周周测04 第2章 空气与水资源 第1节（周测）化学新教材沪教版九年级上册

周周测04 1、 选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D D D B C B B D 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 11．（5分） （1）③ （2）④ （3）② （4）⑤ （5）① 12．（6分） （1）氧气 （2）相同 氮气 （3）氮麻醉 体温过低 （4）密度比空气小 13．（9分） （1）白烟 装置冷却至室温后 集气瓶内原空气体积的 不能燃烧，也不支持燃烧 （2）将装置内的氧气完全耗尽，使实验结果更准确 （3）A （4）白磷的量不足（或装置未冷却至室温就打开弹簧夹、装置气密性不好，合理即可） （5）温度 红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强增大 14．（10分） （1）分离转移 （2）将装置内氧气完全耗尽 偏小 集气瓶内空气的体积、实验结束后进入集气瓶中水的体积 2 实验 2 消耗氧气更彻底 （3）20.94% 增大脱氧剂与氧气的接触面积，使氧气充分反应 偏大 细 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测04 （范围：第2章 空气与水资源 第1节 空气的组成 限时：30分钟 总分：50分） 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列有关空气的说法正确的是 A．氧气大约占空气质量的21% B．分离液态空气可得到氧气和氢气 C．可用氦气、氖气、氩气等制作光源 D．氧气易溶于水，可供鱼类呼吸 2．氮气充入食品包装袋内防腐，主要利用氮气的性质是 A．密度小 B．沸点低 C．无色无味 D．化学性质不活泼 3．下列物质中，属于纯净物的是 A．矿泉水 B．加碘食盐 C．雪碧 D．二氧化碳 4．用红磷测定空气中氧气含量的实验中，某同学发现进入集气瓶中的水未达到集气瓶容积的五分之一。下列原因分析不合理的是 A．红磷的量不足 B．装置的气密性不好 C．未冷却至室温就打开弹簧夹 D．点燃的红磷伸入集气瓶过慢 5．空气是一种宝贵资源，下列有关空气的说法正确的是 A．氧气可用作火箭发射的燃料 B．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，因此可用作保护气 D．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化 6．下列知识整理的内容不完全正确的一组是 A 空气是宝贵的资源： B 实验操作安全常识： 氮气可填充食品袋防变质 二氧化碳可作为光合作用的气体原料 稀有气体可制作霓虹灯 不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味 为获得感性认识，可触摸药品和品尝味道 停止加热时，要用嘴吹灭酒精灯 C 测空气中氧气含量实验成功关键： D 加热时试管破裂原因： 装置气密性好 药品（红磷）足量 装置先冷却后再打开弹簧夹 加热前没有给试管预热 加热时试管外壁沾有水珠 加热后立即用冷水冲洗 7．人体吸入的空气与呼出的气体相比，下列说法中正确的是 A．呼出的气体全部是二氧化碳 B．呼出的气体中氧气的含量比吸入的空气中多 C．呼出的气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中多 D．呼出的气体中氮气的含量比吸入的空气中多 8．已知铜粉在加热的条件下能与空气中的氧气反应生成氧化铜固体。为测定空气中氧气的含量，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线如图2所示。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图像分析，判断下列说法错误的是 A．铜粉的用量多少，会影响实验结果 B．反应结束后装置内氮气的体积分数等于95.04% C．加热点B和拐点C的数值没有明显变化，是因为铜和氧气还没有开始反应 D．该实验和课本中的红磷燃烧测定空气中氧气含量相比，有测量更准确和污染较少的优点 9．利用图1装置探究空气中氧气的含量，用压强传感器测定集气瓶内的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析错误的是 A．图2中b→c段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗 B．图1中红磷的量不足对测定结果没有影响 C．图2中a→b压强增大是因为红磷燃烧放热 D．图2中c点对应的操作是打开了弹簧夹 10．某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是 A．a点时容器内氮气的体积分数为85% B．b点时氧气的体积分数比c点时小 C．此实验测得空气中氧气的体积分数为18% D．