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    5．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用弹簧夹夹紧橡皮管．
    ②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧塞子．
    ③待装置冷却后打开弹簧夹．
    ④观察并记录水面的变化情况．
    【实验反思】多次实验，反向集气瓶内上升的水的体积始终小于瓶内原空气体积的$\frac{1}{5}$．

    【实验改进1】
    I．根据铁在空气中生锈的原理（铁与氧气和水发生反应生成铁锈）设计图2实验装置，再次测定空气中氧气含量．装置中的食盐水和活性炭会加速铁生锈．
    II．测得实验数据如下表
    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，写出该反应的化学方程式2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2，基本反应类型是化合反应．
    （2）根据表数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%．（消耗的水的体积忽略不计，计算结果保留一位小数）．
    【猜想与假设】根据铁生锈的原理，某同学对最终生成的铁锈的好主意成分作出猜想：（Ⅰ）氧化铁（Ⅱ）碳酸铁，你认为猜想（Ⅱ）（填序号）一定是错误的，理由是化学反应前后元素种类不变．
    【实验改进2】实验如图3装置进行实验．实验前应先进行的操作是检查装置的气密性．
    【实验过程】步骤1：在注射器放入装有足量铁粉、活性炭粉的浸有食盐水的纸袋，封闭．
    步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹．
    步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化．
    【数据处理】实验中需要记录的数据是注射器中原来的空气体积，反应后剩余气体的体积．
    计算得出氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
    【实验评价】与燃烧红磷法相比，用改进实验测定空气中氧气含量的优点是铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更为彻底，使实验结果更准确；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．

    分析 根据已有的空气中氧气含量的测定原理进行分析解答，磷燃烧生成五氧化二磷；气体被消耗，压强变小，故会产生水倒吸的现象；根据铁生锈的知识进行分析解答即可．

    解答 解：【实验回顾】等待实验装置温度冷却至室温后，再打开弹簧夹，故填：待装置冷却后打开弹簧夹．
    【交流表达】
    （1）铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，该反应的化学方程式为：2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2；基本反应类型是化合反应；
    根据反应前后烧杯内水的体积变化可以看出，消耗的氧气的体积是：80-54.5=25.5mL，故氧气的体积分数为$\frac{25.5mL}{126mL}$×100%≈20.2%，故填：20.2%；
    【猜想与假设】根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，反应物中没有碳元素，所以不能可能是碳酸铁．
    故填：（Ⅱ）；化学反应前后元素种类不变．
    【实验改进2】对于有气体参与或生成的反应，实验前一定要检查装置的气密性，故填：检查装置的气密性．
    【数据处理】要用此方法来测定空气中氧气的含量，就需要记录反应前后注射器内气体的体积，故填：注射器中原来的空气体积，反应后剩余气体的体积．
    【实验评价】使用铁的缓慢氧化消耗氧气，使氧气消耗的更为彻底，实验结果更准确，测量时考虑导管容积和扣除内容物后的集气瓶的体积，使实验结果更为准确．
    答案：
    【实验回顾】待装置冷却后打开弹簧夹；
    【交流表达】（1）2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2；化合反应；
    （2）20.2%；
    【猜想与假设】（Ⅱ）；化学反应前后元素种类不变．
    【实验改进2】检查装置的气密性；
    【数据处理】注射器中原来的空气体积，反应后剩余气体的体积．
    【实验评价】铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更为彻底，使实验结果更准确；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．

    点评 本题考查的是氧气的含量的测定以及实验装置的改进，完成此题，可以依据已有的知识进行．

    练习册系列答案
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    （1）写出下列物质的化学式ACO；ECu
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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．水是一种重要的资源．
    （1）电解水实验揭示了水的组成，化学反应方程式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．图1实验中得到氧气的试管是2（填“1”或“2”）．

    （2）自来水厂净化过程中用到活性炭，其作用是吸附色素、异味和其他杂质；
    （3）海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题．图2为太阳能海水淡化装置示意图．
    ①水变成水蒸气的过程中，不发生变化的是AB（填字母序号）．
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    ②请从能源角度指出太阳能海水淡化装置的设计优点：节约能源．
    ③检验上述所获取的水是否为硬水，常用试剂是肥皂水．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    17．在一个反应中，如果有元素的化合价升高，同时就一定有元素的化合价降低，钠单质与水反应生成NaOH和另一气体，则这气体是（　　）
    A．CO2B．NO2C．O2D．H2

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    14．蚊虫叮咬时，会分泌蚁酸，使肌肉产生酸痛感．化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究．
    [提出问题]蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
    [查阅资料]1．蚁酸的化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH；
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    [实验探究]（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液的pH＜7（填“＞”、“=”或“＜”）．
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    他们按下图进行实验：先向装置中通入一会N2，再将蚁酸分解产生的气体通入其中．

     ①先通N2的目的是排尽装置中的空气；
    ②装置A中的现象为无明显现象，则说明猜想 I不成立；
     ③装置C中的现象是固体由红色变成黑色；
     ④装置D的作用是证明反应生成了二氧化碳，从而说明乙酸分解产生的气体中有一氧化碳生成．
    [结论]猜想 II成立．
    甲酸受热能分解，该反应的化学方程式是HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑；
    [讨论交流]从环保角度看，该装置存在明显缺陷，改进的措施是利用气球收集尾气，或点燃尾气．

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    科目：初中化学 来源： 题型：计算题

    9．为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某化学兴趣小组的同学进行了实验探究，取12.5g的石灰石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止（假设杂质不溶于水，也不和颜色反应），其反应的情况如图所示，请计算：
    （1）12.5g石灰石样品中碳酸钙的质量为10g；
    （2）所用稀盐酸的溶质的质量分数是多少？（要求根据化学方程式进行计算）

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