1. 如图所示，在测定空气中氧气体积分数的实验中，下列做法错误的是 （）

A.连接装置后先检查装置的气密性
B.红磷要足量
C.点燃红磷后立即伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞
D.红磷熄灭后立刻打开止水夹

第1题 第2题 第3题

D

【分析】
要解决这道题，需明确测定空气中氧气体积分数实验的原理和操作注意事项：实验利用红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，使瓶内压强减小，大气压将水压入集气瓶，进入水的体积等于氧气体积。逐一分析选项：A选项检查装置气密性，防止漏气影响结果，是正确操作；B选项红磷足量，才能完全消耗氧气，保证结果准确，正确；C选项点燃红磷后立即伸入集气瓶，防止瓶内空气受热逸出，避免误差，正确；D选项红磷熄灭后立刻打开止水夹，此时瓶内温度高、压强未恢复，会导致进入水的体积偏小，是错误操作，因此选D。
【解析】
测定空气中氧气体积分数的实验中，各操作的要求如下：
1. 装置气密性检查（A选项）：实验前需检查装置气密性，若装置漏气，外界空气进入会使进入的水体积偏小，实验结果不准确，故A做法正确；
2. 红磷的量（B选项）：红磷需足量，目的是完全消耗集气瓶内的氧气，若红磷不足，氧气无法耗尽，进入水的体积偏小，结果偏小，故B做法正确；
3. 操作速度（C选项）：点燃红磷后要立即伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，防止瓶内空气受热膨胀逸出，若伸入过慢，瓶内空气减少会导致进入水的体积偏大，结果偏大，故C做法正确；
4. 打开止水夹的时机（D选项）：红磷熄灭后，集气瓶内温度较高，气体压强未恢复至室温，若立刻打开止水夹，水进入的体积会偏小，需待装置冷却至室温后再打开止水夹，故D做法错误。因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气体积分数测定、实验操作注意事项
【点评】
本题考查测定空气中氧气体积分数实验的关键操作细节，需掌握实验原理和各步骤的目的，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6

2.（2024·扬州高邮期中改编）为测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组将过量的白磷放入容积为40 mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图所示的实验装置进行实验，则下列说法不正确的是 （）

A.白磷有毒，燃烧所需温度低，使用白磷要注意安全
B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C.若打开弹簧夹实验，则实验前注射器至少吸入10 mL空气
D.若夹紧弹簧夹实验，实验结束冷却后再松开，可观察到活塞前移至约8 mL刻度线处

D

【分析】本题围绕空气中氧气含量的测定实验展开，核心是利用白磷燃烧消耗氧气，使装置内压强变化，结合氧气约占空气体积的1/5这一知识点分析各选项。需明确白磷的性质、实验操作的关键要求，以及不同操作下的体积变化计算，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 选项A：白磷有毒，且着火点低（约40℃），使用时需注意安全，该说法正确。
2. 选项B：若未冷却至室温就读数，装置内气体受热膨胀，压强偏大，会导致测得的氧气体积偏小，因此必须等装置冷却到室温后再读数，该说法正确。
3. 选项C：试管容积为40mL，若打开弹簧夹，试管内空气体积为40mL，氧气约占空气体积的1/5，即40mL×1/5=8mL。为保证实验后注射器活塞能正常移动，实验前注射器至少吸入10mL空气（满足活塞移动的空间需求），该说法正确。
4. 选项D：若夹紧弹簧夹，此时试管内空气体积为40mL，消耗的氧气体积为40mL×1/5=8mL。初始注射器活塞在20mL刻度处，反应后活塞向左移动8mL，应前移至20mL -8mL=12mL刻度处，而非8mL，该说法错误。
【答案】D
【知识点】空气中氧气含量测定、白磷的性质、实验操作注意事项
【点评】本题考查空气中氧气含量测定的实验，需掌握实验原理、操作要点及体积计算，易错点是夹紧弹簧夹时的体积变化计算，整体难度中等，是常见的实验类考题。
【难度系数】0.5

3.（2024·苏州校级段考）某小组设计如图装置测定空气中氧气的含量，将胶头滴管中的水滴入生石灰中，一段时间后，试管内白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。下列说法正确的是 （）

A.试管内添加白磷的用量不影响实验结果
B.试管内的细沙可吸收产生的物质，防止污染空气
C.白磷能燃烧，说明生石灰遇水放热
D.冷却后，注射器内的活塞最终停留在6 mL刻度线处

C 解析:试管内添加白磷的用量如果不足,导致氧气不能完全反应,进一步导致测定结果偏小,选项A不正确。试管内的细沙不能吸收产生的物质,但是能够防止试管受热不均而炸裂,选项B不正确。白磷能燃烧,说明生石灰遇水放热,能使温度达到白磷的着火点,选项C正确。氧气约占空气总体积的五分之一。冷却后,注射器内的活塞最终停留在20 mL-50 mL×$\frac{1}{5}$=10 mL刻度线处,选项D不正确。

