資源簡介

(共90張PPT)
第二單元　我們周圍的空氣
考點一　空氣
1．空氣的成分及用途
保護氣
用于滅火
制冷劑
氣體肥料
2．空氣中氧氣含量的測定(詳見“實驗探究　實驗一”)
考點二　氧氣
1．物理性質
標準狀況下：____色、____味的氣體，密度比空氣____，______溶于水。在－183 ℃時變為淡藍色液體，在－218 ℃時變成淡藍色雪花狀的固體。
無
無
不易
大
2．化學性質
(1)常見物質在空氣或氧氣中燃燒
白色
火星四射
一種黑色固體
實驗 實驗現象 化學方程式
空氣 氧氣 與金屬單質反應 鎂條 劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成一種__________固體
鐵絲 只紅熱，不燃燒 劇烈燃燒，__________，放出大量熱，生成____________ __________________
2Mg＋O2
2MgO
無色無味
有刺激性
藍紫色
白煙
淡藍色
水霧
特別提醒　①鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中燃燒產物為四氧化三鐵，非三氧化二鐵。
②做鐵絲燃燒實驗前，要預先在集氣瓶中放少量水或鋪一層細沙，目的是防止熔融物濺落下來炸裂瓶底。
③點燃可燃性氣體前，先檢驗氣體的純度。
(2)氧氣的助燃性
帶火星的木條在氧氣中能夠_______，說明氧氣支持燃燒，常利用此性質來檢驗某氣體是否為氧氣。
(3)氧化反應
內容：物質與氧氣發生的反應屬于氧化反應。
分類：①劇烈氧化　例如：物質燃燒、爆炸等。
②緩慢氧化　例如：鋼鐵生銹、食物腐爛等。
復燃
質量
化學性質
3．制取方法
(1)工業制法：分離液態空氣(利用物質的沸點不同，屬于物理變化)
(2)實驗室制法：詳見“實驗探究　實驗二”。
考點三　催化劑
1．定義：在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的_______和__________在反應前后都沒有發生變化的物質。簡記“一變兩不變”。
2．特征：①可以改變化學反應速率(可能增大反應速率，也可能減小反應速率)。②不會影響生成物的質量。③同一化學反應中，可能有不同的催化劑。
3．催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用叫做_______作用，影響催化效果的因素有溫度、催化劑與反應物的接觸面積等。
催化
實驗一　空氣中氧氣含量的測定
1．用紅磷測定空氣中氧氣的含量
氧氣
大量白煙
實驗 原理 紅磷在集氣瓶中與空氣中的_______發生反應，使集氣瓶中壓強減小，燒杯中的水被壓入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約等于所消耗O2的體積
化學方程式 __________________________
實驗 現象 (1)紅磷燃燒產生__________；
(2)裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中空氣體積的_____
【知識拓展】　誤差分析
誤差分析 原因 注意事項
測量 結果 偏低 紅磷的量不足，氧氣未耗盡 紅磷要足量
裝置漏氣，使裝置外的空氣進入 裝置氣密性要好
過早的打開彈簧夾，使進入瓶中的水的體積偏小 待集氣瓶冷卻至室溫后再打開彈簧夾
誤差分析 原因 注意事項
測量 結果 偏高 彈簧夾沒有夾緊，紅磷燃燒時集氣瓶內氣體受熱順著導管逸出 彈簧夾要夾緊
燃燒匙伸入過慢使裝置內的氣體受熱逸出，導致進入瓶中的水的體積偏大 點燃紅磷后應迅速將燃燒匙伸入集氣瓶中
2.實驗藥品的選擇
(1)物質能在空氣中燃燒
不能用鐵絲的原因：鐵絲在空氣中不易燃燒。
(2)物質只能與空氣中的氧氣反應
不能用鎂的原因：鎂可以和空氣中的氧氣、二氧化碳、氮氣反應，使減少的氣體體積不全是氧氣的體積。
(3)反應后的生成物是固體，或者生成的氣體易被溶液吸收。
若用木炭或硫代替紅磷，集氣瓶內應盛放NaOH溶液。
3．實驗裝置的改進與評價
(1)反應物的改進
思路：利用鐵、銅和氧氣反應的原理測空氣中氧氣的含量。如圖1、圖2。
(2)點燃方式的改變
思路：通過太陽光或熱水使白磷在實驗過程中始終是在密閉環境中燃燒。如圖3、圖4。
實驗二　實驗室制取氧氣
1．實驗原理和實驗裝置
