Question

甲同学对寒痛乐熨剂（简称“寒痛乐”）的发热原理产生了浓厚兴趣，于是带了几包寒痛乐，来到实验室对其进行研究。

【查阅资料】

[ 用法用量 ] 外用，一日1次。将外袋剪开，取出药袋，晃动数次，使药物充分松散，接触空气，手摸有热感时，置于固定袋内，覆盖于痛患处，每袋可发热不少于15小时。

[ 原料层 ] 铁、蛭石、活性炭、水等。

[ 作用原理 ] 铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁（固体），并放热。

【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。

步骤	实验操作	实验现象
	将寒痛乐打开，将药物倒入一烧杯中，观察	药物为黑色固体粉末
	用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触，取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中，在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中，观察	剧烈燃烧，

实验结论：写出此反应的文字表达式                                         。

集气瓶中加水的作用是                                           。

【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。

甲同学设计了如下图所示装置，进行实验。

【实验记录

步骤	实验操作	主要实验现象	实验结论及解释
	连接好装置如上图所示，然后		装置的气密性良好
	加入足量药品，迅速将胶塞盖严，并充分振荡		进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。

【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论，他将操作改进后再进行测量，得到了较为准确的结果。他改进后的操作为                   

                                            。

Answer

[实验一] ②火星四射，放出热量，生成黑色固体

实验结论: 铁 + 氧气四氧化三铁

防止瓶底炸裂

[实验二] ①手捂集气瓶     水中的导管口有气泡冒出

②放热，导管口有气泡冒出，一段时间后，量筒中的水沿导管逐渐被吸入到集气瓶中

[实验反思] 关闭弹簧夹a后加入足量药品，迅速将胶塞盖严，并充分振荡，待冷却后打开弹簧夹a

【解析】

试题分析：铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体；为防止该实验中产生的炽热的四氧化三铁炸裂瓶底，通常要在集气瓶内加入一定量的水；在空气中氧气含量的测定实验中，首先要进行装置气密性的检查，用手紧捂集气瓶，如果量筒内的导气管口有气泡冒出证明装置的气密性良好；根据寒痛乐的作用原理可知，加入足量药品，迅速将胶塞盖严，并充分振荡后可观察到放热，导管口有气泡冒出，一段时间后，量筒中的水沿导管逐渐进入到集气瓶中；在实验二的设计中，实验时没有夹住弹簧夹，在实验过程中，集气瓶内的气体会有一部分跑出来，对实验造成影响，改进装置应从上述方面进行思考。

考点：铁的化学性质，空气中氧气含量的测定。