内容正文:
微专题9 空气中氧气含量
的测定
专题精讲
1
跟踪训练
2
1. 实验原理
利用红磷在充满空气的密闭容器中燃烧,消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强_____(填“增大”或“减小”),在大气压的作用下,烧杯中的水进入密闭容器中,______________________即为减少的氧气的体积。
减小
进入密闭容器中水的体积
2. 实验药品及装置
(1)药品:红磷
(2)装置:
3. 反应原理:____________________(用化学方程式表示)。
4P+5O2 2P2O5
4. 实验现象
(1)集气瓶中红磷燃烧的现象为__________________________________。[2023.17(1)]
(2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶内,集气瓶中水面上升至约刻度__(填数字)处。
5. 实验结论
空气中的氧气约占空气总体积的____。
1
剧烈燃烧,产生大量白烟,放出热量
6. 实验反思
(1)实验过程中,红磷要足量的原因____________________。
(2)集气瓶中水的作用:一是加速冷却;二是________________________。
(3)实验后打开弹簧夹,水能倒吸入集气瓶中的原因是________________
______________________________________________。[2023.17(1)]
耗尽集气瓶中的氧气
吸收反应生成的五氧化二磷
红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,使集气瓶内气体压强小于外界大气压
7. 药品的选择
若不对装置进行改进,下列药品不能直接代替红磷的原因是:
(1)铁丝:_______________________________;
(2)炭粉:______________________________________________________
___________________________;
(3)蜡烛:______________________________________________________
___________________________________。
不能,因为铁丝在空气中不能燃烧
不能,因为炭粉燃烧生成的气体(CO2和CO)不能被集气瓶内的水完全吸收,无法形成压强差
不能,蜡烛在空气中燃烧会生成二氧化碳气体,CO2不能被集气瓶内的水完全吸收,无法形成压强差
【总结】药品选择原则:①能在空气中点燃;②只能与空气中的氧气反应;③尽可能选择与氧气反应只生成固体的物质,若反应生成气体,则该气体可被某溶液充分吸收。
8. 偏差分析
原因
测量结果偏小 ①红磷的量____;
②装置__________,会使装置外的空气进入;
③未冷却到室温就打开弹簧夹
测量结果偏大 ①弹簧夹没有夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀顺着导管逸出;
②燃烧匙伸入集气瓶过慢,使装置内气体受热逸出
不足
气密性不好
9. 实验拓展
(1)由此可以推理出空气属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)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,该气体具有的性质是_________、__________________。
混合物
N2(或氮气)
难溶于水
不燃烧也不支持燃烧
10. 装置的评价与改进
(1)教材实验装置的不足
①将燃着的红磷伸入集气瓶时,会使空气受热逸出,使测量结果______
(填“偏大”“偏小”或“不变”);且红磷在空气中燃烧生成的五氧化二磷有毒,会污染空气。
②集气瓶的刻度读数很粗略;且会有部分水残留在导管中,使测量结果偏小。
③红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气不彻底,使实验结果偏小。
偏大
(2)实验装置的改进
①改进点燃方式:如图1、2、3所示,在实验过程中不打开装置,通过不同的点燃方式点燃药品,既能减少对空气的污染,又能减小实验误差。
图1 (2021呼和浩特) 图2 (2021包头) 图3
②改进测量方式:如图4、5、6所示,用注射器、量筒、活塞代替原实验中的烧杯,优点是_______________。