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1. 在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲制备“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。

实验一：制备“富氧空气”

（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的表达式为：，如图1，组装一套对应的发生装置所需仪器有（选填字母序号）。

（2）制备“富氧空气”：如图2装置，在容积为250 mL 的集气瓶中，先通入氮气排出120 mL 水，再通入氧气排出mL 水，可制备一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”。

实验二：测定空气中氧气的体积分数

用如图3装置测定空气中氧气的体积分数（集气瓶容积为250 mL ，底部已加入20 mL 水，燃烧匙内有足量红磷）。烧杯中盛有V1 mL 适量的水，红磷充分燃烧后熄灭，装置冷却后，打开止水夹，待右侧烧杯内液面不再变化，两边液面恰好相平，测出烧杯内水的体积的为V2 mL 。试回答问题：

（3）红磷在空气中燃烧的现象是，该反应的表达式。

（4）本次实验测得空气中氧气的体积分数为（用V1、V2的式子表示）。

【考点】
测定空气中的氧气含量; 氧气的实验室制法;
【答案】

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实验探究题 困难
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1.

人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。

探究一：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。

（1）如上图所示装置进行实验前，先连接好仪器，再，将导管插入水中，双手紧贴集气瓶的外壁，观察到，说明装置的气密性好。

（2）小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是：。

（3）小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因是。

（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，拉瓦锡经过选用多种物质进行实验后，发现汞测量的实验结果最理想，请你思考，拉瓦锡最终选择汞的原因是。

探究二：化学反应条件的控制是实验取得成功的因素之一。

（5）化学吴老师在进行实验室制取氧气的演示实验时，从家里带来一瓶用于消毒用的过氧化氢溶液，通过向同学展示，发现标签上写明的浓度，在实验过程中，加入少量二氧化锰粉末，发现气泡仍然不多，带火星的木条试验时，没有复燃，小李同学立即建议在上述实验的试管中采取措施，并与吴老师一起参与实验，观察到产生大量气泡，带火星的木条复燃，全班响起热烈的掌声。

（6）王老师在用的过氧化氢溶液实验室制取氧气的演示实验时，加入少量的二氧化锰粉末发现反应太刷烈，你采取的实验措施是来得到平稳的氧气流。

探究三：“暖宝宝贴”是冬天常见的取暖小物件，其主要成分为铁粉、木炭、食盐，用“暖宝宝贴”也可以测定空气中氧气的含量，反应的原理就是铁生锈消耗空气中氧气和水并放出热量。实验开始前装置如图所示，实验后从量筒中进入广口瓶（容积为）中水的体积为（铁粉锈蚀消耗的水忽略不计）。回答问题：

（7）成分中木炭和食盐的作用是。

（8）和红磷燃烧相比，该实验的优点有。

（9）本次实验中测得空气中氧气的体积分数约为。

（10）若测得空气中氧气含量偏低，可能原因是。
实验探究题 容易
2. 某同学利用如图所示的微型装置进行实验探究。请回答：

单球管中发生反应的化学方程式是。实验时，先夹紧弹簧夹，将制取的气体收集在集气管中。将红磷在酒精灯上加热后迅速放进集气管，塞紧橡皮塞，待装置冷却后再打开弹簧夹。观察到的现象是，反应的化学方程式为。
填空题 容易
3.

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。

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。

（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、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