测定空气中氧气含量的实验通常采用红磷燃烧的方法。具体实验步骤如下:
实验装置
集气瓶
水槽
导管
弹簧夹
红磷
燃烧匙
实验步骤
在集气瓶内加入少量水,并标记水面位置。
检查装置的气密性。
将红磷装入燃烧匙内,并将导管上的止水夹夹紧。
在酒精灯上点燃红磷,并立即将其伸入集气瓶中,然后塞紧橡皮塞。
红磷燃烧后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
实验现象
红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,并放出热量。
红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,集气瓶中的水面上升约五分之一。
实验原理
红磷与空气中的氧气反应,生成五氧化二磷固体,导致密闭容器内压强减小。
在大气压的作用下,水被压入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积。
由于空气中氧气含量较低,红磷不能完全消耗氧气,因此水面上升的高度约占集气瓶空气总体积的1/5。
实验结论
空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
通过以上步骤和原理,可以较为准确地测定出空气中氧气的含量。实验的关键在于确保装置的气密性以及红磷的过量使用,以保证实验结果的准确性。