第4讲 我们周围的空气-【暑假衔接】2024年新九年级化学暑假衔接精品讲义（人教版2024）

1.空气成分的发现200多年前，法国化学家 用定量的方法研究了空气的成分。 实验过程一： （1）把汞放在 的容器加热12天。 （2）实验现象：一部分银白色液态汞变成 ，容器里空气的体积大约减少了 ，剩余的气体，他认为都是 。 实验过程二： （1）把汞表面生成的红色粉末放在另一个较小的容器里再加强热，把得到的氧气放入前一个容器里。 （2）实验现象：所得气体的性质与空气_________。 实验结论：空气由______和______组成，其中氧气约占空气总体积的____。 ①拉瓦锡两个实验过程的原理？ 。 ②加热12天的目的是什么？ 。 最早发现并制取氧气的科学家是瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里 2.实验：空气中氧气含量的测定（教材P31） （1）实验装置： （2）实验测定 原理 红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的 ，因燃烧产物为固体，容器内的气压会 ，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的 的体积。 红磷+氧气五氧化二磷 步骤 ①连接装置，检查装置 ； ②在集气瓶内加少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记 ③用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热 ④点燃红磷后 瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷 。 ⑤打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况 现象 1 2 结论 ①氧气约占空气总体积的 。 ② 实验中水的作用？ （3）误差分析 结果 原因 误差分析 偏小 (小于1/5) ① 冷却过程中，外界空气进入集气瓶内，导致进入瓶中的水的体积偏小 ② 未将集气瓶内的氧气耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏小 ③装置 就打开止水夹 瓶内温度较高，气压较高，导致进入瓶中水的体积偏小 ④导管中没有 ，或烧杯中水不足 烧杯中的水经导管进入集气瓶时，其中一小部分滞留于导管中，或烧杯中的水不足均会导致进瓶中水的体积偏小 偏大 (大于1/5) ①红磷点燃后 集气瓶中并塞紧橡胶塞 集气瓶内空气受热逸出，导致装置冷却后，进入集气瓶内水的体积偏大 ②实验前未 红磷燃烧过程中，部分空气受热膨胀沿导管逸出，导致装置冷却至室温后，进入瓶中的水的体积偏大 利用燃烧法测定空气中氧气的含量时，试剂的选择： ①该试剂在空气中 且只与 。 ②该试剂燃烧后的生成物是 ，其所占的体积可忽略不计。 3.测定空气中氧气含量的其他方法 方法 常见装置 过程及现象 1.测量容器内水的体积变化 玻璃钟罩内水面上升，上升的水的体积约占其内部原有空气总体积的1/5 通电后，白磷燃烧，一段时间后，左侧水面上升至刻度“1”处 白磷燃烧，待装置冷却后，打开弹簧夹，水被吸入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内原有空气总体积的1/5 2.测量密闭容器内气体的体积变化 白磷燃烧，活塞先向 移动，装置冷却后，活塞向 移动到刻度 处。 铜粉在加热过程中由 色逐渐变为 色。待装置冷却到室温后，将气球内的气体全部排出，注射器内减少的气体体积约为 交替推动两注射器活塞，使 ，熄灭酒精灯，待装置冷却到室温后，两注射器内减少的气体体积之和约为反应前两注射器内气体总体积的五分之一 例题1：测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下(已完成装置气密性检查): ①在集气瓶内加人少量水,并将水面上方空间分为5等份; ②用弹簧夹夹紧乳胶管; ③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象; ④红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象。 其中有错误的实验步骤是( ) A.① B.② C.③ D.④ 例题2：化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见下图）关于这两个实验的说法正确的是（ ） A. 两个实验都可用于测定空气中氧气的含量 B. 两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色 C. 两个实验中，汞的量多少对实验结果无影响 D. 拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 例题3：如图是“测定空气中氧气含量”的实验，下列说法错误的是（ ） A．铜丝在此实验中起到导热的作用 B．若白磷量不足，实验测得结果会变小 C．实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去 D．此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一 例题4：下图所列实验装置不能够用来测定空气中氧气含量的是（ ） A. B. C. D. 4.空气的成分 通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是： 气体 氮气(N2) 氧气（O2） 稀有气体(氦气、氖气、氩气等) 二氧化碳(CO2) 其他气体和杂质 占空气总体积的比例 例题5.人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图，其中R指的是( ) A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 例题6.“天宫课堂”中，航天员在水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中体积分数最大的是（ ） A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳 混合物 纯净物 定 义 由 以上物质 而成 由 物质组成 性质 无固定的物理性质，各成分 有固定的物理性质和化学性质 表示方法 多种成分，不能用 表达 单一成分，可用 表达 实例 空气、天然气、自来水、矿泉水、稀有气体等 氧气、二氧化碳、氮气、氦气、冰水混合物 联系 例题7：下列物质属于纯净物的是（ ） A.冰水共存物 B.汽水 C.洁净的空气 D.矿泉水 例题8.臭氧（O3）主要分布在距地面 10~50 km 的高空，它能吸收大部分紫外线，保护地球生物。臭氧属于（ ）。 A.纯净物 B.混合物 C.氧气 D.稀有气体 1.氧气的用途 （1）支持燃烧，比如航天、气焊、炼钢，这是因为氧气具有 性。 氧气不具有可燃性不能用作燃料，氧气具有 ，能作助燃剂 （2）供给呼吸，比如潜水、动植物呼吸、医疗急救 （3）氧气对人类生活有不利的一面，如能使铁生锈和食物腐烂等 2.氮气及稀有气体的性质和用途 （1）氮气性质和用途：是无色、无味的气体，密度比空气 ， 于水。氮气的化学性质 。主要用途是用作 、合成氮肥、液氮进行冷冻治疗、液氮提供低温环境等。 （2）稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。是无色、无味的气体， 于水。通电时能发出不同颜色的光。化学性质很 ，一般情况下不与其他物质反应。通常作保护气、制成多种电光源、用于激光技术；氦气可用于填充气球；液氦用于制造低温环境。 例题9.下列有关空气成分的叙述中,错误的是( ) A.氧气能支持燃烧,具有可燃性 B.氮气化学性质不活泼,常被用作保护气 C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源 D.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料 例题10.液氮能长时间保存活体组织和生物样品，主要利用氮气的性质（　　） A．密度小 B．沸点低 C．难溶于水 D．