Question

17．化學(xué)興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對(duì)測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究．
【實(shí)驗(yàn)回顧】圖1是實(shí)驗(yàn)室用燃磷法測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）紅磷燃燒冒出濃厚的白煙，有關(guān)的化學(xué)方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）磷燃燒消耗氧氣，并且生成固體，使得集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，于是燒杯中的水倒吸到集氣瓶里，以彌補(bǔ)氧氣的體積從而粗略測(cè)出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
（3）燃燒結(jié)束后，當(dāng)集氣瓶冷卻到室溫時(shí)才能松開止水夾讀數(shù)．                        
【問(wèn)題提出】磷燃燒過(guò)程中，當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于5.9% 時(shí)燃燒就無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，因此通過(guò)圖1裝置測(cè)得的結(jié)果與理論值相差較大．
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】根據(jù)鐵生銹的原理，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出如圖2所示的裝置． 再次測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，主要的實(shí)驗(yàn)步驟與過(guò)程如下：
（1）用水量法測(cè)出集氣瓶的容積約是320mL，然后在量筒里裝入100mL水．
（2）將4g鐵粉、5g碳粉混合均勻，再滴入適量的食鹽溶液，制成耗氧物，裝入布袋．
（3）按圖2連好裝置充分反應(yīng)后，冷卻到室溫，打開止水夾可觀察到水被吸入導(dǎo)管；最終量筒中剩余水的體積是39mL，從而測(cè)出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約是19.1%（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）
【師生交流】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們又交流探討了如下問(wèn)題：
（1）在耗氧過(guò)程中，食鹽的作用是加快反應(yīng)速率．
（2）鐵在空氣中生銹的過(guò)程比較復(fù)雜，首先是鐵與氧氣、水反應(yīng)生成Fe（OH）₂（此生成物的名稱是氫氧化亞鐵），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂．
（3）下列是同學(xué)們對(duì)于用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)表的觀點(diǎn)，其中不正確的是C（填字母）．
A、若考慮集氣瓶里耗氧物等的體積，導(dǎo)管里空氣的體積，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確
B、若將耗氧物均勻散布在集氣瓶?jī)?nèi)壁上，可以加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程
C、若證明實(shí)驗(yàn)后的耗氧物中還有鐵，只能用磁鐵吸引
D、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，耗氧物會(huì)緩慢放出熱量．

Answer 1

分析 根據(jù)紅磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及化學(xué)方程式的書寫解答，根據(jù)題干提供的使用鐵粉測(cè)定氧氣含量的方法進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)回顧】
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，生成五氧化二磷固體，故填：白煙；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）磷燃燒消耗氧氣，并且生成固體，使得集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，于是燒杯中的水倒吸到集氣瓶里，以彌補(bǔ)氧氣的體積從而粗略測(cè)出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．故填：
壓強(qiáng)，氧氣；
（3）需要等到冷卻至室溫才能打開止水夾，故填：冷卻到室溫；
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
（3）耗氧物消耗氧氣，導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小，故打開止水夾會(huì)發(fā)現(xiàn)水被吸入導(dǎo)管，最終量筒中剩余水的體積是39mL，說(shuō)明消耗的氧氣的體積是：100mL-39mL=61mL，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{61mL}{320mL}×100%$≈19.1%，故填：水被吸入導(dǎo)管，19.1%；
【師生交流】
（1）在耗氧過(guò)程中，食鹽加速鐵的銹蝕，從而加速反應(yīng)，故填：加快反應(yīng)速率；
（2）Fe（OH）₂是氫氧化亞鐵，鐵、氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，故填：氫氧化亞鐵，2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂；
（3）A、若考慮集氣瓶里耗氧物等的體積，導(dǎo)管里空氣的體積，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確，正確；
B、若將耗氧物均勻散布在集氣瓶?jī)?nèi)壁上，可以加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，正確；
C、若證明實(shí)驗(yàn)后的耗氧物中還有鐵，不一定只用磁鐵吸引，還可以加酸觀察是否產(chǎn)生氣體，錯(cuò)誤；
D、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，耗氧物會(huì)緩慢放出熱量，正確；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是氧氣的含量的測(cè)定以及實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．