测氧气浓度 测定空气中氧气的含量

来源:大业商务网 2019-06-14 00:04:58

1, 测定空气中氧气的含量



1、实验原理
利用某些物质与空气中氧气反应(不生成气体),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。
2、实验装置和方法
按如图所示的装置实验,以水槽中水水面为基准线,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。
3、实验现象
(1)钟罩内充满白烟;(2)片刻后白烟消失,钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。
4、实验结论
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。
5、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质(如红磷),木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。
(2)若所用液体不是水,而是碱溶液(如NaOH溶液),用碳、硫作反应物在理论上是可行的,因为生成的气体CO2、SO2能与NaOH溶液反应而被吸收。
(3)所用来反应的物质必须足量或过量。
(4)容器的气密性必须良好。
(5)应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1/5。
1、空气中氧气含量的测定:实验现象:①红磷(不能用木炭、硫磺、铁丝等代替)燃烧时有大量白烟生成,②同时钟罩内水面逐渐上升,冷却后,水面上升约1/5体积。
若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是:①红磷不足,氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。

2, 测定空气中氧气含量实验步骤及现象



摘要:通过学习,我们知道了氧气在空气中的体积百分数约为21%,约为空气的1/5,为了验证这一结论,上科版初三化学教材用铜在加热条件下与氧气反应来做实验,此实验运用氧气助燃的性质来证明氧气的百分含量,但是实验效果并不理想,我们对其进行改造,最终能较明显地得到上述结论。
该实验的具体操作步骤如下:在由两针筒组成的密闭系统内有20毫升的空气,两个针筒间连接有一段玻璃管,给装有细铜丝的玻璃管加热,等铜丝的温度升高后,交替缓缓推动两注射器活塞,来回5-6次,观察现象,停止加热后冷却至室温,读出注射器里气体的体积,
按照上述要求进行实验研究,从理论上说得到的结论应有氧气约占空气体积的1/5,但由于种种客观原因,我们做了大量的实验都未能较准确地得出上述结论。通过观察,我们发现该实验中有可能铜放得太少,没有把氧气反应完,而且反应完成后的现象不太明显,有碍于数据的读出。
于是我们产生了要改进这个实验的想法,运用了氧气有助燃的性质,红色的铜在氧气中燃烧生成黑色的氧化铜,充分反应后,由于氧气消耗完了,于是密闭系统内的就比外界大气压小,外界大气压就把活塞往里压,此时的读数与刚开始未反应前的读数差就是反应掉的氧气的量。可见,压强的大小在此实验中起着相当重要的作用,正是运用了压强大小的变化来完成此实验的。
改进:用红磷代替铜,利用某些物质(如:磷)与空气中氧气反应(不生成气体,生成固体),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。

3, 怎样才能测得但其和氧气在空气中含量的多少



红磷燃烧时消耗氧气:4P+5O2=2P2O5
所以可以用红磷测试氧气占空气中的比例(体积含量)
过程:在密封的集气瓶内用燃烧匙燃烧大量红磷同时连接另一个装满水的瓶子,待红磷燃烧后,冷却到室温,接通两个瓶子(移开止水夹),集气瓶内会流进水,最后正好五分之一(如果超过或不足五分之一,则实验过程操作有问题)
如果不足五分之一原因可能有六点:
1.红磷量不足,不足以消耗尽氧气
2.集气瓶没有密封,漏气
3.没有冷却到室温, 就打开止水夹
4.采集的空气中氧气含量本身不足五分之一
5.导气管事先没有灌满水
如果超过五分之一原因:
燃烧匙放入集气瓶速度太慢,导致部分空气逸出
空气体积的另外五分之四主要就是氮气。

相关概念


氧气

氧气(oxygen),化学式O2。化学式量:32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21% 。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。氧在自然界中分布最广,占地壳质量的48.6%,是丰度最高的元素。在烃类的氧化、废水的处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机物的腐败)都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气(如乙炔)混合,产生极高温度的火焰,从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中,能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。

实验

实验,指的是科学研究的基本方法之一。根据科学研究的目的,尽可能地排除外界的影响,突出主要因素并利用一些专门的仪器设备,而人为地变革、控制或模拟研究对象,使某一些事物(或过程)发生或再现,从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。

反应

反应,汉语词语,一般指代因为事件所引发的回应,也指物质受作用而引起变化的现象、过程或一种化学变化。

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