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  • 1. (2022九上·邗江期中) 某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣,并进行了一系列探究活动。

    【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧

    【实验内容】取长短相同直径为0.38mm的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验。

    1. (1) 【实验现象】

      氧气含量

      90%

      70%

      60%

      55%

      实验现象

      燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好

      燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功

      燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功

      难以燃烧,只是发热

      在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用(填“排空气法”或“排水法”)收集,理由是

    2. (2) 【实验结论】就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在范围。
    3. (3) 【探究二】对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究,并判断是否能利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。

      【查阅资料】①铁粉是黑色;②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。

      同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。

      Ⅰ、黑色粉末成分的探究

      操作

      现象

      结论

      取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸。

      黑色粉末中有铁粉

      反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过过滤,干燥,获得黑色粉末。取样于试管中,通入氧气点燃,产物通入澄清石灰水

      澄清石灰水变浑浊

      黑色粉末中还有活性炭粉

    4. (4) Ⅱ、探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致

      按图1(夹持仪器已略去)采用氧气、温度、湿度传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,开始收集,观察曲线变化(如图2中图A、B、C)。

      从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与等物质发生反应,并热量(填“吸收”或“放出”),这一反应与铁生锈原理一致。

    5. (5) Ⅲ、实验拓展利用上述原理,同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图3所示,量筒中水的读数为100mL。

      实验过程中,可以观察到温度计示数(填“升高”或“降低”)。

    6. (6) 冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL) 暖宝宝贴最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计),通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为(结果精确到0.1%)。
    7. (7) 上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是____。(填字母)
      A . 装置漏气 B . 暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足 C . 温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积 D . 弹簧夹未夹紧 E . 最后读取量筒中水的体积是俯视读数

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