實驗藥品 高錳酸鉀(KMnO4) 氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳(MnO2) 過氧化氫(H2O2)和二氧化錳(MnO2)
反應原理 (化學方程式) ____________________________ ________________ _________________
＋MnO2＋O2↑
冷凝水倒流至熱的試管底部，使試管炸裂
一團棉花
伸入液面以下
注意事項 a.試管口應略向下傾斜，防止________________________________ __________________________；導管不能伸入試管過長，便于生成的氣體能順利導出； b．用高錳酸鉀制氧氣時應在試管口塞__________，防止加熱時高錳酸鉀粉末隨氣流進入導管，使導管堵塞 裝置B中長頸漏斗的下端管口應___________________，形成“液封”，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出
教材延伸　(1)收集滿氧氣的集氣瓶應正放在桌面上。
(2)用排水法收集時，當導管口有連續均勻的氣泡冒出時，再開始收集。
(3)采用固固加熱及排水法組合制取氣體時，實驗結束后，應先撤離導管再熄滅酒精燈，目的是防止水槽中的水倒流至熱的試管內，使試管炸裂。
2．實驗裝置的改進與評價
能隨時控制反應的發生與停止
能通過控制液體的流速從而控制反應的速率
能隨時控制反應的發生和停止
與改進前相比，圖中裝置的優點分別是：
圖A：____________________________；
圖B：________________________________________；
圖C：____________________________。
1．(2023·安徽滁州三模)“共建清潔、美麗人類家園”是我們的共同目標。下列做法值得提倡的是(　　)
A．將工業污水排入大海中稀釋以減少污染
B．大量燃放煙花爆竹以增強節日氣氛
C．大力發展利用二氧化碳為原料，合成工業原料的工藝
D．大量使用一次性餐具，以減少傳染病的危害
解析：選C。A.將工業污水排入大海中會污染海水，做法不值得提倡，不符合題意；B.大量燃放煙花爆竹，會造成空氣污染、噪聲污染等，做法不值得提倡，不符合題意；C.大力發展利用二氧化碳為原料作為合成工業原料的工藝，消耗二氧化碳抑制溫室效應增強，做法值得提倡，符合題意；D.大量使用一次性餐具，不僅浪費資源，而且易造成白色污染，做法不值得提倡，不符合題意。
2．(2023·四川宜賓)空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法中，正確的是(　　)
A．潔凈的空氣是純凈物
B．氧氣是空氣中含量最多的氣體
C．稀有氣體含量少，沒有利用價值
D．氮氣化學性質不活潑，常用作保護氣
解析：選D。A.空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體、其他雜質等，屬于混合物，故選項錯誤；B.氮氣約占空氣體積分數的79%，含量最多，故選項錯誤；C.稀有氣體含量雖少，但也具有廣泛的用途，故選項錯誤；D.氮氣化學性質不活潑，常用作保護氣，故選項正確。
3．(2023·安徽校聯考模擬預測)以下實驗可
用于測定空氣中氧氣的含量。注射器抽取
了20 mL空氣。連接好裝置進行如圖所示
的實驗。已知集氣瓶內的容積為55 mL(扣
除內容物)。下列說法正確的是(　　)
A．加入的生石灰溶解放熱引燃了白磷
B．氯化鈉可替代生石灰
C．若注射器示數偏大，原因可能是沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾
D．實驗結束后，打開彈簧夾，注射器中活塞前沿約停在11 mL刻度處
解析：選C。A.生石灰的作用是與水反應放出熱量，而不是溶解放熱，故選項說法錯誤；B.生石灰的作用是與水反應放出熱量而氯化鈉溶于水溫度無明顯變化，故選項說法錯誤；C.注射器的示數偏大說明進入集氣瓶中氣體偏少，未冷卻至室溫就打開彈簧夾氣體膨脹，故選項說法正確；D.集氣瓶容積為55 mL，消耗氧氣11 mL，打開彈簧夾后活塞停在9 mL刻度處，故選項說法錯誤。
4．(2023·安徽合肥模擬預測)下列有關實驗現象的描述正確的是(　　)
A．一氧化碳還原氧化鐵時黑色粉末逐漸變為紅色
B．硫在空氣中燃燒發出藍紫色火焰
