八年级科学下册专题二：测空气中氧气体积分数

专题二测定空气中氧气体积分数的实验方法

一、实验原理

空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择某种能与空气中氧气反应而不与空气中氮气及其他气体反应的固体物质（如红磷、汞、铁、铝），利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体压强减小，引起水面发生变化，从而确定空气中氧气的体积分数。

二、实验步骤

①连接装置：在集气瓶口连接一个双孔胶塞，一孔插燃烧匙，另

一孔插导管（配有弹簧夹），导管另一端伸入盛有水的烧杯中，

如图所示。

②检查气密性：把导管的一端放入水中，两手紧握集气瓶外壁，

如果在导管口有气泡冒出，松开两手，使它冷却，导管中形

成一段水柱，则证明气密性良好。

③在集气瓶内加少量水，并做上记号，把剩余的容积用记号划分成5等份。

④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。

⑤待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开弹簧夹。

三、实验现象

①红磷燃烧，有大量白烟生成。

②集气瓶内的水面上升。

四、实验结论

①红磷燃烧的文字表达式：五氧化二磷

+

?→

?

氧气

红磷点燃?

②集气瓶内的水面上升，说明空气中的氧气被消耗掉了。

五、测定空气中氧气体积分数的实验分析与评价

（1）红磷燃烧消耗完氧气后，不能继续燃烧，说明氮气不能支持燃烧；集气瓶中水面上升1/5后不再上升，说明氮气不溶于水；空气是无色无味的气体，说明氮

气、氧气都是无色无味的气体。

（2）实验成功关键：

①装置不能漏气；

②集气瓶中预先要加少量水（防止高温熔融物落入瓶底使瓶底炸裂）；

③红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；

④待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。

（3）不能用木炭代替红磷做上述实验，原因是木炭燃烧产生的二氧化碳是气体，集气瓶内气体压强基本没有变化（二氧化碳在水中极少量溶解），不能很好地测出

氧气的体积。二氧化碳易被氢氧化钠溶液吸收，所以若用氢氧化钠浓溶液代替

水时，可用木炭、硫粉代替红磷做该实验。

（4）进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的1/5的可能原因是：

①红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；

水

红磷 ② 胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内；

③ 未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减小；

④ 本实验条件下，氧气浓度过低时，红磷不能继续燃烧，瓶内仍残余少量氧气。

1． 用来测定空气成分的方法很多， 右图所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验

过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸

入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的

1/5。

请回答下列问题：

（1）集气瓶中剩余的气体主要是 。

（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是

、 。

（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2

所示 ），你认为改进后的优点是：

2． 如右图所示，甲、乙两个气密性良好的干燥

集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内

分别放有足量的红磷和炭粉，a 、b 为止水夹。分

别点燃红磷和炭粉，充分燃烧后，恢复至室温，

同时打开a 、b ，则烧杯中的水先可能进入

A ．甲瓶

B ．乙瓶

C ．同时进入甲、乙瓶

D ．无法判断

3．科学课上做“用红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数”的实验时，由于红磷燃烧生成的P2O5对人体有一定危害，小明改用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数，设计的实验装置如右图所示。实验时用夹子B夹住橡胶管，打开夹子A，点燃纯净的氢气并迅速插入甲瓶中，使氢气在甲瓶中燃烧。

（1）当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时，对夹子的操作应是▲ 。

（2）实验测得甲瓶中氧气的体积远小于瓶中空气体积的l／5，写出一

种可能的原因：▲ 。

（3）有同学提出，若用CO取代H2，进行如上操作也能完成氧气体积

分数的测定。你是否认同并简要说明理由：▲ 。

4．下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验。

实验1：在集气瓶内预先装少量水，余下的容积5等分，做

好标记，在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装足量的红磷，用弹簧夹

夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧橡

皮塞（如右图1）。待红磷熄灭并冷却到室温后，打开弹簧夹。

实验2：将试管的容积5等分，做好标记。在试管中加入一

小块（足量）白磷，用橡皮塞塞紧管口，将试管放入热水中，使

白磷燃烧。等白磷熄灭并冷却到室温后，将试管倒立于盛有室温

下水的水槽中（如右图2所示）并在水中将橡皮塞取下。

（1）写出红磷燃烧的化学方程式:______________________________

（2）实验2中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是_________________________ （3）从测定结果分析，上述实验中效果较好的是哪一个？写出另一个实验的两点不足。

