【典型例题 1】如图所示装置可用于探究空气中氧气的含量，下列说法中不正确的是()。
A. 实验时红磷必须足量
B. 点燃红磷前必须事先用弹簧夹夹紧乳胶管
C. 红磷熄灭后应立即打开弹簧夹
D. 冷却至室温后，打开弹簧夹，集气瓶中水面上升

思路导引 红磷熄灭后不能立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，集气瓶内气体的压强比冷却至室温后的压强大。
答案 C
必备知识 探究空气中氧气含量的实验成功的关键
(1)装置的气密性要良好。
(2)试剂的选择:试剂本身的状态不是气体，且能够在空气中燃烧;在空气中燃烧只能消耗氧气，而不能消耗其他气体，且产物不能为气体。
(3)试剂量的选择:试剂要足量，确保装置中的氧气被完全消耗。
(4)操作:①伸入燃烧匙后塞橡胶塞要快;②待集气瓶冷却后再打开弹簧夹。

C

【分析】
本题考查空气中氧气含量的测定实验，解题思路是结合实验原理和操作要点，逐一分析各选项的正误。实验原理是红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，使瓶内压强减小，水进入集气瓶，进入水的体积即为氧气的体积，需明确实验的关键操作要求，据此判断选项对错。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 实验时红磷足量，才能完全消耗集气瓶内的氧气，保证实验结果准确，该说法正确；
B. 点燃红磷前夹紧乳胶管，可防止红磷燃烧时瓶内气体受热膨胀从导管逸出，避免影响实验结果，该说法正确；
C. 红磷熄灭后立即打开弹簧夹，此时集气瓶内温度较高，剩余气体受热膨胀，瓶内压强偏大，会导致进入集气瓶的水体积偏小，测定结果不准确，该说法错误；
D. 冷却至室温后，瓶内压强小于外界大气压，打开弹簧夹后水会进入集气瓶，水面上升，该说法正确。因此不正确的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
空气中氧气含量的测定、红磷燃烧实验
【点评】
本题围绕测定空气中氧气含量的实验，考查实验操作的注意事项，需学生掌握实验原理和关键操作，明确错误操作对实验结果的影响，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5

同学们在实验室设计了以下实验，探究空气中氧气的含量。

(1)按图1所示组装好装置，在燃烧匙中放入足量红磷，点燃后迅速伸入集气瓶，塞紧橡胶塞，待集气瓶后，打开弹簧夹。
(2)图1所示实验选择红磷的原因是，集气瓶中水的作用是。
(3)利用图2装置进行实验，白磷在热水加热的条件下会燃烧，活塞先向移动；若最后测得氧气的含量偏低，除了未充分冷却之外，还可能的原因是。

(1)冷却至室温
(2)红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体 有利于集气瓶内温度的降低，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气
(3)右 白磷的量不足、装置漏气等(合理即可)

【分析】
本题考查空气中氧气含量测定的实验，需结合实验原理、操作要点、药品选择及误差分析解答：
1. 第(1)问：测定氧气含量时，需待装置冷却至室温再开弹簧夹，否则气体受热膨胀会导致测量结果偏小；
2. 第(2)问：选择红磷需满足“只与氧气反应、生成物为固体”的要求，集气瓶中水可降温、吸收有毒产物；
3. 第(3)问：白磷燃烧放热使气体膨胀，活塞先右移；氧气含量偏低的原因除未冷却外，还有白磷量不足、装置漏气等。
【解析】
(1) 测定空气中氧气含量时，若未冷却至室温就打开弹簧夹，集气瓶内气体受热膨胀、压强偏大，会导致进入集气瓶的水体积偏小，测量结果不准确，因此需待集气瓶冷却至室温后再打开弹簧夹，故填“冷却至室温”。
(2) 选择红磷的原因：测定氧气含量的药品需满足“只与空气中氧气反应、生成物为固体”，红磷本身是固体，能在空气中燃烧，且生成五氧化二磷固体，符合要求；集气瓶中水的作用：一是吸收红磷燃烧的热量，降低装置温度，二是吸收生成的有毒五氧化二磷，防止污染空气。
(3) 图2中，白磷燃烧放热使装置内气体受热膨胀、压强增大，活塞先向右移动；若测得氧气含量偏低，除未充分冷却外，还可能是白磷量不足（无法完全消耗氧气）、装置漏气（外界空气进入导致压强变化不明显）等，合理即可。
【答案】
(1) 冷却至室温
(2) 红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体；有利于集气瓶内温度的降低，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气
(3) 右；白磷的量不足、装置漏气等(合理即可)
【知识点】
空气中氧气含量的测定、实验药品选择、实验误差分析
【点评】
本题围绕空气中氧气含量测定的两个实验展开，考查实验关键操作、药品选择依据、装置作用及误差分析，是初中化学核心基础实验，需熟练掌握实验原理与细节，属于基础题型。
【难度系数】
0.7