【决胜期末】浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学期末好题汇编（十五）：空气中氧气含量测定实验【word，含解析】

1．为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，某化学兴趣小组对课本实验进行了创新改进（食品脱氧剂率温下就能跟氧气发生化学反应）。
【实验步骤】
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一罐密封；
②将食品脱氧剂粉末迅速转入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A、弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为0，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平插在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验，记录数据如表：
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 524.9 109.9 0.2094
2 526.5 110.5 0.2099
3 526.0 110.5 0.2101
【得出结论】
（1）根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为 　（结果保留到0.01%）。
【思考讨论】
（2）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是：　 　。
（3）该改进实验与课本实验相比较，有哪些优点？　 。
2．测定空气中氧气含量的装置如图：
（1）足量的红磷燃烧熄灭后，集气瓶中剩余气体主要是（填一种）___________，其化学性质有___________。
（2）红磷足量的原因是___________。
（3）集气瓶中放少许水的目的是___________。
3．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）指出实验中A仪器的名称　 　。
（2）图I实验中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是　 　（填序号）。
（4）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约　 　 mL刻度处才停止。
4．某科学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）A瓶冷却后打开止水夹，现象为：______。
（2）某同学用图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是______填序号）。
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止。
5.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，且装置气密性良好。
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，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是　 　。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是　 　。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为　 　（用V1、V2来表示）。
（4）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　 　。
6．两百多年前，法国化学家拉瓦锡用如图1所示的装置定量研究了空气的成分，小金仿照这个历史上著名实验的原理，用如图2所示的装置来测定空气中氧气的含量。
（1）写出上述实验中氮气的物理性质：___________
（2）小金在用如图的装置做实验时发现进入集气瓶的水大于集气瓶容积的，导数这一结果的原因是___________（多选，填序号）。
①燃烧匙中的红磷放少了 ②实验前橡皮管上的弹簧夹没有夹紧③集气瓶口上的瓶塞没有塞紧 ④红磷停止燃烧后立即打开弹簧夹⑤把点燃的红磷伸入集气瓶中后没有立即塞紧瓶塞
（3）改进后，小金发现在用图乙所示的装置做实验时，即使在装置气密性良好，且操作正确的情况下，吸入的水也往往小于集气瓶容积的查阅资料可知，拉瓦锡实验测出氧气约占空气总体积的造成上述实验偏差的原因可能是___________。（写出一个即可）
7.某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进： 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下图连接。装置气密性良好， 调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平， 此时集气瓶内气体的体积为 V1。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷， 立即塞紧瓶塞， 待火焰熄灭后， 过一段时间打开活塞， 观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时， 集气瓶内的气体体积为 V2 。 然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相 平，此时集气瓶内的气体体积为 V3 。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答：
（1）数显设备显示， 开始一段时间集气瓶内气体压强上升， 这是因为温度升高导致的气压变化量　 　(选填“大于”、 “等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
