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3.1 空气与氧气
一、单选题
1.实验室可用于制取氧气的药品是（ ）
A. 水 B. 二氧化锰 C. 高锰酸钾或过氧化氢 D. 过氧化氢或二氧化锰
2.下图表示用双氧水制取氧气实验中的几个基本操作，其中操作错误的是（ ）
A. 倾倒溶液 B. 收集氧气
C. 检查装置气密性 D. 验满
3.空气成分中，约占总体积 的是（ ）
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
4.如图是“测定空气中氧气含量”的实验，下列说法错误的是（ ）
A.铜丝在此实验中起到导热的作用
B.白磷燃烧现象为产生大量白烟
C.实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去
D.此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一
5.从安全、方便、环保和节能的角度考虑，实验室选取制氧原理是（ ）
A. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ B. 2KClO3 2KCl+3O2↑
C. 2H2O 2H2↑+O2↑ D. 2H2O2 2H2O+O2↑
6.（2021·下城模拟）如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A. 在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B. 若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C. 若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D. 将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
7.（2021八上·鄞州月考）小科在课堂上做“探究空气的成分”实验，装置如图所示。实验后，小科发现进入集气瓶中水的体积约占瓶中空气体积的1/5。下列操作会使进入的水的体积偏少的是（ ）
A. 选用木炭替代红磷 B. 用过量的红磷进行实验
C. 将点燃的红磷缓慢的放入集气瓶中 D. 红磷燃烧时忘记关闭止水夹
8.（2021八下·仙居期末）实验室用加热高锰酸钾和排水法制取氧气的实验中，下列操作说法正确的是( )
A. 应向试管中加入大量药品，以产生更多氧气 B. 应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热
C. 导管冒出气泡时应立即收集，以免氧气浪费 D. 结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
9.（2021八下·仙居期末）某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图)，下列有关改进后的装置评价不恰当的是( )
A. 在密闭容器中进行，环境污染少 B. 装置简洁，操作简单，节约药品
C. 实验中活塞先向左移，后向右移 D. 更方便推算出空气中氧气的含量
10.（2021八下·长兴期末）暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小敏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40mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列关于造成这一结果的原因分析错误的是（ ）
A. 该装置可能气密性不好 B. 实验过程中弹簧夹未夹紧
C. 暖宝宝贴的使用数量可能不足 D. 反应刚结束就立刻打开弹簧夹
11.（2021八下·苍南期末）食品脱氧剂的主要成分为铁粉，可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示，反应前AO的长度为L1 ， 反应后BO的长度为L2 ， 下列有关说法错误的是（ ）
A. 测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B. 实验测得氧气的质量分数为
C. 实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密
D. 脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积
12.（2021八下·浦江期末）水是初中科学实验中最常见的一种试剂，在不同的实验中水起的作用不同。下列分析正确的是（ ）
A. 如甲图电解水实验中水槽内水的作用是导电
B. 如乙图探究燃烧条件实验中烧杯内热水的作用是隔绝空气
C. 如丙图铁丝在氧气中燃烧时集气瓶内水起到催化作用，使燃烧更快
D. 如丁图检查装置气密性时烧杯中水有指示作用，方便观察装置是否漏气
二、填空题
13.装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺．上述实验说明了氧气具有的性质是：
①________②________．
14.（2019八下·天台期末）如图是“加热高锰酸钾制取氧气”实验的部分仪器或装置。
（1）连接发生装置时，需要用到图甲中的仪器有________（填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质受热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，通过图乙装置收集并测量氧气的体积。为了使实验数据准确，开始收集气体的时间应该是（ ）
A.检验氧气的纯度后
B.导管口有气泡冒出时
C.冒出的气泡连续均匀时
三、实验探究题
15.实验室利用红磷和白磷两种可燃物进行了以下实验，请分别回答下列问题．
（1）通过实验1可以测定 点燃燃烧匙中的红磷，迅速插入集气瓶，可以观察到的现象是红磷继续燃烧，产生大量 ，一段时间后红磷熄灭，冷却后，打开止水夹，可观察到 烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的现象，可达到实验的目的．该反应的化学方程式为 ．
（2）通过实验2可以探究燃烧的条件．烧杯中有热水，a、b、c三个位置分别放有药品，实验中只有a处的白磷燃烧，整个过程中气球会出现的现象是 ． a与b 对比，说明燃烧需要的条件是 ， a与c对比，说明燃烧的条件是 ．
16.（2021八下·西湖期中）小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2 ，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2 ， 发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2 ，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是________。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为________（用V1、V2来表示）。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是________。
17.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．
请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 （填字母序号），反应的化学反应符号表达式为 ． 若用装置D收集氧气，验满的方法是 ．若用装置F来收集氧气，结束时先 ，再 ． 其主要的目的是 .
