易错05 空气中氧气含量的探究-2022～2023学年九年级化学上册易混易错微考点（人教版）

易错05 空气中氧气含量的探究 【易错分析】、燃磷法测定空气中氧气含量常见错误 错误类型 错误原因 错误分析 原理错误 未理解实验原理 不知道实验的物理原理是：燃烧前后造成集气瓶内外形成压强差 药品选择错误 选择木炭作为耗氧物质 会产生二氧化碳气体，不能形成压强差。 选择硫作为耗氧物质 会产生二氧化硫气体，不能形成压强差。 选择铁作为耗氧物质 氧气浓度低，铁丝不能燃烧，无法耗去氧气，造成实验不能成功 装置问题 装置的气密性不好 由于气密性不好，造成实验结果偏小。 操作错误 未使用弹簧夹 造成实验结果偏小。 未冷却至室温打开弹簧夹 造成实验结果偏小。 点燃红磷后插入速度过慢，未及时塞紧橡皮塞 造成实验结果偏大。 误差分析错误 不能正确分析产生的错误原因 得出错误结论 【错题纠正】 （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，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 ⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离（其他合理答案均给分） （3）空气的成分按体积计大约是：氧气21％、氮气78％、稀有气体等其他成分1％。 【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，反应的化学方程式为（1）2Hg+O22HgO。（2）根据资料卡片，可知实验使用汞的优点还有：④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。（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。目前，人们已经精确测定出空气的成分，空气的成分按体积计大约是：氧气21％、氮气78％、稀有气体等其他成分1％。 【知识清单】 燃磷法测定氧气的含量 1．测定原理 A：物理原理： 利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 B：化学原理： 化学方程式：4P+5O22P2O5。 2．实验装置 （1）仪器：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。 （2）药品：红磷、水。 3．实验步骤 （1）先在集气瓶内加入少量水，并做上记号。 （2）连接装置。 （3）检查装置的气密性。 （4）用弹簧夹夹紧橡胶管。 （5）点燃红磷，迅速伸入集气瓶内。 （6）燃烧结束冷却至室温后，打开弹簧夹。 4．实验现象 A、红磷燃烧现象 红磷在集气瓶内燃烧，放出热量，生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)。 B、打开止水夹时现象 冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的。 5．实验成功的关键 （1）红磷要过量。 （2）装置必须密封。 （3）导管内先注满水。 （4）冷却到室温后，打开弹簧夹。 6．实验分析与结论 红磷燃烧生成五氧化二磷固体，五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积，由此证明空气中氧气约占空气总体积的。 友情提示：通过此实验也能得出氮气不燃烧、不支持燃烧及不易溶于水的性质。 7．水的作用 A、集气瓶中水的作用 ①吸收五氧化二磷，防止污染空气 ②吸收热量，缓冲气压，防止集气瓶内压强过大，橡皮塞弹出。 B、烧杯中水的作用 测量氧气的体积：倒吸到集气瓶中水的体积约是消耗的氧气的体积 8．误差分析 A、偏低： ①红磷不足 ②装置气密性