第二单元 课题1 我们周围的空气-2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册同步教学精讲精练

第二单元 空气和氧气 单元核心概括 课题1 我们周围的空气 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。 装置图 实验一：汞与氧气反应 实验二：氧化汞受热分解 实验原理 实验步骤 把少量汞放在 的容器内，连续加热12天 把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热 实验现象 一部分银白色液态汞变成 ，同时容器内空气体积减小。 红色粉末又变成了银白色液体，生成 的气体，且气体体积恰好等于实验一中密闭容器内所减小的体积。 实验结论 空气中含有 ，剩余气体既不能呼吸，也不能支持燃烧，是 。 氧化汞受热分解生成汞和氧气，且生成的氧气就是汞与氧气反应时消耗的氧气 空气是由 和 组成的， 其中氧气约占空气总体积的 提分要点： ①加热12天的目的是什么？ 。 2.实验：空气中氧气含量的测定（教材P31） 实验装置和原理 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。表达式： 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 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 实验现象 ①白磷燃烧， 。 ②打开弹簧夹，烧杯中的水 。 实验结论 ①氧气约占空气总体积的 。②氮气 。 提分要点： ②实验中水的作用是？ ③烟和雾的区分：烟是指 ；雾是指 ④误差分析 结果 原因 误差分析 偏小 (小于1/5) ① 进入集气瓶内，导致进入瓶中的 偏小 ② 未将集气瓶内的 ，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 ，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 集气瓶中并塞紧橡胶塞 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 ⑤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：如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是（ ） A.集气瓶 B.试管 C.燃烧匙 D.烧杯 例题2：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. 例题3：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 。 例题4：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）。 4.空气的成分 通过实验测定，空气的成分按 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 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、加碘盐、稀有气体等 氧气、二氧化碳、氮气、氦气、冰水混合物 联系 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：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 例题7：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 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 例题9：下列各组物质中，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 1.氧气的化学性质和用途 化学性质 用途 支持燃烧（助燃性） 航天、气焊、炼钢 供给呼吸 潜水、动植物呼吸、医疗急救 提分要点： ⑥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，所以在某些情况下，需要设法 。 2.氮气及稀有气体的性质和用途 名称及符号 物理性质 化学性质 用途 氮气（ ） 无色、无臭， 溶于水，密度比空气 ，一般不 ，也不 。 ①制造 ；②作 ③ ；④提供 。 稀有气体 无色、无臭的气体；通电 。 很 ①制作 ；②用作 ；③氦可用来 ，液态氦可用于 例题10：空气是一种宝贵的自然资源。