第二节 空气的组成与应用 第1课时（分层作业） 化学北京版2024九年级上册

第五节 空气的组成与应用 第1课时 1．我国航天员在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课，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”中氧气含量约为 A．78% B．0.94% C．21% D．1% 2．化学能指导我们更好的认识、改造、应用物质。下列物质属于纯净物的是 A．果汁 B．蔗糖水 C．冰水共存物 D．洁净的空气 3．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，在曲颈甑中加热汞的目的是消耗空气中的 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 4．第一次明确提出空气是由氮气和氧气组成的化学家是 A．拉瓦锡 B．徐光宪 C．门捷列夫 D．道尔顿 5．下图为空气成分示意图，其中A是指 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 6．下列气体属于稀有气体的是 A．氦气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳 7．“空气王国”是一个文明古国，住着不同性格的“公民”。其中属于混合气体的是 A．沉默寡言的稀有气体 B．德高望重的氮气 C．博学多才的氧气 D．用途广大的二氧化碳 8．对物质进行分类是一种非常有效的学习方法。以下物质属于纯净物的是 A．石瓮寺清澈的山泉水 B．秦陵遗址上的千年夯土 C．烽火台上清新的空气 D．试管里的冰水混合物 9．下列物质中，属于纯净物的是 A．酱油 B．蒸馏水 C．茶饮料 D．苹果醋 10．某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况，足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示，下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，容器内物质状态没有发生改变 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多 D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3% 11．某小组设计了如下实验装置测定空气中氧气含量，实验结束，待装置冷却至室温后，将玻璃管右端竖直伸入水槽中，在水中取下橡胶塞。下列说法正确的是 A．气球的作用是防止生成的气体使橡胶塞冲出 B．装置不变时，可用木炭替代白磷完成该实验 C．实验中移动磁铁有利于装置内氧气充分反应 D．装置内反应的符号表达式式为P+O2P2O5 12．下列物质属于纯净物的是 A．矿泉水 B．加碘食盐 C．稀有气体 D．五氧化二磷 13．致敬经典，如下图是拉瓦锡用定量的方法研究空气成分的实验装置。下列选项中不属于使用汞的优点的是    A．实验过程中不会有污染 B．汞在汞槽中可以起到液封的作用 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．汞加热挥发，与密闭装置内空气充分接触，尽可能将其中的氧气耗尽 14．拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是 A．实验中使用试剂汞的作用都是为了消耗空气中的氧气 B．将曲颈甑中的汞换成木炭不会影响测定结果 C．剩余气体不支持燃烧，则说明空气为混合物 D．结束加热后立即测量玻璃钟罩中汞柱上升高度，不会影响实验结果 15．下列物质属于混合物的是 A．五氧化二磷 B．澄清石灰水 C．冰水混合物 D．液氧 16．为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行了如图所示的改进，改进（部分夹持装置己忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是 A．实验前应先检查装置的气密性 B．实验中红磷可用硫粉代替 C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好 1.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。下列是同学们对该实验的判断和认识，装置不漏气是实验成功的重要因素之一；红磷的量不足会影响实验结论；冷却到室温打开弹簧夹烧杯中的水会进入集气瓶中；实验中可以用碳代替红磷；实验结论氧气占空气质量的；其中有错误的是       测定空气里氧气含量 A． B． C． D． 2.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是 A．装置漏气不影响实验结果 B．a点时容器内氮气体积分数为85% C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 3.如图装置可用于测定空气中的含量，下列说法不正确的是 A．实验前需检查装置气密性 B．红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气 C．将点燃的红磷伸入集气瓶后，再关闭弹簧夹 D．该实验利用了氮气不支持燃烧、难溶于水的性质 4.如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是 A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的，氧气占 B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞 C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移 D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹 5.