内容正文:
小专题 $!测定空气里氧气的含量
专题复习指导'
在做测定空气里氧气的含量实验时#所选取的药品要能够在空气中燃烧#而且只能与
氧气反应#不能消耗空气中其他的气体#药品燃烧时只能生成固体或产生的气体易被
水或其他溶液吸收%
$跟踪练习%
$.空气里氧气含量测定的再认识
!!!!!图 "!!!! !!图 $!! !! !!图 #!!! !! !图 (
0经典赏析1教材中介绍了用定量的方法研究空气的成分(实验装置如图 ")#该实
验中选择使用汞的优点有 (填字母)%
9.实验过程中没有污染
3.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
+.在汞槽中起到液封作用
:.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
0实验回顾1实验室常用红磷燃烧的方法测定空气里氧气的含量(实验装置如图
$)#写出红磷燃烧的文字表达式" % 兴趣小组
用该方法测出的氧气含量有时会低于
"
%
%
0提出问题1该兴趣小组为什么不能准确地测定空气里氧气的含量.
0进行猜想1(")装置漏气*($) #装置内氧气有剩余*$$
0实验探究 "1兴趣小组对该实验进行了改进#实验装置如图 ##在由两个注射器组
成的密闭系统内共有 %1 7>空气#然后给装有红磷的玻璃管加热% 同时交替推动两
个注射器的活塞#至玻璃管内的红磷较长时间内无进一步变化时停止% 停止加热
后#待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内% 请根据你对上述实验的理解#回
答下列问题"
(")实验结束后#注射器内的气体体积理论上应该减少约 7>%
($)在实验的加热过程中#交替缓慢推动注射器的目的是 %
""
(#)改进后的实验与实验室测定方法比较有什么优点. !!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(任意一点即可)%
0实验探究 $1小明通过查阅资料发现红磷燃烧温度最低要达到 $(1 ;#而白磷达到
燃烧的温度仅为 (1 ;#于是他也对实验进行了改进#实验装置如图 (#在一个具有
刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入几粒白磷#将玻璃容器固定好#放在盛有
*% ;热水的烧杯上% 活塞在整个实验中的运动状况是!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!#原因是 !
!#
最后停在刻度 处%
".利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数#选用红磷作为药品是最佳选
择吗. 某兴趣小组设计并开展了如下实验"
"
准备如图乙的玻璃容器#顶部用密封盖密封后#将该容器浸没在水中%
&
将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁#并装入足
量的红磷%
'
用激光笔点燃红磷#红磷剧烈燃烧#观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分
数的变化情况%
(
用白磷替换红磷重复上步骤
"
G
'
%
)
换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应#无需点燃的物质)重复上述步骤
"
G
'
%
根据实验数据#分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况#
如图丙所示%
甲
!!
乙
!!
丙
(")步骤
"
中将玻璃容器浸没水中的目的是 !%
($)装置甲中 "%1 毫升集气瓶中装入
"
%
的水#量筒内装有 %1 毫升水#根据图 丙的实
验数据#用红磷做实验#理论上实验结束后量筒内剩余的水为!!!! 毫升%
(#)根据该兴趣小组的实验结果#用图甲装置测量空气中氧气的体积分数#你会选
用哪种药品#并说明理由" !%
#"
(.如图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线%
图 "
!!
图 $
(")红磷燃烧的文字表达式为 !%
($)集气瓶中水的作用有 !%
(#) 分析图 $#+:段压强发生变化的原因 !