_________较好，______________________，_______________________。

5．某研究性学习小组设计了如图所示的定量测定装置，其中B是圆筒状玻璃容器(带密封盖子)，上面标有以厘米为单位的刻度，其他夹持装置已略去。小玲同学用这套装置按下列操作过程探究空气中氧气的体积分数：

①查装置的气密性。

②容器A、B中加入水，使B中的液面在15cm处。

③将过量的铁粉平铺在电热板上，盖好容器。

④通电加热铁粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整A的

高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。

请回答下列问题：

（1）在操作①中检查装置气密性的最佳方法是。

①双手握住B容器，观察A中液面是否上升②双手握住B容器，观察A中是否有气泡产生

③调整A的高度，观察A、B中的液体是否出现液面差，且保持不变

（2）该反应中，铁粉发生了反应。（填“氧化”或“还原”）

（3）在该同学的实验中，下列物质能代替铁粉的有。（①红磷②木炭③铜粉④硫粉）（4）操作④结束时，装置B中的液面最接近的刻度是。

6．某同学可用如图实验粗略测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管（预先固定

好），中部有一可滑动的活塞，活塞左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口与空气连通，实验开始前活塞处在刻度为5cm处。

（1）烧杯中加入适量的水，与生石灰反应的目的是；

（2）可观察到玻璃管内发生的现象是白磷（足量）；活塞向（填左或右）移动；实验结束后恢复到常温，活塞停在约cm处，据此可得出结论是。

7．“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。回答下列问题：

（1）反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是

★（2）乙生也设计了一个如图2所示的实验方案，装置和

操作同甲类似，只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管。

要使实验成功，乙在滴管中应加入

溶液。并反应后滴入，写出该溶液发

生反应的化学方程式.

（3）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定

空气中氧气的含量？

（4）丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品：①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平（称量精度为0.01克）③酒精灯④某种金属粉末。他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量。写出丙生的实验思路

8．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）指出实验中A、B仪器的名称：A 、B 。

B

A A （2）图I 实验中发生反应的化学方程式为 。

（3）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将少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 （填序号）。

（4）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL 刻度处慢慢前移到约为 mL 刻度处才停止。

（5）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）

9． 某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：（简单，即前面的综合）

[集体讨论]：

（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号．．

） ， A ．蜡烛 B ．红磷 C ．硫粉

为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。

（2）小组同学共同设计了如上图的两套装置， 你认为合理的是（填编号．．

） 。 为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。

[分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。

[数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL ）

（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。

通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 。

[实验拓展]

★（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量 溶液来吸收 气

体，实验也能取得较好的效果。

（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（图2所示），你认为改进后的优点是：

。

（6）最后瓶内剩余气体的主要成分是。

测定氧气体积分数的实验

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测定空气中氧气含量的装置(全)之欧阳家百创编

测定空气中氧气含量的常见的装置 （全） 欧阳家百（2021.03.07） 江苏省特级教师赵美荣 序号装置实验操作 图1用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧，一段时间后，白磷燃烧。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图2闭合电源开关，电阻丝发热，温度达到40 ℃时白磷燃烧，产生大量白烟。 装置冷却后，由于左侧中氧气被消耗，气体压强减小，水会在左侧中上升，且上升到1刻度处。 图3先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。 由于白磷的着火点低，白磷燃烧，产生大量的白烟。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图4用水浴加热的办法使白磷燃烧，足以使白磷着火燃烧。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹簧夹，

