2021年中考化学二轮专题突破01《空气中氧气含量的测定》(含答案)
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01《空气中氧气含量的测定》
1.用如图所示装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下：
Ⅰ.测定甲装置的体积，操作是___________________________________。
Ⅱ.在A处放置红磷，乙中装入足量水，并读出量筒的示数。
Ⅲ.用酒精灯给A处红磷加热，红磷燃烧。
Ⅳ.装置冷却后，再次读出量筒的示数。
Ⅴ.计算。测得的空气中氧气的体积含量 ________(填“＞”“＜”或“＝”)。
2.用如图所示装置测定空气中氧气的含量。实验时先在容积为350 mL 的集气瓶中装进50 mL滴有红墨水的水，在燃烧匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水，按图连好仪器，用激光手电照射白磷，白磷燃烧。实验结束后，发现集气瓶和量筒中的水均为红色，量筒内的液体体积减小约60 mL。
(1)白磷燃烧的化学方程式______________________________________。
(2)根据实验结果，计算空气中氧气的体积分数约为________________(写出计算式和结果)。
(3)在整个实验过程中，集气瓶内的压强变化是__________________。
(4)集气瓶中预先装入50 mL水，水起的作用是_______________。
3.利用下图所示装置进行实验。实验前K1、K2、K3均已关闭。
[实验一] 制备气体
Ⅰ.打开K1，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，直至液面浸没下端导管口；
Ⅱ.在K1上方导管口收集气体。
[实验二] 测定气体含量
Ⅰ.A(容积350 mL)中为用家庭制氧机收集的氧气(瓶中预先留有10 mL水)，B中装满水。用凸透镜引燃白磷(足量)，充分反应并冷却；
Ⅱ.打开K2和K3。
(1)检查装置气密性：保持K1关闭，打开K2、K3，向B中加水至液面浸没下端导管口，用手捂住A瓶外壁，说明装置的左侧气密性良好的现象是_________________________；用同样原理可以检查装置另一侧的气密性。
(2)实验一中，A中反应的化学方程式为______________；气体收集完毕后，在不拆卸装置的情况下，使A中未反应的过氧化氢溶液大部分转移到B中的操作是____________。
(3)实验二中，当B中液面不再变化时，测得B中减少了272 mL水，则A中O2的体积分数约为______%。
4.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实时测定了实验装置(如图甲)内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图乙所示。
(1)红磷燃烧的化学反应方程式为____________________________。
(2)X曲线表示的是______________(填“温度”或“氧气的浓度”)。
(3)结合X、Y两条曲线，解释图乙中BC段气压变化的原因是___________________。
(4)实验中测得的数据如下：
根据实验数据计算：测得的空气中氧气的体积分数为__________(列出计算式即可)。
参考答案
5.答案为：
Ⅰ.将甲中充满水，再用量筒测量水的体积即为甲的体积(合理即可)；Ⅴ.＞
6.答案为：
(1)4P＋5O22P2O5
(2)×100%＝20%
(3)先变大，后变小
(4)封住导管口、降温、吸收白烟
[解析]
(1)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P＋5O22P2O5。
(2)白磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，量筒内减少的水的体积即为消耗的氧气体积，集气瓶容积为350 mL，且已装进50 mL滴有红墨水的水，所以空气中氧气的体积分数约为×100%＝20%。
(3)该实验中，集气瓶中的白磷燃烧时，温度升高，气体压强增大，当白磷燃烧完后，温度降低，氧气被消耗，气体的压强减小，因此集气瓶内压强变化的过程是先变大，后变小。(4)测定空气中氧气的含
量的实验中，集气瓶内预先装入少量水，目的是封住导管口、降低温度以及吸收生成的五氧化二磷。
7.答案为：
(1)B装置左侧导管口有气泡冒出
(2)2H2O22H2O＋O2↑ 打开K2、K3，关闭K1
(3)80
8.答案为：
(1)4P＋5O22P2O5
(2)温度
(3)红磷燃烧放热，温度升高，压强增大，同时消耗氧气，使气压减小；
BC段燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小
(4)×100%；
