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一、选择题：
1．（2019·上海初三课时练习）图1 所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传
感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3 是用该装置测得的红磷和木炭
分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p 和p’分别是反应
结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法不正确的是（ ）
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果有影响
B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的
C．p=0.79p0，p’=p0是因为红磷和木炭燃烧产物状态不同造成的
D．由图3 可推出空气中氧气的含量
【答案】D
【解析】A．若所用药品过少，就不能将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，不符合题意；
第2 课 氧气含量的测量
第二单元
B．反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放
热造成的，不符合题意；C．压强不同的原因主要是木碳燃烧生成了二氧化碳气体，而红磷燃烧生成五氧
化二磷固体，不符合题意；D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然消耗了氧气，但又生成了气体，装
置内气体压强保持不变，无法测定，符合题意。故选D。
2．（2020·成都市金花中学初三二模）将等容积、等质量(含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细沙)的两
个集气瓶置于天平的左右两盘，并调至平衡，然后同时迅速放入点燃的等质量的白磷和木炭(如图所示)，
使两者充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹后，此时的天平
A．指针偏向右
B．指针偏向左
C．仍处于平衡状态
D．指针先向左偏后向右偏
【答案】B
【解析】白磷燃烧生成五氧化二磷固体，使瓶内压强变小，木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压无明显变
化，但两边集气瓶物质总质量相等，天平平衡。当冷却至室温，打开止水夹后，右边集气瓶的压强高大于
左边的集气瓶的压强，导致部分气体流入左边集气瓶，使左右集气瓶内压强相等，因此，左边集气瓶内物
质总质量增多，天平指针偏向左。故选B。
3．暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源与铁粉的氧化。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
【答案】B
【解析】A．如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，实验前必须检查装置的气密性，故正
确；
B．铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是
（250﹣20）mL=230ml，进入水的体积是45mL，即氧气的体积是45mL，因此氧气的体积分数=
≈19.6%，故错误；C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，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，故正确；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，使结果准确，故正确。答案：B。
4．在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、温度随时间变化的情况，
如图所示。其中 a 是打开止水夹的时刻。下列说法不正确的是（ ）
A．反应开始时压强增大是因为温度升高
B．a 点处的压强等于大气压
C．a 点的温度已经接近室温
D．a 点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
【答案】B
【解析】A、反应开始时，红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，压强增大，故A 正确；B、由图中信息
可知，a 点处的压强小于大气压，故B 错误；C、为了使实验结果更准确，应该冷却至室温再打开止水夹，
因此a 是打开止水夹的时刻，故C 正确；D、打开止水夹后，水进入集气瓶，随着水的进入，压强增大，
因此a 点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶，故D 正确。故选B。
5．（2019·全国初三课时练习）某兴趣小组要收集一瓶（100mL）含氧气的体积分数约为38%的气体,收集
气体的装置如图.方法是:在100mL 集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a 通入氧气,把瓶里的水
排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b 通入空气,把瓶里的水全部排入量
筒.氧气的体积和通入空气的体积大约是( )
A．40mL 和60mL
B．25mL 和75mL
C．22.5mL 和77.5mL
D．38mL 和62mL
【答案】C
【解析】因为要收集一瓶（100 mL）含氧气的体积分数约为38%的气体，设通入氧气的体积为X，则
X+（100-X）×1/5=38，得X=22.5ml，所以答案选择C。
6．（2019·全国初三课时练习）图中甲为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。
点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。集气瓶
内气压的变化情况如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A．BC 段气压增大的主要原因是燃烧放热
B．CD 段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗
C．DE 段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入了集气瓶
D．若用石蜡代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图乙基本一致
【答案】D
【解析】A、BC 段气压增大，是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内气压增大，故选项说法正确，不符
合题意。B、CD 段气压减小的主要原因是，红磷燃烧消耗氧气，使装置内气压减小，故选项说法正确，不
符合题意。C、DE 段气压增大，是因为烧杯中的水进入集气瓶后，气体体积减小，压强增大，故选项说法
正确，不符合题意。D、用石蜡代替红磷完成此实验，石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，
而增加了新的气体，装置内气压变化不大，集气瓶内气压变化趋势与图2 不一致，故选项说法错误，符合
题意。故选：D。
7．某同学为研究动物呼吸作用，用下图进行实验。实验过程中可能观察到的现象是（ ）
A．澄清石灰水变浑浊，红墨水左移
B．澄清石灰水变浑浊，红墨水右移
C．澄清石灰水不浑浊，红墨水右移
D．澄清石灰水不浑浊，红墨水左移
【答案】A
【解析】青蛙进行呼吸作用需要吸收空气中的氧气，呼出二氧化碳，而澄清的石灰水可以吸收二氧化碳，
从而导致试剂瓶内气体压强发生改变，进而可判断红墨水的移动方向。解：因为空气中含有氮气、氧气、
二氧化碳等各种气体，而青蛙呼吸时需要吸入氧气，呼出二氧化碳，并且呼出的二氧化碳被澄清石灰水吸
收，使澄清石灰水变浑浊，从而导致试剂瓶内气体压强减小，细玻璃管中的红墨水向左移动。故A 正确。
三、实验题：
8．（2019·内蒙古临河初三期中）某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验，知道五氧
化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：
在由两个注射器组成的密闭系统内共有50 mL 空气，如图。然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动
两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷
却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：
(1)实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约_______mL。
(2)在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是____________。写出该反应的文字表达式：
__________。
(3)上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是
____________(写出一种即可)。
【答案】（1）10
（2）使注射器内的氧气充分与红磷反应 磷+氧气
五氧化二磷
（3）装置漏气等(合理即可)
【解析】（1）由于空气中氧气体积分数约占五分之一，50 mL 空气中，氧气约为10 mL，所以注射器内气
体体积减少约10 mL；（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使注射器内氧气
与红磷充分反应。红磷燃烧的文字表达式是：红磷+氧气→五氧化二磷；（3）上述实验只是粗略测定空气
中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是装置漏气、红磷的量不足等。
9．（2019·上海初三课时练习）实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置
图，请结合图示回答有关问题。
（1）在装置二中，根据下表提供的实验数据，完成下表。
硬质玻璃管中空气的
体积
反应前注射器中空气
体积
反应后注射器中气体
体积
实验测得空气中氧气的体积
分数
20mL
10 mL
5 mL
____
（2）装置一和装置二中气球的位置不同，________（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是________ 。
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条）________；
________。
（4）加热时，硬质玻璃管里发生反应的现象________，反应的文字表达式为________，该反应的基本类
型是________。
【答案】（1）16.7%
（2） 装置二 能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应
（3） 铜粉的量不足 未待装置完全冷却至室温就读数
（4）红色粉末变黑 铜+氧气
氧化铜 化合反应
【解析】（1）注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为：
；（2）装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更
易让空气流通，全部通过铜粉，使氧气与铜能充分反应；（3）在测定空气中氧气的体积分数时，实验后
发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装
置可能漏气；③实验中可能未冷却至室温就读数等；（4）铜被加热生成氧化铜，硬质玻璃管里发生反应
的现象是红色粉末变黑，反应的文字表达式为：铜+氧气
氧化铜；由两种物质生成一种物质，属
于化合反应。
10．（2020·全国初三课时练习）（1）下列两个装置中能大致测量空气中氧气（O2）体积分数的是装置
___________；在装置 1 中，将乙中的红磷（P）点燃后，迅速伸入集气瓶中，可能观察到的现象是
______________________
（2）同学们又设计了如下图所示的方案 1 和方案 2 来测定空气中氧气（O2）含量。
两个方案中较优秀的是方案 ____________，原因是________________；若方案 1 测定结果远低于 1/5，则
出现的问题可能是_____________________（任写一条原因）。
【答案】（1）2 乙装置中产生浓浓的白烟，甲装置中的气球膨胀
（2）2 不需打开橡皮塞，不影响装置的气密性 装置的气密性差（或红磷不足或装置未冷却至室温就
打开弹簧夹等）
【解析】（1）装置1 中没有水参与实验，不能通过水的体积的变化来显示反应前后气体体积的变化，装置
2 可以通过钟罩内水的体积变化来显示反应前后体积的变化来测出空气中氧气的含量，故填2；
