2.某小组研究课本中氧气含量测定的实验,发现倒吸入集气瓶的水无法达到五分之一。为探究原因,小组另取足量白磷,采用图1装置进行实验,测得的氧气含量、气体压强随时间变化如图2、图3所示。下列有关说法错误的是()。


A.图1气球的作用是平衡气压,防止胶塞被冲出,实验过程中气球先变大后变瘪
B.图2氧气含量从8.05%上升到9.26%,可能是因为温度下降,水蒸气变成液态,气体体积减小
C.图3中BC段压强增大,是因反应初期温度升高对压强的影响大于气体减少对压强的影响
D.图3中D点时反应停止,瓶内氧气已经完全被消耗

2.D

【分析】本题结合数字化实验的氧气含量、压强变化图，考查白磷燃烧测定空气中氧气含量的实验分析。解题时需逐一分析每个选项，结合白磷燃烧放热、消耗氧气生成固体的反应原理，以及温度、气体量变化对压强和氧气含量百分比的影响，判断选项正误。
【解析】A选项：白磷燃烧放热，装置内压强先增大，气球膨胀；反应结束后温度冷却，氧气被消耗，压强减小，气球变瘪，气球可平衡气压防止胶塞冲出，该选项正确。B选项：反应结束后温度降低，装置内水蒸气液化，气体总体积减小，氧气量变化不大，因此氧气含量百分比从8.05%上升到9.26%，该选项正确。C选项：BC段为反应初期，白磷燃烧放热使装置内温度升高，压强增大的影响大于氧气消耗导致的压强减小，因此压强整体增大，该选项正确。D选项：由图2可知，D点对应时间（600s）时，瓶内氧气含量为9.26%，说明氧气未完全被消耗，该选项错误。
【答案】D
【知识点】空气中氧气含量测定、气体压强变化、白磷燃烧实验
【点评】本题通过数字化实验数据考查对氧气含量测定实验的理解，需结合反应过程中温度、气体组成的变化分析图像，是对实验原理的深度考查，难度适中。
【难度系数】0.5

3.在老师的指导下,化学兴趣小组的同学进行了“空气中氧气含量测定”的探究实验。
(1)实验步骤如下:①将仪器按如右图装置连接好,检查。②如图所示加入药品,将装置连接固定。③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量空气,A中水进入B中,露出白磷后,关闭止水夹a和b,测得B中水的体积为200 mL。④用凸透镜聚光引燃白磷,白磷燃烧,产生大量的白烟,反应结束后,燃烧匙中的白磷未能全部燃烧。⑤待白磷熄灭并冷却到室温,（填一操作）,B中水倒吸进入A中,测得量筒中水的体积变为159 mL。⑥计算小组同学所测空气中氧气的体积分数为。
(2)与教材实验相比,本实验的优点有。
(3)思维拓展:为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置()内的温度、氧气浓度和压强的变化趋势()。

①图2中曲线Y表示,曲线Z表示。
②曲线X中AB段变化的原因是。

3.(1)装置气密性 打开止水夹b 20.5%
(2)误差更小(或更环保)
(3)①温度变化 氧气浓度变化
②温度升高增加的压强大于氧气消耗减小的压强(或其他合理答案)

【分析】
本题围绕空气中氧气含量测定实验展开，解题思路如下：1. 实验步骤类：需牢记测定空气中氧气含量实验的关键操作，实验前要检查装置气密性防止漏气；冷却后需打开止水夹让水倒吸，计算氧气体积分数时用倒吸水的体积除以空气总体积。2. 装置优点类：对比教材实验，本实验为密闭装置，避免五氧化二磷逸出，更环保且误差小。3. 传感器曲线类：白磷燃烧放热使温度先升后降，对应温度曲线；氧气被消耗浓度持续降低，对应氧气浓度曲线；压强曲线变化需结合燃烧放热和气体消耗的共同影响分析。
【解析】
(1) ①实验前连接装置后，需检查装置气密性，防止装置漏气导致实验结果不准确；⑤待白磷熄灭冷却至室温后，需打开止水夹b，使B中的水倒吸入A中；⑥氧气的体积为倒吸水的体积：200mL -159mL =41mL，空气总体积为200mL，故氧气体积分数为$\frac{41mL}{200mL}×100\%=20.5\%$；
(2) 本实验为密闭装置，白磷燃烧生成的五氧化二磷不会逸散到空气中，且装置内气体不会泄漏，因此优点是误差更小、更环保；
(3) ①白磷燃烧时，温度先升高（燃烧放热）后降低（冷却），故曲线Y表示温度变化；白磷燃烧消耗氧气，氧气浓度逐渐减小，故曲线Z表示氧气浓度变化；②曲线X为压强变化，AB段压强增大的原因是：白磷燃烧放热，使装置内温度升高，压强增大，而氧气消耗会使压强减小，此时温度升高增加的压强大于氧气消耗减小的压强，因此压强整体增大。
【答案】
3.(1)装置气密性；打开止水夹b；20.5%
(2)误差更小(或更环保)
(3)①温度变化；氧气浓度变化
②温度升高增加的压强大于氧气消耗减小的压强(或其他合理答案)
【知识点】
空气中氧气含量测定、实验装置气密性检查、压强变化分析
【点评】
本题综合考查空气中氧气含量测定实验的操作、误差分析、装置优点及传感器数据解读，涵盖实验核心知识点，需学生掌握实验原理和细节，综合性较强。
【难度系数】
0.6