探究空气中氧气含量的实验题归类解析
建构思维模型 创新实验手段——一道“测定空气中氧气含量”实验拓展题分析及引发的思考
试题解析建构思维模型创新实验手段------道“测定空气中氧气含量"实验拓展题分析及引发的思考福建省厦门市翔安第一中学(361101)洪兹田陈女婷实验探究题是每年中考化学试题中最受关注的题型。
纵观近年来全国各地的中考化学实验探究题,不难发现实验探究题越来越注重考查学生的实验与探究能力、“问题一证据一结论”间的推理意识和“科学探究与创新意识”等素养。
2019年福建省中考实验探究题(第17题)以教材中“测定空气中氧气的含量”实验为原型进行拓展，考査测定密闭容器中某种气体(02、CO2)的体积分数的实验探究。
该实验探究题注重思维模型建构和实验手段的创新，今后无论是在新课的实验教学,还是在实验的复习备考中，都应引起师生足够重视。
1试题分析1.1试题呈现某兴趣小组开展“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。
图2实验2装置图实验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_____________________________O(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_点)O(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中的信息，其中________(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是______________________________o实-651&O52120406080100120140Z/s图3实验1中氧气的体积分数随时间变化的关系【实验25521140on3mio〃2O O图4实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系(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。
《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。
《空气中氧气含量的测定》实验探究分析
《空气中氧气含量的测定》实验探究分析空气对于所有学生来说都是一种非常熟悉的物质，学生对于空气的组成已有一定的认识，例如：可通过可燃物的燃烧感知空气中含有氧气，通过绿色植物的光合作用和动植物的呼吸作用感知空气中含有二氧化碳和氧气，通过雨雾冰雪的形成感知到空气中存在水蒸气，通过对空气污染的了解知道空气中存在有害气体等。
虽然在小学自然课中学生学习过空气主要有氮气和氧气组成的结论，但对于空气中各种成分的含量是怎样测定的却没有深刻的认识。
基于以上认识，将空气的成分一节“空气中氧气含量的测定”设计成探究实验.该实验教育功能主要体现在以下几方面从知识与技能来看(1）了解空气的主要成分；(2）初步认识纯净物、混合物的概念，能区分—些常见的纯净物和混合物；2、过程与方法（1）通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析，了解空气的组成;3、情感、态度与价值观(1)在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法；【教学模式】调查与讨论，自主学习，实验探究等教学思路设计1、对于实验原理的研究空气是一种有多种气体组成的混合物，各种成分均匀的混合在一起，怎样才能测量出其中所含氧气的体积？问题一经提出，同学们便陷于了思考。
经小组讨论后，得出了两种不同原理的方法：将空气液化后，利用各种物质的沸点不同,升高温度使各物质依次分离出来,将所的氧气恢复为原来的温度和压强，将所得氧气的体积与原来空气体积做比较；或者利用可燃物质的燃烧将氧气反应掉,测量剩余气体的体积，这也是测量或和气体中某种气体体积含量的常用方法。
2、对于可燃物的选择能够和氧气反应的常见可燃物有许多，实验选择哪一种呢?对此我没有直接给出答案,而是首先给出木炭、硫磺、红磷、镁、铜分别与氧气反应的化学反应表达式，并且标出生成物的状态,让学生通过自己的思考、小组内的讨论去获得结论。
学生们在对实验原理理解的基础上，结合教师给出的信息，比较顺利的就将问题解决了，而且通过讨论也明确了药品选择的依据：能与氧气反应但不能产生气体。
空气中氧气含量测定实验汇总
空气中氧气含量测定实验的拓展1．空气、水是人类赖以生存的自然资源。
（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。
在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。
用弹簧夹夹紧乳胶管。
点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
①写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：。
②待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。
由此可知氧气约占空气总体积的。
③红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是，该气体（填“支持”或“不支持”）燃烧。
2. 右图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。
该实验认识正确的是（）A．选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成固态的P2O5B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高D．本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体3.为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了右图所示的实验，在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷（白磷在空气中燃烧的温度为40 ℃），然后迅速将活塞下压，可以观察到的现象为；冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度处，试回答白磷燃烧的原因。
4.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了右图所示装置。
请根据图示实验回答下列问题：（1）闭合电源开关，可以观察到白磷_______ ____。
（2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面_________。
（3）通过这个实验得出的结论是______ ________。
（4）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:__________；______________。
5 .某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm处。
已知生石灰与水反应能产生大量的热；可燃物燃烧必须同时具备二个条件，一是有一定的温度；二是有充足的氧气。
测定空气中氧气含量的实验探究与反思.
