20．空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識．
【實(shí)驗(yàn)回顧】圖1是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置．寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式4P+5O
2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P
2O
5．
步驟如下：
①用彈簧夾夾緊橡皮管．
②點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊塞子．
③待裝置冷卻后打開彈簧夾．
④觀察并記錄水面的變化情況．
【實(shí)驗(yàn)反思】多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)上升的水的體積始終小于瓶內(nèi)原空氣體積的1/5．
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1】
Ⅰ．根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理（鐵與氧氣和水發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹）設(shè)計(jì)如圖2實(shí)驗(yàn)裝置，再次測定空氣中氧氣含量．裝置中的食鹽水和活性炭會(huì)加速鐵生銹．
Ⅱ．測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表
| 測量項(xiàng)目 | 實(shí)驗(yàn)前 | 實(shí)驗(yàn)后 |
| 燒杯中水的體積 | 燒杯中剩余水的體積 | 集氣瓶（扣除內(nèi)容物）和導(dǎo)管的容積 |
| 體積/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【交流表達(dá)】（1）鐵生銹過程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，首先是鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+2H
2O+O
2=2Fe（OH）
2．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20.2%．（消耗的水的體積忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
【猜想與假設(shè)】根據(jù)鐵生銹的原理，某同學(xué)對最終生成的鐵銹的主要成分作出猜想：
（Ⅰ）氧化鐵（Ⅱ）碳酸鐵，你認(rèn)為猜想（Ⅱ）（填序號）一定是錯(cuò)誤的，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變．
實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2】
使用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行的操作
是檢查裝置的氣密性．
【實(shí)驗(yàn)過程】步驟1：在注射器中放入裝有足量鐵粉、活性炭粉的浸有食鹽水的紙袋，封閉．
步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關(guān)閉彈簧夾．
步驟3：不斷輕輕晃動(dòng)注射器，至活塞位置不再發(fā)生變化．
數(shù)據(jù)處理】實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù)是注射器中原來的空氣體積，反應(yīng)后剩余氣體的體積．
計(jì)算得出氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
【計(jì)算】鐵的氧化物有多種，116g四氧化三鐵與多少g氧化亞鐵（FeO）中所含的氧元素質(zhì)量相等．（寫出計(jì)算過程）
【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】與燃燒紅磷法相比，用改進(jìn)實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更為徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；測量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
