2017-2021中考化学模拟空气中氧气含量的测定分项汇编（全国通用）（解析版）.docx

《2017-2021中考化学模拟空气中氧气含量的测定分项汇编（全国通用）（解析版）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

分类一空气氧气专题02空气中氧气含量的测定1．（2021·辽宁）用如图装置进行实验，实验结束后，瓶内剩下的气体主要是A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳【答案】A【详解】氮气约占空气体积的78%，红磷与氧气反应，因红磷过量反应且不产生气体，则氧气耗尽，剩余气体主要是氮气。故选A。2．（2021·山东）化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是A．试管中的细沙可防止试管炸裂B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20% 【答案】B【详解】A、白磷燃烧产生大量白磷，放出热量，试管中的细沙防止高温生成物使试管炸裂，说法正确；B、胶头滴管中的水与烧杯中的生石灰反应放出热量，引燃白磷；注射器中的水测量消耗氧气的体积，注射器中的水流入试管的体积等于试管中消耗氧气的体积，二者作用不相同，说法错误；C、白磷的量不足，试管中的氧气不能反应完全，此时流入试管中水的体积偏小，使测得氧气体积分数偏低，说法正确；D、注射器中的水最终减少了10mL，即试管中被消耗氧气的体积为10mL，空气中氧气的体积分数=，说法正确；答案：B。3．（2021·辽宁）关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是A．实验前止水夹没有夹紧B．将红磷换成木炭进行实验C．待装置冷却至室温后，再打开止水夹D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞【答案】C【详解】A、若做该实验时，止水夹没有夹紧，会使集气瓶内的空气受热通过导管进入空气中，因此集气瓶内的气体减少的量包括消耗的氧气及逸出的空气，会使瓶内的气体比实际氧气减少的多，因此会使水倒流超过五分之一，造成结果偏大，此选项错误；B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽然能除去氧气，但却增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，此选项错误； C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，此选项正确；D、点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，否则瓶内气体逸出，造成实验误差，此选项错误。故选C。4．（2021·北京）用下图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是A．集气瓶中产生大量白烟B．红磷燃烧一段时间后熄灭C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶D．集气瓶中水面最终上升至1处【答案】D【详解】红磷燃烧集气瓶中产生大量白烟，红磷燃烧一段时间后熄灭，待冷却到室温后，烧杯中的水倒吸进入集气瓶，集气瓶中水面最终上升至1处，说明空气中氧气体积约占五分之一，能表明O2含量的是，集气瓶中水面最终上升至1处，故选：D。5．（2021·山西晋中）拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是A．O2、P2O5B．P、P2O5C．O2、PD．N2、P2O5【答案】A【详解】磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体 积就是消耗氧气的体积；燃烧过程中氮气不参与反应，故实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。故选A。6．（2021·山东东营）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小B．该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的C．将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），可使空气与铜粉接触更充分数据更加准确D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/5【答案】B【详解】A、要等到装置冷却至室温后再读数，否则装置中气体膨胀，读数偏小，导致测定结果偏小，正确；B、该实验中的铜粉换成铁粉，铁也能消耗空气中氧气生成固体物质，故能达到实验目的，错误；C、将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），两个注射器来回推动，可使空气与铜粉接触更充分数据更加准确，正确； D、正确操作情况下，氧气和铜反应生成固体氧化铜，氧气体积约占空气体积的五分之一，故反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/5，正确。故选B。7．（2020·山东）用如图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷（足量），立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中，吸入水的体积约为集气瓶总容积的1/5。下列关于该实验的说法中，错误的是A．说明氧气约占空气总体积的1/5B．用木炭代替红磷实验，也能得到相同结论C．实验前，应检验装置的气密性D．