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 11．（5分）化学就在我们身边。现有①氧气②二氧化碳③氮气④二氧化硫⑤氦气。选择适当物质填空（填序号）。 （1）可用于制造硝酸和氮肥的是______； （2）计入空气质量评价的污染物是______； （3）供植物进行光合作用的是______； （4）可用于填充探空气球的是______； （5）炼钢、气焊、航天、医疗等行业均需要用到的是_____。 12．（6分）阅读下面科普短文并回答问题。 潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、高压氦氧混合气，高压氖氧混合气等。压缩空气是用空气压缩而成的，潜水员潜水时若采用压缩空气呼吸，可能会出现“氮麻醉”的情况，因此需限制潜水的时间。用氦气代替氮气（即高压氦氧混合气），可以避免“氮麻醉”，但由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状，采用高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免上述问题。 （1）“水肺”中三种常见呼吸气中一定含有的气体名称为________。 （2）压缩空气与空气的成分________（填“相同”或“不相同”），其含量最多的是________（填名称）。 （3）用高压氖氧混合气作潜水呼吸气，可以避免________，还可以避免潜水员出现________症状。 （4）氦气还有很多用途，如用氦气代替氢气填充飞艇，利用了氦气的物理性质是________。 13．（9分）学习完测定空气中氧气的含量后，同学们对课本实验进行了改进： （已知：白磷和红磷都能在空气中燃烧生成五氧化二磷） （1）如图1，红磷在瓶中燃烧产生大量__________，放出大量热，燃烧停止，__________，打开弹簧夹，可以观察到水进入集气瓶上升至__________处停止通过该实验现象，还能判断出剩余的主要气体的化学性质是__________。 （2）图2装置中，红磷量必须充足的原因是__________。 （3）图3装置中，若白磷量充足，活塞最终停在刻度线__________（填序号）。 A．4处 B．5处 C．1处 D．2处 （4）图4装置中，实验测定结果偏小，写出一条可能的原因：__________。 （5）利用图5中的传感器可以实时监测实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到3条曲线，变化趋势如图6所示。 X曲线表示__________（选填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。压强曲线中，BC段气压变化的主要原因是__________。 14．（10分）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。同学们建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型 【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，蒸发液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的______（填“分离转移”或“反应转化”）。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）按如图装置测定空气中氧气含量。 实验1：按图1所示装置，用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂，利用铁生铁锈（铁能与氧气、水反应生成铁锈，水的消耗量很小可以忽略不计）的原理测定空气中氧气的体积分数。 ①实验1中，白磷要足量的目的是_________，若用足量石蜡替换白磷，规范操作后，测得的氧气含量将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 ②实验2装置要测定的数据有______。 ③连接数字传感器，测得图1、图2中的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示，依据图中信息，实验______（填“1”或“2”）的测定方法会更准确，判断依据是________。 【探究三】为进一步提高实验的精准度，化学兴趣小组对实验2进行了改进。 步骤：Ⅰ．用橡皮塞将一根玻璃管的一端密封； Ⅱ．将食品脱氧剂铁粉迅速装入玻璃管，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O，如图甲； Ⅲ．水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙； Ⅳ．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，记录数据如图； Ⅴ．洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。 