3.1.1空氣與氧氣（講義）（解析版）

浙教版八年級(jí)下冊(cè)第三章第1節(jié)空氣與氧氣【知識(shí)點(diǎn)分析】一.空氣的成分1.空氣成分的探究：（1）空氣通入石灰水：石灰水變渾濁-----空氣中有二氧化碳（2）燃著的木條在空氣和氧氣中燃燒-----空氣中有氧氣（3）敞口放置的無水硫酸銅變藍(lán)------空氣中有水蒸氣2.空氣成分：法國科學(xué)家拉瓦錫首先通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得了空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成（汞與氧氣反應(yīng)可以先消耗瓶中的氧氣生成氧化汞--紅色，然后加熱后又會(huì)分解成汞和氧氣），其中氧氣約占1/5的結(jié)論。19世紀(jì)末，科學(xué)家又通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)空氣中還有氦、氬、氙等稀有氣體。此外還有少量的二氧化碳、水蒸氣以及其他雜質(zhì)。3.氧氣體積的測(cè)量：（1）原理：紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體的五氧化二磷固體，使得集氣瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中的水就被大氣壓壓入集氣瓶中。（2）實(shí)驗(yàn)裝置：（3）實(shí)驗(yàn)誤差：未冷卻讀數(shù)、放熱燃燒匙止水夾忘關(guān)閉、放熱燃著的紅磷速度較慢、氣密性較差等。4.空氣的體積組成：二.空氣的利用1.氧氣的利用：（1）供給呼吸（2）作為助燃劑幫助燃燒2.氮?dú)獾男再|(zhì)與利用：（1）性質(zhì)：無色、無味、性質(zhì)較不活潑的氣體。（2）利用：燈泡充氮?dú)庋娱L使用壽命、食品包裝充氮?dú)夥栏ｕr、制造化肥、炸藥等。液氮汽化可吸收大量的熱--可作為冷凍劑，醫(yī)療上也可用來冷凍麻醉或冷藏人體細(xì)胞組織。3.稀有氣體的利用：常作為保護(hù)氣，稀有氣體通電可發(fā)出不同顏色的光，可用來制作不同顏色的光源、霓虹燈等，同時(shí)還可以用于激光技術(shù)，制造低溫環(huán)境（氦氣），用于醫(yī)療麻醉（氙氣）等。三.氧氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：（1）不易溶于水，常溫下一升水可溶解30毫升的氧氣，這些氧氣是水生植物得以生存的必要條件之一。（2）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下氧氣的密度為1.429克/升，比空氣密度略大。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，-183oC時(shí)會(huì)液化為淡藍(lán)色液體，在-218oC時(shí)會(huì)凝固成雪花狀藍(lán)色固體。硫磺在空氣和氧氣燃燒的不同2.化學(xué)性質(zhì)【例題分析】1．下列有關(guān)空氣的說法錯(cuò)誤的是（）A．人類和動(dòng)植物在地球上生存，原因之一是因?yàn)榈厍蛑車嬖诳諝釨．純凈的空氣是沒有顏色，沒有氣味的氣體C．空氣，看不見摸不著，所以沒有質(zhì)量D．空氣，看不見摸不著，也嘗不出它的味道，但它確實(shí)存在【答案】C【解析】A、人類和動(dòng)植物在地球上生存，原因之一是因?yàn)榈厍蛑車嬖诳諝猓諝庵械难鯕饽芄┙o呼吸，二氧化碳是植物光合作用的原料，故選項(xiàng)說法正確；B、純凈的空氣是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，故選項(xiàng)說法正確；C、空氣，看不見摸不著，但是有質(zhì)量的，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、通常狀況下空氣是無色無味的氣體，看不見摸不著，也嘗不出它的味道，但它確實(shí)存在，故選項(xiàng)說法正確。2．空氣成分中，體積分?jǐn)?shù)最大的是（）A．氮?dú)?B．氧氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體【答案】A【解析】空氣由氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2）、稀有氣體（He、Ne、Ar）、二氧化碳（CO2）、其他氣體和雜質(zhì)（如H2O）五部分組成。按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，氮?dú)庹?8%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。故選A。3．如圖為測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置，下列做法合理的是（）A．用過量的紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．紅磷點(diǎn)燃后，緩慢伸入瓶中并塞緊橡皮塞C．紅磷熄滅后，立即打開止水夾D．用木炭代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【答案】A【解析】A、用過量的紅磷進(jìn)行試驗(yàn)，可以將氧氣完全反應(yīng)，使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確。B、紅磷點(diǎn)燃后，緩慢伸入瓶中并塞緊橡皮塞，易導(dǎo)致氣體受熱逸出使測(cè)定結(jié)果偏大。C、紅磷熄滅后，立即打開止水夾，氣體受熱膨脹，使倒流的水偏少，測(cè)定結(jié)果偏小。D、用木炭代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)因生成二氧化碳?xì)怏w，使瓶?jī)?nèi)氣體的量不減少，壓強(qiáng)不變小，不能用于測(cè)定空氣中氧氣的含量。4．下列對(duì)空氣的敘述正確的是（）A．按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，空氣中含氧氣約21%，含氮?dú)饧s78%B．空氣的成分是固定不變的C．潔凈的空氣屬于純凈物D．空氣的成分是相對(duì)穩(wěn)定的，主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成【答案】D【解析】A、按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，空氣中含氧氣約21%，含氮?dú)饧s78%，故A錯(cuò)誤。B、空氣的成分并不是固定不變的，比如白天植物光合作用強(qiáng)，氧氣含量會(huì)增加，二氧化碳含量會(huì)減少，晚上則相反，故B錯(cuò)誤。C、潔凈的空氣也是由各種成分氣體組成的，屬于混合物，故C錯(cuò)誤。D、空氣的成分是相對(duì)穩(wěn)定的，主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成，故D正確。5.思維模型的建構(gòu)既方便于問題的解決，又能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。以下是小科同學(xué)對(duì)解決“氣密性檢查”類問題建構(gòu)的思維模型：結(jié)合小科建構(gòu)的思維模型，進(jìn)行圖示裝置氣密性檢查的操作：往錐形瓶中加水至如圖所示位置，從建模的角度分析，該操作歸屬于上述思維模型的（

