Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)“暖寶寶”的成分進(jìn)行探究，并利用發(fā)熱原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
【查閱資料】
“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭、水、氯化鈉等物質(zhì)，遇空氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Fe+3O₂+6X═4Fe（OH）₃，X的化學(xué)式是

 

，該過程放熱．
【實(shí)驗(yàn)1】
驗(yàn)證“暖寶寶”中含有鐵粉．甲同學(xué)打開一袋“暖寶寶”，將期中粉末倒入燒杯中，用磁鐵與之充分接觸，發(fā)現(xiàn)有黑色粉末被吸引，證明“暖寶寶”中確實(shí)含有鐵粉．
【現(xiàn)象與討論】
乙同學(xué)無意中將吸出的鐵粉撒在了酒精燈火焰上，意外地發(fā)現(xiàn)鐵粉燃燒，火星四射．該小組同學(xué)對(duì)此現(xiàn)象展開討論：
①鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中能燃燒，這是因?yàn)?div id="fx4qtb9" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
②假設(shè)鐵粉在空氣中燃燒和鐵絲在氧氣中的燃燒產(chǎn)物相同，該反應(yīng)煩人化學(xué)方程式為

 

．
【實(shí)驗(yàn)2】
測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下所示的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
	①如圖所示連接好裝置，然后		裝置的氣密性良好
	②在集氣瓶?jī)?nèi)加入足量“暖寶寶”中的物質(zhì)，迅速把塞子塞緊，并充分振蕩	量筒中的水流入集氣瓶	進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水體積即為瓶中氧氣的體積

若要計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，還需要測(cè)定

 

【反思與評(píng)價(jià)】
丁同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)2中存在某些問題，導(dǎo)致測(cè)得空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確．你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中存在的問題是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,空氣組成的測(cè)定,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：由題目的信息可知：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，因此X是水，一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的；鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中能燃燒，這是因?yàn)殍F粉與氧氣的接觸面積增大；鐵與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，配平即可．測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)：①如圖所示連接好裝置，然后用熱毛巾包住集氣瓶，若導(dǎo)管中出現(xiàn)氣泡，裝置的氣密性良好；若要計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，還需要測(cè)定集氣瓶的容積；“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭等物質(zhì)，碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳，導(dǎo)致測(cè)得空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，因此X是水，一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的；故答案為：H₂O
（2）鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中能燃燒，這是因?yàn)殍F粉與氧氣的接觸面積增大；鐵與氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，配平即可，故答案為：鐵粉與氧氣的接觸面積增大； 3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄
（3）測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)：①如圖所示連接好裝置，然后用熱毛巾包住集氣瓶，若導(dǎo)管中出現(xiàn)氣泡，裝置的氣密性良好；若要計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，還需要測(cè)定集氣瓶的容積；故答案為：用熱毛巾包住集氣瓶；若導(dǎo)管中出現(xiàn)氣泡；集氣瓶的容積；
（4）“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭等物質(zhì)，碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳，導(dǎo)致測(cè)得空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)確，故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，瓶中壓強(qiáng)增大

點(diǎn)評(píng)：本題既考查了裝置的氣密性的檢驗(yàn)方法，又考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題是近幾年中考的重要考點(diǎn)之一，希望同學(xué)們前后聯(lián)系，認(rèn)真掌握．