2.1.1 空气中氧气含量的测定-2022-2023学年九年级化学上册精讲精练（人教版）（解析版）

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2.1.1 空气中氧气含量的测定

考点精讲

【知识点一】拉瓦锡测定氧气的含量实验

1．测定原理

拉瓦锡测定空气的组成的原理：2Hg+O22HgO，2HgO2Hg+O2。

2．实验装置

汞槽中汞的作用是，作反应物，起液封作用。

3．实验结论

氧化汞分解产生的气体支持呼吸------氧气

剩余气体：不支持生命---氮气

将剩余气体和氧化汞分解产生的气体混合，得到和空气成分相同气体

空气由氧气和氮气组成

【典型例题】　

某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹后，发现进入广口瓶的

液体体积小于广口瓶容积的，造成这一现象的原因可能是（　　）

A．实验前没有将弹簧夹夹紧

B．实验装置可能漏气

C．实验中所取的红磷过量

D．集气瓶中预先未加入一定量的水

【答案】B

【解析】

A、实验前没有将弹簧夹夹紧使进入瓶内的液体体积的大，结果偏大，故 A错

B、实验装置可能漏气实验装置漏气可导致部分气体进入瓶中从而液体体积减少，故 B正确

C、实验中所取的红磷过量红磷过量仍然能完全消耗掉氧气，不影响进入瓶内的液体体积，故 C错

D、集气瓶中预先未加入一定量的水集气瓶中加入水是为了保护集气瓶，不影响进入瓶中的液体体积。小

于空气，既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集。

【举一反三】

空气中氧气含量测定的经典赏析。

教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)。

（1）写出汞与氧气反应的化学方程式：____________________________________。

（2）本实验中选择使用汞的优点有：

① 汞在加热的条件下，只和氧气反应。

② 汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。

③ 生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气中，把得到的氧气加到剩下的 4/5 体积的气体中，结果所

得气体跟空气的性质完全一样。

根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。

④____________________________________________________________________。

⑤____________________________________________________________________。

（3）通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积 1/5 的结论。请根据

现在的认识，对此结论予以补充。_________________________________。

【答案】

（1）2Hg+O22HgO

（2）④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

⑤ 氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离（其他合理答案均给分）

（3）空气的成分按体积计大约是：氧气 21％、氮气 78％、稀有气体等其他成分 1％。

【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，反应的化学方程式为（1）2Hg+O22HgO。（2）根据资料卡片，

可知实验使用汞的优点还有：④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的

氧气几乎耗尽。⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。（ 3）通过实验，拉瓦锡得出了

空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积 1/5 的结论。目前，人们已经精确测定出空气的成分，

空气的成分按体积计大约是：氧气 21％、氮气 78％、稀有气体等其他成分 1％。

【针对训练】

1. 拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分，所用的装置如图所示。下列分析不合理的是（ ）

A. 汞会倒吸入曲颈甑中

B. 实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热

C. 汞的用量可能会影响实验结果

D. 反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量

【答案】A

【解析】

A．实验结束后，温度冷却至室温，钟罩内的液面会上升，但是汞不会倒吸入曲颈甑中，故符合题意；

B．实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热，故不符合题意；

C．测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意；

D．反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量，否则会导致测定结果偏小，故

不符合题意。

故答案为：A。

2. 空气是人类赖以生存的宝贵资源，空气成分的发现其实经历了很长时间的研究，了解空气相关知识后，

我们要学会保护空气，保卫蓝天。

(1)空气中含量排前三位的气体依次是 ____ (填名称)。

(2)空气成分的测定：

① 在二百多年前，拉瓦锡用汞(水银)用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)该实验中选择使用汞的

优点有 ____ 。

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