人体吸入空气主要是利用其中的（ ） A. O2 B.N2 C.CO2 D.H2O 例题11：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 例题12：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 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 提分要点： ⑦空气质量日报中的“首要污染物”包括 等 ⑧空气质量级别指数越高说明空气质量状况 。 ⑨可吸入颗粒物（PM10）是指粒径≤10µm的颗粒物；细颗粒物（PM2.5）是指可入肺颗粒物，粒径≤2.5µm 例题13：2025年3月中旬，北方沙尘御风越岭而来，导致重庆出现沙尘天气，PM10数据激增。该情况下空气中的主要污染物是（ ） A.一氧化碳 B.臭氧 C.可吸入颗粒物 D.细颗粒物 判断错误 1、空气成分按质量计算，大约是氮气占78%、氧气占21%等。（ ） 2、冰水混合物是混合物，清澈的河水是纯净物（ ） 3、氧气常被用作燃料（ ） 4、稀有气体不与任何物质反应（ ） 5、二氧化碳是空气污染物（ ） 6、空气质量指数越大，空气质量指数级别越高，空气质量越好（ ） 7、1-20号元素默写 氢：（ ） 氦：（ ） 锂：（ ） 铍：（ ） 硼：（ ） 碳：（ ） 氮：（ ） 氧：（ ） 氟：（ ） 氖：（ ） 钠：（ ） 镁：（ ） 铝：（ ） 硅：（ ） 磷：（ ） 硫：（ ） 氯：（ ） 氩：（ ） 钾：（ ） 钙：（ ） 1．下列物质中，不属于空气成分的是（ ） A.氧气 B.氢气 C.二氧化碳 D.氮气 2．拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分。下列分析不合理的是（ ） A.实验前需检查装置的气密性 B.曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果 C.装置内两处容器中汞的作用均是消耗氧气 D.剩余气体不与汞发生反应 3．如图所示装置可用于测定空气中氧气含量，下列说法中不正确的是（ ） A. 实验时红磷一定要足量 B. 实验前一定要检查装置的气密性 C. 该实验证明空气中氧气的体积含量约占五分之一 D. 红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭并冷却后打开弹簧夹 4.用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后，反应容器内剩下的气体主要是（ ） A.氮气 B.五氧化二磷 C.稀有气体 D.二氧化碳 5．某同学为提高实验精准度，对“红磷燃烧测定空气中氧气含量”的实验进行了如图所示的改进。实验结束后冷却到室温，液面上升到低于1刻度线处。下列关于改进实验的说法错误的是（ ） A. 该改进实验能减少环境污染 B. 实验过程中左侧液面先下降后上升 C. 冷却到室温后，左侧玻璃管内的压强等于右侧 D. 实验结束后，白磷没有将装置内的氧气耗尽 6．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于医疗、航天等。下列氧气含量（假设气体为氧气和氮气的混合气）可用作富氧空气的是（ ） A. 8% B.19% C.21% D.75% 7．下列物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是（ ） A.空气、长江水 B.冰水混合物、氧气 C.氮气、氯化钠 D.澄清石灰水、二氧化碳 8．化学是一门严谨的学科，下列说法中正确的是（ ） A.洁净的空气属于纯净物 B.在青藏高原地区，空气中的氧气约占总体积的21% C.在重庆和西藏拉萨两个地区，空气中的氧气的性质不同 D.红磷燃烧测定空气中氧气的含量的实验，也可以用蜡烛来代替 9．下列有关空气的说法正确的是( ) A.空气的成分按质量计算，氧气约占21% B.验证空气中氧气的含量时，药品不能用气体 C.空气中稀有气体的含量最少 D.空气中各组分的含量恒定不变 10.薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入的是( ) A.N2 B.O2 C.CO2 D.氖气 11.有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是( ) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 12.物质的性质与用途一一对应，下列对应关系错误的是( ) A.氧气——供人呼吸 B.二氧化碳——造成酸雨 C.氮气——作保护气 D.稀有气体——作电光源 13.已知氢气是最轻的气体，过去曾用作飞艇的燃料。但自从“兴登堡”号空难事件发生以来，飞艇就不再使用易燃气体氢气。为了安全，下列气体中适合充入飞艇的是( ) A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.二氧化碳 14.液氮能长时间保存活体组织与生物样品，主要利用氮气的性质是( ) A.密度小 B.沸点低 C.难溶于水 D.无色无味 15.