【推荐1】空气中氧气含量测定的再认识。

(1)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。该实验中选择使用汞的优点有_________________。（多选）

A．实验过程中没有污染

B．在汞槽中起到液封作用

C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

D．能将密闭装置内空气中的氧气耗尽

(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式_________________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】
(3)①装置漏气；
②_________________装置内氧气有剩余；…
【实验与交流】
(4)在老师的指导下，小明分别用过量的红磷（着火点240℃）和白磷（着火点40℃）进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因_________________。
小组同学用图3的装置进行了实验，通过7天实验得出氧气的体积分数为19.1%。
【交流与反思】
(5)与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定空气中氧气含量的主要优点是：_________________。
(6)为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：

实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯杯内剩余蒸馏水
131mL	90.0mL	63.6mL

请计算出空气中氧气含量_________________。（计算结果保留一位小数）
(7)铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿【铜绿的主要成分为Cu₂（OH）₂CO₃】，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请从质量守恒定律的角度判断能否用铜丝代替铁丝比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由：_________________。

【推荐2】空气是大家最为熟悉的物质。

气体	吸入气体	呼出气体
X	77.95%	74.58%
Y	21.02%	15.16%
CO2	0.04%	3.28%
H2O	0.06%	6.06%

（1）上表是小华用数字化实验对自己吸入的气体和呼出的气体进行探究实验记录，（以体积分数计算）。则X的化学式为________。
（2）下图是对空气中氧气体积含量测定的实验装置图。

【经典赏析】法国科学家用图1装置测出空气中O₂的体积分数约为20%，其反应化学方程式为________，该实验选择汞的优点有________（填字母）。
A汞常温下呈液态，便于形成液封
B反应生成的氧化汞是固态，几乎不影响装置内气体压强
C加热时汞只与氧气反应，不与其他气体反应
D汞的沸点较低，易形成蒸气，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
【实验回顾】图2用红磷测定空气中氧气含量，红磷燃烧的化学方程式为________，某实验小组用足量的红磷和气密性良好的此装置实验多次测量取平均值，测出的氧气含量常常远低于21%，为此进行如下再探究。
【探究和分析】如图3装置，接通电源，用高压点火装置引燃红磷，利用传感器技术实时测定实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到三条曲线，变化趋势如图4所示。

①X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示________（填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。
②结合Y、Z两条曲线综合分析，图4中AB段压强变化的原因是______；CD段变化的原因______。
【探究结论】由图 3实验可以找出图2实验中O₂含量偏低的原因是_______。

【推荐3】空气中氧气含量测定的再认识。

【经典赏析】拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（如图1）。
（1）该实验中选择使用汞的优点有_____。
A汞俗称水银，常温下呈液态，安全无毒
B能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
C反应生成的氧化汞是固态，不影响压强
D生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法粗略测定空气中氧气的含量（装置如图2）。
（2）写出红磷燃烧的文字表达式_____，该反应的现象是_____。用该方法测出的氧气含量常常低于1/5。
【提出问题】用红磷测出的氧气含量为什么低于1/5？
【进行猜想】
（3）①装置漏气；②_____，装置内氧气有剩余。
【实验与事实】
实验I。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（如图3）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图4所示。

（4）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示_____（填“温度”或“氧气浓度"）变化趋势。
实验Ⅱ、小明根据铁锈蚀的原理（铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈）来测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图5），3小时后测得的数据如下表。
（5）请计算出空气中氧气含量_____（计算结果保留一位小数）。

实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯内剩余蒸馏水
131mL	90.0mL	63.4mL

【交流与反思】
（6）与用红磷燃烧的方法相比，使用铁锈蚀的方法测定空气中氧气的含量的主要优点是_____。

【推荐1】1775年法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，如今我们的化学教育家积极探索、不断创新，先后设计出了如图所示的实验装置。

【提出问题】
(1)如图1用红磷燃烧的方法为什么测出氧气含量的文字表达式___________________。
(2)本实验还可以得到氮气的一些性质：物理性质_______________；化学性质________。
【实验改进】
(3)如图2所示的实验装置进行实验探究。实验前在集气瓶里先装进a体积的水，其作用：一是为了加快集气瓶的冷却速度；二是_____________________。
(4)如图3所示的实验装置进行实验探究。
①在实验过程中，不断推拉注射器的目的是____________。气球的作用是__________。
②写出该实验中反应的文字表达式：_______________________。
③测得实验结果如表（气体体积）：（单位：mL）

反应前玻璃管内	反应前注射器内	反应后注射器内
40	30	18

由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数为__________。测算结果少于空气中氧气正常含量的原因有哪些_______，________________，_______________(写出三条）
【实验结论】
(5)①研究空气的成分实验是在密封容器内进行。
②该物质在空气中只与空气中的氧气反应。
③燃烧后的产物为________________________。

【推荐2】实验中学9班化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
【集体讨论】：
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号)___，
A. 蜡烛        B.红磷          C.木炭
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证__________
(2)小组同学共同设计了如下图的两套装置,你认为合理的是_____________ (填编号).为了确保实验成功,在装药品前应该__________.