测定空气中氧气含量的实验探究与反思许小忠陈和祥一、为了提高用燃着的红磷伸入试剂瓶中密闭燃烧的方法来测定空气中氧气含量的实验的准确性，学生们查阅了许多相关资料并做了大量的实验探究，在探究中他们发现除了要强调装置的气密性要好，红磷量要足，要冷却到室温后才能打开止水夹外，认为还应注意以下几个方面：1．选择的反应容器大小要适中（如选择250 mL左右的广口瓶）；实验前调整燃烧匙伸入瓶中的位置时，应考虑伸到瓶内的中下部。
2．为了尽量减少瓶中空气受热膨胀在密闭前外逸，燃着红磷伸入试剂瓶中密闭的速度要快。
3.实验前先将夹止水夹的导管内注满水，然后再进行实验，确保打开止水夹后有足量的水流入瓶中。
4．瓶塞内的导管口不要对准燃烧匙，防止反应过程中密闭瓶内压强减小时橡胶导管在大气压的作用下发生形变，管内注满的水少量被压出流入瓶中正好滴在燃着的红磷上，使燃烧停止从而反应不充分。
5．当打开止水夹后将广口瓶内的导管口与瓶外烧杯内水位要齐平，使瓶内压强与瓶外大气压相等，有足量的水流入瓶中。
6．一旦第一次实验效果不理想要进行第二次实验时，应先向反应瓶内注满水排出瓶中第一次实验反应后的剩余气体，倒掉水后再进行第二次实验。
由于红磷燃烧过程中产生的白烟为五氧化二磷, 它有毒性, 且有很强的吸水性, 它刺激粘膜，对皮肤有刺激和灼烧作用（组织脱水）。
因此，反应结束后最好在反应容器中的白烟全部消失后再打开。
此外，为了节省实验时间，实验前（最好1—2小时前）将实验所需的红磷从试剂瓶中取出放在滤纸上充分吸干其水分，这样实验时红磷易被点燃。
二、用红磷测定空气中氧气含量的实验改进针对用燃着的红磷伸入广口瓶中密闭燃烧的方法来测试空气中氧气的含量实验过程中易产生少量热空气外逸，影响到实验的科学性、准确性，我们引导学生对该实验进行了改进，让红磷（白磷）燃烧在全封闭的测气系统中进行。
1．实验装置如图2．操作方法和步骤：2.1 甲、乙为两个直径4cm左右，长20 cm左右的玻璃管，连接装置如图所示，并将它们分别固定在两个铁架台上，将甲玻璃管中水位调制在5 cm左右高并用红色橡皮筋做上记号。
科学探究之《测定空气里氧气含量的探究》专题(word版有答案)
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，实验小组同学首先按图组装好实验装置，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射燃烧匙上的红磷，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？【猜想假设】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】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射，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应生成磷酸（H3PO4）的化学方程式为。
（3）根据题意，得出结论：猜想正确。
【反思交流】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是（“可行”或“不可行”）的，其理由是。
【拓展延伸】实验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原因：123答案：解：红磷被点燃，剧烈燃烧，产生白烟，放热。
故填：产生白烟。
【实验验证】（1）红磷是由磷元素组成的纯净物，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应生成磷酸（H3PO4）的化学方程式为：P2O5+3H2O2H3PO4。
故填：P2O5+3H2O2H3PO4。
（3）根据题意可知，氧气没有完全反应，猜想①正确。
故填：①。
【反思交流】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不可行的，其理由是红磷完全反应后，装置中剩余有氧气。
故填：不可行；红磷完全反应后，装置中剩余有氧气。
【拓展延伸】在图中C点时红磷燃烧熄灭；AB 段氧气浓度变化的主要原因：温度没有达到红磷的着火点，氧气几乎不消耗；CD 段氧气浓度变化的主要原因：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原因：白磷燃烧消耗氧气。
专题一 空气中氧气含量的测定及氧气的制取-【敲重点】备战2020年中考化学一轮复习(解析版)
专题一空气中氧气含量的测定及氧气的制取重点突破空气中氧气含量的测定1、实验原理①红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气生成五氧化二磷( P2O5 )固体，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积即为消耗氧气的体积。
②红磷在密闭容器中燃烧，消耗空气中的氧气生成固体五氧化二磷，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，进入集气瓶内的水的体积约等于消耗氧气的体积。
反应的化学方程式:4P+5O22P2O5。
2、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的15。
3、实验装置4、实验步骤( 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，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧的现象。
( 3 )待红磷熄灭且装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。
5、实验现象( 1 )红磷燃烧，产生大量白烟。
( 2 )装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶中，集气瓶内水面上升的体积约占原容器中空气体积的15。
6、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的15。
7、误差分析8、实验反思用其他药品代替红磷时应该满足什么条件?( 1 )能与空气中的氧气反应而不能与空气中的其他物质反应。
分析:若选用的物质能与空气中的其他物质反应( 如镁能与O2、N2、CO2反应)，则集气瓶内减少的气体体积不只是O2的体积，会使测量结果偏高。
( 2 )物质与氧气反应的生成物不是气体，或生成的气体能被集气瓶中的液体吸收。
分析:若选用的物质与氧气反应生成气体，如木炭、硫粉等，则会导致反应后集气瓶内压强无明显变化，使测得的结果偏差较大。
改进实验:用NaOH溶液代替集气瓶中的水。
（3）在空气中不反应的物质分析：若物质在不与空气反应，那么就无法消耗氧气，如铁在空气中不反应。
9、改进装置基础练1．如图是测定空气中氧气含量的实验装置。
实验1 空气中氧气含量的测定(考点精练)-备战2021年中考化学实验专项突破(解析版)
实验1 空气中氧气含量的测定考点精练1．实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
写出红磷燃烧的符号表达式___________。
因为木炭燃烧会产生新气体，所以一般不用木炭。
巴蜀兴趣小组的同学查阅了资料：二氧化碳会与氢氧化钠溶液发生化学反应，实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。
蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧，氧气浓度不断变小的同时，会有一氧化碳气体生成。
常温下一氧化碳难溶于水，且不与氢氧化钠溶液反应。
(交流与讨论)根据以上资料回答下列问题：(1)有同学提议选用木炭替代红磷做实验，在集气瓶底部预先放少量氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，小华觉得不可行，其主要原因是___________。
(2)(实验改进2)食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。
同学们尝试用食品脱氧剂进行实验来测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据：①脱氧剂发生复杂的化学反应，首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体，写出该反应的符号表达式___________。
②根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为___________(结果精确到0.1%)(3)小亮同学想用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量，但他在做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外，还有少量的淡黄色固体生成。
这种淡黄色固体是什么呢？小亮在老师的指导下进行了有关实验探究。
(实验探究)将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
(实验现象)在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生。
(教师指导)上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3；反应过程中没有任何元素化合价的改变。
①由实验中淡黄色固体和水的反应可判断此淡黄色固体中肯定含有某两种元素，若它仅由这两种元素组成，其化学式为___________。
②小亮___________(填“能”或者“不能”)用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量；③空气中N 2的含量远大于O 2的含量，可是镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是___________。
在探究空气中氧气的含量测定实验中
在探究空气中氧气的含量测定实验中，要注意引导学生观察实验现象，体会从实验事实导出结论的思维过程（如图1）。
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。
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，足以使钟罩中密封的氧气反应完，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。
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。
通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5，而在这个实验中，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），分别放入四只图2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.某班同学用图3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。
中考化学复习专题：实验空气中氧气含量的测定
燃烧匙伸入过慢,装置内的气体受热逸出,导致进 入瓶中的水的体积偏大
9.药品选用 实验中用其他药品替代红磷应该满足什么条件? (1)木炭、硫粉能否替代红磷? 不能。木炭和硫粉燃烧时有气体生成,导致集气瓶内气体压强 没有明显变化,测得的实验结果误差过大。 (2)镁、铁丝能否替代红磷? 不能。镁在空气中燃烧时,在与氧气反应的同时,还能与氮气 、二氧化碳发生反应;铁丝在空气中不能燃烧。 总结:红磷的替代品应满足的条件是:①能与空气中的氧气反 应而不与空气中的其他物质反应;②生成物不能是气体(可以 是固体或液体),或生成的气体能被液体吸收。
图3
例1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怀疑,于是同学们设计了 如图1所示装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情 况。
图1
图2
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后,
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。
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)实产验生1大中量,红白磷烟燃(或烧黄的色主火要焰现、象放是热等 。红其磷他熄合灭理后答,集案气) 瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因
是பைடு நூலகம்
,
氧气被消耗
集气瓶内气体压强小于大气压 。
(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
(6)兴趣小组认为可利用生活中的一些物品测定空气中氧气的 含量。他们设计了图3所示的实验装置,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(酒杯等所占空间药已品排粉除末在部外分),若变药品 粉末足量,一段时间经充分反应后可观察成到红的棕现色象,是水面上 (通过查阅资料知,活性炭、无机盐等可加升快至反刻应度)。1处
实验05 空气中氧气含量的测定(解析版)
【同步实验课】空气中氧气含量的测定【实验目的】1．通过实验探究，学会测定空气中氧气含量的实验方法。
2．通过观看和动手实验，培养学生发现问题能力和实验操作能力。
3．通过实验探究，发现实验的不足之处并能加以改进，培养学生的科学探究思维。
【实验仪器】大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡皮塞和导管【实验试剂】红磷、蒸馏水【实验步骤】（1）按图所示连接装置，并检查装置的气密性；（2）集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分为5 等份；（3）夹紧弹簧夹，取过量（或足量）红磷于燃烧匙中；（4）点燃红磷，立即伸入集气瓶中，塞紧瓶塞；（5）红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。
【实验现象】（1）红磷燃烧产生大量白烟；（2）冷却后打开止水夹，烧杯中的水一部分沿导管流入集气瓶中，瓶内液面上升约1/5。
【实验结论】空气中氧气约占空气总体积的1/5。
1. 实验原理（1）红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开止水夹，在大气压的作用下，烧杯内的水进入集气瓶中，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