下列空气污染物中会形成酸雨的气体是( ) A.NO2 B. PM10 C.CO D.O3 16.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　 　． 17.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.已知红磷和白磷的性质相似，白磷燃烧所需要的最低温度为40℃，下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ） A. B. C. D. 2．用所示装置可验证空气中氧气的含量。下列现象能表明氧气含量的是（ ） A.集气瓶中产生大量白烟 B.红磷燃烧一段时间后熄灭 C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D.集气瓶中水面最终上升至刻度线1处 3．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.a点时容器内氮气的体积分数为85% B.容器内压强的变化只与氧气的体积变化有关 C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 4．多种多样的物质可按一定的规律分类。现有下列物质： ①液氧 ②稀有气体 ③冰水混合物 ④加碘食盐 ⑤二氧化碳 ⑥洁净的空气 ⑦氯化钾 ⑧海水 ⑨澄清石灰水 ⑩过氧化氢溶液。 其中属于混合物的是______，属于纯净物的是_______。(填序号) 5．若要收集含氧气的体积分数约为80%的气体。 、 如图所示在集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并打开弹簧夹通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭弹簧夹。则设定的体积V约是______mL。(空气中氧气的体积分数按计)。 6．为了使天空更蓝，加强大气质量监测是有效途径之一。下列物质：①可吸入颗粒物 ②二氧化硫 ③二氧化碳 ④一氧化碳 ⑤二氧化氮 ⑥氧气。被列入空气质量监测项目的有( ) A.①④⑤⑥ B.①②④⑤ C.②③⑤⑥ D.②③④⑤ 7.下列关于空气的说法正确的是( ) A.氮气、氧气的体积比约为5:1 B.空气中各成分的体积分数保持相对稳定 C.如果将氮气与氧气混合后，混合气中的氮气的化学性质会更加活泼 D.造成空气雾霾的“元凶”是一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有害气体的排放 8.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是( ) A.洁净的空气是纯净物 B.氧气是空气中含量最多的气体 C.稀有气体含量少，没有利用价值 D.氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 9．人类离不开空气，下列有关空气及其成分的说法不正确的是（ ） A.氮气用于磁悬浮列车、食品防腐等 B.稀有气体可制成多种用途的电光源，是利用其物理性质 C.空气质量指数越高，空气质量状况越好 D.氧气可用于炼钢、气焊、航空航天等 10.化学与我们的生活息息相关，很多普通的生活场景都暗含着丰富的化学知识。下列事实分别能说明空气中含有哪些成分? (1)木炭在空气中燃烧:____。 (2)空气是制造氮肥的原料:____ (3)饼干在空气中逐渐变软:_____ (4)制成五光十色的霓虹灯:_______ (5)长期敞口放置在空气中的石灰水，表面有一层白色的固体物质:____ 11．某兴趣小组探究“测量空气中氧气的体积分数”，用传感器测出相关数据，压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如图乙、丙所示。下列说法错误的是( ) A.由图乙可知图甲装置气密性良好 B.由图乙可知反应开始时压强增大，其原因是燃烧放热 C.由图丙可知用白磷代替红磷，测定结果更准确 D.由图丙可知火焰熄灭后，反应立即停止 12．下图是测量空气中氧气体积分数的实验： (1)实验小组按装置一进行实验，发现进入集气瓶中的水的体积超过水面上方空间的，你认为导致这一结果的原因可能是 (填序号)。 A.实验前未将胶皮管夹紧 B.红磷过量 C.未冷却就打开止水夹 D.氧气未消耗完全 (2)实验小组又进行反思，设计了装置二，利用气压变化使白磷(化学性质与红磷相似)燃烧，与装置一比较,其优点是 (填序号)。 ①防止空气污染 ②减小误差 ③节约燃料 ④便于直接读数。 (3)拉瓦锡用装置三测定了空气中氧气的含量，曲颈甑中发生反应的化学方程式是 对比装置一、三的实验，曲颈甑中的汞与装置一中的_______作用相同；汞槽中的水银与装置一中的________的作用相同。 13．化学改变世界，化学创造未来。在工业生产与环境保护中，化学人一直在路上。 (1)农业生产中施用的氮肥，最直接的原料是空气中的 ，其体积分数约为 (2)二氧化碳制冷技术可以实现二氧化碳循环利用，碳排放几乎为零。控制二氧化碳的排放，主要是为了缓解________ (3)下列物质中，计入“空气污染指数”的有_____(填序号)。 A.臭氧 B.氧气 C.氦气 D.细颗粒物 E.二氧化碳 (4)为了减缓空气质量的恶化，下列措施合理的有_____(填序号)。 A.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 B.积极植树造林,提高对太阳能、风能、潮汐能等的综合利用 C.推广共享单车、公交、轻轨等出行方式 D.新闻媒体行业为引起人们人们对保护空气的重视而夸大宣传 14.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”） 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 $$ 第二单元 空气和氧气 单元核心概括 课题1 我们周围的空气 1.空气成分的发现：200多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。 装置图 实验一：汞与氧气反应 实验二：氧化汞受热分解 实验原理 汞（Hg）+氧气(O2) 氧化汞（HgO） 氧化汞 汞（Hg）+氧气(O2) 实验步骤 把少量汞放在 密闭 的容器内，连续加热12天 把汞表面生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热 实验现象 一部分银白色液态汞变成红色粉末，同时容器内空气体积减小。 红色粉末又变成了银白色液体，生成能使带火星木条复燃的气体，且气体体积恰好等于实验一中密闭容器内所减小的体积。 实验结论 空气中含有 氧气 ，剩余气体既不能呼吸，也不能支持燃烧，是氮气。 氧化汞受热分解生成汞和氧气，且生成的氧气就是汞与氧气反应时消耗的氧气 空气是由 氮气 和 氧气组成的， 其中氧气约占空气总体积的 1/5 提分要点： ①加热12天的目的是什么？ 耗尽氧气 。 2.实验：空气中氧气含量的测定（教材P31） 实验装置和原理 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。表达式： P+O2 P2O5 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 燃烧结束，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 实验现象 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。 实验结论 ①氧气约占空气总体积的 1/5 。②氮气氮气难溶于水，且不燃烧也不支持燃烧。 提分要点： ②实验中水的作用是？ ③烟和雾的区分：烟是指 固体小颗粒 ；雾是指 小液滴 ④误差分析 结果 原因 误差分析 偏小 (小于1/5) ①装置漏气 外界空气进入集气瓶内，导致进入瓶中的 水的体积 偏小 ②红磷量不足 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 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 ⑤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：如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是（ ） A. 集气瓶 B.试管 C.燃烧匙 D.烧杯 【答案】B 【解析】根据装置示意图，装置中没有试管。故选B 例题2：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 例题3：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↑ 例题4：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 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% 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、加碘盐、稀有气体等 氧气、二氧化碳、氮气、氦气、冰水混合物 联系 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：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 例题7：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 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 例题9：下列各组物质中，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 1.