内容正文:
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
课时1 空气的组成
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知识点1 测定空气中氧气的含量
1.【教材P30素材改编】18世纪70年代,拉瓦锡通过实验证明了空气是混合物,他得出的结论是空气的组成成分为 ( )
A. 二氧化碳和氧气 B. 氮气和氧气
C. 稀有气体和氧气 D. 水蒸气和氮气
B
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2.拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分,装置如图所示。下列分析不合理的是 ( )
A. 汞的用量可能会影响实验结果
B. 实验中银白色的液态汞变成红色粉末
C. 装置内两处容器中汞的作用均是消耗氧气
D. 反应结束后需关闭火炉冷却至室温,再测量容器中气体的体积
C
解析:曲颈甑中的汞用于消耗氧气,而汞槽中的汞起到液封作用,C选项
分析不合理。
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3. 拉瓦锡测定空气中氧气含量的装置和实验室常用的测定空气中氧气含量的装置分别如图甲、乙所示,请回答下列问题。
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(1)甲中a物质是_____,在连续加热的条件下a消耗了密闭装置中的某气体,通过玻璃钟罩内上升的液体体积可观察到容器里空气的体积差不多减少了,后经过检验得出该气体是______,拉瓦锡认为剩余的气体全部是_______。
(2)乙中模拟拉瓦锡实验的原理,用燃烧红磷法测定空气中氧气的体积分数,该实验利用了_____________________________(填文字表达式)的原理,红磷燃烧的现象是____________________________,待装置冷却后,打开弹簧夹,瓶内液面上升至标记_____附近,水进入集气瓶的原因是_______________________________________________________________。
汞
氧气
氮气
氧气 + 红磷 五氧化二磷
产生大量白烟,放出热量
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反应消耗氧气,
使集气瓶内压强减小,大气压将烧杯中的水压入集气瓶
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4.(廊坊三河期末)如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“c”代表的是 ( )
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 稀有气体
A
知识点2 空气的成分
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5.(辽宁丹东中考)“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
A
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6.(保定十七中期末)水是生命之源,以下生活中的“水”属于纯净物的是 ( )
A. 矿泉水 B. 食盐水 C. 冰水混合物 D. 自来水
C
知识点3 混合物和纯净物
解析:A. 矿泉水中含有水和多种矿物质,属于混合物;B. 食盐水中含有氯
化钠和水,属于混合物;C. 冰水混合物中只有水一种物质,为纯净物;
D. 自来水中含有水、消毒剂和矿物质等多种物质,属于混合物。
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7.【教材P37T5改编】下列物质中属于混合物的是__________(填序号,下同),属于纯净物的是________;选出一种混合物并说明其中的成分:______________________________________________________________________。
①海水 ②液氮 ③洁净的空气 ④蜡烛燃烧后的产物
⑤二氧化碳 ⑥食盐水
①③④⑥
②⑤
洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体(合理即可)
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易错点 混合物和纯净物的区分
8. 下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是 ( )
A. 二氧化碳、澄清石灰水
B. 五氧化二磷、冰水混合物
C. 矿泉水、河水
D. 净化后的空气、空气中的稀有气体
A
解析:B项中五氧化二磷、冰水混合物都属于纯净物;C项中矿泉水、河水
都属于混合物;D项中净化后的空气、空气中的稀有气体都属于混合物。
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9. 【原创题·大美河北】驼梁山国家森林公园是河北省著名的“天然氧吧”,空气中负氧离子含量极高,此处氧气含量高于普通空气,其中氧气与其他气体的体积比可能是 ( )
A. 1∶3 B. 1∶5 C. 1∶4 D. 21∶79
A
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10.【创新实验】小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是 ( )
A. 该实验利用了铜丝的导热性
B. 红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数
C. 用蜡烛代替红磷进行实验,会影响实验结果
D. 实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处
D
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解析:金属铜具有导热性,加热铜丝,可用来引燃红磷,A正确;红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数,B正确;蜡烛在空气中燃烧生成了二氧化碳气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,C正确;由C项分析可知,实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处,D错误。
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11.下列物质均为我们生活中常见的物质,请将它们正确分类(填序号)。
①氮气 ②水蒸气 ③空气 ④奶茶
⑤氧气 ⑥臭氧 ⑦氧化汞 ⑧液态的空气
⑨雨水 ⑩自来水
①②⑤⑥⑦
③④⑧⑨⑩
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12.【原创题·科技发展】中国绘制的火星探测火星全球影像图首次发布,为开展火星探测工程和火星科学研究提供了质量更好的基础底图。火星上温度极低,常年在-5 ℃~-90 ℃,火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%),其余为少量的氮气、氩气等。
(1)火星大气属于________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)请根据火星大气的成分分析,下列说法正确的是________(填字母)。
A. 火星环境适宜人类生存
B. 火星大气中氮气的体积分数大于地球空气中氮气的体积分数
C. 火星大气中没有稀有气体,地球空气中有
D. 可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气
混合物
D
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解析:(1)火星大气中含有二氧化碳、氮气、氩气等,故火星大气属于混合物。(2)火星上没有氧气,故火星不适宜人类生存,A错误;火星大气中氮气的体积分数小于5%,地球空气中氮气的体积分数约为78%,故火星大气中氮气的体积分数小于地球空气中氮气的体积分数,B错误;火星大气中含氩气,氩气属于稀有气体,C错误;火星大气中含二氧化碳95%,而地球空气中含二氧化碳0.03%,故可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气,使澄清石灰水变浑浊的是火星大气,不能使澄清石灰水变浑浊的是地球空气,D正确。
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13.(科学探究与实践)【提出问题】空气中氧气的含量是多少?
【实验与结论】实验一:按图1所示装置,用燃烧足量红磷的方法测定空气中氧气的体积分数。
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(1)燃烧匙中的红磷必须足量的原因是_____________________。该实验还证明氮气具有的化学性质是_______________________(填一点)。
实验二:为了让实验过程中氧气含量变化可视,设计图2所示实验,检测到的数据如图3。
(2)集气瓶中红磷熄灭的原因是_________________________________________________________。
(3)进入集气瓶中的水________(填“>”“<”或“=”)集气瓶中气体体积的。
实验三:把图2中的浓度传感器换成压强传感器,再次实验,测得数据如图4。
充分消耗装置内的氧气
不支持燃烧(合理即可)
随着红磷的燃烧,集气瓶内氧气含量降低,
不足以支持红磷燃烧
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实验三:把图2中的浓度传感器换成压强传感器,再次实验,测得数据如图4。
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(4)图4中BC段气压变化的原因是_________________________________________________________________。导致DE段气压增大的原因是_____________________________。
红磷燃烧放出大量的热,使压强增大的量
大于消耗氧气使压强减小的量
水进入集气
瓶,气体体积变小
解析:(3)根据图3可知,氧气体积分数大约只减少了21%-8.6% =12.4%,没有将氧气完全消耗,所以进水量会小于集气瓶中气体体积的。(4)BC段气压变化的原因是红磷燃烧放出大量的热,使压强增大的量大于消耗氧气使压强减小的量;导致DE段气压增大的原因是水进入集气瓶,气体体积变小。
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