測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)探究匯總

1、.測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)原理： 紅磷燃燒消耗氧氣，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，被壓入水的體積等于瓶?jī)?nèi)氧氣的體積實(shí)驗(yàn)裝置：A- 集氣瓶B- 導(dǎo)管C-燃燒匙D- 止水夾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 紅磷燃燒，產(chǎn)生濃厚的白煙，打開止水夾，水從燒杯倒吸如集氣瓶，進(jìn)入水的體積約占瓶容積的 1/5點(diǎn)燃化學(xué)反應(yīng)方程式：4P+5O 2=2P 2O5現(xiàn)象解釋： 紅磷在密閉容器內(nèi)充分燃燒，消耗瓶?jī)?nèi)氧氣，生成五氧化二磷固體，使集氣瓶?jī)?nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，所以大氣壓將燒杯中的水壓入集氣瓶中。進(jìn)入集氣瓶中的水的體積就等于消耗的氧氣的體積。實(shí)驗(yàn)要求： 紅磷足量（充分消耗瓶?jī)?nèi)氧氣）；冷卻至室溫后再打開止水夾；集氣瓶底預(yù)留適量的水，吸收熱量，溶

2、解五氧化二磷；燃燒物質(zhì)的選擇- 消耗氧氣，同時(shí)不能產(chǎn)生新的氣體（不可以用 硫和木炭 代替）特別注意： 蠟燭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，常溫下二氧化碳僅微溶于水，且溶解速度比較慢，因此一般不用蠟燭燃燒測(cè)定氧氣的體積分?jǐn)?shù)。但若能吸收二氧化碳，此法也不失為一種簡(jiǎn)便的方法。而且蠟燭易燃燒，取材方便。誤差分析：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)測(cè)定的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于1/5 分析原因：裝置的氣密性不好,可能漏氣。紅磷的量不足,沒有充分消耗氧氣。沒有將點(diǎn)燃的紅磷迅速伸入集氣瓶并塞緊瓶塞。未等瓶?jī)?nèi)的氣體冷卻就打開夾子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)測(cè)定的氧氣體積分?jǐn)?shù)大于1/5 分析原因：。燃燒匙插入太慢，導(dǎo)致空氣受熱膨脹逸出止水夾沒有夾緊，紅磷燃燒時(shí)空氣從止水夾逸

3、出典型題目匯總：1第一小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如下圖的A、 B 兩套裝置你認(rèn)為合理的是（填編號(hào)）答案： A氧氣的密度比空氣略大，燃燒匙伸入底部，能使氧氣消耗更充分，測(cè)定更準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的還有如下方法：1 / 5.2.用來測(cè)定空氣成分的方法很多，下圖所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測(cè)定方法。實(shí)驗(yàn)過程是：第一步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好相應(yīng)的標(biāo)記。第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的 1/5。請(qǐng)回答下列問題：（ 1）上面的實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)。陽(yáng)光（ 2

4、）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的一種原因可能是水（ 3）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如右圖紅磷所示），你認(rèn)為改進(jìn)后的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是：（ 4）小組的同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后又嘗試用木炭重新做了以上實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水幾乎沒有進(jìn)入集氣瓶。經(jīng)討論， 同學(xué)們一致認(rèn)為如果事先在集氣瓶?jī)?nèi)注入少量溶液來吸收氣體，實(shí)驗(yàn)也能取得較好的效果答案： (1) 不能燃燒，也不支持燃燒(2)裝置漏氣或紅磷的量不足（ 3）裝置始終密閉，空氣沒有溢出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確不需要加熱，節(jié)約能源（ 4）氫氧化鈉或澄清的石灰水3.某同學(xué)利用右上圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，紅磷燃燒后恢復(fù)到室溫，打開彈簧夾發(fā)現(xiàn)

5、進(jìn)入廣口瓶的液體液面高度超過廣口瓶容積的1/5。造成這一現(xiàn)象的原因可能是（）A 實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊B實(shí)驗(yàn)裝置可能漏氣C實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷過量D實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷不足答案： A4.在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)采用了右圖所示裝置：在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有 25mL 空氣，給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱，該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cu+O2 加熱 2CuO 同時(shí)緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)，觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。2 / 5.(1) 在實(shí)驗(yàn)加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是。(2)

6、小強(qiáng)測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積25mL22mL由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)2l (填 “ 、”“ ”、“ ”)。成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是。(填序號(hào) ) 沒有交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞； 讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫； 加入銅絲量太少； 加入銅絲量太多答案(1)銅絲與氧氣充分接觸而反應(yīng)(2) ； 1235.將等容積等質(zhì)量 (包括瓶塞、導(dǎo)管、燃燒匙 )的兩個(gè)集氣瓶置于天平左右兩盤，并調(diào)至平衡，然后分別放人等質(zhì)量的白磷和木炭如右圖，關(guān)閉a、 b，使二者充分燃燒后，冷至室溫，此時(shí)打開彈簧夾a、 b。(1) 打開彈簧夾a、 b 時(shí)觀察到的現(xiàn)象是()A

