第2章 1空气的存在 2空气的成分（解析版）

宁波科学七下培优题库第2章1空气的存在2空气的成分解析版一、单选题（共19题；共38分）1.二百多年前，哪位法国科学家利用天平进行定量实验，研究了空气的成分（

）A.

居里夫人

B.

侯德榜

C.

诺贝尔

D.

拉瓦锡【答案】D【解析】根据化学上科学家们在科学上做出的贡献，进行分析解答本题．二百多年前，法国化学家拉瓦锡在前人研究的基础上，利用天平进行定量实验研究了空气成分，首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论．

故选：D．2.下列说法错误的是（）A.

空气是一种十分重要的天然资源

B.

没有经过处理的工业污水不可任意排放

C.

塑料、棉花、合成纤维、合金都属于合成有机高分子材料

D.

油脂和糖类物质都能够为人体提供能量【答案】C【解析】A、根据已有的知识分析，空气组成一般比较固定，是一种十分重要的天然资源解答；B、根据工业废水经过处理后排放，不会造成环境污染解答；C、根据棉花是天然的有机高分子材料，合金是金属材料，而塑料、合成纤维是合成的有机高分子材料进行解答；D、根据人体的六大营养物质是：水、无机盐、蛋白质、脂肪、糖类和维生素，蛋白质、脂肪、糖类是给人体提供能量的物质解答．化学与生活联系很紧密，是中考必考考点．平时学习要多关注社会热点和新闻中与化学有关的问题，努力尝试运用所学知识去分析理解其中的化学原理，提高思维能力和解答此类试题的能力．解：A、空气是一种十分重要的天然资源，故对；B、工业废水经过处理后排放，不会污染河水、海水等，故对；C、棉花是天然的有机高分子材料，而塑料、合成纤维是合成的有机高分子材料，合金是金属材料，故错误；D、蛋白质、脂肪、糖类是给人体提供能量的物质，故对；答案：C3.下列相关实验操作或说法，不正确的是（

）A.

验证CO2的性质

B.

测定空气中氧气含量C.

生成炭黑的实验

D.

收集H2【答案】D【解析】A、根据二氧化碳密度大于空气密度，不支持燃烧解答；B、根据红磷燃烧生成固体，使瓶内压强改变分析；

C、根据生成炭黑的实验说明蜡烛含有碳元素进行解答；

D、根据氢气密度比空气的小分析．

解：A、下面蜡烛先熄灭，然后上面蜡烛再熄灭，说明二氧化碳的密度大于空气的密度，并且不支持燃烧，故方法正确；

B、红磷燃烧生成固体，消耗瓶内的氧气，所以瓶内产生压强差，冷却后打开止水夹，进入水的量即氧气的量，故方法正确；

C、生成炭黑的实验说明蜡烛含有碳元素，因此可将干冷的碟子放在蜡烛火焰的上方，故方法正确；

D、氢气密度比空气的小，采取向下排空气法收集气体，气体应短进长出，而图中导管没有长短之分，故方法错误．

故选D．4.如图是火星大气成分含量示意图．与空气的成分相比较，下列说法正确的是（

）A.

火星大气中氮气的体积分数小于空气中氮气的体积分数

B.

火星大气中二氧化碳的体积分数小于空气中二氧化碳的体积分数

C.

火星大气中氧气的体积分数大于空气中氧气的体积分数

D.

火星上大气中有稀有气体，空气中没有稀有气体【答案】A【解析】由空气的组成结合题目所给火星大气成分含量示意图进行分析判断即可．解：A、地球和火星的大气中都含有氮气，空气中氮气的体积分数为78%，火星大气中N2的体积分数明显小于空气中N2的体积分数；故选项说法正确；

B、地球大气中CO2的体积分数为0.03%，故火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数．故选项说法错误；

C、地球的大气中O2的体积分数为21%，故火星大气中O2的体积分数小于空气中O2的体积分数．故选项说法错误；

D、火星上大气中含有稀有气体，空气中也含有稀有气体．故选项说法错误．

故选A．5.小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是（）A.

氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料

B.

氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气

C.

二氧化碳可供给植物进行光合作用

D.

稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体【答案】A【解析】根据空气的组成及其性质进行分析，氧气具有助燃性，氮气化学性质稳定，能作保护气，二氧化碳能参与植物的光合作用，稀有气体性质稳定，能作保护气．本题考查了空气中主要气体的性质及用途，完成此题，可以依据已有的知识进行．解：A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，故A错误；B、氮气化学性质稳定，能作保护气，故B正确；C、二氧化碳能参与植物的光合作用，故C正确；D、稀有气体性质稳定，能作保护气，可用作灯泡的填充气体，故D正确．故选A．6.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）。下列说法错误的是（

）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的温度后才能记录量筒内剩余水的体积【答案】B【解析】测定空气中氧气含量的实验原理是：药品消耗消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被压进集气瓶，进入水的体积就是集气瓶内原来氧气的体积．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②药品要足量；③要冷却至室温再读数等，本题结合红磷测定氧气的原理分析即可．解：A．如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，实验前必须检查装置的气密性，故正确；B．铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是（250-20）mL=230ml，进入水的体积是45mL，即氧气的体积是45mL，因此氧气的体积分数=45mL230mLC、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，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，故正确；D、必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积，使结果准确，故正确．答案：B．7.下列有关空气成分的说法中，正确的是（

）A.

