2021-2022学年九年级化学鲁教版上册常考实验小练（6）测定空气中氧气的含量-【含答案】

1、2021-2022学年九年级上册化学鲁教版常考实验小练（6）测定空气中氧气的含量一、知识讲解1、实验原理：铜粉和氧气在加热条件下氧化铜。反应的文字表达式为铜+氧气氧化铜。2、实验现象：红色的铜粉逐渐变成了黑色，气体体积变小。3、实验结论：氧气约占空气总体积的 1/5。4、误差分析：实验后若结果偏小，可能的原因有铜粉量不足、装置漏气、未来回拉动注射器活塞、未反应完就停止加热、未冷却到室温就读数等。二、跟踪练习1.如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是( )A.该实验中的铜粉可以换成碳粉B.停止加热后，趁装置未冷却马上读数C.正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应

2、前注射器内气体体积的D.实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气2.测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如图：（已完成装置气密性检查）在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；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；红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。其中有错误的实验步骤是( )A. B. C. D.3.已知铜和氧气在加热条件下会生成氧化铜，可用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，实验时点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球。对该实验的认识正确的是( )铜粉的用量多少会影响实验结果；实验结束后，待装置冷却至室温才能读数；气球的作用是调节压强并使氧

3、气完全反应；在正常操作情况下，反应消耗氧气的体积应该约占反应前注射器内气体体积的A. B. C. D.4.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )A.实验前需检查装置气密性B.白磷的作用是消耗试管中的氧气C.白磷熄灭、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5.某校兴趣小组同学在课题组老师的指导下，将“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），下列说法不恰当的是( )A.乙反应容器与甲相比体积更小，药品消耗更少B.乙反应容器装置简洁，减少了甲装置中导管引起的误差C.甲装置中反应前若止水夹未夹紧，则进入集气瓶中的水量偏大D.乙

4、反应容器中点燃白磷，胶塞会先向左后向右移动6.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置。请根据图示实验回答下列问题：（1）闭合电源开关，可以观察到红磷_。（2）装置冷却到室温时，可观察到U形管内左侧液面_。（3）通过这个实验得出的结论是_。（4）你认为影响该实验准确度的地方是_。（5）此实验还可推知反应后剩余气体的一条物理性质是_，一条化学性质是_。7.为了帮助同学们更好的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中图1内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化如图2所示。（1）X曲线表示的是_（填“温度”或“氧气的浓度”）。（2）结合X、Y

5、两条曲线，解释图2中BC段气压变化的原因是_。（3）实验中测得的数据如下：实验前实验后测量项目烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积瓶中剩余气体的体积体积/mL80.046.4126.0根据实验数据计算：测得的空气中氧气的体积分数为_（列出计算式即可）。（4）若测得的实验结果明显偏小，可能的原因是_；_。8.以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。（1）拉瓦锡用装置_（填字母）定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与_反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用_（填“物理”或“化学”）方法，从

6、混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。（2）实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是_（填字母），利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是_。（答一条）（3）装置C、D的实验都用到了红磷，写出反应的文字表达式：_；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至_mL刻度处停止（误差忽略不计）。9.在测定空气中氧气含量的实验中，小强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

7、体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积的变化。（已知铜在加热的条件下能与空气中的氧气反应生成氧化铜）（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_。（2）写出该实验中发生反应的文字表达式：_。（3）小强测得的实验结果如下：反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25mL22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数_（填“”“=”或“”）21%。造成该实验出现误差的原因可能是_（填序号）。交替推动两个注射器活塞时次数过少读数时没有冷却至室温加入铜丝量太少加入铜丝量太多（4）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_。10.1775年法国化学家

