专题01 气体问题2022年中考化学二轮复专项考点

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专题01 气体问题大综合


1．（2021·湖南邵阳）空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是
A．O2
B．N2
C．CO2
D．稀有气体
【答案】B
【详解】
空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，含量最多的是氮气；
故选：B。
2．（2021·湖南常德）空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是
①氧气②氮气③二氧化碳④稀有气体
A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④
【答案】A
【详解】
空气中各组分的体积含量为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%，故选A。
3．（2021·甘肃武威）2021年3月，我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下列不属于空气污染物的是
A．沙尘 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．二氧化硫
【答案】C
【详解】
空气污染物包括有害气体(包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等)和烟尘（可吸入颗粒物）；二氧化碳是空气成分之一，不是污染物。
故选C。
4．（2021·云南昆明）空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。该成分是
A．氧气
B．氮气
C．稀有气体
D．二氧化碳
【答案】C
【详解】
稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、霓虹灯等。故选C。
5．（2021·江苏连云港）空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是
A．氧气无色无味可用于医疗急救吸氧
B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰
D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
【答案】D
【详解】
A、 氧气用于医院急救病人，是因为氧气能够供给呼吸，该选项说法不正确；
B、氮气化学性质不活泼，可以用作保护气，该选项说法错误；
C、 把雪状固态二氧化碳压实,即得干冰，该选项说法错误；
D、稀有气体通电后能发出不同颜色的光，可用于制航标灯，该选项说法正确。
故选：D。
6．（2021·重庆）我国“天问一号”探测器成功着陆火星，发现火星表面被赤铁矿覆盖，平均温度约为-56℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2、H2O等物质，下列说法正确的是
A．火星上白磷无法自燃 B．火星上缺少金属资源
C．火星大气组成与空气相似 D．火星地表不存在固态水
【答案】A
【详解】
A、火星平均温度约为-56℃，低于白磷着火点，火星上白磷无法自燃，选项A正确；
B、火星表被赤铁矿覆盖，不缺少金属资源，选项B错误；
C、空气中氮气体积分数78%，氧气体积分数21%，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%），火星大气组成与空气不相似，选项C错误；
D、火星平均温度约为-56℃，大气中又含有水蒸气，故火星地表存在固态水，选项D错误。
故选A。
7．（2021·重庆）生产生活中常用氮气作保护气，主要是因为氮气
A．无色无味 B．密度与空气接近
C．熔沸点低 D．化学性质不活泼
【答案】D
【详解】
生产生活中常用氮气作保护气，主要是因为氮气化学性质不活泼，不是因为无色无味、密度与空气接近、熔沸点低。
故选D。
8．（2021·重庆）绿色植物光合作用会放出供人呼吸的气体是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
【答案】A
【详解】
绿色植物的光合作用是利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，氧气可以供人呼吸，故选A。
9．（2021·重庆）2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是
A．用于医疗急救 B．易溶于水 C．能使带火星木条复燃 D．可贮存在钢瓶中
【答案】B
【详解】
A、氧气是人体维持生命的必要物质，可以用于医疗急救，故选项正确；
B、氧气不易溶于水，故选项错误；
C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故选项正确；
D、氧气在低温、高压下可以转化为液体，可以贮存在钢瓶中，故选项正确。
故选：B。
10．（2021·河北）根据图所示的实验回答问题。

(1)甲装置中仪器a的名称为_______；用该装置收集气体，气体应满足的条件是_______；实验时导管接近集气瓶底部的目的是_______。
(2)乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待_______时，将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是_______。
【答案】长颈漏斗 密度大于空气，且与空气中的物质不反应 便于排净装置内的空气 火柴快燃尽 铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上
【详解】
（1）由图可知，甲装置中仪器a的名称为：长颈漏斗；
由图可知，该装置是向上排空气法收集气体，故气体应密度比空气大，且与空气中的物质不反应；
实验时导管接近集气瓶底部的目的是：便于排净装置内的空气；
（2）点燃铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶内，防止火柴燃烧消耗氧气，影响实验结果；
将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是：铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上，使集气瓶受热不均，炸裂。
11．（2021·新疆）如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

