某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”
探究空气中氧气的含量测定误差分析
探究空气中氧气的含量测定误差分析《探究空气中氧气含量的实验》误差分析在探究空气中氧气的含量测定实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，至约占集气瓶内空间的1/5。
红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，使集气瓶中空气的压强变小，小于外界大气压。
在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶。
通过实验得知，空气中氧气的体积约占1/5。
实验时，燃烧匙里要盛入过量的红磷，红磷过量，足以使集气瓶中的氧气反应完，使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。
这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气不易溶于水。
在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？导致结果偏低的原因可能有：（1）红磷的量不足；（2）瓶内氧气没有耗尽；（3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
该实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？原因可能是：（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
针对此实验可以展开如下拓展。
例题1：将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只如图所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（）A.铁粉B.磷C.木炭D.镁解析：铁粉、磷、镁在空气被点燃后，生成物通常呈固态，而木炭燃烧后，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，并且二氧化碳气体不能全部溶解于水，所以导管中水柱上升最少的是放木炭。
例题2：某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管。
点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
关空气中氧气含量的测定中考试题选萃
关空气中氧气含量的测定中考试题选萃1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。
（实验装置如图1所示）回答下列问题：（1）实验过程中，观察到的主要现象是，。
反应的化学方程式是。
（2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：，。
（3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。
当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？。
（4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）。
2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50 cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
他们的操作过程如下：a．检查装置的气密性；b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15 cm处；c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。
盖紧密封盖；d．通电加热铜粉，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。
(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)(1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。
(2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。
A．红磷 B．木炭 C．铁粉(3)往操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为___________cm(填整数)。
如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_____ (填“偏大”或“偏小”)。
(4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数．只要将水换成一种溶液，则该溶液是_____________ ，其原因是(用化学方程式表示) _______________________________ 。
《空气中氧气含量的测定》实验探究
《空气中氧气含量的测定》实验专题复习知识梳理空气中氧气含量的测定如右图所示。
1、可察看到的现象是磷焚烧有大批白烟生成，翻开止水夹后水进入集气瓶内大概 1/5 体积处。
2、该实验设计的原理是利用红磷焚烧耗尽密闭容器中1/5 体积的氧气，使容器内压强减小，致使水被吸入集气瓶内大概1/5 体积。
反响方程式为：点燃。
4P + 5O2 ==== 2P 2O5实验后若结果偏小，可能的原由有红磷量过少、装置气密性不好、没有冷却到室温就翻开止水夹。
实验后若结果偏大，可能的原由有止水夹没有夹紧、焚烧匙伸入集气瓶过慢。
3、实验时选择的可燃物需具备以下条件：（ 1）能在空气中焚烧（如铁丝不可以）；（2）焚烧时只耗费氧气（如镁带不可以）；（ 3）生成物不可以为气体（如硫粉、木炭等不可以）。
4、该实验还可推出，瓶内节余4/5 体积的气体是氮气，其物理性质有无色无味、难溶于水；化学性质有不焚烧也不支持焚烧。
5、其余常有变形装置以以下图：装置形式固然不一样，但原理都是同样的，即用焚烧法测定空气中氧气的含量。
（注意：该实验应从1、实验现象的描绘；2、实验原理；3、实验的改良；4、药品的选择；5、实验推测的性质等五个方面去掌握）典例分析1、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管。
点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后，翻开弹簧夹，察看广口瓶内水面变化状况。
实验完成甲同学的广口瓶内水面上涨显然小于瓶内空气体积的1/5, 乙同学的广口瓶内水面上涨显大于瓶内空气体积的1/5 。
以下对这两种现象解说合理的是（）①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有耗费完；②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内；③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷焚烧时瓶内空气受热从导管逸出；④乙同学可能插入焚烧匙太慢，塞紧瓶塞以前，瓶内空气受热逸出A.只有①③B.只有②④C.只有①②③ D. ①②③④2、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计以下方案：采纳实质容积为40 mL 的试管作反响容器，将过度的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，经过导管与实质容积为 60 mL 且润滑性很好的针筒注射器构成如右图的实验装置。
专题：测定空气中氧气的含量探究实验设计
测定空气中氧气的含量探究实验设计1．化学反应原理如图5-1所示，利用磷燃烧消耗空气中的氧气，从而使容器内形成负压，打开止水夹后，水进入容器内。
进入容器中的水的体积，可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。
2．探究方案：⑴在集气瓶中放入少是水（用于溶解生成的五氧化二磷，同时可吸收燃烧产生的热，有利于瓶内降温），做上记号，并将瓶内剩余体积均分为五等分。
⑶用止水夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
观察到红磷燃烧，产生浓厚的白烟。
⑶红磷熄灭后，冷却至室温，打开止不夹，观察到水进入集气瓶内，最终水面在五分之一记号处。
3．要做好该实验，关键要注意以下几点：⑴用更易燃烧的可燃物代替红磷（如白磷）；⑶装置的气密性要好；⑶燃烧匙伸入集气瓶中的速度要快，并塞紧塞子。
5．资源开发：通过刚才的分析，我们知道，在做好本探究实验除用白磷代替红磷外，就是尽可能防止或减少气体泄漏的可能。
我们可以利用以下装置来进行探究：⑴用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧。