）A．構(gòu)建封閉體系 B．改變壓強(qiáng) C．觀察現(xiàn)象 D．得出結(jié)論【答案】A【解析】往錐形瓶中加水至如圖所示位置，將長導(dǎo)管的下端密封，整套裝置是一個(gè)密閉系統(tǒng)了，從建模的角度分析，該操作歸屬于上述思維模型中的構(gòu)建密閉體系，故選A。6．氮?dú)獾挠猛竞軓V泛，下列不屬于氮?dú)獾挠猛镜氖?)A．合成氨制氮肥 B．充入燈泡作保護(hù)氣C．液氮作制冷劑 D．醫(yī)療上作為危重病人的急救氣體【答案】D【解析】A、氮?dú)庥傻亟M成，可用來合成氨制氮肥，選項(xiàng)正確；B.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可充入燈泡作保護(hù)氣，選項(xiàng)正確；C、液氮?dú)饣瘯r(shí)從周圍吸收熱量，具有制冷效果，可作制冷劑，選項(xiàng)正確；D、氮?dú)獠荒軌蛑С趾粑?，不能在醫(yī)療上作為危重病人的急救氣體，選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選D。7．空氣是一種寶貴的資源，下列生產(chǎn)生活中用到的氣體不是來自空氣的是()A．用于醫(yī)療急救的O2 B．用于生產(chǎn)氮肥的N2 C．作為燃料電池燃料的H2 D．用于飛艇的He【答案】C【解析】用于醫(yī)療急救的O2、用于生產(chǎn)氮肥的N2、用于飛艇的He都可以從空氣中分離獲得，而作為燃料電池燃料的H2在空氣中含量極小，只能通過其它途徑獲得，故C符合題意，而A、B、C不合題意。故選C。8．某化學(xué)興趣活動(dòng)小組為測(cè)定空氣中氧氣的含量，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)（如圖，白磷的著火點(diǎn)為40℃），以下說法正確的是（

）A．白磷可以用木炭粉代替B．反應(yīng)中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度處C．白磷量的多少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響D．白磷燃燒產(chǎn)生大量的白霧【答案】B【解析】A、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，雖除去氧氣，而增加了新的氣體，沒有形成壓強(qiáng)差，不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B、白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大；玻璃管的活塞先向右移動(dòng)；反應(yīng)后氧氣被消耗，冷卻至室溫后，壓強(qiáng)減小，玻璃管的活塞后向左移動(dòng)；最終停在刻度“4”附近，故選項(xiàng)說法正確；C、白磷量的多少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，白磷應(yīng)過量，以完全消耗裝置中的氧氣，若白磷的量偏少，測(cè)定結(jié)果偏小，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，而不是白霧，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。9．利用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)中，傳感器記錄集氣瓶中氣壓隨時(shí)間變化的情況如圖所示。下列說法不正確的是

