Question

為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為50mL的具支試管作反應容器，將過量的銅粉放入試管，用橡皮塞塞緊具支試管，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置．請回答下列問題：
（1）實驗前，將注射器活塞前沿從30mL刻度處推至20mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至30mL刻度處，則說明

裝置的氣密性好

；
（2）實驗開始時，注射器活塞前沿停在30mL的刻度線上，用酒精燈加熱銅粉，會看到試管內(nèi)

固體由紅色變?yōu)楹谏?/div>

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分析：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質發(fā)生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．如圖所示，試管和注射器內(nèi)空氣的總體積為80毫升，可以根據(jù)氧氣約占空氣體積的五分之一，來推算活塞的位置．

解答：解：（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從30mL刻度處推至20mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至30mL刻度處，則說明該裝置嚴密，故答案為：裝置的氣密性好；
（2）如圖所示，試管和注射器內(nèi)空氣的總體積為80毫升，用酒精燈加熱銅粉，會看到試管內(nèi)固體由紅色變?yōu)楹谏��?0毫升空氣中氧氣的體積為80mL×

1

5

=16mL，因此等到具支試管冷卻后觀察，活塞向右移動16毫升，活塞前沿約停在14mL的刻度線上．故答案為：固體由紅色變?yōu)楹谏��?4；
（3）在實驗加熱過程中，為使空氣中的氧氣充分反應，應交替緩慢推動兩個注射器活塞．故答案為：使空氣中的氧氣充分反應；
（4）為防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，應在具支試管上固定小氣球．故答案為：防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；
（5）銅和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅，反應的文字表達式 是銅+氧氣

加熱  .

氧化銅．故答案為：銅+氧氣

加熱  .

氧化銅；
（6）導致測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)小于2l%的原因可能有：加熱時沒有不斷推拉注射器活塞，氧氣沒有耗盡；讀數(shù)時沒有冷卻至室溫；加入銅粉量太少，氧氣沒有耗盡；
故選①②③．

點評：本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．

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相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

26、空氣是一種十分重要的天然資源．
（1）空氣成分按體積計算，含量最多的是

N₂

（填寫化學式）．
（2）工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制備氧氣，這一過程屬于

物理

（填“物理”或“化學”）變化；實驗室可通過多種途徑制取氧氣，如分解過氧化氫、加熱高錳酸鉀、電解水等，從降低能量消耗上思考，你選擇的實驗室制取氧氣的方法是

分解過氧化氫

．
（3）如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，實驗前在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做上記號．下列說法中正確的是

B

（填字母序號）．
A．燃燒匙中的紅磷可以換成硫或木炭
B．最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積
C．燃燒匙中的紅磷越多，瓶中的水位上升越高
D．本實驗可以證明空氣含有N₂、O₂、CO₂和稀有氣體
（4）酸雨是指pH＜5.6的雨、雪等各種形式的大氣降水，它主要是由含硫燃料（煤和石油）燃燒釋放的二氧化硫造成的，其危害極大．某科技工作者經(jīng)測定得出酸雨的pH大小與小麥減產(chǎn)幅度關系的一組數(shù)據(jù)如下表所示．

①根據(jù)數(shù)據(jù)判斷，酸雨的酸性越

強

（填“強”或“弱“），小麥減產(chǎn)幅度越

大

（填”“大”或“小”）．
②酸雨的形成主要是二氧化硫與水作用產(chǎn)生的亞硫酸（H₂SO₃）被空氣中的氧氣氧化為硫酸的緣故．該氧化反應的化學方程式為

2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄

．
（5）保護空氣，提倡“低碳”，減少溫室效應，是我們必須關注的問題．科學家正在研究如圖所示的二氧化碳新的循環(huán)體系．

從圖中分析得出的下列結論中，正確的是

ACD

（填字母序號）．
A．二氧化碳也是一種重要的資源
B．利用降溫、加壓將二氧化碳分離是化學變化
C．二氧化碳與氫氣在復合催化劑下反應產(chǎn)物是混合物
D．液化石油氣、汽油、甲醇等物質燃燒都有二氧化碳產(chǎn)生

