2022年初中化学尖子生选拔专题训练-专题02实验题(上)

专题02实验题（上）1．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2.CO、CO2.N2和H2O(气体)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N2和H2。(1)在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气中CO与H2O发生反应，实现了CO变换。已知在相同条件下，气体体积比等于气体分子个数比，若半水媒气中V(H2)：V(CO)：V(N2)=19：14：11，经CO变换后的气体中：V(H2)：V(N2)=_______________________。(2)吸收法是脱除CO2的方法之一、已知Na2CO3溶液和K2CO3溶液均可与二氧化碳反应，分别化合成碳酸氢钠和碳酸氢钾：溶质Na2CO3K2CO320℃时的溶解度/g21.8110.5溶质价格(元/kg)1.259.80若选择Na2CO3溶液作吸收液，发生的化学反应的化学方程式为_______________________，其优点是____________________________；缺点是_______________________________。(3)小组同学利用下图装置I~V来测定半水煤气其中H2以及CO的质量，实验开始前先通入一段时间的氮气，以确保整个装置内不再留有空气，然后将一定体积半水煤气依次通过装置I~V，最后再通入氮气。(已知：)。①装置Ⅰ中盛放的溶液是___________________，作用是____________________________(用化学方程式表示)。②最后通入氮气的目的是_________________________________________________。③要确定半水煤气中CO的质量，应测量的数据是______________________。有同学对此测量方案提出了质疑，他认为最后测得的质量偏小，原因是____________________________。【答案】3:1Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3碳酸钠价格便宜吸收二氧化碳能力差氢氧化钠溶液2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O将生成的CO2或H2O(气体)全部导入装置Ⅴ或装置Ⅳ装置Ⅴ增加的质量氧化铜不足（其他合理答案也可）【解析】【分析】【详解】已知在相同条件下，气体体积比等于气体分子个数比，由CO+H2OCO2+H2可知，1体积的CO会转化为1体积的CO，若半水媒气中V(H2)：V(CO)：V(N2)=19：14：11，经CO变换后的气体中：V(H2)：V(N2)=(19+14):11=3:1，故①填：3:1;(2)若选择Na2CO3溶液作吸收液，发生的化学反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，结合表中数据，可知碳酸钠比碳酸钾价格便宜，但饱和溶液条件下，碳酸钠溶液浓度比碳酸钾小，吸收二氧化碳能力差，故②填：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，③填：碳酸钠价格便宜，④填：吸收二氧化碳能力差；(3)半水煤气中含有CO2.H2O(气体)、H2.CO、N2等，要测定其中H2以及CO的质量，由于CO2干扰CO的含量测定，H2O(气体)干扰的H2含量测定，必须先除净CO2和H2O(气体)，装置Ⅰ是除尽CO2，装置Ⅱ是除尽H2O(气体)，装置Ⅲ是让CO(或H2)与氧化铜完全反应转化为CO2(或H2O)，装置Ⅳ是吸收H2转化成的H2O(气体)，装置Ⅴ吸收CO转化成的CO2。①装置Ⅰ中盛放的溶液是氢氧化钠溶液，作用是吸收半水煤气中含有的CO2，故⑤填：氢氧化钠溶液，⑥填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O②最后通入氮气的目的是将生成的CO2或H2O(气体)全部导入装置Ⅴ或装置Ⅳ，使测量结果准确，故⑦填：将生成的CO2或H2O(气体)全部导入装置Ⅴ或装置Ⅳ③要确定半水煤气中CO的质量，应测量的数据是装置Ⅴ增加的质量，故⑧填：装置Ⅴ增加的质量。有同学对此测量方案提出了质疑，他认为最后测得的质量偏小，可能是氧化铜不足，CO未完全转化为CO2，故⑨填：氧化铜不足（其他合理答案也可）。2．过氧化钙（CaO2）在生产中具有广泛的应用（一）过氧化钙的性质与用途鱼类长途运输的增氧剂的主要成分为CaO2，它与水缓慢反应生成O2，还生成一种碱，其化学式为_______________________________，Na2O2也能与水反应，原理与CaO2相同，但却不能作为鱼虾运输的供氧剂，请分析可能的原因_____________________________。