空气成分的测定实验原理
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验
实验目的：通过实验测定空气中氧气的含量，了解空气成分的结构和比例。
实验原理：空气是由氮气、氧气、二氧化碳等成分组成的。
在大气压力和温度下，氧气会与碳水化合物反应生成二氧化碳和水，反应式为C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O。
根据该反应式，可以通过测定碳水化合物与氧气之间的摩尔比确定空气中氧气的含量。
实验步骤：
1.准备试剂及仪器：6mol/L葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液、氯化钙试剂、测量氧气产生的密度管、燃烧器、酒精灯等。
2.将空气与氢氧化钠混合：取一定容器，通入一定量的空气，并加入氢氧化钠溶液，用燃烧器将容器中氧气燃烧为二氧化碳和水。
3.收集氧气：将容器倾斜，将反应生成的氧气收集在密度管中，并用氯化钙试剂吸收水蒸气。
4.测量氧气的体积：用测量的方法测量氧气的体积，注意保持温度和压力的稳定。
5.计算氧气含量：根据收集到的氧气体积及反应摩尔比，计算出空气中氧气的含量。
实验注意事项：
1.实验操作要谨慎，避免火源和碱性溶液的飞溅。
2.测量仪器要保持干净，以免影响实验结果。
3.保持实验环境的稳定，如温度和压力。
实验结果分析：根据实验结果，可以计算出空气中氧气的含量。
通常空气中氧气
含量约为21%，实验结果与理论值接近说明实验操作正确，反之则可能存在误差。
实验意义：通过这个实验，可以了解到空气中氧气的含量及空气成分的结构和比例。
对于理解空气的性质及环境保护具有一定的意义和启发作用。
以上是关于过程及原理，希望能对您有所帮助！如果有任何问题欢迎随时提问。
空气的 成分
认识空气的组成1.空气中约含1/5体积的氧气，氮气与氧气的体积比为4:1. 2.测定混合物中某一成分含量的方法一般有两种： （1）将该成分取出来，测定该成分的量。
（2）将该成分去掉，测剩余物质的量，间接得到该成分的量。
3.测定空气中氧气含量的实验不使用木炭、硫磺、铁丝、镁条。
木炭和硫磺 木炭硫磺与氧气反应生成CO 2和SO 2，都是气体，占用较多的容器空间，无法测得消耗的氧气的体积。
铁丝 铁丝点燃或加热情况下不易与空气中的氧气反应，不易将氧气除尽。
镁条 镁条点燃情况下除了能与氧气反应外，还能够与空气中的氮气反应。
（测量结构偏大）磷只能够与空气中的氧气反应，生成物时P 2O 5固体，但是由于有毒，即使不泄漏出来，后续处理也比较麻烦，因此一般不用磷做燃料。
4.测定空气中氧气的含量（1）实验原理：加热情况下，红色的铜粉能够与空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜，将此反应在密闭容器中进行，消耗了容器内的氧气，又没有产生其他气体，从而测定空气中氧气的含量。
（2）文字表达式：铜 + 氧气 氧化铜 （3）实验步骤：A 测定反应前空气体积（注射器+玻璃管）B 加热，推拉注射器，使其充分反应C 冷却后，观察注射器刻度减少了多少（即氧气的体积）（4）实验现象：红色的铜粉在加热条件下变成黑色粉末，冷却至室温后，空气的体积减少。
（5）实验结论：测定空气中氧气约占总体积的1/5. 5.实验成功的关键（1）只与氧气反应，且不生产气体。
（2）装置的气密性要好。
（3）铜粉要足量，以保证装置内氧气完全消耗掉。
（4）加热时温度要高一些，时间要稍长一些。
（5）加热时要不断推动注射器。
（6）实验结束时，冷却至室温将气球内的气体全部挤出，在开始读数。
6.实验结果偏小的原因。
（1）实验结果偏小的原因： 铜粉的量不足 装置气密性不好 加热温度不高，加热时间短 不推拉注射器 装置未冷却就读数（2）实验结果偏大的原因：A.玻璃管冷却后，气球内的气体没有完全挤出。
观察空气的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空气的组成和性质。
2. 掌握观察空气的基本方法。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、实验原理空气是由多种气体组成的混合物，主要包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。
通过实验，我们可以观察到空气的组成和性质，了解其在大气环境中的作用。
三、实验器材1. 试管若干2. 红磷3. 燃烧匙4. 集气瓶5. 澄清石灰水6. 胶头滴管7. 玻璃片8. 铁架台9. 酒精灯10. 烧杯11. 滤纸12. 铅笔13. 实验记录本四、实验步骤1. 观察空气的组成（1）将一根燃着的木条伸入集气瓶中，观察火焰的燃烧情况。
（2）将一根燃着的木条伸入盛有澄清石灰水的集气瓶中，观察石灰水的变化。
2. 观察空气的性质（1）取一根红磷，用燃烧匙将其点燃，观察燃烧过程中产生的现象。
（2）将燃烧后的红磷放入集气瓶中，观察集气瓶中气体体积的变化。
（3）用胶头滴管吸取少量澄清石灰水，滴入集气瓶中，观察石灰水的变化。
3. 分析实验结果（1）观察火焰在空气中的燃烧情况，发现火焰逐渐熄灭，说明空气中含有一定量的氧气。
（2）观察石灰水在空气中的变化，发现石灰水无明显变化，说明空气中的二氧化碳含量较低。
（3）观察燃烧后的红磷在集气瓶中的变化，发现集气瓶内气体体积减小，说明空气中含有氮气。
