空气中氧气含量的测定
空气中氧气含量的测定
析实验点击空气中氧气含量的测定○空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验，该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。
一、实验分析1. 测定原理：红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。
密闭容器内压强减小，大气压将水压入密闭容器中，通过测定进入容器中水的量来测定氧气在空气中的体积分数。
2. 实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量；打开止水夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，约占集气瓶容积的1/5。
3.实验结论：空气中氧气的体积约占1/5；氮气难溶于水，也不与水反应；氮气不能燃烧，也不支持燃烧。
二、实验反思1.实验中有时气体减少的体积小于1/5，原因可能是：（1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；（2）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（3）未冷却至室温就打开止水夹，使进入瓶内水的体积减少。
2.实验中有时气体减少的体积大于1/5，原因可能是（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时瓶塞塞得太慢，使得瓶中气体受热膨胀，部分逸出；（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
3.该实验选择的试剂要能与空气中的氧气反应，生成物最好是固体。
不能用硫、碳、铁等代替红磷。
因为硫和碳燃烧后都产生气体，导致测得氧气的体积有偏差；铁在空气中难以燃烧。
三、典例分析例1 按右图组装仪器，关闭止水夹。
请回答下列问题：（1）电热棒接通电源后，集气瓶中的现象是。
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是。
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为。
解析本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。
描述实验现象时要注意语言的准确性，注意“烟”与“雾”的区别，并且不能将实验结论与实验现象相互混淆；分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时，要结合实验原理进行解答。
参考答案（1）红磷开始燃烧，产生白烟，随后火焰减小并慢慢熄灭（2）集气瓶内的氧气已消耗完（3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中1的水约占集气瓶容积的5例2 在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25 mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
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一、实验目的本实验旨在通过一系列步骤和方法，准确测定空气中氧气的含量，从而了解大气中氧气的分布情况。
二、实验器材和试剂1. 氧气测定仪：用于测定空气中氧气的含量。
2. 空气样品收集装置：用于收集空气样品以供后续测定。
3. 氧气测定试剂：一种可与氧气发生反应的试剂，常用的有亚硝酸钠溶液。
三、实验步骤1. 准备工作a. 确保实验室空气流通良好，避免实验受到外界干扰。
b. 检查氧气测定仪的工作状态，确保其正常使用。
c. 准备好所需的实验器材和试剂。
2. 空气样品收集a. 将空气样品收集装置连接到氧气测定仪上。
b. 打开氧气测定仪，调节其工作条件，使其达到稳定状态。
c. 打开空气样品收集装置，让空气缓慢流过，以收集一定量的空气样品。
3. 氧气含量测定a. 关闭空气样品收集装置，断开与氧气测定仪的连接。
b. 在氧气测定仪中加入一定量的氧气测定试剂，使其与氧气发生反应。
c. 观察氧气测定仪的读数，并记录下来。
4. 结果分析与计算a. 根据氧气测定仪的读数，计算出空气中氧气的含量。
b. 将实验结果与已知的标准值进行对比，评估实验的准确性和可靠性。
四、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免试剂的误用或泄露。
2. 氧气测定仪的使用要按照说明书进行，避免误操作。
3. 实验结束后要及时清理实验器材和试剂，保持实验环境整洁。
4. 在进行实验过程中要严格遵守实验室规章制度，确保实验的顺利进行。
通过以上步骤和方法，我们可以准确地测定空气中氧气的含量。
这对于了解大气中氧气的分布情况以及空气质量的评估具有重要意义。
同时，这也是一种常用的实验方法，可以在各种实验和研究中得到广泛应用。
希望本实验的介绍对您有所帮助，谢谢阅读。
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。
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________________________________________________________。
第1讲 空气中氧气含量的测定 氧气的实验室制取(全国通用)(原卷版)
第1讲实验·空气氧气（原卷版）教材实验01：空气中氧气含量的测定教材实验02：氧气的实验室制取知识点01 空气中氧气含量的测定1.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氧气的体积。
反应原理：。
2.药品、水3.实验装置4.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，打开弹簧夹5.实验现象(1)红磷燃烧,产生大量；(2)进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的。
6.实验结论空气中氧气约占空气总体积的。
7.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；(2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他气体。
不选用镁代替红磷，因镁不仅与氧气反应，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不全是氧气的体积；(3)可燃物燃烧时不能产生气体，不用木炭、硫代替红磷，因木炭、硫在空气中燃烧会产生。
(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。
8.误差分析（1）测定结果明显偏小：①红磷用量；②装置气密性；③未等集气瓶冷却至室温，就；（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。
9.实验改进（1）点燃方式的改变（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。
（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。
10.实验拓展（1）根据红磷燃烧后不能将装置中的气体完全消耗完，可知空气是一种混合物；（2）空气的主要成分氮气和氧气，根据实验时集气瓶中进入一定量水后，水不会继续进入，说明氮气难溶于水，在相同条件下，氧气可与红磷反应，氮气却不与红磷反应，由此说明氮气的化学性质较稳定；（3）利用数字化实验技术，测定实验过程氧气浓度、压强等物理量的变化。
空气中氧气含量的测定实验
空气中氧气含量的测定实验
实验装置仪器名称①集气瓶
②燃烧匙
③橡皮塞
④导管
⑤止水夹
⑥烧杯
⑦红磷⑧水
实验原理红磷+ 氧气五氧化二磷
实验步骤①检查装置的气密性
