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6. 解决“装置气密性检查”类问题的思维模型为：
则右图中“用手紧贴试管外壁”操作属于上述模型中的 （
A.构建封闭体系
B.改变压强
C.观察现象
D.得出结论
则右图中“用手紧贴试管外壁”操作属于上述模型中的 （
B
）A.构建封闭体系
B.改变压强
C.观察现象
D.得出结论
答案
6.B
解析
【分析】
解决该问题需先明确装置气密性检查的思维模型步骤：依次为构建封闭体系、改变压强、观察现象、得出结论。“用手紧贴试管外壁”是通过手的热量使试管内气体受热，从而改变装置内气体的压强，需对应模型中的环节判断。
【解析】
装置气密性检查的思维模型各环节作用：①构建封闭体系：形成密闭空间；②改变压强：通过加热、手捂等方式改变装置内气体压强；③观察现象：根据压强变化产生的气泡、水柱等现象判断；④得出结论：根据现象判断气密性是否良好。“用手紧贴试管外壁”使试管内气体受热，压强发生变化，属于改变压强的操作，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
装置气密性检查
【点评】
本题考查装置气密性检查的思维模型，需明确各步骤的操作目的，属于化学实验基础题，侧重对实验操作逻辑的理解。
【难度系数】
0.5
解决该问题需先明确装置气密性检查的思维模型步骤：依次为构建封闭体系、改变压强、观察现象、得出结论。“用手紧贴试管外壁”是通过手的热量使试管内气体受热，从而改变装置内气体的压强，需对应模型中的环节判断。
【解析】
装置气密性检查的思维模型各环节作用：①构建封闭体系：形成密闭空间；②改变压强：通过加热、手捂等方式改变装置内气体压强；③观察现象：根据压强变化产生的气泡、水柱等现象判断；④得出结论：根据现象判断气密性是否良好。“用手紧贴试管外壁”使试管内气体受热，压强发生变化，属于改变压强的操作，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
装置气密性检查
【点评】
本题考查装置气密性检查的思维模型，需明确各步骤的操作目的，属于化学实验基础题，侧重对实验操作逻辑的理解。
【难度系数】
0.5
7. 小军对教材中“测定空气中氧气体积分数”的实验进行了大胆改进。他利用右图装置在容积为50 mL的大试管中装入适量红磷，并使容积为30 mL的注射器活塞置于20 mL刻度处，按右图所示的连接方式固定好。打开弹簧夹并点燃酒精灯，充分反应后撤去酒精灯，待试管冷却至室温后读取注射器活塞的数据。
（1）检查装置气密性的方法是：
（2）实验结束后小军观察到注射器活塞最终静止于13 mL处，则实验测得空气中氧气的体积分数为
（3）与实际空气中氧气的体积分数相比，导致这一实验结果的可能原因是：
（1）检查装置气密性的方法是：
组装好装置,打开弹簧夹,用热毛巾捂住大试管,观察到注射器活塞向右移动,则气密性良好
。（2）实验结束后小军观察到注射器活塞最终静止于13 mL处，则实验测得空气中氧气的体积分数为
10%
。（3）与实际空气中氧气的体积分数相比，导致这一实验结果的可能原因是：
装置漏气(合理即可)
。（填写1点即可）答案
7.（1）组装好装置,打开弹簧夹,用热毛巾捂住大试管,观察到注射器活塞向右移动,则气密性良好 （2）10% （3）装置漏气(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕测定空气中氧气体积分数的改进实验展开，需结合装置特点分析气密性检查方法，明确空气总体积与消耗氧气体积的关系来计算体积分数，再从实验操作的常见误差因素分析结果偏差的原因。
【解析】
（1）检查装置气密性时，利用气体热胀冷缩原理：组装好装置，打开弹簧夹，用热毛巾捂住大试管，试管内气体受热膨胀，若装置气密性良好，会观察到注射器活塞向右移动，由此判断气密性良好。
