专题03 空气的组成及保护-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期末真题分类汇编（辽宁专用）

专题03 空气的组成和保护 内容概览 考点01 空气的成分及用途 考点02 空气中氧气含量的测定 考点03 空气的污染和防治 考点04 纯净物和混合物 考点01 空气的成分及用途 1．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）如图为空气成分示意图（按体积分数计算）。下列说法不正确的是 A．a表示氮气 B．b的化学性质比a稳定 C．其他气体包括水蒸气、二氧化碳和稀有气体等 D．空气是由多种气体组成的混合物 2．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）人类离不开空气，没有空气就没有生机勃勃的地球，关于空气的描述正确的是 A．氧气体积在空气中约占总体积的4/5 B．空气中的稀有气体有广泛的用途 C．空气中氮气的化学性质稳定不与其他物质发生化学反应 D．空气的组成成分从古至今是永远不变 3．（21-22九年级上·辽宁抚顺·期末）下列关于空气各成分的说法中，正确的是 A．氧气可作火箭发射的燃料 B．稀有气体约占空气体积的0.03% C．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术 D．空气中氮气的质量分数约为78% 4．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是 A．稀有气体 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳 5．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气的成分中，含量较少且通电能发出不同顾色光的是 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 6．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气中含量较少且化学性质很不活泼的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 7．（21-22九年级上·辽宁本溪·期末）下列关于空气成分的说法错误的是 A．氧气约占空气总体积4/5 B．稀有气体可制成多种用途的电光源如霓虹灯 C．氮气充入食品包装中以防腐 D．空气质量指数级别越高，空气质量越差 8．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于空气中主要成分是 A．氮气和氧气 B．氮气和二氧化碳 C．氧气和二氧化碳 D．氧气和稀有气体 9．（21-22九年级上·辽宁沈阳·期末）高原反应是人体呼吸代谢失衡而引起的常见症状，下列气体中可有效缓解高原反应症状的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 10．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）可用于医疗急救、潜水、登山、航天，又可用于气焊、炼钢的气体是 A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．稀有气体 11．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）下列用途不属于氮气的是 A．制造硝酸和氮肥 B．用作火箭的助燃剂 C．用作灯泡的填充气 D．焊接金属时作保护气 12．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气是一种宝贵的资源。 (1)焊接金属时，用乙炔在氧气中燃烧的火焰，是因为氧气能 ，同时用氮气作保护气，是因为氮气 。 (2)空气中二氧化碳体积分数约为 ，对地球起到保温作用，称之为 效应，使全球平均地表温度达到目前适合人类生存的15℃。 13．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）空气是一种宝贵的资源。 (1)氧气约占空气体积的 ，其用途很广，在工业生产中可用于 。 (2)氮气常用作保护气的原因是 ；用 可制成多种用途的电光源。 (3)人类生存需要洁净的空气，二氧化硫等有害气体排放到空气中，降雨时会形成 。 14．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）空气是一种宝贵的资源。 (1)空气的成分以氮气和 为主，其中氮气的体积分数为 。 (2)通电能发出不同颜色的光的气体是 ，此性质是利用该气体的 性质（填“物理”或“化学”）。 考点02 空气中氧气含量的测定 15．（22-23九年级上·辽宁锦州·期末）实验室常用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。下列说法中正确的是 A．实验时燃烧匙内红磷要足量 B．红磷燃烧产生大量的烟雾 C．火焰熄灭后应立刻打开止水夹 D．该实验测得氧气约占空气质量的 16．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。在集气瓶里，先装一定量的水，连接好装置，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。下列有关该实验的说法正确的是 A．整个实验在封闭的容器内进行，污染较小 B．实验前不需要检查装置气密性 C．必须要用弹簧夹夹紧橡皮管，否则空气会受热膨胀逸出 D．该实验测得的结果误差较大 17．（22-23九年级上·辽宁辽阳·期末）关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是 A．红磷量不足导致测得的结果偏大 B．点燃红磷后，立即伸入集气瓶塞紧瓶塞 C．红磷熄灭后，应立即打开止水夹 D．本实验也可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体 18．（23-24九年级上·辽宁丹东·期末）利用图中所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的足量白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，瓶内压强随时间变化如曲线图所示。下列说法正确的是      A．t1时刻后的一段时间，瓶内压强达到最大值，是因为生成了大量气体 B． t2时刻左右曲线平稳，是因为止水夹已经被打开 C． t1时刻燃烧已经结束 D． t3时刻后一段时间瓶内气压又上升，是因为止水夹被打开的缘故 19．（21-22九年级上·辽宁阜新·期末）如图所示是测定空气里氧气含量的装置图，请回答下列问题： (1)红磷燃绕的化学方程式为 。 (2)打开弹簧夹后，观察到的现象是： 。 (3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是 。 20．（21-22九年级上·辽宁抚顺·期末）用如图所示实验，测定空气里氧气的含量。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到液面上方空间1/5位置。 (1)该实验中，红磷需稍过量，目的是 ；该反应的文字表达式为 。 (2)从上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的 ； (3)有些因素会导致实验不成功，请写出一条可能导致实验结果偏小的原因 。 21．（22-23九年级上·辽宁抚顺·期末）用如图所示实验，测定空气里氧气的含量。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到液面上方空间位置。    (1)该实验中，红磷需稍过量，目的是 。该反应的化学符号表达式为 。 (2)从上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的 ， (3)有些因素会导致实验不成功，请写出一条可能导致实验结果偏小的原因 。 22．（21-22九年级上·辽宁沈阳·期末）冬冬兴趣班小组“测定空气中氧气体积分数”实验探究方案如下面三图所示。 【实验一】如图是教材中“测定空气中氧气体积分数”实验装置。    (1)当集气瓶冷却至室温时，打开止水夹，可观察到的现象是 。 (2)实验也证明氮气的化学性质是 。 【实验二】如图是用蜡烛来代替红磷进行测定氧气体积分数实验。    (3)蜡烛燃烧文字表达式为 。 (4)实验 (填“可”或“否”)得出接近事实的结论，理由是 。 【实验三】“测定空气中氧气体积分数”成功的关键在于装置的密闭性和药品的合理选择。下图所示为兴趣小组同学对用“暖贴”实验可行性的探究方案。将装有过量铁粉的暖贴吊在集气瓶中，在装置的上方连接了氧气传感器，电脑实时读数，同时绘制出浓度变化曲线。    (5)选择使用铁粉实验的理由是 。 (6)用食盐水浸滤纸包的目的是 。 (7)在实验过程中，氧气浓度变化的趋势为 ；反应前装置内氧气浓度为21.1%，35min时氧气浓度读数约为 。 通过观察发现:若用铁粉实验时间会稍长，但消耗氧气更彻底，所得数据会更接近于事实。 【拓展思维】 (8)综上研究。请你另谈一点对教材上“空气中氧气含量测定”实验的具体改进意见是 。 23．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合下图所示回答下列问题： 【查阅资料】红磷(由磷元素组成的一种单质)在空气中燃烧生成的五氧化二磷刺激人体呼吸道，因此五氧化二磷也是一种空气污染物。 (1)使用这两个装置，在测定氧气含量前必须检查装置的气密性，检查图Ⅰ装置气密性的方法是 。 (2)由图1实验可以推知反应后剩余气体的主要性质是： 。 (3)图1实验开始的实验现象是： ；冷却后，打开止水夹的现象是 。实验后发现气体减少的体积小于总体积1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造成这种结果的原因：① ；②   。 (4)图Ⅱ实验过程中，若未用弹簧夹夹紧橡皮管，注射器活塞将从10ml处先向 (填“左”、“右”)移动，后向 (填“左”、“右”)移动，最终停止。 (5)对照两个实验装置，图Ⅱ实验装置的优点是(回答一个即可) 。 24．（23-24九年级上·辽宁辽阳·期末）“测定空气里氧气的含量”实验的思维模型如下： 【实验一】图甲是教材中“测定空气里氧气的含量”实验装置。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式 ，该反应属于 （基本反应类型）。 学习小组同学按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。 几位同学对测量值偏小原因的分析如下： 甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽； 乙：未等冷却到室温，便打开了止水夹； 丙：将燃烧匙伸入集气瓶的瞬间，有部分空气逸出； 丁：由于集气瓶的形状造成很难均分为五等份，影响测量结果； (2)以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； 【实验二】根据以上讨论，学习小组同学在查阅资料中发现：可燃物的着火点和燃烧需要的最低含氧量数据如下表： 可燃物名称 红磷 白磷 着火点 240℃ 40℃ 最低含氧量 8.8% 3.2% 学习小组同学结合上表数据设计了图乙改进装置。 (3)玻璃棒的作用 。 (4)比较图甲、图乙的实验方案， （填“甲”或“乙”）方案更优化，理由是 。 【实验三】学习小组同学讨论后认为，从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验进行改进。可以根据铁生锈的原理（铁在常温下可以和氧气、水等反应生成铁锈）来测定空气里氧气的含量（如图丙）。通过7天后测得的数据计算出空气里氧气的含量为19.13%。小鲍同学联想到“暖贴”主要成分有铁粉、活性炭、食盐，为了缩短反应时间，学习小组同学根据“暖贴”中的成分进行了实验改进（如图丁）。 (5)8分钟后测得数据如下，计算出空气里氧气的含量为 （结果精确到0.1%）。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内蒸馏水 量筒内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL (6)通过上述实验探究，选择图 （填“丙”或“丁”）实验装置用时短且实验结果更准确。 