問題詳情:
空氣中氧氣含量測定的再認識.
【實驗回顧】如圖是實驗室用紅*燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置.
(1)寫出紅*燃燒的化學方程式 .
(2)實驗原理:由於紅*燃燒消耗空氣中的氧氣,使瓶內 減小,燒杯中水倒吸到集氣瓶.若裝置的氣密*良好,*作規範,用量筒測量進人瓶中水的體積,能粗略測得空氣中氧氣的含量.
【問題提出】有實驗資料表明:燃燒過程中當氧氣體積分數低於7%時,紅*就無法繼續燃燒,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.根據鐵在空氣中生鏽的原理設計圖2實驗裝置,再次測定空氣中氧氣含量.裝置中飽和食鹽水、活*炭會加速鐵生鏽.
Ⅱ.測得實驗數據如表
測量項目 | 實驗前 | 實驗後 | |
燒杯中水的體積 | 燒杯中剩餘水的體積 | 集氣瓶(扣除內容物)和導管的容積 | |
體積/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【交流表達】
(1)鐵生鏽過程發生複雜的化學反應,首先是鐵與氧氣、水反應生成*氧化亞鐵[Fe(OH)2],寫出該反應的化學方程式 .
(2)根據如表數據計算,改進實驗後測得的空氣中氧氣的體積分數是 (計算結果精確到0.1%).
(3)從實驗原理角度分析,改進後的實驗結果比前者準確度更高的原因是:① ;② .
【回答】
【考點】空氣組成的測定;書寫化學方程式.
【專題】空氣與水.
【分析】根據已有的空氣中氧氣含量的測定原理進行分析解答,*燃燒生成五氧化二*;氣體被消耗,壓強變小,故會產生水倒吸的現象;根據鐵生鏽的知識進行分析解答即可.
【解答】解:(1)*燃燒生成五氧化二*,故填:4P+5O22P2O5;
(2)紅*燃燒消耗氧氣,使瓶內的氣壓變小,水倒吸,故填:氣壓;
實驗改進:(1)鐵與氧氣、水反應生成*氧化亞鐵[Fe(OH)2],故填:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2;
(2)根據反應前後燒杯內水的體積變化可以看出,消耗的氧氣的體積是:80﹣54.5=25.5mL,故氧氣的體積分數為:×100%,故填:20.2%;
(3)使用鐵的緩慢氧化消耗氧氣,使氧氣消耗的更為徹底,實驗結果更準確,測量時考慮導管容積和扣除內容物後的集氣瓶的體積,使實驗結果更為準確,故填:鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更為徹底,使實驗結果更準確;測量時考慮到導管容積和扣除內容物後的集氣瓶容積,使實驗結果更準確.
【點評】本題考查的是氧氣的含量的測定以及實驗裝置的改進,完成此題,可以依據已有的知識進行.
知識點:空氣
題型:實驗題