“空气中氧气含量的测定”实验探究汇编1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案： 在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如图1所示）回答下列问题： （1）实验过程中，观察到的主要现象是，。反应的化学方程式是。 （2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）： ， 。 （3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？ 。 2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数， 其中A是底面积为50 cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下： a．检查装置的气密性； b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15 cm处； c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。盖紧密封盖； d．通电加热铜粉，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计) (1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。 (2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。
A．红磷 B．木炭 C．铁粉 (3)往操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为___________cm(填整数)。如果在操作d 结束时，装置A 中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_________ (填“偏大”或“偏小”)。 3．用来测定空气成分的方法很多，图5所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是： 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 请回答下列问题： （1）上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。 （2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是。 （3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图6所示），你认为改进后的优点是：。 4．图9是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在
空气中氧气含量的测定实验专题作业 空气中氧气含量的测定如右图所示。1、可观察到的现象是磷燃烧有大量白烟生成，打开止水夹后水进入集气瓶内大约1/5体积处。 2、该实验设计的原理是利用使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内大约1/5 。 实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开止水夹。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧、燃烧匙伸入集气瓶过慢。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（1；（2氧气（如镁带不行）；（3）生成物不能为气体（如硫粉、木炭等不行）。 4、该实验还可推出，瓶内剩余4/5性质有不燃烧也不支持燃烧。 1、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞 上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完 毕甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面 上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（） ①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完；②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内；③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出；④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④ 2、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际 容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。 假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气 体体积忽略不计，请回答下列问题：
《探究空气中氧气含量的实验》误差分析 在探究空气中氧气的含量测定实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，至约占集气瓶空间的1/5。 红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，使集气瓶中空气的压强变小，小于外界大气压。在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶。通过实验得知，空气中氧气的体积约占1/5。 实验时，燃烧匙里要盛入过量的红磷，红磷过量，足以使集气瓶中的氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧；集气瓶水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气不易溶于水。 在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？ 导致结果偏低的原因可能有： （1）红磷的量不足； （2）瓶氧气没有耗尽； （3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶； （4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶的水的体积减少。 该实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？ 原因可能是： （1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。 （2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。 针对此实验可以展开如下拓展。 例题1：将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只如图所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（） A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁
解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水柱上升最少的是放木炭。 例题2：某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶水面上升明显小于瓶空气体积的1/5，乙同学的广口瓶水面上升明显大于瓶空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( ) ①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶部分空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶部分空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.只有①②③④ 解析:根据本文开始所述容可知，对两种现象解释合理的是①②③④。 例题3：某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究： [集体讨论]： （1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（） A．蜡烛B．红磷C．硫粉 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证。 （2）小组同学共同设计了如图所示的两套装置，你认为合理的是（填编号）。
