初中化学测定空气里氧气含量的探究试题

如图是实验室常用的部分实验装置，请按要求回答问题。

（1）写出标有编号的仪器名称：①　　，②　　。

（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，所选择的发生和收集装置是　　（填字母序号），写出反应的化学方程式　　；检验氧气收集满的方法是　　。

（3）将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质，若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，则F装置中可观察到的现象：试管中石蕊溶液　　，烧杯中澄清石灰水　　。

（4）下列实验的相关说法不正确的是　　（填数字序号）。

①甲实验中，红磷要过量

②乙实验中，水中的白磷没有燃烧，是因为白磷没有跟氧气充分接触

③丙实验中，搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液滴飞溅

④丁实验开始时，先加热，后通入一氧化碳

下列说法正确的是（　　）

A．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃

B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性

C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成一种红色固体

D．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量

下列时初中化学常见的实验装置图，请回答下列问题：

（1）A实验中导致实验结果偏小的原因可能是　　；（写一条）

（2）B实验中玻璃棒的作用是　　；

（3）C实验中铜片上白磷与水下白磷的现象对比可知燃烧的条件之一是　　；

（4）D实验中的操作将导致所配溶液的质量分数　　（填“偏大”或“偏小”）

某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量，进行了如下实验。

[实验一]（已知：白磷的着火点为40℃）

实验装置	实验步骤及现象
	步骤Ⅰ．检验装置的气密性，气密性良好。 步骤Ⅱ．将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入A瓶中，白磷不燃烧。 步骤Ⅲ．向A瓶中加满80℃热水，塞紧瓶塞，白磷不燃烧。 步骤Ⅳ．打开K1、K2，从a口向瓶中鼓入空气，待瓶中的液面低于燃烧匙底部时，关闭K1、K2．此时进入量筒B中水的体积为200mL，观察到A瓶中的白磷燃烧。

（1）对比步骤Ⅱ和Ⅳ的现象可知，可燃物燃烧的条件之一是　　

（2）待装置冷却一段时间后，打开K₂，如果观察到　　，说明空气中氧气的体积约占．若实验测得空气中氧气的体积分数小于，原因可能是　　（答一条即可）。

[实验二]用如图所示装置，利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量。若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由　　。[已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式：2Cu+O₂+H₂O+CO₂═Cu₂（OH）₂CO₃]

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

空气是人类宝贵的自然资源。下列说法正确的是（　　）

A．分离液态空气法制氧气、氮气等，是利用了各成分的沸点不同

₂₂₂等

C．用适量铜粉测定空气中氧气含量时，反应完成后要立即读数

D．稀有气体在任何条件下都不与其他物质发生化学反应

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

B．此实验证明，反应后集气瓶内剩余的气体，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

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

如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是（　　）

A．用过量的红磷进行实验

B．红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞

C．红磷熄灭后，立即打开止水夹

D．用木炭代替红磷进行实验

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

如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：

（1）红磷燃烧时冒出浓厚的 　    ，反应的化学方程式是 　　．

（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的 　    减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数．

（3）燃烧结束后，当集气瓶 　    后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一．

以下是初中化学中常见的基本实验，回答下列问题。

（1）写出用A装置来制取气体的化学方程式　　。

（2）B装置是用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验。写出红磷在空气中燃烧的化学反应方程式　　_；待红磷熄灭且集气瓶冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，水面大约上升至刻度　　时不再上升。

（3）C装置是电解水的实验，指出试管1中收集的气体是　　。

（4）D装置中看到的实验现象是　　，由此可以得出二氧化碳具有的性质是不能燃烧、　　。

（5）河水经过E装置净化后得到的水是　　（选填“纯净物”或“混合物”）。

实验探究是科学探究的重要形式，请参与以下探究活动并回答问题：

（一）测定空气里氧气的含量

（1）A装置是人教版教材设计的"测量空气里氧气的含量"的实验装置，教材实验所需试剂是水和 　　（填物质名称），实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是 　　；

（2）小华用A装置测定的氧气含量偏低，可能的原因是 　　（任答一点）

（3）B装置也可用于测量空气中氧气的含量，其实验原理用化学方程式可表示为 　　；

（4）使用B装置进行实验时需交替缓慢推动两个注射器活塞的原因是 　　，实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是 　　（任写一点）

（二）实验异常现象探究

在学校实验室开放日，小明用氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液与稀盐酸等药品设计了复分解反应发生条件的验证实验，请参与他的实验过程。

【查阅资料】20℃时部分物质的溶解度：NaHCO ₃9.6g；Ca（HCO ₃） ₂16.6g

【实验设计】小明用稀盐酸和上述三种饱和溶液设计出如图所示的四个验证实验

【实验预测】小明依据所学的"复分解反应发生条件"的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有 　　（填数字）个。

【发现问题】小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？

【提出假设】小明认为X可能是Ca（HCO ₃） ₂、 　　、 　　（填化学式）中的一种或几种；

【理论计算】小明依据化学反应方程式经理论计算发现，X不可能是Ca（HCO ₃） ₂；

【实验探究】将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色无变化，说明X一定不是 　　（填化学式）；另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是 　　（填化学式）

【拓展延伸】小明查询得知：高浓度的碳酸氢钠溶液可与氯化钙溶液反应生成白色沉淀，许多化学反应事实也证实；在不同条件下（如浓度、温度、颗粒物大小等），物质可能体现出不同的化学性质，请举例说明 　　。

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等分。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。

（1）红磷燃烧的化学方程式为　　。

（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　　。

小明同学设计以下实验来探究可燃物燃烧的条件和测定空气中氧气的含量．（已知：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃）

实验装置	实验过程	实验现象
	①取一烧杯，加入适量的生石灰，再分别取少量白磷、红磷放在烧杯上的铜片上． ②…	一会儿白磷发生燃烧，红磷不燃烧
	③先在容积为350mL的集气瓶中装进50mL滴有红墨水的水，在燃烧匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水． ④按图连好仪器，用激光手电照射白磷，白磷燃烧．	集气瓶和量筒中的水均为红色，量筒内的液体体积减少约60mL

（1）实验过程②是 　　，烧杯中发生反应的化学方程式为 　　；

（2）白磷燃烧反应的化学方程式为 　　；

（3）根据实验2的结果，计算空气中氧气的体积分数约为 　　（写出计算式和结果）；

（4）在整个实验2的过程中，集气瓶内的压强变化是 　　，集气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是 　　．