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第四单元 空气的成分以及化学式化合价
一、空气的组成(体积分数)
1、1774年,法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。
2、空气是 物,其成分的体积分数分别为
2、空气中氧气体积分数的测定
思路1:将其他气体除去,只剩下氧气,测定氧气体积。
思路2:将氧气除去,然后通过减少的体积来测定氧气的体积。
实验探究:
测定空气中氧气的含量经常用到以下两种方案:
实验【1】
收集信息:①空气中 N2 占 78%,O2 占 21%,其它气体及杂质占 1%(按体积计) ②O2 可支持燃烧
③红磷、硫、木炭都可以在空气中燃烧
方案设计:利用 在空气中燃烧以消耗空气中 O2 的实验完成(填写字母).
A.红磷 B.硫 C.木炭
实验步骤:A.打开止水夹,检查装置是否漏气 B.向瓶内装少量的水,作好标记
C.等冷却至室温,打开止水夹 D.将点燃的××顺迅速伸入瓶内,并加紧橡皮塞
E.连接实验装置。其正确的操作顺序应为 (填编号)
实验现象:
①红磷在集气瓶中燃烧,观察到红磷燃烧放热, ;
②打开止水夹时,观察到 。
写出该反应的化学方程式是 。
结论分析:若实验所得结论与实际结论偏离,可能的原因是(填写两点即可)
b.
启示:通过实验,我们还可知道氮气的性质 (物理)和 (化学).
实验【2】
原理:在加热的条件下,铜粉跟空气中的氧气完全反应,生成固体氧化铜,而又不产生新的气体,从而使密闭装置内空气的体积减少,减少的体积即为空气中氧气的体积。
实验装置:
实验步骤:
(1)将一只具支试管注满水,塞上橡胶塞。然后打开橡胶塞,将水倒入量筒中,记录体积。
(2)如图所示:在另一只具支试管中装入铜粉,塞上橡胶塞,用小气球封闭试管的支管口。移动注射器活塞在注射器内留有一定体积的气体,记录体积后插入橡胶塞。据酒精灯的高度安装仪器。
(3)用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器。
(4)停止加热后,待试管冷却至室温,将气球内的气体全部挤入注射器内。待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积。
实验【1】【2】得出的结论是
思考:测定的体积分数偏小的原因有
A.铜粉不足 B.装置气密性不好 C.实验过程中没有推拉注射器 D.没有冷却到室温读数
如何避免这些误差?反应中的现象有哪些?
针对练习2:
1、如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是( )
A.燃烧匙中的红磷可以换成木炭 B.红磷燃烧产生大量白色烟雾
C.该实验可以说明 N2 难溶于水 D.红磷用量的多少对测定结果没有影响
2、空气中含量较多且性质较活泼的气体是( )
A.水蒸汽 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳 E.稀有气体
3、在洗澡的浴室内,人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是( )
A.2% B.18% C.30% D.78%
4、如右图所示,若实验前测得V1为60mL, V2为20mL,实验完毕后,在正常情况下消耗掉氧气约 mL,注射器活塞最终停留在 mL处
5、通过实验测定了空气组成的科学家是( )
A.门捷列夫 B.达尔文 C.牛顿 D.拉瓦锡
6、实验室科学探究的重要方法.如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图。请结合图示
回答相关问题.(提示:铜粉在加热条件下会与氧气反应生成黑色固体氧化铜)
装置三
硬质玻璃管中空 气的体积
反应前注射器中 空气体积
反应后注射器中 气体体积
实验测得空气中氧气 的体积分数
25mL
15mL
9mL
根据下表提供的实验数据,完成下表
(1)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更 合理,理由是
(2)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于 21%),
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