摘要：实验一的主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连接好仪器，用弹簧夹夹紧胶皮管，通电使红磷燃烧。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

【变式演练】

【变式1-1】某化学兴趣小组同学进行了测定空气中氧气含量测定的拓展探究。

(1)实验一的主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连接好仪器，用弹簧夹夹紧胶皮管，通电使红磷燃烧。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

①该实验中红磷需稍过量，目的是。写出红磷燃烧的反应的文字表达式（或符号表达式）。

②实验成功后，最终集气瓶中水的体积约为mL。

③该实验还可推论出氮气的物理性质是。

(2)实验二是同学们查阅资料获得的信息：利用气压传感器测定空气中氧气体积分数，图1是相应的实验装置图，图2是集气瓶内气压的变化情况。下列有关图2的分析不正确的是。

A．BC段气压增大的主要原因是燃烧放热

B．CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低

C．DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶

D．若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致

【变式1-2】用如图所示装置进行“探究燃烧条件”的对比实验：a处通入氧气，管①中白磷未燃烧，b处通入氧气，管②中白磷燃烧。下列叙述错误的是

A．生料带起隔离作用

B．实验推知燃烧只需要氧气

C．实验推知白磷着火点（T）的范围：20℃

D．利用该装置进行实验可减少污染

【变式1-3】控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到目的的是

A.探究铁的锈蚀是否需要氧气

B.探究铁、铜的金属活动性强弱

C.探究MnO2对H2O2分解的催化作用

D.探究影响溶质溶解快慢的因素

A．AB．BC．CD．D

【变式1-4】如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。

(1)仪器a的名称是。

(2)用该套装置进行实验的优点是。

(3)实验中可观察到(选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水(填现象)，化学方程式为。

(4)实验中用含CaCO3的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应，该实验条件下CO2的密度为2g/L，理论上能生成CO2的体积是多少？写出计算过程。

【变式演练】

【变式1-1】

【答案】(1)充分耗尽集气瓶内空气中的氧气

40难溶于水

(2)D

【详解】（1）①为了确保集气瓶内氧气被完全消耗掉，使实验结果准确，在实验时红磷需稍过量，尽可能把氧气反应掉；磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式和符号表达式为

。

②空气中氧气的体积分数约为1/5。由于实验时先在实际容积为120mL 的集气瓶中装进20mL的水，即反应开始时空气的总体积为120mL-20mL=100mL，故若实验成功，红磷燃烧消耗氧气体积为100mL×1/5=20 mL ，最终集气瓶中水的体积约=20mL+20mL=40mL。

③因为实验时集气瓶中的水只增加20mL，如果氮气溶解，集气瓶中的水会进入更多，说明氮气具有难溶于水的物理性质。

（2）A、该实验中的气压先由于红磷燃烧，温度升高，集气瓶内的气体受热膨胀，故BC段气压升高，故A正确。

B、因为集气瓶内氧气不断被消耗，瓶内温度逐渐降低到室温，气体体积减小，所以CD段气压减小，故B正确；

C、待温度冷却打开止水夹时，瓶内的氧气含量减少，气压降低，在大气压的作用下，水进入集气瓶，使瓶内气压增加，故DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶，故C正确；

D、木炭燃烧后有二氧化碳气体生成，故瓶内的气压只有刚开始时由于温度的升高气压变大，其他时候，瓶内的气压几乎不变，故D错误。

故选D。

【变式1-2】

【答案】B

【详解】A、生料带起隔离作用，可以将管①、管②隔离开，说法正确；

B、通入氧气管①中，白磷未燃烧，管②中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点；管②中白磷通入氧气前不燃烧，通入氧气后燃烧，说明燃烧需要氧气，说法错误；

C、实验推知白磷着火点（T）的范围：20℃

D、白磷燃烧产生五氧化二磷，会污染空气，可以被该装置中氢氧化钠溶液吸收，则利用该装置进行实验可减少污染，说法正确。

故选：B。

【变式1-3】

【答案】A

【解析】A、图中实验，第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管中的铁钉没有生锈，能探究铁的锈蚀是否需要氧气，故选项能达到实验目的；

B、图中实验，除了金属不同外，酸的种类不同，不能比较铁、铜的金属活动性强弱，故选项不能达到实验目的；

C、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO2对H2O2分解的催化作用，故选项不能达到实验目的；

D、图中实验，除了水的温度不同外，第一个烧杯还使用了玻璃棒进行搅拌，不能探究影响溶质溶解快慢的因素，故选项不能达到实验目的；

故选A；

【变式1-4】

【答案】(1)铁架台

(2)操作简便，可以控制反应速率，节约药品

(3)湿润变浑浊CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

(4)设理论上能生成二氧化碳的质量为x，

解得x=0.88gCO2的体积为0.88g×2g/L=0.44L

答：理论上能生成CO2的体积是0.44L。

【详解】（1）仪器a的名称为铁架台，故填：铁架台；

（2）该套实验装置将活塞旋开可以验证二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊，可以验证二氧化碳能使湿润的紫色纸花变红，因此用该套装置进行实验的优点是操作简便，可以控制反应速率，节约药品，故填：操作简便，可以控制反应速率，节约药品；

（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊小纸花变红，实验中可观察到湿润的紫色石蕊小纸花变红，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成水和碳酸钙沉淀，化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，故填：湿润；变浑浊；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；

（4）见答案。

来源：晟睿教育