测量空气中氧气含量的一种方法
测定空气中氧气含量的步骤
测定空气中氧气含量的步骤
分析:空气成分的测定要求装置的气密性要良好,在过程中要保证装置内的氧气与给定药 品充分反应,所以在实验过程中,要来回移动注射器保证要让气体完全消耗.
解答:解:装入铜粉并将注射器与具支试管连接(③),加热具支试管(①),缓慢拉注 射器(②),停止加热(⑤),将小气球内的气体全部挤入试管中(⑥),等到冷却到室温 读数(④).所以答案为A.故选A
测定空气中氧气含量的步骤
测定空气中氧气含量的实验步骤如下:①加热具支试管;②缓慢拉注射器;③装入铜粉并 将注射器与具支试管连接;④冷却至室温,读出注射器内气体体积;⑤停止加热;⑥将小气 球内的气体全部挤入试管中.其中正确的顺序是( )
A、③①②⑤⑥④ B、①②④⑤⑥③Biblioteka C、③①⑤④⑥② D、①③④②⑤⑥
空气中的氧气含量的测定
空气中的氧气含量的测定空气中的氧气含量是指单位体积空气中所含的氧气分子数量。
测定空气中的氧气含量对于环境保护、气候研究以及工业生产等领域具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测定方法及其原理,包括气体分析仪法、电化学法和光学法。
一、气体分析仪法气体分析仪法是一种常见的测定空气中氧气含量的方法。
该方法利用气体分析仪对空气中的氧气进行定量测定。
气体分析仪根据氧气与其他气体的不同性质,通过物理或化学原理将氧气与其他气体分离,然后测量氧气的浓度。
常用的气体分析仪包括气相色谱仪、红外吸收法和质谱仪等。
二、电化学法电化学法是一种基于氧气与电极反应的测定方法。
该方法利用氧气与电极表面发生反应,产生电流信号,通过测量电流的大小来确定氧气的含量。
常见的电化学法有极谱法和电解法。
极谱法利用氧气在电极表面的还原或氧化反应产生的电流信号来测定氧气含量;电解法则通过电解液中氧气与电极表面的反应,利用电流大小来测定氧气含量。
三、光学法光学法是一种利用光的吸收或散射来测定氧气含量的方法。
该方法利用氧气对特定波长的光的吸收或散射特性进行测量。
常用的光学法有红外吸收法和荧光法。
红外吸收法利用氧气对红外光的吸收特性进行测定;荧光法则利用氧气与荧光染料的化学反应产生的荧光强度来测定氧气含量。
测定空气中的氧气含量可以采用气体分析仪法、电化学法和光学法等多种方法。
不同的方法适用于不同的情况和需求。
在实际应用中,需要根据具体的测量要求选择合适的方法,并注意测量的准确性和可靠性。
通过测定空气中的氧气含量,可以更好地了解环境质量,促进环境保护和科学研究的发展。
测定空气中氧气含量的实验
测定空气中氧气含量的实验实验一: 使用铁还原法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气是维持生命所必需的气体之一。
在某些领域,如医学、环境科学和工业生产中,了解空气中氧气含量的准确测量至关重要。
本实验将介绍一种简单而常用的方法,即铁还原法,来测定空气中的氧气含量。
材料与方法:1. 氧气仪:用于准确测量空气中的氧气含量。
2. 铁棒:作为还原剂。
3. 燃烧器:用于将氧气浓缩到一定程度。
4. 烧杯:用于容纳还原反应的产物。
5. 水:用于将产生的氧化铁溶解。
6. 毛细管:用于收集空气样品。
步骤:1. 启动氧气仪,并等待其稳定。
2. 将燃烧器与氧气仪连接,将氧气浓缩到一定程度。
3. 将铁棒放入燃烧器中,并点燃燃烧器,使铁棒开始燃烧。
4. 使用毛细管收集空气样品,将其导入氧气仪中,测量并记录氧气含量。
5. 将产生的氧化铁放入烧杯中,加入适量的水进行溶解。
6. 再次测量氧气含量,以验证实验结果的准确性。
结果与讨论:通过使用铁还原法测定空气中的氧气含量,可以得到准确的结果。
在实验中,我们观察到氧气与铁棒发生反应生成氧化铁的现象。
通过测量产生的氧化铁溶液中的氧气含量,我们能够推算出空气中的氧气含量。
此方法快捷、简单,并且实验结果可靠,因此被广泛应用于各个领域。
1 结论:本实验使用铁还原法测定空气中氧气含量的方法,通过观察铁与氧气反应生成氧化铁的现象,以及后续的氧化铁溶液中氧气含量的测量,得出了相对准确的结果。
这一方法具有简单、可靠、快捷的特点,适用于各个领域中对空气中氧气含量的测量需求。
实验二: 使用电解法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气含量对于生命的维持和环境的平衡至关重要。
本实验将介绍一种常用的方法,即电解法,用于测定空气中的氧气含量。
该方法基于氧气与电解液发生反应,通过电解液的变化来推算氧气的含量。
材料与方法:1. 电解槽:用于容纳电解液和电极。
2. 电极:用于引发氧气与电解液的反应。
3. 电解液:用于促进氧气与电极的反应。
测定空气中氧气的含量实验原理
的气密性要____良_好___;⑤反应完成后要待冷却至室温再读数。 常用药品是 红磷 、 铜丝 等。 可不不可可以以,用因蜡为烛蜡烛代燃替烧红生磷成来的是消气耗体氧二气氧?化碳和水,瓶内压强不会减小。
分析
• 装置的容量小,受热气体容易膨胀, 导致误差偏大
• 反应过程中当氧气的浓度下降到不 能支持可燃物燃烧时,反应也就终止 了,导致结果偏小。
实验装置的再设计 讨论分析:上述选用
的装置用哪些不足之 处?请指出来。
请你选用上述可以用的药品,设计一个 更好的装置,并简单说明设计的理由。
铁夹
红磷 水
一些测定氧气含量的装置,说出它的优缺点
空气中氧气含量测定实验考什么?
