1.1空气的成分知识点讲练(一) -2025-2026学年浙教版八年级科学下册
2026-02-05
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 空气的成分 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.11 MB |
| 发布时间 | 2026-02-05 |
| 更新时间 | 2026-02-05 |
| 作者 | 方老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56309843.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
1.1空气的成分知识点讲练(一)
第1课时 空 气
目 录
知识点讲练一、空气的组成‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
知识点讲练二、测定空气中氧气含量的实验‧‧‧‧‧5
知识点讲练三、空气的成分(体积分数)‧‧‧‧‧‧11
知识点讲练四、空气是重要的自然资源 ‧‧‧‧ ‧‧12
知识讲练
一、空气的组成
18 世纪中叶以前,人们一直把空气看作是一种成分单一的物质。
18世纪70年代,瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里先后用不同方法制得了氧气。
18世纪70年代,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
拉瓦锡
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
【实验一】拉瓦锡将少量汞放入曲颈瓶内连续加热12天,发现汞的液面出现红色粉末,同时瓶内气体的体积减少了约1/5。
他又研究了剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能供给呼吸,也不能支持燃烧,称其为氮气。
【实验二】拉瓦锡又把得到的红色粉末,全部放入到另一个容器里加热,结果得到了汞和氧气,并发现得到氧气的体积恰好等于原来减少的那部分体积。若再把得到的氧气加回到原来剩余的4/5体积的气体的容器中,结果所得气体与空气的性质完全一样。
加热红色粉末--氧化汞
于是拉瓦锡得出:空气是由氮气和氧气组成,其中氧气的体积约占总体积的1/5。
拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足之处
实验时间较长
操作、装置比较复杂
实验过程对环境有污染
例1:(2024八下•金华阶段练习)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1/5。另将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰好等于原来密闭容器里减少的空气体积。由上述实验得出的说法不正确的( )
A.证明空气是一种混合物
B.证明了空气中氧气约占总体积的1/5
C.通过改变反应条件可使某些反应向反方向进行
D.证明氮气不能供给呼吸,也不能支持燃烧
【答案】D
【详解】A、将少量汞放入曲颈瓶内连续加热12天,发现汞的液面出现红色粉末,同时瓶内气体的体积减少了约1/5。又把得到的红色粉末,全部放入到另一个容器里加热,结果得到了汞和氧气,并发现得到氧气的体积恰好等于原来减少的那部分体积。说明空气中至少含有两种物质,证明空气是一种化合物,说法正确,不符合题意;
B、汞放在密闭容器中加热,是与空气中的氧气反应,这时在密闭容器中减少的气体是氧气;说明氧气约占空气总体积的1/5,说法正确,不符合题意;
C、将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰 好等于原来密闭容器里减少的空气体积.氧化汞受热分解为汞和氧气,为分解反应,通过改变反应条件可使某些反应向反方向进行,说法正确,不符合题意;
D、该实验能证明氮气能支持燃烧,但不能证明氮气不能供给呼吸,说法错误,符合题意,故选D。
例2:(2024七下•宁波期末)1774年10月,拉瓦锡利用如图装置研究空气的成分,曲颈瓶和玻璃钟罩内都为汞,最终他确认了一种新气体,并正式命名为“氧气”。通过实验拉瓦锡彻底地推翻了燃素说,并建立了科学的燃烧学说。科学史再现:如图所示,调节玻璃钟罩与汞槽中的汞液面相平,做好标记,测得玻璃钟罩内约有36体积的空气,曲颈瓶内约14体积空气。精确记录装置内温度和气压,点燃火炉加热装置,约12天判断已经完全反应熄灭火炉,曲颈瓶中出现了红色的固体。让器皿冷却至初始温度,移动钟罩使罩内汞液面再次和汞槽中液面相平,测得装置总剩余气体为43体积。已知汞为银白色液体,氧化汞为红色固体。请分析回答下列问题:
(1)写出反应的文字表达式:________。
(2)判断拉瓦锡实验中汞和氧气已完全反应的依据是________。
(3)在拉瓦锡实验中,汞槽中汞的作用是________(写出一点)。
(4)拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为________。
【答案】(1)汞 + 氧气 加热 氧化汞 (2)钟罩和汞槽中的液面高度差不再变化
(3)用作反应物#形成液封 (4)14%
【详解】(1)汞和氧气在加热的条件下会生成氧化汞,反应的文字表达式为:
汞 + 氧气 加热 氧化汞
(2)在拉瓦锡实验中,汞与空气中的氧气反应生成氧化汞,容器内气压降低。汞槽中汞进入曲颈甑中,钟罩和汞槽中的液面产生高度差。判断拉瓦锡实验中汞和氧气已完全反应的依据是钟罩和汞槽中的液面高度差不再变化。
(3)在拉瓦锡实验中,汞的作用:用作反应物、形成液封;
(4)拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为:(36+14-43)/(36+14)×100%=14%.
