测定空气的成分
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验
实验目的:通过实验测定空气中氧气的含量,了解空气成分的结构和比例。
实验原理:空气是由氮气、氧气、二氧化碳等成分组成的。
在大气压力和温度下,氧气会与碳水化合物反应生成二氧化碳和水,反应式为C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O。
根据该反应式,可以通过测定碳水化合物与氧气之间的摩尔比确定空气中氧气的含量。
实验步骤:
1.准备试剂及仪器:6mol/L葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液、氯化钙试剂、测量氧气产生的密度管、燃烧器、酒精灯等。
2.将空气与氢氧化钠混合:取一定容器,通入一定量的空气,并加入氢氧化钠溶液,用燃烧器将容器中氧气燃烧为二氧化碳和水。
3.收集氧气:将容器倾斜,将反应生成的氧气收集在密度管中,并用氯化钙试剂吸收水蒸气。
4.测量氧气的体积:用测量的方法测量氧气的体积,注意保持温度和压力的稳定。
5.计算氧气含量:根据收集到的氧气体积及反应摩尔比,计算出空气中氧气的含量。
实验注意事项:
1.实验操作要谨慎,避免火源和碱性溶液的飞溅。
2.测量仪器要保持干净,以免影响实验结果。
3.保持实验环境的稳定,如温度和压力。
实验结果分析:根据实验结果,可以计算出空气中氧气的含量。
通常空气中氧气
含量约为21%,实验结果与理论值接近说明实验操作正确,反之则可能存在误差。
实验意义:通过这个实验,可以了解到空气中氧气的含量及空气成分的结构和比例。
对于理解空气的性质及环境保护具有一定的意义和启发作用。
以上是关于过程及原理,希望能对您有所帮助!如果有任何问题欢迎随时提问。
拉瓦锡测定空气成分的实验过程
拉瓦锡测定空气成分的实验过程一、引言空气是地球大气层中的重要组成部分,了解空气的成分对环境保护和人类生活至关重要。
拉瓦锡法是一种常用的方法,通过它可以准确地测定空气中氧气的含量。
本文将详细介绍拉瓦锡测定空气成分的实验过程。
二、实验材料和仪器1. 实验材料:a. 拉瓦锡片:纯度较高的拉瓦锡片。
b. 空气样品:取自实验室内外的空气样品。
2. 实验仪器:a. 气体收集瓶:用于收集和保存空气样品。
b. 烧杯:用于加热拉瓦锡片。
c. 热板:用于加热烧杯中的拉瓦锡片。
d. 火柴或打火机:用于点燃热板。
三、实验步骤1. 准备工作:a. 将烧杯清洗干净,确保无杂质。
b. 将拉瓦锡片切割成适当大小,并清洗干净。
c. 将气体收集瓶清洗干净,并放置在实验台上。
2. 收集空气样品:a. 打开气体收集瓶的盖子,将瓶口对准待测空气源,轻轻旋转气体收集瓶,使其收集足够的空气样品。
b. 关闭气体收集瓶的盖子,确保瓶内空气不会泄漏。
3. 准备实验装置:a. 将热板放置在实验台上,并点燃火柴或打火机,将火焰放在热板上。
b. 将烧杯放在热板上,使其加热均匀。
4. 进行实验:a. 将拉瓦锡片放入烧杯中,用镊子或夹子固定住。
b. 将烧杯放在热板上,加热烧杯中的拉瓦锡片。
c. 观察烧杯中的拉瓦锡片,当其变成液体状态并开始冷却时,关闭火源。
d. 观察烧杯内的空气泡沫,当泡沫已经完全消失时,用镊子或夹子将拉瓦锡片取出。
5. 分析实验结果:a. 将拉瓦锡片放在天平上,测量其质量。
b. 根据拉瓦锡的质量和已知的拉瓦锡的密度,计算拉瓦锡的体积。
c. 根据拉瓦锡的体积和拉瓦锡的化学式,计算拉瓦锡中含氧量的百分比。
四、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免烧伤或其他事故的发生。
2. 拉瓦锡片要处理干净,以免杂质影响实验结果。
3. 加热烧杯时要小心操作,避免烫伤或烧坏实验设备。
五、实验结果分析通过实验可以得到拉瓦锡中含氧量的百分比,进而推算出空气中氧气的含量。
初三化学九年级上册空气组成和氧气含量的测定-知识讲解与基础练习
空气组成和氧气含量的测定知识讲解与基础练习知识点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分拉瓦锡实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
笔记:知识点二、测定空气中氧气含量的方法1.实验原理:利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷白色固体,使密闭容器内压强减小;在大气压作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
2.实验装置:3.实验步骤:(1)将仪器连接好并检查装置的气密性。
(2)在集气瓶底装入少量的水,再把剩余的容积分成五等份并做上记号。
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。
(4)在燃烧匙内放入过量的红磷。
(5)点燃红磷迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。
(6)红磷燃烧停止,待集气瓶冷却到室温后,打开弹簧夹。
4.实验现象:(1)红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。
(2)打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中,进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。