（4）观察石灰水在集气瓶中的变化，发现石灰水无明显变化，说明空气中的水蒸气含量较低。
五、实验结论1. 空气主要由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等组成。
2. 空气中的氧气和氮气对燃烧有重要影响。
3. 空气中的二氧化碳和水蒸气含量较低。
六、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免发生意外。
2. 实验操作要规范，确保实验结果的准确性。
3. 实验过程中要注意观察，做好实验记录。
七、实验反思本次实验通过观察空气的组成和性质，使我对空气有了更深入的了解。
在实验过程中，我学会了观察、记录、分析实验结果，提高了自己的实验操作能力和观察能力。
同时，我也认识到实验过程中要注意安全，遵守实验规范的重要性。
空气主要成分以及空气成分探究实验介绍
第四讲空气拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+O2↑。
一、测定空气中氧气含量的实验【实验原理】4P+5O22P2O5利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
【实验装置】如右图所示。
弹簧夹关闭。
集气瓶内加入少量水，并做上记号。
【实验步骤】①连接装置，并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】①红磷要过量——红磷量不足导致氧气不被完全反应使实验结果<1/5。
②装置气密性良好——气密性不良好导致冷却后，有外界空气进入集气瓶，使集气瓶中的压强比气密性好的情况下大使实验结果<1/5。
③迅速盖好集气瓶——动作不迅会使集气瓶中的气体由于热胀缩从瓶口溢出，加上红磷消耗的氧气会使实验结果>1/5；如果未盖好集气瓶则导致整个装置漏气最终实验结果<1/5。
④冷却后，打开止水夹——红磷燃烧大量放热，使集气瓶中的压强比冷却之后大使实验结结果<1/5。
⑤导管中要注满水。
否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在导管中，导致测量结果小<1/5。
例1．用如图装置测定空气中氧气的含量，物质R应该选用( )A．铁片 B．硫粉 C．木炭 D．红磷例2 .右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。
下列说法中不正确的是（）A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5B．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹C．实验前一定要检验装置的气密性D．实验时红磷一定要足量例3.（1）如果不出现意外，实验中应观察到的主要的现象是、；化学反应的文字表达式是；（2）关于空气中氧气含量的结论是_________________，除此外还可以得到的结论是；（3）小红所测氧气含量与小明的有较明显的偏差，导致偏差的原因可能有（要求答出两种）。
测定空气成分的实验专题
测定空气成分的实验专题测定空气成分的实验专一、知识点二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
测定空气中氧气含量的实验【实验原理】红磷在空气中燃烧消耗氧气生成五氧集气瓶内加入少量水，并做上记号。
【实验装置】如右图所示。
弹簧夹关闭【实验步骤】①连接装置，并检杳装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中, 并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】① 红磷燃烧，产生大量白烟；② 放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体;② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】1.红磷必须过量。
如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。
如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。
否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。
8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9.不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。
