一、选择题：
1、下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是（ ）
2、利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中，传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a 点时打开了止水夹
B．a 点时集气瓶内气压是大气压的1/5 C．实验开始时气压变大是因为温度升高 D．a 点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
3、某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（ ）
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾 B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
1
C．根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比 D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又升高了
4、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，你认为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
5、实验室用红磷测定空气中氧气含量实验，在这个实验过程中，下图能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是（ ）
6、如图所示是教材中“利用红磷测定空气中氧气含量”的改进实验，你觉得以下分析错误的是（ ）
A．利用电热棒加热避免了燃烧匙放入时瓶内气体逸出
B．火焰熄灭是由于瓶中二氧化碳急剧增加的缘故 C．反应完成后未打开止水夹前瓶内物质质量不变 D．反应完成后不应该马上打开止水夹
7、小金在利用如图所示的装置粗略测定空气中氧气体积分数实验时，进行了如下操作：①在铺有细沙的燃烧匙里放入足量红磷；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至红磷燃烧；③将燃烧匙伸入到集气瓶中（集气瓶底去掉，水槽中的水里滴有紫色石蕊试液）。实验中可观察到的现象与结论不符合的是（ ） A．对比①和②可说明红磷燃烧需要达到一定的温度
B．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明红磷燃烧是化学变化
C．实验中发现瓶内液面先下降后上升，说明因温度升高而引起的气压增大量大于因氧气消耗引起的气压减小量
2
D．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明红磷燃烧产物具有酸性
8、下列实验装置或操作能达到实验目的是（ ）
9、及时进行知识的归纳与整理是学习化学的一种重要的方法．以下归纳中错误的是（ ）
A．测定混合气体中某种成分含量的方法可以是：取一定体积的混合气体除去该气体，测剩余气体的体积 B．在温度不变情况下，将某物质的不饱和溶液变为饱和溶液，溶质的质量分数一定增大 C．氧化反应，一定是化合反应
D．选择实验室制取气体装置的依据是反应物的状态和反应条件
10、如图所示，等体积的甲乙两集气瓶内充满空气，烧杯内盛有足量的澄清的石灰水，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭粉，点燃使其充分反应（不考虑燃烧产生CO的现象），冷却至室温，打开止水夹，最终出现的现象的是（ ）
A．甲瓶有水流入，乙瓶中没有水流入 B．甲、乙两瓶均无水流入
C．甲、乙两瓶均有水流入，甲比乙快，且最终进入两瓶的石灰水体积相等 D．甲、乙两瓶均有水流入，甲比乙快，且最终进入两瓶的石灰水甲比乙多
二、填空题：
1、某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
3
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是 （写一点）。 （3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3，图4信息， （填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是 。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 （写两点）。 【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
（5）甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 （用化学方程式表示）。 （6）乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是 。
2、某实验小组对教材内测量空气中氧气体积分数的实验进行改进，并取得成功（装置如图）。
【实验准备】具支试管和小气球内空气总体积为50 mL，注射器中留下的空气体积为50 mL，该装置气密
4
性良好。
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器。用酒精灯在红磷部位加热，加热时不断推拉注射器活塞，气球忽大忽小，并不断将气球中的气体全部挤入试管中。 【现象分析】
（1）实验开始时应先检查装置气密性。连接装置后且其气密性良好，若将注射器向内推，可观察到气球变 （填“大”或“小”）。
（2）加热试管底部，红磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是 ，足量的红磷在试管中未能全部燃烧，说明试管内剩余气体具有的化学性质为 。写出红磷燃烧的化学方程式： 。
（3）实验结束后，停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，读取注射器内剩下气体的体积为 mL。 【得出结论】氧气约占空气总体积的1/5。
【反思评价】实验中，加热时不断推拉注射器的目的为 ；此实验与课本实验比较的优点为 。
3、某兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究：
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如图1所示连接。装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数据设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即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情况。
（1）写出红磷燃烧的方程式 。
（2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是 。实验结束打开活塞的过程中，压强曲线对应的线段是 （填字母）。 A．bc B．cd C．de D．ef
（3）图2中X曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。 （4）实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%，后改用足量的白磷实验测得氧气浓度为3.21%。 ①白磷燃烧和红磷燃烧有类似的现象，写出白磷燃烧的现象 。
②采用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原因是 。 ③根据实验结果，你对燃烧条件的新认识是 。
4、实验是科学探究的重要方法，让们一起再认识空气中氧气含量的测定拉瓦锡实验方案（如图1）利用汞的反应与图2相比，图2的优点（一条即可）
【实验回顾】兴趣小组的同学利用课本中的 实验方案（如图2）测定空气中氧气的含量，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。 请你参与探究：
