1.1第1课时空气中氧气含量 同步练习-2025-2026学年科学浙教版八年级下册

第1节第1课时空气中氧气含量 一、选择题 1．天宫空间站已在轨运行一千多天。空间站内的“空气”中，需要及时补充的是(　　) A． B． C． D．稀有气体 【答案】A 【解析】 A、人体呼吸作用消耗氧气、生成二氧化碳，空间站内人员生存需持续补充O2，选项A符合题意； B、CO2是人体呼吸的产物，需及时排出而非补充，选项B不符合题意； C、N2在空气中占比最高，且人体不消耗氮气，无需补充，选项C不符合题意； D、稀有气体在空气中含量少且无明确消耗需求，无需补充，选项D不符合题意； 故答案为 ：A。 2．下列物质中含有氧分子的是(　　) A．液态空气 B．过氧化氢 C．二氧化碳 D．水 【答案】A 【解析】A、液态空气是混合物，其中含有氧气，氧气由氧分子构成，故液态空气中含有氧分子，符合题意； B、过氧化氢(H2O2)由过氧化氢分子构成，含有氧元素，不含氧分子，不符合题意； C、二氧化碳(CO2)由二氧化碳分子构成，含有氧元素，不含氧分子，不符合题意； D、水(H2O)由水分子构成，含有氧元素，不含氧分子，不符合题意； 故答案为：A。 3．空气是人类生产活动的重要资源，其中体积分数为78%的气体是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】空气中氮气的体积分数约为78%，是含量最多的气体，选项A符合题意； 故答案为：A。 4．下列物质不是空气成分的是(　　) A．氮气 B氦气 C．氧气 D．氢气 【答案】D 【解析】A、氮气是空气的主要成分(体积分数约78%)，可作保护气，选项A不符合题意； B、氦气属于稀有气体，是空气的成分之一，可填充气球，选项B不符合题意； C、氧气是空气的成分(体积分数约21%)，可用于医疗急救，选项C不符合题意； D、氢气不是空气的成分，是火箭新型推进剂，选项D符合题意； 故答案为：D。 5．我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是（ ） A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳 【答案】C 【解析】由题意可知，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体占0.03%，空气中含量最多的气体是氮气，则空间站中“人造空气”中含量最多的气体是氮气。 故答案为：C。 6．杭州西湖风景秀美，空气清新。空气中含量最多的气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【解析】空气中各成分的体积分数大致是：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%。因此空气中含量最多的气体是氮气，对应选项B。 7．下列实验的设计错误的是 A B C D 测定空气中氧气含量 研究水的组成 验证分子在不断运动 探究温度对分子运动快慢的影响 【答案】C 【解析】A、利用红磷燃烧消耗装置内氧气，由水补充减小体积可测定空气中氧气含量，不符合题意； B、利用水通电分解生成氢气和氧气，由化学反应前后元素种类不变，可研究水的组成，不符合题意； C、图示中酚酞溶液在烧杯外，烧杯A中浓氨水挥发出来的氨分子无法运动到烧杯B中，无明显现象，无法验证分子在不断运动，符合题意； D、图示将红墨水加入等体积不同温度的水中，根据变红色的速率快慢，可探究温度对分子运动快慢的影响，不符合题意； 故答案为：C。 8．科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分体积分数如图所示，下列说法正确的是(　　) A．火星大气中氮气的含量最高 B．火星大气中二氧化碳的含量高于空气 C．火星大气不含稀有气体 D．火星大气属于纯净物 【答案】B 【解析】A、由图中火星大气成分可知，二氧化碳体积分数为95.3%，含量最高，氮气仅2.7%，不符合题意； B、空气中二氧化碳体积分数约为0.03%，火星大气中二氧化碳含量(95.3%)远高于空气，符合题意； C、火星大气中含有1.6%的氩气，氩气属于稀有气体，不符合题意； D、火星大气含有二氧化碳、氮气、氩气等多种物质，属于混合物，不符合题意； 故答案为：B。 9．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气装置如图所示。下列选项中不属于使用汞的优点的是(　　) A．实验过程中没有污染 B．在汞槽中起到液封的作用 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 【答案】A 【解析】A、汞是有毒物质，实验过程中汞蒸气会造成污染，不属于使用汞的优点，符合题意； B、汞在汞槽中能起到液封作用，防止装置内气体逸出，属于优点，不符合题意； C、汞与氧气反应生成氧化汞，氧化汞加热可分解为汞和氧气，能循环使用，属于优点，不符合题意； D、汞能与密闭装置内的氧气充分反应，几乎耗尽氧气，使实验结果更准确，属于优点，不符合题意； 故答案为：A。 