空气组成及空气中氧气体积分数测定

秋季第二讲空气组成及空气中氧气体积分数测定

空气的组成和氧气含量测定

【教材内容解读】

1.空气组成成分：氮78，氧21，0.94是稀气，还有两个0.03，二氧化碳和杂气。

2.空气中氧气体积分数测定实验：

（1）实验原理：

利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。（2）实验装置：

（3）实验步骤：

①将仪器连接好并检查装置的气密性。

②在集气瓶底装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。

③用弹簧夹夹紧乳胶管。

④在燃烧匙内放入过量的红磷。

⑤点燃红磷迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。

⑥红磷燃烧停止，待集气瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。

（4）实验现象：

①红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。

②冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。

（5）实验结论：氧气约占空气体积的1/5。

（6）误差分析：

导致结果偏小的：红磷不足；装置气密性不好；未冷却至室温打开弹簧夹。

导致结果偏大的：未夹紧弹簧夹；点燃红磷后缓慢伸入集气瓶。

3.纯净物和混合物概念

物质纯净物混合物

概念只由一种物质组成的物质叫纯净物由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物

区别①由同种物质组成，即相同的分子、原

子或离子，具有固定的组成

②可以用化学式表示，如氧气用O2表示

③有固定的化学性质

①由不同种物质混合而成，各种物质彼此间不

反应，没有固定的组成

②不能用化学式表示

③无固定性质（如熔、沸点等），各自保持原

物质的性质

举例氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水等空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱油等联系

【绝招心法】

◆空气中氧气体积分数测定：

1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧

产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。

2.红磷必须过量，燃烧时才能使容器内氧气消耗完。

3.红磷燃烧停止后，要等集气瓶内温度降至室温，方可打开弹簧夹。

4.该实验还能得到的结论：氮气（集气瓶内剩余的气体主要是氮气）具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。

◆区分纯净物和混合物从本质或常见物质判断

常见物质：冰水混合物、硫酸、氧气等为纯净物；

空气、合金、溶液、泥土、盐酸、稀硫酸等为混合物。

◆空气质量日报中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘（可吸入颗粒物）和臭氧等。一定注意二氧化碳过多会造成温室效应，但它不是空气污染物。

◆氮气和稀有气体作为保护气，是利用它们的稳定性。但是“稳定”是“相对”而不是绝对的，在一定条件下，氮气及有些稀有气体也能与某些物质发生化学反应。

★必考真题1 ★

空气不是一种单一的物质，空气中有一种气体，它在空气中所占的体积分数为78%，该气体是( )

A．氮气B．氧气C．二氧化碳 D.水蒸气

【学霸一句话】氮78，氧21，0.94是杂气，两个0.03二氧化碳和杂气

★拓展例题★

空气中含量较多且性质比较活泼的气体是（）

Ａ．水蒸气Ｂ．氮气Ｃ．氧气 D.二氧化碳

★必考真题2 ★

为了测定空气的成分，按右图所示装置做实验：

（1）装置连接好后，先要检查装置的。

（2）将燃烧匙中过量的红磷点燃后放入集气瓶中，红磷燃烧产

生。

（3）反应停止，待集气瓶冷却后打开止水夹，烧杯中的水会,约达到集气瓶内空气体积的为止。

（4）此实验说明空气中含有，大约占空气总体积的。

【学霸一句话】检查气密性，夹紧弹簧夹，点燃迅速伸入红磷，塞进瓶塞，红磷剧烈燃烧产生大量白烟，冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中水倒吸入集气瓶，约占集气瓶体积五分之一★拓展例题★

某班同学在做测定空气中氧气含量完毕后，甲同学的集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对着两种现象解释合理的是（）

①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内气体没有消耗完。

②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内。

③乙同学可能没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分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，瓶内部分空气受热逸出。

A.只有①③

B.只有②④

C.只有①②③

D.①②③④

★必考真题3 ★

下列物质中，属于混合物的是（）

A.高锰酸钾

B.二氧化碳

C.氧气

D.澄清的石灰水

【学霸一句话】只由一种物质组成的是纯净物

★必考真题4 ★

在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是（）

A．少用煤作燃料B．增加绿地面积

C．焚烧落叶D．汽车改用清洁燃料

【学霸一句话】焚烧落叶会造成更大污染，其它几项会帮助改善环境

竞技场：

1.空气中的下列气体，属于稀有气体的是( )

A．He B．N2C．O2D．CO2

答案：Ａ

２.下列物质不属于空气污染物的是( )