现有以下物质：①洁净的空气 ②冰水混合物 ③高锰酸钾完全分解后剩余的固体 ④过氧化氢溶液 ⑤铁水 ⑥五氧化二磷 ⑦铜矿石 ⑧液氮 ⑨稀有气体 ⑩澄清的石灰水其中属于纯净物的是 (填序号)；属于混合物的是 (填序号)。 6.如下图中甲为实验室用于测定空气中氧气体积分数的常用装置，请回答下列问题。 (1)红磷燃烧的现象是 。 (2)某同学在做该实验时，所测得氧气的体积分数小于1/5，那么可能的原因是（任答一点） 。 (3)该实验后瓶中剩余气体主要为氮气（N2），请推测氮气的化学性质（写一条）： 。 (4)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图乙所示），你认为改进后的优点是 。 7.某同学对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进，设计了如图所示的实验装置。 【实验步骤】 ①按图连接好装置； ②检查装置的气密性； ③在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； ④在燃烧匙内放入足量红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹； ⑤点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞； ⑥待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。 【实验现象】 (1)红磷燃烧，产生大量 ； (2)打开止水夹后，水进入集气瓶，约占集气瓶容积的 。 【实验结论】 (3)空气中氧气的体积约占空气体积的 。 【拓展延伸】 (4)该实验中红磷需足量，目的是 ； (5)实验改进后，最明显的变化是将白磷改成了红磷，其目的是 。 8.为测定空气中氧气的含量，某学生设计了如图的实验并进行探究。 (1)当集气瓶未冷却至室温，吸入液体约占集气瓶容积的体积分数为a，当集气瓶冷却至室温后吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b，则a b（填“＞”“＜”或“＝”）。 (2)若装置和操作都没有问题，则吸入液体体积应该约占集气瓶中空气总体积的 。 (3)试分析在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有哪些 ？（任答一点） 9.空气是一种重要的资源，兴趣小组对空气成分、氧气含量测定进行如下探究活动。 活动一：空气成分 (1)空气中使食物变质的主要气体是 ，酥脆的饼干露置在空气中变软，说明空气中含有 。 (2)洁净的空气属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 活动二：空气中氧气含量的测定 兴趣小组用如图所示装置进行实验，测定出空气中氧气约占（按体积计算）。 (3)用酒精灯加热铁丝，引燃红磷，红磷燃烧产生大量白烟，写出红磷燃烧的文字表达式 。 (4)实验结束后，最终注射器活塞移至约 刻度线处。 10.为了更全面地认识氧气，兴趣小组同学以氧气为核心，开展以下主题式学习。 氧气的发现 (1)唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 （填“阳气”或“阴气”）。 (2)现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的 。 氧气的含量 (3)二百多年前，法国化学家拉瓦锡采用图1装置，研究了空气的成分，得出了空气由氧气和 组成的结论。 (4)仿照该实验的原理，同学们采用图2装置测定空气的成分。该实验中红磷燃烧，放出大量热，有黄色火焰，产生大量 。该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是 （合理即可）（写1条）。 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 $$ 第二节 空气的组成与应用 第1课时 1．我国航天员在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课，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”中氧气含量约为 A．78% B．0.94% C．21% D．1% 【答案】C 【解析】“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，空气中氧气含量约为21%，则“人造空气”中氧气含量约为21%。故选C。 2．化学能指导我们更好的认识、改造、应用物质。下列物质属于纯净物的是 A．果汁 B．蔗糖水 C．冰水共存物 D．洁净的空气 【答案】C 【解析】A.纯净物由一种物质组成，果汁由多种物质组成，属于混合物，故A错误； B. .纯净物由一种物质组成，蔗糖水由多种物质组成，属于混合物，故B错误； C. .纯净物由一种物质组成，冰水共存物属于纯净物，故C正确； D. 纯净物由一种物质组成，洁净的空气由多种物质组成，属于混合物，故D错误。 故选：C。 3．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，在曲颈甑中加热汞的目的是消耗空气中的 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】B 【解析】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，在曲颈甑中加热汞的目的是消耗空气中的氧气，汞和氧气在加热条件下反应生成氧化汞，故选：B。 4．第一次明确提出空气是由氮气和氧气组成的化学家是 A．拉瓦锡 B．徐光宪 C．门捷列夫 D．道尔顿 【答案】A 【解析】法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出了空气由氧气和氮气组成的结论，故选：A。 