某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。第1题图(1)实验前用10%的H2SO4溶液清洗铁钉至有气泡产生。用H2SO4溶液清洗的目的是
某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O2的体积百分数。
第1题图
(1)实验前用10%的H2SO4溶液清洗铁钉至有气泡产生。用H2SO4溶液清洗的目的是______________________。写出有关化学方程式____________________________。
(2)已知试管剩余空间和导管的体积为40 mL,导管截面积约为1 cm2,形成稳定液柱时,读取读数为8.2 cm。则空气中氧气的体积分数为______%。
(3)实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长,对其影响因素作如下分析:
【提出假设】假设一:溶液的pH不同;
假设二:NaCl溶液的浓度不同;
请你再提出一种假设,假设三:____________________________不同。
【进行实验】借助上述实验装置,通过取体积、浓度相同NaCl溶液调节溶液的pH获得了如下实验数据:
pH | 2.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 8.0 |
液柱高度(cm) | 0 | 1.3 | 8.2 | 8.2 | 8.2 | 8.2 |
形成稳定液柱时间(min) | 3.0 | 3.0 | 5.1 | 5.3 | 15.6 | 17.5 |
【实验结论】根据实验数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是____________。
【实验反思】当pH=2时,没有观察到稳定液柱形成的原因是_____________。
【注意:如果能正确回答下列问题,将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分】
请你设计实验,探究NaCl溶液的浓度对铁生锈速率的影响。
实验步骤: __________________________________________________________________。
实验现象:________________________________________。
(1)除去铁钉表面的铁锈 Fe2O3+3H2SO4=== Fe2(SO4)3+3H2O (2)20.5 (3)【提出假设】铁钉与氧气的接触面积(铁钉浸泡在氯化钠溶液中的深度等) 【实验结论】6.0~6.5 【实验反思】铁与酸性溶液反应生成氢气与铁生锈过程中消耗的氧气体积相等 取等体积不同浓度的氯化钠溶液放入如图所示装置的试管中,并各放数量相等、规格相同且除锈后的铁钉于试管中,测定导管中形成稳定液柱所需时间并记录液柱高度 最终液柱高度相等,均为8.2 cm,但氯化钠溶液浓度较低时,形成稳定液柱所需时间较长
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