人教版九年级化学上册第二单元课题3氧气的实验同步测试与解析.docx
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人教版九年级化学上册第二单元课题3氧气的实验同步测试与解析
湖南省澧县张公庙中学2016-2017学年人教版九年级初化学上册第二单元课题3“氧气的实验”同步测试与解析
一.选择题(共9小题)
1.做空气中氧气含量测定的实验装置如图.下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成液态的五氧化二磷
B.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.钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
2.右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量.下列是同学们对该实验的判断和认识
①装置不漏气是实验成功的重要因素之一;
②红磷的用量不足会影响实验结论;
③集气瓶内气体压强的减少会导致瓶中水面的上升;
④将红磷改为碳也能得到正确的实验结论;
⑤红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了;
其中有错误的是( )
A.④⑤B.③②C.②①D.①③
3.右图为测定空气中氧气含量的实验装置.下列有关说法正确的是( )
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.燃烧匙中的红磷可用硫或木炭代替
C.选用红磷是因为反应可以耗尽O2,生成固态的P2O5
D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
4.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号.下列说法中不正确的是( )
A.该实验证明空气中氧气的含量约占
B.实验时红磷一定要足量
C.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
D.实验前一定要检验装置的气密性
5.某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量,红磷燃烧后恢复到室温,打开弹簧夹发现进入广口瓶中的水的高度不足广口瓶容积的
.造成这一现象的原因不可能是( )
A.实验中所取的红磷不足
B.实验中所取的红磷不足,瓶中氧气未反应完
C.插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内已有部分空气受热逸出
D.实验时,没有将弹簧夹夹紧
6.实验室用红磷测定空气中氧气含量实验,在这个实验过程中,下图能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是( )
A.
B.
C.
D.
7.用如图所示的实验测定空气中氧气的含量,下列操作会使测定结果偏大的是( )
A.装置漏气
B.药匙中放入的红磷量不足
C.点燃红磷伸入瓶中时,没有立即塞紧瓶塞
D.红磷燃烧结束后,没等装置冷却就打开弹簧夹
8.右图是测定空气中氧气含量的实验装置.用该装置测定空气中氧气含量时,红磷燃烧结束后,待恢复到原温度时,发现钟罩内的水面上升到不足容积的1/5处,则引起该结果的原因是( )
A.钟罩内剩余的气体主要是氮气
B.钟罩内剩余的气体主要是氧气
C.燃烧的红磷量不足
D.红磷未能完全燃烧
9.小兰用右图装置测定空气中氧气的体积分数时,发现进入集气瓶里的水的体积远大于集气瓶容积的
,针对这一事实,你认为可能的原因是( )
A.没有预先检查装置气密性
B.取用红磷的量太多
C.实验时忘记事先夹紧止水夹
D.实验后未等瓶内气体冷却,就打开止水夹
二.填空题(共6小题)
10.某校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.首先,他们分组进行讨论:
(1)小光小组认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应,而且生成物为固体.他们应该选择______
(A)蜡烛 (B)硫粉 (C)红磷
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证______.
(2)小明小组设计了如图2的两套实验装置,你认为合理的是(填序号)______.为了确保实验的成功,首先应保证该装置______性良好.
(3)小芳设计了如图1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,观察到的主要现象是______,______.由此得出空气中氧气的体积分数约为______,还可推论出氮气______(填“易”或“难”)溶于水,其化学性质______(“活泼”或“不活泼”),反应的文字表达式是______.
11.用右图装置测定空气中氧气的体积分数时,燃烧匙中红磷燃烧的现象是______;红磷熄灭后,打开止水夹可观察到的现象是______;如果实验测定的氧气体积分数小于
,则可能原因是(写两点)______、______;如果实验测定的结果大于
,可能原因是(写一点)______;燃烧匙中的红磷______(填能或不能)用硫代替,理由是______.
12.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究,请你参与.
【设计实验】第一小组同学共同设计了如图的A、B两套装置
(1)你认为合理的是______(填编号).
(2)该实验观察到的现象是______.
【改进实验】
第二小组同学设计了C实验,优点是:
______.
(1)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于
,这可能是由哪几种原因引起的?
(写三点)______、______、______.
(2)从实验现象分析可知:
氧气约占空气总体积的______,氮气约为______.能够得到该结论主要是运用了氮气的有关性质是:
______.
【反思与交流】
(1)此实验依据的实验原理是______;
(2)在实验前集气瓶底预先要放点水,其作用是:
______、______;
(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(答二点)______、______.