例3:(2024八下•温州期中)氧气是如何被发现的呢?
资料一:1703年德国学者施塔尔创立“燃素说”:燃素是构成火的一种元素存在于金属中,金属燃烧,释放燃素形成火焰,质量减小。
资料二:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫在密闭玻璃器内煅烧金属镁,并测定煅烧前后固体物质的质量变化
资料三:1772年,瑞典化学家舍勒加热硝酸钾、氧化汞和碳酸银都放出了“火气”(氧气),他证明了这种气体也存在于空气中,该气体就消失了。
资料四:不久后,拉瓦锡将汞放在密闭容器中加热12天(如图),液态汞变成了红色粉末。随后他将产生的红色粉末收集于另一容器中加热,发现又生成了汞和另一种气体
(1)罗蒙诺索夫获得的反驳燃素说的有利证据是 ___________。
(2)从物质组成角度分析,材料三中舍勒加热上述物质都能放出氧气的原因是 ___________。
(3)拉瓦锡能用汞测量空气中氧气的体积分数,其利用的是汞以下性质中的 ___________。(可多选)
A.汞的颜色为银白色
B.汞不与空气中除氧气外的其他气体反应
C.汞在常温下为液态,氧化汞为固态
D.汞和氧气发生反应的速度非常缓慢
E、汞和氧气发生反应的温度低于氧化汞分解的温度
【答案】(1)燃烧前后物质质量增大(2)火焰中的燃素在加热过程能透过容器与汞结合形成红色物质,导致质量增加了;
(3)BCE
【详解】(1)可以推翻“燃素学说”的事实:燃烧前后物质质量增大。故填:燃烧前后物质质量增大。
(2)通过材料一燃素是一种构成火的元素,火焰是自由的燃素,燃素能透过一切物体.可知将汞装入密封容器中,置于火炉上加热,容器内形成了质量增加的红色物质是:火焰中的燃素在加热过程能透过容器与汞结合形成红色物质,导致质量增加了;故答案为:火焰中的燃素在加热过程能透过容器与汞结合形成红色物质,导致质量增加了;
(3)A.汞是银白色的液体,测定空气中氧气的含量没有关系,选项说法错误;
B.汞能和氧气发生反应而不与空气中其他气体反应,所以可用于测定空气中氧气的含量,选项说法正确;
C.生成的氧化汞常温下呈固态,选项说法正确;
D.由题干信息,拉瓦锡将汞放在密闭容器中加热12天,汞和氧气发生反应的速度非常缓慢,和用汞测量空气中氧气的体积分数没有关系,选项说法错误;
E.由题干信息“将产生的红色粉末收集于另一容器中并加强热,发现又生成了汞和另一种气体”可知:氧化汞分解的温度高于汞和氧气发生反应的温度,选项说法正确;
故答案为:BCE。
二、测定空气中氧气含量的实验
1、实验装置:止水夹
红磷
集气瓶
烧杯
导管
燃烧匙
点燃
+
P O2 P2O5
2、实验原理:
在一个密闭容器中,用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应,生成一种固体,使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下,水被压入密团容器中,被压入的水的体积,即为空气中氧气的体积。
3、 实验步骤:
1、 按图把装置连接,先在广口瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。
②、点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象:红磷燃烧,产生大量白烟。
③、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象:水沿导管进入广口瓶中。瓶内水位变化水位上升、水的体积约占瓶剩余容积的1/5,消耗的气体跟余下的气体的体积比为1 : 4。
4、实验结论:空气中氧气的体积约占总体积的1/5。
5、反应的文字表达式:磷+氧气 点燃 五氧化二磷
1、 红磷燃烧后生成什么?“白烟”和“白雾”一样吗?
红磷燃烧后生成五氧化二磷(P2O5),且能溶解在水中;白烟是固体小颗粒,白雾是液体小液滴。
2、实验时为什么要选用红磷,用铁丝、镁条、木炭或硫磺代替红磷是否可行?为什么?
