初中化学易错辨析——空气
易错点:空气的组成测定实验
在初中化学实验中,“空气中氧气含量的测定”实验是一个较为重要的实验。该实验作为一个重要的考点出现在许多省市的试题中,考题题型多种多样,考查内容丰富多彩,考试所占分值大。现对其知识点精析,以供同学们学习借鉴。
一、实验原理:
利用红磷与空气中氧气反应(不生成气体),使容器内压强减小,让水进入容器。测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。
二、实验装置:
仪器:集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹
药品:红磷、水
三、操作步骤:
1、将集气瓶按容积划分为五等份,加以标记。
2、连接装置并检查装置的气密性。
3、用药匙向带橡皮塞和导管的燃烧匙中加入过量的红磷,把胶管用弹簧夹夹紧。
4、把燃烧匙里的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅 速伸入集气瓶中,塞紧橡皮塞。
5、集气瓶冷却到室温后,打开止水夹。
四、实验现象:
红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量.片刻后白烟消 失,冷却后打开弹簧夹,集气瓶内水面上升了约1/5的体积。
五、实验结论:
红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气约占空气体积的1/5。
六、实验注意事项:
1、所用来反应的红磷必须足量或过量。
2、可用来反应的物质必须 是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。
3、装置的气密性必须良好。
4、集气瓶内应预先装少量水
5、应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则集气瓶内水面上升的体积小于集气瓶容积的1/5。
七、对实验的分析与探究:
1、为什么红磷必须足量或过量?
红磷过量,燃烧时才能完全地消耗瓶内空气中的氧气,但不能完全消耗,原因是氧气含量低时,红磷在这样的实验条件下不 能继续燃烧,所以红磷熄灭后,瓶内仍有少量残余的氧气。
2、能否用硫、木炭、铁丝等物 质代替红磷?
一般不用,因为硫或木炭燃烧生成的是二氧化硫或二氧化碳,而生成的气体体积会填补反应所消耗的氧气的体积,导致实验失败。而铁丝在空气中不能燃烧,因而集气瓶内水面几乎不上升。
3、如果装置漏气,测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小?
装置漏气,当集气瓶内氧气消耗尽时,瓶内压强减少,瓶外空气会进入集气瓶中,导致进入水的体积减少,从而测得氧气的体积分数偏小。
4、集气瓶内事先装水的目的是什么?
集气瓶内装水的目的主要是吸收红磷燃烧放出的热量,使集气瓶迅速冷却。
例题: 某同学设计了测定空气中氧气含量的