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7. 化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后（生石灰与水反应放热），试管内的白磷（着火点为40 ℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是 （
A.试管中的细沙可防止试管炸裂
B.胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C.若实验测得氧气的体积分数偏低，可能是因为试管中白磷的量不足
D.若注射器中的水最终减少了10 mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%
B
）A.试管中的细沙可防止试管炸裂
B.胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C.若实验测得氧气的体积分数偏低，可能是因为试管中白磷的量不足
D.若注射器中的水最终减少了10 mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%
答案
7. B 提示:白磷燃烧放热,为防止试管炸裂,可在试管底部放少量细沙。生石灰遇水会放出大量热,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,从而达到白磷燃烧所需的温度,使白磷燃烧;注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积,二者作用不同。若白磷不足就不能耗尽试管中的氧气,导致实验测得氧气的体积分数偏低。若注射器中的水最终减少了10 mL,即消耗氧气的体积为10 mL,则空气中氧气的体积分数为$\frac{10\ \mathrm{mL}}{50\ \mathrm{mL}} × 100\% = 20\%$。
解析
【分析】
本题考查测定空气中氧气含量的实验，需明确各装置、药品的作用，结合燃烧条件、实验误差分析等知识判断选项。解题思路：先逐一分析每个选项对应的实验原理和操作目的，再判断说法的正误，最终选出错误选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 白磷燃烧会放出大量热，试管中的细沙可防止高温生成物溅落，避免试管炸裂，该说法正确。
B. 胶头滴管中的水与生石灰反应（$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$），该反应放热，目的是使温度达到白磷的着火点，从而引燃白磷；注射器中的水是利用装置内压强变化，通过进入试管的水的体积来测定消耗氧气的体积，二者作用不同，该说法错误。
C. 若白磷量不足，无法将试管内的氧气完全消耗，会导致测得的氧气体积分数偏低，该说法正确。
D. 试管容积为50 mL，注射器中水减少10 mL，说明消耗氧气的体积为10 mL，空气中氧气的体积分数为$\frac{10\ \mathrm{mL}}{50\ \mathrm{mL}} × 100\% = 20\%$，该说法正确。
【答案】
B
【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】
本题结合实验装置考查对测定空气中氧气含量实验的理解，需明确各部分的作用及实验误差分析，注重对实验细节的掌握，是中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.6
本题考查测定空气中氧气含量的实验，需明确各装置、药品的作用，结合燃烧条件、实验误差分析等知识判断选项。解题思路：先逐一分析每个选项对应的实验原理和操作目的，再判断说法的正误，最终选出错误选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 白磷燃烧会放出大量热，试管中的细沙可防止高温生成物溅落，避免试管炸裂，该说法正确。
B. 胶头滴管中的水与生石灰反应（$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$），该反应放热，目的是使温度达到白磷的着火点，从而引燃白磷；注射器中的水是利用装置内压强变化，通过进入试管的水的体积来测定消耗氧气的体积，二者作用不同，该说法错误。
C. 若白磷量不足，无法将试管内的氧气完全消耗，会导致测得的氧气体积分数偏低，该说法正确。
D. 试管容积为50 mL，注射器中水减少10 mL，说明消耗氧气的体积为10 mL，空气中氧气的体积分数为$\frac{10\ \mathrm{mL}}{50\ \mathrm{mL}} × 100\% = 20\%$，该说法正确。
【答案】
B
【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】
本题结合实验装置考查对测定空气中氧气含量实验的理解，需明确各部分的作用及实验误差分析，注重对实验细节的掌握，是中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.6
8. (2025·无锡月考)分类是研究物质的常用方法。若Y表示纯净物，则下列物质不属于Y范围的是 (
A.液氧
B.高锰酸钾
C.苏打水
D.蒸馏水
C
)A.液氧
B.高锰酸钾
C.苏打水
D.蒸馏水
答案
8. C 提示:苏打水中含有碳酸氢钠和水,属于混合物,不属于Y范围。
解析
【分析】首先观察图示，Y表示纯净物，因此不属于Y范围的物质是混合物。解题思路为：先明确物质的分类标准，即根据组成物质的种类，物质分为混合物和纯净物，只由一种物质组成的是纯净物，由两种或多种物质组成的是混合物；再逐一分析各选项物质的类别，找出属于混合物的选项，即为答案。
【解析】已知Y代表纯净物，需选出不属于Y（即属于混合物）的物质。对各选项分析：
A. 液氧是液态的氧气，仅由氧分子构成，属于纯净物；
B. 高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的单一物质，属于纯净物；
C. 苏打水中含有碳酸氢钠和水两种物质，属于混合物，不符合Y（纯净物）的范围；
D. 蒸馏水仅由水分子构成，属于纯净物。
因此答案为C。
【答案】C
【知识点】物质的分类、纯净物与混合物的判断
