空气中氧气含量测定实验
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。
化学氧气含量实验报告
一、实验目的1. 探究空气中氧气含量的测定方法。
2. 通过实验验证氧气的性质，并了解氧气在空气中的含量。
二、实验原理1. 氧气在空气中的含量约为21%，可以通过化学方法测定。
2. 利用磷在空气中燃烧，消耗氧气，根据反应前后气体体积的变化，计算出氧气含量。
三、实验仪器与药品1. 仪器：集气瓶、锥形瓶、酒精灯、铁架台、铁夹、玻璃导管、水槽、量筒、滴定管、试管、镊子等。
2. 药品：磷（白磷）、水、蒸馏水、酚酞指示剂。
四、实验步骤1. 准备工作（1）将锥形瓶装满水，用玻璃导管连接集气瓶，确保气密性良好。
（2）将磷放入试管中，用镊子夹住，准备点燃。
2. 实验操作（1）点燃磷，迅速将其放入锥形瓶中，同时用酒精灯加热锥形瓶，使磷在锥形瓶中燃烧。
（2）燃烧过程中，观察集气瓶内气体体积的变化，待燃烧停止后，迅速将锥形瓶倒置于水槽中，用滴定管向锥形瓶中加入酚酞指示剂。
（3）观察锥形瓶内液体颜色变化，当液体颜色变为粉红色时，记录此时滴定管中液体的体积。
3. 数据处理（1）计算锥形瓶内气体体积的变化，即氧气消耗量。
（2）根据实验数据，计算出空气中氧气含量。
五、实验结果与分析1. 实验数据（1）锥形瓶内气体体积变化：20mL（2）滴定管中液体体积：15mL2. 数据分析根据实验数据，空气中氧气含量为：氧气含量 = 氧气消耗量 / 空气总体积氧气含量= 20mL / 1000mL × 100% = 2%3. 结果讨论实验结果显示，空气中氧气含量约为2%，与理论值21%存在一定误差。
这可能是因为实验过程中存在以下因素：（1）实验操作误差：如燃烧过程中气体逸出、滴定过程中液体体积测量误差等。
（2）实验条件影响：如空气湿度、温度等。
六、实验结论1. 通过本实验，验证了空气中氧气含量约为21%。
2. 理解了氧气在空气中的性质，以及氧气在燃烧过程中的消耗情况。
3. 掌握了化学氧气含量测定方法，为后续实验提供了参考。
七、实验反思1. 在实验过程中，应注意实验操作规范，确保实验结果的准确性。
空气与氧气(空气中氧气含量测定实验的探究)PPT课件(初中科学)
点燃
•3Mg + N2= Mg3N2
点燃
•2Mg + CO2= 2MgO + C
铁
选择除氧剂
铁在空气中缓慢氧化变成铁锈
点燃
•3Fe + O2= Fe3O4
反应在纯氧中进行
铜、 钠、钾
选择除氧剂
加热
• 2Cu+O2=2CuO • 4Na +O2=2Na2O • 4K +O2=2K2O
将铜、钠、钾预先放在试管中，塞紧塞子 后加热。
为测量空气中氧气的体积含量，将钟罩放入盛水的水槽中，
把钟罩内水面以上的容积分为五等份，在燃烧匙内盛红磷，
用酒精灯点燃后，立即放入钟罩内，同时塞紧皮塞，试说明
视察到的现象，原因及结论。
现象：红磷燃烧，产生白烟，恢复至室温，钟罩内水面上升至 。
总体积的1/5处
原因： 红磷燃烧，消耗掉氧气，使气压降低，水面就上升。 。
结论： 空气是混合物，其中约1/5体积是氧气。
。
若水面上升不高，则可能的原因（至少两点） ___①_气__密_性__不_好________②_红__磷_不__足___
此实验说明剩余气体有哪些性质（至少两点）。
___①_不__燃_烧__也_不__支_持__燃__烧___②__不_溶__于_水_
练习1、小亮和他的同学们用图4装置测定空气里氧气的含量。先用 弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄 灭并冷却后，打开弹簧夹，视察广口瓶内水面变化情况。实验完 毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1／5， 乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1／5。下列
可以在密闭装置中进行
再探究一、对燃烧生成物不是固体的进行探究
测定空气中氧气含量的实验注意事项
测定空气中氧气含量的实验注意事项
测定空气中氧气的含量：1、红磷燃烧，产生大量白烟；2、放热；3、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。
由上实验可得出，氧气占空气的含量是1/5。
1、红磷必须过量。
如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
2、装置气密性必须不好。
如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气步入集气瓶，测量结果可以偏大。
3、冷却至室温再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