此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。
如图5-2。
⑵用水浴加热的办法使白磷燃烧，也可以防止燃烧匙伸入集气瓶内气体的散逸。
白磷的着火点仅40℃，水温稍高，足以使白磷着火燃烧。
如图5-3。
做此实验时，盛白磷的广口瓶不能直接放入沸水中，也以免广口瓶因骤热而爆裂。
可先用温水淋浴后，再将热水注入外面的大烧杯中。
⑶用钟罩代替集气瓶进行实验，如图5-4所示。
钟罩下方敞口，气体受热膨胀时，可将水压出一部分从产生减压作用。
用此法既减少了气体泄漏的可能，准确性比原实验方案高。
⑷在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷，用胶塞塞住，并使从推入到玻璃管中部，记下位置。
用酒精灯微微加热白磷，使之燃烧，同样可观察到白磷燃烧，有大量白烟生成，胶塞被推向外侧（右侧）。
待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧）移动，根据胶塞停止时的位置，确定空气中氧气的体积。
如图5-5。
这种方法在不透气的情况下进行，几乎可以完全防止漏气。
八年级科学空气与氧气课后习题7(含答案)
八年级科学空气与氧气课后习题7学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题1．在“创新实验装置”的竞赛中，某科学兴趣小组设计了如图所示的装置(夹持仪器已略去)，引起同学们的兴趣。
下列是四位同学对实验中的部分现象进行的预测，其中正确的是( )A．B．C．D．2．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少量红磷;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3．下列现象不能证明空气存在的是A．风吹草动B．月光通过窗户照在桌子上C．向空瓶子中灌水有气泡逸出D．空烧杯倒立在水中，水不能进入空烧杯中4．空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可直接从空气分离获得的是A．用作医疗急救的氧气B．用作焊接保护气的稀有气体C．用作食品防腐剂的氮气D．用作清洁燃料的氢气5．用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是（）①反应物是固体；②反应需要加热；③制得的气体不易溶于水；④制取的气体密度比空气大；⑤制得气体能与空气中氧气反应。
A．①②③④⑤B．②④⑤C．①②D．①②③6．质量相等的两份药品a和b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾，b是纯净的氯酸钾，将药品分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如下，其中正确的是（）A．B．C．D．7．如图所示是硫和铁丝分别在氧气中燃烧的实验示意图。
这两个反应()A．都放出热量B．都生成气体C．都能在常温下反应D．都产生蓝紫色火焰8．下列有关氧气的叙述正确的是（）A．氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体B．铁在氧气中燃烧生成氧化铁C．给氯酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气D．课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败9．空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（）A．O2B．CO2C．水蒸气D．N210．在实验室制取氧气和验证氧气性质的实验中，正确操作是（）A．装药品前检查装置的气密性B．加热有气体产生就立即收集C．用带火星的木条伸入集气瓶中检验氧气是否已满D．集气瓶口向下收集氧气，收集完毕正放在桌面上11．如图是某一密闭容器内各物质反应一段时间后质量的变化，则下列叙述错误的是A．该反应是化合反应B．a、b 可能是两种单质C．d 一定是该反应的催化剂D．该反应一定符合质量守恒定律12．下列图象能正确反映对应变化关系的是：（）A．20℃时，向一定量的硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾固体B．将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中C．用酒精灯加热一定量的高锰酸钾固体D．向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入H2O2溶液13．下列实验操作先后顺序错误的是（）A．检查装置的气密性时，先将导管插入水中，后用双手紧握试管B．高锰酸钾制取氧气结束时，先停止加热，后把导管从水槽中取出C．给试管中的固体物质加热时，先均匀加热，后固定在药品处加热D．排水法收集氧气时，等导管口气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中14．大气层的主要成分是（）A．氮气B．氧气C．氮和氧D．二氧化碳15．下列图象表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某些量随时间的变化趋势，其中正确的是( )A．B．C．D．16．实验室需收集一瓶约混有1/4体积空气的氧气，下列操作正确的是( )A．B．C．D．17．关于实验室制取氧气，下列说法错误的是A．装置①可用于高锰酸钾制取氧气B．装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气C．装置③可用于收集氧气D．装置④可用于收集氧气18．下列对实验现象的描述错误的是A．碳在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳B．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体C．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体D．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体19．人类每时每刻都离不开空气。
任丘市七中九年级化学上册 第二单元 我们周围的空气 2.1 空气一课后作业含解析新人教版
空气一、选择题1．在通常情况下空气中各成分的含量保持相对稳定，其中含量最多的气体是( B ) A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体解析：本题考查空气的成分。
空气中含量最多的是氮气，约占78%。
故选B。
2．人的生存离不开空气。
下图为空气成分示意图，其中R指的是( B )A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳解析：空气中氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳的体积分数分别为78%、21%、0.94%、0.03%。
故选B。
3．生活中的下列物质属于纯净物的是( A )A．食品袋内防腐的氮气B．食醋C．碳酸饮料D．矿泉水解析：由一种物质组成的物质叫做纯净物，由两种或多种物质组成的物质叫做混合物。
食品袋内防腐的氮气是一种物质，A正确；食醋是由醋酸和水两种物质组成的，属于混合物，B错误；碳酸饮料中含有水、二氧化碳等多种物质，属于混合物，C错误；矿泉水中含有水、矿物质等多种物质，属于混合物，D错误。
故选A。
二、填空题4．思思在“测定空气中氧气的含量”实验探究中，设计了如下图实验方案，回答下列问题：(1)红磷在集气瓶中燃烧，消耗的气体是氧气。
(2)红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明集气瓶中已无氧气。
(3)集气瓶中剩下的气体不能燃烧，也不能支持燃烧。
(4)打开弹簧夹后，集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水，说明氧气约占空气总体积的1/5。
(5)为了延长白炽灯的使用寿命，灯泡里放有极少量的红磷作脱氧剂，该反应用文字表示为红磷＋氧气――→点燃五氧化二磷。
(6)由本实验还可推知氮气的哪些性质？试写出其中的两种： 不能支持燃烧；化学性质稳定；难溶于水(任写两种，合理即可)。
5．某校化学研究性学习小组在学习了“测定空气中氧气的含量”之后，设计了如图所示的实验装置。
实验步骤如下：①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性，发现装置的气密性良好。
②在集气瓶里装进a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40 ℃)，并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图所示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。
