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8.$B$ 现有一充满空气的集气瓶,欲将其中的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在集气瓶中燃烧可达到目的的是（
A.木炭
B.硫黄
C.铁丝
D.红磷
D
）A.木炭
B.硫黄
C.铁丝
D.红磷
答案
8.D
解析
【分析】要解决该问题，需明确题目核心要求：除去集气瓶中的氧气，且不增加其他气体成分。因此所选物质需满足两个条件：①能在空气中燃烧消耗氧气；②燃烧产物为固体（若产物为气体会新增气体成分，不符合要求）。接下来逐一分析选项，判断是否满足上述条件。
【解析】
选项A：木炭在空气中燃烧，反应为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，产物二氧化碳是气体，会增加集气瓶内气体成分，不符合要求；
选项B：硫磺在空气中燃烧，反应为$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$，产物二氧化硫是气体，会新增气体成分，不符合要求；
选项C：铁丝着火点高，在空气中无法燃烧，仅能在纯氧中燃烧，不能除去空气中的氧气，不符合要求；
选项D：红磷在空气中燃烧，反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃} 2P_{2}O_{5}}$，产物五氧化二磷是固体，既能消耗氧气，又不会增加其他气体成分，符合要求。
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质、物质燃烧的产物判断
【点评】本题考查氧气的化学性质及物质燃烧的产物特点，解题关键是紧扣“不增加其他气体成分”的条件，判断燃烧产物的状态，属于基础题型，需牢记常见物质在空气中燃烧的产物状态。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：木炭在空气中燃烧，反应为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，产物二氧化碳是气体，会增加集气瓶内气体成分，不符合要求；
选项B：硫磺在空气中燃烧，反应为$\ce{S + O_{2}\xlongequal{点燃} SO_{2}}$，产物二氧化硫是气体，会新增气体成分，不符合要求；
选项C：铁丝着火点高，在空气中无法燃烧，仅能在纯氧中燃烧，不能除去空气中的氧气，不符合要求；
选项D：红磷在空气中燃烧，反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃} 2P_{2}O_{5}}$，产物五氧化二磷是固体，既能消耗氧气，又不会增加其他气体成分，符合要求。
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质、物质燃烧的产物判断
【点评】本题考查氧气的化学性质及物质燃烧的产物特点，解题关键是紧扣“不增加其他气体成分”的条件，判断燃烧产物的状态，属于基础题型，需牢记常见物质在空气中燃烧的产物状态。
【难度系数】0.6
9. $\boldsymbol{B}$ （2024·江苏徐州模拟）在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况，如图所示，其中c点时打开了弹簧夹。下列说法不合理的是（
A.c点的温度已经接近室温
B.b点压强最大，说明红磷燃烧结束
C.c点后压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
D.由温度变化曲线可知，整个反应过程放出热量
第9题图
第10题图
B
）A.c点的温度已经接近室温
B.b点压强最大，说明红磷燃烧结束
C.c点后压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
D.由温度变化曲线可知，整个反应过程放出热量
第9题图
第10题图
答案
9.B 点拨:A.由温度变化曲线可知,c点的温度已经接近室温,故选项说法正确;B.ab段压强增大,是由于红磷燃烧放热导致压强增大的趋势大于氧气消耗导致压强减小的趋势,b点压强最大,不能确定红磷燃烧结束,温度最高才能说明红磷燃烧结束,故选项说法错误;C.c点后打开弹簧夹后,水倒吸入集气瓶中,气体的体积变小,导致集气瓶内气体压强增大,故选项说法正确;D.由温度变化曲线可知,反应过程中温度升高,说明整个反应过程放出热量,故选项说法正确。故选B。
解析
