Question

【題目】為了探究某脫氧劑的成分（由兩種單質組成）及利用該脫氧劑測定空氣中氧氣含量，興趣小組進行了如下實驗：

Ⅰ探究脫氧劑成分

【實驗觀察】脫氧劑為灰黑色粉末，若在空氣中放置一段時間，有紅棕色固體生成．

【實驗猜想】根據顏色變化，猜想該脫氧劑中含有 （填化學式）．

【驗證猜想】方法為： ．

【實驗探究】新取一定量的脫氧劑，將已驗證的成分分離．取剩余固體與少量CuO混合，置于圖1所示裝置中加熱．一會兒觀察到黑色固體變紅色，同時澄清石灰水變渾濁．

【實驗結論】該脫氧劑中還含有 （填化學式）．寫出澄清石灰水變渾濁的化學方程式： ．

Ⅱ測定空氣中氧氣含量

使用圖2裝置進行實驗．實驗前應先進行的操作是 ．

【實驗過程】

步驟1：在注射器中放入足量脫氧劑粉末（體積為2mL），封閉．

步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關閉彈簧夾．

步驟3：不斷輕輕晃動注射器，至活塞位置不再發生變化．

【數據處理】

（1）實驗中需要記錄的數據是 ．

（2）上述實驗測定過程至少需要重復兩次，其目的是 ．計算得氧氣約占空氣體積的．

【實驗對比】

實驗室常通過燃燒紅磷法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖3）．步驟如下：

（1）用彈簧夾夾緊橡皮管；

（2）點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞．

（3） ．

（4）觀察并記錄水面的變化情況．

多次實驗發現，集氣瓶內上升的水面始終小于瓶內原有空氣體積的．

【拓展研究】查閱資料得知，當空氣中氧氣的體積分數降至約為7%以下時，紅磷不再燃燒．由此可知，燃燒紅磷法測定結果不夠準確的原因的是 ．

【實驗評價】與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測定空氣中氧氣含量的優點是 ．

Answer 1

【答案】Fe；用磁鐵吸引或加入鹽酸有氣泡；C；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；檢查裝置的氣密性；注射器原來的空氣的體積、反應后注射器活塞進入后顯示剩余氣體的體積；使測量的結果更準確；燃燒結束，冷卻的室溫；氧氣含量太少時，可燃物無法燃燒；不受氧氣含量多少的影響，使結果更準確

【解析】

試題分析：

（1）Ⅰ中，通過實驗分析可知：根據顏色變化，猜想該脫氧劑中含有Fe，因為若在空氣中放置一段時間，有紅棕色固體生成；鐵粉的檢驗方法是：用磁鐵吸引或加入鹽酸有氣泡；新取一定量的脫氧劑，將已驗證的成分分離．取剩余固體與少量CuO混合，置于圖1所示裝置中加熱；一會兒觀察到黑色固體變紅色，同時澄清石灰水變渾濁，說明還有碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水；故答案為：Fe；用磁鐵吸引或加入鹽酸有氣泡；C；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；

（2）Ⅱ中，【數據處理】使用圖2裝置進行實驗．實驗前應先進行的操作是：檢查裝置的氣密性；實驗中需要記錄的數據是：注射器原來的空氣的體積、反應后注射器活塞進入后顯示剩余氣體的體積；上述實驗測定過程至少需要重復兩次，其目的是：使測量的結果更準確；故答案為：檢查裝置的氣密性；注射器原來的空氣的體積、反應后注射器活塞進入后顯示剩余氣體的體積；使測量的結果更準確；

（3）【實驗對比】本實驗成功的關鍵是：裝置要嚴密；紅磷要足量；燃燒結束，冷卻的室溫，再打開止水夾；故答案為：燃燒結束，冷卻的室溫；

（4）【拓展研究】【實驗評價】由實驗探究可知，燃燒紅磷法測定結果不夠準確的原因的是：氧氣含量太少時，可燃物無法燃燒；與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測定空氣中氧氣含量的優點是：不受氧氣含量多少的影響，使結果更準確；故答案為：氧氣含量太少時，可燃物無法燃燒；不受氧氣含量多少的影響，使結果更準確