（二）过氧化钙晶体的制备【资料】过氧化钙晶体(CaO2·yH2O)，常温为白色，能溶于酸，难溶于酒精。制备原理：CaCl2＋H2O2＋NH3＋H2OCaO2·yH2O↓＋NH4Cl，装置如下。（1）装置A中试管内发生反应的化学方程式为_____________________________________（2）B装置的作用是_______________________________________。（3）装置C需要控制温度在0℃左右，采用的简单易行的办法是____________________，控制温度在0℃左右可能的原因主要有：Ⅰ该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·yH2O产率；Ⅱ___________________________。（4）反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·yH2O。①洗涤时采用95%的酒精溶液洗涤的优点是_________________________________。②检验晶体已洗涤干净的试剂为_________________________________________。（三）过氧化钙晶体组成的测定称取10.8克晶体用热分析仪对其进行热分解实验，并绘制成固体质量与温度关系图（过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水）（1）0—150℃质量不发生改变的原因是__________________________________。（2）根据图可知y=_____________________________________。（写出计算过程）（3）350℃时发生反应的化学方程式为_________________________________________。【答案】Ca（OH）2氢氧化钠具有很强的腐蚀性2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O防止倒吸C中放入冰水混合物，保持冰水浴防止双氧水受热分解（或防止氨气挥发）快速晾干硝酸银溶液未达到过氧化钙晶体分解所需要的温度22CaO22CaO+O2↑【解析】【详解】（一）（1）由题目信息可知，根据质量守恒定律，过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，所以碱是氢氧化钙；过氧化钠与水反应后生成了氢氧化钠，氢氧化钠具有强腐蚀性；（二）（1）氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式：NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+NH3↑+H2O。（2）反应生成了氨气，氨气极易溶于水，造成内部压强减小，增加了B起到缓冲作用，避免造成压强减小，液体被倒吸入试管，引起试管炸裂；（3）反应温度为0℃，冰水混合物温度恰好是0℃，所以可以在C中放入冰水混合物，实现温度控制；过氧化氢在高温加热条件下容易分解，同时氨气为气体受热也容易逸出，所以需要控制温度；（4）酒精易挥发，用酒精洗涤可以快速晾干，避免过氧化钙与水接触发生反应；根据氯离子与银离子生成白色沉淀，滴加硝酸银溶液观察是否有沉淀生成；（三）（1）结晶水需要加热到一定温度才可以失去，在0-150℃的范围内，未达到过氧化钙晶体分解所需要的温度，温度不足以失去结晶水，所以质量不变；（2）失去水的质量=10.8g-7.2g=3.6g，剩余过氧化钙质量=7.2g，过氧化钙分子数：水分子数=：=1：2，所以y=2；（3）过氧化钙受热分解后剩余固体质量为5.6g，减少质量为7.2g-5.6g=1.6g，假设过氧化钙分解生成氧化钙和氧气，根据质量守恒定律化学方程式为2CaO22CaO+O2↑，此时生成氧化钙与氧气质量比=112：32=7：2，而剩余固体质量：减少质量=5.6g：1.6g=7：2，符合上述推断，所以化学方程式为2CaO22CaO+O2↑；3．菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物。某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁[xFeCO3•yFe（OH）2•zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如图实验装置：【查阅资料】a．碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2.H2O。b．FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。