10.空气中氧气含量测定的再认识.

【实验回顾】如图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)写出红磷燃烧的现象产生大量白烟;
(2)实验步骤:
①用止水夹夹紧橡皮管.
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞.
③燃烧结束,等到冷却到室温再打开止水夹.
④观察并记录水面的变化情况.
多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的$\frac{1}{5}$.
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计如图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
【交流表达】
(1)铁生锈过程过程复杂的化学反应,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%);
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是氧气含量太少时,可燃物无法燃烧;
【实验评价】与燃烧红磷法相比,铁生锈法测定空气中氧气含量的优点是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(写一点即可).
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