（

）A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)集氣瓶冷卻至室溫 B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓大約是大氣壓的4/5C．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)氣壓變大是因?yàn)橛蠵2O5生成 D．a(chǎn)點(diǎn)后氣壓增大是由于水倒吸入集氣瓶【答案】C【解析】A、由圖可知，a點(diǎn)時(shí)集氣瓶中的壓強(qiáng)最低，是實(shí)驗(yàn)中氧氣耗盡裝置冷卻至室溫時(shí)的壓強(qiáng)，選項(xiàng)正確；B、由圖可知，a點(diǎn)時(shí)瓶中的氧氣完全耗盡，氧氣約占空氣體積的五分之一，則a點(diǎn)時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓大約是大氣壓的4/5，選項(xiàng)正確；C、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)氣壓變大是因?yàn)榧t磷燃燒時(shí)放出熱量，瓶中的氣體受熱膨脹造成瓶中的壓強(qiáng)增大，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、a點(diǎn)后氣壓增大是打開止水夾水倒吸入集氣瓶，瓶中的氣體體積減小，壓強(qiáng)增大恢復(fù)至大氣壓，選項(xiàng)正確，故選C。10．已知在空氣中，溫度超過40℃，白磷就可以自燃，即和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷。用下圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)步驟為：集氣瓶里先裝適量a體積的水，在酒精燈燈焰上把玻璃棒下端加熱，裝置如圖密封。用力把玻璃棒按下與白磷接觸，白磷燃燒。燃燒停止后，稍振蕩，完全冷卻后，量出集氣瓶中水的體積（b）和整個(gè)集氣瓶體積（c）。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．反應(yīng)過程中集氣瓶?jī)?nèi)液面的變化是先下降后上升B．該實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣與空氣的體積比為（b-a）：（c-a）C．燃燒匙中的白磷不可以換成細(xì)鐵絲或硫粉D．該裝置沒有用止水夾，實(shí)驗(yàn)過程中氣體會(huì)受熱膨脹逸出導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大【答案】D【解析】A、反應(yīng)過程中，白磷燃燒放熱，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣體膨脹，氣壓增大，液面下降，完全反應(yīng)后溫度降低，氧氣消耗，瓶?jī)?nèi)液面上升，因此集氣瓶?jī)?nèi)液面的變化是先下降后上升，該選項(xiàng)說法正確；B、該實(shí)驗(yàn)中，氧氣體積：（b-a），空氣體積：（c-a），測(cè)得氧氣與空氣的體積比為：（b-a）：（c-a），該選項(xiàng)說法正確；C、燃燒匙中的白磷不可以換成細(xì)鐵絲或木炭粉，是因?yàn)殍F不能在空氣中燃燒，木炭燃燒生成二氧化碳，導(dǎo)致水不能進(jìn)入集氣瓶，該選項(xiàng)說法正確；D、集氣瓶中預(yù)先放的a體積水不僅有液封導(dǎo)管，防止氣體受熱膨脹逸出的作用，還能夠吸收反應(yīng)生成的五氧化二磷、降低溫度的作用，該選項(xiàng)說法不正確。11．小溫同學(xué)利用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。對(duì)該實(shí)驗(yàn)分析正確的是（）A．白磷燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的白霧B．白磷燃燒結(jié)束就可將試管倒扣C．倒扣試管后試管內(nèi)液面會(huì)上升D．可以用木炭粉代替白磷實(shí)驗(yàn)【答案】C【解析】A.白磷燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的白煙，而不是白霧，故A錯(cuò)誤；B.白磷燃燒后，試管內(nèi)溫度很高，氣壓較大，立即將試管倒扣后，進(jìn)入試管內(nèi)的水的體積會(huì)偏小，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小，故B錯(cuò)誤；C.倒扣后，由于試管內(nèi)氣壓小于外界的大氣壓強(qiáng)，于是燒杯內(nèi)的水會(huì)進(jìn)入試管內(nèi)，液面會(huì)上升，故C正確；D.木炭燃燒會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，因此試管內(nèi)的氣壓幾乎不變，倒扣后，幾乎沒有水進(jìn)入試管內(nèi)，無法測(cè)量氧氣的含量，故D錯(cuò)誤。12．小科對(duì)“空氣中氧氣體積含量的測(cè)定”進(jìn)行了改進(jìn)，他根據(jù)鐵會(huì)與氧氣反應(yīng)的原理，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（裝置中的飽和食鹽水、活性炭會(huì)加速鐵生銹）。已知廣口瓶的有效容積為242mL，實(shí)驗(yàn)10分鐘后打開止水夾，水從燒杯流入廣口瓶中的體積為48mL。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．該實(shí)驗(yàn)可有效解決教材中用紅磷燃燒污染空氣的問題B．該實(shí)驗(yàn)的不足之處在于實(shí)驗(yàn)前廣口瓶底未放少量水C．分析本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為19.8%D．若反應(yīng)時(shí)間加長，可使結(jié)果更接近實(shí)際空氣中氧氣所占體積的比例【答案】B【解析】A.教材中探究空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)用到的是磷，磷燃燒的產(chǎn)物五氧化二磷是空氣污染物；而該實(shí)驗(yàn)中用到的是鐵粉、活性炭粉、氯化鈉等，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，故A正確。B、紙袋內(nèi)的鐵粉與氧氣、水充分接觸，在氯化鈉的作用下，銹蝕速率加快，但是集氣瓶?jī)?nèi)無需事先加入少量的水，故B錯(cuò)誤。C、進(jìn)入廣口瓶?jī)?nèi)的水的體積即為消耗的氧氣的體積，也就是廣口瓶?jī)?nèi)氧氣的體積，所以空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為，故C正確。D、若時(shí)間足夠長，鐵粉銹蝕可將廣口瓶?jī)?nèi)的氧氣完全耗盡，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果就與拉瓦錫實(shí)驗(yàn)的結(jié)果十分接近，故D正確。13．如圖所示，等體積的甲、乙兩集氣瓶?jī)?nèi)充滿空氣，燃燒匙內(nèi)分別盛有過量的紅磷和硫粉，點(diǎn)燃使它們充分反應(yīng)，冷卻至室溫，打開彈簧夾，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（

