中考化学专题复习热点题型归类空气中氧气的含量测定

中考化学专题复习热点题型归类空气中氧气的含量测定

空气中氧气的含量测定 例 1 用右图装置测定空气中氧气的含量，物质 R 应该选用( ) A.铁片 B.硫粉 C.木炭 D.红磷 解析 铁片在空气中不燃烧，不能除去瓶中的氧气；硫粉、木炭虽能 燃烧，但都生成气体，不能使瓶内压强发生明显变化，燃烧结束冷却后， 打开弹簧夹，水不能进入瓶中，因此无法测定氧气的含量；而红磷燃烧消 耗氧气，生成五氧化二磷固体，燃烧结束冷却后，打开弹簧夹，水就会进入瓶中，根据进入 的水的体积可测定瓶内空气中所含氧气的体积。 答案 D 例 2 测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。在集气 瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。用弹簧夹 夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内入量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞 紧。 (1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式________________。 (2)待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入 集气瓶，瓶内水面最终上升约至 1 刻度处。由此可知氧气约占空气 总体积的_________。 (3)红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是_______，该气体_________(填“支持”或“不 支持”)燃烧。 解析 红磷燃烧生成五氧化二磷；集气瓶的体积分为五等份，实验证明氧气约占空气体 积的 1/5；剩余的主要气体是氮气，氮气不支持燃烧，若氮气与红磷也反应，则进入水的体 积远大于 1/5。 答案 (1)4P+5O2 2P2O5 (2)1/5 (3)氮气 不支持 例 3 某课外活动小组在学习了书本 “空气中氧气含量的测定”实验，知道 P2O5 不能随便 排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内共有 50 mL 空气，如图所示。然后给装有红磷的玻 璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞， 至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内 无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却 至室温将气体全部推至一个注射器内。请根 据你对上述实验的理解，回答下列问题： (1)实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约____________mL。 (2)在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是_________________ 。写 出该反应的化学方程式__________________________。 (3)上述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 可能原因是(写出其中一种)____________________。 解析 本题是对教材中测定空气里氧气含量的实验装置进行了改进。空气中的氧气约占 1/5，50mL 空气中，氧气约占 10mL，所以注射器内体积减少 10mL；交替缓慢推动注射器 是使注射器内的氧气充分与红磷反应；导致测量结果不准确的原因主要有：装置漏气、红磷 量太少、没有等到冷却至室温就读数等。 答案 (1)10 (2)使注射器内的氧气充分与红磷反应 4P+5O2====2P2O5 (3)装置漏气(合 点燃 点燃 理即可) 例 4在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成 的密闭系统中留有 25mL 空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时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 一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。 (1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是__________。 (2)写出该实验中反应的化学方程式____________________________。 (3)小强测得实验结果如下： 反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积 25mL 22mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数___________2l％(填“>”、“＝”、 “<”)。造成该实验出现误差的原因可能是______________。(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 (4)通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是_______________。 解析 推动两个注射器的活塞目的是使空气中的氧气充分反应；Cu 和 O2 在加热的条件 下反应生成 CuO；根据表中数据知空气中氧气的体积为 3mL，其体积分数= ×100%= 12%<21%，造成实验误差的原因可能是氧气没有充分反应掉、没有冷却到室温就读数、加 入的铜丝量不足等；测量混合物中某成分的含量可利用化学反应除去混合物中的一种成分， 再测量混合物在反应前后体积的变化，从而得出该成分的含量。 答案 (1)使空气中的氧气充分反应 (2)2Cu+O2===2CuO (3)< ①②③ (4)通过化学 反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该 种成分的含量(其它合理答案也可) △ 3mL 25mL