某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了本校课本中的实验（见下图图例），设计出了如图1、图2所示实验装置，根据图回答下列有关问题：（已知：课本实验中，红磷燃烧的最低温度达240℃，在点燃时需要把燃烧匙放在集气瓶外酒精灯火焰上点燃，后迅速伸入集气瓶内）【探究1】甲同学用图1装置进行实验，操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将白磷（白磷在40℃即可燃烧）平装入试管中，将注射器置于20mL刻度处，并按图1所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；⑤连接仪器并检查装置的气密性。（1）该实验正确的实验操作顺序是（填序号）。（2）请写出白磷燃烧的文字或符号表达式：。（3）已知试管的容积为50mL，注射器的沿停在20mL处，关闭弹簧夹，对白磷进行加热，充分反应后，冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞将停在mL刻度处。【探究2】乙同学按图2连接好仪器并检查装置的气密性良好后，在集气瓶中装入a体积的水，关闭弹簧夹，用预先加热的玻璃棒引燃白磷，待冷却至室温后，打开弹簧夹，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的容积为c。（4）通过该实验测得氧气的体积分数是。（5）某同学按照图2进行“空气中氧气含量测定”的实验，下列实验操作会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是（填序号）。①用碳代替白磷 ②用红磷代替白磷③集气瓶没有冷却到室温 ④实验前弹簧夹未关闭（6）以上两个改进实验相比于课本实验，明显的优点在于。

1.

某兴趣小组同学用红磷测定空气中氧气的含量(已知红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体)。请回答下列问题。

(一)探究实验

小组同学利用图1所示装置进行实验。实验前，用排水法测得集气瓶的容积为V₁并检查装置气密性良好。点燃红磷，迅速插入另一同等规格的干燥的集气瓶中，用橡胶塞密封。红磷燃烧，直至熄灭。冷却一段时间后，打开弹簧夹，进入集气瓶内水的体积为V₂。

（1）实验中，红磷燃烧的现象为。

（2）由此可计算得出，该空气样本中氧气的含量为(用含有V₁、V₂的式子表示)。

（3）实验中，若红磷量不足，会导致测量数据(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；红磷燃烧停止后立即打开弹簧夹，会导致进入集气瓶内水的量(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(二)拓展实验

实验结束后，小组同学对集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，设计如图2所示装置探究燃烧后氧气浓度的变化情况。

【提出问题】足量红磷在密闭的容器内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？

【作出猜想】猜想一：有氧气剩余；猜想二：无氧气剩余。

【实验验证】该小组同学按图2组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷和水中的白磷，红磷燃烧直至熄灭，白磷不燃烧；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，白磷点燃。

（4）激光笔的作用是。

（5）白磷在水中时用高能激光笔照射，未燃烧；被提出水面后用高能激光笔照射，被点燃，分析推测：白磷燃烧需要满足的条件之一是。

【实验结论】

（6）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想正确。

（7）燃烧法“测定空气中氧气含量”时，选择(填“红磷”或“白磷”)更合适。

【拓展延伸】

（8）图3是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。在图3中(填A、B、C、D、E)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为段(用图2中字母表示)。

实验探究题容易

2.

某实验小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行了探究。（已知白磷燃烧的最低温度为40℃，其燃烧现象及产物与红磷相同）

【实验回顾】

图甲是实验室通过红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量。

（1）写出红磷在空气中燃烧的文字表达式。

（2）（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷测定空气中氧气含量。

【实验改进】

（3）小组同学对实验装置进行了改进（如图乙），并运用改进后的装置进行了如下实验：

①将仪器按如图乙装置连接好，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中缓慢鼓入一定量空气，A中水进入到B中，露出白磷后关闭止水夹a和b，测得B中水的体积为 $\text{[math]}$ 。

④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，反应结束后，燃烧匙中的白磷未能全部燃烧。

⑤待白磷熄灭并冷却到室温，（填操作），B中水倒吸进入到A中，测得量筒中水的体积最终变为 $\text{[math]}$ 。

（4）实验分析：计算小组同学所测空气中氧气的体积分数为（用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示）。

（5）与图甲实验相比，图乙实验的优点是（写一点）。

实验探究题容易

3.

化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定：

实验一：用如图两套装置进行实验，回答下列问题：

（1）检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。红磷燃烧时，反应的文字表达式为。

（2）图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度(填“左”或“右”)侧。

（3）图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是(写一条)。

实验二：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测图1实验中密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来，如图2.

（4）图2中CD段气压减小的原因是。

实验探究题容易

1.

空气中氧气含量测定的再认识。

【实验回顾】

（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图1)，写出该反应的化学方程式。如果红磷的量不足会导致测定的空气中氧气含量数值(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【原理应用】

（2）某兴趣小组的同学用家用制氧机(如图2)制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于(填“物理”或“化学”)变化。该方法制得的氧气浓度如何？兴趣小组同学设计了如图3所示装置测定收集气体中氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整：

①。

②加入药品，将装置连接固定。

③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量所收集气体，露出白磷后，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V₁mL。

④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧，产生大量白烟。

⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行打开弹簧夹b，B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V₂mL。

⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。

（3）经测定V₁=210mL；V₂=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为%(精确到0.1%)。

实验探究题困难

2. 为测定空气中氧气的体积分数，某同学设计了如下实验（装置气密性良好）。

(1)

实验步骤	现象	分析及结论
加热试管中的红磷	注射器活塞向右移动；红磷燃烧，产生大量；活塞最终停留在“5mL”刻度处	反应的化学方程式；反复推拉活塞的目的是；结论：
红磷被点燃后，停止加热并反复推拉活塞；

(2) 反思：有同学认为加热前，活塞可以停留在任何位置，你是否同意该同学的观点并说明原因。

实验探究题普通

3. 如图实验可测定空气中氧气的含量（夹持装置已略去），待装置 $\text{[math]}$ 中红磷燃烧停止，冷却至室温时，将装置倒置于盛有水的烧杯中，取下 $\text{[math]}$ 中导管口处的气球。

(1) 用化学式表示发生的反应：。

(2) 装置 $\text{[math]}$ 中观察到的现象是。

(3) 装置 $\text{[math]}$ 中气球的作用是。

(4) 若红磷量不足，会导致测定结果（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

实验探究题普通

1. 为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验改进后的装置如图，（部分夹持装置已略）实验前弹簧夹已夹紧，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列说法不正确的是

A. 红磷燃烧的化学方程式可以表示为：4P+5O₂ $\text{[math]}$ 2P₂O₅ B. 红磷熄灭装置冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞先向右移动再向左移动 C. 实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D. 改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好

单选题容易

2.

“空气中氧气含量的测定”再探究：

【回顾历史】①1774年，法国化学家拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论。②人们沿着科学家的足迹，分别用红磷、铜粉等进行实验，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的化合物，从而达到探究空气中氧气含量的目的。

【重温旧知】某同学分别用如图两种装置探究空气中氧气的含量，请回答有关问题。

（1）铜粉在空气中加热与氧气反应生成氧化铜固体，其化学方程式为________。

（2）用装置二进行实验时，加热铜粉，记录实验中各数据如下表所示，回答下列问题。

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气的体积	反应后注射器中气体的体积	实验测得空气中氧气的体积分数
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	________