4.空气中氧气含量测定的再认识.
【实验回顾】图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置.

(1)写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内气压减小,烧杯中水倒吸到集气瓶.若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量.
(3)①上面的实验同时证明了氮气有不能支持燃烧,且不和磷反应的化学性质;
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气体积的$\frac{1}{5}$,你认为导致这一结果的原因可能是红磷的量不足;或装置气密性不好;或装置未冷却到室温就打开弹簧夹(写一条)
③上述实验中红磷不能用木炭代替,原因是木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气体积相等,实验前后集气瓶内压强不变,故不能用木炭代替红磷;
【问题提出】
有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大.
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理(铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程)设计图2实验装置,再次测定空气中氧气含量.装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈.
Ⅱ.测得实验数据如表
测量项目实验前实验后
烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/ml80.054.5126.0
【表达交流】
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
(2)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%(计算结果精确到0.1%).
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因:(写出其中一个原因)
①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底,使实验结果更准确;
②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确.
 0  144623  144631  144637  144641  144647  144649  144653  144659  144661  144667  144673  144677  144679  144683  144689  144691  144697  144701  144703  144707  144709  144713  144715  144717  144718  144719  144721  144722  144723  144725  144727  144731  144733  144737  144739  144743  144749  144751  144757  144761  144763  144767  144773  144779  144781  144787  144791  144793  144799  144803  144809  144817  211419 

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