專題02測定空氣中氧氣的含量（1）原理：利用紅磷燃燒消耗密閉容器的氧氣，生成五氧化二磷固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小，大氣壓將水壓向容器，進入容器水的體積為消耗氧氣的體積。（2）反應(yīng)的文字表達式：磷+氧氣點燃五氧化二磷。符號表達式：P+O2點燃P2O5（3）裝置（4）步驟：連接裝置，檢查裝置氣密性；把集氣瓶的容積分成5等份，做好記號；用止水夾夾緊膠管；在燃燒匙內(nèi)放入過量（或足量）的紅磷；點燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入集氣瓶中，把塞子塞緊；待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水夾。（5）實驗現(xiàn)象：紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰，放熱，產(chǎn)生大量白煙；水沿導管進入集氣瓶內(nèi)約占集氣瓶容積的1／5。（6）結(jié)論：空氣中的氧氣約占空氣總體積的1/5。（7）問題分析①進入的水小于容積的1/5，可能原因是什么？紅磷的量不足，氧氣沒有消耗完；裝置漏氣，使裝置外的空氣進入集氣瓶中；未冷卻到室溫就打開止水夾，使進入集氣瓶中的水的體積偏??；導管中還殘留有一些水；②進入的水大于容積的1/5，可能原因是什么？燃燒匙伸入集氣瓶過慢，使裝置內(nèi)的氣體受熱逸出，導致進入集氣瓶中的水的體積偏大止水夾沒有夾緊橡皮管，紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣體因受熱沿著導管逸出（8）藥品選擇：物質(zhì)在空氣中只與氧氣反應(yīng)，生成物為固體或液體（占的體積忽略不計）。①能否用木炭、硫等物質(zhì)代替磷？答：不能，木炭或硫燃燒會產(chǎn)生氣體，造成瓶內(nèi)氣體壓強無明顯變化）。②能否用鐵絲代替磷？答：不能，鐵絲在空氣中不燃燒。③能否用金屬鎂代替磷？答：不能，金屬鎂能夠與氧氣、氮氣、二氧化碳都發(fā)生燃燒。1.測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示：下列有關(guān)說法正確的是（）A．燃燒匙中的紅磷可以換成硫或木炭B．選用紅磷是因為反應(yīng)只消耗O2，生成固態(tài)的P2O5C．裝置內(nèi)水位不會發(fā)生變化D．本實驗可以證明空氣含有Ｎ2、O2、CO2和稀有氣體【答案】B【解析】A、燃燒匙中的紅磷不可以換成硫或木炭，硫或木炭燃燒生成氣體，裝置中氣壓不變，裝置中液面不會上升，無法測定氧氣體積分數(shù)，A錯。B、選用紅磷是因為磷只消耗O2不和氮氣反應(yīng)，生成固態(tài)的P2O5沒有生成新的氣體，B正確。C、紅磷燃燒消耗氧氣，沒有生成新的氣體，裝置中氣壓下降，在大氣壓作用下，液面上升，裝置內(nèi)水位會發(fā)生變化，C錯。D、本實驗不可以證明空氣含有CO2和稀有氣體，D錯。故選：B。2.（河南平頂山市2021~2022上期末）用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量。（1）寫出集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)化學方程式_________________________。（2）瓶中液面先__________后__________(填“上升”或“下降”)。（3）將上圖中紅磷換為木炭，該方案不可行的原因是_____________________________?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0（2）①.下降②.上升（3）因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，它們?nèi)哉紦?jù)氣體體積，不會產(chǎn)生壓強差，所以無法測定氧氣的含量【解析】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，該反應(yīng)的化學方程式為：SKIPIF1<0，故填：SKIPIF1<0。（2）紅磷在空氣中與氧氣反應(yīng)生成固態(tài)的五氧化二磷，燃燒放出大量的熱，氣體受熱膨脹，集氣瓶中的水先下降，又因為消耗了集氣瓶中的氧氣，使集氣瓶內(nèi)壓強減小，冷卻至室溫，集氣瓶的水上升，故填：下降；上升。（3）燃燒匙中的紅磷不可以換成木炭，因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，它們?nèi)哉紦?jù)氣體體積，不會產(chǎn)生壓強差，所以無法測定氧氣的含量，故填：因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，它們?nèi)哉紦?jù)氣體體積，不會產(chǎn)生壓強差，所以無法測定氧氣的含量。