C．紅磷在空氣中燃燒產生白色煙霧
D．硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液混合，有藍色沉淀生成
解析：選D。A.氧化鐵的顏色為紅色，鐵粉的顏色為黑色，一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉和二氧化碳，實驗現象為紅色粉末逐漸變為黑色，故A錯誤；B.硫在空氣中燃燒發出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰，故B錯誤；C.紅磷在空氣中燃燒產生白煙，煙和霧不同，不能混淆，故C錯誤；D.硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅和硫酸鈉，氫氧化銅為藍色沉淀，所以現象為有藍色沉淀生成，故D正確。
5．下列有關催化劑的說法正確的是(　　)
A．在化學反應后其質量減小
B．在化學反應后其化學性質發生了變化
C．催化劑只能加快化學反應速率
D．一個化學反應的催化劑可能不止一種
解析：選D。催化劑能夠改變其他物質的化學反應速率，反應前后本身的質量和化學性質都不變。A．催化劑的質量在反應前后不變，不正確；B.反應前后催化劑的化學性質不變，不正確；C.催化劑能改變其他物質的化學反應速率，催化劑能加快化學反應速率，也可減慢某些化學反應的速率，不正確；D.一個化學反應不是只能有一種催化劑，如過氧化氫的分解反應中可以使用二氧化錳、硫酸銅溶液等作催化劑，正確。
6．(2023·安徽校聯考一模)將1 g高錳酸鉀當作二氧化錳加入10 g氯酸鉀，加熱制取氧氣，與只加熱10 g氯酸鉀相比，下列說法正確的是(　　)
A．沒有區別
B．產生氧氣速率更快，質量變多
C．產生氧氣速率更慢，質量變少
D．產生氧氣速率差別不大，質量變多
解析：選B。將1 g高錳酸鉀當作二氧化錳加入10 g氯酸鉀情況時，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，然后氯酸鉀在二氧化錳催化下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；只加熱10 g氯酸鉀情況時，由于沒有催化劑，其分解速率降低，故前一種情況下產生氧氣速度更快，質量變多，故選B。
7．(2023·安徽滁州校聯考二模)請結合如圖中常用的實驗裝置，回答下列問題：

(1)寫出儀器a的名稱：___________。
(2)實驗室若用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，宜選用的發生裝置是______(填字母)，發生反應的化學方程式為___________________________。
(3)用排水集氣法收集到的氧氣更純凈，若選用裝置E收集到的氧氣不純，原因可能是______________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
(寫出一點即可)。
(4)用裝置F進行排空氣法收集O2，把圖中的“導氣管”補畫完整。
8．(2023·安徽校聯考三模)如圖是一些常用于制備和收集氣體的裝置。
(1)圖中儀器X的名稱是___________。
(2)裝置A可以用于實驗室制備O2，該反應的化學方程式為_____________
______________________________________________________________。
(3)用裝置BD組合制取并收集CO2，驗滿時應將燃著的木條放在___________(填“④”或“⑤”)處。
(4)圖F是用“碎碎冰”軟塑料管自制的氣體發生裝置，利
用該裝置來制取H2，藥品加入完畢后(藥品量如圖F)，為了
使反應發生，接下來的操作是________________________，
裝置F相對于裝置B的主要優點是______________________
__________________________________________________
___________________________________________________。
第一步　披沙揀金·練真題
命題點1　空氣
1．(2018·安徽)“藍瓶子”實驗是一個有趣的化學
振蕩實驗：盛有氫氧化鈉、亞甲藍(C16H18N3SCl)、
葡萄糖混合液的試管，經振蕩、靜置后溶液顏色會
