中考化学专题揭秘：空气中氧气含量的测定探究题.doc

空气中氧气含量的测定探究题例1图(Ⅰ)是实验室里测定空气中氧气含量的装置。⑴红磷在空气中燃烧的化学反应的文字表达式为____________。⑵当红磷熄灭并冷却到室温后打开弹簧夹看到的现象___________________。⑶如果红磷熄灭并没有完全冷却到室温就打开弹簧夹实验测定结果会偏低。其原_______。⑷上述实验提供了一种粗略测定混合气体中某种气体体积含量的方法。如果要测定氮气、二氧化碳混合气体中二氧化碳的体积含量可将一定体积的混合气体样品通入图(Ⅱ)所示的装置。其中A瓶中装有足量的_________溶液实验结束后量筒中水的体积约等于_____________的体积。点燃解析集气瓶内的红磷燃烧消耗了空气中的氧气使瓶内压强减小打开弹簧夹烧杯内的水在大气压的作用下进入集气瓶；如果未等装置冷却到室温就打开弹簧夹这时瓶内温度会高于室温压强偏大进入集气瓶中的水会偏少从而导致实验测定结果偏低；测定氮气、二氧化碳混合气体中二氧化碳的体积含量可根据图(Ⅱ)先将气体中的二氧化碳用澄清的石灰水吸收(根据目前学生学习的进度氢氧化钠、氢氧化钾溶液可不作要求)再利用氮气不溶于水将B中的水排出这样量筒中水的体积就约等于氮气的体积从而再求出二氧化碳的体积。参考答案⑴红磷＋氧气--→五氧化二磷⑵烧杯中的水沿导管流进集气瓶中约占集气瓶剩余空间的1/5⑶与室温相比剩余气体温度较高压强偏大因此进入集气瓶中的水会偏少⑷澄清的石灰水(或氢氧化钠、氢氧化钾等)氮气例2某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进设计图Ⅱ(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验回答下列有关问题：⑴指出实验中A、B仪器的名称：A、B。⑵图I实验中发生化学反应的文字表达式为。⑶图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好再将弹簧夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是(填序号)。⑷图Ⅱ实验中注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为mL刻度处才停止。⑸对照图Ⅱ实验你认为图I实验有何不足之处？(回答一点即可)。点燃解析图Ⅱ对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了改进。实验操作步骤主要为：先将红磷装入试管并固定好装置→点燃酒精灯进行化学反应→反应结束后待装置冷却后再打开弹簧夹→读取数据进行分析；根据“空气中氧气约占空气总体积的1/5”红磷完全反应后试管内气体的体积减少9mL因此注射器的活塞应停止在1mL刻度处；相比较教材中的实验采用图Ⅱ装置进行实验实验结果比较准确而且污染也较少。参考答案⑴集气瓶烧杯⑵红磷＋氧气--→五氧化二磷⑶③①②④⑷1⑸易造成实验误差(或污染环境)白磷金属梯测定空气里氧气的含量例3某同学为测定空气里氧气的含量设计了如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6V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。请回答⑴～⑵题。⑴一段时间后可观察到的现象是。⑵“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。解析由于下端白磷最先达到着火点并开始燃烧然后上端的白磷才逐渐燃烧试管中的氧气逐渐减少因此试管内的压强减小试管内水位上升当氧气耗尽时水面不再上升；每一步金属梯上放小颗粒白磷可增大白磷与氧气的接触面积尽可能地将空气中的氧气除净以减小实验误差。参考答案⑴白磷像“上楼梯”般依次燃烧开始时冒白烟燃烧快停止时在倒置试管的上部出现黄烟。试管内的水位上升到一定位置后恒定不动⑵尽可能多地消耗试管内的氧气点拔利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理是利用红磷(或白磷)燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气使密闭容器内的压强减小在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。