测定空气中氧气含量实验步骤及原理

   2023-01-26 22:48:04 网络860
核心提示:首先回答你的问题:是然后是原理:摘要:通过学习,我们知道了氧气在空气中的体积百分数约为21%,约为空气的1/5,为了验证这一结论,上科版初三化学教材用铜在加热条件下与氧气反应来做实验,此实验运用氧气助燃的性质来证明氧气的百分含量,但是实验效

测定空气中氧气含量实验步骤及原理

首先回答你的问题:是

然后是原理:

摘要:通过学习,我们知道了氧气在空气中的体积百分数约为21%,约为空气的1/5,为了验证这一结论,上科版初三化学教材用铜在加热条件下与氧气反应来做实验,此实验运用氧气助燃的性质来证明氧气的百分含量,但是实验效果并不理想,我们对其进行改造,最终能较明显地得到上述结论。

关键词:氧气 压强 空气 体积 1/5

在上科版的初三化学教材中有一个研究氧气在空气中含量的实验:该实验的具体操作步骤如下:在由两针筒组成的密闭系统内有20毫升的空气,两个针筒间连接有一段玻璃管,给装有细铜丝的玻璃管加热,等铜丝的温度升高后,交替缓缓推动两注射器活塞,来回5-6次,观察现象,停止加热后冷却至室温,读出注射器里气体的体积,该实验的装置如论文底部图1所示。

按照上述要求进行实验研究,从理论上说得到的结论应有氧气约占空气体积的1/5,但由于种种客观原因,我们做了大量的实验都未能较准确地得出上述结论。通过观察,我们发现该实验中有可能铜放得太少,没有把氧气反应完,而且反应完成后的现象不太明显,有碍于数据的读出。

于是我们产生了要改进这个实验的想法,运用了氧气有助燃的性质,红色的铜在氧气中燃烧生成黑色的氧化铜,充分反应后,由于氧气消耗完了,于是密闭系统内的就比外界大气压小,外界大气压就把活塞往里压,此时的读数与刚开始未反应前的读数差就是反应掉的氧气的量。可见,压强的大小在此实验中起着相当重要的作用,正是运用了压强大小的变化来完成此实验的,在改进的过程中这一点也是我们必须注意的。

更多请点击:http://www.qpshs.sh.cn/yanjiu/oldweb/yanjiu/zt1.htm

初三化学题 急! 关于“空气中氧气含量测定实验”

在探究空气中氧气的含量测定实验中,要注意引导学生观察实验现象,体会从实验事实导出结论的思维过程。

实验中可以观察到,红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量热;打开弹簧夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中,至约占集气瓶内空间的1/5。

通过实验得知,空气中氧气的体积约占1/5。

实验时,燃烧匙里要盛入过量的红磷,红磷过量,足以使钟罩中密封的氧气反应完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧;集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上升,可以说明氮气不易溶于水。

红磷燃烧后生成固体五氧化二磷,使集气瓶中空气的压强变小,小于外界大气压。在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶。

通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5,而在这个实验中,为什么有时气体减少的体积小于1/5呢?导致结果偏低的原因可能有:(1)红磷的量不足;(2)瓶内氧气没有耗尽;(3)装置漏气(如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等),使外界空气进入瓶内;(4)未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内的水的体积减少。

该实验中有时气体减少的体积大于1/5,又是为什么呢?原因可能是(1)点燃红磷后,插入燃烧匙时,瓶塞子塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气溢出。(2)实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。针对此实验可以展开如下拓展。

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甲同学用蜡烛、硫粉、木炭燃烧虽然消耗了氧气,但同时又生成其它气体,不能产生压强差,而红磷燃烧的产物为固体,能产生压强差,所以实验将会产生很大的误差; 铁丝在空气中不会燃烧,因此不能产生压强差,所以实验也将会产生很大的误差。。

若用镁代替红磷,测得的体积大于空气体积的1/5。

在测定空气中氧气体积实验应考虑:1、反应物为固态且只能与空气中的氧气反应;2、产物为固态;3、在点燃条件下能燃烧或在一定条件下消耗氧气。

不适宜在短时间内测得氧气含量的方案是E,因为铁丝锈蚀需要较长的时间。其中能防止空气受热逸出的有A、B、C、D、E。其相似原理是反应物与集气瓶中的氧气通过一定的条件来反应,没有经过点燃这一程序。

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