2020年中考化学复习方案实验突破01空气中氧气含量的测定课件

2020年中考化学总复习科学探究——空气中氧气含量的测定

1. 食品安全，关乎民生，食品脱氧剂（以活性铁粉为主的物质组成）能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态，有效控制细菌、霉菌的生长，以保持食品的色、香、味，张山等同学用“嫦娥”牌月饼的脱氧剂进行空气中氧气含量和性质的探究，实验装置如图所示：

下表是张山同学在实验过程中记录的有关数据：

回答：

（1） 脱氧剂发生的某一化学反应生成了氢氧化亚铁（铁为+2价），请你填写该化学方程式中生成物的化学

式：

；

（2） 探究实验过程中能观察到量筒中的液面不断下降，水被吸入到 的广口瓶中，原因是 （填序号）；

A．瓶中氧气与铁反应，压强减小 B．水被蒸发到空气中

（3） 分析表中数据得知，至少经过 分钟后，量筒中的液面不再下降；

（4） 根据表中实验数据进行推算，集气瓶中氧气的体积分数是 （填序号）；

A．10 B．15 C．20

（5） 小虎同学的实验用时45分钟，结果发现集气瓶中收集到的水约为张山同学的三分之一，请你帮小虎同学找出造成实验失误的可能原因之一： 。

2. （9分）用如图所示装置测定空气中氧气的含量，其中集气瓶的容积为 ，装有 水， 量筒内装有 水。

实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去）：

Ⅰ. 用强光手电照射，引燃足量红磷；

Ⅱ. 红磷熄灭并冷却至室温，读取量筒中的水的体积； Ⅲ. 计算空气中氧气的体积分数。

（1） 红磷燃烧的文字表达式为 。

（2） 红磷的作用是 。

（3） 集气瓶内水的主要作用是 。

（4） 实验中观察到集气瓶内的液面先下降后上升，原因是 。

（5） 此实验得出“氧气体积约占空气体积 ”的结论，得出此结论对应的实验现象是 。

（6） 步骤Ⅱ中，未冷却至室温就读取，会使读取的量筒中水的体积数值 （填“偏高”、“偏低”、“相等”)。

(7)步骤Ⅱ中，读取量筒中的水的体积时，仰视，会使氧气含量的测量值 （填“偏高”、“偏低”、“相等”)。

1 专题一 空气中氧气含量的测定及氧气的制取

重点突破 空气中氧气含量的测定

1、实验原理

①红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气生成 五氧化二磷( P2O5 ) 固体，使密闭容器中的压强 减小 ，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积即为消耗氧气的体积。

②红磷在密闭容器中燃烧，消耗空气中的氧气生成固体五氧化二磷，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，进入集气瓶内的水的体积约等于消耗氧气的体积。反应的化学方程式:4P+5O22P2O5。

2、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的15。

3、实验装置

4、实验步骤

( 1 )在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。

( 2 )用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧的现象。

( 3 )待红磷熄灭且装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。

5、实验现象

( 1 )红磷燃烧，产生大量白烟。

( 2 )装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶中，集气瓶内水面上升的体积约占原容器中空气体积的15。

6、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的15。

7、误差分析

误差 原因 注意事项

测量红磷不足，氧气未耗尽 红磷要足量 2 结果偏低 装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶中 装置气密性要好

过早打开弹簧夹，使进入集气瓶中的水的体积偏小 待集气瓶冷却至室温后再打开弹簧夹

测量结果偏高 胶皮管未夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体因受热顺着导管逸出 胶皮管要夹紧

燃烧匙伸入过慢，使装置内的气体受热逸出，导致进入集气瓶中的水的体积偏大 点燃红磷后迅速将燃烧匙伸入集气瓶

8、实验反思

用其他药品代替红磷时应该满足什么条件?

( 1 )能与空气中的氧气反应而不能与空气中的其他物质反应。

分析:若选用的物质能与空气中的其他物质反应( 如镁能与O2、N2、CO2反应 )，则集气瓶内减少的气体体积不只是O2的体积，会使测量结果偏高。

2020年中考化学人教版专题复习：空气中氧气含量的测定

知识梳理

、拉瓦锡测定氧气的含量

1 .测定原理

拉瓦锡测定空气的组成的原理： 2Hg+O2 A 2HgO, 2HgO== 2Hg+O2。

2 .实验装置

汞槽中汞的作用是，作反应物，起液封作用, 二、吸水法测定氧气的含量

3 .测定原理

利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧

气，使密闭容器内压强减小， 在大气压的作用下， 进入容器内水的体积即为减少的氧气的体

一 |点燃］

积。反应的化学方程式： 4P+5O2^^^2P2O5o

4 .实验装置

(1)仪器：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。

(2)药品：红磷、水。

3 .实验步骤

(1)先在集气瓶内加入少量水，并做上记号。

(2)连接装置。

(3)检查装置的气密性。

(4)用弹簧夹夹紧橡胶管。 (5)点燃红磷，迅速伸入集气瓶内。

(6)燃烧结束冷却至室温后，打开弹簧夹。

4 .实验现象

红磷在集气瓶内燃烧，放出热量，生成大量白烟 (五氧化二磷小颗粒)，冷却后，打开弹

簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的 1/5。

5 .实验成功的关键

(1)红磷要过量。

(2)装置必须密封。

(3)导管内先注满水。

(4)冷却到室温后，打开弹簧夹。

6 .实验分析与结论

红磷燃烧生成五氧化二磷固体， 五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。红磷燃烧消耗了

集气瓶内的氧气，冷却后，大气压把烧杯内的水压进集气瓶， 压进的水的体积约是集气瓶内

消耗的氧气的体积，由此证明空气中氧气约占空气总体积的 1/ 5。

友情提示：通过此实验也能得出氮气不燃烧、不支持燃烧及不易溶于水的性质。

7 .实验注意事项

(1)红磷要足量。如果红磷的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉， 密闭容器内水面上升不到原气体体积的 1/ 5 ,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。

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2020年中考化学实验专题复习 专题一 氧气含量的测定

一、单选题（共4题；共8分）

1.实验设计能实验其对应的实验目的是（ ）

A. 测定空气中O2的含量

B. 证明 CO2与溶液反应

C. 比较 MnO2和Fe2O3的催化效果

D. 此装置具有“启普发生器”的功能

2.下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中错误的是（ ）

A. 该实验证明空气中氧气的体积约占

15 B. 实验时红磷常常要过量

C. 实验前一定要检验装置的气密性 D. 红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹

3.如图中甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图乙、图丙是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压

2 / 7 强−时间关系图（该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）.下列说法正确的是（）

A. 燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响

B. 反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的

C. 图乙曲线图说明红磷燃烧的生成物是气体

D. 由图丙可推出空气中氧气的含量

4.某校兴趣小组同学在老师的指导下，将“测定空气中氧气含量”的实验装置（如图甲）改进为新的实验装置（如图乙）。下列说法错误的是（ ）

A. 甲装置的实验过程中能观察到红磷燃烧产生大量黄色烟雾

B. 实验装置乙比装置甲更环保、得到的数据更准确

C. 乙装置中活塞在整个过程中的移动是先向右后向左

D. 两个实验装置中，若药品用量过少，均会导致所得结果偏小