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是 ．
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从 （填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从
（填“a”或“b”）端通入．
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 （填字母序号）．
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3.1 空气与氧气
一、单选题
1.实验室可用于制取氧气的药品是（ ）
A. 水 B. 二氧化锰 C. 高锰酸钾或过氧化氢 D. 过氧化氢或二氧化锰
【答案】 C
【解析】根据氧气的实验室制法，用加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物或分解过氧化氢溶液的方法制氧气，
【解答】根据氧气的实验室制法进行分析解答本题．
2.下图表示用双氧水制取氧气实验中的几个基本操作，其中操作错误的是（ ）
A. 倾倒溶液 B. 收集氧气
C. 检查装置气密性 D. 验满
【答案】 D
【解析】A、根据倾倒液体方法分析；
B、根据氧气的收集方法分析；
C、根据检查装置气密性的方法分析；
D、根据氧气验满方法分析。
【解答】A、倾倒液体时瓶塞倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，不符合题意；
B、氧气密度大，应用向上排空气法收集，不符合题意；
C、检查装置气密性时导管放入水中，手握试管，观察导管口有无气泡，不符合题意；
D、氧气验满应将带火星木条放在集气瓶口处，不能伸入瓶中，符合题意；
故答案为：D。
3.空气成分中，约占总体积 的是（ ）
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
【答案】 A
【解析】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%；空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四．
【解答】解：A、氮气大约占78%，约占总体积 ，故选项正确；
B、氧气大约占21%，约占成分的 ，故选项错误；
C、其他气体和水蒸气约占0.03%，故选项错误；
D、二氧化碳大约占0.03%，故选项错误．
故选A．
4.如图是“测定空气中氧气含量”的实验，下列说法错误的是（ ）
A.铜丝在此实验中起到导热的作用
B.白磷燃烧现象为产生大量白烟
C.实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去
D.此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一
【答案】 C
【解析】根据铜的导热性、磷燃烧消耗氧气，左侧有水进入，补充消耗氧气的体积，从而测定空气中氧气的体积分数分析。
【解答】A、 铜丝具有导热性，该实验是利用铜丝的导热的作用引燃白磷 ，不符合题意；
B、白磷燃烧现象为产生大量白烟 ，不符合题意；
C、实验后左边玻璃管内氧气被消耗，压强减小，右边玻璃管中的水会进入左侧 ，符合题意；
D、此实验可以通过磷燃烧消耗氧气，水补充氧气体积，通过水的体积测定氧气的体积含量约占空气的五分之一 ，不符合题意；
故选C。
5.从安全、方便、环保和节能的角度考虑，实验室选取制氧原理是（ ）
A. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ B. 2KClO3 2KCl+3O2↑
C. 2H2O 2H2↑+O2↑ D. 2H2O2 2H2O+O2↑
【答案】 D
【解析】实验室制取氧气的方法的是很多的，评价方案时要看反应条件，是不是节能，操作是不是简便，是否环保等因素．
【解答】解：A、反应需要加热，要消耗能量，操作相对比较麻烦，故A错．
B、反应需要加热，要消耗能量，操作相对比较麻烦，故B错．
C、反应需要消耗大量的电能，不节能，故C错．
D、反应适合实验室制取氧气的最佳方法，生成物环保、操作也很简单，故D对．
故选D
6.如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A. 在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B. 若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C. 若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D. 将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
【答案】 B
【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，据此分析判断。
【解答】A.在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，H2O2可分解产生氧气， MnO2为催化剂，故A错误；
B.使用排水法收集氧气时，开始的时候肯定存在空气，因此气泡不够均匀；当导管口出现的气泡连续且均匀时，这时氧气比较纯净，可以开始收集，故B正确；