1、药品、器材的选择 2、关键步骤 3、关键操作及原因解释 4、关键现象的观察和记录 5、实验思想方法(控制变量法、转换法、如何重复实验---) 6、实验数据的分析处理 7、结论及应用 8、异常现象的解释 9、误差分析 10、实验改进及评价
思考:该反应之所以可以用来测定空气中的氧气, 其原理是什么?
可供选择的物质有:铁丝,铝箔
讨论分析:上述物质可否用来测 定氧气含量?
选择除氧剂
补充的物质有:白磷,化学性
铁夹
质与红磷相似,燃烧生成P2O5;
镁条,可直接在空气中燃烧,生
成物也是固体
镁条
镁条实验演示 水
根据实验现象思考:燃烧生成固体的,还需要考虑 什么因素?
镁
选择除氧剂
点燃
• 2Mg + O2= 2MgO
空气中氧气含量的测定
空气中氧气含量的测定测量原理:利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
药品:红磷或白磷和水,并且红磷要过量。
所用的装置:图1(老教材)图2(新教材)实验成功的关键:(1)红磷需过量(2)装置必须密封(3)导管内先注满水(4)冷却到室温后,打开弹簧夹实验中出现的现象(打开止水夹前后)和结论:现象:红磷在集气瓶内燃烧,产生黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒),冷却后,打开弹簧夹,水经导管进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
反应的文字表达式:结论:空气中氧气约占空气总体积的1/5剩余气体主要是谁?有何性质?有何用途?主要是氮气。
氮气不支持燃烧,自身也不燃烧。
难溶于水,也不与水反应。
氮气是制硝酸和化肥的重要原料;氮气的化学性质很不活泼,是一种常用的保护气,如焊接金属时用氮气作保护气,灯泡中充入氮气以延长使用寿命,食品包装时充氮气以防腐;医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术;超导材料在液氮的低温环境下显示超导性能。
误差分析:1.测得空气中氧气的体积分数偏小:(1)红磷不足(2)装置气密性不好(3)导管事先未注满水(4)装置未冷却就打开弹簧夹2.测得空气中氧气的体积分数偏大:(1)燃烧匙插入得太慢,导致空气受热膨胀逸出(2)弹簧夹没有夹紧,导燃烧红磷时空气从弹簧夹逸出实验探究:药品:用C、S、Fe、Mg、蜡烛代替红磷,行不行?装置:改变点燃红磷方法(如电打火、热的鹅卵石或玻璃棒,加热,热水,放大镜等)来使装置更严密,防止空气散失。
图3 图4图51.在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,(1)甲同学设计了如下实验方案。
如图所示,在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹,水流入集气瓶。
实验过程中,观察到主要现象是__________________________________________________ ,反应方程式是________________________________________________________。
空气中氧气含量的测定实验
3.空气中氧气含量的测定实验
红磷燃烧现象
(1)实验装置:如下图所示。
(2)实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的 氧气
,使密闭集气瓶内的 压强减小
,在大气压的作用下,将水压入集气瓶,进入集气瓶中水的体积即是 氧气的体积 。
(3)实验步骤:检查装置的 气密性
;集气瓶内加入少量水,以水面为基准线,把集气瓶分成五等份;点燃 过量的红磷
,立即伸入瓶中,把塞子塞紧;红磷燃烧停止后,冷却到 室温
,打开弹簧夹,观察现象。
(4)实验现象:烧杯中的水进入集气瓶内,水面上升约1/5
(5)实验结论:空气中含有约占空气体积1/5的O 2 。
(6)误差分析:①测量结果小于1/5的原因:红磷用量不足,氧气未消耗尽;装置的气密性不好,当集气瓶内氧气消耗尽时,瓶内压强减小,瓶外空气进入集气瓶;装置未冷却至室温就打开弹簧夹。
