某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。

(1) 实验前用碱液清洗铁钉,再用0.100 mol/L的 H2SO4溶液浸泡至有气泡产生。用H2SO4溶液浸泡的目的是_________ _____。

(2) 为尽量减小误差,下列操作的正确顺序是 ___(填序号)。

①装入铁钉

②插入注射器向铁钉表面滴入适量NaCl溶液并打开止水夹

③将导管口浸入品红溶液

④塞上单孔活塞

⑤检查装置气密性

(3)实验中试管内发生的总反应化学方程式为

用该实验方案测量空气中O2的体积百分数时应测量的数据是:

①导管与试管内部空间总体积,② _。

(4) 实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长,对其影响因素作如下分析,请补充写出假设三:

假设一:电解质溶液的pH

假设二:NaCl溶液的浓度

假设三:________________

(5)借助上述实验装置,通过调节溶液的pH验证假设一,获得了如下实验数据:

pH

2.0

5.5

6.0

6.5

7.0

8.0

液柱高度

0 cm

1.3 cm

8.5 cm

8.4 cm

8.5 cm

8.5 cm

形成稳定

液柱时间

3.0 min

3.1 min

5.1 min

5.3 min

15.6 min

min

①当pH=2时,没有观察到稳定液柱形成的原因是_____________________。

②根据实验数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是________________。

③按上述实验装置,设计实验证明假设二。

第一步:配制不同浓度的NaCl溶液;

第二步:____________________,分别用注射器将NaCl溶液滴入铁钉表面;

第三步:记录形成稳定液柱所用时间和液柱的高度,比较分析数据得出结论。

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