（2）基于数显设备显示的气压变化， “过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭 后到　 　所经历的时间。
（3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为　 　(选填“V1﹣V2”、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”)。
8.为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验：
（1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。
（2）该实验能够得到氮气的一条物理性质是：_________。
（3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
I. 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_________mL；
II. 集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有___________（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，避免胶塞被冲出
9．按书本装置测定空气中氧气含量的实验中，当装置内的氧气低于一定含量时，红磷就不再与氧气反应从而导致测量结果偏小。有老师对该实验进行了改进，装置如图甲所示。在一容器中倒入刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末，再在上面放足量的白磷，迅速扣上烧杯，随后白磷自燃，利用这一装置可更准确地测定空气中氧气的体积分数。
【补充资料】暖宝宝又称为暖贴，暴露在空气里时，空气中的氧气通过透气膜进入里面产生热。使用时贴于肩部、背部、腰部、胃部及相关关节部位，短时间内就能发热，平均温度53℃；可贴型暖贴持续时间在12小时左右。
（1）黑色粉末的主要成分是什么？对此同学们作出了以下两种猜想：
猜想一：该粉末可能是木炭粉；猜想二：该粉末可能是铁粉。
根据学过的科学知识，我们可以确定___________（填“猜想一”或“猜想二”）肯定是错误的。
（2）改进后的实验能使实验结果更准确，原因是该黑色粉末能在空气中___________（填“燃烧”或“缓慢氧化”），从而进一步消耗烧杯中的氧气。通过实验证明加入的黑色粉末是铁粉，加入铁粉后使测定结果更加准确，原因是___________。
（3）小嘉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乙所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）中水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法正确的是___________。
A．实验前必须检查装置的气密性
B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C．若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D．必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
10.实验室常用如图装置测定空气中氧气的含量。某化学兴趣小组在实验室测定空气中氧气的含量由注射器和硬质玻璃管组成的密闭系统，其中注射器中存有15mL空气，玻璃管的容积是40mL。
（1）连接好装置后，需要　 　，再加入铜粉。为了保证氧气全部反应，加入的铜粉应该　 　。
（2）保证氧气跟铜粉充分反应的操作是　 　。
（3）充分反应后，停止加热，冷却至室温，挤出气球内的气体，发现注射器中的气体体积约为4mL，通过计算，你认为该同学测定得到的空气中氧气的体积分数是　 　。
11.已知铜在加热的条件下能和氧气反应只生成氧化铜固体。在测定空气中氧气含量的实验中，小科采用了如图所示装置：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，同时缓慢推动两个注射器活塞，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）在加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是　 　。
（2）小科测得实验结果如下：
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
①反应后剩余气体的性质有　 　。（写出一条即可）
②由此数据可以推算出空气中氧气的体积分数　 　（填“>”“=”或“<”）21%。
③造成该实验出现误差的原因可能是　 　。（填序号）
A．交替推动两个注射器活塞的次数过少 B．读数时没有冷却至室温
C．加入铜丝量太少 D．加入铜丝量太多
（3）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是　 　
12.空气中氧气含量测定的再认识。
[查阅资料]
⒈白磷的着火点是40°C，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体。
⒉铜与氧气在加热的条件下生成黑色固体氧化铜。
[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)。该实验与下图另两个实验的原理相同，即通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压　 　(选填“增大”或“减小”)，大气压将水压入，测出氧气的含量。
[实验回顾]实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：
[提出问题]造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
[猜想]