烧杯中的水倒吸进入瓶内。 图5在一封闭的试管内放一颗白磷，用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白烟生成，注射器被推向外侧（右侧）。 待装置冷却，注射器逐渐向内侧（左侧）移动，根据注射器停止时的位置，确定空气中氧气的体积。 图6在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷，用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记下位置。 用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白烟生成，胶塞被推向外侧（右侧）。 待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧）移动，根据胶塞停止时的位置，确定空气中氧气的体积。 图7用生石灰和水反应时放出的热量使白磷燃烧。 烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm处。 图8在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷，然后迅速将活塞下压，使空气内能增大，温度达到40℃。 白磷燃烧，产生大量白烟，冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度4处。

《空气中氧气含量的测定》实验探究(精)

空气中氧气含量的测定实验专题作业 空气中氧气含量的测定如右图所示。1、可观察到的现象是磷燃烧有大量白烟生成，打开止水夹后水进入集气瓶内大约1/5体积处。 2、该实验设计的原理是利用使容器内压强减小，导致水被吸入集气瓶内大约1/5 。 实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开止水夹。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧、燃烧匙伸入集气瓶过慢。 3、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（1；（2氧气（如镁带不行）；（3）生成物不能为气体（如硫粉、木炭等不行）。 4、该实验还可推出，瓶内剩余4/5性质有不燃烧也不支持燃烧。 1、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 2、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：

测定空气中氧气的体积分数--探究汇总

空气中氧气的体积分数测定专题 实验目的：探究空气中氧气的体积分数 实验原理：_________________________________________________________ _________________________________________________________ 实验装置： 实验现象：__________________________________________________________实验结论：（1）______________________________________________________

特别注意： （1）、红磷足量，为了_______________________________________________ （2）、____________时，打开止水夹； （3）、集气瓶底预留适量的水，吸收____________________________________ （4）、燃烧物质的选择需要____________________________________________ 误差分析： （1）装置的气密性不好,可能漏气。导致实验结果_____1/5 （2）红磷的量不足,没有充分消耗氧气。导致实验结果_____1/5 （3）未等瓶内的气体冷却就打开夹子。导致实验结果_____1/5 （4）燃烧匙插入太慢，导致空气受热膨胀逸出。导致实验结果_____1/5 （5）止水夹没有夹紧，红磷燃烧时空气从止水夹逸出。导致实验结果_____1/5

典型题目汇总： 1、某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如右图所示的实验装置。实验步骤如下： ①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性。发现装置的气密性良好。 ②在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（其着火点是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底） ③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热。 ④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。 ⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b， 整个集气瓶的体积是c。

粗略测定空气中氧气含量实验拓展题

(6)该实验中NaCl溶液的作用是。 2.空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1). 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 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定测定空气中氧气的含量(装置如图2).当冷却至室温后，集气瓶内剩余气体的成分是___. A. 五氧化二磷 B.主要成分为氦气和氧气 C. 纯净的氦气 D.主要成分为氮气的混合气体 兴趣小组的同学用该方法测出的氧气含量常常远低于21%. 【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测定空气中氧气的含量会偏小? 【进行猜想】(1)装置漏气;(2) 装置内氧气有剩余; (3) ；… 【实验与交流】在老师的指导下，凤九分别用过量的红磷和白鳞进行该实验，用测定氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%.请从燃烧条件的角度分析产生上述两个结果较大差异的主要原因是：.【实验探究1】东华根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验(装置如图3). 通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%. 【交流与反思】用于红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是.【实验探究2】为了加快反应速率,东华通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进

请计算出空气中氧气含量为___ (计算结果保留一位小数). 【结论与反思】通过上述实验探究,选择(填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。 【拓展延伸】 铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿(铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3. 写出生成铜绿的化学方程式.若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由 (相对原子质量：C?12O?16) 3.某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验： （1）如图所示，在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有85℃热水的烧杯上．请回答下列问题： ①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是______，该反应的符号表达式是______．实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度______处，出现该现象的原因是：______，从而使玻璃容器内的气体体积______（填“增大”、“减小”或“不变”）． ②玻璃容器内余下的气体主要是______ ③此反应中白磷要过量，目的是除尽______ （2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按图2装置进行实验．他依据的实验原理可能是______ ①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集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，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，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）______．

