2025暑假初中化学复习预习 专题四：空气的组成(解析版).pdfVIP

专题四：空气的组成

知识预习小

一、拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验

1．实验方法和原理

在曲颈甑（盛空气）里加热汞。

拉瓦锡测定空气的组成的原理：汞+氧气氧化汞，氧化汞汞+氧气。

实验装置：

2．实验现象及分析

（1）银白色的液态汞变成红色粉末(氧化汞）。生成气体的体积和所消耗气体的体积恰好相等，且将

生成的气体加入到前一容器中剩余的气体里，所得气体跟空气的性质完全一样。

（2）容器里空气

①体积减小约1/5（氧气）

②剩余气体约4/5（氮气）

（3）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。

3．汞的优缺点粉分析

（1）使用汞的优点

①汞在加热的条件下，只与氧气反应。

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。

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③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的体积的气体中，结果所得气体跟

空气的性质完全一样。

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的且不溶于汞，因此易与汞分离

（2）使用汞的缺点

汞有毒，汞蒸气易挥发，会造成环境污染，甚至危害人体健康。

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【典例精析】拉瓦锡的实验

【典例1】下列关于化学家和化学史叙述不正确的是（）

A．张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献

B．拉瓦锡得出空气是由氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等气体组成的结论

C．门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表

D．原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础

【答案】B

【详解】A、我国科学家张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，故选项说法正确;B.拉瓦

锡得出了空气是由氧气、氮气组成的结论，没有得出空气中有稀有气体的结论，故选项说法错误;C、

门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故选项说法正确;D、原子论和分子学说的创立，

奠定了近代化学的基础，故选项说法正确;故选:B。

【举一反三】

【变1-1】下列化学家与其做出的贡献对应一致的是（）

①道尔顿和阿伏加德罗等科学家创立原子论和分子学说，奠定了近代化学的基础；

②1869年，门捷列夫编制出元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循；

③拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，而且通过实验发现质量守恒定律；

④张青莲主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝几种元素相对原子质量的新值；

A．②③④B．①②④C．①②③D．①②③④

【答案】

【详解】①道尔顿和和阿伏加德罗等科学家创立原子论和分子学说，奠定了近代化学的基础，正确;

②门捷列夫发现了元素周期律，并编制了元素周期表，从而使化学学习和研究变得有规律可循，正确;

③拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，而且通过实验发现质量守恒定律，正确;④张青莲主持测定了

铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝几种元素相对原子质量的新值，正确。故选D。

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二、实验室测定空气中氧气含量的实验

1．原理

利用红磷在空气中燃烧，将瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷固体，使集气瓶内压强减少，在大气压

作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

2．实验装置

3．实验中的注意事项：

（1）测定空气中氧气的体积分数时，所用物质应满足的条件：

①此物质能够在空气中燃烧，不能用铁丝代替红磷，铁丝在空气中不能燃烧。

②此物质在空气中燃烧时只能消耗氧气，不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与

空气中的氧气反应，还和二氧化碳、氮气反应。

③此物质在空气中燃烧时只能生成固体，而不能生成气体，一般不用木炭、硫代替红磷；若生成的气

体能完全溶于集气瓶内的液体中也可以。

（2）实验失败与成功的原因：

①装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会

进入容器，使测定结果低于1/5。

②实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5。

③实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开止水夹，观察进水的体积，避免因温度高，气体膨胀，