空气中氧气含量测定仪器总结

析实验点击空气中氧气含量的测定○空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验，该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。

一、实验分析1. 测定原理：红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。

密闭容器内压强减小，大气压将水压入密闭容器中，通过测定进入容器中水的量来测定氧气在空气中的体积分数。

2. 实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量；打开止水夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，约占集气瓶容积的1/5。

3.实验结论：空气中氧气的体积约占1/5；氮气难溶于水，也不与水反应；氮气不能燃烧，也不支持燃烧。

二、实验反思1.实验中有时气体减少的体积小于1/5，原因可能是：（1）红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；（2）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（3）未冷却至室温就打开止水夹，使进入瓶内水的体积减少。

2.实验中有时气体减少的体积大于1/5，原因可能是（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时瓶塞塞得太慢，使得瓶中气体受热膨胀，部分逸出；（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。

3.该实验选择的试剂要能与空气中的氧气反应，生成物最好是固体。

不能用硫、碳、铁等代替红磷。

因为硫和碳燃烧后都产生气体，导致测得氧气的体积有偏差；铁在空气中难以燃烧。

三、典例分析例1 按右图组装仪器，关闭止水夹。

请回答下列问题：（1）电热棒接通电源后，集气瓶中的现象是。

（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是。

（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为。

解析本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。

描述实验现象时要注意语言的准确性，注意“烟”与“雾”的区别，并且不能将实验结论与实验现象相互混淆；分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时，要结合实验原理进行解答。

参考答案（1）红磷开始燃烧，产生白烟，随后火焰减小并慢慢熄灭（2）集气瓶内的氧气已消耗完（3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中1的水约占集气瓶容积的5例2 在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25 mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。

一、实验目的1. 了解空气中各成分的体积分数。

2. 掌握使用燃烧法测定空气中氧气含量的方法。

3. 分析空气中氧气含量的变化规律。

二、实验原理空气中主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。

其中，氧气占空气总体积的21%左右。

通过燃烧法，可以测定空气中氧气的含量，进而了解空气中其他成分的比例。

三、实验仪器与药品1. 仪器：集气瓶、酒精灯、燃烧匙、秒表、水槽、铁架台、玻璃管、量筒、胶头滴管等。

2. 药品：白磷、氢氧化钠、澄清石灰水等。

四、实验步骤1. 准备实验装置，将集气瓶倒置在水槽中，用玻璃管将集气瓶与酒精灯相连。

2. 在集气瓶中放入适量的白磷，用燃烧匙点燃白磷。

3. 记录燃烧过程中集气瓶内水面下降的体积，即为消耗的氧气体积。

4. 燃烧完毕后，待集气瓶冷却至室温，记录集气瓶内剩余气体的体积。

5. 将剩余气体通入澄清石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，以判断二氧化碳的含量。

6. 用胶头滴管向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液，观察是否有气泡产生，以判断水蒸气的含量。

五、实验数据与结果1. 燃烧过程中，集气瓶内水面下降的体积为：V1 = 100mL。

2. 燃烧完毕后，集气瓶内剩余气体的体积为：V2 = 80mL。

3. 将剩余气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明二氧化碳含量较高。

4. 向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液，产生气泡，说明水蒸气含量较高。

六、实验分析1. 燃烧过程中，白磷与氧气反应生成五氧化二磷，消耗了集气瓶内的氧气。

根据反应方程式：4P + 5O2 → 2P2O5，可知消耗氧气的体积为V1。

2. 燃烧完毕后，集气瓶内剩余气体的体积为V2，说明空气中氮气、二氧化碳、水蒸气等成分占总体积的19%。

3. 根据实验结果，空气中氧气含量约为21%，与理论值相符。

4. 实验结果表明，空气中二氧化碳、水蒸气等成分含量较高，对人体健康有一定影响。

七、实验结论1. 空气中氧气含量约为21%，氮气、二氧化碳、水蒸气等成分占总体积的19%。

空气中氧气含量测定实验的拓展1．空气、水是人类赖以生存的自然资源。

（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。

在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。

用弹簧夹夹紧乳胶管。

点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。

①写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：。

②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。

由此可知氧气约占空气总体积的。

③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是，该气体（填“支持”或“不支持”）燃烧。

2. 右图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。

该实验认识正确的是（）A．选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成固态的P2O5B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高D．本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体3.为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了右图所示的实验，在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷（白磷在空气中燃烧的温度为40 ℃），然后迅速将活塞下压，可以观察到的现象为；冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度处，试回答白磷燃烧的原因。

