内容正文:
命题点 2 空气中氧气含量的测定 易2019.17
基础梳理
1.实验原理:物质在密闭容器中与空气中的______发生反应,使密闭容器中
压强______,在大气压强的作用下,水被压入容器,进入容器中水的体积约
等于消耗密闭容器内 的体积。
氧气
减小
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2.实验装置
(1)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__________。
吸收生成的五氧化二磷
加速冷却
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3.反应原理:_ ____________________(用化学方程式表示)。
4.实验步骤
(1)连接装置,并检查装置的气密性。
(2)在集气瓶内加入少量水后,把集气瓶剩余容积五等分,用弹簧夹夹紧胶皮管。
(3)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
(4)待红磷熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹。
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5.实验现象
(1)红磷燃烧,放热,______________。
产生大量白烟
(2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶内,集气
瓶内水的液面上升至刻度___处。
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6.实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的_ _。
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【结论拓展】(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____溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
难
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质疑反思
7.实验误差分析
误差 原因 分析
偏小 红磷用量______ 集气瓶中的氧气不能被完全消耗
装置的气密性不好 装置漏气,使装置外的空气进入集气
瓶中
未待装置冷却到室温就
打开弹簧夹 装置内气体温度偏高,压强偏大
不足
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误差 原因 分析
偏大 未夹紧弹簧夹 红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀,
沿导管逸出
点燃红磷后燃烧匙伸入
过慢 集气瓶中气体受热逸出
续表
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【思维教练】 已知消耗的氧气的体积约等于进入集气瓶中水的体积,则:
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8.药品选择
(1)物质只能与______反应。不能用镁代替红磷,因为镁还能与空气中
的氮气和二氧化碳发生反应。
(2)物质与氧气反应不能生成气体。不能用碳或硫进行实验,因为碳或
硫在空气中燃烧会生成 或 气体。
氧气
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【备考补充】 铁丝不能用燃烧法代替红磷测定空气中氧气的含量,因为
铁丝在空气中__________,但可以利用铁丝生锈来进行该实验。
不能燃烧
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拓展创新
9.实验的改进
(1)改进思路:①有利于减小误差;②使实验装置更简单,操作更方便;③力求环保。
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(2)改进方式
①点燃方式及装置改进:对环境无污染且能减小实验误差。
A
B
C
②实验原理改进:红磷燃烧消耗氧气不够彻底,用加热铜丝、铁生锈等实验进行测定,使反应更充分,误差更小。
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10.数字化实验
某兴趣小组利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化情况,实验装置如图1所示。点燃红磷后,立即将燃烧匙伸入集气瓶中并塞紧瓶塞,待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。测得集气瓶内气压的变化情况如图2。
图1
图2
图像分析:① 段表示红磷点燃前;
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② 段气压增大的主要原因是__________________________________;
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
③ 段气压减小的主要原因是_____________________________________
_______;
红磷燃烧后熄灭,氧气消耗,集气瓶冷却至室温
④ 段气压增大的操作是____________。
打开弹簧夹
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