1.（湖北省大冶市2021-2022學年上期末）下列實驗裝置中不能用來測定空氣中氧氣含量的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】在裝有空氣的密閉容器中，欲用燃燒法測定空氣中氧氣含量，該實驗一般要注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②所用藥品必須是足量；③讀數(shù)時一定要冷卻到原溫度；④所選除氧劑要具備以下特征：本身能夠在空氣中燃燒；本身的狀態(tài)為非氣體；生成的物質(zhì)為非氣態(tài)；據(jù)此進行分析判斷。A、圖中所示裝置，紅磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，能用于測定空氣中氧氣含量，故選項錯誤。B、圖中所示裝置，用凸透鏡引燃紅磷，紅磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，能用于測定空氣中氧氣含量，故選項錯誤。C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體或者一氧化碳氣體甚至是兩者的混合氣體，雖除去氧氣，而增加了新的氣體，不能用來測定空氣中氧氣含量，故選項正確。D、熱水提供的熱量引燃白磷，白磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，使活塞左移，能用于測定空氣中氧氣含量，故選項錯誤。故選：C。2.（北京市通州區(qū)2021-2022上期末）用如圖裝置可驗證空氣中O2的含量。下列現(xiàn)象能表明O2含量的是（）A.紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙 B.紅磷燃燒一段時間后熄滅C.U形管左側(cè)水面先下降，后上升 D.U形管左側(cè)水面最終上升至1處【答案】D【解析】A、集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，只能說明五氧化二磷是白色固體，不能證明空氣中O2的含量，故選項說法錯誤；B、紅磷燃燒一段時間后熄滅，說明氧氣耗盡，不能證明空氣中O2的含量，故選項說法錯誤；C、U形管左側(cè)水面先下降，后上升，說明瓶內(nèi)氣壓先升高后降低，但不能證明空氣中O2的含量，故選項說法錯誤；D、瓶中液面最終上升至1處，說明氧氣約占空氣總體積的1/5，能證明空氣中O2的含量，故選項說法正確；故選：D。3.（廣東茂名市高州市第一中學附屬實驗中學2021-2022上期末）“暖寶寶貼”（主要成分為鐵粉）發(fā)熱的原理是鐵粉和氧氣、水發(fā)生反應(yīng)放熱。用“暖寶寶貼”測定空氣中氧氣的含量，廣口瓶容積為270mL實驗裝置如圖所示。實驗后量筒中水的體積讀數(shù)為45mL（實驗前量筒中水的體積為100mL）。下列敘述不正確的是（）A.鐵的銹蝕屬于緩慢氧化過程B.若測得空氣中氧氣含量偏低，可能是鐵粉不足C.必須等溫度恢復(fù)至室溫后，才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積D.本次實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)約為16.7%【答案】D【解析】A.鐵生銹是鐵與氧氣、水發(fā)生的緩慢氧化反應(yīng)，此選項正確；B.若測得空氣中氧氣含量偏低，可能是鐵粉不足，只消耗了部分氧氣，此選項正確；C.必須等溫度恢復(fù)至室溫后，才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，以防溫度較高時，氣體體積發(fā)生膨脹而導致結(jié)果偏小，此選項正確；D.鐵生銹消耗氧氣，消耗氧氣的體積等于進入燒杯內(nèi)的水的體積，則本次實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)約為：SKIPIF1<0=22%，此選項錯誤。故選D4.（北京昌平區(qū)2021—2022學年第一學期期末質(zhì)量監(jiān)控）用如圖裝置測定空氣中氧氣含量。（1）紅磷燃燒的化學方程式是________________________。（2）能證明空氣中氧氣含量的現(xiàn)象是____________________________________?