1.(2026·江苏徐州月考)空气中氧气含量测定的实验装置如图所示。下列关于该实验的说法正确的是(
D
)

A.红磷在集气瓶中燃烧产生大量红烟
B.可以用木炭代替红磷进行实验
C.实验中观察到红磷不再燃烧时,立即打开止水夹
D.若实验中红磷的量不足,会使测得的氧气含量偏低
答案:D
解析:
【分析】本题考查空气中氧气含量测定实验的相关知识,需结合实验的原理、药品选择、操作要求及误差分析,逐一判断每个选项的正误。解题时需回忆实验的核心要点:红磷燃烧的现象与产物、替代药品的要求(生成物为固体)、打开止水夹的时机(需冷却至室温)、药品量对实验结果的影响。
【解析】
选项A:红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,产生的是大量白烟,而非红烟,故A错误。
选项B:木炭燃烧生成二氧化碳气体,会占据消耗的氧气的体积,导致集气瓶内压强变化不明显,无法准确测定氧气含量,不能用木炭代替红磷,故B错误。
选项C:红磷燃烧停止后,需待装置冷却至室温再打开止水夹;若立即打开,瓶内温度较高、压强较大,会导致进入集气瓶的水体积偏小,测量结果不准确,故C错误。
选项D:若红磷量不足,无法将集气瓶内的氧气完全消耗,会使进入集气瓶的水的体积偏小,最终导致测得的氧气含量偏低,故D正确。
【答案】D
【知识点】空气中氧气含量测定、红磷的性质
【点评】本题是对空气中氧气含量测定实验的基础考查,重点在于掌握实验的操作细节、药品选择及误差分析,属于初中化学的核心基础实验内容,需注意区分易混淆的知识点。
【难度系数】0.7
2. (2026·黑龙江黑河期中)小明同学按图如进行了测定空气中氧气含量的实验。

(1)小明将燃烧匙中的过量红磷点燃后放入集气瓶中,能观察到的现象是
产生大量白烟、放热
。此实验为什么要求红磷要过量?
将集气瓶内的氧气完全消耗
,反应的文字表达式为
磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。
(2)反应后冷却,打开止水夹,烧杯中的水会进入集气瓶,达到集气瓶体积的
$\dfrac{1}{5}$
。
(3)此实验说明集气瓶中有
氧气
,大约占集气瓶内空气体积的
$\dfrac{1}{5}$
,剩余气体主要是
氮气
。
(4)已知:镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁(固体),镁+氮气$\xrightarrow{点燃}$氮化镁(固体)。根据上述反应,
不能
(填“能”或“不能”)用镁代替红磷测定空气中氧气所占的体积分数。
答案:(1) 产生大量白烟、放热;将集气瓶内的氧气完全消耗;磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2) $\dfrac{1}{5}$
(3) 氧气;$\dfrac{1}{5}$;氮气
(4) 不能
解析:
【分析】
本题考查测定空气中氧气含量的实验,解题思路是:回忆该实验的现象、原理、结论及注意事项,逐一分析每个问题。(1)红磷燃烧的现象需结合燃烧的特征描述,红磷过量是为了完全消耗氧气,文字表达式要正确书写反应物、生成物和反应条件;(2)根据氧气在空气中的体积占比判断进水体积;(3)由实验结果推导空气的组成;(4)根据镁的反应特性判断能否替代红磷。
【解析】
(1) 红磷在空气中燃烧,会产生大量白烟,同时放出热量;实验中红磷过量是为了确保将集气瓶内的氧气完全消耗,保证实验结果准确;红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,文字表达式为:磷 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 五氧化二磷。
(2) 空气中氧气的体积约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$,反应后集气瓶内压强减小,打开止水夹,烧杯中的水会进入集气瓶,达到集气瓶体积的$\dfrac{1}{5}$。
(3) 该实验说明集气瓶中含有氧气,氧气约占集气瓶内空气体积的$\dfrac{1}{5}$,剩余气体主要是氮气。
(4) 已知镁既能与氧气反应,又能与氮气反应,会消耗集气瓶内的氧气和氮气,导致测得的气体体积分数偏大,因此不能用镁代替红磷测定空气中氧气所占的体积分数。
【答案】
(1) 产生大量白烟、放热;将集气瓶内的氧气完全消耗;磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2) $\dfrac{1}{5}$
(3) 氧气;$\dfrac{1}{5}$;氮气
(4) 不能
【知识点】
空气中氧气含量测定、空气的组成、红磷燃烧实验
【点评】
本题是初中化学测定空气中氧气含量的基础实验题,核心考查实验的现象、原理、结论及注意事项,属于必须掌握的基础知识点,侧重对实验细节的理解。
【难度系数】
0.7
3. 如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置
(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是
(
D
)

