Question

某化學興趣小組對“暖寶寶”的成分進行探究，并利用發(fā)熱原理測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．
【查閱資料】
“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭、水、氯化鈉等物質，遇空氣發(fā)生反應的化學方程式是：4Fe+3O₂+6X═4Fe（OH）₃，X的化學式是

 

，該過程放熱．
【實驗1】
驗證“暖寶寶”中含有鐵粉．甲同學打開一袋“暖寶寶”，將期中粉末倒入燒杯中，用磁鐵與之充分接觸，發(fā)現(xiàn)有黑色粉末被吸引，證明“暖寶寶”中確實含有鐵粉．
【現(xiàn)象與討論】
乙同學無意中將吸出的鐵粉撒在了酒精燈火焰上，意外地發(fā)現(xiàn)鐵粉燃燒，火星四射．該小組同學對此現(xiàn)象展開討論：
①鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中能燃燒，這是因為

 

．
②假設鐵粉在空氣中燃燒和鐵絲在氧氣中的燃燒產物相同，該反應煩人化學方程式為

 

．
【實驗2】
測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．
丙同學設計了如下所示的實驗：

實驗裝置	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
	①如圖所示連接好裝置，然后		裝置的氣密性良好
	②在集氣瓶內加入足量“暖寶寶”中的物質，迅速把塞子塞緊，并充分振蕩	量筒中的水流入集氣瓶	進入集氣瓶內的水體積即為瓶中氧氣的體積

若要計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)，還需要測定

 

【反思與評價】
丁同學認為實驗2中存在某些問題，導致測得空氣中的氧氣的體積分數(shù)不準確．你認為實驗中存在的問題是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,空氣組成的測定,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：由題目的信息可知：根據(jù)質量守恒定律可知，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，因此X是水，一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的；鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中能燃燒，這是因為鐵粉與氧氣的接觸面積增大；鐵與氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，配平即可．測定空氣中氧氣的體積分數(shù)：①如圖所示連接好裝置，然后用熱毛巾包住集氣瓶，若導管中出現(xiàn)氣泡，裝置的氣密性良好；若要計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)，還需要測定集氣瓶的容積；“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭等物質，碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，導致測得空氣中的氧氣的體積分數(shù)不準確．

解答：解：（1）根據(jù)質量守恒定律可知，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，因此X是水，一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的；故答案為：H₂O
（2）鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中能燃燒，這是因為鐵粉與氧氣的接觸面積增大；鐵與氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵，配平即可，故答案為：鐵粉與氧氣的接觸面積增大； 3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄
（3）測定空氣中氧氣的體積分數(shù)：①如圖所示連接好裝置，然后用熱毛巾包住集氣瓶，若導管中出現(xiàn)氣泡，裝置的氣密性良好；若要計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)，還需要測定集氣瓶的容積；故答案為：用熱毛巾包住集氣瓶；若導管中出現(xiàn)氣泡；集氣瓶的容積；
（4）“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭等物質，碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，導致測得空氣中的氧氣的體積分數(shù)不準確，故答案為：反應產生二氧化碳，瓶中壓強增大

點評：本題既考查了裝置的氣密性的檢驗方法，又考查了實驗步驟的設計，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗設計題是近幾年中考的重要考點之一，希望同學們前后聯(lián)系，認真掌握．