氧气的化学性质和用途 化学性质 用途 支持燃烧（助燃性） 航天、气焊、炼钢 供给呼吸 潜水、动植物呼吸、医疗急救 提分要点： ⑥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，所以在某些情况下，需要设法 除去氧气或将物品与氧气隔绝 。 2.氮气及稀有气体的性质和用途 名称及符号 物理性质 化学性质 用途 氮气（N2） 无色、无臭，难溶于水，密度比空气 略小 不活泼，一般不 燃烧 ，也不 支持燃烧 。 ①制造 硝酸和氮肥；②作 保护气 ③ 冷冻治疗；④提供低温环境 。 稀有气体 无色、无臭的气体；通电能发出不同颜色的光。 很 不活泼 ①制作多种用途的电光源 ；②用作 保护气；③氦可用来 填充气球 ，液态氦可用于制造低温环境 例题10：空气是一种宝贵的自然资源。人体吸入空气主要是利用其中的（ ） A. O2 B.N2 C.CO2 D.H2O 【答案】A 【解析】人体吸入空气，主要利用氧气供给呼吸的性质。故选A 例题11：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 例题12：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 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 提分要点： ⑦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、PM2.5PM10和臭氧等 ⑧空气质量级别指数越高说明空气质量状况 越差 。 ⑨可吸入颗粒物（PM10）是指粒径≤10µm的颗粒物；细颗粒物（PM2.5）是指可入肺颗粒物，粒径≤2.5µm 例题13：2025年3月中旬，北方沙尘御风越岭而来，导致重庆出现沙尘天气，PM10数据激增。该情况下空气中的主要污染物是（ ） A.一氧化碳 B.臭氧 C.可吸入颗粒物 D.细颗粒物 【答案】C 【解析】根据题意，PM10数据激增，则为可吸入颗粒物，故选C 判断错误 1、空气成分按质量计算，大约是氮气占78%、氧气占21%等。（× ） 【解析】空气成分是按照体积分数计算 2、冰水混合物是混合物，清澈的河水是纯净物（ × ） 【解析】冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，河水含有水和其他矿物质，属于混合物 3、氧气常被用作燃料（ ×） 【解析】氧气不能燃烧，可支持燃烧，不能作燃料 4、稀有气体不与任何物质反应（× ） 【解析】稀有气体在一定条件下可以与某些物质发生化学反应 5、二氧化碳是空气污染物（ × ） 【解析】二氧化碳不属于空气污染物 6、空气质量指数越大，空气质量指数级别越高，空气质量越好（×） 【解析】空气质量指数越大，说明空气质量越差 7、1-20号元素默写 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．下列物质中，不属于空气成分的是（ ） A.氧气 B.氢气 C.二氧化碳 D.氮气 【答案】B 【解析】空气中主要成分是氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳及其他成分，不含有氢气。故选B 2．拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分。下列分析不合理的是（ ） A.实验前需检查装置的气密性 B.曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果 C.装置内两处容器中汞的作用均是消耗氧气 D.剩余气体不与汞发生反应 【答案】C 【解析】A.实验前要检查气密性，防止漏气影响测量结果，故正确；B.若汞不足，会导致氧气不能消耗完，结果偏小，故正确；C.曲颈甑中汞的作用是消耗氧气，汞槽中的汞主要是密封装置，测气体体积故错误；D.剩余气体是氮气，氮气不与汞反应，故正确。故选C 3．如图所示装置可用于测定空气中氧气含量，下列说法中不正确的是（ ） A. 实验时红磷一定要足量 B. 实验前一定要检查装置的气密性 C. 该实验证明空气中氧气的体积含量约占五分之一 D. 红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭并冷却后打开弹簧夹 【答案】D 【解析】A.红磷要足量，保证尽可能耗尽氧气，故正确；B.该实验需要检查气密性，否则会导致误差，故正确；C.根据实验现象，烧杯中的水沿着导管进入集气瓶，进入水的体积月二到刻度1，可证明气中氧气的体积含量约占五分之一，故正确；D.红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，故错误。故选D 4.