c．碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O，浓硫酸可吸收H2O。【实验步骤】（1）检查装置气密性后，称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中。（2）打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，准确称量装置C.D.E的质量。（3）关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是_____________________________________________。再次准确称量装置C.D.E的质量，所得数据如下装置C/g装置D/g装置E/g加热前200.00180.00180.00加热后200.36180.88180.00（4）分析图、表中数据可知：3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成H2O的质量为______g，CO2的质量为______g，装置E的作用是____________________________________。【实验结论】在xFeCO3•yFe（OH）2•zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为____________。【答案】使B中分解生成的二氧化碳和水蒸气全部被D.C装置吸收0.360.88防止空气中的水蒸气和二氧化碳被D装置吸收4:9【解析】【分析】【详解】[实验步骤]（3）碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成二氧化碳和水蒸气，部分可能在试管中不能进入右边装置，通入空气可以使B中分解生成的二氧化碳和水蒸气全部被D.C装置吸收；（4）装置C增加的质量为生成水的质量为200.36g-200g=0.36g；装置D增加的质量为生成的二氧化碳质量为180.88g-180g=0.88g；装置E中装的是碱石灰可以吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止空气中的水蒸气和二氧化碳被D装置吸收；[实验结论]根据质量守恒定律生成的氧化亚铁质量为：3.4g-0.88g-0.36g=2.16g，碱式碳酸亚铁中铁元素质量等于生成氧化亚铁中铁元素质量，为，碱式碳酸亚铁中氢元素质量等于生成水中氢元素质量，为，碱式碳酸亚铁中碳元素质量等于生成二氧化碳中碳元素质量，为，则碱式碳酸亚铁中氧元素质量为：3.4g-1.68g-0.04g-0.24g=1.44g，设碱式碳酸亚铁中氢原子个数为x，氧原子的个数为y，则，则x:y=4:9。4．醋酸亚铬【(CH3COO)2Cr·2H2O】为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是:先在封闭体系中利用锌与氯化铬(CrCl3)反应，生成氯化锌和氯化亚铬(CrCl2)，氯化亚铬再与醋酸钠溶液(CH3COONa)作用即可制得醋酸亚铬晶体。实验装置如右图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是______________________________。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于装置②中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1.K2，关闭K3。②中有气体产生，该气体的作用是_________________________。(3)打开K3，关闭K1和K2。装置②中溶液流入装置③，其原因是___________________。③中析出砖红色沉淀，其反应的化学方程式为___________________________________________。(4)装置③可能存在的缺点_______________________________________________________。(5)为使③中沉淀充分析出并分离，需采用的操作是___________、__________、洗涤、干燥。【答案】除去水中溶解氧排除装置②中空气装置②中产生H2使压强大于大气压敞开体系，导致醋酸亚铬与空气接触(冰浴)冷却过滤【解析】【详解】（1）所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是为了除去水中溶解的氧气。（2）②中产生氢气是为了排除装置内空气的干扰。（3）关闭K3，打开K1和K2，在②中产生H2，随着氢气体积的增加，H2会使②中空气进入①，将空气排出装置②。