(()测定结果显示密闭容器中氧气的体积分数明显小于 $"!#同学们猜测可能的原
因是 !(任写一条)%
$"
$跟踪练习三%
3
$随堂小测%
$.9!".9!(.9
).(")"1!($)使空气中的氧气与红磷充分反应
(#)空气中的氧气没有完全被红磷消耗(合理即可)
(()产生大量的白烟#放出大量的热#生成一种白色
固体!(%)防止生成的五氧化二磷污染空气
$解析%""#空气中氧气的体积分数约为
"
%
'两个注射
器组成的密闭系统内共有 %1 7>空气'则氧气的体积
为 %1 7>8
"
%
O"1 7>'故实验结束后'注射器内的气
体体积理论上应该减少约 "1 7>% "$#交替缓慢推动
两个注射器'能使封闭空间的氧气与红磷充分接触'
使空气中的氧气与红磷充分反应% "##交替缓慢推
动两个注射器'能使封闭空间的氧气充分反应'但是
推动的缓慢程度不易控制'得出的实验结论不精确'
可能是因为空气中的氧气没有完全被红磷消耗&也可
能是红磷无法在氧气较低浓度下燃烧'从而导致氧气
无法完全消耗% "(#红磷燃烧'产生大量的白烟'放
出大量的热'生成一种白色固体% "%#由题意可知'
-
$
B
%
不能随便排放到空气中'该实验在密闭装置内
进行'能防止污染空气%
*.9
'.+!$解析%9.红磷在氧气中燃烧'生成五氧化二磷'
反应放热'I点温度最高'由此可知'在 I点时反应刚
好停止'说法错误&3.在测定空气里氧气的含量实验
中'为了将装置内的氧气完全耗尽'红磷要过量'说法
错误&+.在I点反应已经结束了'D!C!E 点时集气瓶
中所含物质相同'说法正确&:.集气瓶中气压瞬间变
大是红磷燃烧放热造成的'说法错误% 故选+%
第 " 课时!空气是一种宝贵的资源
保护大气环境
$边学边练%
知识点一
$.医疗急救!动植物呼吸 气焊 炼钢
".硝酸!氮肥!焊接金属!食品包装袋内!液氮!液氮
(.发出不同颜色的光!电光源!氦气!氩气
$跟踪练习一%
$.3!".:
知识点二
烟尘
$跟踪练习二%
9
$随堂小测%
$.9
".二氧化硫!一氧化碳
(")加强大气质量监测!($)使用清洁能源(或积极
植树!造林!种草#合理即可)
(.(")氧气!($)二氧化碳!(#)水蒸气!(()氮气
).(")氧气
($)0实验探究1用注射器抽取包装袋内的气体#然后
通入适量的澄清石灰水中!澄清石灰水变浑浊
0反思总结1不与食品反应!无毒
*.+!'.3
小专题 $!测定空气里氧气的含量
$跟踪练习%
$.0经典赏析13+:
0实验回顾1红磷A氧气
!"
点燃
五氧化二磷
0进行猜想1红磷不足
0实验探究 "1(")"1!($)使红磷和氧气充分反应
(#)反应始终在密闭容器中#测量结果更准确(合理
即可)
0实验探究 $1先向右移动#再向左移动!白磷燃烧放
出大量的热#气体急剧膨胀#活塞向右移动*冷却后#
容器内氧气被消耗#压强减小#活塞再向左移动!(
".(")检查装置的气密性!($)##.$!(#)食品脱氧剂#
因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃(或白
磷#因其耗时最短!或红磷#因其着火点!燃烧时间较
适宜)
$解析%""#步骤
"
中检查气密性时'将玻璃容器浸没
水中'如果观察到容器内出现水或有气泡冒出'则说
明气密性不好&"$#装置甲内空气的体积为 "%1 7>8
" 0( )"
%
O"$1 7>'根据丙图可知'使用红磷最终消
耗的氧气体积为 "$1 7>8"$"! 0&!# O").* 7>
+
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+
+
+
+
+
+
'
'"!
那么实验结束后量筒内剩余水的体积为 %1 7>0
").* 7>O##.$ 7>&"##根据该兴趣小组的实验结
果'用图甲装置测量空气中氧气的体积分数'
"
我会
选择食品脱氧剂'因为其能耗尽密闭容器内的氧气且
不需要点燃&
&
我会选择白磷'因其耗时最短&
'
我会
选择红磷'因其着火点!燃烧时间较适宜%
(.(")磷A氧气
!"
