测量空气中氧气含量的实验,它是初中化学中的一个重要实验,也是很多实验题的原型 。这个实验很难操作,获得成功,需要注意的问题很多 。
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首先,我们来了解一下实验原理:
实验中,红磷的燃烧消耗了装置中的氧气,减少设备中的气体,减少压力 。所以打开止水夹,水会流入气瓶 。消耗了多少氧气,会进多少水 。所以,进水体积,大约是气瓶中氧气的体积 。
在这个实验中我们必须注意一些问题,实验可以成功,所谓细节决定成败 。
第一,设备的气密性必须良好 。实验时,红磷点燃后,要放入气瓶,迅速塞到瓶塞里,这个实验应该在一个密闭的容器里进行 。如果装置的气密性差,所以当红磷燃烧时,装置中的气体受热时会膨胀,他们中的一些人可能会逃跑;燃烧停止后,外界空气也可能流入补充 。或者装置内压力没有明显变化,很少或没有水进来 。或者红磷燃烧时损失更多的气体,使最终进水量超过五分之一 。
第二,红磷一定是过量了 。红磷燃烧氧气,如果红磷的量不足,设备中的氧气不能被完全消耗,然后在打开弹簧夹后,进来的水少了,测得的氧含量将会很小 。
第三,请务必等到设备冷却下来(回到原来的温度)然后打开弹簧夹 。红磷燃烧放出热量,装置中的气体受热时会膨胀 。虽然氧气被消耗了,但是在更高的温度下,在剩余气体体积膨胀的情况下,装置的内部压力不会明显低于外部压力,它甚至可能大于外部空气压力 。此时打开弹簧夹,进来的水可能会少一些,不然水根本进不来,甚至有可能设备内的气体会流出,导管里会有气泡出来 。测量空气中的含氧量是不可能的 。
当然,即使所有这些问题都被注意到,实验还是会有误差的 。因为当空气中的氧气含量低到一定程度时,你不能再支持烧了 。所以即使过量使用红磷,不能保证氧气会被完全消耗掉 。所以这个实验测得的含氧量会比空气中的实际含氧量略小 。
另外,还有一点要注意,就是不能用硫磺、代替红磷燃烧木炭后产生气体的物质 。比如木炭,燃烧会消耗设备中的氧气,同时产生二氧化碳气体作为补充 。实验结束后,装置内的压力不会发生明显变化,实验失败了 。红磷燃烧产生的五氧化二磷是固体,非常小,它几乎不会影响装置中的压力变化 。所以这个实验一般用红磷或者白磷,而不是使用燃烧后产生气体的物质 。
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【红磷燃烧实验大于五分之一的原因 红磷燃烧实验大于五分之一的原因是什么】(图片来自互联网)
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