②测量结果大于1/5的原因可能是:弹簧夹未夹紧乳胶管,在红磷燃烧过程中,有少量瓶内气体沿导管排出。
温馨提示 ①测量氧气的体积必须是易和氧气反应且没有气体生成的物质。
此装置中铁、木炭、硫不能用作测定空气中氧气含量的反应物。
②测量的反应物一定要足量,装置必须密封。
(7)其他装置:。
空气中氧气含量的测定实验步骤
空气中氧气含量的测定实验步骤以空气中氧气含量的测定实验步骤为标题,下面将介绍一种简单可行的实验方法。
一、实验原理空气中氧气的含量可以通过化学方法进行测定。
实验中,我们将利用一种叫做亚硝酸铵的试剂来测定氧气的含量。
亚硝酸铵可以与氧气反应生成氮气和水,根据反应的化学计量关系,我们可以通过测定反应前后亚硝酸铵的消耗量来计算出空气中氧气的含量。
二、实验材料和仪器1. 亚硝酸铵试剂:用于测定氧气含量的化学试剂,可以在化学试剂商店购买到。
2. 硫酸:用于稀释亚硝酸铵试剂的化学试剂,可以在化学试剂商店购买到。
3. 烧杯:用于容纳试剂和反应溶液的实验器具,可以在实验室中找到。
4. 精密天平:用于称取试剂和反应溶液的质量,可以在实验室中找到。
5. 滴定管:用于滴定反应溶液的实验器具,可以在实验室中找到。
6. 酚酞指示剂:用于指示反应溶液中亚硝酸铵的消耗情况,可以在化学试剂商店购买到。
三、实验步骤1. 准备工作:将亚硝酸铵试剂称取一定量(例如1克)放入烧杯中,并加入适量的硫酸稀释。
注意,亚硝酸铵试剂具有一定的危险性,操作时需佩戴防护手套和眼镜,避免接触皮肤和眼睛。
2. 反应过程:将烧杯中的试剂溶液加热至沸腾,保持沸腾状态2-3分钟,以保证反应充分进行。
反应过程中会产生大量气泡,这是氮气的释放。
3. 滴定反应:使用滴定管将酚酞指示剂滴入反应溶液中,溶液会由无色变成粉红色。
继续滴定亚硝酸铵试剂,直到溶液从粉红色变回无色为止。
滴定过程中,每滴加入的亚硝酸铵试剂量需记录下来。
4. 实验结果计算:根据滴定过程中亚硝酸铵试剂的消耗量,可以计算出空气中氧气的含量。
根据化学计量关系,每滴亚硝酸铵试剂消耗量相当于一定体积的氧气。
通过测定滴定液中亚硝酸铵试剂的总消耗量,我们可以推算出空气中氧气的含量。
四、实验注意事项1. 在实验过程中,要注意安全操作,避免接触试剂和反应溶液。
实验结束后,要及时清洗实验器具。
2. 实验中的滴定过程要仔细,每滴加入的亚硝酸铵试剂量需准确记录,以保证实验结果的准确性。
空气中氧含量的测定
空⽓中氧含量的测定⼀、引⾔氧⽓是地球上所有⽣物⽣存的必要条件,对于空⽓中氧含量的准确测定,不仅对于环境科学、⼤⽓化学、⽣物学等领域的研究具有重要意义,也直接关系到⼈类⽣活质量和健康。
因此,掌握空⽓中氧含量的测定⽅法和技术,对于现代社会的发展⾄关重要。
⼆、空⽓中氧含量测定⽅法的分类⽬前,测定空⽓中氧含量的⽅法主要分为两⼤类:化学分析法和物理分析法。
1.化学分析法:这种⽅法主要通过化学反应来测定空⽓中的氧含量。
其中,燃烧法和碘量法是最常⽤的两种⽅法。
燃烧法是通过燃烧样品中的有机物,使氧⽓与有机物反应⽣成⼆氧化碳和⽔,然后通过测定⼆氧化碳或⽔的⽣成量来推算氧含量。
碘量法则是利⽤碘与氧⽓的化学反应,通过测定碘的消耗量来推算氧含量。
2.物理分析法:这种⽅法主要利⽤物理原理来测定空⽓中的氧含量。
其中,⽓相⾊谱法和氧电极法是最常⽤的两种⽅法。
⽓相⾊谱法是通过将空⽓中的氧⽓分离出来,然后通过⾊谱柱进⾏分离和检测,从⽽测定氧含量。
氧电极法则是利⽤氧电极对氧⽓的电化学性质进⾏测定,通过测定电流或电位的变化来推算氧含量。
三、空⽓中氧含量测定⽅法的优缺点1.化学分析法的优点在于操作简单、成本低廉,适⽤于⼤批量样品的测定。
但是,这种⽅法存在误差较⼤、易受⼲扰等缺点,且对于低氧含量的测定精度不⾼。
2.物理分析法的优点在于测定精度⾼、稳定性好,适⽤于对氧含量要求较⾼的场合。
但是,这种⽅法存在操作复杂、成本较⾼等缺点,且对于样品的处理和分析技术要求较⾼。
四、空⽓中氧含量测定的实际应⽤空⽓中氧含量的测定在环境保护、⼯业⽣产、医疗卫⽣等领域有着⼴泛的应⽤。
例如,在环境保护领域,通过对空⽓中氧含量的监测,可以评估空⽓质量,为环保政策的制定提供科学依据。
在⼯业⽣产领域,氧含量的准确测定对于保证产品质量、提⾼⽣产效率具有重要意义。