(1)仪器①的名称是_______。
(2)若用高锰酸钾制取氧气选取的发生装置是_____(填字母)，写出该反应的化学方程式____。
(3)能用D装置收集氧气是因为氧气具有_______且不与水反应的性质。
(4)将收集的氧气用作性质实验，如图F所示，水的作用是_______。写出F装置中发生的化学反应方程式_______。
(5)氢气是一种清洁能源。实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，应选择的发生装置是_______(填字母，下同)，收集装置除选D外，还可以选_______。
【答案】集气瓶 A 不易溶于水 吸收二氧化硫，防止其污染空气 B E
【详解】
（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；
（2）若用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；
高锰酸钾受热分解生成 锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）能用D装置收集氧气，是因为氧气具有不易溶于水，且不与水反应的性质；
（4）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故水的作用是：吸收二氧化硫，防止其污染空气；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（5）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置应选B；
氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，收集装置可选D或E。
12．（2021·湖南株洲市·中考真题）二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是
A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．屠呦呦
【答案】C
【详解】
拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5，故选：C。

13．（2021·湖南株洲市·中考真题）人类每时每刻都离不开空气，空气中大约含有氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体杂质0.03%。下列有关说法不正确的是
A．铁丝在纯氧中燃烧，可得到四氧化三铁
B．氮气化学性质不活泼，可在食品包装袋中充入氮气以防腐
C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯
D．将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体一定是二氧化碳
【答案】D
【详解】
A、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，不符合题意；
B、氮气化学性质不活泼，可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意；
C、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，但是将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体不一定是二氧化碳，还可能是氮气等，符合题意。
故选D。
14．（2021·湖北荆州市·中考真题）下列物质属于纯净物的是
A．空气 B．牛奶 C．84消毒液 D．蒸馏水
【答案】D
【分析】
纯净物是指只有一种物质组成的物质，混合物是指由两种或两种以上的物质混合而成的物质；
【详解】
根据分析，空气、牛奶、84消毒液均是由多种物质混合而成的物质，属于混合物；而蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物；
故选择D。
15．（2021·湖北黄石市·中考真题）下列有关空气的说法错误的是
A．氮气是制造氮肥的重要原料 B．氧气约占空气体积的21%
C．空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛 D．空气污染不会造成臭氧层空洞
【答案】D
【详解】
A、氮气是制造氮肥的重要原料，故选项说法正确；
B、氧气约占空气体积的21%，故选项说法正确；
C、空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛，故选项说法正确；
D、臭氧层空洞主要是应为冰箱等冷藏装置使用了氟化物作为制冷剂，氟化物会与臭氧反应，使它分解为氧气，会造成臭氧层空洞，故选项说法错误。
故选：D。
16．（2021·江苏苏州市·中考真题）下列有关空气的说法正确的是
A．洁净的空气属于纯净物 B．工业分离液态空气时发生化学变化
C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 D．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
【答案】C
【详解】
A、 洁净的空气中有氮气、氧气等还是混合物，故说法错误；
B、 分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了物理变化，没有新物质生成，故说法错误；
C、食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质，故说法正确；
D、空气中二氧化碳含量上升会影响地球环境，导致温室效应，故说法错误。
故选：C。
17．（2021·湖南株洲市·中考真题）O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：

（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；
（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；
（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；
（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；
（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
【答案】 A 催化作用 不易溶于水 后
【详解】
（1）高锰酸钾分解制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：

（2）氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；
（3）过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；
（4）能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；
（5）因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。
18．（2021·湖北荆州市·中考真题）实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及下列仪器及装置，据图回答问题：

（1）利用上述仪器和药品制取CO2，选择的仪器是______（填序号）。
（2）利用上述仪器和药品制取O2，还缺少一种仪器，其名称为______。该反应的化学方程式为______。
（3）如果用装置⑨采用排空气法收集H2，则H2从导管口______进入（填“a”或“b”）。
【答案】①②③⑥ 试管 b
【详解】
（1）利用上述仪器和药品制取CO2，反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，为固液不加热反应，且二氧化碳密度大于空气、能溶于水，收集装置选择向上排空气法装置，导管需选⑥不能选⑤；故需要仪器有①盛放药品、②添加盐酸、③收集气体、⑥导出气体。
（2）利用药品制取O2，反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气：；反应为固体加热反应，故还缺少一种仪器，其名称为试管。
（3）氢气密度小于空气，如果用装置⑨采用排空气法收集H2，则H2应短进长出，从导管口b端进入。
19．（2021·天津中考真题）根据下列装置图回答问题。

（1）写出仪器a的名称：_____________________。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为_______________(填序另)，反应的化学方程式为_______________。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_______________(填序号)，反应的化学方程式为_______________。
【答案】试管 AC(或AE) BC
【详解】
（1）仪器a的名称是试管；
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，高锰酸钾是固体，反应需要加热，发生装置选固体加热型的A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可采用向上排空气法的C或排水法E收集，即选用的装置组合为AC或AE；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，发生装置选固液不加热型的B装置；二氧化碳能溶于水、相同条件下密度比空气大，应使用向上排空气法C装置收集，即选用的装置组合为BC；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【点睛】
根据反应物的状态及反应条件选择发生装置，根据气体的密度及水溶性选择收集装置。
20．（2021·陕西中考真题）根据下列实验装置图回答问题。