《空气中氧气含量的测定》教学设计 响肠中心学校王家进 2016-9-15 教学设计思路】 教材中的地位、作用 《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。学情分析：空气是学生身边最熟悉的物质，学生在过去的学习和生活中，对空气已经有了一定的认识，知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。 教学目标】 知识与技能 1. 认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成； 2. 能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。 过程与方法 1. 认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题； 2. 初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论； 3. 在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感态度与价值观 1. 保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣； 2. 初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论； 3. 逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念；重点与难点】 重点：通过学生自己设计实验方案，探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。 难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果
探究空气中氧气的含量测定误差分析
《探究空气中氧气含量的实验》误差分析 在探究空气中氧气的含量测定实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，至约占集气瓶内空间的1/5。 红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，使集气瓶中空气的压强变小，小于外界大气压。在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶。通过实验得知，空气中氧气的体积约占1/5。 实验时，燃烧匙里要盛入过量的红磷，红磷过量，足以使集气瓶中的氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气不易溶于水。 在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？
导致结果偏低的原因可能有： （1）红磷的量不足； （2）瓶内氧气没有耗尽； （3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与 橡皮塞之间有缝隙等），使外界空 气进入瓶内； （4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。 该实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？ 原因可能是： （1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子 塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀， 部分空气溢出。 （2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。 针对此实验可以展开如下拓展。 例题1：将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只如图所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（）
A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁 解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水柱上升最少的是放木炭。 例题2：某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( )
测定空气中氧气的含量 探究：（1）可用多种方法测定空气中氧气的含量，其原理都是利用某些物质在一定量的空气中，完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体，导致压强减小，减少的体积即为空气中氧气的体积。 （2）常用来研究空气成分的药品和装置 研究空气成分的常用药品必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质，如磷、铜丝，因为它们在空气中与氧气反应生成固体物质，一般不选择铁丝，因为铁丝在空气中难以燃烧，也不选择碳和硫，因为它们燃烧后生成的产物分别是二氧化碳气体和二氧化硫气体，燃烧后装置内压强变化不大。装置除课本提供的类型外通常还有如下四种： 图1 注意：所用来反应的物质必须足量，容器的气密性必须良好，不漏气 【例题】用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 请回答下列问题： （1）上面的实验同时证明了氮气有_________________的化学性质。 （2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________________。 （3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是________________。 图2 空气中氧气含量的测定 1.小明用上中图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（） A.使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B.燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5 C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升 D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度 2.某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如上右图所示的实验装置。 该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6 V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。请完成下列问题。 （1）一段时间后，可观察到的现象是________________。 （2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是________________。
空气中氧气含量测定实验的拓展 一、在探究空气中氧气的含量测定实验中，要注意观察实验现象，体会从实验事实导 出结论的思维过程（如图1）。 现象：实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；冷却至室温， 打开弹簧夹后，烧杯中的水倒流入集气瓶中，至约占集气瓶容积的1/5。 结论：通过实验得知，空气中氧气的体积约占1/5。 原理解释：红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成固体五氧化二磷，使集气瓶内压强变小， 在外界大气压的作用下，烧杯中的水倒流入集气瓶内，且空气中氧气体积约占空气体 积1/5，所以倒流入集气瓶内的水约占集气瓶容积1/5。 装置：装置气密性良好，（实验前要进行气密性检查） 反应物：1、反应物只与空气中的氧气反应， 2、反应物不能是气体。 3、反应物足量，确保氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。 生成物：生成物不能是气体 读数：冷却至室温才能读数 这个实验还可推论出氮气的性质 ：氮气不能支持燃烧（化学性质）；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上。 在这个实验中，若气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有：（1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；（2）装置漏气；（3）未冷却至室温就读数。 若该实验中气体减少的体积大于1/5，原因可能是（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。（3）装置气密性不好； 二、空气中氧气含量测定反应物选择： 1、燃烧法 可用红磷、白磷 加热法 可用Cu 、Hg 比较：A:红磷、白磷 原理相同：4P+5O 2—→2P 2O 5 红磷须外部点燃；白磷着火点很低，微热即可，所以可直接在密闭装置内引燃 实验结果：用白磷比用红磷误差小。 B ：Cu 、Hg 汞有污染，不建议使用 2、不可用：铁丝 因为铁丝在空气中不能燃烧 不可用： Mg 因为Mg 能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应 不可用：S 、C 、蜡烛 因为均有气体生成， ※3、对实验进行改进后， S 、C 、蜡烛也能测氧气含量 原理：S+O 2—→SO 2 C+O 2—→CO 2 蜡烛燃烧生成H 2O 和CO 2 SO 2、CO 2能与碱溶液反应 如：CO 2+Ca(OH)2→CaCO 3↓+H 2O CO 2+2NaOH →Na 2CO 3+H 2O SO 2+2NaOH →Na 2SO 3+H 2O 装置： 三、利用空气中氧气含量测定实验原理除去空气中的氧气 方法一、红磷（白磷）燃烧法 方法二、将混合气体通过灼热的铜（如右图所示） 点燃 点燃 点燃 S 或C 或蜡烛 澄清石灰水或稀氢氧化钠溶液 亚硫酸钠