在医疗卫⽣领域,氧含量的测定对于评估患者的呼吸功能、指导氧疗等具有重要作⽤。
五、结论综上所述,空⽓中氧含量的测定⽅法和技术对于现代社会的发展具有重要意义。
空气中的氧气含量的测定
空气中的氧气含量的测定一、引言空气中的氧气含量是衡量空气质量和环境健康状况的重要指标之一。
氧气是维持人类和动植物生命活动所必需的气体,在大气中的含量约为20.9%。
因此,准确测定空气中的氧气含量对于了解环境污染程度、评估空气质量以及进行医学诊断等具有重要意义。
二、测定方法目前常用的测定空气中氧气含量的方法有电化学法、光谱法和气相色谱法等。
1. 电化学法电化学法是一种常用的测定氧气含量的方法。
它利用电极与氧气发生氧化还原反应,测量产生的电流或电势变化来间接推断氧气含量。
常见的电化学法包括极谱法、电化学氧传感器等。
2. 光谱法光谱法是通过测量氧气对特定波长的光的吸收来间接测定氧气含量。
其中,红外光谱法和紫外光谱法是常用的方法。
红外光谱法利用氧气分子对红外光的吸收特性进行测量,而紫外光谱法则利用氧气分子对紫外光的吸收特性进行测量。
3. 气相色谱法气相色谱法是一种基于气相色谱仪的分析方法,通过将空气中的氧气分离并测量其峰面积或峰高来测定氧气含量。
这种方法需要使用气相色谱仪以及适当的色谱柱和检测器。
三、测定仪器测定空气中氧气含量的仪器有多种型号,常见的有氧气传感器、光谱仪和气相色谱仪等。
1. 氧气传感器氧气传感器是一种常用的测定空气中氧气含量的仪器。
它基于电化学原理,通过测量氧气与电极之间的电流或电势变化来推断氧气含量。
氧气传感器广泛应用于环境监测、工业生产、医疗诊断等领域。
2. 光谱仪光谱仪是一种用于测量光谱的仪器,可以通过测量氧气对特定波长的光的吸收来间接测定氧气含量。
光谱仪可以分为红外光谱仪和紫外光谱仪两种类型,具有高精度和灵敏度。
3. 气相色谱仪气相色谱仪是一种常用的分离和分析气体组分的仪器。
通过将空气中的氧气分离并测量其峰面积或峰高来测定氧气含量。
气相色谱仪具有分析速度快、分辨率高和灵敏度高等优点。
四、应用领域空气中氧气含量的测定在环境监测、医疗诊断等领域具有广泛的应用。
1. 环境监测测定空气中的氧气含量可以用于评估空气质量、监测环境污染程度。
蜡烛燃烧法测定空气中氧气的含量2015.12.28
蜡烛燃烧法测定空气中氧气的含量一、 基本说明1、教材内容所属模块:《化学九年级上册》2、年级:九年级3、所用教材出版社单位:人民教育出版社4、所属的章节:第二单元课题一第一节5、教学时间:8分钟二、 原教材中实验的情况(一) 本实验在教材中的地位和作用:1、设置的实验目标:(1)掌握测量空气中氧气含量时“耗氧剂”的选择标准以及测量氧气含量的方法。
(2)通过学生探究实验,观察实验现象并交流讨论,总结结论,通过教师和学生一起分析实验误差,提高并巩固知识。
(3)培养学生爱护大气环境的意识,使学生逐步认识化学方法在测量物质含量时的应用,提高学生的科学素养。
2、地位与作用:空气中氧气含量的测定是初中化学一个重要的定量实验,也是中考的重要考点之一。
它的实验原理既涉及化学知识,又涉及物理知识,着重考查学生的基础知识、实验能力和创新能力。
(二)教材中该实验的设计:1、反应原理利用磷燃烧消耗空气中的氧气,从而使容器内形成负压,打开止水夹后,水进入容器内。
进入容器中的水的体积可粗略地认为是瓶内空气中所含氧气的体积。
化学方程式:2、实验仪器:集气瓶、燃烧匙、烧杯、玻璃管、乳胶管、止水夹。
实验药品:红磷、水。
3、原实验装置图:4、实验过程(1)在集气瓶中放入少量水(用于溶解生成的五氧化二磷,同时可吸收燃烧产生的热,有利于瓶内降温),做上记号,并将瓶内剩余体积均分为五等份。
(2)用止水夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
观察到红磷燃烧,产生浓厚的白烟。
(3)红磷熄灭后,冷却至室温,打开止水夹,观察到水进入集气瓶内,最终水面在五分之一记号处。
(三)存在的问题与不足:1、在瓶外点燃红磷会在空气中产生大量白烟污染空气,教师演示时可能会吸入白烟而感到不舒服。
2、实验前要先将集气瓶体积五等分,既麻烦又不准确。
3、红磷燃烧后要先冷却到室温再进行后面的步骤,实验步骤不连贯,耗费时间多,同时由于时间较长装置气密性对实验结果影响较大。