用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后，反应容器内剩下的气体主要是（ ） A.氮气 B.五氧化二磷 C.稀有气体 D.二氧化碳 【答案】A 【解析】红磷燃烧消耗氧气，氧气减少，其他气体含量不变，主要气体还是氮气。故选A 5．某同学为提高实验精准度，对“红磷燃烧测定空气中氧气含量”的实验进行了如图所示的改进。实验结束后冷却到室温，液面上升到低于1刻度线处。下列关于改进实验的说法错误的是（ ） A. 该改进实验能减少环境污染 B. 实验过程中左侧液面先下降后上升 C. 冷却到室温后，左侧玻璃管内的压强等于右侧 D. 实验结束后，白磷没有将装置内的氧气耗尽 【答案】C 【解析】A.该改进实验，白磷是在密闭容器中点燃，减少了空气污染，故正确；B.白磷燃烧，放热，温度升高气压增大，左侧液面先下降，冷却到室温后，因为氧气被消耗，气压减小，液面又上升，故B正确；C.冷却到室温后，因为左侧氧气消耗，气压减小，小于右侧气压，故C错误；D.根据题意“液面上升到低于1刻度线处”说明进入左侧的水的体积小，氧气未消耗完，故D正确。故选C 6．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于医疗、航天等。下列氧气含量（假设气体为氧气和氮气的混合气）可用作富氧空气的是（ ） A. 8% B.19% C.21% D.75% 【答案】D 【解析】空气中氧气含量约为21%，富氧空气中氧气含量要大于21%，故选D 7．下列物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是（ ） A.空气、长江水 B.冰水混合物、氧气 C.氮气、氯化钠 D.澄清石灰水、二氧化碳 【答案】D 【解析】A.空气和长江水均为混合物；B.冰水混合物是纯净物，氧气也是纯净物；C.氮气是纯净物；氯化钠也是纯净物；D.澄清石灰水是混合物，二氧化碳是纯净物。故选D 8．化学是一门严谨的学科，下列说法中正确的是（ ） A.洁净的空气属于纯净物 B.在青藏高原地区，空气中的氧气约占总体积的21% C.在重庆和西藏拉萨两个地区，空气中的氧气的性质不同 D.红磷燃烧测定空气中氧气的含量的实验，也可以用蜡烛来代替 【答案】B 【解析】空气是由多种气体混合而成的，属于混合物，故错误；B.空气中各气体成分含量相对稳定，故正确；C.空气中的氧气性质相同，故错误；D.蜡烛燃烧产生了二氧化碳气体，不会形成气压差，不能代替。故选B 9．下列有关空气的说法正确的是( ) A.空气的成分按质量计算，氧气约占21% B.验证空气中氧气的含量时，药品不能用气体 C.空气中稀有气体的含量最少 D.空气中各组分的含量恒定不变 【答案】B 【解析】A.空气成分是按照体积计算，故错误；B.验证空气中氧气的含量时，药品不能用气体，否则无法形成气压差，无法准确测量，故正确；C.空气中各成分含量由大到小依次为氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，故稀有气体不是含量最少，故错误；D.空气中各组成含量相对稳定，不是恒定不变，会随着时间地点的不同而变化，故错误。故选B 10.薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最不适宜充入的是( ) A.N2 B.O2 C.CO2 D.氖气 【答案】B 【解析】氧气化学性质比较活泼，能加快食品变质，故选B 11.有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是( ) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 【答案】A 【解析】氧气能供给呼吸，故选A 12.物质的性质与用途一一对应，下列对应关系错误的是( ) A.氧气——供人呼吸 B.二氧化碳——造成酸雨 C.氮气——作保护气 D.稀有气体——作电光源 【答案】B 【解析】二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要原因。故选B 13.已知氢气是最轻的气体，过去曾用作飞艇的燃料。但自从“兴登堡”号空难事件发生以来，飞艇就不再使用易燃气体氢气。为了安全，下列气体中适合充入飞艇的是( ) A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.二氧化碳 【答案】C 【解析】氦气密度小，化学性质稳定。故选C 14.液氮能长时间保存活体组织与生物样品，主要利用氮气的性质是( ) 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，可用作低温环境保存活体组织与生物样品。故选B 15.下列空气污染物中会形成酸雨的气体是( ) A.NO2 B. PM10 C.CO D.O3 【答案】A 【解析】二氧化硫、二氧化氮是导致酸雨的主要原因。故选A 16.