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某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。

【查阅资料】

“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:

铁 + 氧气 + 水→ 氢氧化亚铁,该过程放热。

【进行实验】

验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。

【现象与讨论】

乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:

①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为

②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同,该反应的文字表达式为

【实验回顾】

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。

实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小C若装置的气密性良好,操作规范,可以根据量筒中水的变化,粗略测得空气中氧气的含量。

【问题提出】

有实验资料表明: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,测定结果与理论值误差较大。

【实验改进1】

图2是铁在空气中反应的实验装置(该装置中饱和食盐水、活性炭(主要成分为碳)会加速铁在氧气中反应的速度)。兴趣小组的同学利用该装置,再次测定空气中氧气含量。

【实验过程】

测得实验数据见下表:

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

氧气瓶(扣除内容物)和导管的容积

体积/mL

80.0

54.5

126.0

【表达与交流】

(1)根据表内数据计算,实验改进后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。

(2)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是_____________;

【实验改进2】

丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为是否可行,并说明理由

练习册系列答案
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A.推动活塞,若长颈漏斗中液柱不上升,则装置一定漏气

B.推动活塞,若长颈漏斗中液柱不断上升,则装置一定不漏气

C.若装置不漏气,拉动活塞时,长颈漏斗内液面上升

D.若装置不漏气,拉动活塞时,长颈漏斗下端管口产生气泡

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