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0（2）左管液面最終上升到刻度1處【解析】(1)紅磷燃燒會生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學方程式為SKIPIF1<0；故填：SKIPIF1<0。(2)紅磷燃燒會消耗左管空氣中的氧氣，待反應(yīng)結(jié)束，溫度恢復(fù)至室溫，左管中的液面上升到刻度1處，能證明空氣中氧氣的含量；故填：左管液面最終上升到刻度1處。5.（2021東營市中考二模）氧氣是一種非常重要化學物質(zhì)，請回憶初中化學知識，根據(jù)所學知識填寫下列內(nèi)容。（一）氧氣的測定：實驗室常用圖1裝置測定空氣中氧氣的含量。某化學興趣小組在實驗室測定空氣中氧氣的含量，由注射器和硬質(zhì)玻璃管組成的密閉系統(tǒng)，其中注射器中存有15mL空氣，玻璃管的容積是40mL。（1）為了保證氧氣全部反應(yīng)，加入的銅粉應(yīng)該__________________。氣球的作用是__________________。（2）實驗中你所看到的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象是________________________________。發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________________。（3）瑞典化學家舍勒曾用圖2裝置對空氣中的氧氣含量進行測定：將磷放在密閉鐘罩內(nèi)的水面上方燃燒（如圖2所示），產(chǎn)生_________________________現(xiàn)象，成分為___________，一段時間后觀察到鐘罩內(nèi)水面大約上升___________。（二）制取氧氣（4）儀器a的名稱是___________。（5）選擇過氧化氫溶液制取氧氣，反應(yīng)的方程式是__________________。若選擇C裝置作為發(fā)生裝置，優(yōu)點是_________________________，若需制取一瓶氧氣做鐵絲燃燒的實驗，收集裝置最好選擇___________。（6）混制“富氧空氣”用純氮氣及上述實驗制取的氧氣，混制一瓶（集氣瓶容積為250mL）氧氣體積分數(shù)為40%的“富氧空氣”，可使用H裝置，先在上圖H裝置中裝滿水，再從導管___________（填“b”或“c”）通入氮氣，排出________mL水，后再通入氧氣排出80mL水。【答案】(1).過量(2).使銅粉與氧氣充分反應(yīng)(3).紅色粉末變成黑色(4).SKIPIF1<0(5).大量白煙(6).五氧化二磷(7).五分之一（或百分之二十）(8).鐵架臺(9)SKIPIF1<0(10).可以控制反應(yīng)的速度(11)G(12)c(13)120【解析】（一）（1）連接好裝置后，需要檢查裝置氣密性，再加入藥品，為了保證氧氣全部反應(yīng)，加入的銅粉應(yīng)該過量；通過緩慢推拉注射器活塞，使裝置內(nèi)的氣體進入氣球和排出氣球，使空氣中的氧氣與銅粉充分接觸，銅粉與氧氣充分反應(yīng)，故分別填：過量；使銅粉與氧氣充分反應(yīng)。（2）銅與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，銅為紫紅色金屬，氧化銅為黑色，故實驗現(xiàn)象為：紅色粉末變成黑色；銅與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，其化學方程式為：SKIPIF1<0。故分別填：紅色粉末變成黑色；SKIPIF1<0。（3）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，故實驗現(xiàn)象為，產(chǎn)生大量白煙。紅磷燃燒消耗氧氣，待冷卻至室溫后，裝置內(nèi)壓強減小，在壓強差的作用下，鐘罩內(nèi)水面上升約五分之一，故實驗現(xiàn)象為：產(chǎn)生大量白煙，一段時間后，鐘罩內(nèi)水面上升約五分之一。故分別填：大量白煙；五氧化二磷；五分之一。（二）（4）通過圖示信息，儀器a的名稱是：鐵架臺；故填：鐵架臺。（5）過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下，生成水和氧氣，其化學方程式為：SKIPIF1<0；C裝置使用的是分液漏斗，可以通過控制分液漏斗的活塞，控制液體加入的速度，從而可以控制反應(yīng)的速度；鐵絲燃燒放出大量的熱，能使固體熔化為液體落到集氣瓶底部而造成瓶底炸裂，需要在集氣瓶底部加一些水，若需制取一瓶氧氣做鐵絲燃燒的實驗，收集裝置最好選擇排水法，選擇G裝置。故分別填：SKIPIF1<0；可以控制反應(yīng)的速度；G。