人教版九年级化学上册《第二单元测定空气中氧气的含量》同步练习题（带答案）

第页人教版九年级化学上册《第二单元测定空气中氧气的含量》同步练习题（带答案）1．（2026江苏无锡月考）二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用下图装置测出氧气约占空气体积的【资料：汞(Hg)：是一种重金属，对人体有害，密度为，沸点为356.6℃，加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应。氧化汞(HgO)；有害，密度：不溶于汞，分解温度：500℃】。根据资料信息，选用汞的优点中不可能是（）A．生成的氧化汞加热分解又能得到汞和氧气B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽C．在汞槽中起到液封作用D．实验过程中没有污染2．（2026江苏无锡期中）图为测定空气中氧气含量的实验装置，通过连接的数字传感器测定实验过程中集气瓶内的压强变化，并绘制出压强变化曲线如图。下列说法错误的是（）A．加入足量的红磷是为了充分消耗容器内氧气 B．装置内温度，c点远低于a点C．由图可推出氧气约占空气总体积的19% D．曲线a→b说明红磷燃烧放出热量3．（2026江苏扬州期中）化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气含量”实验完毕后集气瓶中是否还有氧气剩余产生质疑，于是设计了如图1所示的装置来探究红磷在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。实验步骤如下：步骤1：利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；步骤2：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。整个实验过程中，用传感器测得容器内氧气体积分数变化如图2所示。下列说法正确的是（）A．红磷的用量不影响实验结果 B．图2中DE段的变化是因为红磷燃烧消耗了氧气C．红磷燃烧结束后，瓶内还有氧气剩余 D．白磷燃烧结束后，瓶内无氧气剩余4．（2026江苏宿迁期中）课堂上老师和同学们利用图示装置测定了空气中氧气的含量。反应前测得硬质玻璃管中空气的体积为44mL，注射器中空气体积为36mL，实验前气球是瘪的。下列关于该实验的说法不正确的是（）A．铜粉足量的目的是为了将装置内的氧气消耗完B．实验前注射器至少留的空气体积为16mLC．实验中消耗氧气体积约为实验前硬质玻璃管和注射器内空气总体积的五分之一D．待装置冷却后，气球里气体未全部挤出就读数，导致测得氧气体积分数偏小5．（2026江苏泰州月考）某兴趣小组用如图所示甲、乙两套装置测定空气中氧气体积分数(红磷充足、装置不漏气)。下列说法正确的是（）A．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小于B．乙中的瘪气球可以防止燃烧放热使橡胶塞弹出，实验过程中观察到气球先变小后变大C．实验结束未冷却到室温立即读数，测得空气中氧气的体积分数将大于D．与甲装置相比，乙装置的优点有：误差减小和更加环保6．（2026江苏无锡月考）空气中含有多少氧气？某学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞只和空气中的氧气反应，采用图1装置研究空气成分。(1)拉瓦锡通过该实验得到的结论是：氧气体积约占空气的_____。【课本改进实验】老师课堂上用电加热棒点燃红磷，设计了如图2所示装置测定空气中氧气的体积分数。(2)图2集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为__________________________。(3)增加电加热棒点燃红磷，相比教材原装置的优点有________(填序号)。A．不必等到装置冷却便可打开止水夹 B．避免因燃烧匙伸入缓慢而造成误差C．无需使用过量的红磷而节约试剂 D．减少生成物逸散而污染空气(4)甲同学根据铁生锈需消耗氧气的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，1个星期后测得数据如表：根据表中数据，计算得出空气中氧气的体积分数为________。实验前的体积实验后的体积集气瓶内空气量筒内水量筒内剩余水250mL180.0mL129.0mL(5)老师用数字传感器帮助两个同学测得实验中氧气的体积分数随时间变化的关系如图所示。依据图示信息，实验_____(填图2或图3)的测定方法更准确，判断依据是_________________________________。7．（2026江苏徐州月考）空气中氧气含量测定的再认识。Ⅰ．用红磷测定空气中氧气的含量。(1)请写出红磷在空气中燃烧的化学(符号)表达式：___________________________。(2)如图1实验，检查装置气密性良好是实验成功的前提，写出检查该装置气密性的方法：_______________。(3)若测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是_______(填字母)。A．燃烧匙伸入集气瓶太慢 B．红磷量不足 C．未冷却至室温就打开止水夹Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量。(4)某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。请写出镁条和氮气反应的文字表达式：___________________________。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数________五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。Ⅲ．用铁粉测定空气中氧气的含量。某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表。查阅资料：铁生锈时铁需要消耗氧气。实验前的体积实验后的体积集气瓶内空气量筒内水量筒内剩余水250mL180.0mL128.0mL(5)根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为_____，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点：_________________________________________。Ⅳ．用白磷测定空气中氧气的含量。某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数，在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷，然后迅速将活塞下压(可迅速提高容器内空气温度)后放手，容器中的白磷开始燃烧。(提示：白磷的体积忽略不计，白磷在空气中燃烧所需最低温度为40℃)(6)检查装置气密性：向下压活塞，放手后活塞___________，说明装置气密性良好。(7)白磷开始燃烧后，活塞的运动情况为_____________________________。8．（2026江苏盐城月考）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。小科建构了“混合物成分测定”的思维模型。【探究一】工业上用分离液态空气法制取氧气(1)工业上选择空气为原料制取氧气的主要原因是___________________，此方法得到氧气的过程发生的是_______变化(填“物理”或“化学”)。【探究二】教材中“测定空气中氧气含量”的实验(2)图甲装置实验，属于上述思维模型中的_______(填“A”或“B”)，测定混合物中某组分的含量。