10．智能手机采集数据可用于“测定空气中氧气的含量”实验。实验装置如图所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，观察并记录智能手机气压计和数字温度计的数值变化，记录如下。下列说法正确的是(　　) A．红磷燃烧时产生大量白色烟雾 B．曲线说明红磷燃烧放出气体 C．装置内温度，点与点相同 D．红磷燃烧能耗尽保鲜盒内的氧气 【答案】C 【解析】A、 红磷燃烧时产生大量白烟 ，而不是烟雾，不符合题意； B、 曲线压强增大，是由于磷燃烧放热，不符合题意； C、 装置内温度c为反应结束后恢复至原温度，点与点相同 ，符合题意； D、由图2数据可知，实验测定氧气体积分数为，结果偏小，说明 红磷燃烧不能耗尽保鲜盒内的氧气 ，不符合题意； 故答案为：C。 11．如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（　　） A．打开止水夹观察到烧杯中的水流入集气瓶约占集气瓶体积的 B．红磷燃烧，发光放热，有大量白雾生成 C．木炭可以代替红磷进行实验 D．集气瓶底部的水可以起到吸热降温和吸收白烟的作用 【答案】D 【解析】A、打开止水夹，进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶内空气体积的1/5，而不是集气瓶体积的1/5，故A错误； B、红磷燃烧生成的固体，烟是固体小颗粒，而雾是液体小颗粒，所以红磷燃烧，发光放热，有大量白烟产生，故B错误； C、木炭燃烧生成二氧化碳气体，使集气瓶内的气体体积不变，压强没有明显下降，所以不能用木炭代替红磷进行实验，故C错误； D、集气瓶底部的水可以吸收白烟防止污染空气，还可以吸收热量，使集气瓶能更快的冷却，故D正确。 故答案为：D。 12．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略)，对该实验认识错误的是（ ） A．实验结束冷却到室温，玻璃管中的液面上升至“1”处 B．实验结束后装置内剩余气体只有氮气 C．红磷的量少，会影响实验结果 D．用改进装置实验，能减少对空气的污染 【答案】B 【解析】A、氧气约占空气体积的1/5，实验结束冷却到室温，玻璃管中的液面会上升至“1”处，说法正确，选项A不符合题意； B、空气的成分包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，红磷燃烧只消耗氧气，因此实验结束后装置内剩余气体除了氮气，还有稀有气体、二氧化碳等，说法错误，选项B符合题意； C、红磷的量少，不能将玻璃管内的氧气完全消耗，会导致液面上升高度不足，影响实验结果，说法正确，选项C不符合题意； D、改进装置是密闭装置，红磷燃烧生成的五氧化二磷不会扩散到空气中，能减少对空气的污染，说法正确，选项D不符合题意。 故答案为：B。 13．如图是测定空气中氧气含量的装置，锥形瓶内空气体积为100mL，注射器中水的体积为25mL，该装置气密性良好．下列说法正确的是(　　) A．白磷燃烧时产生白色烟雾 B．实验过程中气球始终变瘪 C．燃烧结束后立即打开弹簧夹 D．实验结束后，注射器中还剩约5mL水 【答案】D 【解析】A、白磷燃烧产生白色烟(五氧化二磷固体小颗粒)，并非烟雾(烟+雾)，选项A错误； B、白磷燃烧时放热，锥形瓶内气体膨胀，气球变大，反应结束后气体冷却收缩，气球变瘪，选项B错误； C、燃烧结束后应冷却至室温再打开弹簧夹，否则气体受热膨胀会导致测量结果偏小，选项C错误； D、锥形瓶内空气体积100mL，氧气约占21%(约20mL)，燃烧消耗20mL氧气，注射器中水会进入锥形瓶20mL，剩余水的体积为25mL-20mL=5mL，选项D正确； 故答案为：D。 14．用红磷燃烧测定空气中氧气含量的装置如图1所示，测定过程中三颈烧瓶内压强、温度随时间变化的曲线如图2所示(忽略电火花点燃装置对环境温度的影响)。下列说法合理的是 A．t1时刻启动电火花点燃装置 B．t1-t2过程中压强减小主要是因为反应结束后温度降低 C．t3时三颈烧瓶内的反应还未结束 D．实验结束后，量筒中约减少40mL水，由此得出氧气体积约占空气总体积的16% 【答案】D 【解析】A、实验中启动电火花点燃装置，反应就开始，因为红磷燃烧放热，所以反应一旦开始，瓶内温度就会上升，瓶内气体受热体积膨胀（刚开始反应消耗掉的氧气较少，不足以抵消气体体积膨胀），压强增大。