点燃
五氧化二磷
($)吸收反应生成的五氧化二磷(任写一条)
(#)氧气消耗!温度降低
(()红磷的量不足
课题 "!氧气
$边学边练%
知识点一
无!无!略大!不易!带火星的木条!木条复燃
硫A氧气
!"
点燃
二氧化硫!碳A氧气
!"
点燃
二氧化碳
铁A氧气
!"
点燃
四氧化三铁
$跟踪练习一%
$.9!".:
知识点二
很缓慢!不容易被察觉!动植物的呼吸!食物的腐烂
醋的酿造!农家肥的腐熟
$跟踪练习二%
$.:!".:
知识点三
两种或两种以上!另一种!不一定
$跟踪练习三%
$.3!".9
$随堂小测%
$.:
".9!$解析%氧气具有助燃性'能支持燃烧'但氧气不
能燃烧'不具有可燃性'9错误'符合题意% 故选9%
(.:!$解析%9.硫在氧气中燃烧'发出明亮的蓝紫色火
焰'产生一种具有刺激性气味的气体&3.木炭在氧气
中燃烧'发出白光'生成能使澄清石灰水变浑浊的气
体&+.红磷在氧气中燃烧'产生大量的白烟'生成一
种白色固体&:.铁丝在氧气中剧烈燃烧'火星四射'
放出大量的热'生成一种黑色固体% 故选:%
).9
*.(")吸收生成的二氧化硫#防止污染空气
($)防止高温生成物溅落瓶底#使瓶底炸裂
'.氧气!硫!二氧化硫!二氧化碳
%.(")既是化合反应#又是氧化反应
($)硫A氧气
!"
点燃
二氧化硫(合理即可)
+.(")氧气能支持燃烧!($)氧气的密度比空气大
&.9!$解析%氧气可以支持燃烧'故可用作火箭发射的
助燃剂'9正确&氧气能供给人呼吸'但是氧气会使食
物氧化而变质!使铁生锈等'3错误&人的生存需要氧
气'但并非越多越好'氧浓度高了会加快对生命体的
氧化'甚至引起氧中毒'+错误&硫在空气中燃烧和在
氧气中燃烧现象不同'是因为反应物氧气的浓度不
同'硫燃烧都产生二氧化硫':错误% 故选9%
$#.:!$解析%9.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固
体'甲瓶中预先放一些水'生成的五氧化二磷溶于
水'红磷燃烧消耗了氧气'使瓶内压强减小% 硫在空
气中燃烧生成二氧化硫气体'生成的二氧化硫气体
能与氢氧化钠溶液反应'生成物可溶于水'使瓶内压
强减小% 9.甲瓶中有水流入'乙瓶中有水流入'说
法错误&3.根据对 9选项的分析'甲瓶和乙瓶中都
有水流入'说法错误&+.甲瓶中剩余的气体不是只有
氮气'还含有稀有气体!二氧化碳等'说法错误&:.
点燃红磷后伸入燃烧匙太慢'会使集气瓶中的气体
受热膨胀排出一部分'会导致实验结果偏大'说法正
确% 故选:%
$$.9!$解析%氧气和氮气都是无色无味的气体'颜色和
气味属于物质的物理性质'不能说明氧气比氮气性质
活泼'9正确&氧气可用于炼钢'是利用氧气的助燃
性'氮气常用作保护气'是因为氮气的化学性质很稳
定'能说明氧气比氮气活泼'3错误&氧气能支持燃烧
说明氧气的化学性质很活泼'能说明氧气比氮气活
泼'+错误&食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气'
是因为氮气的化学性质很稳定'氧气的化学性质活
泼'能说明氧气比氮气活泼':错误% 故选9
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