空气中氧气含量的测定
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空气中氧气含量的测定化学方程式
空气中氧气含量的测定是一项重要的化学实验,它可以帮助我们了解空气中氧
气的含量,从而更好地保护我们的环境。
空气中氧气含量的测定化学方程式是:2H2O2(液体)+ 2KMnO4(溶液)+
3H2SO4(液体)= 2K2SO4(溶液)+ 2MnSO4(溶液)+ 4H2O(液体)+ O2(气体)。
在实验中,首先将2毫升的H2O2液体和2毫升的KMnO4溶液混合在一起,然
后加入3毫升的H2SO4液体,搅拌均匀,使其反应。
反应过程中,氧气会从溶液中挥发出来,形成一种白色的气体,这就是氧气。
最后,我们可以使用一种叫做“氧气分析仪”的仪器来测量空气中氧气的含量。
它可以准确地测量出空气中氧气的含量,从而帮助我们更好地了解空气中氧气的含量。
总之,空气中氧气含量的测定是一项重要的化学实验,它可以帮助我们了解空
气中氧气的含量,从而更好地保护我们的环境。
空气中的氧气含量的测定空气中的氧气含量是指单位体积空气中所含的氧气分子数量。
测定空气中的氧气含量对于环境保护、气候研究以及工业生产等领域具有重要意义。
本文将介绍几种常见的测定方法及其原理,包括气体分析仪法、电化学法和光学法。
一、气体分析仪法气体分析仪法是一种常见的测定空气中氧气含量的方法。
该方法利用气体分析仪对空气中的氧气进行定量测定。
气体分析仪根据氧气与其他气体的不同性质,通过物理或化学原理将氧气与其他气体分离,然后测量氧气的浓度。
常用的气体分析仪包括气相色谱仪、红外吸收法和质谱仪等。
二、电化学法电化学法是一种基于氧气与电极反应的测定方法。
该方法利用氧气与电极表面发生反应,产生电流信号,通过测量电流的大小来确定氧气的含量。
常见的电化学法有极谱法和电解法。
极谱法利用氧气在电极表面的还原或氧化反应产生的电流信号来测定氧气含量;电解法则通过电解液中氧气与电极表面的反应,利用电流大小来测定氧气含量。
三、光学法光学法是一种利用光的吸收或散射来测定氧气含量的方法。
该方法利用氧气对特定波长的光的吸收或散射特性进行测量。
常用的光学法有红外吸收法和荧光法。
红外吸收法利用氧气对红外光的吸收特性进行测定;荧光法则利用氧气与荧光染料的化学反应产生的荧光强度来测定氧气含量。
测定空气中的氧气含量可以采用气体分析仪法、电化学法和光学法等多种方法。
不同的方法适用于不同的情况和需求。
在实际应用中,需要根据具体的测量要求选择合适的方法,并注意测量的准确性和可靠性。
通过测定空气中的氧气含量,可以更好地了解环境质量,促进环境保护和科学研究的发展。
测定空气中氧气含量的实验实验一: 使用铁还原法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气是维持生命所必需的气体之一。
在某些领域,如医学、环境科学和工业生产中,了解空气中氧气含量的准确测量至关重要。
本实验将介绍一种简单而常用的方法,即铁还原法,来测定空气中的氧气含量。
材料与方法:1. 氧气仪:用于准确测量空气中的氧气含量。
2. 铁棒:作为还原剂。
3. 燃烧器:用于将氧气浓缩到一定程度。
4. 烧杯:用于容纳还原反应的产物。
5. 水:用于将产生的氧化铁溶解。
6. 毛细管:用于收集空气样品。
步骤:1. 启动氧气仪,并等待其稳定。
2. 将燃烧器与氧气仪连接,将氧气浓缩到一定程度。
3. 将铁棒放入燃烧器中,并点燃燃烧器,使铁棒开始燃烧。
4. 使用毛细管收集空气样品,将其导入氧气仪中,测量并记录氧气含量。
5. 将产生的氧化铁放入烧杯中,加入适量的水进行溶解。
6. 再次测量氧气含量,以验证实验结果的准确性。
结果与讨论:通过使用铁还原法测定空气中的氧气含量,可以得到准确的结果。
在实验中,我们观察到氧气与铁棒发生反应生成氧化铁的现象。
通过测量产生的氧化铁溶液中的氧气含量,我们能够推算出空气中的氧气含量。
此方法快捷、简单,并且实验结果可靠,因此被广泛应用于各个领域。
1 结论:本实验使用铁还原法测定空气中氧气含量的方法,通过观察铁与氧气反应生成氧化铁的现象,以及后续的氧化铁溶液中氧气含量的测量,得出了相对准确的结果。
这一方法具有简单、可靠、快捷的特点,适用于各个领域中对空气中氧气含量的测量需求。
实验二: 使用电解法测定空气中氧气含量引言:空气中的氧气含量对于生命的维持和环境的平衡至关重要。
本实验将介绍一种常用的方法,即电解法,用于测定空气中的氧气含量。
该方法基于氧气与电解液发生反应,通过电解液的变化来推算氧气的含量。
材料与方法:1. 电解槽:用于容纳电解液和电极。
2. 电极:用于引发氧气与电解液的反应。
3. 电解液:用于促进氧气与电极的反应。
空气中氧气含量的测定实验现象以空气中氧气含量的测定实验现象为标题,我们来探讨一下关于氧气含量测定的实验过程和方法。
我们需要了解一下什么是氧气含量。
