《空气中氧气含量的测定》实验探究专项训练

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1、初中化学专项练习泓锐2012年9月23日《空气中氧气含量的测定》实验专题复习知识梳理空气中氧气含量的测定如右图所示。1、可观察到的现象是磷燃烧有大量白烟生成，打开止水夹后水进入集气瓶内大约1/5体积处。点燃2、该实验设计的原理是利用红磷燃烧耗尽密闭容器中1/5体积的氧气，使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内大约1/5体积。反应方程式为：4P+5O2====2P2O5。3【实验步骤】 1）在集气瓶内加入少量水（用于溶解生成的五氧化二磷，同时吸收燃烧产生的热，有利于瓶内降温），把集气瓶剩余容积划分为5等分，并做上记号。 2．用止水夹夹紧乳胶管。把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰

2、上点燃，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧时的现象。 3．待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹，观察实验现象及水面的变化情况。4【实验现象】 红磷燃烧时发出黄白色火焰，同时放出热量，随着反应的进行，瓶内充满白烟。待集气瓶冷却到室温时，打开止水夹，烧杯中的水被吸进集气瓶中，进水的体积恰好近似于集气瓶中原空气体积的1/5。5【注意事项】 1．装置不能漏气。 2．红磷要过量，以保证瓶内的氧气耗完。 3．点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子，不能使外界空气进入瓶内。 4．止水夹要夹紧，防止红磷燃烧时气体膨胀使瓶中气体从导管逸出。 5．等到集气瓶冷却到室温时再打开止水夹，防止瓶内

3、气温高于外界气温，使进入瓶内的水减少 6【实验分析】实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开止水夹。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧、燃烧匙伸入集气瓶过慢。7、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（1）能在空气中燃烧（如铁丝不行）；（2）燃烧时只消耗氧气（如镁带不行）；（3）生成物不能为气体（如硫粉、木炭等不行）。5初中化学专项练习泓锐2012年9月23日8、该实验还可推出，瓶内剩余4/5体积的气体是氮气，其物理性质有无色无味、难溶于水；化学性质有不燃烧也不支持燃烧。9其他常见变形装置如下图：装置形式虽然不同，但原理都是相同

4、的，即用燃烧法测定空气中氧气的含量。（注意：该实验应从1、实验现象的描述；2、实验原理；3、实验的改进；4、药品的选择；5、实验推断的性质等五个方面去掌握）典例解析图1例1．（2012荔湾区）右图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（）A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5B．实验时红磷一定要过量C．实验前一定要检验装置的气密性D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹图2 解析：D中红磷燃烧产生大量白烟。保证实验成功的关键是：①装置不漏气，只有装置气密性良好才能使得反应后装置内的压强显著减小，水才

5、能进入到瓶子中。②红磷足量才能将氧气消耗完毕，测量结果才准确。③火焰熄灭后待装置冷却后再打开止水夹，否则由于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。④红磷不能使用硫磺、木炭来代替，因为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、二氧化碳为气体，不能使装置内气体压强显著减小，如使用硫磺或木炭则必须在水中加入氢氧化钠。 答案：D例2．（2011天河区）右图2是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验。请完成实验报告：（1）实验目的：测定空气中            的体积分数。（2）实验现象：白磷着火燃烧，活塞先右移，后左移，最后停在刻度约

6、为     （填整数）的位置上。 （3）实验结论：空气的成分按体积计算，      约占1/5。5初中化学专项练习泓锐2012年9月23日解析：（1）氧气（2）8（3）氧气提示：白磷燃烧放热气体体积膨胀故活塞先向右移动，当温度降下后气体体积缩小活塞左移。 例3 （2011广州卷）.某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（ ）

7、 ①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完；②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内；③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出；④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出A.只有①③   B.只有②④   C.只有①②③       D.①②③④解析：D例4、（2010花都区）为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实