C.使用向上排空气法收集氧气时，应该将带火星的木条放在瓶口进行验满，故C错误；
D.要得到干燥的氧气，只能将装置①和③连接，故D错误。
故选B。
7.小科在课堂上做“探究空气的成分”实验，装置如图所示。实验后，小科发现进入集气瓶中水的体积约占瓶中空气体积的1/5。下列操作会使进入的水的体积偏少的是（ ）
A. 选用木炭替代红磷 B. 用过量的红磷进行实验
C. 将点燃的红磷缓慢的放入集气瓶中 D. 红磷燃烧时忘记关闭止水夹
【答案】 A
【解析】红磷燃烧是指磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，水进入集气瓶的原因是：磷燃烧消耗瓶内氧气，内外产生压强差，瓶内压强小于大气压。
【解答】红磷燃烧后因为消耗了瓶内氧气且生成了固体五氧化二磷，使瓶内压强小于大气压，所以水进入集气瓶。氧气的密度比空气大，氧气的密度为1.429g/L，二氧化碳气态密度为1.977g/L，因此选用木炭在该烧杯燃烧时瓶内的压强大于选用红磷在该烧瓶燃烧时的瓶内压强，因此进入进入瓶内的水会更少，导致进入的水的体积偏少，A符合题意。
故答案为：A
8.实验室用加热高锰酸钾和排水法制取氧气的实验中，下列操作说法正确的是( )
A. 应向试管中加入大量药品，以产生更多氧气 B. 应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热
C. 导管冒出气泡时应立即收集，以免氧气浪费 D. 结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】 B
【解析】根据高锰酸钾制取氧气的实验过程判断。
【解答】A.应向试管中加入适量药品，将试管底部铺满即可，故A错误；
B.应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热，防止试管炸裂，故B正确；
C.导管冒出气泡时不应该立即收集，这时气泡中存在空气，故C错误；
D.结束时应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水被倒吸进试管造成炸裂，故D错误。
故选B。
9.某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图)，下列有关改进后的装置评价不恰当的是( )
A. 在密闭容器中进行，环境污染少 B. 装置简洁，操作简单，节约药品
C. 实验中活塞先向左移，后向右移 D. 更方便推算出空气中氧气的含量
【答案】 C
【解析】比较甲乙两图，确定改进装置的优缺点。
【解答】A.在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷固体不会逸散到空气中，对环境污染少，故A正确不合题意；
B.装置简洁，操作简单，节约药品，故B正确不合题意；
C.实验中，白磷燃烧放出大量的热，导致管内压强增大，则活塞先向右移；反应结束后，温度下降，气压减小，活塞向左移动，故C错误符合题意；
D.将反应前后，活塞左测所对刻度的减少量就是其中氧气的体积，则更方便推算出空气中氧气的含量，故D正确不合题意。
故选C。
10.暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小敏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40mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列关于造成这一结果的原因分析错误的是（ ）
A. 该装置可能气密性不好 B. 实验过程中弹簧夹未夹紧
C. 暖宝宝贴的使用数量可能不足 D. 反应刚结束就立刻打开弹簧夹
【答案】 B
【解析】计算出氧气的体积分析，然后对各个选项进行分析即可。
【解答】集气瓶中氧气的体积分数为： ， 则测量结果偏小。
A.该装置可能气密性不好，会造成外面的空气进入集气瓶，从而使量筒中进入集气瓶内水的体积偏小，即测量结果偏小，故A不合题意；
B.实验过程中弹簧夹未夹紧，集气瓶中的气体会从导管逸出，导致测量出氧气的体积偏大，故B符合题意；
C.暖宝宝贴的使用数量可能不足，集气瓶中的氧气没有被完全消耗，导致测量结果偏小，故C不合题意；
D.反应刚结束就立刻打开弹簧夹，此时集气瓶内温度较高气压较大，导致进入集气瓶的水的体积偏小，故D不合题意。
故选B。
11.食品脱氧剂的主要成分为铁粉，可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示，反应前AO的长度为L1 ，反应后BO的长度为L2 ，下列有关说法错误的是（ ）
A. 测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B. 实验测得氧气的质量分数为
C. 实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密
D. 脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积
【答案】 B
【解析】（1）铁和空气中的氧气反应，生成铁锈三氧化二铁；
（2）氧气的体积分数=；
（3）（4）反应物的颗粒越小，接触面积越大，反应越快越充分。
【解答】A.测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气，故A正确不合题意；