反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气【答案】B【分析】磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。【详解】A、吸入水的体积约为集气瓶总容积的1/5，说明氧气约占空气总体积的1/5，该选项说法正确；B、木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项说法不正确；C、实验前，应检验装置的气密性，以防止装置漏气影响实验结果，该选项说法正确；D、反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气，该选项说法正确。故选：B。8．（2020·山东烟台）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（　　） A．该实验中的铜粉可以换成碳粉B．停止加热后，趁装置未冷却马上读数C．正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气【答案】D【分析】本题是测定空气中氧气的含量，用加热铜粉的方法，因为铜粉与氧气反应生成黑色固体氧化铜，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：反应的条件；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：装置气密性要好；铜粉要足量；要冷却到室温再读数。【详解】A.碳燃烧生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，所以不能用碳粉代替铜粉测定空气中氧气的含量，选项A说法错误；B.停止加热后，要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小，选项B说法错误；C.正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的五分之一，选项C说法错误；D.足量的铜粉在加热的条件下将装置内的氧气完全耗尽，剩余的气体主要是氮气，选项D说法正确。故选：D。【点睛】本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。 9．（2020·广东）测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；②用弹簧夹夹紧胶皮管；③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。其中有错误的实验步骤是A．①B．②C．③D．④【答案】D【详解】A.①在集气瓶内加入少量水，防止热的生成物落到瓶底，使瓶底受热不均而炸裂；因为氧气体积约占空气体积五分之一的，为了观察水进入瓶中的体积，将水面上方空间分为5等份，不符合题意；B.②用弹簧夹夹紧胶皮管，防止胶皮管漏气，不符合题意；C.③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，减少红磷燃烧放热使气体逸出，减少误差，不符合题意；D.④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，做法错误，没有冷却至室温就打开弹簧夹，水进入集气瓶的体积会小于五分之一，符合题意。故选D。10．（2020·黑龙江鸡西·）测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（）A．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 B．选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5C．装置内水位不会发生变化D．本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体【答案】B【详解】A、燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭，硫或木炭燃烧生成气体，装置中气压不变，装置中液面不会上升，无法测定氧气体积分数，A错。B、选用红磷是因为磷只消耗O2不和氮气反应，生成固态的P2O5没有生成新的气体，B正确。C、红磷燃烧消耗氧气，没有生成新的气体，装置中气压下降，在大气压作用下，液面上升，装置内水位会发生变化，C错。D、本实验不可以证明空气含有CO2和稀有气体，D错。故选：B。11．（2020·北京）利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是A．实验前需检查装置气密性B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处【答案】D【详解】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；B 、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；D、空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130mL×=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。故选D。12．（2019·辽宁沈阳）如图是“测定空气中氧气体积分数”的实验装置，关于该实验下列说法正确的是（　　）A．不用考虑装置气密性是否良好B．红磷火焰熄灭后立即打开止水夹C．依据实验现象推测，氧气约占空气总体积的D．红磷燃烧的化学方程式为2P+O2P2O5【答案】C【详解】A．实验前，应先检验装置的气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法错误；B．红磷熄灭后，冷却后打开弹簧夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使倒流的水的体积减少，测定结果偏小，故选项说法错误；C．