2026年学霸题中题九年级化学上册人教版第141页答案
8.(2026·苏州期中)建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。某兴趣小组建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型:

运用该模型对“测定空气中氧气含量”进行实验探究。忽略含量很低的其他物质,空气可看成氮气和氧气组成的两组分混合物。
【原理分析】
(1)利用某种化学物质消耗氧气以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的
反应转化
(填“分离转移”或“反应转化”)。
【经典重现】用图1装置测定空气中氧气的含量。连接氧气传感器,点燃红磷后迅速伸入旋紧胶塞,$\ce{O_{2}}$体积分数变化的曲线如图3中曲线a所示。

(2)写出红磷燃烧的化学方程式
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$
,止水夹最佳打开时间是
冷却到室温

【改进实验1】用图2实验装置进行实验。实验步骤:①连接仪器并检查装置气密性;②接通电源,用发热电阻丝引燃足量红磷;③待红磷熄灭,选择最佳时间读数。$\ce{O_{2}}$体积分数变化的曲线如图3中曲线b所示。
(3)若实验成功,该过程中左管液面的变化情况是
先下降后上升
。与图1实验相比,图2实验的优点除了实验结果更准确外,还有
更环保(合理即可)
(写一点)。
【改进实验2】按图4所示装置进行实验,氧气体积分数变化的曲线如图5所示。

(4)在实验过程中,氧气体积分数变化情况为
先减小后保持不变

(5)根据曲线分析选择使用铁粉进行实验的理由是
铁粉消耗氧气更彻底,所得数据更接近于21%

【交流反思】
(6)运用上述思维模型,选择某种化学物质消耗氧气要满足的要求有
只与氧气反应,生成物是固体等(合理即可)

答案

8. (1)反应转化 (2)$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$ 冷却到室温 (3)先下降后上升 更环保(合理即可) (4)先减小后保持不变 (5)铁粉消耗氧气更彻底,所得数据更接近于 21% (6)只与氧气反应,生成物是固体等(合理即可)
解析:(1)在利用某种化学物质消耗氧气以测定空气中氧气含量的实验中,通过让化学物质与氧气发生化学反应,将氧气从空气中“转化”为其他物质,从而导致空气的组成发生变化,实现对氧气含量的测定,这种方法是通过化学反应将氧气的存在形式进行了改变,而不是简单地将氧气从空气中分离或转移出来,所以属于思维模型中的“反应转化”。(2)红磷燃烧生成五氧化二磷;实验中止水夹最合理的打开时间是冷却到室温时,否则气体受热膨胀,占据了一定的体积,会导致测定结果偏小。(3)实验过程中左管液面的变化情况是先下降后上升,是因为红磷燃烧放热,气体膨胀,导致液面下降,完全反应后氧气消耗,温度降低,气压减小,液面上升;较图 1 所示的实验,图 2 所示实验的优点是实验结果更准确、更环保。(4)根据图 5 可知,在实验过程中,氧气体积分数变化的情况是先减小后保持不变。(5)根据曲线分析选择使用铁粉进行实验的理由是铁粉消耗氧气更彻底,所得数据会更接近于 21%。(6)运用上述思维模型,物质只与空气中氧气反应,生成固体使得容器内气压减小,通过气压减小间接测量氧气的体积,选择某种化学物质消耗氧气要满足的要求有:只与氧气反应,生成物是固体等。