A．二氧化硫B．一氧化碳C．氮气D．可吸入颗粒物答案：Ｃ

３.下列关于空气的说法正确的是( )

A．空气由空气分子构成B．N2、O2等均匀混合

C．N2、O2不再保持各自的化学性质D．N2、O2的体积比约为5∶1

答案：Ｂ

4.下列物质中属于混合物的是( )

A．河水B．氯酸钾C．三氧化硫D．五氧化二磷

答案：A

5.下列物质都属于纯净物的一组是( )

①冰水混合物②洁净的空气③液氮④石灰水

A．①③B．②④C．①②D．③④

答案：A

6.下列说法正确的是( )

A．空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物B．矿泉水不是一种纯净物C．空气中的稀有气体肯定是纯净物D．澄清的石灰水是一种纯净物答案：B

7.去年的6月5日是世界第45个“世界环境日”，我国今年的主题是“改善环境质量，推动绿色发展”。下列做法不符合这一主题的是( )

A．增加植树造林面积B．实行垃圾分类和回收

C．将农田中产生的秸秆就地焚烧D．出行方式尽量采用步行、骑自行车或乘公交车答案：C

8.空气是生命赖以存在的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是( )

A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气

B ．空气主要是由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气的质量的1/5

C ．空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大，说明空气的质量越好

D ．空气中的稀有气体化学性质稳定，所以常用于制造多种用途的电光源

答案：A

9.某化学兴趣小组的同学在教师的指导下，正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好，且红色铜可与氧气反应生成黑色氧化铜固体。

关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24 mL ；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气是混合

物；⑥两个实验均能证明空气中约含15

体积的氧气。其中正确说法的个数有( ) A ．2个 B ．3个 C ．4个 D ．5个

答案：C

10.图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强—时间关系图(该装置气密性良好，p 0是集气瓶内

初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的( )

A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响

B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的

C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低

D．由图3可推出空气中氧气的含量

答案：B

11.如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置。请你回答下列有关问题。

测定空气中氧气含量的装置(全)之欧阳家百创编

测定空气中氧气含量的常见的装置 （全） 欧阳家百（2021.03.07） 江苏省特级教师赵美荣 序号装置实验操作 图1用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧，一段时间后，白磷燃烧。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图2闭合电源开关，电阻丝发热，温度达到40 ℃时白磷燃烧，产生大量白烟。 装置冷却后，由于左侧中氧气被消耗，气体压强减小，水会在左侧中上升，且上升到1刻度处。 图3先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。 由于白磷的着火点低，白磷燃烧，产生大量的白烟。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图4用水浴加热的办法使白磷燃烧，足以使白磷着火燃烧。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，

烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图5在一封闭的试管内放一颗白磷，用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白烟生成，注射器被推向外侧（右侧）。 待装置冷却，注射器逐渐向内侧（左侧）移动，根据注射器停止时的位置，确定空气中氧气的体积。 图6在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷，用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记下位置。 用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白烟生成，胶塞被推向外侧（右侧）。 待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧）移动，根据胶塞停止时的位置，确定空气中氧气的体积。 图7用生石灰和水反应时放出的热量使白磷燃烧。 烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm处。 图8在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷，然后迅速将活塞下压，使空气内能增大，温度达到40℃。 白磷燃烧，产生大量白烟，冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度4处。

空气的成分知识点

空气的成分 a、所选物质要求：1、 2、 3、 b、装置要求：气密性良好 c、现象： d、结论：1、空气是混合物； 2、 O2约占1/5，可支持燃烧； 酸雨（NO2、SO2等）白色污染（塑料垃圾等） 6、氧循环：自然界中消耗氧气的途径: 产生氧气的途径: 典型练习题：

