测定空气中的氧气含量 知识点题库

（1） 【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．该实验中选择使用汞的优点有        ．

（2） 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式．兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%．

（3） 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

【进行猜想】（1）装置漏气；（2）装置内氧气有剩余；…

（4） 【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%．

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定结果更准确的原因：．

（5） 【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：

实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯内剩余蒸馏水
131mL	90.0mL	63.6mL

请计算出空气中氧气含量．（计算结果保留一位小数）

（6） 【结论与反思】通过上述实验探究，选择（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差．

（7） 【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃]，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由．（填“能”或“不能”），理由．（提示：铜与空气中氧气、水、二氧化碳反应锈蚀时，当反应的氧气和二氧化碳的体积相等时，反应才能恰好完成．）

（1） 将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体燃烧（填“支持”或“不支持”）．写出白磷燃烧的化学方程式：．

（2） 在整个实验过程中，可观察到气球的变化是

（3） 待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约4mL时停止下流．导致这些现象发生的原因是：

【得出结论】氧气体积约占空气总体积的 ．

（1） 实验前，连接好仪器，关闭K，加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面．一段时间后，液面高度保持不变，该现象说明．

（2） 实验中，瓶内发生反应的化学方程式为

（3） 步骤Ⅳ中观察到的现象是．

（4） 对比步骤II和Ⅳ可知，欲探究的燃烧条件是．

（5） 步骤Ⅴ，打开K后，注射器活塞最终停在23mL处，则实际测得氧气约占空气体积的 %．

（1） 除去二氧化碳和水蒸气：图1中装置B的作用是，装置A、B顺序能否颠倒(填“能”或“否”)。

（2） 除去氧气：该小组根据教材中拉瓦锡研究空气成分的实验原理，除去了(1)中得到的气体中的氧气。在拉瓦锡的经典实验中(装置如图2)，使用汞的优点有_______。

（3） 分析误差：该小组按设计方案得到的氮气密度(假设要除去的气体均已除净)与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因是。

（4） 拓展与延伸：实验室如何制取氮气呢？

请阅读资料并回答下列问题：

资料：

①仪器B的名称是 。

②利用上述仪器和重铬酸铵在实验室制取少量氮气，其发生装置应选择的仪器有

(填序号)，还必须补充的一种仪器是。若用上述装置制氧气，反应的化学方程式为。

③根据已有知识，收集氮气只能用法，理由是。该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验，现收集一瓶含水约1/5体积的氮气，该如何操作。

（1） （设计实验）第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。

你认为合理的是（填编号）。

（2） 红磷燃烧的现象是。

（改进实验）第二小组同学设计了C实验，优点是：。

（3） 实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，这可能是由哪几种原因引起的? （写一点即可）。

（4） 从实验现象分析可知氧气约占空气总体积的1/5，本实验还体现了氮气的哪些性质是。

（5） 若将红磷换成碳粉则实验不能成功，你分析原因是什么？。

（1） 图1实验的目的是；

（2） 图2实验得到的结论是；

（3） 图3实验中装置B中的现象是；

（4） 图4实验能验证的燃烧条件是

（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，瓶内水面最终上升至约1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的．

（3） 该实验中红磷要足量，你的理由是．

（1） 某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

①红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为该实验可观察到的现象为该实验中红磷稍过量，目的是

②由实验现象可得出的结论是

（2） 某课外活动小组设计如图装置研究分子的性质：

①向盛有约20ml蒸馏水的小烧杯①中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀观察到溶液

②从上述烧杯①中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察到溶液

③另取一个烧杯②（如图），加入约5ml浓氨水。用一个大烧杯罩住①②两个小烧杯。过了几分钟，观察到

综合②③实验说明分子

反思：为什么两个烧杯不同时变色呢？

查阅资料：不同的分子在相同的条件下运动速率不同。

由此可根据现象推断分子运动速率快（填氨或酚酞）。

（1） 写出红磷燃烧的符号表达式。

（2） 实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的O₂ ， 使容器内外产生，烧杯内的水倒吸入集气瓶中，通过量取进入水的体积可以粗略测得空气中O₂的含量。

（3） 实验结束，发现进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的1/5，可能原因是：①实验装置漏气；②；③…

（提出问题）测量结果与理论值误差较大，怎样才能减少误差呢？

（查阅资料）

①红磷着火点240℃，白磷着火点40℃；

②磷燃烧后的产物有毒；

③铁在潮湿的空气中会生锈，会消耗氧气。

（4） （实验改进）

甲组同学查阅资料后，对课本上的实验进行了图2所示的改进，其改进后的优点是（答一条）

（5） 仪器改进后甲组同学测定的实验数据如下：

	实验前	实验后
测定项目	集气瓶及止水夹左侧导管内空气的总体积	烧杯中水的体积	烧杯中剩余水的体积
体积/	126.0	80.0	54.8

根据上述实验可以算出，实验测得空气中O₂的体积分数是%。

（6） 乙组同学根据铁生锈原理，探究用铁能否测定空气中O₂的含量，于是用粗铁丝进行了实验（装置如图3）。通过7天测得的数据计算出空气中O₂的含量为20.13%。与红磷燃烧的方法相比，该方法的优点是铁丝生锈可以消耗更多的O₂ ， 使测量结果更准确，但也存在缺点，你认为缺点是。

（拓展延伸）铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应，生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃]。若将图3装置中的粗铁丝换成足量的粗铜丝进行实验，请判断能否比较准确的测定空气中O₂含量并说明理由。

（1） 活动1：证明红磷熄灭后，氧气还有剩余

实验装置	实验步骤	现象	结论
	Ⅰ．用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷	红磷燃烧，放出大量热，一段时间后熄灭，白磷始终不燃烧	红磷熄灭后，氧气还有剩余
	Ⅱ．冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射	白磷   现象①

（解释与结论）

红磷燃烧的化学方程式为。

（2） 步骤Ⅰ中白磷始终不燃烧的原因是。  

（3） 步骤Ⅱ中的现象①是。

（4） 实验中气球的作用是。

（5） 活动2：探究影响剩余氧气浓度的因素

用如图装置进行实验，得到数据如表。

可燃物	白磷	红磷	木炭
着火点/℃	40	240	370
生成物状态	固态	固态	气态
剩余氧气浓度	3.1%	7.0%	14.0%

通过对比上表中红磷和白磷的相关数据，可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是。

（6） 结合以上探究及实验数据，在“测定空气中氧气含量”的实验中，通常使用红磷而不用木炭的原因可能有。

（1） 图A所示实验结束后，进入集气瓶中水的体积小于瓶内原气体体积的五分之一，造成该现象的原因是(答出一条即可)。

（2） 图B实验是将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，体现了二氧化碳具有的化学性质。

（3） 图C实验中热水的作用是。

（4） 图D实验铁丝燃烧的现象是。

（1） 本实验中应选择______做为反应物。

（2） 该实验说明剩余气体的性质有_______。

（3） 为了使实验数据更加准确，下列做法错误的是_______。

（4） 此可得出空气中氧气的体积分数约为。发生反应的化学方程式为。