【点评】本题考查物质的基础分类，核心是区分纯净物和混合物，难度较低，属于基础题型，学生掌握物质分类的基本概念即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】已知Y代表纯净物，需选出不属于Y（即属于混合物）的物质。对各选项分析：
A. 液氧是液态的氧气，仅由氧分子构成，属于纯净物；
B. 高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的单一物质，属于纯净物；
C. 苏打水中含有碳酸氢钠和水两种物质，属于混合物，不符合Y（纯净物）的范围；
D. 蒸馏水仅由水分子构成，属于纯净物。
因此答案为C。
【答案】C
【知识点】物质的分类、纯净物与混合物的判断
【点评】本题考查物质的基础分类，核心是区分纯净物和混合物，难度较低，属于基础题型，学生掌握物质分类的基本概念即可解答。
【难度系数】0.8
9. 下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的文字表达式为
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因：
（1）红磷燃烧的文字表达式为
红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因：
氧气消耗
、温度降低
。答案
9. (1)红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2)氧气消耗 温度降低
提示:(2)红磷燃烧消耗氧气,放出热量,反应完全后温度会慢慢降低,导致气压降低,故图2中CD段压强发生变化的原因是氧气消耗、温度降低。
(2)氧气消耗 温度降低
提示:(2)红磷燃烧消耗氧气,放出热量,反应完全后温度会慢慢降低,导致气压降低,故图2中CD段压强发生变化的原因是氧气消耗、温度降低。
解析
【分析】
第（1）题需回忆红磷燃烧的反应物、生成物及反应条件，正确书写文字表达式；第（2）题分析压强曲线CD段的变化，要结合红磷燃烧的过程：燃烧时放热使气压升高，反应结束后，氧气被消耗且温度降低，导致气压下降，对应CD段的变化原因。
【解析】
（1）红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，因此文字表达式为：红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
（2）图2中，C点是红磷燃烧结束的时刻，CD段压强降低的原因：一是红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体总量减少，压强减小；二是反应结束后，瓶内温度逐渐冷却至室温，气体遇冷收缩，压强进一步降低，因此CD段压强变化的原因是氧气消耗、温度降低。
【答案】
（1）红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
（2）氧气消耗、温度降低
【知识点】
空气中氧气含量测定、红磷燃烧反应、气压变化分析
【点评】
本题结合压力传感器的实验装置，考查空气中氧气含量测定的原理，以及实验过程中气压变化的分析，既需掌握红磷燃烧的反应，又要理解气压与气体量、温度的关系，属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
第（1）题需回忆红磷燃烧的反应物、生成物及反应条件，正确书写文字表达式；第（2）题分析压强曲线CD段的变化，要结合红磷燃烧的过程：燃烧时放热使气压升高，反应结束后，氧气被消耗且温度降低，导致气压下降，对应CD段的变化原因。
【解析】
（1）红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，因此文字表达式为：红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
（2）图2中，C点是红磷燃烧结束的时刻，CD段压强降低的原因：一是红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体总量减少，压强减小；二是反应结束后，瓶内温度逐渐冷却至室温，气体遇冷收缩，压强进一步降低，因此CD段压强变化的原因是氧气消耗、温度降低。
【答案】
（1）红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
（2）氧气消耗、温度降低
【知识点】
空气中氧气含量测定、红磷燃烧反应、气压变化分析
【点评】
本题结合压力传感器的实验装置，考查空气中氧气含量测定的原理，以及实验过程中气压变化的分析，既需掌握红磷燃烧的反应，又要理解气压与气体量、温度的关系，属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
10. (2025·无锡月考)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】
（1）装置漏气；
【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。
【实验探究1】小明根据铁生锈会消耗氧气的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验，装置如左下图所示。通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】
（2）与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点：
【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验，装置如右上图所示。8 min后测得的数据如下表所示：
（3）请计算出空气中氧气含量：
【结论与反思】
（4）通过上述实验探究，选择
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】
（1）装置漏气；
红磷量不足
，装置内氧气有剩余……【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。
【实验探究1】小明根据铁生锈会消耗氧气的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验，装置如左下图所示。通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】