甲同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
乙同学：可能是烧杯中的水倒流结束后，导管内有部分水滞留。
[交流与讨论]打开弹簧夹的时机很重要，　 　才可打开弹簧夹。
[探究与反思]为验证甲同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉　 　，说明甲同学的猜想是合理的。
大家采用改进的实验装置(图3)进行实验，图3装置与图2相比，优点有：　 　。
13.某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具支试管对“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进（如图）具体实验步骤如下：
步骤一：将注射器Ⅰ连接试管右侧导管，注射器Ⅱ插入试管橡皮塞中。使注射器Ⅰ中不留空气，注射器Ⅱ中留有一定体积空气，检查装置气密性。
步骤二：在具支试管中加入足量的试剂X，塞上橡胶塞，记录注射器Ⅱ中气体体积（记为V1）
步骤三：用酒精灯加热，使试剂X与氧气反应充分。
步骤四：停止加热，冷却至室温，将注射器Ⅰ中的气体全部挤入具支试管，待注射器Ⅱ的活塞稳定后，读取并记录气体体积（记为V2）
步骤五：实验结束后，清洗仪器，将具支试管装满水并塞上塞子，使注射器Ⅰ和Ⅱ中均无气体或液体残留，将试管中的水倒入量筒，测定体积（记为V3）
（1）步骤一中检查装置气密性的方法是：________ 。
（2）步骤三中，为使试剂X与氧气反应充分，可以采取的操作是________。
（3）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为________ （用V1、V2、V3表示）。
14.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，且装置气密性良好。
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，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是　 　。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是　 　。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为　 　（用V1、V2来表示）。
（4）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　 　。
15.乐乐和清清学习了“空气中氧气含量测定”实验后，发现用甲图装置实验误差大且生成的五氧化二磷有毒，于是他们对课本装置进行改进，见图乙。实验时先在酒精灯上加热玻璃棒，然后迅速插入瓶塞中来加热白磷，实验过程中气压变化如图丙，图丙中白磷燃烧后刚好熄灭时的气压记为点B。
提示：①白磷燃烧所需要的最低温度是40℃，生成产物与红磷在氧气中燃烧一致。
②一个密闭的容器内，温度越高，气体气压越大；气体质量越大，气体气压越大。
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）如果按照原来方式点燃红磷，若瓶塞塞的较慢，将导致测量结果　 　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）
（2）图乙中，a、b、c分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积；b为反应后冷却至室温，打开止水夹，集气瓶中水的体积；c为整个集气瓶的体积。若集气瓶中氧气耗尽，请写出a、b、c三个数据应满足的等式关系：　 　=
（3）结合题目信息，简要解释丙图中AB段气压上升的原因。　 　。
答案及解析
1．解：（1）玻璃管中氧气被消耗，气体减少压强减小，水滴向内，水滴移动的体积即AB段就是消耗氧气的体积；根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为AB与AO的比值，三次实验的平均值为（0.2094+0.2099+0.2101）÷3＝0.2098＝20.98%；故答案为：20.98%；
（2）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是增大与氧气的接触面积，使氧气充分被消耗；故答案为：增大与氧气的接触面积，使氧气充分被消耗；
（3）该改进实验与课本实验相比较：精确度更高等，故答案为：精确度更高（合理即可）。
2．氮气 不能燃烧，不支持燃烧 使氧气完全反应 吸热降温，吸收五氧化二磷
【解析】（1）空气中主要含有氧气和氮气，足量的红磷燃烧熄灭后，消耗了氧气，集气瓶中剩余气体主要是氮气，其化学性质有不能燃烧，不支持燃烧；
（2）红磷足量的原因是使氧气完全反应；
（3）集气瓶中放少许水的目的是吸热降温，吸收五氧化二磷。
3．解：（1）实验中A仪器的名称是广口瓶；故填：广口瓶；
（2）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填：4P+5O22P2O5；
（3）图Ⅱ实验中正确的实验操作顺序是③①②④；故填：③①②④；
（4）图II所示实验中，试管中的氧气体积为：45mL9mL，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约1mL刻度处才停止。故填：1
4．（1）水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5 ③①②④ 1
【解析】（1）红磷在A瓶中燃烧消耗装置中的氧气，A瓶中的压强减小，A瓶冷却后打开止水夹，观察到的现象是水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5，故填水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5。
（2）利用图Ⅱ实验测空气中氧气的含量，操作步骤是将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据，故填③①②④。