8、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，如今我们的化学教育家积极探索、不断创新，先后设计出了如图所示的实验装置。测得实验结果如下（气体体积） QUOTE ：（单位：mL） QUOTE 反应前玻璃管内反应前注射器内反应后注射器内403018（1）在实验过程中，不断推拉注射器的目的是_；（2）由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数为_。（保留小数点后一位）答案以及解析1.答案：D解析：碳燃烧生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，所以不能用碳粉代替铜粉测定空气中氧气的含量，A错误；停止加热后，要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小，B错误；正确操作情况下，

9、反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前整个装置中气体体积总和的，C错误；足量的铜粉在加热的条件下将装置内的氧气完全耗尽，剩余的气体主要是氮气，D正确。2.答案：D解析：在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，正确。用弹簧夹夹紧胶皮管，防止装置漏气，正确。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，防止空气受热膨胀逸出集气瓶，正确。红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，此时剩余的气体温度较高，处于膨胀状态，会使进入集气瓶中的水体积偏小，使测得的结果偏小，错误。3.答案：D解析：铜粉的用量多少会影响实验结果，铜粉量不足时，不能将装置内的氧气除尽，会导致实验结果偏小，正确；实验结束后，待装置

10、冷却至室温才能读数，否则装置内的气体温度较高，仍处于膨胀状态，会导致实验结果偏小，正确；气球的作用是调节压强并使氧气完全反应，正确；在正常操作情况下，反应消耗氧气的体积应该约占反应前装置（注射器、硬质玻璃管、气球）内气体总体积的，不正确。故选D。4.答案：D解析：A.实验前需检查装置气密性，以防止装置漏气造成结果不准确，故选项说法正确；B.白磷燃烧与氧气反应生成五氧化二磷，白磷的作用是消耗试管中的氧气，故选项说法正确；C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，故选项说法正确；D.氧气约占空气总体积的，130mL空气中氧气

11、的体积约为130mL=26mL，最终量筒中液面约降至50-26=24mL刻度线处，故选项说法错误。5.答案：D解析：乙改用玻璃管进行实验，比甲中集气瓶体积小，空气体积小，所以药品消耗更少，故A正确；乙反应容器装置简洁，减少了甲装置中导管引起的误差，故B正确；甲装置中反应前若上水夹未夹紧，白磷燃烧放热，导致部分气体通过导管逸出，则进入集气瓶中的水量偏大，故C正确；乙反应容器中点燃白磷，白磷燃烧放热，气体压强增大，胶塞向右移动，完全反应后温度降低，由于氧气被消耗，所以气体压强比开始时小，胶塞向左移动，故D不正确。6.答案：（1）燃烧，产生大量的白烟（2）上升至约1刻度处（3）空气中氧气的体积约占空

12、气体积的（4）U形管左右液面存在高度差（合理即可）（5）难溶于水；不燃烧也不支持燃烧解析：（1）红磷燃烧产生大量的白烟。（2）装置冷却到室温时，U形管内左侧压强减小，可观察到U形管内左侧液面上升至约1刻度处。（3）该实验得出的结论是空气中氧气的体积约占空气体积的。（4）影响该实验准确度的地方有装置漏气、红磷量不足、U形管左右液面存在高度差或红磷位置太高难将下面氧气消耗完等。（5）剩余气体的物理性质是无色无味、难溶于水；化学性质是不燃烧也不支持燃烧。7.答案：（1）温度（2）红磷燃烧放热温度升高，压强增大，同时消耗氧气，使气压减小；BC段燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小 （3）100% （4）红磷的量不足；装置的气密性不好 解析： （1）随着反应进行，红磷燃烧放热，导致温度升高，完全反应后，不再放热，温度逐渐降低至室温，故X曲线表示的是温度。（2）X、Y两条曲线可知，图2中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热温度升高，压强增大，同时消耗氧气，使气压减小。BC段燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小。（3）烧杯中减少的水的体积即为瓶内氧气的体积，进入集气瓶内水的体积和剩余气体体积之和即为瓶内空气的体积，测得的空气中氧气的体积分数为。（4）若测得的实验结果明显偏小，可能的原因是红磷的量不足；装置的气密性不好。8.