测定空气中氧气的体积分数探究汇总

测定空气中氧气的体积分数 实验原理：红磷燃烧消耗氧气，瓶内气压减小，被压入水的体积等于瓶内氧气的体积 实验装置：A--集气瓶 B--导管 C--燃烧匙 D--止水夹 实验现象：红磷燃烧，产生浓厚的白烟，打开止水夹，水从烧杯倒吸如集气瓶，进入水的体积约占瓶容积的1/5 化学反应方程式：4P+5O2==2P2O5 现象解释：红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗瓶内氧气，生成五氧化二磷固体，使集气瓶内气压减小，小于外界大气压，所以大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。进入集气瓶中的水的体积就等于消耗的氧气的体积。 实验要求：红磷足量（充分消耗瓶内氧气）；冷却至室温后再打开止水夹；集气瓶底预留适量的水，吸收热量，溶解五氧化二磷；燃烧物质的选择--消耗氧气，同时不能产生新的气体（不可以用硫和木炭代替） 特别注意：蜡烛燃烧产生二氧化碳气体，常温下二氧化碳仅微溶于水，且溶解速度比较慢，因此一般不用蜡烛燃烧测定氧气的体积分数。但若能吸收二氧化碳，此法也不失为一种简便的方法。而且蜡烛易燃烧，取材方便。 误差分析： 实验发现测定的氧气体积分数小于1/5分析原因： ①装置的气密性不好,可能漏气。 ②红磷的量不足,没有充分消耗氧气。 ③没有将点燃的红磷迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。 ④未等瓶内的气体冷却就打开夹子 实验发现测定的氧气体积分数大于1/5分析原因：。 ①燃烧匙插入太慢，导致空气受热膨胀逸出 ②止水夹没有夹紧，红磷燃烧时空气从止水夹逸出 典型题目汇总： 1．第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置．你认为合理的是（填编号） 点燃

答案：A 氧气的密度比空气略大，燃烧匙伸入底部，能使氧气消耗更充分，测定更准确 测定空气中氧气的体积分数的还有如下方法： 2.用来测定空气成分的方法很多，下图所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验 过程是： 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好相应的标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体 积约为集气瓶总容积的1/5。请回答下列问题： （1）上面的实验同时证明了氮气具有 的化学性质。 （2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的 1/5，你认为导致这一结果的一种原因可能是 （3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如右图 所示 ），你认为改进后的一项优点是： （4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。 经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量 溶液来吸收气体， 实验也能取得较好的效果 答案：(1) 不能燃烧，也不支持燃烧 (2)装置漏气或红磷的量不足 （3）装置始终密闭，空气没有溢出，实验结果准确 不需要加热，节约能源 （4）氢氧化钠或澄清的石灰水 3.某同学利用右上图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现 进入广口瓶的液体液面高度超过广口瓶容积的1/5。造成这一现象的原因可能是 （ ） A ．实验前没有将弹簧夹夹紧 B ．实验装置可能漏气 C ．实验中所取的红磷过量 D ．实验中所取的红磷不足 答案：A 水 ·······阳光 红磷

空气中氧气含量的测定-教学设计

《空气中氧气含量的测定》教学设计 响肠中心学校王家进 2016-9-15 教学设计思路】 教材中的地位、作用 《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。学情分析：空气是学生身边最熟悉的物质，学生在过去的学习和生活中，对空气已经有了一定的认识，知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。 教学目标】 知识与技能 1. 认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成； 2. 能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。 过程与方法 1. 认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题； 2. 初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论； 3. 在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感态度与价值观 1. 保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣； 2. 初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论； 3. 逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念；重点与难点】 重点：通过学生自己设计实验方案，探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。 难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果

