空气中氧气含量测定实验

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1、空气中氧气含量测定实验的拓展一、在探究空气中氧气的含量测定实验中，要注意观察实验现象，体会从实验事实导出结论的思维过程（如图1）。现象：实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；冷却至室温，打开弹簧夹后，烧杯中的水倒流入集气瓶中，至约占集气瓶容积的1/5。结论：通过实验得知，空气中氧气的体积约占1/5。原理解释：红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成固体五氧化二磷，使集气瓶内压强变小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水倒流入集气瓶内，且空气中氧气体积约占空气体积1/5，所以倒流入集气瓶内的水约占集气瓶容积1/5。装置：装置气密性良好，（实验前要

2、进行气密性检查）反应物：1、反应物只与空气中的氧气反应，实验成功满足条件2、反应物不能是气体。3、反应物足量，确保氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。生成物：生成物不能是气体读数：冷却至室温才能读数这个实验还可推论出氮气的性质：氮气不能支持燃烧（化学性质）；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气难溶于水（物理性质）。实验失败因素分析：在这个实验中，若气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有：（1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；（2）装置漏气；（3）未冷却至室温就读数。若该实验中气体减少的体积大于1/5

3、，原因可能是（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。（3）装置气密性不好；二、空气中氧气含量测定反应物选择：1、燃烧法可用红磷、白磷点燃加热法可用Cu、Hg比较：A:红磷、白磷原理相同：4P+5O2—→2P2O5红磷须外部点燃；白磷着火点很低，微热即可，所以可直接在密闭装置内引燃实验结果：用白磷比用红磷误差小。B：Cu、Hg汞有污染，不建议使用2、不可用：铁丝因为铁丝在空气中不能燃烧不可用：Mg因为Mg能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应不可用：S、C、蜡烛因为均有

4、气体生成，※点燃点燃3、对实验进行改进后，S、C、蜡烛也能测氧气含量原理：S+O2—→SO2C+O2—→CO2蜡烛燃烧生成H2O和CO2亚硫酸钠SO2、CO2能与碱溶液反应如：CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH→Na2CO3+H2OSO2+2NaOH→Na2SO3+H2O装置：S或C或蜡烛澄清石灰水或稀氢氧化钠溶液三、利用空气中氧气含量测定实验原理除去空气中的氧气方法一、红磷（白磷）燃烧法方法二、将混合气体通过灼热的铜（如右图所示）探究空气中氧气含量的实验题归类一、实验药品选择型 　　例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气

5、含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实验。（1）依据的实验原理是_______________________________。小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）    _____________________________________________。（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和

6、生成物的要求上应考虑是（答一条）__________________________________________________________。二、实验误差分析型 例2. 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（ ） 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，

7、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.①②③④三、实验装置创新型 例3.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验装置。   假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：  （1)

8、实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明