初中化学空气实验题训练含答案

初中化学空气实验题专题训练含答案

姓名：班级：考号：

一、实验题（共10题）

1、某小组对测定空气中氧气体积分数的实验进行了如下研究：

（1）选用汞、磷、铜等物质均可以完成该实验，选择反应物的依据是O

A.反应物是固体B.在空气中反应且只消耗氧气

C.燃烧有明显现象D.生成物不是气体

（2）用甲、乙两套装置进行实验（红磷充足、装置不漏气）。下面有关分析合理的是

A.都只能在实验结束后，推得氮气是无色气体

B.甲中燃烧匙伸入集气瓶太慢，测得空气中氧气的体积分数将偏大

C.乙中的瘪气球可以防止燃烧放热使橡胶塞弹出

D.乙比甲更节约能源

（3）利用乙装置实验时，先关闭弹簧夹，加热使红磷反应，待装置冷却至室温后打开弹

簧夹。反应前后各数据及结论如下，填空：

注射器中气体的体积

玻璃管中原有空气的体积结论

反应前反应后

____ml40ml30ml氧气约占空气体积的五分之一

2、如图是硫粉、红磷、光亮的细铁丝分别在在氧气中燃烧的实验装置。请回答:

(1)在反应条件上，三个实验都要。

(2)在—变化上，三个实验都是放热反应。

(3)在反应基本类型上，三个反应都是反应。

(4)乙中生成物的状态为—o甲反应中观察的实验现象为—O

(5)还可从中发现总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放

少量水的目的是O写出丙反应中的文字表达式为—O

3、小华同学打算采用如图所示的装置进行“测定空气中氧气含量”的实验。设计如下方

案：选用实际容积为25mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试

管，通过导管与注射器(注射器的容积为40mL,且润滑性很好)相连，注射器的前沿停

在20mL刻度处。(假设此实验能够按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气

体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。)

普器

请回答下列问题：

(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开

手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明_____；

(2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却后再松开弹簧夹，会观察到

注射器的活塞向左移动至mL刻度处停止；

(3)若始终打开弹簧夹，用酒精灯加热白磷直至燃烧结束，观察到的现象是_______;最后

注射器的活塞停留在mL刻度处。

(4)小华同学设计的这个实验装置比课本上“测定空气中氧气含量”的实验装置有哪些

优点________(答两点)

4、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为50mL的硬质

玻璃管为反应容器，将过量的铜粉放入试管，用橡皮塞塞紧硬质玻璃管，通过导管与实验容

积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图所示的实验装置。请回答下列问题：

（1）实验前，将注射器活塞前沿从30mL刻度处推至20mL刻度处，然后松开手，若

活塞仍能返回至30mL刻度处，则说明

（2）实验开始时，注射器活塞前沿停在30mL的刻度线上，用酒精灯加热铜粉，会看到

试管内,等到硬质玻璃管冷却后观察，活塞前沿约停在mL的刻度线上。

（3）在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是_____。

（4）硬质玻璃管上固定小气球的作用是o

（5）写出该实验中化学反应的文字表达式：。

（6）若他测定的空气中氧气的体积分数小于21%，则造成该实验出现误差的原因可能是

（填序号）。

①加热时没有不断推拉注射器活塞②读数时没有冷却至室温③加入铜粉量太少④

加入铜粉量太多

5、如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。

实验如下：用注射器抽取30mL空气（活塞拉至30mL刻度处），硬质玻璃管中空气的体积

为50mL；在硬质玻璃管中放入过量铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球；点燃酒精灯，反复

推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，

注射器中气体的体积为14mLo

（1）写出铜粉与氧气反应的文字表达式O

（2）实验时，铜粉过量的目的是—；_（填“能”或"不能”）用木炭代替

铜粉进行相同实验。

（3）实验测得空气中氧气的含量为一o

（4）实验完毕，测得空气中氧气的含量偏小，你认为导致这一结果的原因可能有（答出两

条即可）：。

6、用如图装置测定空气中氧气含量。

（1）写出红磷燃烧的化学方程式o

（2）燃烧结束后，燃烧匙中还有红磷，红磷不能继续燃烧的原因是缺少o

（3）如果放入的红磷量不足，会使得测出的氧气含量（选填“大于”、”等

于"、“小于"）1/5o

7、如图所示装置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，燃烧时产生大量的白雾

C.实验前一定要检查装置的气密性

D.o

8、如图是测定空气中氧气含量实验的实验装置图，请结合图不回答有关问题。

（1）该实验在操作前，要测定硬质玻璃管内空气的体积，测定办法是____。

（2）该实验用气球密封硬质玻璃管的另一端，目的是；

（3）实验过程中要不断移动注射器的活塞，目的是；

（4）实验前，若硬质玻璃管中空气的体积为25mL,注射器中空气的体积为15mL,反应

结束后，测得注射器中气体体积为9mL,则该实验测得空气中氧气的体积分数为____；

（5）该实验测得的结果偏小，可能的原因是（列举两条）；。

9、下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验:

【实验一】在集气瓶内预先装少量水，将余下的容积5等分并标记好.在燃烧匙内装足

量的红磷，用止水夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，塞紧橡皮塞【如

图（1）所示】,待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹.

