2023年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《测定空气里氧气含量的探究》专题.docx

2023 年中考化学复习科学探究之测定空气里氧气含量的探究1、课外探究小组的同学利用图 1 所示的装置验证空气中氧气体积分数，试验小组同学首先按图组装好试验装置，装足量红磷的燃烧匙位于瓶内中间，而装足量白磷的燃烧匙却浸没在蒸馏水下。他们利用高能激 光笔照耀燃烧匙上的红磷，红磷被点燃，燃烧现象为。【提出问题】红磷在四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？【猜测假设】猜测：有氧气剩余； 猜测：无氧气剩余。【试验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照耀，白磷再次被点 燃。（1） 红磷属于填“单质”、“化合物”或“混合物”。（2） 红磷燃烧产物与瓶底热水反响生成磷酸H PO 的化学方程式为。34（3） 依据题意，得出结论：猜测正确。【反思沟通】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是“可行”或“不行行”的， 其理由是。【拓展延长】试验小组同学从开头试验到最终装置冷却后的整个试验过程中，用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化 曲线图如图 2则，在图中 填“A、B、C、D、E”点时红磷燃烧熄灭； 请你解释曲线 AB 段、CD 段、DE 段氧气浓度变化的主要缘由：123答案：解：红磷被点燃，猛烈燃烧，产生白烟，放热。故填：产生白烟。【试验验证】（1） 红磷是由磷元素组成的纯洁物，属于单质。故填：单质。（2） 红磷燃烧产物五氧化二磷与瓶底热水反响生成磷酸H PO 的化学方程式为：P O +3H O2H PO 。3425234故填：P O +3H O2H PO 。25234（3） 依据题意可知，氧气没有完全反响，猜测正确。故填：。【反思沟通】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不行行的，其理由是红磷完全反响后，装置中剩余有氧气。故填：不行行；红磷完全反响后，装置中剩余有氧气。【拓展延长】在图中 C 点时红磷燃烧熄灭；AB 段氧气浓度变化的主要缘由：温度没有到达红磷的着火点，氧气几乎不消耗；CD 段氧气浓度变化的主要缘由：红磷熄灭，温度下降，生成的五氧化二磷下降，氧气上浮； DE 段氧气浓度变化的主要缘由：白磷燃烧消耗氧气。故填：C；温度没有到达红磷的着火点，氧气几乎不消耗；红磷熄灭，温度下降，生成的五氧化二磷下降， 氧气上浮；白磷燃烧消耗氧气。2、某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定进展了一系列的探究，请你参与并答复以下问题。同学们用图 1 装置进展试验，红磷燃烧的文字表达式，试验中用了过量的红磷，目的是。【觉察问题】试验时装置气密性良好，操作均正确，冷却后翻开止水夹水倒吸入集气瓶，同学们用试验室常用的仪器测量了倒吸入集气瓶内水的体积，觉察回流到集气瓶中的水少于集气瓶体积的 ，是什么缘由所致呢？【猜测】甲猜测：有一局部水在导气管内未完全进入集气瓶内。乙猜测：是由于瓶内红磷、氧气传感器等仪器占有肯定的体积。你的猜测：。【深入探究】同学们用氧气浓度传感器定量测定过量红磷燃烧时氧气的含量变化，装置如图2装置密闭， 气密性良好，试验过程中集气瓶内氧气浓度实时变化如图3。【结论】99 秒时，氧气的含量降为 3.2%，由此得出结论为。【反思与评价】199 秒后氧气含量又上升并最终稳定在8.5%左右，可能缘由是。2一同学仍利用图 2 装置和药品，试验时稍加改进，最终氧气的含量明显低于8.5%，其改进方法是。