A. 測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示。 實驗步驟如下:①在集氣瓶內加入少量水,並做好標
(1)水流入集氣瓶中占液面以上部分的1/5 (2)空氣中氧氣的體積約佔1/5 (3)氮氣不燃燒,不支持燃燒;難溶於水 (4)要等到集氣瓶冷卻至室溫時,才能打開止水夾(合理即可) |
B. 空氣的組成包括測定氧氣含量實驗,裝置,原理,現象
測定空氣中氧氣含量的實驗
【實驗原理】4P+5O2= 2P2O5(條件為點燃)
【實驗裝置】如右圖所示。彈簧夾關閉。集氣瓶內加入少量水,並做上記號。
【實驗步驟】
①連接裝置,並檢查裝置的氣密性。
②點燃燃燒匙內的紅磷,立即伸入集氣瓶中,並塞緊塞子。
③待紅磷熄滅並冷卻後,打開彈簧夾。
【實驗現象】①紅磷燃燒,產生大量白煙;②放熱;③冷卻後打開彈簧夾,水沿著導管進入集氣瓶中,進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。
【實驗結論】①紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,生成五氧化二磷固體;②空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。
【注意事項】
1.紅磷必須過量。如果紅磷的量不足,集氣瓶內的氧氣沒有被完全消耗,測量結果會偏小。
2.裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好,集氣瓶外的空氣進入集氣瓶,測量結果會偏小。
3.導管中要注滿水。否則當紅磷燃燒並冷卻後,進入的水會有一部分殘留在試管中,導致測量結果偏小。
4.冷卻後再打開彈簧夾,否則測量結果偏小。
5.如果彈簧夾未夾緊,或者塞塞子的動作太慢,測量結果會偏大。
6.在集氣瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替紅磷!原因:木炭和硫燃燒盡管消耗氣體,但是產生了新的氣體,氣體體積不變,容器內壓強幾乎不變,水面不會有變化。
8.如果預先在集氣瓶內放入氫氧化鈉溶液,就可以用木炭或硫代替紅磷進行實驗。
9.不要用鎂代替紅磷!原因:鎂在空氣中燃燒時能與氮氣和二氧化碳發生反應,這樣不僅消耗氧氣,還消耗了氮氣和二氧化碳,使測量結果偏大。
C. 拉瓦錫研究空氣成分實驗裝置的作用
啊!曲頸瓶或你抄所謂的直頸瓶襲(假設有那種瓶子)都可以,但只要瓶子末端有彎管即可,瓶子末端彎管的目的是容易被鍾罩扣住,若是直管,鍾罩內氣體不易密封,就無法測定氧氣量的變化了。學校演示實驗一般都用水槽代替汞槽,因為汞易揮發,在實驗室用汞會產生污染,用水代替汞也可觀察到鍾罩內液面上升,所以此實驗可以用水代替汞。但拉瓦錫之所以用汞因為鍾罩內銀白色汞液面上升的現象比無色透明水液面上升的現象明顯啊,還有拉瓦錫的時代對汞的污染意識遠不如現在強烈啊。
反應前,鍾罩內壓強和外界大氣壓相同;反應後,鍾罩內壓強小於外界大氣壓,所以,外界大氣壓將汞從鍾罩外壓入鍾罩內,且汞進入鍾罩的體積等於鍾罩內被反應的氧氣量,恰好等於鍾罩內原氣體的1/5。
D. 我們已經知道了空氣的主要成分是氮氣和氧氣,如圖為測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖.(1)寫出測定空氣
(1)我們常用燃燒紅磷或白磷的方法測定空氣中氧氣的含量,因為磷燃燒生成白色固體內五氧化二磷容,幾乎不佔空間,使得內外產生氣壓差,從而得到正確的結論.
(2)要測定空氣中氧氣的含量,應將集氣瓶內空氣中氧氣全部反應掉.所以,實驗時,燃燒匙里要盛過量的紅磷.
(3)紅磷在空氣里燃燒消耗了氧氣,剩餘的氣體主要氮氣.由紅磷的熄滅,說明了氮氣不燃燒、不支持燃燒,化學性質不活潑;由冷卻,液面上升到一定高度不再上升.說明了氮氣的溶解性是難溶於水.
故答為:(1)用燃燒紅磷或白磷的方法測定空氣中氧氣的含量,因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷,幾乎不佔空間,使得內外產生氣壓差,從而得到正確的結論;(2)集氣瓶內空氣中氧氣全部反應掉;(3)氮氣難溶於水,化學性質不活潑.
E. 已知空氣的主要成分是氮氣和氧氣.某課外活動小組設計了測定空氣中氧氣含量的實驗,實驗裝置如圖一所示:
(1)磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷.該反應的文字表達式為:磷+氧氣→點燃五氧化二磷;該實驗要測空氣中氧氣的含量,因此要將瓶內空氣中的氧氣完全反應掉,因此紅磷要稍過量.
(2)待燃燒停止,白煙消失並冷卻後,打開止水夾,觀察到燒杯中的水進入集氣瓶,而且進入到集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的五分之一,由此可知氧氣約占空氣總 體積的 五分之一.
(3)實驗完畢,若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的15,你認為導致這一結果的原因可能是 裝置漏氣或紅磷的量不足或裝置未完全冷卻就打開止水夾.
(4)由此你還可以得到氮氣的一些性質:物理性質 無色(或無味、不易溶於水);化學性質
不能燃燒,不能助燃或化學性質穩定.
(5)用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量,實驗失敗的原因是木炭燃燒雖消耗了氧氣,但產生了新的二氧化碳氣體,致使集氣瓶內氣體壓強沒有明顯變化.
(6)已知鎂+氧氣→點燃氧化鎂(固體),鎂+氮氣→點燃氮化鎂(固體).根據上述反應,鎂條燃燒不但消耗氧氣也消耗氮氣,這樣會使氣體減少的總量要大於容器體積的五分之一,而使結果偏大,故不能用鎂進行實驗;
(7)對實驗進行反思後,提出了改進方法(如圖二所示),改進後的優點是裝置始終密閉,空氣沒有逸出,使得實驗結果更加准確.
故答案為:(1)紅磷十氧氣
點燃 |