（6）通過題干信息，先在上圖H裝置中裝滿水，再從導管c通入氮氣，利用氣體的壓力將H裝置中的水排出，再通入氧氣排出80ml水，氧氣體積分數(shù)為40%的“富氧空氣”，所以富氧空氣的總體積為：SKIPIF1<0，則通入氮氣需排出水的體積為：200mL-80mL=120mL；故分別填：c；120。6.（北京市海淀區(qū)2021-2022第一學期期末學業(yè)水平調(diào)研）實驗小組對密閉集氣瓶內(nèi)蠟燭燃燒時間的影響因素進行探究，裝置如圖。【進行實驗】實驗1：6個集氣瓶中盛有不同配比的氧氣、氮氣的混合氣體，分別用6支相同的蠟燭點然后測定其燃燒時間。氧氣體積分數(shù)10%20%40%60%80%100%燃燒時間/s01226353025現(xiàn)象立即熄滅安靜燃燒劇烈燃燒，燭芯長度變大，蠟燭高度變小同學們對比氧氣體積分數(shù)60%～100%的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)氧氣體積分數(shù)越大蠟燭燃燒越劇烈，燭芯長度變大和蠟燭高度變小越顯著。猜測燭芯長度或蠟燭高度可能會影響燃燒時間，繼續(xù)進行實驗。實驗2-1：將集氣瓶中充滿空氣，測定相同蠟燭高度、不同燭芯長度的蠟燭在集氣瓶中燃燒的時間。燭芯長度/cm0.30.50.70.9燃燒時間/s1613118實驗2-2：將集氣瓶中充滿空氣，測定______的蠟燭在集氣瓶中的燃燒時間。蠟燭高度/cm1357燃燒時間/s171098【分析與結(jié)論】（1）實驗1的目的是探究______對蠟燭在集氣瓶中燃燒時間的影響。（2）實驗2-1的結(jié)論是____________________________________。（3）補全實驗2-2的操作____________________________________?！痉此寂c評價】（4）甲同學認為實驗2蠟燭熄滅的原因是氧氣完全消耗。乙同學依據(jù)實驗1判斷甲同學的說法不嚴謹，支持乙同學判斷的證據(jù)是______。（5）實驗1中，氧氣體積分數(shù)大于60%之后，氧氣體積分數(shù)增大，蠟燭燃燒時間變短。結(jié)合實驗2分析其原因是______?！敬鸢浮浚?）氧氣體積分數(shù)（2）氧氣體積分數(shù)和蠟燭高度相同時，燭芯長度越大，蠟燭在集氣瓶中燃燒時間越短（3）相同燭芯長度、不同蠟燭高度（4）實驗1中，氧氣體積分數(shù)為10%時，蠟燭立即熄滅（5）隨氧氣體積分數(shù)增大，燭芯長度變大對燃燒時間的影響大于蠟燭高度變小對燃燒時間的影響【解析】（1）實驗1中每組數(shù)據(jù)氧氣體積分數(shù)不一樣，所以實驗1的目的是探究氧氣體積分數(shù)對蠟燭在集氣瓶中燃燒時間的影響。（2）實驗2-1通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燭芯越長，燃燒時間越短，所以結(jié)論是：氧氣體積分數(shù)和蠟燭高度相同時，燭芯長度越大，蠟燭在集氣瓶中燃燒時間越短。（3）實驗2-2通過實驗數(shù)據(jù)可知想探究蠟燭高度對燃燒時間的影響，所以其它量要保持一致。將集氣瓶中充滿空氣，測定相同燭芯長度、不同蠟燭高度的蠟燭在集氣瓶中的燃燒時間。（4）在實驗1中，氧氣體積分數(shù)為10%時，蠟燭立即熄滅，所以不能說明實驗2蠟燭熄滅的原因是氧氣完全消耗。（5）實驗1中，氧氣體積分數(shù)大于60%之后，氧氣體積分數(shù)增大，蠟燭燃燒時間變短。由實驗2可知：原因是隨氧氣體積分數(shù)增大，燭芯長度變大對燃燒時間的影響大于蠟燭高度變小對燃燒時間的影響。7.（廣東省揭陽市普寧市2021-2022上期末）化學興趣小組對課本實驗“測定空氣里氧氣的含量”，實驗完畢后集氣瓶中是否還含有氧氣產(chǎn)生質(zhì)疑，于是同學們設(shè)計了如圖1裝置來探究磷在空氣中燃燒后氧氣濃度變化情況。【提出問題】足量紅磷在密閉的四頸平底瓶內(nèi)燃燒熄滅后，容器中是否有氧氣剩余？【作出猜想】猜想①：氧氣沒有剩余；猜想②：氧氣有剩余。【實驗探究】該小組同學按圖1組裝好實驗裝置。步驟1：利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷，紅磷燃燒直至熄滅；步驟2：待裝置完全冷卻后，將裝有白磷的燃燒匙提出水面，再次用高能激光筆照射，白磷居然也被點燃。（1）紅磷燃燒的化學方程式，基本反應(yīng)類型。（2）興趣小組通過實驗分析思考，得出了“不同物質(zhì)燃燒，需要的氧氣濃度不一樣”的結(jié)論由此聯(lián)想到課本實驗：（填物質(zhì)名稱）在空氣中不能燃燒，但在氧氣中劇烈燃燒、火星四射。（3）圖2是該小組同學從開始實驗到最后裝置冷卻后的整個實驗過程中，用傳感器測量容器內(nèi)氧氣濃度變化的曲線圖；在圖2中（填“A、B、C、D、E”）點時紅磷燃燒熄滅；白磷開始燃燒至燃燒結(jié)束對應(yīng)的曲線為段（用圖2中字母表示）?！