5. 实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
【必背要点】1.可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。
不能选用木炭、硫等,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中。
2.红磷必须过量,燃烧时才能使容器内氧气消耗完。
3.红磷燃烧停止后,要等集气瓶内温度降至室温,方可打开弹簧夹。
4.该实验还能得到的结论:氮气(集气瓶内剩余的气体主要是氮气)具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。
5.实验后测得氧气的体积分数小于21%的原因:(1)红磷的量不足(则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,集气瓶内水面上升不到原瓶内空气体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小)。
(2)装置漏气(当集气瓶内氧气耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入水的体积减小,测得的氧气的体积分数偏小)。
(3)装置未冷却到室温就打开弹簧夹(温度较高气体压强较大,进入瓶内水的体积减小,引起测定结果偏低)。
6.测定结果大于21%的原因:(1)点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管(红磷燃烧放热会使部分空气由导管逸出,烧杯水中冒气泡;最后造成水进入集气瓶的体积大于1/5)。
初中化学测定空气实验
初中化学测定空气实验一、引言空气是我们生活中必不可少的物质,而了解空气的组成对于我们理解环境和化学反应具有重要意义。
本文将介绍一种常用的初中化学实验——测定空气实验。
二、实验目的通过该实验,我们可以了解空气主要由氧气和氮气组成,并可以初步判断空气中是否含有其他气体。
三、实验材料和仪器1. 空气采集装置:由玻璃管和橡皮管组成的装置,用于采集空气样品。
2. 水密封瓶:用于收集采集到的空气样品。
3. 镁带:用于与空气反应。
4. 火柴:用于点燃镁带。
5. 密封瓶:用于保存采集到的空气样品。
四、实验步骤1. 准备工作:将水密封瓶倒置于容器中,使瓶内的空气与外界隔绝。
2. 采集空气样品:将空气采集装置的玻璃管插入水密封瓶中,用橡皮管将装置与密封瓶连接。
3. 点燃镁带:用火柴点燃镁带,使其燃烧产生白色火焰。
4. 收集空气样品:当镁带燃烧时,将玻璃管缓慢抽出水密封瓶,使外界的空气进入瓶中。
5. 密封保存:将采集到的空气样品倒入密封瓶中,并封好瓶盖。
五、实验原理镁带在燃烧过程中与空气中的氧气反应生成氧化镁。
根据氧化镁的质量可以计算出空气中氧气的含量。
由于空气中氮气的含量远大于氧气,因此可以初步判断空气中氮气的含量也很高。
六、实验结果与讨论通过称量氧化镁的质量,我们可以计算得到空气中氧气的含量。
根据实验结果,我们发现空气中氧气的含量约为21%,氮气的含量约为78%。
这与我们的预期相符合。
七、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免镁带的火焰接触到其他物品。
2. 实验过程中要仔细操作,确保采集到的空气样品的准确性和完整性。
3. 实验结束后要及时封好密封瓶,避免空气样品受到污染。
八、实验结论通过测定空气实验,我们初步了解了空气的组成,发现空气中主要含有氧气和氮气。
这对于我们理解环境和化学反应具有重要意义。
九、实验拓展我们可以进一步研究空气中是否含有其他气体,如二氧化碳、水蒸气等,并通过不同的实验方法进行测定。
这将有助于我们更全面地了解空气的组成和性质。
五年级下科学空气的成分实验
稀有气体制作霓虹灯
用氦气充灌的气球
三、关注空气质量
酸
雨
温 室
空
效
气
应
污
染
臭
氧
空
雾
洞
霾
实验探究:探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异 实验目的:不同气体样本中二氧化碳含量存在差异 实验操作: 采集操场上、教室内样品和人呼出的气体,利用二氧 化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质比较石灰水的浑浊 情实况验。结论:___________________________________。
二、空气是一种重要的资源
分离液态空气
空气 降温加压
液态空气 加热
氧气 氩气 氮气
氧气的用途
供给 呼吸
支持 燃烧
气割 气焊
液氮用于 医疗手术
用于制氮 肥、硝酸
氮气的用途
用作灯泡 保护气Байду номын сангаас
用作粮食、 瓜果的保 护气
稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙)是无色、无味的气 体,化学性质很不活泼,被称作“惰性气体”。 用途:保护气、电光源、冷冻剂等。
干燥空气的成分(体积分数)
氧气(约21%) 其它成分(约1%)
氮气(约78%)
氩气(约0.934%) 二氧化碳(约0.034%) 其他气体(约0.002%)
实验探究:测定空气中氧气的含量
实验现象: 红色铜粉逐渐变为黑色, 注射器内的体积减小。 铜+氧气 △ 氧化铜
思考1:上述实验的原理是什么?
