空气中氧气含量的测定、氧气的制取(讲义及答案)
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。
初三化学九年级上册空气组成和氧气含量的测定-知识讲解与基础练习
空气组成和氧气含量的测定知识讲解与基础练习知识点一、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。
【必背要点】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）。
6.测定结果大于21%的原因：（1）点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管（红磷燃烧放热会使部分空气由导管逸出，烧杯水中冒气泡；最后造成水进入集气瓶的体积大于1/5）。
化学中考专题复习实验突破(04) 空气中氧气含量的测定
4P+5O2 2P2O5
的体积,发生反应的化学方
程式为
（续表）
(1)检查装置的 气密性
(2)在集气瓶中加入少量水,再把水面以上的部分分成五等份并做上记号 3.实验步骤
(3)点燃 燃烧匙内过量 的红磷,立即伸入瓶中,把塞子塞紧
(4)红磷燃烧停止后,冷却到 室温 ,打开止水夹,观察现象
(1)_红__磷__燃_烧__,_产__生_大__量__白__烟__,放__出__热_量__________
液体会流入左侧玻璃管,流入液体的体积等于被消耗氧气的体积,氧气体积分数
为氧气体积除以空气的体积。
7. [2019·顺义期末]化学课上,同学们探究能否用木炭测定空气中氧气的含量。探
究装置(左)和探究结果(右)如图S4-6所示(注:木炭足量)。
回答下列问题。 (1)装置中石灰水的作用是 CO2+Ca(OH)2
器中水的体积为c mL。
(1)实验中红磷和水要足量,目的是 保证准确测定空气中氧气含量 。
(2)根据实验数据,求算空气中氧气体积分数的计算式为
������-������×100%
������
。
图S4-3
4. [2019·门头沟一模]用如图S4-4所示装置测定空 [答案] (1)导热
气中氧气含量(夹持装置已略去),左侧直玻璃管中 [解析] (1)加热铜丝来引燃白
拓展训练
1. [2019·西城一模]图S4-1所示实验能证明空气 [答案] (1) 4P+5O2 2P2O5
中氧气的含量。
[解析] (1)白磷和氧气在点燃的
(1)白磷燃烧的化学方程式为
。
条件下生成五氧化二磷,化学方
程式为4P+5O2 2P2O5。
空气氧气含量测定
空气氧气含量测定
一、实验目的
本实验旨在测定空气中的氧气含量。
通过实验，了解氧气在空气中的比例，以及不同环境下的氧气含量变化，进一步理解氧气对生物体的重要作用。
二、实验原理
氧气是空气中的主要成分之一，约占20%。
本实验通过燃烧法测定氧气含量。
当物质在空气中燃烧时，它会消耗氧气。
通过测量燃烧前后空气中氧气含量的变化，可以推算出氧气在空气中的比例。
三、实验材料与器具
1.广口瓶
2.燃烧匙
3.精密天平
4.称量纸
5.酒精灯
6.橡胶管
7.三角架
8.砝码
9.铜丝（直径约2mm）
10.火柴
11.干燥剂（如无水氯化钙）
四、实验步骤
1.在广口瓶底部铺一层干燥剂，用以吸收水蒸气。
2.将铜丝绕成螺旋状，一端与燃烧匙相连，另一端穿过橡胶管。
3.用精密天平称量10g铜丝，放入燃烧匙中。
4.用砝码平衡广口瓶与燃烧匙之间的重量，记录平衡后的读数。
5.用火柴点燃铜丝，迅速放入广口瓶中，并立即塞紧瓶塞。
6.观察并记录燃烧过程中的现象，注意广口瓶内火焰的颜色和燃烧时间。
7.燃烧结束后，待广口瓶冷却至室温，再次进行称重。
8.根据燃烧前后的重量差，计算消耗的氧气质量。
9.通过消耗的氧气质量，计算空气中氧气的含量。
10.对实验结果进行整理和分析，得出结论。
五、注意事项
1.实验过程中要保持空气流通，避免缺氧。
专题一 空气中氧气含量的测定及氧气的制取-【敲重点】备战2020年中考化学一轮复习(解析版)
专题一空气中氧气含量的测定及氧气的制取重点突破空气中氧气含量的测定1、实验原理①红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气生成五氧化二磷( P2O5 )固体，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积即为消耗氧气的体积。
②红磷在密闭容器中燃烧，消耗空气中的氧气生成固体五氧化二磷，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，进入集气瓶内的水的体积约等于消耗氧气的体积。
反应的化学方程式:4P+5O22P2O5。
2、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的15。
3、实验装置4、实验步骤( 1 )在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份。
( 2 )用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧的现象。