【实验四】学习小组同学对活性炭、食盐在反应中起到的作用产生了兴趣，将4g铁粉和2mL水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合，测量温度变化。 实验方案 方案一 方案二 方案三 方案四 活性炭/g 0 0 2 2 食盐/g 0 2 0 2 (7)通过对比分析以上4组实验数据，可得出的结论是 。 (8)如何保存“暖贴” 。 【小结】 (9)结合实验一、实验二、实验三的探究可以得出“测定空气里氧气的含量”实验成功的关键是 。 考点03 空气的污染与防治 25．（23-24九年级上·辽宁铁岭·期末）下列不属于空气污染物的是 A．稀有气体 B．二氧化硫 C．二氧化氮 D．细颗粒物 26．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）下列不属于空气污染物的是 A．CO B．O3 C．CO2 D．PM2.5 27．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列做法与此理念不相符的是 A．植物秸秆就地焚烧 B．生活垃圾分类处理 C．积极参与植树造林 D．出门随手关闭电灯 28．（22-23九年级上·辽宁锦州·期末）“改善环境质量建设美丽锦州”。下列做法有利于保护环境的是 A．生活垃圾分类处理 B．枯枝落叶露天焚烧 C．节日燃放爆竹 D．加高排放废气的烟囱 考点04 纯净物和混合物 21．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中前者是纯净物，后者是混合物的是 A．氢氧化钙　液氮 B．碘酒　二氧化硫 C．海水　石灰石 D．高锰酸钾　石油 22．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）物质是多样性的，依据物质的组成可以对物质进行分类。下列物质属于纯净物的是 A．空气 B．红磷 C．海水 D．石灰石 23．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）分类是学习化学的重要方法。下列物质中，属于混合物的是 A．冰水 B．氯酸钾 C．四氧化三铁 D．大理石 24．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）以下物质属于纯净物的是 A．牛奶 B．空气 C．蒸馏水 D．食醋 25．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）许多前沿科学都离不开纯净物的贡献。下列属于纯净物的是 A．煤炭 B．空气 C．汞 D．石灰石 26．（22-23九年级上·辽宁盘锦·期末）下列各组物质中，前者属于混合物、后者属于纯净物的是 A．石灰石、稀盐酸 B．医用酒精、自来水 C．海水、水 D．二氧化碳、铁 27．（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）分类是学习物质的一种重要方法。下列物质属于纯净物的是 A．海水 B．氧化铜 C．煤炭 D．空气 28．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期中）下列物质属于化合物的是 A．石灰石 B．空气 C．蒸馏水 D．液氧 29．（22-23九年级上·辽宁辽阳·期末）下列物质属于纯净物的是 A．生铁 B．金刚石 C．天然气 D．铁锈 30．（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）生活中用到的下列物质，属于纯净物的是 A．水银 B．煤炭 C．自来水 D．食醋 31．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于纯净物的是 A．河水 B．红磷 C．煤炭 D．果汁 32．（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）生活中用到的下列物质，属于纯净物的是 A．调味用的食醋 B．取暖用的煤炭 C．“千足金”饰品中的金 D．炒菜用的铁锅 33．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于混合物的是 A．硫粉 B．水银 C．高锰酸钾 D．矿泉水 34．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于纯净物的是 A．冰水混合物 B．大理石 C．稀有气体 D．空气 一、选择题 1．（23-24八年级上·山东淄博·期末）空气中的下列各成分：①氧气；②氮气；③二氧化碳；④稀有气体，它们所占的体积分数由小到大的顺序是 A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④ 2．（23-24九年级上·云南玉溪·期末）下列关于空气的说法错误的是 A．空气是一种混合物 B．氮气常充入食品包装中防腐 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 D．空气中氧气的体积分数约为78% 3．（23-24八年级下·山东泰安·期末）空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是 A．饼干放在空气中会变软是因为空气中有氧气 B．空气中各成分的含量固定不变 C．稀有气体可用于制作霓虹灯由于稀有气体化学性质稳定 D．空气中的二氧化碳可用作气体肥料 4．（23-24九年级上·河南漯河·期末）下列各组物质，前者属于混合物，后者属于化合物的是 A．净化后的自来水  空气 B．氮气  煤 C．冰水混合物  液氧 D．石灰水  二氧化碳 5．（23-24九年级上·江苏常州·期末）下列关于空气的说法正确的是 A．空气由空气分子构成 B．SO2排放是导致酸雨的原因之一 C．空气中的氮气与氧气的体积比约为5：1 D．PM2.5的含量越高表示空气质量越好 6．（23-24九年级上·重庆·期末）水是生命之源，下列各种水属于纯净物的是 A．雨水 B．自来水 C．蒸馏水 D．海水 7．（22-23九年级上·安徽芜湖·期末）如图，两个实验装置气密性良好，关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气中约含体积1/5的氧气，其中正确说法的个数有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 8．（23-24八年级下·山东泰安·期末）下列关于空气的叙述不正确的是 A．空气的成分按体积计算，氮气约占78% B．空气污染指数越小，空气质量状况越好 C．氧气、氦气、氖气都属于稀有气体 D．工业制取氧气利用分离液态空气法 9．（24-25九年级上·江苏南京·期中）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。下列说法不正确的是 A．铜在加热条件下能与氧气反应 B．实验过程中，固体由红色逐渐变黑 C．拐点至终点所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小 10．（23-24九年级上·江苏常州·期末）某兴趣小组利用氧气浓度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，测定的氧气的体积分数变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气的体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质的总质量相等 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较少 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．（22-23九年级上·贵州·期末）下列有关空气各成分的说法不正确的是 A．空气中氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B．稀有气体常用作电光源 C．因为液氮和液氧的沸点不同，工业上可用分离液态空气法制取氧气 D．氧气具有助燃性，常作燃料 12．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某中学化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进，实验步骤如下： ①取一支20mL的玻璃注射器，下端套上乳胶管，注射器底部固定陶瓷片和电阻丝，用漆包线连接电阻丝，并使漆包线从注射器的下端穿出，连接好电源。 ②检查装置的气密性。 ③打开止水夹，在陶瓷片内加入过量的红磷（覆盖在电阻丝上），并将活塞推到20mL处，关闭止水夹，待活塞不再向下滑动时，读出此时注射器所在的刻度为a。 ④打开电源，待红磷燃烧后关闭电源。 下列说法不正确的是： A．步骤②应关闭止水夹，拉动注射器的活塞，通过观察活塞是否回到原处来检查装置的气密性 B．实验中可以观察到注射器活塞一直慢慢向下移动，因为红磷消耗了氧气，压强减小 C．待注射器恢复到室温，此时注射器读数为b，则氧气的体积分数为×100% D．多次测量，若最终结果始终偏小，则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽 13．（22-23九年级上·新疆博尔塔拉·期末）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是    A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小 B．铜粉用量的多少，会影响实验结果 C．将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），可使空气与铜粉接触更充分 D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是注射器内气体体积的 14．（22-23八年级下·山东泰安·期末）通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定，密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示，说法不正确的是        A．数字化能为探究提供更为直观的证据 B．该实验中红磷量的多少，对该反应的准确性无影响 C．瓶内压强先升高是因为温度升高 D．压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢复室温 二、实验题 15．（23-24九年级上·四川内江·期末）利用V形管进行空气中氧气含量的测定实验。V形管内有空气和足量的白磷，白磷与红磷的组成相同，白磷燃烧所需最低温度为40℃，比红磷低得多，因此反应很容易发生。已知V形管的容积为50mL，量筒内有50mL水。试回答以下问题： (1)该实验中白磷稍过量，目的是 。 (2)待白磷熄灭，装置冷却至室温，此时V形管内气压 (填“>”或“<”成“=”)大气压，打开弹簧夹，观察到的现象是 ，量筒内液面下降至39.6mL处，请你计算出空气中氧气含量 (用百分数表示，精确至0.1%)。 16．（24-25九年级上·陕西汉中·期中）装置甲和乙均可用于空气中氧气含量的测定，同时用压力传感器测出乙中集气瓶内的气压变化，如图丙所示。（白磷比红磷易燃，白磷燃烧产物与红磷相同） (1)甲中红磷的燃烧产物是 （填化学式）。 (2)乙中集气瓶的容积为220mL，待白磷熄灭且装置冷却至室温后打开止水夹，从烧杯流入集气瓶中水的体积为39mL。计算测得空气中氧气的体积分数为 %。 (3)丙中BC段气压增大的原因是 （填字母，下同），DE段气压增大的原因是 。 A．燃烧消耗瓶中的氧气        B．打开止水夹后水进入瓶中 C．集气瓶中温度恢复到室温    D．白磷燃烧放热 (4)与装置甲相比，装置乙的优点是 （写一点即可）。 17．（23-24九年级上·上海虹口·期末）为测定空气中氧气的体积分数，某同学设计了如下实验（装置气密性良好）。 (1)请完善下面表格。 实验步骤 现象 分析及结论 加热试管中的红磷； 注射器活塞向右移动；红磷燃烧，产生大量白烟；活塞最终停留在“5mL”处 反应的化学方程式是 ，反复推拉活塞的目的是 ；结论： 。 