①其反应物必须是可燃物,即能够在空气中燃烧,所以Fe不行。(铁丝不能在空气中燃烧,只能在氧气中燃烧)
②只能消耗O2,不能消耗其他气体,所以Mg等物质不行。(Mg能与O2,CO2,N2反应)
③生成物只能有固体,不能有气体,生成气体不能使瓶内气压有效减小。所以C、S等物质不行。(C+O2CO2(气体);S+O2SO2(气体)会对瓶内气压产生影响)
若广口瓶内所用液体用氢氧化钠溶液(NaOH溶液)代替,则用S、C都行,因其生成物CO2、SO2都能与NaOH反应而被吸收。
3、实验误差分析
实验结果
原因分析
测得氧气减少的体积小于1/5
导管内未事先注满水
装置漏气
红磷量不足
未冷却至室温就打开止水夹
燃烧至一定程度时,瓶内氧气浓度较低,红磷不能继续燃烧,氧气未消耗完
测得氧气减少的体积大于1/5
点燃红磷后,塞紧瓶塞太慢
实验开始时,没有夹成没夹紧止水夹
4、此实验同时证明了氮气具有不能燃烧且不能支持燃烧的化学性质和难溶于水的物理性质。
5、改进实验
(1)改进思路:实验过程中不打开装置,使实验装置始终保持密闭。这样解决了教材中实验的两个问题:①空气中点燃红磷,产生的五氧化二磷会污染空气;②实验过程中,点燃红磷时需打开装置,容易造成实验误差。
(2)实验装置改进:
改进目的:减少污染;减小误差;操作简便。
例4:(2025中考•衢州二模)如图为空气中氧气含量的测定实验。关于该实验的说法正确的是( )
A.可用木炭代替红磷进行实验
B.红磷量不足会导致测定结果偏大
C.未冷却至室温就打开止水夹一定会导致测定结果偏大
D.该实验可以说明氮气难溶于水
【答案】D
【详解】A选项:木炭燃烧生成二氧化碳气体,会填补消耗氧气的体积,导致集气瓶内压强变化不明显,无法准确测定氧气含量,因此不能用木炭代替红磷,A错误;
B选项:红磷量不足时,无法完全消耗集气瓶内的氧气,会使进入集气瓶的水的体积偏小,测定结果偏小,而非偏大,B错误;
C选项:未冷却至室温就打开止水夹,集气瓶内气体处于膨胀状态,压强较大,会导致进入集气瓶的水的体积偏小,测定结果偏小,而非偏大,C错误;
D选项:实验中打开止水夹后,水仅进入集气瓶约1/5体积(氧气的体积占比),剩余气体主要为氮气,且水未继续进入,说明氮气难溶于水,D正确。
故选:D。
例5:(2025八下•杭州阶段练习) 某科学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量(注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计,试管净容积为50mL)。下列关于该实验的说法正确的是( )
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②生石灰与水接触会放出热量
③白磷的量不足,会使测定值偏大
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂
⑤实验中,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好,最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近
A.①④⑤ B.仅②④ C.②④⑤⑥ D.①③⑤⑥
【答案】C
【详解】 ①白磷燃烧产生大量白烟,错误;②生石灰与水反应,放出大量的热,可以提高烧杯内的温度,正确;③白磷量不足,试管内的氧气就不能被完全消耗掉,瓶内气压减少的就小,进入的水就小于五分之一,使测得的氧气含量偏小,错误;④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂,故④正确;⑤红磷燃烧放出大量的热,使试管内的压强增大,则注射器的活塞向右移动;当冷却至室温时,瓶内气压减小,则注射器活塞又向左移动,故⑤正确;⑥红磷燃烧,消耗氧气,装置内压强减小,而装置内氧气占空气总体积的1/5,即为50ml×1/5=10ml,若试管净容积为50ml,反应后冷却至室温,活塞停止在40ml-10ml=30ml,故⑥正确,故选C。
例6:(2025八下•浙江期中) 在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中,用图甲装置进行实验。第一次实验时,用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中,将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内氧气体积分数变化如图乙所示,以下说法错误的是( )
A.用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气,提高实验的精确度
B.将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积
C.两次实验流入集气瓶中的水量不同,第1次实验中流入的水更多
D.未冷却至室温就打开止水夹,会导致测得的氧气体积分数偏小
【答案】C
【详解】A选项:从图乙可以看到,使用食品脱氧剂时氧气体积分数几乎降为0,这表明食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气,相比白磷能更精确地测定氧气体积分数,提高实验的精确度,A正确。
B选项:将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁,这样的操作增大了脱氧剂与氧气的接触面积,能够使反应更充分地进行,B正确。
C选项:根据图乙,食品脱氧剂消耗氧气更彻底,所以第二次实验中消耗氧气的量更多,那么流入集气瓶中的水应该是第二次更多,而不是第一次,C错误。
D选项:如果未冷却至室温就打开止水夹,此时瓶内温度较高,压强较大,进入瓶内的水的体积就会偏小,从而导致测得的氧气体积分数偏小,D正确。
总结
故选:C。