（2）反应的文字表达式：磷+氧气点燃→五氧化二磷。
【注意】（1）此实验对实验药品的要求：只能消耗空气中的氧气，燃烧的产物不能是气体。
01实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟（2）实验开始时，预先在集气瓶里放入少量水的目的是；①吸收热量，有利于降低温度；①吸收生成的白烟，防止污染空气。
（3）倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。
（4）集气瓶内剩余气体的性质：①物理性质：无色无味的气体，难溶于水；①化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。
2. 实验误差分析（1）若实验结果小于1/5，原因可能是：①装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶中；①红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完；①未冷却到室温就打开止水夹，使进入集气瓶中的水的体积偏小。
（2）若实验结果大于1/5，原因可能是：①弹簧夹没有夹紧，红磷燃烧时集气瓶内部分气体受热膨胀沿导管逸出；①燃烧匙伸入集气瓶过慢，使装置内气体受热逸出。
中考化学专题-空气中氧气含量的测定
专题：测定空气中氧气的含量1、我们知道空气的主要成分是氮气和氧气，下图是为测定空气中氧气含量的实验示意图、我们知道空气的主要成分是氮气和氧气，下图是为测定空气中氧气含量的实验示意图（1）实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷? (2)这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的1/5的结论外的结论外，还可以得出有关氮气性质的那些结论？，还可以得出有关氮气性质的那些结论？（3）如何能正明生成的白色固体溶于水后的溶液呈酸性？）如何能正明生成的白色固体溶于水后的溶液呈酸性？2、使适量的白磷和木炭在等容积A 、B 两瓶中同时燃烧，（见下图）试回答：（见下图）试回答：（1）待白磷、木炭完全燃烧后打开弹簧夹，A 、B 量瓶中发生的现象是：A 瓶中瓶中B 瓶中瓶中（2）发生上述现象的原因是）发生上述现象的原因是 。
3、小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木条燃烧产生的木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按下图装置进行试验。
氧气的含量，并按下图装置进行试验。
（1）依据的实验原理是）依据的实验原理是 。
小军检查装置的气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。
经过认真分析小军发现失败的原因是（答一条）经过认真分析小军发现失败的原因是（答一条）（2）小军将集气瓶中的细沙改为一种溶液，重复上述实验，有倒吸现象。
写出能体现该溶液作用的化学方程式程式 。
小军还发现倒吸的水量未达到集气瓶内原剩余容积的1/5，原因可能是（答一条）因可能是（答一条） 。
（3）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条）物的要求上应考虑的是（答一条）（4）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是 。
4、某化学兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程，他们选择了“空气中氧气含量的粗略测定”为探究内容。
空气中氧气含量测定实验分析
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对空气中氧气含量测定的实验的分析和探究（1）为什么红磷必须过量，红磷熄灭后，瓶内还有没有残余的氧气？如果红磷的量不足，测得空气中氧气的体积分数偏大还是偏小？红磷过量,燃烧时才能比较完全地消耗瓶内空气中的氧气，但不能完全消耗，原因是氧气含量低时，红磷在这样的实验条件下不能继续燃烧，所以红磷熄灭后,瓶内仍有少量残余的氧气.如果红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，集气瓶内水面上升不到原剩余空气的体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。
（2）如果装置的气密性不好，测得氧气的体积分数偏大还是偏小？装置的气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内,导致进入水的体积减少，氧气的体积分数偏小。
（3）导管事先未注满水，会引起测量结果如何改变？导管未注满水,燃烧冷却后，进入的水有一部分存在导管中，所以集气瓶内水的体积减少，故氧气的体积减少，测量结果偏低。
（4）装置未冷却就打开弹簧夹,测量结果偏高还是偏低?实验要求只有冷却到室温时，才能打开弹簧夹.这是因为温度较高气体压强较大，进去瓶内水的体积减少，引起测量结果偏低。
（5）能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷？一般不用。
因为硫或木炭燃烧后生成的是二氧化硫或二氧化碳（均为气体），而生成的气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测得结果误差加大;而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内水面几乎不上升。
初中化学空气中氧气含量的测定
空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定实验是一个基础而重要的实验，该实验的探究目的旨在通过实验操作、实验现象的观察得出相关的结论。
此类题往往要求根据实验操作不当带来的问题加以讨论并利用有效方式加以解决，在解决问题的过程中培养各种思维能力。
例题 按右图组装仪器，关闭止水夹。
请回答下列问题： （1）电热棒接通电源后，集气瓶中的现象是。
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是。
（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为。
解析本题主要考查通过燃烧法测定空气中氧气的含量。
描述实验现象时要注意语言的准确性，注意“烟”与“雾”的区别，并且不能将实验结论与实验现象相互混淆；分析红磷燃烧一段时间后自动熄灭的原因时，要结合实验原理进行解答。
参考答案（1）红磷开始燃烧，产生白烟，随后火焰减小并慢慢熄灭（2）集气瓶内的氧气已消耗完 （3）烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的变式题 按右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。
请回答下列问题：（1）进入集气瓶内的水不足的原因是。
（2）采用电热棒加热的优点是。
（3）假如用木炭代替红磷，利用该装置进行实验，能否取得成功？为什么？。
解析 本题是在原题的基础上进行的变式。