红磷被点燃后，停止加热并反复推拉活塞； 【实验反思】 (2)有同学认为加热前，活塞可以停留在任意位置，请分析说明你的观点 。 三、科学探究题 18．（23-24九年级上·辽宁辽阳·期末）“测定空气里氧气的含量”实验的思维模型如下： 【实验一】图甲是教材中“测定空气里氧气的含量”实验装置。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式 ，该反应属于 （基本反应类型）。 学习小组同学按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。 几位同学对测量值偏小原因的分析如下： 甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽； 乙：未等冷却到室温，便打开了止水夹； 丙：将燃烧匙伸入集气瓶的瞬间，有部分空气逸出； 丁：由于集气瓶的形状造成很难均分为五等份，影响测量结果； (2)以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； 【实验二】根据以上讨论，学习小组同学在查阅资料中发现：可燃物的着火点和燃烧需要的最低含氧量数据如下表： 可燃物名称 红磷 白磷 着火点 240℃ 40℃ 最低含氧量 8.8% 3.2% 学习小组同学结合上表数据设计了图乙改进装置。 (3)玻璃棒的作用 。 (4)比较图甲、图乙的实验方案， （填“甲”或“乙”）方案更优化，理由是 。 【实验三】学习小组同学讨论后认为，从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验进行改进。可以根据铁生锈的原理（铁在常温下可以和氧气、水等反应生成铁锈）来测定空气里氧气的含量（如图丙）。通过7天后测得的数据计算出空气里氧气的含量为19.13%。小鲍同学联想到“暖贴”主要成分有铁粉、活性炭、食盐，为了缩短反应时间，学习小组同学根据“暖贴”中的成分进行了实验改进（如图丁）。 (5)8分钟后测得数据如下，计算出空气里氧气的含量为 （结果精确到0.1%）。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内蒸馏水 量筒内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL (6)通过上述实验探究，选择图 （填“丙”或“丁”）实验装置用时短且实验结果更准确。 【实验四】学习小组同学对活性炭、食盐在反应中起到的作用产生了兴趣，将4g铁粉和2mL水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合，测量温度变化。 实验方案 方案一 方案二 方案三 方案四 活性炭/g 0 0 2 2 食盐/g 0 2 0 2 (7)通过对比分析以上4组实验数据，可得出的结论是 。 (8)如何保存“暖贴” 。 【小结】 (9)结合实验一、实验二、实验三的探究可以得出“测定空气里氧气的含量”实验成功的关键是 。 19．（23-24八年级上·山东淄博·期末）人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。 一、拉瓦锡被后世尊称为“近代化学之父”。18世纪拉瓦锡为研究空气成分时，用如图1所示装置持续加热12天，直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。 (1)在密闭容器中，空气中的氧气与 反应，生成固态物质。 (2)为保证实验的科学性，下列数据必须测量的有_____。（填标号） A．实验前后曲颈瓶内的气体体积 B．实验前后玻璃钟罩内的气体体积 C．汞槽的容积 二、下面是某化学兴趣小组的同学的实验设计流程，请你参与实验； 【设计方案】测定混合物中某成分的含量，可采取不同的测定方案。空气是由多种气体组成的混合物，若要测定氧气的含量，可以设计如下两个方案： 方案一：除去除氧气以外的气体，测量氧气的体积 方案二：除去氧气，测量剩余气体的体积 【选取药品】 (3)人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用上述两方案中的 （选填“方案一”或“方案二”）。 【进行实验】 (4)该小组设计了如图2实验装置测定空气中氧气的含量，请你完成下列问题： ①硬质玻璃管内观察到的现象是 ，反应的文字表达式是 ； ②实验中反复推拉注射器的目的是 ； ③室温下，图2实验测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积） 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL 为了保证该实验的成功，反应前注射器中最少留 mL气体（空气中氧气的体积分数按20%计算）；实验测得空气中氧气的体积分数为 （保留至0.1%）。 【实验分析】 (5)从上述数据中可知，该实验存在一定误差。导致该实验数据比21%小的原因不可能是 （填数字序号） ①没有缓缓推拉注射器活塞    ②读数时没有冷却至室温    ③加入铜丝量太多 20．（23-24八年级上·山东泰安·期末）在老师指导下，同学们采用多种方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验一】燃磷法测定空气中氧气体积分数实验装置。按下图组装仪器测定空气中氧气的体积分数，先关闭止水夹，通电使红磷燃烧。 (1)实验开始，装药品前应先进行的操作是 。 (2)火焰熄灭后，待装置冷却后，松开止水夹，烧杯中的水沿着导管进入集气瓶内，集气瓶内水面上升到 (填数字)处，说明氧气约占空气体积的。 (3)实验结束，集气瓶内剩余的气体主要是氮气，由现象分析可知，瓶内剩余气体的物理性质主要是 ，化学性质是 (只写一条)。 [实验二]利用铜粉也能测出空气中氧气体积分数。如下图所示： 在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。 (4)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。 (5)小明测得实验结果如下： 反应前注射器内气体总体积 25mL 反应后注射器内气体总体积 21mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 21%(填“>”、“=”、“<”)，造成该实验出现误差的原因可能是 (填序号)。 ①加入铜丝量太多 ②加入铜丝量太少 ③未检查装置气密性，装置漏气 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 空气的组成和保护 内容概览 考点01 空气的成分及用途 考点02 空气中氧气含量的测定 考点03 空气的污染和防治 考点04 纯净物和混合物 考点01 空气的成分及用途 1．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）如图为空气成分示意图（按体积分数计算）。下列说法不正确的是 A．a表示氮气 B．b的化学性质比a稳定 C．其他气体包括水蒸气、二氧化碳和稀有气体等 D．空气是由多种气体组成的混合物 【答案】B 【详解】A、氮气约占空气体积的78%，故a表示氮气，不符合题意； B、氧气约占空气体积的21%，故b表示氧气，氧气化学性质比较活泼，符合题意； C、空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等组成，故其他气体包括水蒸气、二氧化碳和稀有气体等，不符合题意； D、空气是由氮气、氧气等多种气体组成的混合物，不符合题意。 故选B。 2．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）人类离不开空气，没有空气就没有生机勃勃的地球，关于空气的描述正确的是 A．氧气体积在空气中约占总体积的4/5 B．空气中的稀有气体有广泛的用途 C．空气中氮气的化学性质稳定不与其他物质发生化学反应 D．空气的组成成分从古至今是永远不变 【答案】B 【详解】A、氧气体积在空气中约占总体积的五分之一，故选项说法错误； B、空气中的稀有气体有广泛的用途，如稀有气体通电发光可用于制作霓虹灯，故选项说法正确； C、空气中氮气的化学性质稳定，但是在一定条件下也能和其他物质发生反应，如可以和氢气在一定条件下反应生成氨气，故选项说法错误； D、空气的组成成分在一直发生着改变，故选项说法错误； 故选：B。 3．（21-22九年级上·辽宁抚顺·期末）下列关于空气各成分的说法中，正确的是 A．氧气可作火箭发射的燃料 B．稀有气体约占空气体积的0.03% C．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术 D．空气中氮气的质量分数约为78% 【答案】C 【详解】A．氧气具有助燃性，能作火箭发射的助燃剂，不是燃料，故A错误； B．空气中稀有气体约占空气总体积的0.94%，故B错误； C．液氮能提供低温，医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，故C正确； D．空气中氮气的体积分数（不是质量分数）约为78%，故D错误； 故选：C。 4．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是 A．稀有气体 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳 【答案】B 【详解】空气中主要成分按体积分数计算，氮气含量最大约占78%，含量最多，且化学性质不活泼，氧气含量大约占21%，稀有气体含量大约占0.94%，二氧化碳含量大约占0.03%； 故选：B。 5．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气的成分中，含量较少且通电能发出不同顾色光的是 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 【答案】D 【详解】空气的成分中，含量较少且通电能发出不同顾色光的是稀有气体，稀有气体占空气体积的0.94%，通电能发出不同颜色的光，可用作电光源。 故选D。 6．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气中含量较少且化学性质很不活泼的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】D 【详解】空气中的成分按体积分数：N2占空气总体积的78%，O2占空气总体积的21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，还有其他气体和杂质约占0.03%，而稀有气体的化学性质很稳定，很难发生反应，故空气中含量较少且化学性质很不活泼的气体是稀有气体；故选择D。 7．（21-22九年级上·辽宁本溪·期末）下列关于空气成分的说法错误的是 A．氧气约占空气总体积4/5 B．稀有气体可制成多种用途的电光源如霓虹灯 C．氮气充入食品包装中以防腐 D．空气质量指数级别越高，空气质量越差 【答案】A 【详解】A、空气中氧气约占空气总体积的1/5，选项错误，符合题意； B、稀有气体通电时会发出有色光，所以稀有气体可制成多种用途的电光源，如霓虹灯，选项正确，不符合题意； C、氮气的化学性质较稳定，所以氮气充入食品包装中以防腐，选项正确，不符合题意； D、空气质量指数级别越高，说明污染物含量越多，空气质量越差，选项正确，不符合题意； 答案为：A。 8．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于空气中主要成分是 A．氮气和氧气 B．氮气和二氧化碳 C．氧气和二氧化碳 D．氧气和稀有气体 【答案】A 【详解】在空气中，按体积分数计算：氮气占78%、氧气占21%，稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%，所以氮气和氧气属于空气中的主要成分。 故选A。 9．（21-22九年级上·辽宁沈阳·期末）高原反应是人体呼吸代谢失衡而引起的常见症状，下列气体中可有效缓解高原反应症状的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【详解】高原反应是人体呼吸代谢失衡而引起的常见症状，主要是因为高海拔地区空气稀薄，人体呼吸含氧量减少造成，吸氧可缓解高原反应症状，故选B。 10．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）可用于医疗急救、潜水、登山、航天，又可用于气焊、炼钢的气体是 A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【详解】可用于医疗急救、潜水、登山、航天，又可用于气焊、炼钢的气体是氧气，故选B。 