《测定空气中氧气体积分数 》专题练习

如何测定空气中氧气体积分数 测定空气中氧气体积分数的实验是一个非常重要的知识点，在各种考试中经常考到，从普通的单元测验到竞赛都会经常涉及。下面从几方面与同学们深入探讨一下这个实验： 一、测定原理： 测定空气中氧气体积分数的实验原理是：选择一种能在空气中燃烧，燃烧时只与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷、白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成固体物质，使密闭容器内气体体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。 需要注意的是： 1.所选物质与氧气反应的生成物必须是固体（因此碳、硫不可选用）【注意：若生成物为气体，也可将水换成易吸收该气体的液体，如氢氧化钠溶液】。 2.所选物质必须能在空气中燃烧（因此铁不可选用）。 3.所选物质应过量，使氧气完全反应。利用所选物质只与空气中的氧气反应（不生成气体）而不与空气中的其他气体反应，使容器内压强减小，让水进入容器。测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积。 二、测定空气中氧气体积分数的常见实验装置和方法： 【装置一】按如图所示装置实验，以水槽中水面为基准线，将钟罩 水面以上容积分为5等份。在燃烧匙内盛过量红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧和水面变化的情况。 1.实验现象： （1）钟罩内充满浓厚白烟； （2）冷却后白烟消失，钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。 2.实验结论： （1）红磷燃烧消耗的是空气中的氧气，氧气约占空气体积的1/5。 （2）氮气不支持燃烧，本身也不能燃烧，且氮气不溶于水。 3.实验注意事项： （1）可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物

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 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。 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 亚硫酸钠

浙教版科学八年级下册 第三章 第1节测定空气中氧气的体积分数 错问题整理

测定空气中氧气体积分数实验易错题 1、图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来．图 2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好，p 是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)．下列说法正确的是（） A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p=0.79p 0，p′=p 是因为红磷比木炭的着火点低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 2、某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V 1 ．关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积 为V 2 。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面 再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V 3 ．在点燃红 磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气 瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。 请回答： （1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量（选填“大于”、“等于”或“小于”）氧气量减少导致的气压变化量。 （2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到所经历的时间。

测定空气中氧气的含量

测定空气中氧气的含量 探究：（1）可用多种方法测定空气中氧气的含量，其原理都是利用某些物质在一定量的空气中，完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体，导致压强减小，减少的体积即为空气中氧气的体积。 （2）常用来研究空气成分的药品和装置 研究空气成分的常用药品必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质，如磷、铜丝，因为它们在空气中与氧气反应生成固体物质，一般不选择铁丝，因为铁丝在空气中难以燃烧，也不选择碳和硫，因为它们燃烧后生成的产物分别是二氧化碳气体和二氧化硫气体，燃烧后装置内压强变化不大。装置除课本提供的类型外通常还有如下四种： 图1 注意：所用来反应的物质必须足量，容器的气密性必须良好，不漏气 【例题】用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。 请回答下列问题： （1）上面的实验同时证明了氮气有_________________的化学性质。 （2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________________。 （3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是________________。 图2 空气中氧气含量的测定 1.小明用上中图装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识正确的是（） A.使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B.燃烧足够的红磷可使进入容器的水占容器的4/5 C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强下降，水面上升 D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度 2.某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如上右图所示的实验装置。 该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6 V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。请完成下列问题。 （1）一段时间后，可观察到的现象是________________。 （2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是________________。

测定空气中氧气体积分数实验 专题训练

测定空气中氧气体积分数实验 专题训练 一、基础知识 1、做空气中氧气含量测定的实验装置如右图。下列有关说法正确的是（ ） A ．选用红磷是因为反应可以耗尽O 2，生成固态的P 2O 5 B ．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 C ．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高 Ｄ．本实验可以证明空气含有Ｎ2、O 2、CO 2和稀有气体 2、右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是（ ） A ．红磷的量不足会影响实验结论 B ．装置不漏气是实验成功的重要因素之一 C ．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论 D ．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升 4、右图所示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 ．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B ．实验时红磷一定要过量 C ．实验前一定要检验装置的气密性 D ．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 5、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明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甲同学可能使用红磷的量不足，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，红磷燃烧时瓶内部分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，瓶内部分空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.只有①②③④ 6、如图，钟罩内的红磷燃烧停止直至完全冷却后，钟罩内的水面上升约占钟罩内 空气体积的 ，这个实验说明了 。 在此实验中，如果把燃烧的红磷放入钟罩里时，发现有少量气体从钟罩底部冒 出，则测定的结果会 （填偏大或偏小），如果像皮塞漏气，会造成结果 （填偏大或偏小）。 7、某同学用右图装置测定空气中氧气的体积分数。请你填写有关空格，并与同学交流。 ⑴该实验中，红磷需稍过量，目的是 。 该物质燃烧反应的化学反应式为___________________________ _。 ⑵待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是 ___________________________；出现该现象的原因是 ；为什么要“待 该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹”？ ⑶实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，这可能是由哪几种 原因引起的?_______________________________________________________________ ⑷若⑶实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数大于l/5，这可能是由哪几种原因引起的?_______________________________________________________________ ⑸由本实验还可以推测氮气的物理性质有 ；化学性质有___________________ ⑹若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功? （填能或否）