无色无味 污染空气的物质 ① ；②有害气体（ 、 、 等） 污染物的主要来源 ①矿物燃烧；②工厂的废气；③汽车排放的尾气等 空气污染的危害 ①损害人体的健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖；⑤破坏臭氧层；⑥形成酸雨 空气污染的防治 ①使用清洁能源；②工厂的废气经过处理后再排放；③使燃料充分燃烧；④对化石燃料进行脱硫处理；⑤积极植树、造林、种草等 1.空气质量日报中的“首要污染物”包括 等。 2.空气质量级别指数越高说明空气质量状况 。 氢：（ ） 氦：（ ） 锂：（ ） 铍：（ ） 硼：（ ） 碳：（ ） 氮：（ ） 氧：（ ） 氟：（ ） 氖：（ ） 钠：（ ） 镁：（ ） 铝：（ ） 硅：（ ） 磷：（ ） 硫：（ ） 氯：（ ） 氩：（ ） 钾：（ ） 钙：（ ） 1.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气中各成分的说法错误的是（ ） A.液氮可用作制冷剂 B.稀有气体可用于制造多种用途的电光源 C.二氧化碳属于空气污染物 D.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用 2.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（　　） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 3.科学家对火星大气进行分析，得到下表所示数据（ ） 气体 二氧化碳 氮气 氩气 体积分数% 95 2.7 1.6 A.氮气 B.氮气和氩气 C.二氧化碳和氮气 D.二氧化碳和氩气 4.下列物质中属于混合物的是（ ） A.冰 B．液态氧 C．五氧化二磷 D．蜡烛燃烧后的产物 5.下列说法中，正确的是（ ） A.氮气的化学性质比较活泼 B.臭氧层破坏与空气污染无关 C.空气中含有氧气、因此空气可直接用于医疗急救 D.空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 6.用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2 含量的是( ) A．红磷燃烧，产生白烟 B．瓶中液面先下降，后上升 C．瓶中液面最终上升至 1 处 D．水槽中液面下降 7.下列五种物质：①汽车尾气形成的烟雾；②石油化工厂排出的废气；③天然水蒸发成水蒸气；④植物光 合作用放出的气体；⑤煤燃烧产生的烟尘，能对空气造成污染的是（ ） A．②④ B．①②⑤ C．③⑤ D．①③④ 8.下列各组空气成分的体积分数之和最大的是（ ） A．O2、H2O B．O2、CO2 C．O2、N2 D．N2、CO2 9.列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ） A．冰水混合物；澄清石灰水 B．二氧化碳；液氧 C．河水；红磷 D．净化后的空气；五氧化二磷 10.电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种稀有气体，它通电时发出红光。该气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．氩气 D．氖气 11.注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中发挥着越来越大的作用．某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，进行了如下探究活动： 【选择药品】小光小组认为，选择的药品的理由是①既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，②　 　．他们应该选择　 　． （A）蜡烛　　（B）硫粉　　（C）红磷 （D）铁丝 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）． 【设计实验】小明小组设计了如图的装置进行探究活动． 【步骤与现象】 ①测量试管的容积为50mL； ②检查装置的气密性良好； ③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器； ④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象； ⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况． 【反思与交流】 （1）实验中利用了铜丝的　 　性； （2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是　 　； （3）步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到　 　（填整数）mL处； （4）步骤④中观察到试管中的现象有　 　； （5）小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横放，小华同学的理由是　 　． 12.某兴趣小组用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数，集气瓶（容积为V1）中加入少量的水（体积为V2）量筒中有一定量的水（体积为V3），实验时在燃烧匙内放入红磷，塞紧瓶塞。接通电源使电烙铁发热，点燃红磷。燃烧结束并充分冷却后，记录量筒内水的体积V4。 （1） 写出集气瓶中红磷燃烧的文字表达式 。 （2） 实验过程中观察到：红磷 ，量筒中的液面 。 （3） 该实验测得空气中氧气体积分数为 。 （4） 下列有关实验的说法正确的是 （填序号） ①装置气密性不好会导致测量结果偏小 ②实验前集气瓶里没有装水会导致测量结果偏大 ③问冷却到室温就读数会导致V4数值偏大 ④可用白磷或铁丝代替洪林做该实验 ⑤该实验可推论出但其难溶于水，且不能支持燃烧 1.下列有关空气成分的说法错误的是（ ） A．氮气常被用作保护气 B．氧气约占空气体积分数的21% C．洁净的空气是纯净物 D．空气的主要成分是氮气和氧气 2.物质的分类是一种化学观念，厨房里的下列物质属于纯净物的是（ ） A.酸奶 B.冰块 C.白酒 D.食醋 3.2024年1月18日，天舟七号货运飞船成功对接于天和核心舱后向端口。空间站内通过电解水获得氧气，然后将氧气与储备的氮气以一定的体积比（约21%的氧气、78%的氮气、不超过0.7%的二氧化碳）混合成“人造空气”。下列说法正确的是（ ） A.21%的氧气和78%的氮气指气体的质量分数 B.燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 C.可用红磷测定“人造空气”中的氧气含量 D.“人造空气”与空气成分完全相同 4.为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，实验装置如图所示（部分夹持装置已省略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的方法不正确的是（ ） A．红磷燃烧的文字表达式可以表示为：红磷+氧气五氧化二磷 B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动 C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D．改进后的装置能减小测量误差，且对环境更友好 5.小鲁同学使用红磷通过课本实验探究空气中氧气含量时，最不可能用到的仪器是（ ） A．集气瓶   B．燃烧匙    C．玻璃棒   D．酒精灯 6.医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，其冷冻剂是下列物质中的（　　） A．液态氮 B．液态氧 C．液态空气 D．液态二氧化碳 7.某兴趣小组要一瓶（100mL）含氧气的体积分数约为80%的气体，收集气体的装置如图。方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭止水夹b，打开止水夹a通入氧气，把瓶里的一部分水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭止水夹a，然后打开止水夹b通入空气，把瓶里剩下的水全部排入量筒，通入氧气的体积和空气的体积大约是（　　） A．60mL和40mL B．