“测定空气中氧气含量”的再探究学案
“测定空气中氧气含量”的再探究的拓展习题习题1、在测定空气中氧气含量的实验中，若用红磷按图中装置进行空气成分的测定。
完全燃烧后，振荡集气瓶，冷却到室温，打开弹簧夹，可看到烧杯中的水倒流进集气瓶，出现这一现象的原因是什么？（3分）习题拓展1能不能通过简单的改进，让碳也可以进行“空气中氧气含量的测定实验”？请写出改进后的实验原理。
（1）用框架图整理思维要点：（2）回答正确答案：习题拓展2、科学课上有老师改用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数，设计的实验装置如右图所示。
实验时用夹子B夹住橡胶管，打开夹子A，点燃纯净的氢气并迅速插入甲瓶中，使氢气在甲瓶中燃烧。
实验成功测定空气中氧气的成分，请说出理由。
（1）用框架图整理思维要点：（2）当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时，对夹子的操作应是 （3）实验测得甲瓶中氧气的体积远小于瓶中空气体积的1/5，写出一种可能的原因：（4）有同学提出，若用CO 取代H 2，进行如上操作也能完成氧气体积分数的测定，你是否认同？并简要说明理由：习题2、 实验：如下图的装置放在室温的环境中进行实验，过一段时间后，A 中着色水滴将向左移动，出现这一现象的原因是什么？ （3分）习题拓展3、根据右图回答：经几个小时后，U 形管A 、B 两处的液面会出现A 处上升，B 处下降（此实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响）请你说出出现此现象的原因？ （1）用框架图整理思维要点：（2）回答正确答案：巩固练习1、如图装置常用来测定空气中氧气的含量．下列对该实验的认识中正确的是（）A．该实验可以说明N2难溶于水B．红磷燃烧产生大量白色烟雾C．燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝D．红磷的量过多会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5巩固练习2、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管。
点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
初中化学2021届专题考点——空气训练题【含详解】
姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共74题）1、某同学为研究动物呼吸作用，用下图进行实验。
实验过程中可能观察到的现象是（）A．澄清石灰水变浑浊，红墨水左移 B．澄清石灰水变浑浊，红墨水右移C．澄清石灰水不浑浊，红墨水右移 D．澄清石灰水不浑浊，红墨水左移2、用如图所示装置测定空气中氧气的含量，其中集气瓶的容积为200mL，量筒的容量为250mL，实验步骤如下(装置气密性良好，部分操作已略去)：①打开止水夹a 和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，稍后，测得进入到量筒中的水的体积为V1mL；②用高能激光笔照射，引燃红磷；③红磷熄灭并冷却至室温，测得量筒中的水的体积变为V2mL；④计算空气中氧气的体积分数。
对于该实验有下列几种说法，其中正确的是( )①步骤①中，鼓入空气的体积可以是小于200 mL 的任意体积；②步骤②中，红磷燃烧时可以不关闭止水夹a 和b；③步骤③中，未冷却至室温会使测得的V2 数值偏高；④步骤④中，求得氧气的体积分数等于(V1- V2)/ V1×100 %；⑤该实验装置与课本上的装置相比更环保，结果也更准确．A．①②⑤ B．②③⑤ C．③④⑤ D．②④⑤3、为测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置，则下列说法不正确的是（）A．实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟B．必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数C．若先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，可观察到活塞前沿移动到12mL刻度处D．若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在8mL刻度处4、实验小组用如图装置测定空气中的氧气含量，锥形瓶中空气的体积为100mL，注射器中水的体积为25 mL，装置气密性良好。
下列说法不正确的是A．气球的作用是缓冲装置中的压强变化B．瓶底的细沙可以防止红磷燃烧时集气瓶炸裂C．红磷熄灭后应该等装置冷却到室温，再打开弹簧夹观察现象D．打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中5、如图所示，测定空气中的氧气含量，闭合电源开关后利用电阻丝放热引燃白磷。
空气中氧气的体积分数测定分析
对“探究空气中氧气的体积分数”试题的分析、反思与实践新的课程标准（化学）中对构建学生学科的情感体系提出了要求，对开展探究性教学、关注自然与社会，关注人与自然的和谐发展、关注人文精神提出了要求。
窥视近几年的中考试题，创新和综合类的具有“化学味”的化学实验题将被受关注，成为了命题的新亮点。
以“探究空气中氧气的体积分数”为知识背景开展多维探究的化学实验题就是其中的一类试题。
如：例题：（2004年无锡市中考题第37题）某研究性学习小组设计了如下图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
他们的操作过程如下：a．检查装置的气密性；b．加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15 cm处；c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；d．通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。
(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)（1）在操作a中检查装置气密性的方法是。
（2）在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是(填字母)。
A．红磷B．木炭C．铁粉（3）在操作d结束时，装置A中液面的刻度约为cm(填整数)。
如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处，则实验结果比理论值(填“偏大”或“偏小”)。
（4）该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数，只要将水换成一种溶液，则该溶液是，其原因是(用化学方程式表示) 。
分析：本题以“探究空气中氧气的含量”为知识背景，要求学生能把自己所学的化学知识进行迁移，重新选择实验装置和实验药品。
本题测定空气中氧气含量的实验原理是通过加热铜粉消耗A容器中的氧气，使A中的气压降低，从而通过计算倒吸水的体积来确定空气中氧气的体积分数。
问题（1）考查的是学生能否灵活运用“气压差原理”对装置气密性进行检查，很多考生在解答该题时由于没有掌握原理，所以无从下手或表达不清；问题（2）通过红磷、木炭和铁粉与氧气反应，间接考查了选择替代“铜粉”的物质所应具备的条件就是与氧气反应后不能产生气体；而且问题（4）紧接着让学生产生与问题（2）不相符的认知冲突，从实验的另一角度展开讨论，突出了试题的发散性和创新性；解题时要想木炭燃烧会产生CO2，要使装置内外产生压强差使液体倒吸，必须要用一种能吸收CO2气体的溶液来替代水。
基于空气中氧气的含量测定实验相关的试题命题研究