氮气化学性质不活泼，可用于食品包装的保护气

B.

氧气用于潜水、气焊、急救都利用了它能供给呼吸的化学性质

C.

稀有气体可用于电光源，是利用了其化学性质

D.

空气中的二氧化碳不能供给呼吸，是一种污染物【答案】A【解析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四．氧气用途有：支持燃烧和供给呼吸．氮气和稀有气体的化学性质不活泼，氮气的用途是：制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂．稀有气体的用途是：做各种电光源、作保护气等．解：A、氮气的用途是：制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂，因此氮气化学性质不活泼，可用于食品包装的保护气，故选项正确；

B、氧气用于潜水、急救都利用了它能供给呼吸的化学性质，气焊利用的是助燃性，不是供给呼吸，故选项错误；

C、稀有气体可用于电光源，是利用了其物理性质，不是化学性质，故选项错误；

D、空气中的二氧化碳不能供给呼吸，是空气的成分，不是污染物，故选项错误；

故选A8.下列有关氧气的叙述正确的是（

）A.

铁丝在氧气中燃烧，生成白色固体

B.

空气中氧气含量的测定实验中，可以将红磷换成木炭

C.

通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气略大

D.

氧气的化学性质比较活泼，是可燃物【答案】C【解析】A、据铁丝在氧气中燃烧现象回答；B、木炭燃烧生成二氧化碳气体，消耗了氧气，又生成了气体，不能形成压强差，无法测定氧气含量；

C、根据氧气的性质来分析解答；

D、氧气不能燃烧，可助燃．

解：A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，不是生成白色固体，故错误；

B、木炭燃烧生成二氧化碳气体，消耗了氧气，又生成了气体，不能形成压强差，无法测定氧气含量，故错误；

C、通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气略大，故正确；

D、氧气不能燃烧，可助燃，不是可燃物，故错误；

故选：C．9.在100mL空气里，氧气占大约是（

）A.

2.1kg

B.

21L

C.

21g

D.

21mL【答案】D【解析】根据化学常识和课本基本知识，可知氧气占空气体积的21%，根据这一比例关系便可计算出100mL空气中氧气的量．解：我们知道空气主要有氮气（N2）和氧气（O2）组成，其中氧气占空气体积的21%，通过这一比例关系氧气空气=21%100%=10.如图所示，在测定空气里氧气的含量实验中下列做法错误的是(

)A.

连接装置后先检查装置的气密性

B.

红磷要足量

C.

点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧胶塞

D.

红磷熄灭后立刻打开止水夹【答案】D【解析】1.凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；

2.为了使氧气完全反应，红磷要足量；

3.为了防止集气瓶中的空气受热外逸，点燃红磷后应该立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞；

4.红磷熄灭后，应该冷却到室温再打开止水夹。A、连接装置后先检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验，该选项做法正确；

B、为了保证顺利完成实验，红磷要足量，该选项做法正确；

C、为了使实验更准确，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞，该选项做法正确；

D、如果红磷熄灭后立刻打开止水夹，因为这时温度较高，会导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，从而导致实验失败，该选项做法错误。故答案为：D11.下列关于空气的说法中错误的是（）A.

空气是人类宝贵的自然资源

B.

空气中的稀有气体常用作灭火剂

C.

空气中的氮气常用作保护气

D.

空气中的氧气主要来自于植物的光合作用【答案】B【解析】根据空气的成分及各成分的性质和用途分析判断，氮气、稀有气体性质稳定，常用作保护气．本题的难度不大，熟记空气的成分及各成分的性质和用途即可分析解答．解：A、空气是人类宝贵的自然资源，具有广泛的应用．故A正确；B、空气中的稀有气体性质很稳定，常用作保护气，故B错误；C、空气中的氮气性质稳定，常用作保护气．故C正确；D、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用．故D正确．故选B．12.下列实验能达到目的的是（

）A.

①检验CO2是否收集满

B.

②分离出氯化钠溶液中的氯化钠

C.

③检验蜡烛燃烧生成的水

D.

④用红磷探究空气中氧气的体积分数【答案】C【解析】根据二氧化碳不支持燃烧判断；根据过滤是分离固体和液体进行判断；根据干冷烧杯检验空气中水蒸气的存在进行判断；红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷判断A选项当将燃烧的木条放置集气瓶口时，木条熄灭，说明二氧化碳集满，将燃烧的二氧化碳放置集气瓶中，不能说明一定已经集满，故A选项错误；

B选项氯化钠易溶于水，形成溶液，无法用过滤分离出氯化钠，故B选项错误；

C选项把干燥的烧杯倒扣在蜡烛上，杯壁出现水滴，说明蜡烛燃烧生成水，故C选项正确；

D选项左右两瓶都为密封瓶，红磷燃烧后打开弹簧夹右瓶中的水会流入左瓶，此时右瓶的右瓶上方压强减小，左瓶中液体不能到达五分之一处，故D选项错误。

正确答案为C。13.下列说法不正确的是（

）A.

石灰水是混合物

B.

过滤时用玻璃棒主要作用是加快过滤速度

C.