7、 甲中進(jìn)水B乙中進(jìn)水C甲、乙二者都進(jìn)水D甲、乙二者都不進(jìn)水(2) 此時(shí)的天平 ()A 處于平衡狀態(tài)B 偏向左C偏向右D 無法確定(3) 若將甲、乙兩瓶直接用一導(dǎo)管連接(撤掉水槽，其他條件不變)，當(dāng)白磷和木炭充分燃燒，并使兩瓶恢復(fù)到原來的溫度，此時(shí)的天平()A 仍處于平衡狀態(tài)B偏向右C偏向左D無法確定答案：AB(甲瓶?jī)?nèi)有水進(jìn)入)C（充分燃燒后，甲瓶?jī)?nèi)氣壓小于乙瓶，冷卻氣壓相等時(shí)，甲瓶偏重）6.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如右圖所示裝置。請(qǐng)根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)回答下列問題：（ 1）閉合電源開關(guān)，可以觀察到白磷。（ 2）裝置冷卻到室溫時(shí)，可觀察到U 型管內(nèi)左側(cè)液面。（ 3）通過這個(gè)

8、實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是（ 4）此實(shí)驗(yàn)還可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點(diǎn)性質(zhì)是：（ 5）評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：答案：燃燒生成大量白煙上升空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為15不溶于水、不能燃燒，也不支持燃燒不與白磷反應(yīng)環(huán)保更加精確7.選用實(shí)際容積為 40mL 的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL 且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器相連組成如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)，請(qǐng)回答下列問題：3 / 5.（ 1）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現(xiàn)象為（ 2）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷

9、，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為（ 3）如何檢查氣密性：答案： (1)白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞前沿約在12ml 的刻度線上(2) 白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動(dòng)，最終穩(wěn)定在約8ml 的刻度線上(3) 實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾， 將注射器的活塞前沿從 20 mL 刻度處推至 15mL 刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至 20mL 刻度處，則說明：裝置的氣密性良好8.某校初三研究性學(xué)習(xí)小組為探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置，其中A 是帶刻度的容積為700mL 的圓筒狀玻璃反應(yīng)器 B 是敞口玻璃瓶 C 是連通 A ，B 的橡皮管 D是密封蓋（其他輔助裝置略）他們的操作

10、過程如下：a 檢查裝置的氣密性；b 在 B 中加入水，并調(diào)整B 的高度，使A 中的液面至刻度500mL 處；c 將一定量的白磷平鋪在惰性電熱板上，蓋緊密封蓋D；d 通電加熱白磷待充分反應(yīng)后，調(diào)整B 的高度使容器A 、B 中的液面保持水平，記錄A 中氣體體積為420mL（注： A 容器內(nèi)固態(tài)物質(zhì)所占的體積忽略不計(jì)）（ 1）當(dāng)操作d 結(jié)束時(shí)，裝置A 中液面的刻度約為420mL 本次實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為請(qǐng)你說出產(chǎn)生誤差的一個(gè)原因（ 2）測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，通常選用紅磷或者白磷，而不用木炭請(qǐng)你說說不用木炭的理由（ 3）該小組中有同學(xué)提出：如果用木炭代替白磷也能測(cè)定空氣中氧氣的體積分

11、數(shù)，只要將水換成一種溶液，則該溶液是答案：16%白磷太少；未冷卻到室溫就讀數(shù)等木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，不能保證被水完全吸收氫氧化鈉溶液或者其他堿溶液9. 某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了“空氣中氧氣含量測(cè)定 ”的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了教材中的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下：如圖所示，連接儀器，檢查裝置的氣密性。發(fā)現(xiàn)裝置的氣密性良好。在集氣瓶里裝進(jìn)適量a 體積的水，燃燒匙里放一塊白磷 （其著火點(diǎn)是40），并在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，按圖示裝置把集氣瓶中的空氣密封起來，把長(zhǎng)導(dǎo)管的另一端放入盛有足量水的4 / 5.燒杯中。（注：集氣瓶?jī)?nèi)的長(zhǎng)導(dǎo)管已伸到了瓶底）用力把預(yù)先加熱過的玻璃棒按下與

12、白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，產(chǎn)生大量白煙，同時(shí)放出大量的熱。 （注：白磷與紅磷燃燒的產(chǎn)物相同）待白磷燃燒熄滅后，稍加振蕩，白煙消失。待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個(gè)集氣瓶的體積是c。根據(jù) a、b、 c 三個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。根據(jù)以上信息，回答下列問題。（ 1）在白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況是_。（ 2）若實(shí)驗(yàn)非常成功，請(qǐng)寫出a、 b、c 三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的一個(gè)等式關(guān)系式：_。答案：（ 1）先下降后上升（ 2）（ ba） /（ c a） =1/5 或 （ b a） /（ c a） 100%=20% （或 21%）或 5bc =

13、4a 10. 某同學(xué)用右圖所示的裝置粗略地測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，圖中燒杯上方玻璃管 ( 預(yù)先固定好 ) 中部有一可左右滑動(dòng)的活塞，活塞左端管內(nèi)密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實(shí)驗(yàn)開始前活塞處在刻度5 cm 處。已知生石灰與水反應(yīng)能產(chǎn)生大量的熱；可燃物燃燒必須同時(shí)具備二個(gè)條件，一是有一定的溫度；二是有充足的氧氣。向燒杯內(nèi)加入適量水，與生石灰反應(yīng)的目的是可觀察到玻璃管內(nèi)開始發(fā)生的現(xiàn)象：白磷( 足量 )，活塞向(填“左”或“右”）移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，恢復(fù)到常溫后，活塞應(yīng)停在約cm處，據(jù)此可得出的結(jié)論是：。答案：與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生熱量， 加熱玻璃管內(nèi)的白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙， 后又逐漸熄滅右4白磷燃燒消耗玻璃管內(nèi)的氧氣，氧氣在空氣中約占空氣體積的1/511