答:在加热的条件下,铜粉跟空气中的氧气完全反应, 生成固体氧化铜,而又不产生新的气体,从而使密闭 装置内空气的体积减少,减少的体积即为空气中氧气 的体积。
认识空气质量报告
空气的成分及其测定
一、空气的成分及其测定1.空气的成分和组成2.测定空气中氧气含量的实验(1)实验原理:利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗________,生成五氧化二磷固体,而无气体生成,同时容器内的压强________,可以通过容器内水面的变化来确定空气中氧气的体积分数。
(2)实验现象:红磷剧烈燃烧,有黄色火焰,放热,有大量白烟产生,待集气瓶冷却后,打开止水夹,集气瓶内液面上升约1/5体积。
(3)对做完实验后吸入瓶内的水不足1/5的原因分析:①___________________________________________________________;②________________________________________________________;③________________________________________________________温馨提示:测定空气中氧气含量的实验时注意:①一般不用木炭、硫、铁丝代替红磷进行实验。
因为木炭、硫燃烧后有气体生成,使容器内压强变化不大,烧杯中的水进入集气瓶的量减少或不能进入;而铁丝在空气中不能燃烧。
②实验时,红磷要足量,避免容器内有剩余氧气。
③装置气密性要良好,以免因装置不严密而影响测量结果。
3.空气的污染及其防治①空气污染的成分:粉尘及有害气体(一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等)。
②空气污染的来源:矿物燃料(煤和石油)的燃烧、工厂的废气及机动车的尾气(主要是CO)等。
③空气污染的防治措施:加强对大气的监测,工业废气经处理合格后排放,改变燃烧方式,开发新能源,植树造林,增强人们的环保意识。
二、氧气的性质1.物理性质:标准状态下,氧气的密度比空气________,氧气________溶于水,液氧、固态氧显________色。
2.化学性质:氧气是化学性质________活泼的气体,具有氧化性和________性,表现为氧气能与金属反应;能与非金属反应;能与某些化合物反应。
空气成分测定实验原理(一)
空气成分测定实验原理(一)空气成分测定实验原理实验背景空气是组成地球大气层的气体混合物,其中主要成分为氮气、氧气、氩气和二氧化碳等物质。
因此,测定空气的成分对于了解大气层的构成以及各种污染物的浓度具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法来测定空气中的氧气和氮气的浓度。
实验原理在本实验中,将利用气相色谱法来测定空气成分的浓度。
通过将空气样品通过气相色谱柱,将不同成分分离出来,并根据峰面积比例来计算出每种成分的浓度。
实验步骤1.样品采集:使用空气泵收集空气样品,将收集的空气样品通过分析器仪器进行初步筛选。
2.样品处理:将收集的空气样品通过压缩机进行加压,在经过净化器和降压阀的处理后,进入气相色谱柱。
3.气相色谱分析:在气相色谱柱中,不同成分的分离速度不同,因此在一定条件下,可以将不同成分分离开来,并通过检测器来测定每种成分的峰面积。
4.数据处理:根据得到的峰面积比例来计算出每种成分的浓度。
实验注意事项1.在样品采集和处理过程中,要注意避免污染和氧气的泄漏。
2.在分析过程中,要保证气相色谱柱和检测器的稳定性和准确性。
3.实验过程中,要注意操作规范和个人安全防护。
实验结果分析经过实验测试,通过气相色谱法可以准确地测定空气中氧气和氮气的浓度,从而了解大气层中主要成分的构成及各种污染物的浓度。
此外,在不同的实验条件下,还可以测定其他成分的浓度,从而了解大气环境的变化趋势和污染物来源等方面的信息。
实验应用气相色谱法是一种广泛应用于环境监测、食品安全、医药等行业的实验方法,其测定精度高、检测范围广、操作简便等特点被越来越多地应用于研究和生产中。
在空气成分测定领域中,除了氧气和氮气的浓度测定外,还可以通过气相色谱法测定空气中二氧化碳、甲烷、氢气等其他气体的浓度。
总结空气成分测定实验通过气相色谱法,可以准确测定空气中氧气和氮气的浓度。
该实验方法具有测定精度高、检测范围广、操作简便等特点,并且在各种研究和生产领域得到越来越多的应用。
拉瓦锡测定空气成分的实验乐乐课堂
拉瓦锡测定空气成分的实验乐乐课堂拉瓦锡是一种用于测定空气成分的实验方法。
在乐乐课堂上,我们将学习如何运用拉瓦锡实验来确定空气的成分。
拉瓦锡实验是一种通过加热拉瓦锡并观察其与空气反应的方法。
在实验中,我们需要准备一些拉瓦锡粉末和一个试管。
