用红磷测定空气中氧气的体积分数时,测得的数据大于五分之一的原因是:在将燃着的红磷伸入装置时动作缓慢,致使装置内的部分空气逸散出来。空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验。
原理
利用红磷在空气中燃烧,将集气瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷固体,使瓶内压强减小,在大气压作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
现象
①集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量;
②打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,水平面上升约1/5。
结论
空气中氧气的体积分数约为1/5。
实验失败与成功的原因
①装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.
③实验完毕,待装置冷却至室温后,再打开止水夹,观察进水的体积,避免因温度高,气体膨胀,使测定结果低于1/5.
如果插入的太慢,瓶内的空气因为受热膨胀,逸出一部分,这样,测得的氧气体积就大于五分之一了。
如果气密性不好,那么外界空气就会进入容器内部,这样,测得的结果就小于五分之一