内容正文:
命题点 2 空气中氧气含量的测定 易 10年2考
一、拉瓦锡对空气成分的研究
1. 实验药品:装置中的 是指___________。
汞 或
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2. 实验过程:连续12天加热装置中的药品,发现上层的银白色液态药品变
成了红色粉末,同时装置中的空气体积减少了 ,该过程涉及的化学方程
式为___________________;然后取上层的红色粉末加强热,得到银白色
的液体和氧气,且氧气的体积______(填“大于”“小于”或“等于”)上面实
验中空气减少的体积。
3. 实验结论:_______________________。
等于
氧气约占空气总体积的
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二、空气中氧气含量的测定
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________________________。
(2)集气瓶内加入少量水的目的:一是______________________;二是
__________。
充分消耗集气瓶中的氧气
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)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
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5. 实验现象
(1)红磷燃烧,放出大量的热,______________。
(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
瓶内的水的液面上升至刻度___处。
6. 实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的__。
产生大量白烟
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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”)。
(2)实验结束后,集气瓶中剩余气体的主要成分是____(填化学式),可
推出该气体具有的性质是____溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
混合物
难
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质疑反思
7. 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
未待装置冷却至室温就
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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思维模型
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)药品能在空气中燃烧。如铁丝不能代替红磷。
(2)药品燃烧时,只能与氧气反应。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。
(3)药品与氧气反应最好只能生成固体物质,若生成气体,则要能被某
种溶液吸收,如用硫代替红磷进行实验,燃烧生成 ,可在集气瓶中盛
放少量浓氢氧化钠溶液。
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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,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。
(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。
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②实验原理改进:红磷燃烧消耗氧气不够彻底,用铜丝、铁粉等进行实验,
反应更充分,误差更小。
.如图1,实验的原理是___________________(用化学方程式表示),实
验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是______________________。
图1
将装置内的氧气消耗尽
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.如图2,在实验时加入活性炭粉、饱和食盐水,目的是________________。
图2
加快铁锈蚀速率
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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3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4所示。
图3
图4
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图像分析: 段表示红磷点燃前; 段气压增大的主要原因是
__________________________________; 段气压减小的主要原因是
______________________________________; 段气压增大的操作是
_____________。
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
红磷熄灭,氧气消耗,集气瓶冷却至室温