02 测定空气中氧气的含量中考化学必考实验专练

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反应的文字表达式：磷+氧气
点燃
−−→
五氧化二磷。
装置
符号表达式：P + O2
点燃
−−→
P2O5
步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成 5 等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量（或足量）的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。
实验现象：红磷燃烧发出黄白色火焰，放热，产生大量白烟；水沿导管进入集气瓶内约占集气瓶容积的 1／5。
结论：空气中的氧气约占空气总体积的 1/5。
问题分析
①进入的水小于容积的 1/5，可能原因是什么？红磷的量不足，氧气没有消耗完；
装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶中；
未冷却到室温就打开止水夹，使进入集气瓶中的水的体积偏小；导管中还残留有一些水；
②进入的水大于容积的 1/5，可能原因是什么？
燃烧匙伸入集气瓶过慢，使装置内的气体受热逸出，导致进入集气瓶中的水的体积偏大止水夹没有夹紧橡皮管 ，红磷燃烧时集气瓶内气体因受热沿着导管逸出
药品选择：物质在空气中只与氧气反应，生成物为固体或液体（占的体积忽略不计）。
①能否用木炭、硫等物质代替磷？答：不能，木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体压强无明显变化）。
②能否用铁丝代替磷？答：不能，铁丝在空气中不燃烧。
③能否用金属镁代替磷？答：不能，金属镁能够与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。
1．（2022 年四川省南充市中考）变化观念是化学学科核心素养之一。下列变化中，属于化学变化的是（）
A．研碎胆矾B．蔗糖溶解
C．对干冷玻璃片哈气D．红磷燃烧
实验
异常情况
未看到火星四射
滤液浑浊
测定结果偏大
澄清石灰水未变浑浊
选项
A．可能是温度未达到铁丝的着火点
B．可能是滤纸破损
C．可能是红磷的量不足
D．可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
2．(2022 年陕西省中考 B 卷）化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是（）
A．AB．BC．CD．D
3．（2022 年湖南省衡阳市中考）下列实验方案，不能达到相应实验目的的是（）
A．证明烧碱有吸水性B．比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱
C．测定空气中氧气的含量D．验证蜡烛燃烧的产物中有水
4．（2022 年四川省成都市中考）下列实验能达到相应目的的是（）
A．观察乳化现象 B．验证质量守恒定律
C．比较铁、铝金属活动性 D．测定空
气中氧气含量
5.（2022 四川乐山中考）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是（ ）
点燃
A. 红磷燃烧的化学方程式可以表示为： 4P+5O22P2O5
B. 待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C. 实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D. 改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
6. （2022 广西桂林中考）根据下列实验图示回答问题。
实验 A 可测定空气中氧气的含量，（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷。
实验 B 中，仪器 a 的名称是；澄清石灰水与 CO2 反应的化学方程式是。
实验 C 中，观察到气球浮起，说明 CO2 的密度比空气（填“大”或“小”），因此实验室里常用向排空气法收集 CO2。
7. （2022 江苏南通中考）某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完
毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图 1 装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图 1 组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
激光笔的作用是。
红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想正确。
课本上用红磷燃烧的方法(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是。
【拓展延伸】图 2 是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
在图 2 中(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结
束对应的曲线为段(用图 2 中字母表示)。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线 BC 段和 DE 段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
1．（2022 年四川省南充市中考）变化观念是化学学科核心素养之一。下列变化中，属于化学变化的是（）
A．研碎胆矾B．蔗糖溶解
C．对干冷玻璃片哈气D．红磷燃烧
【答案】D
【解析】
化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成；据此分析判断。
A、研碎胆矾过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误； B、蔗糖溶解过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
C、对干冷玻璃片哈气过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误；
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项正确。故选：D。
实验
异
未看到火星四射
滤液浑浊
测定结果偏大
澄清石灰水未变浑浊
2．(2022 年陕西省中考 B 卷）化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是（）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【解析】
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，但若温度未达到着火点，铁丝则不能燃烧，该选项解释合理；
过滤时滤纸破损，会使泥沙流入烧杯中，使滤液仍浑浊，该选项解释合理；
测定空气中氧气的含量时，若红磷的量不足，则无法完全消耗氧气，使测得结果偏小，而不是偏大，该选项解释不合理；