答案：解：用图 1 装置进展试验，红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，试验中用了过量的红磷，目的是：除尽装置中的氧气；故答案为：红磷+氧气五氧化二磷；除尽装置中的氧气；【觉察问题】试验时装置气密性良好，操作均正确，冷却后翻开止水夹水倒吸入集气瓶，同学们用试验室常用的仪器量筒，测量了倒吸入集气瓶内水的体积；故答案为：量筒；【猜测】我的猜测：氧气的浓度降低到肯定的程度时，红磷会主动熄灭，装置中的氧气未除尽；故答案为： 氧气的浓度降低到肯定的程度时，红磷会主动熄灭，装置中的氧气未除尽；【结论】99 秒时，氧气的含量降为 3.2%，由此得出结论为；当氧气浓度降低到 3.2%，红磷会自动熄灭， 氧气没能除尽；故答案为：当氧气浓度降低到 3.2%，红磷会自动熄灭，氧气没能除尽；【反思与评价】199 秒后氧气含量又上升并最终稳定在 8.5%左右，可能缘由是：当红磷四周氧气浓度降低到 3.2%时，红磷会自动熄灭，瓶底氧气会向上集中，从而消灭传感器四周的氧气又上升并最终稳定在 8.5%左右；2一同学仍利用图 2 装置和药品，试验时稍加改进，最终氧气的含量明显低于8.5%，其改进方法是：将燃烧匙沿橡皮塞渐渐向下移动；故答案为：1当红磷四周氧气浓度降低到 3.2%时，红磷会自动熄灭，瓶底氧气会向上集中，从而消灭传感器四周的氧气又上升并最终稳定在 8.5%左右；2 将燃烧匙沿橡皮塞渐渐向下移动；3、有关空气组成的争论与觉察对化学的进展做出了重要奉献。拉瓦锡的争论：用加热汞的方法测定空气中氧气的含量如图 1 所示，拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热 12 天后，觉察有一局部银白色的液态汞变成红色粉末，容器内空气体积削减了约五分之一。收集汞外表生成的红色粉末氧化汞，置于另一容 器内强热得到了汞和氧气，且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所削减的空气体积。（1） 上述试验中，使用汞的优点有。 A汞为液态，在加热的条件下只与氧气反响且生成物为固体B时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽 C试验过程中没有污染 D生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气（2） 继拉瓦锡争论后，英国科学家瑞利经屡次试验觉察：从空气分别得到的氮气密度总是略大于纯洁氮气密度。造成这一差异主要与空气中的相关。兴趣小组A 的试验：用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量如图2 所示（3） 用酒精灯点燃燃烧匙中过量的红磷，观看到的现象有，并放出大量的热。写出该反响的化学方程式：。（4） 该兴趣小组同学经屡次试验觉察：当反响停顿并恢复至室温，用氧气浓度传感器测得广口瓶内始终 有 8%左右的氧气残留。请分析红磷燃烧无法耗尽氧气的缘由是 已排解操作缘由引起的试验误差。兴趣小组B 的试验：用铁生锈原理测定空气中氧气含量如图3 所示。测得试验数据如表：测量试验前试验后烧杯中剩余水工程烧杯中水的体积 的体积集气瓶扣除内容物和导管的体积体积/ml80.049.0150.0（5） 依据表中数据，计算试验测得的空气中氧气的体积分数是计算结果准确到 0.1%。（6） 该试验中NaCl 溶液的作用是。答案：解：1A汞为液态，在加热的条件下只与氧气反响且生成物为固体，正确； B时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，正确； C汞有毒，试验过程中会有污染，错误；D生成的化合物氧化汞加热分解又能得到汞和氧气，正确。应选：ABD；（2） 空气中含有少量的稀有气体，所以从空气分别得到的氮气并不是纯洁的氮气，因此从空气分别得到的氮气密度总是略大于纯洁氮气密度；故填：稀有气体；（3） 磷燃烧时产生大量的白烟，放出热量，生成物是五氧化二磷；故填：大量的白烟；4P+5O2P O ；225（4） 由于当广口瓶内的氧气浓度过低时就不能支持红磷持续燃烧，所以红磷燃烧无法耗尽氧气；故填： 当广口瓶内的氧气浓度过低时就不能支持红磷持续燃烧；（5） 烧杯中削减的水的体积即为进入广口瓶内的水的体积，也就是铁丝锈蚀消耗的氧气的体积，其体积为：80.0ml-49.0ml=31ml，所以空气中氧气的体积分数是31ml 150.0ml×100%20.7% ；故填：20.7%；（6） 氯化钠能加快铁的锈蚀，也就是加快铁生锈消耗氧气的速率；故填：加快铁生锈消耗氧气的速率。