空气中氧气含量的测定、氧气 1．我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气． 右图是测定空气中氧气含量的实验装置．试回答下列问题： （1）实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷？ （2）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的l/5的结论外，还可推导出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活拨”）的结论． （3）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？．2．学课外活动小组的同学在查阅资料后知道： 铜丝+氧气氧化铜 因此对空气中的氧气含量的测定实验做了如下改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内充有20mL空气（如图所示），然后给装有铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化，停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中．请根据你对上述实验的理解回答下面的问题： （1）实验完成后，注射器内空气的体积约减少了，这是因为．（2）在实验过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 （3）改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因有．（填序号） ①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温； ③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多． 3．某化学小组测定空气中氧气的体积分数．用四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数．反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH（氢氧化钠）． 小资料：四硫化钠（Na2S4）与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水的氢氧化钠． 【实验过程】 ①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图1所示）． ②将该试管插入水中（如图2所示），拔下橡胶塞，观察到，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=．
探究空气中氧气含量的实验题 一、实验药品选择型 例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理,认为可用 木炭替代红磷测定空气中氧气的含量,并按左下图所示装置进行实验。 (1)依据的实验原理是_______________________________。 小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中 并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,就打开弹簧夹,并未发 现倒吸现象。经过认真分析,小军发现实验失败的原因是(答一条) ________________________________________________。 (2)小军反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择和生成物的要求上应考虑是(答一条)__________________________________________________________。 解析 探究空气中氧气含量的实验原理是:选择某种能与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质(如红磷,白磷等),利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗,生成新的固体物质,使密闭容器内气体积减小(减小的体积即为氧气的体积),气体的压强减小,引起水面变化,从而确定空气中氧气的体积分数。在探究空气中氧气含量的实验中,选择不同的药品会出现截然不同的现象。解此题的关键是判断可然物在空气中燃烧能否使密闭容器内气体体积减小,气体压强变小。(1)木炭在空气中燃烧过程中虽然消耗了氧气,但同时生成了二氧化碳气体,而生成二氧化碳气体的体积会弥补所消耗的氧气体积,反应前后广口瓶内气体压强并无明显的变化,因此烧杯中的水不会倒吸到广口瓶内,造成实验失败。(2)探究空气中氧气含量的实验,选择药品的条件是:①药品能在空气中燃烧,燃烧时只消耗氧气,不与空气中的其他成分反应,②药品在空气中燃烧后的生成物不是气体(若生成物为气体,可将水换成易吸收该气体的液体)。 答案 (1)木炭在空气中燃烧消耗空气中的氧气;木炭在空气中燃烧虽然消耗了空气中的氧气,但生成了二氧化碳气体,致使广口瓶内气体压强未减小。 (2)药品要能在空气中燃烧,燃烧时只消耗氧气(或生成物不能是气体) ! 二、实验误差分析型 例2. 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。 点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察 广口瓶内水面变 化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广 口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( ) ①甲同学可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④ 解析 探究空气中氧气的含量的实验误差分析,要根据实验原理进行推断,关键看操作的结果是导致密闭体系内气体的压强变大还是减小。甲同学的实验结果比实际偏低,原因可能有:(1)红磷量不足,瓶内氧气没有耗完;(2)未塞紧瓶塞,外界空气进入瓶内;(3)未冷却到室温就打开弹簧夹;乙同学的实验结果比实际偏高,原因可能是广口瓶内的部分空气受热逸出,致使广口瓶内气体的体积减小更多。 细沙 水 红热 木炭
空气中氧气含量的测定试题选萃 1.在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛 过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮 塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室 温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如图 1所示）回答下列问题： （1） ____________________________________________________________________ 实验过程中，观察到的主要现象是 ， ___________________________________________________________________ 。 反应的化学方程式是 _________________________________________________________________ 。 （2） 乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要 求 答 出 两 种）： ________________________________________________________________________________ ， _____________________________ （3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至 室 温， 打 开 铁 夹 后， 水 能 否 进 入 集 气 瓶？ 为 什 么？ ________________ 。 （4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的 地 方） __________________________________________________________________________________________________________________ 2?某研究性学习小组设计了如图 2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中 A 是底面积为50 cm3、高20cm 的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm 为单位的刻度.B 是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。他们的 操作过程如下：a .检查装置的气密性；b .加入水并调整 B 的高度.使A 中的液面至刻度15 cm 处；c .将过量的 铜粉平铺在惰性电热板上。盖紧密封盖； d .通电加热铜粉，待充分反应后.冷却到原来的状况，调整 B 的高度使 容器A 、B 中的液面保持水平，记录液面刻度。 （注：A 容器内固态物质所占的体积忽略不计 ） （1） __________________________________________________________ 在操作a 中检查装置气密性 的方法是 __________________________________________________________________ 。 （2） _______________________________________________ 在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是 （填字母）。 A.红磷 B .木炭 C .铁粉 ⑶ 往操作d 结束时，装置A 中液面的刻度约为 __________________ c m （填整数）。如果在操作d 结束时, 装置A 中液面刻度在11cm 处.则实验结果比理论值 ________________ （填“偏大”或“偏小”）。 ⑷该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数?只要将水换成一种溶液，则该溶液是 _______________ ，其原因是（用化学方程式表示） _________________________________ 3. 如图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行 实验。请完成实验报告: 实验目的 实验现象 实验结论 精品文档 -* 电10? -■'-］ 气 I I I h
例题1.将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只图2所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（）A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁 解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水柱上升最少的是放木炭。 例题2.某班同学用图3装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( ) ①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.只有①②③④ 解析:根据本文开始所述内容可知，对两种现象解释合理的是①②③④。 例题3.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究： [集体讨论]： （1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（） A．蜡烛B．红磷C．硫粉
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证。 （2）小组同学共同设计了如图4的两套装置，你认为合理的是（填编号）。 为了确保实验的成功，在装药品之前应该。 [分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 [数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100 mL）
空气中氧气含量测定的实验 1、为什么红磷必须过量，红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的氧气？ 如果红磷的量不足，测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小？ 红磷过量，燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气，但不能完全消耗，原因是氧气含量低时，红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧，所以红磷熄灭后，瓶内仍有少量残余的氧气。 如果红磷的量不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 2、如果装置的气密性不好，测得氧气的体积分数偏大还是偏小？ 装置的气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，氧气的体积分数偏小。 3、导管事先未注满水，会引起测量结果如何改变？ 导管未注满水，燃烧冷却后，进入的水有一部分存在导管中，所以集气瓶内水的体积减少，故氧气的体积减少，测量结果偏低。 4、装置未冷却就打开弹簧夹，测量结果偏高还是偏低？ 实验要求只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹。这是因为温度较高气体压强较大，进去瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。 5、能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷？ 一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳（均为气体），而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测得结果误差加大；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内水面几乎不上升。 6、由以上分析可知，做此实验选择可燃烧时的两个条件： 一是该物质在空气中就能燃烧； 二是该物质燃烧后生成的物质为固体。 7、在分析与探究中，就可能引起测量结果偏低的原因进行了分类详解，可归纳为以下几种可能的原因： ①瓶内仍混有残余的氧气； ②装置漏气； ③红磷量不足，没有将氧气耗尽； ④装置未冷却就打开弹簧夹； ⑤导管未先注满水。
空气中氧气含量得测定、氧气 1、我们已经知道,空气得主要成分就是氮气与氧气. 右图就是测定空气中氧气含量得实验装置、试回答下列问题: (1)实验过程中,燃烧匙里为什么要盛放过量得红磷？ (2)这个实验除了可以得出氧气约占空气体积得l/5得结论外,还可推导出氮气(填“易"或“难")溶于水与其化学性质(填“活泼”或“不活拨”)得结论. (3)在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？. ２、学课外活动小组得同学在查阅资料后知道: 铜丝＋氧气氧化铜 因此对空气中得氧气含量得测定实验做了如下改进: 在由两个注射器组成得密闭系统内充有20mＬ空气(如图所示),然后给装有铜丝得玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器得活塞,至玻璃管内得铜丝变黑且较长时间内无进一步变化,停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中、请根据您对上述实验得理解回答下面得问题: (１)实验完成后,注射器内空气得体积约减少了,这就是因为。 (2)在实验过程中,交替缓慢推动两个注射器得目得就是 (3)改进后得实验只就是粗略测定空气中氧气含量得一种方法,您认为造成该实验不够精确得可能原因有.(填序号) ①没有交替缓缓推动两个注射器活塞; ②读数时没有冷却至室温; ③加入铜丝量太少; ?④加入铜丝量太多、 ３。某化学小组测定空气中氧气得体积分数.用四硫化钠(Na2S４)固体可替代红磷测定空气中氧气得体积分数.反应原理为:2Na2Ｓ4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠). 小资料:四硫化钠(Nａ2S4)与氧气、水反应生成难溶于水得固体硫(Ｓ)与易溶于水得氢氧化钠、【实验过程】 ①取足量得四硫化钠固体加入试管中,再加入适量得水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡、测量液面至橡胶塞下沿得距离,记录数据h1(如图1所示). ②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到,塞紧橡胶塞、将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿得距离,记录数据ｈ2.理论上ｈ2:h1= .