【实验二】将试管的容积5等分并标记好.在试管中加入一小块（足量）白磷，用橡皮

塞塞紧试管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧.待白磷熄灾并冷却至室温后，将试管倒立

于盛有室温下水的水槽中【如图（2）所示】，在水中将橡皮塞取下.

（1）实验二中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是

（2）从测定结果分析，上述实验中效果较好的是写出另一个实验的两点不足:

10、某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与。

（设计实验）

第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。

(1)你认为合理的是(填编号)

(2)该实验观察到的现象是o

(改进实验)

第二小组同学设计了C实验，优点是：O

(1)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5,这可能是由哪几种原因引起

的？_____

(2)从实验现象分析可知：氧气约占空气总体积的1/5,氮气约为4/5.能够得到该结论

主要是运用了氮气的有关性质是：

============参考答案=======

一、实验题

1、

(1)BD

(2)BC

(3)50

【解析】

(1)

测定空气中氧气含量，汞、磷、铜等物质均可以完成该实验，原因是在空气中反应且只消耗

氧气、生成物不是气体，故选：BDo

(2)

A、反应前也可以推得氮气是无色气体，错误。

B、甲中燃烧匙伸入集气瓶太慢，气体热胀从瓶口逸出，测得空气中氧气的体积分数将偏大,

正确。

C、乙中的瘪气球，起到缓冲压强的作用，可以防止燃烧放热使橡胶塞弹出，正确。

D、乙反应时间长，甲反应时间短，甲比乙更节约能源，错误。

故选：BCo

(3)

1

空气中氧气体积为五分之一，故空气体积为(40ml-30ml)4-5=50ml,故填：50。

2、

(1)点燃

(2)能量

(3)化合

(4)固态发出明亮的蓝紫色火焰，放热，有刺激性气味气体生成

(5)吸收二氧化硫，防止污染空气铁+氧气~四氧化三铁

【分析】

(1)

在反应条件上，三个实验都要点燃。故答案为：点燃。

(2)

在能量变化上，三个实验都是放热反应。故答案为：能量。

(3)

在反应基本类型上，三个反应都是多变一的反应，属于化合反应。故答案为：化合。

(4)

乙中生成物是五氧化二磷，五氧化二磷的状态为固态；甲反应中观察的实验现象为发出明亮

的蓝紫色火焰，放热，有刺激性气味气体生成。故答案为：固态；发出明亮的蓝紫色火焰，

放热，有刺激性气味气体生成。

(5)

甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；丙反应中铁和氧气在点燃的

条件下生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气7四氧化三铁。故答案为：吸收二氧化

硫，防止污染空气；铁+氧气-四氧化三铁。

3、装置不漏气15注射器活塞先向右移动，后向左移动11实验结果更准确，更环保

【分析】

磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容

器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的

含量。

【详解】

(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松

开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置不漏气。故填：装置不漏气；

(2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，试管冷却后再松开弹簧夹，会观察

到注射器的活塞向左移动至：20mL-25mLX15=15mL刻度处停止。故填：15；

(3)白磷燃烧放热，气体膨胀，活塞向右移动，完全反应后氧气消耗，温度降低，活塞向

左移动，观察到的现象是注射器活塞先向右移动，后向左移动，最后注射器的活塞停留在：

20mL-(25mL+20mL)X八11就刻度处。故填：注射器活塞先向右移动，后向左移动；

11;