（3）氧气约占空气体积的1/5，红磷燃烧消耗的氧气的体积是试管中45mL空气的1/5，即9mL，所以实验后冷却至室温，打开弹簧夹，观察到注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止，故填1。
5.（1）产生大量的白烟（2）必须与氧气接触（3）
（4）整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水，V2偏小了。（没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2，合理即可）
【解析】（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是产生大量的白烟。
（2）步骤2、4中的白磷都是可燃物，温度都已经达到80℃，2中的白磷浸泡在水中，不能与氧气接触，因此没有燃烧；4中的白磷在水面下降后与空气接触而燃烧，则说明白磷燃烧的条件：必须与氧气接触。
（3）步骤4中注射器内水的体积V1就是集气瓶中空气的体积；
步骤5中，集气瓶内气压减小，注射器中的水进入集气瓶，其减少的水的体积就是氧气的体积，即氧气体积为（V1-V2）；
则空气中氧气的体积分数： 。
（4）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：整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水，V2偏小了。（没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2）
6．不溶于水 ②⑤ 氧气不能完全反应
【解析】（1）红磷燃烧消耗了装置中空气中的氧气，实验后水进入瓶中且占据瓶容积的五分之一后不再上升，则剩余的气体不溶于水，即剩余的气体中的主要气体---氮气不溶于水，故填不溶于水。
（2）①燃烧匙中的红磷放少了，实验后氧气有剩余，则进入瓶中的水的体积偏小，测得的结果偏小，选项错误；
②实验前橡皮管上的弹簧夹没有夹紧，实验中瓶中的气体受热膨胀，逸散到空气中，最终进入瓶中的水的体积偏大，最终测得的结果偏大，选项正确；
③集气瓶口上的瓶塞没有塞紧，实验后瓶外的空气进入瓶中，最终进入瓶中的水的体积偏小，测得的结果偏小，选项错误；
④红磷停止燃烧后立即打开弹簧夹，受热膨胀的气体导致瓶中的气体压强偏大，进入瓶中的水的体积偏小，最终测得的结果偏小，选项错误；
⑤把点燃的红磷伸入集气瓶中后没有立即塞紧瓶塞，瓶中的气体受热膨胀，逸散到空气中，最终进入瓶中的水的体积偏大，测得的结果偏大，选项正确，故填②⑤。
（3）密闭容器中，可燃物燃烧时，当氧气的浓度低到一定浓度时，可燃物不再燃烧，即实验中氧气不能完全反应，所以测得的结果偏小，故填氧气不能完全反应。
7.（1）大于 （2）装置冷却至室温 （3）V1-V3
【解析】根据磷燃烧消耗氧气并放出热量，结合实验操作步骤及现象分析。
（1）磷燃烧消耗氧气并放热，开始一段时间集气瓶内气体压强上升， 是由于温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量；
（2）测氧气含量时需在装置冷却至室温时再打开活塞，进行读数，故“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭 后到装置冷却至室温所经历的时间；
（3）由操作过程可知，整个实验过程中，集气瓶内减少的氧气体积为，为V1-V3；
8. 气压 不溶于水 40 abc
【解析】（1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，无气体生成，使瓶内气压减小，烧杯中的水倒吸到集气瓶中。
（2）该实验能够得到氮气的一条物理性质是：不溶于水。
（3）I. 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；由于空气中氧气的体积含量约为，若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为20mL+（120mL-20mL）×=40mL；II. a.由于白磷燃烧放出热量，所以集气瓶里预先装进的水可加快集气瓶冷却，此选项正确；b.液封导气管末端以防气体逸出，此选项正确；c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出，此选项正确。故选abc。
9．猜想一 缓慢氧化 铁粉能进一步和烧杯中的浓度较低氧气反应 ACD
【解析】（1）木炭与氧气反应生成二氧化碳气体，会导致实验后剩余的气体偏多，测出的结果偏小，即猜想一错误，故填猜想一。
（2）该黑色粉末能在空气中发生缓慢氧化消耗装置中的氧气，进而测出实验前后装置中的气体的体积差，求出空气中氧气的含量，故填缓慢氧化；
铁粉能进一步和烧杯中的浓度较低氧气反应，使测结果更准确，故填铁粉能进一步和烧杯中的浓度较低氧气反应。
（3）A 实验前必须检查装置的气密性，防止装置内外气体交流导致实验结果不准确，选项正确；
B 由图可知，容积为 250mL玻璃瓶内有20mL水，则其中空气的体积=250mL 20mL=230mL，实验后从量筒中流入玻璃瓶中水的体积为45mL，即瓶中氧气的体积为45mL，则通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数=×100 %≈19.6%，选项错误；
C 若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，装置中氧气有剩余，选项正确；
D 必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积，避免装置中剩余的气体受热膨胀，导致进入玻璃瓶中水的体积偏小，导致实验结果偏小，选项正确，故填ACD。
10.（1）检查装置的气密性；足量
（2）缓慢推拉注射器的活塞
（3）20%
【解析】（1）如果装置的气密性不好，那么外面的空气会进入装置内，对其中氧气含量的测定产生影响。铜和氧气反应，生成氧化铜，只有加入的铜粉足量，其中的氧气才能被完全消耗。
（2）在实验过程中，不断的推拉注射器的活塞，可以对里面的气体施加压强，从而使里面的氧气与铜粉充分接触，保证氧气被完全反应。