75mL和25mL C．80mL和20mL D．68mL和32mL 8.已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶体积(c)。下列说法错误的是（ ） A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上 B．该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a)：(c-a) C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或木炭粉 D．集气瓶中预先放的a体积水仅有液封导管，防止气体受热膨胀逸出的 9.图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与实践的关系图（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是（ ） ①a点时反应刚好停止 ②c点时反应刚好停止 ③红磷点燃后要迅速放入瓶中 ④集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 ⑤b、c、d点集气瓶中所含物质相同 ⑥c点时集气瓶冷却到初始温度 A.①③④⑥ B.②③④⑥ C.①③⑤ D.③⑤⑥ 10.如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。 方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。 方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。 下列说法正确的是（ ） A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟 B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响 C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙>甲 D．方案②中进入甲、乙中的水量相等 11.如图所示，利用过量红磷进行空气中氧气含量的测定，下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ） A． B． C． D． 12.走进超市，小明来到食品区发现一些食品包装袋鼓鼓的，看上去好像一个个小“枕头”。其作用主要是食品可以长时间保鲜、保质，还可以防止食品被压碎。 【提出问题】食品包装袋内充的是什么气体呢？ 【查阅资料】食品腐败变质的原因之一是与氧气接触，被氧气氧化，通常食品接触氧气时，腐烂变质程度会比缺氧时快十倍。 【猜想】小红猜想是氮气；小光猜想是氧气；小明猜想是二氧化碳。你认为 的猜想不正确，理由是 。 【实验】请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤： 。 【现象】小明的猜想若是正确的，现象是 。 【拓展】你认为食品充气包装对所充气体的要求是： ； 。 13..在化学探索课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体主要成分及含量非常好奇，设计如下实验进行探究。 【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？ 【查阅资料】（1）呼出的气体中仍含有O2。 （2）白磷和红磷具有相似的化学性质。 （3）二氧化碳可以被足量的澄清石灰水吸收 （4）被液体浸泡后的白磷，只要与氧气接触且温度达到40℃依然可以燃烧。 【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。 　　实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。 (1)实验操作如右图所示。 (2)观察到的现象为 ，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置 【实验记录】 实验操作 （1） 检查装置气密性，向装置中加药品 装置气密性良好 （2） 先将A中装满澄清石灰水，打开止水夹a、b，吹入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温 ①A装置中 ， 量筒内进入478mL液体 呼出气体中CO2的体积为 ② mL （3） 此时，A中澄清石灰水的液面低于燃烧匙，再用凸透镜聚光引燃白磷 ③ 呼出气体中 含N2④ mL 含O2⑤ mL （4） 戴白磷熄灭并冷却到室温，打开b B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL 【实验反思】 （1）该实验设计依据的N2性质有_____________（填选项序号） A.难溶于水 B.无色无味的气体 C.不能和澄清石灰石反应 D.不能燃烧，也不支持燃烧 （2）实验II操作（4）中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则所测N2的体积分数________（填“偏小”“不变” 或“偏大”） 1.（2024·河北·中考真题）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是 A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源 C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水 2.（2024·江苏盐城·中考真题）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是 A．N2 B．O2 C．He D．CO2 3.（（2024·江西·中考真题）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是 A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 4.（2024·山东滨州·中考真题）下列关于空气的说法错误的是 A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源 C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量 5.（2024·重庆·中考真题）空气成分中含量多且可用作保护气的是 A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2 6.（2024·河北·中考真题节选）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？ 【作出猜想】可能是空气或。 【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是或。 【实验2】 (1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。 【交流讨论】 (2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 【实践应用】 (6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】 (7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 7.（2024·四川成都·中考真题）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 8.（2023·重庆·中考真题）下图是拉瓦锡测定空气成分的实验。他将汞放在密闭容器里连续加热12天，得到红色粉末(HgO)，他又把红色粉末放在另外容器里加强热，最终得出了空气成分的结论。    (1)若用煤块作火炉燃料，该燃料属于 (填“可”或“不可”)再生能源。 (2)连续加热12天的目的是 ，剩余气体约占原气体总体积的 。 (3)将红色粉末加强热可生成初始物质，其化学方程式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.