2023年化学中考一轮系统复习：测定空气中的氧气含量

这是一份2023年化学中考一轮系统复习：测定空气中的氧气含量，共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。


2023届化学中考一轮系统复习：测定空气中的氧气含量
一、单选题
1．以下对空气的说法中，错误的是(　　)
A．空气是一种宝贵的资源
B．通常情况下空气的成分是比较固定的
C．空气主要是由几种气体组成的混合物
D．空气是无色的化合物
2．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（　　）

A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验时红磷一定要过量
C．实验前一定要检验装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
3．实验室用红磷测定空气中氧气含量实验，在这个实验过程中，下图能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是（　　）
A．​B．C．​D．​
4．采用燃烧的方法除去密闭容器中空气里的氧气，以测定空气中氧气的含量，选用下列哪种物质最为适宜（　　）
A．红磷 B．硫磺 C．木炭 D．铁丝
5．利用如图装置测定空气中氧气的含量。挤压胶头滴管将其中的水滴入烧杯，与生石灰接触一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧。下列关于该实验的说法错误的是（　　）

A．生石灰与水的反应是放热反应
B．白磷停止燃烧后立即打开弹簧夹并读数
C．实际测得氧气含量偏低可能是白磷不足
D．若注射器剩余10mL水，则氧气约占空气体积的20%
6．实验是科学探究的重要方法,如图所示是测定空气中氧气体积含量的两套装置(装置气密性很好)，对该实验认识正确的是（　　）

A．实验时铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后立即读数
C．装置二的设计比装置更科学，它能让空气更易流通且全部通过铜粉，更易消耗完氧气
D．该实验的原理是通过采用物理方法分离出氧气，从而测定出空气中氧气的含量
7．某同学在测定空气中氧气的体积分数时，发现集气瓶中水面上升远不足五分之一，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是(　　)
A．将红磷改为木炭再重做实验
B．查看装置是否漏气
C．实验中可能红磷耗尽
D．实验中可能未冷却到室温就打开止水夹
8．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（　　）

A．O2、P2O5 B．P、P2O5 C．O2、P D．N2、P2O5
9．利用如图装置验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（　　）

A．实验前需检查装置气密性
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
10．下列实验均来自初中课本，对其中实验现象的描述错误的是（　　）

测定空气中氧气的含量

镁条在空气中燃烧

一氧化碳与氧化铁反应

用肥皂水区分硬水和软水
A．集气瓶内的水面上
升约至刻度“1”处
B．产生耀眼白光，
生成白色固体
C．玻璃管内红色粉
末变为黑色
D．软水中无泡沫，硬
水中有大量泡沫
A．A B．B C．C D．D
11．在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况，如下图所示。其中a是打开止水夹的时刻。下列说法不正确的是（　　）

A．反应开始时压强增大是因为温度升高
B．a点处的压强等于大气压
C．a点的温度已经接近室温
D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
12．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（　　）

A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾
B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
C．根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比
D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又升高了
二、填空题
13．根据空气的成分，用物质的名称填空：
①空气中按体积分数计算，　 　占78%，　 　约占21%。
②小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间说明空气中含有　 　。
③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有　 　。
14．某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量．先用弹簧夹夹住橡皮管．点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞．待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况．待红磷熄灭后，打开弹簧夹，观察到进入瓶中的水的体积少于瓶子容积的 15 ，可能造成这样结果的原因是（填2种）：
①　 　；②　 　．

15．小兰同学用右图所示的装置测定空气中氧气的含量，实验前止水夹应　 　（填“关闭”或“打开”），实验后发现测得的氧气体积分数小于 15 ，请你帮她分析造成这种结果的可能原因（填两点）：①　 　；②　 　．
小明同学做此实验时，发现流向广口瓶的水多于 15 ，则可能的原因是　 　（选填序号）
①红磷燃烧时，弹簧夹未夹紧②装置要漏气③红磷的量太多．

16．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了下图所示装置：在由注射器和具支试管组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有铜粉的具支试管加热，同时缓慢推拉注射器活塞，待注射器活塞稳定后，观察密闭系统内空气体积变化。

(1)在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是　 　 。
(2)写出该实验中反应的化学方程式　 　 。
(3)小强测得实验结果如下：
反应前装置内气体总体积
反应后装置内气体总体积
25mL
22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数　 　 21％(填“>”、“＝”、 “<”)。造成该实验出现误差的原因可能是　 　 。(填序号)①没有推拉注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多。
(4)通过上面的实验，你学到的测量空气中氧气含量的方法是　 　 。
17．某学校兴趣小组用下列装置来测定空气中氧气的含量。（注：通电后A装置内的铁粉能和空气中的氧气反应，A装置为密闭、透明容器，B容器中水足够多）