1.关于空气的说法中正确的是（ ） A.空气是一种化合物 B.空气是几种元素的混合物 C.空气是几种化合物的混合物 D.空气是几种单质和几种化合物的混合物 2. 下列情况能引起大气污染的是 ( ) ①燃烧烟煤；②燃放鞭炮；③工业废气的任意排放；④植物的光合作用；⑤飞机、汽车排放尾气；⑥ 人和动物的呼吸 A.②③④⑥ B.①②④⑥ C.①②③⑤ D.①②③④⑤⑥ 3.下列物质中存在氧分子的是（ ） A.双氧水 B.二氧化碳 C.液氧 D.二氧化锰 4、现要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是( ) A ．木炭 B ．硫磺 C ．铁丝 D ．红磷 19. 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明 显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，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 4、如上图测空气中氧气含量：（1）实验前，将注射器的活塞从20mL 刻度处推至15mL 刻度处，然后松开手，若 ，说明装置气密性良好。 （2）根据提供的数据完成下表，并记录实验现象 请记录该实验的现象 （3）装置中的小气球作用是 （4）实验结束后，密闭装置中剩余的主要气体具有怎样的化学性质 5、成年人每分钟大约需要氧气8L 。我们每人每节课（45分钟计）大约需要空气 L ，在这些空气中氮气约为 L 6、工业制氧气的方法 ，原理是利用 的比 沸点低， 首先蒸发出来 21.写出下列化学符号中数字“2”的涵义 7.写出下列物质的化学式或名称： ①氯化钠＿＿＿②硫化锌＿＿＿③四氧化三铁＿＿＿＿＿＿④KCl ＿＿＿＿⑤SO 2＿＿＿ 8.地壳中含量最多的金属元素（写元素符号，以下同）是 ，地壳中含量最多的非金属元素是 ，这两种元素组成的化合物的化学式为 。 9、“低碳生活从我做起”,请你从氧循环的角度说明生活中纸张双面使用的意义 ①Mg 2+ ②SO 2 ③2CO ④CuO ⑤2PO 43- +2

《空气中氧气含量的测定》实验探究(精)

空气中氧气含量的测定实验专题作业 空气中氧气含量的测定如右图所示。1、可观察到的现象是磷燃烧有大量白烟生成，打开止水夹后水进入集气瓶内大约1/5体积处。 2、该实验设计的原理是利用使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内大约1/5 。 实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开止水夹。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧、燃烧匙伸入集气瓶过慢。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（1；（2氧气（如镁带不行）；（3）生成物不能为气体（如硫粉、木炭等不行）。 4、该实验还可推出，瓶内剩余4/5性质有不燃烧也不支持燃烧。 1、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，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 2、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40 mL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60 mL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：

粗略测定空气中氧气含量实验拓展题

(6)该实验中NaCl溶液的作用是。 2.空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1). 该实验中选择使用汞的优点有___. A. 实验过程中没有污染 B. 在汞槽中起到液封的作用 C. 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 D. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定测定空气中氧气的含量(装置如图2).当冷却至室温后，集气瓶内剩余气体的成分是___. A. 五氧化二磷 B.主要成分为氦气和氧气 C. 纯净的氦气 D.主要成分为氮气的混合气体 兴趣小组的同学用该方法测出的氧气含量常常远低于21%. 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测定空气中氧气的含量会偏小? 【进行猜想】(1)装置漏气;(2) 装置内氧气有剩余; (3) ；… 【实验与交流】在老师的指导下，凤九分别用过量的红磷和白鳞进行该实验，用测定氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%.请从燃烧条件的角度分析产生上述两个结果较大差异的主要原因是：.【实验探究1】东华根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验(装置如图3). 通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%. 【交流与反思】用于红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是.【实验探究2】为了加快反应速率,东华通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进

请计算出空气中氧气含量为___ (计算结果保留一位小数). 【结论与反思】通过上述实验探究,选择(填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。 【拓展延伸】 铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿(铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3. 写出生成铜绿的化学方程式.若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由 (相对原子质量：C?12O?16) 3.某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验： （1）如图所示，在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有85℃热水的烧杯上．请回答下列问题： ①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是______，该反应的符号表达式是______．实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度______处，出现该现象的原因是：______，从而使玻璃容器内的气体体积______（填“增大”、“减小”或“不变”）． ②玻璃容器内余下的气体主要是______ ③此反应中白磷要过量，目的是除尽______ （2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按图2装置进行实验．他依据的实验原理可能是______ ①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集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，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，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）______．

空气中氧气含量的测定-教学设计

《空气中氧气含量的测定》教学设计 响肠中心学校王家进 2016-9-15 教学设计思路】 教材中的地位、作用 《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。学情分析：空气是学生身边最熟悉的物质，学生在过去的学习和生活中，对空气已经有了一定的认识，知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。 教学目标】 知识与技能 1. 认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成； 2. 能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。 过程与方法 1. 认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题； 2. 初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论； 3. 在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感态度与价值观 1. 保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣； 2. 初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论； 3. 逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念；重点与难点】 重点：通过学生自己设计实验方案，探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。 难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果