( 3 )待红磷熄灭且装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。
5、实验现象( 1 )红磷燃烧，产生大量白烟。
( 2 )装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶中，集气瓶内水面上升的体积约占原容器中空气体积的15。
6、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的15。
7、误差分析8、实验反思用其他药品代替红磷时应该满足什么条件?( 1 )能与空气中的氧气反应而不能与空气中的其他物质反应。
分析:若选用的物质能与空气中的其他物质反应( 如镁能与O2、N2、CO2反应)，则集气瓶内减少的气体体积不只是O2的体积，会使测量结果偏高。
( 2 )物质与氧气反应的生成物不是气体，或生成的气体能被集气瓶中的液体吸收。
分析:若选用的物质与氧气反应生成气体，如木炭、硫粉等，则会导致反应后集气瓶内压强无明显变化，使测得的结果偏差较大。
改进实验:用NaOH溶液代替集气瓶中的水。
（3）在空气中不反应的物质分析：若物质在不与空气反应，那么就无法消耗氧气，如铁在空气中不反应。
9、改进装置基础练1．如图是测定空气中氧气含量的实验装置。
氧气的制取
氧气的制取【主要内容】氧气的制取一、氧气的工业制法工业制取氧气的方法：分离液态空气制取氧气。
利用空气中氧气、氮气的沸点不同，将液态空气蒸发，由于液氮的沸点比液氧低，所以氮气先蒸发出去，剩余的主要就是液氧了。
此变化是物理变化，不是分解反应。
富氧膜技术获得氧气：在一定压力下，让氧气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的空气。
利用这种膜进行多级分离，可以得到含90％以上氧气的富氧空气。
二、实验室制取氧气实验室制取物质的原则和特点：原料便宜、操作简单、反应速度适中。
常温下，过氧化氢的分解速率很慢，二氧化锰在过氧化氢分解反应中起了加快化学反应速率的作用，实验后测得二氧化锰的质量和化学性质都没有改变，化学上把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用，能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。
催化剂：在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。
注意：①定义中的“改变”包含的意思是加快或者减慢。
②催化剂又称为触媒。
③催化剂不会改变生成物的量，而只是改变了化学反应的速率而已。
④催化剂在反应前后，质量和化学性质不变，物理性质可能发生改变。
⑤催化剂必须具体到某个化学反应，不能说二氧化锰是催化剂或者二氧化锰能加快化学反应速率，应该说成：二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气这个反应的催化剂。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
（二）加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气。
制取氧气反应原理：①加热氯酸钾和二氧化锰的混合物文字表达式：氯酸钾氯化钾＋氧气符号：KClO3KCl O2氯酸钾是白色固体，二氧化锰是黑色粉末。
二氧化锰是氯酸钾制氧气的催化剂。
②加热高锰酸钾文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气符号：KMnO4 K2MnO4MnO2O2高锰酸钾是暗紫色固体，具有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂。
概念：分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
分解反应属于化学反应的四个基本反应类型之一。
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。
实验室制取氧气的试讲
实验室制取氧气的试讲引导：问：按体积分数计算，空气中含量居第二的是什么？答：氧气，大概占空气的21%问：氧气有什么重要用途答：呼吸·急救·现代火箭·潜水问：工业上如何制取氧气？答：分离液态的空气，利用的原理：利用液态氮和液态氧的沸点不同加以分离问：那我们在实验室里，常采用什么方法制取氧气？答：1、分解过氧化氢溶液2、加热氯酸钾3、加热高锰酸钾教学重点：氧气的制法和实验操作。
教学难点：催化剂的概念、作用和实验装置。
下面我们来具体学习一下分解过氧化氢溶液制取氧气的方法下面我们来具体学习一下分解过氧化氢溶液制取氧气的方法。
1、药品：过氧化氢（H2O2）溶液、二氧化锰[MnO2黑色固体2、反应原理：过氧化氢水 + 氧气3、反应装置：4、收集装置：向上排空气法（密度比空气大、导管要放在底部）、排水法（不易溶于水）5、检验方法：将带火星的木条深入到集气瓶中，若木条复燃说明是氧气。