5．下图为空气成分示意图，其中A是指 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】空气的成分按体积计算，大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。故A为氮气。 故选A。 6．下列气体属于稀有气体的是 A．氦气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，故选：A。 7．“空气王国”是一个文明古国，住着不同性格的“公民”。其中属于混合气体的是 A．沉默寡言的稀有气体 B．德高望重的氮气 C．博学多才的氧气 D．用途广大的二氧化碳 【答案】A 【解析】A、稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，属于混合物，故选项符合题意； B、氮气中只含有一种物质，属于纯净物，故选项不符合题意； C、氧气中只含有一种物质，属于纯净物，故选项不符合题意； D、二氧化碳中只含有一种物质，属于纯净物，故选项不符合题意； 故选A。 8．对物质进行分类是一种非常有效的学习方法。以下物质属于纯净物的是 A．石瓮寺清澈的山泉水 B．秦陵遗址上的千年夯土 C．烽火台上清新的空气 D．试管里的冰水混合物 【答案】D 【解析】A、石瓮寺清澈的山泉水中含有水和多种可溶性杂质，属于混合物，不符合题意； B、秦陵遗址上的千年夯土，夯土是由土壤经过夯实而成的，土壤本身就是一个复杂的混合物，包含有矿物质、有机质、水分等多种成分，所以夯土属于混合物，不符合题意； C、烽火台上清新的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意； D、试管里的冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，符合题意。 故选：D。 9．下列物质中，属于纯净物的是 A．酱油 B．蒸馏水 C．茶饮料 D．苹果醋 【答案】B 【解析】A、酱油中含有水、多酚类化合物等，属于混合物，故A不符合题意； B、蒸馏水是由水一种物质组成，属于纯净物，故B符合题意； C、茶饮料是由水、糖类等混合而成，属于混合物，故C不符合题意； D、苹果醋是由醋酸、水等混合而成，属于混合物，故D不符合题意。 故选B。 10．某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况，足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示，下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，容器内物质状态没有发生改变 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多 D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3% 【答案】C 【解析】A、蜡烛燃烧过程中消耗氧气生成二氧化碳和水，由图可知 ，蜡烛燃烧过程中，a点时氧气的体积分数为16%，其他气体的体积分数为84%，包括氮气、二氧化碳、稀有气体等，错误； B、红磷燃烧过程中，固态的磷与气态的氧气反应生成固态的五氧化二磷，容器内物质状态发生改变，错误； C、燃烧后，两容器中氧气均有剩余，其中红磷燃烧后剩余氧气的体积分数低于蜡烛，说明红磷耗氧量较多，正确； D、若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，蜡烛会在氧气体积分数为14%时熄灭，红磷在氧气体积分数为10%时熄灭，氧气体积分数不可能降至3%，故D错误。 故选C。 11．某小组设计了如下实验装置测定空气中氧气含量，实验结束，待装置冷却至室温后，将玻璃管右端竖直伸入水槽中，在水中取下橡胶塞。下列说法正确的是 A．气球的作用是防止生成的气体使橡胶塞冲出 B．装置不变时，可用木炭替代白磷完成该实验 C．实验中移动磁铁有利于装置内氧气充分反应 D．装置内反应的符号表达式式为P+O2P2O5 【答案】C 【解析】A、白磷燃烧放热，开始燃烧时会导致装置内气体受热，气压升高，气球的作用是防止气压过高使橡胶塞冲出，白磷燃烧没有生成气体，A选项错误； B、该实验的原理是白磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。若用木炭替代白磷，则木炭燃烧生成二氧化碳，燃烧停止且温度恢复室温后，装置内气压无明显变化，水无法进入装置内，不能测定空气中氧气的含量，B选项错误； C、实验中移动磁铁，可使白磷与氧气充分接触，有利于装置内氧气充分反应，C选项正确； D、白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：，D选项错误。 故选：C。 12．下列物质属于纯净物的是 A．矿泉水 B．加碘食盐 C．稀有气体 D．五氧化二磷 【答案】D 【解析】A、矿泉水中溶解了矿物质离子，含有多种物质，属于混合物，故A不符合题意； B、加碘食盐主要成分是氯化钠，还含有碘酸钾等物质，属于混合物，故B不符合题意； C、稀有气体包含氦气、氩气等物质，属于混合物，故C不符合题意； D、五氧化二磷中只有一种物质，属于纯净物，故D符合题意。 故选D。 13．致敬经典，如下图是拉瓦锡用定量的方法研究空气成分的实验装置。下列选项中不属于使用汞的优点的是    A．实验过程中不会有污染 B．汞在汞槽中可以起到液封的作用 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．汞加热挥发，与密闭装置内空气充分接触，尽可能将其中的氧气耗尽 【答案】A 【解析】A、汞有毒，实验过程中会造成污染，故选项符合题意； B、汞槽中汞起到液封作用，液封避免了空气混入，保证内部测量结果的准确，故选项不符合题意； C、生成的化合物为氧化汞，氧化汞加热分解又能得到汞和氧气，故选项不符合题意； D、汞加热挥发，与密闭装置内空气充分接触，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，故选项不符合题意。 