《测定空气中氧气体积分数》专题练习.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《《测定空气中氧气体积分数》专题练习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《测定空气中氧气体积分数》专题练习.docx(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、测定空气中氧气体积分数专题练习测定空气中氧气体积分数专题练习 本文关键词:氧气,测定,体积,分数,专题测定空气中氧气体积分数专题练习 本文简介: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试验是一个特别重要的学问点,在各种考试中常常考到,从一般的单元测验到竞赛都会常常涉及。下面从几方面与同学们深化探讨一下这个试验:一、测定原理:测定空气中氧气体积分数的试验原理是: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测定空气中氧气体积分数专题练习 本文内容: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试验是一个特别重要的学问点,在各种考试中常常考到,从一般的单元测
2、验到竞赛都会常常涉及。下面从几方面与同学们深化探讨一下这个试验:一、测定原理:测定空气中氧气体积分数的试验原理是: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,引起水面改变,从而确定空气中氧气的体积分数。须要留意的是:1.所选物质与氧气反应的生成物必需是固体(因此碳、硫不行选用)【留意:若生成物为气体,也可将水换成易汲取该气体的液体,如氢氧化钠溶液】。2.所选物质必需能在空气中燃烧(因此铁不行选用)。3.所选物质应
3、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试验装置和方法:【装置一】按如图所示装置试验,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,马上插入钟罩内,同时塞紧橡皮塞,视察红磷燃烧和水面改变的状况。1.试验现象:(1)钟罩内充溢深厚白烟;(2)冷却后白烟消逝,钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。2.试验结论:(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
4、,本身也不能燃烧,且氮气不溶于水。3.试验留意事项:(1)可用来反应的物质必需是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫(因生成气体)不能用作测定氧气含量的反应物。(2)所用来反应的物质必需足量或过量(保证把钟罩内的氧气消耗完全)。(3)容器的气密性必需良好。(4)应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1/5。【装置二】按如图所示的装置试验,以集气瓶中水面为基准线,将集气瓶中水面以上容积分为5等份。在燃烧匙内盛过量红磷,用酒精灯点燃后,马上插入集气瓶中,同时塞紧橡皮塞,视察红磷燃烧和水面改变的状况。1.试验现象:(1)集气瓶中红磷燃烧产生大
5、量深厚白烟;(2)红磷燃烧放出大量的热;(3)待集气瓶冷却后,打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶约1/5。2.试验结论:(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.操作不当对测定结果的影响:不当的操作对测定结果的影响1.装置气密性不好,反应结束后有部分空气进入广口瓶(未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内。06南京)小于1/5体积(偏小)2.红磷的量不足小于1/5体积3.烧杯中的水不足小于1/5体积4.未冷缺到室温就打开弹簧夹小于1/5体积5.试验前导管内未充溢水,使导管内空气进入广口瓶小于1/5体积6.广口瓶内的燃
6、烧匙及红磷占据肯定体积小于1/5体积7.氧气未耗尽,红磷就停止燃烧小于1/5体积8.点燃红磷后燃烧匙伸入缓慢,导致瓶内部分空气逸出大于1/5体积9.弹簧夹没有夹紧乳胶管,燃烧时部分空气受热从导管逸出大于1/5体积10.用Mg代替红磷大于1/5体积11.用蜡烛、C、S、Fe、Cu等代替红磷水不流入,无法测定。三、练一练:1.已知:镁+氧气点燃氧化镁(固体),镁+氮气点燃氮化镁(固体)(10天津竞赛)(1)在做测定空气中氧气含量的试验时不能(填能或不能)用铁丝代替红磷,缘由是铁丝在空气中不能燃烧。(2)某同学依据已知条件的提示,对试验所用的药品进行了更换,用了木炭、硫、镁中的一种药品进行试验,试验
7、也取得了胜利,猜想他用到的试验药品是硫。请简述试验过程将(集气瓶和烧杯中的)水换成氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能与二氧化碳或二氧化硫反应),用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的硫后,马上伸入集气瓶中并把塞子塞紧。待硫熄灭并冷却后,打开弹簧夹,视察氢氧化钠溶液进入集气瓶中的状况。【答案】(1)不能;铁丝在空气中不能燃烧(2)硫;将(集气瓶和烧杯中的)水换成氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能与二氧化碳或二氧化硫反应),用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的硫后,马上伸入集气瓶中并把塞子塞紧。待硫熄灭并冷却后,打开弹簧夹,视察氢氧化钠溶液进入集气瓶中的状况。2.为测定空气中氧气的含量,小华同学准备设计如下方案:选
8、用实际容积为40mL的试管作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的试验装置。假设此试验能够根据小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽视不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流淌。请回答下列问题:(10天津竞赛)(1)试验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明_该装置的气密性良好_;(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。可视察到的现象为:白磷在空气燃烧时消耗氧气,由于氧气约占空气体
