江苏省徐州市撷秀初级中学2024-2025学年九年级上学期第一次检测化学试卷（含答案解析）

这是一份江苏省徐州市撷秀初级中学2024-2025学年九年级上学期第一次检测化学试卷（含答案解析），共17页。试卷主要包含了实验室里过滤Cu，中华历史悠久，文化源远流长，试管是实验室常用的仪器等内容，欢迎下载使用。

A．取一定量的粗盐B．溶解C．过滤D．蒸发
2．实验室里过滤Cu（OH）2悬浊液，发现滤出的液体仍有浑浊。检查过滤装置发现漏斗外壁没有水，滤纸也未出现破损或小漏洞，则造成实验失败的原因可能是（）
A．滤纸的边缘高于漏斗的边缘B．滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C．倾倒液体时液面高于滤纸边缘D．过滤时玻璃棒靠在一层滤纸一侧
3．中华历史悠久，文化源远流长。下列中国传统节日的活动中发生了化学变化的是（）
A．春节放烟花B．端午赛龙舟C．中秋赏明月D．重阳插茱萸
4．某学生欲称取4.3g氯化钠，他在左盘放了4g砝码，把游码移到0.3g处，然后在右托盘上加氯化钠直到天平平衡，这时托盘上的氯化钠的实际质量是（）
A．3.7gB．4.0gC．4.3gD．4.6g
5．一同学欲从量筒中取出部分液体，他先仰视凹液面的最低处读出读数为50mL，倒出液体后，他又俯视凹液面的最低处读出读数为l0mL，他实际倒出的液体体积为（）
A．40mLB．大于40mLC．小于40mLD．不能确定
6．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）
A．镁有银白色光泽，可用于生产烟花B．氮气是无色无味气体，可用作保护气
C．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯D．金刚石硬度大，可以切割玻璃
7．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的火箭成功发射。下列材料用途的对应性质解释不合理的是（）
A．偏二甲肼作火箭燃料——可燃性B．铝合金作火箭的骨架——密度大
C．碳纤维复合材料作飞船外壳——耐高温D．特种橡胶制成太空服加压层——弹性好
8．2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是（）
A．分类回收生活垃圾B．工业废水处理后排放
C．推广使用煤炭燃料D．使用新型可降解塑料
9．试管是实验室常用的仪器。下列有关试管的使用正确的是（）
A．连接橡胶塞B．振荡试管
C．加热试管D．加入固体粉末
10．用推拉注射器活塞的方法可以检查下图装置的气密性。当向右缓慢拉动注射器活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到（）
A．长颈漏斗下端管口产生气泡B．锥形瓶中液面明显上升
C．长颈漏斗内有液柱上升D．注射器内有液体进入
11．我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是______。
（2）高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和一氧化碳，文字表达式为______。
（3）冷凝器中发生的变化属于_____。
12．答问题。
（1）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是___________（填字母）。
A．B．C．
（2）甲烷难溶于水，密度比空气的小，实验室收集甲烷的方法是___________（写1种即可）。
（3）用装置丙验证甲烷的组成时，为保证安全，点燃前应先验纯。下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有___________（填字母序号）。
A．火焰呈淡蓝色
B．干燥的烧杯壁出现水雾
C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊
13．请参加“氯化钠欢乐之旅”的实践活动。
任务一：参观盐场
（1）利用风吹和日晒使海水不断蒸发至有晶体析出，此过程溶液中NaCl的质量分数逐渐___________。
任务二：提纯粗盐的有关操作如下图所示。
（2）①正确的操作顺序是___________（填标号）。
②操作A中，当加热到蒸发皿中出现___________时，停止加热。
③操作C中，玻璃棒的作用是___________。
14．空气中氧气含量测定的再认识。
【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）。
（1）该实验中选择使用汞的优点有___________。
A．实验过程中没有污染
B．在汞槽中起到液封的作用
C．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【实验回顾】
（2）实验室常用红磷燃烧的方法测定测定空气中氧气的含量（装置如图2）。当冷却至室温后，集气瓶内剩余气体的成分是___________。
A．五氧化二磷B．主要成分为氮气和氧气
C．纯净的氮气D．主要成分为氮气的混合气体
兴趣小组的同学用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测定空气中氧气的含量会偏小？
【进行猜想】
（3）①装置漏气；
②___________装置内氧气有剩余；
③___________…
【实验与交流】
（4）在老师的指导下，凤九分别用过量的红磷和白鳞进行该实验，用测定氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。请从燃烧条件的角度分析产生上述两个结果较大差异的主要原因是：___________。
【实验探究1】张老师根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验（装置如图3）。通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】
（5）用于红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是___________。
