测量空气中氧气含量的一种方法

测量空气中氧气含量的一种方法

作者/收集者：陈展、宋怡、周志华南京师范大学化学与环境科学学院

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 +5O2 ==== 2P2O5（条件点燃）

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。