二氧化碳是无毒的，但是空气中二氧化碳的含量超出6%时也能使人死亡

D.

测定空气中氧气的含量时一般不用木炭代替红磷，因为生成了气体二氧化碳【答案】B【解析】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成；B、在过滤时玻璃棒的作用是引流，C、根据二氧化碳本身没有毒性，但不能供给呼吸，进行分析判断；D、测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差．解：A、石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，故正确；B、在过滤时玻璃棒的作用是引流，故B错误；C、二氧化碳本身没有毒性，但不能供给呼吸，当空气中二氧化碳的含量超出10%以上能使人死亡，故正确；D、木炭虽然能在空气中燃烧，但不能用来测定空气中氧气的含量，因其产物也是气体，故正确；故选：B．14.

下列装置不能达到实验目的是（）A.

制取二氧化碳气体并收集

B.

钢铁的腐蚀C.

电解水实验

D.

测定空气中氧气的含量​【答案】D【解析】解：A、用碳酸钙和稀盐酸可以产生二氧化碳，发生装置采用固体和液体在常温下反应的装置，由于二氧化碳的密度比空气大，因此采用向上排空气法收集，故能达到实验目的；B、钢铁生锈需要氧气和水并存，食盐能够加快铁的锈蚀，因此会观察到U形管的a端液面上升，b端液面下降，故能达到实验目的；C、电解水，正极产生氧气，负极产生氢气，且氢气体积是氧气的2倍，故能达到实验目的；D、木炭燃烧产生二氧化碳是气体，不能使装置内的气压变小，因此不能测定出氧气的含量，故不能达到实验目的；故选：D．A、根据制取二氧化碳的药品、发生装置和收集方法分析；B、根据铁生锈的条件及实验的现象分析；C、根据电解水的实验现象分析；D、根据测定氧气含量的原理分析．15.（2019八下·余杭期末）如图是测定空气中氧气体积分数的实验，实验后发现测定氧气的含量低于1／5，针对这一事实，下列做法和想法不可取的是（

）A.

查看实验装置是否漏气

B.

将红磷改成木炭后重新实验

C.

实验中红磷的量不足，没有将瓶内的氧气全部消耗尽

D.

实验中可能未冷却到室温就打开止水夹，使进入瓶内的水的体积不足【答案】B【解析】测定空气中氧气体积分数的实验中，用红磷燃烧消耗掉瓶中的氧气，使瓶中的气压下降，这时烧杯内的水在大气压的作用下流进瓶内，根据水的体积和瓶子的总体积的比就能知道空气中氧气的体积分数，据此判断。

A.如果实验装置漏气，那么外面空气会不断进入瓶内，补充消耗的氧气，可能导致测定值偏小，故A正确不合题意；

B.红磷燃烧产生五氧化二磷固体，不会影响瓶内的气压；而木炭燃烧生成二氧化碳气体，会使瓶内的气压增大，故B错误符合题意；

C.实验中红磷的量不足，没有将瓶内的氧气全部消耗尽，可能导致测量值偏小，故C正确不合题意；

D.

封闭气体的压强与温度有关，实验中未冷却到室温，瓶内的气压就比正常温度时大，这时打开止水夹，流入水的体积会比较少，故D正确不合题意。

故选B。

16.下列说法正确的是（

）A.

空气中氮气的质量分数为78%，氧气的质量分数为21%

B.

发光放热的变化一定是化学变化

C.

氮气用作保护气，反映氮气的化学性质不活泼

D.

二氧化碳是一种大气污染物【答案】C【解析】空气中各成分是以体积分数计算，故A错误；发光放热的变化也可能是物理变化，比如灯泡发光放热，故B错误；氮气用作保护气，是因为氮气的化学性质不活泼，C正确；二氧化碳没有毒不是大气污染物，D错误。本题考查物质的性质及空气的组成，解答此类题目时一定要先认真审题，然后将掌握的基础知识做到活学活用。17.下列有关空气各成分的说法正确的是(

)A.

氧气的化学性质比较活泼，属可燃物

B.

氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐

C.

空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好

D.

二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物【答案】B【解析】氧气的化学性质比较活泼，是助燃性物质，A选项错误；氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐，B选项正确；空气质量报告是污染指数，所列的空气质量级别越大，空气污染越严重，C选项错误；二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，但不属于空气污染物，D选项错误。本题考查氧气、氮气的性质与用途，空气质量日报的内容及温室效应的产生，在这里需重点注意二氧化碳没有毒性，不属于空气污染物。18.（2016八下·浙江期中）如右图，某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5，对此，你认为下列做法或想法不可取的是（

）

A.

查看实验装置是否漏气

B.

将红磷改成木炭后重新实验

C.

实验中红磷的量不足，没有将瓶内的氧气全部消耗尽

D.

实验中可能未冷却到室温就打开止水夹，使进入瓶内的水的体积不足【答案】B【解析】A、装置一定是要密闭的，否则无法验证氧气的准确含量。

B、将红磷改为木炭后，燃烧后产物是二氧化碳气体，水不能进入集气瓶。

C、红磷的量不足时氧气不能完全消耗，测量的氧气量会小。

D、为冷却时集气瓶内的气体膨胀，进入的气体量会变小。A、装置的气密性不好时，外界的气体会进入集气瓶，使氧气测量变小。

B、由于木炭燃烧后产物是二氧化碳气体，所以反应后水的吸入量会很小。

C、红磷的量不足空气内的氧气不能完全消耗，进入水量比五分之一要小。

D、容器未冷却时气体的体积膨胀，进入的水量也要比实际的量要小。故答案为：B19.（2016八下·浙江期中）在科学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（

）A.