【实验探究2】为了加快反应速率，东华通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4）。8分钟后测得的数据如表：
（6）请计算出空气中氧气含量为___________（计算结果保留一位小数）
【结论与反思】
（7）通过上述实验探究，选择___________进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。
15．下面几位同学是测量空气中氧气体积含量的四个实验，请你参与他们的实验探究：
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推拉两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是___________。
（2）该反应的文字表达式___________，铜丝表面的变化是___________。
（3）小强测得实验结果如下：
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数___________21%（填“>”、“=”、“<”）。
造成该实验出现误差的原因可能是___________。（填序号）
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；
[实验二]：小红采用B图所示的装置进行实验：实验过程如下：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：用放大镜点燃燃烧匙内的红磷。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
（4）集气瓶中剩余的气体主要是___________，根据实验推断它的性质有___________。
（5）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积小于总容积的1/5，其原因可能是___________。若进入集气瓶中水的体积大于总容积的1/5，其原因可能是___________。
[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验：设计如下方案：选用实际容积为25mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与注射器（注射器的容积为40mL，且润滑性很好）相连，注射器的前沿停在20mL刻度处。（假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。）请回答下列问题：
（6）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___________；
（7）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却后，再松开弹簧夹。现象为：___________；
（8）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却。在实验的过程中观察到的现象为___________，___________，___________。
（9）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：___________。
[实验四]
（10）小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的___________%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有___________。
16．某兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究：
将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图1所示连接。装置气密性良好。实验开始，打开并调试好传感器和数据设备，用酒精灯将足量红磷点燃，立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。各传感器测得的数据如图2所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。
（1）写出红磷燃烧的文字表达式___________。
（2）根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是___________。实验结束打开活塞的过程中，压强曲线对应的线段是___________（填字母）。
A．bcB．cdC．deD．ef
（3）图2中X曲线表示的是___________（填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。
（4）实验结束测得装置内氧气浓度为8.85%，后改用足量的白磷实验测得氧气浓度为3.21%。
①采用教材装置测定空气中氧气含量时，改用白磷能使测定结果较准确的原因是___________。
②根据实验结果，你对燃烧条件的新认识是___________。
17．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。如下图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
（1）请写出白磷与氧气反应的文字表达式：___________；
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是___________；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为___________mL；
（3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？___________（填写序号）。
a．加快集气瓶冷却b．液封导气管末端以防气体逸出c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高