足量的红磷燃烧耗尽了装置内的氧气，实验结束，装置冷却至室温后，打开止水夹，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶容积的五分之一，由此现象可推知，氧气约占空气体积的五分之一，故选项说法正确；D．磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5 ，故选项说法错误。故选C。【点睛】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。13．（2019·广西）图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压）。下列说法正确的是（　　）A．红磷的多少对实验结果无影响B．集气瓶中气压瞬间变大是O2迅速消耗造成的C．c点时反应刚好停止D．b、c、d点时集气瓶中所含物质相同【答案】D【详解】A、在测定空气中氧气的含量实验中，红磷要过量，故A错误；B、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的，故B错误；C、a点温度最高，由此可知，在a点时反应刚好停止，故C错误；D、在a点反应已经结束了，b、c、d点时集气瓶中所含物质相同，故D正确。故选D。14．（2019·江苏）某同学用下图所示装置测定空气里氧气的含量，实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作，下列说法正确的是（） A．所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应B．在空气里点燃红磷后，应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞C．红磷燃烧时，要打开止水夹，以免瓶因温度升高，气压较大，造成橡皮塞从瓶口脱落D．仍用本装置，只把红磷换成燃烧的本炭，能够更精确测定空气里氧气的含量【答案】A【详解】A、该实验所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应，确保实验结果的准确，故A正确；B、在空气里点燃红磷后，为防止集气瓶中空气逸出，应迅速把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞，故B错误；C、红磷燃烧时，要夹紧止水夹，以防止集气瓶中空气逸出，导致实验结果不准确，故C错误；D、仍用本装置，不能只把红磷换成燃烧的本炭，因为碳在空气中燃烧产生气体，瓶内的气压不降低，水不能倒流，不能够更精确测定空气里氧气的含量，故D错误。故选A。【点睛】利用燃烧法测定空气中氧气含量可燃物的要求是足量且燃烧产物是固体；在空气中就能燃烧且只能与空气中的氧气反应。15．（2018·江苏）化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见图）。 关于这两个实验的说法正确的是（　　）A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化【答案】D【详解】A、波义耳的实验装置右端直接与空气相通，没有密封，故无法测定空气中氧气的含量，错误；B、曲颈甑内的汞会被空气中氧气氧化变为红色的氧化汞，错误；C、波义耳的实验装置没有密封，如果计算消耗氧气的质量，则与质量守恒定律相符，错误；D、拉瓦锡的实验中，汞会消耗装置中的氧气，导致内外气压不一致，故玻璃钟罩内液面逐渐上升，最终氧气耗尽后，液面达到一定高度后不再变化，正确。故本题选D。16．（2018·江苏常州）在不同温度下，Hg与HgO可以相互转化。如图所示的实验装置可用来研究氧化汞的分解与生成的反应前后各物质的质量关系。下列叙述错误的是A．常温下，Hg很难与O2反应B．汞在汞槽中起到液封的作用C．汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽D．HgO受热分解时，反应前后物质的总质量减少【答案】D【详解】A、常温下，Hg很难与O2反应，故A选项说法正确；B、汞在汞槽中起到液封的作用，故B选项说法正确；C、该实验中汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽，故C选项说法正确；D、根据质量守恒定律，HgO受热分解时，反应前后物质的总质量不变，故D 选项说法错误。故选D。17．（2018·北京）用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2的含量的是A．红磷燃烧，产生白烟B．瓶中液面先下降，后上升C．瓶中液面最终上升至1处D．水槽中液面下降【答案】C【详解】A、红磷燃烧，产生白烟，说明氧气支持燃烧，不能说明氧气的含量，故错误；B、瓶中液面先下降，后上升，说明反应放热，不能具体的说明氧气的含量，故错误；C、瓶中液面最终上升至1处，说明空气中氧气占总体积的1/5，正确；D、水槽中液面下降只能说明空气中氧气的体积减少，不能具体的说明氧气的含量，故错误。故选C。18．（2017·甘肃）如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验，下列说法正确的是A．装置中的红磷可以用铁丝来代替B．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察现象C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾D．实验测定氧气的质量约占空气总质量的1/5【答案】B【分析】 测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。【详解】A．铁不能与空气中的氧气反应，故选项错误；B．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察现象，否则易导致测定结果不准确，故选项正确；C．