红磷燃烧法测定空气中氧气的含量
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。
红磷燃烧测定空气中氧气含量实验步骤
红磷燃烧测定空气中氧气含量实验步骤实验步骤如下：一、实验目的本实验旨在通过红磷燃烧的反应，测定空气中氧气的含量。
二、实验原理红磷与氧气反应会产生五氧化二磷，反应方程式如下：P4 + 5O2 -> P4O10根据化学计量法则可知，1mol的红磷与5mol的氧气反应，生成1mol的五氧化二磷。
根据反应的摩尔比，可以推算出红磷与氧气的摩尔比，从而计算出氧气的含量。
三、实验器材和试剂1. 烧杯2. 红磷粉末3. 点火器4. 毛细管5. 温度计6. 皮革手套7. 夹子8. 热炉9. 水槽10. 洗净的烧杯四、实验步骤1. 将烧杯放在洗净的烧杯内，称取适量的红磷粉末，记录下质量。
2. 使用夹子将烧杯固定在架子上，离地面一定高度。
3. 使用点火器点燃烧杯中的红磷粉末，注意保持安全距离，并戴上皮革手套。
4. 在红磷燃烧的过程中，观察烧杯内的变化，记录下变化的颜色和气味。
5. 等待红磷完全燃烧，产生的五氧化二磷冷却后附着在烧杯内壁上。
6. 将烧杯放入水槽中，使其与水平面齐平，使用温度计测量水槽中的水温，并记录下来。
7. 在烧杯内壁上附着的五氧化二磷与水反应生成偏磷酸，反应方程式如下：P4O10 + 6H2O -> 4H3PO4根据反应的摩尔比，可以推算出氧气与水的摩尔比，从而计算出氧气的含量。
8. 使用毛细管将烧杯内的气体取出，注意尽量避免混入空气中的氧气。
9. 将取出的气体通过毛细管注入瓶中，用瓶口封住，使其充满整个瓶内。
10. 将瓶子倒置，将瓶口浸入水中，静置一段时间，使瓶内的气体与水中的气体达到平衡。
11. 使用毛细管将瓶内的水抽出，将其放在试管中进行进一步的分析。
12. 对瓶内的气体进行分析，可以使用各种方法，如红磷灼烧法、碘化钾法等。
五、实验注意事项1. 进行实验时，要注意安全，戴上皮革手套，并保持距离。
2. 红磷燃烧产生的五氧化二磷具有刺激性气味，避免直接吸入。
3. 在与水反应时，要注意保持烧杯与水平面齐平，以确保反应的准确性。
空气中氧气含量的测定
汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。
空 实验步骤： 气 中 1，连接仪器，检查气密性。 氧 2，点燃红磷，迅速 气 伸入瓶中，塞紧瓶塞。 含 3，待集气瓶冷却到常 量 温时，翻开止水夹。 的 测 定
1、集气瓶中的水为什么会上升？ 答：红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内压强小于 外界大气压，水被压入集气瓶。
空气中氧气含量的测定
一：空气是由什么组成的？
氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他气体
和杂质
二、各成分占多少体积呢？我们今 天学习一下氧气的测定方法。
空气中氧气含量的测定
测定空气里氧气的含量
红磷 + 氧气 固体
点燃 五氧化二磷 固体
实验现象：
1、红磷燃烧，产生大量白烟；
2、冷却后，瓶内水面上升了约 1/5体积
小结： 该实验是初中化学上册唯一一个
定量实验，实验误差原因分析是本节常考点
。误差
偏小
偏大
原因
1、红磷熄灭后未冷却到 室温；
2、装置漏气； 3、红磷的量不足； 4、有部分水留在导管中 未进入集气瓶；
5、燃烧一定程度时，瓶
内氧气含量小，红磷不能 继续燃烧。
1、弹簧夹没有夹紧， 红磷燃烧时瓶内部分 空气受热从导管溢出；
小明在实验中发现他的结果总是偏大，会有什 么原因呢？
答：〔1〕弹簧夹没有夹紧，红磷燃烧时瓶内 部分空气受热从导管溢出；
〔2〕插入燃烧匙太慢，塞进瓶塞前瓶内 部分空气受热溢出。
帮小明总结一下实验成功的关键：
〔1〕装置不能漏气； 〔2〕集气瓶中加少量水 〔3〕红磷应过量 〔4〕点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子 〔5〕待红磷冷却后，翻开弹簧夹
红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验现象
红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验现象以红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验现象为题，我们将探讨红磷燃烧实验的原理和方法，以及该实验对氧气含量的测定结果。
