人教版 初中化学 专题05.空气中氧气含量测定讲义 docx

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【理解压强差原理】
1.同一条件下，密封的一部分或几部分空气与外界的大气压相等.
2.通过化学反应减少密封空气中的氧气体积，从而形成压强差，氧气消耗越完全压强差越大，其实验数据越准确，实验效果越明显.
【实验材料选择】
1.材料要无毒；
2.材料只能与氧气反应；
3.材料与氧气反应生成的不能是气体，可能无法形成压强差。
【实验方法】
1.燃烧法：
要求材料要能在空气中燃烧，且不生成气体。
镁：能与氧气、氮气、二氧化碳等反应，舍弃
铁：不能在在空气中燃烧，舍弃
蜡烛、木炭、硫等：生成的是气体，可能无法形成压强差，舍弃
红磷：只能与氧气反应，生成五氧化二磷也是固体。
2.加热法：
汞：有毒，现在已不再它做此实验。
铜：加热时，红色铜与氧气反应，生成黑色的氧化铜。
3.铁生锈法：
常温下铁能与氧气、水反应生成铁锈.
【红磷燃烧法测氧气含量】
一、实验步骤及分析：
1.检查装置气密性（气密性不好，在漏气处瓶内气体与外界气体会有气体交换过程，冷却后无法形成压强差，即烧杯中的水无法或少量进入瓶内。）
2.在集气瓶内加入少量水（降温，防止红磷燃烧时掉下炸裂瓶底；吸收白烟五氧化二磷），将水面上方空气分为五等分；
3.用止水夹夹紧胶皮管（胶皮管没夹紧，瓶内气体会从空隙处从导管口跑出，冷却后压强差会偏大。）
4.点燃足量红磷（红磷量不足，氧气可能没有消耗完全，冷却后压强差会偏小。）
5.立即伸入瓶中且迅速塞紧瓶塞（没立即伸入瓶中，生成的白烟会造成污染；没迅速塞紧瓶塞，瓶内气体会从瓶口跑出冷却后压强差会偏大。）
6.红磷熄灭，一定要冷却至室温才能打开止水夹放水（没冷却至室温，瓶内气体压强差就不会达到最小值。）
二、实验数据分析
本实验为定量实验，准确值是氧气约占空气体积的1/5.
（一）实验数据偏小：
1.气密性不好
2.红磷量不足
3.没冷却至室温
4.导管内有水
（二）实验数据偏大：
1.胶皮管没夹紧
2.红磷没立即伸入瓶中且没迅速塞紧瓶塞
注意：
教材中拉氏实验密封的空气有二部分，一是曲颈甑内的空气，二是与之相连的钟罩内汞面上方的空气。
红磷燃烧熄灭后，实际上氧气并没有消耗完。
铜加热法应注意消耗的是哪部分空气中的氧气。
4.铁生锈法慢，实验时常加入木炭粉，氯化钠以加快速度，且能把空气中的氧气完全消耗，且无污染，是目前最好，最环保，最科学的方法。
某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中
氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(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5cm处。请回答下列问题：
⑴向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是 。
⑵可观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷(足量) ，
活塞向 (填“左”或“右”）移动。
⑶实验结束，恢复到常温后，活塞应停在约 cm处，据此可得出的结论是： 。
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：
（1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻
度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 。
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为
。
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为 。
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如
（5）试管中发生的反应的化学方程式： 。