2.1空气的成分同步练习—2021_2022学年九年级化学科粤版（2012）上册（word版 含解析）

2.1空气的成分
一、选择题（共15题）
1.空气的成分： ①氮气 ②二氧化碳 ③氧气 ④稀有气体，按体积分数计算，由多到少的顺序是
A.①②③④ B.①③④② C.③①④② D.①③②④
2.下列气体不属于空气污染物的是
A.O3
B.CO
C.Ne
D.NO2
3.下列关于空气的说法正确的是
A.空气由空气分子构成
B.N2、O2等均匀混合
C.N2、O2不再保持各自的化学性质
D.N2、O2的体积比约为5:1
4.下列不属于空气污染物的是
A.CO2 B.NO2 C.SO2 D.PM2.5
5.空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是
A.空气中的稀有气体是一种纯净物
B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.空气中各成分的含量恒定不变
D.空气污染指数越大，空气质量状况越好
6.人类每时每刻都离不开空气，其中能供给呼吸和支持燃烧的气体是
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.水蒸气
7.下列情况对空气质量不会产生影响的是（ ）
A.用太阳能发电 B.露天焚烧秸秆
C.汽车排放尾气 D.建筑施工扬尘
8.如图为空气的成分示意图（按体积计算），下列说法不正确的是
A.灯泡内和食品包装袋中均可充入a做保护气
B.b气体能供给呼吸和支持燃烧
C.空气中PM2.5含量高，说明空气质量差
D.c处的物质，在生活中没有什么用途
9.下面关于空气成分的性质与用途的关系，错误的是
A.氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料
B.氮气化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气
C.二氧化碳气体的密度比空气的密度大且不可燃，常用作灭火剂
D.稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体
10.下列常见的物质中，属于纯净物的是
A. 臭氧 B.纯净的空气 C.澄清、透明的东江水 D.水泥浆沙
11.空气是一种宝贵的自然资源。有关空气中物质的说法正确的是
A.N2约占空气质量分数的78%
B.O2能支持燃烧可以作燃料
C.He化学性质活泼
D.含一定量的水蒸气
12.下列关于空气的说法中，正确的是（　　）
A.空气中稀有气体的质量分数为0.94%
B.氧气的化学性质比较活泼，可以作燃料
C.二氧化碳是温室效应的元凶，是一种大气污染物
D.氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
13.如图所示装置可用于测定空气中氧气含量，下列说法中不正确的是（ ）
A.实验时红磷必须过量
B.点燃红磷前必须事先用弹簧夹夹紧橡皮管
C.红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
D.最终进入集气瓶中的水的体积近似于瓶内原有氧气的体积
14.雷雨过后空气特别清新，这是因为少量氧气在一定条件下能转化成臭氧（O3），反应方程式为3O2 2O3，下列说法①该变化属于物理变化 ②该变化属于化学变化 ③O2与O3是同一种单质 ④O2与O3是同一种元素组成的不同单质 ⑤O3是混合物，其中正确的是（　）
A.②③ B.①④ C.① D.②④
15.建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型中正确的是
A.空气的成份 B.物质分类
C.物质的三态 D.化学反应模型
二、综合题（共6题）
16.Ⅰ.218年5月9山我国成功发时高分五号卫星，它是世界首额实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星，可通过对大气污染气体、温室气体等物理要素的监测，动态反映我国空气质量状况。
（1）焊接金属时常用作保护气的是____________（填名称）。下列属于空气污染物的__________。（填字母序号）
a.臭氧 b.一氧化碳 c.PM2.5 d.二氧化碳
（2）认为改善空气质量的措施正确的是______________。（填字母序号）
a推广使用新能源
b加强企业排污管理
c雾霾多发天气，实行私家车限号出行
（3）变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用、部分过程的示意图如下
①分子筛中发生的变化是______________ （填“物理变化”或“化学变化”）。
②下列说法正确的是_________（填序号）
a.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
b.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
c.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
Ⅱ.规范使用仪器是实验成功的保障，结合如图所示仪器，回答问题。
（4）写出a、b的名称，a____________，b___________。用C收集气体完毕，用玻璃片的___________（填“光滑面”或“磨砂面”）盖住集气瓶口。
17.某化学小组测定空气中氧气的体积分数。
（1）根据如图回答问题。
①红磷燃烧的文字表达式为_______________________。
②红磷燃烧时的现象是___________________________，冷却到室温打开止水夹后，观察到的现象是烧杯中的水_______________。
③冷却至室温后打开止水夹，发生上述现象的原因是______________。
④实验结论：___________________________________________
（2）用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O ＝＝ 8S↓+4NaOH（氢氧化钠）。小资料：四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫（S）和易溶于水的氢氧化钠。
（实验过程）
①取足量的四硫化钠固体加入试管中，再加入适量的水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1(如图1所示)。
②将该试管插入水中(如图2所示)，拔下橡胶塞，观察到_____________，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2。理论上h2∶h1=______。
18.实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的三套实验装置，请结合图示回答下列问题：（查阅资料：铜在空气中加热只消耗氧气，生成了黑色固体氧化铜。）
