2026年课堂作业武汉出版社九年级化学上册人教版第18页答案
7.某兴趣小组的同学设计了如图所示实验探究空气中氧气含量(装置气密性良好,注射器量程足够)。
(1)若实验前夹紧弹簧夹,用酒精灯加热红磷,燃烧结束后,等到试管冷却至室温后再松开弹簧夹,注射器活塞最终将停留在约
12
mL刻度处。
(2)若实验前松开弹簧夹,用酒精灯加热红磷,可观察到注射器活塞先向
移动,后向
移动。燃烧结束,等到试管冷却至室温后,注射器活塞最终将停留在约
8
mL刻度处。

答案

7.(1)12 (2)右 左 8

解析

【分析】
本题是利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验,核心原理是红磷燃烧消耗氧气,使装置内压强变化,结合空气中氧气约占总体积的$\frac{1}{5}$计算氧气体积,再根据压强变化分析活塞移动情况。需区分弹簧夹夹紧和松开两种操作下,参与反应的空气体积不同,从而推导活塞的最终位置。
【解析】
(1) 实验前夹紧弹簧夹,试管内空气体积为$40\ \mathrm{mL}$,空气中氧气约占总体积的$\frac{1}{5}$,因此消耗的氧气体积为:$40\ \mathrm{mL} × \frac{1}{5} = 8\ \mathrm{mL}$。红磷燃烧消耗氧气,冷却后装置内压强减小,松开弹簧夹,注射器内气体进入试管,减少的体积为$8\ \mathrm{mL}$,注射器初始活塞在$20\ \mathrm{mL}$刻度处,故最终停留在$20\ \mathrm{mL} - 8\ \mathrm{mL} = 12\ \mathrm{mL}$刻度处。
(2) 实验前松开弹簧夹,加热红磷时,红磷燃烧放热使装置内气体受热膨胀,压强增大,注射器活塞先向右移动;燃烧结束冷却后,氧气被消耗,装置内压强减小,活塞向左移动。此时装置内总空气体积为试管体积与注射器初始体积之和:$40\ \mathrm{mL} + 20\ \mathrm{mL} = 60\ \mathrm{mL}$,消耗的氧气体积为:$60\ \mathrm{mL} × \frac{1}{5} = 12\ \mathrm{mL}$,因此注射器活塞最终停留在$20\ \mathrm{mL} - 12\ \mathrm{mL} = 8\ \mathrm{mL}$刻度处。
【答案】
(1)12;(2)右、左、8
【知识点】
空气中氧气含量测定;红磷燃烧实验;压强与体积关系
【点评】
本题通过改进实验装置测定空气中氧气含量,考查了实验原理、压强变化对活塞移动的影响,需明确不同操作下参与反应的空气体积,结合氧气占比计算,是对测定空气中氧气含量实验的灵活应用,能锻炼学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.5