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 17.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.已知红磷和白磷的性质相似，白磷燃烧所需要的最低温度为40℃，下列实验装置中不能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，不能用来测定空气中氧气含量。故选C 2．用所示装置可验证空气中氧气的含量。下列现象能表明氧气含量的是（ ） A.集气瓶中产生大量白烟 B.红磷燃烧一段时间后熄灭 C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D.集气瓶中水面最终上升至刻度线1处 【答案】D 【解析】A.描述的是实验现象，无法表明氧气含量；B.红磷燃烧一段时间熄灭，说明氧气耗尽或氧气浓度较低，也不能说明氧气的含量；C.烧杯中的水进入集气瓶是现象，不能表明含量；D.集气瓶中液面上升到刻度1处，说明氧气占空气体积的五分之一，能表明氧气的含量。故选D 3．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.a点时容器内氮气的体积分数为85% B.容器内压强的变化只与氧气的体积变化有关 C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 【答案】C 【解析】A.氮气不参与反应，其体积分数不变，故错误；B.容器内压强变化除了氧气体积减小还与红磷燃烧放热有关，故错误；C.氧气没有耗尽，说明氧气浓度较低时不能支持燃烧，故正确；D.空气中各成分是按照气体体积计算的，故错误。故选C 4．多种多样的物质可按一定的规律分类。现有下列物质： ①液氧 ②稀有气体 ③冰水混合物 ④加碘食盐 ⑤二氧化碳 ⑥洁净的空气 ⑦氯化钾 ⑧海水 ⑨澄清石灰水 ⑩过氧化氢溶液。 其中属于混合物的是______，属于纯净物的是_______。(填序号) 【答案】②④⑥⑧⑨⑩ ①③⑤⑦ 【解析】①液氧是氧气的液态，只有一种物质，属于纯净物；②稀有气体包含氦气、氖气等，是混合物；③冰水混合物只有水一种物质，属于纯净物；④加碘食盐含碘和氯化钠，是两种物质混合而成，是混合物；⑤二氧化碳是纯净物⑥空气是混合物；⑦氯化钾是纯净物；⑧海水含有多种物质，是混合物；⑨澄清石灰水，含有水和氢氧化钙两种物质，是混合物；⑩过氧化氢溶液，含过氧化氢和水两种物质，属于混合物 5．若要收集含氧气的体积分数约为80%的气体。 如图所示在集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并打开弹簧夹通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭弹簧夹。则设定的体积V约是______mL。(空气中氧气的体积分数按计)。 【答案】75 【解析】集气瓶中空气的体积是（100-V）mL，氧气的体积为VmL，则通入的空气中氧气的体积为（100-V）mL×，根据题意，通入空气中的氧气和直接通入的氧气的总体积为80mL，（100-V）mL×+VmL=80mL，则V=75mL 6．为了使天空更蓝，加强大气质量监测是有效途径之一。下列物质：①可吸入颗粒物 ②二氧化硫 ③二氧化碳 ④一氧化碳 ⑤二氧化氮 ⑥氧气。被列入空气质量监测项目的有( ) A.①④⑤⑥ B.①②④⑤ C.②③⑤⑥ D.②③④⑤ 【答案】B 【解析】目前计入空气质量检测的有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧。故选B 7.下列关于空气的说法正确的是( ) A.氮气、氧气的体积比约为5:1 B.空气中各成分的体积分数保持相对稳定 C.如果将氮气与氧气混合后，混合气中的氮气的化学性质会更加活泼 D.造成空气雾霾的“元凶”是一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有害气体的排放 【答案】B 【解析】A.氮气占78%，氧气占21%，体积比约5：4.故错误；B.空气中各成分的体积分数保持相对稳定，故正确；C.如果将氮气与氧气混合后，混合气中的氮气的化学性质不变，很稳定，故错误；D.造成空气雾霾主要来自化石燃料燃烧产生的二氧化硫，氮氧化物及PM2.5，故D错误。故选B 8.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法中，正确的是( ) A.洁净的空气是纯净物 B.氧气是空气中含量最多的气体 C.稀有气体含量少，没有利用价值 D.氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 【答案】D 【解析】A.空气是混合物；B.氮气含量最多；C.稀有气体含量虽少，但价值很大；D.但其化学性质不活泼长用作保护气，正确。故选D 9．人类离不开空气，下列有关空气及其成分的说法不正确的是（ ） A.