2023年中考化學(xué)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)篇：測定空氣里氧氣的含量

彌漫在地球周圍的混合氣體就是空氣�？諝馐且环N混合物，在干燥的空氣中，各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)分別是：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.954%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。

歷史上，第一個(gè)測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的科學(xué)家是法國的拉瓦錫，它將銀白色的液態(tài)金屬汞在密閉的容器中持續(xù)加熱，最后，金屬汞變成了紅色的粉末，氧化汞，而在容器中，空氣的體積分?jǐn)?shù)減少了大約五分之一。拉瓦錫也通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量守恒定律。

今天，我們將反應(yīng)物換成紅磷，通過紅磷在密閉容器中燃燒的實(shí)驗(yàn)，測定空氣里氧氣的含量。

測定空氣里氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)裝置圖

由于教材版本的不同，在實(shí)驗(yàn)裝置的裝配和實(shí)驗(yàn)儀器的命名也會有所不同，同學(xué)們一定要結(jié)合自己的課本和中考試卷的答題要求，考試的時(shí)候準(zhǔn)確地寫出答案。

對于實(shí)驗(yàn)儀器的命名，只要滿足當(dāng)?shù)氐拇痤}要求即可，而在實(shí)驗(yàn)裝置的不同方面，我建議同學(xué)們對比兩者的不同，進(jìn)行舉一反三的思考�；瘜W(xué)是一門重視細(xì)節(jié)和思考的科目，只有掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)和養(yǎng)成發(fā)散思維的習(xí)慣，才能得到高分。

一. 關(guān)于實(shí)驗(yàn)必背的知識點(diǎn)(需要準(zhǔn)確的默寫)

1. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

紅磷燃燒，有大量白煙生成;放熱;冷卻至室溫后打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，最終水面上升約1/5。

2. 實(shí)驗(yàn)原理

足量紅磷在空氣中燃燒，將瓶中氧氣完全反應(yīng)掉，生成五氧化二磷白色固體，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。

3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(1)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣的1/5;

(2)氮?dú)獠荒苋紵�也不支持燃燒，且不易溶于水�?/p>

二. 需要深刻理解并活學(xué)活用的知識點(diǎn)

1. 實(shí)驗(yàn)過程中，哪些錯(cuò)誤會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大或偏小

(1)偏大

(2) 偏小

2. 集氣瓶平底的水的作用是什么?

(1)防止熱的生成物濺落而炸裂平底;

(2)為了吸收生成的白煙，防止污染空氣;

(3)吸收熱量，有助于裝置冷卻。

3. 除了紅磷以外，還可以用哪些物質(zhì)?

選用易與空氣中的氧氣反應(yīng)，且不與空氣中的其他氣體發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后的生成物質(zhì)固體的物質(zhì)。比如白磷，銅絲(采用加熱的方法，利用銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅)。

一般情況下不能選用碳和硫來替代紅磷，因?yàn)樘己脱鯕夥磻?yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，單質(zhì)可以通過預(yù)先在集氣瓶平底放入適量的氫氧化鈉的濃溶液的方法，并在打開彈簧夾前振蕩集氣瓶，使產(chǎn)生的氣體充分的被吸收。

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