4、某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进展试验探究，请你参与。设计试验第一小组同学共同设计了如图的A、B 两套装置。你认为合理的是填编号。进展试验数据分析试验完毕后，整理数据如下：注：集气瓶容积为100mL组 别123456进入瓶中水的体积mL201819172119通过对试验数据分析，试验得出氧气约占空气体积的。试验分析1红磷要过量的缘由是；（2） 弹簧夹翻开的适宜时机是；（3） 试验完毕，觉察测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，可能的缘由是答出一点即可改进试验（1） 其次小组同学设计了C 试验装置，优点是：。（2） 第三小组同学设计了D 试验装置，优点是：。答案：解：设计试验试验 A 和B 的区分在于红磷的位置，而这一点与氧气的密度有关，由于氧气的密度大于空气，所以红磷在略微低的位置更利于反响的进展，也更利于氧气的消耗，所以试验设计A 更合理；故填： A。数据分析大通过对试验数据分析，试验得出氧气约占空气体积的20+18+19+17+21+196mL 100mL×100% =19%；故填：19%。试验分析1试验中为了将装置内的氧气完全耗尽，参加的红磷要过量；故填：使氧气完全反响尽；（2） 当装置冷却至室温后再翻开止水夹，否则测定结果偏小；故填：冷却到室温时；（3） 试验完毕，觉察测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，可能的缘由是红磷的量缺乏、装置漏气、没有冷却至室温就翻开止水夹；故填：红磷量缺乏；改进试验1该装置始终是密封的，测定结果更准确，误差更小；生成的五氧化二磷不会逸散到空气造成污染，更环保；故填：环保或误差小。2该装置使用了量筒，更简洁计算出进入集气瓶中水的体积；故填：简洁计算出进入集气瓶中水的体积。5、某争论小组用如下图装置，探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。【提出猜测】猜测 1：可以代替，由于镁条与氧气反响后不会产生气体猜测 2：不能代替，由于镁条可能会与空气中的其他成分发生反响【进展试验】步骤试验操作试验现象组装好装置后，翻开止水夹，手捂 烧杯中导管口有气泡冒出，松手后，烧杯中导管末端有一集气瓶，一段时间后，松开手段液柱关闭止水夹，点燃镁条，快速伸入 镁条燃烧，放出大量热，发出刺眼白光，生成大量白烟，集气瓶中，塞好塞子剩余固体为白色带状物还夹杂着极少量淡黄色的固体冷却至室温，翻开止水夹烧杯中水从导管进入集气瓶中，体积约为集气瓶体积的2/5【解释与结论】（1） 步骤的试验目的是。（2） 步骤中，关闭止水夹的目的是。（3） 依据试验现象中的写一个即可可以推想猜测2 成立。【连续探究】经查阅资料得知氮化镁Mg N 为淡黄色的固体，于是小晴猜测镁条还可能会与空气中32的发生反响；【设计试验】她设计试验方案证明自己的猜测；【试验结论】镁条与氮气反响的化学方程式为：；【反思与评价】通过上述探究活动，你对燃烧有什么的生疏？。答案：解：1步骤的试验目的是：检查装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性。（2） 步骤中，关闭止水夹的目的是：防止温度上升导致气压增大，将局部气体压出集气瓶；故答案为： 防止温度上升导致气压增大，将局部气体压出集气瓶。（3） 依据试验现象中的：生成物中有极少量淡黄色的固体或进入集气瓶中水的体积约为集气瓶体积的2/5；故答案为：生成物中有极少量淡黄色的固体或进入集气瓶中水的体积约为集气瓶体积的 2/5写一个即可。【连续探究】经查阅资料得知氮化镁Mg N 为淡黄色的固体，于是小晴猜测镁条还可能会与空气中32的氮气发生反响；故答案为：氮气；【设计试验】设计试验方案：将点燃的镁条伸入布满氮气的集气瓶中，观看现象；故答案为：将点燃的镁条伸入布满氮气的集气瓶中；【试验结论】镁条与氮气反响生成氮化镁，配平即可；故答案为：3Mg+NMg N ；232【反思与评价】通过上述探究活动，我对燃烧有的生疏：燃烧不肯定在氧气中进展；在肯定的条件下， 氮气也支持燃烧等；故答案为：燃烧不肯定在氧气中进展其他合理答案均可。6、科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”试验进展探 究，并基于证据进展推理分析。