测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项
测空气中氧气含量的原理现象和和注意事项测空气中氧气含量的原理:
测量空气中氧气含量的一种常见方法是使用气体分析仪。
这类仪器通常基于电化学、红外吸收或氧化还原等原理。
以电化学传感器为例:
电化学传感器:电化学氧气传感器包含一个由氧化物材料制成的电极。
当氧气接触到电极时,它发生氧化还原反应,产生电流。
通过测量这个电流,可以推断出氧气的浓度。
红外吸收:另一种常见的测量方法是利用氧气对红外辐射的吸收。
氧气对特定波长的红外光有吸收作用,通过测量入射和出射的光强差异,可以计算氧气浓度。
现象:
当氧气接触到电化学传感器时,会发生氧化还原反应,产生电流,这一过程可通过仪器转化为氧气浓度。
红外吸收方法则是利用氧气分子对红外光的吸收,通过测量吸收光的强度来推断氧气的浓度。
注意事项:
校准:氧气传感器需要定期校准,以确保测量的准确性。
校准过程通常涉及使用已知氧气浓度的标准气体。
环境因素:仪器的使用环境可能影响测量结果,例如温度、湿度等,因此需要根据仪器的规格和使用说明进行操作。
安全:在使用涉及气体的仪器时,应当注意安全。
确保在通风良好的环境中进行测量,避免有毒气体的危险。
仪器维护:定期检查和维护测量仪器,保持仪器的正常运行状态,以防止因设备故障导致的不准确测量。
适用范围:不同类型的氧气测量仪器可能有不同的适用范围和工作条件,使用前需确保仪器符合测量要求。
总体而言,正确使用和维护氧气测量仪器是确保测量准确性和安全性的关键。
空气中氧气的测定
空气中氧气的测定以空气中氧气的测定为题,我们将从以下几个方面进行探讨:氧气的存在与重要性、氧气测定的方法、常见的氧气测定仪器以及氧气测定的应用。
一、氧气的存在与重要性氧气是地球上生命活动所必需的气体之一,它占据了空气中约21%的体积。
人类和动物的呼吸过程需要氧气来供给能量,而氧气也是维持燃烧的关键。
此外,氧气在许多工业生产过程中也扮演着重要角色。
二、氧气测定的方法在实验室中,我们常用的氧气测定方法有两种:一种是重量法,另一种是体积法。
1. 重量法:这种方法是通过将样品与氧气反应并测量反应前后的质量变化来确定氧气的含量。
常用的重量法测定氧气的装置有氧气容量瓶和氧弹。
2. 体积法:这种方法是通过测量氧气在一定温度和压力下所占据的体积来确定其含量。
体积法测定氧气的装置有氧气分析仪和氧气传感器。
三、常见的氧气测定仪器1. 氧气分析仪:氧气分析仪是一种常用的氧气测定仪器,它利用化学反应或物理原理来测量氧气的含量。
氧气分析仪通常由探头、显示屏和数据处理单元组成,可以快速准确地测定氧气含量。
2. 氧气传感器:氧气传感器是一种基于电化学原理的氧气测定仪器,它通过测量电极上的电流来确定氧气的含量。
氧气传感器广泛应用于医疗设备、环境监测和工业过程控制等领域。
四、氧气测定的应用氧气测定在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 医疗领域:氧气测定在医疗设备中起着重要作用。
例如,氧气测定可以用于监测患者的血氧饱和度,并帮助医生判断患者的健康状况。
2. 环境监测:氧气测定可以用于监测大气中的氧气含量,从而评估空气质量。
这对于环境保护和人类健康具有重要意义。
3. 工业生产:在一些工业过程中,需要精确控制氧气的含量。
例如,在钢铁生产中,氧气测定可以帮助调节炉温和燃烧效率,提高生产效率和产品质量。
总结:空气中氧气的测定是一项重要的实验技术,它有助于我们了解氧气在自然界和工业生产中的分布和含量。
通过使用合适的测定方法和仪器,我们可以准确地测定氧气的含量,并将其应用于医疗、环境监测和工业生产等领域,以促进人类的健康和可持续发展。
实验01 燃磷法测定空气中氧气的含量九年级化学上册基础实验(人教版)(解析版)
实验01 燃磷法测定空气中氧气的含量知识归纳:一、实验装置二、实验现象红磷燃烧产生大量白烟;冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管流入集气瓶中,瓶内液面上升约占集气瓶中空气体积的1/5。
三、实验结论及反应的表达式空气中氧气约占空气体积的1/5。
