测定空气成分时,能否用木炭和硫?为什么?为什么不能用铁和镁?

测定空气成分时,能否用木炭和硫?为什么?为什么不能用铁和镁?,第1张

都不能用。

用木炭的话在氧气不足的情况下会生成一氧化碳,一氧化碳跟氮气很难分离开来所以影响氮气的测量。

用S的话生成的二氧化硫会对环境产生污染,而且我们用的测量是在水槽中进行,生成的二氧化硫溶于水会生成酸,这对我们的手会有影响。

铁的话

根本不能在空气中直接燃烧。

镁不仅与氧气反应会也会与二氧化碳反应这样对氧气的测量就会产生影响。

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。仿照这个历史上著名实验的原理,我们可以用图1所示装置来测定空气中氧气的含量。

提出问题用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%?

分析讨论(1)实验装置漏气;(2) ▲ ,导致装置内氧气有剩余;(3)……

实验与交流在老师的指导下,同学们查阅了白磷、红磷等物质燃烧需要的最低含氧量如下:

资料1:

可燃物名称

红磷

白磷

蜡烛

最低含氧量/%

80

40

160

甲、乙、丙三个小组分别用上述过量红磷、白磷、蜡烛三种物质进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为885%、321%、167%,数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。

资料2:蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧,氧气浓度会不断变小,会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水,且不与澄清石灰水反应。根据以上信息回答下列问题:

(1)白磷和红磷相比,使用白磷能使结果更准确,其原因是 ▲ 。

(2)请写出红磷燃烧的化学方程式 ▲ ,该反应属于 ▲ 反应(填一种基本反应类型);有同学提议选用木炭替代红磷做实验,在集气瓶底部预先放少量澄清石灰水吸收生成的二氧化碳气体,小华觉得不可行,其主要原因是 ▲ 。

(3)兴趣小组用白磷代替红磷进行实验,已知化学反应前后元素种类和质量都不发生改变,若该实验中消耗的氧气质量为08克,则理论上生成的五氧化二磷的质量为 ▲ 。

实验拓展某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。

(4)实验过程中,若弹簧夹未夹紧,则进入集气瓶中的水会 ▲ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(5)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的__ _▲__,现进入集气瓶中水的体积约为其容积的 70%,根据空气的组成可推出减少的气体中还一定有氮气,其理由是 ___▲__ __。

提出问题氮气是怎样减少的呢?

作出假设氮气是与镁条反应而减少的。

查阅资料

①镁条在空气中燃烧时,不仅与空气中的氧气反应生成氧化镁,还能与氮气反应生成氮化镁(氮化镁中氮元素的化合价为-3价),请写出镁条与氮气反应的化学方程式 _▲ ;

②镁条除了能与氮气反应,还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁,请你写出该反应的化学方程式 ▲

验证实验用坩埚钳夹持镁条,点燃后迅速伸入盛有氮气的集气瓶中,镁条燃烧,发出暗红色火焰,生成淡**粉末,并放出大量的热。

得出结论镁条能在氮气中燃烧生成固体氮化镁。

实验反思通过以上实验探究,我们可以知道用于测定空气中氧气含量所选用的药品,应符合的条件是

红磷可以和空气中的氧气反应,生成固体物质非气体,红磷不与氮气反应。氮气不溶于水,所以可以通过反应消耗空气中的氧气来测定氧气的体积含量。

物质能在空气中燃烧是因为空气中有氧气,三百多年前的人们却认为燃烧与燃素有关,认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体。这种火的微粒既能同其他元素结合而形成化合物,也能以游离方式存在。

大量游离的火微粒聚集在一起就形成明显的火焰,弥散于大气之中便给人以热的感觉,由这种火微粒构成的火的元素就是燃素。

扩展资料:

注意事项:

汞是液体,比较好取用,汞和氧气能反应。生成物还是固体,不影响瓶内的气压,碳与氧气反应后生成气体,会影响瓶内的气压,导致测定氧气含量不准确。

在低温下汞与氧气会发生反应生成氧化汞,而在加热温度比较高的情况下氧化汞又会发生分解,所以可以通过控制温度来控制反应进行。

-拉瓦锡实验

-拉瓦锡测定空气成分

空气的成分

1、空气含氧量的测定——过量红磷的燃烧实验P23

问题:(1)为什么红磷必须过量?(耗尽氧气)

(2)能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷?(不能,产生新物质)

2、空气的成分:

N2 :78% O2:21% 稀有气体:094% CO2:003% 其它气体和杂质:003%

3、氧气的用途:供给呼吸和支持燃烧

4、氮气的用途:P24

5、稀有气体的性质和用途:P25

6、空气的污染:(空气质量日报、预报)

(1) 污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气等。

(2) 污染物:主要是粉尘和气体。如:SO2 CO 氮的氧化物等。

不是水的压强和失去的氧气的压强相等,而是由于密度越大,气体的压强越大。氧气被消耗了,那么这内部的气体总的质量减少了,相对的所形成的气压就减小了,也就是小于外部气压。为了使内外达到平衡,则内部气压需增加,怎么办呢?就是减小体积,水就是由于这个压力差被压入的,当水侵占的体积达到内部所剩的气体密度达到与外界的一致时,即气压相等,水就不会再进入了。原理就是这样的,明白了吗?

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