（2）装置内空气总体积为试管容积（50 mL）与注射器初始气体体积（20 mL）之和，即50 mL + 20 mL = 70 mL；红磷燃烧消耗氧气，注射器活塞从20 mL刻度处移动到13 mL处，消耗氧气的体积为20 mL - 13 mL =7 mL；因此空气中氧气的体积分数为$\frac{7\ \mathrm{mL}}{70\ \mathrm{mL}} × 100\% =10\%$。
（3）若装置漏气，反应后外界空气会进入装置，导致注射器内减少的气体体积偏小，测得的氧气体积分数偏小（或红磷量不足，无法将装置内氧气完全消耗，合理即可）。
【答案】
（1）组装好装置，打开弹簧夹，用热毛巾捂住大试管，观察到注射器活塞向右移动，则气密性良好；（2）10%；（3）装置漏气（合理即可）
【知识点】
空气中氧气体积分数测定、装置气密性检查、实验误差分析
【点评】
本题是测定空气中氧气体积分数的创新实验，结合装置结构考查基础实验操作、计算与误差分析，需学生理解实验原理，将装置变化与氧气消耗建立关联，注重对实验本质的掌握。
【难度系数】
0.5
本题围绕测定空气中氧气体积分数的改进实验展开，需结合装置特点分析气密性检查方法，明确空气总体积与消耗氧气体积的关系来计算体积分数，再从实验操作的常见误差因素分析结果偏差的原因。
【解析】
（1）检查装置气密性时，利用气体热胀冷缩原理：组装好装置，打开弹簧夹，用热毛巾捂住大试管，试管内气体受热膨胀，若装置气密性良好，会观察到注射器活塞向右移动，由此判断气密性良好。
（2）装置内空气总体积为试管容积（50 mL）与注射器初始气体体积（20 mL）之和，即50 mL + 20 mL = 70 mL；红磷燃烧消耗氧气，注射器活塞从20 mL刻度处移动到13 mL处，消耗氧气的体积为20 mL - 13 mL =7 mL；因此空气中氧气的体积分数为$\frac{7\ \mathrm{mL}}{70\ \mathrm{mL}} × 100\% =10\%$。
（3）若装置漏气，反应后外界空气会进入装置，导致注射器内减少的气体体积偏小，测得的氧气体积分数偏小（或红磷量不足，无法将装置内氧气完全消耗，合理即可）。
【答案】
（1）组装好装置，打开弹簧夹，用热毛巾捂住大试管，观察到注射器活塞向右移动，则气密性良好；（2）10%；（3）装置漏气（合理即可）
【知识点】
空气中氧气体积分数测定、装置气密性检查、实验误差分析
【点评】
本题是测定空气中氧气体积分数的创新实验，结合装置结构考查基础实验操作、计算与误差分析，需学生理解实验原理，将装置变化与氧气消耗建立关联，注重对实验本质的掌握。
【难度系数】
0.5
8. 科学史再现：1774年，拉瓦锡利用右图装置研究空气的成分。调节玻璃钟罩内汞(Hg)液面与汞槽中的汞液面相平，做好标记，测得玻璃钟罩内约有36体积的空气，曲颈甑内约有14体积的空气。精确记录装置内温度和气压，点燃炉火加热装置，12天后判断已经完全反应。熄灭火炉，让器皿冷却至初始温度，移动钟罩使钟罩内液面再次和汞槽中液面相平，测得装置总剩余气体为43体积。反应的符号表达式为$\ce{Hg + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{加热}} HgO}$，其中HgO为固体。
（1）实验中，汞的作用有
（2）熄灭火炉时，汞槽内液面
（3）判断实验中汞和氧气已完全反应的依据是
（4）将曲颈甑中的汞换成木炭，
（5）拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为
（1）实验中，汞的作用有
耗尽氧气(或密封装置,隔绝氧气)
（写出1点即可）。（2）熄灭火炉时，汞槽内液面
低于
（填“高于”或“低于”）玻璃钟罩内液面。（3）判断实验中汞和氧气已完全反应的依据是
玻璃钟罩和汞槽中的液面差不再变化
。（4）将曲颈甑中的汞换成木炭，
不能
（填“能”或“不能”）测定空气中的氧气含量。（5）拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为
14%
。答案
