视频字幕
红磷燃烧测定空气中氧气含量是一个经典的化学实验。实验原理是利用红磷在密闭容器中燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，导致容器内气体体积减小，压强降低。冷却至室温后，打开止水夹，外界水会进入容器，进入容器的水的体积约等于被消耗的氧气的体积。
实验的关键步骤包括：首先检查装置气密性，确保实验装置不漏气。然后在集气瓶中加入少量水并做好标记，将集气瓶分为五等份。接着在燃烧匙中放入足量红磷，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞。观察到红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，这是五氧化二磷固体小颗粒。
燃烧结束后，必须等待装置完全冷却至室温。这是因为反应放热，气体受热膨胀，只有冷却后瓶内压强才会降低。然后打开止水夹，观察水进入集气瓶的现象。由于氧气被消耗，瓶内压强降低，外界大气压将水压入集气瓶。通常水会进入集气瓶约五分之一的体积，这正好对应空气中氧气的体积分数。
这个实验的化学反应方程式是：4P + 5O₂ → 2P₂O₅。红磷与空气中的氧气发生化合反应，生成五氧化二磷。这是一个放热反应，红磷剧烈燃烧，消耗掉集气瓶中的氧气，生成白色的五氧化二磷固体。由于氧气被完全消耗，瓶内气体体积减少，压强降低，为后续水的进入创造了条件。
通过这个实验可以得出结论：进入集气瓶的水的体积约占原空气体积的五分之一，说明空气中氧气的体积分数约为百分之二十。计算公式是氧气体积分数等于进入水的体积除以原空气体积。这个实验证明了空气的组成，其中氧气约占百分之二十，氮气约占百分之八十。实验成功的关键是红磷要足量以确保氧气完全消耗，装置要密闭防止气体泄漏。