【分组实验】：在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
【数据分析】：实验结束后，整理数据如下：(注：集气瓶容积为100mL)

组别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积(mL)	20	21	19	20	22	18

(3)通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的_____________．通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的物理性质是__________、化学性质是___________.
(4)【实验拓展】：
(4)已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，此实验中镁___(填“能”或“不能”)代替红磷，其原因是___．

【推荐3】下图是我校化学兴趣小组设计的测量空气中氧气含量的两套实验装置。甲组同学利用图一装置进行实验，乙组同学利用图二装置进行实验。

               图一                                                       图二
【查阅资料】温度达到40 ℃时，白磷便可燃烧，生成物与红磷燃烧的产物一样。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】图一集气瓶中水面以上部分分为5等分；图二锥形瓶内空气体积为230 mL，注射器中水的体积为50 mL，装置气密性良好。
【实验探究】装入药品，按图示连好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入80℃热水中白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
（1）两小组实验中足量的磷都未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体______（填“支持”或“不支持”）燃烧。写出红磷燃烧的文字表达式______。
（2）甲组同学待集气瓶冷却至室温后打开弹簧夹，发现进入的水低于所做记号刻度1，你认为可能的原因之一是______。
（3）乙组同学在整个实验过程中，可观察到气球的变化是______，待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：
①注射器中的水自动喷出来；
②当注射器中的水还剩下______mL时停止流出。
【得出结论】氧气体积约占空气总体积的1/5。
【交流反思】
（4）有同学认为图二装置比图一装置好，其优点是______。

【推荐1】某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出氧气的体积分数明显小于1/5.请你参与探究：
【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
【查阅资料】1.红磷的着火点为240℃，白磷的着火点为40℃。
2.铜在加热时易与空气中的氧气反应。
【猜想与假设】
(1)甲同学：可能是导管内原含有空气，后来留有吸入的水，影响实验结果。
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。你还能作出的猜想是___________。
【交流与讨论】
(2)实验中红磷燃烧的文字（或符号）表达式是___________。丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，丁同学表示不合理，理由是___________。
(3)他们利用金属的导热性对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。

①实验前检查该装置气密性的方法是：___________。
②甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是___________。
③与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是___________。
【探究与反思】
(4)为了验证乙同学的猜想，将铜粉放在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，证明乙同学的猜想___________（填“合理”或“不合理”）。
(5)大家用改进的实验装置（如图2所示）进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了___________格，为了得到较准确的结果，此时应该怎么操作后才能读取左管液面的刻度？___________。

【推荐2】如图是“测定空气中氧气的含量”实验。
   
Ⅰ.实验小组按A装置进行实验。
(1)装置中气球的作用是___________。
(2)实验结束后发现进入集气瓶中水的体积小于集气瓶中原空气总体积的，你认为导致这一结果的原因可能是___________(填字母)。

A．装置漏气	B．红磷过量
C．没有冷却至室温就打开弹簧夹	D．点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢，使空气膨胀逸出

Ⅱ.实验A测得结果不够准确，实验小组进行反思，选定白磷，利用如图B所示装置再次进行测定。
【查阅资料】①白磷燃烧的温度为40℃。
②白磷燃烧的产物和现象与红磷完全相同。
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，气球初始状态为瘪的，内无空气，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
(3)写出白磷在空气中燃烧的文字表达式：___________。
(4)待白磷熄灭、锥形瓶冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到注射器中的水自动喷射出来，导致这个现象发生的原因是___________。当注射器中的水还剩约___________mL时停止流下。
【得出结论】最终实验小组准确测定出空气中氧气的含量。
【反思交流】
(5)不能用硫代替红磷做此实验的原因是___________。

【推荐3】某兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O₂含量不同的情况下实验。
【实验现象】

氧气含量	90%	70%	60%	55%
实验现象	燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好	燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发热

在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了使现象更清楚，最好用______（填“排空气法”或“排水法”）收集，理由是______。
【实验结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在______范围。
【探究二】对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并判断是否能利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。
【查阅资料】①铁粉是黑色；②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ、黑色粉末成分的探究

