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《空气中氧气体积含量的测定》
自主学习单
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微课复习
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实验原理
利用磷和氧气在点燃的条件下生成固态的五氧化二磷，使瓶内的压强减小，把看不见的氧气变成看得见的水或注射器的移动。①连接装置，并检查装置的气密性。
②在集气瓶内加入适量的水，把剩下的体积均分五等份。
③燃烧匙内加入足量的红磷，并点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
④待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
1.红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷，让装置更快冷却。
7.不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。
8.不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。
小于1/5：①红磷的量不足②导管中未提前充满水③装置气密性不好④未冷却到室温就打开止水夹
大于1/5：①止水夹未夹紧②燃烧的红磷伸入的过慢
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进阶练习
1．用下图所示装置测定空气中氧气的含量。实验时先在容积为mL的集气瓶中装进mL滴有红墨水的50℃水，在带孔的燃烧匙中放足量白磷，量筒中盛有足量50℃水，按图连好仪器。水温不变的情况下，反应后量筒内水的体积较反应前减少了60mL
（1）根据实验结果，计算空气中氧气的体积分数约为____________（写出计算式和结果）。
（2）集气瓶中的玻璃导管为什么插入液面以下，请写出理由：_______________。
（3）如图一，某同学用氧气传感器定量测定密闭条件下足量白磷燃烧时集气瓶口处氧气的含量变化，得到图二曲线图。请根据该曲线图回答下列问题。
①曲线上A、B、C三点中，白磷是从_________点开始熄灭的。
②请从微观角度解释BC段氧气含量下降并趋于稳定的原因____________。
2．某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
（实验步骤）
实验1：按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（实验现象）
（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是_____；红磷燃烧的文字或符号表达式_____。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是_____，若发现进入装置中的水少于1/5，可能的原因是_____。
（分析实验）
（2）连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息，_____（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是_____。
（3）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_____、_____（写两点）。
（4）（拓展延伸）兴趣小组又利用下图装置继续实验，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。先在烧瓶内用激光笔引燃红磷，待红磷燃烧熄灭后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，发现白磷可以被点燃继续燃烧。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
①BC段变化的原因：_____；
②CD段变化的原因：_____；
③DE段变化的原因：_____；
④通过红磷和白磷的连续实验得出的结论是：_____。
如果觉得还不错，请