13.如右图所示,甲、乙两个集气瓶用导管连接,玻璃管A的下端系一只气球.此装置放在阳光下,一段时间后,可以观察到的现象是:
(提示:
白磷的着火点40℃)
(1)______;
(2)______.
14.小兰同学用右图所示的装置测定空气中氧气的含量,实验前止水夹应______(填“关闭”或“打开”),实验后发现测得的氧气体积分数小于
,请你帮她分析造成这种结果的可能原因(填两点):
①______;②______.
小明同学做此实验时,发现流向广口瓶的水多于
,则可能的原因是______(选填序号)
①红磷燃烧时,弹簧夹未夹紧②装置要漏气③红磷的量太多.
15.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是______.
(2)步骤②集气瓶中的现象是______;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是______,由此可得出空气中氧气的体积分数约为______.
(3)该实验可推论出氮气______(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质______(填“活泼”或“不活泼”)的结论.
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?
为什么?
______成功,原因是______.
三.实验探究题(共5小题)
16.如图1为实验室用于探究空气中氧气体积分数的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出该装置所用三种主要仪器的名称.
(2)该实验的主要现象是什么?
(3)在测定空气中氧气的体积分数时,红磷是否能用木炭或硫代替?
为什么?
(4)某同学在做该实验时,所测得氧气的体积分数小于
,那么可能的原因有哪些?
______(至少写三条)
(5)该实验后来瓶中剩余气体主要为氮气,请推测氮气的物理性质和化学性质各一条.
(6)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是______.
17.某研究性学习小组设计了如图所示的装置,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(其它辅助装置略).
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15cm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)有同学认为设计上述实验时,木炭不能用于代替铜粉,你认为这种说法是否正确?
并说明理由______.
(3)在操作d结束时,与装置A中液面最接近的刻度是______cm(填整数).
(4)比较课本中测空气中氧气含量的实验,如图乙,请你评价本实验的优点______.
18.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究.
[小组讨论]
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体.他们应该选择(填编号)______,为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证______.
A.蜡烛 B.红磷 C.硫D.木炭
(2)小组同学共同设计了如图所示的两套装置,你认为合理的是______(填序号).
[小组实验]在讨论的基础上,她们分组进行了实验.
[数据分析]实验结束后,整理数据如下:
(注:
集气瓶容积为100mL)
组 别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积(mL)
20
21
19
20
22
19
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的______.通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是(写出两点)______.
19.我校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
[集体讨论]:
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体.他们应该选择(填编号)______,
A.蜡烛B.红磷C.硫粉
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证______.
(2)测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示.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化学方程式:
______
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.
20.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体.他们应该选择(填编号)______,
A.蜡烛B.红磷C.硫粉
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证______.
(2)小组同学共同设计了如右图的两套装置,你认为合理的是(填编号)______.
为了确保实验的成功,在装药品之前应该______.
[分组实验]在讨论的基础上,他们分组进行了实验.
[数据分析]实验结束后,整理数据如下:
(注:
集气瓶容积为100mL)
组别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积(mL)
20
21
19
20
22
18
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的______.
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是______.
(4)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验,集气瓶是否有水进人.______,(有或没有)经讨论,同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量澄清石灰水溶液来吸收二氧化碳气体,实验也能取得较好的效果.
四.计算题(共1小题)
21.某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量,进行如下探究实验:
(1)如图所示,在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上.请回答下列问题:
①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是______.实验结束后,恢复至常温,活塞应停在刻度______处,出现该现象的原因是:
白磷燃烧消耗了空气中气态的______而生成了固态的______,从而使玻璃容器内的气体体积______(填“增大”、“减小”或“不变”).
②玻璃容器内余下的气体主要是______.
③此反应中白磷要过量,目的是______.
湖南省澧县张公庙中学2016-2017学年人教版九年级初化学上册第二单元课题3“氧气的实验”同步测试解析
一.选择题(共9小题)
1.做空气中氧气含量测定的实验装置如图.下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成液态的五氧化二磷
B.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.钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
【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、五氧化二磷是固体,不是液体,故选项错误;
B、硫或木炭与氧气反应生成的是气体,不可以代替红磷,故选项错误;
C、空气中氧气的含量是不变的,因此红磷越多,水位不会上升越高,故选项错误;
D、红磷燃烧消耗了氧气,生成的是固体,因此内外产生气压差.故选项正确;
故选D
【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.