醋酸钠和氯化亚铬还有水反应生成氯化钠和醋酸亚铬沉淀，故反应方程式为：2CH3COONa+CrCl2+2H2O=(CH2COO)3Cr⋅2H2O↓+2NaCl（4）由题中信息可知，醋酸亚铬易被氧气氧化，装置d暴露在空气中，故产品易被氧化。（5）打开K3，关闭K1和K2，H2使②中压强增大，大于大气压，将液体压入③中;由题中信息可知，醋酸亚铬难溶于冷水，为了使其充分析出，首先要降低其溶解度，故先冰浴冷却，再过滤、洗涤、干燥。5．某气体可能含有CO2.CO、H2中的一种或几种，某化学小组的同学们为确定气体成分。设计如图所示装置并进行实验（夹持装置已省略）。查阅资料：浓硫酸有吸水性，无水硫酸铜吸水后变蓝，氢氧化钠固体能吸收水和二氧化碳。实验过程中，观察到A中溶液变浑浊，C中固体由黑色变红色，D中固体由白色变蓝色。反应前后分别对C.D装置进行了称量，结果如表所示：反应前反应后C装置中玻璃管与固体总质量（g）abD装置中U形管与固体总质量（g）cd回答下列问题：(1)A装置的作用是：______________________________；(2)从环保角度分析。该装置还需要进行的改进是____________________________________；(3)若没有装置B，对实验的影响是：____________________________________；(4)分析上述现象得出结论：C中一定发生反应的化学方程式为：________________________；(5)小明同学测得反应后E装置质量增加。由此得出结论：原气体中一定含有CO。小聪不同意他的观点，理由是：__________________________________________；(6)对于无法确定的气体成分，同学们利用表中数据进行分析。能证明该气体存在的关系式是：______________________________________________________。【答案】(1)检验并除尽二氧化碳(2)E装置后连接一个尾气处理装置(3)无法验证气体中是否含有H2(4)H2+CuOCu+H2O(5)E装置也可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，使得装置质量增加(6)如果（a-b）>，该气体是CO2.CO、H2；如果（a-b）=，该气体是CO2.H2【解析】(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，A装置中足量澄清石灰水的作用是：检验并除尽二氧化碳；(2)该装置还需要进行的改进是E装置后连接一个尾气处理装置，以防尾气中的一氧化碳污染空气；(3)装置B是除去水蒸气，以免干扰对氢气的验证，所以若没有装置B，无法验证气体中是否含有H2；(4)气体通过浓硫酸除去了水蒸气，装置中固体由白色变蓝色，说明生成了水，即氢气与氧化铜反应生成了水，所以C中一定发生反应的化学方程式为：H2+CuOCu+H2O；(5)反应后E装置质量增加，不能证明原气体中一定含有CO，理由是：E装置也可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，使得装置质量增加。(6)C装置反应前后固体的差量是氧化铜中氧元素的质量为：（a-b），D装置反应前后的差量为吸收水的质量为d-c，则生成水中氧元素的质量为：，如果（a-b）>，可说明还原剂还有一氧化碳，该气体是CO2.CO、H2；如果（a-b）=，该气体中无还原剂一氧化碳，该气体是CO2.H2。6．下面是实验室制取气体的发生装置和收集装置。（1）写出仪器名称：a_________________________，b__________________________。（2）小东同学准备选择一种暗紫色固体来制取纯净的氧气，其反应的符号表达式是_________________，小东同时选择的制取氧气的装置是____________________（填序号），该装置制取氧气时需要改进的地方是________________________。A装置中试管口略向下倾斜的目的是_____________________________________。（3）实验室制取气体选择发生装置时，需要考虑的是_______________________________。A．气体的密度B．气体的溶解性C．反应物的状态D．反应是否需要加热（4）小南同学用装置B制O2，反应非常剧烈，据此提出实验改进方法合理的是__________（填序号）。A．将长颈漏斗换成注射器，控制液体的加入速度B．用容积更小的锥形瓶C．加热反应物D．加水稀释，降低过氧化氢浓度（5）通过以上知识的学习和巩固，小北同学选用仪器A.D.E.F、I设计一套制取氧气的装置，他还需选用的仪器是_______________________________________________。