测定空气中氧气的体积分数 探究汇总.doc

测定空气中氧气的体积分数实验原理：红磷燃烧消耗氧气，瓶内气压减小，被压入水的体积等于瓶内氧气的体积 实验装置：A--集气瓶 B--导管 C--燃烧匙 D--止水夹 实验现象：红磷燃烧，产生浓厚的白烟，打开止水夹，水从烧杯倒吸如集气瓶，进入水的体积约占瓶容积的1/5　　 化学反应方程式：4P+5O2==2P2O5 现象解释：红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗瓶内氧气，生成五氧化二磷固体，使集气瓶内气压减小，小于外界大气压，所以大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。进入集气瓶中的水的体积就等于消耗的氧气的体积。 实验要求：红磷足量（充分消耗瓶内氧气）；冷却至室温后再打开止水夹；集气瓶底预留适量的水，吸收热量，溶解五氧化二磷；燃烧物质的选择--消耗氧气，同时不能产生新的气体（不可以用硫和木炭代替） 特别注意：蜡烛燃烧产生二氧化碳气体，常温下二氧化碳仅微溶于水，且溶解速度比较慢，因此一般不用蜡烛燃烧测定氧气的体积分数。但若能吸收二氧化碳，此法也不失为一种简便的方法。而且蜡烛易燃烧，取材方便。 误差分析： 实验发现测定的氧气体积分数小于1/5分析原因： ①装置的气密性不好,可能漏气。 ②红磷的量不足,没有充分消耗氧气。 ③没有将点燃的红磷迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。 ④未等瓶内的气体冷却就打开夹子 实验发现测定的氧气体积分数大于1/5分析原因：。 ①燃烧匙插入太慢，导致空气受热膨胀逸出 ②止水夹没有夹紧，红磷燃烧时空气从止水夹逸出 典型题目汇总： 1．第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置．你认为合理的是（填编号） 答案：A 氧气的密度比空气略大，燃烧匙伸入底部，能使氧气消耗更充分，测定更准确 测定空气中氧气的体积分数的还有如下方法： 2.用来测定空气成分的方法很多，下图所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验 过程是： 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好相应的标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。请回答下列问题： （1）上面的实验同时证明了氮气具有 的化学性质。 （2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的 1/5，你认为导致这一结果的一种原因可能是 （3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如右图 所示 ），你认为改进后的一项优点是： 验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量 溶液来吸收气体，实验也能取得较好的效果 答案(1) 不能燃烧，也不支持燃烧 (2)装置漏气或红磷的量不足 （3）装置始终密闭，空气没有溢出，实验结果准确 某同学利用右上图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现进入广口瓶的液体液面高度超过广口瓶容积的1/5。造成这一现象的原因可能是 （ ） A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．实验中所取的红磷不足在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，该实验中反应的化学方程式为2Cu+O2加热2CuO 同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。 (1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。 (2)小强测得实验结果如下： 反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积 25mL 22mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l％(填“”、“＝”、 “”)。 成该实验出现误差的原因可能是 。(填序号) ① 没有交替缓缓推动两个注射器活塞； ② 读数时没有冷却至室温； ③ 加入铜丝量太少； ④ 加入铜丝量太多 答案 (1)铜丝与氧气充分接触而反应 (2)；1 2 3 将等容积等质量(包括瓶塞、导管、燃烧匙)的两个集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，然后分别放人等质量的白磷和木炭如右图，关闭a、b，使二者充分燃烧后，冷至室温