2.1.1 空气中氧气含量的测定-2021-2022学年九年级化学上册精讲精练（人教版）【学科网名师堂】

2.1.1空气中氧气含量的测定 考点精讲 知识点 1 拉瓦锡测定氧气的含量 1．测定原理 拉瓦锡测定空气的组成的原理：2Hg+O22HgO，2HgO2Hg+O2。 2．实验装置 汞槽中汞的作用是，作反应物，起液封作用。 3．实验结论 氧化汞分解产生的气体支持呼吸------氧气 剩余气体：不支持生命---氮气 将剩余气体和氧化汞分解产生的气体混合，得到和空气成分相同气体 空气由氧气和氮气组成 【典例1】我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里。科学家很早就开始了对空气的研究。 图I 图II (1)空气主要由________和氧气组成，它们的体积比约为________。 (2)实验室中可用图I所示的装置粗略研究空气的组成。反应的文字表达式是________，  红磷燃烧的主要现象为________。 (3)实验结束后此同学发现自己测定的氧气体积分数偏低，你认为造成该误差的可能原因是：(写出两条即可) ①________。②________。 (4)不能用木炭代替红磷进行上述实验的原因是________。 (5)200年前，拉瓦锡用图II所示的装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭的容器中连续加热，得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液面上升。该化学反应的文字表达式是________。汞液面上升的原因是________。 (6)空气在标准状况下的密度是1.29 g/L，以下四种气体中只能用排空气法收集的是________ ， 既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集的是________。 气体 A B C D 标准状况下密度(g/L) 1.997 1.429 0.771 0.717 在水中的溶解性 可溶 不易溶 易溶 难溶 【答案】(1)氮气；4：1；(2)磷+氧气五氧化二磷；剧烈燃烧，放出大量热，产生大量白烟；(3)装置未冷却就打开止水夹(或塞子没塞紧、装置漏气)；红磷量不足 ；(4)木炭与氧气反应生成的二氧化碳为气体，不会造成压力差 而红磷与氧气反应生成的产物是固体，会造成压力差 ；(5)汞+氧气 氧化汞；氧气与汞发生反应导致钟罩内气压降低；(6)AC；D 【解析】(1)空气主要由氮气和氧气组成，它们的体积比约为4：1。 (2)实验室中用图I所示的装置粗略研究空气的组成。反应的文字表达式是磷+氧气五氧化二磷， 红磷燃烧的主要现象为剧烈燃烧，放出大量热，产生大量白烟。 (3)实验结束后发现自己测定的氧气体积分数偏低，造成该误差的可能原因是(写出两条即可)：①红磷量不足  ②装置未冷却就打开止水夹(或塞子没塞紧、装置漏气)。 (4)不能用木炭代替红磷进行上述实验的原因是红磷与氧气反应生成的产物是固体，会造成压力差；木炭与氧气反应生成的二氧化碳为气体，不会造成压力差。 (5)200年前，拉瓦锡用图II所示的装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭的容器中连续加热，得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液面上升。该化学反应的文字表达式是：汞+氧气氧化汞。汞液面上升的原因是氧气与汞发生反应导致钟罩内气压降低。(6)易溶于水的气体只能用排空气法收集，AC气体都能溶于水，只能用排空气法收集；D气体难溶于水，密度小于空气，既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集。 【举一反三】 （2017·南京中考）空气中氧气含量测定的经典赏析。 教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)。 （1）写出汞与氧气反应的化学方程式：____________________________________。 （2）本实验中选择使用汞的优点有： ①汞在加热的条件下，只和氧气反应。 ②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。 ③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气中，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。 根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。 ④____________________________________________________________________。 ⑤____________________________________________________________________。 （3）通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_________________________________。 【答案】 （1）2Hg+O22HgO （2）④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气