（6）小东收集好氧气后，小东同学接着做了“硫在氧气中燃烧”实验。已知：，NaOH溶液能吸收二氧化硫，生成的Na2SO3能溶于水。【实验步骤】步骤1：关闭K，打开甲的橡胶塞，在空气中点燃硫粉后迅速转移到装满氧气的集气瓶甲中并塞紧橡胶塞；步骤2：冷却至常温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应；步骤3：打开K，观察乙中的现象。请回答下列问题：①步骤1中，请写出硫燃烧的符号表达式：_________________________________。②步骤2中，滴入NaOH溶液充分反应后，装置内压强会____________（填“大于”或“小于”或“等于”）大气压。③步骤3中，观察乙中的现象___________________________________（填序号）。A．乙中的长导管下端口冒气泡B．乙中水倒流回甲瓶中，占甲瓶体积的五分之一C．乙中的长导管内上升一段水柱D．乙中水倒流回甲瓶中，占满甲瓶（7）小东继续做氧气的性质实验时，她将带火星的小木条插入盛满氧气的氧气瓶中，发现小木条复燃，取出吹灭后，再次将带火星的小木条插入，发现小木条又能复燃，多次重复上述操作后发现，小木条最后不再复燃。于是她与小李等其他同学决定探究能使带火星的小木条复燃所需氧气的最少的体积分数。（假设此时空气中氮气、氧气的体积分数分别为79%、21%）实验步骤如下：步骤1：取5个大小相同的集气瓶，分别编号为1.2.3.4.5，并分别使集气瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水（余下为空气），用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。步骤2：分别用排水法向上述5个集气瓶中通入氧气，小心地把5个集气瓶内的水排尽，用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。步骤3：分别将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到的现象如下：（见下表）编号12345现象微亮亮很亮复燃回答下列问题：①若将带火星的木条伸入编号为5的集气瓶，其现象为：___________________________。②本实验能够顺利完成，说明氧气具有____________________________的物理性质。③气体的体积分数是指某气体的体积与总混合气体的体积比，最后结果再乘100%，将带火星的木条伸入编号为4的集气瓶前，4号瓶中氧气的体积分数为___________。（保留到0.1%）④小李认为实验到此还没有得出结论，他决定继续进行研究。为使实验更具针对性，你认为他应该使集气瓶内氧气的体积分数_________（填“大于”或“小于”）4号瓶中氧气的体积分数。【答案】试管集气瓶AC试管口塞上一团棉花防止冷凝水回流，使试管炸裂CDADH小于A复燃不易溶于水52.6%小于【解析】【分析】【详解】（1）仪器名称：a为试管，b为集气瓶，故填：试管、集气瓶；（2）暗紫色固体来制取纯净的氧气，即加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，符号表达式为；发生装置选择固固加热型装置，选装置A，氧气密度比空气大，不易溶于水，但排水法比向上排空气法收集的气体纯净，故收集装置选择装置C；用高锰酸钾制取氧气，试管口需要放一团棉花，A装置中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水回流，使试管炸裂；故填：、AC.试管口塞上一团棉花、防止冷凝水回流，使试管炸裂；（3）发生装置的选择依据：反应物的状态、反应是否需要加热，所以CD正确，收集装置的选择依据：气体的密度、气体的溶解性，故选CD；（4）用装置B制O2，反应非常剧烈，据此提出实验改进方法：A.将长颈漏斗换成注射器，控制液体的加入速度，从而控制了反应的速度，选项A正确；B.用容积更小的锥形瓶，反应速度加快，选项B错；C.加热反应物，会加快反应速率，选项C错D.加水稀释，降低反应物的浓度，反应速率减慢，选项D正确，故选AD；（5）根据收集装置和发生装置的连接组合，缺少带导管的单孔橡皮塞H，故选H；（6）硫燃烧生成二氧化硫，涉及的符号表达式为：，NaOH溶液能吸收二氧化硫，生成的Na2SO3能溶于水，装置内压强减少，小于大气压；甲内的压强减少，对应乙内的压强也减少，大气压将空气压入乙中，可以看到乙中的长导管下端口冒气泡，选项A正确，选项BCD错。故填：、小于、A；（7）40%时，木条可以复燃，那对比50%时，氧气的浓度更高，所以也会复燃；排水法收集氧气，说明氧气的物理性质为：不易溶于水；4号瓶的氧气的体积分数为：，在4号和5号木条都复燃，因此需要在在3号和4号之间再加上小于4号的浓度进行实验。