基于空气中氧气的含量测定试验相关的试题命题研究日-学生版

1、基于空气中氧气的含量测定实验相关的试题命题研究2017年12月25日一.选择题（共10小题）1 .图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来.图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压，p和p'分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）.下列说法正确的是（）A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的C.p=0.79po,p'=0P是因为红磷的着火点比木炭低D.由图3可推出

2、空气中氧气的含量2 .小东通过查阅资料，根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中氧气含量（装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈）已知广瓶的有效容积为242mL,实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为的是（）A.该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水B.通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为19.8%C.若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果D.此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题48mL.下列说法错误便有饱和食盐水的挑袋，内装足建铁粉，活性麦粉3 .用如图装置测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（A.点燃白磷后缓慢

3、将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞B.用细铁丝代替白磷进行实验，不会影响实验结果C.不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，实验效果更好D.若实验过程中，没有将弹簧夹夹紧，不会影响实验结果4.暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化.小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）的是（）A.实验前必须检查装置的气密性B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足D.必须等温度计的读数恢复至实验前

4、的温度后才能记录量筒内剩余水的体积卜列说法错误菩积为250mL的理用就第1页（共8页）5.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（)白磷可警动热水匡寻活塞D.6 .用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（A.铜粉用量的多少，会影响实验结果B.实验结束后冷却到室温才能读数C.气球的作用是调节气压，使氧气完全反应D.在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的7 .下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（）A.a是铜，b是红磷B.a是铜，b是木炭C.a是汞，b是红磷D.a是汞，b是木炭8.某化学兴趣小组的同学在老师的

5、指导下，正确完成如图所示两个实验.已知所用实验装置气密性良好.关于该实验，有如下说法：红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;空脸二实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;两个实验均能证明空气是混合物；两个实验均能证明空气中约含占体积的氧气.5其中正确说法的个数有（）A.2个B.3个C.4个D.5个第2页（共8页）9.暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）.以下对此改进实验的叙述，错误的是（A.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气B.实验前一定要检查装置的气密性C

6、.此实验中发热剂的多少不影响测量结果D.此实验测出氧气的体积分数约是18.3%曦宝宝发热剂一P最终流入55mL水10.某班同学如图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情况.实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1,乙同学的广瓶5内水面上升明显大于瓶内空气体积的工.5下列对这两种现象解释合理的是（）甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶

7、塞之前，瓶内部分空气受热逸出.A.只有B.只有C.只有D.二.实验探究题（共1小题）11.为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%,他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：甲Z连接装置并检查气密性.在量筒内加入100毫升的水.在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升.在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源.燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升.（1）小明按如甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密

8、性？（2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是：（3）根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为.小明发现，测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关.三.解答题（共10小题）第3页（共8页）12.空气中氧气含量测定的经典赏析.资料卡片:教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)氧化汞密度;11.14gcm；不能溶于汞分解温度:500七汞密度：13.546gcm3沸点士3565st加热至沸时与氧气反应(1)写出汞与氧气反应的化学方程式.(2)本实验中选择使用汞的优点有：汞在加热的条件下，只和氧气反应.汞

9、为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测见反应器内空间体积的变化.生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的&体积的气体中，结果所5得气体跟空气的性质完全一样.根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据.(3)通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论.请根据现在的认识，对此结论予以补充.13.甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品.(1)为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是.A.检查装置的气密性B.燃烧匙中的红磷足量C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞D.红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹(2)小明

10、同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验.小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成.(3)市售暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是.(4)在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是.第4页(共8页)14.某化学实验小组用两种方法验证空气中的氧气含量.方法一：如图A所示进行.（1）写出图

11、A中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式.m（2）小星同学对该实验提出质疑：木炭在燃烧过程中，氧气浓度降低，参加反应的木炭9与氧气m的质量之比在范围内，生成的CO对实验结果会产生误差.XUnJ方法二：如图B所示进行.（1）写出图B中红磷燃烧的化学方程式.（2）实验测定数据如表：（集气瓶的容积为100mL）.组别123456进入集气瓶中水的体积/mL302119221520分析实验数据，第2,3,4,6组验证出氧气约占空气体积的,第5组出现较大偏差的原因可能是.15.实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题.（1）根据下表提供的实验数据，完成下

12、表.硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数25mL15mL9mL（2）装置一和装置二中气球的位置不同，（填装置一”或装置二”）更合理，理由是.（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%）,可能的原因有哪些？（列举两条）、.16 .四硫化钠（N&S）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2$+O2+2H2O=8Sj+4NaOH.【查阅资料】Na2s4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）硫代硫酸钠（Na2s2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应.第5页（共8页）【实

13、验过程】取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图1所示，夹持装置已略去），制得Na2S4,反应为：4Na2CQ+12S+&J一-2Na2S4+2Na2S.Q3+4CC2,X的化学式为,蘸有浓NaQH溶液的棉花的作用是图I图2却冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡.测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据hi（如图2所示）.将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到,塞紧橡胶塞.将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2.理论上h2：h1=.按照再重复实验2次.3次实验数据如下表所示.第1次第2次第

14、3次h/cm11.011.411.6h2/cm8.79.19.2【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为%（结果精确到0.1%）.【反思与评价】若实验过程中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由：.17 .某课外活动小组在学习了书本空气中氧气含量的测定”实验，知道P2Q5不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，如图.然后给装有红磷的玻璃管加热.同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止.停止加热后，待冷却至室

15、温将气体全部推至一个注射器内.请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约mL.（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是.写出该反应的化学方程式.（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是（写出其中一种）.|11|第6页（共8页）18 .同一事物，不同角度，能得出不同的结论.小东用下图装置进行实验(U型管左侧封闭有5体积空气)，闭全电源开头，红磷着火燃烧.冷却至室温，调节U型管右侧使两侧水面相平，此时左侧水面处于大约刻度1体积处.上述实验可推知的结论：(1)氧气约占空气体积的;(2)氮

16、气不支持燃烧;(3)如果小东在实验前后分别称量整套装置的质量，他实验后可推知的结论;(4)除了上述结论外，我还推出如下结论：19 .如图所示，在一玻璃注射针筒里放入适量白磷，用橡皮塞将注射端封口，记下活塞位置.白磷注射器(1)将针筒放入装有沸水的水槽中，可观察到白磷逐渐燃烧，同时可以观察到;写出该反应的化学方程式(2)将针筒取出，冷却至室温观察，针筒活塞将向左移动约；(3)与教材实验相比，你认为用此方法实验的优点是较准确地测出空气中氧气的含量环保，避免生成物扩散影响空气质量燃烧现象更剧烈.20 .小华同学学习空气的成分及测定后.决定回家利用身边的物质测定空气中氧气的含量.(1)他将蜡烛放入盛水的盆中，点燃，再将一只玻璃杯倒扣在蜡烛上.稍等片刻，蜡烛熄灭，玻璃杯内水面逐渐上升至原杯内空气体积的1/6处.玻璃杯内水面上升的原因是;本测量结果与空气中氧气的实际含量存在较大误差的原因是、(2)他改用螺旋状的光亮细铁丝实验，如图.静置一周