例7:(2025八下•杭州期中)为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入 100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?______________。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因:无需打开瓶塞点燃红磷,避免_____________。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为_______。小明发现测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
【答案】(1)将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性良好;
(2)改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差;
(3)14%。
【详解】(1)检验此装置的气密性时,可将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好;
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差;
(3)量筒内减少的体积为红磷消耗氧气的体积,氧气的体积=100mL-65mL=35mL;空气中氧气的体积分数为:×100%=14%。
例8:(2025八下•湖州期中)为了验证空气中氧气的体积分数大约为1/5,某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案(A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水),请根据图示装置回答有关问题:
(1)你认为B装置与A装置相比,优点是___________。(写出一个优点即可)
(2)小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量,其原因是___________。
(3)点燃A中燃烧匙中的红磷,观察到的现象是_____________。
(4)瓶内的水的作用除了吸收热量外,还有什么作用?______________。
(5)打开止水夹后,进入广口瓶的水不到刻度线“1”处,请写出造成这个现象的两个原因①__________;②__________。
【答案】(1)实验结果更准确、更环保(合理即可);
(2)木炭燃烧产生与消耗氧气等体积的二氧化碳,瓶内气压几乎不变(合理即可);
(3)红磷燃烧,产生大量白烟,放热;
(4)吸收五氧化二磷;
(5)红磷的量不足;未等广口瓶冷却到室温就打开止水夹(合理即可)。
【详解】(1)B装置与A装置相比,不用在外面加热再伸入集气瓶,避免瓶内空气受热膨胀逸出引起的误差,优点是实验结果更准确、更环保;
(2)小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量,其原因是木炭在空气中燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变;
(3)点燃A中燃烧匙中的红磷,观察到的现象是红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;
(4)红磷燃烧生成的五氧化二磷有毒并放出热量,瓶中装水的作用是吸热并吸收五氧化二磷;
(5)红磷的量不足、装置漏气、未等广口瓶冷却到室温就打开止水夹等都会导致测定数据偏小。
故答案为:(1)实验结果更准确、更环保(合理即可);
(2)木炭燃烧产生与消耗氧气等体积的二氧化碳,瓶内气压几乎不变(合理即可);
(3)红磷燃烧,产生大量白烟,放热;
(4)吸收五氧化二磷;
(5)红磷的量不足;未等广口瓶冷却到室温就打开止水夹(合理即可)。
三、空气的成分(体积分数)
19世纪末,科学家又通过大量实验发现,空气里还有氦、氩、氙等稀有气体以及其他杂质。
空气中各种成分的比例:(体积分数)
氮气:78% 氧气:21% 稀有气体:0.93% 二氧化碳:0.04% 其他气体和杂质0.03%
四、空气是重要的自然资源
1、氧气的用途:
氧气具有助燃性,但本身不可燃,不能做燃料。
(1)提供呼吸:急救病人、登山、潜水等
(2)支持燃烧,具有助燃性:气焊、气割、炼钢等
2、氮气的用途:
(1)氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体,化学性质不活泼的,一般不燃烧,也不支持燃烧。
(2)灯泡、食品中作保护气,制化肥、炸药、染料等, 液态氮可作冷冻剂。
3、稀有气体:
(1)化学性质很稳定,极不活泼;(2)通电时能发出各种有色光,制成各种电光源;用作保护气;用于激光技术;制造低温环境(氦气);医疗麻剂(氙气)
例9:(2024七下•宁波期末)如图为空气各成分体积分数示意图,则阴影部分代表的是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.水蒸气 D.稀有气体
【答案】B
【详解】
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%,则甲代表的是氧气。故选B。
例10: (2024七下•宁波阶段练习)下列说法正确的是( )
A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成
B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78%
C.在通常状况下,无色、无味的气体一定是空气
D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成
【答案】A
【详解】A选项,空气的成分是比较固定的,主要由氮气(约占空气体积的78%)和氧气(约占空气体积的21%)组成,该说法正确;B选项,空气中氧气的体积分数占21%,氮气占78%,而非质量分数,该说法错误;C选项,在通常状况下,无色、无味的气体不一定是空气,如氧气、氮气等单一气体也具备无色无味的性质,该说法错误;D选项,空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成的混合物,不是单一物质,该说法错误。