）A．甲瓶中有水流入，乙瓶沒有水流入 B．甲瓶沒有水流入，乙瓶中有水流入C．甲、乙兩瓶均有水流入 D．甲、乙兩瓶均無水流入【答案】C【解析】由于紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，能使甲瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，硫燃燒生成了二氧化硫，二氧化硫的體積占據(jù)了消耗的氧氣的體積，乙瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)幾乎無變化，但兩瓶是連通的，最終壓強(qiáng)相等，都比原先小，所以打開彈簧夾甲、乙兩瓶中均有水流入。故選C。14．如圖所示的密閉裝置中進(jìn)行白磷燃燒實(shí)驗(yàn)，在白磷被點(diǎn)燃至裝置恢復(fù)到室溫的這段時(shí)間內(nèi)，集氣瓶中的氣壓隨時(shí)間變化的圖像最接近的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】氧氣約占空氣體積的的五分之一，白磷燃燒放熱，因此一開始?xì)鈮涸龃?，但由于消耗氧氣隨后氣壓會(huì)降低，減少約五分之一，反應(yīng)結(jié)束恢復(fù)到室溫后氣壓不再減小，故C正確，ABD錯(cuò)誤。15．如圖a是法國化學(xué)家拉瓦錫加熱汞研究空氣成分所用的裝置，他測(cè)出氧氣約占空氣總體積的；如圖b是我們的用來測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中吸入的水的體積往往小于集氣瓶剩余容積的。下列關(guān)于出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象的解釋合理的是（）A．汞與氧氣反應(yīng)生成物是固體，而紅磷燃燒產(chǎn)生大量煙霧B．曲頸瓶整體成形，不需要連接，氣密性更好，避免漏氣C．紅磷點(diǎn)燃后再放入瓶中，會(huì)使集氣瓶中原有的空氣逸出D．現(xiàn)在空氣中氧氣含量與拉瓦錫所處的時(shí)代相比降低了【答案】B【解析】A．紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷固體，所以紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，而不是煙霧，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，不合題意；B．曲頸瓶整體成形，不需要連接，氣密性更好，避免漏氣，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，選項(xiàng)說法正確，符合題意；C．紅磷點(diǎn)燃后再放入瓶中，會(huì)使集氣瓶中原有的空氣逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開止水夾后進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水偏多，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，不合題意；D．現(xiàn)在空氣中氧氣含量與拉瓦錫所處的時(shí)代空氣中氧氣的含量沒有明顯變化，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，不合題意。故選：B。16．圖1所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，其中與廣口瓶相連的壓強(qiáng)傳感器等電子設(shè)備能將廣口瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)精確地記錄并保存下來。圖2、圖3是用該裝置測(cè)得的紅磷和木炭分別在廣口瓶中燃燒的壓強(qiáng)-時(shí)間關(guān)系圖（該裝置氣密性良好，p0是集氣瓶?jī)?nèi)初始?jí)簭?qiáng)，p和p1分別是反應(yīng)結(jié)束后恢復(fù)到室溫時(shí)廣口瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)。已知相同條件下廣口瓶中氣體的壓強(qiáng)與氣體所占的體積成正比）。下列說法正確的是（