反应容器体积小，药品消耗少

B.

装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差

C.

白磷比红磷着火点高，使用更安全

D.

容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量【答案】C【解析】根据两套装置的特点进行对比分析逐项判断；白磷的着火点比红磷低的性质是不变的。A、通过装置可以看出，乙装置的反应容器体积小，里面密封的空气就少，则药品消耗少的说法正确；

B、乙装置比较简洁，空气只存在于注射器内，而甲装置的气体除了集气瓶内的外，导气管中也含有气体，因此可以减少甲图装置中导管引起的误差的说法正确；

C、着火点是物质的一种性质，白磷比红磷着火点低，故说法错误；

D、乙容器内径相等，通过注射器上的刻度易准确推算出空气中氧气的含量的说法正确。故答案为：C二、填空题（共6题；共17分）20.空气是多种气体组成的混合物，氧气约占21%，氮气约占78%。测定空气中氧气含量的基本思路是：取一定体积的混合气体。方法一：除去氧气测氮气的体积；方法二：除去氮气测氧气的体积。根据所学知识，你认为应除去的气体是________，原因是__________________________________________________。【答案】氧气；氮气化学性质比较稳定(或氮气化学性质不活泼，不易和其他物质发生反应)【解析】根据氮气和氧气的化学性质进行分析。

因氮气化学性质比较稳定(或氮气化学性质不活泼，不易和其他物质发生反应，所以测定空气中氧气的含量时应除去氧气；

故答案为：氧气；氮气化学性质比较稳定(或氮气化学性质不活泼，不易和其他物质发生反应。21.如图是空气妈妈和她的小宝宝．请根据图回答下列问题：（1）用于制造化肥和食品防腐的物质是________（填序号）；（2）空气妈妈的小宝宝⑤的名字是________；（3）小宝宝④其实还有几个多胞胎，请你写出其中1个的名字：________；（4）证明空气妈妈含有小宝宝③的日常生活现象是________．【答案】（1）①

（2）二氧化碳

（3）氩气

（4）夏天温度较低的盛放冰棒的杯子外壁有水【解析】（1）用于制造化肥和食品防腐的物质是氮气去分析；（2）据空气的成分去分析；（3）据氦气是稀有气体的一种，及稀有气体的其他成分回答；（4）据夏天空气中的水蒸气遇到温度较低的盛放冰棒的杯子外壁，会冷凝成水珠去分析；解：（1）用于制造化肥和食品防腐的物质是氮气；（2）空气的主要成分有氮气、氧气占，稀有气体占，二氧化碳占，其它气体和杂质；根据已有的成分分析可知小宝宝⑤是二氧化碳；（3）氦气是稀有气体的一种，稀有气体还有氖气、氩气等；（4）夏天空气中的水蒸气遇到温度较低的盛放冰棒的杯子外壁，会冷凝成水珠，所以可通过此现象证明空气中含有水蒸气；或者是通过敞口放置的饼干变软了来证明；故答案为：（1）①（2）二氧化碳；（3）氩气；（4）夏天温度较低的盛放冰棒的杯子外壁有水；22.（2020八下·拱墅期末）老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量井结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。（1）集气瓶中发生反应的化学方程式为____________________________________。（2）该实验可以说明反应前后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是_____________________________。（3）结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是___________________________________________。【答案】（1）4P+5O2点燃2P2O5

（2）不可燃也不支持燃烧，不与水反应

（3）红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，瓶内气压增大【解析】（1）磷和氧气反应，生成五氧化二磷固体，据此写出反应的化学方程式；

（2）该实验的测量原理是：红磷燃烧，消耗氧气产生五氧化二磷固体，会使集气瓶内气压下降。在大气压强的作用下，烧杯内的水会被吸进集气瓶。当集气瓶内气压和外界气压相等时，水不再吸入，那么吸入瓶内水的体积就是氧气的体积，据此推断剩余气体的性质。

（3）注意反应开始时集气瓶内气体温度对压强的影响。（1）集气瓶中发生的反应的化学方程式为：4P+5O2→点燃2（1）酥松的饼干在空气中放置久了会变软：___________________________________________。（2）蜡烛燃烧：_______________________________________________________________________。【答案】（1）水蒸气

（2）氧气【解析】（1）空气中存在大量的水蒸气，饼干吸收水蒸气后会变得松软；

（2）蜡烛燃烧，消耗空气中的氧气，产生二氧化碳和水。（1）酥松的饼干在空气中放置久了会变软：水蒸气。

（2）蜡烛燃烧：氧气。24.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”中发热剂主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可简化为铁生锈。小明用配置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________________________________________________________________。【答案】（1）C

