九年级化学：专题上：“化学实验方案设计与评价”能力提升练习题（无答案）.docx

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1、第 1 页专题上：专题上：“化学实验方案设计与评价化学实验方案设计与评价”能力提升练习题能力提升练习题一、选择题一、选择题1.下列实验方法一定能达到实验目的是（ ） 选项实验目的实验方法A鉴别 CO2和 CO闻气味B鉴别 H2和 CH4分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯C鉴别石灰水和食盐水溶液加入少量 CO2D鉴别碳粉和 MnO2加水A. A B. B C. C D. D2.利用下列原理制取氧气，具有反应快、操作简单、低能耗、无污染的是（ ） A. 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 B. 水 氢气 + 氧气C. 过氧化氢 水 + 氧气 D. 氯酸钾 氯化钾 + 氧气3.下列实验操作正确且

2、能达到实验目的是（ ） A. 探究 NaOH 固体溶于水的能量变化 B. 排水法收集氧气C. 稀释浓硫酸 D. 铁在氧气中燃烧4.下列“家庭小实验”中，不能达到预期目的是( ) A. 用铜片和食醋混合制氢气 B. 用某些植物的花瓣制酸碱指示剂C. 用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打等制汽水 D. 用塑料瓶、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉、纱布等制作简易净水器5.下列实验中，能达到实验目的的是（ ） A. 比较二氧化锰和三氧化铁的催化效果 B. 制取并收集二氧化碳气体C. 测定空气中氧气的含量 D. 证明二氧化碳的密度比空气大第 2 页6.为验证 Mg、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱，某化学兴趣

3、小组设计了以下四个实验，其中不必进行的实验是（） A. 将镁片放入稀盐酸中 B. 将铜片放入稀盐酸中C. 将银片放入稀盐酸中 D. 将铜片放入硝酸银溶液中7.下列实验设计方案中，可行的是（ ） A. 用过滤的方法分离 NaCl 和 NaNO3的混合物 B. 向某无色未知溶液中加入 BaCl2溶液和稀硝酸，证明存在 SO42-C. 将 H2、O2的混合气体通过盛有灼热氧化铜的试管，以除去氢气 D. 用足量稀盐酸除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉8.某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中方案 1 方案 2 均合理的是（ ） 选项ABCD实验目的鉴别 CO2和CH4除去 NaOH 溶液中少量的Ca（

4、OH）2除去 CO2中含有少量CO除去 CaCl2中的 CaCO3方案 1闻气味滴加适量 Na2CO3溶液，过滤点燃加水溶解，过滤，蒸发方案 2看颜色通过过量 CO2 ， 过滤将气体通过澄清石灰水滴加足量稀盐酸，蒸发A. A B. B C. C D. D9.如图是初中化学中几个重要实验，有关该几个实验的说法错误的是（ ） A. 实验中热水的作用是隔绝氧气和提供热量B. 实验中左边试管中铁钉生锈而右边试管中铁钉不生锈，可证明铁生锈的条件之一是与氧气接触C. 实验可证明分子是不断运动的D. 实验中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，能证明二氧化碳的密度比空气大且不能燃烧，也不能支持燃烧第 3 页10.

5、下列“家庭小实验”不能达到预期目的是（ ） A. 用肥皂水可检验水的硬度 B. 用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打等制汽水C. 用热纯碱溶液除去铁锅表面的铁锈 D. 用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣可制酸碱指示剂11.下列实验设计不能达到目的是（ ） A. 测定空气中氧气含量B. 检查装置气密性C. 验证反应放热D. 验证氢气密度比空气小12.下列实验方案设计不合理的是（ ）选项实验内容操作或所用试剂A鉴别铁粉和木炭粉观察颜色B鉴别氯化铵和氯化钾加熟石灰，混合研磨C除去铜中混有的氧化铜加过量稀硫酸，过滤D除去氧化钙中混有的碳酸钙高温煅烧A. A B. B C. C D. D13.下列化学反应不能达

6、到实验目的是（ ）操作方法、目的反应原理及化学反应方程式第 4 页A用 Zn（OH）2治疗胃酸过多症，且能补 ZnZn（OH）2+2HCl=ZnCl2+2H2OB用稀 HNO3除去炭粉中的 CuO2HNO3+CuO=Cu（NO3）2+H2OC用 BaCl2溶液区别 K2SO4溶液和 KOH 溶液BaCl2+K2SO4=BaSO4+2KClD实验室用在 H2O 中加少量 NaOH 以增强水的导电性的方法，电解水制取较大量 H22H2O2H2+O2A. A B. B C. C D. D14.实验是进行科学研究的重要手段,实验方案的设计是实验成功的基本保证。下列实验方案设计不合理的是（ ）选 项实验