练习：1.用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，应选择下列物质中的A.细铁丝B.红磷C.硫粉D木炭2.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号下列说法不正确的是（）A实验时红磷一定要过量 B •点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积3.小明用右图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（）A.使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果B.燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升D. 红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度4. 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5，而我们在实验中为什么气体减 少的体积小于1/5 ?下列分析的原因正确的是 （只有一个正确答案）（） A.有残余氧气 B .未完全冷却就打开止水夹C.生成物溶于水D .空气中的某种 成分溶于水5. 如下图所示，有三种不同的实验装置，集气瓶 中均充满空气，燃烧匙内所盛有的物质（装置一中物质为红磷：装置二中物质为木炭； 装置三中分别装有红磷和木炭）均为过量，大 烧杯内盛有水.当充分燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹: 装置二 装置三打开止水夹，请依次描述 打开止水夹后三种装置所出现的现象及其原因： （1） 装置 亠中所 出 现 的现象为装置_原因; 是•------- ，（2）装置二中所出现的现象为，原因是（3）•—?装置三中所出现的现象为______________________________________________________________________________________________________________________________ O6.红磷能空气中燃烧，生成的白色固体五氧化二磷能溶于水。
2.1空气的成分
气瓶气体体积的1/5
• 5.结论 • 氧气体积约占空气体积的1/5 • 氮气不支持燃烧也难溶于水
• 问题3.为什么装置不能漏气？
• 装置漏气，瓶内燃烧温度升高瓶内气 体膨胀，溢出瓶外。另外空气进入集 气瓶，带来了氧气，影响测定结果
• 问题4.没有用弹簧夹夹紧乳胶管或 者没用弹簧夹会怎样？
• 红磷燃烧放热，集气瓶内气体膨胀从 导管溢出导致水倒吸过多
• 问题5.为什么要迅速把燃烧匙插入 集气瓶
• 红磷燃烧放大量热，没塞好瓶塞的 集气瓶内空气受热膨胀，空气溢出， 倒吸水过多
• 问题5.为什么要冷却后打开弹簧夹
• 红磷燃烧放大量热，集气瓶内气体 膨胀，气体压强增大，顶着不让水 进来，倒吸水过少
致水倒吸
3实验步骤： 组装仪器，在集气瓶底放一些水 检查装置气密性 向燃烧匙集气瓶中观察 现象
等装置冷却到室温打开弹簧夹观察 现象
4.实验现象 (1)暗红色红磷剧烈燃烧燃烧，产生
大量白烟，放出大量热 (2)冷却至室温，打开弹簧夹，水烧
思考 测定结果小于1/5的原因 和大于1/5的原因
2.1空气的成分
科学家们对空气成分的研究
• 英国科学家 普利斯特里 • 瑞典化学家 舍勒 • 都通过独立的实验发现了空气中存在
的氧气 • 但是他们都受到了传统的“燃素说”
束缚
拉瓦锡
得出空气由氧气 和氮气组成的， 并且氧气占空气 体积的1/5
一 空气中氧气含量的测定
1.
1实验目的： 通过实验测定空气中氧气含量 2实验原理： 红磷+氧气 点燃 五氧化二磷 密闭容器中氧气被消耗，压强差导
空气的成份实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空气的组成成分。
2. 掌握实验室测定空气中氧气含量的方法。
3. 理解氧气在空气中的体积分数。
二、实验原理空气是由多种气体组成的混合物，其中主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等。
通过燃烧红磷或白磷，消耗瓶内氧气，使瓶内压强降低，从而可以测定氧气在空气中的体积分数。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：集气瓶、燃烧匙、弹簧夹、导管、橡皮塞、烧杯、酒精灯、量筒、托盘天平、温度计等。
2. 实验试剂：红磷、白磷、蒸馏水、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 检查装置气密性：将导管一端伸入水中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好。
2. 夹紧弹簧夹，在集气瓶中放少量水，将瓶内的空气分成五等份，并做好记号。
3. 在燃烧匙内放入足量的红磷或白磷，点燃后迅速伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞。
4. 观察燃烧现象，红磷或白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气被消耗。
5. 待集气瓶冷却后，打开弹簧夹，观察水沿导管进入集气瓶的体积，该体积即为消耗的氧气体积。
6. 重复实验，求平均值。
五、实验现象1. 红磷或白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气被消耗。
2. 冷却后，瓶中白烟慢慢消失，说明五氧化二磷粉末溶于水。
3. 打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，瓶内液面上升，说明氧气被消耗，瓶内压强降低。
六、实验分析及结论1. 通过实验，观察到红磷或白磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内压强降低，水沿导管进入集气瓶，说明氧气在空气中的体积分数约为1/5。