空气中氧气含量的测定氧气

空气中氧气含量的测定、氧气 1．我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气． 右图是测定空气中氧气含量的实验装置．试回答下列问题： （1）实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷？ （2）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的l/5的结论外，还可推导出氮气（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质（填“活泼”或“不活拨”）的结论． （3）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？．2．学课外活动小组的同学在查阅资料后知道： 铜丝+氧气氧化铜 因此对空气中的氧气含量的测定实验做了如下改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内充有20mL空气（如图所示），然后给装有铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化，停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中．请根据你对上述实验的理解回答下面的问题： （1）实验完成后，注射器内空气的体积约减少了，这是因为．（2）在实验过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 （3）改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因有．（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． 3．某化学小组测定空气中氧气的体积分数．用四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数．反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH（氢氧化钠）． 小资料：四硫化钠（Na2S4）与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水的氢氧化钠． 【实验过程】 ①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图1所示）． ②将该试管插入水中（如图2所示），拔下橡胶塞，观察到，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=．

空气中氧气含量的测定 实验专题复习

例题1.将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只图2所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（）A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁 解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水柱上升最少的是放木炭。 例题2.某班同学用图3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明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甲同学可能使用红磷的量不足，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，红磷燃烧时瓶内部分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，瓶内部分空气受热逸出

A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.只有①②③④ 解析:根据本文开始所述内容可知，对两种现象解释合理的是①②③④。 例题3.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究： [集体讨论]： （1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（） A．蜡烛B．红磷C．硫粉

为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证。 （2）小组同学共同设计了如图4的两套装置，你认为合理的是（填编号）。 为了确保实验的成功，在装药品之前应该。 [分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 [数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100 mL）

氧气知识点总结

氧气 一、氧气的性质 1．物理性质： （1）色、味、态：无色无味的气体；（2）密度：密度略大于空气； （3）溶解性：氧气不易溶于水 2．氧气的化学性质：支持燃烧，供给呼吸 3.氧气的用途：供呼吸（如潜水、医疗急救）支持燃烧（如燃料燃烧、炼钢、气焊） 4.燃烧现象 （1）木炭在氧气中燃烧（黑色固体） 碳在空气燃烧中红热，产生气体 在氧气中发出白光，放热，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 点燃 文字表达式：碳+氧气二氧化碳 （2）硫在氧气中燃烧 硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放热生成有刺激性气味的气体。 在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放热，产生有刺激性气味的气体 点燃 文字表达式：硫+氧气二氧化硫 注：集气瓶集气瓶底部加少量的水的目的——是吸收二氧化硫，防止污染环境， （3）红磷在氧气中的燃烧 产生黄色火焰，放出热量，生成大量的白烟。 点燃 文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷 注：集气瓶集气瓶底部加少量的水的目的—--冷却吸收五氧化二磷 （4）铁在氧气中的燃烧 铁剧烈燃烧，火星四射，放出大量热生成一种黑色固体。 文字表达式：点燃 铁+氧气四氧化三铁 注：铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底