18．用图所示装置测定空气中氧气的含量。
（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，这时看到的现象是___________。
（2）小倩设计了如图所示的改进装置，其优点是___________（只填一点）。从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升到___________，（填“1”“2”“3”或“4”）处，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是___________（只填一条）。
19．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三套装置图，结合图示回答有关问题。
（1）按装置一所示进行实验，红磷在集气瓶内燃烧时，如果止水夹未夹紧（烧杯中的导气管一直浸在水中），会导致测定结果___________（填“偏小”、“不变”或“偏大”）。若将红磷换成木炭，实验不能达到目的，原因是___________（用化学表达式回答）。
（2）用装置二进行实验，得到如下实验数据，完成下表：
装置二和装置三中气球的作用是___________，但气球的位置不同，___________（填“装置二”或“装置三”）更合理，理由是___________。
（3）若用装置二实验测得的结果偏小，可能的原因有哪些？（写两点）___________；___________。
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
131mL
90.0mL
63.6mL
反应前注射器内气体总体积
反应后注射器内气体总体积
25mL
22mL
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
25mL
15mL
9mL
___________
参考答案
1．C
【解析】
【详解】A、取用固体药品要用药匙，瓶盖要倒放在桌面上，故A正确；
B、溶解时，将粗盐倒入烧杯中，加水溶解，并用玻璃棒不断地搅拌，故B正确；
C、在过滤时，要用玻璃棒进行引流，故C错误；
D、蒸发时要用玻璃棒不断地搅拌，防止液滴飞溅，故D正确。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】A、滤纸边缘高于漏斗的边缘不会造成滤液浑浊，不符合题意；
B、滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉会使过滤速度变慢，不会造成滤液浑浊，不符合题意；
C、倾倒液体时液面高于滤纸边缘使溶液从滤纸和漏斗之间直接渗入烧杯，导致滤液中混入杂质，使滤液浑浊，符合题意；
D、过滤时玻璃棒靠在单层滤纸一边，可能会使滤纸破损，但滤纸也未出现破损或小漏洞，所以不会造成滤液浑浊，不符合题。
故选C。
3．A
【解析】
【详解】A、春节放烟花，燃放烟花的过程中有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，符合题意；
B、端午赛龙舟过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、中秋赏明月过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、重阳插茱萸过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选：A。
4．A
【解析】
【分析】托盘天平的工作原理是m（左盘）=m（右盘）+m（游码）。
【详解】通过分析和题干描述可知，左盘的砝码质量为4g，右盘是氯化钠，游码的质量为0.3g。则可以得出：4g=m（NaCl）+0.3g，解得氯化钠的质量为：3.7g。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】仰视凹液面的最低处读出示数为50mL，读数偏小，实际液体的体积大于50mL，倒出液体后，又俯视凹液面的最低处读出示数为10mL，读数偏大，实际液体的体积小于10mL，所以倒出的液体体积大于40mL。
故选B。
【点睛】本题主要考查了使用量筒时，俯视读数时，实际体积大于测出体积，以及俯视读数时，实际体积小于测出体积，在学习时可以通过作草图进行理解识记。
6．D
【解析】
【详解】A、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，故镁可用于生产烟花，不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，故氮气可用作保护气，不符合题意；
C、石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，故石墨可用于制作铅笔芯，不符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意。
故选D。
7．B
【解析】
【详解】A、由于偏二甲肼具有可燃性，所以偏二甲肼作火箭燃料。A解释合理，不符合题意；
B、由于铝合金密度小、强度和硬度大、抗腐蚀性好，所以铝合金作火箭的骨架。B解释不合理，符合题意；
C、由于碳纤维复合材料密度小、强度高、耐热、化学稳定性好，所以碳纤维复合材料作飞船外壳。C解释合理，不符合题意；
D、由于特种橡胶具有高弹性、耐高温的性质，所以用特种橡胶制成太空服加压层。D解释合理，不符合题意。
综上所述：选择B。
8．C
【解析】
【详解】A、分类回收生活垃圾，可以节约资源，减少污染，故做法正确；
B、工业废水中含有有害物质，工业废水净化达标排放可以防止水体污染，有利于环境保护，故做法正确；
C、推广使用煤炭燃料，会造成环境的污染，故做法错误；
D、使用可降解塑料，可以减少白色污染，保护环境，故做法正确。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，图中所示操作错误；
B、振荡试管时，振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，图中所示操作错误；
