空气的成分
空气的主要成分及其体积分数
空气成分 | 氮气 | 氧气 | 稀有气体 | 二氧化碳 | 水蒸气和杂质 |
体积分数 | 78% | 21% | 0.94% | 0.03% | 0.03% |
空气中氧气含量的测定
法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成,并得出空气由氮气和氧气组成,且氧气约占空气1/5的结论。仿照这个历史上著名实验的原理,我们来测定空气中氧气的含量。
1.实验原理:利用4P+5O22P2O5(白色粉末),消耗掉氧气后使容器中气压减小,水被压入容器中,而进入水的体积约等于被消耗氧气的体积。
2.选择反应物的要求:
可燃物必须选用只能与氧气反应,且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。
3.实验装置如图:
4.实验成功的关键:
(1)红磷必须足量;
(2)装置不能漏气;
(3)集气瓶中预先要加入少量的水;
(4)红磷点燃后要立即伸入集气瓶中,并塞紧胶塞;
(5)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
5.实验误差分析:
进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间1/5的可能原因是:
(1)红磷的量不足,使瓶内氧气未消耗尽;
(2)胶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内(即装置气密性不好);
(3)未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内水的体积减少。
要点诠释
1.空气是一种宝贵的资源。
空气中的氧气能供给呼吸和支持燃烧,可用于医疗、飞行、登山、潜水、炼钢、焊接切割金属等。氮气是无色、无味的气体,难溶于水,不支持燃烧,也不能供给呼吸,较难与其他物质发生化学反应,但在一定条件下也能与其他物质发生反应;氮气具有广泛的用途,它是制硝酸和化肥的重要原料;由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时常用氮气作保护气,灯泡中充氮气以延长使用寿命,食品包装袋内充氮气以防腐。
2.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
因为化学性质不活泼,过去又叫惰性气体,在生产和科学研究中,稀有气体有广泛的用途。由于稀有气体化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气,灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用;稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。
空气的成分
1.空气中氮气的体积分数大约是( )
A. 21% B. 31% C. 50% D. 78%
2.要在一充满空气的瓶子中,将其中的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是( )
A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
答案解析
1.【答案】D
空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、其他气体和杂质大约占0.03%。
2.【答案】D
可燃物不能选用木炭、硫,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;铁丝在空气中不能燃烧,故ABC都不是正确选项。
联系客服