B.实验测得氧气的体积分数为 ： ， 故B错误符合题意；
C.实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密，故C正确不合题意；
D.脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积，故D正确不合题意。
故选B。
12.水是初中科学实验中最常见的一种试剂，在不同的实验中水起的作用不同。下列分析正确的是（ ）
A. 如甲图电解水实验中水槽内水的作用是导电
B. 如乙图探究燃烧条件实验中烧杯内热水的作用是隔绝空气
C. 如丙图铁丝在氧气中燃烧时集气瓶内水起到催化作用，使燃烧更快
D. 如丁图检查装置气密性时烧杯中水有指示作用，方便观察装置是否漏气
【答案】 D
【解析】（1）根据电解水的实验过程分析；
（2）根据探究燃烧条件实验分析；
（3）根据铁丝在氧气中燃烧的实验分析；
（4）根据检查装置气密性实验分析。
【解答】A.如甲图电解水实验中水槽内水的作用是：导电和反应物，故A错误；
B.如乙图探究燃烧条件实验中烧杯内热水的作用是隔绝空气和对白磷加热，故B错误；
C.如丙图铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶内水吸收燃烧放出的热量，将熔融物与底部隔离，防止瓶底炸裂，故C错误；
D.如丁图检查装置气密性时烧杯中水有指示作用，方便观察装置是否漏气，故D正确。
故选D。
二、填空题
13.装满氧气的集气瓶如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺．上述实验说明了氧气具有的性质是：
①________②________．
【答案】 氧气的密度比空气的密度大；氧气能助燃
【解析】根据氧气的化学性质与物理性质作答．氧气是一种密度比空气大的气体；氧气能使带火星的木条复燃．
【解答】解：氧气的密度比空气的密度大，收集后要用瓶口向上．如果瓶口向下的话，则收集的氧气可能会逸出．甲图中瓶口向上，而乙图瓶口向下，故乙图中的氧气含量少．氧气又能使带火星的木条复燃．因而在甲中燃烧比在乙更旺．
故答案为：（1）氧气的密度比空气的密度大；（2）氧气能助燃（能支持燃烧）．
14.如图是“加热高锰酸钾制取氧气”实验的部分仪器或装置。
（1）连接发生装置时，需要用到图甲中的仪器有________（填数字序号）。
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质受热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，通过图乙装置收集并测量氧气的体积。为了使实验数据准确，开始收集气体的时间应该是（ ）
A.检验氧气的纯度后
B.导管口有气泡冒出时
C.冒出的气泡连续均匀时
【答案】 （1）①②⑤（2）B
【解析】（1）气体的发生装置要根据反应物的状态和条件进行选择；制取氧气使用固体药品加热，据此选择即可；
（2）根据加热高锰酸钾制取氧气的注意事项选择。
【解答】（1）高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体，发生装置需用到试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞，那么需要用到甲图中的仪器有：①②⑤；
（2）为了使得到的实验数据准确，小明开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时，因为要测定高锰酸钾的纯度，应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体，因此导管口一有气泡冒出时就要收集，故选B。
三、实验探究题
15.实验室利用红磷和白磷两种可燃物进行了以下实验，请分别回答下列问题．
（1）通过实验1可以测定 点燃燃烧匙中的红磷，迅速插入集气瓶，可以观察到的现象是红磷继续燃烧，产生大量 ，一段时间后红磷熄灭，冷却后，打开止水夹，可观察到 烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的现象，可达到实验的目的．该反应的化学方程式为 ．
（2）通过实验2可以探究燃烧的条件．烧杯中有热水，a、b、c三个位置分别放有药品，实验中只有a处的白磷燃烧，整个过程中气球会出现的现象是 ． a与b 对比，说明燃烧需要的条件是 ， a与c对比，说明燃烧的条件是 ．
【答案】 （1）空气中氧气含量；白烟；烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的 ；4P+5O2 2P2O5
（2）先膨胀，后缩小 （先变大，后变小）；可燃物要与空气或氧气接触；可燃物的温度要达到着火点
【解析】（1）本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．（2）燃烧需要三个条件同时具备，即可燃物、氧气、温度达到着火点．
【解答】解：（1）装置1是来测定空气中氧气含量的装置，实验开始时观察到的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟；当红磷熄灭并冷却到室温后打开止水夹，看到的现象是：烧杯里的水沿导管流入集气瓶，流入水的体积约占集气瓶中气体体积的五分之一；