2. 实验结果表明，空气主要由氮气和氧气组成，氧气约占空气体积的20%。
七、注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止火灾和烫伤。
2. 实验结束后，及时清理实验场地，保持实验室卫生。
3. 重复实验，求平均值，以提高实验结果的准确性。
八、实验总结通过本次实验，我们了解了空气的组成成分，掌握了测定空气中氧气含量的方法，并了解了氧气在空气中的体积分数。
实验过程中，我们注重了安全操作，培养了严谨的科学态度。
拉瓦锡的空气实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景18世纪，法国化学家安托万·洛朗·拉瓦锡通过对空气的研究，提出了氧气和氮气是空气的组成成分的重要观点。
为了验证这一理论，拉瓦锡设计了一系列实验，其中最为著名的就是空气实验。
以下是关于拉瓦锡空气实验的报告。
二、实验目的1. 验证空气是由氧气和氮气组成的混合物。
2. 测定空气中氧气的体积分数。
3. 探讨氧气在燃烧过程中的作用。
三、实验原理拉瓦锡的空气实验主要基于以下原理：1. 燃烧过程需要氧气，氧气在燃烧过程中与燃料反应生成二氧化碳和水。
2. 燃烧后的气体体积会发生变化，通过测量燃烧前后气体体积的变化，可以计算出空气中氧气的体积分数。
四、实验仪器与材料1. 实验仪器：燃烧匙、水槽、钟罩、集气瓶、酒精灯、秒表等。
2. 实验材料：白磷、水银、酒精、蒸馏水等。
五、实验步骤1. 将白磷放入燃烧匙中，用酒精点燃。
2. 将燃烧匙放入钟罩内，迅速盖上钟罩，使钟罩内充满氧气。
3. 观察燃烧过程，记录燃烧匙中的白磷燃烧发出黄光，产生大量白烟，放出热量。
4. 待燃烧完毕，打开钟罩，将燃烧匙取出。
5. 将集气瓶放入水槽中，将钟罩倒置放入集气瓶中，观察水面上升情况。
6. 记录水面上升的高度，计算上升的水的体积。
7. 将钟罩倒置放入水银中，观察水银体积变化。
8. 记录水银体积变化，计算氧气的体积分数。
六、实验数据与结果1. 燃烧匙中的白磷燃烧发出黄光，产生大量白烟，放出热量。
2. 钟罩内水面上升，上升的水的体积约占钟罩容积的五分之一。
3. 钟罩倒置放入水银中，水银体积变化不大。
根据实验数据，计算得出空气中氧气的体积分数约为21%。
七、实验分析1. 白磷燃烧产生大量白烟，说明氧气参与了燃烧反应。
2. 钟罩内水面上升，说明燃烧过程中氧气的体积减小，被消耗掉。
3. 水银体积变化不大，说明氮气在燃烧过程中没有发生反应。
八、实验结论1. 空气是由氧气和氮气组成的混合物。
2. 氧气在燃烧过程中起到了关键作用。
拉瓦锡研究空气成分的实验原理
拉瓦锡研究空气成分的实验原理
拉瓦锡研究空气成分的实验原理是基于物质的质量守恒定律和氧化学原理。
拉瓦锡通过燃烧蜡烛和金属，发现空气中的氧气参与了燃烧过程，并产生了二氧化碳和水蒸气。
以下是实验的详细原理：
1. 实验装置：拉瓦锡使用的是一种密封的玻璃容器，容器的一端开口，用来加入待测物质，另一端连接着弯管，弯管末端连接着一个活塞。
2. 实验过程：将待测物质（如蜡烛或金属）放在容器的一端，然后加热容器，使待测物质燃烧。
燃烧过程中，产生的气体被收集在弯管中。
在燃烧结束后，关闭活塞，然后称量容器和弯管中的气体重量，记录下来。
3. 实验数据分析：根据质量守恒定律，在燃烧过程中，待测物质和空气中氧气的质量应该相等。
因此，通过测量容器和弯管中的气体重量，可以计算出空气中的氧气重量。
同时，根据所产生的二氧化碳和水蒸气的重量，可以进一步计算出待测物质所消耗的氧气量。
4. 实验结果：拉瓦锡通过多次实验，发现空气中的氧气大约占空气总重量的五分之四，而其他气体（如氮气）则占据了剩余的五分之一。
这个实验证明了空气不是一种单一的物质，而是由不同成分组成的混合物。
总之，拉瓦锡研究空气成分的实验原理基于质量守恒定律和氧化学原理，通过测量待测物质燃烧过程中所消耗的氧气量，计算出空气中的氧气重量和所产生的气体的重量，进一步证明了空气是由不同成分组成的混合物。
测量空气成分的实验的原理
测量空气成分的实验的原理
测量空气成分的实验原理通常依赖于特定的测量方法。
以下是几种常见的测量原理：
1. 气体吸收光谱法：该方法利用气体分子对特定波长的光的吸收特性。
通过将光线通过待测气体中，并测量透射或吸收光的强度变化，可以推断出气体中的成分浓度。
2. 质谱法：质谱法通过将气体样品电离成离子，并在磁场中分离不同质量/电荷比的离子，然后通过在离子检测器中计数离子数量来确定不同成分的相对浓度。
该方法常用于测量气体中的简单和复杂分子。
3. 电化学法：电化学法利用气体分子与电极表面的化学反应，观察电流或电势的变化来测量气体浓度。
常见的电化学方法有气体扩散电流法、气体催化电流法等。
4. 热导法：该方法基于气体的热导率差异来测量气体成分。
通过在一个恒温装置中测量气体的热导率，可以推断出气体成分的浓度。
此外，还有其他方法，如拉曼光谱法、红外光谱法、气相色谱法等，它们也可以用于测量空气中不同成分的浓度。
最佳的测量方法取决于所要测量的成分、误差
要求以及设备的可用性。
空气成分测定实验原理
空气成分测定实验原理
空气成分测定实验是一项非常常见的实验，通过该实验可以对空气采样进行分析，了解空气组成和质量。
本文将介绍空气成分测定实验的原理、步骤和注意事项，希望能对读者进行指导和帮助。
一、实验原理