反应的化学方程式:4P+5O2点燃2P2O5四、实验讨论(1)为何不能用碳,硫代替红磷:碳、硫燃烧虽然消耗氧气,但会产生二氧化碳、二氧化硫气体,使压强变化不大,水不倒流;为何不能用铁丝代替红磷:铁丝在空气中根本不能燃烧。
(2)实验开始时,应先在集气瓶里放少量水的目的是吸收热量,有利于降低温度;吸收生成的白烟,防止污染空气。
(3)若实验结果小于1/5,原因可能是:①装置漏气;②红磷量不足;③未冷却到室温就打开弹簧夹。
若实验结果大于1/5,原因可能是:弹簧夹没有夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热膨胀沿导管逸出;燃烧匙伸入集气瓶过慢,使装置内气体受热逸出。
(4)倒流进集气瓶的水为何不能充满整个集气瓶?因为剩余的主要是氮气,红磷燃烧没有消耗氮气。
(5)剩余气体有哪些性质?物理性质无色、无味的气体,不易溶于水,化学性质不能燃烧,也不支持燃烧。
基础练习:1. 测定空气中氧气含量的实验装置如图所示:下列有关说法正确的是()A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭B.选用红磷是因为反应只消耗O2,生成固态的P2O5C.装置内水位不会发生变化D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体【答案】B【解析】A、燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭,硫或木炭燃烧生成气体,装置中气压不变,装置中液面不会上升,无法测定氧气体积分数,A错。
B、选用红磷是因为磷只消耗O2不和氮气反应,生成固态的P2O5没有生成新的气体,B正确。
C、红磷燃烧消耗氧气,没有生成新的气体,装置中气压下降,在大气压作用下,液面上升,装置内水位会发生变化,C错。
D、本实验不可以证明空气含有CO2和稀有气体,D错。
故选:B。
想要测定空气中含氧气的多少 就可以利用瓶内气体的减少
你要明确红磷是干什么的以及这个实验的原理想要测定空气中含氧气的多少就可以利用瓶内气体的减少压强减小从而外界大气压把水压到了压强小与外界大气压的瓶内压了多少水也就是气体内部气压比外界大气压低多少即是气体减小了多少气体为什么减少呢红磷燃烧需要消耗氧气如果不是过量的红磷怎么能把氧气消耗完呢?消耗不完氧气怎么能知道究竟空气中含氧气的百分数呢水倒吸后只需看看水减少的占原来的多少就可以知道在这个瓶内氧气占空气得多少了还有需要注意的地方:一.在实验过程中,若所测空气中氧气得体积分数小于五分之一,(你要这样考虑,体积分数小也就是说瓶内倒吸水少,而瓶内倒吸水的原因是气压差,所以一定是气体减少的少)原因可能有以下几种:1.装置气密性不好,再冷却过程中有外界的空气进入瓶中。
2.红磷量不足,氧气没有完全消耗。
3.试验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹,由于瓶内气体温度偏高,气压偏大,会导致测量结果小。
4.燃烧时插入集气瓶过浅,使瓶中气流对流受到影响,瓶中氧气完全耗尽前,燃烧就已停止,导致测量结果小。
5.标志集气瓶的五等分不明确,最下部的五分之一体积偏大,进入瓶中的水的体积自然就少。
这五个分别从空气有进入、气温高瓶内气压偏大、是否消耗完氧气、空气对流燃烧停止、体积标志问题。
如果氧气体积分数大于五分之一,即瓶内气压过低,气体过少。
原因可能是点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢,导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢出集气瓶,实质等于瓶中空气质量的减少,气压减少,水倒吸得多了。
利用铁丝生锈来测量空气中氧气的体积分数【实验原理】铁在潮湿的空气中,由于受水、氧气等物质的作用,表面很容易生成铁锈(主要成分是Fe2O3·xH2O)。
由于铁生锈时,消耗的只是空气中的氧气,因此,可以通过铁生锈时空气体积的减少,来验证氧气约占空气体积的1/5。