空气成分的发现200多年前，法国化学家 用定量的方法研究了空气的成分。 实验过程一： （1）把汞放在 密闭 的容器加热12天。 （2）实验现象：一部分银白色液态汞变成 红色粉末 ，容器里空气的体积大约减少了 1/5 ，剩余的气体，他认为都是 氮气 。 实验过程二： （1）把汞表面生成的红色粉末放在另一个较小的容器里再加强热，把得到的氧气放入前一个容器里。 （2）实验现象：所得气体的性质与空气_完全一样_。 实验结论：空气由_氮气_和_氧气_组成，其中氧气约占空气总体积的 1/5 。 ①拉瓦锡两个实验过程的原理？ 汞（Hg）+氧气(O2) 氧化汞（HgO）和氧化汞 汞（Hg）+氧气(O2) 。 ②加热12天的目的是什么？ 耗尽氧气 。 最早发现并制取氧气的科学家是瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里 2.实验：空气中氧气含量的测定（教材P31） （1）实验装置： （2）实验测定 原理 红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的 氧气，因燃烧产物为固体，容器内的气压会 减小 ，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的 氧气 的体积。 红磷+氧气五氧化二磷 步骤 ①连接装置，检查装置 气密性 ； ②在集气瓶内加少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记 ③用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热 ④点燃红磷后 立即伸入 瓶中并把橡胶塞塞紧。待红磷 冷却到室温 。 ⑤打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况 现象 1 白磷燃烧，放出热量，产生大量白烟 2 打开弹簧夹，烧杯中的水沿着导管吸入集气瓶，集气瓶内液面上升至刻度1处 结论 ①氧气约占空气总体积的 五分之一 。 ② 氮气难溶于水，且不燃烧也不支持燃烧 实验中水的作用？①吸热；② 吸收有害物质五氧化二磷 （3）误差分析 结果 原因 误差分析 偏小 (小于1/5) ① 装置漏气 冷却过程中，外界空气进入集气瓶内，导致进入瓶中的水的体积偏小 ② 红岭量不足 未将集气瓶内的氧气耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏小 ③装置未冷却至室温就打开止水夹 瓶内温度较高，气压较高，导致进入瓶中水的体积偏小 ④导管中没有 预先注满水 ，或烧杯中水不足 烧杯中的水经导管进入集气瓶时，其中一小部分滞留于导管中，或烧杯中的水不足均会导致进瓶中水的体积偏小 偏大 (大于1/5) ①红磷点燃后未迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞 集气瓶内空气受热逸出，导致装置冷却后，进入集气瓶内水的体积偏大 ②实验前未 夹紧弹簧夹 红磷燃烧过程中，部分空气受热膨胀沿导管逸出，导致装置冷却至室温后，进入瓶中的水的体积偏大 利用燃烧法测定空气中氧气的含量时，试剂的选择： ①该试剂在空气中 能燃烧 且只与 氧气反应。 ②该试剂燃烧后的生成物是 固体或液体 ，其所占的体积可忽略不计。 3.测定空气中氧气含量的其他方法 方法 常见装置 过程及现象 1.测量容器内水的体积变化 玻璃钟罩内水面上升，上升的水的体积约占其内部原有空气总体积的1/5 通电后，白磷燃烧，一段时间后，左侧水面上升至刻度“1”处 白磷燃烧，待装置冷却后，打开弹簧夹，水被吸入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内原有空气总体积的1/5 2.测量密闭容器内气体的体积变化 白磷燃烧，活塞先向 右 移动，装置冷却后，活塞向 左 移动到刻度 8 处。 铜粉在加热过程中由 红色逐渐变为黑 色。待装置冷却到室温后，将气球内的气体全部排出，注射器内减少的气体体积约为 注射器和硬质玻璃管内气体总体积的1/5 交替推动两注射器活塞，使 氧气和细铜丝充分反应 ，熄灭酒精灯，待装置冷却到室温后，两注射器内减少的气体体积之和约为反应前两注射器内气体总体积的五分之一 例题1：测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下(已完成装置气密性检查): ①在集气瓶内加人少量水,并将水面上方空间分为5等份; ②用弹簧夹夹紧乳胶管; ③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象; ④红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象。 其中有错误的实验步骤是( ) A.① B.② C.③ D.④ 【答案】D 【解析】红磷熄灭后，待装置冷却到室温后，再打开弹簧夹。故选D 例题2：化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见下图）关于这两个实验的说法正确的是（ ） A. 两个实验都可用于测定空气中氧气的含量 B. 两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色 C. 两个实验中，汞的量多少对实验结果无影响 D. 拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 【答案】D 【解析】A.波义尔的装置不是密封的，无法测定；B.在加热条件下汞与氧气反应，生成红色的氧化汞，故B错误；C.要求汞过量，才能尽可能耗尽氧气，故C错误；D.拉瓦锡实验，汞和氧气反应，消耗氧气，玻璃种罩内液面上升，当氧气耗尽，达到一定高度后不再变化。故D正确。 故选D 例题3：如图是“测定空气中氧气含量”的实验，下列说法错误的是（ ） A．铜丝在此实验中起到导热的作用 B．若白磷量不足，实验测得结果会变小 C．实验后左边玻璃管的一部分水会被压到右边玻璃管去 D．此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一 【答案】C 【解析】A.铜丝具有良好的导热性，起到引燃白磷作用，故A正确；B.白磷过量才能耗尽氧气，使结果更准确，故B正确；C.白磷燃烧生成五氧化二磷固体，左侧装置压强减小，右侧玻璃管的一部分水会被压到左边，故C错误；D,此实验可以测定氧气的体积含量约占空气的五分之一。故D正确。故选C 例题4：下图所列实验装置不能够用来测定空气中氧气含量的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】木炭燃烧生成二氧化碳气体，冷却后不会形成压强差，故C错误。故选C 4.空气的成分 通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是： 气体 氮气(N2) 氧气（O2） 稀有气体(氦气、氖气、氩气等) 二氧化碳(CO2) 其他气体和杂质 占空气总体积的比例 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 例题5.人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图，其中R指的是( ) A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 【答案】B 【解析】根据空气各成分体积分数可知，R据第二，是氧气。故选B 例题6.“天宫课堂”中，航天员在水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中体积分数最大的是（ ） A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳 【答案】A 【解析】“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，可知氮气体积分数最大。故选A 混合物 纯净物 定 义 由 两种或两种 以上物质 混合 而成 由一种 物质组成 性质 无固定的物理性质，各成分 保持各自的性质 有固定的物理性质和化学性质 表示方法 多种成分，不能用 化学符号 表达 单一成分，可用 化学符号 表达 实例 空气、天然气、自来水、矿泉水、稀有气体等 氧气、二氧化碳、氮气、氦气、冰水混合物 联系 例题7：下列物质属于纯净物的是（ ） A.