故选:A。
例11:(2024七下•宁波阶段练习)大型运动会上,都会放飞数以万计的彩色气球。用你所学的有关物质化学性质知识(注意:安全性)和密度二方面考虑,气球最好充灌的气体是( )
选项
A
B
C
D
气体名称
氢气
氦气
氮气
氧气
密度(g/L)
0.089
0.17
1.25
1.43
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】空气密度为1.293g/L。
A、氢气密度比空气小,但氢气具有可燃性,与空气混合遇火易发生爆炸,不符合题意;
B、氦气密度比空气小,氦气化学性质稳定,可用于充灌气球,符合题意;
C、氮气密度与空气接近,不能用于充灌气球,不符合题意;
D、氧气密度比空气略大,不能用于充灌气球,不符合题意。
故选B。
例12:(2024八下•杭州期中) 空气是一种重要的天然资源,在大们的日常生活中有着广泛的用途,下列关于空气中各成分的性质和作用,描述正确的是( )
A.氧气性质活泼,不仅能支持呼吸,还是一种优质的燃料
B.氮气性质较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
C.各种稀有气体通电能发出不同颜色的光,可以制成霓虹灯
D.二氧化碳在空气中的含量逐年增多,可能会导致空气污染
【答案】C
【详解】A. 氧气能支持呼吸,但本身不可燃,不能作为燃料,错误。
B. 氮气化学性质稳定,而非“较活泼”;虽然可用于制造化肥(如合成氨),但需特定条件,选项表述不严谨,错误。
C. 稀有气体通电时发出特定颜色的光,是霓虹灯的制造原理,正确。
D. 二氧化碳溶于水生成碳酸,呈弱酸性,但酸雨主要由硫氧化物、氮氧化物引起,与二氧化碳无关,错误。
例13:(2024八下•杭州期中) 空气是一种宝贵的自然资源,人类可以从这种自然资源中获取多种有用的气体。下列有用气体不可能直接从空气分离获得的是( )
A.用作医疗急救的氧气 B.用作清洁燃料的氢气
C.用作食品防腐剂的氮气 D.用作焊接保护气的稀有气体
【答案】B
【详解】A、空气中含有氧气,可以分离出来并用于医疗急救,故A正确;
B、空气没有氢气,无法分离,故B错误;
C、空气的主要成分就是氮气,氮气不活泼,较稳定,可以分离出来用作食品防腐剂,故C正确;
D、空气中含有惰性气体,可以分离出来用于焊接保护气,故D正确;
故选B.
例14:(2024八下•杭州期中)(一)空气是一种宝贵的自然资源,人类生活离不开空气。
(1)炸脆的食物放置一段时间后变软,是因为空气中有___________;
(2)我们可以用___________来检验空气中有二氧化碳;
(二)我们知道,物质的性质决定了它的用途,用途又体现了性质。在人们的日常生产、生活中,气体作为常用物质经常被使用。在下列实际应用中,分别利用了物质(气体)的哪些性质或哪些用途?
(3)乙炔在氧气中燃烧产生高温火焰用于焊接、切割金属,这是利用氧气___________的性质;
(4)氮气化学性质不活泼,常用作___________气,如在灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命;
(5)稀有气体通电时能发出___________的光,常用来作航海标灯、闪光灯、霓虹灯的填充气。
【答案】(1)水蒸气(2)澄清石灰水(3)能支持燃烧(4)保护(5)不同颜色
【详解】(1)炸脆的食物放置一段时间后会变软,说明吸收了空气中的水蒸气;
(2)检验空气中有二氧化碳是澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水;
(3)乙炔能在氧气中燃烧,是因为氧气能支持燃烧;
(4)氮气是一种化学性质较不活泼的气体,常用作保护气,如灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命;
(5)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制作各种电光源。
课后巩固
1、(2024七下•宁波阶段练习) 18世纪时,通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论的科学家是( )
A.瑞典化学家舍勒 B.英国化学家普利斯特里
C.法国化学家拉瓦锡 D.意大利科学家阿伏伽德罗
【答案】C
【详解】A.舍勒:瑞典化学家,18世纪发现氧气(称“火空气”),但未明确空气由氮气和氧气组成。
B.普利斯特里:英国化学家,同样分离出氧气(称“脱燃素空气”),但未系统论证空气组成。
C.拉瓦锡:法国化学家,通过定量实验推翻燃素说,证明空气主要由支持燃烧的“氧气”和不支持的“氮气”组成,结论符合题目描述。
D.阿伏伽德罗:意大利科学家,19世纪提出分子理论,与空气组成无关且时间不符。
综上,正确答案为C。
2、(2024七下•宁波期末)同学你好,让我们来做个深呼吸,缓和一下紧张的考试气氛。请问你呼出的气体中体积含量最高的是( )
A.稀有气体 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气
【答案】D
【详解】人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳,同时从体内带出水蒸气,人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同;氮气的含量基本不变,因为人体没有吸收氮气;呼出的气体与吸入空气相比,具有“两多一少”的特点,即与吸入的空气相比,二氧化碳、水蒸气含量增加,氧气含量减少。故呼出的气体中体积含量最高的是氮气。
故选:D。
3、(2024八下•绍兴期末)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
【详解】
A、氧气可以供给呼吸,则可以用于缓解高原反应的症状,故选项符合题意;