空气主要由氮气、氧气、二氧化碳、少量的氢气、氦气、氖气等气体组成。
空气成分测定实验的原理是根据不同气体的物理和化学性质进行分离和检测。
主要采用分离漏斗、化学吸管、瓶塞式密度计、总量分析仪等仪器设备。
二、实验步骤
1.准备工作：将密闭容器平放在水平桌面上，连接好总量分析仪和瓶塞式密度计。
2.空气采样：用化学吸管采集空气，然后把气体尽量分散到总量分析仪中。
3.密度的测定：在瓶塞式密度计里先注入一定的水，然后钻上导管塞，插入温度计和压力计即可。
4.采样量的测定：打开分离漏斗，让一定量的空气在分离漏斗内分离，利用容积取量器，将气体体积取出。
5.气体分析：通过总量分析仪，分别分析空气样品中的氮气、氧气、二氧化碳等成分的含量。
根据测定结果，计算出每个成分在空气
中的百分比。
三、注意事项
1.实验过程中严格控制温度和压力，以保证采样的可靠性。
2.实验过程中需要注意安全，尽可能避免毒气和可燃气体的泄漏
和聚集。
3.实验前需要进行设备的检查和校准，以保证仪器精度和准确性。
4.实验后需要回收废气和化学废液，以保护环境和工作人员的安全。
以上就是空气成分测定实验的原理、步骤和注意事项，通过该实
验可以了解空气中各组分的含量和质量，为环境监测和治理提供了依
据和参考。
希望本文对读者有所帮助。
空气成分测定实验原理(一)
空气成分测定实验原理(一)空气成分测定实验原理实验背景空气是组成地球大气层的气体混合物，其中主要成分为氮气、氧气、氩气和二氧化碳等物质。
因此，测定空气的成分对于了解大气层的构成以及各种污染物的浓度具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法来测定空气中的氧气和氮气的浓度。
实验原理在本实验中，将利用气相色谱法来测定空气成分的浓度。
通过将空气样品通过气相色谱柱，将不同成分分离出来，并根据峰面积比例来计算出每种成分的浓度。
实验步骤1.样品采集：使用空气泵收集空气样品，将收集的空气样品通过分析器仪器进行初步筛选。
2.样品处理：将收集的空气样品通过压缩机进行加压，在经过净化器和降压阀的处理后，进入气相色谱柱。
3.气相色谱分析：在气相色谱柱中，不同成分的分离速度不同，因此在一定条件下，可以将不同成分分离开来，并通过检测器来测定每种成分的峰面积。
4.数据处理：根据得到的峰面积比例来计算出每种成分的浓度。
实验注意事项1.在样品采集和处理过程中，要注意避免污染和氧气的泄漏。
2.在分析过程中，要保证气相色谱柱和检测器的稳定性和准确性。
3.实验过程中，要注意操作规范和个人安全防护。
实验结果分析经过实验测试，通过气相色谱法可以准确地测定空气中氧气和氮气的浓度，从而了解大气层中主要成分的构成及各种污染物的浓度。
此外，在不同的实验条件下，还可以测定其他成分的浓度，从而了解大气环境的变化趋势和污染物来源等方面的信息。
实验应用气相色谱法是一种广泛应用于环境监测、食品安全、医药等行业的实验方法，其测定精度高、检测范围广、操作简便等特点被越来越多地应用于研究和生产中。
在空气成分测定领域中，除了氧气和氮气的浓度测定外，还可以通过气相色谱法测定空气中二氧化碳、甲烷、氢气等其他气体的浓度。
总结空气成分测定实验通过气相色谱法，可以准确测定空气中氧气和氮气的浓度。
该实验方法具有测定精度高、检测范围广、操作简便等特点，并且在各种研究和生产领域得到越来越多的应用。
第2节 空气的成分含答案
第2节空气的成分探究空气的成分1.探究空气的成分的实验(1)实验原理:利用红磷与空气中氧气反应(不生成气体),使容器内压强减小,大气压把水压入容器中。
测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。
(2)实验装置:仪器:集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹药品:红磷、水(3)操作步骤:①将集气瓶按容积划分为五等份,加以标记。
②连接装置并检查装置的气密性。
③用药匙向带橡皮塞和导管的燃烧匙中加入过量的红磷,把胶管用弹簧夹夹紧。
④把燃烧匙里的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅速伸入集气瓶中,塞紧橡皮塞。
⑤集气瓶冷却到室温后,打开止水夹。
(4)实验现象:红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
片刻后白烟消失,冷却后打开弹簧夹,集气瓶内水面上升了约1/5的体积。
(5)实验结论:红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气约占空气体积的1/5。
说明①所用来反应的红磷必须足量或过量。
②可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。
③装置的气密性必须良好。
④集气瓶内应预先装少量水。
⑤应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则集气瓶内水面上升的体积小于集气瓶容积的1/5。
例1空气是一种宝贵的自然资源。
下列有关空气的说法不正确的是( )A.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐B.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷C.空气的成分按质量计算,氧气大约占21%D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染2.空气的组成空气的成分按体积分数计算,大约是占21%, 占78%, 占0.94%, 占0.03%,以及其他气体和杂质占0.03%,所以说,空气的成分以氧气和氮气为主。