红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，故选项错误；D．实验测定氧气的体积约占空气总体积的1/5，故选项错误。故选B19．（2017·山东东营）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）。已知广口瓶有效容积为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48mL。下列说法错误的是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【答案】A【详解】A．纸袋内的铁粉与氧气、水充分接触，在氯化钠的作用下，锈蚀速率加快，但是集气瓶内无需事先加入少量的水，故错误；B．进入广口瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积，也就是广口瓶内氧气的体积，所以空气中氧气的体积分数约为，故正确；C．若实验药品充足，时间足够长，铁粉锈蚀可将广口瓶内的氧气完全耗尽，则实验结果就与拉瓦锡实验的结果十分接近，故正确；D ．拉瓦锡的实验中用到的药品是金属汞，汞有毒；而该实验中用到的是铁粉、活性炭粉、氯化钠等，不会对环境造成污染，故正确。故选A。20．（2017·山东菏泽）如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是A．此实验证明，氧气约占空气体积的1/5B．此实验证明，反应后组气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧C．该实验中的红磷还可以用硫来代替D．若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好造成的【答案】C【详解】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。实验中倒流的水约占瓶的容积的五分之一，证明氧气约占空气体积的1/5；B．实验中，水进入集气瓶后，氮气没有减少，此实验证明，反应后组气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧；C．该实验中的红磷不用硫来代替，因为二氧化硫是气体；D．装置气密性不好，可能会导致测定结果偏大或偏小；选C。21．（2019·湖北）多角度认识物质及其变化，能帮助我们更全面了解物质世界。（1）图1为空气成分的示意图，物质B的化学式为___。（2）利用红磷燃烧测定空气里物质B含量的实验装置如图2 所示。红磷燃烧反应的化学方程式为_____，该反应属于_____（填基本反应类型）。【答案】O2化合反应【详解】（1）由于空气中氧气的体积分数是21%，由图1空气成分的示意图可知，物质B是氧气，化学式为O2。（2）红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式为：，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应。22．（2018·河北）如图所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。(1)红磷燃绕的化学方程式为__________________。(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是：_______________。(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是_________________。【答案】4P+5O22P2O5红磷燃烧将集气瓶内氧气消耗掉，使瓶内压强减少，在大气压作用下，将水压入集气瓶红磷量不足（合理即可）【详解】本题考查了空气组成的测定。难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。(1)红磷燃烧生成五氧化二磷，其反应化学方程式：4P+5O22P2O5；(2)实验结束后，打开弹簧夹，烧杯里的水进入瓶中的原因是集气瓶中的氧气被消耗，压强小于外界压强，在大气压作用下，将水压入集气瓶； (3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是红磷的量不足或装置漏气等。23．（2017·江苏）磷的燃烧反应在生产生活中有着广泛的应用价值。(1)红磷在空气中燃烧能冒出浓厚的白烟，军事上常用来制烟雾弹。红磷燃烧的化学方程式为________________。(2)某同学利用燃磷法测量空气中氧气含量，实验过程如图。他测得氧气体积分数是________%，燃烧结束试管里剩余气体主要是________(填化学式)。【答案】4P＋5O22P2O518N2【详解】(1)红磷燃烧的化学方程式为4P+5O22P2O5；(2)他测得氧气体积分数约是×100％=18％，燃烧结束试管里剩余气体主要是空气的主要成分N2。24．（2021·浙江）建构合理的思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质。小科建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型。运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两份混合物。（探究一）根据沸点低的组份先汽化的性质，测定混合物中某组份的含量。（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的___________。（探究二）根据混合物中某组份发生化学反应，测定混合物中某组份的含量。 （2）按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是___________（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）。（交流评价）（3）已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（继续探究）（4）运用上述思维模型，小科又设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是___________。【答案】分离转移冷却到室温时偏小铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时，注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量【详解】（1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化的操作属于分离转移。（2）等到冷却到室温再打开止水夹可以防止容器发生倒吸，引起容器炸裂。（3）木炭在封闭的集气瓶里燃烧，氧气浓度会不断变小，氧气浓度较低时会生成一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水且不与氢氧化钠溶液反应。（4）其“测定空气中氧气含量”的原理是铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时，注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量。 1．（2021·广西三美学校九年级三模）如图是测定空气中氧气含量的装置。实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是A．点燃红磷前先用弹簧夹紧乳胶管B．将红磷换成木炭，实验结果相同C．若红磷的量不足，会影响实验结果D．红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹【答案】B【详解】A、点燃红磷前先用弹簧夹紧乳胶管，以防止集气瓶内的气体受热逸岀，故选项说法正确；B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误；C、若红磷的量不足，不能完全消耗装置中的氧气，会影响实验结果，故选项说法正确；D、红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，故选项说法正确。故选B。2．（2021·辽宁抚顺市·九年级其他模拟）如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量。下列说法不正确的是A．实验时红磷一定要过量B．该实验所用的红磷可用铁丝代替C．该实验证明氧气约占空气总体积的1/5 D．弹簧夹始终未夹紧会使测定结果偏大【答案】B【详解】A、实验时红磷一定要过量，才能够使氧气完全反应掉，测出的结果才准确，说法正确；B、铁丝在空气中不能燃烧，与空气中的氧气反应速率太慢，该实验所不能用的红磷可用铁丝代替，说法错误；C、该实验证明氧气约占空气总体积的1/5，说法正确；D、弹簧夹始终未夹紧，瓶中的气体受热膨胀沿导管逸散到空气中，瓶中剩余的气体偏少，实验后进入瓶中的水的体积偏大，会使测定结果偏大，选项正确。故选B。3．（2021·云南九年级二模）图1为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。集气瓶内气压的变化情况如图2，下列说法不正确的是A．BC段气压增大的主要原因是燃烧放热B．CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗C．DE段气压增大的主要原因是温度恢复至室温D．AB段气压不变的主要原因是燃烧匙还没有伸入集气瓶中【答案】C【详解】A、BC段气压增大的主要原因是：红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，不符合题意；B、CD 段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗，气体减小，压强减小，不符合题意；C、DE段气压增大的主要原因是打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，气体体积减小，压强增大，符合题意；D、AB段气压不变的主要原因是燃烧匙还没有伸入集气瓶中，不符合题意。故选C。4．（2021·安徽九年级三模）化学小组同学设计实验，用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量，比较其实验结果。下列说法正确的是A．红磷燃烧的化学方程式为B．红磷和蜡烛都可以用来验证空气中氧气的体积分数C．若K1、K2、K3关闭，将红磷、蜡烛点燃，同时伸入到两个集气瓶中。待反应完毕，装置冷却到室温后，打开K1、K3，一段时间后，再关闭K1打开K2，这样可以比较两者的实验效果D．若将K1、K2打开，再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中，待反应完毕，装置冷却到室温后，打开止水夹K3，观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中，但是水量不同【答案】C【详解】A、方程式少了燃烧条件，故A不正确；B、蜡烛燃烧产生二氧化碳气体，不适合用来验证氧气的体积分数，故B错误；C、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，气体体积减少有水进入。蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，气体体积不变无水进入。若先关闭各阀门试验后打开打开K1、K3，可看到有水流入装有红磷的集气瓶，一段时间后，再关闭K1打开K2，可看到水不进入装有蜡烛的集气瓶，这样可以比较两者的实验效果。