空氣的成分
空氣中含有氧氣21%,氮氣78%,稀有氣體0.94%,二氧化碳0.03%,水分和其他雜質0.03%。
舍勒和普利斯特利發現并制取了氧氣,拉瓦錫用天平定量法測算出空氣中氧氣的含量。
空氣中氧氣含量的測定實驗
一:實驗原理
實驗裝置和藥品:足量的紅磷和水,儀器:集氣瓶、燃燒匙、導氣管、燒杯、彈簧夾。藥品:紅磷、水
二:實驗步驟
1:首先在集氣瓶裡加入少量水,做好水位的記号。 2:連接裝置,用彈簧夾夾緊乳膠管并檢查裝置的氣密性。 3:把紅磷放入燃燒匙點燃後,伸入集氣瓶内,燃燒結束冷卻後,打開彈簧夾
三:實驗現象及結論
1:現象:集氣瓶内有大量白煙産生,集氣瓶内液面上升約1/5體積
2:結論:紅磷燃燒生成的五氧化二磷固體極易溶于水,不占氣體體積,磷的燃燒消耗了集氣瓶内的氧氣,冷卻後,大氣壓把燒杯内的水壓進集氣瓶,壓進的水約是集氣瓶内消耗的氧氣的體積,可推斷出空氣是混合物; O2約占1/5,可支持燃燒,N2約占4/5,不支持燃燒,也不能燃燒,難溶于水
四:實驗注意事項
1:紅磷要過量 2:裝置必須密封 3:導管内先注滿水 4:冷卻到室溫後,打開彈簧夾。
5:不能用鐵、鋁等物質代替紅磷,因為鐵、鋁不能在空氣中燃燒;
6:不能用碳,硫代替紅磷,因為碳硫燃燒後的産物是氣體,不能産生壓強差。
五:實驗探究
1:液面上升小于1/5的原因
(1):紅磷量不足:隻有紅磷過量,燃燒時才能比較完全地消耗瓶内空氣中的氧氣
(2):裝置漏氣:如果裝置漏氣,當集氣瓶内氧氣耗盡時,瓶内壓強減小,瓶外空氣會進入集氣瓶内,導緻進入水的體積減小,測得的氧氣的體積分數偏小
(3):未完全冷卻:如果裝置未完全冷卻,因為溫度較高時,氣體壓強較大,進入瓶内水的體積減少,引起測量結果偏低。
(4):導管事先沒有注滿水:導管未注滿水,燃燒冷卻後,進入的水有一部分存在于導管中,所以集氣瓶内水的體積減少,測量結果偏低。
2:液面上升體積大于1/5原因
(1):點燃紅磷在插入集氣瓶時趕走了瓶裡部分空氣 (2):點燃紅磷前未夾緊止水夾,使瓶裡空氣沿導管跑出 (3):選用了能與氮氣反應的物質如鎂條
六:空氣的污染及防治
1:空氣中主要污染物:CO、SO2、氮的氧化物)和煙塵等
2:危害:嚴重損害人體健康,影響農作物生長,破壞生态平衡,導緻全球氣候變暖,臭氧層破壞,形成酸雨等
保護:加強大氣質量監測,減少化石燃料的使用,使用清潔能源,工廠的廢氣經處理過後才能排放,積極植樹造林等。
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