B、氮气不可以供给呼吸,则不可以用于缓解高原反应的症状,故选项不符合题意;
C、稀有气体不可以供给呼吸,则不可以用于缓解高原反应的症状,故选项不符合题意;
D、二氧化碳不可以供给呼吸,则不可以用于缓解高原反应的症状,故选项不符合题意。
故选A。
4、(2024八下•杭州期末)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1/5。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1/5,氧气占4/5
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
【详解】A、汞放在密闭容器中加热,是与空气中的氧气反应,这时在密闭容器中减少的气体是氧气;说明氧气约占空气总体积的1/5,不能说明氮气占4/5,错误;
B、汞放在密闭容器中加热,是与空气中的氧气反应,汞与氧气反应生成氧化汞,属于化合反应,错误;
C、若装置气密性不好,反应结束后集气瓶内的气压偏大,图丙中c点将上移,正确;
D、图2中c点对应的操作是打开弹簧夹,水进入集气瓶,气压恢复至常压,不是b点,错误。
故选C。
5、(2024七下•宁波期末)如图是“测定空气中氧气含量”的两个实验装置,下列有关说法不正确的是( )
A.装置a中的气球先变瘪后膨胀变大
B.装置a能证明空气中含有氧气,但不能测得氧气的体积分数
C.装置b可直接读出进入集气瓶中水的体积
D.将装置b中的红磷换成木炭也可测得氧气的体积分数
【答案】C
【详解】A、装置a中红磷开始燃烧时,瓶内压强增大,气球先变瘪,红磷消耗氧气,冷却后,瓶内的压强减小,大气压将气球胀大,正确;
B、装置a只能定性判断空气中含有氧气,因为只能看到气球的变化,不能测定氧气的体积,正确;
C、装置b可测得进入集气瓶中水的体积,因为集气瓶内压强减小,大气压将水压入瓶中,水的体积需要通过读取量筒中水的体积减小值测得,错误;
D、将装置b的红磷换成木炭粉,碳燃烧产生气体二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应导致装置中气体减少,压强减小,也可以测得氧气的体积分数,正确。
故选C。
6、(2024八下•金华阶段练习)物质的性质决定用途。下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是( )
A.空气中含量最多的气体是氮气,约占空气质量的78%
B.氧气具有支持燃烧的性质,可用作燃料
C.稀有气体用作航标灯利用其化学性质稳定的特性
D.氮气化学性质稳定,可用于食品包装
【答案】D
【详解】A、氮气约占空气体积的78%,是空气中含量最多的气体,而不是空气质量的78%,故A不符合题意;
B、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能用作燃料,故B不符合题意;
C、稀有气体用作航标灯,是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光这一物理性质,而不是化学性质稳定的特性,故C不符合题意;
D、氮气用于制造化肥,不与其它物质发生反应,可用于食品包装,可用于隔绝氧气,防止食品变质,故D符合题意;
故选:D。
7、(2024七下•宁波期末)为测定空气中氧气的含量,某兴趣小组的同学选用了60mL的大试管、量程足够大的针筒注射器等实验器材(如图),将足量白磷放入试管后,橡皮塞塞紧试管,放开弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后,观察现象。实验中,可以观察到活塞从原来的30mL刻度处慢慢向左移动到约( )
A.6mL刻度处 B.8mL刻度处 C.12mL刻度处 D.18mL刻度处
【答案】C
【详解】空气中氧气的体积约占总体积的20%,实验中,可以观察到活塞从原来的30mL刻度处慢慢向左移动到约30ml-(60ml+30ml)×20%=12ml。因此活塞由30mL刻度处移动到约12mL刻度处。
故答案为:C。
8、(2024八下•杭州期中)利用图1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2所示。下列分析不正确的是( )
A.实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C.图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】D
【详解】图1瓶中水的作用是有利于容器内温度的降低,节约了实验的时间,同时能吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气。
图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处。
图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热,使瓶内压强增大。
图2中c点对应的操作是打开弹簧夹,水进入集气瓶,气压恢复至常压,不是b点。
故选答案D。
9、(2024八下•绍兴期中) 空气是一种宝贵的资源,下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( )
A.作为燃料电池燃料的氢气 B.用于生产氮肥的氮气
C. 用于医疗急救的氧气 D.用于医疗麻醉的氙气
【答案】A
【详解】
氮气、氧气、稀有气体都是空气的组成成分,而空气中不含氢气,即氢气不是来自空气的气体,故选A。
10、(2024八下•杭州期中) 研究物质要抓住一条主线:结构决定性质,性质决定用途。下列有关物质的性质及其相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气能供给呼吸,登山、潜水时宜携带氧气
②液态氮在汽化时需吸收大量的热,因此可用作冷冻剂
③鱼能在水中生存说明氧气易溶于水
④氖气通电后发红光,可用于制测电笔