【实验步骤及现象】如下图所示,将约0.4 g的细铁丝(细窗纱)磨光后,团放进10 mL量筒中,加水浸没铁丝,用玻璃片盖住量筒,倒置,小心移动玻璃片,将量筒内的水面调至9.0 mL的刻度处,再将量筒倒置在一个盛有少量水的水槽中,移开玻璃片。
2021年中考化学总复习必做教材基础实验1 空气中氧气含量的测定
空气中氧气含量的测定实验原理 燃烧法测定空气中氧气的含量,利用可燃物燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,进入集气瓶中水的体积约等于减少的氧气的体积。
反应原理:4P +5O 2=====点燃2P 2O 5。
实验装置实验步骤(1)连接装置,检查装置的气密性。
(2)在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,做好记号。
(3)用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
(4)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
实验现象(1)红磷燃烧,产生大量白烟。
(2)进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的__15 __。
实验结论空气中氧气约占空气总体积的__15 __。
药品选择(1)可燃物能够在空气中燃烧。
不能选用铁丝代替红磷,因为__铁丝在空气中不能燃烧__。
(2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应,不能消耗其他的气体。
不选用镁条代替红磷,因为镁不仅与氧气反应,也可与空气中的二氧化碳、氮气反应,使集气瓶内减少的气体体积大于氧气的体积。
(3)可燃物燃烧时不能产生气体。
不能用木炭、硫代替红磷,因为木炭、硫在空气中燃烧会产生气体。
(4)用加热足量铜丝或铁丝生锈等方法测空气中氧气含量,反应更充分,误差更小。
实验误差分析 (1)测定结果明显偏小:①红磷用量__不足__;②装置气密性__不好__;③未等集气瓶冷却至室温,就__打开弹簧夹__。
(2)测定结果明显偏大:①胶皮管未夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热顺着导管逸出;②燃烧匙伸入过慢会使装置内的气体受热膨胀逸出,导致进入瓶中的水的体积__偏大__。
实验改进(1)改变点燃方式(反应物未变)将装置改为密闭装置,用光、电或酒精灯加热(如下图)。
优点:避免误差,防止产物对空气造成污染。
(2)更换反应物将装置改为密闭装置,同时更换反应物(如下图)。
优点:反应更容易进行,避免误差,防止产物对空气的污染。
测定空气中氧气含量的两种新尝试
测定空气中氧气含量的两种新尝试作者:邹惠卿来源:《中国校外教育·基教版》2009年第07期[摘要]现行新教材是通过红磷燃烧时氧气的消耗量来测试空气中氧气的体积分数,该实验测得空气中氧气的体积分数平均约为20%,实验结果的准确率不高、趣味性不强。
因此,笔者根据本校的实际情况设计了两个简单、结果准确、现象明显有趣的实验来测定空气中氧气的体积分数。
[关键词]化学教学氧气含量乙醇燃烧一氧化氮氧化空气中氧气体积分数的测定是初中生接触到第一个化学定量实验,如果教师能充分利用它,它将能有效地激发学生强烈的兴趣和探究欲,更好地帮助学生理解化学。
但是,现行新教材是通过红磷燃烧时氧气的消耗量来测试空气中氧气的体积分数,该实验测得空气中氧气的体积分数平均约为20%,实验结果的准确率不高、趣味性不强。
因此,笔者根据本校的实际情况设计了两个简单、结果准确、现象明显有趣的实验来测定空气中氧气的体积分数。
方法一:乙醇燃烧法1.实验原理本实验是利用乙醇燃烧时消耗烧瓶内的氧气,导致瓶内压力下降,从而使其在外界大气压的作用下将水压进倒放的圆底烧瓶中,根据烧瓶的进水量就能算出空气中氧气的体积分数。
因为本实验是利用瓶内压力减少而形成喷泉,所以对于本实验来说,无论是教师还是学生进行操作,它均具有安全、快捷、简单、有趣、准确的优点。
2.实验用品50mL、200mL、300mL的圆底烧瓶,500mL的锥形瓶,铁架台(含铁夹),单孔橡皮塞(7mm),干净的不锈钢针头(0.63×60mm),带活塞的塑料管,少量棉花、水、乙醇。