【分析】要解决这道题，需结合红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验原理，分析温度、压强曲线的变化原因：红磷燃烧放热，消耗氧气生成固体五氧化二磷，反应后温度逐渐冷却，瓶内压强随温度、气体量变化。需逐一判断选项的合理性，找出错误说法。
【解析】A选项：由温度变化曲线可知，c点温度已接近初始室温，该说法正确；B选项：b点压强最大，是因为红磷燃烧放热使瓶内压强增大的趋势，超过了氧气消耗使压强减小的趋势，红磷燃烧结束的标志是温度达到最高（反应放热最多时），而非压强最大，故该说法错误；C选项：c点打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸入集气瓶，瓶内气体体积减小，压强随之增大，该说法正确；D选项：温度变化曲线显示反应过程中温度升高，说明整个反应过程放出热量，该说法正确。综上，不合理的是B选项。
【答案】B
【知识点】空气中氧气含量测定、红磷燃烧实验、压强变化分析
【点评】本题结合传感器的温度、压强曲线考查红磷燃烧实验的核心原理，需明确温度、压强变化的本质原因，区分燃烧结束的判断依据，是对实验细节的深入考查，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：由温度变化曲线可知，c点温度已接近初始室温，该说法正确；B选项：b点压强最大，是因为红磷燃烧放热使瓶内压强增大的趋势，超过了氧气消耗使压强减小的趋势，红磷燃烧结束的标志是温度达到最高（反应放热最多时），而非压强最大，故该说法错误；C选项：c点打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸入集气瓶，瓶内气体体积减小，压强随之增大，该说法正确；D选项：温度变化曲线显示反应过程中温度升高，说明整个反应过程放出热量，该说法正确。综上，不合理的是B选项。
【答案】B
【知识点】空气中氧气含量测定、红磷燃烧实验、压强变化分析
【点评】本题结合传感器的温度、压强曲线考查红磷燃烧实验的核心原理，需明确温度、压强变化的本质原因，区分燃烧结束的判断依据，是对实验细节的深入考查，难度适中。
【难度系数】0.5
10.$\boldsymbol{B}$ 暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是 （
A.实验前必须检查装置的气密性
B.若测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用量不足
C.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为$18\%$
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
C
）A.实验前必须检查装置的气密性
B.若测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用量不足
C.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为$18\%$
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
答案
10.C
解析
【分析】本题为测定空气中氧气体积分数的实验选择题，解题思路为：先明确实验原理（铁粉氧化消耗瓶内氧气，使瓶内压强减小，水进入瓶内，进入水的体积等于消耗氧气的体积）；再计算瓶内空气的体积（需扣除瓶内原有水的体积）；最后结合选项逐一分析，判断各说法的正误。
【解析】
1. 计算瓶内空气体积：玻璃瓶容积为250mL，瓶内原有20mL水，因此空气体积为$250mL - 20mL = 230mL$。
2. 分析氧气体积分数：实验后流入瓶内的水体积为45mL，即消耗氧气的体积为45mL，因此空气中氧气的体积分数为$\frac{45mL}{230mL}×100\%≈19.6\%$，并非18%，故选项C错误。
3. 逐一验证其他选项：
选项A：实验前检查装置气密性，可防止装置漏气导致实验结果不准确，说法正确。
选项B：若暖宝宝贴使用量不足，无法完全消耗瓶内氧气，会使测得的氧气体积偏小，体积分数偏低，说法正确。
选项D：需等温度计读数恢复至实验前温度再记录，避免瓶内温度偏高时气体膨胀，导致进入水的体积偏小，实验结果不准确，说法正确。
【答案】C
【知识点】空气中氧气含量测定、实验误差分析
【点评】本题围绕测定空气中氧气体积分数的实验展开，重点考查实验原理、操作注意事项及数据计算，需注意计算氧气体积分数时要扣除瓶内原有水的体积，避免因忽略该点误判选项，属于基础实验题，需掌握实验核心要点。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 计算瓶内空气体积：玻璃瓶容积为250mL，瓶内原有20mL水，因此空气体积为$250mL - 20mL = 230mL$。
