测空气中氧气含量的实验装置图

『壹』 甲同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1所示．实验步骤如下：①将图中的集气瓶分为5等份，

（1）实验的目的是测定空气中氧气含量，原理是消耗氧气使装置内外产生压强差，水被吸入占据氧气的空间，从而达到测定氧气的目的，红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗．
（2）红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，约为集气瓶体积的五分之一；据实验现象可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）图2可知该实验不用打开橡皮塞在引燃红磷，所以能减少对空气的污染、使测量结果更准确．
故答案为：（1）使集气瓶中的氧气完全消耗；
（2）空气中氧气的体积分数约为五分之一；
（3）减少对空气的污染；使测量结果更准确．

『贰』 怎样通过实验测定空气中氧气的含量

1、原理：

红磷燃烧耗尽密闭容器中1/5体积的氧气， 使容器内压强减小，水面上升至瓶内大约1/5体积。

反应方程式为：4P + 5O2 ==== 2P2O5 。

2、装芹含首置图：

3、可能产生的误差：实验后若结果偏小，可能的原因有红磷量过少 、装置气密性不好 、没有冷却到室温就打开止水夹 。实验后若结果偏大，可能的原因有止水夹没有夹紧 、燃烧匙伸入集气瓶过慢 。嫌数

4、该实验还可推出，瓶内剩余4/5体老哗积的气体是氮气 ，其物理性质有无色无味、难溶于水 ；化学性质有不燃烧也不支持燃烧 。

『叁』 如图是测定空气中氧气含量的实验装置图．（1）该实验的成败关键有两点：①燃烧匙内的红磷必须______；②

（1）要保证实验成功要注意：①红磷要足量②要保证实验装置密封等．
（2）红磷在空气中燃烧的现象是：发出黄白色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟；
（3）测定空气中氧气含量的原理是利用磷燃烧只消耗氧气，且不生成新气体，由于氧气被消耗，瓶内气压减小，钟罩内水面逐渐上升，该实验验证了空气中氧气约占空气体积的

1

5

（4）用红磷测定空气中氧气的体积分数时，所用红磷的量不足，空气中氧气不能完全耗尽，使所测得氧气的体积分数偏小．
要使本实验成功，必须注意以下几点：装置的气密性好；白磷足量；必须冷却到室温再读数，要不然都会使测定的结果偏低．
①红磷不足量会使测定结果偏低；
②装置气密性不好，空气进入装置占据消耗的氧气的体积导致进入的水不到五分之一．
答案：
（1）①足量 ②放入装置密封
（2）发出黄白色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟
（3）上升 空气中氧气约占空气体积的

1

5

（4）偏低 偏低

『肆』 如图是测定空气中氧气含量的两套装置图，结合图示探究有关问题．（1）用铜粉而不用碳粉的原因是______．

（1）铜粉加热消耗氧气生成的是固体，炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，影响测量消耗氧气的体积，因此用铜粉而不用碳粉；故答案为：炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，影响测量消耗氧气的体积；
（2）向硬质玻璃管其中注满水，两端用橡皮塞封住，然后打开一端橡皮塞将水倒入量筒中测量水的体积，就是硬质玻璃管中空气的体积；故答案为：向硬质玻璃管其中注满水，两端用橡皮塞封住，然后打开一端橡皮塞将水倒入量筒中测量水的体积；
（3）在实验加热过程中，为使空气中的氧气充分反应，应交替缓慢推动两个注射器活塞；故答案为：使空气中氧气与铜粉充分反应；
（4）注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为：

15mL?7mL

15mL+25mL

×100%=20%；故答案为：20%；
（5）装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；故答案为：装置二；能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应；
（6）在测定空气中氧气的体积分数时，实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装置可能漏气，；③实验中可能未冷却至室温就读数等．故答案为：铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数（其他合理答案也可）．

『伍』 空气的组成包括测定氧气含量实验，装置，原理，现象

测定空气中氧气含量的实验

【实验原理】4P+5O2= 2P2O5(条件为点燃）

【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。

【实验步骤】
①连接装置，并检查装置的气密性。

②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。

③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。

【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。

【注意事项】

1.红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。

2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。

3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。

4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。

5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。

6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。

7.不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。

8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。

9.不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。