红磷燃烧是一种常见的化学实验，可以通过观察红磷燃烧时的变化来测定空气中氧气的含量。
在这个实验中，我们需要准备一些红磷和一根点燃红磷的棒子。
我们需要知道红磷是一种可以与氧气反应的物质。
当红磷与氧气反应时，会产生磷酸氢盐。
这个反应可以用化学方程式表示为：P4(s) + 5O2(g) -> P4O10(s)根据这个方程式，我们可以看到，每个氧气分子与一个红磷分子反应，产生一个P4O10分子。
因此，我们可以通过观察红磷燃烧后生成的P4O10的量来推断空气中氧气的含量。
实验的步骤如下：1. 准备一根点燃红磷的棒子，并将其点燃。
2. 将点燃的红磷棒放入一个密闭的容器中。
3. 观察红磷燃烧时产生的白色烟雾，这是由于燃烧过程中产生的P4O10固体颗粒悬浮在空气中形成的。
4. 将容器中的烟雾与空气充分混合，使烟雾均匀分布。
5. 使用称量工具，测量容器中生成的P4O10固体的质量。
通过测量P4O10固体的质量，我们可以计算出红磷燃烧时消耗的氧气量。
根据化学方程式中的配比关系，每个P4O10分子与5个氧气分子反应，因此，我们可以通过质量的比例关系来计算氧气的含量。
举个例子，假设我们测量得到的P4O10固体质量为2克，那么根据方程式的配比关系，我们可以推断出燃烧过程中消耗的氧气量为10克。
由此可知，空气中氧气的含量约为20%（10克氧气占总质量的20%）。
通过这个实验，我们可以得到空气中氧气含量的近似值。
需要注意的是，这个值只是一个近似值，因为实验过程中可能会有一些误差。
例如，红磷燃烧时可能会有一部分P4O10固体损失，或者在混合过程中可能会有一些氧气泄漏。
因此，在进行实验时，我们需要注意控制实验条件，尽量减小误差。
总结起来，红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验可以通过观察红磷燃烧时产生的P4O10固体的质量来推断氧气的含量。
红磷燃烧测定空气中氧气含量实验步骤
红磷燃烧测定空气中氧气含量实验步骤1. 实验准备：a. 准备一定量的红磷样品，并将其粉碎或细碎，以增加其表面积。
确保样品干燥，无杂质。
b. 准备一个燃烧装置，如燃烧舱或燃烧瓶，并配备一个适当的容量刻度的气体收集瓶。
c. 准备一定量的植物蜡烛或其他可燃物，作为红磷燃烧的点火源。
d. 确保实验室环境安全，并戴上适当的个人防护装备，如安全眼镜和实验手套。
2. 实验操作：a. 将燃烧装置中的红磷样品放置在底部，确保样品分布均匀。
b. 将燃烧装置与气体收集瓶连接，确保连接口密封良好。
c. 点燃植物蜡烛或其他可燃物，并将火焰点燃红磷样品，使其开始燃烧。
d. 观察红磷燃烧过程中的变化，如火焰的颜色和强度。
e. 记录红磷完全燃烧所需的时间。
3. 实验结果：a. 红磷燃烧过程中，会消耗氧气，生成二氧化碳和水蒸气。
b. 通过测量红磷燃烧所需要的时间，可以计算出氧气的含量。
c. 根据化学方程式：P4 + 5O2 -> P4O10，可以得知每个红磷分子需要5个氧气分子才能完全燃烧。
d. 假设红磷燃烧所需的时间为t秒，那么每秒消耗的氧气分子数为5/t。
e. 可以根据每秒消耗的氧气分子数，计算出单位时间内氧气的含量，如每分钟或每小时。
4. 注意事项：a. 在进行实验时，要小心操作，避免引起火灾或其他安全事故。
b. 实验中产生的二氧化碳和水蒸气是有害的，要确保实验室通风良好，避免气体的积聚。
c. 燃烧过程中的火焰可能会产生高温，应保持安全距离，避免直接接触。
d. 实验结束后，要及时关闭燃烧装置和气体收集瓶，清理实验台面，并妥善处理废弃物。
通过以上的实验步骤，我们可以测定空气中的氧气含量。
这个实验利用了红磷的燃烧过程，红磷在燃烧时会消耗氧气并生成二氧化碳和水蒸气。
通过测量红磷燃烧所需的时间，我们可以计算出单位时间内氧气的含量。
这个实验需要小心操作，并注意安全事项，确保实验过程安全可靠。
空气中氧气含量测定实验
空气中氧气含量测定实验
空气中氧气含量测定实验的拓展
在探究空气中氧气含量的实验中，需要注意观察实验现象，了解从实验事实导出结论的思维过程。
实验现象包括红磷燃烧产生白烟和热量，冷却至室温后，烧杯中的水倒流入集气瓶中，约占集气瓶容积的1/5.通过实验得知，空气中氧气的体积约占
1/5，这是因为红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成固体五氧化
二磷，使集气瓶内压强变小，从而导致烧杯中的水倒流入集气瓶内。
实验中需要注意装置的气密性，反应物只与空气中的氧气反应，反应物不能是气体，反应物足量，生成物不能是气体，冷却至室温才能读数。
