《2025年阳光学业评价九年级化学上册人教版》

20. 某化学兴趣小组对“空气中氧气含量的测定”展开学习。
【经典回顾】二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气成分(实验装置如图1)。



(1)关于该实验的说法不正确的是______(选填字母)。
A. 汞俗称水银,常温下呈液态,安全无毒
B. 汞槽中的汞可以使玻璃钟罩内形成密闭空间
C. 反应生成的氧化汞是固态,几乎不影响压强
D. 生成的氧化汞隔绝空气加热又能得到汞和氧气
【实验回顾】实验室常用如图2所示的方法测定空气中氧气的含量。
(2)红磷燃烧的文字表达式为______。
(3)利用此装置进行实验时,在集气瓶外点燃红磷,一方面会造成空气污染,另一方面伸进集气瓶速度太慢会使实验测定结果______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)该实验选择红磷的原因：①生成物不是气体；②______。
【实验改进】利用如图3所示的改进装置进行探究。先在容积为200 mL的集气瓶里装进50 mL的水,再在250 mL的量筒内装入100 mL的水,然后按图连好仪器,接通电热棒,白磷立即被点燃。
(5)实验结束时量筒内剩余水的体积是73 mL,通过以上数据测得空气中氧气含量为______%。
(6)用图3装置进行探究,与图2装置相比,优点是______。

答案： 【解析】：
(1)本题主要考查空气中氧气含量的测定实验以及汞的性质。
A.汞俗称水银，常温下呈液态，但汞蒸气有毒，不是安全无毒的物质，故A选项错误；
B.汞槽中的汞在实验中起到了液封的作用，可以使玻璃钟罩内形成密闭空间，确保实验的准确性，故B选项正确；
C.反应生成的氧化汞是固态，其体积相对于气体来说非常小，几乎不影响玻璃钟罩内的压强，故C选项正确；
D.生成的氧化汞在隔绝空气加热的条件下又能得到汞和氧气，这是氧化汞的化学性质，故D选项正确。
故答案为：A。
(2)本题主要考查红磷燃烧的文字表达式。红磷在空气中燃烧，与氧气反应生成五氧化二磷，其文字表达式为：红磷+氧气$\overset{点燃}{\longrightarrow}$五氧化二磷。
故答案为：红磷+氧气$\overset{点燃}{\longrightarrow}$五氧化二磷。
(3)本题主要考查实验操作对实验结果的影响。利用图2装置进行实验时，如果在集气瓶外点燃红磷，一方面红磷燃烧产生的五氧化二磷会直接排放到空气中，造成空气污染；另一方面，如果伸进集气瓶的速度太慢，红磷燃烧放出的热量会使部分空气受热膨胀并逸出集气瓶，导致集气瓶内气体减少的量偏多，从而使实验测定结果偏大。
故答案为：偏大。
(4)本题主要考查实验中选择红磷的原因。该实验选择红磷的原因主要有两点：一是红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，不是气体，这样可以确保集气瓶内气体压强的变化只与氧气的消耗有关；二是红磷只与空气中的氧气反应，不与空气中的其他成分反应，这样可以确保实验的准确性。
故答案为：红磷只与空气中的氧气反应。
(5)本题主要考查空气中氧气含量的计算。根据题意，实验前集气瓶内空气的总体积为$200mL - 50mL = 150mL$（扣除水的体积），实验结束时量筒内剩余水的体积是$73mL$，则量筒内减少的水的体积为$100mL - 73mL = 27mL$，这部分水的体积就是集气瓶内氧气的体积。因此，空气中氧气的含量为$\frac{27mL}{150mL} × 100\% = 18\%$。
故答案为：18。
(6)本题主要考查实验装置的优点。用图3装置进行探究，与图2装置相比，其优点在于：图3装置中的白磷是在密闭环境中燃烧，这样可以避免在集气瓶外点燃红磷时产生的空气污染问题；同时，由于白磷的着火点较低，用电热棒加热即可使其燃烧，操作更为简便且实验结果更准确。
故答案为：不污染空气（或实验结果更准确）。
【答案】：
(1)A
(2)红磷+氧气$\overset{点燃}{\longrightarrow}$五氧化二磷
(3)偏大
(4)红磷只与空气中的氧气反应
(5)18
(6)不污染空气（或实验结果更准确）