1. 一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如下,某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。

品名:XX牌贴身暖宝宝

袋内物质:铁粉、水、活性炭、食盐等

内袋材料:微孔透气无纺布

外袋材料:不透气塑料

用法:临使用前,打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上,打开外袋后保持温暖12小时。

【提出问题】铁粉能否在空气中燃烧?

【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上,铁粉立即剧烈燃烧。

【反思交流】

(1) 铁粉在空气中燃烧的化学方程式
(2) 铁丝在纯氧中燃烧的现象是
(3) 铁丝在纯氧中能燃烧,但在空气中不能燃烧,造成此差异的原因是 
(4) 【拓展探究】用不同可燃物测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量)电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙。 

实验过程中瓶内温度均 (填“升高”或“降低”);

(5) 待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,进入瓶内的水约占玻璃瓶 。
(6) 分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是 (填“铁粉”或“红磷”)。
【考点】
测定空气中的氧气含量; 氧气的化学性质; 氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象; 实验探究物质的组成成分以及含量;
【答案】

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1. 空气中氧气含量测定的再认识。

(1) I、用红磷测定空气中氧气的含量。
请写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式 
(2) 如图1实验,测得空气中氧气体积分数小于五分之一,可能的原因是 (填序号)。

A.燃烧匙伸入集气瓶太慢

B.红磷量不足

C.实验中发现导管口有气泡置出

D.装置漏气

(3) Ⅱ、用镁条测定空气中氧气的含量。
某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现,产物中还出现少许黄色固体。

已知:镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体,原因是 。在操作规范的情况下,该同学实验所测得的氧气体积分数 五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4) Ⅲ、用铁粉测定空气中氧气的含量。
某同学根据铁生锈的原理,用铁粉测定空气中氧气的含量,设计了如图3实验

实验前的体积

实验后的体积

集气瓶内空气

量筒内水

量筒内剩余水

250mL

180.0mL

128.0mL

根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为 ,与用红磷燃烧的方法相比,用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点:一是 ,二是 

(5)

IV、用白磷测定空气中氧气的含量。

某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数,在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷,然后迅速将活塞下压(可迅速提高容器内空气温度),容器中的白磷开始燃烧。(提示:白磷的体积忽略不计,白磷在空气中燃烧所需最低温度为40摄氏度)

检查装置气密性:向下压活塞,放手后活塞 ,说明装置气密性良好。
(6) 白磷开始燃烧后,活塞的运动情况为 
(7) 如将燃烧匙中红磷换成炭粉,实验能否成功?为什么?
(8) 结合你的学习经验,若要寻找红磷、白磷、铁粉除氧剂的替代物测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 (写两点)。
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