Question

某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．

（1）如图1所示装置和药品进行实验，待红磷燃烧熄灭、装置冷却后打开止水夹后看到

 

．
（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是

 

．
（3）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶内空气体积的

1

5

．你认为造成此现象的原因可能是

 

．
A．装置有点漏气      B．没有冷却到室温就打开止水夹
C．镁条的量不足      D．镁条与空气中的其它气体发生了反应
（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是

 

．
（5）小组内同学还对该实验进行了如图2下改进．（已知试管容积为 35mL）．
实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据．
你认为正确的实验操作顺序是

 

 （填序号）．
待试管冷却后松开弹簧夹，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为

 

 mL刻度处才停止．

Answer 1

考点：测定空气里氧气含量的探究

专题：科学探究

分析：（一）本题设计很有梯度，后面的问题在前面的问题的铺垫下稍加思考总结都能够形成结论．实验改进时建立在实验原理之上的，本实验的原理是借助对空气中氧气（也可以是氮气，不过初中没有相关反应）的消耗引起装置内压强的改进，从而使外界便于测定体积的液体进入装置内．也就是为了保证结果的精确，加入的物质需要满足能够和空气中的低浓度的氧气反应，生成的产物不能使气体，这样就可以满足替代的要求．
（二）木炭对应产物是二氧化碳和一氧化碳，而镁条不仅仅能够与氧气反应，而且还能和氮气反应，这样就导致不能得到相应的结论．
（三）而对应用注射器进行的实验改进，相对先前的实验，数据更容易获取，因为注射器有精确的刻度．但是也有难度：怎么样减少因为注射器活塞的摩擦造成的误差．

解答：解：
（1）如图1所示装置和药品进行实验，红磷燃烧消耗氧气，待红磷燃烧熄灭、装置冷却后打开止水夹后看到水进入集气瓶约占容积的五分之一．
（2）用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，不可以，其原因是木炭燃烧产生CO₂气体，瓶内压强不变，水不会倒流．
（3）用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量，结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶内空气体积的

1

5

．造成此现象的原因可能是镁条与空气中的其它气体发生了反应；
（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是本身是固体，只与空气中的氧气反应，生成物最好是固体．
（5）小组内同学还对该实验进行了如图2下改进．（已知试管容积为35mL）．
实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据．正确的实验操作顺序是③①②④．
而对应用注射器进行的实验改进，相对先前的实验，数据更容易获取，因为注射器有精确的刻度．计算部分要注意反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，所以消耗氧气是45的

1

5

，即9mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“1”．
故答案为：
（1）水进入集气瓶约占容积的五分之一；
（2）木炭燃烧产生CO₂气体，瓶内压强不变，水不会倒流；
（3）D；
（4）本身是固体，只与空气中的氧气反应，生成物最好是固体；
（5）③①②④；1

点评：本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．注意尤其是注射器类似的本身内部有气体的可能的干扰就是要强调对题意的准确把握．