某校化学兴趣小组就火山喷发地区的空气中气体成分含量，与肇源县地区空气气体成分含量进行实验探究。
（设计实验）实验小组同学通过老师的帮助，共同设计了如图的实验装置，气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合，可用于检测密闭体系内气压变化，并将气压变化以数字、曲线等多种形式通过计算机实时显示出来。
（查阅资料）一般火山喷发地区空气体积含量为：二氧化碳 10% ，氧气 10% ，氮气 70% ，其它气体 10% 。金属镁与氧气反应生成固体氧化镁，金属镁与二氧化碳反应生成固体氧化镁和固体碳单质，金属镁与氮气反应生成固体氮化镁。其它气体比较稳定，一般不参加反应。
（数据分析） ① 第一小组使用药品为红磷，对肇源县地区空气气体成分探究，实验结束后 , 整理数据如下： ( 注：集气瓶容积为 100mL)
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 进入瓶中水的体积约（ mL ） | 18 | 19 | 20 | 20 | 18 |
通过对实验数据分析 , 实验得肇源县地区氧气约占空气体积的 ______% 。
② 第二小组使用药品为金属镁，对火山喷发地区的空气中气体成分探究，假设此地区与（查阅资料）中给定的火山喷发地区的空气含量比较相似，那么进入集气瓶中水的体积大约为 ______mL 。
③ 第一小组实验分析，图 2 中 BC 段气压变化的原因是 ______ ； CD 段气压变化的原因是 _______ ；导致 DE 段气压变化的情况是下列哪种可能 _______ 。
A 红磷过量 B 打开弹簧夹 C 室温下降 D 红磷不足
（实验结论）肇源县地区空气质量接近正常大气气体含量，火山地区空气质量差。
答案
19 90 反应放热导致气体膨胀，气压增大 氧气被消耗，且装置逐渐冷却到室温 B
【分析】
本题考查就火山喷发地区的空气中气体成分含量，与肇源县地区空气气体成分含量进行实验探究。
【详解】
① 通过对实验数据分析，多次实验求平均值可得：肇源县地区氧气约占空气体积的 19% ；
② 金属镁与氧气反应生成固体氧化镁，金属镁与二氧化碳反应生成固体氧化镁和固体碳单质，金属镁与氮气反应生成固体氮化镁。火山喷发地区空气体积含量为：二氧化碳 10% ，氧气 10% ，氮气 70% ，其它气体 10% 。故参加反应的气体占空气总体积的 90% ，因为集气瓶的容积为 100mL ，故空气的总体积为 100mL ，则反应消耗的气体的体积为 90mL ，故装置冷却至室温后，打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积大约为 90mL ；
③ 第一小组实验分析，图 2 中 BC 段急剧增大的原因是反应放热导致集气瓶内气体膨胀，气压增大； CD 段气压逐渐减小的原因是反应消耗了氧气，且装置逐渐冷却至室温；导致 DE 段气压逐渐恢复至大气压的情况是打开弹簧夹，水倒流进入集气瓶，填充了消耗的气体所占体积，故选 B 。