緦嶒灲Y(jié)論】（4）根據(jù)上述實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論如下：猜想正確?！就卣寡由臁浚?）紅磷燃燒產(chǎn)物P2O5與瓶底的熱水發(fā)生反應(yīng)，生成磷酸（H3PO4），其反應(yīng)的化學方程式為?！痉此寂c評價】（6）課本上用紅磷燃燒的方法（填“能”或“不能”）精確地測量空氣中氧氣的含量，理由是?！敬鸢浮浚?）4P+5O22P2O5；化合反應(yīng)（2）鐵。（3）C；D﹣E。（4）②。（5）P2O5+3H2O（熱）＝2H3PO4。（6）不能；紅磷不能把集氣瓶中的氧氣耗盡。【解析】磷燃燒只能夠消耗空氣中的氧氣，氧氣消耗后，容器中的氣壓減小，在外界大氣壓作用下，水進入容器，進入容器中的水的體積即為容器中空氣中的氧氣體積，進一步可以計算出空氣中氧氣的含量。磷燃燒能夠消耗空氣中的氧氣，氧氣消耗后，容器中的氣壓減小，在外界大氣壓作用下，容器內(nèi)體積減小，減少的體積即為容器中空氣中的氧氣體積，進一步可以計算出空氣中氧氣的含量。（1）紅磷燃燒的化學方程式：4P+5O22P2O5，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)。故答案為：4P+5O22P2O5；化合反應(yīng)。（2）鐵在空氣中不能燃燒，但在氧氣中劇烈燃燒、火星四射。故答案為：鐵。（3）在圖2中C點時紅磷燃燒熄滅；白磷開始燃燒至燃燒結(jié)束對應(yīng)的曲線為D﹣E段。故答案為：C；D﹣E。（4）根據(jù)上述實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論如下：猜想②正確。故答案為：②。（5）紅磷燃燒產(chǎn)物P2O5與瓶底的熱水發(fā)生反應(yīng)，生成磷酸（H3PO4），其反應(yīng)的化學方程式為：P2O5+3H2O（熱）＝2H3PO4。故答案為：P2O5+3H2O（熱）＝2H3PO4。（6）課本上用紅磷燃燒的方法不能精確地測量空氣中氧氣的含量，理由是紅磷不能把集氣瓶中的氧氣耗盡。故答案為：不能；紅磷不能把集氣瓶中的氧氣耗盡。8.（2021廣州市初中畢業(yè)班第二次綜合測試）氧氣是一種寶貴的資源。（1）氧氣由氧分子構(gòu)成，在化學變化中每個氧分子會分成______個氧原子。氧原子最外層有6個電子，傾向于______（填“失去”或“得到”）電子形成相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較強的氧化性。（2）氧氣能支持燃燒，在生產(chǎn)生活中有很多用途。①圖一所示的實驗中，能證明有其它物質(zhì)生成的現(xiàn)象是__________________；反應(yīng)的化學方程式是______________________________，分別畫出圖一中反應(yīng)結(jié)束后集氣瓶中的氣體組成和溶液組成的微觀示意圖，水分子無須畫出______。②用如圖二裝置測定空氣中氧氣的含量時，請仿照“實驗后”的圖示，畫出“實驗前”廣口瓶中氣體組成的微觀示意圖，水分子無須畫出______。（3）用氣體壓力傳感器測出集氣瓶中的氣壓變化，并用數(shù)據(jù)處理軟件以數(shù)字、曲線的形式實時顯示。集氣瓶內(nèi)氣壓變化如圖乙所示。①實驗前要檢查甲裝置的氣密性，其操作為：按甲圖連接好實驗儀器，____________。②圖乙中A點為點燃前集氣瓶中的氣壓，AB段氣壓顯著增加的原因是______________________________，t3時刻后瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，t3時進行的實驗操作是__________________________________________。③另一小組同學用甲裝置進行該實驗，結(jié)束時，觀察到進入集氣瓶內(nèi)的水大于集氣瓶內(nèi)原空氣體積SKIPIF1<0，可能的原因是______（填寫序號）。A．燃燒匙內(nèi)紅磷不足B．將燃燒匙伸入集氣瓶的操作過于緩慢C．旋緊橡皮塞后發(fā)現(xiàn)橡膠管上未夾彈簧夾D．未等到裝置完全冷卻就打開彈簧夾【答案】①.2②.得到③.有刺激性氣味氣體生成④.SKIPIF1<0⑤.、⑥.⑦.打開彈簧夾，用雙手握緊集氣瓶，若觀察到導管口有氣泡冒出，證明氣密性良好⑧.紅磷燃燒放熱，使集氣瓶內(nèi)溫度升高，氣體受熱膨脹壓強增大⑨.