关空气中氧气含量的测定中考试题选萃 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
关空气中氧气含量的测定中考试题选萃 1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实 验方案： 在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡 皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入 集气瓶。（实验装置如图1所示）回答下列问题： （1）实验过程中，观察到的主要现象是，。反应的化学方程式是。 （2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）： ，。 （3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶为什么。 （4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功（只需答出实验方案中须改进的地方） 。 2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50 cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下： a．检查装置的气密性； b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15 cm处； c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。盖紧密封盖； d．通电加热铜粉，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B 中的液面保持水平，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计) (1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。 (2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。 A．红磷 B．木炭 C．铁粉 (3)往操作d结束时，装置A中液面的刻度约为___________cm(填整数)。如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_____ (填“偏大”或“偏小”)。 (4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数．只要将水换成一种溶液，则该溶液是_____________，其原因是(用化学方程式表示) _______________________________。 3．(2006年淮安市第29题)小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：通过右图3装置，用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由： _______________________________________________________，并用图3装置进行实验，证实了自己的结论。(注：本题实验中装置的气密性良好，水槽中的液体是水) 小明认真分析了小芳的实验结果后，进行了如下探究： [提出问题]导致小芳这一实验结果还有其它原因吗 [实验探究]小明设计了图4装置，进行以下操作：
《空气中氧气含量的测定》实验专题复习 知识梳理 空气中氧气含量的测定如右图所示。 1、可观察到的现象是 磷燃烧有大量白烟生成，打开止水夹后水进入集气瓶 内大约1/5体积处 。 2、该实验设计的原理是利用 红磷燃烧耗尽密闭容器中1/5体积的氧气， 使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内大约1/5体积。反应方程式为：4P + 5O 2 ==== 2P 2O 5 。 实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少 、装置气密性不好 、没有冷却到室温就打开止水夹 。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧 、燃烧匙伸入集气瓶过慢 。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（1）能在空气中燃烧 （如铁丝不行）；（2）燃烧时只消耗 氧气 （如镁带不行）；（3）生成物不能为气体 （如硫粉、木炭等不行）。 4、该实验还可推出，瓶内剩余4/5体积的气体是氮气 ，其物理性质有无色无味、难溶于水 ；化学 性质有不燃烧也不支持燃烧 。 5、其他常见变形装置如下图： 装置形式虽然不同，但原理都是相同的，即用燃烧法测定空气中氧气的含量。 （注意：该实验应从1、实验现象的描述；2、实验原理；3、实验的改进；4、药品的选择；5、实验推断的性质等五个方面去掌握） 典例解析 1、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞 上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察 广口瓶内水面变化情况。实验完毕 甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升 显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（ ） ①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完；②甲同学可能未塞紧瓶 塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内；③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内 空气受热从导管逸出；④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①② ③ D.①②③④ 2 、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为 40 mL 的试管作反应容 器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际 容积为60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。 假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气 体体积忽略不计，请回答下列问题： 点燃
空气中氧气含量测定 1、空气的主要成分和组成： 2、测定空气中氧气的含量 （1）实验原理：红磷燃烧，消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，水进入集气瓶。 化学方程式：4P + 5O 2 ===== 2P 2O 5 （2）实验现象：①红磷燃烧时产生大量白烟； ②装置冷却后烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约1/5体积。 （3）实验结论： O 2约占空气体积的1/5 （4）实验注意事项： ①装置不能漏气； ②红磷要过量；③待装置冷却到室温后，再打开弹簧夹。 （5）实验探究：①液面上升小于1/5原因： A. 红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽； B. 瓶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内； C. 未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少。 ② 能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差 （6）水的作用：降温 （7）根据本实验推测氮气的性质： 1.氮气不溶于水 2.氮气不能燃烧也不支持燃烧。 点燃