基于空气中氧气的含量测定实验相关的试题命题研究2017年12月25日一．选择题（共10小题）1．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来．图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p 和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）．下列说法正确的是（）A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的C．p=0.79p0，p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低D．由图3可推出空气中氧气的含量2．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）已知广口瓶的有效容积为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为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3．用如图装置测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（）A．点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞B．用细铁丝代替白磷进行实验，不会影响实验结果C．不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，实验效果更好D．若实验过程中，没有将弹簧夹夹紧，不会影响实验结果4．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5．下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（）A．B．C．D．6．用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（）A．铜粉用量的多少，会影响实验结果B．实验结束后冷却到室温才能读数C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的7．下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（）A．a是铜，b是红磷B．a是铜，b是木炭C．a是汞，b是红磷D．a是汞，b是木炭8．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好．关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气是混合物；⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气．其中正确说法的个数有（）A．2个B．3个C．4个 D．5个9．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（）A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气B．实验前一定要检查装置的气密性C．此实验中发热剂的多少不影响测量结果D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%10．某班同学如图装置测定空气里氧气的含量．先用弹簧夹夹住乳胶管．点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况．实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的．下列对这两种现象解释合理的是（）①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出．A．只有①③B．只有②④C．只有①②③D．①②③④二．实验探究题（共1小题）11．为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%，他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：①连接装置并检查气密性．②在量筒内加入100毫升的水．③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升．④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源．⑤燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升．（1）小明按如甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密性？（2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是：（3）根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为．小明发现，测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关．三．解答题（共10小题）12．空气中氧气含量测定的经典赏析．教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图）．（1）写出汞与氧气反应的化学方程式．（2）本实验中选择使用汞的优点有：①汞在加热的条件下，只和氧气反应．②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测见反应器内空间体积的变化．③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样．根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据．④．⑤．（3）通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论．请根据现在的认识，对此结论予以补充．．13．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”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制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．（4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是．14．某化学实验小组用两种方法验证空气中的氧气含量．方法一：如图A所示进行．（1）写出图A中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式．（2）小星同学对该实验提出质疑：木炭在燃烧过程中，氧气浓度降低，参加反应的木炭[m ]与氧气[m]的质量之比在范围内，生成的CO对实验结果会产生误差．（C）方法二：如图B所示进行．（1）写出图B中红磷燃烧的化学方程式．组验证出氧气约占空气体积的，第的原因可能是．15．实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．）装置一和装置二中气球的位置不同，（填是．（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）、．16．四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH．【查阅资料】①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）．②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应．【实验过程】①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图1所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是．②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2所示）．③将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=．次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为%（结果精确到0.1%）．【反思与评价】若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由：．17．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．写出该反应的化学方程式．（3）上述实验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（写出其中一种）．18．同一事物，不同角度，能得出不同的结论．小东用下图装置进行实验（U型管左侧封闭有5体积空气），闭全电源开头，红磷着火燃烧．冷却至室温，调节U型管右侧使两侧水面相平，此时左侧水面处于大约刻度1体积处．上述实验可推知的结论：（1）氧气约占空气体积的；（2）氮气不支持燃烧；（3）如果小东在实验前后分别称量整套装置的质量，他实验后可推知的结论；（4）除了上述结论外，我还推出如下结论：．19．如图所示，在一玻璃注射针筒里放入适量白磷，用橡皮塞将注射端封口，记下活塞位置．（1）将针筒放入装有沸水的水槽中，可观察到白磷逐渐燃烧，同时可以观察到；写出该反应的化学方程式；（2）将针筒取出，冷却至室温观察，针筒活塞将向左移动约；（3）与教材实验相比，你认为用此方法实验的优点是．①较准确地测出空气中氧气的含量②环保，避免生成物扩散影响空气质量③燃烧现象更剧烈．20．小华同学学习空气的成分及测定后．决定回家利用身边的物质测定空气中氧气的含量．（1）他将蜡烛放入盛水的盆中，点燃，再将一只玻璃杯倒扣在蜡烛上．稍等片刻，蜡烛熄灭，玻璃杯内水面逐渐上升至原杯内空气体积的1/6处．玻璃杯内水面上升的原因是；本测量结果与空气中氧气的实际含量存在较大误差的原因是、．