）A．燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響B(tài)．利用圖3可以判斷空氣中氧氣的含量C．反應(yīng)開始時(shí)集氣瓶中氣壓瞬間變大是由于瞬間產(chǎn)生了氣體D．p<p0，p1=p0是因?yàn)楫a(chǎn)物狀態(tài)不同導(dǎo)致的【答案】D【解析】A.若所用藥品過少，就不會(huì)將裝置內(nèi)的氧氣耗盡，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，故A錯(cuò)誤；B.由于碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)不會(huì)減小，無法測(cè)定，故B錯(cuò)誤；C.反應(yīng)開始時(shí)，物質(zhì)燃燒放出大量的熱，氣體體積受熱膨脹，所以集氣瓶中壓強(qiáng)瞬間變大的是由燃燒放熱造成的，故C錯(cuò)誤；D.壓強(qiáng)不同的原因主要是紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，木碳燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，故D正確。二、填空題17．如圖，某科學(xué)興趣小組對(duì)“測(cè)定空氣中氧氣含量"的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。裝置氣密性良好，調(diào)節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣體的體積為V1.關(guān)閉活塞，點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即塞緊瓶塞，如圖甲。待火焰熄滅、裝置冷卻至室溫后打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位逐漸上升后停止，如圖乙，保持活塞處于打開狀態(tài)，則：（1）如圖乙時(shí)，若廣口瓶的底部A點(diǎn)和燒杯底部B點(diǎn)所受壓強(qiáng)分別為PA和PB，則PA___________PB（選填“>”、“=”或“<”）

（2）要準(zhǔn)確測(cè)出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)，應(yīng)往圖乙的燒杯中注水至與集氣瓶?jī)?nèi)液面相平，若測(cè)得此時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)的氣體體積為V2.則氧氣體積占空氣總體積的比例可用V1、V2表示為___________?！敬鸢浮?/p>

<

【解析】（1）A中的液面比B中的高，說明PA+ρgΔh=PB，（△h為A、B液面的高度差），所以PA＜PB；（2）連通后兩邊液面相平，說明兩邊壓強(qiáng)相等，均等于1個(gè)大氣壓，故消耗氧氣的體積為V1-V2，氧氣的體積占空氣總體積的比例為：。18．為了測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，按如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫降獨(dú)獾囊粭l物理性質(zhì)是：_________。（3）圖2是“空氣中氧氣含量測(cè)定”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置。主要操作是：在實(shí)際容積為120mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)20mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃。I.白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降后上升；若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為_________mL；II.集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的20mL水，在實(shí)驗(yàn)過程中的作用有___________（填寫序號(hào)）。a.加快集氣瓶冷卻b.液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出c.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高，避免膠塞被沖出【答案】