首先,我们将一小撮拉瓦锡粉末放入试管中,然后加热试管底部,直到拉瓦锡开始燃烧。
当拉瓦锡燃烧时,它与空气中的氧气反应生成氧化物。
这个反应可以用化学方程式来表示:2Sn + O2 → 2SnO。
在这个方程式中,Sn代表拉瓦锡,O代表氧气,SnO代表氧化物。
通过观察拉瓦锡燃烧时产生的氧化物的颜色,我们可以推断出空气中氧气的存在。
当氧化物呈现出白色时,表示空气中含有氧气。
这是因为氧化物是氧气与拉瓦锡反应生成的产物。
除了氧气,空气中还含有其他成分,如氮气、二氧化碳等。
这些成分在拉瓦锡实验中并不直接参与反应,因此无法通过观察氧化物的颜色来判断它们的存在。
为了确定空气中其他成分的含量,我们可以利用拉瓦锡实验的原理进行计算。
通过控制实验条件,如拉瓦锡粉末的量和试管的容积,以及测量氧化物的质量或体积,我们可以推算出氮气、二氧化碳等成分的含量。
拉瓦锡实验是一种简单而有效的方法,用于确定空气成分的含量。
它可以帮助我们了解空气的组成,并在环境监测、工业生产等领域中发挥重要作用。
通过在乐乐课堂上学习拉瓦锡实验,我们可以更深入地了解空气的成分和性质。
同时,这也为我们提供了一个实践和探索的机会,通过亲自进行实验,来验证和应用所学的知识。
在进行实验时,我们需要注意安全。
拉瓦锡是一种可燃物质,加热时会产生火焰和烟雾。
因此,在进行实验时,应该在通风良好的地方进行,并注意保持试管稳定,避免烧伤和其他事故的发生。
总的来说,拉瓦锡实验是一种用于测定空气成分的实验方法。
通过观察拉瓦锡燃烧时产生的氧化物的颜色,我们可以确定空气中氧气的存在。
同时,通过控制实验条件和进行计算,我们还可以推算出其他成分的含量。
这一实验方法在科学研究和实际应用中具有重要意义,帮助我们更好地了解和利用空气这一重要资源。
第2节 空气的成分含答案
第2节空气的成分探究空气的成分1.探究空气的成分的实验(1)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,大气压把水压入容器中。
测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。
(2)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(3)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。
(4)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。
(5)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。
说明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。
例1空气是一种宝贵的自然资源。
下列有关空气的说法不正确的是( )A.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐B.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷C.空气的成分按质量计算,氧气大约占21%D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染2.空气的组成空气的成分按体积分数计算,大约是占21%, 占78%, 占0.94%, 占0.03%,以及其他气体和杂质占0.03%,所以说,空气的成分以氧气和氮气为主。
说明氮气:氮是构成生物体(蛋白质)的重要元素;氮气化学性质较,可用于充填灯泡,延长灯泡的使用寿命;用于食品的;是制造化肥、炸药的原料;医疗上可用作冷冻剂。
例2在洗澡的浴室内,人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是( )A.2%B.18%C.30%D.78%3.纯净物和混合物(1)纯净物:只由组成的物质叫做纯净物。
第二单元-空气和氧气
空气和氧气知识点一、空气的成分1.空气的成分按体积分数计算:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳CO2 0.03%,其他气体和杂质0.03%。
空气的成分是以氮气和氧气为主的混合物。
2.空气中氧气含量的测定测定原理和方法:(1)利用过量的红磷在装有空气的集气瓶中燃烧,使集气瓶中氧气耗尽,气体体积减小,压强减小,观察集气瓶中进水的多少,来测定空气中氧气的体积分数。
(2)实验现象:红磷燃烧时产生大量的白烟,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶约1/5体积。