进入集气瓶内的水不足，原因可能是装置内氧气没有消耗完，即反应物的量不足；或未冷却到室温就打开止水夹，装置的气密性不好等。
对照教材实验装置我们可以发现，使用电热棒后，就形成了一个密闭体系，避免红磷点燃后再塞胶塞时，使装置内气体受热膨胀逸出，影响实验结果的测定。
选择反应物时，除了要消耗装置内的氧气外，还得在反应后使装置内外形成压强差，故反应物一般为固体，且只与氧气反应，反应后生成固体。
参考答案（1）红磷量不足（或） （2）形成密闭体系，使实验结果更准确；避免五氧化二磷散逸到空气中造成空气污染（3）不能。
因为燃烧产生二氧化碳气体，无法使密闭装置内外形成压强差拓展题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，同时交替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。
探究空气中氧气含量的实验题归类解析
探究空气中氧气含量的实验题归类解析各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢一、实验药品选择型例 1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实验。
（1）依据的实验原理是_______________________________。
小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。
经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）__________________________________ ______________。
（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是（答一条）__________________________________ ________________________。
解析探究空气中氧气含量的实验原理是：选择某种能与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷，白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成新的固体物质，使密闭容器内气体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。
在探究空气中氧气含量的实验中，选择不同的药品会出现截然不同的现象。
解此题的关键是判断可然物在空气中燃烧能否使密闭容器内气体体积减小，气体压强变小。
（1）木炭在空气中燃烧过程中虽然消耗了氧气，但同时生成了二氧化碳气体，而生成二氧化碳气体的体积会弥补所消耗的氧气体积，反应前后广口瓶内气体压强并无明显的变化，因此烧杯中的水不会倒吸到广口瓶内，造成实验失败。
（2）探究空气中氧气含量的实验，选择药品的条件是：①药品能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气，不与空气中的其他成分反应，②药品在空气中燃烧后的生成物不是气体。
验证空气中氧气的含量
验证空气中氧气的含量一、选择题1．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2．为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少，课外活动小组的同学们进行了实验探究．他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里．收集气体的装置如图．收集气体的方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒．若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体，则通入氧气的体积和通入空气的体积约是（）A．50mL和50mL B．60mL和40mL C．40mL和60mL D．20mL和80mL二、填空题1．（（1）化学用语是学习和研究化学的工具，请用化学用语填空．①两个氢分子；②氦气；③氯离子；④两个镁离子．（2）在O2、CO2、H2O2三种物质都含有，三种物质属于氧化物的是（填一个即可），属于单质的是．2．图a是铯元素在元素周期表中的信息，图b是铝原子结构示意图，图C为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素．（1）由图a可知，铯元素它属于（填“金属”或“非金属”），图中的132.9表示铯元素的．（2）图b方框内的数字是，该原子在化学反应中容易（选填“得到”或“失去”）电子，形成结构，其离子符号为．（3）有关图C的说法，正确的是（填序号）．A．原子序数：Z＞Y B．核外电子数：X=Y C．Y和Z同处于第二周期．三、实验探究题1．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：药品：①过氧化氢溶液②氯酸钾③二氧化锰装置：（1）装置中仪器a的名称为．（2）若小明选择装置A和C来制取氧气，则他选择的药品应为（填序号）；写出该反应的文字表达式：．若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到，观察木条是否复燃．（3）某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从口进（填“b”或“c”）．2．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．（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【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髙的原因是：①；②3.某化学兴趣小组的同学对蜡烛的燃烧和空气中氧气含量的测定进行了一系列的探究，请你参与并回答下列问题．【发现问题1】点燃蜡烛，发现蜡烛火焰的明亮程度不一样，是什么原因所致呢？【猜想与假设1】猜想①：蜡烛中可燃物成分不一样；猜想②：．【发现问题2】同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量，发现蜡烛熄灭后，回流到集气瓶中的水远小于瓶容积的．是什么原因所致呢？【猜想与假设2】猜想①：蜡烛燃烧产生CO2气体；猜想②：；猜想③：．【实验验证】将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量．数据如图1．【得出结论】此实验中空气中氧气体积分数降低了%．【拓展探究】（1）某同学用氧气传感器定量测定密闭条件下足量红磷燃烧时氧气的含量变化，如图2，在110秒时氧气的含量有所上升，接着再慢慢下降，最终维持在8.85%左右．请你试着解释图象变化的可能原因是：①；②．你对氧气含量最终维持在8.85%左右是怎么理解的？．（2）图3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持下来．图4、图5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）①反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的原因是：．②p=0.79p0，p′=p0，请解释这一现象的原因：．1．