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【详解】逐项分析:
①氧气能供给呼吸是氧气的性质,用于登山、潜水属于用途,正确;
②液态氮汽化吸热属于物理性质,用作冷冻剂是用途,正确;
③水中溶氧量较少,氧气不易溶于水(1L水约溶解30mL氧气),鱼能生存是因水中溶氧量足够,而非氧气“易溶”,错误;
④氖通电发红光是特性,测电笔利用此性质,正确。
综上,正确选项为①②④,对应选项A。
11、(2024八下•嘉兴期中)为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理,可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化,三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.X曲线表示的是温度变化
B.Y曲线表示的是氧气的浓度变化
C.CD段对应的变化进程是红磷燃烧
D.DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶
【答案】C
【详解】A、红磷燃烧放热,温度升高,完全反应后温度降低至原温度,X曲线表示的是温度变化,该选项正确。
B、红磷燃烧消耗氧气,Y曲线表示的是氧气的浓度变化,该选项正确。
C、CD段对应的是红磷完全燃烧后,冷却至室温的过程,该选项不正确。
D、DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶,该选项正确。
故选:C。
12、 (2024七下•宁波期中) 空气有着广泛的用途。空气的各种成分中,切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰,是利用了氧气的 _______性;氧气和水能让铁生锈,体现了氧气具有 _______性。液态氮在汽化时需吸收大量的热,可做冷冻剂;稀有气体的化学性质 ________(填“活浚”或“不活泼”),常用作保护气。
【答案】①. 助燃 ②. 氧化 ③. 不活泼
【详解】
切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰,是利用了氧气的助燃性;氧气和水能让铁生锈,体现了氧气具有氧化性;稀有气体的化学性质不活泼,常用作保护气。
13、(2024七下•宁波阶段练习) 已知空气的成分有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体等,试根据下列现象说明空气中存在着某种物质,请将物质的名称写在空格内。
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器内可存活一段时间,说明空气内存在着_________。
(2)石灰水长期露置在空气中.瓶壁和石灰水底部会出现白色固体物质,说明空气中有_________。
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中有_________。
(4)空气可以用于制氮肥,说明空气中有_________,在空气中体积分数_________。
【答案】(1)氧气(2)二氧化碳(3)水蒸气(4)78%。
【详解】(1)氧气用途有:支持燃烧和供给呼吸,因此小白鼠在装有空气的密闭容器内可存活一段时间,说明空气内存在着氧气,故答案为:氧气;
(2)石灰水长期露置在空气中.瓶壁和石灰水底部会出现白色固体物质,说明空气中有二氧化碳,因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故答案为:二氧化碳;
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中有水蒸气,故答案为:水蒸气;
(4)空气可以用于制氮肥,说明空气中有氮气,氮气大约占78%,故答案为:氮气;78%;
14、(2025八下•台州期中) 如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。
(1)磷燃烧的文字表达式为_________,现象是_________,反应结束冷却后集气瓶内气压_________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(2)等反应结束后,打开导管上的夹子,出现的现象是_________,进入集气瓶中水的体积最终约为瓶内原有气体体积的_________。
【答案】(1)磷 + 氧气 点 燃 五氧化二磷;磷燃烧,产生大量白烟;白色固;减小
(2)烧杯中的水沿导管倒流入集气瓶中;
【详解】(1)推导逻辑:磷燃烧生成五氧化二磷,磷燃烧的文字表达式为磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷,现象是磷燃烧,产生大量白烟,生成物是白色固体,反应结束后集气瓶内气压减小;
(2)推导逻辑:磷燃烧生成五氧化二磷固体,等反应结束后,打开导管上的夹子,出现的现象是烧杯中的水沿导管倒流入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积最终约为瓶内原有气体体积的;
15、(2025中考•浙江二模)空气成分的确认经历了漫长的过程.首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数,其过程如下:
①在曲颈瓶中放入少量水银,右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩,将曲颈瓶的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图)。
②将曲颈瓶放在炉上持续加热12天.
③观察钟罩内液面上升的体积。
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。
(1)水银在加热条件下会和氧气生成氧化汞,已知汞的化合价为价,则氧化汞的化学式为________.