冰水共存物 B.汽水 C.洁净的空气 D.矿泉水 【答案】A 【解析】纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或两种以上物质混合组成。A.冰和水都是指水这种物质，属于纯净物；B.汽水中含有多种物质属于混合物；C.空气是由氮气、氧气及其他气体组成的混合物；D.矿泉水是水和多种矿物质混合组成，是混合物/故选A 例题8.臭氧（O3）主要分布在距地面 10~50 km 的高空，它能吸收大部分紫外线，保护地球生物。臭氧属于（ ）。 A.纯净物 B.混合物 C.氧气 D.稀有气体 【答案】A 【解析】臭氧是只有一种物质组成的纯净物。故选A 1.氧气的用途 （1）支持燃烧，比如航天、气焊、炼钢，这是因为氧气具有 助燃 性。 氧气不具有可燃性不能用作燃料，氧气具有 助燃性 ，能作助燃剂 （2）供给呼吸，比如潜水、动植物呼吸、医疗急救 （3）氧气对人类生活有不利的一面，如能使铁生锈和食物腐烂等 2.氮气及稀有气体的性质和用途 （1）氮气性质和用途：是无色、无味的气体，密度比空气 略小 ， 难溶于水。氮气的化学性质 不活泼 。主要用途是用作 保护气 、合成氮肥、液氮进行冷冻治疗、液氮提供低温环境等。 （2）稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。是无色、无味的气体， 难溶 于水。通电时能发出不同颜色的光。化学性质很 稳定，一般情况下不与其他物质反应。通常作保护气、制成多种电光源、用于激光技术；氦气可用于填充气球；液氦用于制造低温环境。 例题9.下列有关空气成分的叙述中,错误的是( ) A.氧气能支持燃烧,具有可燃性 B.氮气化学性质不活泼,常被用作保护气 C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源 D.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料 【答案】A 【解析】A.氧气能支持燃烧，具有助燃性，故A错误；B.氮气化学性质不活泼，可作保护气；C.稀有气体通电发不同颜色的光可用作电光源；D.光合作用是植物吸收二氧化碳。故选A 例题10.液氮能长时间保存活体组织和生物样品，主要利用氮气的性质（　　） A．密度小 B．沸点低 C．难溶于水 D．无色无味 【答案】B 【解析】液氮沸点低可以提供低温环境，保存活体。故选B 污染空气的物质 ① 烟尘 ；②有害气体（ 二氧化硫 、二氧化氮 、 一氧化碳和臭氧 等） 污染物的主要来源 ①矿物燃烧；②工厂的废气；③汽车排放的尾气等 空气污染的危害 ①损害人体的健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖；⑤破坏臭氧层；⑥形成酸雨 空气污染的防治 ①使用清洁能源；②工厂的废气经过处理后再排放；③使燃料充分燃烧；④对化石燃料进行脱硫处理；⑤积极植树、造林、种草等 1.空气质量日报中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘（可吸入颗粒物）和臭氧等。 2.空气质量级别指数越高说明空气质量状况 越差 。 氢：（ H ） 氦：（ He） 锂：（Li） 铍：（ Be） 硼：（ B ） 碳：（ C） 氮：（ N） 氧：（O） 氟：（ F ） 氖：（ Ne ） 钠：（ Na ） 镁：（ Mg ） 铝：（ Al ） 硅：（ Si ） 磷：（ P ） 硫：（ S ） 氯：（Cl ） 氩：（ Ar ） 钾：（ K） 钙：（ Ca ） 1.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气中各成分的说法错误的是（ ） A.液氮可用作制冷剂 B.稀有气体可用于制造多种用途的电光源 C.二氧化碳属于空气污染物 D.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用 【答案】C 【解析】二氧化碳不属于空气污染物。故选C 2.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（　　） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】B 【解析】空气成分中，氮气体积分数最大，含量最多，其化学性质也不活泼。故选B 3.科学家对火星大气进行分析，得到下表所示数据。与地球大气的成分比较，火星大气中含量最高的是（ ） 气体 二氧化碳 氮气 氩气 体积分数% 95 2.7 1.6 A.氮气 B.氮气和氩气 C.二氧化碳和氮气 D.二氧化碳和氩气 【答案】C 【解析】根据表格中体积分数可知，二氧化碳和氮气体积分数最高。故选C 4.下列物质中属于混合物的是（ ） A.冰 B．液态氧 C．五氧化二磷 D．蜡烛燃烧后的产物 【答案】D 【解析】混合物是两种或两种以上的物质混合而成，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。故选D 5.下列说法中，正确的是（ ） A.氮气的化学性质比较活泼 B.臭氧层破坏与空气污染无关 C.空气中含有氧气、因此空气可直接用于医疗急救 D.空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 【答案】D 【解析】A.氮气化学性质很稳定，不活泼；B.臭氧层破坏与空气污染有关；C.空气中氧气含量为21%，不能用作有医疗急救；D.稀有气体含量少，氮用途广泛。故选D 6.用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2 含量的是( ) A．红磷燃烧，产生白烟 B．瓶中液面先下降，后上升 C．瓶中液面最终上升至 1 处 D．水槽中液面下降 【答案】C 【解析】A.红磷燃烧，产生白烟，不能证明空气中氧气的含量，故不符合题意；B.瓶中液面先下降，后上升，是因为红磷燃烧放热，后上升，是红磷燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，无法证明空气中氧气含量，故不符合题意；C.瓶内液面上升至1处，说明氧气约占空气体积的的五分之一，符合题意。D.是红磷燃烧放热，使装置内气体体积受热膨胀，故D不符合题意。故选C 7.下列五种物质：①汽车尾气形成的烟雾；②石油化工厂排出的废气；③天然水蒸发成水蒸气；④植物光 合作用放出的气体；⑤煤燃烧产生的烟尘，能对空气造成污染的是（ ） A．②④ B．①②⑤ C．③⑤ D．①③④ 【答案】B 【解析】①汽车尾气形成的烟雾；②石油化工厂排出的废气，⑤煤燃烧产生的烟尘，都是大气污染的来源。故选B 8.下列各组空气成分的体积分数之和最大的是（ ） A．O2、H2O B．O2、CO2 C．O2、N2 D．N2、CO2 【答案】C 【解析】空气中氮气约占空气体积的78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，则结合各选项，可知氧气和氮气的体积分数之和最大，故选C 9.列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ） A．冰水混合物；澄清石灰水 B．二氧化碳；液氧 C．河水；红磷 D．净化后的空气；五氧化二磷 【答案】A 【解析】B选项都属于纯净物；C选项河水是混合物；D选项前者是混合物。故选A 10.电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种稀有气体，它通电时发出红光。该气体是（ ） A．氧气 B．氮气 C．氩气 D．氖气 【答案】D 【解析】稀有气体通电时会发出不同颜色的色光。灯管中充入氙气能呈现白光如人造小太阳，常用作灯光球场，或飞机场，充入氖气呈现红色光，能穿透云雾，常用作航海、航空的指示灯，充入氩气显蓝紫色的光，氮气常用作灯泡的保护气，故选D 11.注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中发挥着越来越大的作用．某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，进行了如下探究活动： 【选择药品】小光小组认为，选择的药品的理由是①既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，②　 　．