第六讲 空气中氧气含量的测定-【衔接教材】2023年九年级化学暑假预科班衔接课程

第六讲 空气中氧气含量的测定 课程要求 1. 了解科学探究的一般步骤； 2. 掌握排水法收集气体； 3. 掌握对比实验法； 4. 掌握实验室检验二氧化碳的方法。 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： ，2HgO2Hg+O2。 银白色液体 红色固体 2．实验装置 汞槽中汞的作用是，作反应物，起 作用。 3．实验结论 氧化汞分解产生的气体支持呼吸------ 剩余气体：不支持生命--- 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 二、燃磷法测定氧气的含量实验 1．测定原理 A：物理原理： 利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下， 即为减少的氧气的体积。 B：化学原理： 化学方程式： 。 2．实验装置 （1）仪器： 、燃烧匙、 、 、橡胶管、弹簧夹。 （2）药品： 、水。 3．实验步骤 （1）先在集气瓶内加入少量水，并做上记号。 （2）连接装置。 （3）检查装置的 。 （4）用弹簧夹夹紧橡胶管。 （5）点燃红磷， 伸入集气瓶内。 （6）燃烧结束 后，打开弹簧夹。 4．实验现象 A、红磷燃烧现象 红磷在集气瓶内燃烧，放出热量，生成大量 (五氧化二磷小颗粒)。 B、打开止水夹时现象 冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的 。 5．实验成功的关键 （1）红磷要 。 （2）装置必须 。 （3）导管内先注满水。 （4） 后，打开弹簧夹。 6．实验分析与结论 红磷燃烧生成五氧化二磷固体，五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶，水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积，由此证明空气中氧气约占空气总体积的 。 友情提示：通过此实验也能得出氮气不燃烧、 及 的性质。 7．水的作用 A、集气瓶中水的作用 ①吸收五氧化二磷， ②吸收热量， ，防止集气瓶内压强过大，橡皮塞弹出。 B、烧杯中水的作用 的体积：倒吸到集气瓶中水的体积约是消耗的氧气的体积 8．误差分析 A、偏低： ①红磷 ②装置 不好 ③ 打开止水夹 ④导管中 残留 B、偏高： ①点燃红磷后 太慢（未及时塞紧橡皮塞） ②未夹紧止水夹（ 止水夹） 9．实验注意事项 （1）红磷要足量。如果红磷的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉，密闭容器内水面上升不到原气体体积的，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 （2）实验装置的密封性要好。如果密封性不好，则外界的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积偏小。 （3）不能用 等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后 会弥补反应所消耗的氧气，导致测得的氧气的体积不准确；而细铁丝在空气中 ，氧气的体积几乎不会变化，因此密闭容器内水面不上升。 （4）橡胶管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导管或集气瓶口逸出，导致进入水的体积增多，使实验结果偏高。 （5）集气瓶内加少量的水，目的是溶解白烟、降低温度。 10．其他的测量装置 装置改进的目的：污染更小，数据误差更小，操作更简便，现象更明显，更环保，更节约药品材料等。 1．（2023·北京顺义·统考一模）用如图装置可测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识不正确的是 A．红磷的量对实验结果无影响 B．冷却到室温才能打开弹簧夹 C．该实验所用的红磷不可用木炭替代 D．最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处 2．（2023·北京延庆·统考一模）用下图装置可验证空气中氧气的含量。下列现象能表明氧气含量的是 A．集气瓶中产生大量白烟 B．红磷燃烧一段时间后熄灭 C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D．集气瓶中水面最终上升至 2 处 3．（2023·北京朝阳·统考一模）用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2的含量的是 A．红磷燃烧，产生白烟 B．瓶中液面先下