C、加热液体时，用外焰加热，液体体积不能超过试管容积的三分之一，用试管夹夹取试管，大拇指不能按在短柄上，图中所示操作正确；
D、取用固体粉末时，先将试管倾斜，用药匙或纸槽将药品送至试管底部，再将试管竖立，图中所示操作错误。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】当缓慢拉动活塞时，如果装置气密性良好，瓶内气体减少，气压降低，瓶外空气通过长颈漏斗进入瓶内，长颈漏斗下端管口产生气泡。
故选A。
11．（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（2）
（3）物理变化
【解析】
【小问1详解】
将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率；
【小问2详解】
煤的主要成分是碳，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成锌和一氧化碳，即碳酸锌与碳高温生成锌和一氧化碳，文字表达式为；
【小问3详解】
由流程图可知，冷凝器中锌蒸气冷凝为固态锌，无新物质生成，故发生的变化属于物理变化。
12．（1）A （2）排水法##向下排空气法（3）BC
【解析】
小问1详解】
检查装置气密性，先将导管放入水中，然后用手捂住试管，手使试管内气体温度升高，气压变大，如装置气密性良好，则气体从短管口逸出，会很快看到导管口有气泡冒出，随后松开手后，一段时间后导管内会出现水柱且无明显变化，故选A；
【小问2详解】
甲烷难溶于水，则实验室可以使用排水法收集甲烷；密度比空气的小，则可以使用向下排空气法收集甲烷；
【小问3详解】
甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有碳元素，水中含有氢元素，所以验证生成二氧化碳和水则可说明甲烷中含有碳、氢元素；水蒸气遇冷凝结为水滴，所以干燥的烧杯壁出现水雾可说明生成水，证明甲烷中有氢元素；倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊，说明生成二氧化碳，可证明甲烷中有碳元素。
故选BC。
13．（1）增大（或变大等）
（2）①．BCA ②．较多固体 ③．引流（或引流，防止液体洒出等）
【解析】
【小问1详解】
利用风吹和日晒使海水不断蒸发至有晶体析出，此过程中溶剂质量减小，溶液由不饱和状态变为饱和状态，溶液中氯化钠的质量分数逐渐增大；
【小问2详解】
①粗盐提纯的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发，故正确的操作顺序是：BCA；
②操作A中，即蒸发时，当加热到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将其蒸干；
③操作C中，即过滤时，玻璃棒的作用是引流。
14．（1）BCD （2）D
（3）①．红磷的量不足 ②．没有冷却至室温就打开止水夹
（4）白磷的着火点比红磷的着火点低
（5）装置内残留的氧气更少，实验结果更准确
（6）20.2%
（7）铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水
【解析】
【小问1详解】
该实验中选择使用汞的优点有：在汞槽中起到液封的作用；能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽；生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气。故填：BCD。
【小问2详解】
当冷却至室温后，集气瓶内剩余气体的主要成分为氮气的混合气体。故填：D。
【小问3详解】
用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量会偏小的原因有：装置漏气；红磷的量不足装置内氧气有剩余；没有冷却至室温就打开止水夹等。故填：红磷的量不足；没有冷却至室温就打开止水夹。
【小问4详解】
由于白磷的着火点比红磷的着火点低，所以分别用过量的红磷和白鳞进行该实验，用测定氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。即上述两个结果有较大差异。故填：白磷的着火点比红磷的着火点低。
【小问5详解】
由于用铁丝生锈的方法测定会使装置内残留的氧气更少，实验结果更准确，所以用于红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定更好。故填：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确。
【小问6详解】
空气中氧气含量=。故填：20.2%。
【小问7详解】
由于与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定更好，所以为较为快速地完成实验并减小实验误差，通过上述实验探究，选择用铁丝生锈的方法测定，即选择铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水进行实验。
15．（1）空气中的氧气充分反应
（2） ①． ②．从红色变成黑色
（3） ①．＜ ②．③
（4） ①．氮气##N2 ②．难溶于水，既不能燃烧，也不能支持燃烧
（5） ①．装置漏气、红磷的量不足、没有冷却就读数 ②．操作太慢，致使装置内的部分空气逸散出来
（6）装置的气密性良好
（7）注射器的活塞向左移动至刻度15mL处停止
（8） ①．大量的白烟冒出 ②．注射器活塞先向右移 ③．试管冷却后，注射器活塞最后向左移动
（9）试管受热不均匀而炸裂（其他合理答案即可）
（10） ①．21 ②．氮气##N2
【解析】
【小问1详解】
交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：空气中的氧气充分反应。
【小问2详解】
铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，文字表达式为：；
现象是铜丝表面从红色变成黑色。
【小问3详解】
小强测得实验结果：25mL-22mL=3mL,由此数据可以推断出他测定的空气中氧气的体积分数为；