《测定空气中氧气体积分数 》专题练习

如何测定空气中氧气体积分数 测定空气中氧气体积分数的实验是一个非常重要的知识点，在各种考试中经常考到，从普通的单元测验到竞赛都会经常涉及。下面从几方面与同学们深入探讨一下这个实验： 一、测定原理： 测定空气中氧气体积分数的实验原理是：选择一种能在空气中燃烧，燃烧时只与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷、白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成固体物质，使密闭容器内气体体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。 需要注意的是： 1.所选物质与氧气反应的生成物必须是固体（因此碳、硫不可选用）【注意：若生成物为气体，也可将水换成易吸收该气体的液体，如氢氧化钠溶液】。 2.所选物质必须能在空气中燃烧（因此铁不可选用）。 3.所选物质应过量，使氧气完全反应。利用所选物质只与空气中的氧气反应（不生成气体）而不与空气中的其他气体反应，使容器内压强减小，让水进入容器。测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积。 二、测定空气中氧气体积分数的常见实验装置和方法： 【装置一】按如图所示装置实验，以水槽中水面为基准线，将钟罩 水面以上容积分为5等份。在燃烧匙内盛过量红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧和水面变化的情况。 1.实验现象： （1）钟罩内充满浓厚白烟； （2）冷却后白烟消失，钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。 2.实验结论： （1）红磷燃烧消耗的是空气中的氧气，氧气约占空气体积的1/5。 （2）氮气不支持燃烧，本身也不能燃烧，且氮气不溶于水。 3.实验注意事项： （1）可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物

空气中氧气含量测定实验

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，（实验前要进行气密性检查） 反应物：1、反应物只与空气中的氧气反应， 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。 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，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 加热法 可用Cu 、Hg 比较：A:红磷、白磷 原理相同：4P+5O 2—→2P 2O 5 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 因为均有气体生成， ※3、对实验进行改进后， S 、C 、蜡烛也能测氧气含量 原理：S+O 2—→SO 2 C+O 2—→CO 2 蜡烛燃烧生成H 2O 和CO 2 SO 2、CO 2能与碱溶液反应 如：CO 2+Ca(OH)2→CaCO 3↓+H 2O CO 2+2NaOH →Na 2CO 3+H 2O SO 2+2NaOH →Na 2SO 3+H 2O 装置： 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） 点燃 点燃 点燃 S 或C 或蜡烛 澄清石灰水或稀氢氧化钠溶液 亚硫酸钠

测定空气中氧气的含量

测定空气中氧气的含量 探究：（1）可用多种方法测定空气中氧气的含量，其原理都是利用某些物质在一定量的空气中，完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体，导致压强减小，减少的体积即为空气中氧气的体积。 （2）常用来研究空气成分的药品和装置 研究空气成分的常用药品必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质，如磷、铜丝，因为它们在空气中与氧气反应生成固体物质，一般不选择铁丝，因为铁丝在空气中难以燃烧，也不选择碳和硫，因为它们燃烧后生成的产物分别是二氧化碳气体和二氧化硫气体，燃烧后装置内压强变化不大。装置除课本提供的类型外通常还有如下四种： 图1 注意：所用来反应的物质必须足量，容器的气密性必须良好，不漏气 【例题】用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 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（如图2所示），你认为改进后的优点是________________。 图2 空气中氧气含量的测定 1.小明用上中图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（） A.使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B.燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5 C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升 D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度 2.某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如上右图所示的实验装置。 该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6 V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。请完成下列问题。 （1）一段时间后，可观察到的现象是________________。 （2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是________________。