(4)小华同学设计的这个实验装置比课本上“测定空气中氧气含量”的实验装置具有

的优点：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同

时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境。故填：实验结果更准确，更环保。

4、装置的气密性良好固体由红色变为黑色14使空气中的氧气充分反应防止橡皮塞弹出、

注射器活塞弹出等铜+氧气一^氧化铜①②③

【解析】

(1)实验前，将注射器活塞前沿从30mL刻度处推至20mL刻度处，然后松开手，若

活塞仍能返回至30mL刻度处，则说明装置的气密性良好。

(2)实验开始时，注射器活塞前沿停在30mL的刻度线上，用酒精灯加热铜粉，因为铜

粉会与氧气反应，所以会看到试管内固体由红色变成黑色，等到硬质玻璃管冷却后观察，由

于消耗氧气占空气中总体积的五分之一，所以活塞前沿约停在：30mL-（50mL+30mL）X

5=14mL的刻度线上。

（3）在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是使空气中的氧气充分反应。

（4）硬质玻璃管上固定小气球的作用缓冲装置内压强的变化，即可是防止橡皮塞弹出、注

射器活塞弹出等。

（5）写出该实验中化学反应是铜与氧气反应生成氧化铜，所以它的文字表达式：

铜+氧气一J氧化铜。

（6）若他测定的空气中氧气的体积分数小于21%，则造成该实验出现误差的原因可能是

①加热时没有不断推拉注射器活塞②读数时没有冷却至室温③加入铜粉量太少。

5、铜+氧气氧化铜除去空气中所有的氧气不能20%铜粉量不足，装置气密性不

好

【详解】

（1）该实验的原理是：铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜；发生反应的文字表达

式为铜+氧气一^氧化铜。

（2）实验时，为了完全除去空气中的氧气，铜粉必须是过量的，否则得出的结果不准确，

铜粉与氧气反应生成固体氧化铜，而木炭与氧气反应生成二氧化碳气体，瓶内气压基本不变,

无法测量氧气的含量，故不能用木炭代替铜粉进行相同实验。

（3）原装置内气体为30ml+50ml=80ml；待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全

部挤入硬质玻璃管，注射滞中气体的体积为14mL.则反应消耗氧气的体积为30ml-

16ml

14ml=16ml；实验测得空气中氧气的含量为：80mlX100%=20%。

（4）实验完毕，测得空气中氧气的含量偏小，导致这一结果的原因可能是：铜粉量不足、

装置气密性不好、未冷却到室温就读数等。故答案为：铜粉量不足、装置气密性不好等。

锂

6、4P+5O22P2。5氧气小于

【分析】

红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。

【详解】

(1)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2050

(2)物质燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物的着火点以上，有氧气参与，燃烧

结束后，燃烧匙中还有红磷，红磷不能继续燃烧的原因是缺少氧气。

(3)如果放入的红磷量不足，不能完全消耗装置内的氧气，会使得测出的氧气含量偏小，

故会使得测出的氧气含量小于1/5。

【点睛】

物质燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物的着火点以上，有氧气参与。

7、B可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完(合理即可)

【分析】

根据空气中氧气含量测定实验的操作、误差分析、现象等进行分析。

【详解】

(1)

A、该实验证明空气中氧气的含量约占空气体积的1/5,说法正确，不符合题意；

B、实验时红磷一定要足量，燃烧时产生大量的五氧化二磷是固体，是白烟，不是白雾，符

合题意；

C、实验前一定要检查装置的气密性，装置漏气，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内氧气含

量偏小，说法正确，不符合题意；

故选Bo

(2)D、可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完。

8、利用注射器向硬质玻璃管内注水，注满时水的体积就是硬质玻璃管内空气的体积缓冲，

防止橡胶塞弹出使空气中的氧气充分与铜粉反应15%装置漏气铜粉的量不足

【详解】

(1)由注射器上有刻度，所以该实验在操作前，要测定硬质玻璃管内空气的体积，测定办

法是：利用注射器向硬质玻璃管内注水，注满时水的体积就是硬质玻璃管内空气的体积。

(2)在实验加热过程中，硬质玻璃管内气体膨胀，小气球的作用是：缓冲，防止胶塞飞

出；

(3)实验过程中要不断移动注射器的活塞，目的是使空气中的氧气充分与铜粉反应;

(4)由于在加热时铜能与氧气反应生成了氧化铜，实验前，若硬质玻璃管中空气的体积

为25mL,注射器中空气的体积为15mL,反应结束后，测得注射器中气体体积为9mL,则

15mL-9mL

x100%=15%

该实验测得空气中氧气的体积分数为:25mL4-15mL

(5)该实验测得的结果偏小，可能的原因是：装置漏气，铜粉的量不足等。

9、防止空气进入试管，使测定结果偏低实验二在实验一中，点燃红磷伸入集气瓶时，会

排出瓶内少量的空气；实验结束后导管内的水不能全部进入集气瓶中

【解析】

(1)实验2中，在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是防止空气进入试管，使测定结

果偏低；

(2)在实验一中，点燃红磷伸入集气瓶时，会排出瓶内少量的空气；实验结束后导管内的

水不能全部进入集气瓶中，对比两个实验，实验二的效果较好。

10、A红磷燃烧产生大量白烟，冷却后，打开止水夹，烧杯中的水倒流进瓶内，且进入水的

体积约占瓶容积的1/5；比较环保，测定结果更精确、误差更小