此外，该实验还可推论出氮气的性质：氮气不能支持燃烧，集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气难溶于水。
若气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有：红磷的量不足，装置漏气，未冷却至室温就读数。
若气体减少
的体积大于1/5，原因可能是点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶
塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出，实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹，装置气密性不好。
在选择反应物时，燃烧法可用红磷、白磷，加热法可用Cu、Hg。
用白磷比用红磷误差小。
不建议使用Cu、Hg因为
汞有污染。
不可用铁丝因为铁丝在空气中不能燃烧，Mg因为Mg能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应。
但是，对实验
进行改进后，S、C、蜡烛也能测氧气含量。
原理是点燃S、C、蜡烛可以生成SO2、CO2，这些气体能与碱溶液反应。
因此，在进行空气中氧气含量测定实验时，需要注意实验现象、装置气密性、反应物选择和实验失败因素分析等方面，以确保实验结果的准确性。
红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验操作步骤
红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验操作步骤以红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验操作步骤为标题，本文将介绍如何进行这个实验，并详细描述每一个步骤。
实验名称：红磷燃烧测定空气中氧气含量实验目的：通过红磷燃烧的反应，测定空气中氧气的含量。
实验器材：1. 红磷（P4）：用于燃烧反应。
2. 称量器：用于称量红磷的质量。
3. 实验室平衡：用于精确称量红磷的质量。
4. 洗净干燥的烧杯：用于放置红磷和进行反应。
5. 点火器：用于点燃红磷。
6. 烧杯钳：用于固定烧杯。
实验步骤：1. 将红磷称量到实验室平衡上，并记录下红磷的质量。
2. 将红磷放入洗净干燥的烧杯中。
3. 使用烧杯钳将烧杯固定在实验台上。
4. 使用点火器点燃烧杯中的红磷，使其燃烧。
5. 等待红磷燃烧完全，并观察烧杯中的变化。
6. 记录下红磷燃烧完全后，烧杯中产生的白色固体的质量。
7. 使用实验室平衡准确称量红磷燃烧后的白色固体的质量。
8. 根据红磷燃烧反应的化学方程式，计算出氧气的质量。
9. 通过计算氧气的质量与空气总质量的比值，计算出空气中氧气的含量。
实验注意事项：1. 在进行实验时，应戴上实验室安全眼镜和手套，以确保安全。
2. 红磷是一种剧毒物质，应小心操作，避免接触皮肤和吸入其粉尘。
3. 在点燃红磷时，应迅速退开，并确保周围没有易燃物质。
4. 实验结束后，应将残留物安全处理，避免对环境造成污染。
实验结果分析：通过实验测得红磷燃烧后产生的白色固体质量为X克（假设为X），根据红磷燃烧反应的化学方程式，可以知道每1mol红磷燃烧产生5mol氧气。
因此，红磷燃烧后的白色固体质量X克对应的氧气质量为5X克。
而空气中除氧气外还有其他成分，因此需要计算出空气中氧气的含量。
假设空气总质量为Y克（假设为Y），则空气中氧气的质量为：氧气质量 = （5X / Y）× 100%根据这个公式，可以计算出空气中氧气的含量。
总结：通过红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，我们可以得出空气中氧气的含量。
测定空气中氧气的含量探究实验设计
测定空气中氧气的含量探究实验设计1．化学反应原理如图5-1所示，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，可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。
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．探究方案：⑴在集气瓶中放入少是水（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分。
