内容正文:
核心三 物质的性质与应用
(一)空气、氧气、二氧化碳
命题点2 空气中氧气含量的测定(2017.7A)
化学
2023广东化学
1
一、空气成分的研究
二百多年前,法国化学家________利用天平进行定量实验,研究了空
气的成分。(2022.6)
1.实验方法及原理:曲颈甑(盛空气)里加热汞。
拉瓦锡
2
<m></m>
<m></m>
3
2.结论:空气主要由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的_ _。
<m></m>
4
二、空气中氧气含量的测定(燃磷法)
1.实验原理:红磷在密闭的集气瓶中燃烧消耗空气中的______,生成五氧
化二磷固体,使集气瓶中的压强______,水在大气压的作用下从烧杯沿导
管进入集气瓶,进入水的体积即为氧气的体积,反应的化学方程式为
___________________。
氧气
减小
<m></m>
5
2.实验装置(如图所示)
3.实验步骤
(1)连接装置,检查装置气密性(实验需在密闭装置中进行)。
(2)装入足量的红磷,目的是________________________。
(3)在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份。
充分消耗集气瓶内的氧气
6
【要点解读】 集气瓶内加少量水的目的:①吸收红磷燃烧后生成的白色固体(五氧化二磷);②吸收热量,有助于装置冷却。
(4)用弹簧夹夹紧胶皮管,防止红磷燃烧时瓶内气体受热沿导管逸出。(2017.7A)
(5)点燃红磷后,应立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,防止装置内气体受热逸出。
(6)待红磷熄灭,装置冷却至室温后,再打开弹簧夹,防止装置内温度偏高,压强偏大。
7
4.实验现象
(1)红磷燃烧,放出______,产生大量的______。
热量
白烟
(2)集气瓶内水面上升约至刻度___处。
5.实验结论:空气中氧气约占空气总体积的_ _。
【结论拓展】红磷燃烧后集气瓶内剩余的气体主要是______,该气体具有的性质是________________________________。
1
<m></m>
氮气
不燃烧也不支持燃烧,且难溶于水
8
6.实验药品的选择(以下三个条件必须同时满足)
(1)可燃物能够在空气中燃烧。如:不能用铁丝代替红磷,因为
______________________。
铁丝在空气中不能燃烧
(2)可燃物燃烧时只能与空气中的氧气反应,不能消耗其他气体。如:
不能用镁代替红磷,因为_________________________________________
________________。
镁不仅能与空气中的氧气反应,还能与二氧
化碳和氮气反应
9
(3)燃烧产物最好是固体而不是气体。如:不能用木炭或硫代替红磷,
因为______________________________,会弥补所消耗的氧气的体积,使
集气瓶内压强变化不明显。若用硫代替红磷,可把水换成 <m></m> 溶液,实
验也能成功。
木炭、硫在空气中燃烧生成气体
10
7.测量结果误差分析
误差 原因 分析
测量结果偏小(进入瓶中的水的体积
偏小) ______________ 氧气未被耗尽
__________ 装置外的空气进入集
气瓶
装置未冷却至______就
打开弹簧夹 装置内温度偏高,压强偏大
红磷的量不足
装置漏气
室温
11
误差 原因 分析
测量结果偏大(进入瓶中的水的体积
偏大) 红磷点燃后燃烧匙伸入集气瓶过慢 装置内的气体受热逸出
弹簧夹未夹紧 红磷燃烧时瓶内气体受热沿导管逸出
续表
12
8.实验装置的创新
(1)点燃方式:利用太阳光(A装置)或电热棒(B装置)点燃红磷,对环境无污染且减小测量误差。
(2)测量方式:利用量筒中水的体积变化(C装置)或活塞的移动情况
(D装置)测量空气中氧气含量,D装置中活塞最终约停在刻度____处。
4
13
9.实验原理的创新
.&1& .
原理分析:红磷燃烧消耗的氧气不够彻底,用铜丝、铁丝进行实验可提高实验的精确度。
14
(1)如图E,实验的原理是_ _________________(用化学方程式表示),
实验过程中需反复推拉两端注射器的活塞,目的是______________________________________。
(2)如图F,起始时量筒内水面处于 <m></m> 刻度处,之后水面缓慢上升。
几天后水面最终处于约____ <m></m> (填“40”或“10”)刻度处,原因是
____________________________________________________。
<m></m>