Question

【題目】為了探究某脫氧劑的成分(由鐵和某種單質(zhì)組成)及利用該脫氧劑測(cè)定空氣中氧氣含量，興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）探究脫氧劑成分

【實(shí)驗(yàn)觀察】脫氧劑為灰黑色粉末，若在空氣中放置一段時(shí)間，有紅棕色固體生成，這是由于鐵與空氣中的 和 反應(yīng)生成了鐵銹。

【實(shí)驗(yàn)探究】新取一定量的脫氧劑，將鐵分離。取剩余固體在空氣中充分灼燒，收集產(chǎn)生的氣體，并將該氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該脫氧劑中還含有 (填化學(xué)式)。寫(xiě)出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)式表達(dá)式： 。

（2）測(cè)定空氣中氧氣含量（如圖1）：

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(kāi)彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關(guān)閉彈簧夾。

步驟3：不斷輕輕晃動(dòng)注射器，至活塞位置不再發(fā)生變化。

【數(shù)據(jù)處理】：計(jì)算得出氧氣約占空氣體積的1/5。

【實(shí)驗(yàn)對(duì)比】：實(shí)驗(yàn)室常通過(guò)燃燒紅磷法測(cè)定空氣中氧氣的含量(裝置如圖2)，用燃燒紅磷法多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，集氣瓶?jī)?nèi)上升的水面始終小于瓶?jī)?nèi)原有空氣體積的1/5。

【拓展研究】查閱資料得知，當(dāng)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)降至約為7%以下時(shí)，紅磷不再燃燒，所以用該法測(cè)定結(jié)果不夠準(zhǔn)確。請(qǐng)寫(xiě)出紅磷燃燒的化學(xué)式表達(dá)式 。

與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測(cè)定空氣中氧氣含量除了環(huán)保外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是 。

Answer 1

【答案】（1）H2O O2 C CO2+ Ca(OH)2→CaCO3+ H2O

（2）P+ O2 P2O5 不受氧氣含量的影響，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確等

【解析】

試題分析：（1）鐵生銹的條件是鐵與空氣中的水和氧氣同時(shí)接觸；剩余固體在空氣中充分灼燒，收集產(chǎn)生的氣體，并將該氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明生成了二氧化碳，即脫氧劑中含有碳，表示為C；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成的是碳酸鈣和水：CO2+ Ca(OH)2→CaCO3+ H2O；

（2）紅磷燃燒生成的是五氧化二磷：P+ O2 P2O5，根據(jù)資料，用紅磷測(cè)定空氣的成分由于不能把容器中氧氣完全消耗，故測(cè)定的氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小，另紅磷燃燒生成的五氧化二磷會(huì)污染空氣；用脫氧劑法測(cè)定空氣中氧氣含量，鐵足量時(shí)能把容器內(nèi)的氧氣完全消耗，能使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。