30. 空气中氧气含量测定的再认识
Ⅰ
(1)1774年,法国化学家拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论,该反应的符号表达式为
_____。
Ⅱ.用红磷测定空气中氧气的含量。
(2)请写出红磷在空气中燃烧的化学表达式
_____。
(3)如图1所示进行实验,测得空气中氧气的含量小于1∕5,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冒出 | D.装置漏气 |
Ⅲ.用镁条测定空气中氧气的含量。
(4)请写出镁条在氧气中燃烧的化学表达式
_____。
(5)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(Mg
3N
2)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
_____1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Ⅳ.用铁粉测定空气中氧气的含量。
(6)已知铁常温下与空气中的氧气、水反应生成铁锈(主要成分是Fe
2O
3﹒xH
2O)。试写出生活中防止铁生锈的一种方法是
_____。
(7)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,8分钟后测得数据如表:
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 | 129.5mL |
实验时该同学不是将铁粉堆在瓶底,而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上,再把该滤纸条贴在广口瓶内侧,其目的是
_____。根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为
_____(结果保留到0.1%)。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没有污染,二是
_____。
V.拓展应用
(8)取7.2g镁条在O
2和N
2的混合气体中完全燃烧,所得固体质量为ag,则a的取值范围是
_____g<ag<12g。
(9)已知:Fe
2O
3固体在一定的高温下能分解为一种复杂的铁的氧化物和一种气体。该气体可以用
_____来检验。现将32.0gFe
2O
3固体加热到该温度下,发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变。请回答:32.0gFe
2O
3固体中含有铁元素
_____g,该温度下复杂的铁的氧化物的化学式为
_____。