故填：复燃、不易溶于水、52.6%、小于。【点睛】考查气体的制备和收集装置的选择，及仪器的名称和符号表达式的规范书写。7．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，分别设计了以下两种装置，如图Ⅰ和图Ⅱ，图Ⅱ选用容积为30mL(规格为18mm×180mm)的试管作反应容器进行实验，均取得了良好的实验效果。请你对比分析下面图Ⅰ、图Ⅱ的实验，回答下列有关问题：(1)图Ⅰ实验中观察到的现象是___________________________________________，燃烧后的产物为__________________(填名称)。(2)下表是图Ⅰ实验中记录的数据：集气瓶的容积(mL)实验开始时量筒内水体积(mL)实验结束时量筒内水体积(mL)1506037.5根据实验数据计算空气中氧气的体积分数是______________________________。(3)图Ⅰ实验中，下列操作过程对实验结果的影响分析正确的是(填序号)。A．弹簧夹没夹紧(有空气外逸)会导致实验结果偏小B．燃烧匙内盛放过量的红磷会导致实验结果偏大C．没等装置完全冷却就打开弹簧夹(并没有空气外逸)会导致实验结果偏小D．点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞会导致实验结果偏大(4)图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，将规格为20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；⑤连接仪器并检查装置气密性。你认为正确的实验操作顺序是__________________。(填序号)(5)图Ⅱ实验中，若操作均正确，注射器活塞柱最终停止在_____________mL刻度处。(6)图Ⅱ实验中，若上述步骤③中，未用弹簧夹夹住橡皮管，其他步骤都不变，则实验过程中注射器的活塞将先向__________________(填左或右，下同)移动，后_____________移动，最终活塞会停留在____________mL刻度处。(上述过程中活塞始终未脱离注射器)(7)对比图Ⅰ和图Ⅱ，下列分析正确的是(填序号)A．图Ⅰ和图Ⅱ都能粗略的测出空气中氧气的质量分数B．图Ⅱ实验中，没有白烟逸出，更环保C．图Ⅱ实验中装置始终密闭，避免红磷放入瓶中时空气逸出，实验结果更准确D．实验中红磷的用量越多，实验测量结果越大【答案】(1)红磷燃烧产生大量白烟，充分反应并冷却后水被倒吸入广口瓶中，约占原瓶内空气体积的1/5五氧化二磷(2)15%(3)CD(4)⑤③①②④(5)4(6)右左2(7)BC【解析】【分析】(1)图1实验中发生反应的现象是：红磷燃烧产生大量白烟，充分反应并冷却后水被倒吸入广口瓶中，约占原瓶内空气体积的五分之一；(2)空气中氧气的体积分数为×100%=15%；(3)A.弹簧夹没夹紧会使集气瓶中部分气体从烧杯中逸出，然后进入集气瓶中的水会大于五分之一，导致实验结果偏大，故此项错误；B.燃烧匙内盛放过量的红磷不会影响实验结果，不能导致实验结果偏大，故此说法错误；C.没等装置冷却就打开弹簧夹会使进入集气瓶中的水少，导致实验结果偏小，故此项正确；D.点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞会使集气瓶内空气逸出，导致实验结果偏大，故此项正确；故选CD；(4)从仪器的组装实验的进行以及结论的形成等环节可知：图Ⅱ实验正确的实验操作顺序应是：⑤③①②④。(5)因为氧气约占空气体积的五分之一，而试管的容积是30mL，当其内氧气被耗尽时气体减少的体积为：30mL×，所以活塞所处的刻度值为10mL-30mL×=4mL；(6)由于燃烧放出大量热，使气体膨胀，注射器的活塞将先向右移动，而后随着反应进行气体不断减少，反应完毕，温度降低，注射器的活塞后左向移动，由于试管和注射器中的氧气都被消耗掉，所以减少的体积是（30mL+10mL）×=8mL，所以活塞所处的刻度值为10mL-8mL=2mL；(7)图Ⅰ和图Ⅱ都能粗略的测出空气中氧气的体积分数，不是质量分数；对照图I实验，图Ⅱ实验具有以下优点：装置始终密闭，减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数等，因此图I的缺点是：易造成实验误差（或污染环境）；装置中红磷必须过量，保证耗尽装置内的氧气，红磷过量不会影响实验结果。8．实验室部分装置如下图所示，请回答下列问题。（1）若实验室要用同一装置制取O2和CO2，最好选择发生装置是___________（填装置编号），写出该装置制取CO2的化学方程式___________________________________。（2）将红热的铁丝伸入（2）中收集满氧气的集气瓶（如图所示）内，没有看到铁丝火