课题1 空气
答案:
(1)78% (2)21% (3)稀有气体 (4)0.03% (5)氧气的体积 (6)装置漏气、红磷量不足、未冷却 到室温就打开弹簧夹读数 (7)弹簧夹未夹紧胶皮管、燃烧匙伸入集气瓶中的速度过慢 (8)供给呼吸 (9)支持燃烧 (10)不活泼 (11)二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧 (12)加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,积极植树、造林、种草等 (13)一种物质 (14)由两种或两种以上物质
1.认识空气的组成
(1)空气成分的发现
①二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,得出了空气由氧气和氮气组成,氧气占空气总体积的1/5的结论。
②以后经过许多科学家研究发现,空气中还含有氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体。
(2)空气中氧气含量的测定
【实验原理】红磷+氧气――→点燃五氧化二磷
点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。过量的红磷燃烧时消耗尽瓶中的氧 气,生成五氧化二磷固体(没生成气体),瓶内气体减少,压强降低,低于外界大气压,水会自动进入容器中来补充。进入水的体积即为消耗的氧气的体积。
【实验装置】如图。
【实验步骤】①先在集气瓶里加入少量水,再把剩余容积用记号划分成5等份。
②用弹簧夹夹紧胶皮管。
③在燃烧匙内放入红磷,点燃红磷,立即伸入瓶中并把瓶塞塞紧。
④冷却至室温后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧产生大量白烟,放出大量热,生成白色固体。
②冷却至室温后,打开弹簧夹,水经导管流入集气瓶,约上升到刻度“1”处。
【分析与结论】红磷燃烧消耗掉集气瓶内的氧气,生成的五氧化二磷固体极易溶于水,几乎不占有体积,因此,水进入集气瓶来补充氧气的体积。由此证明氧气约占空气体积的1/5。
该实验成功的关键是什么?
①红磷要稍过量;②装置不能漏气; ③弹簧夹要夹紧胶皮管;④点燃红磷后伸入集气瓶中的速度要快;⑤待集气瓶的温度达到室温后再打开弹簧夹,不要过早打开。
释疑点 红磷要过 量的原因
过量的红磷可保证消耗尽全部的氧气。若红磷不足,氧气没消耗尽,集气瓶中减少的气体会偏少,进入的水将少于1/5。
【例1-1】下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是( )
A.红磷的量不足会影响实验结论
B.装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C.红磷有剩余也得不到正确的实验结论
D.集气瓶内气体的减少会导致烧杯中的水流入集气瓶
解析:若红磷的量 不足,则不能消耗尽集气瓶中全部的氧气,也就测不出空气中氧气的含量;红磷有剩余,能保证氧气全部消耗尽,进入水的体积就是氧气的体积,故A正确,C不正确;若装置漏气,外界空气将会进入集气瓶,导致集气瓶内减少的气体偏少,进入水的体积将小于1/5,C正确;因为装置密闭,若集气瓶内气体减少,瓶内压强会小于外界大气压,烧杯中的水会流入集气瓶,D正确。
答案:C
提示:理论上,密闭的集气瓶中减少的气体体积=消耗的氧气体积=进入水的体积。红磷足量可保证消耗尽集气瓶中的全部氧气。
(2)空气的组成
空气中各组分的体积分数大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。通常情况下,空气中各组分的含量保持相对稳定。
点技巧 记忆空气成分口诀
氮七八,氧二一,零点九四是稀气;还有两个点零三