7、目的实验方法A检验一瓶气体是否为氧气将带火星的木条伸入瓶 中B鉴别 NaOH 溶液和稀 H2SO4分别滴加紫色石蕊溶液C除去 CO 中混有的 CO2将混合气体通过灼热的氧化铜粉末D比较 Fc、 Cu 和 Ag 的 金属活动性将 Fe 和 Ag 分别加入 CuSO4溶 液中A. A B. B C. C D. D二、填空题二、填空题15.生石灰是用石灰石（主要成分是）在高温下分解而制得的怎样用实验方法判断在生石灰中有没有未分解的石灰石？_ 16.工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究利用 Na2CO3与

8、稀 H2SO4反应产生 CO2 ， 通过 CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度（1）小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），图中仪器 A 的名称是_ （2）小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差，如装置内空气中的 CO2没有排出、反应产生的 CO2未被完全吸收等为减小误差，使 CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）第 5 页图乙 B 装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时 a、b、c 三个弹簧夹的开闭情况是_ （3）

9、若撤去图乙中的 C 装置，则测得工业烧碱的纯度将_（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（4）已知 Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成 NaHCO3 ， 当 Na2CO3全部转化为 NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成 CO2 现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到 X 溶液请分析推断反应后所得 X 溶液的溶质，其所有的可能组成_ 17.为保证潜水艇长时间潜航作业，在潜水艇里要配备氧气再生设备，有以下几种制氧气的方法：加热高锰酸钾通电分解水常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠 你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号）_，与其他两种方法相比，这种最佳

10、方法的优点是（至少写两点）_ 18.控制变量，设计对比实验是实验探究的重要方法实验编号一、探究人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高二、探究影响品红扩散快慢的因素三、铁钉锈蚀条件的探究实验设计实验分析本实验条件除了要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同外，还要控制_ 相同发现两杯水都变红，且整杯热水变红时间比冷水要短由此说明：分子在不断运动；影响分子运动快慢的因素有_ 一周后，左边试管中铁钉生锈，右边试管中铁钉无明显变化上述实验_ （填“能”或“不能”）得出铁钉生锈的条件19. 化学活动周的一个项目为“喷泉喷喷喷”，各竞赛小组设计出了各种有趣的喷泉，让我们一起去看看吧!(1)竞赛 I 组设

11、计了图 l 实验，在干燥的烧瓶内收集满纯净干燥的氨气，塞紧带有玻璃管和胶头滴管(预先吸第 6 页满水)的胶塞，挤压胶头滴管，打开止水夹形成了喷泉。竞赛 I 组利用固体氯化铵和氯氧化钙共热制取氨气，写出该复分解反应的化学方程式：_ (2)竞赛组设计了图 2 实验，引发了喷泉竞赛组引发喷泉的方法是：_ (3)竞赛组设计了图 3 实验，引发了喷泉玻璃套管中的固体是_；A 氧氧化钙 B 氯化钠 C 活性炭 D氧化铜(4)竞赛组的实验设计和过程与竞赛 I 组完全相同，但未能成功引发喷泉，原因可能是：_ 20.以下是小瑛和小方设计的证明分子运动的实验：小方的实验如图（1）所示，图（2）是小瑛的实验，在锥形

12、瓶中的小瓶里装着浓氨水，锥形瓶口用一张滤纸盖住，滤纸刚刚用酚酞溶液浸过小瑛观察到的现象是_；小方观察到的现象是_；他可以得到的结论是_。小方在大烧杯外放一杯酚酞溶液的目是 _。请你就两位学生的实验进行评价：_。 21.现有火柴、一张干燥的白纸、一个光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水，请你设计一个小实验证明纸张燃烧产物是二氧化碳和水（简要写出实验步骤、现象和结论） 步骤现象结论_说明燃烧产物中有水_说明燃烧产物中有二氧化碳22.为探究分子的运动及其影响因素，化学兴趣小组的同学们进行了下列实验实验：如图 1 所示，将两支分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，但不接触，观察到产生大量第 7 页白烟，产

