Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組借助下列裝置(夾持裝置已略)及相關(guān)試劑粗略測量空氣中O₂的體積百分?jǐn)?shù)。

(1)實(shí)驗(yàn)前用堿液清洗鐵釘，再用0．100mol/L的H₂SO₄溶液浸泡至有氣泡產(chǎn)生。用H₂SO₄溶液浸泡的目的是_____                               。
(2)為盡量減小誤差，下列操作的正確順序是______        (填序號）。
①裝人鐵釘②插入注射器向鐵釘表面滴入適量 NaCl溶液并打開止水夾③將導(dǎo)管口浸入品紅溶液④塞 上單孔活塞⑤檢查裝置氣密性
(3)實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)為__       ____                                ；用該實(shí)驗(yàn)方案測量空氣中O₂的體積百分?jǐn)?shù)時應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是：①導(dǎo)管與試管內(nèi)部空間總體積，②______               。
(4) 實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)上述測量過程因反應(yīng)較慢耗時較長，對其影響因素作如下分析，請補(bǔ)充 寫出假設(shè)三：
假設(shè)一：電解質(zhì)溶液的PH不同
假設(shè)二_:NaCl溶液的濃度不同
假設(shè)三：                     
(5)借助上述實(shí)驗(yàn)裝置，通過調(diào)節(jié)溶液的pH驗(yàn)證假設(shè)一，獲得了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

①當(dāng)pH=2時，沒有觀察到穩(wěn)定液柱形成的原因是__              ____      
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，為縮短實(shí)驗(yàn)測定時間，pH的最佳范圍是______        
③按上述實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)二。
第一步：___________                   ；
第二步_:：相同溫度下，加入系統(tǒng)表面積的鐵釘，組裝兩套完全相同的上述裝置，分別用注射器將NaCl溶液滴入鐵釘表面；
第三步：記錄形成穩(wěn)定液柱所用時間和液柱的高度，比較分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

Answer 1

（1）除去鐵釘表面的鐵銹；
（2）⑤①④②③
（3）4Fe＋3O₂＋6H₂O=4Fe(OH)₃；吸入導(dǎo)管內(nèi)的品紅溶液；
（4）鐵釘?shù)谋砻娣e（溫度、催化劑）
（5）①溶液的酸性太強(qiáng)，鐵容易發(fā)生析氫腐蝕；
②6．0<PH≤6．5
③配置不同濃度的NaCl溶液；

解析試題分析：(1) 鐵釘表面由鐵銹，可以用稀硫酸除去。(2) 試驗(yàn)裝置裝藥品之前首先要檢驗(yàn)氣密性，(3) 氯化鈉溶液顯中性，鐵釘在中性溶液中和氧氣發(fā)生吸氧腐蝕，總反應(yīng)為：4Fe＋3O₂＋6H₂O=4Fe(OH)₃；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，試管內(nèi)氧氣減少，壓強(qiáng)降低，在大氣壓的作用下，燒杯中的品紅溶液進(jìn)入帶刻度導(dǎo)管，反應(yīng)掉的氧氣等于導(dǎo)管內(nèi)的品紅溶液的體積(4) 實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)上述測量過程因反應(yīng)較慢耗時較長，說明反應(yīng)速率慢，回答問題時應(yīng)該從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素方面答題；(5)①當(dāng)pH=2時，溶液顯酸性，鐵釘發(fā)生析氫腐蝕，產(chǎn)生氣體，液柱為0；②當(dāng)PH的范圍為：6．0<PH≤6．5反應(yīng)的時間最短，產(chǎn)生的液柱最高。③假設(shè)二為NaCl溶液的濃度不同，首先要配置不同濃度的NaCl溶液。
考點(diǎn)： 鋼鐵腐蝕 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素