故选A。 14．拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是 A．实验中使用试剂汞的作用都是为了消耗空气中的氧气 B．将曲颈甑中的汞换成木炭不会影响测定结果 C．剩余气体不支持燃烧，则说明空气为混合物 D．结束加热后立即测量玻璃钟罩中汞柱上升高度，不会影响实验结果 【答案】C 【解析】A、曲颈甑中汞在加热的条件下，与氧气反应，且生成物为固体；汞槽中汞隔绝氧气，不会消耗氧气，故错误； B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强的变化不大，无法测定空气中氧气的含量，故错误； C、空气中氧气与汞反应，氧气能支持燃烧，剩余气体不支持燃烧，说明空气中至少含有2种物质，为混合物，故正确； D、在该实验中压强和温度成正比，结束加热后冷却，再测量玻璃钟罩中汞柱上升高度，得到数据才准确，故错误； 故选：C。 15．下列物质属于混合物的是 A．五氧化二磷 B．澄清石灰水 C．冰水混合物 D．液氧 【答案】B 【解析】A、五氧化二磷只有一种物质故属于纯净物，故选项错误； B、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙两种物质，故属于混合物，故选项正确； C、冰水混合物中只有一种物质水，故属于纯净物，故选项错误； D、液氧属于纯净物中的单质，故选项错误。 故选B。 16．为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行了如图所示的改进，改进（部分夹持装置己忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是 A．实验前应先检查装置的气密性 B．实验中红磷可用硫粉代替 C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好 【答案】B 【解析】A、该实验是利用燃烧前后装置内的气压差来推测氧气的体积分数，需要装置保持良好的气密性，所以实验前应先检查装置的气密性，A选项正确； B、红磷燃烧消耗氧气并生成固体，导致燃烧停止且温度恢复室温后装置内气压下降，从而推算氧气的体积分数。若用硫粉替代红磷，硫燃烧消耗氧气但会生成二氧化硫气体，导致反应前后装置内气压几乎不变，不能推算氧气的体积分数，因此实验中红磷不可用硫粉代替，B选项错误； C、空气中的主要气体是氮气（体积分数约为78%）和氧气（体积分数约为21%），实验过程消耗氧气，而氮气不会被消耗，因此实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，C选项正确； D、改进后，红磷在密闭装置内引燃，可以避免红磷燃烧生成的五氧化二磷污染空气，也可以避免伸入红磷过慢引起装置内气体逸出而导致测量结果偏大，因此改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好，D选项正确。 故选：B。 1.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。下列是同学们对该实验的判断和认识，装置不漏气是实验成功的重要因素之一；红磷的量不足会影响实验结论；冷却到室温打开弹簧夹烧杯中的水会进入集气瓶中；实验中可以用碳代替红磷；实验结论氧气占空气质量的；其中有错误的是       测定空气里氧气含量 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】①装置不漏气是实验成功的重要因素之一，如装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，正确； ②若红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，会导致测定结果偏小，正确； ③红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水会进入集气瓶中，正确； ④碳在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法用碳代替红磷测定空气中氧气的含量，错误； ⑤红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的，说明氧气约占空气体积的，不是质量，错误。 故错误的是④⑤。 故选A。 2.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是 A．装置漏气不影响实验结果 B．a点时容器内氮气体积分数为85% C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 【答案】D 【解析】A、如果装置漏气，那么外部的空气会进入装置内，补充消耗氧气所减少的体积，导致测得的氧气含量偏小，说法错误，不符合题意； B、由图可知，a点时容器内氧气的体积分数为15%，则容器内剩余气体（包括氮气、稀有气体、二氧化碳等）的体积分数之和为85%，则a点时容器内氮气体积分数应小于85%，说法错误，不符合题意； C、由图可知，21%-3%=18%是红磷燃烧消耗的氧气的体积分数，不是质量分数，说法错误，不符合题意； D、由图可知，当氧气体积分数为3%时不再变化，由于红磷是足量的，所以氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，说法正确，符合题意。 故选：D。 3.如图装置可用于测定空气中的含量，下列说法不正确的是 A．实验前需检查装置气密性 B．红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气 C．将点燃的红磷伸入集气瓶后，再关闭弹簧夹 D．