（2）他改用螺旋状的光亮细铁丝实验，如图．静置一周，实验达到预期的效果．小华改用铁丝实验取得成功的原因是、．21．在探究活动中，某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如甲图所示．待红磷燃烧完毕，集气瓶冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水迅速进入集气瓶，约占集气瓶容积的．（排除所有装置和操作中的误差）．请回答以下问题：（1）红磷在集气瓶中燃烧时，消耗的气体是，反应后集气瓶中剩余的主要气体是．（2）请大胆猜想，当该同学改用镁条代替红磷完成该实验时（如乙图所示），集气瓶中进入的水的体积明显大于集气瓶容积的原因是．基于空气中氧气的含量测定实验相关的试题命题研究2017年12月25日参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来．图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p 和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）．下列说法正确的是（）A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的C．p=0.79p0，p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低D．由图3可推出空气中氧气的含量【分析】A．根据药品多少来分析；B．根据压强瞬间变大的原因来分析；C．根据压强的不同原因来分析；D．根据木炭燃烧生成气体来分析．【解答】解：A．若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误；B．反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的，故正确；C．压强不同的原因主要是木碳燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关，故错误；D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，故错误．故选B．【点评】解这类题目，主要是根据实验现象总结实验结论，根据结论得出的物质性质，属基础性知识考查题．2．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）已知广口瓶的有效容积为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为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【分析】A．根据铁锈蚀的条件来分析；B．根据实验数据来计算；C．根据实验结果来分析；D．根据所选择的药品来分析．【解答】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≈19.8%，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．【点评】本题考查的是氧气的含量的测定以及实验装置的改进，完成此题，可以依据已有的知识进行．3．用如图装置测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（）A．点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞B．用细铁丝代替白磷进行实验，不会影响实验结果C．不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，实验效果更好D．若实验过程中，没有将弹簧夹夹紧，不会影响实验结果【分析】测定空气中氧气含量实验的实验原理是在密闭容器内消耗氧气，测量容器内气体体积的减少量确定氧气的含量．因此在选择消耗氧气的药品时，应考虑能与空气中的氧气反应而不与空气中的其他成分反应，生成物不能为气体；还应注意装置不漏气，药品的量要足，读数时温度要回到原来的温度等．【解答】解：A．点燃白磷后快速将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞，以防止空气受热膨胀逸出造成较大误差，故错误；B．铁丝在空气中不能燃烧，所以不能用铁丝来测定空气中的氧气含量，故错误；C．不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，整个装置是密封的，实验效果会更好，故正确；D．磷燃烧时放热，如果没有夹紧止水夹，实验中会逸出了一部分气体，最终进入瓶内的水增多使进入瓶内的液体体积的大，使测量结果偏大，故错误．故选C．【点评】本考点考查了空气中氧气含量的探究，选择药品时要注意：空气中的氧气要充分消耗掉，而又不能加入新的气体．因此应该考虑用红磷、白磷、铜丝等，他们与氧气反应生成物是固体，几乎不占空间．本考点主要出现在填空题和实验题中．4．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【分析】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．【解答】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=≈19.6%，故错误；C、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．【点评】本题考查了空气中氧气含量的测定，结合红磷测定的原理进行分析，要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等，能够考查学生的知识迁移能力．5．下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（）A．B．C．D．【分析】本题是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，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．【解答】解：A、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，正确；B、白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，使得内外产生气压差，水会倒流，正确；C、蜡烛燃烧生成的是二氧化碳，二氧化碳是气体，占了氧气的空间，水几乎不进入，错误；D、白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，正确；故选C．【点评】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．6．用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（）A．铜粉用量的多少，会影响实验结果B．实验结束后冷却到室温才能读数C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的【分析】分析实验原理：通过铜粉在密闭注射器里的空气中的燃烧，消耗了氧气，压强减小，注射器里的空气的减小来测定空气中氧气的体积分数．为了全部消耗掉氧气，铜粉的量必须是足量的；空气中除了氧气；剩余的气体主要是氮气，还有稀有气体、二氧化碳等，剩余的气体还是混合物；气体的体积要受温度的影响，读数时必须等到装置冷却至室温再读．【解答】解：A、要准确测定空气中氧气的体积分数，只有使用铜粉的量是足量的，才能全部消耗掉密闭注射器里的空气中的氧气，A正确；B、气体的体积要受温度的影响，读数时必须等到装置冷却至室温再读，不等装置冷却至室温就读数，读数偏小，B正确．C、气球的作用是调节气压，使氧气完全反应完，C正确；D、正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积和玻璃管中气体总体积的，D错；故选D【点评】本题考查了通过铜粉在密闭注射器里的空气中的燃烧测定了空气中氧气的体积分数．在科学实验中要经常需要进行定量研究，实验前要围绕实验的目的进行思考：运用什么原理？需要测定的数据，怎样来测定这些数据，有哪些方法，测定中有哪些因素的干扰，怎样避免干扰等．通过设计一些定量实验探究，可培养学生的开放性思维，使学生会对所学的化学原理进行综合应用．7．下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（）A．a是铜，b是红磷B．a是铜，b是木炭C．a是汞，b是红磷D．a是汞，b是木炭【分析】用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，要求物质可在空气中燃烧并不再生成气体物质．因此在测定空气成分时选用的物质必须满足以下要求：该物质在空气中能够燃烧；该物质是非气体状态的物质；对应的生成物不能是气体．【解答】解：铜被加热生成氧化铜，没有生成新的气体；红磷燃烧后生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体；汞加热生成氧化汞是固体，没有生成新的气体；木炭和氧气反应后生成二氧化碳气体，生成了新的气体；故选C【点评】本题难度不大，燃烧法测定空气中氧气体积的实验，弄清实验原理、熟练掌握氧气的性质是正确解题的关键．8．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好．。
