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。

探究活动一：测定鳔内气体体积及成分。

【设计并进行实验】小组同学设计了以下两种测定气体体积的方法：

方法1：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。

方法2：在水下刺破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）。

（1）你认为比较不合理的是（填“方法1”或“方法2”），理由是。（2）探究鳔内气体成分。

现有两集气瓶的鳔内气体，请你帮助小组同学设计实验进行验证：

实验方法现象或解释

①验证鳔内含氧气将燃着的木条伸入集气瓶中

②验证鳔内含二氧化碳

先向另一集气瓶中注入适量的

，后振荡。

该反应的化学方程式为

探究活动二：测定鳔内气体中氧气的体积分数。

【设计并进行实验】小组同学设计了以下两种测定氧气体积分数的实验：

实验1：用燃烧红磷的方法测定鳔内氧气的体积分数，如图1。

实验2：在集气瓶内放入铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁生锈消耗氧气来测定鳔内氧气的体积分数，如图2。

（3）实验1中，红磷燃烧的主要现象是。

（4）实验1和2中，集气瓶内氧气的体积最终是通过来体现。

【反思与评价】两个实验都同时使用数字传感器测定氧气的体积分数随时间变化的关系。实验1的数据如图3；实验2的数据如图4。

（5）依据图3、图4的信息，（填“实验1”或“实验2“）的测定鳔内氧气的体积分数方法更准确，判断依据是。

（6）为了使实验结果更准确，你认为实验过程中，还应注意（写一点）。

4、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。

（1）图1中红磷燃烧的化学方程式是。

（2）燃烧结束，等到集气瓶冷却到室温，打开止水夹，观察到的现象是，由此得出结论：空气中氧气约占空气总体积的。

（3）图2中BC段气压变化的原因是，CD段气压变化的原因是，DE段气压变化的原因是。

（4）该实验中红磷需足量，目的是；如果实验结果偏小，可能的原因有。（答一点即可）

（5）图1中实验装置始终密闭，优点是、。

5、为了帮助同学们更好的理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置图中图1内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化如图2所示。

（1）X曲线表示的是（填“温度”或“氧气的浓度”）。

（2）结合X、Y两条曲线，解释图2中BC段气压变化的原因是。

（3）实验中测得的数据如下：

实验前实验后

测量项目烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积瓶中剩余气体的体积

体积/mL 80.0 46.4 126.0

根据实验数据计算：测得的空气中氧气的体积分数为（列出计算式即可）。

（4）若测得的实验结果明显偏小，可能的原因是①；②。

6、为测定空气中氧气的体积分数，小花同学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。

①小花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，装置乙可以减小实验误差，其原因是。

③小强同学按图1所示装置测定空气中氧气的含量，并用压强传感器实时地传回集气瓶内压强一时间关系图（该装置气密性良好，P

0是集气瓶内初始气压，P1和P2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是由燃烧放热造成

C．P1=0.79P0，P2=P0是因为红磷比木炭消耗的氧气多

D．由图3可推出空气中氧气的含量