1. 如图为“用红磷测定空气中氧气含量”的装置。通电后,惰性电热板可发热使红磷燃烧。左右两边活塞距离为20cm,活塞可以自由移动(密闭体系内除空气外其他物质体积忽略不计)。下列说法正确的是()

A. 惰性电热板上红磷越多,活塞移动距离越大
B. 氧气含量指的是“氧气质量分数”
C. 本实验可以证明空气含有$N_{2}$、$O_{2}$、$CO_{2}$和稀有气体
D. 缓慢来回推动活塞可以提高实验结果的精确度

D 解析:装置中的氧气含量一定,在一定程度下,红磷越多,消耗的氧气越多,但当氧气完全消耗时,红磷再多,也不会改变活塞移动的距离,A错误;测量氧气的含量是指“氧气体积分数”,而不是“氧气质量分数”,B错误;该实验只能证明空气中含有氮气、氧气,但不能证明空气中含有二氧化碳和稀有气体,C错误;缓慢来回推动活塞,能使红磷与氧气充分接触,则能提高实验结果的精确度,D正确。

2. 新趋势 数字化实验(2025·镇江期中)如图1所示,燃烧匙①和②中装有足量白磷,燃烧匙③中装有足量红磷。使燃烧匙①和③接触生石灰。实验开始时,将胶头滴管中的水滴入,与生石灰反应。只有一个燃烧匙中发生了燃烧现象。氧气浓度传感器绘得的图像如图2,换成压强传感器后绘得的图像如图3。下列说法不正确的是()

A. 生石灰与水反应放热
B. 产生燃烧现象的是燃烧匙①
C. 图2中$0\sim t_{1}$段,曲线下降的原因是燃烧消耗了氧气
D. 图3中ab段压强上升的原因只是燃烧放热,空气膨胀

D 解析:图3中ab段压强上升的原因是开始生石灰与水反应放热,使瓶内压强增大,此时白磷还没有燃烧,b点后温度达到①处白磷的着火点后,白磷燃烧消耗了氧气,瓶内气体减少,使压强减小,但白磷燃烧放热使瓶内气体受热膨胀,压强增大,由于后者压强增大的幅度大于前者压强减小的幅度,气压上升,D错误。

3. 思想方法 对比法 化学小组同学设计实验,用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量,比较其实验结果。下列说法正确的是()

A. 红磷燃烧产生大量白雾
B. 红磷和蜡烛都可以用来验证空气中氧气的体积分数
C. 若$K_{1}$、$K_{2}$、$K_{3}$关闭,将红磷、蜡烛点燃,同时伸入两个集气瓶中。待反应完毕,装置冷却到室温后,打开$K_{1}$、$K_{3}$,一段时间后,再关闭$K_{1}打开K_{2}$,这样可以比较两者的实验效果
D. 若将$K_{1}$、$K_{2}$打开,再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中,待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹$K_{3}$,观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中,但是水量不同

C 解析:红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体,产生大量白烟,不是白雾,故A不正确;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,反应前后气体压强变化不大,不能用蜡烛验证空气中氧气的体积分数,B不正确;待反应完毕,装置冷却到室温后,应进行的操作是:先打开K₁、K₃,水流入左边集气瓶中,一段时间后,再关闭K₁打开K₂,水不能流入右边集气瓶,C正确;待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K₃,由于右边反应生成的二氧化碳部分流入左边集气瓶,观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶且水量相同,D不正确。

4. 用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量,已知铁粉能在空气中燃烧),电热丝加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙。下列说法错误的是()

A. 温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均升高
B. 待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,瓶内水面上升约$\frac {1}{5}$
C. 分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是铁粉,消耗氧气速率更快的是红磷
D. 利用电热丝加热铁粉和红磷使得装置气密性更好,实验结果更准确

C 解析:物质燃烧会放出热量,故温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均升高,A正确;待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,因为氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$,因此在气压差的作用下瓶内水面上升约$\frac{1}{5}$,B正确;分析图乙、图丙中氧气最终的含量可知,铁粉是0.05%,红磷是3%,因此消耗氧气更彻底的是铁粉,而根据氧气含量减小的速率来看,铁粉的更快,说明消耗氧气速率更快的是铁粉,C错误;利用电热丝加热铁粉和红磷,不需要打开装置,使得装置气密性更好,防止空气逸出,实验结果更准确,D正确。