吸水法測(cè)定氧氣的含量

1．測(cè)定原理

利用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣的含量的原理是利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。反應(yīng)的化學(xué)方程式

2．實(shí)驗(yàn)裝置

（1）儀器：集氣瓶、燃燒匙、導(dǎo)管、燒杯、橡膠管、彈簧夾。

（2）藥品：紅磷、水。

3．實(shí)驗(yàn)步驟

（1）先在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并做上記號(hào)。

（2）連接裝置。

（3）檢查裝置的氣密性。

（4）用彈簧夾夾緊橡膠管。

（5）點(diǎn)燃紅磷，迅速伸入集氣瓶?jī)?nèi)。

（6）燃燒結(jié)束冷卻至室溫后，打開彈簧夾。

4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

① 紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙(五氧化二磷小顆粒)；② 放熱；③ 冷卻后打開彈簧夾，水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的1/5。

5．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵

（1）紅磷要過量。

（2）裝置必須密封。

（3）導(dǎo)管內(nèi)先注滿水。

（4）冷卻到室溫后，打開彈簧夾。

6．實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論

紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，五氧化二磷極易溶于水，不占有體積。紅磷燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，冷卻后，大氣壓把燒杯內(nèi)的水壓進(jìn)集氣瓶，壓進(jìn)的水的體積約是集氣瓶?jī)?nèi)消耗的氧氣的體積，由此證明空氣中氧氣約占空氣總體積的 1/5。

注意：通過此實(shí)驗(yàn)也能得出氮?dú)獠蝗紵�、不支持燃燒及不易溶于水的性質(zhì)。

7．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1. 紅磷必須過量。如果紅磷的量不足，集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣沒有被完全消耗，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小。

2. 裝置氣密性要好。如果裝置的氣密性不好，集氣瓶外的空氣進(jìn)入集氣瓶，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小。

3. 導(dǎo)管中要注滿水。否則當(dāng)紅磷燃燒并冷卻后，進(jìn)入的水會(huì)有一部分殘留在試管中，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。

4. 冷卻后再打開彈簧夾，否則測(cè)量結(jié)果偏小。

5. 如果彈簧夾未夾緊，或者塞塞子的動(dòng)作太慢，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大。

6. 在集氣瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。

7. 不要用木炭或硫代替紅磷！原因：木炭和硫燃燒盡管消耗氣體，但是產(chǎn)生了新的氣體，氣體體積不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)幾乎不變，水面不會(huì)有變化。而細(xì)鐵絲在空氣中難以燃燒，氧氣的體積幾乎不會(huì)變化，因此密閉容器內(nèi)水面不上升。

8. 如果預(yù)先在集氣瓶?jī)?nèi)放入氫氧化鈉溶液，就可以用木炭或硫代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

9. 不要用鎂代替紅磷！原因：鎂在空氣中燃燒時(shí)能與氮?dú)夂投�氧化碳發(fā)生反應(yīng)，這樣不僅消耗氧氣，還消耗了氮?dú)夂投�氧化碳，使測(cè)量結(jié)果偏大。

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