沪教版（全国）化学九年级上册课课练：专题训练 空气中氧气含量的测定实验（word版有答案）

专题训练
空气中氧气含量的测定实验　
一、选择题
1. [2020·广州] 测定空气里氧气含量的实验装置如所示,实验步骤如下(已完成装置气密性检查):①在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;②用弹簧夹夹紧乳胶管;③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象;④红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象。其中实验步骤有误的是 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
2.如是“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150 mL 的集气瓶里,先加入50 mL水,再按如如图示连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃(白磷与红磷的化学性质相似,但在40 ℃就能够燃烧生成五氧化二磷)。关于该实验,有以下说法:①整个实验过程中集气瓶内水面的变化是先下降后上升;②若集气瓶中无水,会导致实验结果偏小;③最终进入集气瓶中水的体积为70 mL;④该实验还可以得出空气是混合物的结论。上述说法中正确的是(　　)
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
3.[2019·玉林] 中甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,如如图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内压强与时间的关系如如图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压)。下列说法正确的是 (　　)
A.红磷的多少对实验结果无影响
B.集气瓶中气压瞬间变大是氧气迅速消耗造成的
C.c点时反应刚好停止
D.b、c、d点时集气瓶中所含物质相同
二、填空题
4.某化学兴趣小组的同学按照教材的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”的实验(如甲所示),但测出的氧气体积分数明显小于理论值,请你参与探究。实验中所用的白磷在40 ℃即可燃烧,燃烧现象和产物与红磷相同。
[提出问题] 造成误差的原因是什么 如何改进教材实验装置
[假设与猜想]
甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
你还能作出的猜想是　　　　　　。
[交流与讨论]
(1)丙同学认为用蜡烛代替红磷就可以消除误差,大家认为他的想法不合理,理由是
　 。
(2)他们对教材实验装置进行了如如如图乙所示的改进(其他仪器省略)。
①在装药品之前应该先　 。
②利用铜的导热性,通过粗铜丝点燃玻璃管内的白磷。白磷燃烧的现象是　　　　　　　　　　;写出该反应的文字表达式:　 。
③与教材实验装置相比,该装置的一个优点是　　　　　　。
④待玻璃管冷却至室温后,左侧玻璃管内的液面最终停留在　　　　刻度处。
答案
1.D　 ①在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,是正确的操作;②用弹簧夹夹紧乳胶管,以防止装置漏气,是正确的操作;③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,以防止瓶内空气受热膨胀逸出,是正确的操作;④红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,此时剩余的气体受热,处于膨胀状态,会使进入水的体积减小,使测量结果偏小,是错误的操作。
2.B　 ①在白磷开始燃烧时,反应放出大量的热,集气瓶中的空气膨胀,压强增大,集气瓶中的一部分水被排出,液面下降;最后白磷熄灭,冷却至室温时,因集气瓶中的氧气被消耗,压强减小,在外界大气压的作用下,水进入集气瓶,液面上升。②实验前若集气瓶里没有装水,会使瓶内的气体逸出,导致实验结果偏大。③集气瓶的容积为150 mL,在加入50 mL水后剩余的容积为100 mL,而氧气约占空气体积的五分之一,所以反应完全并冷却后进入集气瓶的水的体积为20 mL。④足量的白磷消耗完氧气后,集气瓶内仍有气体,说明空气中含有多种物质,属于混合物。
3.D　 若红磷量不足,氧气不能完全被消耗,会使测定结果偏小;红磷燃烧放出大量热,会使集气瓶中气压瞬间变大,由于氧气被消耗,随着反应结束、集气瓶冷却,容器内压强逐渐减小;a点压强最大,说明此时红磷恰好完全反应;由于反应在a点已经结束,从a点之后,集气瓶中所含物质就不再发生变化。
4.[假设与猜想] 装置漏气(合理即可)
[交流与讨论]
(1)石蜡燃烧生成二氧化碳气体,容器内压强变化不大,无法测定氧气含量
(2)①检查装置的气密性
②产生大量白烟,放出热量 白磷+氧气五氧化二磷
③更环保(合理即可)　④1　
[假设与猜想] 根据题中信息“测出的氧气体积分数明显小于理论值”,结合所学知识, 可以从装置气密性、药品用量等角度进行分析。[交流与讨论] (1)石蜡燃烧生成二氧化碳气体,容器内气压变化不大,故不能用石蜡代替红磷进行氧气含量测定的实验。(2)③与教材实验装置相比,该装置能防止燃烧匙伸入集气瓶中时部分气体受热膨胀逸出,实验结果更准确,同时防止反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。④由于氧气约占空气总体积的五分之一,待玻璃管冷却至室温后,左侧玻璃管内的液面最终停留在1刻度处。