出現反復變化(如圖1)。某興趣小組開展如下探究，
回答下列問題。
(1)混合液中屬于人類基本營養物質的有水和_______________________。
(2)小明對振蕩實驗后溶液變藍的原因進行如下猜想：①溶液中溶入CO2；②溶液中溶入O2；③溶液中溶入___________(填化學式)。
(3)小紅利用圖2裝置，從A端吹入呼出的氣體，混合液由無色變為藍色，由此___________(填“能”或“不能”)得出猜想①正確，原因是__________
______________________________________________________________。
(4)為探究猜想②，利用圖2裝置設計實驗方案：_____________________。
解析：(1)人體六大基本營養素有蛋白質、糖類、維生素、油脂、無機鹽和水，葡萄糖屬于糖類；(2)空氣的主要成分是氮氣、氧氣，故可能是溶入了空氣中的氮氣；(3)人體呼出的氣體中也含有氮氣和氧氣等，故變藍不能確定猜想①正確；(4)從A端通入氧氣，若溶液變藍，則猜想②正確；若溶液不變藍，則猜想②不正確。
答案：(1)葡萄糖　(2)N2　(3)不能　人體呼出的氣體中也含有氮氣和氧氣等　(4)從A端通入氧氣，若溶液變藍，則猜想②正確；若溶液不變藍，則猜想②不正確
命題點2　氧氣
2．(2022·安徽節選)勞動創造美好生活。判斷下列勞動項目所涉及的化學知識是否正確。
勞動項目：清理家中魚缸并通入空氣；化學知識：空氣中的氧氣易溶于水。(　　)
解析：通入空氣可以增加水中的含氧量，但空氣中的氧氣不易溶于水，錯誤。
答案：錯誤
3．(2022·安徽節選)某小組用高錳酸鉀制取氧氣。下圖是實驗室中常見儀器，回答下列問題。
(1)高錳酸鉀制氧氣的化學方程式為_______________________________。組裝氧氣的收集裝置，可選用___________(填序號)。
(2)某同學用排水法收集氧氣時，發現水槽中的水變紅了，可能是未使用_______________(填實驗用品名稱)。若該同學收集的氧氣不純，原因可能是____________________________________________(寫出1點即可)。
命題點3　催化劑
4．(2019·安徽)某興趣小組對KClO3分解反應的催化劑進行研究，在相同的加熱條件下，用下圖裝置完成表中實驗：
編號 KClO3質量/g 催化劑 催化劑質量/g 收集50 mL O2所需時間/s
實驗1 5 － － 171
實驗2 5 MnO2 0.5 49
實驗3 5 Fe2O3 0.5 58
實驗4 5 KCl 0.5 154
(1)設置實驗1的目的是___________________________________________。
(2)表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是_________________________
______________________。
(3)寫出KClO3分解的化學方程式：_________________________________
______________________________________________________________。
(4)由實驗1和實驗4可知，KCl_______(填“有”或“無”)催化作用。維持加熱條件不變，用實驗1再繼續收集50 mL O2，所需時間明顯少于171 s，解釋原因：________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)要比較KClO3分解反應中不同催化劑的催化效果，除了測量收集50 mL O2所需時間外，還可以測量相同時間內______________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
第二步　固本提能·得滿分
1．(2023·甘肅平涼)空氣是一種寶貴的自然資源?？諝庵杏糜诠┙o呼吸的氣體是(　　)
A．氮氣 B．氦氣
C．氧氣 D．水蒸氣
解析：選C。A.氮氣化學性質穩定，但不能供給呼吸，故選項錯誤；B.氦氣不能供給呼吸，故選項錯誤；C.氧氣的用途是支持燃燒和供給呼吸，故選項正確；D.水蒸氣不能供給呼吸，故選項錯誤。故選C。
