1、空氣中氧氣含量的測定實驗專題復習知識梳理空氣中氧氣含量的測定如右圖所示。1、可觀察到的現象是 磷燃燒有大量白煙生成，打開止水夾后水進入集氣瓶內大約1/5體積處 。2點燃、該實驗設計的原理是利用 紅磷燃燒耗盡密閉容器中1/5體積的氧氣，使容器內壓強減小，導致水被吸入集氣瓶內大約1/5體積。反應方程式為：4P + 5O2 = 2P2O5 。實驗后若結果偏小，可能的原因有紅磷量過少 、裝置氣密性不好 、沒有冷卻到室溫就打開止水夾 。實驗后若結果偏大，可能的原因有止水夾沒有夾緊 、燃燒匙伸入集氣瓶過慢 。3、實驗時選擇的可燃物需具備以下條件：（1）能在空氣中燃燒 （如鐵絲不行）；（2）燃燒時只消耗氧氣

2、 （如鎂帶不行）；（3）生成物不能為氣體 （如硫粉、木炭等不行）。4、該實驗還可推出，瓶內剩余4/5體積的氣體是氮氣 ，其物理性質有無色無味、難溶于水 ；化學性質有不燃燒也不支持燃燒 。5、其他常見變形裝置如下圖： 裝置形式雖然不同，但原理都是相同的，即用燃燒法測定空氣中氧氣的含量。（注意：該實驗應從1、實驗現象的描述；2、實驗原理；3、實驗的改進；4、藥品的選擇；5、實驗推斷的性質等五個方面去掌握）典例解析1、某班同學用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察 廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢甲同學的廣口瓶內水面上升明

3、顯小于瓶內空氣體積的1/5,乙同學的廣口瓶內水面上升顯大于瓶內空氣體積的1/5。下列對這兩種現象解釋合理的是（ ）甲同學可能使用的紅磷量不足，瓶內氧氣沒有消耗完；甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內；乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內空氣受熱從導管逸出；乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內空氣受熱逸出A.只有 B.只有 C.只有 D.2、為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為40 mL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如右圖的實驗裝置。假設此實驗能按照小華的

4、設想正常進行，且白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：（1)實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明_。（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現象為_。（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結束，試管冷卻。可觀察到的現象為_。（4）若按小華的設想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發生危險，造成實驗失敗。例如_ _。3、（2011柳州）某化學興趣小組的同學按照課本上的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗(如圖8所示)，但測出

5、的氧氣的體積分數明顯小于1/5。請你參與探究：【提出問題】造成誤差的原因是什么？如何改進課本上的實驗裝置？【查閱資料】紅磷、白磷的一些性質如下表：顏色、狀態熔點/著火點/密度/(g/cm3)紅磷暗紅色固體5902402.34白磷白色或黃色固體44.1401.82【猜想與假設】圖9甲同學：可能是導管內原含有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性。乙同學：可能是瓶內殘留氣體中還有氧氣。你還能作出的猜想是 。【交流與討論】（1）丙同學認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，大家認為他的猜想不合理，理由是 。 （2）他們對課本上的實驗裝置進行了圖9所示的改進(其他儀器忽略)。 甲同學提出應把紅磷換為白磷

6、，理由是 。 通過粗銅絲來點燃玻璃管內的白磷，這利用了金屬銅的 性。 與課本上的實驗裝置相比較，該裝置的一個優點是 。【探究與反思】 （1）為了驗證乙同學的猜想，將銅粉放在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑色，證明乙同學的猜想 (填“合理”或“不合理”)。（2）大家用改進的實驗裝置(如圖9所示)進行實驗，待玻璃管冷卻、管內白色的煙幕消失時，左玻璃管內的液面上升了1格，得到了較準確的結果，但又意外發現左玻璃管內壁上端附著黃色固體。左玻璃管上端的黃色固體的主要成分可能是 ；左玻璃管下方液體的pH 7 (填“”“”或“”)，理由是 。 4、（2010鞍山-18)在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了右

7、圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內的銅絲在較長時間內無進一步變化時停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統內空氣體積變化。 (1)在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是 。 (2)寫出該實驗中反應的化學方程式 。 (3)小強測得實驗結果如下：反應前注射器內氣體總體積反應后注射器內氣體總體積25mL22mL 由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數 2l(填“”、“”、 “”)。造成該實驗出現誤差的原因可能是 。(填序號) 沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞；讀數時沒

8、有冷卻至室溫；加入銅絲量太少；加入銅絲量太多(4)通過上面的實驗，你學到的測量混合物中某成分含量的方法是 。(其它答案合理也可)答案：1、 D 2、（1）裝置的氣密性好（2）白磷燃燒，產生白煙，活塞前沿在約12 mL的刻度線上 （3）白磷燃燒，產生白煙，活塞先向右移動，最終穩定在約8 mL的刻度線上（4）橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等 3、【猜想與假設】裝置氣密性不好（或紅磷用量不足；或沒有冷卻到室溫就打開止水夾等）【交流與討論】（1）木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，使反應前后氣體體積變化不明顯 （2） 白磷的著火點低，容易用銅絲點燃（或紅磷著火點高，不易被銅絲點燃等） 導熱性 可以保證反應過程中裝置不漏氣（或可以保證在相同的壓強下測定反應前后氣體的體積，不會污染