初中化学测定空气里氧气含量的探究试题

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

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．白磷熄灭、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

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

利用气体压强的变化是完成实验的重要手段，各图装置气密性均良好。

下列说法正确的是（　　）

A．	图1红磷燃烧过程中弹簧夹未夹紧，则测得空气中氧气的体积分数偏小
B．	图2向试管中加入氧化钙后，石灰水中溶质质量减小，玻璃弯管左侧液面降低
C．	图3向广口瓶中滴入稀盐酸后，气球变大，说明氢氧化钠和盐酸反应放热
D．	图4氢氧化钡溶液变浑浊，说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应

以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。

（1）拉瓦锡用装置　　（填写字母）定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与　　反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用　　（填“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。

（2）实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是　　（填写字母），利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是　　（答一条）。

（3）装置C、D的实验都用到了红磷，写出反应的化学方程式　　；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至　　mL刻度处停止（误差忽略不计）。

实验室用如图所示装置制取氧气并完成相关实验（夹持仪器已略去）。

（1）仪器①的名称是　　。

（2）A装置中反应的化学方程式为　　。

（3）用C装置收集气体的方法是　　（填选项字母）。

a．排水法   b．向下排空气法    c．向上排空气法

（4）检验C中收集满氧气的方法是　　。

（5）C中收集满氧气后，打开弹簧夹K₁、K₄，关闭K₂、K₃，其中打开K₁的目的是　　，点燃D中燃烧匙内的红磷后，立即伸入C装置中并把塞子塞紧，观察到红磷燃烧的现象是　　，待红磷熄灭、C装置冷却后，打开K₃，观察到的现象是　　。

如图是初中化学中常见的实验。

（1）A中现象：烧杯②中溶液变红。请用分子的知识解释“变红”的原因　　。

（2）B中集气瓶底部有少量水，其作用是　　。

（3）C实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有　　的性质；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的 $\frac{1}{5}$，可能存在的原因是　　（写出一条即可）。

为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。

【实验步骤】

①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；

②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A．弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；

③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；

④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，井计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；

⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。

实验次数	AO/mm	AB/mm	AB/AO
1	523.5	109.5	0.2092
2	525.5	110.0	0.2093
3	527.0	110.5	0.2097

【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为 　　。（用百分数表示）

【思考讨论】

①实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 　　。

②实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是 　　。

如图装置（夹持装置已略）是利用铁生锈的原理测定空气中氧气的含量的实验。下列说法不

正确的是（　　）

A．实验得出的结论是氧气约占空气体积的

B．实验观察到的现象之一是铁丝表面生成一层红棕色的物质

C．实验中植物油的作用是防止试管外空气中的某些成分对实验的影响

D．本实验也可将细铁丝换成足量的细铜丝

实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是（　　）

A．红磷B．木炭C．细铁丝D．蜡烛

钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125﹣0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：

步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。

步骤二：称取3团等质量的钢丝棉（每团体积约为6cm³），A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。

步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔（如图所示）。

步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如表。

	5分钟	20分钟	1小时	5小时
甲	无现象	无现象	无现象	无现象
乙	出现少许锈斑，活塞未明显移动	出现明显锈斑，活塞移动少许	锈斑增多，活塞移动明显	锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
丙	出现明显锈斑，活塞移动少许	锈斑增多，活塞移动明显	锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处	锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处

（1）检查注射器气密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉动活塞，放手后观察到 　            　，则气密性良好。

（2）比较乙、丙实验现象得到的结论：　                              　。

（3）钢铁生锈还需要氧气，请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 　   　。

实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：

（1）装置1常用于实验室测定空气中氧气含量。请写出红磷燃烧的化学方程式 　          　。

（2）装置2中的活性炭有 　 　性，可用于净化水；常用 　 　区别硬水和软水，生活中常用 　 　的方法降低水的硬度。

（3）装置3常用于实验室电解水，与电源正极相连的玻璃管中收集的气体是 　 　；此实验可以证明水是由       　组成的。

（4）装置4可用于研究CO₂与NaOH溶液的反应。关闭弹簧夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开弹簧夹K。观察到的实验现象：　          　形成美丽喷泉，写出该反应的化学方程式 　                   　。

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 $\frac{1}{5}$
D．	实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气

下列说法正确的是（　　）

A．	浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量的水冲洗，再涂上氢氧化钠溶液
B．	用红磷燃烧测定空气里氧气的含量实验时，要保证装置气密性良好
C．	某作物生长过程中出现倒伏现象，应施用适量的氮肥
D．	铁生锈的条件是只与氧气接触

（1）为测定空气中氧气的含量，某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进：如图1所示，在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气，然后给硬质玻璃管加热，并缓慢向右推动注射器的活塞，至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热，待剩余气体冷却至室温，请回答：

①实验前，检查本装置气密性的一种方法是：先固定注射器的活塞，再用酒精灯加热硬质玻璃管，可观察到 　　，说明气密性良好。

②实验结束后，注射器内气体的体积减少了约 　　mL，这是因为 　　。

①甲方案的玻璃管中实验现象是 　　。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是 　　。

②甲方案实验过程中，操作步骤正确的是 　　（填序号）。

A．实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

B．实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止加热，再停止通入CO

C．实验开始时，先通入CO，再加热；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

D．实验开始时，先加热，再通入CO；实验结束时，先停止通入CO，再停止加热

③两种方案相比，乙方案更好，其原因是 　　。