【推荐1】科学探究是学习化学的重要方法，化学兴趣小组的同学对空气中氧气的体积分数测定做了如下探究。
实验I：化学兴趣小组A为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，兴趣小组对课本实验进行了创新改进。改进后的实验装置如图1所示，根据图1回答下列问题：
   
(1)粗铜丝的作用是______。
(2)白磷从燃烧到熄灭的过程中，图中左侧玻璃管内液面的变化情况是______。
(3)与课本上的实验相比较，该装置的优点是______。（写一条）
实验Ⅱ：化学兴趣小组B用如图2所示装置（夹持装置已略去）测定空气中氧气的含量。
   
已知①着火点是可燃物燃烧所需的最低温度，白磷的着火点为40℃；②带刻度玻璃管读数从上往下增大
【实验步骤】
①检查图甲装置的气密性：往管B中加适量水，塞紧管A上端的橡皮塞，调整管B的高度，使管B内液面高于另一侧液面，过一段时间，当观察到液面差没有变化说明装置气密性良好。
②如图乙所示，将稍过量的白磷放入燃烧匙，塞紧橡皮塞，调整管A与管B内液面处于同一水平线，读取管B内液面读数V₀。
③用激光笔点燃白磷，可观察到管A内白磷燃烧，待冷却至室温，调整管A与管B内液面处于同水平线，读取管B内液面读数V₁（如图丙所示）
④如图丁所示，打开管A上端橡皮塞，将管A位置下移，管B上移，至管A中充满水，立即再塞紧上端橡皮塞，调整管A与管B内液面处于同水平线，读取管B内液面读数V₂。
【数据记录与处理】
(4)某次实验记录数据如下表，请根据数据计算并填写表中空格。

V0/mL	V1/mL	V2/mL	管A中氧气所占的 体积（mL）	管A中空气的 体积（mL）	空气中氧气含量 （用数值列式即可）
1.87	8.03	31.61	______。	______。	______。

重复3次实验，计算出空气中氧气含量的平均值。

【推荐2】氧气支持生命活动，也是一种重要的化工原料。
（一）如图甲、乙两个实验装置，都可用于“测定空气中氧气的含量”。请回答下列问题：

(1)拉瓦锡用图___________（填“甲或乙”）装置定量研究了空气的成分。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行优化。
(2)图乙装置中的实验用到了红磷，写出该文字表达式：______________________。实验结束后发现测量结果偏小，可能的原因是______________________（任写一点）。
（二）化学兴趣小组进行制取氧气的实验研究。他们加热高锰酸钾，先后用两种方法各收集三瓶氧气，分别测定了收集到的氧气浓度。数据如表。

收集方法	向上排空气法			排水集气法
氧气浓度%	79.6	79.7	79.9	90.0	89.8	89.3
氧气平均浓度%	79.7			89.7

(3)用排水法收集氧气时，以观察到           为氧气集满的标准。

A．集气瓶中无水

B．集气瓶口有气泡冒出

C．集气瓶中有气泡冒出

(4)以上两种方法中，用___________法收集到的氧气更纯。
(5)不考虑操作因素，排水集气法获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是______________________。
(6)老师让同学往集气瓶中装入3/4体积的水，再用排水法收集3/4集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用图丙方案收集“3/4集气瓶的氧气”，其中最合理的是___________（填字母）。
②用排水法收集气体时，为不影响氧气纯度，最佳收集时刻是______________________。
③空气中氧气体积分数约为21%。本实验中，集气瓶内氧气约占总体积的___________，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法___________ (填“可靠”或“不可靠”)。

【推荐3】空气中氧气含量测定的再认识．

【经典赏析】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 ____________．
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集合耗尽
【实验回顾】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)，写出红磷燃烧的文字表达式________．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】(1)装置漏气；(2)_________装置内氧气有剩余；…
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%．
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定结果更准确的原因：___________________．
【实验探究2】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)
【结论与反思】通过上述实验探究，选择________(填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差．
【拓展延伸】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，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。 ________(填“能”或“不能”)，理由____________。(提示：铜与空气中氧气、水、二氧化碳反应锈蚀时，当参加反应的氧气和二氧化碳的体积相等时，反应才能恰好完成。)

【推荐1】按照体积计算，空气中氧气约占______%。某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：

【提出问题】
造成误差的原因是什么？
如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①

	颜色、状态	熔点/℃	燃烧所需最低温度/℃	密度/g·cm-3
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色固体	44.1	40	1.82

②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液充分吸收；
③在加热的条件下，铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体。
【猜想】
甲同学：可能是导管内留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是______（写一点即可）。
【交流与讨论】
（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字表达式______；
（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的______；
（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进。

①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是______；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的______性；
③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是______（写一点即可）；
【探究与反思】
（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想______（选填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白烟消失，同时能观察到______，即得到了较准确的数据。

【推荐2】空气是人类赖以生存的宝贵资源，某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】捕捉空气
(1)人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。下列能证明空气的存在的是_______。

A．用打气筒给气球充气

B．用一个注射器在空气中抽拉一下，再向水中推挤

C．把一个塑料袋系住袋口，用双手挤压塑料袋

D．用鼻子闻、用眼睛观察

【任务二】解剖空气
如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

(2)写出红磷燃烧的文字表达式_______。
(3)实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_______减小，烧杯中水倒吸到集气瓶中。进入水的体积就是消耗氧气的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。
(4)实验过程：
①连接装置，_______。
②用止水夹夹紧橡皮管；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞；
④燃烧结束，_______。
⑤观察并记录水面的变化情况。
(5)为了帮助学生更好理解空气中氧气含量测定的压强变化，项目小组同学在老师的指导下利用压强传感器等仪器实时测定红磷燃烧实验装置内的压强变化。(图1是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。图2是实验过程中，集气瓶内压强变化曲线)