11．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）下列用途不属于氮气的是 A．制造硝酸和氮肥 B．用作火箭的助燃剂 C．用作灯泡的填充气 D．焊接金属时作保护气 【答案】B 【详解】A、氮气由氮元素组成，可以用来制造硝酸和氮肥，说法正确，不符合题意； B、氮气化学性质不活泼没有助燃性，不能用作火箭的助燃剂，说法错误，符合题意； C、氮气化学性质不活泼可以用作灯泡的填充气，说法正确，不符合题意； D、氮气化学性质不活泼可以用作焊接金属时的保护气，说法正确，不符合题意。 故选B。 12．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）空气是一种宝贵的资源。 (1)焊接金属时，用乙炔在氧气中燃烧的火焰，是因为氧气能 ，同时用氮气作保护气，是因为氮气 。 (2)空气中二氧化碳体积分数约为 ，对地球起到保温作用，称之为 效应，使全球平均地表温度达到目前适合人类生存的15℃。 【答案】(1) 支持燃烧 化学性质稳定 (2) 0.03% 温室 【详解】（1）氧气能支持燃烧，具有助燃性，所以乙炔在氧气中燃烧更剧烈，可释放出更高的热量。氮气用作保护气是因为氮气的化学性质稳定。 （2）空气中二氧化碳体积分数约为0.03%，对地球起到保温作用，称之为温室效应。 13．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）空气是一种宝贵的资源。 (1)氧气约占空气体积的 ，其用途很广，在工业生产中可用于 。 (2)氮气常用作保护气的原因是 ；用 可制成多种用途的电光源。 (3)人类生存需要洁净的空气，二氧化硫等有害气体排放到空气中，降雨时会形成 。 【答案】(1) 1/5 炼钢（合理答案均可） (2) 化学性质不活泼 稀有气体 (3)酸雨 【详解】（1）氧气占空气体积的21%，所以约占空气体积的1/5，其用途很广，因为具有助燃性，所以在工业生产中可用于炼钢（合理答案均可）。 （2）因为氮气化学性质不活泼，所以常用作保护气；稀有气体通电会发出不同颜色的光，所以可制成多种用途的电光源。 （3）二氧化硫等有害气体排放到空气中，经过一系列反应会生成硫酸，降雨时会形成酸雨。 14．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）空气是一种宝贵的资源。 (1)空气的成分以氮气和 为主，其中氮气的体积分数为 。 (2)通电能发出不同颜色的光的气体是 ，此性质是利用该气体的 性质（填“物理”或“化学”）。 【答案】(1) 氧气/O2 78% (2) 稀有气体 物理 【详解】（1）空气中按体积分数计算，氮气78%；氧气21%；稀有气体0.94%；二氧化碳0.03%；其他气体及杂质0.03% 故填：氧气；78% （2）通电能发出不同颜色的光的气体是稀有气体，通电发出不同颜色的光这个过程没有发生化学变化，所以利用的是该气体的物理性质。 故填：稀有气体；物理 考点02 空气中氧气含量的测定 15．（22-23九年级上·辽宁锦州·期末）实验室常用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。下列说法中正确的是 A．实验时燃烧匙内红磷要足量 B．红磷燃烧产生大量的烟雾 C．火焰熄灭后应立刻打开止水夹 D．该实验测得氧气约占空气质量的 【答案】A 【详解】A、实验时燃烧匙内红磷要足量，确保集气瓶中氧气被完全消耗，测量结果更精确，说法正确； B、红磷燃烧产生大量的烟，烟是固体小颗粒，雾是小液滴，说法错误； C、火焰熄灭后，待反应装置冷却到室温打开止水夹，否则导致测量结果偏小，说法错误； D、该实验测得氧气约占空气体积的，说法错误； 答案：A。 16．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。在集气瓶里，先装一定量的水，连接好装置，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。下列有关该实验的说法正确的是 A．整个实验在封闭的容器内进行，污染较小 B．实验前不需要检查装置气密性 C．必须要用弹簧夹夹紧橡皮管，否则空气会受热膨胀逸出 D．该实验测得的结果误差较大 【答案】A 【详解】A、利用热的玻璃棒在集气瓶内将白磷点燃，实验过程在封闭容器中进行，避免了由于在空气中点燃红磷再伸入瓶内的过程中对空气造成的污染，故说法正确； B、由于实验前后要根据密闭容器中气体体积的变化来确定空气中氧气的体积分数，实验过程必须保持装置不漏气，否则影响实验结果，所以实验前要检查装置气密性，故选项错误； C、该装置中，伸入集气瓶内的导管在水面以下，管口已经被液面封住，所以无需用弹簧夹夹紧橡皮管，故选项错误； D、该实验利用热的玻璃棒在集气瓶内将白磷点燃，避免在空气中点燃红磷再伸入瓶内的过程中速度过慢而造成的误差，且集气瓶中先装有50mL的水，液封导气管末端，以防气体逸出，实验测得的结果误差较小，故选项错误。 故选A。 17．（22-23九年级上·辽宁辽阳·期末）关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是 A．红磷量不足导致测得的结果偏大 B．点燃红磷后，立即伸入集气瓶塞紧瓶塞 C．红磷熄灭后，应立即打开止水夹 D．本实验也可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体 【答案】B 【详解】A、红磷量不足，不能完全消耗装置中的氧气，导致测得的结果偏小，故选项说法错误； B、点燃红磷后应快速伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞，防止集气瓶中的气体受热膨胀逸出，导致测得的结果偏大，故选项说法正确； C、红磷熄灭后，待装置冷却至室温后，再打开止水夹，否则因为气体受热膨胀，进入集气瓶水的体积偏小，导致测得的结果偏小，故选项说法错误； D、 本实验红磷只与空气中氧气反应，所以只能确定空气中有氧气，剩余气体的成分不能确定，故选项说法错误。 故选：B。 18．（23-24九年级上·辽宁丹东·期末）利用图中所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的足量白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，瓶内压强随时间变化如曲线图所示。下列说法正确的是      A．t1时刻后的一段时间，瓶内压强达到最大值，是因为生成了大量气体 B． t2时刻左右曲线平稳，是因为止水夹已经被打开 C． t1时刻燃烧已经结束 D． t3时刻后一段时间瓶内气压又上升，是因为止水夹被打开的缘故 【答案】D 【详解】A、白磷燃烧产生五氧化二磷为固体颗粒，所以压强变大不是因为生成气体，而是因为反应放热，故A不正确； B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度会随着热量散失而下降，故B不正确； C、t1时刻压强开始变化，说明白磷开始燃烧，故C不正确； D、打开止水夹后空气进入，瓶内气压又显著增加，故D正确； 故选D。 19．（21-22九年级上·辽宁阜新·期末）如图所示是测定空气里氧气含量的装置图，请回答下列问题： (1)红磷燃绕的化学方程式为 。 (2)打开弹簧夹后，观察到的现象是： 。 (3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是 。 【答案】(1) (2)烧杯中的水沿导管进去集气瓶中，进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5 (3)装置气密性不好（红磷不足、未冷却到室温就打开弹簧夹） 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为； （2）红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，恢复到室温后，集气瓶中的压强小于瓶外气压，打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5； （3）装置气密性不好、红磷不足或未冷却到室温就打开弹簧夹均能导致进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一。 20．（21-22九年级上·辽宁抚顺·期末）用如图所示实验，测定空气里氧气的含量。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到液面上方空间1/5位置。 (1)该实验中，红磷需稍过量，目的是 ；该反应的文字表达式为 。 (2)从上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的 ； (3)有些因素会导致实验不成功，请写出一条可能导致实验结果偏小的原因 。 【答案】(1) 使氧气完全反应 (2)五分之一/ (3)红磷量不足等 【详解】（1）测定空气中氧气的含量是利用磷燃烧消耗尽集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，气压减小，打开弹簧夹后，水被倒吸入集气瓶中，通过进入集气瓶内水的体积，测得空气中氧气的体积分数，所以放入过量的红磷的目的是使氧气完全反应；磷燃烧反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：。 （2）打开弹簧夹后，进入集气瓶内的水约占集气瓶内空气体积的五分之一，由此得出：氧气约占空气总体积的五分之一； （3）导致实验结果偏小的原因可能有：红磷量不足、装置漏气、没有等温度冷却到室温就打开了弹簧夹、导气管内没注水、红磷中含有燃烧后产生气体的杂质等。 21．（22-23九年级上·辽宁抚顺·期末）用如图所示实验，测定空气里氧气的含量。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭后，发现红磷还有剩余，冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到液面上方空间位置。    (1)该实验中，红磷需稍过量，目的是 。该反应的化学符号表达式为 。 (2)从上述实验现象可知：氧气约占空气总体积的 ， (3)有些因素会导致实验不成功，请写出一条可能导致实验结果偏小的原因 。 【答案】(1) 使氧气完全反应 (2) (3)红磷的量不足（合理即可） 【详解】（1）测定空气中氧气的含量是利用红磷燃烧消耗尽集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，气压减小，打开弹簧夹后，水被倒吸入集气瓶中，通过进入集气瓶内水的体积，测得空气中氧气的体积分数，所以放入稍过量的红磷的目的是使氧气完全反应；磷和氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷。所以答案为：使氧气完全反应；红磷+氧气五氧化二磷。 （2）冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到液面上方空间位置。由此得出：氧气约占空气总体积的。故答案为：。 （3）导致实验结果偏小的原因可能有：红磷量不足，没有将装置内氧气消耗完；装置漏气，在冷却至室温的过程中，空气进入装置内，占据了一定的体积；没有等温度冷却到室温就打开了弹簧夹，气体膨胀占据了一部分体积等。故答案为：红磷量不足（合理即可）。 22．（21-22九年级上·辽宁沈阳·期末）冬冬兴趣班小组“测定空气中氧气体积分数”实验探究方案如下面三图所示。 【实验一】如图是教材中“测定空气中氧气体积分数”实验装置。    (1)当集气瓶冷却至室温时，打开止水夹，可观察到的现象是 。 (2)实验也证明氮气的化学性质是 。 【实验二】如图是用蜡烛来代替红磷进行测定氧气体积分数实验。    (3)蜡烛燃烧文字表达式为 。 (4)实验 (填“可”或“否”)得出接近事实的结论，理由是 。 【实验三】“测定空气中氧气体积分数”成功的关键在于装置的密闭性和药品的合理选择。下图所示为兴趣小组同学对用“暖贴”实验可行性的探究方案。将装有过量铁粉的暖贴吊在集气瓶中，在装置的上方连接了氧气传感器，电脑实时读数，同时绘制出浓度变化曲线。    (5)选择使用铁粉实验的理由是 。 (6)用食盐水浸滤纸包的目的是 。 (7)在实验过程中，氧气浓度变化的趋势为 ；反应前装置内氧气浓度为21.1%，35min时氧气浓度读数约为 。 通过观察发现:若用铁粉实验时间会稍长，但消耗氧气更彻底，所得数据会更接近于事实。 【拓展思维】 (8)综上研究。请你另谈一点对教材上“空气中氧气含量测定”实验的具体改进意见是 。 【答案】(1)烧杯中的水进入集气瓶中，进入水的体积约占瓶内空气体积的 (2)不燃烧也不支持燃烧 (3)石蜡+氧气水+二氧化碳 (4) 否 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，瓶内气压基本不变 (5)可以更彻底消耗氧气 (6)加快铁的锈蚀 (7) 先减小后保持不变 1.1% (8)可用放大镜聚集太阳光使红磷燃烧 【详解】（1）因红磷燃烧消耗集气瓶内氧气，瓶内压强减小，当集气瓶冷却至室温时，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶中，进入水的体积约占瓶内空气体积的 ； （2）红磷过量，氧气耗尽后，红磷熄灭，证明氮气不燃烧也不支持燃烧； （3）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，反应的文字表达式为石蜡+氧气水+二氧化碳 ； （4）因蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气压基本不变，不能得出接近事实的结论； （5）铁粉易与水、氧气发生反应而生锈，所以选择使用铁粉实验可以更彻底消耗氧气； （6）用食盐水浸滤纸包的目的是加快铁的锈蚀； （7）由曲线图可知，实验过程中，氧气浓度变化的趋势为先减小后保持不变 ；反应前装置内氧气浓度为21.1%，35min时氧气浓度读数约为1.1%； （8）为了防止红磷燃烧的生成物污染环境，可用放大镜聚集太阳光使红磷燃烧。 23．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合下图所示回答下列问题： 【查阅资料】红磷(由磷元素组成的一种单质)在空气中燃烧生成的五氧化二磷刺激人体呼吸道，因此五氧化二磷也是一种空气污染物。 (1)使用这两个装置，在测定氧气含量前必须检查装置的气密性，检查图Ⅰ装置气密性的方法是 。 (2)由图1实验可以推知反应后剩余气体的主要性质是： 。 (3)图1实验开始的实验现象是： ；冷却后，打开止水夹的现象是 。实验后发现气体减少的体积小于总体积1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造成这种结果的原因：① ；②   。 (4)图Ⅱ实验过程中，若未用弹簧夹夹紧橡皮管，注射器活塞将从10ml处先向 (填“左”、“右”)移动，后向 (填“左”、“右”)移动，最终停止。 (5)对照两个实验装置，图Ⅱ实验装置的优点是(回答一个即可) 。 【答案】(1)打开弹簧夹，用手握住集气瓶，若烧杯中有气泡产生，则证明气密性良好 (2)不燃烧也不支持燃烧，难溶于水 (3) 产生大量白烟 有水流入集气瓶，流入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一 红磷量不足 装置漏气 (4) 右 左 (5)实验结果更准确 【详解】（1）检验图1装置的气密性，首先打开弹簧夹，用手握住集气瓶，瓶内气体受热膨胀，若装置气密性良好，烧杯内导管口会有气泡冒出； （2）反应解释后红磷有剩余，说明剩余气体没有燃烧也没有支持红磷燃烧，打开弹簧夹水流入集气瓶内约五分之一时不会继续流入，说明剩余气体难溶于水； （3）瓶内的红磷燃烧，产生大量的热，冒出白烟； 空气中有约五分之一体积的氧气，红磷燃烧消耗了氧气，故冷却后，打开止水夹，有水流入集气瓶，流入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一； 如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小；如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小；（合理即可） （4）燃烧时温度升高气体受热膨胀，故活塞先向右移动，温度冷却后，氧气耗尽，内压降低，活塞向左移动； （5）装置始终密闭，没有气体逸出，实验结果更准确。 24．（23-24九年级上·辽宁辽阳·期末）“测定空气里氧气的含量”实验的思维模型如下： 【实验一】图甲是教材中“测定空气里氧气的含量”实验装置。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式 ，该反应属于 （基本反应类型）。 学习小组同学按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。 几位同学对测量值偏小原因的分析如下： 甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽； 乙：未等冷却到室温，便打开了止水夹； 丙：将燃烧匙伸入集气瓶的瞬间，有部分空气逸出； 丁：由于集气瓶的形状造成很难均分为五等份，影响测量结果； (2)以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； 【实验二】根据以上讨论，学习小组同学在查阅资料中发现：可燃物的着火点和燃烧需要的最低含氧量数据如下表： 可燃物名称 红磷 白磷 着火点 240℃ 40℃ 最低含氧量 8.8% 3.2% 学习小组同学结合上表数据设计了图乙改进装置。 (3)玻璃棒的作用 。 (4)比较图甲、图乙的实验方案， （填“甲”或“乙”）方案更优化，理由是 。 【实验三】学习小组同学讨论后认为，从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验进行改进。可以根据铁生锈的原理（铁在常温下可以和氧气、水等反应生成铁锈）来测定空气里氧气的含量（如图丙）。通过7天后测得的数据计算出空气里氧气的含量为19.13%。小鲍同学联想到“暖贴”主要成分有铁粉、活性炭、食盐，为了缩短反应时间，学习小组同学根据“暖贴”中的成分进行了实验改进（如图丁）。 (5)8分钟后测得数据如下，计算出空气里氧气的含量为 （结果精确到0.1%）。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内蒸馏水 量筒内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL (6)通过上述实验探究，选择图 （填“丙”或“丁”）实验装置用时短且实验结果更准确。 【实验四】学习小组同学对活性炭、食盐在反应中起到的作用产生了兴趣，将4g铁粉和2mL水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合，测量温度变化。 实验方案 方案一 方案二 方案三 方案四 活性炭/g 0 0 2 2 食盐/g 0 2 0 2 (7)通过对比分析以上4组实验数据，可得出的结论是 。 (8)如何保存“暖贴” 。 【小结】 (9)结合实验一、实验二、实验三的探究可以得出“测定空气里氧气的含量”实验成功的关键是 。 【答案】(1) 化合反应 (2)丙 (3)传递热量，使白磷的温度达到着火点； (4) 乙 利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准（或改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积使测量结果更精准）； (5)20.2% (6)丁 (7)在活性炭和食盐的共同作用下，可以使暖贴快速发热 (8)密封保存 (9)装置气密性好 【详解】（1）①红磷在氧气中燃烧生五氧化二磷，化学反应方程式为：； ②该反应属于多变异，所以是化合反应； （2）以上原因分析中，丙同学的观点被大家一致否定，是因为将燃烧匙伸入集气瓶的瞬间，有部分空气逸出，会导致实验结果偏大； （3）玻璃棒是预先加热过的，所以玻璃棒的作用即为传递热量，使白磷的温度达到着火点； （4）甲乙两种方案，乙方案更优化，理由是：利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准（或改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积使测量结果更精准）； （5）空气里氧气的含量为，故填：20.2%； （6）图丙中测得的数据计算出空气里氧气的含量为19.13%且耗时7天，而图丁中测得的数据计算出空气里氧气的含量为20.2%且耗时8分钟，故图丁的验装置用时短且实验结果更准确； （7）对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比方案二、三、四,同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使暖贴快速发热，故填：在活性炭和食盐的共同作用下，可以使暖贴快速发热； （8）由于铁与氧气和水共同接触会生锈，故暖贴需要密封保存； （9）结合实验一、二、三，“测定空气里氧气的含量”实验成功的关键是装置气密性好。 考点03 空气的污染与防治 25．（23-24九年级上·辽宁铁岭·期末）下列不属于空气污染物的是 A．稀有气体 B．二氧化硫 C．二氧化氮 D．细颗粒物 【答案】A 【详解】A、稀有气体属于空气成分之一，不属于空气污染物，故A正确； B、二氧化硫排放到空气中，能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物之一，故B错误； C、二氧化氮排放到空气中，能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物之一，故C错误； D、细颗粒物是属于可吸入颗粒物，能导致雾霾等的发生，属于空气污染物之一，故D错误； 故选：A。 26．（21-22九年级上·辽宁大连·期末）下列不属于空气污染物的是 A．CO B．O3 C．CO2 D．PM2.5 【答案】C 【详解】CO、O3、PM2.5都是空气污染物。CO2是空气成分，不是空气污染物。故选C。 27．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列做法与此理念不相符的是 A．植物秸秆就地焚烧 B．生活垃圾分类处理 C．积极参与植树造林 D．出门随手关闭电灯 【答案】A 【详解】A、植物秸秆就地焚烧会产生有害气体和烟尘，不利于保护环境，与题中理念不相符，故选项符合题意； B、生活垃圾分类处理，有利于节约资源，保护环境，与题中理念相符，故选项不符合题意； C、积极参与植树造林，有利于改善生态环境，与题中理念相符，故选项不符合题意； D、出门随手关闭电灯，有利于节约能源，与题中理念相符，故选项不符合题意； 故选：A。 28．（22-23九年级上·辽宁锦州·期末）“改善环境质量建设美丽锦州”。下列做法有利于保护环境的是 A．生活垃圾分类处理 B．枯枝落叶露天焚烧 C．节日燃放爆竹 D．加高排放废气的烟囱 【答案】A 【详解】A、实行垃圾分类回收再利用既能节约资源，又能减少环境污染，有利于保护环境，正确； B、枯枝落叶露天焚烧会产生大量的烟尘和有害气体，造成空气污染，不利于保护环境，错误； C、节日燃放烟花爆竹，能产生大量的空气污染物，不利于保护环境，错误； D、加高排放废气的烟囱不能从根本上解决空气污染，不利于保护环境，错误。 故选A。 考点04 纯净物和混合物 21．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中前者是纯净物，后者是混合物的是 A．氢氧化钙　液氮 B．碘酒　二氧化硫 C．海水　石灰石 D．高锰酸钾　石油 【答案】D 【详解】A、氢氧化钙、液氮（液态的氮气）都是由一种物质组成，属于纯净物，错误； B、碘酒中存在碘和酒精，是由不同种物质组成，属于混合物；二氧化硫是由一种物质组成，属于纯净物，错误； C、海水中存在水、氯化钠等，是由不同种物质组成，属于混合物； 石灰石主要成分是碳酸钙，是由不同种物质组成，属于混合物，错误； D、高锰酸钾是由一种物质组成，属于纯净物；石油中主要含有碳和氢两种元素，是由不同种物质组成，属于混合物，正确。 故选D。 22．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）物质是多样性的，依据物质的组成可以对物质进行分类。下列物质属于纯净物的是 A．空气 B．红磷 C．海水 D．