空气中氧气的体积分数约是 [ ]A．28%B．21%C．0.94%D．0.03% 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

空气中氧气的体积分数约是

[ ]

A．28％
B．21％
C．0.94％
D．0.03％

B

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某研究性学习小组设计了如图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50cm²、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其它辅助装置略）．
他们的操作过程如下：
a．检查装置的气密性；
b．加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处；
c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；
d．通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器
A、B中的液面保持水平，记录液面刻度．
（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）在操作a中检查装置气密性的方法是

．
（2）在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是

（填字母）．
A．红磷，B．木炭，C．铁粉
（3）在操作d结束时，装置A中液面的刻度约为

cm（填整数）．如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处，则实验结果比理论值

（填“偏大”或“偏小”）．
（4）该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数，只要将水换成一种溶液，则该溶液是

，其原因是（用化学方程式表示）

甲同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1所示．实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装人足量的红磷，将导管上的弹簧夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是

使集气瓶中的氧气完全消耗

使集气瓶中的氧气完全消耗

．
（2）若实验成功，根据步骤③中打开弹簧夹后观察到的现象可以得出的结论是

空气中氧气的体积分数约为五分之一

空气中氧气的体积分数约为五分之一

（3）丙同学通过查阅资料发现红磷燃烧后的生成物能溶于水，并生成有害的偏磷酸，若被吸入，对呼吸道有刺激性．于是他思考后对装置进行了改进，如图2所示．你认为改进后的装置有什么优点（答两点）：

减少对空气的污染

减少对空气的污染

使测量结果更准确

使测量结果更准确

我国新修订的《环境空气质量标准》中新增了PM2.5和O₃两个污染物监测项目．
（1）在复印件工作时，部分氧气会转化为O₃，这一变化属于

变化．
（2）稀有气体在空气中的含量虽少，但有重要应用．如焊接金属时用氩气做保护气，这是利用氩气

的性质．
（3）利用如图装置可以测定空气中氧气的体积分数．请用文字表达式表示红磷燃烧：

五氧化二磷

五氧化二磷

．实验结束后，发现进入集气瓶中的水很少，最终液面离刻度“1”相差很远，其中的一中可能原因是

．
（4）PM2.5是指可吸入肺颗粒，下列措施或活动有助于降低PM2.5含量的是

（填序号）．
A、燃放烟花爆竹，增加节日喜庆气氛
B、清扫街道时先洒水
C、增加烟囱高度，排放燃煤的烟尘
D、植树造林，绿化环境．

（2013?门头沟区二模）空气中氧气的体积分数约为（　　）

某研究性学习小组，从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气，并通过排水量来测定所收集到氧气的体积．

（1）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→

．
（2）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为

高锰酸钾粉末

高锰酸钾粉末

进入E装置并溶于水中的缘故．为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是

在试管口放一团棉花

在试管口放一团棉花

．
（3）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：
提出问题：出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
作出猜想：猜想Ⅰ：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想Ⅲ：

可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气

可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气

．请回答他做出猜想Ⅲ的理由是

锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素

锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素

．
实验验证：
实验一：取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量不变．证明猜想

错误．
实验二：取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间

冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少

冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少

．综合实验一和实验二，证明猜想Ⅱ正确．
反思拓展：实验结束后，经过讨论、交流，丙同学用下列仪器和药品又设计了一个实验方案测定空气中氧气的体积分数．
①带瓶塞的1000mL圆底烧瓶 ②电子天平（称量精确度为0.01g） ③酒精灯 ④某种较活泼的金属粉末（实验过程中需要用到的其他实验用品已省略，实验中有关物质的物理量数据为已知）他的实验步骤是：

先用电子天平称出稍过量的金属粉末的质量，再把金属粉末放在带瓶塞的1000mL的圆底烧瓶中灼烧，至氧气完全反应；

先用电子天平称出稍过量的金属粉末的质量，再把金属粉末放在带瓶塞的1000mL的圆底烧瓶中灼烧，至氧气完全反应；

再称量反应后圆底烧瓶中固体物质的质量；最后通过密度公式求氧气的体积

再称量反应后圆底烧瓶中固体物质的质量；最后通过密度公式求氧气的体积

．再利用实验数据和已知数据就可换算得出空气中氧气的体积分数．