空氣中氧氣含量的測定實驗，是初中化學的一個重要實驗。早在兩百多年前，法國化學家拉瓦錫就通過實驗得出了空氣主要是由氧氣和氮氣組成的結論。

拉瓦錫将少量的汞放在密閉容器中連續加熱12天，結果發現有一部分銀白色的液态汞變成了紅色的粉末(那就是氧化汞)，同時容器裡空氣的體積差不多減少了五分之一。剩餘的五分之四體積的氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，這些氣體就被稱為氮氣。

将生成的紅色粉末收集起來，高溫加熱，又得到了汞和氧氣，而且得到的氧氣的體積恰好就是密閉容器裡所減少的氣體體積。最後将得到的氧氣和剩下的五分之四體積的氣體混合，得到的氣體跟空氣的性質完全一樣。從而拉瓦錫就得到“空氣由氧氣和氮氣組成，且氧氣約占空氣總體積的五分之一”的結論。下圖就是拉瓦錫實驗的設置簡圖：

但是，由于當時的設置不夠先進，可能造成比較大的誤差，因此現代化學實驗室又重新根據拉瓦錫的實驗原理，設計了更加精密的實驗。下圖是現代實驗室測定氧氣在空氣中含量的實驗裝置。

實驗裝備非常簡單，隻有一個帶有孔橡膠塞的集氣瓶，一根燃燒匙，一個燒杯和一條帶彈簧夾的膠皮管連接兩根玻璃導管。

實驗在燒杯中加入足量的水，集氣瓶内加入少量的水，并将水面上方空間分成5等份。其實是在預先知道氧氣體積約占空氣體積的五分之一的情況下，才會把它分成5等份的。所以與其說是在測定空氣中氧氣的含量，不如說是在驗證拉瓦錫的結論。

實驗前要先檢查裝備的氣密性。然後用彈簧夾把膠皮管夾緊，否則在後面的操作中，集氣瓶内的氣體有可能從膠皮管溢出，從而影響到實驗結果的正确性。

如圖，點燃燃燒匙内的紅磷後，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，動作一定要快，而且紅磷一定要足量或者過量，否則可能無法消耗光集氣瓶内的氧氣。觀察紅磷的燃燒現象，雖然這一點和實驗的目的沒有什麼關系，但我們不能放過任何一個觀察的機會。

等到紅磷熄滅并且集氣瓶内的氣體冷卻之後，再打開彈簧夾，如果沒有冷卻就打開彈簧夾，則集氣瓶内的氣體由于熱脹，會影響實驗的結果。打開彈簧夾後觀察實驗現象，會看到右邊燒杯中的水被吸入集氣瓶，吸入的體積正好是原來水面上方空間的五分之一。

這就說明了氧氣體積約占空氣體積的五分之一，證明拉瓦錫關于氧氣在空氣中的含量結論是正确的。

其實實驗本身非常簡單，并不難掌握和操作。對于幾乎所有的化學實驗，真正的難點來自于實驗失誤的原因探究。因此在上面的實驗過程中，老黃提出了很多需要注意的地方，那麼假如這些地方沒有注意好，會造成怎樣的實驗誤差呢？結果是偏高還是偏低？或者出現數據偏高或偏低時，你能找到誤差的原因嗎？這才是實驗中真正的難點。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!