I用红磷测定空气中氧气的含量（1） 写出红磷在空气中燃烧的化学方程式：。（2） 某同学利用图 1 所示装置进展试验，步骤如下：用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃燃烧匙内的红磷，马上伸入瓶中并塞紧瓶塞；观看并记录水面的变化状况。屡次试验觉察，集气瓶内水平面上升始终小于1/5。用镁条测定空气中氧气的含量（3） 某同学进展图 2 所示试验时觉察，产物中有少许黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么呢？【查阅资料】氧化镁为白色固体；镁能与空气中的反响生成黄色的氮化镁Mg N 固体；32氮化镁可与水反响生成氨气。【做出猜测】黄色固体为Mg N32【试验过程】进展图 4 所示试验：取燃烧产物于烧杯 B 中，参加适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯 A 和 B。【试验结论】观看到的现象是，据此可推断燃烧产物中含氮化镁Mg N 32【反思沟通】进展图 2 所示试验时，在确保标准操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数填“大于”“小于”或“等于” 。用铁粉测定空气中氧气的含量43 所示。当烧杯中不再有水进入集气瓶时，该同学停顿试验。试验开头和完毕时所采集的数据如表：试验前的体积试验后的体积集气瓶内空气250mL烧杯内水180.0mL烧杯内剩余水129.5mL铁生锈的原理是铁与空气中的发生反响。试验时该同学不是将铁粉堆在瓶底，而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上，再将滤纸条贴在集 气瓶内壁，其目的是。该同学所测得的空气中氧气的体积分数为准确到 0.1%与红磷燃烧法相比，用该法测定空气中氧气含量的主要优点是。拓展应用5取 2.4g 镁条在足量O2 和 N2 的混合气体中完全燃烧，所得固体质量为ag，则 a 的取值范围是 3.3a。答案：解：1红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反响的化学方程式为：4P+5O2P O 。225故填：4P+5O2P O 。225（2） 用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃燃烧匙内的红磷，马上伸入瓶中并塞紧瓶塞；完全反响后冷却至室温，翻开弹簧夹；观看并记录水面的变化状况。屡次试验觉察，集气瓶内水平面上升始终小于。故填：完全反响后冷却至室温，翻开弹簧夹。（3） 镁能与空气中的氮气反响生成黄色的氮化镁Mg3N2固体。故填：氮气。观看到的现象是 A 中液体变红色，是由于反响生成的氨分子是不断运动的，运动到 A 中时，和水结合生成氨水，从而使酚酞试液变红色，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。故填：A 中液体变红色。【反思沟通】进展图 2 所示试验时，在确保标准操作的前提下，由于氮气被消耗，因此所测得的空气中氧气的体积分数大于。 故填：大于。（4） 铁生锈的原理是铁与空气中的氧气、水蒸气发生反响。故填：氧气、水蒸气。试验时该同学不是将铁粉堆在瓶底，而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上，再将滤纸条贴在集气瓶内壁，其目的是使铁粉和氧气、水充分接触，加快反响速率。故填：使铁粉和氧气、水充分接触，加快反响速率。该同学所测得的空气中氧气的体积分数为： 180.0mL .5mL250mL×100%=20.2%。故填：20.2%。与红磷燃烧法相比，用该法测定空气中氧气含量时，防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的局部气体受热膨胀逸出，因此主要优点是试验结果更准确。故填：试验结果更准确。（5） 设 2.4g 镁完全和氧气反响生成氧化镁质量为x，完全和氮气反响生成氮化镁质量为y，2Mg+O2MgO，248802.4gx，x=4g，3Mg+NMg N ，232721002.4gy，y=3.3g，则 a 的取值范围是 3.3a4。