C 空气中氧气含量测定仪器总结 保证实验成功的关键是：①装置不漏气，只有装置气密性良好才能使得反应后装置内的压强显著减小，水才能进入到广口瓶中。②红磷足量才能将氧气消耗完，测量结果才准确。③火焰熄灭后待装置冷却后再打开弹簧夹，否则由于热胀冷缩缘故会使测量结果不准确。④红磷不能使用硫磺、木炭来代替，因为硫磺、木炭燃烧后生成的二氧化硫、二氧化碳为气体，不能使装置内气体压强显著减小。 例：用来测定空气成分的方法很多， 右图所示的是某同学利用右图装置测定空气中氧气的含量，实验过程是： ? 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 ? 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 ? 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸 ? 入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 ? 请回答下列问题： ? （1）集气瓶中剩余的气体主要是 。 ? （2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能 ? ? 是 、 你认为改进后的优点是：
空气中氧气含量的测定 空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验，该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。此类题往往要求根据实验操作不当带来的问题加以讨论并利用有效方式加以解决，在解决问题的过程中 培养各种思维能力。 例题 按右图组装仪器，关闭止水夹。请回答下列问题： （1）电热棒接通电源后，集气瓶中的现象是 。 （2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因 是 。 （3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。 解析 本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。描述实验现象时要注意语言的准确性，注意“烟”与“雾”的区别，并且不能将实验结论与实验现象相互混淆；分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时，要结合实验原理进行解答。 参考答案 （1）红磷开始燃烧，产生白烟，随后火焰减小并慢慢熄灭（2）集气瓶内的氧气已消耗完 （3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的5 1 变式题 按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。 请回答下列问题： （1）进入集气瓶内的水不足5 1的原因是 。 （2）采用电热棒加热的优点是 。 （3）假如用木炭代替红磷，利用该装置进行实验，能否取得成功？为什 么？ 。 解析 本题是在原题的基础上进行的变式。进入集气瓶内的水不足5 1，原因可能是装置内氧气没有消耗完，即反应物的量不足；或未冷却到室温就打开止水夹，装置的气密性不好等。对照教材实验装置我们可以发现，使用电热棒后，就形成了一个密闭体系，避免红磷点燃后再塞胶塞时，使装置内气体受热膨胀逸出，影响实验结果的测定。选择反应物时，除了要消耗装置内的氧气外，还得在反应后使装置内外形成压强差，故反应物一般为固体，且只与氧气反应，反应后生成固体。 参考答案 （1）红磷量不足（或） （2）形成密闭体系，使实验结果更准确；避免五氧化二磷散逸到空气中造成空气污染 （3）不能。因为燃烧产生二氧化碳气体，无法使密闭装置内外形成压强差 拓展题 在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用 了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有 25 mL 空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢 推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至 电热棒 足量
探究空气中氧气含量的实验题归类解析一、实验药品选择型 例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实 验。 （1）依据的实验原理是 _______________________________。 小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条） ________________________________________________。 （2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是（答一条）__________________________________________________________。 解析探究空气中氧气含量的实验原理是：选择某种能与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷，白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成新的固体物质，使密闭容器内气体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。在探究空气中氧气含量的实验中，选择不同的药品会出现截然不同的现
象。解此题的关键是判断可然物在空气中燃烧能否使密闭容器内气体体积减小，气体压强变小。（1）木炭在空气中燃烧过程中虽然消耗了氧气，但同时生成了二氧化碳气体，而生成二氧化碳气体的体积会弥补所消耗的氧气体积，反应前后广口瓶内气体压强并无明显的变化，因此烧杯中的水不会倒吸到广口瓶内，造成实验失败。（2）探究空气中氧气含量的实验，选择药品的条件是：①药品能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气，不与空气中的其他成分反应，②药品在空气中燃烧后的生成物不是气体(若生成物为气体，可将水换成易吸收该气体的液体) 答案(1)木炭在空气中燃烧消耗空气中的氧气；木炭在空气中燃烧虽然消耗了空气中的氧气，但生成了二氧化碳气体，致使广口瓶内气体压强未减小。 （2）药品要能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气（或生成物不能是气体） 二、实验误差分析型 例2. 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面 上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象 解释合理的是（） ①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消