（2）与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点：
测定结果更准确(或更环保,合理均可)
。【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验，装置如右上图所示。8 min后测得的数据如下表所示：
（3）请计算出空气中氧气含量：
20.2%
（计算结果保留一位小数）。【结论与反思】
（4）通过上述实验探究，选择
铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水
（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。答案
10. (1)红磷量不足 (2)测定结果更准确(或更环保,合理均可) (3)20.2% (4)铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水
提示:(1)红磷量不足时,不能将装置内氧气完全消耗,导致测出的氧气含量偏低。(2)铁丝生锈相比红磷燃烧,更环保,能更彻底地消耗氧气,测定结果更准确。(3)铁粉生锈消耗氧气,导致装置内气压降低,进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积,消耗氧气的体积为90.0 mL-63.6 mL=26.4 mL,空气中氧气含量为$\frac{26.4\ \mathrm{mL}}{131\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 20.2\%$。
提示:(1)红磷量不足时,不能将装置内氧气完全消耗,导致测出的氧气含量偏低。(2)铁丝生锈相比红磷燃烧,更环保,能更彻底地消耗氧气,测定结果更准确。(3)铁粉生锈消耗氧气,导致装置内气压降低,进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积,消耗氧气的体积为90.0 mL-63.6 mL=26.4 mL,空气中氧气含量为$\frac{26.4\ \mathrm{mL}}{131\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 20.2\%$。
解析
【分析】
本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开，需结合实验原理、误差分析、数据计算及实验方案评价来解题：
1. 对于猜想部分，需回忆红磷燃烧法测氧气含量偏低的常见原因，除装置漏气外，红磷量不足无法耗尽氧气也是关键因素；
2. 对比铁丝生锈与红磷燃烧的实验，从氧气消耗的彻底性、环保性等角度分析优点；
3. 计算氧气含量时，需明确进入装置的水的体积等于消耗氧气的体积，再结合装置内空气总体积计算；
4. 结合实验探究的结果，选择反应快、误差小的物质组合。
【解析】
（1）红磷燃烧法测定氧气含量偏低，除装置漏气外，若红磷量不足，无法将装置内氧气完全消耗，会导致测得的氧气含量偏低，故猜想为红磷量不足；
（2）铁丝生锈能更彻底地消耗装置内的氧气，相比红磷燃烧，测定结果更准确，且不会产生有毒的五氧化二磷，更环保，因此主要优点是测定结果更准确（或更环保，合理即可）；
（3）根据实验数据，消耗氧气的体积为90.0mL - 63.6mL = 26.4mL，装置内空气总体积为131mL，因此空气中氧气含量为$\frac{26.4\ \mathrm{mL}}{131\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 20.2\%$；
（4）结合实验探究，铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水的组合反应速率快，且能更彻底消耗氧气，可快速完成实验并减小误差，故选择该组合。
【答案】
（1）红磷量不足；（2）测定结果更准确（或更环保，合理均可）；（3）20.2%；（4）铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水
【知识点】
空气中氧气含量的测定、铁生锈的原理、实验误差分析
【点评】
本题通过对比不同物质测定空气中氧气含量的实验，考查学生对实验原理的理解、误差分析能力及数据计算能力，需要学生结合实验现象和数据综合分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开，需结合实验原理、误差分析、数据计算及实验方案评价来解题：
1. 对于猜想部分，需回忆红磷燃烧法测氧气含量偏低的常见原因，除装置漏气外，红磷量不足无法耗尽氧气也是关键因素；
2. 对比铁丝生锈与红磷燃烧的实验，从氧气消耗的彻底性、环保性等角度分析优点；
3. 计算氧气含量时，需明确进入装置的水的体积等于消耗氧气的体积，再结合装置内空气总体积计算；
4. 结合实验探究的结果，选择反应快、误差小的物质组合。
【解析】
（1）红磷燃烧法测定氧气含量偏低，除装置漏气外，若红磷量不足，无法将装置内氧气完全消耗，会导致测得的氧气含量偏低，故猜想为红磷量不足；
（2）铁丝生锈能更彻底地消耗装置内的氧气，相比红磷燃烧，测定结果更准确，且不会产生有毒的五氧化二磷，更环保，因此主要优点是测定结果更准确（或更环保，合理即可）；
（3）根据实验数据，消耗氧气的体积为90.0mL - 63.6mL = 26.4mL，装置内空气总体积为131mL，因此空气中氧气含量为$\frac{26.4\ \mathrm{mL}}{131\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 20.2\%$；
（4）结合实验探究，铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水的组合反应速率快，且能更彻底消耗氧气，可快速完成实验并减小误差，故选择该组合。
【答案】
（1）红磷量不足；（2）测定结果更准确（或更环保，合理均可）；（3）20.2%；（4）铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水
【知识点】
空气中氧气含量的测定、铁生锈的原理、实验误差分析
【点评】
本题通过对比不同物质测定空气中氧气含量的实验，考查学生对实验原理的理解、误差分析能力及数据计算能力，需要学生结合实验现象和数据综合分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
