22. (7分)同学们在老师的指导下，采用多种方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验一】燃磷法测定空气中氧气的体积分数的实验装置见图1，实验过程中集气瓶内的压强变化见图2。

(1) 图中PM段曲线上升是因为。
【实验二】用铁生锈原理也能测出空气中氧气的体积分数，实验装置见图3。
(2) 实验过程中观察到铁丝表面出现色铁锈，水缓慢流入锥形瓶中。
(3) 最终流入锥形瓶里水的体积约占锥形瓶中空气体积的。
【实验三】利用铜粉也能测出空气中氧气的体积分数。按图4组装仪器，并使活塞位于50 mL刻度处：加热铜粉，同时来回推拉活塞十几次：充分反应后停止加热，最终活塞位于40.2 mL刻度处(反应前和反应结束，小气球都是瘪的)。

(4) 小气球在实验时的作用是缓冲注射器针筒内的变化。
(5) 实验时铜粉要取(填“过量”或“少量”)；可以判定加热铜粉一定没有(填“气态”“液态”或“固态”)生成物。
(6) 本实验测出空气中氧气的体积分数是(精确到0.1%)。

22. (1) 红磷燃烧放出大量的热，使气体受热膨胀，压强增大 (2) 红棕 (3) $\dfrac{1}{5}$ (4) 气压(或气体体积) (5) 过量 气态 (6) 19.6%

【分析】本题围绕测定空气中氧气体积分数的三类实验展开，需结合各实验的反应原理、现象及操作要点分析每个问题：(1) 燃磷法中红磷燃烧放热使气体膨胀，导致压强变化；(2) 铁生锈的产物颜色为红棕色；(3) 氧气约占空气体积的1/5，对应铁生锈消耗氧气的结果；(4) 小气球用于缓冲装置内气压变化；(5) 铜粉需过量以完全消耗氧气，且反应无气态生成物；(6) 通过反应前后活塞刻度差计算氧气体积分数。
【解析】(1) 红磷燃烧时放出大量的热，使集气瓶内的气体受热膨胀，瓶内压强增大，因此PM段曲线上升。(2) 铁锈的主要成分为氧化铁，呈红棕色，故铁丝表面出现红棕色铁锈。(3) 铁生锈是铁与氧气、水发生反应，消耗了锥形瓶内空气中的氧气，而氧气约占空气体积的1/5，因此最终流入水的体积约占锥形瓶中空气体积的1/5。(4) 加热铜粉时，装置内气体受热膨胀，推拉活塞时气体体积变化，小气球可缓冲装置内的气压（或气体体积）变化，避免压强异常损坏装置。(5) 实验时铜粉需过量，才能确保将装置内的氧气完全消耗，保证实验结果准确；若反应有气态生成物，装置内压强不会明显减小，因此可判定反应没有气态生成物。(6) 反应前装置内空气体积为50mL，反应后消耗氧气的体积为50mL - 40.2mL =9.8mL，故空气中氧气的体积分数为 (9.8mL/50mL)×100%=19.6%。
【答案】(1) 红磷燃烧放出大量的热，使气体受热膨胀，压强增大 (2) 红棕 (3) $\dfrac{1}{5}$ (4) 气压(或气体体积) (5) 过量 气态 (6) 19.6%
【知识点】空气中氧气体积分数测定、铁的锈蚀、铜的化学性质
【点评】本题考查测定空气中氧气体积分数的核心实验，涵盖反应原理、现象、操作要求及计算，是初中化学的基础重点内容，需学生熟练掌握各实验的关键要点。
【难度系数】0.6