2. 分析氧气体积分数：实验后流入瓶内的水体积为45mL，即消耗氧气的体积为45mL，因此空气中氧气的体积分数为$\frac{45mL}{230mL}×100\%≈19.6\%$，并非18%，故选项C错误。
3. 逐一验证其他选项：
选项A：实验前检查装置气密性，可防止装置漏气导致实验结果不准确，说法正确。
选项B：若暖宝宝贴使用量不足，无法完全消耗瓶内氧气，会使测得的氧气体积偏小，体积分数偏低，说法正确。
选项D：需等温度计读数恢复至实验前温度再记录，避免瓶内温度偏高时气体膨胀，导致进入水的体积偏小，实验结果不准确，说法正确。
【答案】C
【知识点】空气中氧气含量测定、实验误差分析
【点评】本题围绕测定空气中氧气体积分数的实验展开，重点考查实验原理、操作注意事项及数据计算，需注意计算氧气体积分数时要扣除瓶内原有水的体积，避免因忽略该点误判选项，属于基础实验题，需掌握实验核心要点。
【难度系数】0.6
二、填空题
11. $A$ 空气中能支持燃烧的气体是
11. $A$ 空气中能支持燃烧的气体是
氧气
，按体积计算它约占空气体积的21%
；空气中含量最多的气体是氮气
，约占空气体积的78%
。答案
11.氧气 21% 氮气 78%
解析
【分析】
这道题考查空气的成分及各成分的性质、体积分数，解题思路是：先明确空气中支持燃烧的气体是氧气，含量最多的气体是氮气，再准确记忆两种气体按体积计算在空气中的占比，即可完成填空。
【解析】
空气的成分按体积计算，氮气约占78%，是空气中含量最多的气体；氧气约占21%，氧气具有助燃性，能支持燃烧，因此依次填入对应物质和体积分数即可。
【答案】
氧气 21% 氮气 78%
【知识点】
空气的组成、氧气的助燃性、氮气的体积分数
【点评】
本题为化学基础识记题，考查课本中空气的核心成分及相关性质，属于必须掌握的基础知识，难度较低，用于巩固化学入门的基础内容。
【难度系数】
0.9
这道题考查空气的成分及各成分的性质、体积分数，解题思路是：先明确空气中支持燃烧的气体是氧气，含量最多的气体是氮气，再准确记忆两种气体按体积计算在空气中的占比，即可完成填空。
【解析】
空气的成分按体积计算，氮气约占78%，是空气中含量最多的气体；氧气约占21%，氧气具有助燃性，能支持燃烧，因此依次填入对应物质和体积分数即可。
【答案】
氧气 21% 氮气 78%
【知识点】
空气的组成、氧气的助燃性、氮气的体积分数
【点评】
本题为化学基础识记题，考查课本中空气的核心成分及相关性质，属于必须掌握的基础知识，难度较低，用于巩固化学入门的基础内容。
【难度系数】
0.9
12.$\boldsymbol{B}$ 有下列物质:①果汁 ②蒸馏水 ③洁净的空气 ④二氧化碳 ⑤食盐水 ⑥五氧化二磷 ⑦澄清石灰水 ⑧水银 ⑨矿泉水 ⑩冰水共存物 ⑪人呼出的气体 ⑫氖气 ⑬食醋 ⑭铁水。
其中是纯净物的有
其中是纯净物的有
②④⑥⑧⑩⑫⑭
(填序号,下同),是混合物的有①③⑤⑦⑨⑪⑬
。答案
12. ②④⑥⑧⑩⑫⑭ ①③⑤⑦⑨⑪⑬
解析
【分析】要解决本题，需先明确纯净物和混合物的定义：纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上不同物质组成。接下来对题目给出的14种物质逐一分析，判断其组成物质的种类，进而完成分类。
【解析】根据纯净物和混合物的定义，逐一分析各物质：
①果汁中含有水、维生素等多种物质，属于混合物；
②蒸馏水只由水分子构成，是一种物质，属于纯净物；
③洁净的空气中含有氮气、氧气等多种气体，属于混合物；
④二氧化碳只由二氧化碳分子构成，属于纯净物；
⑤食盐水含有氯化钠和水两种物质，属于混合物；
⑥五氧化二磷只由五氧化二磷一种物质组成，属于纯净物；
⑦澄清石灰水含有氢氧化钙和水两种物质，属于混合物；
⑧水银是金属汞的俗称，只由汞元素组成的单质，属于纯净物；
⑨矿泉水中含有水和可溶性矿物质等多种物质，属于混合物；
⑩冰水共存物中冰是固态的水，只由水一种物质组成，属于纯净物；
⑪人呼出的气体中含有二氧化碳、氮气、水蒸气等多种物质，属于混合物；
⑫氖气是稀有气体单质，只由氖元素组成，属于纯净物；
⑬食醋中含有醋酸、水等多种物质，属于混合物；
⑭铁水是液态的铁，只由铁元素组成的单质，属于纯净物。
综上，纯净物为②④⑥⑧⑩⑫⑭，混合物为①③⑤⑦⑨⑪⑬。
【答案】②④⑥⑧⑩⑫⑭；①③⑤⑦⑨⑪⑬
【知识点】纯净物与混合物的判断