（2）一氧化碳

（3）增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化【解析】本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷进行实验，因为红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论。因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应。保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数。暖宝宝暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，进而放出热量；物质缓慢氧化会放出热量，氯化钠的作用是加速铁粉氧化，更快地放出热量。本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及可能造成实验失败的原因的分析，理解实验的原理是解答本题的关键，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。（1）保证实验成功的条件是：正式开始实验前，要先检查装置的气密性，防止装置漏气；燃烧匙中的红磷足量，保证氧气全部参加反应；等集气瓶冷却，打开止水夹；点燃红磷后燃烧匙插入集气瓶慢，使得塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，进入的水的量应大于集气瓶体积的15（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳气体能够被氢氧化钠溶液吸收，但木炭在氧气中也会不完全燃烧，生成一氧化碳，一氧化碳不能被氢氧化钠溶液吸收，瓶内气压变化小，导致测得的数据小于用红磷测得的数据；（3）暖宝宝暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，从而使瓶内的压强减小；将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化。故答案为：（1）C；（2）一氧化碳；（3）增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化25.（2018·浙江模拟）某同学用如图所示装置粗略地测定空气中氧气的体积分数。图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度15cm处。实验时只要将适量水加入到烧杯中即可开始。已知白磷的着火点约为40℃。（1）“生石灰、水”可代替“酒精灯”的原理是________________________________（用化学方程式表示）。

（2）实验结束恢复到常温后，预期活塞将停在约________cm处。【答案】（1）CaO+H2O=Ca(OH)2

（2）12【解析】（1）生石灰与水反应时能放出大量的热量，反应生成氢氧化钙；（2）在空气中氧气的含量约1/5。（1）“生石灰、水”可代替“酒精灯”的原理是：CaO+H2O=Ca(OH)2

（2）根据氧气在空气中占1/5可知，实验结束后活塞将向左移动1/5，移动15cm×1/5=3cm，将停在15cm-3cm=12cm处，所以活塞将停在约12cm处。

故答案为：（1）CaO+H2O=Ca(OH)2；（2）12三、实验探究题（共12题；共59分）26.（2020七下·宁波月考）某化学兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程，他们选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容。（1）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（如图1、图2），红磷燃烧的文字表达式为____________________________________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。（2）【实验改进】甲同学认为误差主要是由实验装置造成的，于是改用图3装置进行实验。按图2装置实验，实验开始前应先进行的一步操作是________。实验中燃烧匙内盛放红磷的量必须________。（3）按图3装置实验，点燃红磷的方式不同于图1，而是接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。与图2装置相比，图3装置使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是_____________________________。（4）木炭不可代替红磷测定空气中氧气含量的原因是___________________________________________。【答案】（1）磷+氧气→点燃五氧化二磷

（2）检查装置气密性；足量或过量

（3）改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差

【解析】（1）红磷和氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，据此写出文字表达式；

（2）图2的实验中，当瓶中的氧气完全消耗后压强减小，在外界大气压强的作用下，烧杯内的水会流入左边的瓶内，为了保证流入水的体积等于氧气的体积，在实验前一定要检查装置的气密性。为了保证氧气全部消耗完，加入的磷的量一定要足够多，也就是反应结束后要有剩余；

（3）图3中，点燃红磷的过程中不需要打开瓶塞，防止了瓶内的空气向外流出，自然减少了实验误差；

（4）使用这种方法测氧气的含量，关键是燃烧产物不能是气体。（1）红磷燃烧的文字表达式为为：磷+氧气

→点燃

五氧化二磷；

（2）按图2装置实验，实验开始前应先进行的一步操作是检查装置气密性。实验中燃烧匙内盛放红磷的量必须足量或过量。

（3）与图2装置相比，图3装置使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差。

（4）木炭不可代替红磷测定空气中氧气含量的原因是：木炭燃烧虽消耗氧气但生成二氧化碳，反应前后瓶内压强未发生明显变化。

①如右图连接仪器，检查装置的气密性良好。②在集气瓶里装入适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示把集气瓶中的空气密封起来，把集气瓶内的长导管伸到瓶底，长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。③把先预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。

④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。

⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c。

⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。根据以上实验信息，回答下列有关问题：（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面变化的情况是__________________________。（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系：c=______________________

。（3）小组成员小明无意间发现步骤⑤集气瓶内的水中滴加几滴石蕊试液，会变红。这一现象使得组内成员积极地开展讨论，小科认为是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性。但小明马上反对：空气中的二氧化碳含量很少，而实验中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能使溶液显酸性。请根据正确的的观点，对变红现象提出大胆的猜想：________________________________________________________________。【答案】（1）先下降后升高

（2）5b-4a

（3）白磷燃烧生成的五氧化二磷溶于水，与水反应生成酸，使溶液显酸性【解析】（1）根据磷燃烧时的温度、气体体积与装置内压强的变化关系分析；

（2）根据氧气约占空气的五分之一体积，燃烧消耗氧气多少则水进入装置内多少分析；

（3）根据石蕊试液遇酸性溶液变红及磷燃烧的生成物的性质进行分析。（1）白磷开始燃烧时放出热量，装置所气体膨胀，液面会下降，待反应结束后温度慢慢恢复，且消耗了装置内氧气，压强变小，大气压将烧杯中的水压入，液体上升；

（2）整个集气瓶的体积为c，瓶内试先装a体积水，所以空气体积为（c-a），氧气约点空气体积五分之一，消耗后会进入五分之一体积的水，待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积为b，所以进入水的体积为(b-a)，进入水的体积即为氧气体积，b-a=15（c-a），则c=5b-4a；