（1）检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平，然后调整A装置的高度，如果装置气密性好，则出现的实验现象为　 　 。
（2）装置中的铁粉要过量的原因是：　 　 。
（3）当通电完全反应后，冷却到室温，读数前还应进行的实验操作是　 　 ；最终水面会到达　 　 刻度，某同学做此实验时，最终结果偏小，
可能的原因是　 　 。（写一点即可）
18．如图所示的是初中化学中的一个重要实验．请回答下列问题：
（1）实验前首先要进行的操作是　 　 ．
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是　 　；冷却后，松开止水夹，看到烧杯中的水倒流至集气瓶中的　　 　 　处（填1、2、3、4）．
（3）用电热棒点燃红磷比用酒精灯点燃红磷的测量的结果更准确，推测主要原因是　 　 ．

19．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为　 　．该实验中红磷稍过量，目的是　 　；
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，进水量约是　 　由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种　 　。
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？　 　，理由是　 　;
若将红磷换成铁丝，该实验能否获得成功？　 　，理由是　 　。
三、综合题
20．在测定空气中氧气含量的实验中，如下图所示。

导致进入集气瓶中水的体积小于集气瓶中空气总体积的1/5，分析原因：
（1）　 　
（2）　 　
（3）　 　
21．用下图实验测定物质的组成。

（1）实验1，能证明空气中O2含量的现象是　 　。
（2）实验2，①的实验目的是　 　。
（3）实验2，向外拉注射器，观察到　 　，证明蜡烛中一定含有碳元素。
22．根据下列三种装置图回答有关问题：

（1）用来测定空气成分的方法很多，上述乙装置不能用来测定空气中的氧气的体积含量，理由是　 　．
（2）你认为甲装置的优点是　 　．
（3）利用丙装置进行实验，白磷在热水加热的条件下会着火燃烧，活塞向　 　移，充分冷却后活塞应停留在刻度　 　处．
四、实验探究题
23．某同学利用如图装置进行镁带在空气中燃烧的实验。燃烧、冷却后打开止水夹，观察到水倒流，体积约占集气瓶内空气体积的70%。

（1）镁带与氧气反应的化学方程式是　 　，集气瓶中放少量细沙的目的是　 　。
（2）经分析可推断：除氧气外，镁带一定与　 　反应，生成物的状态是　 　（填固体、液体或气体），请说明做出这些推断的理由　 　。
24．某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1．关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2．然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3．在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。

请回答：
（1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）氧气量减少导致的气压变化量。
（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到　 　所经历的时间。
（3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为　 　（选填“V1﹣V2”、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”）。
（4）能否用铁丝代替红磷来完成该实验　 　（填能或者不能）

答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A、空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源，A符合题意；
B、空气的成分一般是比较固定的，只有空气受到污染时杂质的成分和含量会有些许所变化，B符合题意；
C、混合物是由多种物质组成的，空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，应是混合物，C符合题意；
D、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，应是混合物，D不符合题意。
故答案为：D。
【分析】空气是多种单质和化合物组成的混合物；
2．【答案】D
【解析】【解答】A、结合课本相关知识可知，测定空气中氧气含量实验的结论是氧气约占空气体积的15，所以A正确．