A.现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B.推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C.分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果
D.评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
答案:D 解析:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白烟,故A错误;实验后,玻璃管中剩余气体不具有可燃性,故B错误;红磷必须过量,确保玻璃管中的氧气被完全消耗,红磷不足会导致玻璃管中有氧气剩余,测量结果偏小,故C错误;红磷燃烧产生的五氧化二磷有毒,该装置在密封装置内引燃红磷,能减少五氧化二磷对空气的污染,故D正确。
解析:
【分析】本题是测定空气中氧气含量的改进实验题,需结合红磷燃烧的现象、实验原理、剩余气体的性质及装置的特点,逐一分析每个选项的正误,从而得出正确答案。
【解析】A选项:红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体小颗粒,因此产生大量白烟,而非白雾,故A错误;B选项:实验后玻璃管中剩余气体主要是氮气,氮气不具有可燃性,故B错误;C选项:红磷需足量,才能将玻璃管内的氧气完全消耗,若红磷量不足,会导致氧气未被完全消耗,测得的氧气体积分数偏小,影响实验结果,故C错误;D选项:原实验中红磷点燃后伸入装置时,会有有毒的五氧化二磷逸出污染空气,该改进装置为密闭体系,在装置内引燃红磷,能减少五氧化二磷对空气的污染,故D正确。
【答案】D
【知识点】测定空气中氧气含量实验、红磷的燃烧性质
【点评】本题围绕测定空气中氧气含量的实验展开,考查了实验现象、注意事项、剩余气体性质及装置改进的意义,属于基础实验类题目,需准确掌握实验相关知识点即可解答。
【难度系数】0.7
4. 实验是科学探究的重要方法,如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图。对该实验认识不正确的是(
C
)

A.实验完毕,待装置冷却后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数,否则会使测定结果偏大
B.实验结束后要等到装置冷却到室温才能读数,否则测得的实验结果偏小
C.若硬质玻璃管的体积是 40 mL,反应前注射器内气体体积是 20 mL,反应后注射器内气体体积是 12 mL,则测得氧气的体积分数是 20%
D.装置二设计优于装置一,它能让空气更易流通且全部通过铜粉,使氧气完全耗尽
答案:C 解析:由于气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小,从而导致实验结果偏大,应将气球内的气体全部挤出,再读数,故A正确;装置冷却至室温后再读数,否则剩余的气体受热处于膨胀状态,造成测定结果偏小,故B正确;反应前空气总体积为60 mL,反应后气体总体积为52 mL,则消耗氧气的体积为8 mL,测得氧气的体积分数为$\dfrac{8\ \mathrm{mL}}{60\ \mathrm{mL}}×100\%\approx13.3\%$,故C错误;装置二与装置一比较,装置二中的气球在玻璃管的后部,使空气更易流通,氧气与铜能充分反应,故D正确。
解析:
【分析】
本题考查测定空气中氧气含量的实验,解题思路是:依据实验原理(铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜,消耗装置内氧气,通过反应前后气体体积变化计算氧气体积分数),逐一分析每个选项,判断其对实验结果的影响、操作的合理性及装置的优劣。
【解析】
A选项:实验完毕待装置冷却后,若气球内残留气体,会占据装置内部分体积,导致读取的注射器内剩余气体体积偏小,计算出的消耗氧气体积偏大,使测定结果偏大,故A正确;
B选项:若未等装置冷却至室温就读数,装置内气体受热膨胀,剩余气体体积偏大,会导致测得的消耗氧气体积偏小,实验结果偏小,故B正确;
C选项:装置内反应前空气总体积为硬质玻璃管体积(40 mL)加反应前注射器内气体体积(20 mL),共60 mL;反应后注射器内气体体积为12 mL,消耗氧气的体积为20 mL - 12 mL = 8 mL,测得氧气的体积分数为$\dfrac{8\ \mathrm{mL}}{60\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 13.3\%$,并非20%,故C错误;
D选项:装置二的气球位于硬质玻璃管后部,能让空气更易流通,使氧气与铜粉充分接触、完全反应,相比装置一更合理,故D正确。
【答案】
C
【知识点】
空气中氧气含量的测定;铜与氧气的反应
【点评】
本题围绕测定空气中氧气含量的实验,考查实验操作注意事项、误差分析及装置优劣对比,需掌握实验原理,理解操作细节对结果的影响,是初中化学的重点实验题型。
【难度系数】
0.6
5.(2026·河南洛阳期中)图中甲装置使用了传感器技术实时测定红磷燃烧时装置内压强、温度、氧气浓度的变化,图乙是实验测得的数据,则下列说法正确的是 (
C
)