（3）溶液变红可能是白磷燃烧生成的五氧化二磷溶于水，与水反应生成酸，使溶液显酸性；

28.为了探究某脱氧剂的成分（由两种单质组成）及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验：（1）Ⅰ探究脱氧剂成分【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末，若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成．【实验猜想】根据颜色变化，猜想该脱氧剂中含有_______________

（填化学式）．【验证猜想】方法为：______________________．【实验探究】新取一定量的脱氧剂，将已验证的成分分离．取剩余固体与少量CuO混合，置于图1所示装置中加热．一会儿观察到黑色固体变红色，同时澄清石灰水变浑浊．【实验结论】该脱氧剂中还含有________

（填化学式）．写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式：________

．（2）Ⅱ测定空气中氧气含量使用图2装置进行实验．实验前应先进行的操作是___________________________________________．【实验过程】步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭．步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹．步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化．【数据处理】（1）实验中需要记录的数据是______________________．（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是_______________．计算得氧气约占空气体积的15【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图3）．步骤如下：（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．（3）__________________________________________________．（4）观察并记录水面的变化情况．多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的15【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧．由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是_____________________________．【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是___________________________．【答案】（1）Fe；用磁铁吸引或加入盐酸有气泡；C；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

（2）检查装置的气密性；注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积；使测量的结果更准确；燃烧结束，冷却的室温；氧气含量太少时，可燃物无法燃烧；不受氧气含量多少的影响，使结果更准确【解析】（1）Ⅰ中，通过实验分析可知：根据颜色变化，猜想该脱氧剂中含有Fe，因为若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成；铁粉的检验方法是：用磁铁吸引或加入盐酸有气泡；新取一定量的脱氧剂，将已验证的成分分离．取剩余固体与少量CuO混合，置于图1所示装置中加热；一会儿观察到黑色固体变红色，同时澄清石灰水变浑浊，说明还有碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故答案为：Fe；用磁铁吸引或加入盐酸有气泡；C；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；（2）Ⅱ中，【数据处理】使用图2装置进行实验．实验前应先进行的操作是：检查装置的气密性；实验中需要记录的数据是：注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积；上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是：使测量的结果更准确；故答案为：检查装置的气密性；注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积；使测量的结果更准确；（3）【实验对比】本实验成功的关键是：装置要严密；红磷要足量；燃烧结束，冷却的室温，再打开止水夹；故答案为：燃烧结束，冷却的室温；（4）【拓展研究】【实验评价】由实验探究可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是：氧气含量太少时，可燃物无法燃烧；与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是：不受氧气含量多少的影响，使结果更准确；故答案为：氧气含量太少时，可燃物无法燃烧；不受氧气含量多少的影响，使结果更准确；本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，通过实验分析可知：根据颜色变化，猜想该脱氧剂中含有Fe，因为若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成；铁粉的检验方法是：用磁铁吸引或加入盐酸有气泡；新取一定量的脱氧剂，将已验证的成分分离．取剩余固体与少量CuO混合，置于图1所示装置中加热；一会儿观察到黑色固体变红色，同时澄清石灰水变浑浊，说明还有碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水．使用图2装置进行实验．实验前应先进行的操作是：检查装置的气密性；实验中需要记录的数据是：注射器原来的空气的体积、反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积；上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是：使测量的结果更准确；本实验成功的关键是：装置要严密；红磷要足量；燃烧结束，冷却的室温，再打开止水夹；由实验探究可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是：氧气含量太少时，可燃物无法燃烧；与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是：不受氧气含量多少的影响，使结果更准确．29.（2019·杭州模拟）某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1．关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2，然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3，在点燃红磷至扣开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。（1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，导致气压变化的原因是_______________（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到________所经历的时间（3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为V1-V3，而不是V1-V2，其原因是_______________【答案】（1）反应放热，温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量

（2）集气瓶内的温度恢复到正常室温

（3）打开活塞后会有一定量的液体进入左侧集气瓶并与右侧形成液面差，这样左右气压不能相同，故需要在右侧加入一定量的水，使得左右气压相等【解析】（1）质量一定的气体，当体积不变时，压强随温度的升高而增大，从气压的增大量与氧气消耗引起气压的减小量比较即可；

（2）测量空气中氧气含量时，空气的温度要与室温相同；

（3）测量空气中氧气含量时，必须保证瓶内的气压等于外面的标准大气压。

（1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，导致气压变化的原因是：反应放热，温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量；

（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到集气瓶内的温度恢复到正常室温所经历的时间；

（3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为V1-V3，而不是V1-V2，其原因是：打开活塞后会有一定量的液体进入左侧集气瓶并与右侧形成液面差，这样左右气压不能相同，故需要在右侧加入一定量的水，使得左右气压相等。

30.（2019八下·衢州月考）选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器相连组成如图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，此时可观察到的现象为：___________________________________________。（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。整个过程中可观察到的现象为：___________________________________________。（3）检查气密性：实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若_____________________________，则说明装置的气密性良好。【答案】（1）注射器活塞向左移动，最终其前沿约停在12mL刻度处

