空气中氧气含量测定实验分析(1).doc

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1、对空气中氧气含量测定的实验的分析和探究（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

2、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

3、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。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。小结：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：瓶内仍混有残余的氧气；装置漏气；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。测定空气中氧气含量的几种常见装置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

4、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

5、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

6、空气连通，实验开始前活塞处在刻度5cm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。图10在一玻璃管的两端，通过橡皮塞装上两只注射器，玻璃管内装几团细的铜丝，把一个注射器内的空气体积调到50mL的位置，另一只注射器不留空气加热玻璃管的铜丝部位。待铜丝被灼热后，把注射管缓慢地以2～3次/分的速度左右推动。大约3～4min之后停止加热。待玻璃管冷却至室温后，注射器内空气减少。图11在滴管中盛适量的氢氧化钠溶液。将燃着的硫粉

7、迅速插入集气瓶内，硫粉燃烧，发出淡蓝色的火焰。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。