（1）写出图一实验中红磷燃烧的符号表达式： ________。
（2）对图一实验进行了如图二所示的改进。图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，充分反应后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为_________。小雯分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是______（任答1点）。
（3）与图一实验相比，图三实验的优点是_______（答一点）。图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是_____（填序号）。
A.铜粉平铺在玻璃管中 B.反复推拉注射器的活塞 C.增加铜粉的质量
（4）为了帮助同学们的理解图一实验的原理，利用传感器技术实时测定了图一实验过程中装置内的压强，温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图四所示。试回答：
①其中Y曲线表示的是_________（填“温度”或“氧气浓度”）。
②结合X，Y两条曲线，解释图四中BC段压强变化的原因是________。
19.小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量，集气瓶容积为0.7L，集气瓶内水的体积为0.1L，实验开始前量筒中水的体积0.2L，实验结束后水的体积为0.1L。
（1）该实验测得氧气体积分数______（结果保留小数点后一位），导致结果偏小的原因可能是______。（答一点即可）
（2）若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气，求完成此实验消耗氧气质量为多少g？（氧气密度为1.43gL-1，氧气按体积分数20%计算，结果保留两位小数）
20.空气是一种重要的资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。
研究一：从空气中获得氮气（N2），并进行氨气的合成。氨气（NH3）是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。工业合成氨气的流程如下图1所示，在铁触媒作用下，用体积比为 1:3 的氮气（N2）和氢气（H2）合成氨气，当容器中氨气的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
（1）工业上可用________的方法从空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分________的不同将空气成分进行分离。
A.熔点 B.沸点 C.密度
（2）该反应过程中可以循环利用的物质有________。
（3）按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是 （填字母）。
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
研究二：三个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量：
A组实验：利用红磷燃烧测定空气中氧气含量
图3是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置；
图4是集气瓶内气压的变化情况。
（4）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。下列有关图4的分析不正确的是_____。
A.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热
B.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
D.若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图4基本一致
（5）经多次实验发现，当反应停止并恢复至室温，用氧气浓度传感器测得集气瓶内始终有 8%左右的氧气残留，但实际实验中倒吸入瓶内的水的体积能达到理论值（五分之一）其可能的操作原因是________。
B组实验：加热铜粉测定空气中氧气含量
图5是铜粉与氧气加热后生成氧化铜实验装置
（6）实验的主要实验步骤如下：
①组装装置，检查装置的气密性；
②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是________；
③点燃酒精灯，不停地抽拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。试管中发生的反应文字表达式为________。
（7）实验开始时，若注射器活塞前沿停在35mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在________mL的刻度线上。若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
（8）装置中小气球的作用是________。
C组实验：用铁生锈原理测定空气中氧气含量
图6 是利用铁粉生锈消耗空气中的氧气和水，测定空气中氧气含量实验，实验数据如下表：
（9）根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数是________（计算结果精确到 0.1%），相比较 A 组实验，该方法测定结果更精确。
测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后烧杯中剩余水的体积 实验后集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
体积/mL 80.0 49.0 150.0
（10）C组学生观察B组学生实验后，想利用铜粉生锈来进行空气中氧气的含量测定，那么请你预测， 用此法测定的氧气含量会________（“偏大”或“偏小”或“接近理论值”）。（ 提示：铜+氧气+二氧化碳+水→碱式碳酸铜）
21.某校研究性学习小组探究空气中氧气的体积分数。 他们想选用以下药品的燃烧进行实验：
木炭；②红磷；③铁丝；④镁条.
学习小组的同学经讨论后认为，不能用木炭进行实验，原因是_________________.另外，也不能用铁丝进行探究，原因是 ____________________. 学习小组的同学用如图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 体中除氧气外还一定有 ____填写物质名称)。
（提出问题）镁条除与氧气、氮气反应外，还与哪些物质发生反应呢？
（猜想假设）镁条能与 _______(填写物质化学式)反应.