（2）试管内白磷燃烧，产生大量白烟，注射器活塞先向右移动，然后向左移动，最终其前沿停在约8mL刻度处

（3）活塞仍能返回至20mL刻度处【解析】根据白磷在空气中燃烧的现象进行分析，需要注意几点：装置气密性良好、白磷足量、冷却到室温再读数。

（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这只是消耗了40mL试管空气中的8mL的氧气，等到试管冷却后再松开弹簧夹，会发现注射器的活塞向左移动8mL，最后停留在12mL刻度处。

（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧产生大量白烟，气体受热膨胀使活塞先向右移动，充分反应直至燃烧结束，白磷共消耗了60mL空气中12mL的氧气，试管冷却后会发现活塞向左移动，最终停在8mL刻度处。

（3）

检查气密性：实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置的气密性良好。

故答案为：（1）注射器活塞向左移动，最终其前沿约停在12mL刻度处；（2）试管内白磷燃烧，产生大量白烟，注射器活塞先向右移动，然后向左移动，最终其前沿停在约8mL刻度处；（3）活塞仍能返回至20mL刻度处

31.某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧，于是设计了如下方案进行验证。步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内原空气体积的1/5左右。步骤3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。（1）步骤2的目的是_______________。（2）在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压________

(填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。（3）根据上述实验和你所学的知识，说明镁在空气中燃烧时能与______________和______________反应。【答案】（1）除去空气中的氧气

（2）小于

（3）氧气；氮气【解析】实验方案设计应严密。镁在空气中的燃烧既能与氧气反应又能与氮气反应，所以实验设计应先除去氧气，然后让镁与氮气反应。（1）用红磷燃烧且结果水面升高1/5；故减少的是氧气；故答案为：除去空气中的氧气；

（2）水位升高，因为压强改变了，升高的部分是压强小的；因此答案为：小于；

（3）空气中的主要成分是氮气和氧气，在氧气耗尽的情况下，点燃镁带，导致水位继续升高，说明镁能继续与空气中的成分反应；故答案为：氧气，氮气；

故答案为：（1）除去空气中的氧气；（2）小于；（3）氧气，氮气。32.某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验后，知道了五氧化二磷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_____________________________。写出该反应的文字表达式_____________________________。（3）上述方法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（写出一种即可）____________________________________。【答案】（1）10mL（2）使注射器内的氧气充分与红磷反应；磷+氧气→五氧化二磷（3）装置漏气或红磷的量不足或没有冷却到室温就进行测量等【解析】注射器中理论上减少的体积为其中氧气的体积，即：50mL×1/5=10mL为了使测得结果更准确，要求将注射器内氧气全部消耗，所以在反应过程中要交替缓慢推动两个注射器。该实验结果不够精确的原因很多种，比如装置漏气、药品量太少等。本题考查空气中氧气体积分数测定的实验探究，现象、结论及注意事项等。33.（2019九下·长兴月考）某同学利用下图装置验证空气比氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余?【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。（1）【得出结论】分析图乙得出，猜想________正确（填“①”或“②”）。

（2）【反思交流】根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由____________________________________

。（3）曲线DE段氧式浓度变化的主要原因是____________________________________

。

（4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是________。【答案】（1）①

（2）不可行。由题意可知，红磷燃烧后的气体可使白磷燃烧，说明红磷燃烧后没有将氧气耗尽，故该方法不可行

（3）白磷继续燃烧，将氧气进一步消耗，氧气的浓度下降

（4）铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占总体积的五分之一

【解析】探究性实验需要结合题意以及题中所给的问题、假设、结论等进行详细分析，从而得出正确答案。

分析图乙可知，BC段氧气浓度下降是因为红磷燃烧消耗氧气；CD段氧气含量暂时上升的原因是红磷燃烧结束后瓶内温度降低，使水蒸气液化，氧气占总气体的浓度暂时上升；DE段氧气浓度继续下降，说明红磷燃烧结束后，白磷依然能够消耗氧气燃烧。铁在潮湿的空气中会生锈生成红色固体。

（1）分析图乙得出，猜想①正确。

（2）根据本实验的结论，可知红磷燃烧结束后，瓶内依然有氧气剩余，并能支持白磷燃烧，因此教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不可行的。

（3）

曲线DE段氧式浓度变化的主要原因是白磷继续燃烧，将氧气进一步消耗，氧气的浓度下降。

（4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占总体积的五分之一。

故答案为：（1）①；（2）不可行。由题意可知，红磷燃烧后的气体可使白磷燃烧，说明红磷燃烧后没有将氧气耗尽，故该方法不可行；（3）

白磷继续燃烧，将氧气进一步消耗，氧气的浓度下降；（4）铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占总体积的五分之一

34.