3.实验装置图(如右图)反应容器是一个倒放的圆底烧瓶,该烧瓶带有一个7mm孔的橡皮塞,一根长30cm带活塞的塑料管和一个干净的不锈钢针头(0.63×60mm)分别反方向地插到橡皮塞内。
注意:注射器针头应该与一根长30cm的带活塞的塑料管连接。
)4.实验步骤⑴将一小团棉花固定在注射器针头附近(不能放在针口),并将针头插入橡皮塞的孔中,滴加1滴或2滴乙醇到棉花上。
拉瓦锡测定空气中氧气含量现象
拉瓦锡测定空气中氧气含量现象
拉瓦锡测定空气中氧气含量是一种常用的方法,基于氧气的特性进行测量。
具体现象如下:
1. 拉瓦锡法是一种氧气分压法,通过将待测气体与一定量的还原剂(一般为含铜或铁的化合物)反应,使氧气与还原剂反应生成氧化物。
反应结束后,剩余的氧气可以通过测定氧化物的重量来计算氧气含量。
2. 氧化物的重量通常使用称量的方法进行测定。
通过称量反应前后的实验设备,可以根据氧化物与氧气的化学计量关系推算出氧气含量。
3. 拉瓦锡法还包括对实验条件的控制,例如必须在一定温度和压力下进行测量,以保证结果的准确性。
4. 拉瓦锡法的测量范围一般在0-25%之间,适用于一般大气分析和可燃气体的分析等领域。
总的来说,拉瓦锡测定空气中氧气含量是一种通过氧化反应来确定氧气含量的方法。
铜氧化法测定空气中氧气的含量化学方程式
铜氧化法测定空气中氧气的含量化学方程
式
铜氧化法是一种常用的测定空气中氧气含量的方法。
其基本原理是将空气中的氧气与铜粉反应生成氧化铜,然后通过测量氧化铜的质量变化来计算氧气的含量。
化学方程式如下:
2Cu + O2 → 2CuO
在这个反应中,铜粉作为还原剂,将氧气还原成氧化铜。
反应完成后,可以通过称量氧化铜的质量变化来计算氧气的含量。
具体操作步骤如下:
1. 取一定量的铜粉放入反应器中,并将反应器加热至一定温度。
2. 将空气通过反应器中的铜粉,使其与铜粉反应生成氧化铜。
3. 反应完成后,将反应器中的氧化铜取出,并称量其质量变化。
4. 根据氧化铜的质量变化计算出空气中氧气的含量。
铜氧化法测定空气中氧气含量的优点是操作简单、成本低廉、精度高。
但是,该方法也存在一些缺点,如对反应条件要求较高、反应速度较慢等。
铜氧化法是一种常用的测定空气中氧气含量的方法,其基本原理是将氧气与铜粉反应生成氧化铜,然后通过测量氧化铜的质量变化来计算氧气的含量。
该方法操作简单、成本低廉、精度高,但也存在一些缺点。
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测量空气中氧气含量的一种方法
一、实验原理
白磷或红磷的燃烧要消耗掉空气中的氧气,生成固体P2O5,几乎不占气体空间。
4P + 5O22P2O5
在密闭容器中,稍过量的磷燃烧停止后,容器中的氧气应被耗尽。
为了防止出现因局部缺氧而使磷的燃烧停止的现象,实验中采用推动注射器的方法使空气流动,从而保证燃烧充分。
二、实验装置(如图)
三、实验用品
具支试管、100mL注射器、玻璃棉、自制燃烧匙、乳胶管、玻璃导管、白磷、红磷。
四、实验操作
实验一
①用水量法测量出具支试管(反应管)的体积V1。
②按实验装置图1连结好装置,在反应管底部首先铺上一些玻璃棉,再将左边注射器的活塞玻筒调整到V2=50mL处。
③放入少量白磷后,在试管底部稍微加热,大约在55℃时开始燃烧,生成的P2O5呈白烟。
在狭窄的反应管中,空气很快消耗掉,产生的火焰不明显,对温度计不会有危险。
④在白磷燃烧的同时用两个注射器将空气来回推动,直到燃烧结束为止。
⑤等反应结束,试管完全冷却后,读取注射器剩下的空气体积V3。
⑥氧气含量的计算:理论值==(V1+V2)/5 实验值==V2-V3
实验二
①用水量法测量出具支试管(反应管)的体积V1。
②按实验装置图2连接好装置,实验中所用燃烧匙是用铁丝或丝制得,再将左边注射器的活塞玻筒调整到V2==50mL处。
③点燃燃烧匙中的红磷,迅速插入具支试管中,将塞子塞紧,在密闭反应管中生成P2O5的白烟。
④在红磷燃烧的同时用两个注射器将空气来加推动,直到燃烧结束为止。
⑤等反应结束,度管完全冷却后,读取注射器剩下的空气体积V3,氧气的计算方法同实验一。
五、优点
该实验装置具有读数快捷准确的特点,有较好的教学意义。