浓盐酸具有挥发性，使制取的二氧化碳中可能混有氯化氢气体，氯化氢会与澄清石灰水中的氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水，二氧化碳不与氯化钙反应，则澄清石灰水不变浑浊，该选项解释合理，
故选 C。
3．（2022 年湖南省衡阳市中考）下列实验方案，不能达到相应实验目的的是（）
A．证明烧碱有吸水性 B．比较
Zn 和 Fe 的金属活动性强弱
C．测定空气中氧气的含量D．验证蜡烛燃烧的
常情况
选项
A．可能是温度未达到铁丝的着火点
B．可能是滤纸破损
C．可能是红磷的量不足
D．可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
产物中有水
【答案】B
【解析】
A、一段时间后，托盘天平的指针向右偏转，说明右边质量变大，说明烧碱具有吸水性，不符合题意；
B、该实验中，盐酸的浓度不同，变量不唯一，无法比较锌和铁的金属活动性强弱，符合题意；
C、红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，可以测定空气中氧气的含量，不符合题意；
D、在燃着的蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯，有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，不符合题意。
故选 B。
4．（2022 年四川省成都市中考）下列实验能达到相应目的的是（）
观察乳化现象 B．验证质量守恒定律
C．比较铁、铝金属活动性 D．测定空
气中氧气含量
【答案】B
【解析】
A、图中无乳化剂（如洗涤剂等），无法观察乳化现象。所以 A 实验不能达到相应目的。
B、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，在密闭环境中二氧化碳不会逸出。只要少滴稀盐酸不使锥形瓶内压强过大即可。所以 B 实验能达到相应目的。
C、铁片与铝粉与 5%稀硫酸反应速率不同，但不能比较铁、铝金属活动性，还应控制铁、铝的形状相同。所以 C 实验不能达到相应目的。
D、测定空气中氧气含量应用红磷作反应物，用足量木炭生成二氧化碳是气体占据了消耗的氧气体积，压强变化不明显。测定失败。所以 D 实验不能达到相应目的。
综上所述：选择 B。
5.（2022 四川乐山中考）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是（ ）
点燃
A. 红磷燃烧的化学方程式可以表示为： 4P+5O22P2O5
B. 待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C. 实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D. 改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
【答案】B
点燃
【解析】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为： 4P+5O22P2O5 ，正确。
待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器内压强变小，所以注射器活塞向左移动，选项错误。
实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，氧气与红磷反应，正确。 D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好，正确。
故选：B。
6. （2022 广西桂林中考）根据下列实验图示回答问题。
实验 A 可测定空气中氧气的含量，（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷。
实验 B 中，仪器 a 的名称是；澄清石灰水与 CO2 反应的化学方程式是。
实验 C 中，观察到气球浮起，说明 CO2 的密度比空气（填“大”或“小”），因此实验室里常用向排空气法收集 CO2。
【答案】（1）不能（2）① 试管②. Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+ H2O
（3）①. 大②. 上
【解析】
木炭与氧气发生燃烧后生成二氧化碳气体，实验前后，气体的体积变化不大或无变化，瓶内气压变化不准确，导致实验结果不正确，所以实验 A 可测定空气中氧气的含量，不能用木炭代替红磷，故填不能。
由图可知，仪器 a 的名称是试管，故填试管；
澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O。
实验 C 中，观察到气球在盛有二氧化碳气体的烧杯中浮起，说明 CO2 的密度比空气大，故填大；
二氧化碳的密度比空气大，则收集二氧化碳可选择向上排空气法，故填上。
7. （2022 江苏南通中考）某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完
毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图 1 装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图 1 组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
激光笔的作用是。
红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想正确。
课本上用红磷燃烧的方法(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是。
【拓展延伸】图 2 是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
在图 2 中(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结
束对应的曲线为段(用图 2 中字母表示)。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线 BC 段和 DE 段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
【答案】 ① 点燃白磷或红磷 ②. 五氧化二磷＋水→磷酸 ③. ① ④. 不能
⑤. 红磷不能把装置中的氧气耗尽 ⑥. C ⑦. DE ⑧. 铁
【解析】
激光笔的作用是使温度达到红磷、白磷的着火点，即点燃白磷或红磷。
红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为：五氧化二磷＋水→磷酸；
白磷燃烧，说明红磷燃烧后氧气有剩余，即猜想①正确。
课本上用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量，理由是：因为当氧气浓度小到一定程度时，就不能支持燃烧，即红磷不能把装置中的氧气耗尽。
在图 2 中 C 点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 DE 段，因为此段氧气浓度急剧减少。
铁在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧、火星四射，说明不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样