空气中氧气含量测定的再认识．（1）【实验回顾】如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置．（1）写出红磷燃烧的化学方程式______________________

．（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_______________

减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进人瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测量结果与理论值误差较大．（2）【实验改进】Ⅰ．根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置，再次测定空气中氧气含量．装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈．Ⅱ．测得实验数据如表测量项目实验前实验后烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶（扣除内容物）和导管的容积体积/mL80.054.5126.0（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，写出该反应的化学方程式_____________________________

．【交流表达】（2）根据如表数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是________

（计算结果精确到0.1%）．（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：①_______________________________________________________________________________

；②______________________________________________________________________________．【答案】（1）4P+5O2点燃2P2O5；气压

（2）2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2；20.2%；铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更为彻底，使实验结果更准确；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确【解析】（1）磷燃烧生成五氧化二磷，故填：4P+5O2点燃2P2O5；（2）红磷燃烧消耗氧气，使瓶内的气压变小，水倒吸，故填：气压；实验改进：（1）铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，故填：2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2；（2）根据反应前后烧杯内水的体积变化可以看出，消耗的氧气的体积是：80﹣54.5=25.5mL，故氧气的体积分数为：25.5mlL126mL（3）使用铁的缓慢氧化消耗氧气，使氧气消耗的更为彻底，实验结果更准确，测量时考虑导管容积和扣除内容物后的集气瓶的体积，使实验结果更为准确，故填：铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更为彻底，使实验结果更准确；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确．根据已有的空气中氧气含量的测定原理进行分析解答，磷燃烧生成五氧化二磷；气体被消耗，压强变小，故会产生水倒吸的现象；根据铁生锈的知识进行分析解答即可．35.

实验设计是化学实验的重要环节．请根据下列实验要求回答相关问题：（1）【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质．实验一实验二（1）实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为__________________________

；对比A瓶与________

（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应．（2）实验二观察到C装置中发生的现象是______________________________________________________，结论是____________________________________________（用化学方程式表示）．（2）【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素．实验三实验四（3）实验三目的是探究________对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和__________________________．（3）【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量．实验五（4）实验五中，反应的原理为______________________________________________________（用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是____________________________________________；根据下表提供的实验数据，完成下表：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30mL20mL12mL________定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果________

（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）．【答案】（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；C；干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；CO2+H2O=H2CO3

（2）温度；溶质、溶剂的质量相等

（3）2Cu+O2​2CuO；装置一中氧气反应的更充分；16%；偏小【解析】（1）用对比实验方法探究二氧化碳的性质：实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生的反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，对比A瓶与C瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应；故答案为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；C；（2）实验二观察到C装置中发生的现象是：干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；因为二氧化碳与水反应生成了碳酸；故答案为：干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；CO2+H2O=H2CO3；（3）实验三目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶质、溶剂的质量相等；故答案为：温度；溶质、溶剂的质量相等；（4）实验五中，反应的原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，装置一比装置二更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分；实验测得空气中氧气的体积分数=8mL50mL×100%≈16%；定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小，因为冷却以后，注射器推进的少了；故答案为：2Cu+O2二氧化碳的化学性质有：既不能燃烧也不能支持燃烧，也不供给呼吸；能与水反应生成碳酸；能使澄清的石灰水变浑浊．用对比实验方法探究二氧化碳的性质：实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生的反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，对比A瓶与C瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应；实验二观察到C装置中发生的现象是：干燥的石蕊试纸无变化，湿润的蓝色石蕊试纸变红色；因为二氧化碳与水反应生成了碳酸；实验三目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶质、溶剂的质量相等；实验五中，反应的原理为铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，装置一比装置二更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分；实验测得空气中氧气的体积分数=8mL50mL36.（2016八下·浙江期中）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P2O5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，如右图。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________。（3）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是________【答案】（1）10

（2）使注射器内的氧气充分与红磷反应

（3）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的合量。【解析】只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,才能正确解答本题。（1）氧气约占空气体积的1/5，所以理论上注射器内气体减少的体积为50ml×1/5=10ml；

（2）交替缓慢推动两个注射器,可以使注射器内的气体中的氧气与红磷充分接触并发生反应．从而提高了实验结果的精确度；

（3）该实验中氧气会与红磷反应，从而使注射器中气体的体积减小（减小的体积就是参加反应的氧气的体积），从而可以计算出空气中氧气含量。故学到的测量混合物中某成分含量的方法是：通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的合量。

故答案为：（1）10mL；

（2）使注射器内的氧气充分与红磷反应；

（3）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的合量。37.（2019八下·余杭月考）用如图所示实验装置测定空气中氧气含量。（1）BC段气压变化的原因是________，DE段气压变化的原因是________。（2）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为________(用V、V1、V2表示)，如果燃烧时忘记关闭止水夹，则测出氧气体积将会比理论值__________________________。【答案】（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积

（2）（V1－V2）/V；偏大【解析】（1）根据磷燃烧放热气体受热膨胀压强增加及水补充减少氧气体积压强增加分析；

（2）根据补充水的体积即为氧气体积及没有关闭止水夹其它气体也会因受热膨胀逸出，使结果偏大分析。（1）BC段压强变大，是红磷燃烧时放热温度升高气体受热膨胀，DE段压强增加是由于打开止水夹，水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积；

（2）烧杯中水进入集气瓶中补充消耗氧气的体积，所以烧杯中减少水的体积即为氧气体积，空气中氧气体积分数的表达式为（V1－V2）/V；如果燃烧时忘记关闭止水夹，则磷燃烧放热会使集气瓶中气体部分逸出，测出氧气体积将会比理论值偏大。

故答案为：（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积；（2）（V1－V2）/V；偏大。四、解答题（共4题；共34分）38.（2020八下·温州期中）学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。【答案】AB段：白磷燃烧放出热量，瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗，气体质量减少使