在測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實驗中.實驗結(jié)束時.發(fā)現(xiàn)水沒上升到集氣瓶體積的1/5.原因可能有哪些? 剖析:這道題主要從這些方面考慮:有哪些方面有可能使氧氣沒被消耗完.或有哪些方面即使氧氣消耗完但瓶內(nèi)壓強并沒有減少那么多. ①未檢查裝置的氣密性.裝置漏氣,②紅磷量不足或燃燒不完全.使瓶內(nèi)有剩余氧氣,③未冷卻到室溫就打開彈簧夾.使進入瓶內(nèi)水的體積減少. 問題探究問題教材中介紹了測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的方法.你能再另外設(shè)計實驗測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)嗎?請進行探究吧! 探究:實驗設(shè)計:在加熱的情況下.銅能跟空氣中的氧氣反應(yīng).生成黑色的氧化銅. 圖2-2 在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)留有30 mL空氣.給裝有細(xì)銅絲團的玻璃管加熱.同時交替緩慢推動兩個注射器活塞.觀察發(fā)生的現(xiàn)象.停止加熱后冷卻至室溫.將氣體全部推至一只注射器中.讀出注射器內(nèi)氣體的體積. 實驗數(shù)據(jù): 反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體的體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體的體積消耗掉的氧氣體積 30mL 24mL 6ML 實驗結(jié)論:氧氣的體積大約占空氣體積的1/5. 典題精講例1 下列是我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的物質(zhì).其中屬于純凈物的是( ) A．碘酒 B.蒸餾水 C.可樂飲料 D.鋁合金思路解析純凈物中只含一種物質(zhì).碘酒是在酒中加了碘.故它是混合物,蒸餾水中只含有水.是純凈物,可樂飲料中加了一些其他物質(zhì).是混合物,鋁合金中也不只是有鋁.是混合物. 答案:B 例2 我們已經(jīng)知道空氣的主要成分是氮氣和氧氣.如圖2-3所示為測定空氣中氧氣含量的實驗裝置示意圖. 圖2-3 (1)實驗時.燃燒匙里為什么要盛過量的紅磷? (2)這個實驗除了可以得出氧氣占空氣體積的1/5的結(jié)論外.還可以得出有關(guān)氮氣物質(zhì)的哪些結(jié)論? (3)如何證明生成的白色固體溶入水后的溶液顯酸性? 思路解析本題中用燃燒紅磷的方法除去一定體積的空氣中的氧氣.再通過水面升高的情況來判定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù).這就要求:①紅磷必須過量.才能把一定體積的空氣中的氧氣完全消耗掉, ②產(chǎn)物不能是氣體.否則無法測定實驗結(jié)果.因此.實驗中使用紅磷作燃燒物.且必須過量.由此可推出:在點燃條件下.氮氣跟紅磷.氧氣.五氧化二磷均不反應(yīng).氮氣難溶入水.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙.生成五氧化二磷固體.當(dāng)五氧化二磷沉降下來溶解入水時.發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng):3H2O+P2O5==2H3PO4,由于有H3PO4生成.故其水溶液顯酸性.可使紫色石蕊試液變成紅色. 答案:(1)紅磷過量才能將空氣中的氧氣消耗完全.測出的氧氣體積才更接近空氣中氧氣的實際體積.(2)難溶入水.化學(xué)性質(zhì)不活潑.(3)將燃燒匙中的白色固體加入一支試管中.加水溶解.再滴加紫色石蕊試液.石蕊試液變?yōu)榧t色.證明生成的白色固體溶入水后的溶液顯酸性. 知識導(dǎo)學(xué) 本實驗的原理: 在一定量的空氣中.利用過量紅磷的燃燒完全消耗其中的氧氣而又不產(chǎn)生其他氣體.導(dǎo)致壓強減小.減小的體積即為空氣中氧氣的體積.即上升水的體積就是氧氣的體積. 本實驗成功的關(guān)鍵: ①裝置不漏氣.因為若裝置漏氣.雖然裝置內(nèi)氣體壓強減小.但是從外界又進入一些氣體.并不能使壓強減小很明顯.因而水并不能上升到集氣瓶中. ②燃燒匙里要放入過量的紅磷.目的是使紅磷燃燒.盡可能消耗盡鐘罩內(nèi)的氧氣. ③應(yīng)該到溫度冷卻到室溫時才可以觀察.因為如果溫度較高.雖然氣體減少.但是壓強并不能減少很明顯.因而不能上升到集氣瓶體積的1/5. 紅磷燃燒時生成無氧化二磷固體小顆粒.因此描述為白煙.煙指的是固體小顆粒. 要點提示: 空氣的主要成分是氮氣和氧氣. 要注意空氣中各成分的百分比是體積分?jǐn)?shù).而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù). 空氣中各成分體積分?jǐn)?shù)一般是比較固定的. 物質(zhì)可以分為純凈物和混合物. 純凈物可以用化學(xué)式來表示.絕對純凈的物質(zhì)是沒有的.純凈物是相對而言的. 