故C正确。D、若将K1、K2 打开，再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中，待反应完毕，装置冷却到室温后，打开止水夹K3，观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中且水量应该相同，故D错误。故选C。5．（2021·福建厦门双十中学思明分校九年级二模）如图是测定空气中氧气体积分数实验的两个改进装置，下列有关说法错误的是A．装置a中的气球先变瘪后膨胀B．装置a可以证明空气中含有氧气C．用装置b实验时未冷却至室温就打开止水夹，测得结果会偏小D．装置b中实验结束后集气瓶内水的体积等于被消耗的氧气体积【答案】D【详解】A、红磷燃烧，放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，氢气变瘪，待完全反应，冷却至室温后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球胀大，不符合题意；B、装置a中，氧气具有助燃性，红磷在空气中燃烧，说明空气中含有氧气，不符合题意；C、用装置b实验时未冷却至室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，会使进入水的体积偏小，测定结果偏小，不符合题意；D、装置b中实验结束，冷却至室温后，打开止水夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，由于集气瓶中本身含有水，故装置b中实验结束后集气瓶内水的体积大于被消耗的氧气体积，符合题意。故选D。6．（2021·广东茂名市·九年级二模）如图是测定空气中氧气含量实验的创新设计，操作过程为：在有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），并迅速向管口注入一滴水，测出AO的长度为L1（图1）。然后轻轻抖动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，待水滴停止移动后，测得AB的长度为L2（图2）。下列说法正确的是 A．用该方法测得的实验结果的精确度与有机玻璃管的粗细无关B．该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的质量分数C．用该方法测得的空气中氧气的体积分数为D．将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率【答案】D【详解】A、有机玻璃管粗一点，脱氧剂与氧气的接触面更大，玻璃管中的氧气消耗越完全，测定结果越准确，因此用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关，故选项错误；B、食品脱氧剂(主要成分为活性铁粉)，铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积，据此得出空气中氧气的体积分数，则该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数，故选项错误；C、根据题意，反应结束后，玻璃管中减少的氧气体积是图2中AB段，测得AB的长度为L2，则该方法测得空气中氧气的体积分数为，故选项错误；D、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是增大脱氧剂与氧气的接触面积，使反应更快更充分，则将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率，故选项正确；故选择D；7．（2021·北京九年级二模）用下图装置进行实验。下列说法错误的是A．红磷燃烧，产生白烟B．瓶中液面先上升，后下降C．瓶中液面最终升至1处D．用激光笔点燃能减少实验误差【答案】B 【分析】本题考查空气中氧气含量的测定。【详解】A、红磷具有可燃性，将红磷点燃后放入瓶中，会观察到红磷燃烧，产生白烟，此选项正确；B、红磷燃烧放热，消耗氧气，导致瓶内压强先变大后变小，可以看到瓶中液面先下降，后上升，此选项错误；C、集气瓶中氧气约占总体积的五分之一，足量的红磷耗尽了装置内的氧气，瓶中液面最终上升至1处，此选项正确；D、用激光笔点燃红磷，不打开橡胶塞，可以防止红磷在空气中燃烧，也可以减少实验时瓶内气体逸出，测定结果更为准确、误差更小，此选项正确。故选B。8．（2021·福建厦门市·九年级二模）利用下图装置验证空气中氧气的含量。用激光笔点燃白磷，待白磷熄灭后，冷却至室温，将玻璃管右端竖直浸入水槽中，取出水下橡胶塞后再进行读数。下列叙述错误的是A．白磷需过量B．点燃白磷后，移动磁铁使装置内的氧气充分消耗C．读数时，应调整玻璃管高度使水槽内液面与管内液面相平D．若实验操作无误，可观察到管内液面高度在玻璃管刻度“1”处【答案】D【详解】A、为保证将管内的氧气消耗完全，需要白磷过量，此选项表述正确；B、移动磁铁时，可带动白磷移动，确保充分将管内的氧气消耗完，此选项表述正确；C、读数时，视线应与液面持平，故应调整玻璃管高度使水槽内液面与管内液面相平，此选项表述正确；D、氧气约占空气总体积的五分之一，且是将玻璃管的右端浸入水槽中，故观察到管内液面高度应在玻璃管刻度“4”处，此选项表述错误。 故选D。9．（2021·山东济南市·八年级期中）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是（　　）A．该实验中的气球可以换成注射器B．停止加热后，待装置冷却后再读数C．正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气【答案】C【详解】A、该实验中的气球起着平衡气压的作用，可以换成注射器，故选项说法正确，不符合题意。B、停止加热后，待装置冷却后再读数，否则此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，故选项说法正确，不符合题意。