【点评】本题考查纯净物和混合物的基本概念，解题关键是准确判断每种物质的组成种类，属于化学基础题，难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】根据纯净物和混合物的定义，逐一分析各物质：
①果汁中含有水、维生素等多种物质，属于混合物；
②蒸馏水只由水分子构成，是一种物质，属于纯净物；
③洁净的空气中含有氮气、氧气等多种气体，属于混合物；
④二氧化碳只由二氧化碳分子构成，属于纯净物；
⑤食盐水含有氯化钠和水两种物质，属于混合物；
⑥五氧化二磷只由五氧化二磷一种物质组成，属于纯净物；
⑦澄清石灰水含有氢氧化钙和水两种物质，属于混合物；
⑧水银是金属汞的俗称，只由汞元素组成的单质，属于纯净物；
⑨矿泉水中含有水和可溶性矿物质等多种物质，属于混合物；
⑩冰水共存物中冰是固态的水，只由水一种物质组成，属于纯净物；
⑪人呼出的气体中含有二氧化碳、氮气、水蒸气等多种物质，属于混合物；
⑫氖气是稀有气体单质，只由氖元素组成，属于纯净物；
⑬食醋中含有醋酸、水等多种物质，属于混合物；
⑭铁水是液态的铁，只由铁元素组成的单质，属于纯净物。
综上，纯净物为②④⑥⑧⑩⑫⑭，混合物为①③⑤⑦⑨⑪⑬。
【答案】②④⑥⑧⑩⑫⑭；①③⑤⑦⑨⑪⑬
【知识点】纯净物与混合物的判断
【点评】本题考查纯净物和混合物的基本概念，解题关键是准确判断每种物质的组成种类，属于化学基础题，难度较低。
【难度系数】0.3
13.$\mathscr{B}$ 测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。实验步骤如下：
①在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；
②检查装置的气密性；
③在燃烧匙内装入足量红磷，用弹簧夹夹紧乳胶管，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞；
④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹。
请你根据实验回答下列问题：
(1)步骤③中要用足量红磷的原因是
(2)步骤④中打开弹簧夹后观察到的现象为
(3)实验得出的关于空气组成的结论是
(4)该实验还可推出氮气的性质有
①在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；
②检查装置的气密性；
③在燃烧匙内装入足量红磷，用弹簧夹夹紧乳胶管，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞；
④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹。
请你根据实验回答下列问题：
(1)步骤③中要用足量红磷的原因是
充分消耗氧气
，当点燃红磷时，产生的现象是产生大量白烟,放热
。该反应的文字表达式为红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。(2)步骤④中打开弹簧夹后观察到的现象为
烧杯中的水倒吸进入集气瓶,进入水的体积约为集气瓶中空气体积的 1/5
，产生该现象的原因是红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,使得集气瓶中气体压强减小,水倒吸
。(3)实验得出的关于空气组成的结论是
氧气约占空气体积的 1/5
。(4)该实验还可推出氮气的性质有
氮气化学性质不活泼,氮气难溶于水
(写出两条即可)。答案
13.(1)充分消耗氧气 产生大量白烟,放热 红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2)烧杯中的水倒吸进入集气瓶,进入水的体积约为集气瓶中空气体积的 1/5 红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,使得集气瓶中气体压强减小,水倒吸
(3)氧气约占空气体积的 1/5
(4)氮气化学性质不活泼,氮气难溶于水
(2)烧杯中的水倒吸进入集气瓶,进入水的体积约为集气瓶中空气体积的 1/5 红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,使得集气瓶中气体压强减小,水倒吸
(3)氧气约占空气体积的 1/5
(4)氮气化学性质不活泼,氮气难溶于水
解析
【分析】
要解决这道题，需结合测定空气中氧气含量的实验原理、步骤和现象分析：足量红磷的作用是完全消耗集气瓶内的氧气，保证实验结果准确；红磷燃烧会产生大量白烟并放热，反应生成五氧化二磷。实验中红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，冷却后打开弹簧夹，水会倒吸入集气瓶，进入水的体积对应氧气的体积，由此得出氧气约占空气体积1/5的结论，同时可推断氮气的相关性质。
