《2025年点拨训练九年级化学上册人教版》

1. 【建构思维模型】对于“测定空气中氧气含量”实验的再认识。请回答下列问题。

【经典赏析】拉瓦锡用图1中装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中,装置中的汞与空气中的氧气反应,生成固态物质,汞槽里的水银升入钟罩,而容器里的空气体积则减少了约$\frac{1}{5}$。
【思路启迪】有同学概括出如图2思维模型：

(1)“?”处应填____(“开放”或“密闭”)。
【实验回顾】同学们根据实验A的原理设计图1中装置B测定空气中氧气含量。
(2)集气瓶中空气的体积为45mL,量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积$\frac{1}{5}$的现象是____。
【误差分析】(3)同学们按图1中装置B完成实验时,发现量筒中剩余水的体积大于41mL。请你分析测量值偏小的原因是____(写1点即可)。

答案：
(1)密闭
(2)量筒中剩余水的体积是 41 mL
(3)红磷的量不足(合理即可)

2. 老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。

(1)集气瓶中发生反应的文字表达式为____。
(2)该实验可以说明反应后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是____。
(3)结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是____。

答案：
(1)红磷 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 五氧化二磷
(2)不能燃烧,不支持燃烧
(3)红磷燃烧放热,导致气体膨胀

3. 为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是小于21%。他认为误差主要是由实验装置造成的,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下：

①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100mL的水。
③在集气瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250mL。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。夹紧止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65mL。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性：____。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是____。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为____。
(4)通过比较发现,小明的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验误差的还有什么因素？请你再探究一种因素即可：____。

答案：
(1)打开止水夹,将长导管右端插入水中,用手紧握集气瓶外壁,若水中的导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好
(2)改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差
(3)14%
(4)可燃物的性质。将红磷改为白磷做同样的实验,然后与红磷实验对比,若测得氧气体积分数不等于 14%,说明可燃物的性质对实验结果会产生影响(合理即可)
点拨:
(3)量筒内减少的水的体积为消耗氧气的体积,则消耗氧气的体积为 100 mL - 65 mL = 35 mL,计算空气中氧气的体积分数为 $\frac{35\ mL}{250\ mL} \times 100\% = 14\%$。