氣壓

不溶于水

40

abc【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，無氣體生成，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中的水倒吸到集氣瓶中。（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫降獨(dú)獾囊粭l物理性質(zhì)是：不溶于水。（3）I.白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降后上升；由于空氣中氧氣的體積含量約為，若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為20mL+（120mL-20mL）×=40mL；II.a.由于白磷燃燒放出熱量，所以集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的水可加快集氣瓶冷卻，此選項(xiàng)正確；b.液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出，此選項(xiàng)正確；c.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高，避免膠塞被沖出，此選項(xiàng)正確。故選abc。19．按書本裝置測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)裝置內(nèi)的氧氣低于一定含量時(shí)，紅磷就不再與氧氣反應(yīng)從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。有老師對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，裝置如圖甲所示。在一容器中倒入剛拆封的“暖寶寶”黑色粉末，再在上面放足量的白磷，迅速扣上燒杯，隨后白磷自燃，利用這一裝置可更準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)?！狙a(bǔ)充資料】暖寶寶又稱為暖貼，暴露在空氣里時(shí)，空氣中的氧氣通過透氣膜進(jìn)入里面產(chǎn)生熱。使用時(shí)貼于肩部、背部、腰部、胃部及相關(guān)關(guān)節(jié)部位，短時(shí)間內(nèi)就能發(fā)熱，平均溫度53℃；可貼型暖貼持續(xù)時(shí)間在12小時(shí)左右。（1）黑色粉末的主要成分是什么？對(duì)此同學(xué)們作出了以下兩種猜想：猜想一：該粉末可能是木炭粉；猜想二：該粉末可能是鐵粉。根據(jù)學(xué)過的科學(xué)知識(shí)，我們可以確定___________（填“猜想一”或“猜想二”）肯定是錯(cuò)誤的。（2）改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤?shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，原因是該黑色粉末能在空氣中___________（填“燃燒”或“緩慢氧化”），從而進(jìn)一步消耗燒杯中的氧氣。通過實(shí)驗(yàn)證明加入的黑色粉末是鐵粉，加入鐵粉后使測(cè)定結(jié)果更加準(zhǔn)確，原因是___________。（3）小嘉同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì)）。下列說法正確的是___________。A．實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性B．通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%C．若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足D．必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積【答案】

猜想一

緩慢氧化

鐵粉能進(jìn)一步和燒杯中的濃度較低氧氣反應(yīng)

ACD【解析】（1）木炭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)后剩余的氣體偏多，測(cè)出的結(jié)果偏小，即猜想一錯(cuò)誤，故填猜想一。（2）該黑色粉末能在空氣中發(fā)生緩慢氧化消耗裝置中的氧氣，進(jìn)而測(cè)出實(shí)驗(yàn)前后裝置中的氣體的體積差，求出空氣中氧氣的含量，故填緩慢氧化；鐵粉能進(jìn)一步和燒杯中的濃度較低氧氣反應(yīng)，使測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確，故填鐵粉能進(jìn)一步和燒杯中的濃度較低氧氣反應(yīng)。（3）A

實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性，防止裝置內(nèi)外氣體交流導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，選項(xiàng)正確；B

由圖可知，容積為250mL玻璃瓶?jī)?nèi)有20mL水，則其中空氣的體積=250mL?20mL=230mL，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶中水的體積為45mL，即瓶中氧氣的體積為45mL，則通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=×100%≈19.6%，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C

若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足，裝置中氧氣有剩余，選項(xiàng)正確；D

必須等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，避免裝置中剩余的氣體受熱膨脹，導(dǎo)致進(jìn)入玻璃瓶中水的體積偏小，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，選項(xiàng)正確，故填A(yù)CD。20．某科學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果。請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖I、圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，回答下列有關(guān)問題：（1）A瓶冷卻后打開止水夾，現(xiàn)象為：______。（2）某同學(xué)用圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的操作步驟如下：①點(diǎn)燃酒精燈；②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)。你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是______填序號(hào)）。（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為______mL刻度處才停止。【答案】

（1）水通過導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶A，且約占集氣瓶容積的1/5

③①②④

1【解析】（1）紅磷在A瓶中燃燒消耗裝置中的氧氣，A瓶中的壓強(qiáng)減小，A瓶冷卻后打開止水夾，觀察到的現(xiàn)象是水通過導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶A，且約占集氣瓶容積的1/5，故填水通過導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶A，且約占集氣瓶容積的1/5。（2）利用圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)測(cè)空氣中氧氣的含量，操作步驟是將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)，故填③①②④。（3）氧氣約占空氣體積的1/5，紅磷燃燒消耗的氧氣的體積是試管中45mL空氣的1/5，即9mL，所以實(shí)驗(yàn)后冷卻至室溫，打開彈簧夾，觀察到注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止，故填1。21．兩百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用如圖1所示的裝置定量研究了空氣的成分，小金仿照這個(gè)歷史上著名實(shí)驗(yàn)的原理，用如圖2所示的裝置來測(cè)定空氣中氧氣的含量。（1）寫出上述實(shí)驗(yàn)中氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)：___________（2）小金在用如圖的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶的水大于集氣瓶容積的，導(dǎo)數(shù)這一結(jié)果的原因是___