氧气(O2)是空气中的一种重要成分,它对于维持生物体的呼吸和燃烧过程至关重要。
空气中氧气的含量通常表示为体积百分比(%V/V)或质量百分比(%W/W)。
要测定空气中的氧气含量,我们可以使用一种叫做气体分析仪的仪器。
常见的气体分析仪有氧气分析仪和气体浓度计。
这些仪器通过吸入一定量的空气样品,将其中的氧气与其他气体成分进行分离和测量,从而求得氧气含量。
在实验中,我们需要准备一台氧气分析仪、一定量的空气样品和一些辅助设备。
首先,我们将空气样品收集到一个容器中,然后将氧气分析仪与容器连接。
接下来,根据仪器的操作说明,进行仪器的校准和设置。
一旦仪器准备就绪,我们可以将空气样品送入分析仪进行测试。
在测试过程中,氧气分析仪会对样品进行一系列的处理,如降温、压缩和过滤等。
这些步骤可以使氧气与其他气体成分分离,并且测量出氧气的相对含量。
最终,仪器会给出一个数字或百分比来表示空气中氧气的含量。
需要注意的是,氧气分析仪的准确性和精度对于测定结果的可靠性非常重要。
因此,在进行实验之前,我们需要对仪器进行校准和检查,确保其正常工作和准确测量。
此外,我们还需要注意样品的采集和保存条件,避免样品受到污染或氧气含量发生变化。
在实际应用中,测定空气中氧气含量的实验可以用于环境监测、医学诊断和工业生产等领域。
例如,在环境监测中,测定空气中的氧气含量可以用于评估大气污染程度和空气质量;在医学诊断中,测定呼吸气中的氧气含量可以用于判断患者的呼吸功能和身体健康状况;在工业生产中,测定工作区域空气中的氧气含量可以用于评估生产环境的安全性和舒适度。
测定空气中氧气含量的实验是通过使用氧气分析仪来对空气样品进行测试,从而确定氧气的相对含量。
这个实验可以应用于多个领域,具有重要的科学和实际意义。
通过这个实验,我们可以更好地了解空气的组成和特性,并为环境保护、医学诊断和工业生产等领域提供有力的支持和指导。
空气中氧气含量的测定实验原理1. 引言空气是由多种气体组成的混合物,其中氧气(O2)是空气中最重要的组成部分之一。
测定空气中氧气含量的方法有很多种,本文将介绍其中一种基于化学反应的测定方法。
2. 实验原理该实验基于氧气与还原剂亚硝酸钠(NaNO2)反应生成亚硝酸(HNO2),然后再与酸性碘化钾(KI)反应生成碘(I2)。
通过测定生成的碘的量,就可以计算出空气中氧气的含量。
具体的实验步骤如下:2.1 实验器材准备•100 mL锥形瓶•橡胶塞•双孔塞•U型玻璃管•水槽•滴定管•酸性碘化钾溶液(KI溶液)•亚硝酸钠溶液(NaNO2溶液)•稀硫酸(H2SO4溶液)2.2 实验步骤1.将100 mL锥形瓶放入水槽中,加入适量的水,使其完全浸没。
2.在锥形瓶的一侧插入一根U型玻璃管,一端伸入水中,另一端露出水面。
3.在锥形瓶的另一侧插入一个双孔塞,一个孔插入一根U型玻璃管,另一个孔插入一个滴定管。
4.在滴定管中加入酸性碘化钾溶液。
5.将锥形瓶中的水排空,然后将橡胶塞插入锥形瓶的口中。
6.通过滴定管向锥形瓶中滴加亚硝酸钠溶液,同时观察滴定管中的酸性碘化钾溶液的颜色变化。
7.当酸性碘化钾溶液由无色变为蓝色时,停止滴加亚硝酸钠溶液。
8.记录滴定管中亚硝酸钠溶液的用量,即可计算出空气中氧气的含量。
2.3 反应方程式氧气与亚硝酸钠反应生成亚硝酸的反应方程式如下:2NaNO2 + O2 → 2NaNO +H2O亚硝酸与酸性碘化钾反应生成碘的反应方程式如下:2HNO2 + 2KI + H2SO4 → I2 + 2KNO2 + H2O3. 实验原理解释该实验基于氧气与亚硝酸钠的反应以及亚硝酸与酸性碘化钾的反应。
首先,亚硝酸钠溶液会与空气中的氧气发生反应生成亚硝酸和水。
亚硝酸与酸性碘化钾溶液反应时,亚硝酸会被氧化为氮气,并生成碘。
生成的碘会使酸性碘化钾溶液的颜色由无色变为蓝色。
通过测量加入亚硝酸钠溶液的体积,就可以计算出空气中氧气的含量。
第1讲实验·空气氧气(原卷版)教材实验01:空气中氧气含量的测定教材实验02:氧气的实验室制取知识点01 空气中氧气含量的测定1.实验原理燃烧法测定空气中氧气的含量,利用可燃物燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,进入集气瓶中水的体积约等于减少氧气的体积。
反应原理:。
2.药品、水3.实验装置4.实验步骤(1)连接装置,检查装置的气密性;(2)在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为等份,做好记号;(3)用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;(4)待红磷,打开弹簧夹5.实验现象(1)红磷燃烧,产生大量;(2)进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的。
6.实验结论空气中氧气约占空气总体积的。