次数 AO/mm AB/mm AB/AO 1 523.5 109.5 0.2092 2 525.5 110.0 0.2093 3 527.0 110.5 0.2097 （3）【结论】①根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为______（百分数表示）。 ②实验步骤Ⅲ中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是______。 ③实验步骤Ⅱ中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），根据实验原理，在方便操作的前提下，该实验中使用的玻璃管越______（填“粗”或“细”）实验结果越准确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测04 （范围：第2章 空气与水资源 第1节 空气的组成 限时：30分钟 总分：50分） 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列有关空气的说法正确的是 A．氧气大约占空气质量的21% B．分离液态空气可得到氧气和氢气 C．可用氦气、氖气、氩气等制作光源 D．氧气易溶于水，可供鱼类呼吸 【答案】C 【详解】A.氧气约占空气体积的21%，不是质量分数，表述错误。 B.空气中不含氢气，分离液态空气只能获取空气原有的成分（氮气、氧气等），无法得到氢气，表述错误。 C.氦、氖、氩等稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制作霓虹灯等电光源，表述正确。 D.氧气不易溶于水，鱼类呼吸依赖的是水中溶解的少量氧气，表述错误。 2．氮气充入食品包装袋内防腐，主要利用氮气的性质是 A．密度小 B．沸点低 C．无色无味 D．化学性质不活泼 【答案】D 【详解】A.B.C均为氮气的物理性质，和防止食品氧化变质的需求无关，均错误。 氮气化学性质不活泼，常温下很难与食品、氧气等发生反应，可隔绝氧气避免食品氧化，符合防腐要求，因此D正确。 3．下列物质中，属于纯净物的是 A．矿泉水 B．加碘食盐 C．雪碧 D．二氧化碳 【答案】D 【详解】A.矿泉水中含有水、可溶性矿物质等多种物质，属于混合物； B.加碘食盐含有氯化钠、碘酸钾等多种物质，属于混合物； C.雪碧中含有水、碳酸、糖类等多种物质，属于混合物； D.二氧化碳仅由一种物质组成，属于纯净物。 4．用红磷测定空气中氧气含量的实验中，某同学发现进入集气瓶中的水未达到集气瓶容积的五分之一。下列原因分析不合理的是 A．红磷的量不足 B．装置的气密性不好 C．未冷却至室温就打开弹簧夹 D．点燃的红磷伸入集气瓶过慢 【答案】D 【分析】红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，生成固体五氧化二磷，瓶内压强减小，冷却后进入集气瓶的水的体积等于消耗氧气的体积，正常应为集气瓶容积的。 【详解】A. 红磷量不足时无法完全消耗瓶内氧气，进入的水量偏少，分析合理。 B. 装置气密性不好，冷却时外界空气进入瓶内，瓶内压强下降幅度小，进入的水量偏少，分析合理。 C. 未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内温度高、压强大，进入的水量偏少，分析合理。 D. 点燃的红磷伸入过慢，会使瓶口的空气受热膨胀逸出，瓶内减少的气体总量大于实际消耗的氧气体积，最终进入的水量会超过，不属于进水不足的原因，分析不合理。 5．空气是一种宝贵资源，下列有关空气的说法正确的是 A．氧气可用作火箭发射的燃料 B．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，因此可用作保护气 D．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化 【答案】D 【详解】A.氧气没有可燃性，不能作为燃料，氧气在火箭发射中仅作助燃剂，说法错误。 B.空气中氧气的体积分数仅约为，浓度不足以直接满足医疗急救的需求，医疗急救需要使用高浓度氧气，说法错误。 C.稀有气体用作保护气的原理是其化学性质极不活泼，通电发光的性质对应的用途是制作电光源，二者因果关系不匹配，说法错误。 D.空气属于混合物，各成分之间没有发生化学反应，各自保持自身的化学性质，说法正确。 6．下列知识整理的内容不完全正确的一组是 A 空气是宝贵的资源： B 实验操作安全常识： 氮气可填充食品袋防变质 二氧化碳可作为光合作用的气体原料 稀有气体可制作霓虹灯 不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味 为获得感性认识，可触摸药品和品尝味道 停止加热时，要用嘴吹灭酒精灯 C 测空气中氧气含量实验成功关键： D 加热时试管破裂原因： 装置气密性好 药品（红磷）足量 装置先冷却后再打开弹簧夹 加热前没有给试管预热 加热时试管外壁沾有水珠 加热后立即用冷水冲洗 【答案】B 【详解】A.