IASK探究空气中氧气含量测定误差分析报告.doc

IASK_探究空气中氧气含量测定误差分析报告
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《探究空气中氧气含量的实验》误差分析
在探究空气中氧气的含量测定实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出
大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，至约占集气瓶内空间的
1/5。
红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，使集气瓶中空气的压强变小，小于外界大气压。在
外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶。通过实验得知，空气中氧气的体积约占
1/5。
实验时，燃烧匙里要盛入过量的红磷，红磷过量，足以使集气瓶中的氧气反应完，使
测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧；
集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气不易溶于水。
在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？
导致结果偏低的原因可能有：
1）红磷的量不足；
2）瓶内氧气没有耗尽；
（3）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；
（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
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该实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？
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。
针对此实验可以展开如下拓展。
例题1：将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只如图所示装
置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少
的是放入哪种物质的装置？（）
A.铁粉B.磷C.木炭D.镁
解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗
了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水
柱上升最少的是放木炭。
例题2：某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃
红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化
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