9、积的1/5,而试管内空气中氧气的体积约为:40mL1/5=8mL,且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽;因此最终活塞的前沿在约12mL(20mL-8mL=12mL)的刻度线上。(3)若不运用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可视察到的现象为白磷在空气中燃烧时放出大量的热,会使密闭体系内的空气受热膨胀,活塞就会向右移动;若不用弹簧夹,则整个体系中空气中氧气的体积约为:(40mL+20mL)1/5=12mL,因此最终活塞的前沿在约8mL(20mL-12mL=8mL)的刻度线上;(4)若按小华的设想进行试验,实际可能遇到诸多问题而发生危急,造成试验失败。例如:_因为白磷
10、燃烧放出大量的热,会使密闭体系内气体压强增大,所以该试验中可能出现的问题有:橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等【答案】(1)该装置的气密性良好。(2)白磷在空气燃烧时消耗氧气,由于氧气约占空气体积的1/5,而试管内空气中氧气的体积约为:40mL1/5=8mL,且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽,因此最终活塞的前沿在约12mL(20mL-8mL=12mL)的刻度线上。(3)白磷在空气中燃烧时放出大量的热,会使密闭体系内的空气受热膨胀,活塞就会向右移动;若不用弹簧夹,则整个体系中空气中氧气的体积约为:(40mL+20mL)1/5=12mL,因此最终活塞的前沿在约8mL(20mL-12m
11、L=8mL)的刻度线上。(4)因为白磷燃烧放出大量的热,会使密闭体系内气体压强增大,所以该试验中可能出现的问题有:橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。3.依据空气的成分填空:小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有氧气。石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质,说明空气中含有二氧化碳。夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有水蒸气。某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量(体积分数)。他的操作过程如下(有101mL和500mL量筒供选用):检查整个装置的气密性后,将c处的止水夹夹紧,点燃红磷后,快速插入左边的广口瓶中;待燃烧停止,整个装置冷却至室温后,将
12、c处的止水夹打开。结果发觉烧杯中的水进入到广口瓶中;待烧杯中的水不能再进入广口瓶后,打开广口瓶的橡胶塞,将广口瓶中的水全部倒入到101mL量筒中,测得其中水的体积为76ml;该同学又设法精确地测定了广口瓶中空气的体积,数据为400mL。回答下列问题:红磷燃烧时最明显的现象是产生黄白色火焰;该同学测得的空气中氧气的体积分数为19。与理论值21%相比较,产生误差的缘由很可能是_(导气管的体积可忽视不计)。氧气二氧化碳水蒸气产生黄白色火焰,大冒白烟19%、参考上面表格。4.漏气或红磷量不足;某校化学爱好小组就空气中氧气的含量进行试验探究,请你参加。(设计试验)第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套
13、装置。你认为合理的是(填编号)。该试验视察到的现象是。(改进试验)其次小组同学设计了C试验,优点是:。试验后发觉测定出的空气中氧气的体积分数低于五分之一,这可能是由哪几种缘由引起的?。红磷量不足;装置漏气(合理给分)从试验现象分析可知:氧气约占空气总体积的五分之一,氮气约为五分之四,能够得到该结论主要是运用了氮气的有关性质是:。不溶于水,不和水反应;不助燃,不燃烧(合理给分)解答:(一)试验A和B的区分在于红磷的位置,而这一点与氧气的密度有关,由于氧气的密度大于空气,所以红磷在略微低的位置更利于反应的进行,也更利于氧气的消耗,所以试验设计A更合理所以合理的应当填:A(二)而试验C是在装置内点燃
14、,这样红磷不会在装置外的空气中燃烧,也就是红磷燃烧的产物有毒的五氧化二磷不会散失到空气造成环境污染,也节约了红磷,即C装置的优点是:环保同时也利于试验的结果的精确(三)至于其他的试验现象及误差分析,要考虑全面就可以首先留意误差是小于,这样就与药品不能将氧气完全消耗有关,即红磷的量不足或者气密性等方面的问题(四)对于氮气的性质,在回答时要和氧气对比回答,氧气反应掉了,而氮气剩余了,说明氮气是不燃烧也不支持燃烧的,在有水环境中氮气能够安稳无恙,说明氮气不溶于水和也不和水发生反应因此要学会从不同角度看问题5.在“空气中氧气含量的测定”试验探究中,甲生设计了如下试验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后马
15、上插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开止水夹,水注入集气瓶。(试验装置如右图所示)回答下列问题:(1)试验过程中,视察到的主要现象是,。反应的化学方程式是。(2)乙生用上述试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,其操作上的缘由可能是(要求答出两种):。(3)丙生也设计了一个试验方案,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)若仍旧用木炭代替红磷,丙生的试验方案应作何改进,才能保证明验胜利?(只需答出试验方案中须改进的地方)。点燃5.(1)红磷燃烧生成大量白烟。注入集气瓶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 测定空气中氧气体积分数 测定 空气 氧气 体积 分数 专题 练习
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内