7.药品选择(1)可燃物能够在空气中燃烧,不能选用铁丝代替红磷,因为;(2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应,不能消耗其他气体。
不选用镁代替红磷,因镁不仅与氧气反应,也可与空气中的二氧化碳、氮气反应,使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积;(3)可燃物燃烧时不能产生气体,不用木炭、硫代替红磷,因木炭、硫在空气中燃烧会产生。
(4)用加热足量铜丝或铁丝生锈等方法测空气中氧气含量,反应更充分,误差更小。
8.误差分析(1)测定结果明显偏小:①红磷用量;②装置气密性;③未等集气瓶冷却至室温,就;(2)测定结果明显偏大:①胶皮管未夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热顺着导管逸出;②燃烧匙伸入会使装置内的气体受热膨胀逸出,导致进入瓶中的水的体积。
9.实验改进(1)点燃方式的改变(反应物未变)将装置改为密闭装置,用光、电或酒精灯加热(如下图)。
优点:避免误差,防止。
(2)更换反应物将装置改为密闭装置,同时更换反应物(如下图)。
优点:反应更容易进行,避免误差,防止产物对空气的污染。
10.实验拓展(1)根据红磷燃烧后不能将装置中的气体完全消耗完,可知空气是一种混合物;(2)空气的主要成分氮气和氧气,根据实验时集气瓶中进入一定量水后,水不会继续进入,说明氮气难溶于水,在相同条件下,氧气可与红磷反应,氮气却不与红磷反应,由此说明氮气的化学性质较稳定;(3)利用数字化实验技术,测定实验过程氧气浓度、压强等物理量的变化。
一、知识点名称——空气中氧气含量的测定二、知识点详解1.实验原理:现象:实验中可以观察到,红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量热;冷却至室温,打开弹簧夹后,烧杯中的水倒流入集气瓶中,至约占集气瓶容积的 1/5。
结论:通过实验得知,空气中氧气的体积约占 1/5。
原理解释:红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成固体五氧化二磷,使集气瓶内压强变小,在外界大气压的作用下,烧杯中的水倒流入集气瓶内,且空气中氧气体积约占空气体积1/5,所以倒流入集气瓶内的水约占集气瓶容积 1/5。
装置:装置气密性良好,(实验前要进行气密性检查)反应物:1、反应物只与空气中的氧气反应,2、反应物不能是气体。
3、反应物足量,确保氧气反应完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。
生成物:生成物不能是气体读数:冷却至室温才能读数这个实验还可推论出氮气的性质:氮气不能支持燃烧(化学性质);集气瓶内水面上升一定高度后,不能继续上升,可以说明氮气难溶于水(物理性质)。
在这个实验中,若气体减少的体积小于 1/5,导致结果偏低的原因可能有:(1)红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;(2)装置漏气;(3)未冷却至室温就读数。
若该实验中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,瓶塞子塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气溢出。
(2)实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。
(3)装置气密性不好;2. 空气中氧气含量测定反应物选择:(1)燃烧法可用红磷、白磷加热法可用Cu、Hg比较:A:红磷、白磷原理相同:4P+5O2点—燃→2P2O5红磷须外部点燃;白磷着火点很低,微热即可,所以可直接在密闭装置内引燃实验结果:用白磷比用红磷误差小。
B:Cu、Hg 汞有污染,不建议使用(2)不可用:铁丝因为铁丝在空气中不能燃烧不可用: Mg 因为 Mg 能与空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应不可用:S、C、蜡烛因为均有气体生成。
实验成功满足条件三、强化训练【典型例题】如图装置可用于测定空气中氧气的含量,下列说法不正确的是()A.实验时红磷一定要过量1B.该实验证明氧气约占空气总体积的5C.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹D.通过该实验还可以了解氮气的一些性质【答案】C【解析】A、红磷要足量,故选项正确;B、本实验的结论是:氧气约占空气总体积的五分之一,故选项正确;C、冒出大量的白烟,不是白雾,应使装置冷却后再打开弹簧夹并观察水面变化情况,故选项错误;D、通过该实验还可以了解氮气既不能燃烧,也不能支持燃烧;氮气难溶于水等。
