空气中氧气含量测定的再认识。

【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1)。
(1)不能用硫磺代替红磷的原因是(写出符号表达式) S+O2点燃SO2S+O2点燃SO2。
【原理应用】兴趣小组同学用家用制氧机(如图2)制取并收集了一袋气体,带到实验室对其研究。该方法制得的氧气浓度如何?同学们在老师的指导下设计了如图3所示装置来测定氧气含量。
实验步骤:①检查气密性,②加入药品,将装置连接固定。③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体至露出白磷,关闭止水夹a和b。此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1mL。④用凸透镜聚光引燃白磷,白磷燃烧,产生大量白烟。⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b,B中水倒吸进入A中,测得量筒中的体积变为V2mL。⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(2)与图1比,图3装置的优点是 实验结果更准确实验结果更准确、更环保更环保。
(3)经测定V1=220mL,V2=50mL,小组同学所带气体中氧气的体积分数为 77.377.3%(精确到0.1%)。

【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图4)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图5所示。
(4)X曲线表示压强变化趋势,Y曲线表示 温度温度的变化趋势。
(5)结合Y、Z两条曲线,解释图5中AB段压强变化的原因是 磷燃烧放热导致的气压增大幅度大于氧气消耗导致的气压减小的幅度磷燃烧放热导致的气压增大幅度大于氧气消耗导致的气压减小的幅度。
(6)造成CD段变化的操作是 打开活塞打开活塞。
【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。
【实验改进】根据铁在空气中生锈的原理设计如图6实验装置,再次测定空气中氧气含量。利用该装置测出空气中氧气含量为19.6%。

说明:装置中饱和食盐水、活性炭起加速铁生锈的作用
(7)改进后的实验结果比课本实验准确度更高的原因是 铁生锈消耗氧气更彻底铁生锈消耗氧气更彻底。
点燃
点燃
【考点】测定空气里氧气含量的探究.
【答案】S+O2SO2;实验结果更准确;更环保;77.3;温度;磷燃烧放热导致的气压增大幅度大于氧气消耗导致的气压减小的幅度;打开活塞;铁生锈消耗氧气更彻底
点燃
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:130引用:2难度:0.5
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(1)图中A仪器的名称是
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【做出猜想】
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(3)通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了哪些新的认识?(写出一条即可)
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(5)燃烧后,集气瓶内剩余的气体主要是氮气,请结合本实验推测氮气的物理性质是发布:2024/11/7 8:0:2组卷:19引用:1难度:0.5