内容正文:
核心三 初中必须掌握的化学物质
空气、氧气
命题点2 空气中氧气含量的测定
江西化学
化学
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1.实验原理:利用物质在密闭的集气瓶中燃烧,消耗掉集气瓶中的______,
使集气瓶中的压强______,烧杯中的水在大气压的作用下从导管进入集气
瓶,进入集气瓶的水的体积约等于消耗______的体积。
氧气
减小
氧气
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2.实验药品及装置
(1)药品:足量红磷,实验中所用红磷必须足量的原因是
________________________。
充分消耗集气瓶中的氧气
(2)集气瓶内加入少量水的目的:一是__________;二是
____________________________________。
加速冷却
吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气
(3)反应原理:_ __________________(用化学方程式表示)。
<m></m>
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3.实验现象
(1)集气瓶中红磷燃烧,________________________。
产生大量白烟,放出热量
(2)冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶内,进
入集气瓶中水的体积约占瓶内空气总体积的_ _。
<m></m>
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4.实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的_ _。
结论拓展
<m></m>
(1)由该实验可以推出空气属于________(填“混合物”或“纯净
物”)。
混合物
(2)实验结束后,集气瓶中剩余气体的主要成分是____,可推出该气体
具有的性质是______________________________。
<m></m>
难溶于水,不燃烧也不支持燃烧
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5.药品的选择
(1)药品选择原则:①药品在空气中能燃烧;②药品在空气中只与氧气反应,不能消耗空气中的其他气体;③最好生成物为固体,若选择的药品有气体产生,应选择适当的试剂进行吸收。
(2)按照上述装置,判断下列药品能否替代红磷,并说明理由。
铁丝:____________________________。
木炭、硫:
_________________________________________________________________。
不能,铁丝不能在空气中燃烧
不能, 木炭、硫在空气中燃烧有气体生成,密闭容器内无法形成压强差
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镁粉:不能,镁在空气中点燃,其不仅能与氧气反应,也能与氮气、二氧化碳等气体反应。
【注意】若选择有气体生成的反应,需将瓶内水换成适当的试剂,吸收生成的气体,从而使密闭容器内外形成压强差(如:水换成浓氢氧化钠溶液时,硫就可以代替红磷)。
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6.偏差分析
误差 原因 分析
进入集气瓶内的水的体积小于瓶内空气总体积的 <m></m> ____________ 氧气不能充分反应
装置漏气 使装置外的空气进入,导致进入集气瓶
中的水的体积______(填“偏大”或
“偏小”,下同)
没有冷却至室温就打开弹簧夹 装置内气体温度偏高,压强______,导
致进入集气瓶中的水的体积______
红磷量不足
偏小
偏大
偏小
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误差 原因 分析
进入集气瓶内的水的体积大于瓶内空气总体积的 <m></m> 燃烧匙伸入过慢或点燃燃烧匙中的红磷伸入集气瓶中时未迅速塞紧瓶塞 使装置内气体受热逸出,导致进入集气
瓶中水的体积______
弹簧夹未夹紧 红磷燃烧时,集气瓶内气体受热顺着导
管逸出,导致进入瓶中的水的体积
______
偏大
偏大
续表
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拓展创新
7.装置的评价与改进
改进点燃方式 改进原因 将燃着的红磷伸入集气瓶时,空气受热膨胀逸出,会使
测量结果______;红磷在空气中燃烧会生成污染物
改进思路 在实验过程中不打开实验装置,使装置始终保持密闭
偏大
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改进点燃方式 改进后的装置
图1
图2
续表
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改进测量方式 改进原因 烧杯中的水沿导管进入集气瓶中时,会有部分残留在导管中,使测量结果不准确
改进思路 用量筒或带刻度的可移动活塞等测量
改进后的装置 .
图3
图4
续表
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实验原理改进 利用铁生锈原理 .
图5
图6
续表
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实验原理改进 利用铁生锈原理 如图5所示,得出空气中氧气体积分数约占空气总体积
的五分之一的实验现象是
_____________________________;
图6中通常加入活性炭、水及少量食盐,其目的是
______________
实验原理改进 利用铜和氧气的反应 实验过程中反复推拉两端注射器的活塞,其目的是
____________________
<m></m> 形管左侧液面上升到刻度4处
加快铁的锈蚀
使铜与氧气充分反应
续表
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8.数字化实验
为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师