(3)实验成功的关键:①装置不能漏气②集气瓶中要预先装少量水,红磷要过量,③待红磷熄灭并冷却至室温后,再打开弹簧夹。
(4)实验讨论①此实验不能用碳、硫代替磷。
原因是碳、硫跟氧气反应生成气体,集气瓶里压强没有明显变化,不能很好地测出氧气的体积,且二氧化硫对大气有污染,。
②进入集气瓶水的体积一般小于1/5体积的可能原因:a红磷量不足,使集气瓶中氧气未耗尽;b瓶塞未塞紧,外界空气进入瓶内;c装置未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内的水体积减少。
3.空气的污染及其防治造成空气的污染主要有:有害气体(CO、SO2氮的氧化物)和烟尘等,目前计入空气污染指数的项目主要是CO、SO2、NO2和可吸入颗粒物等。
4.空气污染的危害及其保护危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。
全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨形成等。
保护:加强大气质量监测;改善环境状况;使用清洁能源;工厂的废气经处理过后才排放;积极植树、造林、种草等。
二、氧气1.氧气的物理性质:通常状况下是无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气的略大。
液氧、固态氧淡蓝色。
2.氧气的化学性质:支持燃烧,有助燃性。
可供呼吸用。
是常用的氧化剂。
⑴木炭在氧气中燃烧(O2可使带火星的木条的木条复燃)C + O2点燃CO2现象:发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体。
⑵硫在空气(或氧气)中燃烧S + O2 点燃SO2现象:硫在空气...火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量;..里燃烧发出微弱的淡蓝色在氧气...火焰,产生有刺激性气味的气体;放出热量。
空气成分的测定实验原理
空气成分的测定实验原理引言空气是地球上生命存活的重要基础,了解空气的成分是对环境质量进行监测和评估的基础。
本文将详细介绍与空气成分测定相关的基本原理,包括采样、分析方法以及常见的测定指标。
采样方法空气成分的测定首先需要采集空气样品,以代表空气中的成分。
常用的采样方法包括积分式和即时式两种。
积分式采样法积分式采样法通过收集一段时间内的空气样品,以获取平均成分浓度。
常见的积分式采样方法有气泡罐、活性碳管、气候箱等。
1.气泡罐:利用气泡罐采样时,首先将罐内真空抽乾,并封闭好。
然后将气泡罐接入采样点,打开阀门,让空气进入罐中。
采样结束后,关闭阀门,再次抽真空,以排除外界污染物。
最后,利用气相色谱或质谱仪等仪器分析样品中的成分。
2.活性碳管:活性碳管是一种含有大量微小孔隙的吸附材料,可以吸附空气中的有机物。
采样时,将活性碳管装入采样装置中,通入空气进行吸附。
采样结束后,取出活性碳管,用溶剂润洗,得到吸附在活性碳管上的有机物。
再通过气相色谱等分析方法,对有机物进行定量分析。
3.气候箱:气候箱是一种室内环境模拟装置,可以控制温度、湿度、气流速度等参数。
采样时,将气候箱的条件设置为待测空气的环境参数,然后将空气进入气候箱中,进行湿度、温度、气流等参数的监测和分析。
即时式采样法即时式采样法通过即时采集空气样品,得到短时间内的成分浓度。
常见的即时式采样方法有吸收器、泵吸法等。
1.吸收器:吸收器是一种通过溶液吸收特定成分的装置。
采样时,将吸收液放置在吸收器中,空气经过吸收器时,特定成分会被溶于吸收液中。
采样结束后,取出吸收液,通过化学分析方法进行定量分析。
2.泵吸法:泵吸法是一种通过抽吸空气进样的方法。
采样时,使用抽气泵将空气吸入样品瓶中,然后进行分析。
这种方法适用于气体浓度较高的情况。
分析方法获取样品后,需要利用适当的分析方法来测定空气中各种成分的浓度。
气相色谱法气相色谱法是一种通过气相色谱仪分离和检测空气中有机物的方法。
《空气的成分》氧气含量测定法
《空气的成分》氧气含量测定法《空气的成分——氧气含量测定法》在我们生活的这个地球上,空气无处不在,它对于生命的存在至关重要。
而要深入了解空气的成分,其中氧气含量的测定就是一个关键的环节。
首先,让我们来认识一下空气的大致组成。
空气是一种混合物,主要包含氮气、氧气、稀有气体(如氩气、氦气等)、二氧化碳以及水蒸气等。
在干燥的空气中,按体积分数计算,氮气约占 78%,氧气约占 21%,剩下的 1%则由各种稀有气体、二氧化碳等其他成分组成。
那么,如何测定空气中氧气的含量呢?这就需要通过一系列的实验方法来实现。
其中一种常见的方法是利用红磷燃烧实验。