A.X曲线测量的是氧气浓度的变化
B.Y曲线表示的是温度变化的情况
C.图中d点时打开活塞,水开始倒吸到集气瓶中
D.图中cd段压强下降的原因只是红磷燃烧,消耗氧气
答案:C 解析:红磷燃烧消耗氧气,放出大量的热,随着反应的进行,温度逐渐升高,反应结束后,温度逐渐恢复至室温,X曲线测量的是温度的变化;红磷燃烧消耗氧气,随着反应的进行,氧气浓度逐渐减小,当氧气浓度小到一定程度时,不能支持燃烧,反应结束,待装置冷却至室温,打开活塞,水进入集气瓶中,集气瓶中氧气的浓度又逐渐增大到一定量,所以Y曲线表示的是氧气浓度变化的情况,故A、B错误。题图中d点所在的曲线表示压强的变化,红磷燃烧放出大量的热,反应初期容器内压强变大,随着氧气不断被消耗,压强逐渐减小至小于外界大气压,d点时打开活塞,水开始倒吸到集气瓶中,容器内压强变大,故C正确。题图中cd段压强下降的原因除了红磷燃烧消耗氧气外,还有反应结束后温度降低的原因,故D错误。
解析:
【分析】
要解决本题,需明确红磷燃烧实验中装置内温度、氧气浓度、压强的变化规律:红磷燃烧放热,使装置内温度先升高,反应结束后温度逐渐恢复至室温;燃烧消耗氧气,氧气浓度逐渐降低;燃烧放热使装置内气体膨胀,压强先增大,反应后温度降低、氧气被消耗,压强减小,待温度恢复室温、压强稳定后打开活塞,水倒吸使压强回升。据此分析各曲线对应的物理量,再判断选项正误。
【解析】
红磷燃烧时放出大量热,装置内温度先升高,反应结束后温度逐渐冷却至室温,因此X曲线测量的是温度变化,A选项错误;红磷燃烧消耗氧气,氧气浓度随反应进行逐渐减小,反应结束后氧气浓度基本稳定,待打开活塞水进入后氧气浓度略有回升,故Y曲线表示氧气浓度变化,B选项错误;图中d点时,装置内压强已稳定且小于外界大气压,此时打开活塞,水开始倒吸进入集气瓶,C选项正确;cd段压强下降的原因,除了红磷燃烧消耗氧气外,还有反应结束后装置温度降低的因素,D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
红磷燃烧实验、气体压强变化、氧气浓度变化
【点评】
本题结合传感器实验数据,考查红磷燃烧过程中装置内温度、氧气浓度、压强的变化规律,需理解实验原理及各曲线的物理意义,是对实验细节的综合考查。
【难度系数】
0.5