验满的方法：排水法要先装满水。
6、注意事项与讨论：①实验中分液漏斗的作用？答：分液漏斗可以控制反应物的量，从而来控制反应的速率。
②二氧化锰在实验中的作用？有没有参与反应？答：加快了反应速率。
二氧化锰7、什么是催化剂答：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
特点：一变二不变下面我们再来学习一种氧气的制取方法：加热高锰酸钾1、药品：高锰酸钾[KMnO4紫黑色晶体]2、原理：高锰酸钾△锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气3、装置：4、实验步骤：实验步骤注意事项查：检查装置气密性先将导管一端浸入水中，再用两手紧握容器外壁，若有气泡冒出，则证明装置气密性良好装：将药品装入试管药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热定：把试管固定在铁架台上铁夹夹在距试管口1／3处点：点燃酒精灯，先预热，再对准药品的部位集中加热。
先让试管均匀受热，防止试管因受热不均而破裂，然后对准药品部位用外焰加热收：收集气体若用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶底部离：收集完毕，将导管撤离水槽。
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空气中氧气含量的测定、
氧气的制取（讲义）
一、知识点睛
1.空气中氧气含量的测定（红磷燃烧法）
（1）实验原理
反应的文字表达式：________________________。
进入容器内的____的体积，即为消耗的______的体积。
（2）实验装置
仪器、药品如右图所示。
可燃物需具备的两个条件：
①该物质在空气中能燃烧且只与________反应；
②该物质燃烧后生成物为______态或______态。
（3）实验步骤
①连接装置；②检查装置的_________；③在集气瓶内
加入少量_______，并将水面上方空间分为5等份；
④用_____夹紧胶皮管；⑤点燃燃烧匙内的红磷（过量）
后，_______________并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的
现象；⑥待红磷熄灭并冷却至_______后，打开弹簧夹。
（4）实验结论
空气中氧气约占空气总体积的_______。
2.氧气的制取
（1）工业上制取氧气
方法是________________，这个过程属于______变化，
利用的性质是液态氮和液态氧的________不同。
（2）实验室制取氧气
①三种方法（写出文字表达式）
____________________________________；
____________________________________；
____________________________________。
②加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的一般步骤
____→装→____→点→收→____→____。
③氧气的收集方法
a．________法（氧气________溶于水）；
b．______________法（氧气的密度比空气_____）。
④氧气的检验和验满
a．检验：将_________________________________，
若木条复燃，则证明是氧气；
b．验满：将_________________________________，
若木条复燃，则证明氧气已收集满。
3.催化剂
在化学反应里能改变其他物质的______________，而本身的_______和___________在反应前后都没有发生变化的物质，又叫________。
4.分解反应
由_______反应物生成_______或_____________其他物质的反应，特点是_________。
二、精讲精练
1.如图是用红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验装置，请回
答下列问题。
（1）红磷燃烧的实验现象是
________________________
_______________________。
冷却到室温后，打开弹簧夹，
可观察到_______________
________________________。
（2）此反应的文字表达式为_________________________。
2.如图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．实验前一定要检查装置的气密性
B．点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧
C．该实验证明氧气体积约占空气总体积的1/5
D．红磷燃烧产生大量白烟，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
3.下列有关空气中氧气含量测定的实验说法，正确的是（）
A．红磷改为木炭也能得到正确的实验结论
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶皮管
C．最终瓶中剩余的气体是纯净的氮气
D．取用极少量红磷，可减少污染且不影响实验结果
4.工业上用________________的方法制取氧气，这一变化属于
_______变化，而实验室制取氧气的常见方法属于________变化，因为________________________________。
5.下列有关实验室制氧气的叙述，错误的是（）
A．检验氧气用带火星的小木条
B．收集氧气可用排水法
C．从水槽中取出集满氧气的集气瓶应倒置于水平桌面上
D．制取氧气结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯6.实验室用高锰酸钾制氧气，不需要使用的一组仪器是（）
A．大试管、集气瓶B．烧杯、玻璃棒
C．酒精灯、铁架台D．导气管、单孔塞
7.如图为实验室用高锰酸钾制氧气的装置，请回答下列问题。
（1）写出下列仪器的名称：
A________；B________；C________；D________。
（2）写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式：
_____________________________________________。
（3）加热时试管口略向下倾斜的原因是________________ _____________________________________________。
（4）试管口放一团棉花的原因是_____________________ _____________________________________________。
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热，②检查装置的气密性，③装药品并固定仪器，④
用排水集气法收集，⑤熄灭酒精灯，⑥从水槽中取出
导气管。
正确的操作顺序是_______________。
8.如图为实验室制取氧气的常用装置，据图回答下列问题。
（1）标号为①的仪器名称是_________。
（2）若发生装置选用A装置，则药品为_______________，若选用B装置，则药品为________________。
（3）当观察到C装置中___________________________时，开始收集氧气。
（4）若选用D装置收集氧气，验证集气瓶中是否已收集满的方法是_____________________________________。
9.二氧化锰在加热高锰酸钾制取氧气和用过氧化氢溶液制取
氧气中充当的角色分别是（）
A．都是催化剂
B．前者是催化剂，后者是反应物
C．都是生成物
D．前者是生成物，后者是催化剂
10.下列关于催化剂的说法不正确的是（）
A．化学反应前后质量和化学性质都不变
B．可以提高或降低某些化学反应的速率
C．任何化学反应都需要催化剂
D．加入催化剂不会使生成物的质量增加
11.下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（）
A．氧化钙+水氢氧化钙
B．碳酸二氧化碳+水
C．水氢气+氧气
D．镁+盐酸氯化镁+氢气
12.下列反应中属于分解反应的是（）
A．红磷燃烧B．用高锰酸钾制氧气
C．工业制氧气D．铁丝在氧气中燃烧
【参考答案】
一、知识点睛
1.（1）红磷+氧气五氧化二磷
水氧气
（2）①氧气②固液
（3）气密性水弹簧夹立即伸入瓶中室温
（4）1/5
2.（1）分离液态空气法物理沸点
（2）①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾氯化钾+氧气
过氧化氢水+氧气
②查定离熄
③a．排水不易b．向上排空气大
④a．带火星的木条伸入集气瓶内
b．带火星的木条放在集气瓶口
3.化学反应速率质量化学性质触媒
4.一种两种两种以上一变多
二、精讲精练
1.发出黄色火焰，放出热量，生成大量白烟
集气瓶内水面上升约1/5
红磷+氧气五氧化二磷
2.D
3.B
4.分离液态空气物理化学有其他物质生成
5.C
6.B
7.（1）酒精灯试管集气瓶水槽
（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
（3）防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管
（4）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
（5）②③①④⑥⑤
8.（1）锥形瓶
（2）氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢溶液和二氧化锰
（3）导管口有气泡连续均匀冒出
（4）将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已收集满。
9.D
10.C
11.D
12.B。