石灰石 【答案】B 【详解】A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等物质，属于混合物，故选项不符合题意； B、红磷是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项符合题意； C、海水中含有水、氯化钠、硫酸钠、氯化镁等物质，属于混合物，故选项不符合题意； D、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有一些杂质，属于混合物，故选项不符合题意； 故选：B。 23．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）分类是学习化学的重要方法。下列物质中，属于混合物的是 A．冰水 B．氯酸钾 C．四氧化三铁 D．大理石 【答案】D 【详解】A、冰是固态的水，冰水只含有水一种物质，属于纯净物，不符合题意； B、氯酸钾是由一种物质组成的，属于纯净物，不符合题意； C、四氧化三铁是由一种物质组成的，属于纯净物，不符合题意； D、大理石的主要成分是碳酸钙，还含有其它成分，属于混合物，符合题意； 故选：D。 24．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）以下物质属于纯净物的是 A．牛奶 B．空气 C．蒸馏水 D．食醋 【答案】C 【详解】A、牛奶是由蛋白质、水等多种物质混合而成，属于混合物，选项A不符合题意； B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质，属于混合物，选项B不符合题意； C、纯净物是由一种物质组成的物质，蒸馏水只含有水一种物质，属于纯净物，选项C符合题意； D、食醋中含有醋酸、水等多种物质，属于混合物，选项D不符合题意； 故选：C。 25．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）许多前沿科学都离不开纯净物的贡献。下列属于纯净物的是 A．煤炭 B．空气 C．汞 D．石灰石 【答案】C 【详解】A、煤炭属于复杂的混合物，故不符合题意； B、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，属于混合物，故不符合题意； C、汞只含有一种物质汞，属于纯净物，故符合题意； D、石灰石的主要成分是碳酸钙，是混合物，故不符合题意。 故选：C。 26．（22-23九年级上·辽宁盘锦·期末）下列各组物质中，前者属于混合物、后者属于纯净物的是 A．石灰石、稀盐酸 B．医用酒精、自来水 C．海水、水 D．二氧化碳、铁 【答案】C 【分析】根据纯净物、混合物的定义进行分析。 【详解】A、石灰石由碳酸钙和杂质等不同种物质组成，石灰石属于混合物；稀盐酸由不同种物质组成，稀盐酸属于混合物，故A错误； B、医用酒精是水和酒精组成的，属于混合物；自来水含有多种成分，属于混合物，故B错误； C、海水中含有氯化钠、水等多种物质，属于混合物；水是由一种物质组成，属于纯净物，故C正确； D、二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物；铁是由一种物质组成，属于纯净物，故D错误； 故选C。 27．（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）分类是学习物质的一种重要方法。下列物质属于纯净物的是 A．海水 B．氧化铜 C．煤炭 D．空气 【答案】B 【详解】A、海水中含有水和氯化钠等，属于混合物，该选项不符合题意； B、氧化铜中只含一种物质，属于纯净物，该选项符合题意； C、煤炭中含有多种物质，属于混合物，该选项不符合题意； D、空气中含有氮气、氧气等，属于混合物，该选项不符合题意。 故选B。 28．（23-24九年级上·辽宁沈阳·期中）下列物质属于化合物的是 A．石灰石 B．空气 C．蒸馏水 D．液氧 【答案】C 【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它物质，属于混合物，故选项不符合题意； B、空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故选项不符合题意； C、蒸馏水中只含有水一种物质，是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项符合题意； D、液氧是氧气的液态，是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项不符合题意； 故选C。 29．（22-23九年级上·辽宁辽阳·期末）下列物质属于纯净物的是 A．生铁 B．金刚石 C．天然气 D．铁锈 【答案】B 【详解】A、生铁是含碳2-4.3%的铁合金，是混合物，错误； B、金刚石是由碳一种物质组成，属于纯净物，正确； C、天然气主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，错误； D、铁锈的主要成分是氧化铁，还含有其它物质，属于混合物，错误。 故选B。 30．（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）生活中用到的下列物质，属于纯净物的是 A．水银 B．煤炭 C．自来水 D．食醋 【答案】A 【详解】A、水银是汞，只含有一种物质，属于纯净物，故正确； B、煤中含有多种物质，属于混合物，故错误； C、自来水中含有水、可溶性物质等，属于混合物，故错误； D、食醋中含有水、醋酸等多种物质，属于混合物，故错误。 故选A。 31．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于纯净物的是 A．河水 B．红磷 C．煤炭 D．果汁 【答案】B 【详解】A、河水含有水、可溶性杂质，难溶性杂质等多种物质，是混合物。 B、红磷是一种物质，是纯净物； C、煤炭是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素及无机矿物质，是混合物； D、果汁含有水和可溶性矿物质、维生素等物质，是混合物； 故选B。 32．（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）生活中用到的下列物质，属于纯净物的是 A．调味用的食醋 B．取暖用的煤炭 C．“千足金”饰品中的金 D．炒菜用的铁锅 【答案】C 【分析】纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上的物质组成。 【详解】A、食醋由醋酸、水等多种物质组成属于混合物，不符合题意； B、煤炭主要成分是碳，由多种物质组成属于混合物，不符合题意； C、“千足金”饰品中的金只含有一种物质，属于纯净物，符合题意； D、铁锅由多种物质组成属于混合物，不符合题意； 故选：C。 33．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于混合物的是 A．硫粉 B．水银 C．高锰酸钾 D．矿泉水 【答案】D 【详解】A、硫粉是由硫元素组成的单质，是纯净物。A不符合题意。 B、水银即汞，是由汞元素组成的单质，是纯净物。B不符合题意。 C、高锰酸钾是由钾元素、氯元素、氧元素组成的化合物，是纯净物。C不符合题意。 D、矿泉水是水中溶解了某些矿物质的溶液，是混合物。D符合题意。 综上所述：选择D。 34．（22-23九年级上·辽宁大连·期末）下列物质中，属于纯净物的是 A．冰水混合物 B．大理石 C．稀有气体 D．空气 【答案】A 【详解】A、冰是固体的水，冰水混合物只含有水一种物质，是纯净物，故A正确； B、大理石的主要成分是碳酸钙，是混合物，故B错误； C、稀有气体是氦氖氩氪氙氡等气体的统称，含有多种气体，是混合物，故C错误； D、空气含有氮气、氧气等多种物质，是混合物，故D错误。 故选A。 一、选择题 1．（23-24八年级上·山东淄博·期末）空气中的下列各成分：①氧气；②氮气；③二氧化碳；④稀有气体，它们所占的体积分数由小到大的顺序是 A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④ 【答案】A 【详解】按空气体积计，氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，则所占的体积分数由小到大的顺序是③二氧化碳、④稀有气体、①氧气、②氮气，故选A。 2．（23-24九年级上·云南玉溪·期末）下列关于空气的说法错误的是 A．空气是一种混合物 B．氮气常充入食品包装中防腐 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 D．空气中氧气的体积分数约为78% 【答案】D 【详解】A、空气中的各成分是：氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气和其它气体和杂质；则空气是混合物，不符合题意； B、氮气化学性质不活泼，因此常充入食品包装中以防腐，不符合题意； C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，不符合题意； D、空气中氧气的体积分数约为21%，氮气大约占空气体积的78%，符合题意； 故选：D。 3．（23-24八年级下·山东泰安·期末）空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是 A．饼干放在空气中会变软是因为空气中有氧气 B．空气中各成分的含量固定不变 C．稀有气体可用于制作霓虹灯由于稀有气体化学性质稳定 D．空气中的二氧化碳可用作气体肥料 【答案】D 【详解】A、饼干敞口放置变软是因为空气中有水蒸气，故A错误； B、空气中各成分的含量不是固定不变的，空气的组成比例随高度、气压等因素改变，且在不同地区或同一地区的不同时间，空气中各成分的含量可能会有所不同，故B错误； C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，因此可用于制作霓虹灯，不是因为其化学性质稳定，故C错误； D、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，可用作气体肥料，故D正确。 故选D。 4．（23-24九年级上·河南漯河·期末）下列各组物质，前者属于混合物，后者属于化合物的是 A．净化后的自来水  空气 B．氮气  煤 C．冰水混合物  液氧 D．石灰水  二氧化碳 【答案】D 【详解】A、净化后的自来水中含有水和可溶性物质，属于混合物；空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故选项不符合题意； B、氮气中只含有一种物质，属于纯净物；煤中含有多种物质，属于混合物，故选项不符合题意； C、冰是水的固态，冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物；液氧是液态的氧气，只含有一种物质，属于纯净物，故选项不符合题意； D、石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物；二氧化碳中只含有一种物质，属于纯净物，故选项符合题意。 故选D。 5．（23-24九年级上·江苏常州·期末）下列关于空气的说法正确的是 A．空气由空气分子构成 B．SO2排放是导致酸雨的原因之一 C．空气中的氮气与氧气的体积比约为5：1 D．PM2.5的含量越高表示空气质量越好 【答案】B 【详解】A、空气属于混合物，没有空气分子，故说法错误； B、SO2排放是导致酸雨的原因之一，故说法正确； C、空气中的氮气与氧气的体积比约为4：1，故说法错误； D、PM2.5属于空气污染物，PM2.5的含量越高空气质量越差，故说法错误。 故选B。 6．（23-24九年级上·重庆·期末）水是生命之源，下列各种水属于纯净物的是 A．雨水 B．自来水 C．蒸馏水 D．海水 【答案】C 【详解】A、雨水中有可溶性杂质和不溶性杂质，属于混合物，故选项错误； B、自来水中也有可溶性杂质和不溶性杂质，属于混合物，故选项错误； C、蒸馏水是一种物质，属于纯净物，故选项正确； D、海水中有食盐、水等物质，属于混合物，故选项错误。 故选：C。 7．（22-23九年级上·安徽芜湖·期末）如图，两个实验装置气密性良好，关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气中约含体积1/5的氧气，其中正确说法的个数有 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹，这样测定的结果才是准确的，若没有冷却打开弹簧夹，瓶内气压偏大，读数偏小，正确； ②点燃酒精灯加热铜丝，铜和氧气反应生成了黑色的氧化铜，可观察到铜丝由红色变成黑色，正确； ③由于铜与氧气反应生成了氧化铜，氧气约占空气体积的，停止加热并冷却至室温后即可读出注射器内气体的体积约为30×（1-）=24mL，错误； ④实验取用的铜丝要足量，如果不足时，会导致测定的结果偏低，错误； ⑤两个实验均能证明空气中约含体积的氧气，正确。 