装置1 中乙装置中的红磷燃烧产生浓浓的白烟，同时燃烧消耗氧气，乙中的压强减小，甲装置中的压强随
之减小，大气压导致甲装置中的气球膨胀，故填乙装置中产生浓浓的白烟，甲装置中的气球膨胀。
（2）两个方案中比较优秀的是方案2，故填2；装置2 利用聚光镜聚光来点燃白磷，不需打开橡皮塞，不
影响装置的气密性，实验效果好，故填不需打开橡皮塞，不影响装置的气密性；方案1 测定结果远小于1/5
的原因有：装置的气密性较差，导致瓶外的气体进入瓶内，或者是红磷不足，燃烧停止后有氧气剩余，还
有可能是装置未冷却至室温就打开弹簧夹，由于剩余的气体受热膨胀造成进入瓶内的水分少于瓶容积的
1/5，故填装置的气密性差（或红磷不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等）。
11．（2019·全国初三课时练习）为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为
40mL 的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL 且润
滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置.假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积
与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL 刻度处推至15mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍能
返回至20mL 刻度处，则说明：________________________________；
(2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹.可观察到的现象为：
____________________________________；
(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却.可观察到的现象为：
______________________________；
(4)若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败.例如：
_____________________________________.
【答案】（1）装置气密性好
（2）针筒活塞向前移动到12
（3）针筒活塞向前移动到8
（4）白磷量不足或装置气密性不好或未冷却到室温就读数
【解析】（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL 刻度处推至15mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍
能返回至20mL 刻度处，则说明整个装置都不漏气；（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷
燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×
=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL 的刻度处；（3）若
不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL 和注射器内20mL 的氧气为
（40mL+20mL）×
=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL 的刻度处；（4）因为白磷在密闭容器内
燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹，可能会使注射器活塞弹出等，
造成实验失败。
12．注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中发挥着越来越大的作用．某化学兴趣小组为了测定
空气中氧气的含量，进行了如下探究活动：
（选择药品）小光小组认为，选择的药品的理由是①既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，
② 。他们应该选择 。
A．蜡烛
B．硫粉
C．红磷
D．铁丝
（查阅资料）白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，
会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）。
（设计实验）小明小组设计了如图的装置进行探究活动。
（步骤与现象）
①测量试管的容积为50mL；
②检查装置的气密性良好；
③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器；
④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象；
⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
（反思与交流）
（1）实验中利用了铜丝的 性；
（2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是 ；
（3）步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到 （填整数）mL 处；
（4）步骤④中观察到试管中的现象有 ；
（5）小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横
放，小华同学的理由是 。
【答案】【选择药品】生成物是固体；C
（1）导热
（2）向试管中注满水，再把水倒入量筒中，记下量筒中水的体积
（3）10
（4）白磷燃烧，产生大量白烟
（5）能够防止重力对结果产生影响
【解析】（1）氯酸钾加催化剂加热制取氧气的方法 ，也是实验室制取氧气的方法之一。（2）常见反应
容器试管，和收集气体常用的集气瓶。（3）因为室温过高，用手捂效果会不明显，所以要想让气体受热
膨胀逸出，则需要加热，实验室常常用酒精灯加热。（4）题眼是如果反应速度过快，容易引起爆炸。所
以要减慢反应速度，方法长春哪个是降温，降低反应物的浓度，控制加入反应物的速度等等。（5）A 和B
比较优点是导气管伸入集气瓶内部较短，容易将集气瓶移出水面，C 项集气瓶倾斜，容易混入空气，致使
收集的气体不纯。（6）木炭与氧气发生了化学反应，生成物是二氧化碳，检验二氧化碳的方法使用澄清
的石灰水，此时，要将澄清的石灰水预先加在集气瓶里。
