内容正文:
化学
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
实验一 空气中氧气含量的测定
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
1.实验原理
(1)设计原理:过量的红磷燃烧消耗密闭集气瓶内的氧气,使瓶内的压强减小;反应结束,装置冷却至室温,打开弹簧夹,在大气压的作用下,烧杯里的水进入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约等于被消耗的氧气的体积,即空气中氧气的体积分数=×100%。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
2.实验装置
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
3.实验现象
(1)集气瓶中的红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
(2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内原有空气体积的。
4.实验结论
(1)空气中氧气的体积约占空气总体积的。
(2)氮气不能燃烧,也不支持燃烧,且不易溶于水。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
5.误差分析
偏差 原因分析
测量结果偏低 ①红磷的量不足;
②装置漏气,使装置外的空气进入集气瓶内;
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
续表
偏差 原因分析
测量结果偏低 ③未等装置冷却至室温,就打开弹簧夹;
④实验后有部分水留在导管中;
⑤燃烧至一定程度时,瓶内氧气浓度较低,红磷不能继续燃烧,氧气未消耗完
测量结果偏高 ①没有夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀,沿导管逸出;
②伸入燃烧匙过慢,塞紧瓶塞前集气瓶内部分空气受热逸出
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
6.实验药品的选择
(1)药品在空气中易点燃,如不能用铁丝代替红磷的原因是铁丝在空气中不能燃烧。
(2)能与空气中的氧气反应而不与空气中的其他物质反应。
分析:若选用的药品能与空气中的其他物质反应(如镁能与O2、N2、CO2反应),则集气瓶内减少的气体体积不只是O2的体积,会使测量结果偏高。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
(3)与氧气反应的生成物不是气体,或生成的气体能被集气瓶中的液体吸收。
分析:若选用的药品与氧气反应生成气体,如木炭、硫粉等,则会导致反应后集气瓶内压强无明显变化,使测得的结果偏差较大(改进实验:用NaOH溶液代替集气瓶中的水)。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
7.实验装置的改进
(1)点燃方式的改进:将红磷换成白磷,通过光(如图1)、电(如图2)、热(如图3)使白磷在密闭容器中燃烧,既能减少对空气的污染,又能减小实验误差。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
(2)测量方式的改进:利用带刻度的仪器直接测量密闭容器中气体减少的体积(如图3、图4)。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
(3)耗氧物质的改进:利用铁生锈的原理消耗氧气(如图5)。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
8.数字化实验
图1装置可用于测定空气中氧气的含量,图2是实验过程中集气瓶内压强与时间的关系(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始压强)。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
(1)p0时红磷未被点燃,压强(大气压强)没有变化。
(2)p0~a段,点燃红磷后,压强增大的原因是红磷燃烧放热。
(3)a~d段,红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,压强逐渐减小。
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
改进实验
的目的
分析实验
方案优缺
点的角度
--
实验一 空气中氧气含量的测定
精准备考用木牍
| 安徽名师编写,更懂安徽考情
A.打开止水夹,观察到水倒吸入烧瓶中,形成“喷泉”现象
B.整个实验过程中, 烧瓶内压强变化如图2所示
C.增加烧瓶中预留的水,对测定结果无影响
D.测得O2的体积分数约为13.6%
针对训练
1.(2022·和县二模)某化学兴趣小组利用如图1所示装置(夹持仪器略去)测定空气中O2含量。烧瓶容积为562 mL,烧瓶中预留40 mL水;用激光笔点燃红磷,充分燃烧后,冷却至室温。打开止水夹,量筒内液面不再下降时,调整左、右两边液面相平,量筒内减少了71 mL水。下列分析错误的是( )