《2025年新课程新教材导航学九年级化学上册科学版》

$14. （10 $分$）$空气中含有多少氧气呢$？$学习小组开展$“$测定空气里氧气含量$”$的探究活动。　　
$【$查阅资料$】$　　
$1. $红磷的着火点是$ 240℃，$白磷的着火点是$ 40℃。$　　
$2. $相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。　　
$3. $相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。　　
$【$史料研究$】$　　
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图$ 1 $装置测出氧气约占空气体积的$\dfrac{1}{5}。$　　

$（1）$加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是____，产生该现象的原因是____。　　
$【$设计与实验$】$　　
设计并利用图$ 2 $装置测定空气里氧气的含量。　　
$(2)$主要步骤如下，正确的顺序为　　$④①③②$　　$($填数字序号$)。$　　
$①$用弹簧夹夹紧胶皮管　　
$②$红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹　　
$③$点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子　　
$④$在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成$ 5 $等份　　
$(3)$红磷燃烧的文字表达式是　　磷$+$氧气$\overset{点燃}{\longrightarrow}$五氧化二磷　　。　　
$(4)$实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是　　氮气　　。　　
$【$优化与实验$】$　　
同学们利用图$ 2 $装置多次实验，水面均未上升到刻度$“1”$处。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图$ 3 $装置进行实验，记录并处理数据分别如图$ 4、$图$ 5。$　　

$（5）$图$ 4 $中氧气含量从$ 8.05\%$上升到$ 9.26\%，$原因可能是____。　　
$（6）$图$ 5 $中$ BC $段压强增大，原因是____。计算白磷消耗的氧气占空气体积的____\%（计算结果精确到$ 0.01\%）。$　　
$【$反思与交流$】$　　
$（7）$图$ 2 $实验水面未达到刻度$“1”$处，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是____。　　
$(8)$上述实验中汞、白磷和五氧化二磷都有毒，对环境$“$不友好$”。$结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有　　铜粉$($合理即可$)$　　$($写一种即可$)。$　　

答案： 14.
(1)汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，压强减小
(2)④①③②
(3)磷+氧气$\overset{点燃}{\longrightarrow}$五氧化二磷
(4)氮气
(5)反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀等合理答案
(6)反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37
(7)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷的着火点以下，红磷熄灭，所以氧气未消耗完
(8)铜粉(合理即可)