[题目][探究一]:空气中氧气含量的再测定(1)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气.使瓶内减小.烧杯中水倒吸到集气瓶.能粗略测出空气中氧气的含量.[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.结果与存在一定的误差.[实验改进]Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计图10实验装置.再次测定� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】【探究一】：空气中氧气含量的再测定

(1)实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_______减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。能粗略测出空气中氧气的含量。

【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，结果与存在一定的误差。

【实验改进】

Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计图10实验装置，再次测定空气中氧气含量。饱和食盐水、活性炭会_____铁生锈。(填：加快或减慢)

Ⅱ.测得实验数据如表4

(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[Fe(OH)2]，写出该反应的化学式表达式_________________________________

(2)根据表4计算，改进后测得的空气中氧气的体积分数是_______(计算精确到0.1%)。

(3)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：①___________；②_____________。

【探究二】实验室制取二氧化碳药品的选择

某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．

[实验一] 选择合适浓度的硫酸

操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：

试管编号	1	2	3	4	5
硫酸浓度(％)	15	20	25	30	35
气体体积(mL)	35	47	55	51	42

[实验二] 选择合适的反应温度

操作：往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：

试管编号	A	B	C	D	E
温度(℃)	40	50	60	70	80
现象和比较	有少量气泡	气泡比A号试管多	气泡明显比B号试管多	大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似	反应激烈，迅速产生大量气体

回答：

(1)稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为______％，因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是_____________________________．

(2)在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为________℃，因为温度高于或低于该温度对反应的影响是__________________________________．

(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加_________________________操作，更有利于气体的制备。

(4)该研究小组为了研究___________________对该反应速率的影响，进行了如下实验

试管编号	A	B
试管内药品	1g块状大理石与5mL25％稀硫酸	1g粉末状大理石与5mL25％稀硫酸
现象和比较	有少量气泡	迅速产生较多气泡

(5)大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙(CaSO4)、水和二氧化碳，试写出该反应的符号表达式_______。

【答案】气压加快 20.2% 能够把氧气完全消耗避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸 25% 使生成的气体体积都少 70℃ 【答题空10】温度过低，反应过慢，温度过高，反应剧烈，不利于气体的收集摇动试管大理石固体颗粒的大小等

【解析】【实验改进】Ⅰ（1）铁与水和氧气反应生成氢氧化亚铁，反应的化学方程式为；（2）根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数为：；（3）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：能够把氧气完全消耗；避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸；【探究二】(1)观察实验一图表，3号试管收集的气体最多，此时管中硫酸浓度是25%，浓度大于或小于此浓度值生成的气体体积都少；(2)观察实验二图表，可知应选择最合适的反应温度为70℃，低于70℃时，生成的气体少并且反应慢，高于70℃反应速率过快，不易收集；(3)为防止硫酸钙覆盖在大理石上，可以用摇动试管的方法除去覆盖在大理石上的硫酸钙；(4)碳酸钙固体颗粒大小也会影响反应的速率；(5) 大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙(CaSO4)、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。

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