打開彈簧夾⑩.BC【解析】（1）氧氣由氧分子構(gòu)成，在化學變化中每個氧分子會分成2個氧原子；氧原子最外層有6個電子，傾向于得到電子形成相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較強的氧化性；（2）①圖一所示的實驗中，有刺激性氣味的氣體生成，能證明有其它物質(zhì)生成，硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，化學方程式為SKIPIF1<0；反應(yīng)結(jié)束后集氣瓶中的氣體組成和溶液組成的微觀示意圖分別為、②用如圖二裝置測定空氣中氧氣的含量時，實驗前集氣瓶中存在氮氣和氧氣，并且氮分子和氧分子的個數(shù)比為4:1，故微觀示意圖為；（3）①檢查圖甲裝置的氣密性操作為，打開彈簧夾，用雙手握緊集氣瓶，若觀察到導管口有氣泡冒出，證明氣密性良好；②圖乙中A點為點燃前集氣瓶中的氣壓，AB段氣壓顯著增加的原因是紅磷燃燒放熱，使集氣瓶內(nèi)溫度升高，氣體受熱膨脹壓強增大，SKIPIF1<0時刻后瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，SKIPIF1<0時進行的實驗操作是打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，壓強增大；③A、燃燒匙內(nèi)紅磷不足，不能將氧氣完全耗盡，會使測定結(jié)果偏小，不符合題意；B、將燃燒匙伸入集氣瓶的操作過于緩慢，氣體受熱膨脹逸出，會使測定結(jié)果偏大，符合題意；C、旋緊橡皮塞后發(fā)現(xiàn)橡膠管上未夾彈簧夾，氣體受熱膨脹逸出，測定結(jié)果偏大，符合題意；D、未等到裝置完全冷卻就打開彈簧夾，氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，使測定結(jié)果偏小，不符合題意。故選BC。9.（湖北黃岡市黃梅縣實驗中學2021秋高中自主招生培優(yōu)訓練）化學實驗不僅承載了知識內(nèi)容，更承載了對學生動手能力、分析解決問題能力的培養(yǎng)，同時在實驗探究過程中還能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和情感價值觀。請回答下列問題：（1）在圖甲實驗中，紅磷作用是_________________________。（2）用乙圖實驗得出空氣中氧氣體積分數(shù)約為五分之一的現(xiàn)象是________________。（3）按圖丙實驗，幾分鐘后B燒杯中溶液變紅，說明溶液中含有的離子是______。（4）借助丁圖U形玻璃管探究微粒性質(zhì)：打開玻璃旋塞，觀察到潤濕的紅色石蕊試紙從左到右先后變藍，該實驗說明________________，濕棉花的作用是________________。【答案】①.消耗氧氣②.左側(cè)液面約升高至“4”③.OH-（或氫氧根離子）④.微粒是不斷運動的⑤.吸收氨氣防治污染空氣【解析】（1）在用紅磷測定空氣中氧氣的含量，紅磷的作用是：消耗氧氣；（2）鐵在鹽水的作用下快速生銹，消耗空氣中的氧氣，因為空氣中氧氣體積分數(shù)約為五分之一，所以左側(cè)液面約升高至“4”；（3）能使酚酞溶液變紅的溶液顯堿性，說明溶液中含有的離子是OH-（或氫氧根離子）；（4）打開玻璃旋塞，若觀察到潤濕的紅色石蕊試紙從左到右先后變藍，該實驗說明構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不斷運動的；氨氣極易溶于水，所以濕棉花的作用是吸收氨氣防治污染空氣。10.（四川成都市青白江區(qū)2021-2022上期末）【提出問題】空氣中氧氣的含量是多少？【實驗與結(jié)論】實驗一，按圖1所示裝置，燃燒過量紅磷的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。(1)實驗1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是___________。反應(yīng)的化學方程式是___________(2)紅磷熄滅后，冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是_____________________(3)該實驗還證明氮氣具有的性質(zhì)是_____________________、_____________________(4)圖2是身瓦錫測定氧氣含量實驗，選擇汞的原因_____________________實驗二為了讓實驗過程中氧氣含量變化可視，設(shè)計了圖3所示實驗，檢測到的數(shù)據(jù)如圖4。(5)集氣瓶中紅磷熄滅的原因_________________________________________(6)進入集氣瓶中的水___________(填“＞”或“=”或“＜”)原集氣瓶中氣體體積的1/5。實驗三把圖3中的傳感器換成壓強傳感器，再次實驗，測得數(shù)據(jù)如圖5。