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科目：初中化學 來源： 題型：

請回答下列問題：
（1）下列實驗操作中正確的有

BC

（填字母）．
A．向燃著的酒精燈里添加酒精
B．用托盤天平稱量物質質量時，先加質量大的砝碼，再加質量小的砝碼
C．做硫在氧氣中燃燒的實驗時，應先在集氣瓶底留少量的水
D．用排水法收集氧氣時，當導管口一有氣泡冒出，便開始收集氧氣
E．做電解水的實驗時，直接接通交流電源
F．用100mL量筒量取體積為8.2mL蒸餾水
（2）①圖甲所示實驗用于測定空氣中氧氣的含量．紅磷在空氣中燃燒的化學反應式為

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

，關于該實驗的下列說法中，不正確的是

CF

（填字母）．
A．實驗時紅磷一定要足量
B．點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管，否則結果偏小
C．紅磷熄滅后立刻打開彈簧夾
D．最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積
E．該實驗必須檢查裝置的氣密性
F．可用木炭代替紅磷，其它儀器、藥品不變
②小紅利用圖乙進行探究實驗，并對觀察到的現(xiàn)象進行分析，得出了多個結論：
A：蠟燭中含有氫元素，她依據(jù)的現(xiàn)象是

燒杯內(nèi)壁有水霧

．
B：觀察到燒杯底部有少量黑色固體，由此得出的結論是

蠟燭燃燒不完全產(chǎn)生的碳的顆粒（或蠟燭中含碳元素）

．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?南寧）某研究性學習活動小組，從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣，并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積．

（1）寫出圖中有標號的儀器的名稱：①

鐵架臺

②

集氣瓶

③

量筒

（2）甲同學用一定質量的高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→

f

→

e

→

g

．
（3）實驗過程中，甲同學觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色，這是因為

試管口沒有放棉花團，高錳酸鉀

進入E裝置并溶于水中的緣故．為了防止試驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，相應的改進措施是

在試管口放棉花團

．
（4）實驗結束，乙同學意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值，為此繼續(xù)進行以下實驗探究：
【提出問題】出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：可能是反應生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：可能是反應生成的錳酸鉀分解放出氧氣；
猜想Ⅲ：

可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣

．
做出以上猜想的理由是

錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素

．
【實驗驗證】（每種方法只限用一次）
實驗一：取一定量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質量不變．證明猜想

Ⅰ

錯誤．
實驗二：取少量錳酸鉀于試管中加，熱一段時間，

冷卻后測得錳酸鉀的質量減少

．證明猜想Ⅱ正確．
【反思拓展】實驗結束后，經(jīng)過討論、交流，丙同學用下列儀器和藥品設計了一個實驗方案測定空氣中氧氣的含量．
①帶瓶塞的1000ml燒瓶  ②電子天平（稱量精確度為0.01g）  ③酒精燈  ④某種金屬粉末（實驗過程中需要用到的其它實驗用品已省略）
他的實驗步驟是：

先用電子天平稱出金屬粉末的質量；再把金屬粉末在帶瓶塞的1000ml燒瓶灼燒，至氧氣充分反應；再稱量反應后金屬粉末的質量；最后通過密度公式求氧氣的體積；

，通過計算得出空氣中氧氣的含量．

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科目：初中化學 來源： 題型：

下列關于實驗室的“目的--操作--現(xiàn)象--結論”的描述正確的是（　　） 實驗過程組別 實驗目的 所加試劑 （或操作、圖示） 實驗現(xiàn)象 實驗結論 A 檢驗稀鹽酸和氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應 在反應后的溶液中滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 恰好完成反應 B 區(qū)別食鹽水和稀鹽酸 用玻璃棒分別蘸取少量液體后，在酒精燈火焰上灼燒 液體消失，玻璃棒上無固體殘留物 該液體為稀鹽酸 C 檢驗溶液中是否含碳酸根離子 加入稀鹽酸 有氣體產(chǎn)生 溶液中一定含碳酸根離子 D 測定空氣中氧氣的體積分數(shù) 完全燃燒后，立即打開彈簧夾，進入水的體積約為集氣瓶總體積的五分之一 氧氣約占空氣體積的五分之一