结合图1实验，解释图2中BC段压强上升的原因_______。
(6)查阅资料得知“铜+氧气氧化铜”。乙同学又设计了如图两种装置测定空气中氧气含量，请结合图示回答有关问题。

①装置一和装置二中气球的位置不同，装置二更合理，理由_______。
②用合适的装置进行实验，并记录了如表实验数据：

硬质玻璃管(或具支试管)中空气的体积	反应前注射器中空气体积	充分反应后注射器中气体体积
25mL	15mL	9mL

根据实验数据测得空气中氧气的体积分数为_______，测定结果存在误差的可能原因是_______(写出一点即可)。

【推荐3】有关空气成分的探究实验：
【查阅资料】当氧气的体积分数低于7%，红磷就要熄灭，无法将氧气耗尽。

【基础实验分析】
（1）实验室常用红磷测定空气中氧气的含量，写出红磷燃烧的符号表达式_______。
（2）图示装置C不能用来测定空气中氧气含量的原因是：_______ 。
（3）装置D的实验全过程中，活塞的移动方向为_______，若起始时活塞的位置如图所示，则最后温度降至室温活塞前沿理论上应停在_______刻度处。
【基础实验反思】
（4）用A、B、D三种装置和足量红磷、白磷，进行多次实验后，得到的空气中氧气体积分数为12%-13%，明显低于21%可能的原因是：a、装置漏气；b_______。(写一点)
【探究实验1】已知铁生锈是与空气中的氧气和水发生缓慢氧化的过程，生成一种暗红色的固体。小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验(装置如图E)。第一天反应现象不明显，通过长达7天的测定，计算得出空气中氧气的含量为19.13%。

【探究实验1反思】
实验结束后能观察到的现象是铁丝表面有暗红色物质生成。
（5）试管内液面_______(“上升”、“下降”或“不变”)。
（6）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的含量有优点也有缺点，优点是：_______；缺点是：_______。
【实验探究2】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、蒸馏水等物质又进行了实验(装置如图F)，8分钟后测得的数据如下表所示：

实验前的体积烧		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	杯内剩余蒸馏水
130mL	90.0mL	63.6mL

【实验探究2反思】通过上述实验探究，利用铁粉比铁丝可快速地完成实验并减小实验误差。
（7）你认为可能的原因是_______(填序号)。
A. 相同条件下，铁粉与反应物间有更大的接触面积，能使反应更快速
B. 两者是不同物质，铁粉的化学性质更活泼，更容易与氧气反应
【拓展与迁移】实验是科学探究重要方法。为了帮助同学们理解图A中实验原理，利用传感器技术实时测定实验过程中容器内的压强、温度和氧气的浓度，三天曲线变化趋势如下图所示，请回答：

（8）其中Y曲线表示的是_______(填“温度”或“氧气浓度”)。
（9）结合X、Y两条曲线，解释图中B-C-D段压强变化的原因是_______。

【推荐1】空气中氧气含量测定的再认识。

【经典赏析】
(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______。

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几乎耗尽

【实验回顾】
(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），写出红磷燃烧的文字表达式______。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】装置漏气；
(3)______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和白磷进行该实验，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______。
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图3）通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【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的主要优点及原因：______。
【实验探究2】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	烧杯内剩余蒸馏水
131 mL	90.0 mL	63.6 mL

(6)请计算出空气中氧气含量______（计算结果保留一位小数）。
【结论与反思】
(7)通过上述实验探究，选择______（填物质名称）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】
(8)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，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由：______。

【推荐2】探究空气中氧气含量的方法很多，如图是测定空气中氧气含量的装置图，结合图示探究有关问题。

   
(1)图一玻璃管中的实验现象是 ______。
(2)在图一实验中，根据下表提供的数据，完成下表：

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中气体体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积百分数
30mL	25mL	______ mL	20%

(3)小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，白磷足量，燃烧匙底部有小孔）。
①打开止水夹a、b，向集气瓶中缓慢通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为V₁。
②关闭止水夹a、b，用强光照射引燃白磷。
③白磷熄灭并冷却至室温，打开b，看到的现象是 ______，测得量筒内剩余水的体积是V₂。
④根据实验记录V₁、V₂，得出空气中氧气的体积分数的计算式是 ______。

【推荐3】按照体积计算，空气中氧气约占______%。某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：

【提出问题】
造成误差的原因是什么？
如何改进课本实验装置？
【查阅资料】
①

	颜色、状态	熔点/℃	燃烧所需最低温度/℃	密度/g·cm-3
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色固体	44.1	40	1.82

②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液充分吸收；
③在加热的条件下，铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体。
【猜想】
甲同学：可能是导管内留有吸入的水，影响实验的准确性；
乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；
你还能做的猜想是______（写一点即可）。
【交流与讨论】
（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字表达式______；
（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的______；
（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进。

①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是______；
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的______性；
③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是______（写一点即可）；
【探究与反思】
（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想______（选填“合理”或“不合理”）；
（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白烟消失，同时能观察到______，即得到了较准确的数据。