(7)圖5中BC段氣壓變化的原因是_______________________________，導致DF段氣壓增大的原因是_________________________________________(8)分析CD變化，用數(shù)據(jù)說明導致實驗失敗的具體原因_____________________(寫一條)【反思與評價】(9)用紅磷完成該實驗時，同學們發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中的水很難達到原氣體體積的1/5，通過上面實驗探究，得出其根本原因是_________________________________________【答案】①.產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱②.SKIPIF1<0③.紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)壓強小于大氣壓④.不支持燃燒⑤.不易溶于水⑥.反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)，不影響壓強，加熱時汞只與氧氣反應(yīng)，不與其他氣體反應(yīng)⑦.氧氣含量不足⑧.＜⑨.氣體受熱膨脹⑩.打開止水夾，水進入集氣瓶?.燃燒紅磷讓裝置內(nèi)氧氣體積分數(shù)減小了約12%，而瓶內(nèi)壓強減小約20%，故彈簧夾未夾緊?.氧氣濃度降低，紅磷不在繼續(xù)燃燒，則氧氣不會耗盡【解析】（1）白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱量，紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學方程式是SKIPIF1<0，故填：產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱量；SKIPIF1<0；（2）集氣瓶內(nèi)氧氣被消耗，瓶內(nèi)壓強小于大氣壓，故打開K，水能倒吸入集氣瓶，故填：紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)壓強小于大氣壓；（3）此實驗完畢后，集氣瓶中剩余的無色氣體主要是氮氣，瓶內(nèi)有部分水、紅磷熄滅可以推測出該氣體的物理性質(zhì)不易溶于水，化學性質(zhì)不支持燃燒．故填：不支持燃燒；不易溶于水；（4）該實驗選擇汞的優(yōu)點有：反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)，不影響壓強，加熱時汞只與氧氣反應(yīng)，不與其他氣體反應(yīng)，故填：反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)，不影響壓強，加熱時汞只與氧氣反應(yīng)，不與其他氣體反應(yīng)；（5）由圖像可知，氧氣體積分數(shù)隨著反應(yīng)進行越來越低，氧氣不足，紅磷熄滅，故填：氧氣不足；（6）氧氣沒有被耗盡，即在集氣瓶內(nèi)還有剩余，說明消耗的氧氣不足瓶內(nèi)的1/5，故進入瓶內(nèi)的水也不足1/5，故填：＜；（7）BC段氣體壓強變化的原因是紅磷燃燒放熱，氣體受熱膨脹，導致壓強增大的趨勢大于氧氣消耗導致壓強減小的趨勢；圖象中DF段氣壓變化的原因是集氣瓶中的氧氣被消耗，打開止水夾，水進入集氣瓶，溫度逐漸恢復(fù)至室溫，壓強減?。还侍睿簹怏w受熱膨脹；打開止水夾，水進入集氣瓶；（8）燃燒紅磷讓裝置內(nèi)氧氣體積分數(shù)減小了約12%，而瓶內(nèi)壓強減小約20%，故彈簧夾未夾緊，故填：燃燒紅磷讓裝置內(nèi)氧氣體積分數(shù)減小了約12%，而瓶內(nèi)壓強減小約20%，故彈簧夾未夾緊；（9）隨著反應(yīng)進行，瓶內(nèi)氧氣逐步被消耗，氧氣濃度降低，難以支持紅磷繼續(xù)燃燒，則氧氣不會耗盡，故填：氧氣濃度降低，紅磷不在繼續(xù)燃燒，則氧氣不會耗盡。1．（2022年四川省南充市中考）變化觀念是化學學科核心素養(yǎng)之一。下列變化中，屬于化學變化的是（）A．研碎膽礬 B．蔗糖溶解C．對干冷玻璃片哈氣 D．紅磷燃燒【答案】D【解析】化學變化是指有新物質(zhì)生成的變化，物理變化是指沒有新物質(zhì)生成的變化，化學變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別為是否有新物質(zhì)生成；據(jù)此分析判斷。A、研碎膽礬過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選項錯誤；B、蔗糖溶解過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選項錯誤；C、對干冷玻璃片哈氣過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選項錯誤；D、紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，過程中有新物質(zhì)生成，屬于化學變化，故選項正確。