氮气化学性质稳定，可填充食品袋隔绝氧气，防止食品变质；二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，全部正确。 B.实验室安全规范明确要求：不可将鼻孔凑到容器口闻药品气味，需采用“扇闻法”；严禁触摸药品、品尝任何药品的味道，防止中毒或受伤；熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭，绝对不能用嘴吹灭，否则易将火焰压入灯内引发灯内酒精燃烧，发生危险，不完全正确。 C.测定空气中氧气含量的实验，装置气密性良好可以避免外界空气进入导致结果偏小；红磷足量才能将装置内氧气完全消耗；装置冷却至室温后再打开弹簧夹，能防止装置内气体受热膨胀导致进水体积偏小，三者都是实验成功的关键要素，全部正确。 D.加热前未给试管预热，会导致试管受热不均炸裂；试管外壁沾有水珠，加热时水珠受热蒸发吸热，使试管冷热不均引发破裂；加热后立即用冷水冲洗，高温试管遇骤冷会急剧收缩，直接造成试管炸裂，三者均是加热时试管破裂的常见原因，全部正确。 7．人体吸入的空气与呼出的气体相比，下列说法中正确的是 A．呼出的气体全部是二氧化碳 B．呼出的气体中氧气的含量比吸入的空气中多 C．呼出的气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中多 D．呼出的气体中氮气的含量比吸入的空气中多 【答案】C 【详解】A.呼出气体包含氮气、未消耗的氧气、二氧化碳、水蒸气等，并非全部是二氧化碳，错误。 B.氧气被呼吸作用消耗，因此呼出气体中氧气含量远低于吸入的空气，错误。 C.呼吸作用会生成二氧化碳，因此呼出气体中二氧化碳含量比吸入的空气中高，正确。 D.氮气不参与反应、总质量不变，但呼出气体新增了二氧化碳和水蒸气、总体积更大，因此氮气的体积分数比吸入的空气中低，错误。 8．已知铜粉在加热的条件下能与空气中的氧气反应生成氧化铜固体。为测定空气中氧气的含量，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线如图2所示。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图像分析，判断下列说法错误的是 A．铜粉的用量多少，会影响实验结果 B．反应结束后装置内氮气的体积分数等于95.04% C．加热点B和拐点C的数值没有明显变化，是因为铜和氧气还没有开始反应 D．该实验和课本中的红磷燃烧测定空气中氧气含量相比，有测量更准确和污染较少的优点 【答案】B 【详解】A.铜粉用量不足时无法充分消耗装置内氧气，会导致测定的氧气体积分数偏小，因此铜粉用量会影响实验结果，说法正确。 B.空气除氧气和氮气外，还含有稀有气体、二氧化碳等其他成分，反应结束后氧气含量为6.15%，因此氮气体积分数一定小于，不可能等于95.04%，说法错误。 C.铜和氧气反应需要达到一定温度，加热点B刚开始升温，温度未达到反应条件，因此BC段反应尚未开始，氧气含量无明显变化，说法正确。 D.该实验借助氧气传感器实时测定氧气含量，测量误差更小，且反应产物为固体氧化铜，无污染物，相比红磷燃烧实验更准确、污染更少，说法正确。 9．利用图1装置探究空气中氧气的含量，用压强传感器测定集气瓶内的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析错误的是 A．图2中b→c段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗 B．图1中红磷的量不足对测定结果没有影响 C．图2中a→b压强增大是因为红磷燃烧放热 D．图2中c点对应的操作是打开了弹簧夹 【答案】B 【分析】实验原理：足量红磷燃烧消耗集气瓶内的O2，生成固体P2O5，使瓶内压强减小，冷却后打开弹簧夹，进入集气瓶的水的体积即为瓶内原有O2的体积。 【详解】A.b点是红磷燃烧结束的节点，b→c段装置逐渐冷却，集气瓶内气压减小的主要原因是瓶内氧气被红磷不断消耗，气体总量减少，该分析正确； B.若红磷量不足，瓶内O2不能被完全消耗，会导致测定的氧气体积分数偏小，对结果有影响，分析错误； C.段红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，压强升高，分析正确； D.c点后压强快速回升，是因为打开弹簧夹，烧杯中的水流入集气瓶，瓶内压强逐渐恢复至接近常压，分析正确。 10．某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是 A．a点时容器内氮气的体积分数为85% B．b点时氧气的体积分数比c点时小 C．此实验测得空气中氧气的体积分数为18% D．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 【答案】D 【详解】A.空气由、、稀有气体、等组成，a点体积分数为15%，剩余气体共占85%，因此体积分数小于85%，错误。 B.纵坐标为氧气体积分数，数值越大浓度越高，b点氧气体积分数为6%，c点约为3%，故b点氧气体积分数大于c点，错误。 C.