4、在集气瓶底搅拌的目的：稀释有害的五氧化二磷。
5、不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。
6、如果预先在集气瓶内放进氢氧化钠溶液，就可以用硫替代红磷展开实验。
7、不要用镁代替红磷。
原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。
测定空气中氧气含量的实验
测定空气中氧气含量的实验实验一: 使用铁还原法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气是维持生命所必需的气体之一。
在某些领域，如医学、环境科学和工业生产中，了解空气中氧气含量的准确测量至关重要。
本实验将介绍一种简单而常用的方法，即铁还原法，来测定空气中的氧气含量。
材料与方法:1. 氧气仪：用于准确测量空气中的氧气含量。
2. 铁棒：作为还原剂。
3. 燃烧器：用于将氧气浓缩到一定程度。
4. 烧杯：用于容纳还原反应的产物。
5. 水：用于将产生的氧化铁溶解。
6. 毛细管：用于收集空气样品。
步骤:1. 启动氧气仪，并等待其稳定。
2. 将燃烧器与氧气仪连接，将氧气浓缩到一定程度。
3. 将铁棒放入燃烧器中，并点燃燃烧器，使铁棒开始燃烧。
4. 使用毛细管收集空气样品，将其导入氧气仪中，测量并记录氧气含量。
5. 将产生的氧化铁放入烧杯中，加入适量的水进行溶解。
6. 再次测量氧气含量，以验证实验结果的准确性。
结果与讨论:通过使用铁还原法测定空气中的氧气含量，可以得到准确的结果。
在实验中，我们观察到氧气与铁棒发生反应生成氧化铁的现象。
通过测量产生的氧化铁溶液中的氧气含量，我们能够推算出空气中的氧气含量。
此方法快捷、简单，并且实验结果可靠，因此被广泛应用于各个领域。
1 结论:本实验使用铁还原法测定空气中氧气含量的方法，通过观察铁与氧气反应生成氧化铁的现象，以及后续的氧化铁溶液中氧气含量的测量，得出了相对准确的结果。
这一方法具有简单、可靠、快捷的特点，适用于各个领域中对空气中氧气含量的测量需求。
实验二: 使用电解法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气含量对于生命的维持和环境的平衡至关重要。
本实验将介绍一种常用的方法，即电解法，用于测定空气中的氧气含量。
该方法基于氧气与电解液发生反应，通过电解液的变化来推算氧气的含量。
材料与方法:1. 电解槽：用于容纳电解液和电极。
2. 电极：用于引发氧气与电解液的反应。
3. 电解液：用于促进氧气与电极的反应。
空气中氧气含量的测定实验现象
空气中氧气含量的测定实验现象以空气中氧气含量的测定实验现象为标题，我们来探讨一下关于氧气含量测定的实验过程和方法。
我们需要了解一下什么是氧气含量。
氧气（O2）是空气中的一种重要成分，它对于维持生物体的呼吸和燃烧过程至关重要。
空气中氧气的含量通常表示为体积百分比（%V/V）或质量百分比（%W/W）。
要测定空气中的氧气含量，我们可以使用一种叫做气体分析仪的仪器。
常见的气体分析仪有氧气分析仪和气体浓度计。
这些仪器通过吸入一定量的空气样品，将其中的氧气与其他气体成分进行分离和测量，从而求得氧气含量。
在实验中，我们需要准备一台氧气分析仪、一定量的空气样品和一些辅助设备。
首先，我们将空气样品收集到一个容器中，然后将氧气分析仪与容器连接。
接下来，根据仪器的操作说明，进行仪器的校准和设置。
一旦仪器准备就绪，我们可以将空气样品送入分析仪进行测试。
在测试过程中，氧气分析仪会对样品进行一系列的处理，如降温、压缩和过滤等。
这些步骤可以使氧气与其他气体成分分离，并且测量出氧气的相对含量。
最终，仪器会给出一个数字或百分比来表示空气中氧气的含量。
需要注意的是，氧气分析仪的准确性和精度对于测定结果的可靠性非常重要。
因此，在进行实验之前，我们需要对仪器进行校准和检查，确保其正常工作和准确测量。
此外，我们还需要注意样品的采集和保存条件，避免样品受到污染或氧气含量发生变化。
在实际应用中，测定空气中氧气含量的实验可以用于环境监测、医学诊断和工业生产等领域。
例如，在环境监测中，测定空气中的氧气含量可以用于评估大气污染程度和空气质量；在医学诊断中，测定呼吸气中的氧气含量可以用于判断患者的呼吸功能和身体健康状况；在工业生产中，测定工作区域空气中的氧气含量可以用于评估生产环境的安全性和舒适度。
测定空气中氧气含量的实验是通过使用氧气分析仪来对空气样品进行测试，从而确定氧气的相对含量。
这个实验可以应用于多个领域，具有重要的科学和实际意义。
通过这个实验，我们可以更好地了解空气的组成和特性，并为环境保护、医学诊断和工业生产等领域提供有力的支持和指导。
空气中氧气含量测定的实验