13、生这样现象的主要反应是 NH3+HClNH4Cl，该反应的基本类型是_，通过该实验可得出的结论是_；由上述变化过程可知浓盐酸所具有的一条物理性质是_实验：如图 2 所示，在玻璃管两端分别同时放滴有等量等浓度的浓氨水和浓盐酸的棉花，实验中也观察到产生大量白烟，请仔细观察图中所示实验现象，猜想影响分子运动速率的因素是_ 23.x 气体可能由 CH4、H2、CO 中的一种或几种组成，某化学兴趣小组的同学利用如下装置进行实验验证该气体的组成。(碱石灰的主要成分为 NaOH 和 CaO)(1)写出 CH4燃烧的化学反应方程式_。(2)填写下列实验报告。实验操作实验现象实验结论打开分液漏斗上端玻璃塞和下端

14、活塞，_ 若_ X 气体为 H2若_ X 气体为 CO(3)若 x 气体燃烧后有水和二氧化碳生成，则 x 气体的组成可能为_。 24.（1）请你与小明和他的同学一起进行实验室制取二氧化碳的探究。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：组别 药品实验现象块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快从制取和收集的角度分析，一般选择第组药品，所发生反应的化学方程式为_；不选择第组药品的原因是_。（2）老师为他们提供的如下图所示的实验仪器（导管、橡皮塞等未画出）。小明根据提供的实验仪器分别设计了下列四套制取和收集二氧化碳的装置。

15、对上面的设计方案小明和他的同学进行了交流讨论。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是_；能够使反应随时停止和发生的装置是_。用澄清石灰水可鉴定 CO2气体，请写出其化学方程式为_。 第 8 页25.在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中不断吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外小强又将纯净的 CO2持续通入新制的澄清石灰水中，一段时间后，观察到的现象与上次相同。（1）小强做第二次实验的目的是 _ （2）小强从老师那里得知：CO2能与 CaCO3和 H2O 继续反应生成 Ca（HCO3）2 由此小强推测出Ca（HCO3）2的一条物理性质是 _ （3）小强还想

16、了解 Ca（HCO3）2的化学性质查阅资料后得知碳酸氢钙Ca（HCO3）2受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质他与同学们一起对碳酸氢钙受热分解后产物的成分进行了探究【提出猜想】猜想 1生成的难溶性化合物可能是碳酸钙经实验探究结论正确猜想 2放出的气体可能是 O2、H2、CO、CO2中的一种或几种【实验探究】小强同学设计如下实验，探究气体的成分操作 1加热 A 装置，一段时间后，B 装置中的澄清石灰水变浑浊操作 2在 a 处用燃着的木条检验，无明显变化【实验结论】结论 1碳酸氢钙分解产生的气体一定有 _ 结论 2碳酸氢钙受热分解的化学方程式为 Ca(HCO3)2CaCO3CO2【表达交流】

17、交流 1从安全的角度考虑，操作 2 实验中存在的不足是_ 交流 2小组内某同学对上述结论提出异议：该同学的观点你是否赞同该观点并阐述理由该实验没有对氧气进行验证 _ “结论 2”不正确 _ 26.某小组同学用盐酸和氢氧化钙，对酸和碱的中和反应进行探究请你参与甲同学向装有氢氧化钙溶液的烧杯中加入盐酸，无明显现象结论：两种物质未发生反应乙同学向滴有酚酞的氢氧化钙溶液的试管中慢慢滴加盐酸，溶液由_ 色变为无色结论：两种物质发生了反应反应的化学方程式为_ 大家认为乙的实验证明盐酸与氢氧化钙发生了中和反应并对甲的实验继续探究提出问题甲实验后的溶液中有什么溶质？第 9 页作出猜想猜想一，只有 CaCl2；

18、猜想二有 CaCl2和 Ca（OH）2；猜想三，有 CaCl2和 HCl实验探究为验证猜想，丙同学设计了方案 1 和方案 2，并按方案进行实验方案编号方案 1方案 2方案 3实验操作（分别取少量甲实验后的溶液于试管中）实验现象对比标准比色卡：pH7产生白色沉淀实验结论溶液中有 HCl溶液中有 CaCl2实验结论丙认为猜想三正确实验评价丙的实验操作和方案中有不足之处，其不足之处是_ 大家讨论后通过方案 3 即证明了猜想三正确，其实验中应观察到的现象为_ 实验拓展为节约资源和避免实验废液对环境污染，小组同学将方案 1 和方案 3 及甲实验后烧杯中剩余溶液混合（混合时未见明显现象），并对混合液中的盐