【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．2．【分析】本题有一定难度，需要考虑到空气中也含有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一，氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积；然后根据氧气的体积分数约为60%，列等式进行计算．【解答】解：本题学生做起来有点难度，要考虑空气中也有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一；设通入氧气后量筒内水的体积为x，[x+（100mL﹣x）×1/5]/100mL×100%═60% 解得x═50mL．故选A．【点评】本题应考虑氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积，才能表示氧气的浓度60%．1．【分析】每个氢分子由2个氢原子构成；稀有气体都是单原子构成的分子；每个氯离子带1个单位负电荷；民房镁离子带2个单位正电荷；由氧元素和另外一种元素组成的化合物是氧化物，由一种元素组成的纯净物是单质．【解答】解：（1）①两个氢分子可以表示为2H2；②氦气可以表示为He；③氯离子可以表示为Cl﹣；④两个镁离子可以表示为2Mg2+．故填：2H2；He；Cl﹣；2Mg2+．（2）在O2、CO2、H2O2三种物质都含有氧原子；二氧化碳和过氧化氢都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，都属于氧化物；氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质．故填：氧原子；CO2或H2O2；O2．【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目重点考查了学生对化学符号的书写，考查全面，注重基础，题目难度较小．2．【分析】原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数；一般情况下，原子最外层电子数小于4个的，在反应中容易失去电子，大于4个的，在反应中容易得到电子．【解答】解：（1）由图a可知，铯元素它属于金属元素，图中的132.9表示铯元素的相对原子质量．故填：金属；相对原子质量．（2）图b方框内的数字是3，该原子在化学反应中容易失去电子，形成铝离子结构，其离子符号为Al3+．故填：3；失去；铝离子；Al3+．（3）A．原子序数：Z＞Y，该选项说法正确；B．核外电子数：X＜Y，该选项说法不正确；C．Y和Z同处于第三周期，该选项说法不正确．故选：A．1．【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称、用途和使用方法进行分析；（2）装置A是用加热固体的方法制取气体，C是排水法收集气体，试管口无棉花，说明是用加热氯酸钾的方法制取氧气；根据氧气支持燃烧的性质进行分析；（3）根据根据D装置是向上排空气法收集，说明气体的密度比空气的大进行分析．【解答】解：（1）装置中仪器a的名称为试管；故填：试管．（2）选择装置A和C来制取氧气，是固体加热型反应，试管没有棉花团，故选用的药品是氯酸钾，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解生成氯化钾和氧气，该该反应的文字表达式为：氯酸钾氯化钾+氧气；若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复；故填：②③；氯酸钾氯化钾+氧气；瓶口．（4）D装置是向上排空气法收集，说明气体的密度比空气的大，若改用E装置收集，则气体应从b进入，因为气体的密度比空气的密度大．故填：b．【点评】本题主要考查了氧气和二氧化碳的反应装置、收集方法、操作步骤和注意事项及方程式的书写；关键是明确气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．2．【分析】根据已有的空气中氧气含量的测定原理进行分析解答，磷燃烧生成五氧化二磷；气体被消耗，压强变小，故会产生水倒吸的现象；根据铁生锈的知识进行分析解答即可．【解答】解：（1）根据磷燃烧生成五氧化二磷，可知反应物、生成物，反应条件，故其文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷；（2）红磷燃烧消耗氧气，使瓶内的气压变小，水倒吸，故填：气压；实验改进：（1）根据铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，可知反应物、生成物，故其文字表达式为：铁+水+氧气→氢氧化亚铁；（2）根据反应前后烧杯内水的体积变化可以看出，消耗的氧气的体积是：80﹣54.5=25.5mL，故氧气的体积分数为：×100%，故填：20.2%；（3）使用铁的缓慢氧化消耗氧气，使氧气消耗的更为彻底，实验结果更准确，测量时考虑导管容积和扣除内容物后的集气瓶的体积，使实验结果更为准确，故填：铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更为彻底，使实验结果更准确；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．故答案为：【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【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，请注意题目中要求写文字表达式．3．【分析】【猜想与假设1】根据影响燃烧的剧烈程度的因素来分析；【猜想与假设2】根据发现的问题以及实验装置来分析可能的原因；【得出结论】根据反应前后氧气含量的数据来分析；【拓展探究】（1）红磷燃烧放出热量，导致氧气体积膨胀或装置漏气；氧气含量过低，红磷不能发生燃烧．（2）根据压强的不同原因来分析；根据木炭燃烧生成气体来分析．【解答】解：【猜想与假设1】可能与蜡烛烛心棉线的长短有关，棉线越长，与空气的接触面越大，燃烧也越旺盛，故填：蜡烛烛心棉线长短不同；【猜想与假设2】蜡烛熄灭后，进入的水的体积远小于瓶子容积的五分之一，可能是蜡烛燃烧生成了二氧化碳，还可能是装置漏气或没有冷却至室温，蜡烛燃烧需要一定的氧气，故填：装置漏气；没有冷却至室温；【得出结论】反应前，装置内空气中氧气的体积分数约为21%，蜡烛熄灭后，瓶内氧气的含量为15.82%，此实验中空气中氧气体积分数降低了：21%﹣15.82%=5.18%；故填：5.18；【拓展探究】（1）在110秒时氧气的含量有所上升，接着再慢慢下降，可能是红磷燃烧放出热量使得氧气体积膨胀或装置漏气，空气进入装置；故填：红磷燃烧放出热量使得氧气体积膨胀；装置漏气，空气进入装置；当装置的氧气含量低到8.85%时，红磷就不能继续燃烧而熄灭，所以氧气的含量最终维持在只要路是对的就不要怕路远！8.85%左右；（2）①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；②红磷燃烧消耗氧气，压强减小；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．答案：【猜想与假设1】蜡烛烛心棉线长短不同；【猜想与假设2】②装置漏气；③没有冷却至室温；【得出结论】5.18；【拓展研究】（1）红磷燃烧放出热量使得氧气体积膨胀；装置漏气，空气进入装置；当装置的氧气含量低到8.85%时，红磷就不能继续燃烧而熄灭，所以氧气的含量最终维持在8.85%左右．（2）①燃烧放热，压强增大；②红磷燃烧消耗氧气，压强减小；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．【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．11。