二、用实验测定空气中氧气的含量 1.原理：空气是由氧气和氮气等多种气体组成的，为了测定空气中氧气的体积分数，可以选择某种能与氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质，利用氧气与该物质反应后生成固体物质，使密闭容器中气体体积减小，气体压强减小，引起水面发生变化， 从而确定氧气的体积分数。 2.实验开始前先检查装置的气密性。 3.现象: 红磷燃烧产生黄色火焰，放出热量，生成大量的白烟。 烧杯中的水沿导气管进入集气瓶里，进入瓶中水的体积约占瓶内剩余容积的1/5。 4注意事项： ①红磷要过量。如果红磷不足，则不能将集气瓶内空气中的氧气完全消耗掉，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 ②集气瓶集气瓶底部加少量的水的目的——冷却吸收五氧化二磷 ○3不能用木炭、硫、铁丝等代替红磷 木炭、硫燃烧生成物都是二氧化碳、二氧化硫是气体，会弥补所消耗的氧气的体积，不能产生压强差。铁不能在空气中燃烧 ○4导管内事先注满水。否则燃烧冷却后，倒吸的水有一部分存在导管中，使进入集气瓶内水的体积减少，测量结果偏低。 5．瓶中液面上升的体积小于瓶内空间的1/5的可能原因： ①红磷量不足②气密性不好，使外界空气进入瓶内③未冷却至室温 三、氧气的制取 1.实验室制氧气原理 (1)、分解过氧化氢溶液； 二氧化锰 过氧化氢水 + 氧气

空气中氧气含量测定的实验

空气中氧气含量测定的实验 1、为什么红磷必须过量，红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的氧气？ 如果红磷的量不足，测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小？ 红磷过量，燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气，但不能完全消耗，原因是氧气含量低时，红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧，所以红磷熄灭后，瓶内仍有少量残余的氧气。 如果红磷的量不足，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剩余空气的体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 2、如果装置的气密性不好，测得氧气的体积分数偏大还是偏小？ 装置的气密性不好，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少，氧气的体积分数偏小。 3、导管事先未注满水，会引起测量结果如何改变？ 导管未注满水，燃烧冷却后，进入的水有一部分存在导管中，所以集气瓶内水的体积减少，故氧气的体积减少，测量结果偏低。 4、装置未冷却就打开弹簧夹，测量结果偏高还是偏低？ 实验要求只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹。这是因为温度较高气体压强较大，进去瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。 5、能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷？ 一般不用。因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳（均为气体），而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测得结果误差加大；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内水面几乎不上升。 6、由以上分析可知，做此实验选择可燃烧时的两个条件： 一是该物质在空气中就能燃烧； 二是该物质燃烧后生成的物质为固体。 7、在分析与探究中，就可能引起测量结果偏低的原因进行了分类详解，可归纳为以下几种可能的原因： ①瓶内仍混有残余的氧气； ②装置漏气； ③红磷量不足，没有将氧气耗尽； ④装置未冷却就打开弹簧夹； ⑤导管未先注满水。

氮气中氧气的含量测定

氮气中氧气的含量测定 由于氮气中氧气含量超出工艺指标后，将直接威胁生产安全。因此，定期及时，准确的监测氮气中氧气含量，是PVC分析室水质岗位的日常工作。同时，也需要监测精馏产品气，尾气中氧气的含量以便计算精馏收率和保障安全。下面主要介绍测定氧气含量的几种常用分析方法，供分析人员参考。 一、吸收法测定氧气含量 1、原理 将氮气中杂质氧用氧吸收剂吸收后，根据其体积的变化计算氮气的纯度 2、仪器与药品 奥式气体分析器；氧吸收剂为碱性焦性没食子酸 3、测定步骤 氮气取样口与奥式气体分析器连接，气体量管用样品气置换数次，后准确量取100mL，在装有氧吸收剂的吸收瓶中反复吸收至恒量，读取吸收体积v，计算： O2%=V/100×100% N2%=100-V（%） 上式中v为氧吸收剂吸收的体积，Ml；