空气中氧气含量的测定专题练习
“空气中氧气含量的测定”实验探究1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。
（实验装置如图1所示）回答下列问题：（1）实验过程中，观察到的主要现象是，。
反应的文字表达式是。
（2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：，。
（3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。
当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？。
（4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）。
2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50 cm3、高20cm 的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度。
B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
他们的操作过程如下：a．检查装置的气密性；b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15 cm处；c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。
盖紧密封盖；d．通电加热铜粉，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。
(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)(1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。
(2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。
A．红磷 B．木炭 C．铁丝(3)往操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为___________cm(填整数)。
如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_________ (填“偏大”或“偏小”)。
(4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数．只要将水换成一种溶液，则该溶液是_____________ .3．小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：通过右图3 装置，用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
氧气含量测定整理
《空气中氧气体积分数的测定》实验，是初三化学学习的第一个实验，这个实验也成为第一学期期中考试、期末考试的重点实验。
实验药品红磷、水化学反应原理4P+5O2===2P2O5利用磷燃烧消耗空气中的氧气，从而使容器内形成负压，打开止水夹后，水进入容器内。
进入容器中的水的体积，可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。
将不可见的气体体积的变化转换成可见的液体的体积。
实验仪器及装置集气瓶、燃烧匙、烧杯、玻璃管、乳胶管、止水夹。
关键点装置不漏气，产物是固体，红磷要充足，冷却到室温，再测定体积。
实验现象红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，至约占集气瓶内空间的1/5。
实验结果空气中氧气的体积约占1/5还可推论出氮气不能支持燃烧；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，可以说明氮气不易溶于水装置的缺陷（1）该实验装置可能发生气体泄漏的地方太多，加之燃烧的红磷伸入集气瓶中加热了内部的空气，使之外逸，都会导致实验的误差。
（2）反应物浓度越小，反应的速率越慢。
当燃烧持续进行时，氧气的浓度越来越小，氧化的速率也越来越小。
维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高，利用燃烧，无法除尽空气中的氧气。
结果分析（1）为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？导致结果偏低的原因可能有：①红磷的量不足；②瓶内氧气没有耗尽；③装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙和橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；④未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
（2）为什么有时气体减少的体积大于1/5呢？导致结果偏高的原因可能有：①点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
②实验开始时，未夹止水夹（或未夹紧）。
1、某校化学学习小组的同学对教科书上“空气中氧气含量测定实验”开展进一步探究。
[提出问题]1．可用于“空气中氧气含量测定实验”的药品只能是红磷吗?什么样的药品可以作为该实验的反应物?2．可用于“空气中氧气含量测定实验”的装置除了课本中提及的，还有其它装置吗?3．改进装置和药品，能使一些在一般条件下不能用于测定空气含量的物质也能测定氧气的含量吗?[作出猜想]猜想1 一定还可用其它的物质测定空气中氧气含量，如镁条。
2020年安徽省中考化学专题强化训练《空气中氧气含量测定》科学探究题(word版包含答案)
2020年中考化学专题训练《空气中氧气含量测定》科学探究题1、某校化学兴趣小组对教材中“探究可燃物燃烧的条件”的实验进行了大胆的改进，设计了如图1所示的实验装置，请你参与。
【初步探究】实验的主要步骤如下：①从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的蒸馏水至刚刚浸没白磷；②将白磷放在燃烧匙内，塞好胶塞；③检查装置的气密性；④白磷燃烧熄灭后，瓶内水面上升，最后淹没白磷；⑤连接好注射器，向瓶内推入空气，瓶内水面下降，当白磷露出水面时立即燃烧，停止推入空气。
（1）以上步骤中正确的实验操作顺序是（填序号），如何检查装置的气密性？。
（2）白磷燃烧的化学方程式为。
（3）④瓶内水面上升的原因是，对比⑤中白磷露出水面前后的现象，说明燃烧需要的条件是；若把60℃的蒸馏水换成冷的蒸馏水，重复以上实验步骤进行对比，该实验还能得出燃烧需要的条件是。
【提出问题】白磷燃烧熄灭后，瓶内究竟有没有氧气剩余？【深入探究】用手持技术定量检测白磷在瓶内燃烧时氧气的体积分数的变化，结果如图2：【反思交流】（4）下列关于实验数据的分析正确的是。
①该过程中瓶内物质总质量不变②白磷熄灭的原因是瓶内没有氧气③当氧气浓度低于一定浓度时白磷不能继续燃烧（5）通过数据分析，你对燃烧需要氧气有什么样的新认识；在按课本装置测定空气中氧气含量的实验时，当足量的红磷燃烧熄灭后，等到集气瓶冷却，根据进入瓶中水的体积，从而得出空气中氧气的体积含量的结论是（填“准确”或“不准确”）的。
2、利用红磷测定空气中氧气含量的实验装置如图1，用气体压力传感器测出该集气瓶中的气压变化如图2 （1）图2中BC段气压变化的原因是什么？；（2）图象中CD段气压变化的原因是①，②；（3）图象中导致DE段气压变化的实验操作是。
3、某研究性学习小组的同学对杀鱼时从鱼肚内取出的鳔（如图）产生了兴趣。
他们确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为探究课题。
【查阅资料】鱼鳔内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。
身边的化学物质
第9讲身边的化学物质--空气、氧气、碳和二氧化碳经典精讲重难点突破题一：关于空气中氧气含量的测定：Ⅰ.某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图1所示的实验装置。
实验步骤如下：①如图1所示，连接仪器，检查装置的气密性良好。
②在集气瓶里装进适量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后，立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧。
