2.1.1 空气中氧气含量的测定-2022-2023学年九年级化学上册精讲精练（人教版）

2.1.1空气中氧气含量的测定 考点精讲 【知识点一】拉瓦锡测定氧气的含量实验 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 【典型例题】　 某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹后，发现进入广口瓶的液体体积小于广口瓶容积的，造成这一现象的原因可能是（　　） A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．集气瓶中预先未加入一定量的水 【答案】B 【解析】 A、实验前没有将弹簧夹夹紧 使进入瓶内的液体体积的大，结果偏大，故A错 B、实验装置可能漏气 实验装置漏气可导致部分气体进入瓶中从而液体体积减少，故B正确 C、实验中所取的红磷过量 红磷过量仍然能完全消耗掉氧气，不影响进入瓶内的液体体积，故C错 D、集气瓶中预先未加入一定量的水 集气瓶中加入水是为了保护集气瓶，不影响进入瓶中的液体体积。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】 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％。 【针对训练】 1. 拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分，所用的装置如图所示。下列分析不合理的是（   ） A. 汞会倒吸入曲颈甑中 B. 实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热 C. 汞的用量可能会影响实验结果 D. 反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量 【答案】A 【解析】 A．实验结束后，温度冷却至室温，钟罩内的液面会上升，但是汞不会倒吸入曲颈甑中，故符合题意； B．实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热，故不符合题意； C．测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意； D．反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意。 故答案为：A。 2. 空气是人类赖以生存的宝贵资源，空气成分的发现其实经历了很长时间的研究，了解空气相关知识后，我们要学会保护空气，保卫蓝天。 (1)空气中含量排前三位的气体依次是 ____ (填名称)。 (2)空气成分的测定： ①在二百多年前，拉瓦锡用汞(水银)用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)该实验中选择使用汞的优点有 ____ 。 A 实验过程中没有污染 B 在汞槽中起到液封作用 C 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D 能将密闭装置内空气