专题01 空气中氧气含量的测定-【实验攻略】备战2024年中考化学教材实验改进创新

专题01 空气中氧气含量的测定 1.实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭容器的氧气，使密闭容器内压强减小，在外界大气压的作用下，水被压到密闭容器中，进入容器内水的体积即消耗氧气的体积。 2.实验药品：红磷 3.反应原理：____________________ 4.实验装置 5.实验现象 （1）集气瓶中红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。 （2）装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，集气瓶中的水面约上升至1刻度处。 6.实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 7.误差分析 事例 原因 测量结果 （1）红磷不足 集气瓶中的氧气不能被完全消耗 偏小 （2）装置漏气 装置外的空气进入 （3）集气瓶没有冷却至室温就打开弹簧夹 装置内气体温度偏高，压强偏大 （4）弹簧夹没夹紧 集气瓶内气体受热沿导管逸出 偏大 （5）点燃后红磷伸入过慢 1.教材实验装置的不足 （1）在空气中点燃红磷，产生的五氧化二磷会污染空气。 （2）将燃着的红磷伸入集气瓶时，会导致集气瓶内气体逸出，使测量结果偏大。 （3）红磷燃烧法消耗氧气不够彻底，使测定结果偏小。 2.装置改进 改变点燃方式 利用太阳光(甲装置)或烧热的玻璃棒(乙装置)点燃密闭容器内的红磷,优点是使测量结果更准确(或环保等) 改变测量方式 利用量筒中水的体积变化(丙装置)或活塞的移动情况(丁装置)测量空气中氧气的含量,丁装置中活塞最终约停在刻度4 处 改变反应原理 戊装置中是利用铁锈蚀消耗容器中的氧气,进行实验时通常会加入活性炭粉及少量食盐,其目的是加快反应速率。己装置利用加热铜丝消耗装置中的氧气,实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应,玻璃管内发生反应的化学方程为2Cu+O22CuO 【例1】（2023上·辽宁阜新·九年级统考期末）如图所示，可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是 A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B．实验时红磷一定要足量 C．实验前一定要检验装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹 【例2】（2023·北京西城·统考二模）利用如图装置测定空气中的氧气含量，下列说法正确的是    A．加入药品时，取少量的红磷 B．点燃酒精灯后，红磷燃烧，产生大量白色烟雾 C．实验开始时，注射器活塞的位置应处于最左端 D．注射器量程足够大时，弹簧夹始终打开不会影响实验结果 【例3】（2023·安徽合肥·模拟预测）下图为“测定空气里氧气含量”的装置，“惰性电热板”通电发热后不与空气中成分发生化学反应，左右有隔板，隔板间距离为20cm。关于该实验的有关说法错误的是    A．接通电源一段时间后，电热板上的红磷燃烧并产生大量白烟 B．若装置气密性不好，测得空气中氧气含量会偏大 C．反应结束后切断电源，冷却至室温后左右隔板间距离约为16cm D．反应后剩余的主要气体既不能燃烧，也不支持燃烧 【变式1】（2023上·湖南益阳·八年级统考期末）某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量，实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作，下列说法不正确的是 A．所用白磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应 B．实验过程中，活塞先向右移动，再向左移动 C．实验结束后冷却到常温，活塞应停在4刻度处 D．仍用本装置，把白磷换成蜡烛，能够更精确测定空气里氧气的含量 【变式2】（2023上·江苏·九年级期末）用如图装置验证空气中氧气含量的实验中，下列叙述正确的是    A．实验开始时应先点燃红磷再塞紧橡皮塞 B．红磷燃烧发出黄色火焰和产生大量白雾 C．等红磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处 【变式3】（2023上·山东济南·九年级统考期中）用如图装置测定空气中氧气的含量，对该实验的认识中，正确的是 A．铜粉用量的多少不会影响实验结果 B．反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前装置内空气总体积的五分之一 C．停止加热后，立即读取数据 D．将装置中的铜粉更换成炭粉，也能达到实验目的 【变式4】（2023上·江苏苏州·九年级校考阶段测试）在老师的指导下，化学兴趣小组的同学进行了“空气中氧气体积含量测定”的探究实验。 (1)教材知识问顾：实验室常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积含量，反应的符号表达式是 。 (2)实验探究步骤： ①将仪器按如图1装置连接好，检查 。 ②如图1所示加入入药品，将装置连接固定。 ③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量空气，A中水进入到B中，露出白磷后，关刚止水夹a和b，测得B中水的体积为200mL。 ④用凸