混合物中各成分保持各自的性質(zhì). 根據(jù)氮氣的性質(zhì)得知其用途廣泛.包括: 制硝酸和化肥的主要原料,由于氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑.常用作保護氣,由于其沸點較低.用液態(tài)的氮氣汽化時吸熱來提供低溫環(huán)境.用作液氮冷凍麻醉劑.超導(dǎo)材料的環(huán)境改造劑. 根據(jù)稀有氣體的性質(zhì)得知其有廣泛用途.包括: ①作保護氣.②作電光源.稀有氣體在通電時發(fā)出不同的光.燈管里充入氬氣.通電時發(fā)出藍(lán)紫色光,充入氦氣發(fā)出粉紅色光,充入氦氣發(fā)出紅光.③用于激光技術(shù).④氦氣可作冷卻劑.⑤氙氣可作麻醉劑. 知識拓展: 有害氣體主要是SO2.NO2和CO.燃料的燃燒及汽車的尾氣.其中SO2.NO2是造成酸雨的主要原因. 當(dāng)進入大氣中的某些有害成分的量超過了大氣的自凈能力.就會對人類和生物產(chǎn)生不良的影響. 疑難導(dǎo)析本題綜合考查物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì).以及考查了測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實驗的實驗原理.實驗成功的關(guān)鍵之一是保證裝置內(nèi)氣體壓強減小很明顯.使水能上升到集氣瓶. 所以我們要分析紅磷.木炭.硫磺.鐵絲等物質(zhì)燃燒前后能否保證裝置內(nèi)氣體壓強減小很明顯.由此即可判斷測定空氣中氧氣含量的實驗中.應(yīng)該選用哪些物質(zhì). 這里主要考查了測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實驗的實驗原理及實驗誤差分析.要說明水上升體積的多少決定于瓶內(nèi)壓強變化的程度的關(guān)系.還要說明影響壓強的因素,分以下幾種情況分析:①裝置的氣密性,②消耗氧氣的量,③溫度. 可見,既然水沒能上升到集氣瓶體積的1/5.主要從氧氣可能沒被消耗完的原因.或即使氧氣被消耗完而又有其他氣體進來的原因.或溫度較高時壓強也較大等方面分析. 問題導(dǎo)思先弄清本實驗的原理.就是用可燃物燃燒生成固體物質(zhì).除去氧氣.減少密閉系統(tǒng)內(nèi)的壓強.再利用壓強差.使水進入.測出氧氣的體積.或利用壓強差.使密閉系統(tǒng)的活塞移動.根據(jù)活塞移動的體積測出氧氣的體積.由此選擇與氧氣發(fā)生反應(yīng)的可燃物質(zhì)就必須滿足三個條件:①與空氣中的氧氣能發(fā)生反應(yīng),②只與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng),③與氧氣反應(yīng)后的生成物質(zhì)狀態(tài)不能是氣態(tài).對照這三個條件.我們除了可以選擇紅磷外.還可以選擇銅絲.為了便于加熱銅絲.我們把銅絲放在細(xì)的玻璃管內(nèi).銅絲消耗密閉系統(tǒng)內(nèi)氧氣.使壓強減小.因而活塞向里移動.使密閉系統(tǒng)內(nèi)的氣體減少.所以通過測量密閉系統(tǒng)內(nèi)氣體體積的較少量.就是氧氣的體積.從而測知空氣中氧氣的含量. 典題導(dǎo)考綠色通道純凈物只含一種物質(zhì).有固定的組成.能用化學(xué)式來表示,混合物含多種物質(zhì). 典題變式下列各組物質(zhì)中.都屬于混合物的是( ) A.海水.水銀 B.干冰.冰水混合物 C.不銹鋼菜刀.鐵礦石 D.石墨.氧化鐵答案:C 綠色通道測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)試驗的實驗原理就是用可燃物燃燒生成固體物質(zhì).除去氧氣.減少密閉系統(tǒng)內(nèi)的壓強.利用壓強差.使水進入.測出氧氣的體積. 典題變式某同學(xué)用圖2-4所示裝置粗略測定了空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù).圖中燒杯上方的玻璃管中部有一可以滑動的活塞.活塞的左端管內(nèi)有密封的空氣.活塞右端的玻璃管口跟空氣相通.實驗開始前活塞處在5 cm刻度處. 圖2-4 (1)向燒杯中加適量水.與生石灰反應(yīng)放熱.目的是 . (2)可以觀察到玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是:①白磷 ,②活塞開始向移動,③隨著溫度的降低.最終向移動. (3)實驗結(jié)束并恢復(fù)至室溫時.活塞應(yīng)停在約 cm處.據(jù)此可得出的結(jié)論是 . 答案:(1)使玻璃管內(nèi)溫度升高.達(dá)到白磷的著火點.使白磷燃燒 (2)①燃燒 ②右 ③左 (3)4 空氣中氧氣的體積大約占1/5 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

在測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實驗中，實驗結(jié)束時，發(fā)現(xiàn)水沒上升到集氣瓶體積的1/5，原因可能有哪些？