B、红磷过量，能把氧气全部耗尽，实验结论精确．所以B正确．
C、装置漏气时，氧气耗尽，空气及时补充，达不到实验的目的．所以C正确．
D、红磷燃烧的现象应是大量的白烟，燃烧结束后立刻打开弹簧夹，由于剩余气体膨胀，测量的结果会小于15，所以D不正确．
故选D
【分析】测定空气中氧气含量的实验结论是氧气约占空气体积的 15，要想结论准确，做该实验时，装置的气密性要好；药品的量要足，把氧气全部耗尽；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等等．红磷燃烧的产物是五氧化二磷固体，现象应是大量的白烟，而雾应是液滴．燃烧结束后立刻打开弹簧夹，测量的结果会小于 15．该题主要考查测定空气里氧气含量的探究实验，该实验的结论和实验中注意事项是考查重点．
3．【答案】B
【解析】【解答】解：由于空气中氧气的体积约占空气总体积的21%，约20%即占五分之一，磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，使瓶内压强减小，并减小了五分之一，消耗完氧气后瓶内气压就不发生变化了．
故选B．
【分析】根据磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使瓶内气体压强减小，并结合空气中氧气的含量考虑．
4．【答案】A
【解析】【解答】解：A、红磷能在空气中燃烧，且生成五氧化二磷固体，故正确 B、硫磺在空气中燃烧，但是生成物二氧化硫为气体，故 错误
C、木炭在空气中能够燃烧，生成产物为二氧化碳，当氧气浓度较低时生成物为一氧化碳，都是气体，故错误
D、铁丝在空气中不能燃烧，故错误
故选 A
【分析】本题是考查空气成分和除杂质还有物质化学性质的一道综合题目，为整个教材除杂开始进行铺垫．题目的本意是借助氧气的化学性质，将空气中氧气除去，在除去氧气的同时要通过体积的变化体现氧气的消耗量．在选用红磷时，红磷具备了以下三点特征：（1）本身能够在空气中燃烧；（2）本身的状态为非气体；（3）生成的物质为非气态．这是本实验中选择替代物质的依据
5．【答案】B
【解析】【解答】A、胶头滴管中的水滴入生石灰（生石灰能与水反应）一段时间后，试管内的白磷开始燃烧，说明生石灰和水反应放出热量温度升高，达到了白磷的着火点，白磷燃烧，说法不符合题意；
B、白磷停止燃烧后立即打开弹簧夹并读数，此时试管内气压偏大，读数偏小，说法符合题意；
C、实验结果偏小，可能是试管中白磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，说法不符合题意；
D、白磷燃烧，消耗氧气，待完全反应，冷却至室温后，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器中的水进入试管，注射器中的水最终减少了20mL-10mL=10mL，说明消耗氧气的体积为10mL，故空气中氧气的体积分数约为：10mL50mL×100%=20%，说法不符合题意。
故答案为：B。

【分析】A、根据氧化钙与水反应放热分析；
B、根据白磷燃烧放热分析；
C、根据白磷不足会使结果偏低分析；
D、根据注射器中减少水的体积即为氧气体积分析。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.为了测定空气中氧气的含量，必须将装置内的氧气完全耗尽，所以铜粉必需过量，A不符合题意；
B.装置冷却至室温后再读数，否则造成测定结果偏小，B不符合题意；
C.装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，使氧气与铜能充分反应，C符合题意；
D.该实验的原理是通过加热铜粉和氧气反应生成氧化铜，采用的是化学方法消耗氧气，从而测定出空气中氧气的含量，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据实验中铜粉是为了消耗掉氧气分析
B、根据该反应是放热反应分析
C、根据实验的注意事项分析
D、根据有新物质生成的变化是化学变化分析
7．【答案】A
【解析】【解答】A.不可将红磷改为木炭再重做实验，木炭燃烧生成气体，故A不符合题意；
B.查看装置是否漏气，故B符合题意；
C.实验中可能红磷耗尽，故C符合题意；
D. 实验中可能未冷却到室温就打开止水夹，故D符合题意。
【分析】测定空气中氧气的含量少于五分之一的原因有：红磷量不足；装置气密性不好；实验中可能未冷却到室温就打开止水夹。而不能用木炭代替红磷，因为木炭燃烧后生成的气体。
8．【答案】A
【解析】【解答】磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；燃烧过程中氮气不参与反应，故实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。
故答案为：A。

【分析】根据磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体分析。
9．【答案】D
【解析】【解答】A. 实验前需检查装置气密性，如果漏气，测定的数据不准确，故正确，不符合题意；
B. 白磷的作用是消耗试管中的氧气，故正确，不符合题意；
C. 白磷熄灭、试管冷却到室温后，再打开止水夹，故正确，不符合题意；
D. 130mL空气中含有氧气的体积=130mL×21%≈26mL，最终量筒中液面约降至（50-26）24mL刻度线处，因为消耗氧气的体积=水进入试管里的体积，故错误，符合题意；
故答案为：D 。

