内容正文:
专题01 空气和氧气
空气中氧气含量的测定
1.实验现象
①红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟
②装置冷却到室温后打开弹簧夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,约占集气瓶内气体体积的1/5。
2.实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。还能得出瓶中剩余的主要气体是:氮气(化学性质:不可燃不助燃;物理性质:难溶于水)
3.反应原理:4P+5O2 2P2O5
4.实验误差分析
操作或误差
分析
导致结果
红磷的量不足
氧气不能耗尽
偏小
装置漏气
空气进入装置,进入的水量偏小
偏小
集气瓶未冷却至室温打开弹簧夹
装置内气体温度偏高,压强偏大,进入水的体积偏小
偏小
红磷点燃后,伸入速度过慢
装置内有气体受热逸出,进入瓶中水的体积偏大
偏大
红磷燃烧时,弹簧夹未夹紧
红磷燃烧时,部分气体受热沿导管逸出,进入水的体积偏大
偏大
5.集气瓶中水的作用:(1)主要是吸收有毒的五氧化二磷(固体)。(2)还可以吸热加快降温,和防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。
6.燃烧过程中的集气瓶压强变化:
红磷燃烧开始,消耗氧气使得压强减小,但同时燃烧放出的大量热使瓶内的剩余气体受热迅速膨胀,压强增大,燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小,所以总的效果是压强增大。待燃烧结束后,剩余气体慢慢冷却,压强减小,减小到比初始压强更小(减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强)。打开弹簧夹后,水流入集气瓶,瓶内压强迅速恢复到和大气压相同。
1.(2022年陕西省中考B卷)化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果,下列各项对相关异常情况的解释不合理的是( )
实验
异常情况
未看到火星四射
滤液浑浊
测定结果偏大
澄清石灰水未变浑浊
选项
A.可能是温度未达到铁丝的着火点
B.可能是滤纸破损
C.可能是红磷的量不足
D.可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,但若温度未达到着火点,铁丝则不能燃烧,该选项解释合理;
B.过滤时滤纸破损,会使泥沙流入烧杯中,使滤液仍浑浊,该选项解释合理;
C.测定空气中氧气的含量时,若红磷的量不足,则无法完全消耗氧气,使测得结果偏小,而不是偏大,该选项解释不合理;
D.浓盐酸具有挥发性,使制取的二氧化碳中可能混有氯化氢气体,氯化氢会与澄清石灰水中的氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水,二氧化碳不与氯化钙反应,则澄清石灰水不变浑浊,该选项解释合理,
故选C。
2.(2022四川乐山中考)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是( )
A. 红磷燃烧的化学方程式可以表示为:
B. 待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C. 实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D. 改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】B
【解析】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:,正确。
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器内压强变小,所以注射器活塞向左移动,选项错误。
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,氧气与红磷反应,正确。
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好,正确。
故选:B。
3.(2022山东烟台中考)(6分)某兴趣小组利用图一装置探究O2浓度、温度等条件对物质燃烧的影响,进行了以下操作。
①点燃蜡烛后伸入广口瓶,立即塞紧橡皮塞,观察到蜡烛在瓶内燃烧,白磷不燃烧。
②待蜡烛自动熄灭,装置冷却后,在t1时,将滴管中的水全部滴入广口瓶,铝盒中的白磷开始燃烧。
图二是广口瓶内O2浓度随时间变化的图像。
(1)图二中0﹣t1时间内,曲线下降的原因是 。
(2)生石灰的作用是 。
(3)盛放在铝盒中的白磷燃烧,说明金属铝具有良好的 性。
(4)本实验能得出的结论是 (填序号)。
A.可燃物燃烧氧气必须充足
B.白磷燃烧结束后广口瓶内没有O2存在
C.蜡烛燃烧需要O2的最低浓度高于白磷燃烧需要O2的最低浓度
【答案】(1) 蜡烛燃烧消耗氧气 。
(2) 与滴管中的水进行反应放热,引燃白磷 。
(3) 导热 。
(4) C
【解析】(1)蜡烛燃烧需要氧气,故图二中0﹣t1时间内,曲线下降的原因是蜡烛燃烧消耗氧气;
(2)生石灰与水反应生成氢氧化钙并放出大量的热,且将滴管中的水全部滴入广口瓶后,铝盒中的白磷开始燃烧,故生石灰的作用是与滴管中的水进行反应放热,引燃