故填：4。7、1775 年法国化学家拉瓦锡用定量的方法争论了空气的成分。仿照这个历史上著名试验的原理，如今我们的化学教育家乐观探究、不断创，先后设计出了如下图的试验装置。【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%？【分析争论】1试验装置漏气；2，导致装置内氧气有剩余；3【试验改进】1如图 2 所示的试验装置进展试验探究。试验前在集气瓶里先装进a 体积的水，其作用： 一是为了加快集气瓶的冷却速度；二是。2如图 3 所示的试验装置进展试验探究。在试验过程中，不断推拉注射器的目的是。写出该试验中反响的化学方程式。测得试验结果如下气体体积：单位：mL反响前玻璃管内40反响前注射器内30反响后注射器内18由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数为。【试验结论】1争论空气的成分试验是在密封容器内进展。（2） 该物质在空气中可以燃烧且只与空气中的氧气反响。（3） 燃烧后的产物。答案：解：【分析争论】1试验装置漏气；2红磷缺乏，导致装置内氧气有剩余；3 故填：红磷缺乏。【试验改进】（1） 其作用：一是为了加快集气瓶的冷却速度；二是吸取反响生成的五氧化二磷。故填：吸取反响生成的五氧化二磷。（2） 在试验过程中，不断推拉注射器的目的是使氧气充分反响。故填：使氧气充分反响。2该试验中铜和氧气在加热条件下反响生成氧化铜，反响的化学方程式为：2Cu+O2CuO。2故填：2Cu+O2CuO。反响前玻璃管内40反响前注射器内30反响后注射器内18由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数为：30mL 18mL40mL+30mL×100%=17.1%。故填：17.1%。【试验结论】争论空气的成分试验是在密封容器内进展；该物质在空气中可以燃烧且只与空气中的氧气反响；燃烧后的产物是固体。故填：是固体。8、试验室常用如图装置测定空气中氧气的含量。【试验原理】该试验反响的原理是用方程式表示。【试验步骤】具体试验步骤有：在硬质玻璃管中装入铜粉，两端塞上带导管的橡皮塞，其中一端用气球密封；测量出试验所用硬质玻璃管的容积；停顿加热后，待试管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积；酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器：移动注射器活塞，在注射器中留下肯定体积的气体，记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接，并将硬 质玻璃管固定在铁架台上。（1） 正确的操作步骤为填数字序号；（2） 在试验加热过程中，硬质玻璃管中观看到的现象是；缓慢推拉注射器活塞的目的是；【试验记录】如表是甲、乙、丙三组同学记录的试验数据：试验小组硬质玻璃管的容积/mL反响前注射器中气体体积/mL反响后注射器中气体体积/mL反响消耗的氧气体积/mL空气中氧气的体积分数%甲451541118.3乙401851322.4丙50206填写上表中空白，帮助丙组同学完成试验数据的统计；【试验分析】从上述数据中可知，该试验存在肯定误差，导致该试验数据比21%小的缘由不行能是填数字序号。没有缓缓推拉注射器活塞；读数时没有冷却至室温；参加铜丝量太多；反响后读数时小气球中气体未全部挤出答案：解：【试验原理】该试验反响的原理是：加热条件下铜和氧气反响生成氧化铜，消耗氧气，反响的化学方程式为：2Cu+O2CuO。2故填：2Cu+O22CuO。（1） 正确的操作步骤为：测量出试验所用硬质玻璃管的容积；在硬质玻璃管中装入铜粉，两端塞上带导 管的橡皮塞，其中一端用气球密封；移动注射器活塞，在注射器中留下肯定体积的气体，记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接，并将硬质玻璃管固定在铁架台上；酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器：停顿加热后，待试管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。