说明氮气:氮是构成生物体(蛋白质)的重要元素;氮气化学性质较,可用于充填灯泡,延长灯泡的使用寿命;用于食品的;是制造化肥、炸药的原料;医疗上可用作冷冻剂。
例2在洗澡的浴室内,人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是( )A.2%B.18%C.30%D.78%3.纯净物和混合物(1)纯净物:只由组成的物质叫做纯净物。
空气组成成分实验报告
一、实验目的1. 了解空气的组成成分。
2. 掌握通过实验测定空气中氧气含量的方法。
3. 理解不同气体在空气中的体积分数。
二、实验原理空气主要由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气等组成。
其中，氧气约占空气总体积的五分之一。
通过燃烧法，利用红磷与氧气反应生成固体五氧化二磷，使集气瓶内氧气被消耗，从而测定氧气在空气中的体积分数。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：集气瓶、燃烧匙、烧杯、导管、乳胶管、橡皮塞、酒精灯、止水夹、红磷。
2. 实验试剂：无。
四、实验步骤1. 将集气瓶容积划为五等份，加以标记。
2. 将集气瓶倒置于水槽中，通过导管向集气瓶内注入适量水，使集气瓶内水约占总体积的五分之一。
3. 将集气瓶、导管、乳胶管、橡皮塞等仪器连接，形成完整的装置。
4. 检查装置气密性，确保无泄漏。
5. 将燃烧匙内放入足量的红磷，点燃后迅速伸入集气瓶内，并塞紧橡皮塞。
6. 待燃烧结束，打开止水夹，观察现象。
五、实验现象1. 红磷在集气瓶内燃烧产生大量的白烟。
2. 燃烧结束后，集气瓶内水沿导管上升，液面上升高度约占集气瓶总体积的五分之一。
六、实验数据记录与分析1. 水沿导管上升的高度约为集气瓶总体积的五分之一，说明氧气在空气中的体积分数约为20%。
2. 根据实验原理，氧气在空气中的体积分数应为1/5，即20%。
实验结果与理论值相符。
七、实验结论1. 空气主要由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气等组成。
2. 氧气在空气中的体积分数约为20%。
3. 本实验通过燃烧法测定空气中氧气含量的方法可行，结果准确可靠。
八、实验讨论1. 实验过程中，为确保氧气含量测定准确，需注意以下几点：a. 红磷量要充足，以保证充分反应；b. 检查装置气密性，防止氧气泄漏；c. 燃烧匙伸入集气瓶内要迅速，以减少氧气与外界接触；d. 实验结束后，待集气瓶内气体冷却至室温再打开止水夹，以减少误差。
2. 实验过程中，若出现以下情况，可能导致实验结果偏差：a. 红磷量过少，导致氧气未充分反应；b. 装置漏气，导致氧气泄漏；c. 燃烧匙伸入集气瓶内过慢，导致氧气与外界接触过多。
空气成分的测定实验原理
空气成分的测定实验原理引言空气是地球上生命存活的重要基础，了解空气的成分是对环境质量进行监测和评估的基础。
本文将详细介绍与空气成分测定相关的基本原理，包括采样、分析方法以及常见的测定指标。
采样方法空气成分的测定首先需要采集空气样品，以代表空气中的成分。
常用的采样方法包括积分式和即时式两种。
积分式采样法积分式采样法通过收集一段时间内的空气样品，以获取平均成分浓度。
常见的积分式采样方法有气泡罐、活性碳管、气候箱等。
1.气泡罐：利用气泡罐采样时，首先将罐内真空抽乾，并封闭好。
然后将气泡罐接入采样点，打开阀门，让空气进入罐中。
采样结束后，关闭阀门，再次抽真空，以排除外界污染物。
最后，利用气相色谱或质谱仪等仪器分析样品中的成分。
2.活性碳管：活性碳管是一种含有大量微小孔隙的吸附材料，可以吸附空气中的有机物。
采样时，将活性碳管装入采样装置中，通入空气进行吸附。
采样结束后，取出活性碳管，用溶剂润洗，得到吸附在活性碳管上的有机物。
再通过气相色谱等分析方法，对有机物进行定量分析。
3.气候箱：气候箱是一种室内环境模拟装置，可以控制温度、湿度、气流速度等参数。
采样时，将气候箱的条件设置为待测空气的环境参数，然后将空气进入气候箱中，进行湿度、温度、气流等参数的监测和分析。
即时式采样法即时式采样法通过即时采集空气样品，得到短时间内的成分浓度。
常见的即时式采样方法有吸收器、泵吸法等。
1.吸收器：吸收器是一种通过溶液吸收特定成分的装置。
采样时，将吸收液放置在吸收器中，空气经过吸收器时，特定成分会被溶于吸收液中。
采样结束后，取出吸收液，通过化学分析方法进行定量分析。
2.泵吸法：泵吸法是一种通过抽吸空气进样的方法。
采样时，使用抽气泵将空气吸入样品瓶中，然后进行分析。
这种方法适用于气体浓度较高的情况。
分析方法获取样品后，需要利用适当的分析方法来测定空气中各种成分的浓度。
气相色谱法气相色谱法是一种通过气相色谱仪分离和检测空气中有机物的方法。
初三化学空气组成和氧气含量的测定-知识讲解与基础练习
初三化学空气组成和氧气含量的测定-知识讲解与基础练习【梳理知识点】知识点一、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分拉瓦锡实验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
