5. 利用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数。集气瓶中除内容物外空气的体积为235 mL，量筒内水的体积为100 mL，用酒精灯加热燃烧匙柄点燃白磷(足量)。等白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，最终量筒内的水面停留在52 mL。下列关于该实验的说法错误的是 （）

A.用酒精灯加热时，应用外焰
B.气球的作用是缓冲压强
C.白磷的量不足会导致最终量筒内水的体积小于52 mL
D.本次实验测定空气中氧气的体积分数约为20.4%

5. C

【分析】
本题考查测定空气中氧气体积分数的实验，需结合实验原理、操作要点、误差分析逐一判断选项：
1. 选项A：酒精灯外焰温度最高，加热时应用外焰，这是酒精灯使用的基本常识，判断该选项正确；
2. 选项B：白磷燃烧放热，会使瓶内压强瞬间增大，气球可缓冲压强，防止装置内压强过大导致橡皮塞弹出，判断该选项正确；
3. 选项C：白磷量不足时，无法将集气瓶内的氧气完全消耗，瓶内压强减小的程度偏小，打开弹簧夹后，进入集气瓶的水的体积偏小，因此量筒内剩余的水的体积会大于52mL，而非小于，故该选项说法错误；
4. 选项D：集气瓶内空气体积为235mL，量筒内减少的水的体积即为消耗的氧气的体积，计算得氧气体积为100mL - 52mL = 48mL，氧气的体积分数为$\frac{48mL}{235mL}×100\%≈20.4\%$，判断该选项正确。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：酒精灯外焰温度最高，加热时应使用外焰，该说法正确；
B选项：白磷燃烧放热，装置内压强先增大，气球可起到缓冲压强的作用，避免压强过大损坏装置，该说法正确；
C选项：若白磷量不足，不能完全消耗集气瓶内的氧气，导致瓶内压强减小幅度不足，打开弹簧夹后进入集气瓶的水的体积偏小，因此量筒内剩余水的体积应大于52mL，而非小于，该说法错误；
D选项：集气瓶内空气体积为235mL，消耗氧气的体积为量筒内减少的水的体积，即100mL - 52mL = 48mL，氧气的体积分数为$\frac{48}{235}×100\%≈20.4\%$，该说法正确。
【答案】
C
【知识点】
空气中氧气含量的测定；酒精灯的使用；压强变化的应用
【点评】
本题围绕测定空气中氧气体积分数的实验展开，考查了实验操作细节、装置作用、误差分析及数据计算，需学生熟练掌握实验原理，明确各操作和现象对应的原理，才能准确判断各选项。
【难度系数】
0.6

6. 化学兴趣小组的同学利用如图所示装置测量空气中氧气的体积分数。
【实验原理】利用物质燃烧消耗空气中的氧气,使钟罩内的压强减小,大气压把水压入钟罩内,测定进入的水的体积即为空气中氧气的体积。
【实验步骤及现象】

(1)仪器①的名称是。
(2)在①中加入足量的红磷,在酒精灯火焰上点燃红磷后,将①(选填“缓慢”或“迅速”)伸入钟罩内,塞紧橡皮塞,红磷燃烧时的主要现象是,该反应的文字表达式为。
(3)为了验证反应后钟罩内剩余气体的性质,先向水槽内加水至钟罩内外液面相平,再打开橡皮塞,向钟罩内伸入燃着的木条,木条熄灭。由此得出剩余气体的性质是,向水槽内加水至钟罩内外液面相平的目的是。
【反思与评价】
(4)实验中加入足量红磷的目的是。
(5)若实验过程中有气泡从钟罩底部逸出,则会导致实验结果(选填“偏大”或“偏小”)。

6. (1)燃烧匙 (2)迅速 产生大量白烟 磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷 (3)不可燃也不助燃 使钟罩内外压强相等，实验结果更准确 (4)将氧气完全消耗，使实验结果更准确 (5)偏大