实验装置并不复杂,主要包括一个带有橡皮塞和玻璃导管的集气瓶、一个盛有水的烧杯以及一个燃烧匙。
实验前,需要先在集气瓶中加入少量的水,其目的是吸收反应生成的五氧化二磷,防止其污染环境。
然后将集气瓶的容积划分为五等份,并做好标记。
接下来,在燃烧匙中放入过量的红磷,用酒精灯点燃后迅速伸入集气瓶中,并立即塞紧橡皮塞。
这时可以观察到红磷在集气瓶中剧烈燃烧,产生大量的白烟。
红磷燃烧的化学方程式是:4P + 5O₂==点燃== 2P₂O₅。
随着反应的进行,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开止水夹,会发现烧杯中的水沿着导管进入集气瓶,最终进入集气瓶内水的体积约占集气瓶容积的 1/5。
为什么会出现这样的现象呢?这是因为红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,而生成的是固体五氧化二磷,使得瓶内压强减小。
当打开止水夹时,外界大气压大于瓶内气压,水就被压入集气瓶中,进入瓶内水的体积就近似等于消耗掉的氧气的体积。
通过这个实验,我们就可以较为准确地测定出空气中氧气的含量约占空气总体积的 1/5。
然而,在实际操作中,这个实验可能会存在一些误差。
比如,如果红磷的量不足,就不能完全消耗掉瓶内的氧气,导致测定结果偏小;如果装置的气密性不好,在反应过程中有外界空气进入瓶内,也会使测定结果偏小;还有,在实验结束后,如果没有等到装置冷却至室温就打开止水夹,此时瓶内温度较高,压强较大,也会导致进入瓶内水的体积偏小,从而使测定结果不准确。
初中化学空气的成分
初中化学空气的成分
1、空气含氧量的测定——过量红磷的燃烧实验
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,产生新物质是气体)
2、空气的成分:
N2 :78% O2:21% 稀有气体:0.94% CO2:0.03% 其它气体和杂质:0.03%
3、氧气的用途:供给呼吸和支持燃烧
4、氮气的用途:
5、稀有气体的性质和用途:
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。
氧气的性质
1、氧气的物理性质:无色无味的气体,密度比空气的密度略大,不易溶于水。
在一定的条件下可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色固体。
2、氧气的化学性质:化学性质比较活泼,具有氧化性,是常见的氧化剂。
(1)能支持燃烧:用带火星的木条检验,木条复燃。
(2)氧气与一些物质的反应:
碳在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷产生大量白烟
硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,
产生有刺激性气味的气体
镁发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
铁剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)
石蜡在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
*铁、铝在空气中不可燃烧。
化学空气的成分测定原理
化学空气的成分测定原理化学空气的成分测定主要是通过各种分析方法,包括物理方法和化学方法来确定空气中各种气体和气体组分的含量。
首先,我们需要了解空气的成分。
空气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳以及其他一些稀有气体和气体微量成分组成。
其中,氮气和氧气是空气的两个主要组分,分别占据约78%和21%的体积。
水蒸气的含量因地理位置和季节而异,一般在0-4%之间,二氧化碳的含量在稀薄大气中约为0.04%,对于封闭环境(如室内)来说,二氧化碳的含量会稍微高一些。
常见的空气成分的测定方法包括但不限于以下几种:1. 气相色谱法:气相色谱法是根据气体成分在固定填料上的分离特性,通过分析样品溶液的色谱图来确定各种气体成分的含量。
这是一种常用的、高效的气体成分分析方法。
2. 气体溶解度测定法:通过将气体与溶液接触,进而测定气体在溶液中的溶解度,从而推断空气成分的含量。
这种方法常用于测定水蒸气和氧气的含量。
3. 紫外-可见吸收光谱法:利用气体分子对特定波长的紫外或可见光的吸收特性,根据吸收光的强度来确定气体成分的含量。
这种方法常用于测定氧气和二氧化碳的含量。
4. 高压电离法:高压电离法是将空气样品置于高压电场中,通过测量空气中正负离子的电流来确定气体成分的含量。
这种方法对于微量气体成分的测定比较有效。
