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  空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验,同时也是历年各地中考命题的热点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新,旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。

  空气中氧气含量的测定实验:

  原理

  利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷固体,使空气内压强减少,在大气压作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。4P + 5O22P2O5

  装置

  

  步骤

  ①连接装置,检查装置气密性

  ②把集气瓶的容积分成5等份,做好记号。

  ③用止水夹夹紧胶管。

  ④在燃烧匙内放入过量的红磷。

  ⑤点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧

  ⑥待红磷熄灭并冷却后,打开止水阀

  现象

  ①集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量

  ②打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处

  结论

  空气中氧气的体积分数约为1/5。实验中的注意事项:

  1.测定空气中氧气的体积分数时,所用物质应满足的条件:

  ①此物质能够在空气中中燃烧,不能用铁丝代替,铁丝在空气中不能燃烧

  ②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气,不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷,因为镁不仅与空气中的氧气反应,还和二氧化碳反应。

  ③此物质在空气中燃烧时只能生成固体,而不能生成气体,一般不用木炭,硫代替红磷。

  2.实验失败与成功的原因:

  ①装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。

  ②实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.

  ③实验完毕,待容器冷却至室温后,再打开止水夹,观察进水的体积,避免因温度高,气体膨胀,使测定结果低于1/5.

  空气中氧气含量测定实验的改进:

  1.测定原理:

  (1)红磷(白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小,大气压将水压入容器,通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。

  (2)利用金属与氧气反应,消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,推动刻度器上的活塞移动,测出氧气体积。

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