空气中真实体积分数为21%，本实验消耗的为，是因为浓度过低时红磷停止燃烧，该结果不能代表空气中的实际体积分数，错误。 D.红磷足量但仍有剩余，说明物质燃烧需要氧气达到一定浓度，浓度低于阈值时燃烧无法进行，正确。 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 11．（5分）化学就在我们身边。现有①氧气②二氧化碳③氮气④二氧化硫⑤氦气。选择适当物质填空（填序号）。 （1）可用于制造硝酸和氮肥的是______； （2）计入空气质量评价的污染物是______； （3）供植物进行光合作用的是______； （4）可用于填充探空气球的是______； （5）炼钢、气焊、航天、医疗等行业均需要用到的是_____。 【答案】 （1）③ （2）④ （3）② （4）⑤ （5）① 【详解】（1）硝酸和氮肥都含有氮元素，氮气是工业生产硝酸、氮肥的核心原料。 （2）二氧化硫是有毒有害气体，属于常规空气质量评价污染物；其余物质里氧气、氮气、氦气是空气正常组分，二氧化碳暂未纳入空气质量评价污染物。 （3）二氧化碳是植物光合作用的必需原料。 （4）氦气密度远小于空气，且化学性质极稳定、不可燃，安全性高，适合填充探空气球。 （5）氧气可支持燃烧、供给呼吸，能满足炼钢助燃、气焊助燃、航天供氧助燃、医疗急救供氧等场景的需求。 12．（6分）阅读下面科普短文并回答问题。 潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、高压氦氧混合气，高压氖氧混合气等。压缩空气是用空气压缩而成的，潜水员潜水时若采用压缩空气呼吸，可能会出现“氮麻醉”的情况，因此需限制潜水的时间。用氦气代替氮气（即高压氦氧混合气），可以避免“氮麻醉”，但由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状，采用高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免上述问题。 （1）“水肺”中三种常见呼吸气中一定含有的气体名称为________。 （2）压缩空气与空气的成分________（填“相同”或“不相同”），其含量最多的是________（填名称）。 （3）用高压氖氧混合气作潜水呼吸气，可以避免________，还可以避免潜水员出现________症状。 （4）氦气还有很多用途，如用氦气代替氢气填充飞艇，利用了氦气的物理性质是________。 【答案】 （1）氧气 （2）相同 氮气 （3）氮麻醉 体温过低 （4）密度比空气小 【详解】（1）三种呼吸气分别是压缩空气（含氧气）、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气，均含有供呼吸所需的氧气，因此一定含有的气体是氧气。 （2）压缩空气是空气经物理加压得到的，没有发生化学变化，因此成分和空气相同； 空气中体积占比最高的气体为氮气（约78%），因此压缩空气中含量最多的是氮气。 （3）根据题干描述，压缩空气易引发“氮麻醉”，高压氦氧混合气易导致体温过低，高压氖氧混合气可同时避免这两类问题。 （4）填充飞艇需要气体密度小于空气以提供足够浮力，该性质不需要发生化学变化即可体现，属于物理性质。 13．（9分）学习完测定空气中氧气的含量后，同学们对课本实验进行了改进： （已知：白磷和红磷都能在空气中燃烧生成五氧化二磷） （1）如图1，红磷在瓶中燃烧产生大量__________，放出大量热，燃烧停止，__________，打开弹簧夹，可以观察到水进入集气瓶上升至__________处停止通过该实验现象，还能判断出剩余的主要气体的化学性质是__________。 （2）图2装置中，红磷量必须充足的原因是__________。 （3）图3装置中，若白磷量充足，活塞最终停在刻度线__________（填序号）。 A．4处 B．5处 C．1处 D．2处 （4）图4装置中，实验测定结果偏小，写出一条可能的原因：__________。 （5）利用图5中的传感器可以实时监测实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到3条曲线，变化趋势如图6所示。 X曲线表示__________（选填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。压强曲线中，BC段气压变化的主要原因是__________。 【答案】 （1）白烟 装置冷却至室温后 集气瓶内原空气体积的 不能燃烧，也不支持燃烧 （2）将装置内的氧气完全耗尽，使实验结果更准确 （3）A （4）白磷的量不足（或装置未冷却至室温就打开弹簧夹、装置气密性不好，合理即可） （5）温度 红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强增大 【详解】（1）红磷燃烧的典型现象是产生大量白烟；必须等装置冷却至室温后再打开弹簧夹，否则瓶内气体受热膨胀会导致进入的水体积偏小；氧气约占空气体积的，因此水会上升至原空气体积处；剩余气体没有被消耗，说明它具备不能燃烧、也不支持燃烧的化学性质。 （2）红磷足量才能保证把瓶内的氧气全部消耗完，避免因氧气剩余导致测定的氧气体积分数偏小。 （3）图3装置初始活塞在刻度5处，装置内空气总体积对应5份体积，其中氧气占，消耗氧气后装置内气体减少1份，因此活塞最终左移停在刻度4处。 （4）测定结果偏小的常见原因均符合初中实验要求：比如白磷量不足无法耗尽氧气、装置没冷却到室温就打开弹簧夹、装置漏气让外界空气进入瓶内，都会导致进入装置的水体积偏小。 （5）红磷燃烧放热会让温度先升高，反应结束后温度逐渐回落至初始室温，符合X曲线的变化趋势，因此X代表温度；BC段压强上升，是因为红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，该因素的影响大于氧气被消耗导致压强减小的影响，因此气压上升。 14．（10分）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。同学们建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型 【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，蒸发液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的______（填“分离转移”或“反应转化”）。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）按如图装置测定空气中氧气含量。 实验1：按图1所示装置，用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂，利用铁生铁锈（铁能与氧气、水反应生成铁锈，水的消耗量很小可以忽略不计）的原理测定空气中氧气的体积分数。 ①实验1中，白磷要足量的目的是_________，若用足量石蜡替换白磷，规范操作后，测得的氧气含量将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 ②实验2装置要测定的数据有______。 ③连接数字传感器，测得图1、图2中的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示，依据图中信息，实验______（填“1”或“2”）的测定方法会更准确，判断依据是________。 【探究三】为进一步提高实验的精准度，化学兴趣小组对实验2进行了改进。 步骤：Ⅰ．用橡皮塞将一根玻璃管的一端密封； Ⅱ．将食品脱氧剂铁粉迅速装入玻璃管，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O，如图甲； Ⅲ．水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙； Ⅳ．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，记录数据如图； Ⅴ．洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。 次数 AO/mm AB/mm AB/AO 1 523.5 109.5 0.2092 2 525.5 110.0 0.2093 3 527.0 110.5 0.2097 （3）【结论】①根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为______（百分数表示）。 ②实验步骤Ⅲ中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是______。 ③实验步骤Ⅱ中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），根据实验原理，在方便操作的前提下，该实验中使用的玻璃管越______（填“粗”或“细”）实验结果越准确。 【答案】 （1）分离转移 （2）将装置内氧气完全耗尽 偏小 集气瓶内空气的体积、实验结束后进入集气瓶中水的体积 2 实验 2 消耗氧气更彻底 （3）20.94% 增大脱氧剂与氧气的接触面积，使氧气充分反应 偏大 细 【详解】（1）利用沸点不同把液氮分离出来，没有新物质生成，属于分离转移。 （2）①该实验需要将氧气全部耗尽，足量白磷保证把瓶内氧气全部消耗；石蜡燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强减小量偏小，测量结果偏小。 ②测定空气中氧气含量需要知道空气总体积与消耗氧气的体积。进入水的体积和消耗氧气的体积相等。所以要测定集气瓶内空气的体积、实验结束后进入集气瓶中水的体积。 ③由图像可知实验 2 最终氧气体积分数更低，氧气消耗更完全，结果更准确。 （3）①三组比值取平均值： ②平铺粉末可以增大脱氧剂和氧气接触面积，让氧气充分反应。 ③粉末不紧密，内部空隙多，AO 测量值偏小，AB/AO 比值偏大，结果偏大；玻璃管越细，水滴移动长度变化越明显，测量误差更小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $