内容正文:
化学
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主题二 物质的性质与应用
大单元二 空气 氧气
核心知识精讲
命题点2 空气中氧气含量的测定
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法国化学家________最早通过金属汞与氧气的反应,利用定量的方法
研究了空气的成分,得出了空气由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气总
体积的__的结论。
拉瓦锡
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空气中氧气含量的测定(燃磷法)
一阶
教材要点梳理
1.实验原理:制造压强差。
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,水被压入容器中,进入容器中水的体积
约等于消耗密闭容器内 的体积。
氧气(或)
减小
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2.实验装置及试剂
试剂:足量红磷
化学方程式:___________________
3.实验操作
(1)连接装置,装入试剂前应先__________________【易错点】。
(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,
用弹簧夹夹紧乳胶管。
(3)点燃燃烧匙内的足量红磷,立即伸入集气瓶中并____________。
(4)待红磷熄灭并____________后,打开弹簧夹。
检查装置的气密性
塞紧橡胶塞
冷却至室温
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4.实验现象
(1)红磷燃烧,产生大量______,放出大量热。
(2)打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶中,
瓶内液面上升。
白烟
5.实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的_ _。
①由该实验可以推出空气是________(填“纯净物”或“混合
物”);②实验结束后,集气瓶中剩余气体主要是____(填化学式),约
占空气体积的__。
混合物
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二阶
质疑与反思
6.实验操作反思
(1)集气瓶内加入少量的水的目的是①________________________;
②__________________________。
(2)装入足量红磷的目的是________________________。
吸收热量,加速装置冷却
吸收反应生成的五氧化二磷
充分消耗集气瓶内的氧气
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7.试剂的替代
(1)______(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷,理由:______________
_________。
(2)______(填“能”或“不能”)用木炭代替红磷,理由:______________
___________________________________。
(3)______(填“能”或“不能”)用镁条代替红磷。
(4)若用硫粉代替红磷进行实验,需将集气瓶中内的水换成_______
(填化学式)溶液。
不能
铁丝在空气中
不能燃烧
不能
木炭在空气中
燃烧生成,使瓶内压强变化不明显
不能
【总结】满足红磷替代品的条件:①物质能够在空气中燃烧,且只能与空
气中的氧气反应。②燃烧后的产物为固体,或生成的气体易被溶液吸收。
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8.误差分析
(1)当实验过程中出现弹簧夹没有夹紧、燃烧匙伸入太慢的情况时,会
导致测得的氧气体积______(填“偏大”或“偏小”,下同)。
(2)当出现红磷的量不足、装置漏气、装置未冷却至室温就打开弹簧夹
等情况时,会导致测得的氧气体积______。
偏大
偏小
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三阶
改进与创新
9.实验装置的改进与创新
(1)改进原因:①将燃着的红磷伸入集气瓶内时,会造成集气瓶内气体逸
出,使得测定结果偏大;②红磷燃烧产生的五氧化二磷会污染空气;③烧
杯中的水沿导管进入集气瓶中,会有少量水残留在导管中,影响实验结果。
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(2)实验装置的改进和创新
①改变点燃方式:用白磷代替红磷(白磷的着火点比红磷低),通过光、
电、热等间接点燃密闭装置中的白磷,如图A、B、D所示,优点是______
_________________________________________。
既可
减小实验误差,同时操作简便,又不污染环境
. .
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②改变测量方式:将烧杯改为量筒或注射器,通过观察量筒中液体的体积
变化或通过注射器活塞的移动情况,得出消耗的氧气体积,测量结果更精
确,更便于读数,如图C、D。
③改变原理:如图E,实验过程中要反复推拉两端注射器的活塞,目的是
______________________________。如图F,通过铁锈蚀的方法来测定空
气中氧气的含量,这样改进的优点是______________________。
使铜丝与装置内的氧气充分反应
环保(或可减少污染)
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2022新课标
10.【课标、教材新增】数字化实验
某兴趣小组利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化情况,实
验装置如图1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
红磷熄灭并冷却至室温后打开活塞,测得集气瓶内压强变化情况如图2所示
图1
图2
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(1) 段气压增大的主要原因是__________________________________。
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
图1
图2
(2)点压强比 点压强小的原因是______________________________。
红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气
(3)结合曲线,解释 段压强变化的原因是______________________
_____________。
打开弹簧夹,烧杯中的
水进入集气瓶
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11.【课标新增】总结思路与方法
(1)探究空气中氧气含量的思路与方法
(2)测定混合物中某物质含量的思路与方法
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