5. 重力法:重力法通过密度差异来测定气体成分的含量,通过从气样中吸收某些成分,然后根据样品质量的变化推算出气体成分的含量。
这种方法常用于测定水蒸气的含量。
这些方法的原理都是基于气体成分在特定条件下的物理和化学特性,从而进行分离和测定。
不同的方法适用于不同的气体成分测定,选择合适的方法取决于所要测定的气体成分的种类和含量范围。
需要注意的是,空气是一个复杂的混合气体,在不同的环境中成分可能会有所不同。
因此,为了准确测定空气成分,需要根据具体的实验条件和要求选择合适的分析方法,并在测定前对样品进行适当的预处理和准备。
综上所述,化学空气的成分测定原理主要涉及各种分析方法,通过物理和化学性质的分析,可以准确测定空气中各种气体和气体组分的含量。
研究空气的成分实验现象和实验结论
研究空气的成分实验现象和实验结论
1 实验现象
空气的成分实验,以一定量的船泊水为介质,以硫酸及其他试剂的反应首先测定出氧和氮。
试剂由硫酸、碘化氢、乙二醇、碳酸钠和溴化钠组成。
把硫酸向船泊水中加入,氧就逐渐被硫酸中的 20%酸性氧气所吸收,溶液中的碘化氢逐渐消失,使得溶液的颜色变碱,后施加乙二醇,余下的微量的氧被乙二醇吸收,变成乙二醇氧介质,令溶液发生蓝色变化。
2 实验结论
通过实验最终测出空气中含氧量为20.94%,氮气78.09%,其它只有碳氧1.03%。
结果表明,空气中不同成分比例固定,也就是空气中氧气最多,其次是氮气,少量为碳氧化物。
这说明大气层中的成分分布均匀,也说明大气中的成分成分是可靠的。
科粤版2. 1 空气的成分知识点总结
2. 1 空气的成分第1课时空气有哪些成分一、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、测定空气中氯气含量的实验【实验原理]红磷+氧气点燃五氧化二磷【实验装置】如图所示。
【实验步骤】①连接装置,并检查装置的气密性;②止水夹关闭。
集气瓶内加入少量水,液面以上五等分,并做上记号。
③点燃燃烧匙内的红磷,立即伸人集气瓶中,并塞紧胶塞;④待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开止水夹,水沿着玻璃管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5.【实验结论】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.【注意事项】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,集气瓶外的空气进人集气瓶,测量结果偏小。
③玻璃管中要注满水。
否则当红磷燃烧并却后,进入的水会有一部分残留在玻璃管中,导致测量结果偏小。
④冷却后再打开止水夹,否则测量结果偏小。
⑤如果止水夹未夹紧,或者塞胶塞的动作太慢,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。
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,水面高度不会有变化。
⑧如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
⑨不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氧气、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。
三、空气的成分拓展空气的成分相对来说是比较固定的,但并不是固定不变的。
如水蒸气含量会随天气状况发生改变,二氧化碳的含量也会因人类活动的影响有所变化。
易错提示:空气中各成分所占的百分比指的是体积分数,而非质量分数。
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(4)有部分水留在导管中未进入集气瓶……
能否用铁、铝、碳、硫代替红磷做实验呢?
➢不能,铁、铝不能在空气中燃烧; 碳、硫燃烧产物是气体,不能产生压强差。
能否用如下装置图替代上图做实验呢?
பைடு நூலகம்
测定空气的成分
集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继 续上升,说明剩余气体有什么性质?
瓶中剩余气体主要为氮气,不 溶于水,不燃烧也不支持燃烧
在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶 容积的1/5,可能是什么原因呢?
(1)装置漏气;
虽然有点难,
(2)红磷的量不足; 也要打起精神呦!
(3)红磷熄灭后未冷却到室温就打开止水夹;