操作	现象	结论
取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸。	______	黑色粉末中有铁粉
反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过过滤，干燥，获得黑色粉末。取样于试管中，通入氧气点燃，产物通入澄清石灰水	澄清石灰水变浑浊	黑色粉末中还有活性炭粉

Ⅱ、探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致
按图1（夹持仪器已略去）采用氧气、温度、湿度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集，观察曲线变化（如图2中图A、B、C）。

   
从收集到的图像看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与______ 和______ 等物质发生反应，并______ 热量（填“吸收”或“放出”），这一反应与铁生锈原理一致。

Ⅲ、实验拓展利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图3所示，量筒中水的读数为100mL。
   
（1）实验过程中，可以观察到温度计示数______（填“升高”或“降低”）。
（2）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL） 暖宝宝贴最后量筒内水为63mL（铁粉生锈消耗水的体积忽略不计），通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为______（结果精确到0.1%）。
（3）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是______。（填字母）
A．装置漏气
B．暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足
C．温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积
D．弹簧夹未夹紧
E．最后读取量筒中水的体积是俯视读数

【推荐1】下面是测量空气中氧气体积分数的实验：
   
Ⅰ.实验小组按A装置进行实验，(气球初始状态为瘪的，内无空气)
（1）装置中气球的作用是_______。
（2）实验结束后发现进入集气瓶中水的体积超过集气瓶中原空气总体积的，你认为导致这一结果的原因可能是_______。(填字母)
A.实验前导管中未加满水             B.红磷过量
C.氧气未消耗完                           D.点燃的红磷伸入集气瓶速度过慢，使空气膨胀逸出
Ⅱ.实验A测得结果不够准确，实验小组进行反思，选定白磷，利用如图B所示装置再次进行测量。
【查阅资料】①白磷着火燃烧的温度为40℃，
②白磷燃烧的产物和现象与红磷完全相同。
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，气球初始状态为瘪的，内无空气，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
（3）写出磷在空气中燃烧的化学方程式_______。
（4）待白磷熄灭、锥形瓶冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到的现象是：
①注射器中的水自动喷射出来，导致这个现象发生的原因是_______。
②当注射器中的水还剩约_______mL时停止下流。
【得出结论】最终实验小组准确测量出空气中氧气体积含量。
（5）进一步分析，还可以知道剩下气体(氮气)的一些性质，请你写一条_______。
（6）如果用硫磺或木炭代替红磷，实验能成功吗____？(填“能”成“否”)说明理由____。

【推荐2】某化学兴趣小组想探究竹子里面气体的成分：
【查阅资料】竹子里面的气体主要含有二氧化碳、氧气、氮气。
【实验验证】

操作与现象	分析与结论
（1）将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出，然后采用_______法(填实验室常用的一种集气方法)，收集甲乙两瓶气体。
（2）将放有足量红磷的燃烧匙加热后迅速伸入甲瓶中(如图)，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟，冷却后松开弹簧夹，结果进入的水的体积约占瓶子容积的1/10。	①红磷燃烧的化学方程式是__________ ②说明竹子里的气体中肯定含______
（3）往乙瓶_______	这说明竹子里的气体中肯定含有CO2

【交流与反思】
Ⅰ.根据操作（2）与操作（3）的实验现象，从量的多少方面比较竹子里的气体与空气，可得出的两个结论是①_________，②__________。
Ⅱ.操作（2）的实验可改进如图，改进后的优点是(写一种)__________。
   

【推荐3】实验是科学探究的重要途径。某化学兴趣小组欲测定空气中氧气含量，请回答下列问题。
【设计实验】（1）测定混合物中某成分的含量，可采取不同的测定方案。空气是由多种气体组成的混合物，若要测定氧气的含量，较科学的方案为______。（填字母序号）
A．除去除氧气以外的气体，测量氧气的体积             B．除去氧气，测量剩余气体的体积
【进行实验】

甲组同学设计如上图所示装置进行探究。
（2）发生反应的符号表达式为______，若实验成功，可观察到的实验现象为______，实验后集气瓶内剩余气体具有______性质（写一条即可）。
（3）药匙中的红磷不能换成木炭的原因是______。
【创新实验】乙组同学结合课本中的实验探究，设计了如上图所示的装置进行探究。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹，注射器中水的体积读数为11mL。
（4）已知水和生石灰发生了化学反应，分析可知，此反应是______（填“吸热”或“放热”）反应。由此实验可计算得出，试管内空气中氧气的体积分数为______。
（5）下列关于该实验的说法错误的是______（填字母序号）。
A．试管中的细沙可防止试管炸裂
B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C．白磷燃烧生成有毒物质，因此需要在密闭容器中进行
D．若实验测得氧气的体积分数偏低，可能是试管中白磷的量不足