（3）反应前后，注射器与玻璃管内体积的总体积之差，就是其中氧气的体积，然后根据计算即可。
【解答】（1）连接好装置后，需要检查装置的气密性，再加入铜粉。为了保证氧气全部反应，加入的铜粉应该足量。
（2）保证氧气跟铜粉充分反应的操作是：缓慢推拉注射器的活塞。
（3）空气中氧气的体积分数：。
11.（1）使注射器中的氧气充分反应
（2）无色，不与铜反应等合理均可；<；ABC
（3）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量（其它答案合理也可）
【解析】实验中需准备充分的铜粉，让铜粉在密闭注射器里的空气中的燃烧，消耗了氧气，压强减小，注射器里的空气的减小，以此测定空气中氧气的体积分数。
（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，促使空气中的氧气和物质充分反应，使实验现象更明显。
（2）反应前注射器内气体的体积为25mL，反应后注射器内气体的体积为22mL，则氧气的体积为3mL，则空气中氧气的体积分数为，造成该实验出现误差的原因可能是：交替推动两个注射器活塞的次数过少、读数时没有冷却至室温、加入铜丝量太少，ABC符合题意。
（3）通过上面的实验操作方法，学得的测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量。
12.减小；温度下降至室温；变黑色；操作简单/可以直接从左侧管上的刻度读出氧气的体积/避免导管中有水滞留对实验的干扰/实验过程中装置始终处于密闭状态(合理即可)
【解析】[经典赏析]通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压减小，大气压将水压入，测出氧气的含量。
[交流与讨论]打开弹簧夹的时机很重要，温度下降至室温才可打开弹簧夹。
[探究与反思]验证甲同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，说明甲同学的猜想是合理的。
大家采用改进的实验装置(图3)进行实验，图3装置与图2相比，优点有：
①操作简单；
②可以直接从左侧管上的刻度读出氧气的体积；
③避免导管中有水滞留对实验的干扰；
④实验过程中装置始终处于密闭状态。
13.（1）试管加热，活塞向外推，等试管冷却后活塞恢复到原位。或 绑住注射器1活塞固定不动，向里推或向外抽注射器2活塞，放手后回到活塞原位置。或 往里推进（抽拉）注射器1活塞时注射器2活塞向外移动（向里移动），且两者移动的体积相同。
（2）交替推动两注射器的活塞 （3）
【解析】（1）步骤一中检查装置气密性的方法是：试管加热，活塞向外推，等试管冷却后活塞恢复到原位。或绑住注射器1活塞固定不动，向里推或向外抽注射器2活塞，放手后回到活塞原位置。或 往里推进（抽拉）注射器1活塞时注射器2活塞向外移动（向里移动），且两者移动的体积相同。 。
（2）步骤三中，为使试剂X与氧气反应充分，可以采取的操作： 交替推动两注射器的活塞 ；
（3）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为： 。
14.（1）产生大量的白烟 （2）必须与氧气接触 （3）
（4）整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水，V2偏小了。（没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2，合理即可）
【解析】（1）白磷燃烧，生成五氧化二磷白色粉末，则看到瓶内产生大量的白烟；
（2）比较2、4两个实验中影响燃烧的哪个因素不同即可；
（3）空气中氧气的含量=；
（4）如果集气瓶中温度低于80℃，那么瓶中气体体积偏小，压强偏小，于是从注射器中进入瓶内的水的体积偏大，而注射器中剩余水的体积V2偏小，则测出氧气的体积偏大，据此分析解答。
【解答】（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是产生大量的白烟。
（2）步骤2、4中的白磷都是可燃物，温度都已经达到80℃，2中的白磷浸泡在水中，不能与氧气接触，因此没有燃烧；4中的白磷在水面下降后与空气接触而燃烧，则说明白磷燃烧的条件：必须与氧气接触。
（3）步骤4中注射器内水的体积V1就是集气瓶中空气的体积；
步骤5中，集气瓶内气压减小，注射器中的水进入集气瓶，其减少的水的体积就是氧气的体积，即氧气体积为（V1-V2）；
则空气中氧气的体积分数： 。
（4）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：整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水，V2偏小了。（没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2）
15.（1）偏大 （2）
（3）红磷燃烧瓶中气体受热膨胀，使瓶内气压变大。燃烧消耗氧气的质量，使瓶内气体质量变小，气压变小。但温度对气体气压的影响比气体质量对气体气压的影响更大，所以瓶内气压总体来说会变大，AB段气压上升。
【解析】（1）如果瓶塞塞入的太慢，那么瓶中空气受热体积膨胀，于是会有部分空气逸出，从而导致瓶内气体减小，最终测出的氧气的体积则会偏大；
（2）空气中氧气的体积约占空气体积的，据此分析解答；
（3）红磷燃烧导致空气体积减小、气压减小，而放出的热量导致空气温度升高而气压增大，比较这两个因素对气压影响的大小关系，从而确定AB断气压上升的原因。
【解答】（1）如果按照原来方式点燃红磷，若瓶塞塞的较慢，将导致测量结果偏大。
（2）集气瓶内有水，那么瓶内空气的体积等于瓶子的容积与水的体积之差，即V空=c-a；
反应前后瓶内水的体积之差就是瓶子中氧气的体积，即V氧=b-a；
那么空气中氧气的体积分数为：。
（3）丙图中AB段气压上升的原因：红磷燃烧瓶中气体受热膨胀，使瓶内气压变大。燃烧消耗氧气的质量，使瓶内气体质量变小，气压变小。但温度对气体气压的影响比气体质量对气体气压的影响更大，所以瓶内气压总体来说会变大，AB段气压上升。
空气中氧气含量测定实验