2020中考化学复习实验突破01空气中氧气含量的测定课件

实验突破(一) 空气中氧气含量的测定 回归教材 1.实验仪器 及装置 一般使用集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、止水 夹、胶皮管、玻璃导管、烧杯等进行实验 2.实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的氧气,使瓶内的压强________, 在大气压的作用下,_________________________________________________                                    的体积,发生反应的化学方 程式为                                   减小 烧杯中的水被压入集气瓶,进入集气瓶中水的体积, 可粗略地认为是集气瓶内空气中所含氧气 3.实验步骤 (1)检查装置的        (2)在集气瓶中加入少量水,再把水面以上的部分分成五等份并做上记号 (3)点燃                    的红磷,立即伸入瓶中,把塞子塞紧  (4)红磷燃烧停止后,冷却到    ,打开止水夹,观察现象  4.实验现象 (1)______________________________________ (2)_________________________________________________________________ ________________ （续表） 气密性 燃烧匙内过量 室温 红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量 5.实验结论 氧气约占空气体积的      推论:氮气难溶于水、不能燃烧也不能支持燃烧 补充:氮气的化学性质      (氮气可用于医疗手术,作食品保护气等不活泼 （续表） 6.误差分析 (1)结果偏小: ①装置漏气 ②______________ ③                                                  等  (2)结果偏大: ①红磷点然后,燃烧匙伸入瓶内速度过慢,未及时塞紧瓶塞 ②未夹(或未夹紧)止水夹等 红磷量不足 装置未冷却到室温就打开止水夹 （续表） 7.装置改进  改进装置是否合理需要考虑以下几个方面:(1)是否能将装置中的氧 气耗尽。(2)是否有气体逸出,产生误差。(3)是否对空气造成污染 （续表） 1.图S1-1是测定空气中氧气含量的实验装置(钟罩中的水面上的体积已经分为5 等份,并标有刻度a、b、c、d),请根据实验回答问题。 (1)该实验中红磷要足量的原因是          。  拓展训练 图S1-1 [答案] (1)确保钟罩中的氧气被完全消耗  [解析] (1)实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产 生压强差,水被吸入钟罩内占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的,红磷过 量,可使集气瓶中的氧气被完全消耗。 1.图S1-1是测定空气中氧气含量的实验装置(钟罩中的水面上的体积已经分为 5等份,并标有刻度a、b、c、d),请根据实验回答问题。 (2)可观察到的实验现象为              ,涉及的化学反应方 程式是  。  图S1-1 [答案](2)钟罩中产生大量白烟,水位上升到“a”刻度处  4P+5O2      2P2O5 [解析](2)红磷与氧气反应,生成了五氧化二磷固体,所以会导致钟罩内压强减小,  水被压入钟罩,进入的水量正好占据钟罩内氧气的空间,约为集气瓶体积的   ,即 钟罩中产生大量白烟,水位上升到“a”刻度处。 1.图S1-1是测定空气中氧气含量的实验装置(钟罩中的水面上的体积已经分为 5等份,并标有刻度a、b、c、d),请根据实验回答问题。 (3)燃烧后钟罩内剩余的气体主要是      ,请结合实验推测该气体的性质: 物理性质            ,化学性质               。  图S1-1 氮气 无色气体,不溶于水 不燃烧也不支持燃烧 1.图S1-1是测定空气中氧气含量的实验装置(钟罩中的水面上的体积已经分为 5等份,并标有刻度a、b、c、d),请根据实验回答问题。 (4)该实验中产生的白烟会污染环境,根据对实验的观察,请问实验刚结束就马 上把钟罩拿出水槽并撤去胶塞,这样做行吗?并说明理由:         。  图S1-1 [答案] (4)不行,五氧化二磷有毒,逸散到空气中会污染环境(合理即可) [解析] (4)五氧化二磷有毒,实验刚结束就马上把钟罩拿出水槽并撤去胶塞,会 污染环境。 2.[2017·山西百校联考二]从古到今,人们对空气成分的研究一直都在进行。 (1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图S1-2所示装置,定量测定了空气中氧气的含 量,他把少量的汞放在密闭容器中加热 12 天,其目的是              , 其反应的化学方程式为 2Hg+O2      2X,则X的化学式为    。  将容器内的氧气完全耗尽 图S1-2 HgO 2.[2017·山西百校联考二]从古到今,人们对空气成分的研究一直都在进行。 (2)目前,我们用图S1-3所示装置来测定空气中氧气的含量,反应的化学方程式为           ,红磷燃烧的现象为             ,若操作 不当,会产生实验误差,写出集气瓶内液面上升不足的一个原因:_______________   。  产生大量白烟、放出热量 图S1-3 红磷的量不足 (或装置的气密性不好或没有冷却至室温就打开止水夹)  2.[2017·山西百校联考二]从古到今,人们对空气成分的研究一直都在进行。 (3)测定空气中氧气含量的装置还有很多。图S1-4装置能达到实验目的的是     。       a       b       c b 图S1-4 3.[2019·北京顺义期末]化学课上,同学们探究能否用木炭测定空气中氧气的含量。 探究装置(左)和探究结果(右)如图S1-5所示(注:木炭足量)。  回答下列问题。 (1)装置中石灰水的作用是                     (用化学方程式表示)。 (2)通过该探究得出的结论是                         , 依据是___________________________ ___________________________ ___________________________ __________________________。  图S1-5 不能用木炭测定空气中氧气的含量 根据木炭燃烧过程中氧气 含量的变化曲线可知,木炭燃 烧不能耗尽氧气,当氧气浓度 低于10%时,木炭不能燃烧 4.