2.右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量.下列是同学们对该实验的判断和认识
①装置不漏气是实验成功的重要因素之一;
②红磷的用量不足会影响实验结论;
③集气瓶内气体压强的减少会导致瓶中水面的上升;
④将红磷改为碳也能得到正确的实验结论;
⑤红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了;
其中有错误的是( )
A.④⑤B.③②C.②①D.①③
【分析】根据空气中氧气的含量测定实验的原理、现象、结论和操作注意事项,以及磷和碳的燃烧知识分析.
【解答】解:
测定空气中氧气含量的原理是:
利用红磷的燃烧只消耗氧气,且不生成新气体,由于氧气被消耗,瓶内气压减小,水倒吸入瓶内,进入水的体积即为装置内空气中氧气的体积.
①、装置不漏气是才能保证该实验是在一个密闭的环境中进行的,才能使实验更加准确,因此,该选项的说法是正确的,不符合题意;
②、红磷的量不足时,它所消耗的氧气也就不完全;导致空气中氧气的含量测定结果偏小,会影响了实验结论,因此,该选项的说法是正确的,不符合题意;
③、根据压强的知识可知,集气瓶内气体压强的减少,小于外界大气压所以水会被压入集气瓶,会导致集气瓶内水面的上升,因此,该选项的说法是正确的,不符合题意;
④、如果将红磷改为碳来进行空气中氧气的含量测定,由于碳燃烧后生成二氧化碳气体,会占据氧气的原有的体积,而不能得到正确的实验结论,因此,该选项的说法是不正确的,符合题意;
⑤、当氧气的含量很低时,红磷就不能燃烧了,只是氧气的量风非常少,对实验的结果影响不大,故⑤是错误的,符合题意,
故选:
A.
【点评】本题比较全面考查了测定空气里氧气含量的实验,要解答好本题.就要全面了解实验测定的原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项等,认真分析每一选项导致的后果,从而得出正确答案.
3.右图为测定空气中氧气含量的实验装置.下列有关说法正确的是( )
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.燃烧匙中的红磷可用硫或木炭代替
C.选用红磷是因为反应可以耗尽O2,生成固态的P2O5
D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
【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、红磷的量足,能耗尽氧气,当氧气耗尽后,反应停止,水位不会继续上升,故A不正确.
B、因硫或木炭与氧气反应生成物都为气体,不能用于该实验,故B不正确.
C、因红磷能与空气中的氧气反应生成固态P2O5,固体生成物的体积对实验结果几乎没有影响,因此C正确.
D、该实验中红磷只与空气中氧气反应,所以只能确定空气中有氧气,剩余气体的成分不能确定,因此D不正确.
故选C.
【点评】本题考查了实验室探究空气中氧气的含量,对实验成功的操作进行了系统性的考查,有利于培养学生的实验操作能力和严谨科学的实验态度,特别是对分析实验能力的培养.
4.右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号.下列说法中不正确的是( )
A.该实验证明空气中氧气的含量约占
B.实验时红磷一定要足量
C.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
D.实验前一定要检验装置的气密性
【分析】测定空气中氧气含量的实验结论是氧气约占空气体积的
,要想结论准确,做该实验时,装置的气密性要好;药品的量要足,把氧气全部耗尽;等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等等.红磷燃烧的产物是五氧化二磷固体,现象应是大量的白烟,不是烟雾.燃烧结束后立刻打开弹簧夹,膨胀的气体会排出一部分,测量的结果会大于
.
【解答】解:
A、结合课本相关知识可知,测定空气中氧气含量实验的结论是氧气约占空气体积的
,所以A正确;
B、红磷足量,能把氧气全部耗尽,使实验结论精确,所以B正确;
C、红磷燃烧的现象应是大量的白烟,燃烧结束后立刻打开弹簧夹,由于燃烧放热气体膨胀,水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一,所以C不正确;
D、实验前一定要检查装置的气密性,这是实验取得成功的保证,所以D正确.
故选C.
【点评】该题主要考查测定空气里氧气含量的探究实验,该实验的结论和实验中注意事项是考查重点,要知道造成实验结果不准确的原因.