【分析】根据测定空气中氧气的含量实验注意事项，进行分析。
10．【答案】D
【解析】【解答】 A、该实验装置是测定空气中氧气含量的实验，在实验操作规范的情况下，根据我们已知的空气中氧气含量约占21%，则试验后集气瓶内的水面上升约至刻度“1”处，则A表述正确，A不符合题意；
B、根据镁条在空气中燃烧的现象是：产生耀眼白光，生成白色固体，可知B表述正确，B不符合题意；
C、已知氧化铁颜色为红色，一氧化碳具有还原性，与氧化铁反应后将其还原为铁单质，而铁粉颜色为黑色，可知C表述正确，C不符合题意；
D、用肥皂水区分硬水和软水时，由于硬水中含有较多的钙镁化合物，所以在加肥皂水时，用玻璃棒搅拌不能出现泡沫，而是产生浮渣；而软水中才会出现有大量的泡沫，可知D表述错误，故D符合题意.
故答案为：D.
【分析】对实验现象的描述要准确、具体，不要发生混淆.
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由图可知，反应开始时压强增大是因为温度升高，A不符合题意；
B、由图可知，反应已经结束，集气瓶中的氧气已经反应完，集气瓶已经冷却到室温，a点处的压强小于大气压，B符合题意；
C、由图可知，反应已经结束，集气瓶已经冷却到室温，a点的温度已经接近室温，C不符合题意；
D、由图可知，反应已经结束，集气瓶已经冷却到室温，打开止水夹后，水倒吸入集气瓶中，故a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据图像中横纵坐标指示的关系分析，从而判断时间与压强及反应过程的关系，进行解答。
12．【答案】C
【解析】【解答】A、白磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，产生大量的白烟，A不符合题意；
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度由低到高，然后慢慢降低至室温，B不符合题意；
C、通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的 100-80100 ×100%＝20%，C符合题意；
D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，而不是由温度升高造成的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据白磷燃烧生成的是白烟分析
B、根据燃烧放热然后冷却分析
Ｃ、根据压强的变化量和氧气的体积分数是相等的分析
Ｄ、根据气体体积变小压强增大分析
13．【答案】氮气；氧气；氧气；水蒸气
【解析】【解答】①空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%，故答案为：氮气；氧气；
②小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间说明空气中含有氧气，因为氧气能供给呼吸和支持燃烧；故答案为：氧气；
​③夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气，故答案为：水蒸气.
故答案为：①氮气；氧气；②氧气；③水蒸气；
【分析】本题结合生活实际，考查了空气的成分及各成分的体积分数．本题难度不大，掌握空气中各种成分的性质是解答本题的关键.
根据化学常识和课本基本知识中空气的成分及其各种成分的性质方面进行分析、判断、解答.
14．【答案】红磷量不足；未等到冷却到室温就打开止水夹
【解析】【解答】解：若红磷的量不足，导致不能将装置内的氧气完全反应掉，因此测得氧气的体积分数小于五分之一；
若装置漏气，导致空气进入集气瓶内，因此测得的氧气的体积分数小于五分之一；
若未等到装置冷却到室温，就打开止水夹，会使集气瓶内的气体处于膨胀状态，因此测得的氧气体积分数会小于五分之一．
综上所述，本题的答案为：红磷量不足；未等到冷却到室温就打开止水夹
【分析】产生误差的原因可以从装置的气密性、药品的用量、装置是否冷却等方面进行评价．
15．【答案】关闭；红磷量不足；气密性不良好；①
【解析】【解答】解：在实验前止水夹应关闭，防止水进入浇灭燃烧的红磷；造成测得的氧气体积分数小于 15 结果的可能原因：（1）红磷的量不足；（2）瓶内氧气没有耗尽；（3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．
测得的氧气体积分数大于 15 说明从装置内出来的气体多了，即有可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分，或者燃烧时弹簧夹没有夹紧导致气体受热膨胀而出，最后进入液体多．（由于装置漏气会造成液体很难进入装置内，所以不会导致超过 15 ），故选①．
故答案为：关闭；①红磷量不足②气密性不良好；①
【分析】由题意，在实验前止水夹应关闭，防止水进入浇灭燃烧的红磷；已知空气中氧气的体积分数为21%，小兰同学用右图所示的装置进行验证，实验后发现测得的氧气体积分数小于 15 ，造成这种结果的可能原因：（1）红磷的量不足；（2）瓶内氧气没有耗尽；（3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少．测得的氧气体积分数大于 15 说明从装置内出来的气体多了．
16．【答案】缓冲压力或防止活塞冲出或防止试管炸裂或防止橡皮塞冲出；2Cu+O22CuO；<；①②③；利用化学反应，在不引入新的气体杂质的前提下，将氧气转化为固体，从而达到测定空气中氧气含量的目的
【解析】【解答】1、装置加热后，内部空气压强加大，在具支试管上的小气球，其作用是为缓冲压力或防止活塞冲出或防止试管炸裂或防止橡皮塞冲出；
2、铜与氧气共热，化学方程式为：2Cu+O22CuO；
3、反应前装置内气体总体积25mL，反应后装置内气体总体积22mL，则反应掉氧气体积分数为：[（25-22）/25]×100%=12%<21%，原因可能是①没有推拉注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；
4、利用化学反应，在不引入新的气体杂质的前提下，将氧气转化为固体物质，从而达到测定空气中氧气含量的目的。
【分析】利用化学反应测定空气中氧气的体积分数，成功的关键是要把装置内的氧气全部除尽，装置的气密性要良好，要等到装置冷却后再读数。
17．【答案】AB两边出现高度差，且高度保持不变；耗尽A装置中的氧气；调节AB两装置中的液面，使两端液面相平；1；装置漏气或铁粉量不足（答案合理即可）
【解析】【解答】（1）检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平，然后调整A装置的高度，如果装置气密性好，则出现的实验现象为AB两边出现高度差，且高度保持不变；
（2）装置中的铁粉要过量的原因是耗尽A装置中的氧气；
（3）当通电完全反应后，冷却到室温，读数前还应进行的实验操作是调节AB两装置中的液面，使两端液面相平，防止水的压强对实验结果产生影响；
（4）最终水面会到达1刻度，空气中含有大约1/5体积的氧气；
（5）若实验结果偏小，可能是因为装置漏气或铁粉量不足。（答案合理即可）
【分析】用反应法测定空气中氧气的体积分数，关键是要保证装置气密性良好，且反应物要足量，还应等到装置冷却后在观察读数。
18．【答案】检查装置的气密性；氧气消耗完了或氧气浓度降低了许多；1；不需要拔开橡皮塞，空气不会逸出，测量更精确；或减少了空气污染
【解析】【解答】（1）为了保证实验结果的准确性，在实验前一定要先检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
（2）由于氧气具有助燃性，所以集气瓶里的氧气消耗完了，或氧气的含量少了，都能使红磷熄灭；磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的五分之一；故填：氧气消耗完了或氧气浓度降低了许多；1；
（3）通电的方法引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，测量比较准确；用酒精灯引燃红磷，红磷燃烧生成的五氧化二磷会污染空气；由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出，测定结果不准确．所以优点为：误差少，无污染．故答案为：不需要拔开橡皮塞，空气不会逸出，测量更精确；或减少了空气污染．
【分析】（1）测定空气中氧气的含量装置一定要先检查装置的气密性；
（2）根据氧气的助燃性来考虑；
（3）根据改进后装置的特点分析优点．
19．【答案】（1）磷+氧气 →点燃 五氧化二磷；将空气中氧气完全反应
（2）集气瓶容积的 15；不溶于水，或不燃烧、不助燃，比较稳定
（3）否；生成物是气体，瓶内压强不变小；否；铁丝不能在空气中燃烧，不能消耗空气中的氧气
【解析】【解答】（1）红磷燃烧的文字表达式为：磷+氧气 →点燃 五氧化二磷，该实验中红磷稍过量，目的是耗尽空气中的氧气。（2）进入集气瓶中的水的体积，等于消耗的氧气的体积，进水量约是 15 ，由本实验还可以推知氮气不溶于水（或不燃烧、不助燃，化学性质比较稳定）（3）若将红磷换成炭粉，该实验不能获得成功，原因是碳燃烧的生成物是气体，瓶内压强不变小。若将红磷换成铁丝，该实验不能获得成功，因为铁丝不能在空气中燃烧，不能消耗空气中的氧气。