探究空气中氧气含量的实验题归类解析
探究空气中氧气含量的实验题归类解析一、实验药品选择型例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实验。
（1）依据的实验原理是_______________________________。
小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。
经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）________________________________________________。
（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是（答一条）___________________________________________________ _______。
解析探究空气中氧气含量的实验原理是：选择某种能与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷，白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成新的固体物质，使密闭容器内气体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。
在探究空气中氧气含量的实验中，选择不同的药品会出现截然不同的现象。
解此题的关键是判断可然物在空气中燃烧能否使密闭容器内气体体积减小，气体压强变小。
（1）木炭在空气中燃烧过程中虽然消耗了氧气，但同时生成了二氧化碳气体，而生成二氧化碳气体的体积会弥补所消耗的氧气体积，反应前后广口瓶内气体压强并无明显的变化，因此烧杯中的水不会倒吸到广口瓶内，造成实验失败。
（2）探究空气中氧气含量的实验，选择药品的条件是：①药品能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气，不与空气中的其他成分反应，②药品在空气中燃烧后的生成物不是气体(若生成物为气体，可将水换成易吸收该气体的液体)。
第二单元我们周围的空气实验专题梳理及练习-九年级化学人教版上册
九上实验专题总结第二单元实验实验一、探究空气中氧气的含量。
1.选择红磷的原因：能在空气中燃烧；生成物为固体；不与空气中其他成分反应。
不选择木炭和硫的原因：燃烧生成气体，不能形成压强差。
不选择铁丝的原因：不能在空气中燃烧。
不选择镁条的原因：还能与空气中的氮气和二氧化碳反应。
2.实验中，红磷要足量，原因是确保空气中的氧气被完全消耗。
3.实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入进入集气瓶，约占瓶内空气体积的1/5.4.实验结论：氧气约占空气体积的五分之一。
5.燃烧的红磷熄灭了，说明剩余的氮气不燃烧，也不支持燃烧；集气瓶内水上升到一定高度后不再继续上升，说明氮气不溶于水。
6.误差分析：①烧杯中的水进入集气瓶少于1/5，原因有哪些：红磷不足；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹。
②烧杯中的水进入集气瓶多余1/5，原因有哪些：点燃红磷伸入集气瓶速度过慢；弹簧夹未夹紧导致燃烧时部分空气逸出。
【巩固练习】1．如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（D）A．不能用木炭代替红磷进行实验B．红磷燃烧产生大量白烟且放热C．待装置冷却至室温后才能打开止水夹D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量大于五分之一2．空气中氧气含量测定的再认识。
I、用红磷测定空气中氧气的含量。
（1）请写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式红磷+氧气五氧化二磷或P+O2P2O5。
（2）如图1实验，测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是BD（填序号）。
A．燃烧匙伸入集气瓶太慢B．红磷量不足C．实验中发现导管口有气泡置出D．装置漏气Ⅱ、用镁条测定空气中氧气的含量。
（3）某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。
已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。
但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是镁更容易与氧气反应。
在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数大于五分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
空气中氧气含量的测定(含答案)
空气中氧气含量的测定一、单选题(共8道，每道10分)1.在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测空气中氧气含量，选取药品时不应考虑( )A.所选药品的密度B.所选药品只与空气中的氧气反应C.药品要过量D.药品燃烧后所得生成物的状态答案：A解题思路：在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，药品选用条件：①在空气中能燃烧且只与氧气反应；②燃烧后生成物所占的空间体积可忽略不计。
A．所选药品的密度不用考虑，A符合题意。
B．所选药品只与空气中的氧气反应，是药品选用条件之一，需要考虑，B不符合题意。
C．燃烧时药品要过量，否则不能使氧气消耗完全，会影响测定结果，故药品用量也需考虑，C不符合题意。
D．药品燃烧后所得生成物不能占据空间体积（最好生成固体或液体），否则会弥补消耗氧气的体积，影响测定结果，故药品燃烧后所得生成物的状态也需要考虑，D不符合题意。
故选A。
试题难度：三颗星知识点：测定空气里氧气含量2.如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有足量的红磷和木炭，点燃使其充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象的是( )A.甲瓶中没有水流入，乙瓶中有水流入B.甲瓶中有水流入，乙瓶中没有水流入C.甲、乙两瓶均有水流入D.甲、乙两瓶均无水流入答案：C解题思路：由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，能使甲瓶内压强减小；木炭燃烧生成了二氧化碳气体，二氧化碳的体积占据了消耗的氧气的体积，乙瓶内的压强几乎无变化，但两瓶是连通的，最终压强相等，都比原来小，所以打开弹簧夹后甲、乙两瓶均有水流入。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：测定空气里氧气含量3.用如图所示的装置来测定空气中氧气的含量。