笔记：知识点二、测定空气中氧气含量的方法1．实验原理：利用红磷在空气中燃烧，将集气瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷白色固体，使密闭容器内压强减小；在大气压作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
2．实验装置：3．实验步骤：（1）将仪器连接好并检查装置的气密性。
（2）在集气瓶底装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。
（3）用弹簧夹夹紧乳胶管。
（4）在燃烧匙内放入过量的红磷。
（5）点燃红磷迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。
（6）红磷燃烧停止，待集气瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。
4．实验现象：（1）红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。
（2）打开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。
5. 实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
【知识点诠释】1.可燃物必须选用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。
2.红磷必须过量，燃烧时才能使容器内氧气消耗完。
3.红磷燃烧停止后，要等集气瓶内温度降至室温，方可打开弹簧夹。
4.该实验还能得到的结论：氮气（集气瓶内剩余的气体主要是氮气）具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。
5.实验后测得氧气的体积分数小于21%的原因：（1）红磷的量不足（则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原瓶内空气体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小）。
（2）装置漏气（当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减小，测得的氧气的体积分数偏小）。
（3）装置未冷却到室温就打开弹簧夹（温度较高气体压强较大，进入瓶内水的体积减小，引起测定结果偏低）。
化学空气的成分测定原理
化学空气的成分测定原理化学空气的成分测定主要是通过各种分析方法，包括物理方法和化学方法来确定空气中各种气体和气体组分的含量。
首先，我们需要了解空气的成分。
空气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳以及其他一些稀有气体和气体微量成分组成。
其中，氮气和氧气是空气的两个主要组分，分别占据约78%和21%的体积。
水蒸气的含量因地理位置和季节而异，一般在0-4%之间，二氧化碳的含量在稀薄大气中约为0.04%，对于封闭环境（如室内）来说，二氧化碳的含量会稍微高一些。
常见的空气成分的测定方法包括但不限于以下几种：1. 气相色谱法：气相色谱法是根据气体成分在固定填料上的分离特性，通过分析样品溶液的色谱图来确定各种气体成分的含量。
这是一种常用的、高效的气体成分分析方法。
2. 气体溶解度测定法：通过将气体与溶液接触，进而测定气体在溶液中的溶解度，从而推断空气成分的含量。
这种方法常用于测定水蒸气和氧气的含量。
3. 紫外-可见吸收光谱法：利用气体分子对特定波长的紫外或可见光的吸收特性，根据吸收光的强度来确定气体成分的含量。
这种方法常用于测定氧气和二氧化碳的含量。
4. 高压电离法：高压电离法是将空气样品置于高压电场中，通过测量空气中正负离子的电流来确定气体成分的含量。
这种方法对于微量气体成分的测定比较有效。
5. 重力法：重力法通过密度差异来测定气体成分的含量，通过从气样中吸收某些成分，然后根据样品质量的变化推算出气体成分的含量。
这种方法常用于测定水蒸气的含量。
这些方法的原理都是基于气体成分在特定条件下的物理和化学特性，从而进行分离和测定。
不同的方法适用于不同的气体成分测定，选择合适的方法取决于所要测定的气体成分的种类和含量范围。
需要注意的是，空气是一个复杂的混合气体，在不同的环境中成分可能会有所不同。
因此，为了准确测定空气成分，需要根据具体的实验条件和要求选择合适的分析方法，并在测定前对样品进行适当的预处理和准备。
综上所述，化学空气的成分测定原理主要涉及各种分析方法，通过物理和化学性质的分析，可以准确测定空气中各种气体和气体组分的含量。
空气的成分实验报告
一、实验目的1. 了解空气的组成和各成分的性质。
2. 掌握空气成分的测定方法。
3. 培养实验操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理空气是由多种气体组成的混合物，主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体和水蒸气等。
通过实验，我们可以测定空气中各成分的体积分数。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：集气瓶、烧杯、燃烧匙、玻璃棒、量筒、温度计、气压计、酒精灯、弹簧夹、橡皮塞、铁架台、导管等。
