是人类使用最多的金属,生活中铁制品应用很广泛,如铁钉、铁锹、铁链、铁锤、铁锅等。铁制品使用方便,价格便宜,深受人类的喜爱。但是铁最大的缺点是容易生锈,全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界年产量的十分之一,给人类重大损失。

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(1)

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(2)

铁与水和氧气发生氧化反应,生成一种棕红色物质(铁锈),叫氧化铁,也叫三氧化二铁;

铁锈(化学式:Fe2O3)是一种棕红色的固体,它比较松软,很容易脱落,一块铁完全生锈后,体积可胀大8倍。如果铁锈不除去,这海绵状的铁锈特别容易吸收水分,铁也就锈蚀得更快了。

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(3)

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(4)

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(5)

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(6)

1、用铁生锈测定空气中氧气的体积分数

1.1、实验原理:铁生锈过程中,空气中的氧气与铁发生反应,生成固体的氧化铁(化学式:Fe2O3),将空气中的氧气消耗掉,导致锥形瓶里空气里气压降低,烧杯中的液体流入锥形瓶中,流入液体的体积比上原先整个锥形瓶中空气的体积,就是空气中氧气的体积分数,约为1/5(氧气体积占空气的21%)。

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(7)

1.2、实验装置图

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(8)

2、实验装步骤

2.1、检验装置的气密性

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(9)

高一化学铁的还原性和氧化性(铁生锈测定空气中氧气的体积分数)(10)

2.2、组装实验装置,如上图,向锥形瓶中放入少量盐水,并放入铁屑;

2.3、将导管另一端放入烧杯的红色液体中(导管要始终放入液面以下),让锥形瓶内的气体与外界隔绝。

2.4、将锥形瓶内液面以上的部分,等分成5个等分,并标上记号;

2.5、等反应结束后,烧杯中部分红色液体会流入锥形瓶中,锥形瓶中的液面上升1格,约占1/5;

注意:流入锥形瓶中的液体小于1/5的原因:

1、装置气密性不好,漏气,导致锥形瓶内的气压上升,

2、铁屑不足,没有把锥形瓶中的氧气,全部消耗掉,

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