（实验探究）取约 10cm 长的镁条，用砂纸或小刀把它一端的氧化膜除尽，用坩埚钳夹持另 一端，放在酒精灯上点燃后，随即伸入盛有该气体的集气瓶内，镁条会继续燃烧，并发出耀 眼白光.燃烧后，集气瓶的瓶壁特别是瓶底出现有白色粉末氧化镁，同时还有黑色斑点碳粒.
（评价反思）通过以上实验探究，总结出实验室探究空气中氧气的体积分数时，在药品选择 上应注意：
(一)药品要易与氧气反应；(二) ________________；(三)_____________.
参考答案
1.B
【详解】
试题分析：空气中各种成分的含量按体积分数计算，氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，
2.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、臭氧等)和烟尘（可吸入颗粒物）；
A、O3属于大气污染物，错误；
B、CO属于大气污染物，错误；
C、Ne是空气的成分，不属于大气污染物，正确；
D、NO2属于大气污染物，错误；
故选C。
3.B
【详解】
A选项是错误的叙述，空气是混合物，由氮气分子、氧气分子等混合而成；B选项空气是由氮气、氧气等均匀混合而成，是正确的叙述；C选项是错误的叙述，混合物中各成分各自保持各自的化学性质；D现象是错误的叙述，N2、O2的体积比为78:21；故答案选择B。
4.A
【详解】
A、二氧化碳是空气的一种成分，二氧化碳不属于空气污染物，故A正确；B、二氧化氮在空气中易形成硝酸，属于空气的污染物，故B错误；C、二氧化硫属在空气中易形成硫酸，属于空气的污染物，故C错误；D、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于空气的污染物，故D错误。故选A。
5.B
【详解】
A、稀有气体是氦气、氖气、氩气等多种气体的混合物，错误；
B、空气中体积分数最大的是氮气，约占78%，正确；
C、空气中各成分的含量并不一定是恒定不变，错误；
D、空气质量报告中所列的空气污染指数越大，空气质量越差，不是空气质量状况越好，错误；
故选B。
6.B
【详解】
空气中能供给呼吸和支持燃烧的气体是氧气，故选B
7.A
【详解】
A、太阳能发电没有污染物，对空气质量不会产生影响，故选项正确；
B、露天焚烧秸秆会产生有害气体和烟尘，对空气质量会产生影响，故选项错误；
C、汽车排放尾气会产生大量的空气污染物，对空气质量会产生影响，故选项错误；
D、建筑施工扬尘对空气质量会产生影响，故选项错误。
故选：A。
8.D
【详解】
A、空气中氮气体积分数最高，故a为氮气，氮气化学性质不活泼，因此可以作保护气，故A不符合题意；
B、氧气在空气中体积分数排第二，能供给呼吸，也能支持燃烧，故B不符合题意；
C、空气中PM2.5含量高，说明空气质量不好，故C不符合题意；
D、c是稀有气体空气中体积分数排第三，可用作电光源，保护气，生活中用途广泛，故D符合题意；
故选：D。
9.A
【详解】
A、氧气支持燃烧，没有可燃性，不可用作宇宙航行中的燃料，故A错误；
B、氮气化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气，故B正确；
C、二氧化碳气体的密度比空气的密度大且不可燃，常用作灭火剂，故C正确；
D、稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体，故D正确。故选A。
10.A
【详解】
A、臭氧是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、纯净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，不符合题意；
C、澄清、透明的东江水中含有很多可溶性杂质，属于混合物，不符合题意；
D、水泥浆沙中含有水泥、沙子等物质，属于混合物，不符合题意。
故选：A。
11.D
【详解】
A、氮气约占空气体积分数的78%，不是质量分数，故A错误；
B、氧气能支持燃烧，可以做助燃剂，不具有可燃性，不能做燃料，故B错误；
C、氦气属于稀有气体，化学性质很不活泼，故C错误；
D、空气中含有水蒸气，香脆食品敞口放置会变软，故D正确。
故选D。
12.D
【详解】
A、空气中稀有气体的体积分数为0.94%，不是质量分数，故选项错误；
B、氧气化学性质比较活泼，具有助燃性，不具有可燃性，故选项错误；
C、二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，但是不属于空气污染物，故选项错误；
D、氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐，可用作保护气等。故正确。故选D。
13.C
【详解】
A、实验时红磷必须过量，保证全部消耗掉装置内的氧气，故选项说法正确。
B、点燃红磷前必须事先用弹簧夹夹紧橡皮管，以防止燃烧时气体膨胀逸出，测定结果不准确，故选项说法正确。
C、红磷熄灭后应不能立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，应等冷却至室温后，再打开弹簧夹，故选项说法错误。