故填：空气中氧气含量；白烟；烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，进入集气瓶的水约占集气瓶体积的 ；4P+5O2 2P2O5 ． （2）a处的白磷燃烧，会放出热量造成气体体积膨胀，气球变大，燃烧结束后，温度降低，气压减小，气球变小；a处的白磷温度达到了着火点，也与氧气接触，所以燃烧；b处的白磷虽然温度达到了其着火点，但是没有与氧气接触，所以没有燃烧，对比可知，可燃物燃烧需要与氧气接触；C处的红磷与氧气接触，没有燃烧是因为温度没有达到其着火点；对比可知可燃物燃烧需要温度到达其着火点．
故填：先膨胀，后缩小 （先变大，后变小）；可燃物要与空气或氧气接触；可燃物的温度要达到着火点．
16.小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2 ， 通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2 ， 发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2 ， 发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是________。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为________（用V1、V2来表示）。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是________。
【答案】 （1）需要充足的空气（氧气）（2）
（3）没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【解析】（1）步骤3中，白磷浸没在水中，不能与空气接触；步骤4中，水面到达燃烧匙底部时，白磷与氧气接触，开始燃烧，据此分析燃烧需要的条件；
（2）空气中氧气的含量=；
（3）集气瓶内原来的温度为80℃，而实验结束后却冷却到室温，温度降低的更多，里面气压降低的就越多，因此进入瓶内的水的体积就更大，测出的氧气含量越大。
【解答】（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是需要充足的空气（氧气）。
（2）在步骤4中，注射器内水的体积就是集气瓶内空气的体积V1；在步骤5中，注射器内的水被被吸入集气瓶，它的体积的减少量就是其中氧气的体积V1-V2 ， 则空气中氧气的体积分数： ；
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
17.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．
请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 （填字母序号），反应的化学反应符号表达式为 ． 若用装置D收集氧气，验满的方法是 ． 若用装置F来收集氧气，结束时先 ， 再 ． 其主要的目的是 .
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是 ．
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从 （填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从 （填“a”或“b”）端通入．
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 （填字母序号）．
【答案】 （1）A；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；将带火星的小木条放在集气瓶口，观察现象；熄灭酒精灯；防止水槽里的水回流试管炸裂（2）控制反应的速率，节约药品
（3）a；b（4）F
【解析】【解答】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，是固体加热的反应，选择的发生装置是A，高锰酸钾受热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；D装置是向上排空气法收集氧气，将带火星的木条放在集气瓶口观察木条是否复燃即可进行验满；F是排水法收集氧气，实验结束要先将导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯，防止水倒流进试管引起试管破裂，故填（2）C装置中含有的注射器，能通过控制注射器的活塞，从而控制液体滴加的速度，有利于节约药品，控制反应的进行，故填：（3）使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则二氧化碳进行瓶内，由于其密度大于空气，故会沉在集气瓶底部，空气从b排走，故从a进入二氧化碳；用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，则氧气进入瓶内聚集在集气瓶口的位置，水从a端排走，故氧气从b端进入，故填：（4）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则只能使用排水法收集一氧化氮气体，
根据已有的知识进行分析，发生装置与反应物的状态和反应的条件有关，收集装置与气体的密度和溶解性有关；据此解答．
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