故填：。（2） 在试验加热过程中，硬质玻璃管中观看到铜粉变黑色； 缓慢推拉注射器活塞的目的是使装置中的氧气完全反响。 故填：铜粉变黑色；使装置中的氧气完全反响。【试验记录】丙中反响消耗的氧气体积为：20mL-6mL=14mL，空气中氧气的体积分数为：14mL50mL+20mL×100%=20.0%，试验过程如下所示：试验小组硬质玻璃管的容积/mL反响前注射器中气体体积/mL反响后注射器中气体体积/mL反响消耗的氧气体积/mL空气中氧气的体积分数%甲451541118.3乙401851322.4丙502061420.0【试验分析】没有缓缓推拉注射器活塞，会导致氧气不能完全反响，从而导致试验结果偏小；读数时没有冷却至室温，会导致氧气体积偏小，从而导致试验结果偏小；参加铜丝量应当足量，使氧气完全反响，因此参加铜丝量应当过量，从而使试验结果更准确；反响后读数时小气球中气体未全部挤出，会导致氧气体积偏小，从而导致试验结果偏小。故填：。9、化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进展了如下试验探究。将数显设备、三种传感器气体压强、温度、氧气浓度和其它装置按图1 连接，装置气密性良好。试验开头，翻开并调试好传感器和数显设备，用酒精灯将足量红磷点燃，马上将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞。 各传感器测得的数据如图 2 所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化状况。（1） 写出红磷燃烧的化学方程式：。（2） 依据图 2 中压强变化曲线，bc 段压强上升的缘由是。试验完毕翻开活塞的过程中，压强曲线中对应的线段是。（3） 图 2 中X 曲线表示的是填“温度”或“氧气浓度”变化情況。（4） 试验完毕测得装置内氧气浓度为8.85%后改用足量白磷试验测得氧气浓度为3.21%白磷燃烧的微观图示如图 3，写出白磷燃烧的化学方程式：。承受教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的缘由是。依据试验结果，你对燃烧条件的生疏是。答案：解：1磷与氧气在点燃的条件下反响生成五氧化二磷；故填：4P+5O2P O ；225（2） 红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大，所以bc 段压强上升；由于红磷燃烧消耗了氧气造成装置内的压强减小，但试验完毕翻开活塞的过程中，压强又变大，恢复到反响前的压强；故填：红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强变大；de；（3） 图 2 中 X 曲线随着反响的进展渐渐变大，反响完毕后，又渐渐变小，最终恢复至反响前的水平，所以这条曲线表示的是温度；假设是氧气的浓度就会越来越小；故填：温度；（4） 由微观反响示意图可知，白磷的化学式为 P ，白磷与氧气在点燃的条件下反响生成十氧化四磷；4故填：P +5OP O ；42410足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多，所以承受教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确；故填：足量的白磷燃烧消耗的氧气的更多；由试验可知不同物质燃烧需要氧气的最低浓度不同；故填：不同物质燃烧需要氧气的最低浓度不同。10、1为测定空气中氧气的含量，图1 所示试验装置气密性良好，与集气瓶相连的压强传感器等电子设备可将集气瓶内气体压强准确地记录并保存下来；图2 是试验过程中集气瓶内的压强变化曲线。写出红磷燃烧的化学方程式。依据上图请描述红磷燃烧开头后，集气瓶内压强随时间变化的状况是，缘由是。假设燃烧匙内所装红磷的量偏少，则测出的氧气的含量偏填“低”或“高”。（2） 小明用容积为 125mL 的集气瓶通过向上排空气法收集二氧化碳气体。验满后小明认为这瓶气体不是纯洁的，为测定这瓶气体中二氧化碳的体积分数，设计如图3 装置进展试验装置气密性良好。【查阅资料】氢氧化钠NaOH可以与二氧化碳反响，生成碳酸钠Na CO 和水，碳酸钠易溶于水，23写出反响的化学方程式。