初中化学习题-空气的成分及各成分的体积

61.空气的成分及各成分的体积 1．（2013?枣庄）下列关于氧气和二氧化碳两种气体的说法正确的是（） ①氧气在空气中的体积分数约为78% ②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸 ③氧气能支持燃烧，是一种可燃性气体． ④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料 ⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取． A．②④⑤B．①③⑤C．②③④D．①③④⑤2．（2013?永州）小车剧烈冲撞后，安全气囊中会瞬间产生一种空气中含量最多的气体，该气体为（）A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水蒸气3．（2013?盐城）下列有关空气成分的说法错误的是（） A．空气中的氧气主要来自植物的光合作用 B．空气中分离出的氮气可以用作食品防腐剂 C．空气中的二氧化碳含量上升不会影响地球环境 D．空气中敞口放置的饼干变软是因为空气中含有水蒸气 4．（2013?烟台）下列关于空气各成分的说法中，错误的是（） A．空气中氧气的体积分数约为21% B．氦气化学性质不活泼，可用于食品防腐 C．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 D．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，又被称为“惰性气体” 5．（2013?宿迁）空气成分中，能使澄清石灰水变浑浊的是（） A．氮气B．氧气C．水蒸气D．二氧化碳6．（2013?茂名）下列叙述正确的是（） A．氧气约占空气质量的21% B．金刚石、石墨和C60结构中原子排列方式相同 C．氧气能支持燃烧，可做燃料 D．一氧化碳和木炭都具有还原性 7．（2013?莱芜）空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法错误的是（） A．空气的主要成分是氮气和氧气 B．造成空气污染的气体主要有CO、CO2和SO2等 C．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 D．工业上常用分离液态空气的方法制备氧气 8．（2013?海南）空气中含量最多的气体是（） D．稀有气体 A．氮气B．氧气 C．二氧化碳 9．（2013?哈尔滨）下列有关资源、能源叙述正确的是（） A．空气是一种宝贵的资源．其中含量最多的是氧气 B．太阳能、核能、氢能等属于新能源

空气中氧气含量的测定氧气

空气中氧气含量的测定、氧气 1．我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气． 右图是测定空气中氧气含量的实验装置．试回答下列问题： （1）实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷？ （2）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的l/5的结论外，还可推导出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活拨”）的结论． （3）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？．2．学课外活动小组的同学在查阅资料后知道： 铜丝+氧气氧化铜 因此对空气中的氧气含量的测定实验做了如下改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内充有20mL空气（如图所示），然后给装有铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化，停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中．请根据你对上述实验的理解回答下面的问题： （1）实验完成后，注射器内空气的体积约减少了，这是因为．（2）在实验过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 （3）改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因有．（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． 3．某化学小组测定空气中氧气的体积分数．用四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数．反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH（氢氧化钠）． 小资料：四硫化钠（Na2S4）与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水的氢氧化钠． 【实验过程】 ①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图1所示）． ②将该试管插入水中（如图2所示），拔下橡胶塞，观察到，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=．

空气中氧气体积分数的测定

2.2-2空气中氧气体积分数的测定 一、设计意图 这节课选自“2.1人类赖以生存的空气”，教材安排“空气的组成”、“空气中氧气的体积分数的测定”、“空气的污染和防治”为一课时，但我将其中的“空气中氧气的体积分数的测定”单独作为一课时，并且将其安排在“氧气的性质”之后进行教授。因为一方面是如果没有“氧气的性质”做铺垫，就不存在学生对实验药品的选择，而且教师也只能机械地讲授，无法突破此难点。从另一角度看，这节课也是对氧气的性质的深入理解和实际应用。 本节课以拉瓦锡的钟罩实验为切入点，以改进实验原理和设计实验装置为主线。以学生对拉瓦锡的实验进行批判为导火线，在小组合作学习的基础上完成：合适药品的选择、实验装置的设计，之后由教师完成实验（考虑到红磷燃烧有污染）。教师引导学生正确面对失败，分析原因，反复尝试。最后拓展到此方法是用来测定混合气体中某一组分的含量的多种方法之一。 二、教学设计 [教学目标] 知识与技能 理解空气中氧气体积分数测定的方法 过程与方法 在设计实验的过程中，体会科学探究的基本方法 情感态度与价值观 通过化学实验，体验小组合作学习的重要性 [教学重点] 空气中氧气体积分数测定的方法 [教学难点] 空气中氧气体积分数测定的原理及装置的选择方法 [教具准备] 红磷、集气瓶、钟罩、试管、橡皮塞、导管、燃烧匙、水槽 [教学方法] 实验探究

附录: 课堂上学生设计的实验装置: A B C 巩固练习： 1、下列几种物质中，可以用来测定空气组成的是………………………………（） A、铁 B、碳 C、硫 D、红磷 2、某学生用右下图的实验装置进行实验。 1)请你归纳，该实验的目的： __________________________________________； 2)请你分析后提出，可能造成实验值偏小的原因 ①____________________________________________； ②____________________________________________； 3) 燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气。由本实验可推知氮气的性质： 物理性质：____________________________________________________________。 化学性质：____________________________________________________________。课堂练习: 1、下列物质能在空气中燃烧并产生白烟的是……………………………………( ) 红磷

空气中氧气含量的测定 实验专题复习

例题1.将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只图2所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（）A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁 解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水柱上升最少的是放木炭。 例题2.某班同学用图3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明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甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞，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，红磷燃烧时瓶内部分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，瓶内部分空气受热逸出