故選：D。2．(2022年陜西省中考B卷）化學實驗中常會出現(xiàn)一些“出乎意料”的現(xiàn)象或結(jié)果，下列各項對相關(guān)異常情況的解釋不合理的是（）實驗異常情況未看到火星四射濾液渾濁測定結(jié)果偏大澄清石灰水未變渾濁選項A．可能是溫度未達到鐵絲的著火點B．可能是濾紙破損C．可能是紅磷的量不足D．可能是二氧化碳中混有氯化氫氣體A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，但若溫度未達到著火點，鐵絲則不能燃燒，該選項解釋合理；B.過濾時濾紙破損，會使泥沙流入燒杯中，使濾液仍渾濁，該選項解釋合理；C.測定空氣中氧氣的含量時，若紅磷的量不足，則無法完全消耗氧氣，使測得結(jié)果偏小，而不是偏大，該選項解釋不合理；D.濃鹽酸具有揮發(fā)性，使制取的二氧化碳中可能混有氯化氫氣體，氯化氫會與澄清石灰水中的氫氧化鈣發(fā)生中和反應(yīng)生成氯化鈣和水，二氧化碳不與氯化鈣反應(yīng)，則澄清石灰水不變渾濁，該選項解釋合理，故選C。3．（2022年湖南省衡陽市中考）下列實驗方案，不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．證明燒堿有吸水性B．比較Zn和Fe的金屬活動性強弱C．測定空氣中氧氣的含量 D．驗證蠟燭燃燒的產(chǎn)物中有水【答案】B【解析】A、一段時間后，托盤天平的指針向右偏轉(zhuǎn)，說明右邊質(zhì)量變大，說明燒堿具有吸水性，不符合題意；B、該實驗中，鹽酸的濃度不同，變量不唯一，無法比較鋅和鐵的金屬活動性強弱，符合題意；C、紅磷燃燒消耗氧氣，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，打開止水夾，燒杯中的水進入集氣瓶，進入水的體積就是消耗氧氣的體積，可以測定空氣中氧氣的含量，不符合題意；D、在燃著的蠟燭火焰上方罩一個干冷燒杯，有水霧出現(xiàn)，說明蠟燭燃燒生成了水，不符合題意。故選B。4．（2022年四川省成都市中考）下列實驗?zāi)苓_到相應(yīng)目的的是（）A．觀察乳化現(xiàn)象B．驗證質(zhì)量守恒定律C．比較鐵、鋁金屬活動性D．測定空氣中氧氣含量【答案】B【解析】A、圖中無乳化劑（如洗滌劑等），無法觀察乳化現(xiàn)象。所以A實驗不能達到相應(yīng)目的。B、碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，在密閉環(huán)境中二氧化碳不會逸出。只要少滴稀鹽酸不使錐形瓶內(nèi)壓強過大即可。所以B實驗?zāi)苓_到相應(yīng)目的。C、鐵片與鋁粉與5%稀硫酸反應(yīng)速率不同，但不能比較鐵、鋁金屬活動性，還應(yīng)控制鐵、鋁的形狀相同。所以C實驗不能達到相應(yīng)目的。D、測定空氣中氧氣含量應(yīng)用紅磷作反應(yīng)物，用足量木炭生成二氧化碳是氣體占據(jù)了消耗的氧氣體積，壓強變化不明顯。測定失敗。所以D實驗不能達到相應(yīng)目的。綜上所述：選擇B。5.（2022四川樂山中考）為測定空氣中氧氣的含量，某同學將教材實驗進行改進，改進后的實驗裝置如圖所示，(部分夾持裝置已忽略)，實驗時引燃紅磷后便熄滅酒精燈。下列有關(guān)改進實驗的說法不正確的是（）A.紅磷燃燒的化學方程式可以表示為：SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0B.待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，注射器活塞向右移動C.實驗結(jié)束后試管內(nèi)氣體的主要成分為氮氣D.改進后的裝置能減少測量誤差，且對環(huán)境更友好【答案】B【解析】A.紅磷燃燒的化學方程式可以表示為：SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0，正確。B.待紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，注射器內(nèi)壓強變小，所以注射器活塞向左移動，選項錯誤。C.實驗結(jié)束后試管內(nèi)氣體的主要成分為氮氣，氧氣與紅磷反應(yīng)，正確。D.改進后的裝置能減少測量誤差，且對環(huán)境更友好，正確。故選：B。6.（2022廣西桂林中考）根據(jù)下列實驗圖示回答問題。（1）實驗A可測定空氣中氧氣的含量，______（填“能”或“不能”）用木炭代替紅磷。（2）實驗B中，儀器a的