二、燃烧法测定氧气含量 1、原理 用黄磷吸收氮气中的氧气，反应式如下： 5O2+4P=2P2O5 2、仪器与药品 双球吸收器，单考克气体量管，水准瓶，黄磷 3、测定步骤 单考克气体量管经三次排管后，准确量取样品100mL，将样品全部排到燃烧器内，待白色气体消失后，将剩余气体排回取样管，读取样品吸收体积V。计算： 氮气含氧%=V% 式中V-样品吸收体积 三、色谱法氧气含量的测定 用色谱柱使混合气体中的各组分分离，以热导池检测器检测被测组分的浓度。根据不同气体的导热系数，当样品通过热导池时，由于组分和浓度的改变，就会从热敏元件上带走不同的热量而引起阻值的变化。在测量电桥的输出端时应立即给出相应的信号，有此定量测出各组分的含量。 1、气相色谱仪参考仪器条件 （1）条件：气相色谱仪热导池检测器（TCD），桥路电流100mA；载气采用氦气或者体积分数不低于99.99%的氩气；载气流量为

测定空气中氧气含量的装置(全)

测定空气中氧气含量的常见的装置（全） 实验操作 用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使 白磷燃烧，一段时间后，白磷燃烧 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 闭合电源开关，电阻丝发热，温度 达到40 C 时白磷燃烧，产生大量白 烟。 装置冷却后，由于左侧中氧气被消 耗，气体压强减小，水会在左侧中 上升，且上升到1刻度处。 先关闭弹簧夹a ，将螺旋状的铜丝在 酒精灯的灼烧后迅速插入大试管， 接触试管底部的过量的白磷，然后 立即塞紧橡皮塞。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 用水浴加热的办法使白磷燃烧，足 以使白磷着火燃烧。 燃烧完毕，待冷却至室温，打开弹 簧夹，烧杯中的水倒吸进入瓶内。 由于白磷的着火点低，白磷燃烧, 产生大量的白烟。 装置 图2 图3 图4

在一封闭的试管内放一颗白磷，用酒精 灯微微加热白磷，白磷燃烧，有大量白 烟生成，注射器被推向外侧（右侧）。 待装置冷却，注射器逐渐向内侧（左 侧）移动，根据注射器停止时的位置， 确定空气中氧气的体积。 在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷， 用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记 下位置。 待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧） 移动，根据胶塞停止时的位置, 确定空 气中氧气的体积。 用生石灰和水反应时放出的热量使白磷 燃烧。 烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有 一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密 封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气 连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm 处。 在一个耐热活塞的底部放一小块 （足量）白磷，然后迅速将活塞下 压，使空气内能增大，温度达到40C。 白磷燃烧，产生大量白烟，冷却至原来 温度时，松开手，活塞最终将回到刻度 4处。 用酒精灯微微加热白磷，白磷燃烧, 有大量白烟生成，胶塞被推向外侧 （右侧）。 1- 1 图5 图7

测定氧气体积百分比的实验

测定氧气体积比实验练习班级姓名 一知识点： 1测定原理： 偏小的原因： 对反应物选择的要求： 二练习 1空气是一种宝贵的资源，空气中体积分数约占21%的是 A．二氧化碳B．氮气C．氧气D．稀有气体 2、法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5.某 同学用右图装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于1/5，请你帮助 这位同学找出两种可能造成这样结果的原因： ①； ② . 3．红磷燃烧除需要氧气外，还需满足的条件是；该反应的化学方程式为；用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时，若红磷的量不足，所测得氧气的体积分数(填“偏大"、“偏小"或“不变”)。 4某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，设计了如下 方案进行验证。 步骤l：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配 成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一 根镁条。 步骤2：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。 步骤3：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，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。 (1)步骤2的目的是。 (2)在步骤3“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”或“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： 5右图所示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．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B．实验时红磷一定要过量 C．实验前一定要检验装置的气密性D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄 灭后立刻打开弹簧夹 6“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄 灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。回答下列问题： (1)、反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是 (2)、乙生也设计了一个如图2所示的实验方案，装置和操作同甲类似， 只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管。要使实验成功，乙在滴管 中应加入溶液。并反应后滴入，写出该溶液发生反应的化学 方程式. (3)、若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？▲ (4)、丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品：①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平（称量精度为0.01克）③酒精灯④某种金属粉末。他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量。写出丙生的实验思路