A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.只有①②③④ 解析:根据本文开始所述内容可知，对两种现象解释合理的是①②③④。 例题3.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究： [集体讨论]： （1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（） A．蜡烛B．红磷C．硫粉

为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证。 （2）小组同学共同设计了如图4的两套装置，你认为合理的是（填编号）。 为了确保实验的成功，在装药品之前应该。 [分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 [数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100 mL）

九年级上册化学之空气组成和氧气含量的测定(提高) 知识讲解

空气组成和氧气含量的测定（提高） 【学习目标】 1.记住空气中各成分的体积分数；了解空气主要成分的性质和用途；了解空气污染的原因、危害及防治措施。 2.掌握空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。 3.认识纯净物、混合物的概念，并能从物质的组成上区分纯净物和混合物。 【要点梳理】 要点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（高清课堂《空气组成和氧气含量的测定》）二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 这个著名实验是：把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天，结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积减少了约1/5；他研究了剩余的那部分气体，发现它既不能供动物呼吸，也不支持燃烧，这正是氮气；他把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在另一个容器里加热，除了得到汞以外，还得到了氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里减少的气体体积；他把得到的氧气加到前一个容器中剩下的约4/5体积的气体里，结果得到的气体与空气的性质完全一样。【要点诠释】 拉瓦锡实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 要点二、测定空气中氧气含量的方法（高清课堂《空气组成和氧气含量的测定》） 1．实验原理： 利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。 2．实验装置： 3．实验步骤： （1）将仪器连接好并检查装置的气密性。 （2）在集气瓶底装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。 （3）用弹簧夹夹紧乳胶管。 （4）在燃烧匙内放入过量的红磷。 （5）点燃红磷迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。 （6）红磷燃烧停止，待集气瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。 4．实验现象： （1）红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。 （2）打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。 5.实验结论： 氧气约占空气体积的1/5。 【要点诠释】 1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。 2.红磷必须过量，燃烧时才能使容器内氧气消耗完。 3.红磷燃烧停止后，要等集气瓶内温度降至室温，方可打开弹簧夹。 4.该实验还能得到的结论：氮气（集气瓶内剩余的气体主要是氮气）具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶

空气中氧气含量测定的实验

空气中氧气含量测定的实验 1、为什么红磷必须过量，红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的氧气？ 如果红磷的量不足，测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小？ 红磷过量，燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气，但不能完全消耗，原因是氧气含量低时，红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧，所以红磷熄灭后，瓶内仍有少量残余的氧气。 如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 2、如果装置的气密性不好，测得氧气的体积分数偏大还是偏小？ 装置的气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，氧气的体积分数偏小。 3、导管事先未注满水，会引起测量结果如何改变？ 导管未注满水，燃烧冷却后，进入的水有一部分存在导管中，所以集气瓶内水的体积减少，故氧气的体积减少，测量结果偏低。 4、装置未冷却就打开弹簧夹，测量结果偏高还是偏低？ 实验要求只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹。这是因为温度较高气体压强较大，进去瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。 5、能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷？ 一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳（均为气体），而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测得结果误差加大；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内水面几乎不上升。 6、由以上分析可知，做此实验选择可燃烧时的两个条件： 一是该物质在空气中就能燃烧； 二是该物质燃烧后生成的物质为固体。 7、在分析与探究中，就可能引起测量结果偏低的原因进行了分类详解，可归纳为以下几种可能的原因： ①瓶内仍混有残余的氧气； ②装置漏气； ③红磷量不足，没有将氧气耗尽； ④装置未冷却就打开弹簧夹； ⑤导管未先注满水。

测定空气中氧气含量的装置(全)

测定空气中氧气含量的常见的装置（全） 实验操作 用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使 白磷燃烧，一段时间后，白磷燃烧 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 闭合电源开关，电阻丝发热，温度 达到40 C 时白磷燃烧，产生大量白 烟。 装置冷却后，由于左侧中氧气被消 耗，气体压强减小，水会在左侧中 上升，且上升到1刻度处。 先关闭弹簧夹a ，将螺旋状的铜丝在 酒精灯的灼烧后迅速插入大试管， 接触试管底部的过量的白磷，然后 立即塞紧橡皮塞。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 用水浴加热的办法使白磷燃烧，足 以使白磷着火燃烧。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 由于白磷的着火点低，白磷燃烧, 产生大量的白烟。 装置 图2 图3 图4

