/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学 【核心素养】专题提优特训5 空气中氧气含量的测定 （10题经典考题） 01 优化装置 1．学习了用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验后，小明设计了如图乙的实验装置，也成功地测量出空空气中的氧气含量。 比较两组实验并判断以下说法正确的是（ ） A．采用加热玻璃棒的方式引燃白磷，可以让白磷燃烧得更加充分 B．改用白磷做实验，是因为白磷的着火点低，燃烧更为彻底 C．两组实验都用到了水，原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物 D．待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹，便可以测量出空气中的氧气含量 【答案】C 【分析】该实验是利用可燃物红磷耗尽瓶内的氧气，使瓶内气压减小来推测空气里氧气含量，燃烧结束后，当集气瓶的温度降低至室温后打开弹簧夹。 【详解】A、采用加热玻璃棒的方式引燃白磷，能避免在空气中点燃，是为了减小实验误差，不是让白磷燃烧得更加充分，错误； B、只要氧气充足，都能充分燃烧，与着火点无关，错误； C、水可以吸收五氧化二磷，正确； D、待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹，图乙中实验需移动量气管的高度，保持两管上液面一致，稳定时读出气体体积，才能测出氧气的含量，错误。 故选C。 2．某兴趣小组为测定空气中氧气的含量，设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL的针筒且润滑性良好的注射器组成如图所示的实验装置（白磷所占体积、橡皮塞体积、导管内的气体体积均忽略不计），请分析并作答： 【实验准备】实验前注射器活塞位于20mL刻度处，打开弹簧夹，将活塞推至15mL刻度处，然后松开手。 (1)若活塞未能返回至20mL刻度处，则说明 。 【实验过程】 (2)方法一：夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束并等到试管冷却后松开弹簧夹，若观察到活塞停留在 刻度处，则证明氧气约占空气总体积的。 (3)方法二：不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，活塞一开始向 （填“左”或“右”）移；充分反应直至燃烧结束，试管冷却，若观察到活塞停留在 刻度处，则证明氧气约占空气总体积的。 【实验分析】 (4)在进行方法二中的实验时，发现活塞最终停留在12mL处，与预测结果相差较大，则导致此现象的错误操作可能为 。（写出一条即可） 【答案】(1)装置漏气 (2)12 (3) 右 8 (4)装置未完全冷却至室温就读数或白磷不足量或装置漏气 【详解】（1）若活塞未能返回至20mL刻度处，说明试管外二空气进入试管内，表明装置漏气，故填装置漏气。 （2）由题文可知，容积为40mL的试管作反应容器，氧气约占空气总体积的，其中氧气的体积=40mL×=8mL，夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束并等到试管冷却后松开弹簧夹，可观察到活塞停留在12刻度处，故填12。 （3）不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧放出热量，试管中的气体受热膨胀，活塞一开始向右运动，故填右； 不使用弹簧夹，空气的体积=40mL+20mL=60mL，其中氧气的体积=60mL×=12mL，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到活塞停留在8刻度处，故填8。 （4）在进行方法二中的实验时，发现活塞最终停留在12mL处，说明装置中剩余气体偏多，测得的结果偏小，原因可能是装置未完全冷却至室温就读数、白磷不足量或装置漏气。故填装置未完全冷却至室温就读数或白磷不足量或装置漏气。 3．为验证空气中氧气的体积分数，小科按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%，他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下： ①连接装置并检查气密性。 ②在量筒内加入100毫升的水。 ③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升。 ④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹 ... ...
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