根据图2，在t1前瓶内温度就上升，压强就开始增大，t1时瓶内压强处于最高点，说明t1时刻前就启动电火花点燃装置，选项A不正确； B、由图2可知，t1~t2过程中瓶内温度上升，反应正在进行，这一阶段压强下降的原因是红磷与氧气反应，消耗了瓶内的氧气，瓶内气体体积减小，选项B不正确； C、因为红磷燃烧放热，所以反应一旦结束，瓶内温度就会下降，由图2可知，t2时瓶内温度处于最高点，t2之后瓶内温度开始下降，说明t2时反应结束，随后由于装置不断向环境中散热，到t3时瓶内温度下降至实验起始温度，t3时瓶内压强下降到最小，t3后瓶内压强增大是打开止水夹，量筒内的水倒流进入三颈烧瓶内所致，选项C不正确； D、实验结束后，量筒中约减少40mL水，说明实验中消耗氧气的体积约为40mL，由此得出氧气体积约占空气总体积为：，选项D正确。 故答案为：D。 二、填空题 15．化学发展离不开科学家的探索与奉献，为化学理论与应用发展作出卓越贡献。 （1）门捷列夫编制的元素周期表为化学研究提供了重要依据。铝元素的元素符号为　 　。 （2）拉瓦锡用定量实验研究了空气的成分，为近代化学理论体系的构建作出重要贡献。空气中含量最多的气体为　 　(填化学符号)。 （3）道尔顿提出了近代原子学说，为化学研究奠定了坚实基础。氚原子可用于核能发电，氚原子的原子核中有1个质子和2个中子。下列示意图能表示氚原子的是　 　(填序号)。 【答案】（1）Al（2）N2（3）A 【解析】（1）根据元素符号的书写规则，铝元素的元素符号为Al（第一个字母大写，第二个字母小写），故第1空填Al。 （2）空气中含量最多的气体是氮气，其体积分数约为78%，氮气的化学符号为N2，故第1空填N2。 （3）氚原子的原子核中有1个质子和2个中子，原子中质子数=核外电子数，因此氚原子核外有1个电子。观察选项，只有示意图A符合1个质子、2个中子、1个电子的构成，故第1空填A。 三、实验探究题 16．仿照拉瓦锡实验的原理开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 （1）图1实验：拉瓦锡测定空气成分的实验，将汞放在密闭的容器里，连续加热12天，得到红色粉末为④　 　（写物质名称）。 （2）同学们对反应装置进行了优化，如图2。通过实验测定水的体积变化。 操作 观察与记录 如图2所示，在如图的量筒内加入足量的水，用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙中的红磷（足量）后，立即将其伸入集气瓶中，塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧的现象。 红磷燃烧，放热，产生大量①　 　 。 待红磷火焰熄灭，当温度②　 　 ，打开弹簧夹，观察实验现象。 量筒中的水被吸入集气瓶。集气瓶中水增加的量大概是③　 　 mL。 分析与结论 依据实验现象，分析实验原理：通过燃烧方法消耗密闭容器内空气中的氧气，瓶内气体量减少，气压减少，容器内外的压强差将水压入密闭容器中，水进入的体积与消耗掉氧气的体积之间的关系是④　 　 。写出该反应的文字表达式为⑤　 　 。 （3）为更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置图3内的压强、温度和氧气浓度，它们随时间的变化曲线如图4。判断下列说法错误的是（　　）。 A．接通电源使用电烙铁发热，在瓶内引燃红磷，实验结果更精确 B．图4中X曲线表示的是氧气浓度变化，Y曲线表示的是温度变化 C．当反应时间为t1时才打开活塞K，看到烧杯中的水进入瓶中 D．图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧消耗氧气 （4）比较图2和图3的实验装置，哪个实验设计更优？说明理由 　 　。 【答案】（1）氧化汞 （2）白烟；冷却至室温；90；相等；红磷+氧气五氧化二磷 （3）B；D （4）图3设计更优，图3能够防止红磷伸入集气瓶中时导致的瓶内气体、五氧化二磷逸出，实验结果更准确，更环保 【解析】（1）图1是拉瓦锡测定空气成分的实验，将汞放在密闭的容器里，连续加热12天，得到红色粉末为氧化汞。 （2）图1中的红磷燃烧放热温度升高，产生大量白烟； 待红磷火焰熄灭，当温度降低冷却到室温， 打开弹簧夹，观察到量筒中的水回流到集气瓶中，氧气体积占空气体积的五分之一，故回流到集气瓶中的水的体积为：。则进入到集气瓶中的水的体积就是小于集气瓶中的氧气的体积；红磷燃烧生成五氧化二磷的表达式为： 红磷+氧气五氧化二磷 。 （3）如图3的实验和图4的曲线图可知： A、接通电源使用电烙铁发热，在瓶内引燃红磷，实验结果更精确，该说法正确，不符合题意； B、图4中X曲线表示的是集气瓶中温度的变化，Y曲线表示的是氧气的浓度变化，该说法错误，符合题意； C、当反应时间为t1时才打开活塞K，看到烧杯中的水进入瓶中的说法正确，不符合题意； D、图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧放热，带完全反应后温度降低，压强减少，该说法错误，符合题意。 故答案为：BD. （4）图2实验测定空气中的氧气时，操作不方便，且误差较大；图3的实验操作方便，节约能源，同时防止外界空气进入，生成的五氧化二磷移除，误差小，实验更加准确、环保。 