在一封闭的试管内放一颗白磷，用酒精 灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白 烟生成，注射器被推向外侧（右侧）。 待装置冷却，注射器逐渐向内侧（左 侧）移动，根据注射器停止时的位置， 确定空气中氧气的体积。 在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷， 用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记 下位置。 待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧） 移动，根据胶塞停止时的位置, 确定空 气中氧气的体积。 用生石灰和水反应时放出的热量使白磷 燃烧。 烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有 一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密 封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气 连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm 处。 在一个耐热活塞的底部放一小块 （足量）白磷，然后迅速将活塞下 压，使空气内能增大，温度达到40C。 白磷燃烧，产生大量白烟，冷却至原来 温度时，松开手，活塞最终将回到刻度 4处。 用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧, 有大量白烟生成，胶塞被推向外侧 （右侧）。 1- 1 图5 图7

关空气中氧气含量的测定中考试题选萃

关空气中氧气含量的测定中考试题选萃 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

关空气中氧气含量的测定中考试题选萃 1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实 验方案： 在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡 皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入 集气瓶。（实验装置如图1所示）回答下列问题： （1）实验过程中，观察到的主要现象是，。反应的化学方程式是。 （2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）： ，。 （3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶为什么。 （4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功（只需答出实验方案中须改进的地方） 。 2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50 cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下： a．检查装置的气密性； b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15 cm处； c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。盖紧密封盖； d．通电加热铜粉，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B 中的液面保持水平，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计) (1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。 (2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。 A．红磷 B．木炭 C．铁粉 (3)往操作d结束时，装置A中液面的刻度约为___________cm(填整数)。如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_____ (填“偏大”或“偏小”)。 (4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数．只要将水换成一种溶液，则该溶液是_____________，其原因是(用化学方程式表示) _______________________________。 3．(2006年淮安市第29题)小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：通过右图3装置，用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由： _______________________________________________________，并用图3装置进行实验，证实了自己的结论。(注：本题实验中装置的气密性良好，水槽中的液体是水) 小明认真分析了小芳的实验结果后，进行了如下探究： [提出问题]导致小芳这一实验结果还有其它原因吗 [实验探究]小明设计了图4装置，进行以下操作：

2018中考化学：空气的成分及各成分的体积分数

2018中考化学：空气的成分及各成分的体积分数 一、选择题（共99小题） （2010？连云港模拟）青海省玉树县2010年4月14日晨发生两次地震，最高震级7.1级，社会各界关注玉树强震，紧急驰援玉树灾区救援，但是青海省玉树县属于高海拔地区，很多沿海地区的人到青海省玉树后会出现不同程度的高原反应．对此，你认为下列说法正确的是（） A．高原地区氧气与平原地区氧气化学性质不同 B．高原地区空气中二氧化碳含量过高，让人感到窒息 C．平原地区氧气分子在不断运动，高原地区氧气分子是静止不动的 D．高原地区空气稀薄，氧气的体积分数小于21% （2014？汇川区模拟）我们呼吸的空气中，体积分数占78%的气体是（） A．氧气B．氮气C．稀有气体D．二氧化碳 （2010？如东县校级二模）2004年1月4日美国“勇气”号探测器成功登陆火星，使对火星的研究进入了一个新的阶段．火星的体积是地球的15%，质量是地球的10.8%．因火星表面的大气压只有750Pa，“勇气”号在火星着陆时，所用的降落伞比在地球上大许多倍．目前已经探明火星大气中95%为二氧化碳，氧气和水蒸汽极少，下列有关说法正确的是（） A．火星没有昼夜之分 B．人若在火星上跳高比在地球上跳得低 C．火星的大气密度一定比地球的大气密度大 D．火星上不可用直接点燃酒精的方法来升空热气球 （2004？吉林）空气中体积分数最大的气体是（） A．氧气B．二氧化碳C．氮气D．稀有气体 （2011？娄底）汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（） A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳 （2011秋？如皋市期中）下列物质中含有氧气的是（）