空气中氧气含量测定的实验引言空气中的氧气含量的测定对于环境监测、气体处理和医学诊断等领域具有重要意义。
氧气是维持生命的重要气体，而其含量的准确测定可以帮助我们更好地了解环境中的氧气浓度，并做出相应的防护和治疗措施。
因此，本实验旨在通过不同的方法来测定空气中氧气的含量，从而对不同的测定方法进行比较和分析。
实验目的1. 了解常见的氧气含量测定方法；2. 掌握空气中氧气含量的测定原理和方法；3. 比较不同测定方法的优缺点，并选取最适合本实验的方法进行测定；4. 对比测定结果，分析其准确度和误差范围。
实验原理空气中氧气含量的测定方法有多种，常见的测定方法有电化学法、光谱法、燃烧法、气相色谱法等。
在本实验中，我们将重点介绍燃烧法和气相色谱法的原理及测定方法。
1. 燃烧法燃烧法是通过氧气与燃料（通常为碳氢化合物）发生完全燃烧来测定空气中的氧气含量。
当氧气与燃料完全燃烧时，生成的氧化物的质量与氧气的量成正比。
因此，可以通过测定燃烧后的氧化物的质量来求得空气中的氧气含量。
2. 气相色谱法气相色谱法是通过气相色谱仪来测定空气中氧气的含量。
气相色谱是一种高效分离和分析气体或挥发性液体混合物的方法。
通过气相色谱仪分析样品中氧气的峰面积，可以间接测定氧气的含量。
实验步骤1. 实验材料和仪器（1）氧气测定仪（2）气相色谱仪（3）燃烧炉（4）燃烧瓶（5）样品气瓶（6）分析天平（7）量筒（8）试剂瓶（9）蒸馏水（10）甲醇（11）硫酸铜（12）硫酸钠（13）石墨棒（14）玻璃棒（15）移液器2. 实验操作（1）燃烧法测定a. 将燃烧炉通电预热至恒定温度。
b. 取一定量的样品气体，并导入燃烧瓶中。
c. 在燃烧瓶中加入一定量的甲醇和硫酸铜，并用石墨棒拌匀。
d. 将燃烧瓶放入预热好的燃烧炉中燃烧，直至燃烧完毕。
e. 冷却后，测定燃烧瓶的质量变化，计算空气中氧气的含量。
（2）气相色谱法测定a. 将样品气体通过吸附柱，将气相成分吸附于吸附柱中。
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空气中氧气含量测定实验的拓展
一、在探究空气中氧气的含量测定实验中，要注意观察实验现象，体会从实验事实导
出结论的思维过程（如图1）。
现象：实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；冷却至室温，
打开弹簧夹后，烧杯中的水倒流入集气瓶中，至约占集气瓶容积的1/5。
结论：通过实验得知，空气中氧气的体积约占1/5。
原理解释：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，
在外界大气压的作用下，烧杯中的水倒流入集气瓶内，且空气中氧气体积约占空气体
积1/5，所以倒流入集气瓶内的水约占集气瓶容积1/5。
装置：装置气密性良好，（实验前要进行气密性检查） 反应物：1、反应物只与空气中的氧气反应，
2、反应物不能是气体。
3、反应物足量，确保氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。
生成物：生成物不能是气体
读数：冷却至室温才能读数
这个实验还可推论出氮气的性质 ：氮气不能支持燃烧（化学性质）；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（物理性质）。
实验失败因素分析：
在这个实验中，若气体减少的体积小于1/5，导致结果偏低的原因可能有：（1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；（2）装置漏气；（3）未冷却至室温就读数。
若该实验中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，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
（3）装置气密性不好；
二、空气中氧气含量测定反应物选择：
1、燃烧法 可用红磷、白磷
加热法 可用Cu 、Hg
比较：A:红磷、白磷 原理相同：4P+5O 2—→2P 2O 5
红磷须外部点燃；白磷着火点很低，微热即可，所以可直接在密闭装置内引燃
实验结果：用白磷比用红磷误差小。
B ：Cu 、Hg 汞有污染，不建议使用
2、不可用：铁丝 因为铁丝在空气中不能燃烧
不可用： Mg 因为Mg 能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应
不可用：S 、C 、蜡烛 因为均有气体生成，
※3、对实验进行改进后， S 、C 、蜡烛也能测氧气含量
原理：S+O 2—→SO 2 C+O 2—→CO 2 蜡烛燃烧生成H 2O 和CO 2
SO 2、CO 2能与碱溶液反应 如：CO 2+Ca(OH)2→CaCO 3↓+H 2O CO 2+2NaOH →Na 2CO 3+H 2O SO 2+2NaOH →Na 2SO 3+H 2O