C、正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的，故选项说法错误，符合题意。D、足量的铜粉在加热的条件下将装置内的氧气耗尽，实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气，故选项说法正确，不符合题意。故选C。10．（2021·河北九年级二模）如图是测定空气中氧气体积分数实验的两个改进装置，请回答相关问题∶ （1）整个实验过程中，装置a中气球的变化是______。（2）红磷燃烧的化学方程式是______，和装置a相比，装置b设计的优点是______【答案】先变小，后变大4P+5O22P2O5能准确测定空气中氧气的含量【详解】（1）红磷燃烧放出大量的热量，气体受热膨胀，瓶内压强增大，气球缩小，装置完全冷却后，红磷燃烧消耗氧气，瓶内压强减少，气球又胀大，故填：先变小，后变大；（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5；装置b的优点是红磷燃烧耗尽瓶内的氧气，冷却至室温后，由于瓶内压强减少，量筒内的水进入集气瓶，进入的水体积即为消耗氧气的体积，能准确测定空气中氧气的含量，故填：4P+5O22P2O5；能准确测定空气中氧气的含量。11．（2021·北京海淀区·九年级一模）用图1所示装置分别进行足量的红磷或木炭在空气中燃烧的实验(装置冷却至室温后结束实验)，测定集气瓶内的压强变化如图2所示。(1)实验前，___________(填“需要”或“不需要”)检查图1装置的气密性。(2)图2曲线①数据表明，红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强，原因是___________。 (3)某同学根据图2曲线②推断：不能用木炭测定空气中的氧气含量，其实验依据是___________。【答案】需要红磷燃烧消耗O2，且产物P2O5不是气体反应前后压强没有变化【详解】（1）该反应有气体参与反应，需要检查装置的气密性；（2）红磷燃烧，消耗氧气，且产物五氧化二磷是固体，不是气体，故红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强；（3）木炭燃烧生成二氧化碳，化学反应前后，压强变化不大，不能用木炭测定空气中氧气含量。12．（2021·北京九年级二模）用气密性良好的装置测定空气中氧气的含量。(1)红磷燃烧的化学方程式是___________。(2)若使用500mL的集气瓶，图中量筒的规格应是___________(填序号)。A20mLB50mLC100mL(3)实验结束后，测得氧气的体积分数偏小。产生此结果的原因可能是___________(答1条即可)。【答案】4P+5O22P2O5C红磷量不足，未完全消耗氧气【详解】（1）磷燃烧生成五氧化二磷，反应方程式为：。（2）氧气约占空气总体积的1/5，若使用500mL的集气瓶，则消耗的氧气的体积接近100ml，进入水的体积接近100ml，应选用100ml量程的量筒，故选C。（3）若测得氧气的体积分数偏小，即可能取用的红磷的量少，没有将集气瓶内的氧气消耗完，故应填：红磷量不足，未完全消耗氧气。13．（2021·北京石景山区·九年级二模）利用表中装置进行实验。已知：集气瓶容积为350mL，集气瓶中水为100mL。 装置实验集气瓶中盛有用排空气法收集的氧气，燃烧匙中为足量红磷Ⅰ.关闭止水夹，点燃红磷迅速塞紧胶塞Ⅱ.待冷却后，打开止水夹当烧杯中液面不再变化时，测得烧杯中减少了200mL水。(1)加入足量红磷的目的是_______。(2)集气瓶中，O2的体积分数约为_______%。【答案】消耗尽集气瓶中的氧气80【详解】（1）红磷和氧气反应生成五氧化二磷，加入足量红磷，消耗尽集气瓶中的氧气。（2）已知：集气瓶容积为350mL，集气瓶中水为100mL，所以集气瓶上方气体的体积为350mL-100mL=250mL。反应结束后，当烧杯中液面不再变化时，测得烧杯中减少了200mL水，说明氧气的体积为200mL。说明O2的体积分数=。14．（2021·江苏星海实验中学九年级二模）空气是人类赖以生存的宝贵资源。(1)空气的用途：焊接金属时常用作保护气的是_______(填化学式)。(2)空气的成分：老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、氧气浓度、温度的变化趋势如图乙所示。①图乙中代表氧气浓度的曲线为_______(填写a或b或c)②t2时打开止水夹，图甲中最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_______处。③若图乙中AB段表示气体压强的变化，请结合曲线解释原因_______。 (3)空气的保护：图丙是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是___。A减少汽车的保有量B用风能与太阳能发电替代燃煤发电C减少工业生产中二氧化碳的排放【答案】N2c1红磷燃烧，放出热量，气体受热膨胀，压强增大C【详解】（1）氮气化学性质比较稳定，可用作保护气，故填：N2；（2）①红磷燃烧，消耗氧气，故氧气的浓度逐渐减小，待红磷熄灭后，不再变化，故图乙中代表氧气浓度的曲线为c；②t2时打开止水夹，由于消耗了氧气，集气瓶内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积，就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的1/5，故图甲中最终集气瓶中水平面大约上升至刻度“1”处；③若图乙中AB段表示气体压强的变化，红磷燃烧，放出热量，气体受热膨胀，压强增大；（3）A、由图可知，机动车是PM2.5的主要来源，减少汽车的保有量，可以减少PM2.5，不符合题意；B、用风能与太阳能发电替代燃煤发电，可以减少PM2.5，不符合题意；C、减少工业生产中二氧化碳的排放，可以减缓“温室效应”，但是不会减少PM2.5，符合题意。