5.某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量,红磷燃烧后恢复到室温,打开弹簧夹发现进入广口瓶中的水的高度不足广口瓶容积的
.造成这一现象的原因不可能是( )
A.实验中所取的红磷不足
B.实验中所取的红磷不足,瓶中氧气未反应完
C.插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内已有部分空气受热逸出
D.实验时,没有将弹簧夹夹紧
【分析】根据红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、注意事项进行分析:
1、造成测得氧气的体积分数小于五分之一的因素可以从以下四个方面考虑:
(1)装置是否漏气;
(2)红磷的用量是否充足;(3)瓶内的氧气是否耗尽;(4)装置是否冷却到室温.
2、造成测得氧气的体积分数大于五分之一的因素可以从以下两各方面考虑:
(1)止水夹有没有夹紧;
(2)燃烧匙伸入是否过慢.
【解答】解:
造成测得氧气的体积分数小于五分之一的因素可以从以下四个方面考虑:
(1)装置是否漏气;
(2)红磷的用量是否充足;
(3)瓶内的氧气是否耗尽;
(4)装置是否冷却到室温.插入燃烧匙太慢,造成测得氧气的体积分数大于五分之一.C中在塞紧瓶塞前有气体逸出,会导致结果大于五分之一.实验时,没有将弹簧夹夹紧,空气受热膨胀可能会有气体逸出,未等到冷却至室温可能水就进入集气瓶,效果不能确定.
故选C.
【点评】本题主要考查用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项等,解答本题可以运用排除选择法,即分析每一选项导致的后果,从而得出正确答案.
6.实验室用红磷测定空气中氧气含量实验,在这个实验过程中,下图能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内气体压强减小,并结合空气中氧气的含量考虑.
【解答】解:
由于空气中氧气的体积约占空气总体积的21%,约20%即占五分之一,磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体,使瓶内压强减小,并减小了五分之一,消耗完氧气后瓶内气压就不发生变化了.
故选B.
【点评】解答本题的关键是要知道图象表示的意义,结合磷燃烧消耗氧气生成固体,使瓶内压强减小,并且要考虑只能减小五分之一,再进行推测.
7.用如图所示的实验测定空气中氧气的含量,下列操作会使测定结果偏大的是( )
A.装置漏气
B.药匙中放入的红磷量不足
C.点燃红磷伸入瓶中时,没有立即塞紧瓶塞
D.红磷燃烧结束后,没等装置冷却就打开弹簧夹
【分析】结果偏小的原因可能有以下几种:
①装置气密性不好,在冷却过程中有外界的空气进入瓶中;②红磷量不足,氧气没有完全消耗;③实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹,由于瓶内气体温度偏高,气压偏大,会导致测量结果小;④燃烧时插入集气瓶过浅,使瓶中气流对流受到影响,瓶中氧气完全耗尽前,燃烧就已停止,导致测量结果小;⑤标志集气瓶的五等分不明确,最下部的五分之一体积偏大,进入瓶中的水的体积自然就少.会使测定结果偏大的原因是:
瓶内气压过低,气体过少.原因可能是:
点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢,导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢出集气瓶,实质等于瓶中空气质量的减少,气压减少,水倒吸得多了.
【解答】解:
A、装置气密性不好,在冷却过程中有外界的空气进入瓶中,结果偏小.故选项错误;
B、红磷量不足,氧气没有完全消耗,结果偏小.故选项错误;
C、点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢,导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢出集气瓶,实质等于瓶中空气质量的减少,气压减少,水倒吸得多了.故选项正确;
D、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹,由于瓶内气体温度偏高,气压偏大,会导致测量结果小.故选项错误;
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.
8.右图是测定空气中氧气含量的实验装置.用该装置测定空气中氧气含量时,红磷燃烧结束后,待恢复到原温度时,发现钟罩内的水面上升到不足容积的1/5处,则引起该结果的原因是( )
A.钟罩内剩余的气体主要是氮气
B.钟罩内剩余的气体主要是氧气
C.燃烧的红磷量不足
D.红磷未能完全燃烧
【分析】根据图示和红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、注意事项进行分析:
造成测得氧气的体积分数小于
的因素可以从以下几个方面考虑:
(1)装置是否漏气;
(2)红磷的用量是否充足;(3)瓶内的氧气是否耗尽等,
【解答】解:
A、钟罩内剩余的气体主要是氮气对实验结果没有影响,因为氮气不支持燃烧也不溶于水,和实验结果无关;此项错误;
B、钟罩内剩余的气体主要是氧气的说法错误,氧气和红磷发生反应,钟罩内应没有氧气,说法错误且和实验结果无关;
C、红磷的量不足,就不能完全消耗掉钟罩内的氧气,冷却后进入的水的体积就少,此项正