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【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？ 【查阅资料】红磷、白磷的一些性质如下表： 红磷 白磷 颜色、状态 暗红色固体 白色或黄色固体 熔点/℃ 590 44.1 着火点/℃ 240 40 密度/（g/cm3） 2.34 1.82 【猜想与假设】 甲同学：可能是导管内原含有空气，后来残留有吸入的水，影响实验的准确性。 乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。 你还能作出的猜想是 。 【实验与交流】在老师的指导卞，小组同学对课本上的实验装置进行了图3所示的改进（其他仪器忽略）。 （1）甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是 。 （2）写出白磷燃烧的化学方程式 。
（3）与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是 。 【探究与反思】
（4）大家用改进的实验装置进行实验，待注射器冷却、管内白烟消失后，又意外发现注射器内壁附着黄色固体，该黄色固体的主要成分可能是 。
（5）为了验证乙同学的猜想，在老师的指导下，兴趣小组的闻学又利用传感器改进实验装置（如图4），分别用 过量的红磷和白磷进行对照实验，并用高能激光笔点燃磷。
①用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气 浓度分别是：红磷为8.7%和白磷为1.0%，从而证明乙同学的猜想 （填“正确”或“镨误”），但也有同学认为白磷也不能准确测 定空气中氧气含量的原因是 。
②如图5是白磷燃烧过程中的压强变化趋势，试分析回答： 图中AB段变化的原因是 ； BC段变化的原因是 。
5、空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
6
（1）写出红磷燃烧的文字表达式 。 （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，用量筒测量进入瓶中水的体积，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，测置结果与理论值误差较大。 【实验改进】
Ⅰ．根据铁在空气中生镑的原理设计图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
实验前 测量项目 烧杯中水的体积 体积/mL 80.0 实验后 烧杯中剩余水的体集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 积 54.5 126.0 【交流表达】 （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]，写出该反应的文字表达式 。 （2）根据表数据计算，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 。
参考答案
一、选择题：
1 B 2 B 3 C 4 B 5 B 6 B 7 C 8 B 9 C 10 A 二、填空题： 1、答案为：（1）产生了大量的白烟；氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压。（2）装置的气密性要良好。（3）实验2；反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。（4）能够和氧气反应，生成物不是气体；（5）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；（6）用冰水冷却集气瓶，打开K。
2、解：（1）实验开始时应先检查装置气密性，连接装置后且其气密性良好，若将注射器向内推，可观察到气球变大；故答案为：大；
（2）加热试管底部，红磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是：温度达到着火点，足量的红磷在试管中未能全部燃烧，说明试管内剩余气体具有的化学性质为不支持燃烧或不与红磷反应；磷和氧
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气在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平即可；故答案为：温度达到着火点；不支持燃烧或不与红磷反应；4P+5O22P2O5；
（3）实验结束后，停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，读取注射器内剩下气体的体积为30mL；实验中，加热时不断推拉注射器的目的为充分耗尽空气中的氧气，使实验结果更准确；此实验与课本实验比较的优点为：误差小或无污染；故答案为：30；充分耗尽空气中的氧气，使实验结果更准确；误差小或无污染；
3、解：（1）磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，配平即可；故答案为：4P+5O22P2O5； （2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是：红磷燃烧放热，气体受热膨胀； 实验结束打开活塞的过程中，压强曲线对应的线段是de；故答案为：红磷燃烧放热，气体受热膨胀； C； （3）图2中X曲线表示的是温度的变化情况；故答案为：温度； （4）白磷燃烧的现象：白磷燃烧产生大量白烟，放出热量；改用白磷能使测定结果较准确的原因是：足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底；根据实验结果，我对燃烧条件的新认识是：可燃物燃烧时需要氧气达到一定浓度；故答案为：①白磷燃烧产生大量白烟，放出热量；②足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底；③可燃物燃烧时需要氧气达到一定浓度；
4、解：【猜想与假设】要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②红磷足量；③必须冷却到室温再读数等；故答案为：集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹（答案合理即可）； 【实验与交流】（1）把红磷换为白磷，理由是白磷的着火点低，比红磷更容易被引燃；故填：白磷的着火点低，比红磷更容易被引燃；
（2）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填：4P+5O22P2O5；
（3）该装置中的反应在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差；故填：在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差；
【探究与反思】（4）【查阅资料】可以知道，白磷为白色或黄色固体，所以左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是白磷固体受热蒸发后的附着在玻璃管上的；故填：白磷；
（5）①用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气 浓度分别是：红磷为8.7%和白磷为1.0%，从而证明乙同学的猜想正确，但也有同学认为白磷也不能准确测定空气中氧气含量的原因是白磷也不能将装置内空气中的氧气完全消耗尽；故填：正确；白磷也不能将装置内空气中的氧气完全消耗尽； ②白磷燃烧放出热量，造成装置内的气体膨胀、压强增大；白磷燃烧消耗了装置内的氧气，造成装置内的压强减小；故填：白磷燃烧放出热量，造成装置内的气体膨胀、压强增大；白磷燃烧消耗了装置内的氧气，造成装置内的压强减小。 5、答案为：
【实验回顾】（1）红磷+氧气五氧化二磷；（2）气压； 【交流表达】（1）铁+水+氧气→氢氧化亚铁；（2）20.2%；
（3）①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确。②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
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