⑶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。
⑶红磷熄灭后，冷却至室温，打开止不夹，观察到水进入集气瓶内，最终水面在五分之一记号处。
4．探究评价：该探究实验在反应原理上就存在错误。
我们都知道，反应物浓度越小，反应的速率越慢。
当燃烧持续进行时，氧气的浓度越来越小，氧化的速率也越来越小。
一旦燃烧放出的热量不足以维持可燃物在着火点以上温度时，燃烧便停止了。
这也是有些物质不能在空气中燃烧，但能在氧气中燃烧的原因。
因此，从这个意义上说，利用燃烧试图除尽空气中的氧气，是很难达到目的的。
维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高，因此就更无法除尽氧气了。
很多教师在做该实验时，都发现，最终水面停在十分之一处，而不是五分之一处，原因就在于此。
该实验装置可能发生气体泄漏的地方太多，加之燃烧的红磷伸入集气瓶中加热了内部的空气，使之外逸，都会导致实验的误差。
要做好该实验，关键要注意以下几点：⑴用更易燃烧的可燃物代替红磷（如白磷）；⑶装置的气密性要好；⑶燃烧匙伸入集气瓶中的速度要快，并塞紧塞子。
5．资源开发：通过刚才的分析，我们知道，在做好本探究实验除用白磷代替红磷外，就是尽可能防止或减少气体泄漏的可能。
我们可以利用以下装置来进行探究：⑴用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧。
此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。
如图5-2。
⑵用水浴加热的办法使白磷燃烧，也可以防止燃烧匙伸入集气瓶内气体的散逸。
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25．（6分）红磷在空气中燃烧产生的白烟能刺激人的呼吸器官，对人体带来毒害。
某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL
的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。
请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）图I实验中发生反应的文字表达式为：。
（2）图Ⅱ实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯。
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
③将足量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式
固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是③①②④（填序号）。
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 1 mL刻度处才停止。
（4）对照图Ⅱ实验，你认为图I实验有何不足之处？（回答一点即可）。
25、（备用题6分）小明用下图A所示装置测定空气中氧气的含量：
（1）实验时，小明先在集气瓶中注入一定量水，目的是：降低集气瓶内温度和防止红磷燃烧产生
的物质溅落下来炸裂瓶底；取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现
象是____________ _____，该反应的文字表达式为____ ________ _____________。
若集气瓶的容积为100mL，起初加入水的体积为20mL，那么
水倒吸后，瓶中液体的总体积约为20 +（100—20）*20% = 36 mL。
（2）小明又设计了如下图B所示的改进装置，其优点是_装置密封，防止空气外逸，实验结果更精确_（只需写一点）。
加热红磷时，小明使用铜丝引燃，这是利用铜丝的导热性性，从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至____1____处（填“1”、“2”、“3”、“4”），但实测结果液面往往偏低，其原因可能是______________ ________________（只需写一条）。
（3）他在一本参考书上发现，镁居然能在氮气中燃烧生成白色的氮化镁固体。
于是他用镁代替红磷做起了这个实验，实验完毕，你认为进入集气瓶中水的体积___大于___（填大于、小于或等于）总容积的1/5。