D、空气中氧气全部被消耗掉，反应后压强减小，最终进入集气瓶中的水的体积近似等于原有氧气的体积，故选项说法正确。
故选：C。
14.D
【解析】根据题中所给信息3O2 2O3，可知有新物质生成，该变化是化学变化， O2和O3都是由氧元素组成，但是它们的每个分子中含有的氧原子个数不同，结构也不同，所以氧气和臭氧属于不同物质，O3是由氧元素组成的单质，②④说法是正确的，故选D。
15.C
【详解】
A、按体积计算空气由78%N2和21%O2还有1%其他成分组成，模型描述与事实不符，不符合题意；
B、物质分为纯净物和混合物，纯净物包括化合物和单质，纯净物和混合物属于并列关系，不符合题意；
C、物质的存在状态分为固态、液态和气态，模型描述与事实相符，符合题意；
D、氧化反应中有的属于化合反应，有的不属于化合反应；化合反应中有的属于氧化反应，有的不属于氧化反应。氧化反应和化合反应属于交叉关系，不符合题意。故选C。
16.氮气 ABC abc 物理变化 AC 酒精灯 长颈漏斗 磨砂面
【详解】
Ⅰ（1）焊接金属时常用作保护气的是氮气，因为氮气的化学性质不活泼，常用作保护气；
臭氧、一氧化碳、PM2.5都是空气污染物， 二氧化碳属于空气的成分之一，不属于空气污染物，故选ABC。
（2）a、推广使用新能源，可以减少污染物的排放，有利于改善空气质量，符合题意；
b、加强企业排污管理，可以减少污染物的排放，有利于改善空气质量，符合题意；
c、雾霾多发天气，实行私家车限号出行，减少汽车尾气的排放，有利于改善空气质量，符合题意。
故选abc。
（3）①利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，无新物质生成，属于物理变化，故分子筛中发生的变化是物理变化；
②A、稀有气体是空气的成分之一，且稀有气体不能被除去，故变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，符合题意；
B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，故变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，不符合题意；
C、在吸附塔中，通过加压与减压交替循环，故分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，符合题意。
故选AC。
Ⅱ（4）a是酒精灯，b是分液漏斗，用C收集气体完毕，用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口，以保证装置的气密性良好。
17.红磷＋氧气五氧化二磷 剧烈燃烧、黄色火焰、大量白烟、放热 进入集气瓶 红磷燃烧消耗氧气，恢复到室温集气瓶内压强小于外界大气压，水倒吸入集气瓶 氧气约占空气体积的五分之一 试管内液面上升至液面高度不再改变 h2∶h1= 79:100（或4:5）
【详解】
（1）①红磷有空气中燃烧生成五氧化二磷，红磷燃烧的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；
②红磷燃烧时的现象是剧烈燃烧、黄色火焰、产生大量白烟、放热；冷却到室温打开止水夹后，由于氧气被消耗，瓶内气压减小，能够观察到烧杯中的水进入集气瓶；
③冷却至室温后打开止水夹，发生上述现象的原因是：红磷燃烧消耗氧气，恢复到室温时，集气瓶内压强小于外界大气压，水倒吸入集气瓶；
④实验结论：，进入集气瓶中的水约占集气瓶中空气总体积的五分之一，说明空气中氧气的含量约为五分之一；
（2）②将该试管插入水中（如图2所示），拔下橡胶塞，由于试管中的氧气被消耗，导致试管中的气压减小，在外界大气压作用下，试管中的液面上升，至液面高度不再改变时，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2，由于氧气约占空气总体积的五分之一（或21%），因此理论上h2：h1=（1- ）：1=4：5（或（1-21%）：1=79:100。
18.（1）（2） 16% 红磷不足，装置漏气，没有冷却至室温就打开弹簧夹等
（3） 更环保或结果更准确等 AB
（4） 氧气浓度 氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致压强增大大于氧气减少导致的压强减小
【分析】
（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符合表达式为：；
（2）该实验测得空气中氧气的体积分数为：；小明分析，该实验结果偏小原因可能是：红磷不足（未能完全消耗氧气），装置漏气（有空气进入装置导致进入水的体积偏少），没有冷却至室温就打开弹簧夹（气体膨胀进入水的体积偏少）等；
（3）与图一实验相比，图三实验的优点是：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境；