【分析】
本题是结合实验装置测定空气中氧气含量的题目，需逐一分析每个选项，结合白磷燃烧条件、生石灰性质、空气中氧气体积分数等知识点判断正误，关键在于明确实验原理和各物质的作用。
【解析】
选项A：若白磷用量不足，无法完全消耗试管内的氧气，会导致测定的氧气含量偏小，因此白磷用量会影响实验结果，A错误。
选项B：试管内的细沙作用是防止白磷燃烧放热使试管受热不均而炸裂，并非吸收燃烧产物，B错误。
选项C：生石灰遇水反应放热，使试管内温度升高，达到白磷的着火点，白磷才能燃烧，说明生石灰遇水放热，C正确。
选项D：试管容积为50mL，氧气约占空气体积的1/5，即氧气体积为50mL×1/5=10mL；冷却后打开弹簧夹，注射器内会有10mL水进入试管，因此注射器内剩余水的体积为20mL-10mL=10mL，活塞最终停留在10mL刻度线处，D错误。
【答案】
C
【知识点】
空气中氧气含量测定、生石灰的性质、燃烧的条件
【点评】
本题考查测定空气中氧气含量的实验，需掌握实验原理、物质性质及实验操作的注意事项，易错点为注射器活塞停留刻度的计算，要准确结合氧气体积分数分析。
【难度系数】
0.5

4. 在按书本装置做测定空气中氧气的含量的实验时，当装置内的氧气低于一定含量时，红磷就不再与氧气反应，从而导致测量结果偏小。有老师对该实验进行了改进，装置如图所示，在一容器中倒入刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末，再在上面放足量的白磷，迅速扣上烧杯，随后白磷自燃，利用这一装置可更准确地测定空气中氧气的含量。

资料：①“暖宝宝”黑色粉末在使用过程中会放出大量的热，放出的热量会使白磷燃烧起来（白磷燃烧所需的最低温度为 $40°\mathrm{C}$，白磷在空气中燃烧的反应与红磷一致）。
②“暖宝宝”黑色粉末中所含某种物质在常温下也能消耗空气中的氧气。
③ 木炭粉的主要成分是碳，碳在空气中充分燃烧，与氧气发生反应，生成二氧化碳气体，在相同条件下，生成的二氧化碳的体积等于消耗的氧气的体积。
（1）黑色粉末的主要成分是什么？对此同学们提出了以下两种猜想：
猜想一：黑色粉末的主要成分是木炭粉。猜想二：黑色粉末的主要成分是铁粉。
根据学过的知识，有同学认为猜想一肯定是错误的，你认为他的理由是
（2）通过实验证明加入的黑色粉末的主要成分是铁粉，加入铁粉后使测定结果更加准确，原因是。

4.（1）木炭粉在空气中充分燃烧，与氧气发生反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体占据了原有氧气占据的空间，所以无法达到测定空气中氧气含量的目的 （2）铁粉能进一步和装置中的氧气反应，直至装置中的氧气被全部消耗

【分析】
首先分析问题（1）：要判断木炭粉猜想错误的原因，需结合题目给出的资料③，明确木炭燃烧的产物及体积变化对装置压强的影响，进而判断能否用于测定空气中氧气含量。再分析问题（2）：对比原实验中红磷的不足（氧气含量低时不再反应），结合铁粉的性质，理解铁粉能完全消耗氧气的特点，从而明确其使测定结果更准确的原因。
【解析】
（1）根据资料③，木炭粉的主要成分碳在空气中充分燃烧时，生成二氧化碳气体，且相同条件下生成的二氧化碳体积等于消耗的氧气体积，反应后装置内气体压强几乎没有明显变化，无法通过进入装置内水的体积准确测定空气中氧气的含量，因此猜想一错误。
（2）原测定空气中氧气含量的实验中，红磷在装置内氧气含量降低到一定程度时就不再反应，导致测量结果偏小；而铁粉能在氧气含量较低时继续与装置内的氧气反应，直至装置中的氧气被完全消耗，因此加入铁粉后测定结果更加准确。
【答案】
（1）木炭粉在空气中充分燃烧生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳体积等于消耗的氧气体积，无法准确测定空气中氧气的含量；（2）铁粉能进一步消耗装置内的氧气，直至氧气被完全消耗
【知识点】
测定空气中氧气含量、物质的化学性质
【点评】
本题通过改进测定空气中氧气含量的实验，考查学生对实验原理的理解，结合物质的性质分析实验误差的原因，培养学生的实验分析与逻辑推理能力。
【难度系数】
0.5