4.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了右图所示装置。

请根据图示实验回答下列问题：（1）闭合电源开关，可以观察到白磷_______ ____。

（2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面_________。

（3）通过这个实验得出的结论是______ ________。

（4）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:__________；______________。

5 .某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm处。

已知生石灰与水反应能产生大量的热；可燃物燃烧必须同时具备二个条件，一是有一定的温度；二是有充足的氧气。

教材实验总结一、空气中氧气含量的测定1．选择红磷的原因：能在空气中燃烧；生成物为固体；不与空气中其他成分反应。

不选择木炭和硫的原因：燃烧生成气体，不能形成压强差不选择铁丝的原因：不能在空气中燃烧不选择镁条的原因：还能与空气中的氮气和二氧化碳反应2．实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水沿导管流入集气瓶，约占瓶内空气体积的1/5。

3．拉瓦锡研究空气成分的实验，将银白色的液体汞加热，得到的氧化汞是红色粉末。

4．实验结论：氧气约占空气体积的五分之一。

5．燃烧的红磷熄灭了，说明剩余的氮气不燃烧、不支持燃烧；集气瓶内水面上了一定的高度后不再继续上升，说明氮气不溶于水。

6．误差分析：烧杯中的水进入集气瓶少于1/5的原因有哪些：红磷不足；装置漏气；未完全冷却就打开弹簧夹；导管中有水残留7．误差分析：烧杯中的水进入集气瓶多于1/5的原因有哪些：点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢；弹簧夹未夹紧导致燃烧时部分空气逸出二、加热高锰酸钾制氧气1．实验室用KMnO4制取O2时，试管口要略向下倾斜，原因是要防止冷凝水倒流炸裂试管；铁夹应夹在试管的中上部；试管口要放一团棉花的目的是防止加热时试管内粉末状物质进入导管。

发生装置的导管为何不能伸入试管太长，应露出胶塞一点即可，目的是便于气体导出。

2.因为氧气密度比空气大，且不与空气中的成分反应，故可用向上排空气法收集氧气；为何导管要靠近底部防止收集的氧气不纯。

3.因为氧气不易溶于水，且不与水反应，故也可用排水法收集氧气；当瓶口有气泡冒出时，说明气体已集满；排水法收集气体的优点是：收集的气体比较纯净；排水法收集氧气时，伸入集气瓶中的导管为何不宜太长？便于观察气泡的速度和取出集气瓶。

4．若用排水法收集氧气，为什么刚开始加热产生气泡时，不宜立即收集？刚开始的气体时装置内的空气；看到气泡均匀连续冒出才开始收集；实验完毕时先将导管从水中移出，后熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒流炸裂试管。

如何测定空气里氧气含量测定空气中氧气含量的常用方法是使用氧气分析仪。

氧气分析仪是一种专门用于测量空气中氧气浓度的仪器，在医疗、环境保护、工业等领域有着广泛的应用。

一、传感器原理氧气分析仪的核心部分是氧气传感器，它采用了不同的物理或化学原理来测量氧气浓度。

常见的氧气传感器主要有以下几种：1.电化学氧气传感器：通过电化学反应来测量氧气浓度，其中最常用的是膜式氧气传感器。

它包含一个氧气透气膜和两个电极，当氧气透过膜进入传感器时，会引发电化学反应，产生电流信号，进而计算出氧气浓度。

2.闪光法氧气传感器：利用氧气对光线的吸收特性进行测量。

传感器内部包括一个发光二极管（LED）和一个光敏探头，通过测量光敏探头反射回来的光的强度变化，来计算氧气浓度。

3.催化型氧气传感器：利用催化剂对氧气的催化反应来测量氧气浓度。

传感器内部包含一个催化剂，当氧气通过传感器时，会引发催化反应，产生一定的电流信号，进而计算出氧气浓度。

二、氧气浓度测量步骤使用氧气分析仪测定空气中氧气含量的一般步骤如下：1.操作前准备：首先，将氧气分析仪接通电源，并进行预热。

一般来说，氧气分析仪需要预热一段时间，以达到稳定的测量状态。

2.校正：校正氧气分析仪是保证测量准确性的重要步骤。

校正根据不同的仪器有所不同，但一般需要使用标准氧气浓度气体进行校正。

通过校正，能够消除可能存在的传感器漂移或其他误差。

3.采样：将氧气分析仪的气体进样口放置在待测空气中，保证充分接触，并等待一定时间，使得气体样品充分稳定。

4.读取测量值：通过仪器上的显示屏或输出接口读取测量的氧气浓度值。

不同的氧气分析仪会有不同的显示方式，可以是百分比浓度、毫升浓度等不同单位。

5.数据处理与记录：根据需要，可以进行数据处理和记录，如保存测量数据、计算平均值等。

这可以帮助后续分析和总结。

三、注意事项在进行氧气浓度测量时，需要注意以下几点：1.确保仪器的稳定性和准确性：在使用氧气分析仪之前，要保证仪器运行正常，检查传感器的有效期限是否过期，避免因为仪器本身问题而导致测量误差。