③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧，产生大量白烟。
④待白磷燃烧完毕，将集气瓶稍加振荡，白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹，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）为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证_____________。
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等量关系式____________________。
（3）小组成员小张对“实验前向集气瓶内装入适量a体积的水”不理解。
咨询组长小明后，他终于明白加入水的作用，其一是_______________；其二是___________________。
Ⅱ.该小组的同学们通过查阅资料得知，四硫化钠(Na2S4)固体可替代白磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+ 4NaOH。
【实验过程】①将足量的四硫化钠固体和水放入试管中，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图2所示)。
②将该试管插入水中(如图3所示)，在水中取下橡胶塞，观察到____________，塞紧橡胶塞。
将试管取出，倒过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2，理论上h1：h2 = _________。
【实验结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为_______%(结果精确到0.1%)。
空气中氧气含量的测定实验专题练习
“空气中氧气含量的测定”实验探究1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。
（实验装置如图1所示）资料：氢氧化钠溶液可与二氧化碳气体反应并吸收二氧化碳。
回答下列问题：（1）实验过程中，观察到的主要现象是，。
反应的文字表达式是。
（2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：，。
（3）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。
当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？（4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）。
2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50 cm2、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度。
B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
资料：氢氧化钠溶液可与二氧化碳气体反应并吸收二氧化碳。
他们的操作过程如下：a．检查装置的气密性；b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15 cm处；c．将过量的红磷平铺在惰性电热板上。
盖紧密封盖；d．通电加热红磷，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。
(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)(1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。
(2)在上述实验中，下列物质可以代替红磷的是____________ (填字母)。
A．铜粉 B．木炭 C．蜡烛(3)往操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为___________cm(填整数)。
如果在操作d结束时，装置A 中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_________ (填“偏大”或“偏小”)。
人教版化学九年级上册前四单元实验题专项训练20题
第一到四单元实验题专项训练20题1、某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置。
实验步骤如下：①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性。
发现装置的气密性良好；②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中；（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，；（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）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是b，整个集气瓶的体积是c；⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息，回答下列问题：（1）集气瓶中白磷燃烧的文字表达式；（2）请在步骤③中的“”上写上相应的实验现象；（3）若实验非常成功，当c为500mL，a＝100mL，则b＝mL；（4）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值小于理论值的是①白磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽②用等质量的蜡烛代替白磷完成本实验③装置气密性不好【答案】故填：白磷燃烧，产生白烟；磷+氧气五氧化二磷；白磷燃烧，产生白烟；180；①②③。
【解析】③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧，产生白烟；（1）集气瓶中白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式：磷+氧气五氧化二磷；（3）若实验非常成功，当c为500mL，a＝100mL，则b＝100mL+400mL×＝180mL；（4）会导致实验最后产生的实际值小于理论值的是：白磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，用等质量的蜡烛代替白磷完成本实验，装置气密性不好。
2、如图有关探究氧气的性质的实验，请回答：【探究一】探究氧气的物理性质．（1）通常情况下，氧气是一种无色无味的气体．降温、加压就会发生状态的改变：过程中①、②中发生的变化都是（填“物理变化”或“化学变化”），理由是．【探究二】探究氧气的化学性质．（2）实验Ⅰ，可观察到的实验现象是．（3）实验Ⅱ为硫在氧气中燃烧的实验，可观察到硫在氧气中燃烧发出明亮的色火焰，产生的气体有气味．集气瓶中少量水的作用是（写1种）请写出硫在氧气中燃烧的文字表达式为．（4）实验Ⅲ为铁丝的燃烧实验．①步骤a中，将铁丝绕成螺旋状的目的是；②步骤b中，点燃系在铁丝下端的火柴的目的是；③步骤c中，铁丝在氧气中剧烈燃烧，，放出大量的热，生成一种色固体．集气瓶中铺一层细沙的目的是．请写出铁在氧气燃烧的文字表达式；④实验Ⅱ，可观察到步骤b中铁丝不能燃烧，步骤c中铁丝能燃烧，说明铁丝燃烧的剧烈程度与有关．（5）通过以上实验，说明氧气是一种化学性质（填“比较活泼”、“很活泼”或“不活泼”）的气体，能与许多物质发生化学反应．【答案】（1）物理变化；没有生成新物质。
九年级化学《2.1空气及空气中氧气含量测定》复习学案 沪教版
第2章 我们身边的物质 复 习 第1课时 空气及空气中氧气含量测定【学习目标】1．感受化学就在我们的身边，知道空气的组成，2．初步形成环保、关心空气质量的意识，自觉提升保护大气环境的责任感。
【学习重点】混合物中组分的测定原理和方法；【学习难点】通过知识的应用，在解决问题的过程中提升能力 【学习过程】 一、知识回顾 12.氮气：物性____色、____味，化学性质____________，可以用于制_____肥；作为灯泡的______剂，食品的________剂。
3.稀有气体：性质___________________，可以作为霓虹灯的______气，氦气可以用于________，也可以用于焊机金属的________气。
常见的稀有气体：_______、______、________。
（化学式） 4.空气中氧气的测定原料：足量的红磷，足量的原因___ ___，用红磷而不用木炭的原因___________________________。
现象：点燃红磷的现象：________________，打开止水夹的现象_____________。
结论：__________________________；______________________________。