17．某化学兴趣小组在老师指导下进行课外实验，利用如图1所示装置来探究磷单质在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。 ​​ 【查阅资料】白磷与红磷的燃烧现象、产物均相同 【提出问题】足量红磷在密闭的三颈烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射，白磷燃烧。 （1）红磷在空气中燃烧的现象为产生　 　，放热。 （2）红磷在空气中燃烧的符号表达式为　 　。 【实验结论】 （3）猜想　 　正确。 【交流讨论】 （4）测定空气中氧气含量的实验中，是否能用铁丝代替红磷　 　（填“能”或“不能”）。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 （5）在图2中　 　点（填图中字母序号）时红磷燃烧熄灭。 【实验拓展】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （6）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为　 　。 【答案】白烟；；①；不能；C；20.2% 【解析】(1)红磷在空气中燃烧的现象是产生白烟，放热。 (2)红磷燃烧的符号表达式为。 (3)红磷熄灭后，白磷能继续燃烧，说明容器内还有氧气剩余，因此猜想①正确。 (4)铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气，因此不能用铁丝代替红磷。第5空填“不能”。 (5)红磷燃烧需要一定浓度的氧气，当氧气浓度降低到红磷的着火点所需浓度以下时，红磷熄灭；图2中C点后氧气浓度下降变缓，说明此时红磷已熄灭。 (6)广口瓶体积为150mL，初始量筒水体积50mL，反应后量筒水体积19.7mL，。 18．测定空气里氧气的含量是一项重要的课题，兴趣小组同学以此为课题开展项目式学习。 【任务一】利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 （1）红磷燃烧的现象是　 　。红磷燃烧停止并冷却后打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，可能的原因是　 　。（答一点即可） 【任务二】改进装置和药品测定空气中氧气的含量 （2）选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量白磷放入试管中，如图塞紧橡皮塞。实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，松手后，若活塞仍能返回到20mL刻度处，则说明装置气密性　 　（填“良好”或“不好”）。若夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷（足量），燃烧结束，试管冷却后再打开弹簧夹，可观察到注射器的活塞最终停在　 　mL处（空气成分按体积计算，假定氧气为20%）。 【任务三】拓展实验—数字化实验 （3）小明将压强传感器与图1装置连接，精确地记录并保存了实验过程中集气瓶内的压强变化曲线，如图2所示。 分析：图2显示，红磷燃烧开始后，集气瓶内压强随时间变化是先变大后变小，原因是　 　。 【答案】产生大量白烟；红磷量不足（或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹等合理答案）；良好；12；红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，压强增大；反应消耗氧气，冷却后瓶内气体减少，压强减小 【解析】（1）红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量；红磷燃烧停止并冷却后打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一，可能的原因是红磷的量不足，导致氧气没有消耗完全，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，进而导致实验结果偏小，或装置漏气，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小，或装置没有冷却至室温就打开止水夹，燃烧时气体受热膨胀，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小；故答案为：产生大量白烟、红磷量不足（或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹等合理即可）； （2）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，松手后，若活塞仍能返回到20mL刻度处，则说