北京专版2020中考化学复习方案实验突破04空气中氧气含量的测定课件 19页

实验突破 ( 四 ) 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、橡皮塞 、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 4P+5O 2 2P 2 O 5 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 烧杯中的水进入集气瓶内 , 进入集气瓶内水的体积约占集气瓶中原空气体积的 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 )  （续表） 不活泼 6. 误差分析 (1) 结果偏小 : ① _______________ ② ____________ ③ ___________________________________ 等   (2) 结果偏大 : ① ________________________________________________________ ② ________________________ 等   （续表） 红磷量不足 装置漏气 装置未冷却至室温就打开止水夹 红磷点燃后 , 燃烧匙伸入瓶中速度过慢 , 未及时塞紧瓶塞 未夹 ( 或未夹紧 ) 止水夹 1. [2019 · 西城一模 ] 图 S4-1 所示实验能证明空气中氧气的含量。 (1) 白磷燃烧的化学方程式为 　 。   拓展训练 图 S4-1 [ 答案 ] (1) 4P+5O 2 2P 2 O 5 [ 解析 ] (1) 白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷 , 化学方程式为 4P+5O 2 2P 2 O 5 。 1. [2019 · 西城一模 ] 图 S4-1 所示实验能证明空气中氧气的含量。   (2) 整个实验过程中 , 集气瓶内液面的变化 :   　 。 图 S4-1 [ 答案 ] (2) 液面先下降 , 后上升至刻度“ 1” 处 [ 解析 ] (2) 整个实验过程中 , 开始时气体受热膨胀 , 故集气瓶内液面先下降 ; 随着反应的进行 , 氧气逐渐被消耗 , 因氧气约占集气瓶内空气体积的 , 故液面最终上升至刻度“ 1” 处。 2. [2019 · 石景山一模 ] 用图 S4-2 所示装置进行空气中氧气含量测定的实验。 (1) 证明空气中氧气含量约为 1/5 的实验现象是 　　　　　　　　　　　　 。 图 S4-2 [ 答案 ] (1) 集气瓶内液面上升了约 [ 解析 ] (1) 红磷燃烧耗尽了装置内的氧气 , 由于氧气约占空气体积的 , 所以装置冷却至室温后 , 集气瓶内液面上升了约 , 进入集气瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积 , 说明空气中氧气含量约为 。 2. [2019 · 石景山一模 ] 用图 S4-2 所示装置进行空气中氧气含量测定的实验。   (2) 实验中观察到烧杯中的水变为红色 , 原因是 　　　　 　　 。   图 S4-2 [ 答案 ] (2) 液面先下降 , 后上升至刻度“ 1” 处 [ 解析 ] (2) 红磷燃烧放热 , 使瓶内压强增大 , 滴有红墨水的水流到烧杯中 , 所以实验中观察到烧杯中的水变为红色。 3. [2018 · 石景山一模 ] 利用如图 S4-3 所示装置测定空气中氧气含量。 已知 :Y 形管体积 ( 已去除胶塞所占的体积 ) 为 a mL, 注射器中水的体积为 b mL 。 实验步骤 : 检查气密性 ; 用酒精灯加热红磷至燃烧 ; 反应结束并冷却后 , 读取注射器中水的体积为 c mL 。 (1) 实验中红磷和水要足量 , 目的是 　　　　　　　　　　 　　　　 。   (2) 根据实验数据 , 求算空气中氧气体积分数的计算式为 　　　　　　 。   图 S4-3 保证准确测定空气中氧气含量 4. [2019 · 门头沟一模 ] 用如图 S4-4 所示装置测定空气中氧气含量 ( 夹持装置已略去 ), 左侧直玻璃管中液面以上平分为 5 份。 (1) 加热铜丝可以引燃白磷 , 利用的是铜有良好的 　 性。   图 S4-4 [ 答案 ] (1) 导热 [ 解析 ] (1) 加热铜丝来引燃白磷利用的是铜具有良好的导热性。 4. [2019 · 门头沟一模 ] 用如图 S4-4 所示装置测定空气中氧气含量 ( 夹持装置已略去 ), 左侧直玻璃管中液面以上平分为 5 份。 (2) 能证明空气中氧气含量的现象是 　　 　 。    图 S4-4 [ 答案 ] (2) 直玻璃管中液面上升约一刻度 [ 解析 ] (2) 加热粗铜丝一段时间后 , 观察到白磷剧烈燃烧 , 产生白烟 ; 温度冷却至室温后 , 由于氧气被耗尽 , 在外界大气压的作用下 , 直玻璃管中液面上升约一刻度。 4. [2019 · 门头沟一模 ] 用如图 S4-4 所示装置测定空气中氧气含量 ( 夹持装置已略去 ), 左侧直玻璃管中液面以上平分为 5 份。   (3) 用红磷能测定空气中氧气含量的原因是 　 。   图 S4-4 [ 答案 ] (3) 红磷能与氧气反应 , 反应后不生成气体 [ 解析 ] (3) 红磷只与空气中的氧气反应 , 且生成物是固体 , 没有生成气体 , 所以可用红磷测定空气中氧气含量。 5. [2018 · 延庆一模 ] 如图 S4-5 是某兴趣小组探究空气中氧气的体积分数的实验 , 回答下列问题。 (1) 电阻丝在实验中的作用是 　　　　　　 　　　　　　 。   (2) 加足量白磷的目的是 　　　　 　　　　　　　　　　　　 。   (3) 装置冷却到室温 , 可观察到的现象是 　　　 　　　　　 　　　 , 据此得出空气中氧气的体积分数约为 20% 的结论。   图 S4-5 发热升高温度 , 使温度达到白磷的着火点 将容器内空气中的氧气耗尽 , 使结果更准确 U 形管左侧液面约上升到刻度 1 处 6. [2017 · 北京节选 ] 利用如下装置进行实验 ( 两支玻璃管内径相同 ) 。实验前 K 1 、 K 2 、 K 3 均已关闭。 (2) 实验 2: 打开 K 2 , 右管中液面下降 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　 ; 计算空气中氧气体积分数的表达式为 　　　　　　 ( 用 h 0 、 h 1 表示 ) 。   实验装置 实验 2: 测定空气中氧气含量 左 管中燃烧匙盛有足量白磷 , 右管盛有水 Ⅰ. 光照引燃白磷 Ⅱ. 待白磷熄灭 , 冷却 , 打开 K 2 , 至液面不再变化 , 右管中液体的高度为 h 1 [ 答案 ] (2) 白磷燃烧消耗氧气 , 使左侧玻璃管中压强减小　 ×100% [ 解析 ] (2) 白磷燃烧消耗氧气 , 使左侧玻璃管中压强减小 , 打开 K 2 后 , 右侧玻璃管中液体会流入左侧玻璃管 , 流入液体的体积等于被消耗氧气的体积 , 氧气体积分数为氧气体积除以空气的体积。 7. [2019 · 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 S4-6 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 ) 。   CO 2 +Ca(OH) 2 CaCO 3 ↓ +H 2 O 图 S4-6 7. [2019 · 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 S4-6 所示 ( 注 : 木炭足量 ) 。 回答下列问题。   (2) 通过该探究得出的结论是 　　 　　　　　　　 　　　　 , 依据是 ________________________ ________________________ ________________________ ________________________ ________________________ 。   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 , 木炭燃烧不能消耗掉全部的氧气 , 当氧气浓度低于 10% 时 , 木炭不能燃烧 图 S4-6 拓展阅读 装置的其他变形：