9.为了测定空气中氧气的体积分数，按下图1所示装置进行实验：

（1）实验中红磷需过量，原因是。
（2）该实验能得到的氮气的一条物理性质是。
（3）图2是根据“空气中氧气含量测定”实验改进的装置。实验的主要操作是：在实际容积为120 mL的集气瓶里，先装进20 mL水，再按图连接好仪器，按下烧热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①在白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 mL。
②集气瓶里预先装进的20 mL水，在实验过程中的作用有（填字母）。
A.加快集气瓶冷却
B.液封导气管末端以防气体逸出
C.缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出
10.小煦用$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液制取氧气：在烧瓶中加入50 mL水及0.5g $\ce{MnO_{2}}$，再往分液漏斗中加入30 mL15%的$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液。为什么要先加入50 mL水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液的速度过快，容易因反应过于剧烈而引发事故。

【提出问题】加水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】加水可以降低$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液的浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用上图装置，在相同条件下，分别用30 mL 1%、3%和7%的$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液进行实验，观察并比较产生气泡的快慢。
【实验结论】加水降低了$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液的相同。
（2）除了通过观察产生气泡的快慢来判断产生氧气的速度，还可以通过比较。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用上图装置，用3%的$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液分别在0 ℃、20 ℃和60 ℃的条件下进行实验，进行该实验所基于的假设是。

9.（1）耗尽瓶内的氧气 （2）不溶于水 （3）①40 ②ABC
10.（1）速度 （2）相同时间内收集到的氧气体积 水可以降低温度，减缓反应的速度

【分析】
本题围绕空气中氧气含量测定实验和过氧化氢分解反应速率探究展开，解题思路如下：
1. 第9题（空气中氧气含量测定）：需明确实验原理是利用红磷燃烧消耗氧气，使瓶内压强减小，水进入瓶内，进入水的体积即为氧气体积。因此红磷过量是为完全消耗氧气；氮气的物理性质可从实验中氮气未被消耗且不溶于水得出；改进装置的计算需先算出瓶内空气体积，再结合氧气体积占比计算最终水的体积；预先装水的作用需结合实验过程分析。
2. 第10题（过氧化氢分解反应速率探究）：需运用控制变量法，探究浓度对反应速率影响时要控制滴加速度相同；比较反应快慢的方法除观察气泡外，还可通过收集气体的量判断；继续探究温度对反应速率的影响，假设围绕温度的作用展开。
【解析】
9.（1）实验中红磷燃烧消耗氧气，若红磷不足，无法将集气瓶内氧气完全消耗，会导致测得氧气体积偏小，因此红磷需过量，目的是耗尽瓶内的氧气。
（2）实验结束后，水进入集气瓶，剩余的氮气仍存在，说明氮气不溶于水，这是氮气的物理性质。
（3）①集气瓶实际容积为120 mL，先装进20 mL水，因此瓶内空气体积为120 mL - 20 mL = 100 mL；氧气约占空气体积的1/5，即氧气体积为100 mL × 1/5 = 20 mL，反应后进入集气瓶的水的体积等于氧气体积，因此最终集气瓶中水的体积为20 mL + 20 mL = 40 mL。
②集气瓶预先装20 mL水的作用：A. 水可吸收热量，加快集气瓶冷却；B. 液封导气管末端，防止气体逸出；C. 白磷燃烧放热，瓶内气压骤升，水可缓冲气压，避免胶塞被冲出，因此选ABC。
10.（1）探究浓度对反应速率的影响时，需控制其他变量相同，因此要控制三次实验中滴加H₂O₂溶液的速度相同。
（2）比较反应快慢，除观察产生气泡的快慢，还可通过比较相同时间内收集到的氧气体积（或收集相同体积氧气所需的时间）来判断。
【继续探究】用3%的H₂O₂溶液在不同温度下实验，基于的假设是水可以降低温度，减缓反应的速度。
【答案】
9.（1）耗尽瓶内的氧气；（2）不溶于水；（3）①40；②ABC；
10.（1）速度；（2）相同时间内收集到的氧气体积；水可以降低温度，减缓反应的速度。
【知识点】
空气中氧气含量测定、过氧化氢分解反应速率影响因素、控制变量法
【点评】
本题涵盖初中化学核心实验，既考查空气中氧气含量测定的原理、操作细节，又涉及反应速率探究的控制变量法应用，是基础且高频的考点，需准确掌握实验原理和变量控制方法。
【难度系数】
0.6