空气中氧气含量测定仪器总结

空气中氧气含量测定 1、空气的主要成分和组成： 2、测定空气中氧气的含量 （1）实验原理：红磷燃烧，消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，水进入集气瓶。 化学方程式：4P + 5O 2 ===== 2P 2O 5 （2）实验现象：①红磷燃烧时产生大量白烟； ②装置冷却后烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。 （3）实验结论： O 2约占空气体积的1/5 （4）实验注意事项： ①装置不能漏气； ②红磷要过量；③待装置冷却到室温后，再打开弹簧夹。 （5）实验探究：①液面上升小于1/5原因： A. 红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽； B. 瓶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内； C. 未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少。 ② 能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差 （6）水的作用：降温 （7）根据本实验推测氮气的性质： 1.氮气不溶于水 2.氮气不能燃烧也不支持燃烧。 点燃

C 空气中氧气含量测定仪器总结 保证实验成功的关键是：①装置不漏气，只有装置气密性良好才能使得反应后装置内的压强显著减小，水才能进入到广口瓶中。②红磷足量才能将氧气消耗完，测量结果才准确。③火焰熄灭后待装置冷却后再打开弹簧夹，否则由于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。④红磷不能使用硫磺、木炭来代替，因为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、二氧化碳为气体，不能使装置内气体压强显著减小。 例：用来测定空气成分的方法很多， 右图所示的是某同学利用右图装置测定空气中氧气的含量，实验过程是： ? 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 ? 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）集气瓶中剩余的气体主要是 。 ? （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原因可能 ? ? 是 、 你认为改进后的优点是：

空气中氧气含量的测定

空气中氧气含量的测定 空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验，该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。此类题往往要求根据实验操作不当带来的问题加以讨论并利用有效方式加以解决，在解决问题的过程中 培养各种思维能力。 例题 按右图组装仪器，关闭止水夹。请回答下列问题： （1）电热棒接通电源后，集气瓶中的现象是 。 （2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因 是 。 （3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。 解析 本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。描述实验现象时要注意语言的准确性，注意“烟”与“雾”的区别，并且不能将实验结论与实验现象相互混淆；分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时，要结合实验原理进行解答。 参考答案 （1）红磷开始燃烧，产生白烟，随后火焰减小并慢慢熄灭（2）集气瓶内的氧气已消耗完 （3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的5 1 变式题 按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。 请回答下列问题： （1）进入集气瓶内的水不足5 1的原因是 。 （2）采用电热棒加热的优点是 。 （3）假如用木炭代替红磷，利用该装置进行实验，能否取得成功？为什 么？ 。 解析 本题是在原题的基础上进行的变式。进入集气瓶内的水不足5 1，原因可能是装置内氧气没有消耗完，即反应物的量不足；或未冷却到室温就打开止水夹，装置的气密性不好等。对照教材实验装置我们可以发现，使用电热棒后，就形成了一个密闭体系，避免红磷点燃后再塞胶塞时，使装置内气体受热膨胀逸出，影响实验结果的测定。选择反应物时，除了要消耗装置内的氧气外，还得在反应后使装置内外形成压强差，故反应物一般为固体，且只与氧气反应，反应后生成固体。 参考答案 （1）红磷量不足（或） （2）形成密闭体系，使实验结果更准确；避免五氧化二磷散逸到空气中造成空气污染 （3）不能。因为燃烧产生二氧化碳气体，无法使密闭装置内外形成压强差 拓展题 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 25 mL 空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢 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 电热棒 足量

《空气中氧气含量的测定》实验探究

《空气中氧气含量的测定》实验专题复习 知识梳理 空气中氧气含量的测定如右图所示。 1、可观察到的现象是 磷燃烧有大量白烟生成，打开止水夹后水进入集气瓶 内大约1/5体积处 。 2、该实验设计的原理是利用 红磷燃烧耗尽密闭容器中1/5体积的氧气， 使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内大约1/5体积。反应方程式为：4P + 5O 2 ==== 2P 2O 5 。 实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少 、装置气密性不好 、没有冷却到室温就打开止水夹 。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧 、燃烧匙伸入集气瓶过慢 。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（1）能在空气中燃烧 （如铁丝不行）；（2）燃烧时只消耗氧气 （如镁带不行）；（3）生成物不能为气体 （如硫粉、木炭等不行）。 4、该实验还可推出，瓶内剩余4/5体积的气体是氮气 ，其物理性质有无色无味、难溶于水 ；化学性质有不燃烧也不支持燃烧 。 5、其他常见变形装置如下图： 装置形式虽然不同，但原理都是相同的，即用燃烧法测定空气中氧气的含量。 （注意：该实验应从1、实验现象的描述；2、实验原理；3、实验的改进；4、药品的选择；5、实验推断的性质等五个方面去掌握） 典例解析 1、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，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 2、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40 mL 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60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。 点燃