装置：
三、利用空气中氧气含量测定实验原理除去空气中的氧气
方法一、红磷（白磷）燃烧法
方法二、将混合气体通过灼热的铜（如右图所示）
点燃 点燃 点燃 S 或C 或蜡烛
澄清石灰水或稀氢氧化钠溶液 实验成功满足条件 亚硫酸钠
探究空气中氧气含量的实验题归类
一、实验药品选择型
例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按
左下图所示装置进行实验。
（1）依据的实验原理是_______________________________。
小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。
经过认真
分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）
_____________________________________________。
（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是（答一条）__________________________________________________________。
二、实验误差分析型
例2.某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管。
点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。
下列对这两种现象解释合理的是（）
①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出
A.只有①③
B.只有②④
C.只有①②③
D.①②③④
三、实验装置创新型
例3.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积
为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试
管口，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如
右图的实验装置。
假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体
体积忽略不计，请回答下列问题：
（1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回
至20mL刻度处，则说明____________________。
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为_______________________________________________。
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。
可观察到的现象为
______________________________________________________________。
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。
例如
______________________________________________________________________。
思考、某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成氮化镁（Mg3N2），设计了如下方案进行验证。
装置如图步骤：1、引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞；待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积
约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。
2、往水槽中加水使广口瓶内外水面相平；点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放
出热量；待冷却后广口瓶内水位继续上升。
（1）步骤1的目的是。
写出红磷燃烧的化学方程式；
（2）在步骤2“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填大于、小于、等于)外界气压。
（3）根据上述实验和你所学的知识，请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式：①镁与氧气反应：；
②镁与氮气反应：。