红磷燃烧的符号或文字表达式为________________，集气瓶中先加少量水的目的是_____________(任填一点即可)；测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是_______(填字母)。A．红磷量不足B．燃烧匙伸入集气瓶太慢C．没有冷却至室温就打开止水夹D．装置漏气(3)运用上述思维模型，小强又设计了图乙的实验装置，气球在实验中的作用有_______(填字母)。A．平衡气压 B．形成密闭体系(4)图乙装置的玻璃管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于16mL刻度处，反应完毕后，气球恢复为实验前状态，注射器活塞位于8mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为_______(结果精确到0.1%)，与教材实验相比，本实验的优点有_______________________(任写一点)。(5)下列图标与本实验有关的是________(填字母)。A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④9．（2026江苏泰州月考）有关空气组成的研究与发现对化学的发展做出了重要贡献，化学兴趣小组的同学们也尝试通过自己的实验研究空气的组成。【史料研究】拉瓦锡的研究：用加热汞的方法测定空气中氧气的含量。如图1所示，拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器内空气体积减少了约五分之一，收集汞表面生成的红色粉末（氧化汞），置于另一容器加热得到了汞和氧气，且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。(1)本实验中判断汞和氧气已充分反应的方法是_________________________。(2)根据史料研究写出氧化汞加热分解的文字或符号表达式：_____________________________。(3)上述实验中，使用汞的优点有_________（填字母）。A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽C．实验过程中没有污染【设计实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。主要步骤如下，①在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份；②用弹簧夹夹紧胶皮管；③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子；④红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。(4)写出红磷燃烧的文字或符号表达式：__________________，该反应属于_______反应（填基本反应类型）。(5)图2集气瓶内部预先放水的目的之一是_____________________，防止胶塞弹开。【优化实验】小组内同学对此实验进行了如图3所示的改进（已知试管容积为60）。(6)打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20刻度处推至15刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20刻度处，则说明_________________________________。(7)如图所示，试管内装入足量红磷，注射器活塞置于20处，打开弹簧夹并点燃酒精灯，实验结束后，待冷却至室温再次观察注射器位置。写出本实验过程中注射器活塞如何移动：________________________。【反思交流】(8)对比图2和图3实验装置分析，图3装置有何优点：_____________________________（答一点即可）。10．（2026江苏南京月考）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。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型（如图甲），运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：【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，液氮先汽化。请结合图甲，从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的___________（“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)按图乙装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是______________（填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”）。(3)写出乙装置中红磷燃烧的化学方程式：__________________________。【探究三】兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得的气体中氧气的含量。(4)请将下列实验步骤补充完整：①连接装置，检查装置气密性。②加入药品，将装置连接固定。③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，关闭止水夹a和b。此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为。④用凸透镜聚光引燃白磷，看到_________________。⑤待白磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹b。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为。⑥通过实验数据，小组同学计算所制气体中氧气的体积分数为___________（列出表达式）。(5)下列有关这个实验的说法中，正确的有________（填字母）。A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低B．步骤③中，鼓入的气体一定要让白磷露出水面C．步骤④中，白磷燃烧时可以不关闭止水夹a、bD．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和更加环保【探究四】(6)为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少，兴趣小组同学还进行了以下实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如右图所示，收集气体的方法是在100mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b。打开活塞a通入氧气；把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体，则通入氧气的体积和通入空气的体积约是_______（填字母）。A．50mL和50mLB．60mL和40mLC．40mL和60mLD．20mL和80mL参考答案1~5：DBCDD6．(1)/五分之一(2)或(3)BD(4)20.4%(5)图3图2测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为8.6%，图3测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为0.49%，氧气消耗接近完全7．(1)(2)将导管放入水中，双手紧握集气瓶，若观察到导管有气泡冒出，则气密性良好(3)BC(4)大于(5)20.8%环保，无污染(6)能回到原来的位置(7)先向上运动，后向下运动8．(1)空气来源广泛，且成本低