A．A

B．B

C．C

D．D

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

甲同學對寒痛樂熨劑（簡稱“寒痛樂”）的發(fā)熱原理產(chǎn)生了濃厚興趣，于是帶了幾包寒痛樂，來到實驗室對其進行研究．
【查閱資料】
[用法用量]外用，一日1次．將外袋剪開，取出藥袋，晃動數(shù)次，使藥物充分松散，接觸空氣，手摸有熱感時，置于固定袋內(nèi)，覆蓋于痛患處，每袋可發(fā)熱不少于15小時．
[原料層]鐵、蛭石、活性炭、水等．
[作用原理]鐵跟氧氣和水反應生成氫氧化鐵（固體），并放熱．
【實驗一】驗證寒痛樂成分中所含鐵的化學性質．

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	將寒痛樂打開，將藥物倒入一燒杯中，觀察	藥物為黑色固體粉末
②	用一條形磁鐵與燒杯中的黑色粉末充分接觸，取適量吸附在磁鐵上的黑色粉末放于燃燒匙中，在酒精燈上點燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察	劇烈燃燒，

實驗結論：寫出此反應的文字表達式

 

．集氣瓶中加水的作用是

 

．
【實驗二】用寒痛樂熨劑藥粉測定空氣中氧氣的含量．甲同學設計了如圖所示裝置，進行實驗．
【實驗記錄】

步驟	實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	實驗結論及解釋
①	連接好裝置如上圖所示，然后		裝置的氣密性良好
②	加入足量藥品，迅速將膠塞蓋嚴，并充分振蕩		進入集氣瓶內(nèi)水的體積即為空氣中氧氣的含量．

【實驗反思】
乙同學認為甲同學所做“寒痛樂藥粉測定空氣中氧氣的含量”的實驗不能證明上述結論，他將操作改進后再進行測量，得到了較為準確的結果．他改進后的操作為

 

．

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Answer 1

分析：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質發(fā)生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．如圖所示，試管和注射器內(nèi)空氣的總體積為80毫升，可以根據(jù)氧氣約占空氣體積的五分之一，來推算活塞的位置．

解答：解：（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從30mL刻度處推至20mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至30mL刻度處，則說明該裝置嚴密，故答案為：裝置的氣密性好；
（2）如圖所示，試管和注射器內(nèi)空氣的總體積為80毫升，用酒精燈加熱銅粉，會看到試管內(nèi)固體由紅色變?yōu)楹谏��?0毫升空氣中氧氣的體積為80mL×

1

5

=16mL，因此等到具支試管冷卻后觀察，活塞向右移動16毫升，活塞前沿約停在14mL的刻度線上．故答案為：固體由紅色變?yōu)楹谏��?4；
（3）在實驗加熱過程中，為使空氣中的氧氣充分反應，應交替緩慢推動兩個注射器活塞．故答案為：使空氣中的氧氣充分反應；
（4）為防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等，應在具支試管上固定小氣球．故答案為：防止橡膠塞彈出、注射器活塞彈出等；
（5）銅和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅，反應的文字表達式 是銅+氧氣

加熱  .

氧化銅．故答案為：銅+氧氣

加熱  .

氧化銅；
（6）導致測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)小于2l%的原因可能有：加熱時沒有不斷推拉注射器活塞，氧氣沒有耗盡；讀數(shù)時沒有冷卻至室溫；加入銅粉量太少，氧氣沒有耗盡；
故選①②③．

點評：本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．