他们应该选择　 　． （A）蜡烛　　（B）硫粉　　（C）红磷 （D）铁丝 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）． 【设计实验】小明小组设计了如图的装置进行探究活动． 【步骤与现象】 ①测量试管的容积为50mL； ②检查装置的气密性良好； ③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器； ④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象； ⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况． 【反思与交流】 （1）实验中利用了铜丝的　 　性； （2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是　 　； （3）步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到　 　（填整数）mL处； （4）步骤④中观察到试管中的现象有　 　； （5）小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横放，小华同学的理由是　 　． 【答案】【选择药品】②生成物是固体；（C）。 【反思与交流】（1）导热，（2）向试管中注满水，再把水倒入量筒中，记下量筒中水的体积，（3）10，（4）白磷燃烧，产生大量白烟，（5）能够防止重力对结果产生影响 【解析】【选择药品】选择的药品的理由是①既要能消耗氧气，又不会与空气中的其他成分反应，②生成物是固体；蜡烛燃烧生成水蒸气和二氧化碳气体，硫燃烧生成二氧化硫气体，铁丝在空气中不能燃烧，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，因应该选择红磷．【反思与交流】（1）利用导热性，（2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是：向试管中注满水，再把水倒入量筒中，记下量筒中水的体积，量筒中水的体积即为试管的容积（3）因为氧气约占空气总体积的五分之一，试管中氧气体积约为：50mL×1/5=10mL，因此步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到10mL处。（4）步骤④中观察到试管中的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟．在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横放，小华同学的理由是能够防止重力对结果产生影响 12.某兴趣小组用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数，集气瓶（容积为V1）中加入少量的水（体积为V2）量筒中有一定量的水（体积为V3），实验时在燃烧匙内放入红磷，塞紧瓶塞。接通电源使电烙铁发热，点燃红磷。燃烧结束并充分冷却后，记录量筒内水的体积V4。 （1） 写出集气瓶中红磷燃烧的文字表达式 。 （2） 实验过程中观察到：红磷 ，量筒中的液面 。 （3） 该实验测得空气中氧气体积分数为 。 （4） 下列有关实验的说法正确的是 （填序号） ①装置气密性不好会导致测量结果偏小 ②实验前集气瓶里没有装水会导致测量结果偏大 ③问冷却到室温就读数会导致V4数值偏大 ④可用白磷或铁丝代替洪林做该实验 ⑤该实验可推论出但其难溶于水，且不能支持燃烧 【答案】（1）红磷+氧气五氧化二磷（2）燃烧，放出热量，产生大量白烟 先上升后下降（3）（4）①②③⑤ 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，表达式为红磷+氧气五氧化二磷（2）红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量，使得集气瓶内气体压强变大，使得量筒内的液面上升，冷却后因为氧气被消耗，量筒内的水进入集气瓶，量筒内液面下降。（3）该实验中是以进入集气瓶的水的体积分数测定空气中氧气的体积分数，故氧气体积分数是：（进入集气瓶内水的体积÷集气瓶内空气体积）×100%。（4）①装置气密性不好会导致进入集气瓶内水的体积偏小，导致结果偏小；②实验前集气瓶内未装水，生成的五氧化二磷会与进入的水反应，最终导致进入集气瓶中的水偏多；③未冷却就读数导致集气瓶内的水偏少，则V4数值偏大；④铁丝在空气中不燃烧，无法代替；⑤该实验可以推出氮气不燃烧，也难溶于水 1.下列有关空气成分的说法错误的是（ ） A．氮气常被用作保护气 B．氧气约占空气体积分数的21% C．洁净的空气是纯净物 D．空气的主要成分是氮气和氧气 【答案】C 【解析】空气属于多种气体的混合物，故选C 2.物质的分类是一种化学观念，厨房里的下列物质属于纯净物的是（ ） A.酸奶 B.冰块 C.白酒 D.食醋 【答案】B 【解析】A.酸奶含有多种物质；B.冰水只含有水这种物质；C.白酒是酒精和水的混合物；D.食醋是醋酸和水的混合物。故选B 3.2024年1月18日，天舟七号货运飞船成功对接于天和核心舱后向端口。空间站内通过电解水获得氧气，然后将氧气与储备的氮气以一定的体积比（约21%的氧气、78%的氮气、不超过0.7%的二氧化碳）混合成“人造空气”。下列说法正确的是（ ） A.21%的氧气和78%的氮气指气体的质量分数 B.燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 C.可用红磷测定“人造空气”中的氧气含量 D.“人造空气”与空气成分完全相同 【答案】C 【解析】A.21%的氧气和78%的氮气指气体的体积分数；B.燃着的木条在“人造空气”中不会立即熄灭；C.人造空气种氧气体积含量和普通空气含量一样，可用红磷测定“人造空气”中的氧气含量；D.“人造空气”中约21%的氧气、78%的氮气、不超过0.7%的二氧化碳，和空气成分不同。故选C 4.为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，实验装置如图所示（部分夹持装置已省略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的方法不正确的是（ ） A．红磷燃烧的文字表达式可以表示为：红磷+氧气五氧化二磷 B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动 C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D．改进后的装置能减小测量误差，且对环境更友好 【答案】B 【解析】B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动；故选B 5.小鲁同学使用红磷通过课本实验探究空气中氧气含量时，最不可能用到的仪器是（ ） A．集气瓶   B．燃烧匙    C．玻璃棒   D．酒精灯 【答案】C 【解析】使用红磷探究空气中氧气含量实验时，需要将红磷放在燃烧匙上用酒精灯点燃伸入集气瓶中，故玻璃棒最不可能用到。故选C 6.医学上常用“冷冻法”治疗咽喉炎，其冷冻剂是下列物质中的（　　） A．液态氮 B．液态氧 C．液态空气 D．液态二氧化碳 【答案】A 【解析】液氮利用沸点低可用作冷冻剂，故选A 7.某兴趣小组要一瓶（100mL）含氧气的体积分数约为80%的气体，收集气体的装置如图。方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭止水夹b，打开止水夹a通入氧气，把瓶里的一部分水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭止水夹a，然后打开止水夹b通入空气，把瓶里剩下的水全部排入量筒，通入氧气的体积和空气的体积大约是（　　） A．60mL和40mL B．75mL和25mL C．80mL和20mL D．68mL和32mL 【答案】B 【解析】设通入氧气体积为x，则通入空气体积为：100mL-x，根据题意有：x+（100mL-x）× =100mL×80%，x=75mL，则空气体积：100mL-75mL＝25mL； 故选B 8.已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶体积(c)。