中考专题特训《探究空气中氧气含量》教师版.docx

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中考专题特训《探究空气中氧气含量》教师版

中考专题特训《探究空气中氧气含量》（教师版）

1．某班同学用如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明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甲同学使用的红磷可能量不足，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①③B.只有②④C.只有①②③D.①②③④

2．用下图所示的实验装置可以测定空气中氧气含量。

在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃管中放入足量的自磷，活塞左端管内密封有空气，右端的管口跟空气连通。

将玻璃容器固定在盛有80℃热水（恒温）的烧杯上，进行实验。

试回答：

（1）实验过程中你所观察到的现象是：

白磷燃烧，产生大量______；

活塞先向______移动再向_______移动，最终停在刻度_______处。

（2）由此实验你可以得出的一条结论是__________________________

【答案】

（1）浓厚的白烟；右；左；4。

（2）空气中氧气的含量约占空

气体积的1／5。

3．某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量（体积分数）。

他的操作过程如下（有100mL和500mL量筒供选用）：

（1）检查整个装置的气密性后，将c处的止水夹夹紧，点燃红磷后，

迅速插入左边的广口瓶中；

（2）待燃烧停止，整个装置充分冷却至室温后，将c处的止水夹打开。

结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中；

（3）待烧杯中的水不能再进入广口瓶后，打开广口瓶的橡胶塞，将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中，测得其中水的体积为76ml。

（4）该同学又设法准确地测定了实验前原广口瓶中空气的体积，数据为400mL。

回答下列问题：

（1）红磷燃烧的现象是；反应文字表达式为。

（2）该同学测得的空气中氧气的体积分数为_____％。

与理论值21%相比较，产生误差的原因最有可能的是_________________________________（导气管的体积可忽略不计）

（3）该同学的第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法可能是：

_________。

（4）若将红磷换成木炭粉，该实验能否得到理想的结果？

（填“能”或“不能”），理由是_________。

【答案】

（1）大量白烟，放热文字表达式略

（2）19红磷不足（3）向广口瓶内装满水，倒入500mL量筒中，准确读出水的体积（4）不能木炭燃烧生成二氧化碳气体使广口瓶内压强改变不明显

4．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。

（1）如图所示装置和药品进行实验，在集气瓶中发生反应的符号表达式

是，可观察到的现象是：

，

待装置冷却至室温时打开止水夹后看到；

（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不

可以，其原因是；

（3）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。

结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶体积的1/5。

小组的同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。

你认为造成此现象的原因可能是；

（4）小组的同学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的是；

（5）小组的同学还对该实验进行了如下图的改进。

【已知试管容积为45mL】实验的操作步骤如下：

①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；

③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞至于10mL

刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹

夹紧橡皮管；

④读取注射器活塞的数据。

你认为正确的实验操作顺序是

（填序号）。

注射器活塞将从10m刻度处慢慢前移到约

为mL刻度处才停止。

【答案】

（1）P+O2P2O5生成大量白烟，放热；

水进入集气瓶内，约占瓶内气体体积的1/5；

（2）木炭燃烧会生成气体；

（3）镁不但能和氧气反应，还能和空气中的氮气反应。

（4）选择的药品只能和氧气反应，生成物不能是气体；（5）③①②④，1。

5.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：

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。

（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。

（2）写出该实验中反应的文字表达式。

（3）小强测得实验结果如下：

反应前注射器内气体总体积

反应后注射器内气体总体积

25mL

22mL

由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数2l％（填“>”、“＝”、“<”）。

造成该实验出现误差的原因可能是。

（填序号）

①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；

③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多

（4）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是：

。

6．我校化学学习兴趣小组同学学习了“用红磷燃烧测定空气中氧气含量”实验之后，认为课本上实验存在不足，实验小组同学在教师的指导下将原装置改进如图所示，成功的测出空气中氧气体积分数。

