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【题目】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图1),

写出红磷燃烧的化学方程式____。打开止水夹后,水能进入集气瓶中的原因是______

(提出问题)某兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。为什么?

(进行猜想)(1)装置漏气;(2)________(3)反应后未冷却到室温……

在老师的指导下,小组同学在装置气密性能良好、操作规范的情况下,重复图1实验,测定结果低于20%,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度为8.85%.

(查阅资料):燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。

(实验探究)再次测定空气中氧气含量。

该小组同学根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置。

Ⅰ.同学们采用了“暖宝宝”做实验,暖宝宝中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。装置中饱和食盐水会加速铁生锈。

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。

工业上用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分氧化铁),写出该反应的化学方程式: ______

Ⅱ.8分钟后测得的实验数据如下表。根据如表数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 ________。(写出数据表达式即可)

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/mL

100.0

74.5

126.0

(结论)该测定方法,装置内残留的氧气更少,实验结果更准确。

(拓展)小组中某同学认为实验后的暖宝宝贴中仍含有铁粉,才能说明该结果接近精确值。

请你设计实验证明反应后的暖宝宝中仍有铁单质存在__________

【答案】4P+5O22P2O5 红磷把空气中的氧气反应了,瓶内压强减小,内外产生压强差 红磷的量不足 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 20.2% 向剩余物中滴加稀硫酸,有气泡冒出

【解析】

装置如图1:红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O22P2O5;打开止水夹后,水能进入集气瓶中的原因是:红磷把空气中的氧气反应了,瓶内压强减小,内外产生压强差,所以水能进入集气瓶;

[进行猜想]进行此实验时,必须保证装置的气密性良好,红磷足量,瓶子冷却后再打开弹簧夹,否则会导致结果不准确

[实验探究]氧化铁和一氧化碳在高温的条件下铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

根据如表数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数= ×100%≈20.2%;

[拓展]小组中某同学认为实验后的暖宝宝贴中仍含有铁粉,才能说明该结果接近精确值证明反应后的暖宝宝中仍有铁单质存在的实验设计是:向剩余物中滴加稀硫酸,有气泡冒出

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B. 反应结束后消耗两种金属的质量相等

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A

B

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(1)该反应的化学方程式为_____

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______

将紫色石蕊溶液浸泡并晾干的小花,一半喷水后放入集气瓶中,实验的现象是______,该实验中主要化学方程式是______

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(1)红磷燃绕的化学方程式为__________________

(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是_______________

(3)实验结束进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是_________________

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