19、分离回收，请将相关内容填入下表要分离的盐所用试剂主要操作_三、实验探究题三、实验探究题27.某小组在学习“二氧化碳实验室制取的研究”课题时，探究了二氧化碳的收集方法 【查阅资料】通常状况下，1 体积水约溶解 1 体积二氧化碳，所得溶液的 pH 约为 5.6，pH 越小，二氧化碳在水中溶解越多【提出问题】二氧化碳能不能用排水法收集？【设计实验】实验一：在通常状况下，测定二氧化碳溶于水所得溶液的 pH，判断二氧化碳在水中溶解的体积，如图：（1）甲装置中反应的化学方程式_ （2）检查甲装置气密性的方法是_ （3）实验时，需先将甲装置中的空气排尽其操作是打开止水夹 K1 ， 关闭止水夹 K2 ， 打开

20、活塞，滴加稀盐酸至空气排尽检验空气排尽的方法是_ 第 10 页（4）关闭 K1 ， 打开 K2、K3、K4 ， 待丙装置中收集半瓶气体时，关闭 K2、K3、K4 ， 充分振荡丙装置，分别测得丙、丁瓶装置中溶液的 pH 为 5.5 和 6.5分析可知，溶解的二氧化碳体积丙装置中_（填“大于”或“等于”或“小于”）丁装置中实验中，乙装置的作用是_ 实验二：用二氧化碳数字传感器测得收集的气体中二氧化碳体积分数如图是收集的气体中二氧化碳体积分数随时间变化的关系图，从图中能得到哪些信息： _，_【结论反思】由实验一、二分析，改进实验装置，二氧化碳能用排水法收集能降低二氧化碳在水中溶解性的措施_（写一条即

21、可） 28.绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳，小明猜想：种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳，他设计了如图实验装置。打开 D 装置中的阀门，水位下降，空气就会依次进入装置。（1）按照实验设计意图，如果观察到 C 装置中澄清石灰水变浑浊现象，则小明的猜想是正确的。但思维严密的小庭却认为实验还有漏洞，她建议在_（选填：ABBC 或 CD）之间再增加一个 C 装置，就可以弥补上图实验设计的不足，那么，改进后的实验装置中，当观察到_现象时才能证明小明的猜想是正确的。 （2）请指出 D 装置的一个优点：_。 29.甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点，是一种新型甜味剂，我国是全球最主要的生产国，实验小组欲探究甜

22、叶菊苷的元素组成，进行如下实验:提出猜想 甜叶菊苷由什么元素组成?进行实验小晴取适量的甜叶菊苷按图进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火第 11 页焰上方。（1）讨论交流其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是_。经改进试验后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有碳，氢元素。 （2）继续探究为了进步确定其元素组成。利用下图进行实验。(已知:装置中 C 中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)实验前要通一会儿氮气，目的是_。A 装置中发生反应的化学方程式为_。 （3）数据记录4.02g 甜叶菊苷在 C 装置中充分燃烧后

23、，D 装置增重 2.7g， E 装置增重 8.36g。(产物被完全吸收)分析与结论数据分析: 4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为_g，由此可以确定甜叶菊苷是由碳，氢，氧元素组成。 （4）反思评价若没有 F 装置，对氧元素质量测定结果的影响是_。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 30.化学兴趣小组在李老师指导下，改进了“测量空气中氧气体积分数”的实验装置（见下图），并进行以下实验探究活动，请你一同参与。【查阅资料】白磷剧毒，着火点低（40），易燃烧，且耗氧彻底。硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。 第 12 页（1）【实验探究】在确保装置不漏气时，按图装入药品、连好仪器。将锥形

24、瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。白磷燃烧的化学方程式是_。燃烧结束后，等到锥形瓶冷却到室温，按下注射器，使注射器针头穿透橡皮塞，此时注射器里的硫酸铜溶液会_，以弥补氧气的体积。如果实验比较成功，测得氧气的体积分数约是_，最终注射器里的液面约停留在_mL 刻度处。 （2）【反思评价】实验结束、振荡锥形瓶，硫酸铜溶液能与剩余的白磷发生反应，有关的化学方程式为：11Px +60CuSO4 +96H2O = 20Cu3P+24H3PO4 +60H2SO4 ， 则 x=_。此改进装置与课本上“测量空气中氧气体积分数”实验装置相比，有不少的优点，请你写出 1 条：_。 四、综合题四、综合题31.阅读下列

