【題目】空氣中氧氣含量測定的再認識:

【實驗回顧】如圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。
(1)寫出紅磷燃燒的文字表達式:
(2)實驗原理:由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使瓶內(nèi)減小,燒杯中水倒吸到集氣瓶.若裝置的氣密性良好,操作規(guī)范,用量筒測量進入瓶中水的體積,能粗略測得空氣中氧氣的含量。
(3)【問題提出】有實驗資料表明:燃燒過程中當氧氣體積分數(shù)低于7%時,紅磷就無法繼續(xù)燃燒,因此通過上述實驗,測量結果與理論值誤差較大。
【實驗改進】
Ⅰ、根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設計如圖2實驗裝置,再次測定空氣中氧氣含量。裝置中的飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。
Ⅱ、測得實驗數(shù)據(jù)如下表:

測量項目

實驗前

實驗后

燒杯中水的體積

燒杯中剩余的體積

集氣瓶(扣除內(nèi)容物)和導管的容積

體積/mL

80.0

54.5

126.0

【交流表達】鐵生銹過程中發(fā)生復雜的化學反應,首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵,寫出該反應的文字表達式:。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算,改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)是(計算結果精確到0.1%)。
(5)從實驗原理角度分析,改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是:
;②

【答案】
(1)紅磷+氧氣 五氧化二磷
(2)氣壓
(3)鐵+氧氣+水 氫氧化亞鐵
(4)20.2%
(5)鐵緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底,測量時考慮了導管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積
【解析】(1)寫出紅磷燃燒的文字表達式:紅磷+氧氣 五氧化二磷。
(2)氣壓;
(3)【交流表達】鐵生銹過程中發(fā)生復雜的化學反應,首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵,寫出該反應的文字表達式:鐵+氧氣+水 氫氧化亞鐵。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算,改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)是:
(5)從實驗原理角度分析,改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是:①鐵緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底②測量時考慮了導管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積。

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