故选C。15．（2021·上海青浦区·九年级一模）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。（实验1）按图一所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。（实验2 ）按图二所示装置，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）。利用铁锈腐蚀原理测定空气中氧气的体积分数。（1）实验1中，红磷燃烧的化学方程式是_______。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___________________。（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。用图一或图二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）。【答案】4P+5O22P2O5氧气消耗，瓶内气压减小保证装置不漏气实验2实验2中消耗氧气更彻底只和空气中的氧气反应，生成物是固体；选择消耗氧气的物质时，和氧气反应越彻底，实验结果越准确【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应化学方程式为；待集气瓶冷却后，打开K，由于氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压，在大气压的作用下水被挤压进入集气瓶。（2）图1和图2实验中都应注意装置的气密性良好、反应物应足量等，从而提高实验的准确性。（3）分析图3和图4信息可知，实验2的测定方法更准确，因为实验1中反应后集气瓶内剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验2反应后集气瓶中氧气几乎耗尽。（4）通过上述实验可知，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，该物质应只和 空气中的氧气反应，生成物是固体；选择消耗氧气的物质时，和氧气反应越彻底，实验结果越准确。16．（2021·广东九年级一模）化学兴趣小组对课本实验“测定空气里氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。（提出问题）足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？（作出猜想）猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。（实验验证）该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；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射，白磷居然也被点燃。(1)激光笔的作用是_____。(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(H3PO4)，其反应的化学方程式为_____。（实验结论）根据上述实验现象，得出结论如下：猜想_____正确。(3)课本上用红磷燃烧的方法_____(填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量，理由是_____。（拓展延伸）图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。(4)在图2中_____(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为_____段(用图2中字母表示)。（反思与评价）(5)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。由此联想到课本实验：_____(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 (6)兴趣小组认为可利用生活中一些物品测定空气中氧气的含量。他们设计了如图3的实验装置，将“暖宝宝”里面的药品粉末(成分：铁粉、活性炭、无机盐等)放在一酒杯中。倒扣的玻璃杯上事先画好刻度(酒杯等所占空间已排除在外)，若药品粉末足量，一段时间经充分反应后可观察到的现象是_____(通过查阅资料，活性炭、无机盐等可加快反应)。【答案】使温度达到红磷、白磷的着火点①不能红磷不能把装置中的氧气耗尽CDE铁药品粉末部分变成红棕色，水上升至刻度1处【详解】（1）激光笔的作用是使温度达到红磷、白磷的着火点；（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(H3PO4)，其反应的化学方程式为：；实验结论：白磷燃烧，说明红磷燃烧后氧气有剩余，猜想①正确。（3）课本上用红磷燃烧的方法是不能精确地测量空气中氧气的含量，理由是红磷不能把装置中的氧气耗尽。拓展延伸：（4）由图可知，在图2中C点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束，继续消耗氧气，氧气含量下降，故对应的曲线为DE段。（5）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，还得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此又联想到教师上课演示的一个实验，铁在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。故填：铁。（6）铁和水、氧气反应生成红棕色铁锈，氧气消耗，压强减小，水面上升，一段时间经充分反应后可观察到的现象是药品粉末部分变成红棕色，水上升至刻度1处。故填：药品粉末部分变成红棕色，水上升至刻度1处。