【解析】
(1) 足量红磷的目的是充分消耗集气瓶内的氧气，避免因氧气未完全消耗导致实验结果偏小；点燃红磷时，红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，同时放出热量；该反应是红磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
(2) 步骤④中打开弹簧夹后，观察到烧杯中的水倒吸入集气瓶，且进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5；原因是红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压作用下水倒吸入集气瓶。
(3) 根据进入水的体积约占集气瓶空气体积的1/5，可得出结论：氧气约占空气体积的1/5。
(4) 实验中红磷燃烧后剩余氮气，说明氮气不能燃烧也不支持燃烧；水进入后氮气没有明显减少，说明氮气难溶于水，由此可推出氮气的化学性质不活泼、难溶于水等性质。
【答案】
(1) 充分消耗氧气；产生大量白烟，放热；红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2) 烧杯中的水倒吸进入集气瓶，进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5；红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，使得集气瓶中气体压强减小，水倒吸
(3) 氧气约占空气体积的1/5
(4) 氮气化学性质不活泼，氮气难溶于水
【知识点】
空气中氧气含量测定、红磷燃烧反应、氮气的性质
【点评】
本题是初中化学基础实验题，围绕测定空气中氧气含量的实验展开，考查实验原理、现象、结论及氮气性质，需学生掌握实验关键细节，属于核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合测定空气中氧气含量的实验原理、步骤和现象分析：足量红磷的作用是完全消耗集气瓶内的氧气，保证实验结果准确；红磷燃烧会产生大量白烟并放热，反应生成五氧化二磷。实验中红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，冷却后打开弹簧夹，水会倒吸入集气瓶，进入水的体积对应氧气的体积，由此得出氧气约占空气体积1/5的结论，同时可推断氮气的相关性质。
【解析】
(1) 足量红磷的目的是充分消耗集气瓶内的氧气，避免因氧气未完全消耗导致实验结果偏小；点燃红磷时，红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，同时放出热量；该反应是红磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
(2) 步骤④中打开弹簧夹后，观察到烧杯中的水倒吸入集气瓶，且进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5；原因是红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压作用下水倒吸入集气瓶。
(3) 根据进入水的体积约占集气瓶空气体积的1/5，可得出结论：氧气约占空气体积的1/5。
(4) 实验中红磷燃烧后剩余氮气，说明氮气不能燃烧也不支持燃烧；水进入后氮气没有明显减少，说明氮气难溶于水，由此可推出氮气的化学性质不活泼、难溶于水等性质。
【答案】
(1) 充分消耗氧气；产生大量白烟，放热；红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2) 烧杯中的水倒吸进入集气瓶，进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5；红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，使得集气瓶中气体压强减小，水倒吸
(3) 氧气约占空气体积的1/5
(4) 氮气化学性质不活泼，氮气难溶于水
【知识点】
空气中氧气含量测定、红磷燃烧反应、氮气的性质
【点评】
本题是初中化学基础实验题，围绕测定空气中氧气含量的实验展开，考查实验原理、现象、结论及氮气性质，需学生掌握实验关键细节，属于核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.6