25、科普短文。葡萄酒是由葡萄汁发酵而成。葡萄汁中有大量的糖，在发酵过程中酵母菌会把它们转化成酒精（红酒的酒精度大多在 8%15%之间）。所以，发酵越充分，转化就越完全，最后的成品中酒精就越多，糖就越少。糖的残留量决定了葡萄酒的“干”度，“干红”是指糖含量很低的红葡萄酒，而含糖量高的叫做“甜葡萄酒”。但在右图的原料中有二氧化硫，我们知道它是一种有害气体，为什么会有二氧化硫呢？葡萄汁的发酵是由酵母菌来完成，但还有一些有害菌也可以在其中生长。所以必须控制有害菌的繁殖。一方面在葡萄刚榨出汁，还未发酵之前，需要“保鲜”，否则有害细菌会把葡萄汁破坏掉；另一方面，葡萄汁一旦开始发酵，为避免细菌将糖全部转化为酒精

26、，要在成为“干葡萄酒”之前，留下一些糖，就需要提前终止酵母菌的活动。酿造好的葡萄酒依然有糖，同样可以成为细菌的乐园，它们继续生长，会改变葡萄酒的口味，还有可能会把酒精继续转化成醋酸，把葡萄酒变成“葡萄醋”。所以进一步灭菌是必不可少的。加热当然不行加热固然可以灭菌，但会破坏葡萄汁的风味。所以，加入某种“保鲜剂”或者“防腐剂”，也就是不得已的事情。人们发现二氧化硫可以完成上面所有的需求。在酵母发酵的过程中，会产生一定量的二氧化硫。不过这个量比较少，还需要额外添加。这里添加的并不一定是二氧化硫气体，可以是它的其他化合物各种亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等。这些物质能够实现跟二氧化硫类似的功能。部分

27、国家葡萄酒中二氧化硫含量上限标准如下表（1ppm=1mg/Kg=1mg/L）：国家干红甜酒澳洲250ppm350ppm中国250ppm400ppm第 13 页国际葡萄栽培与酿酒组织300ppm450ppm国际食品添加剂联合专家委员会（JECFA）制定的二氧化硫安全摄入限是每天每公斤体重 0.7mg。“安全摄入限”的意思是，不超过这个含量的二氧化硫，即使长期食用，也不会带来可见的危害。根据以上信息回答下列问题： （1）葡萄汁中有大量的糖，在发酵过程中酵母菌会把糖转化成酒精，其中糖和酒精都属于_（填“有机物”或“无机物”）。 （2）在酿造葡萄酒的过程中，加入一定量二氧化硫的作用是_。 （3）下列物

28、质能代替二氧化硫添加到葡萄酒中的是 。 A. 碳酸钠 B. 硫酸钠 C. 亚硫酸钠 D. 氯化钠（4）下列说法中，正确的是 。 A. 细菌喜欢糖度高的环境。所以根据图表发现，甜葡萄酒中需要更多的二氧化硫B. 对于一个体重 60Kg 的成年人，每天二氧化硫安全摄入量是 42mg。C. 生活中常用的灭菌方法有加热、紫外光照射等D. 在发酵过程中酵母菌会把糖转化成酒精，如果继续发酵会转化成醋酸（5）酒精有杀菌作用，请推测红酒中的酒精不能杀死细菌的原因是_。 32.某同学对探究分子性质的实验（图 1）进行了改进（如图 2 所示），试管丁、戊中各有一张每隔 2 厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨

29、水的小药瓶固定在橡皮塞上，试管丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，试管戊中的小药瓶上无瓶塞回答下列问题：（1）图 2 与图 1 的实验相比的优点是：_（写一点即可）； （2）烧杯 B 中的实验现象是_；图 2 中的实验现象是_； （3）两组实验的结论均是：_； （4）若将戊浸入冰水中，滤纸条_（填“会”或“不会”）变红 33.某化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙，设计实验方案如下，请参与实验并回答问题。（1）写出 A 物质的化学式_，写出 A 物质的俗称_。 （2）写出反应的化学方程式_。 （3）反应中加入过量 A 物质的目的是_。反应中如果加入盐酸也过量，则对所得到的氯化钠纯度_ (填“有”或“没有”)影响。 （4）分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较，结果_ (填“增大”、“不变”或“减小”)，其原因是_；你认为加入适量盐酸应依据的现象是_。 34.用右图的装置来测定空气中氧气的体积分数。（1）盛放在燃烧匙内的物质可用_。 （2）实验中观察到的现象是_ ， 同时水进入广口瓶，水的体积约占广口瓶容积的_。 第 14 页（3）如果实验步骤是：先用夹子夹紧橡皮管；点燃燃烧匙内的固体物质；将燃烧匙插入广口瓶，并塞紧橡皮塞；燃烧完毕后，打开橡皮管上的夹子，结果发现测定的氧气体积分数低于 21。问：这可能是由哪几种原因引起的?