内容正文:
化学
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核心一 初中必须掌握的化学物质
(一)空气、氧气
命题点2 空气中氧气含量的测定
;
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一阶 教材要点梳理
1.实验原理
(1)实验原理:利用红磷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
瓶中,进入水的体积即为消耗掉氧气的体积。发生反应的化学方程式为
____________________。
(2)该实验体现了转化思想:空气中氧气的体积 进入集气瓶中的水的
体积。
氧气
减小
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2.实验装置及步骤
(1)连接好仪器后,首先应检查装置气密性。
(2)在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等
份,并做好标记。
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。
(4)在燃烧匙内放入足量红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入瓶
中,并塞紧橡胶塞。
..
(5)待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹。
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【备考补充】
集气瓶内加入少量水的目的: .吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷,防止污
染空气; .吸收热量,有助于装置冷却。
3.实验现象:红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟;装置冷却至室温,打开
弹簧夹,观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升。【教材新变化】
4.实验结论:空气中氧气体积约占空气总体积的______(填百分数);实
验结束后,集气瓶内剩余气体的主要成分为______________。
氮气(或)
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二阶 质疑与反思
5.误差分析
误差 原因分析
测定结果
偏小 ①______________,未能耗尽装置中的氧气;②__________,装
置外的空气在冷却过程中进入装置;③未冷却至室温就打开弹
簧夹,集气瓶内气体温度偏高,压强偏大
测定结果
偏大 ①________________,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热膨胀沿
导管逸出;②燃烧匙伸入集气瓶过慢,集气瓶内气体因受热膨胀
逸出
红磷的量不足
装置漏气
弹簧夹没有夹紧
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6.试剂的替代——能否用以下试剂替代红磷呢?
(1)铁丝:______(填“能”或“不能”,下同),原因是______________________。
(2)镁条:______,原因是________________________________________________。
(3)木炭:______,原因是___________________________________________
____。
(4)若用硫粉替代,需要采取的措施是_____________________________________
_______。
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
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(合理
即可)
【方法指导】
在选择试剂时,必须同时满足以下三个条件:①试剂能够在空气中燃烧;②试剂燃烧
时只能与空气中的氧气反应;③试剂与氧气反应最好只生成固体物质,若生成气体,
则气体要能被某种溶液完全吸收。
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三阶 改进与创新
7.实验创新
改进原因:①使实验装置更简单,操作更方便;②力求环保。
(1)装置创新
①改变点燃方式: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。
图1
图2
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②改变测量方式:如图3、图4所示,利用活塞移动情况来分析空气中氧气
含量,更便于读数。
图3
图4
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(2)原理创新
平衡气压
①红色粉末逐渐变为____色。
②装置冷却至室温后注射器活塞向____(填“左”或“右”)移动一定距离。
黑
右
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(3)数字化实验
如图6是用传感器测定装置内各物理量的实验装置,图7是用传感器测
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______变化趋势,图中 段明显升高的原因是_____
_____________________________, 段明显下降的原因是____________
_________________________,导致 段变化对应的操作是____________。
温度
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
氧气消耗,红磷熄灭,装置冷却至室温
打开弹簧夹
图6
图7
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