图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是：A.铜粉平铺在玻璃管中，以增大反应物接触面积，使反应更充分，正确；
B. 反复推拉注射器的活塞，使反应物充分接触，反应更充分，正确；
C. 增加铜粉的质量不能使反应更充分，错误，故选：AB；
（4）①其中Y曲线表示的是氧气浓度，这是因为随着反应进行，氧气浓度减小，符合Y曲线；
②图三中BC段压强变化的原因是：氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
19.（1）解：根据进入水的体积等于容器中空气中的氧气的体积，有：
该实验测得氧气体积分数＝
答：该实验测得氧气体积分数为16.7% 白磷的量不足
（2）解：完成此实验消耗氧气体积=（0.7L-0.1L）×20%=0.12L；
完成此实验消耗氧气质量
答：完成此实验消耗氧气质量为0.17g。
20.（1） 分离空气 B （2）氮气和氢气（3）C（4）D
（5）点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶中，或止水夹没有夹紧
（6） 消耗尽装置中的氧气 铜+氧气氧化铜 （7） 8 偏小
（8）防止装置内压强骤增，冲开橡皮塞，导致实验失败（9）20.7%（10）偏小
【分析】
（1）空气中含有较多的氮气，工业上可以采用分离空气的方法从空气中获得合成氨气的原料——氮气，故填分离空气；
空气中各气体的沸点不同，所以将空气加压、降温转化为液态，再将液态空气逐渐升温，分别达到各气体的沸点，使其逐次蒸发出来，从而将各气体从空气中分离，故填B。
（2）由图可知，从合成塔中导出的气体中除含有氨气外，还含有氮气和氢气，可将其中的氮气和氢气分离出来重新倒入合成塔中合成氨气，即流程中能够循环使用的气体是氮气和氢气，故填氮气和氢气。
（3）由图可知，压强越大、温度越低，氨气的含量越大，几种条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是400大气压、300℃，故填C。
（4）A BC段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热，装置中的气体受热膨胀，导致装置中的压强增大，选项正确；
B CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却，气体遇冷收缩，使得装置中的压强减小，选项正确；
C DE段气压增大的主要原因是打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，瓶中的气体被压缩，装置中的压强增大，恢复为实验前的压强，选项正确；
D 若用木炭代替红磷完成此实验，木炭与装置中的氧气反应生成二氧化碳气体，装置中的气体体积在燃烧前后的变化不大，则集气瓶内气压变化趋势与图4基本不一致，选项错误，故填D。
（5）集气瓶内始终有 8%左右的氧气残留，但实际实验中倒吸入瓶内的水的体积能达到理论值，说明实验中装置中的部分气体逸散到装置外，产生这种现象的原因是点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶中，或止水夹没有夹紧，装置中的气体受热膨胀逸散到装置外，故填点燃红磷后没有迅速伸入集气瓶中，或止水夹没有夹紧。
（6）②向试管中加入足量的铜粉，铜粉要足量的原因是消耗尽装置中的氧气，使实验结果更准确，故填消耗尽装置中的氧气；
③由图可知，试管中发生的反应是铜和装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，故反应的文字表达式写为：铜+氧气氧化铜。
（7）装置中空气的体积=100mL+35mL=135mL，氧气约占空气体积的1/5，其中氧气的体积=135mL×1/5=27mL，实验结束并等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在的刻度=35 27=8，故填8；
实验过程中没有不断推拉注射器，装置中的空气没有流动，铜粉附近的氧气参加反应，远处的氧气没有反应，即装置中由氧气剩余，则可能导致测定的氧气的体积分数偏小，故填偏小。
（8）装置中小气球能够随装置中的气体膨胀而变大，防止装置内压强骤增，冲开橡皮塞，导致实验失败，故填防止装置内压强骤增，冲开橡皮塞，导致实验失败。
（9）实验前后烧杯中的水的体积差就是进入集气瓶中的水的体积，也是集气瓶中的空气中的氧气的体积，即氧气的体积=80mL 49mL=31mL，集气瓶（扣除内容物）和导管的容积和就是空气的体积，则该实验测得的空气中氧气的体积分数=×100%≈20.7%，故填20.7%。
（10）铜粉生锈的化学方程式为：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3，反应中氧气与二氧化碳的分子数目比为1：1，而空气中二氧化碳的体积分数为0.03%，实验后氧气会有大量剩余，则用此法测定的氧气含量会偏小，故填偏小。
21.木炭燃烧生成二氧化碳气体； 铁丝在空气中不燃烧 21 氮气 CO2 不与空气中除氧气外的成分发生反应 生成物不是气体