氮气用于磁悬浮列车、食品防腐等 B.稀有气体可制成多种用途的电光源，是利用其物理性质 C.空气质量指数越高，空气质量状况越好 D.氧气可用于炼钢、气焊、航空航天等 【答案】C 【解析】空气质量指数越高，空气越差。故选C 10.化学与我们的生活息息相关，很多普通的生活场景都暗含着丰富的化学知识。下列事实分别能说明空气中含有哪些成分? (1)木炭在空气中燃烧:____。 (2)空气是制造氮肥的原料:____ (3)饼干在空气中逐渐变软:_____ (4)制成五光十色的霓虹灯:_______ (5)长期敞口放置在空气中的石灰水，表面有一层白色的固体物质:____ 【答案】（1）氧气（2）氮气（3）水蒸气（4）稀有气体（5）二氧化碳 【解析】（1）氧气具有助燃性，能支持燃烧 （2） 氮气可用于制造氮肥 （3） 饼干变软，是因为空气中含有水分 （4） 稀有气体通电发光 （5） 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 11．某兴趣小组探究“测量空气中氧气的体积分数”，用传感器测出相关数据，压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如图乙、丙所示。下列说法错误的是( ) A.由图乙可知图甲装置气密性良好 B.由图乙可知反应开始时压强增大，其原因是燃烧放热 C.由图丙可知用白磷代替红磷，测定结果更准确 D.由图丙可知火焰熄灭后，反应立即停止 【答案】D 【解析】A.由图乙可知，燃烧放热，装置内压强增大说明气密性良好，若装置漏气，则庄内压强不会改变，故正确；B.燃烧放热，反应开始压强变大，故正确；C.根据图丙可知，白磷消耗更多的氧气，白磷测定结果更准确，故正确；D.图丙可知火焰熄灭后，装置内氧气还在继续减少，即反应没有立即停止，故错误。故选D 12．下图是测量空气中氧气体积分数的实验： (1)实验小组按装置一进行实验，发现进入集气瓶中的水的体积超过水面上方空间的，你认为导致这一结果的原因可能是 (填序号)。 A.实验前未将胶皮管夹紧 B.红磷过量 C.未冷却就打开止水夹 D.氧气未消耗完全 (2)实验小组又进行反思，设计了装置二，利用气压变化使白磷(化学性质与红磷相似)燃烧，与装置一比较,其优点是 (填序号)。 ①防止空气污染 ②减小误差 ③节约燃料 ④便于直接读数。 (3)拉瓦锡用装置三测定了空气中氧气的含量，曲颈甑中发生反应的化学方程式是 对比装置一、三的实验，曲颈甑中的汞与装置一中的_______作用相同；汞槽中的水银与装置一中的________的作用相同。 【答案】（1）A（2）①②③④（3）2Hg+O22HgO（4）红磷 烧杯中的水 【解析】（1）若是眼前未将胶皮管夹紧，由于红磷燃烧放热，则装置中的气体会从导管中逸出，则结果会偏大，符合题意；B.红磷过量能将氧气耗尽，不会出现误差，不符合题意；C.未冷却就打开止水夹，会使结果偏小，不符合题意；D.氧气未消耗完，会使结果偏小，不符合题意。故选A （2） 装置二为密闭装置，防止五氧化二磷逸散到空气中，污染空气，该装置需要的试剂少，不需要点燃，节约试剂和燃料，可以通过刻度直接读数，故①②③④全对。 （3） 曲颈甑中汞和氧气加热生成氧化汞，方程式是2Hg+O22HgO；对比装置一和三，曲颈甑中的水银与红磷作用相同，都是用来消耗氧气，汞槽中的水银与烧杯中的水相同都是测氧气的体积 13．化学改变世界，化学创造未来。在工业生产与环境保护中，化学人一直在路上。 (1)农业生产中施用的氮肥，最直接的原料是空气中的 ，其体积分数约为 (2)二氧化碳制冷技术可以实现二氧化碳循环利用，碳排放几乎为零。控制二氧化碳的排放，主要是为了缓解________ (3)下列物质中，计入“空气污染指数”的有_____(填序号)。 A.臭氧 B.氧气 C.氦气 D.细颗粒物 E.二氧化碳 (4)为了减缓空气质量的恶化，下列措施合理的有_____(填序号)。 A.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 B.积极植树造林,提高对太阳能、风能、潮汐能等的综合利用 C.推广共享单车、公交、轻轨等出行方式 D.新闻媒体行业为引起人们人们对保护空气的重视而夸大宣传 【答案】（1）氮气 78%（2）温室效应（3）AD（4）BC 【解析】（1）空气中氮气可用作制造氮肥，其体积分数约为78% （2） 二氧化碳排放过多会导致温室效应加剧 （3） 计入空气污染指数的有臭氧、细颗粒物，故选AD （4） A.化石燃料燃烧会污染空气，但目前还不能全面禁止，故错误；B.积极植树造林，提高太阳能、风能、潮汐能的综合利用；C.推广共享单车、公交、轻轨出行方式，减少化石燃料燃烧污染空气；D.新闻媒体尊重事实，不能因为宣传环保而夸大宣传。故选BC 14.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 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 $$