實驗：空氣中氧氣含量的測定

命題要點：

1. 實驗原理：

利用物質在密閉容器中燃燒，消耗容器中的_____，使密閉容器内壓強_____(填“增大”或“減小”)，在大氣壓的作用下，燒杯中的水被壓入密閉容器中，進入容器中水的體積即為減少的_____的體積。

2. 實驗藥品：紅磷

藥品選擇原則：

a. 藥品在空氣中易點燃；

b. 藥品隻能與氧氣反應，不能消耗空氣中的其他氣體；

c. 盡可能選擇與氧氣反應隻能生成固體的物質，若選擇的物質與氧氣反應有氣體生成，應選用适當試劑吸收。

3. 實驗裝置

集氣瓶中水的作用：①____________

②_______________。

4. 反應原理： __________________。(化學方程式)

5. 實驗現象

(1)集氣瓶中紅磷燃燒，______________。

(2)裝置冷卻至室溫，打開彈簧夾，燒杯中的水沿導管進入集氣瓶中，集氣瓶中的水面上升約至____刻度。

6. 實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的_____。

①空氣屬于________(填“純淨物”或“混合物”)；

②紅磷燃燒後集氣瓶内剩餘氣體主要是_氮氣_；該氣體具有的性質是不燃燒也不支持燃燒，且不易溶于水。

7. 實驗偏差分析

(1)寫出導緻測得結果偏大的原因。

紅磷點燃後，伸入過慢(或彈簧夾未夾緊等合理即可)。

(2)寫出導緻測得結果偏小的原因。

紅磷量不足(或裝置漏氣等合理即可)

8. 裝置創新

(1)點燃方式

(2)測量方式

9. 原理創新：除了燃燒法，還可以用銅絲、細鐵絲測定空氣中氧氣的含量。用銅絲進行實驗的化學方程式為；在用細鐵絲進行實驗時，通常加入活性炭粉、水及少量食鹽，其目的是加快反應速率。

針對訓練：

例題：如圖所示為初中常用的測定空氣中氧氣含量的裝置

(1)寫出圖中發生反應的化學方程式。

(2)寫出集氣瓶瓶底放少量水的原因。

降溫和吸收生成的五氧化二磷。

(3)待集氣瓶冷卻至溫室，打開彈簧夾，燒杯中的水能進入集氣瓶中，請你分析其原因。

答：紅磷燃燒的過程中消耗集氣瓶中的氧氣，使瓶内壓強減小，冷卻至室溫後，打開彈簧夾，在大氣壓的作用下将水壓入集氣瓶中。

(4)實驗結束後，若進入集氣瓶中水的體積小于集氣瓶中空氣體積的1/5，你認為導緻這一結果的原因可能是紅磷不足(或未等裝置冷卻至室溫便打開彈簧夾等合理即可)(寫一條即可)。

(5)該實驗中________(填“能”或“不能”)用木炭代替紅磷，請簡述理由。

答：木炭在空氣中燃燒生成一氧化碳和二氧化碳，均不能被水完全吸收。

(6)(2017菏澤)實驗完畢，集氣瓶内剩餘的氣體主要是 _______(填化學式)，請根據現象分析瓶内剩餘氣體的物理性質主要是____________，化學性質是_________________。

(7)(2019玉林)圖1所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，圖2是用該裝置測得實驗過程中集氣瓶内氣壓與時間關系圖(該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶内初始氣壓)。下列說法正确的是______。(填字母代号)

A. 紅磷的多少對實驗結果無影響

B. 集氣瓶中氣壓瞬間變大是O2迅速消耗造成的

C. c點時反應剛好停止

D. b、c、d點時集氣瓶中所含物質相同

(8)(2017煙台)用如圖所示裝置，利用鐵生鏽的原理也可以比較準确的測出空氣中氧氣的含量。若将此裝置中的細鐵絲換成足量的細銅絲進行實驗，能否比較準确的測出空氣中氧氣的含量，并說明理由。[已知：銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應生成銅綠。化學方程式：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3

答：不能，因為銅不僅和空氣中的氧氣反應，也和空氣中的二氧化碳反應，導緻無法準确測出空氣中氧氣的含量。