内容正文:
主题一 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
贵州化学
化学
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(贵阳:10年2考)
基础梳理
1.实验原理:利用物质在密闭的集气瓶中燃烧,消耗掉瓶内空气中的_____
__________,使集气瓶中的压强______,水在大气压的作用下从导管进入
集气瓶,进入的水的体积即为消耗掉氧气的体积。反应的化学方程式为
_ ___________________。
氧气(或 )
减小
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【知识回顾】法国化学家________最早通过金属汞与氧气的反应,用定量
的方法研究了空气的成分,得出了空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占
空气总体积的 的结论。
拉瓦锡
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2.实验用品及实验装置(如图所示)
3.实验步骤
①连接装置,检查装置的气密性;②集气瓶内加入少量的水,并将水面上方空间分为5等份;③用弹簧夹夹紧胶皮管;④点燃红磷,迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞;⑤待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
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特别提醒 集气瓶内加少量水的目的: .吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷,
防止其污染空气; .使反应后集气瓶内的温度快速降至室温。
4.实验现象
(1)红磷燃烧,产生大量的______,放出热量。
(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,进入
集气瓶内的水的液面上升至刻度___处。
白烟
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5.实验结论:氧气的体积约占空气总体积的_ _。
【结论拓展】实验结束后,集气瓶内剩余气体的主要成分为____________。
根据实验现象分析,该气体具有的物理性质是__________;化学性
质是____________________。
氮气(或 )
难溶于水
不燃烧也不支持燃烧
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质疑反思
6.药品的替代
(1)不能用木炭、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,影响测量结果。
木炭、硫在空气中燃烧生成气体
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思维拓展 若能够用硫代替红磷,需要将集气瓶底部的水换成___________
___。
(2)不能用铁丝代替红磷,因为______________________。
(3)不能用镁代替红磷,因为镁不仅能与空气中的氧气反应,还能与氮气、二氧化碳反应。
思维教练
红磷替代品应满足的条件:①物质能够在空气中燃烧;②物质只能与空气中的氧气反应,不能与空气中的其他气体反应;③物质与氧气反应后生成物最好是固体,若生成气体,应选择合适的试剂吸收。
氢氧化钠溶液
铁丝在空气中不能燃烧
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7.误差分析
误差 原因 分析
测量结果偏
低 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
______就打开弹簧
夹 装置内气体温度偏高,压强偏大,使
进入集气瓶中的水偏少
测量结果偏
高 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
不足
室温
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改进创新
8.实验改进与创新
改进创新思路:①有利于减小误差,使测定结果更精确;②使实验装置更简单,操作更方便;③力求环保。
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(1)改进点燃方式:利用太阳光(如图1)点燃红磷,对环境无污染且能减小实验误差。
(2)改进测量方式:利用注射器等分度值更小的仪器来测气体减小的体积,读数更精确(如图2)。
(3)实验原理创新:选择消耗氧气的物质(铜丝、细铁丝)和氧气反应得更彻底,实验结果更精确(如图3、图4)。
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9.数字化实验
如图是利用传感器测定实验中温度、氧气浓度和压强的变化曲线,其
中代表压强变化趋势的是___曲线, 曲线表示______变化。图中 段明
显升高的原因是__________________________________。导致 段变化
的操作是____________。
温度
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
打开弹簧夹
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