测定空气里氧气含量的实验中需要注意的问题有,证明氧气含量的实验
首先我们来了解一下实验原理:
实验中,红磷燃烧消耗了装置内的氧气,使装置内气体减少,压强降低。所以打开止水夹,水会流进集气瓶中。消耗了多少氧气,就会流进来多少体积的水。所以,流进来水的体积,大约就是集气瓶中氧气的体积。
本实验操作中一定要注意到一些问题,实验才能成功,正所谓细节决定成败。
第一,装置的气密性一定要良好。实验时,红磷点燃
测定空气里氧气含量的实验,是初中化学阶段的重要实验,也是很多实验试题的原型。该实验的操作难度较大,要想获得成功,有很多问题需要注意。
首先我们来了解一下实验原理:
实验中,红磷燃烧消耗了装置内的氧气,使装置内气体减少,压强降低。所以打开止水夹,水会流进集气瓶中。消耗了多少氧气,就会流进来多少体积的水。所以,流进来水的体积,大约就是集气瓶中氧气的体积。
本实验操作中一定要注意到一些问题,实验才能成功,正所谓细节决定成败。
第一,装置的气密性一定要良好。实验时,红磷点燃后要立刻伸进集气瓶中并迅速塞进瓶塞,实验要密在闭的容器中进行。倘若装置气密性不好,那么红磷燃烧时,装置内的气体受热体积膨胀,可能会有一部分散逸出去;而燃烧熄灭后,外面的空气也有可能会流进来补充。那么或者造成装置内压强不发生明显变化,水流进来很少或不会流进来。或者因红磷燃烧时散失的气体较多,使最终流进来的水大于五分之一。
第二,红磷必须要过量。红磷燃烧消耗氧气,若红磷的量不足,不能充分消耗装置内的氧气,那么打开弹簧夹后,流进来的水会比较少,测得的氧气的含量会偏小。
第三,一定要等到装置冷却(温度恢复到原来的温度)后再打开弹簧夹。红磷燃烧放出热量,装置内气体受热体积膨胀。虽然氧气被消耗,但在较高的温度下,剩余气体体积膨胀的情况下,装置内压强不会明显小于外界气压,甚至有可能大于外界气压。这时候打开弹簧夹,可能流进来的水会偏少,或者水根本不会流进来,甚至有可能装置内的气体会往外流,导管口会有气泡冒出。这样是无法测定空气里氧气的含量的。
当然,即使这些问题都注意到了,实验仍然是会有误差的。因为当空气中氧气的含量低到一定的程度后,就不能再支持燃烧了。所以就算用了过量的红磷,也不能保证氧气被完全消耗。所以该实验测定的氧气的含量会比空气中氧气的实际含量稍微偏小一点。
另外,还有一点需要注意,那就是不能用硫、木炭等燃烧后生成气体的物质代替红磷。例如木炭,燃烧时消耗了装置内的氧气,但同时生成二氧化碳气体来补充。实验结束后装置内压强不会有明显的变化,实验不能成功。而红磷燃烧后生成的五氧化二磷是固体,体积很小,几乎不能影响装置内压强的变化。所以本实验一般用红磷或者白磷,而不能用燃烧后生成气体的物质。
(图片来自网络)
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