Question

7．課本上測定空氣中氧氣含量的實驗裝置存在不少缺點，如易造成環(huán)境污染、誤差大等．小明同學(xué)在老師指導(dǎo)下，利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的含量．
【查閱資料】脫氧劑的主要成分為鐵粉、少量活性炭和少量氯化鈉等．活性炭是一載體，可以使膠氧劑中的各組分混合均勻，并使鐵粉疏松、透氣．
【實驗原理】鐵生銹消耗氧氣和水蒸氣，生成固體鐵銹；氯化鈉可以加快（填“加快”或“減慢”）鐵生銹的速率．
【實驗過程】
（1）取一個容積為150mL的集氣瓶；取一個量筒，內(nèi)盛100mL水．
（2）室溫時，將足量的脫氧劑懸吊在橡皮塞反面，再將橡皮塞旋緊在集氣瓶口，然后將導(dǎo)管插入量筒內(nèi)（如圖所示），一段時間后觀察到 量筒內(nèi)的液面下降，部分水從量筒進入集氣瓶，這是因為鐵粉銹蝕消耗了集氣瓶內(nèi)的部分氧氣，導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓．
（3）當(dāng)量筒內(nèi)水面高度不再變化，且溫度恢復(fù)至室溫時，讀出水面在73mL刻度處．
【實驗結(jié)果】該實驗測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是18%．
【反思拓展】本實驗的測量結(jié)果與理論值不一致，請你幫助小明分析可能的原因（寫兩點）．?脫氧劑中有部分鐵粉在實驗前已被氧化．?脫氧劑中的內(nèi)層的鐵粉沒有與氧氣接觸．

Answer 1

分析 【實驗原理】根據(jù)鐵的銹蝕條件來分析；
【實驗過程】根據(jù)鐵粉銹蝕消耗氧氣造成裝置內(nèi)的壓強減小來分析；
【實驗結(jié)果】根據(jù)減少的水的體積來分析；
【反思拓展】根據(jù)實驗的注意事項來分析解答．

解答 解：【實驗原理】鐵吸收空氣中的氧氣與水蒸氣生成了鐵銹，氯化鈉可以加快鐵銹蝕的速率；故填：氧氣；水蒸氣；加快；
【實驗過程】如圖所示的裝置內(nèi)一會兒觀察到量筒內(nèi)的現(xiàn)象液面下降，水進入到集氣瓶內(nèi)，這是因為鐵粉銹蝕消耗了集氣瓶內(nèi)的部分氧氣，導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓；故填：量筒內(nèi)的液面下降，部分水從量筒進入集氣瓶；鐵粉銹蝕消耗了集氣瓶內(nèi)的部分氧氣，導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓；
【實驗結(jié)果】當(dāng)量筒內(nèi)水面高度不再變化，且溫度恢復(fù)至室溫時，讀出水面在73mL刻度處．由上述實驗數(shù)據(jù)可以算出，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是$\frac{100mL-73mL}{150mL}×$100%=18%；故填：18%；
【反思拓展】本實驗的測量結(jié)果與理論值不一致，原因可能是脫氧劑中有部分鐵粉在實驗前已被氧化，不能將集氣瓶中的氧氣完全耗盡；脫氧劑中的內(nèi)層的鐵粉沒有與氧氣接觸等；故填：脫氧劑中有部分鐵粉在實驗前已被氧化；脫氧劑中的內(nèi)層的鐵粉沒有與氧氣接觸．

點評 本題主要考查實驗測定空氣中氧氣含量的原理及可能造成實驗失敗的原因的分析，解此類問題時關(guān)鍵是分析清楚實驗原理，了解實驗過程中的注意事項．