专项突破提升(二) 空气中氧气含量的测定 (时间：60分钟 满分：60分) 考点一 实验原理、现象及分析 1．(2分)仿照拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是( C ) A．铁丝 B．木炭 C．红磷 D．硫粉 2．(2分)如图所示的装置可用于测定空气中氧气含量的实验(白磷的着火点为40 ℃；装置气密性良好)，下列说法错误的是( D ) A．白磷的用量会影响最终的实验结果 B．试管中白磷下面铺一层细沙可防止试管炸裂 C．实验说明氧化钙与水反应放出热量 D．实验结束后，打开止水夹，量筒中的液面最终停留在40 mL处 3．(2分)用如图所示的装置来测定空气中氧气的含量，下列对该实验认识错误的是( D ) A．铜粉用量过少，实验结果会偏小 B．实验结束后冷却到室温才能读数 C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应 D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的4/5 4．(6分)用来测定空气成分的方法有很多，如图1所示是红磷在空气中燃烧的测定方法。 第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并塞紧瓶塞。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹，发现水被吸入集气瓶中。 已知红磷和白磷在空气中完全燃烧得到的产物相同，请回答下列问题。 (1)上述实验反应完后集气瓶中剩余的气体主要成分是__氮气(或N2)__。 (2)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法(如图2所示)，图2中用白磷代替红磷进行实验时产物的化学式为__P2O5__，你认为改进后的优点是__装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确__。 考点二 实验装置的改进 5．(2分)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测红磷燃烧过程中氧气的含量变化(如图所示)下列判断正确的是( C ) A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．容器内物质总质量：b点>c点 C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 6．(2分)利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间的变化情况(如图所示)。下列分析正确的是( B ) A．b点压强最大，说明红磷燃烧结束 B．a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热 C．t2～t3时段，压强降低的主要原因是氧气被大量消耗 D．若在t3前打开止水夹，则测定的氧气体积分数偏大 解析：由温度变化曲线可知，c点温度最高，说明c点红磷燃烧结束，放出热量最多，故A错误；a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热，气体受热膨胀，气压增大，故B正确；t2～t3时段，红磷已经结束燃烧，瓶内氧气几乎被完全消耗，此时温度降低是压强降低的主要原因，故C错误；由图示可知，t3时装置冷却至室温，若在冷却前打开止水夹，因气体受热膨胀，最终倒流入集气瓶中水的体积会偏小，则测得的氧气体积分数偏小，故D错误。 7．(14分)某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量进行再探究。 Ⅰ．甲组同学利用某脱氧剂测定空气中氧气含量，使用图1装置进行实验，实验前应先进行的操作是___检查装置的气密性__。 图1 【实验过程】 步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2 mL)，封闭。 步骤2：打开止水夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭止水夹。 步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。 【数据处理】 (1)实验中需要记录的数据：①__注射器中空气的体积__； ②__反应停止后，注射器活塞停留的刻度__。 (2)上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是__减小测量的误差__。 Ⅱ．乙组同学利用图2装置进行镁条在空气中燃烧的实验，装置冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。 图2 (1)图2中仪器a的名称是__烧杯_ ... ...
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