全面突破知识点1:空气的成分及各成分的用途

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全面突破知识点1:空气的成分及各成分的用途

公主 侯英超

发布日期:2012-09-18 20:03:39

全面突破知识点1:空气的成分及各成分的用途








公主 侯英超

发布日期:2012-09-19 04:03:39


(一)空气的主要成分:

(二)测定空气中氧气成分的实验

1、实验原理:在一个密闭的容器中,用一种足量的易燃的物质(如:红磷或白磷)与容器中的氧气反应,生成一种固体,燃烧停止,温度降到室温时,瓶内气压减小,如果将其打开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹,烧杯中的水在大气压强的作用下,流入密闭容器内,进入的水的体积,填补消耗掉的氧气的体积。

原理:表达式:磷(P + 氧气(O2五氧化二磷(P2O5

2、实验现象:红磷剧烈燃烧,黄色火焰,放热,有大量白烟产生;待集气瓶冷却后,打开止水夹,集气瓶内液面上升约1/5体积。

3、实验时的注意事项:

①点燃红磷前要检查装置的气密性

②红磷要过量(或足量)

③点燃红磷前要夹紧止水夹

④当燃烧停止,温度接近室温时再打开止水夹

⑤不能用碳、硫、蜡烛来代替红磷,因为它们燃烧后都有气体生成。使瓶内气体的体积几乎没有变化,瓶内外气压差很小,水不能进入或进入的水很少,但如果在瓶内先放入能与生成气体反应的物质除去该气体,也能用碳、硫、蜡烛等代替红磷

⑥不能用镁代替红磷,因镁也能与氮气反应,使测得的氧气体积比实际偏大

4、做测定氧气的实验时选用的固体一般应具备的条件:

①能在空气中燃烧②不与其它气体反应,只与氧气反应③与氧气反应后生成物是固体

5、对做完实验后水量的分析

1)吸入瓶内的水不足1/5的原因分析

①红磷量太少,消耗O2太少。

②气密性差,漏气。

③装置没有冷却到室温就打开了止水夹

2)吸入瓶内的水大于1/5的原因分析

①点燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶内的一部分空气

②点燃红磷前未夹紧止水夹,使瓶内的空气沿导管跑出

③可能选用了能与氮气反应的物质,如:镁等。

6、实验结论:

说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5

7、实验结论延伸

该实验除证明空气中O2的体积量约为空气体积的1/5外,还可得到以下结论。

①氮气体积含量约占空气体积的4/5:空气主要由O2N2组成,因为实验测得空气中的O2约占空气体积的1/5,则剩余气体体积基本为N2

②氮气不支持红磷燃烧:红磷在瓶内燃烧消耗大部分O2后熄灭,剩下的N2并不能支持红磷继续燃烧。

③氮气本身也不能燃烧:燃着的红磷伸入瓶中,若N2也能燃烧,则可能出现瓶内的水上升超过1/5

④氮气不易溶于水:实验中红磷开始燃烧时,瓶内压强增大,实验结束后瓶内压强降低,水被吸入瓶内。这中间,N2都充分与水接触,若N2易溶于水,则瓶内的水的上升可能超过1/5