拓展：说明氧气具有______性，氮气__________________，___________。
二、思考与交流活动一、空气中氧气的测定的多种方案（Ⅰ）某化学兴趣小组的同学为了测定空气中氧气的体积分数利用右图的装置做了四组实验，实验报告如下：（1）在上述四组实验中，你认为第 组能准确的达到本次实验的目的，结论是 。
（2）实验结果偏小的是（用实验编号回答），原因为；实验结果偏大的是（用实验编号回答），原因为；（3）有同学认为将实验②、④稍作改进，可以很好的达到实验的目的，你认为怎么改进？（4）在测定空气中氧气的含量的实验中，你认为选择药品时要综合考虑哪些因素？①②（Ⅱ）4.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”
某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如右图所示的实验装置。
实验步骤如下：①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性。
发现装置的气密性良好。
②在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（其着火点是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。
（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）③用力把预先加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，同时放出大量的热。
（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）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是b，整个集气瓶的体积是c。
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息，回答下列问题。
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是___________ ________________________。
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式：___________ ________________________。
（3）组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余，他没有利用其它的仪器和药品，仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品，设计了一个实验，最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论。
你知道他是如何实验的吗？写出简要的实验步骤和实验现象。
组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是_________________________________________________________。
（5）组内成员小杭性格好动，无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液，水会变红。
这一现象使组内成员积极地展开了讨论，成员小葛是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性而导致的，但小明马上作出反对，原因是空气中二氧化碳的含量极少，而实验过程中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能会使溶液显酸性。
某校课外活动小组在学习了
某校课外活动小组在学习了
这一性质后，对空气中氧气含量的测定实验做了如下改进：
在由两个注射器组成的密闭系统内有20mL空气（如下图所示）．然后给装有铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化．停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中．
改进后的实验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有：
A＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；B＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
参考答案
A:氧气不可能完全被消耗，因为有视觉误差
B：在推动两个注射器的活塞时，可能对气体进行压缩，影响结果。
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某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如右图所示的实验装置。
实验步骤如下：
①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性。
发现
装置的气密性良好。
②在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放
一块白磷（其着火点是40℃），并在酒精灯上把玻璃
棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，
把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。
（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
③用力把预先加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，同时放出大量的热。
（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）
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是b，整个集气瓶的体积是c。
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息，回答下列问题。
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是___________ ________________________。
（2）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式：___________ ________________________。
（3）组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余，他没有利用其它的仪器和药品，仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品，设计了一个实验，最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论。
你知道他是如何实验的吗？写出简要的实验步骤和实验现象。
组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是_________________________________________________________。
（5）组内成员小杭性格好动，无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液，水会变红。
这一现象使组内成员积极地展开了讨论，成员小葛是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性而导致的，但小明马上作出反对，原因是空气中二氧化碳的含量极少，而实验过程中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能会使溶液显酸性。
你认为谁的观点正确？________。
若你认为小明的观点正确，那么请你对“变红”现象提出大胆地猜想：_________________________________________________________。
（若你认为小葛的观点正确，此空不填）
（6）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是（）
A．装置气密性不好B．实验前集气瓶里没有装a 体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）上述两道题的答案：
1 （1）10 （2）h先大于20cm，后逐渐减小，直到h约等于16cm时保持不变（3）[（20—h）/20]×100% （4）小
2 （1）先下降后上升（2）（b—a）/（c—a）=1/5
“防止实验结果不准确”不对] （5）小明白烟（五氧化二磷固体）溶于水中形成了酸性物质（6）B。