下列说法错误的是（ ） A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上 B．该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a)：(c-a) C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或木炭粉 D．集气瓶中预先放的a体积水仅有液封导管，防止气体受热膨胀逸出的 【答案】D 【解析】A、在白磷开始燃烧时，反应放出大量的热，集气瓶中的空气膨胀，压强增大，集气瓶中的水一部分被排出，液面下降；最后熄灭冷却至室温时，集气瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下，水进入集气瓶，液面上升，因此集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升，不符合题意； B、据图示可知：氧气的体积是上升的水的体积，是b-a，空气的体积是：c-a，所以氧气与空气的体积比是：（b-a）：（c-a），不符合题意； C、铁丝在空气中不能燃烧，氧气的浓度不够，无法测定氧气体积，木炭粉燃烧会产生二氧化碳，会导致测定的氧气的体积偏小，不符合题意； D、“a体积水”的作用是：在实验过程中能够加快集气瓶冷却，能够液封导气管左端以防气体逸出，能够缓冲集气瓶内气压的骤然升高，能够吸收白烟，符合题意。故选D 9.图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与实践的关系图（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是（ ） ①a点时反应刚好停止 ②c点时反应刚好停止 ③红磷点燃后要迅速放入瓶中 ④集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 ⑤b、c、d点集气瓶中所含物质相同 ⑥c点时集气瓶冷却到初始温度 A. ①③④⑥ B.②③④⑥ C.①③⑤ D.③⑤⑥ 【答案】C 【解析】a点气压最大，然后依次降低，说明a点红磷燃烧结束，反应停止；红磷燃烧后迅速伸入集气瓶，避免测量结果偏大；集气瓶中气压瞬间增大是因为红磷燃烧放热导致；红磷燃烧生成五氧化二磷，只是消耗了氧气，反应后物质成分bcd相同；d点冷却到初始温度。故选C 10.如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。 方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。 方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。 下列说法正确的是（ ） A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟 B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响 C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙>甲 D．方案②中进入甲、乙中的水量相等 【答案】D 【解析】A、红磷在空气中燃烧会产生大量白烟，蜡烛在空气中燃烧会产生少量的黑烟，不会产生大量白烟，故A说法错误； B、红磷燃烧生成五氧化二磷，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量，红磷必须足量才能将集气瓶中的氧气消耗完全，故B说法错误； C、方案①中点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3，由于红磷燃烧生成五氧化二磷固体，该反应消耗了氧气，生成了固体，所以烧杯中的水倒流入甲集气瓶中，蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，乙装置内的压强几乎不变，烧杯中的水不会进入乙装置中，最终导致中进入甲、乙中的水量：甲>乙，故C说法错误； D、方案②中打开K1、K2，甲乙两个集气瓶相通，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，甲乙两个集气瓶的气压是平衡的，都小于外界大气压，所以再打开K3，可观察到水进入甲乙集气瓶中，且水量相同，故D说法正确；故选D 11.如图所示，利用过量红磷进行空气中氧气含量的测定，下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、该实验中红磷过量，氧气消耗完，红磷还有剩余，因此最终红磷质量不为0，图像描述错误；故不符合题意； B、刚开始反应，集气瓶内气体受热膨胀，压强增大，随着反应的进行氧气被消耗，集气瓶内压强减小，最终压强不变，且压强小于开始时的压强，图像描述错误；故不符合题意； C、红磷燃烧消耗氧气，不消耗氮气，集气瓶内氮气的质量不变，故C项正确；故符合题意； D、该实验开始前集气瓶内有一部分水，用来吸收反应生成的五氧化二磷，因此，反应开始时集气瓶内水的体积不为0，而且，在反应进行中，弹簧夹没有打开，集气瓶中水的体积不变，最终反应结束，且集气瓶冷却到室温时，才能打开弹簧夹，烧杯中的水才能进入集气瓶，图像描述错误。故不符合题意； 故选C 12.走进超市，小明来到食品区发现一些食品包装袋鼓鼓的，看上去好像一个个小“枕头”。其作用主要是食品可以长时间保鲜、保质，还可以防止食品被压碎。 【提出问题】食品包装袋内充的是什么气体呢？ 【查阅资料】食品腐败变质的原因之一是与氧气接触，被氧气氧化，通常食品接触氧气时，腐烂变质程度会比缺氧时快十倍。 【猜想】小红猜想是氮气；小光猜想是氧气；小明猜想是二氧化碳。你认为 的猜想不正确，理由是 。 【实验】请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要写出操作步骤： 。 【现象】小明的猜想若是正确的，现象是 。 【拓展】你认为食品充气包装对所充气体的要求是： ； 。 【答案】【猜想】小光 食品腐败变质的原因之一是与氧气接触，被氧气氧化。【实验】用注射器抽取食品包装袋内的气体，然后把气体注入盛有澄清石灰水的试管内。【现象】澄清石灰水变浑浊。【拓展】无毒、不与食品发生化学反应 【解析】根据查阅资料可知，食品腐败变质的原因之一是与氧气接触，被氧气氧化，通常食品接触氧气时，腐烂变质程度会比缺氧时快十倍，而氮气和二氧化碳化学性质稳定不与食品发生反应，故小光猜想错误；小明的猜想是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故只需将包装袋内的气体通入澄清石灰水，观察是否变浑浊，即可判断是不是二氧化碳气体；充气包装除了保鲜外，里面的气体要保证无毒，也不能与食品反应。 13..在化学探索课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体主要成分及含量非常好奇，设计如下实验进行探究。 【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？ 【查阅资料】（1）呼出的气体中仍含有O2。 （2）白磷和红磷具有相似的化学性质。 （3）二氧化碳可以被足量的澄清石灰水吸收 （4）被液体浸泡后的白磷，只要与氧气接触且温度达到40℃依然可以燃烧。 【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。 　　实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。 (1)实验操作如右图所示。 (2)观察到的现象为 ，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置 【实验记录】 实验操作 （1） 检查装置气密性，向装置中加药品 装置气密性良好 （2） 先将A中装满澄清石灰水，打开止水夹a、b，吹入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温 ①A装置中 ， 量筒内进入478mL液体 呼出气体中CO2的体积为 ② mL （3） 此时，A中澄清石灰水的液面低于燃烧匙，再用凸透镜聚光引燃白磷 ③ 呼出气体中 含N2④ mL 含O2⑤ mL （4） 戴白磷熄灭并冷却到室温，打开b B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL 【实验反思】 （1）该实验设计依据的N2性质有_____________（填选项序号） A.