【分析】根据初中化学用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验操作进行解答。
20．【答案】（1）红磷不足
（2）装置漏气
（3）装置未冷却至室温就打开止水夹（或弹簧夹）
【解析】【解答】导致氧气的体积分数小于1/5原因为（1）红磷不足（2）装置漏气（3）装置未冷却至室温就打开止水夹（或弹簧夹）
【分析】测定氧气体积分数的实验中，红磷不足、装置漏气、装置未冷却至室温就打开止水夹等都会导致结果偏小。
21．【答案】（1）烧杯内的水经过导管流入集气瓶内，集气瓶内液面上升到刻线1处
（2）探究蜡烛中是否含有氢元素
（3）澄清石灰水变浑浊
【解析】【解答】(1)空气中氧气约占空气总体积的五分之一，红磷燃烧会消耗集气瓶内空气中的氧气，使集气瓶内的压强减小，进入水的体积即为集气瓶内空气中氧气的体积，故能证明空气中O2含量的现象是烧杯内的水经过导管流入集气瓶内，集气瓶内液面上升到刻线1处；
(2)水蒸气遇到干冷的烧杯会冷凝为小液滴，从而说明有水生成。物质在空气中燃烧生成水，由质量守恒定律可知该物质含有氢元素。故实验2，①的实验目的是探究蜡烛中是否含有氢元素；
(3)蜡烛中含有碳元素，燃烧产物有二氧化碳气体。实验2，向外拉注射器，集气瓶内压强变小，蜡烛燃烧产生的二氧化碳气体会被吸入到澄清石灰水中，故澄清石灰水会变浑浊；