②在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；（集气瓶
底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷并使集气瓶快速冷却。
）
③在燃烧匙内装入足量红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集
气瓶中并塞紧橡皮塞；
④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
实验现象①红磷燃烧，产生大量白烟；放热；
②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。
实验结论空气中氧气的含量约占空气总体积的1/5。
结果分析测量结果偏小的原因：
①红磷的量不足
②装置的气密性不好
③装置未冷却就打开止水夹测量结果偏大的原因：
①止水夹未夹紧
②塞塞子的动作太缓慢
注意事项①不能用木炭或硫代替红磷。
（燃烧生成气体，不能使瓶内气体总体积/压强减小）
碳+氧气二氧化碳硫+氧气二氧化硫
②不能用镁代替红磷。
镁条燃烧会消耗氮气。
（导致结果偏大）
镁+氮气氮化镁
③不能用铁丝做实验。
因为铁丝在空气中不燃烧。
实验总结①在空气中能燃烧消耗氧气
②燃烧不能消耗氮气
③燃烧的产物不能是气体
1。
空气中氧气含量测定
空气方法一、拉瓦锡测定氧气的含1．测定原理 拉瓦锡测定空气的组成的2．实验装置 汞槽中汞的作用是，作反方法二、吸水法测定氧气的含1．测定原理利用燃烧法测定空气中氧气，使密闭容器内压强减小，积。
反应的化学方程式：4P+52．实验装置（1）仪器：集气瓶、燃烧（2）药品：红磷、水。
3．实验步骤（1）先在集气瓶内加入少（2）连接装置。
（3）检查装置的气密性（4）用弹簧夹夹紧橡胶管空气中氧气含量的测定气的含量组成的原理：2Hg+O 22Hg O ，2Hg O 2Hg作反应物，起液封作用，气的含量气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减4P+5O 22P 2O 5。
燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
加入少量水，并做上记号。
密性。
橡胶管。
2Hg+O 2。
闭容器内空气中的氧即为减少的氧气的体（5）点燃红磷，迅速伸入（6）燃烧结束冷却至室温4．实验现象红磷在集气瓶内燃烧，簧夹，水经导管进入集气瓶5．实验成功的关键（1）红磷要过量。
（2）装置必须密封。
（3）导管内先注满水。
（4）冷却到室温后，打开6．实验分析与结论红磷燃烧生成五氧化二磷集气瓶内的氧气，冷却后，大气消耗的氧气的体积，由此证明友情提示：通过此实验也7．实验注意事项（1）红磷要足量。
如果红磷密闭容器内水面上升不到原气（2）实验装置的密封性要致所测得的氧气体积偏小。
（3）不能用硫、木炭、所消耗的氧气，导致测得的氧气乎不会变化，因此密闭容器内（4）橡胶管要夹紧，燃烧瓶口逸出，导致进入水的体积（5）集气瓶内加少量的水方法三、注射器法测量氧气1．原理在加热的条件下，铜能跟空产生，减少的气体体积即为空气2．实验装置（如图所示速伸入集气瓶内。
至室温后，打开弹簧夹。
，放出热量，生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)，气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
打开弹簧夹。
化二磷固体，五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。
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空气中氧气含量的测定
空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验，该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。
此类题往往要求根据实验操作不当带来的问题加以讨论并利用有效方式加以解决，在解决问题的过程中
培养各种思维能力。
例题 按右图组装仪器，关闭止水夹。
请回答下列问题： （1）电热棒接通电源后，集气瓶中的现象是 。
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因
是 。
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。
解析 本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。
描述实验现象时要注意语言的准确性，注意“烟”与“雾”的区别，并且不能将实验结论与实验现象相互混淆；分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时，要结合实验原理进行解答。
参考答案 （1）红磷开始燃烧，产生白烟，随后火焰减小并慢慢熄灭（2）集气瓶内的氧气已消耗完 （3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的5
1 变式题 按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。
请回答下列问题：
（1）进入集气瓶内的水不足5
1的原因是 。
（2）采用电热棒加热的优点是 。
（3）假如用木炭代替红磷，利用该装置进行实验，能否取得成功？为什
么？ 。
解析 本题是在原题的基础上进行的变式。
进入集气瓶内的水不足5
1，原因可能是装置内氧气没有消耗完，即反应物的量不足；或未冷却到室温就打开止水夹，装置的气密性不好等。
对照教材实验装置我们可以发现，使用电热棒后，就形成了一个密闭体系，避免红磷点燃后再塞胶塞时，使装置内气体受热膨胀逸出，影响实验结果的测定。
选择反应物时，除了要消耗装置内的氧气外，还得在反应后使装置内外形成压强差，故反应物一般为固体，且只与氧气反应，反应后生成固体。
参考答案 （1）红磷量不足（或） （2）形成密闭体系，使实验结果更准确；避免五氧化二磷散逸到空气中造成空气污染
（3）不能。
因为燃烧产生二氧化碳气体，无法使密闭装置内外形成压强差
拓展题 在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用
了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有
25 mL 空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢
推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至
电热棒
足量
一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
(1) 在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。
(2)
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数(、“＝”、“<”) 21％。
造成该实验出现误差的原因可能是(填序号) 。
①读数时没有冷却至室温②加入铜丝量太少③加入铜丝量太多
(3) 通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是。
解析该实验的原理是加热铜丝，使铜丝与密闭体系中的氧气充分反应，通过活塞移动的距离变化测出空气中氧气的含量。
由题意可知，反应前与反应后注射器内气体总体积变化为3 mL，即消耗的密闭装置中氧气的体积；空气中氧气含量的理论值约为21%，导致含量偏小的原因是读数时没有冷却至室温，或加入铜丝量太少或装置漏气等；而铜丝量太多不会影响实验结果，它是实验成功的必要条件。
参考答案(1) 使空气中的氧气与铜丝充分反应(2) < ①②(3) 通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的含量(答案合理即可)。