Question

【題目】為了探究某脫氧劑的成分(由鐵和某種單質組成)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：

（1）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，這是由于鐵與空氣中的 和 反應生成了鐵銹。

【實驗探究】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，收集產生的氣體，并將該氣體通入澄清石灰水，發現澄清石灰水變渾濁。

【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式表達式： 。

（2）測定空氣中氧氣含量（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】：計算得出氧氣約占空氣體積的1/5。

【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2)，用燃燒紅磷法多次實驗發現，集氣瓶內上升的水面始終小于瓶內原有空氣體積的1/5。

【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，所以用該法測定結果不夠準確。請寫出紅磷燃燒的化學式表達式 。

與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測定空氣中氧氣含量除了環保外，還具有的優點是 。

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，使測量結果更準確等

【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接觸；剩余固體在空氣中充分灼燒，收集產生的氣體，并將該氣體通入澄清石灰水，發現澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳，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，根據資料，用紅磷測定空氣的成分由于不能把容器中氧氣完全消耗，故測定的氧氣的體積分數偏小，另紅磷燃燒生成的五氧化二磷會污染空氣；用脫氧劑法測定空氣中氧氣含量，鐵足量時能把容器內的氧氣完全消耗，能使測量結果更準確。