由以上分析可知，正确的是3个。 故选B。 8．（23-24八年级下·山东泰安·期末）下列关于空气的叙述不正确的是 A．空气的成分按体积计算，氮气约占78% B．空气污染指数越小，空气质量状况越好 C．氧气、氦气、氖气都属于稀有气体 D．工业制取氧气利用分离液态空气法 【答案】C 【详解】A、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，A正确； B、空气污染指数越小，空气质量状况越好，B正确； C、氧气不属于稀有气体，氦气、氖气都属于稀有气体，C错误； D、工业制取氧气利用分离液态空气法，D正确。 故选：C。 9．（24-25九年级上·江苏南京·期中）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。下列说法不正确的是 A．铜在加热条件下能与氧气反应 B．实验过程中，固体由红色逐渐变黑 C．拐点至终点所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小 【答案】C 【详解】A、加热过程中氧气含量减少，说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，故选项说法正确； B、铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，实验过程中，固体由红色逐渐变黑，故选项说法正确； C、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内，铜与氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，故选项说法错误； D 、由质量守恒定律可知，实验过程中，装置内固体中铜元素的质量不变，但铜与氧气反应生成氧化铜，固体质量增加，则固体中铜元素的质量分数减小，故选项说法错误； 故选：C。 10．（23-24九年级上·江苏常州·期末）某兴趣小组利用氧气浓度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，测定的氧气的体积分数变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气的体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质的总质量相等 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较少 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】B 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，a点时氧气体积分数为16%，容器内气体含有氧气、氮气、二氧化碳等，故容器内氮气体积分数小于84%，故该选项错误； B、根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，装置是密闭的，故红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等，故该选项正确； C、由图像可知，燃烧后，两容器中氧气体积分数不为0，说明氧气均未耗尽，红磷燃烧后，氧气的体积分数小于蜡烛燃烧后氧气的体积分数，说明红磷耗氧量较多，故该选项错误； D、若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气含量为14%时，蜡烛就会熄灭，氧气体积分数为10%时，红磷不能燃烧，故氧气的体积分数不会降至3%，故该选项错误。 故选B。 11．（22-23九年级上·贵州·期末）下列有关空气各成分的说法不正确的是 A．空气中氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 B．稀有气体常用作电光源 C．因为液氮和液氧的沸点不同，工业上可用分离液态空气法制取氧气 D．氧气具有助燃性，常作燃料 【答案】D 【详解】A、空气中氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料，说法正确； B、稀有气体通电会出不同颜色的光，常用作电光源，说法正确； C、因为液氮和液氧的沸点不同，所以工业上可用分离液态空气法制取氧气，说法正确； D、氧气具有助燃性，没有可燃性，不可用作燃料，说法错误。 故选D。 12．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）某中学化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进，实验步骤如下： ①取一支20mL的玻璃注射器，下端套上乳胶管，注射器底部固定陶瓷片和电阻丝，用漆包线连接电阻丝，并使漆包线从注射器的下端穿出，连接好电源。 ②检查装置的气密性。 ③打开止水夹，在陶瓷片内加入过量的红磷（覆盖在电阻丝上），并将活塞推到20mL处，关闭止水夹，待活塞不再向下滑动时，读出此时注射器所在的刻度为a。 ④打开电源，待红磷燃烧后关闭电源。 下列说法不正确的是： A．步骤②应关闭止水夹，拉动注射器的活塞，通过观察活塞是否回到原处来检查装置的气密性 B．实验中可以观察到注射器活塞一直慢慢向下移动，因为红磷消耗了氧气，压强减小 C．待注射器恢复到室温，此时注射器读数为b，则氧气的体积分数为×100% D．多次测量，若最终结果始终偏小，则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽 【答案】B 【详解】A、关闭止水夹，推动注射器的栓塞，如果注射器活塞回到原位，说明气密性良好，故选项说法正确； B、实验中，红磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，注射器活塞上移，待完全反应后，逐渐冷却至室温，且由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞向下移动，故注射器栓塞先上移后下移，故选项说法错误； C、待注射器内恢复到室温，此时的注射器读数为b，减少的体积即为消耗氧气的体积，则氧气的体积分数为：，故选项说法正确； D、多次测量，若最终结果始终偏小，则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽，红磷熄灭时，氧气还有剩余，故结果偏小，故选项说法正确； 故选：B。 13．（22-23九年级上·新疆博尔塔拉·期末）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是    A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小 B．铜粉用量的多少，会影响实验结果 C．将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），可使空气与铜粉接触更充分 D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是注射器内气体体积的 【答案】D 【详解】A、要等到装置冷却至室温后再读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意； B、铜粉应足量，才能将装置内氧气耗尽，否则会导致测定结果偏小，故铜粉用量的多少，会影响实验结果，不符合题意； C、将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），两个注射器来回推动，可使空气与铜粉接触更充分,数据更加准确，不符合题意； D、正确操作情况下，氧气和铜反应生成固体氧化铜，消耗氧气，氧气体积约占空气体积的五分之一，故反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的，符合题意。 故选D。 14．（22-23八年级下·山东泰安·期末）通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定，密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示，说法不正确的是        A．数字化能为探究提供更为直观的证据 B．该实验中红磷量的多少，对该反应的准确性无影响 C．瓶内压强先升高是因为温度升高 D．压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢复室温 【答案】B 【详解】A、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图，可以清晰的看到氧气含量的变化，数字化能为探究提供更为直观的证据，说法正确，不符合题意； B、为了将装置内的氧气耗尽，红磷的量必须足量，红磷量不足，会导致氧气不能完全耗尽，进而导致实验测得的氧气含量偏小，所以红磷量的多少对实验的结果的准确性有影响，说法错误，符合题意； C、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，气体膨胀，压强增大，所以瓶内压强先升高是因为反应放热、温度升高导致，说法正确，不符合题意； D、实验后压强恢复是因为红磷燃烧消耗了瓶内氧气，装置内气体体积减小，反应结束后温度降低，压强减小，说法正确，不符合题意； 故选B。 二、实验题 15．（23-24九年级上·四川内江·期末）利用V形管进行空气中氧气含量的测定实验。V形管内有空气和足量的白磷，白磷与红磷的组成相同，白磷燃烧所需最低温度为40℃，比红磷低得多，因此反应很容易发生。已知V形管的容积为50mL，量筒内有50mL水。试回答以下问题： (1)该实验中白磷稍过量，目的是 。 (2)待白磷熄灭，装置冷却至室温，此时V形管内气压 (填“>”或“<”成“=”)大气压，打开弹簧夹，观察到的现象是 ，量筒内液面下降至39.6mL处，请你计算出空气中氧气含量 (用百分数表示，精确至0.1%)。 【答案】(1)将装置中的氧气消耗完全 (2) ＜ 量筒中的水倒吸入V形管 20.8% 【详解】（1）该实验中白磷稍过量，目的是把装置中的氧气耗尽，使实验结果更准确； （2）白磷燃烧消耗装置内的氧气，待白磷熄灭，装置冷却至室温，由于氧气的消耗，此时V形管内气体减少，则V形管内的气压＜大气压，打开弹簧夹，量筒中的水倒吸进入V形管内； 量筒内液面下降至39.6mL 处，说明白磷燃烧消耗氧气的体积为：50mL-39.6mL=10.4mL，则空气中氧气含量为：。 16．（24-25九年级上·陕西汉中·期中）装置甲和乙均可用于空气中氧气含量的测定，同时用压力传感器测出乙中集气瓶内的气压变化，如图丙所示。（白磷比红磷易燃，白磷燃烧产物与红磷相同） (1)甲中红磷的燃烧产物是 （填化学式）。 (2)乙中集气瓶的容积为220mL，待白磷熄灭且装置冷却至室温后打开止水夹，从烧杯流入集气瓶中水的体积为39mL。计算测得空气中氧气的体积分数为 %。 (3)丙中BC段气压增大的原因是 （填字母，下同），DE段气压增大的原因是 。 A．燃烧消耗瓶中的氧气        B．打开止水夹后水进入瓶中 C．集气瓶中温度恢复到室温    D．白磷燃烧放热 (4)与装置甲相比，装置乙的优点是 （写一点即可）。 【答案】(1)P2O5 (2)19.5 (3) D B (4)环保或结果更准确 【详解】（1）红磷燃烧的产物是五氧化二磷，化学式为P2O5； （2）红磷燃烧消耗氧气，乙中集气瓶的容积为220mL，待白磷熄灭且装置冷却至室温后打开止水夹，从烧杯流入集气瓶中水的体积为39mL，则测得空气中氧气的体积分数为=19.5%； （3）丙中BC段气压增大，是因为白磷燃烧放热，装置内温度升高，气压增大，故选D； DE段气压增大，是因为打开止水夹后水进入瓶中，故选B； （4）与装置甲相比，装置乙不需要在外面点燃红磷，可防止伸入红磷的过程中气体受热膨胀逸出，可以使实验结果更准确，也可以避免生成的五氧化二磷逸出造成污染，可以减少污染，更加环保。 17．（23-24九年级上·上海虹口·期末）为测定空气中氧气的体积分数，某同学设计了如下实验（装置气密性良好）。 (1)请完善下面表格。 