2．(2023·湖北荊州)空氣是人類生產活動的重要資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是(　　)
A．氧氣可以支持可燃物燃燒
B．氮氣不與任何物質發生化學反應
C．二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料
D．稀有氣體可制成多種用途的電光源
解析：選B。A.氧氣具有助燃性，可以支持可燃物燃燒，選項正確，不符合題意；B.氮氣化學性質不活潑，通常情況下與大多數物質不發生化學反應，但不是不與任何物質發生化學反應，如氮氣和鎂在點燃的條件下可以生成氮化鎂，選項錯誤，符合題意；C.植物光合作用過程中，可以將二氧化碳和水轉化為氧氣和有機物，故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作氣體肥料，選項正確，不符合題意；D.稀有氣體在通電的條件下可以發出不同顏色的光，故稀有氣體可以制成多種用途的電光源，選項正確，不符合題意。
3．(2023·天津)下列有關空氣的說法正確的是(　　)
A．空氣是由空氣分子組成的
B．空氣中氧氣的體積分數最大
C．空氣中氧氣的化學性質不活潑
D．空氣中氮氣、氧氣等分子均勻地混合在一起
解析：選D。A.空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等多種物質組成的，說法錯誤；B.空氣中氮氣的體積分數最大，說法錯誤；C.空氣中的氧氣在一定條件下能與許多物質發生反應，化學性質比較活潑，說法錯誤；D.空氣中氮氣、氧氣等分子各自保持自己的性質，均勻地混合在一起，說法正確。
4．(2023·安徽合肥模擬預測)右圖為“測定空
氣里氧氣含量”的裝置，“惰性電熱板”通
電發熱后不與空氣中成分發生化學反應，左右
隔板間距離為20 cm。關于該實驗的有關說法錯誤的是(　　)
A．接通電源一段時間后，電熱板上的紅磷燃燒并產生大量白煙
B．反應后剩余的主要氣體既不能燃燒，也不支持燃燒
C．反應結束后切斷電源，冷卻至室溫后左右隔板間距離約為16 cm
D．若裝置氣密性不好，測得空氣中氧氣含量會偏大
5．實驗室用KMnO4固體制取O2并驗證其性質，下列有關操作正確的是
(　　)
解析：選B。A.加熱高錳酸鉀制取氧氣，導管前端要放一團棉花，防止固體粉末進入導管，錯誤；B.氧氣不易溶于水，能用排水法收集，集氣瓶裝滿水，導管伸入瓶口少許，正確；C.鐵絲在氧氣中燃燒，集氣瓶中要放少量的水或細沙，防止生成物濺落炸裂瓶底，錯誤；D.硫在氧氣中燃燒，集氣瓶口要用毛玻片蓋住，減少二氧化硫的排放，或在瓶中裝水吸收二氧化硫，減少空氣污染，錯誤。
6．(2023·山西)實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，有關操作如下，正確的一項是(　　)
A．試管口應該傾斜
B．用酒精燈火焰加熱
C．氣泡連續放出時開始收集
D．收集前集氣瓶應裝滿水
解析：選D。A.加熱固體時試管口應該略向下傾斜，防止冷凝水回流引起試管炸裂，此選項錯誤；B．因為酒精燈的外焰溫度最高，所以用酒精燈的外焰加熱，此選項錯誤；C.氣泡連續、均勻放出時，此時是純凈的氧氣，開始收集，此選項錯誤；D.收集前集氣瓶應裝滿水，否則收集到的氧氣中會混有空氣，此選項正確。
7．(2023·安徽蕪湖校聯考模擬預測)為落實“雙減”工作精神，老師給同學們布置了一道家庭小實驗的作業。在塑料瓶中加入酵母粉(催化劑)和雙氧水溶液進行氧氣的制取和檢驗，下列說法正確的是(　　)
A．觸摸瓶身明顯發燙，說明該反應吸熱
B．塑料瓶膨脹，只是因為反應產生氣體
C．將帶火星的木條伸入瓶內檢驗有氧氣生成
D．加入酵母粉會使生成氧氣的質量增多
解析：選C。A.觸摸瓶身明顯發燙，說明反應過程中有熱量放出，故A錯誤；B.在酵母粉的催化作用下，雙氧水分解生成氧氣和反應時有熱量放出，都能使塑料瓶膨脹，故B錯誤；C.檢驗氧氣時，將帶火星的木條伸入瓶內，若帶火星的木條復燃，則證明是氧氣，故C正確；D.酵母粉是催化劑，在化學反應前后質量不變，只能改變反應速率，不影響生成物氧氣的質量，故D錯誤。
8．(2023·安徽宿州三模)某研究團隊研制的Cu CuI復合催化劑，實現了二氧化碳高效制備乙烯(C2H4)，反應的微觀示意圖如圖所示。下列有關說法正確的是(　　)
A．該反應前后分子的種類不變
B．該反應后Cu CuI復合催化劑的質量減少
C．該反應后原子的總數增加