（1）写出标有字母a的仪器名称：______。
（2）实验室用装置A制取氧气的化学方程式为______。
（3）上图中装置______（填字母）可用来收集氧气。
（4）将反应生成的氧气通入D中，使其接触底部的白磷后，看到的现象是______，说明可燃物燃烧需要的条件之一是______。
【答案】集气瓶 B 白磷燃烧（或白磷燃烧，产生白烟） 与O2（或氧气）接触
【详解】
（1）根据实验室仪器的认识，标有字母a的仪器的名称是：集气瓶；
（2）实验室用装置A制取氧气，是双氧水和二氧化锰固液混合常温下进行生成氧气和水的反应，反应的化学方程式为：；
（3）根据氧气的物理性质，氧气的密度大于空气的密度，所以收集氧气用向上排空气法，因此应选B装置；
（4）观察到D装置热水中的白磷燃烧，产生白烟，由白磷燃烧的事实说明燃烧的条件之一是：可燃物燃烧需要与O2（或氧气）接触，故填：白磷燃烧（白磷燃烧，产生白烟），与O2（或氧气）接触。
21．（2021·湖北黄石市·中考真题）下图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）图中仪器a的名称为_______。
（2）若用装置B制取氧气，相应反应的化学方程式为_______，若用此法制备并收集干燥的氧气，则装置的连接顺序为B→_______→_______。
（3）实验室用装置A、F进行碳还原氧化铜的实验，为了检验反应的产物，装置F中应盛放的试剂是_______，反应过程中该装置内的现象为_______。
【答案】锥形瓶 F D 澄清石灰水 变浑浊
【详解】
（1）图中仪器a的名称为锥形瓶。
（2）若用装置B制取氧气，反应为固液不加热反应，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，；氧气密度大于空气，向上排空气法收集的气体较干燥，故收集装置选择D；若用此法制备并收集干燥的氧气，需要首先将生成气体通过盛有浓硫酸干燥剂的装置F干燥(氧气长进短出，从左端导管进入)，再收集，故装置的连接顺序为B→F→D。
（3）实验室用装置A、F进行碳还原氧化铜的实验，反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故为了检验反应的产物，装置F中应盛放的试剂是澄清石灰水，反应过程中该装置内的现象为溶液变浑浊。
22．（2021·湖南永州市·中考真题）某同学做氧气的性质实验，下图为木炭在氧气中燃烧的实验示意图。

实验步骤：
①用排水法收集好一瓶氧气。②………………
③用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛满氧气的集气瓶中，燃烧停止后，取出坩埚钳。
④向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。
根据实验操作，通过分析，回答下列问题：
（1）步骤②具体操作为_______。
（2）步骤③操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是_______。
（3）步骤④操作中，可观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为_______。
（4）酒精(化学式C2H5OH)和木炭都是常用的燃料，若取相同质量的C2H5OH和C在氧气中完全燃烧，两者中消耗O2的质量较少的是_______(填“C2H5OH”或“C”)。
【答案】在水下盖上玻璃片，将集气瓶取出，正放在桌面上 使氧气充分反应，现象明显
C2H5OH
【详解】
（1）用排水法收集一瓶氧气，收集完毕，在水下盖上玻璃片，将集气瓶取出，正放在桌面上；
（2）步骤③操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是使氧气充分反应，现象明显；
（3）步骤④操作中，可观察到澄清石灰水变浑浊，是碳燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（4）若取相同质量的C2H5OH和C在氧气中完全燃烧，酒精燃烧：，酒精与消耗氧气的质量比为：46:96=23：48，木炭燃烧： ，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3：8，碳消耗氧气的质量大，消耗氧气的质量较少的是C2H5OH。
23．（2021·新疆中考真题）如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）仪器①的名称是_______。
（2）若用高锰酸钾制取氧气选取的发生装置是_____(填字母)，写出该反应的化学方程式____。
（3）能用D装置收集氧气是因为氧气具有_______且不与水反应的性质。
（4）将收集的氧气用作性质实验，如图F所示，水的作用是_______。写出F装置中发生的化学反应方程式_______。
（5）氢气是一种清洁能源。实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，应选择的发生装置是_______(填字母，下同)，收集装置除选D外，还可以选_______。
【答案】集气瓶 A 不易溶于水 吸收二氧化硫，防止其污染空气 B E
【详解】
（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；
（2）若用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；
高锰酸钾受热分解生成 锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）能用D装置收集氧气，是因为氧气具有不易溶于水，且不与水反应的性质；
（4）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故水的作用是：吸收二氧化硫，防止其污染空气；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（5）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置应选B；
氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，收集装置可选D或E。
24．（2021·河北中考真题）根据图所示的实验回答问题。