[2019·福建]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的 探究实验。 [实验1]按图S1-6甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验2]按图乙所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成 分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。  (1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是         。红磷熄灭后, 集气瓶冷却至室温,打开K, 水能倒吸入集气瓶的原因 是           。  图S1-6 [答案] (1)产生大量白烟 氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压 [解析] (1)实验1中红磷燃烧产生大量白烟,待集气瓶冷却后,打开K,由于氧气 被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压,导致水倒吸入集气瓶。 4.[2019·福建]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的 探究实验。 [实验1]按图S1-6甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验2]按图乙所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成 分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。  (2)为提高实验的准确性,以上两个 实验都需要注意的事项是        (写一点)。  图S1-6 [答案] (2)装置的气密性良好(或红磷和铁粉除氧剂足量等其他合理答案) [解析] (2)实验1和实验2都应注意装置的气密性良好,反应物应足量等事项,从 而提高实验的准确性。 4.[2019·福建]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的 探究实验。 [实验1]按图S1-6甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验2]按图乙所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成 分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。  图S1-6 (3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间 变化的关系分别如图丙、图丁所示。依据图丙、图丁所示信息,    (填 “实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是    。  图S1-7 [答案] (3)实验2 反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实 验2集气瓶中氧气几乎耗尽 [解析] (3)分析图丙和图丁信息可知,实验2的测定方法更准确,因为实验1中集 气瓶剩余氧气的体积分数约为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽。 4.[2019·福建]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的 探究实验。 [实验1]按图S1-6甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验2]按图乙所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成 分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。  (4)结合你的学习经验,若要寻找红磷 或铁粉除氧剂的替代物,用图甲或 图乙装置测定空气中氧气的 体积分数,该替代物应满足的 条件是   (写两点)。 图S1-6 [答案] (4)能够和氧气反应;生成物不影响测定结果(或其他合理答案) [解析] (4)通过上述实验可知,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,该物质应 能和氧气反应,且生成物不能为气体,不影响测定结果。 4.[2019·福建]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探 究实验。 [实验1]按图S1-6甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验3]测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。  (5)甲同学设计图戊所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是         (用化学方 程式表示)。 图S1-6 图S1-8 [答案] (5)2NaOH+CO2     Na2CO3+H2O [解析] (5)实验3测定排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数,浓氢 氧化钠溶液吸收二氧化碳,即2NaOH+CO2     Na2CO3+H2O,从而导致集气 瓶内气体压强减小,烧杯内水倒吸入集气瓶内,进入集气瓶中水的体积即为二 氧化碳的体积。 4.[2019·福建]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探 究实验。 [实验1]按图S1-6甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验3]测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。  (6)乙同学提出,仅利用图己所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气 瓶中二氧化碳的体 积分数。为达到实 验目的,操作 方法是    。  图S1-6 图S1-8 [答案] (6)用冰水冷却集气瓶,打开K(或其他合理答案) [解析] (6)为了使烧杯内的氢氧化钠溶液倒吸,必须使集气瓶内压强减小,可用 冰水冷却集气瓶,瓶内压强减小,再打开K。