D．參加反應的兩種物質分子個數比為1∶1
9．向5 mL 5% H2O2溶液中加入少量橙紅色重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液，發現產生大量氣泡，溶液變為綠色(Cr3＋)后又迅速變為淡橙紅色，伸入帶火星木條，木條復燃，下列推測錯誤的是(　　)
A．若重鉻酸鉀質量和化學性質反應前后不變，則為催化劑
B．催化劑不能參與化學反應
C．產生氣泡變快可能是重鉻酸鉀和H2O2 反應造成的
D．可能是反應生成了水稀釋重鉻酸鉀，導致其溶液顏色變淡
解析：選B。A.重鉻酸鉀能夠改變過氧化氫分解速率，且重鉻酸鉀的質量和化學性質反應前后不變，因此重鉻酸鉀為該反應的催化劑，正確；B.由題干可知重鉻酸鉀參與了反應，只不過反應后期又再次生成了重鉻酸鉀，錯誤；C.由題干可知加入重鉻酸鉀的過氧化氫，產生了Cr3＋，同時伴隨著大量氣泡產生，因此產生氣泡變快可能是重鉻酸鉀和H2O2 反應造成的，正確；D.過氧化氫分解產生水，可能是水稀釋重鉻酸鉀，導致其溶液顏色變淡，正確。
10．下圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題：
(1)寫出標號儀器的名稱：①________________，②________________。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，寫出該反應的化學方程式：________________________________，可選用的發生裝置是________(填字母序號)。用F裝置收集氧氣，停止實驗時，應先_____________________，再熄滅酒精燈。
(3)實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，可選用C裝置作為發生裝置，該裝置的優點是________________________，鋅粒應該放在________。
(4)通常情況下，甲烷是一種無色、無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水。實驗室制取甲烷可選用的收集裝置是________(填字母序號，寫一種即可)。
11．(2022·安徽一模)氨氣(NH3)是一種密度比空氣小且極易溶于水的有毒氣體，其水溶液呈堿性，實驗室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣兩種固體的混合物來制取氨氣。
(1)儀器②的名稱是________。
(2)實驗室用B裝置制取氧氣，反應的化學方程式為___________________。
(3)實驗室制取氨氣應選擇的發生裝置和收集裝置是________(填字母)。
(4)用F裝置收集氨氣，氣體從________(填“a”或“b”)端進入，該裝置還需連接________(填“G”或“H”)裝置以防止氨氣泄漏污染空氣。
12．(2023·安徽蕪湖校聯考模擬預測)測定空氣中氧氣的含量是一項重要的課題，某小組同學以此為課題進行了項目式探究。
[任務一]回顧拉瓦錫定量研究空氣的成分
(1)1774年，法國化學家拉瓦錫通過用金屬汞在空氣中加熱生成氧化汞等實驗第一次明確得出空氣是由氮氣和氧氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積的________。
[任務二]利用鐵銹蝕測定空氣中氧氣的含量
[查閱資料]氯化鈉溶液可以加快鐵銹蝕。
小組同學在老師的指導下設計了如圖裝置進行實驗。
步驟1：制作濾紙袋，在濾紙袋中加入混合均勻的鐵
粉和活性炭，固定在橡膠塞上，塞緊橡膠塞；
步驟2：調節右管高度，使兩管液面相平，將左管液
面距頂部橡膠塞底面距離記為x cm；
步驟3：當左管液面不再上升后，調節右管高度，使兩管液面相平，將左管液面距頂部橡膠塞底面距離記為y cm。
(2)步驟2先調節右管高度，使兩管液面相平后再記錄數據的原因是__________________。
(3)根據上述實驗測得空氣中氧氣的體積分數為________(用含x、y的式子表示)。
(4)該裝置與教材中紅磷燃燒法測定空氣中氧氣的含量實驗裝置相比，優點是__________________________。

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