明装置气密性良好；空气成分按体积计算，氧气约占空气总体积的五分之一，若夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷（足量），燃烧结束，试管冷却后再打开弹簧夹，可观察到注射器的活塞最终停在20mL-40mL×20%=12mL处，故答案为：良好、12； （3）图2显示，红磷燃烧开始后，集气瓶内压强随时间变化是先变大后变小，原因是红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，压强增大；反应消耗氧气，冷却后瓶内气体减少，压强减小，故答案为：红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，压强增大；反应消耗氧气，冷却后瓶内气体减少，压强减小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节第1课时空气中氧气含量 一、选择题 1．天宫空间站已在轨运行一千多天。空间站内的“空气”中，需要及时补充的是(　　) A． B． C． D．稀有气体 2．下列物质中含有氧分子的是(　　) A．液态空气 B．过氧化氢 C．二氧化碳 D．水 3．空气是人类生产活动的重要资源，其中体积分数为78%的气体是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 4．下列物质不是空气成分的是(　　) A．氮气 B氦气 C．氧气 D．氢气 5．我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是（ ） A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳 6．杭州西湖风景秀美，空气清新。空气中含量最多的气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 7．下列实验的设计错误的是 A B C D 测定空气中氧气含量 研究水的组成 验证分子在不断运动 探究温度对分子运动快慢的影响 8．科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分体积分数如图所示，下列说法正确的是(　　) A．火星大气中氮气的含量最高 B．火星大气中二氧化碳的含量高于空气 C．火星大气不含稀有气体 D．火星大气属于纯净物 9．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气装置如图所示。下列选项中不属于使用汞的优点的是(　　) A．实验过程中没有污染 B．在汞槽中起到液封的作用 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 10．智能手机采集数据可用于“测定空气中氧气的含量”实验。实验装置如图所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，观察并记录智能手机气压计和数字温度计的数值变化，记录如下。下列说法正确的是(　　) A．红磷燃烧时产生大量白色烟雾 B．曲线说明红磷燃烧放出气体 C．装置内温度，点与点相同 D．红磷燃烧能耗尽保鲜盒内的氧气 11．如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（　　） A．打开止水夹观察到烧杯中的水流入集气瓶约占集气瓶体积的 B．红磷燃烧，发光放热，有大量白雾生成 C．木炭可以代替红磷进行实验 D．集气瓶底部的水可以起到吸热降温和吸收白烟的作用 12．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略)，对该实验认识错误的是（ ） A．实验结束冷却到室温，玻璃管中的液面上升至“1”处 B．实验结束后装置内剩余气体只有氮气 C．红磷的量少，会影响实验结果 D．用改进装置实验，能减少对空气的污染 13．如图是测定空气中氧气含量的装置，锥形瓶内空气体积为100mL，注射器中水的体积为25mL，该装置气密性良好．下列说法正确的是(　　) A．白磷燃烧时产生白色烟雾 B．实验过程中气球始终变瘪 C．燃烧结束后立即打开弹簧夹 D．实验结束后，注射器中还剩约5mL水 14．用红磷燃烧测定空气中氧气含量的装置如图1所示，测定过程中三颈烧瓶内压强、温度随时间变化的曲线如图2所示(忽略电火花点燃装置对环境温度的影响)。下列说法合理的是 A．t1时刻启动电火花点燃装置 B．t1-t2过程中压强减小主要是因为反应结束后温度降低 C．t3时三颈烧瓶内的反应还未结束 D．实验结束后，量筒中约减少40mL水，由此得出氧气体积约占空气总体积的16% 二、填空题 15．化学发展离不开科学家的探索与奉献，为化学理论与应用发展作出卓越贡献。 （1）门捷列夫编制的元素周期表为化学研究提供了重要依据。铝元素的元素符号为　 　。 （2）拉瓦锡用定量实验研究了空气的成分，为近代化学理论体系的构建作出重要贡献。空气中含量最多的气体为　 　(填化学符号)。 （3）道尔顿提出了近代原子学说，为化学研究奠定了坚实基础。氚原子可用于核能发电，氚原子的原子核中有1个质子和2个中子。下列示意图能表示氚原子的是　 　(填序号)。 三、实验探究题 16．仿照拉瓦锡实验的原理开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 （1）图1实验：拉瓦锡测定空气成分的实验，将汞放在密闭的容器里，连续加热12天，得到红色粉末为④　 　（写物质名称）。 （2）同学们对反应装置进行了优化，如图2。通过实验测定水的体积变化。 操作 观察与记录 如图2所示，在如图的量筒内加入足量的水，用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙中的红磷（足量）后，立即将其伸入集气瓶中，塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧的现象。 红磷燃烧，放热，产生大量①　 　 。 待红磷火焰熄灭，当温度②　 　 ，打开弹簧夹，观察实验现象。 量筒中的水被吸入集气瓶。集气瓶中水增加的量大概是③　 　 mL。 分析与结论 依据实验现象，分析实验原理：通过燃烧方法消耗密闭容器内空气中的氧气，瓶内气体量减少，气压减少，容器内外的压强差将水压入密闭容器中，水进入的体积与消耗掉氧气的体积之间的关系是④　 　 。写出该反应的文字表达式为⑤　 　 。 （3）为更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术实时测定了实验装置图3内的压强、温度和氧气浓度，它们随时间的变化曲线如图4。判断下列说法错误的是（　　）。 A．接通电源使用电烙铁发热，在瓶内引燃红磷，实验结果更精确 B．图4中X曲线表示的是氧气浓度变化，Y曲线表示的是温度变化 C．当反应时间为t1时才打开活塞K，看到烧杯中的水进入瓶中 D．图4中ab段气体压强变化主要原因是红磷燃烧消耗氧气 （4）比较图2和图3的实验装置，哪个实验设计更优？说明理由 　 　。 17．某化学兴趣小组在老师指导下进行课外实验，利用如图1所示装置来探究磷单质在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。 ​​ 【查阅资料】白磷与红磷的燃烧现象、产物均相同 【提出问题】足量红磷在密闭的三颈烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射，白磷燃烧。 （1）红磷在空气中燃烧的现象为产生　 　，放热。 （2）红磷在空气中燃烧的符号表达式为　 　。 【实验结论】（3）猜想　 　正确。 【交流讨论】（4）测定空气中氧气含量的实验中，是否能用铁丝代替红磷　 　（填“能”或“不能”）。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 （5）在图2中　 　点（填图中字母序号）时红磷燃烧熄灭。 【实验拓展】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （6）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为　 　。 18．测定空气里氧气的含量是一项重要的课题，兴趣小组同学以此为课题开展项目式学习。 【任务一】利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 （1）红磷燃烧的现象是　 　。红磷燃烧停止并冷却后打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，可能的原因是　 　。（答一点即可） 【任务二】改进装置和药品测定空气中氧气的含量 （2）选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量白磷放入试管中，如图塞紧橡皮塞。实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，松手后，若活塞仍能返回到20mL刻度处，则说明装置气密性　 　（填“良好”或“不好”）。若夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷（足量），燃烧结束，试管冷却后再打开弹簧夹，可观察到注射器的活塞最终停在　 　mL处（空气成分按体积计算，假定氧气为20%）。 【任务三】拓展实验—数字化实验 （3）小明将压强传感器与图1装置连接，精确地记录并保存了实验过程中集气瓶内的压强变化曲线，如图2所示。 分析：图2显示，红磷燃烧开始后，集气瓶内压强随时间变化是先变大后变小，原因是　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $