1、空气与氧气1.小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中不会造成测量结果偏小的是（）A燃烧匙中的红磷不足B红磷熄灭时瓶内还有氧气剩余C点燃红磷后塞紧瓶塞时瓶内有部分气体逸出D红磷熄灭后未冷却至室温便立即打开止水夹读数2某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验（如图，白磷的着火点为40），以下说法正确的是（）A白磷可以用木炭粉代替B反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处C白磷量的多少对实验结果无影响D白磷燃烧产生大量的白雾3利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中，传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是（）Aa点时集气瓶冷却至
2、室温Ba点时集气瓶内气压大约是大气压的4/5C实验开始时气压变大是因为有P2O5生成Da点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶4使用如图装置验证空气中氧气的含量，下列叙述正确的是（）A该实验中的白磷可以用木炭代替B白磷的作用是消耗试管中的氮气C白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹前，试管内压强增大D最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处5.利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示，则下列分析合理的（）At1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白烟B从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变Ct3
3、时时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开了止水夹D通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的1/56已知在空气中，温度超过40，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装适量a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积（b）和整个集气瓶体积（c）。下列说法错误的是（）A反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升B该实验测得氧气与空气的体积比为（b-a）：（c-a）C燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或硫粉D该
4、装置没有用止水夹，实验过程中气体会受热膨胀逸出导致测量结果偏大7小温同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。对该实验分析正确的是（）A白磷燃烧会产生大量的白雾B白磷燃烧结束就可将试管倒扣C倒扣试管后试管内液面会上升D可以用木炭粉代替白磷实验8.2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是（）A用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量B将燃着的木条放入“人造空气”中，会很快熄灭C题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数D若“人造
5、空气”只含有O2，将更有益于人的呼吸9.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：下列说法不正确的是（）A变压吸法制取的氧气中含有稀有气体B变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳C分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关D分子筛中发生的变化是物理变化10如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（）ABCD11如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的；如图b是我们的用来测
6、定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的。下列关于出现这样的现象的解释合理的是（）A汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾B曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气C红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出D现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了12测定空气中氧气的含量某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置，则下列说法不正确的是（）A实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟B必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数C若先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开
7、弹簧夹，可观察到活塞前沿移动到刻度处D若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在刻度处13如图，某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量的实验进行了改进。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，如图甲。待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开活塞，观察到集气瓶中的水位逐渐上升后停止，如图乙，保持活塞处于打开状态，则：（1）如图乙时，若广口瓶的底部A点和烧杯底部B点所受压强分别为PA和PB，则PA_PB （选填“”、“=”或“”）（2）要准确测出空气中氧气体积分数，应往图乙的烧杯中注水至与集气瓶内液面相平
8、，若测得此时集气瓶内的气体体积为V2.则氧气体积占空气总体积的比例可用V1、V2表示为_。14某科学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图实验，回答下列有关问题：（1）A瓶冷却后打开止水夹，现象为：_。（2）某同学用图实验的操作步骤如下：点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是_填序号）。
9、（3）图实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为_mL刻度处才停止。答案及解析1.C【解析】A、燃烧匙中的红磷不足，不能将集气瓶内的氧气完全消耗，测量结果偏小，不符合题意；B、红磷熄灭时瓶内还有氧气剩余，测量结果偏小，不符合题意； C、点燃红磷后塞紧瓶塞时瓶内有部分气体逸出，瓶内的气压偏小，进入瓶内水的体积偏大，测量结果偏大，符合题意；D、 红磷熄灭后未冷却至室温便立即打开止水夹读数，瓶内气压偏小，测量结果偏小，不符合题意。2B【解析】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误；B、白磷燃烧产生大量白
10、烟，放出大量的热，使装置内气体受热膨胀，压强增大；玻璃管的活塞先向右移动；反应后氧气被消耗，冷却至室温后，压强减小，玻璃管的活塞后向左移动；最终停在刻度“4”附近，故选项说法正确；C、白磷量的多少对实验结果有影响，白磷应过量，以完全消耗装置中的氧气，若白磷的量偏少，测定结果偏小，故选项说法错误；D、白磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。3C【解析】A、由图可知，a点时集气瓶中的压强最低，是实验中氧气耗尽装置冷却至室温时的压强，选项正确；B、由图可知，a点时瓶中的氧气完全耗尽，氧气约占空气体积的五分之一，则a点时集气瓶内气压大约是大气压的4/5，选项正确；C、实验开始时气压变大是因
11、为红磷燃烧时放出热量，瓶中的气体受热膨胀造成瓶中的压强增大，选项错误；D、a点后气压增大是打开止水夹水倒吸入集气瓶，瓶中的气体体积减小，压强增大恢复至大气压，选项正确，故选C。4D【解析】A、木炭与氧气燃烧后生成二氧化碳气体，实验前后气体的体积变化不大或无变化，导致实验后测得的结果不正确，选项错误；B、白磷的作用是消耗装置中的氧气，实验前后的气体的体积差就是空气中氧气的体积，选项错误；C、白磷燃烧消耗试管中的氧气，试管中的气体减少，压强变小，即白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹前，试管内压强减小，选项错误；D、氧气约占空气体积的1/5，120mL空气中氧气的体积约为24mL，实验后装置冷却至室温，打
12、开弹簧夹，进入试管中的水的体积为24mL，则最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处，选项正确，故选D。5.C【解析】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧放出大量的热量，装置中的气体受热体积急剧膨胀，使得装置中的压强急剧增加，选项错误；B、从瓶内气压达到最高点时，燃烧停止，装置中的温度，明显高于装置外的温度，装置中的温度逐渐降低，直至t2时刻，瓶内温度与装置外的温度相同，选项错误；C、t3时时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开了止水夹，烧杯中的水沿导管进入装置中，装置中的气体压强增大，选项正确；D、通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的1/5
13、，选项错误，故选C。6D【解析】A、反应过程中，白磷燃烧放热，导致瓶内气体膨胀，气压增大，液面下降，完全反应后温度降低，氧气消耗，瓶内液面上升，因此集气瓶内液面的变化是先下降后上升，该选项说法正确；B、该实验中，氧气体积：（b-a），空气体积：（c-a），测得氧气与空气的体积比为：（b-a）：（c-a），该选项说法正确；C、燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或木炭粉，是因为铁不能在空气中燃烧，木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，该选项说法正确；D、集气瓶中预先放的a体积水不仅有液封导管，防止气体受热膨胀逸出的作用，还能够吸收反应生成的五氧化二磷、降低温度的作用，该选项说法不正确。7C【解析
14、】A.白磷燃烧会产生大量的白烟，而不是白雾，故A错误；B.白磷燃烧后，试管内温度很高，气压较大，立即将试管倒扣后，进入试管内的水的体积会偏小，从而导致测量结果偏小，故B错误；C.倒扣后，由于试管内气压小于外界的大气压强，于是烧杯内的水会进入试管内，液面会上升，故C正确；D.木炭燃烧会生成二氧化碳气体，因此试管内的气压几乎不变，倒扣后，几乎没有水进入试管内，无法测量氧气的含量，故D错误。8.A【解析】A红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，可用于测定“人造空气”中O2的含量，故A正确；B“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质，将燃着的木条放入“人造空气”中
15、，能正常燃烧，不会很快熄灭，故B错误；C“人造空气”的成分与空气类似，题干中的21%和78%指的是气体物质的体积分数，故选C错误；D“人造空气”若只含有O2不有益于人的呼吸，会造成氧中毒，故D错误。9.B【解析】A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，选项正确；B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，选项错误；C、在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，选项正确；D、分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化
16、，选项正确，故选B。10C【解析】氧气约占空气体积的的五分之一，白磷燃烧放热，因此一开始气压增大，但由于消耗氧气随后气压会降低，减少约五分之一，反应结束恢复到室温后气压不再减小，故C正确，ABD错误。11B【解析】A红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，所以红磷燃烧产生大量白烟，而不是烟雾，选项说法错误，不合题意；B曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，测定结果更准确，选项说法正确，符合题意；C红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，实验结束后，打开止水夹后进入集气瓶内的水偏多，选项说法错误，不合题意；D现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代空气中氧气的含量没有明显变化，选项
17、说法错误，不合题意。故选：B。12D【解析】A、实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟，故A选项正确，不符合题意。B、燃烧会使温度升高，气体体积膨胀，故必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数，故B选项正确，不符合题意。C、若先夹紧弹簧夹，白磷燃烧只消耗试管内的氧气，其体积为，故实验结束后再松开弹簧夹，可观察到活塞前沿移动到12mL刻度处，C选项正确，不符合题意。D、若不使用弹簧夹，白磷燃烧放热，且会将试管及注射器里的氧气一起消耗完，则氧气体积为，故整个实验过程中活塞前沿先向右后向左移动直至停在8mL刻度处，D选项不正确，符合题意。13 【解析】（1）A中的液面比B中的高，说明PA+gh=PB，（
18、h为A、B液面的高度差），所以PAPB；（2）连通后两边液面相平，说明两边压强相等，均等于1个大气压，故消耗氧气的体积为V1-V2，氧气的体积占空气总体积的比例为：。14（1）水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5 1【解析】（1）红磷在A瓶中燃烧消耗装置中的氧气，A瓶中的压强减小，A瓶冷却后打开止水夹，观察到的现象是水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5，故填水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5。（2）利用图实验测空气中氧气的含量，操作步骤是将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据，故填。（3）氧气约占空气体积的1/5，红磷燃烧消耗的氧气的体积是试管中45mL空气的1/5，即9mL，所以实验后冷却至室温，打开弹簧夹，观察到注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止，故填1。