下列步骤的先后排列顺序正确的是( )①用弹簧夹夹紧胶皮管②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶内，并把塞子塞紧③冷却到室温④打开弹簧夹⑤在集气瓶内加入少量水⑥检查装置的气密性⑦水压入集气瓶中，且体积接近集气瓶中原空气体积的1/5A.⑥⑤④②①③⑦B.⑥⑤②④①③⑦C.⑥⑤①②③④⑦D.⑥⑤②①③④⑦答案：C解题思路：测定空气中氧气的含量时，组装实验装置后先检查装置的气密性（⑥），然后在集气瓶内加入少量水（⑤），将剩余部分划分为五等份，用弹簧夹夹紧胶皮管（①），然后点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶内，并把塞子塞紧（②），等集气瓶冷却到室温（③），打开弹簧夹（④），水压入集气瓶中，且体积接近集气瓶中原空气体积的1/5（⑦）。
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探究空气中氧气含量的实验题归类解析一、实验药品选择型
例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实
验。
（1）依据的实验原理是
_______________________________。
小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。
经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）
________________________________________________。
（2）小军反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是（答一条）__________________________________________________________。
解析探究空气中氧气含量的实验原理是：选择某种能与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质（如红磷，白磷等），利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗，生成新的固体物质，使密闭容器内气体积减小（减小的体积即为氧气的体积），气体的压强减小，引起水面变化，从而确定空气中氧气的体积分数。
在探究空气中氧气含量的实验中，选择不同的药品会出现截然不同的现
象。
解此题的关键是判断可然物在空气中燃烧能否使密闭容器内气体体积减小，气体压强变小。
（1）木炭在空气中燃烧过程中虽然消耗了氧气，但同时生成了二氧化碳气体，而生成二氧化碳气体的体积会弥补所消耗的氧气体积，反应前后广口瓶内气体压强并无明显的变化，因此烧杯中的水不会倒吸到广口瓶内，造成实验失败。
（2）探究空气中氧气含量的实验，选择药品的条件是：①药品能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气，不与空气中的其他成分反应，②药品在空气中燃烧后的生成物不是气体(若生成物为气体，可将水换成易吸收该气体的液体)
答案(1)木炭在空气中燃烧消耗空气中的氧气；木炭在空气中燃烧虽然消耗了空气中的氧气，但生成了二氧化碳气体，致使广口瓶内气体压强未减小。
（2）药品要能在空气中燃烧，燃烧时只消耗氧气（或生成物不能是气体）
二、实验误差分析型
例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。
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1/5,乙同学的广口瓶内水面
上升显大于瓶内空气体积的1/5。
下列对这两种现象
解释合理的是（）
①甲同学可能使用的红磷量不足，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，瓶内空气受热逸出
A.只有①③
B.只有②④
C.只有①②③
D.①②③④
解析探究空气中氧气的含量的实验误差分析，要根据实验原理进行推断，关键看操作的结果是导致密闭体系内气体的压强变大还是减小。
甲同学的实验结果比实际偏低，原因可能有：（1）红磷量不足，瓶内氧气没有耗完；（2）未塞紧瓶塞，外界空气进入瓶内；（3）未冷却到室温就打开弹簧夹；乙同学的实验结果比实际偏高，原因可能是广口瓶内的部分空气受热逸出，致使广口瓶内气体的体积减小更多。
答案：D
三、实验装置创新型
例3.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。
假设此实验能按照小华的设想正常
进行，且白磷所占体积与导管内的气体
体积忽略不计，请回答
下列问题：
(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明____________________。
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为_______________________________________________。
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。
可观察到的现象为___________________________________________________________ ___。
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。
例如___________________________________________________________ ___________。
解析本题的创新性在于实验装置始终密闭，不会造成空气污染，通过活塞的移动来测定空气中氧气的含量，提高了实验结果的准确度。
（1）实验操作前后装置内气体压强不变，证明该装置的气密性好。
（2）白磷在空气燃烧时消耗氧气，产生白烟（生成五氧化二磷），导致密闭体系内气体压强减小，由于氧气约占空气体积的1/5,而
试管内空气中氧气的体积约为：40 mL×1/5=8 mL，且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽，因此最终活塞的前沿在约
12 mL（20mL-8 mL=12 mL）的刻度线上。
（3）白磷在空气中燃烧时放出大量的热，会使密闭体系内的空气受热膨胀，气体压强增大，活塞就会向右移动，当过量的白磷燃烧耗尽密闭体系内的氧气，试管冷却后，密闭体系内气体的压强减小，外界大气压就会推动活塞会向左移动，而密闭体系内空气中氧气的体积约为：（40 mL+20 mL）×1/5=12 mL,因此最终活塞的前沿在约8mL（20mL-12mL=8mL）的刻度线上。
（4）因为白磷燃烧放出大量的热，会使密闭体系内气体压强增大，所以该实验中可能出现的问题有：橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。
答案（1）装置的气密性好（2）白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿在约12 mL的刻度线上
（3）白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8 mL的刻度线上
（4）橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。