空氣中氧氣的體積分數佔21%，氮氣的體積分數佔78%，中學化學可以用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的體積分數。
1、實驗原理
紅磷在密封的集氣瓶中燃燒生成固體的五氧化二磷，將集氣瓶中，空氣中的氧氣消耗掉，集氣瓶中的氣壓下降，燒杯中的水壓入集氣瓶中，壓人水的體積剛好等於消耗的氧氣體積，最終所測的氧氣體積約佔整個集氣瓶中空氣的1/5。
注意：在做測定氧氣的體積分數時，最終的燃燒反應產物一定是固體，不可是氣體。如碳燃燒生成二氧化碳氣體，所以碳不可以用於氧氣的體積分數測定。
2、實驗儀器與藥品
集氣瓶、導管、止水夾、燒杯、燃燒匙、紅磷、酒精燈
3、實驗步驟
3.1、組裝實驗設備
3.2、檢查裝置的氣密性（使用熱脹冷縮的方法，也叫微熱法）
組裝好設備，裝置內部與外界空氣隔絕，構成密閉系統，用手捂住集氣瓶，若燒杯中導管口有氣泡冒出，且鬆手後，導管中會出現一段水柱，說明氣密性良好。反之，氣密性不好。
檢驗氣密性原理：用手將集氣瓶中的空氣加熱，集氣瓶中的空氣受熱膨脹，氣壓升高，瓶內氣體從導管中冒出，鬆手後瓶內空氣溫度降低，氣壓降低，外界氣壓高，將燒杯中的水壓入導管形成水柱。
注意：室溫較高的情況下，手捂不明顯，可換用熱毛巾或酒精燈微熱，加熱溫度不能太高，防止集氣瓶內壓力過低，水倒吸到瓶中。
3.3、組裝設備註意事項：
導管要事先注滿水（防止導管中的空氣對實驗產生影響），關緊止水夾；
把集氣瓶等分成05份，並做好標記，
3.4、將紅磷放人燃燒匙中用酒精燈點燃，迅速伸入集氣瓶中，塞緊瓶塞，防止裝置漏氣；
燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，防止集氣瓶內的空氣受熱膨脹，從瓶口跑出，導致瓶內空氣總量減少，造成瓶中的氧氣的體積比例偏高，影響實驗結果。
3.5、紅磷在集氣瓶中燃燒，產生大量白煙（五氧化磷固體小顆粒）；
3.6、等反應結束後，集氣瓶的溫度冷卻至室溫後，將導管另一端放入液面以下，才可打開止水夾；
如果沒有冷卻到室溫就打開止水夾，因瓶內溫度較高，氣壓較大，燒杯中水壓入集氣瓶中的量減少，導致測得的氧氣體積偏小。
3.7、觀察到燒杯中的水在大氣壓作用下壓入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積等於減少的氧氣的體積，約佔總體積的1/5。
實驗結論：
1、空氣中氧氣約佔空氣總體積的1/5。
2、空氣中除去氧氣，其他4/5的氣體（主要是氮氣）不支持燃燒，不溶於水，也不於水反應。
實驗觀察的現象：紅磷在集氣瓶內燃燒，發出黃白色火焰，並生成大量白煙（五氧化磷固體小顆粒），冷卻至室溫後打開止水夾，水經導管進入集氣瓶，進入水的體積約佔集氣瓶內空氣總體積的1/5。
測得空氣中氧氣的體積分數偏小的原因：
1、紅磷的量不足，集氣瓶中的氧氣沒有完全被消耗完。
2、裝置氣密性不好，漏氣。
3、導管未事先注入水。
4、裝置未冷卻至室溫，就打開彈簧夾。
測得空氣中氧氣的體積分數偏大的原因：
1、燃燒匙伸入集氣瓶的速度過慢。導致集氣瓶中空氣受熱膨脹逸出，造成瓶內總氣量減少，引起集氣瓶內氣壓減少，壓入瓶內的水量偏大，導致測得的氧氣的體積分數偏大。
2、止水夾沒有夾緊，導致紅磷在燃燒時，集氣瓶內空氣受熱膨脹從止水夾經導管跑出。造成成瓶內總氣量減少。引起集氣瓶內氣壓減少，壓入瓶內的水量偏大。導致測得的氧氣的體積分數偏大。
紅磷在氧氣中燃燒的文字表達式與化學方程式