题干中的信息表达出此次实验交替缓缓推动两个注射器活塞，铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，观察密闭系统内空气体积的变化。序号①②的可能性被排除。铜丝量少不能与密闭容器中的氧气反应完毕，会导致实验产生误差，故填：③。
【小问4详解】
空气主要是由氮气和氧气组成的，氮气不消耗，剩余的主要是氮气；故填：氮气；
本实验也体现了氮气难溶于水，既不能燃烧，也不能支持燃烧的性质；故填：难溶于水，既不能燃烧，也不能支持燃烧。
【小问5详解】
进入集气瓶中水的体积小于五分之一，有可能有以下几点：装置漏气、红磷的量不足、没有冷却就读数；
如果进入集气瓶中水的体积大于五分之一，就说明操作太慢，致使装置内的部分空气逸散出来。
【小问6详解】
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，则说明装置的气密性良好；故填：装置的气密性良好。
【小问7详解】
因为氧气约占空气体积的五分之一，所以该实验操作所能消耗的氧气体积为：2，燃烧结束，试管冷却后再松开弹簧夹，会观察到注射器的活塞向左移动至刻度15处停止；故填：注射器的活塞向左移动至刻度15mL处停止。
【小问8详解】
若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却．在实验的过程中观察到的现象为有大量的白烟冒出，注射器活塞先向右移，试管冷却后，注射器活塞最后向左移动。
【小问9详解】
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：试管受热不均匀而炸裂等。
【小问10详解】
如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%；现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气；故答案为： 21；氮气。
16．（1）
（2） ①．红磷燃烧放热，气体受热膨胀 ②．C
（3）温度（4） ①．足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底 ②．可燃物燃烧时需要氧气达到一定浓度
【解析】
【小问1详解】
红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：；
【小问2详解】
根据图2中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是：红磷燃烧放热，气体受热膨胀； 实验结束打开活塞的过程中，瓶外空气进入瓶中，瓶中压强迅速增大至瓶外大气压，则压强曲线对应的线段是de，故填 C；
【小问3详解】
反应开始红磷燃烧放热，瓶内温度升高，反应后瓶内温度逐渐降低至室温，所以图2中X曲线表示的是温度的变化情况；
【小问4详解】
①改用白磷能使测定结果较准确的原因是足量的白磷比红磷燃烧消耗氧气更彻底；
②根据实验结果，对燃烧条件的新认识是可燃物燃烧时需要氧气达到一定浓度，故填可燃物燃烧时需要氧气达到一定浓度。
17．（1）
（2） ①．先下降，后上升 ②．70
（3）abc
【解析】
【分析】
【小问1详解】
磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，该反应的文字表达式：，故填：。
【小问2详解】
白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，白磷燃烧放出大量的热，瓶内气体受热膨胀，瓶内的压强先增大，冷却到室温，由于消耗了瓶内的氧气而气压降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是100mL，则氧气的体积为，进入集气瓶中水为20mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+20mL=70mL，故填：先下降，后上升；70。
【小问3详解】
集气瓶内预先装入适量的水，可以液封导气管末端以防气体受热逸出，也可以吸收燃烧放出的热，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会骤然升高，同时可以加快集气瓶冷却，故填：abc。
18．（1）红磷燃烧，产生大量白烟
（2） ①．更环保 ②．1 ③．氧气没有完全反应
【解析】
【小问1详解】
实验时，取下橡胶塞，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，这时看到的现象是红磷燃烧，产生白烟。故填：红磷燃烧，产生白烟。
【小问2详解】
如图所示的改进装置，其优点是能够防止燃烧匙伸入集气瓶中时导致的五氧化二磷外逸污染环境，更环保；从理论上分析，由于氧气约占空气总体积的五分之一，因此玻璃管内液面最终将上升到1处，但实测结果液面往往偏低，其原因可能是氧气没有完全反应。故填：更环保；1；氧气没有完全反应。
19．（1）①．偏大②．
（2）①．15% ②．缓冲压强或利于空气的流通，使红磷与氧气充分反应 ③．装置三 ④．装置三中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，使氧气与红磷更充分反应
（3） ①．装置漏气 ②．红磷量不足
【解析】
【小问1详解】
由于红磷燃烧，放出大量的热，使集气瓶内气体膨胀，若止水夹没有夹紧，部分气体受热逸出，最终进入瓶内的水增多，会导致测定结果偏大；
如果用木炭代替红磷时，木炭和氧气反应生成的二氧化碳气体，集气瓶内压强不变，化学表达式为；
【小问2详解】
注射器内减少的体积就是氧气的体积，所以实验测得空气中氧气的体积分数为；
装置二和装置三中气球的作用是缓冲压强，防止试管内气体温度升高，气压增大，冲开橡皮塞，以及利于空气的流通，使红磷与氧气充分反应；
装置二与装置三装置比较，装置三中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，使氧气与红磷更充分反应，所以装置三更合理；
【小问3详解】
若用装置二实验测得的结果偏小，可能的原因是装置漏气，冷却时空气进入装置，占据了一定体积，减少的气体体积偏小，也可能是红磷量不足，氧气没有完全耗尽，或者是未冷却至室温就读数，此时试管内温度偏高，气体膨胀，减少的气体体积偏小。