难溶于水 B.无色无味的气体 C.不能和澄清石灰石反应 D.不能燃烧，也不支持燃烧 （2）实验II操作（4）中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则所测N2的体积分数________（填“偏小”“不变” 或“偏大”） 【答案】有水雾出现 澄清石灰水变浑浊 25 产生大量白烟 400 75 ACD 偏大 【解析】实验Ⅰ（2）干冷玻璃片有利于水蒸气凝结，故观察到有水雾出现 实验Ⅱ实验记录：（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故A装置填澄清石灰水变浑浊，二氧化碳被澄清石灰石反应吸收，其他气体进入集气瓶将等量的水压入量筒，其他气体体积为475mL.所以二氧化碳体积为500mL-475mL=25mL，氮气体积为量筒中剩余液体体积400mL 实验反思：（1）该实验设计需要氮气A难溶于水的性质，保证通过水的体积计算二氧化碳和氧气体积。C不和澄清石灰水反应，保证澄清石灰水只吸收二氧化碳；D.不能燃烧也不支持燃烧保证白磷只消耗氧气故选ACD （2）实验Ⅱ中操作（4），若A中气体未完全冷却就打开b并读数，浸入水的体积偏少，量筒中声与水的体积大于400mL，则所测氮气体积分数偏大 1.（2024·河北·中考真题）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是 A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源 C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水 【答案】B 【解析】A、空气中氧气的体积分数约为 21%，氮气的体积分数约为 78%，空气中氮气的含量最高，而不是氧气； B、空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光 源等领域，是人类生产活动的重要资源；C、清澈透明的湖水中含有溶解的物质、微生物、悬浮物等杂质，清澈透明的湖水是由多种物质组成，属于混合物；D、大水漫灌是指将大量的水直接浇灌在农田或其他区域上，很多水可能会蒸发、流失或渗透到地下，滴灌是一种更加节水的灌溉方式，它通过滴头将水缓慢地滴入植物根部附近的土壤中，减少了水的蒸发和流失。故选B 2.（2024·江苏盐城·中考真题）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是 A．N2 B．O2 C．He D．CO2 【答案】B 【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。故选B 3.（（2024·江西·中考真题）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是 A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 【答案】A 【解析】空气污染物主要有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等。但其不属于空气污染物。故选A 4.（2024·山东滨州·中考真题）下列关于空气的说法错误的是 A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源 C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量 【答案】A 【解析】A、空气中氮气占空气总体积78%，不是质量分数，故A符合题意； B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制造多种电光源，故B不符合题意； C、氧气用于供给动植物的呼吸，故C不符合题意； D、植树造林可以吸收有害气体，改善空气质量，故D不符合题意。 故选A 5.（2024·重庆·中考真题）空气成分中含量多且可用作保护气的是 A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2 【答案】A 【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。氮气化学性质稳定。故选A 6.（2024·河北·中考真题节选）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？ 【作出猜想】可能是空气或。 【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是或。 【实验2】 (1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。 【交流讨论】 (2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 【实践应用】 (6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】 (7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 【答案】(1)澄清石灰水 (2)氧气(6)细化气泡，提高气体的溶解效率 (7) 定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合 【解析】（1）将该气体通入澄清石灰水中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可根据现象确定通入的气体是CO2；（2）光合作用放出的气体为氧气。用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好，使用气体细化器的作用是细化气泡，提高气体的溶解效率； （7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，使用时需注意：定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等 7.（2024·四川成都·中考真题）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1) 汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大 (5)反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可） (7)铜粉 【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②； （3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：； （6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染 8.（2023·重庆·中考真题）下图是拉瓦锡测定空气成分的实验。他将汞放在密闭容器里连续加热12天，得到红色粉末(HgO)，他又把红色粉末放在另外容器里加强热，最终得出了空气成分的结论。    (1)若用煤块作火炉燃料，该燃料属于 (填“可”或“不可”)再生能源。 (2)连续加热12天的目的是 ，剩余气体约占原气体总体积的 。 (3)将红色粉末加强热可生成初始物质，其化学方程式为 。 【答案】(1)不可(2) 加热时间足够长，将密闭装置中的氧气几乎耗尽 五分之四 (3)2HgO2Hg+O2↑ 【解析】（1）煤炭随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源。 （2）连续加热12天的目的是加热时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，容器内气体体积减少了约五分之一，剩余气体约占原气体总体积的五分之四。 （3）将红色粉末加强热可生成初始物质，其反应为氧化汞受热分解为汞和氧气，化学方程式为2HgO2Hg+O2↑ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$