（1）甲装置中仪器a的名称为_______；用该装置收集气体，气体应满足的条件是_______；实验时导管接近集气瓶底部的目的是_______。
（2）乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待_______时，将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是_______。
【答案】长颈漏斗 密度大于空气，且与空气中的物质不反应 便于排净装置内的空气 火柴快燃尽 铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上
【详解】
（1）由图可知，甲装置中仪器a的名称为：长颈漏斗；
由图可知，该装置是向上排空气法收集气体，故气体应密度比空气大，且与空气中的物质不反应；
实验时导管接近集气瓶底部的目的是：便于排净装置内的空气；
（2）点燃铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶内，防止火柴燃烧消耗氧气，影响实验结果；
将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是：铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上，使集气瓶受热不均，炸裂。
25．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）。下列说法正确的是（ ）

A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
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是因为红磷的着火点比木炭低
D．由图3可推出空气中氧气的含量
【答案】B
【解析】
A、若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误；
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是由燃烧放热造成的，故正确；
C、压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关，故错误；
D、由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定氧气含量，故错误。
故选B。
26．空气中氧气含量测定的经典赏析。
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图)。

（1）写出汞与氧气反应的化学方程式：____________________________________。
（2）本实验中选择使用汞的优点有：
①汞在加热的条件下，只和氧气反应。
②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。
③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气中，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。
根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。
④____________________________________________________________________。
⑤____________________________________________________________________。
（3）通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_________________________________。
【答案】
（1）2Hg+O22HgO
（2）④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离（其他合理答案均给分）
（3）空气的成分按体积计大约是：氧气21％、氮气78％、稀有气体等其他成分1％。
【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，反应的化学方程式为（1）2Hg+O22HgO。（2）根据资料卡片，可知实验使用汞的优点还有：④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。⑤氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。（3）通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。目前，人们已经精确测定出空气的成分，空气的成分按体积计大约是：氧气21％、氮气78％、稀有气体等其他成分1％。
27. 空气中氧气含量测定的再认识。

（1）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图1），写出红磷燃烧的化学反应方程式________。如果红磷不足，会导致测定的空气中氧气含量结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【原理应用】兴趣小组同学用家用制氧机（如图2）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于________（填“物理”或“化学”）变化。该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图3所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：
①检查_______ _。
②加入药品，将装置连接固定。
③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b。此时，A中水进入到 B中，测得B中水的体积为V1mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量________。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行________操作。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
（2）下列有关这个实验的说法中，正确的有________
A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低；
B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b；
C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高；
D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和污染减少。
（3）经测定 V1=210mL；V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为________%（精确到0.1%）

（拓展延伸）为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图4）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图5所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示________（填“温度”或“氧气浓度”）的变化趋势。结合Y、Z两条曲线，解释图5中AB段压强变化的原因是________。
【答案】
（1）4P + 5O2 2P2O5；偏小；物理；装置气密性；白烟；打开b
（2）A,B,D
（3）76.2%；温度；红磷燃烧放热，使装置内温度升高，气压增大
【解析】[实验回顾]红磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应方程式：4P + 5O2 2P2O5；红磷的量不足时，燃烧时就无法将瓶内氧气全部消耗掉，进入水偏少，会导致测定的空气中氧气含量结果偏小；[原理应用]家用制氧机制氧气的过程中没有生成新物质，属于物理变化；①实验前，要先检查装置气密性；④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟；⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹b，B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL；
（2）A、步骤③中，仰视量筒读数会导致读数偏小，从而会使测得的V1数值偏低，该选项说法正确；
B、步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b，以防止集气瓶中的气体和外界交换，该选项说法正确；
C、步骤⑤中，未冷却至室温，会使进入集气瓶中的水偏少，从而使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏低，该选项说法错误；
D、与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和污染减少，该选项说法正确；（3）经测定 V1=210mL；V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数= 210ml-50ml210ml×100%=76.2%；[拓展延伸]X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度变化趋势，这是因为反应放热温度升高，完全反应后温度降低至室温；结合Y、Z两条曲线，解释图5中AB段压强变化的原因是红磷燃烧放热，温度升高导致压强增大，而消耗氧气又导致压强减小，AB段燃烧放热造成的压强增大大于氧气减少造成的压强减小。