以下是他们的探究过程：

【查阅资料】白磷的着火点为40℃。

【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？

【设计实验】①经测定，锥形瓶内空气体积为230mL，则注射器中至少应吸入

mL水（填整数）；②检验装置的气密性之后，装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹；

③先将锥形瓶放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出；

④待装置冷却后打开弹簧夹。

【实验现象】

白磷燃烧的现象为，文字表达式为；

气球的变化情况为。

【实验结论】通过该实验说明空气中氧气的体积分数约为。

【实验反思】请结合课本装置图分析，该改进装置比课本装置有哪些优点：

①，②。

【答案】【设计实验】46（1分）

【实验现象】产生大量的白烟（1分）磷+氧气五氧化二磷（2分）先膨胀，再收缩（1分）

【实验结论】1/5（1分）

【实验反思】①防止白磷燃烧，瞬间产生大量的热，装置内气体膨胀弹开橡胶塞（1分）。

②白磷在装置内即可引燃，避免装置外引燃使部分气体受热逸出，导致实验误差（1分）。

或

不要在外面引燃，可防止空气污染（合理即可）

7．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，设计如图（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。

回答下列有关问题：

（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前

沿从20mL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）实验操作步骤如下：

a、读取注射器活塞的数据。

b、撤去酒精灯，待试管冷却到室温后松开弹簧夹。

c、将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。

d、点燃酒精灯。

e、检查装置的气密性。

你认为正确的实验操作顺序是（填序号）。

（3）当红磷与氧气充分反应后，移开酒精灯并打开弹簧夹，注射器活塞将从15mL刻度处慢慢前移到约为mL刻度处才停止。

若加热前就打开弹簧夹，注射器活塞最终会前移到约为

mL刻度处才停止，也可能出现的意外情况是。

（1）该装置气密性良好

（2）e、c、d、b、a（3）63注射器活塞弹出，无法测定氧气的含量

8．小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：

通过图1装置，用蜡烛燃烧法测得的空气中氧气的含量会（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由：

，并用图1装置进行实验，证实了自己的结论。

（注：

本题实验中装置的气密性良好，水槽中的液体是水。

）

小明认真分析了小芳的实验结果后，进行了如下

探究：

【提出问题】导致小芳这一实验结果还有其他原

因吗？

【实验探究】小明设计了图2装置，进行以下操

作：

（1）取黄豆粒大小的白磷，用滤纸吸去表面的水分，放入捆在电烙铁下面贴片的凹槽内。

（2）将燃烧匙内的蜡烛点燃后迅速插入钟罩内，并立即塞紧橡皮塞。

（3）待蜡烛熄灭后（蜡烛有剩余），接通电烙铁电源，发现白磷先熔成液体，接着燃烧产生大量白烟，说明通电前钟罩内含有，产生白烟的文字表达式是。

【得出结论】导致小芳这一实验结果的另一原因是。

【交流与反思】小明和小芳分析了上述实验后，又提出了一个问题：

能否用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量，你的观点是（填“能”或“否”），理由是。

【答案】偏低蜡烛燃烧产生二氧化碳气体

【实验探究】O2磷+氧气五氧化二磷

【得出结论】蜡烛没有将氧气全部消耗

【交流与反思】否铁丝不能在空气中燃烧

9．如右图所示，等体积的A、B两集气瓶充满空气，燃烧

匙内分别盛有过量的红磷和硫，当完全燃烧后，冷却

至室温，打开弹簧夹，看到水会流入瓶（填

“A”或“B”或“A和B”）中。

AB

10．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如下图。

图1图2

该同学的实验步骤如下：

将1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，写出发生反应的表达式，该反应的基本类型是。

（2）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约为，集气瓶中的气体主要是氮气，由此实验可以推测氮气的性质：

其中物理性质是，化学性质是。

（3）这个实验可否用硫或者木炭来代替红磷（填“是”或者“否”）原因是

。

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：

【答案】

（1）充分与氧气反应反应表达式略化合反应

（2）水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一

1/5、难溶于水、化学性质稳定（不燃烧、不助燃）

（3）否、燃烧后产生气体，压强没有明显变化

节能、环保、实验数据准确等（合理即可）

11．

（1）在人群密集、相对封闭的大型超市和教室等地方的空气中，二氧化碳的含量相对较高，而氧气的含量相对较低。

设计实验证明：

超市空气中氧气含量小于学校操场空气中氧气含量。

实验步骤

现象

结论

（2）给你一段塑料管、玻璃片、集气瓶，请你用简单的方法，取出

（1）题中大型超市和学校操场的气体样品。

（以操场为例）