该实验利用了氮气不支持燃烧、难溶于水的性质 【答案】C 【解析】A、本实验通过装置内压强变化来测定空气中的O2含量，所以装置必须密封性好，实验前需检查装置气密性，A选项正确； B、红磷的作用是消耗集气瓶中的氧气，使集气瓶内气压下降，燃烧停止且温度恢复室温后，水倒吸进集气瓶，进入集气瓶的水的体积即为集气瓶内原有的氧气的体积，B选项正确； C、点燃的红磷在伸入集气瓶前要将弹簧夹关闭，否则瓶内气体会在红磷燃烧时受热膨胀而逸出，会导致实验结束后集气瓶内气压下降幅度偏大，C选项错误； D、空气主要含有氧气和氮气，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能支持燃烧；打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶气体体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，D选项正确。 故选：C。 4.如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是 A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的，氧气占 B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞 C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移 D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹 【答案】C 【解析】A、拉瓦锡实验中，容器里空气体积减少了约，这是与汞反应的氧气的体积，由此可得空气中氧气的体积约占空气总体积的，剩余的气体是氮气，则氮气占，说法错误，不符合题意； B、红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞，说法错误，不符合题意； C、若装置气密性不好，则有空气进入集气瓶，导致反应结束后瓶内的压强偏大，图丙中c点将上移，说法正确，符合题意； D、红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气，因此反应结束并冷却至室温后瓶内压强减小，打开弹簧夹，在外界大气压的作用下，水被挤进集气瓶中，使得瓶内压强恢复至外界大气压强，故图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹，说法错误，不符合题意。 故选：C。 5.现有以下物质：①洁净的空气 ②冰水混合物 ③高锰酸钾完全分解后剩余的固体 ④过氧化氢溶液 ⑤铁水 ⑥五氧化二磷 ⑦铜矿石 ⑧液氮 ⑨稀有气体 ⑩澄清的石灰水其中属于纯净物的是 (填序号)；属于混合物的是 (填序号)。 【答案】②⑤⑥⑧ ①③④⑦⑨⑩ 【解析】混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成； ①洁净的空气含有多种气体属于混合物； ②冰水混合物 只含有水这一种物质属于纯净物； ③高锰酸钾完全分解后剩余的固体是锰酸钾和二氧化锰固体，属于混合物； ④过氧化氢溶液 含有水和过氧化氢，属于混合物； ⑤铁水是液态的铁，一种物质属于纯净物； ⑥五氧化二磷是一种物质属于纯净物； ⑦铜矿石含有含铜的物质以及杂质，含有多种物质属于混合物； ⑧液氮 即液态氮气，是一种物质属于纯净物； ⑨稀有气体包括氦氖氩氪氙氡等多种气体属于混合物； ⑩澄清的石灰水含有水和氢氧化钙，属于混合物； 属于纯净物的是：②⑤⑥⑧； 属于混合物的是①③④⑦⑨⑩。 6.如下图中甲为实验室用于测定空气中氧气体积分数的常用装置，请回答下列问题。 (1)红磷燃烧的现象是 。 (2)某同学在做该实验时，所测得氧气的体积分数小于1/5，那么可能的原因是（任答一点） 。 (3)该实验后瓶中剩余气体主要为氮气（N2），请推测氮气的化学性质（写一条）： 。 (4)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图乙所示），你认为改进后的优点是 。 【答案】(1)产生大量白烟、放热 (2)装置漏气/红磷不足/实验结束未等装置冷却至室温就打开止水夹 (3)不能燃烧（合理即可） (4)避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致瓶内气体逸出而产生的误差（合理即可） 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，现象是产生大量白烟、放热。 （2）某同学在做该实验时，所测得氧气的体积分数小于1/5，说明实验结束后装置内气压下降幅度偏小，可能的原因有：装置漏气（外界气体会进入装置内，导致装置内气压偏大）；红磷不足（未能将氧气完全消耗，则气压下降幅度偏小）；实验结束未等装置冷却至室温就打开止水夹（气体仍处于高温状态，气压偏大）。 （3）化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。该实验后瓶中剩余气体主要为氮气（N2），说明氮气不能燃烧也不支持燃烧，且在高温条件下不与空气中其它成分发生反应。 （4）图乙装置是密闭容器，避免了红磷燃烧生成的五氧化二磷扩散到空气中污染空气，同时避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致瓶内气体逸出而产生的误差，更环保，测量结果更准确。 7.某同学对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进，设计了如图所示的实验装置。 【实验步骤】 ①按图连接好装置； ②检查装置的气密性； ③在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； ④在燃烧匙内放入足量红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹； ⑤点燃红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞； ⑥待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。 