【分析】（1）冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水经过导管流入集气瓶内，集气瓶内液面上升到刻线1处，说明氧气约占空气体积的五分之一；
（2）在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯，目的是探究蜡烛中是否含有氢元素；
（3）向外拉注射器，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，证明蜡烛中一定含有碳元素。
22．【答案】（1）碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，导致瓶内气压无明显变化，水不会进入集气瓶
（2）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确
（3）右；4
【解析】【解答】解：（1）若将红磷换成炭粉，实验不能获得成功，理由是：碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，导致瓶内气压无明显变化，水不会进入集气瓶；（2）甲装置的优点：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确；（3）白磷开始燃烧时，由于燃烧放出大量的热使气体膨胀，压强增大，活塞先向右移动，当装置冷却后，由于装置中的氧气被消耗，气压减小，活塞再向左移动；由于氧气约占空气体积的五分之一，故装置冷却后活塞左移五分之一到达处刻度4处．
故答案为：（1）碳粉燃烧产物是二氧化碳气体，导致瓶内气压无明显变化，水不会进入集气瓶．（2）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确．（3）右，4．
【分析】（1）根据碳粉燃烧生成二氧化碳气体结合压强知识进行分析．（2）甲装置的优点：装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确；（3）白磷在空气中燃烧是：磷和氧气反应生成了五氧化二磷；空气主要是由氮气和氧气组成的，其中氧气的体积分数为五分之一，则可推测答案．
23．【答案】（1）2Mg+O2点燃__2MgO；生成固体溅落瓶底，引起集气瓶的炸裂
（2）氮气；固体；若镁带只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还一定有氮气，生成物是固体
【解析】【解答】（1）镁带与氧气反应生成氧化镁，反应的化学方程式是 2Mg+O2点燃__2MgO ，集气瓶中放少量细沙的目的是防止生成固体溅落瓶底，引起集气瓶的炸裂；（2）镁带只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还一定有氮气。经分析可推断：除氧气外，镁带一定与氮气反应，生成物的状态是固体。
【分析】（1）根据镁条和氧气点燃生成氧化镁及实验的注意事项分析
（2）根据镁和空气中的氧气和氮气也会发生反应分析
24．【答案】（1）大于
（2）冷却至室温
（3）V1-V3
（4）不能
【解析】【解答】（1）磷在空气中燃烧放出热量，温度升高能使集气瓶内的气压增大，而燃烧消耗氧气又使集气瓶内的气压降低，因此数显设备上显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，这是因为温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量。故填：大于；
（2）反应结束后，等温度恢复到常温，集气瓶内气压稳定后读数，对实验结果才没有影响。“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是：火焰熄灭后到温度降低，使集气瓶内的温度恢复到室温（或数显设备的示数已不变或集气瓶内的气压保持稳定）所经历的时间。故填：冷却至室温；
（3）液体液面高度不一至，会产生压强差对气体体积产生影响，因此气体反应后剩余气体的体积应是两容器内压强相等（即液面高度一至）时体积。实验中加水至两边水面相平，内外压强相等，此时的气体体积V3才是反应后剩余气体的体积。在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为V1-V3。故填：V1-V3；
（4）铁丝能在氧气中燃烧，但不能在空气中燃烧，因此不能用铁丝代替红磷完成实验。故填：不能。
【分析】测定空气中氧气含量的实验，要想实验结论准确，做实验时，装置的气密性要好； 药品的量要足，把氧气完全消耗完，要生成固体或液体；等到装置冷却到室温再打开弹簧夹读数等。