测量氧气含量实验报告实验目的本实验旨在通过实验方法测量给定空气中的氧气含量，并探究影响氧气含量测量准确性的因素。

实验原理氧气是空气的组成成分之一，是一种无色、无味、无臭的气体。

测量氧气含量的一种常用方法是通过氧气传感器，根据氧气的化学性质来测量空气中的氧气含量。

氧气传感器通常由氧气电极、参比电极和温度补偿电极组成，利用电极的特性以及电流的变化来计算出氧气浓度。

实验材料- 氧气传感器- 空气样品- 电路连接器- 数据采集器实验步骤1. 将氧气传感器连接到数据采集器的输入端口上，并确保连接稳定。

2. 打开数据采集器和相关软件，设置采集参数和采样时间间隔。

3. 将氧气传感器的氧气电极暴露在给定空气样品中，同时保持参比电极在参比液中。

4. 通过数据采集器开始数据采集，并记录下相应的时间和氧气含量数值。

5. 等待一段时间后，再次记录氧气含量的数值。

6. 将数据导入计算软件中，进行数据分析和处理，计算出平均氧气含量。

实验结果根据实验数据，我们得到了不同时间点下的氧气含量数值如下：- 初始时间点：10分钟，氧气含量为20.5%- 30分钟后：氧气含量为19.8%- 60分钟后：氧气含量为19.2%- 90分钟后：氧气含量为18.5%通过计算和分析实验数据，我们可以观察到氧气含量随时间的减少。

这可能是由于样品中的氧气被其他气体取代或氧气分子的扩散速率减慢所引起的。

实验讨论在本实验中，我们测量了给定空气样品中的氧气含量。

然而，实验结果的准确性受到多种因素的影响，包括测量仪器的精度、样品处理的操作技巧、环境条件等。

在此次实验中，由于时间和实验条件的限制，实验数据仅作为参考值。

实验改进为提高氧气含量测量的准确性，可以采取以下改进措施：1. 针对氧气传感器的使用说明，进行操作培训和实操练习，提高实验操作的熟练度。

2. 采用不同时间间隔的数据采集，以获得更多数据点，并对数据进行更加细致的分析。

3. 控制实验环境，确保温度、湿度等条件的稳定，以减少外界因素对实验结果的干扰。

空气中氧气含量的测定实验结论空气中的氧气含量是一个重要的环境指标，对于人类生活和生物活动具有重要的影响。

因此，准确测定空气中的氧气含量对于环境监测和空气质量评估具有重要意义。

本文将介绍一种测定空气中氧气含量的实验方法，并给出实验结论。

实验方法：本实验使用了一种常见的方法来测定空气中氧气含量，即通过化学反应将空气中的氧气与一种叫做亚硝酸盐的化合物发生反应，然后根据反应的程度来判断氧气含量的多少。

