A. 测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。 实验步骤如下:①在集气瓶内加入少量水,并做好标
(1)水流入集气瓶中占液面以上部分的1/5 (2)空气中氧气的体积约占1/5 (3)氮气不燃烧,不支持燃烧;难溶于水 (4)要等到集气瓶冷却至室温时,才能打开止水夹(合理即可) |
B. 空气的组成包括测定氧气含量实验,装置,原理,现象
测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O2= 2P2O5(条件为点燃)
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】
①连接装置,并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】
1.红磷必须过量。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。
8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9.不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。
C. 拉瓦锡研究空气成分实验装置的作用
啊!曲颈瓶或你抄所谓的直颈瓶袭(假设有那种瓶子)都可以,但只要瓶子末端有弯管即可,瓶子末端弯管的目的是容易被钟罩扣住,若是直管,钟罩内气体不易密封,就无法测定氧气量的变化了。学校演示实验一般都用水槽代替汞槽,因为汞易挥发,在实验室用汞会产生污染,用水代替汞也可观察到钟罩内液面上升,所以此实验可以用水代替汞。但拉瓦锡之所以用汞因为钟罩内银白色汞液面上升的现象比无色透明水液面上升的现象明显啊,还有拉瓦锡的时代对汞的污染意识远不如现在强烈啊。
反应前,钟罩内压强和外界大气压相同;反应后,钟罩内压强小于外界大气压,所以,外界大气压将汞从钟罩外压入钟罩内,且汞进入钟罩的体积等于钟罩内被反应的氧气量,恰好等于钟罩内原气体的1/5。
D. 我们已经知道了空气的主要成分是氮气和氧气,如图为测定空气中氧气含量的实验装置图.(1)写出测定空气
(1)我们常用燃烧红磷或白磷的方法测定空气中氧气的含量,因为磷燃烧生成白色固体内五氧化二磷容,几乎不占空间,使得内外产生气压差,从而得到正确的结论.
(2)要测定空气中氧气的含量,应将集气瓶内空气中氧气全部反应掉.所以,实验时,燃烧匙里要盛过量的红磷.
(3)红磷在空气里燃烧消耗了氧气,剩余的气体主要氮气.由红磷的熄灭,说明了氮气不燃烧、不支持燃烧,化学性质不活泼;由冷却,液面上升到一定高度不再上升.说明了氮气的溶解性是难溶于水.
故答为:(1)用燃烧红磷或白磷的方法测定空气中氧气的含量,因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,从而得到正确的结论;(2)集气瓶内空气中氧气全部反应掉;(3)氮气难溶于水,化学性质不活泼.
E. 已知空气的主要成分是氮气和氧气.某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图一所示:
(1)磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷.该反应的文字表达式为:磷+氧气→点燃五氧化二磷;该实验要测空气中氧气的含量,因此要将瓶内空气中的氧气完全反应掉,因此红磷要稍过量.
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,而且进入到集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的五分之一,由此可知氧气约占空气总 体积的 五分之一.
(3)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的15,你认为导致这一结果的原因可能是 装置漏气或红磷的量不足或装置未完全冷却就打开止水夹.
(4)由此你还可以得到氮气的一些性质:物理性质 无色(或无味、不易溶于水);化学性质
不能燃烧,不能助燃或化学性质稳定.
(5)用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,实验失败的原因是木炭燃烧虽消耗了氧气,但产生了新的二氧化碳气体,致使集气瓶内气体压强没有明显变化.
(6)已知镁+氧气→点燃氧化镁(固体),镁+氮气→点燃氮化镁(固体).根据上述反应,镁条燃烧不但消耗氧气也消耗氮气,这样会使气体减少的总量要大于容器体积的五分之一,而使结果偏大,故不能用镁进行实验;
(7)对实验进行反思后,提出了改进方法(如图二所示),改进后的优点是装置始终密闭,空气没有逸出,使得实验结果更加准确.
故答案为:(1)红磷十氧气
点燃 |