空气中氧气含量测定

空气中氧气含量的测定

一、写出下列反应的符号表达式：

白磷在空气燃烧

铜在空气中加热

铁在氧气中燃烧

硫在空气中燃烧

碳在氧气中燃烧

二、思考：上述反应能用于空气中氧含量测定的反应是：；选择适合装置：

三、拉瓦锡测定空气的组成

实验仪器：火炉、曲颈甑、玻璃钟罩、汞槽

实验药品：汞（俗称水银，化学符号Hg）

实验操作：将曲颈甑和玻璃钟罩连接好，放在汞槽内，然后向汞槽中

加入汞，并将钟罩液封。然后点燃火炉，拉瓦锡连续加热了12天。

实验现象：银白色的液态汞表面出现了红色的粉末，玻璃钟罩内汞液面倒

吸上升，上升液态汞的体积约是容器内空气的总体积的1/5。

实验结论：

归纳实验原理：

思考：该实验中选择使用汞的优点有________.

A. 实验过程中没有污染

B. 在汞槽中起到液封的作用

C. 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

D. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

练习1：气压传感器可用于检测密闭体系内的气压变化，并以数字、曲线等多种形式形象地显示出来图1为

空气中氧气含量测定的实验装置。连接好实验装置，将气压传感器接入电脑并打开，点燃燃烧匙内的足量

红磷并塞入集气瓶。集气瓶内气压一时间关系如图

2所示。

（1）图1实验需要足量的白磷，请写出反应的表达式。

（2）图2中CD段气压变化的原因是，t3时刻DE段气压又显著增加，因为进行了一个实验操作，即。

（3）实验中，有两个现象都可以得出氧气占空气体积的的结论，请写出其中的一个现象。练习2：实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。资料：铜（紫红色）在空气加热能和氧气反应生成氧化铜（CuO，黑色）固体，不能和氮气发生反应。

（1）写出装置中发生反应的符号表达式。试管中观察到的现象是。

（2）酒精灯加热过程中需要反复推拉注射器，目的是。（3）根据下表提供的实验数据，完成下表

硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中

空气体积反应后注射器中

气体体积

实验测得空气中氧气的

体积分数

25mL 25mL 16mL

（4）装置一和装置二中气球的位置不同，(填“装置一”或“装置二”)更合理，理由装置一装置二

是。

（5）若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21％)，可能的原因有哪些?（列举两条）；。

练习3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25mL空气，给

装有细铜丝的玻璃管加热，同时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。

(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)写出该实验中反应的化学方程式。

(3)小强测得实验结果如下：

反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积

25mL 22mL

由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l％(填“>”、“＝”、“<”)。

造成该实验出现误差的原因可能是。(填序号)

①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多

(4)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。练习4小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能

使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探

究：

【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶

中放入25毫升水的目的是。

【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，

分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。

当气泡放出后，导管口伸入集气瓶把

其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～

③号瓶中，记录实验现象。

获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：实验分组第一组第二组

实验序号①②③④⑤⑥

集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42

带火星竹签状况亮很亮复燃很亮复燃复燃

得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是%。

【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。

【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措

施。