8.（1）耗尽氧气(或密封装置,隔绝氧气) （2）低于 （3）玻璃钟罩和汞槽中的液面差不再变化 （4）不能 （5）14%
解析
【分析】
本题围绕拉瓦锡测定空气成分的经典实验展开，需结合实验原理（汞与氧气反应生成固体氧化汞，消耗氧气使装置内压强减小）分析各问题：
（1）汞可与氧气反应消耗装置内氧气，同时汞槽的汞能密封装置；
（2）熄灭火炉时装置未冷却，内部温度高、压强大于外界，会压低钟罩内液面；
（3）反应完全时不再消耗氧气，装置压强稳定，液面差不再变化；
（4）木炭燃烧生成气体，无法形成明显压强差；
（5）计算消耗氧气体积与总空气体积的比值得氧气体积分数。
【解析】
（1）实验中，汞能与装置内的氧气反应，耗尽氧气；同时汞槽中的汞可密封装置，防止外界空气进入，因此汞的作用可写耗尽氧气（或密封装置）。
（2）熄灭火炉时，装置尚未冷却至初始温度，内部气体温度较高，压强大于外界大气压，会将玻璃钟罩内的液面下压，因此汞槽内液面高于玻璃钟罩内液面，即钟罩内液面低于汞槽内液面。
（3）当汞和氧气完全反应后，不再消耗氧气，装置内气体压强不再变化，玻璃钟罩和汞槽中的液面差也不再改变，据此判断反应完全。
（4）若将汞换成木炭，木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内气体的压强变化不明显，无法形成足够的液面差，因此不能测定空气中的氧气含量。
（5）装置内原有空气总体积为36体积（钟罩内）+14体积（曲颈甑内）=50体积，反应后剩余气体为43体积，消耗的氧气体积为50体积-43体积=7体积，因此空气中氧气的体积分数为$\frac{7}{50}×100\%=14\%$。
【答案】
（1）耗尽氧气(或密封装置,隔绝氧气)；（2）低于；（3）玻璃钟罩和汞槽中的液面差不再变化；（4）不能；（5）14%
【知识点】
空气成分测定、汞的化学性质
【点评】
本题考查拉瓦锡测定空气成分实验的核心原理，需理解实验中物质的作用、压强变化对液面的影响，以及不同物质反应产物的差异，是化学史中经典的基础实验题，重点考察学生对实验原理的掌握。
【难度系数】
0.6
本题围绕拉瓦锡测定空气成分的经典实验展开，需结合实验原理（汞与氧气反应生成固体氧化汞，消耗氧气使装置内压强减小）分析各问题：
（1）汞可与氧气反应消耗装置内氧气，同时汞槽的汞能密封装置；
（2）熄灭火炉时装置未冷却，内部温度高、压强大于外界，会压低钟罩内液面；
（3）反应完全时不再消耗氧气，装置压强稳定，液面差不再变化；
（4）木炭燃烧生成气体，无法形成明显压强差；
（5）计算消耗氧气体积与总空气体积的比值得氧气体积分数。
【解析】
（1）实验中，汞能与装置内的氧气反应，耗尽氧气；同时汞槽中的汞可密封装置，防止外界空气进入，因此汞的作用可写耗尽氧气（或密封装置）。
（2）熄灭火炉时，装置尚未冷却至初始温度，内部气体温度较高，压强大于外界大气压，会将玻璃钟罩内的液面下压，因此汞槽内液面高于玻璃钟罩内液面，即钟罩内液面低于汞槽内液面。
（3）当汞和氧气完全反应后，不再消耗氧气，装置内气体压强不再变化，玻璃钟罩和汞槽中的液面差也不再改变，据此判断反应完全。
（4）若将汞换成木炭，木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内气体的压强变化不明显，无法形成足够的液面差，因此不能测定空气中的氧气含量。
（5）装置内原有空气总体积为36体积（钟罩内）+14体积（曲颈甑内）=50体积，反应后剩余气体为43体积，消耗的氧气体积为50体积-43体积=7体积，因此空气中氧气的体积分数为$\frac{7}{50}×100\%=14\%$。
【答案】
（1）耗尽氧气(或密封装置,隔绝氧气)；（2）低于；（3）玻璃钟罩和汞槽中的液面差不再变化；（4）不能；（5）14%
【知识点】
空气成分测定、汞的化学性质
【点评】
本题考查拉瓦锡测定空气成分实验的核心原理，需理解实验中物质的作用、压强变化对液面的影响，以及不同物质反应产物的差异，是化学史中经典的基础实验题，重点考察学生对实验原理的掌握。
【难度系数】
0.6