一、测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O
2P2O5
【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。
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。
5.在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
6.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。
7.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。
8.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。
空气方法一、拉瓦锡测定氧气的含1.测定原理 拉瓦锡测定空气的组成的2.实验装置 汞槽中汞的作用是,作反方法二、吸水法测定氧气的含1.测定原理利用燃烧法测定空气中氧气,使密闭容器内压强减小,积。
反应的化学方程式:4P+52.实验装置(1)仪器:集气瓶、燃烧(2)药品:红磷、水。
3.实验步骤(1)先在集气瓶内加入少(2)连接装置。
(3)检查装置的气密性(4)用弹簧夹夹紧橡胶管空气中氧气含量的测定气的含量组成的原理:2Hg+O 22Hg O ,2Hg O 2Hg作反应物,起液封作用,气的含量气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减4P+5O 22P 2O 5。
燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
加入少量水,并做上记号。
密性。
橡胶管。
2Hg+O 2。
闭容器内空气中的氧即为减少的氧气的体(5)点燃红磷,迅速伸入(6)燃烧结束冷却至室温4.实验现象红磷在集气瓶内燃烧,簧夹,水经导管进入集气瓶5.实验成功的关键(1)红磷要过量。
(2)装置必须密封。
(3)导管内先注满水。
(4)冷却到室温后,打开6.实验分析与结论红磷燃烧生成五氧化二磷集气瓶内的氧气,冷却后,大气消耗的氧气的体积,由此证明友情提示:通过此实验也7.实验注意事项(1)红磷要足量。
如果红磷密闭容器内水面上升不到原气(2)实验装置的密封性要致所测得的氧气体积偏小。
(3)不能用硫、木炭、所消耗的氧气,导致测得的氧气乎不会变化,因此密闭容器内(4)橡胶管要夹紧,燃烧瓶口逸出,导致进入水的体积(5)集气瓶内加少量的水方法三、注射器法测量氧气1.原理在加热的条件下,铜能跟空产生,减少的气体体积即为空气2.实验装置(如图所示速伸入集气瓶内。
至室温后,打开弹簧夹。
,放出热量,生成大量白烟(五氧化二磷小颗粒),气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
打开弹簧夹。
化二磷固体,五氧化二磷极易溶于水,不占有体积。
测定空气中氧气含量的实验原理空气的含氧量是生物、工业和环境中的重要参数,但是由于空气中的氧气含量受到复杂的环境因素的影响,对空气氧气含量的测定一直是实验和研究的重点。
本文的目的是介绍测定空气中氧气含量所涉及的原理。
一、空气中氧气含量的定义空气中氧气含量是指在给定温度、状态和气压条件下,单位体积空气中氧气的量,也就是空气中含氧成分的百分比。
二、测定空气中氧气含量的原理1、分析精度高的原子吸收光谱法。
利用原子吸收光谱的原理,来测量空气中含氧气含量,原子吸收仪内有一定范围的可调节的激发源(可以是离子化灯,也可以选择火焰耦合激发),将测量空气中气体样品放入分析仪,仪器自动会对待测样品进行分析,测定其中氧气含量;2、电化学分析法:利用电化学反应原理,将要测气体放入一定的腔室中,由电化学工艺现象产生的电流和电势与腔室中气体的组成成正比,根据其中的氧气含量可以换算出该气体的成分;3、气体浓度计法:也叫氧传感器法,其原理是利用不同气体在带有活性材料的气体传感器上,具有不同的电导率变化的特性,用电流的变化来识别、分类各种气体,从而测定空气中氧气含量。
三、测定空气中氧气含量的实验方法1、收集样品:根据需要,选择采样地点,收集样品,将样品完整地装入空气样品容器;2、测定实验:将收集的样品放入原子吸收仪器,分析样品中各种气体成分,测定其中氧气含量;3、计算结果:根据实验测定出的各气体成分浓度,计算出空气中氧气的含量;4、记录结果:完成测定,将测定结果记录,保存在数据库中,供后期分析和使用。
空气中氧气含量的测定,主要使用上述三种测定原理,根据不同的应用场合,选择合适的仪器和仪器组合,得出准确的测定结果。
原子吸收光谱测定空气中氧气含量的最大优点是准确度高,适用于探测空气中氧传感的重要环境参数,为环境的监测和研究工作提供了重要的参考依据。