内容正文:
核心四 空气、氧气、二氧化碳
命题点2 空气中氧气含量的测定 中 2018.7A
河南化学
化学
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法国化学家________最早通过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______约占空气总体积的 的结论。
拉瓦锡
氧气
知识梳理
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实验 测定空气中氧气的含量
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,使密闭容器内
压强______,打开弹簧夹后,在大气压强的作用下,水被压入容器,进入容器中
的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(如图所示)
(1)为提高实验结果的准确性,装药品之前应该进行的操作是________
__________。
(2)红磷加入要足量,目的是__________________________。
(3)集气瓶中水的作用:①__________;②______________________。
检查装置气密性
使集气瓶中的氧气充分反应
吸收热量
吸收生成的五氧化二磷
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3. 反应原理:_ ___________________(用化学方程式表示)。
<m></m>
4. 实验现象
(1)集气瓶中红磷燃烧,产生__________,放出热量。
(2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水被压入集气瓶内,集
气瓶内水面上升的体积约占集气瓶内原空气体积的_ _。
大量白烟
<m></m>
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5. 实验结论:空气中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
____________________。
<m></m>
氮气 <m></m>
难溶于水
不燃烧也不支持燃烧
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质疑反思
6. 药品选用——能否用其他药品替代红磷?
(1)铁丝______ (填“能”或“不能”,下同)代替红磷,原因是_________
_______________。
(2)镁条______代替红磷,原因是_________________________________
_________________。
不能
铁丝在空气中不能燃烧
不能
镁条既能与氧气反应,还能与氮气、二氧化碳发生反应
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(3)木炭______代替红磷,原因是_________________________________
_____________________。
(4)若要用硫粉代替红磷,需要采取的措施是_______________________
_________。
不能
木炭在空气中燃烧生成气体,使密闭容器中的压强变化不大
将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液
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思维教练
红磷替代品应满足的条件:①只能与空气中的氧气反应,不能与空气中的其他成分反应;②生成物最好是固体,若生成气体,应选择合适的试剂吸收。
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7. 误差分析
误差 原因 分析
测量结果偏
小 ____________ 氧气不能被耗尽
__________ 会使装置外的空气进入
未冷却至室温就打开弹
簧夹 会使装置内气体温度偏高,压强增
大,导致进入集气瓶中的水偏少
测量结果偏
大 红磷点燃后,燃烧匙伸
入集气瓶过慢 会使装置内的气体受热逸出,导致
进入集气瓶中的水偏多
______________ 红磷燃烧时集气瓶内气体受热顺着
导管逸出
红磷量不足
装置漏气
弹簧夹未夹紧
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拓展创新
8. 装置创新
(1)点燃方式:利用太阳光(图1)或电热棒(图2)点燃红磷,对环境无污染且能减小实验误差。
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(2)测量方式:如图3、图4所示,利用活塞移动情况来测定空气中氧气
含量。图4实验中,待反应结束,装置冷却至室温后,打开弹簧夹,注射
器活塞从 刻度处缓慢移动至___ 刻度处停止。
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9. 原理创新
原理分析:红磷燃烧消耗氧气不够彻底,用铜丝、铁粉等进行实验可提高实验的精确度。
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(1)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______________________。
(2)如