实验步骤 现象 分析及结论 加热试管中的红磷； 注射器活塞向右移动；红磷燃烧，产生大量白烟；活塞最终停留在“5mL”处 反应的化学方程式是 ，反复推拉活塞的目的是 ；结论： 。 红磷被点燃后，停止加热并反复推拉活塞； 【实验反思】 (2)有同学认为加热前，活塞可以停留在任意位置，请分析说明你的观点 。 【答案】(1) 使红磷和氧气充分反应 氧气约占空气总体积的五分之一 充分反应后停止加热，然后松开手，观察现象 (2)不同意；若加热前，活塞可以停留在任意位置，很难保证消耗氧气的体积等于注射器内活塞移动的差值，就不能准确测定空气中氧气的体积分数 【详解】（1）分析实验步骤和目的可知：红磷被点燃后，停止加热并反复推拉活塞，充分反应后停止加热，然后松开手，观察现象；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式是：；反复推拉注射器活塞，能使装置中的空气流通，保证内部气体充分接触红磷，从而将氧气完全消耗；消耗氧气的体积是25 mL-5mL=20 mL，所以空气中氧气的体积分数为：； （2）氧气约占空气总体积的五分之一，而试管内的空气总体积是75 mL，若加热前，活塞可以停留在任意位置，很难保证消耗氧气的体积等于注射器内活塞移动的差值，就不能准确测定空气中氧气的体积分数。 三、科学探究题 18．（23-24九年级上·辽宁辽阳·期末）“测定空气里氧气的含量”实验的思维模型如下： 【实验一】图甲是教材中“测定空气里氧气的含量”实验装置。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式 ，该反应属于 （基本反应类型）。 学习小组同学按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。 几位同学对测量值偏小原因的分析如下： 甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽； 乙：未等冷却到室温，便打开了止水夹； 丙：将燃烧匙伸入集气瓶的瞬间，有部分空气逸出； 丁：由于集气瓶的形状造成很难均分为五等份，影响测量结果； (2)以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； 【实验二】根据以上讨论，学习小组同学在查阅资料中发现：可燃物的着火点和燃烧需要的最低含氧量数据如下表： 可燃物名称 红磷 白磷 着火点 240℃ 40℃ 最低含氧量 8.8% 3.2% 学习小组同学结合上表数据设计了图乙改进装置。 (3)玻璃棒的作用 。 (4)比较图甲、图乙的实验方案， （填“甲”或“乙”）方案更优化，理由是 。 【实验三】学习小组同学讨论后认为，从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验进行改进。可以根据铁生锈的原理（铁在常温下可以和氧气、水等反应生成铁锈）来测定空气里氧气的含量（如图丙）。通过7天后测得的数据计算出空气里氧气的含量为19.13%。小鲍同学联想到“暖贴”主要成分有铁粉、活性炭、食盐，为了缩短反应时间，学习小组同学根据“暖贴”中的成分进行了实验改进（如图丁）。 (5)8分钟后测得数据如下，计算出空气里氧气的含量为 （结果精确到0.1%）。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内蒸馏水 量筒内剩余蒸馏水 131mL 90.0mL 63.6mL (6)通过上述实验探究，选择图 （填“丙”或“丁”）实验装置用时短且实验结果更准确。 【实验四】学习小组同学对活性炭、食盐在反应中起到的作用产生了兴趣，将4g铁粉和2mL水分别与不同质量的活性炭、食盐均匀混合，测量温度变化。 实验方案 方案一 方案二 方案三 方案四 活性炭/g 0 0 2 2 食盐/g 0 2 0 2 (7)通过对比分析以上4组实验数据，可得出的结论是 。 (8)如何保存“暖贴” 。 【小结】 (9)结合实验一、实验二、实验三的探究可以得出“测定空气里氧气的含量”实验成功的关键是 。 【答案】(1) 化合反应 (2)丙 (3)传递热量，使白磷的温度达到着火点； (4) 乙 利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准（或改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积使测量结果更精准）； (5)20.2% (6)丁 (7)在活性炭和食盐的共同作用下，可以使暖贴快速发热 (8)密封保存 (9)装置气密性好 【详解】（1）①红磷在氧气中燃烧生五氧化二磷，化学反应方程式为：； ②该反应属于多变异，所以是化合反应； （2）以上原因分析中，丙同学的观点被大家一致否定，是因为将燃烧匙伸入集气瓶的瞬间，有部分空气逸出，会导致实验结果偏大； （3）玻璃棒是预先加热过的，所以玻璃棒的作用即为传递热量，使白磷的温度达到着火点； （4）甲乙两种方案，乙方案更优化，理由是：利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准（或改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积使测量结果更精准）； （5）空气里氧气的含量为，故填：20.2%； （6）图丙中测得的数据计算出空气里氧气的含量为19.13%且耗时7天，而图丁中测得的数据计算出空气里氧气的含量为20.2%且耗时8分钟，故图丁的验装置用时短且实验结果更准确； （7）对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比方案二、三、四,同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使暖贴快速发热，故填：在活性炭和食盐的共同作用下，可以使暖贴快速发热； （8）由于铁与氧气和水共同接触会生锈，故暖贴需要密封保存； （9）结合实验一、二、三，“测定空气里氧气的含量”实验成功的关键是装置气密性好。 19．（23-24八年级上·山东淄博·期末）人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。 一、拉瓦锡被后世尊称为“近代化学之父”。18世纪拉瓦锡为研究空气成分时，用如图1所示装置持续加热12天，直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。 (1)在密闭容器中，空气中的氧气与 反应，生成固态物质。 (2)为保证实验的科学性，下列数据必须测量的有_____。（填标号） A．实验前后曲颈瓶内的气体体积 B．实验前后玻璃钟罩内的气体体积 C．汞槽的容积 二、下面是某化学兴趣小组的同学的实验设计流程，请你参与实验； 【设计方案】测定混合物中某成分的含量，可采取不同的测定方案。空气是由多种气体组成的混合物，若要测定氧气的含量，可以设计如下两个方案： 方案一：除去除氧气以外的气体，测量氧气的体积 方案二：除去氧气，测量剩余气体的体积 【选取药品】 (3)人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用上述两方案中的 （选填“方案一”或“方案二”）。 【进行实验】 (4)该小组设计了如图2实验装置测定空气中氧气的含量，请你完成下列问题： ①硬质玻璃管内观察到的现象是 ，反应的文字表达式是 ； ②实验中反复推拉注射器的目的是 ； ③室温下，图2实验测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积） 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL 为了保证该实验的成功，反应前注射器中最少留 mL气体（空气中氧气的体积分数按20%计算）；实验测得空气中氧气的体积分数为 （保留至0.1%）。 【实验分析】 (5)从上述数据中可知，该实验存在一定误差。导致该实验数据比21%小的原因不可能是 （填数字序号） ①没有缓缓推拉注射器活塞    ②读数时没有冷却至室温    ③加入铜丝量太多 【答案】(1)汞/Hg/水银 (2)AB (3)方案二 (4) 红色的铜粉变成黑色 铜+氧气氧化铜 使铜粉与氧气充分反应 12.5 19.3% (5)③ 【详解】（1）汞和氧气反应产生氧化汞，从而消耗氧气； （2）A、实验会消耗曲颈甑内的氧气，需要测定实验前后曲颈甑内的气体体积，才能计算出消耗氧气的体积，故符合题意； B、实验会消耗玻璃钟罩内的氧气，需要测量实验前后玻璃钟罩内气体体积，才能计算出消耗氧气的体积，故符合题意； C、汞槽的容积对测量氧气的含量没有影响，故不符合题意； 故选AB； （3）铜粉和氧气反应产生固体氧化铜，红磷和氧气反应产生固体五氧化二磷，则其原理都是除去氧气，测量剩余气体的体积，即采用上述两方案中的方案二； （4）①硬质玻璃管内铜和氧气反应产生黑色的氧化铜，则观察到的现象是红色的铜粉变成黑色，反应的文字表达式是铜+氧气氧化铜； ②实验中反复推拉注射器的活塞可以使注射器中的氧气运动到试管中，使铜粉与氧气充分反应； ③参加反应的是硬质玻璃管的空气50.0mL和注射器中的空气，设注射器中空气的体积为x，为了保证该实验的成功，反应前注射器中最少留气体体积：，解得x=12.5mL；反应前空气总体积=50mL+20mL=70mL，反应后注射器剩余6.5mL，减少了体积=20mL-6.5mL=13.5mL，减少体积则为消耗的氧气，所以实验测得空气中氧气体积分数=； （5）①没有缓缓推拉注射器活塞，氧气没有完全反应，会导致测量值偏小，不符合题意； ②读数时没有冷却至室温，气体体积膨胀，注射器中剩余气体偏大，导致测量值偏小，不符合题意； ③加入铜丝量太多不会影响，符合题意； 故填：③。 20．（23-24八年级上·山东泰安·期末）在老师指导下，同学们采用多种方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验一】燃磷法测定空气中氧气体积分数实验装置。按下图组装仪器测定空气中氧气的体积分数，先关闭止水夹，通电使红磷燃烧。 (1)实验开始，装药品前应先进行的操作是 。 (2)火焰熄灭后，待装置冷却后，松开止水夹，烧杯中的水沿着导管进入集气瓶内，集气瓶内水面上升到 (填数字)处，说明氧气约占空气体积的。 (3)实验结束，集气瓶内剩余的气体主要是氮气，由现象分析可知，瓶内剩余气体的物理性质主要是 ，化学性质是 (只写一条)。 [实验二]利用铜粉也能测出空气中氧气体积分数。如下图所示： 在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。 (4)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。 (5)小明测得实验结果如下： 反应前注射器内气体总体积 25mL 反应后注射器内气体总体积 21mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 21%(填“>”、“=”、“<”)，造成该实验出现误差的原因可能是 (填序号)。 ①加入铜丝量太多 ②加入铜丝量太少 ③未检查装置气密性，装置漏气 ④读数时没有冷却至室温 【答案】(1)检查装置气密性 (2)1 (3) 难溶于水 不支持燃烧 (4)使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应 (5) < ②③④ 【详解】（1）实验开始，装药品前应先进行的操作是检查装置气密性； （2）因为氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗瓶内氧气，所以火焰熄灭后，冷却打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶内水面上升到1处； （3）因为红磷熄灭，水进入集气瓶中，所以可知瓶内剩余气体不支持燃烧也不能燃烧，且难溶于水； （4）为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞； （5）他测定的空气中氧气的体积分数=＜21%； 造成该实验出现偏小误差的原因可能是： ①加入铜丝量太多能消耗尽注射器内氧气，不会造成偏小误差，说法错误； ②加入铜丝量太少可能无法消耗尽注射器内氧气，导致实验数据偏小，说法正确； ③未检查装置气密性，装置漏气，导致实验数据偏小，说法正确； ④读数时没有冷却至室温，注射器内气体受热膨胀，导致实验数据偏小，说法正确。 故选②③④。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$