【分析】本题是测定空气中氧气体积分数的经典实验题，解题思路为：1. 根据实验装置的用途识别仪器①的名称；2. 结合实验操作的注意事项，明确红磷伸入钟罩的速度要求，掌握红磷燃烧的现象及反应表达式；3. 依据木条熄灭的现象推导剩余气体的性质，理解加水至液面相平的目的；4. 结合实验原理（氧气被消耗使钟罩内压强减小，水进入钟罩），分析足量红磷的作用及气泡逸出对实验结果的影响。
【解析】
(1) 仪器①是用于盛放燃烧物的燃烧匙，是测定空气中氧气含量实验的常用仪器。
(2) 点燃红磷后需迅速伸入钟罩，若缓慢伸入会导致钟罩内部分空气受热逸出，使实验结果偏大；红磷燃烧时的主要现象是产生大量白烟，反应为磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，文字表达式为：磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷。
(3) 燃着的木条伸入钟罩内熄灭，说明剩余气体不可燃也不助燃；向水槽内加水至钟罩内外液面相平，目的是使钟罩内外压强相等，避免压强差影响实验结果，保证测定准确。
(4) 加入足量红磷是为了将钟罩内的氧气完全消耗，确保能准确测定空气中氧气的体积分数，使实验结果更准确。
(5) 实验中有气泡从钟罩底部逸出，说明钟罩内气体减少的量比实际消耗的氧气多，最终进入钟罩的水的体积偏大，导致实验结果偏大。
【答案】
(1) 燃烧匙
(2) 迅速；产生大量白烟；磷＋氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(3) 不可燃也不助燃；使钟罩内外压强相等，实验结果更准确
(4) 将氧气完全消耗，使实验结果更准确
(5) 偏大
【知识点】
空气中氧气含量测定、化学仪器名称、实验误差分析
【点评】
本题围绕测定空气中氧气体积分数的基础实验展开，考查实验的仪器识别、操作要点、现象、结论及误差分析，是初中化学的核心实验内容，需掌握实验原理和注意事项，难度适中。
【难度系数】
0.6

7. 空气是宝贵的自然资源。下列物质不能直接从空气中获得的是 （）

A.氮气
B.氧气
C.氢气
D.稀有气体

7. C

【分析】首先回忆空气的组成成分，明确空气中各成分的体积占比，再逐一分析选项中的物质是否存在于空气中，进而判断能否直接从空气中获得。空气的主要成分包含氮气、氧气、稀有气体等，而氢气在空气中含量极低，几乎不存在。
【解析】空气的成分按体积计算，大约为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。选项A氮气、B氧气、D稀有气体均可直接从空气中分离获得；氢气在空气中几乎不存在，无法直接从空气中获取，因此本题选C。
【答案】C
【知识点】空气的组成
【点评】本题考查空气的成分，属于化学基础知识点，难度较低，主要检验学生对空气各成分的掌握情况。
【难度系数】0.8

8. 下表是我国“祝融号”火星车到达火星表面探测到的火星表面大气的成分。下列说法不正确的是
（）


A.火星大气能使澄清石灰水变浑浊
B.火星大气中没有稀有气体
C.火星暂时不适合人类生存
D.火星大气中氮气的含量比地球上低

8. B

【分析】
要判断各选项的正误，需结合火星大气的成分数据及相关化学知识分析：
1. 选项A：二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊，火星大气中二氧化碳体积分数达95.30%，因此该说法正确；
2. 选项B：稀有气体包含氩气等，表格显示火星大气含氩气，说明火星大气中有稀有气体，该说法错误；
3. 选项C：人类生存需要氧气，火星大气中几乎没有氧气，主要成分为二氧化碳，因此暂时不适合人类生存，该说法正确；
4. 选项D：地球大气中氮气体积分数约为78%，火星大气中氮气仅占2.70%，因此火星大气中氮气含量比地球低，该说法正确。综上，不正确的是B选项。
【解析】
根据火星大气成分表，各成分体积分数为：二氧化碳95.30%、氮气2.70%、氩气1.60%、其他气体0.40%，逐一分析选项：
A选项：二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，火星大气含大量CO₂，故A正确；
B选项：氩气属于稀有气体，火星大气含氩气，说明存在稀有气体，故B错误；
C选项：人类生存需要氧气，火星大气无足够氧气，不适合人类生存，故C正确；
D选项：地球大气中N₂体积分数约78%，火星N₂仅2.70%，比地球低，故D正确。
【答案】
B
【知识点】
空气的成分、二氧化碳的性质
【点评】
本题结合火星大气成分考查空气相关基础知识点，需准确掌握常见气体的性质和空气各成分的体积分数，属于基础题型。
【难度系数】
0.5

9. 下列有关空气及其成分的说法正确的是（）

A.洁净的空气是纯净物
B.氧气是空气中含量最多的气体
C.稀有气体的含量较少,没有利用价值
D.氮气的化学性质稳定,常用作保护气

9. D

【分析】本题考查空气及其成分的相关知识，需结合纯净物与混合物的定义、空气各成分的含量、性质及用途逐一分析选项，判断说法的正误。
【解析】A选项：纯净物由一种物质组成，洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不是纯净物，故A错误；B选项：空气中各成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，含量最多的气体是氮气，不是氧气，故B错误；C选项：稀有气体虽含量较少，但具有重要利用价值，如可制成多种电光源、作保护气等，故C错误；D选项：氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，因此常用作保护气，故D正确。
【答案】D
【知识点】空气的成分、纯净物与混合物的判断、氮气的性质与用途
【点评】本题属于化学基础题，主要考察空气的组成及各成分的性质与用途，知识点较为基础，学生牢记相关内容即可正确解答。
【难度系数】0.8