2. 试剂：红磷、白磷、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备实验装置：将集气瓶置于铁架台上，插入导管，将导管一端伸入烧杯中，另一端连接弹簧夹和橡皮塞。
2. 检查装置气密性：用手捂住导管，观察集气瓶内是否有气泡产生，若产生气泡，则说明装置气密性良好。
3. 将集气瓶中的空气分成五等份，并做好记号。
4. 在燃烧匙内放入足量的红磷，点燃后迅速伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞。
5. 观察实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，手接触集气瓶外壁，可感到发烫，说明放出热量。
6. 冷却后，打开弹簧夹，观察集气瓶内液面上升的情况。
7. 用量筒测量集气瓶内液面的上升高度，记录数据。
8. 重复实验步骤，进行多次测量，取平均值。
五、实验现象与分析1. 红磷燃烧产生大量白烟，说明红磷与氧气反应生成了五氧化二磷固体。
2. 手接触集气瓶外壁，可感到发烫，说明红磷燃烧放出了热量。
3. 冷却后，打开弹簧夹，集气瓶内液面上升，说明氧气被消耗，瓶内压强减小。
根据实验现象，我们可以得出以下结论：1. 空气中氧气的体积分数约为21%。
2. 氮气是空气中的主要成分，约占78%。
3. 二氧化碳、稀有气体和水蒸气等成分在空气中的体积分数较小。
六、实验误差分析1. 实验过程中，红磷燃烧产生的热量可能导致集气瓶内气体膨胀，从而影响实验结果。
2. 实验过程中，可能存在操作误差，如燃烧匙伸入集气瓶的速度、打开弹簧夹的时间等。
3. 实验过程中，环境因素如温度、湿度等也可能对实验结果产生影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空气成分的测定实验原理
一、实验目的
本实验旨在通过测定空气中氧气、氮气和二氧化碳的含量，了解空气
成分的组成及其浓度变化规律。
二、实验原理
1. 空气成分及其浓度
空气是一种混合物，主要由氮气、氧气和少量的其他气体组成。
其中，氮气占78%，氧气占21%，其他包括二氧化碳、水蒸汽等占1%。
在
大多数情况下，空气中二氧化碳含量较低，通常为0.03%-0.04%。
2. 测定方法
（1）测定空气中的二氧化碳含量：利用饱和钙水吸收法。
将经过干燥剂干燥后的样品与饱和钙水反应，反应生成的CaCO3沉淀可以用称重法确定二氧化碳含量。
（2）测定空气中的总压力：利用压力计或差压计。
将压力计或差压计接入样品管道中，在相同条件下比较样品管道与参比管道之间的压力差，即可得到样品管道内的总压力。
（3）测定空气中的氧气含量：利用分光光度法或电化学法。
分光光度法是利用氧气与还原剂反应，生成吸收峰，通过测定吸收峰的强度来
确定氧气含量。
电化学法是利用电极在不同氧气浓度下的电位变化来
确定氧气含量。
（4）测定空气中的氮气含量：利用差压计或热导仪。
差压计是将样品与参比管道之间的压力差转换为流量信号，通过流量信号和总流量计
算出样品管道内的氮气含量。
热导仪是利用热导率与成分相关联的原
理进行测定。
三、实验步骤
1. 测定空气中二氧化碳含量
（1）取一只干燥管，加入适量干燥剂，并将其密封。
（2）将待测空气通入干燥管内，使其与干燥剂接触。
（3）取出干燥管，打开密封盖，加入饱和钙水至标志线处。
（4）摇晃干燥管，使饱和钙水均匀分布。
（5）密封干燥管，摇晃数分钟，使反应充分进行。
（6）取出干燥管，用天平称重，并记录质量。
（7）将干燥管加入适量去离子水中，振荡摇匀，使沉淀溶解。
（8）用滤纸过滤溶液，并将过滤液转移至锥形瓶内。
（9）加入几滴酚酞指示剂，并用0.1mol/L HCl滴定至酚酞变色为止。
（10）计算二氧化碳含量。
2. 测定空气中总压力
（1）将压力计或差压计接入样品管道中，并调整好仪器参数和读数范围。
（2）开启样品管道和参比管道的阀门，等待一段时间后记录读数。
（3）关闭阀门，断开仪器连接。
3. 测定空气中氧气含量
（1）取一只测氧电极并校准，调整电极与仪器的参数和读数范围。
（2）将待测空气通入电极中，并等待一段时间后记录读数。
4. 测定空气中氮气含量
（1）将差压计或热导仪接入样品管道中，并调整好仪器参数和读数范围。
（2）开启样品管道和参比管道的阀门，等待一段时间后记录读数。
（3）关闭阀门，断开仪器连接。
四、实验注意事项
1. 实验过程中应严格遵守安全操作规程，注意气体泄漏和爆炸危险。
2. 测定前应检查仪器是否正常工作，校准电极和仪器参数。
3. 测定空气中二氧化碳含量时，应保证干燥剂干燥充分，并且饱和钙水应加入到标志线处。
4. 测定空气中总压力时，应确保样品管道与参比管道之间的压力差稳定，并记录读数时应考虑温度和大气压的影响。
5. 测定空气中氧气含量时，应注意电极与待测空气的接触质量，并等待一段时间使反应充分进行。
6. 测定空气中氮气含量时，应确保样品管道与参比管道之间的流量差稳定，并记录读数时应考虑温度和大气压的影响。
五、实验结果分析
通过测定空气中氧气、氮气和二氧化碳的含量，可以了解空气成分的
组成及其浓度变化规律。
在大多数情况下，空气中二氧化碳含量较低，通常为0.03%-0.04%。
而氮气和氧气则占据了空气的主要成分，其中，氮气占78%，而氧气占21%。
通过实验测定得到的数据可以与理论值进行比较，并对误差进行分析，以提高实验精度。