【试验操作】将注射器内的氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中，轻轻地略微振荡集气瓶，翻开弹簧夹，量筒 内的水沿导管流入集气瓶，试验完毕后，经检验集气瓶内氢氧化钠有剩余，并测得集气瓶外剩余的水 35mL。【试验结果】这瓶气体中二氧化碳的体积分数=。【反思与评价】该试验还存在误差，缘由可能是答案：解：1磷与氧气在点燃的条件下反响生成五氧化二磷；故填：4P+5O2P O ；225红磷燃烧放出热量，造成装置内的气体体积膨胀，压强增大，随着反响的进展，氧气的消耗，装置内的压强减小；故填：先变大后变小；红磷燃烧放出热量，造成装置内的气体体积膨胀，压强增大，随着反响的进展，氧气的消耗，装置内的压强减小；假设燃烧匙内所装红磷的量偏少，就不能将装置内的氧气耗尽，则测出的氧气的含量偏低；故填：低； 2 氢 氧化 钠 NaOH 可 以 与 二氧 化碳反 应 ， 生 成碳 酸 钠 Na CO 和 水， 故填：232NaOH+CO =Na CO +H O；2232将注射器内的氢氧化钠溶液全部注入集气瓶中，轻轻地略微振荡集气瓶，翻开弹簧夹，量筒内的水沿导管流入集气瓶，试验完毕后，经检验集气瓶内氢氧化钠有剩余，并测得集气瓶外剩余的水 35mL，则进入集气瓶内的水的体积为： 125mL-35mL=90mL， 则氢氧化钠溶液所吸取的二氧化碳的气体体积为90mL+10mL=100mL，则这瓶气体中二氧化碳的体积分数为：100mL125mL×100% 80% ；故填：80%；试验中有少量水存在与导管中，没有进入集气瓶，从而造成误差；故填：少量水存在与导管中，没有进入集气瓶。11、请参与以下探究：【试验探究】试验内容A. 借助型传感设备探究红磷、白磷在空气中燃烧时的耗氧状况记录数据燃烧红磷：瓶内剩余氧气的体积分数为8.85% 燃烧白磷：瓶内剩余氧气的体积分数为3.21%B. 用铁生锈原理测定空气中氧气的体积分数进入广口瓶中水的体积为25.0mL；广口瓶体积扣除药品和导管的容积为 125.0mL（1） 写出进展A 试验时，红磷燃烧的化学方程式：。（2） 假设试验 A 操作无误、装置不漏气、药品足量，请从燃烧条件的角度分析红磷、白磷耗氧结果差异较大的主要缘由：。（3） 试验B，铁粉生锈实质是铁与写化学式发生化学反响的过程；试验过程中使用铁粉而不使用铁丝的缘由是；依据试验 B 测得的数据，所计算出空气中氧气的体积分数为。（4） 试验B 加少量食盐的目的是。【反思与拓展】铜在潮湿的空气中能耗氧生成铜绿【化学式为Cu OH CO 】，说明铜生锈过程中，参223加反响的物质除铜、水和氧气外，还有二氧化碳。试验 B 能否用铜粉代替铁粉测定空气中氧气的体积分数？填“能”或“不能”。答案：解：【试验探究】1磷与氧气在点燃的条件下反响生成五氧化二磷；故填：4P+5O2P O ；225（2） 用测氧气浓度的电子传感器测得反响后装置内氧气浓度分别为 8.85%和 3.21%，从燃烧条件的角度分析，产生上述结果的主要缘由是：白磷的着火点比红磷低，更简洁燃烧；故填：白磷的着火点比红磷低， 更简洁燃烧；（3） 铁生锈的实质是铁与氧气、水蒸气发生了化学反响；铁粉比铁丝与氧气的接触面积更大，反响速率 会加快；铁生锈的实质是铁与氧气、水蒸气发生了化学反响。进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，依据表中记录数据可计算出空气中氧气的体积分数为：25.0mL125.0mL×100% 20% ；故填：O2、H2O；增大了反响物的接触面积，加快了反响速率；20%；（4） 氯化钠能加快铁粉的锈蚀速率；故填：加快铁粉的锈蚀速率；【反思与拓展】化学式可以看出，铜绿的生成是铜与水及空气中的氧气、二氧化碳发生反响的过程；铜粉锈蚀需要二氧化碳，而空气中二氧化碳的含量是0.03%，铜和水、氧气、二氧化碳反响时，由于二氧化碳含量低，铜不能把装置中的氧气耗尽，所以不能用铜粉代替铁粉测定空气中氧气的含量；故填：不能。12、某化学兴趣小组开展空气中氧气含量测定的再生疏。【试验回忆】图 1 是试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） 试验过程中，以下做法会使试验结果产生明显误差的是。