【实验现象】 (1)红磷燃烧，产生大量 ； (2)打开止水夹后，水进入集气瓶，约占集气瓶容积的 。 【实验结论】 (3)空气中氧气的体积约占空气体积的 。 【拓展延伸】 (4)该实验中红磷需足量，目的是 ； (5)实验改进后，最明显的变化是将白磷改成了红磷，其目的是 。 【答案】(1)白烟 (2)/五分之一 (3)/五分之一 (4)将集气瓶内的氧气完全消耗 (5)使实验操作更安全 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，现象是产生大量白烟。 （2）空气中氧气的体积分数约为五分之一，红磷燃烧消耗氧气，打开止水夹后，水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一。 （3）打开止水夹后，水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一，因此空气中氧气的体积约占空气体积的五分之一。 （4）该实验的原理是通过红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，燃烧停止后，集气瓶内气压下降，打开止水夹，水在大气压作用下进入集气瓶，进入集气瓶的水的体积即为集气瓶内原有的氧气的体积，据此推算空气中氧气的体积分数，因此要确保集气瓶内的氧气被完全消耗。红磷需足量，目的是将集气瓶内的氧气完全消耗。 （5）白磷着火点为40℃，有剧毒；红磷着火点为240℃，几乎无毒，将白磷改成了红磷，其目的是使实验操作更安全。 8.为测定空气中氧气的含量，某学生设计了如图的实验并进行探究。 (1)当集气瓶未冷却至室温，吸入液体约占集气瓶容积的体积分数为a，当集气瓶冷却至室温后吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b，则a b（填“＞”“＜”或“＝”）。 (2)若装置和操作都没有问题，则吸入液体体积应该约占集气瓶中空气总体积的 。 (3)试分析在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有哪些 ？（任答一点） 【答案】(1)＜ (2) (3)红磷的量不足、装置漏气 【解析】（1）当集气瓶未冷却至室温，吸入液体约占集气瓶容积的体积分数为a，当集气瓶冷却至室温后吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b，在测定空气中氧气含量的实验中，如果未等到装置冷却至室温就打开弹簧夹，会导致集气瓶内的压强偏高，则进入集气瓶内液体的体积会偏小，所以a＜b； （2）若装置和操作都没有问题，则吸入液体体积就是红磷燃烧消耗的氧气体积，约占集气瓶中空气总体积的； （3）对测定结果带来误差的因素可能有红磷的量不足、装置漏气等。 9.空气是一种重要的资源，兴趣小组对空气成分、氧气含量测定进行如下探究活动。 活动一：空气成分 (1)空气中使食物变质的主要气体是 ，酥脆的饼干露置在空气中变软，说明空气中含有 。 (2)洁净的空气属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 活动二：空气中氧气含量的测定 兴趣小组用如图所示装置进行实验，测定出空气中氧气约占（按体积计算）。 (3)用酒精灯加热铁丝，引燃红磷，红磷燃烧产生大量白烟，写出红磷燃烧的文字表达式 。 (4)实验结束后，最终注射器活塞移至约 刻度线处。 【答案】(1) 氧气 水蒸气 (2)混合物 (3) (4) 【解析】（1）空气中使食物变质的主要气体是氧气；酥脆的饼干露置在空气中变软，说明空气中含有水蒸气； （2）洁净的空气中仍含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物； （3）红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为； （4）已知空气中氧气约占，则集气瓶内空气中的氧气体积约为，红磷燃烧消耗氧气，则实验结束后，最终注射器活塞移至约刻度线处。 10.为了更全面地认识氧气，兴趣小组同学以氧气为核心，开展以下主题式学习。 氧气的发现 (1)唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 （填“阳气”或“阴气”）。 (2)现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的 。 氧气的含量 (3)二百多年前，法国化学家拉瓦锡采用图1装置，研究了空气的成分，得出了空气由氧气和 组成的结论。 (4)仿照该实验的原理，同学们采用图2装置测定空气的成分。该实验中红磷燃烧，放出大量热，有黄色火焰，产生大量 。该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是 （合理即可）（写1条）。 【答案】(1)阴气 (2)光合作用 (3)氮气/N2 (4) 白烟 不易溶于水 【解析】（1）空气由氧气和氮气组成，按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%。所以氧气属于马和认为的阴气。故填：阴气。 （2）光合作用产生氧气，现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的光合作用。故填：光合作用。 （3）二百多年前，法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，得出了空气由氧气和氮气组成的结论。故填：氮气。 （4）红磷燃烧，放出大量热，有黄色火焰，产生大量白烟，白烟是红磷与氧气点燃条件下反应生成的五氧化二磷。该实验还说明集气瓶中剩余气体具有的性质是化学性质不活泼，不易溶于水等。故填：白烟；不易溶于水。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$