测定空气成分的实验



实验原理：氧气被消耗后，空气压强减小，小于外部大气压，从而使水被压入。红磷能与空气中的氧气反应，生成固体物质，而不会与氮气反应。由于氮气不溶于水，因此可以通过红磷与氧气反应消耗空气中的氧气，来测定氧气的体积含量。
简介：二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验发现，空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。为了粗略测量空气中氧气和氮气的体积比，可以设计如下图所示的实验装置进行实验。
实验步骤：实验时，先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量白磷，然后立即塞紧橡皮塞。由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟。待冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水流入试管，体积占试管容积的五分之一。
注意事项：在导气管中要事先加入水，以防止导管中的空气进入。同时，要确保装置的气密性。红磷要过量，以确保氧气被完全消耗。等待红磷燃烧完全或熄灭后再开启导管。实验完成后，要妥善处理废气，避免用手直接触摸集气瓶。