A使用过量的红磷 B把红磷改为蜡烛 C恢复到试验开头前的温度才进展测量D不翻开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷【问题提出】有试验资料说明：燃烧过程中当氧气体积分数低于 7%时，红磷就无法连续燃烧，因此通过上述试验，测置结果与理论值误差较大。【试验改进】I依据铁在空气中生锈的原理设计图2 所示试验装置，再次测定空气中氧气含量。试验不考虑空气中极少量的水蒸气 测得试验数据如表所示：测量工程体积/mL【沟通表达】试验前试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80.054.5126.0（3） 装置中饱和食盐水、活性炭的主要作用是。（4） 依据表中数据计算，改进试验后测得的空气中氧气的体积分数是计算结果准确到 0.1%。（5） 从试验原理角度分析，改进后的试验结果比前者准确度更高的缘由是：写出 1 种缘由即可。答案：解：1磷与氧气在点燃的条件下反响生成五氧化二磷；故填：4P+5O2P O ；2252A使用过量的红磷才能将装置内的氧气耗尽，使测定结果更准确，不合题意； B把红磷改为蜡烛会生成二氧化碳气体，造成无法测定空气中氧气的含量，符合题意； C恢复到试验开头前的温度才进展测量使得测定结果更准确，不合题意； D不翻开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷，装置始终是密封的，测定结果更准确，不合题意。应选：B；（3） 活性炭正极、食盐水电解质溶液、铁粉负极刚好形成很多微小原电池，原电池原理能加快氧化复原反响的速率铁生锈是一个氧化复原反响；故填：加快铁粉的锈蚀速率；（4） 改进后测得空气中氧气的体积分数是80.0mL 54.5mL126.0mL×100% =20.2%故填：20.2%；（5） 从试验原理角度分析，图 2 的试验结果比图 1 准确度更髙的主要缘由是铁生锈消耗氧气更彻底。故填：铁生锈消耗氧气更彻底。13、某试验小组利用如下图装置测量空气中氧气的体积分数并取得成功。【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？【查阅资料】白磷P的着火点燃烧需要的最低温度为40。【试验预备】锥形瓶内空气体积为 230mL，注射器中水的体积为 50mL，该装置气密性良好，放大镜、热水、大烧杯。【试验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。利用所给的用品使白磷很快被引燃。【问题争论】（1） 如何使白磷燃烧：；写出白磷燃烧的化学符号表达式：。试验中足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体燃烧填“支持”或“不支持”。（2） 在整个试验过程中，可观看到气球的变化是。（3） 待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，翻开弹簧夹，还可观看到的现象是：注射器中的水自动喷射 出来，当注射器中的水还剩约 4mL 时停顿下流。导致这些现象发生的缘由是；。【得出结论】氧气约占空气总体积的。答案：解：1将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，白磷燃烧生成了五氧化二磷，反响的化学方程式4P+5O2P O ；瓶内剩余气体是氮气，不支持燃烧；2252白磷燃烧时放出大量的热，使瓶内压强增大，由于白磷燃烧消耗了氧气，又冷却到室温，瓶内压强减小。所以，可观看到气球的变化是：先变大，后缩小； 3白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶中气压减小，注射器中的水自动喷出来；锥形瓶中氧气约占 46mL，当注射器中的水进入锥形瓶 46mL 后， 瓶中气压与外界相当。所以，当注射器中的水还剩下约 4mL 时停顿下流。故答案为：1将锥形瓶底部放入热水中；4P+5O2P O ；不支持；（2） 先变大后缩小；225（3） 白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气，使瓶中气压降低；锥形瓶中氧气约占 46mL，当注射器中的水进入锥形瓶约 46mL