具体步骤如下：1. 准备实验材料：亚硝酸盐试剂、硫酸、蒸馏水、空气样品收集瓶、烧杯、试管等。

2. 收集空气样品：将空气样品收集瓶打开，放置在室外或需要测定的空气环境中，等待一段时间以保证空气样品的充分收集。

3. 实验操作：将收集到的空气样品倒入烧杯中，加入适量的亚硝酸盐试剂，并加入少量的硫酸催化剂。

4. 观察反应：将烧杯放置在试管架上，加热反应混合物，观察反应的变化。

如果氧气含量较高，反应会迅速进行，产生大量的气泡和红棕色的气体；如果氧气含量较低，反应会缓慢进行，产生较少的气泡和浅黄色的气体。

5. 结果记录：根据观察到的反应程度，可以得出空气中氧气含量的相对高低。

反应越明显，说明氧气含量越高；反应越不明显，说明氧气含量越低。

实验结论：经过实验测定，可以得出以下结论：1. 根据反应的程度，可以初步判断空气中氧气含量的相对高低。

反应越明显，说明氧气含量越高；反应越不明显，说明氧气含量越低。

2. 本实验方法是一种初步测定空气中氧气含量的方法，可以在实验室或简单的实验条件下进行。

然而，由于实验过程中可能存在一些误差因素，因此仅能提供一个相对的氧气含量的判断，无法给出准确的数值。

3. 如果需要准确测定空气中氧气含量的数值，需要使用更为精密和专业的仪器和方法，如气体分析仪器。

4. 空气中的氧气含量对于人类生活和生物活动具有重要的影响。

较低的氧气含量可能导致人体缺氧，影响健康；较高的氧气含量可能对某些生物产生有害影响。

总结：通过本实验方法，我们可以初步判断空气中氧气含量的相对高低。

空气中氧气含量的测定测量原理：利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

药品：红磷或白磷和水，并且红磷要过量。

所用的装置：图1（老教材）图2（新教材）实验成功的关键：（1）红磷需过量（2）装置必须密封（3）导管内先注满水（4）冷却到室温后，打开弹簧夹实验中出现的现象（打开止水夹前后）和结论：现象：红磷在集气瓶内燃烧，产生黄白色火焰，放出热量，生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒)，冷却后，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。

反应的文字表达式：结论：空气中氧气约占空气总体积的1/5剩余气体主要是谁？有何性质？有何用途？主要是氮气。

氮气不支持燃烧，自身也不燃烧。

难溶于水，也不与水反应。

氮气是制硝酸和化肥的重要原料；氮气的化学性质很不活泼，是一种常用的保护气，如焊接金属时用氮气作保护气，灯泡中充入氮气以延长使用寿命，食品包装时充氮气以防腐；医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下显示超导性能。

误差分析：1．测得空气中氧气的体积分数偏小：（1）红磷不足（2）装置气密性不好（3）导管事先未注满水（4）装置未冷却就打开弹簧夹2．测得空气中氧气的体积分数偏大：（1）燃烧匙插入得太慢，导致空气受热膨胀逸出（2）弹簧夹没有夹紧，导燃烧红磷时空气从弹簧夹逸出实验探究：药品：用C、S、Fe、Mg、蜡烛代替红磷，行不行？装置：改变点燃红磷方法（如电打火、热的鹅卵石或玻璃棒，加热，热水，放大镜等）来使装置更严密，防止空气散失。

图3 图4图51．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，（1）甲同学设计了如下实验方案。

如图所示，在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水流入集气瓶。

实验过程中，观察到主要现象是__________________________________________________ ，反应方程式是________________________________________________________。

九年级化学课本上的实验总结第二单元我们周围的空气【实验2-1】空气中氧气含量的测定〔1〕可燃物要求：足量且产物是固体：选择红磷。

〔2〕装置要求：气密性良好〔3〕操作步骤：在集气瓶内参加少量的水，并做上记号。

用弹簧夹夹紧乳胶管。

点燃燃烧匙内的红磷后，并立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧。

等燃烧完毕冷却后，翻开弹簧夹。

〔4〕现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约瓶中原空气的1/5 体积〔5〕结论：空气是是混合物； O2约占约占空气体积的1/5，可支持燃烧； N2约占约占空气体积的4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水〔6〕探究：①液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量缺乏，未冷却至室温就翻开止水夹。

②能否用铁代替红磷？不能原因：铁不能在空气中燃烧。

能否用碳、硫代替红磷？不能原因：产物是气体，不能产生压强差③红磷熄灭后瓶内还有剩余的氧气。

点燃〔7〕空气的组成测定中的化学反响方程式: 4P+5O2=====2P2O5：【实验2-2】O2可使带火星的木条的木条复燃〔有助燃性，是常用的氧化剂〕⑴木炭在氧气中燃烧夹取木炭的仪器为坩埚钳，在酒精灯上加热到红热，由瓶口向下缓慢插入〔充分利用瓶中的O2〕，倒入澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊。

现象：在氧气中发出白光，放出热，生成无色能使澄清的石灰水变浑浊的气体。

结论：木炭燃烧生成CO2C+O2CO2⑵【实验2-3】硫燃烧硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生有刺激性气味无色气体；在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的无色气体； S+O2SO2【实验2-4】铁丝在氧气中燃烧操作：把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中。

现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放大量热，有黑色固体生成。

3Fe+2O2Fe3O4本卷须知：必须先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细砂,防止红热熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂上述实验可以看出，可燃物在氧气中比在空气里燃烧更剧烈，原因是氧气支持燃烧，氧气瓶中的氧气浓度比空气中氧气浓度大，所以可燃物在氧气中比在空气中燃烧更剧烈。