(2)操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断________。根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程,阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型:
构建一个封闭体系
转化或吸收待测气体,减小体系内压强
利用内外压强差,转化显示体积变化量
计算
得出
结论
拉瓦锡之后,英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究:在一个密闭的容器中,①用电火花使氮气跟氧气化合,并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物;②用碱液全部吸收氮氧化物,剩余的氧气用红热的铜除去;③打开止水夹,让水进入装置;④得出结论……请你利用阿青的思维模型进行分析,并回答下列问题:
(3)在卡文迪许的实验中,属于“转化或吸收待测气体,减小体系内压强”这一思维模型环节的步骤是________。(填序号)
(4)卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到的残余气体不能清除,但他没能判断出是什么气体.请你利用所学知识判断该气体最有可能的是________。
【答案】(1)HgO(2)氧气的体积(3)①②(4)稀有气体
【详解】(1)化合物中,氧元素的化合价为-2价,汞元素的化合价为+2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则氧化汞的化学式写为HgO。
(2)钟罩内水银上升是水银与空气中的氧气发生了化学反应,钟罩内气体减少,气压减小,钟罩内的压强小于外界的大气压,大气压将钟罩外的水银压入钟罩内占据氧气的体积,维持钟罩内外压强相同,所以操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断氧气的体积。
(3)根据题干可知,用电火花使氮气跟氧气化合,并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物,然后用碱液全部吸收氮氧化物,剩余的氧气用红热的铜除去,属于“转化或吸收待测气体,减小体系内压强”这一思维模型环节,故填①②。
(4)在空气的体积中,氮气约占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,其它气体与杂质占0.03%,卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除,则该气体为稀有气体。
16、(2025八下•杭州期中)某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,改进了教材中图Ⅰ的实验,设计出如图Ⅱ所示的实验装置,据图回答下列有关问题。
【装置Ⅰ】在实验过程中,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是( )
A.红磷的量不足
B.实验时未夹紧止水夹
C.集气瓶没有冷却到室温
D.用红磷代替白磷(红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右)
【装置Ⅱ】小组同学测定玻璃管容积V1为70mL,注射器的活塞实验前停在30mL处(V2为30mL),按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的1/5,则注射器活塞最终停留在__________mL处,在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是__________,若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算,则测出氧气占空气含量结果会偏__________(填“大”或“小”)。
【答案】①.AC ②.10 ③.使装置中的氧气完全反应(合理即可) ④.大
【详解】
[装置Ⅰ]A. 红磷的量不足,氧气没有消耗完全,水倒入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果过小,故说法正确;
B. 实验时止水夹没有夹紧,导致部分气体逸出,实验结果偏大,故说法错误;
C. 装置没有冷却至室温就打开止水夹,气体受热膨胀,水倒入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果过小,故说法正确;
D. 红磷和白磷燃烧都生成五氧化二磷,故说法错误;
故选AC;
[装置Ⅱ]最终得出氧气约占空气体积的1/5,则注射器活塞最终停留在:30mL-(30mL+70mL)×1/5=10mL处;在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是使装置内氧气充分反应;若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算,则注射器活塞停留的刻度小于10mL,测得消耗氧气的体积偏大,则测出氧气占空气含量结果会偏大;故答案为:10;使装置内氧气充分反应;大。
17、(2025八下•舟山期中)科学兴趣小组想在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,对教材中的实验装置进行了改进,设计出如图1所示的实验装置,实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。已知酒精灯热量通过铜丝传导可使温度超过白磷着火点。据图回答下列有关问题。
(1)根据图1回答问题:
①点燃酒精灯加热铜丝一端,一段时间后,白磷燃烧,这样做的好处是______。
②实验过程中未夹紧弹簧夹,会导致实验结果______(填“偏大” “偏小”或“不变”)。
(2)根据图2回答问题:
①导致图像中BC段气压变化的原因是______;
②导致DE段压强突然增大的实验操作是______。
【答案】(1)①.实验在密闭环境中进行,更加精确;防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境 ②.完全消耗氧气,使实验结果更准确(2)①随着氧气消耗,内部气体减少,气压降低;反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低 ②打开弹簧夹
【详解】1)①利用铜丝的导热性,可以直接在集气瓶中将白磷点燃,这样做的好处有:实验在密闭环境中进行,更加精确;防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境;
②实验过程中白磷要足量的原因完全消耗空气中氧气,使实验结果更准确;
(2)①CD气压变化的原因是:随着氧气消耗,内部气体减少,气压降低;反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低;
②DE气压变化的原因是:白磷燃烧停止并冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,导致瓶内气压升高。
18、(2025八下•温州期中)科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究,通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保,实验步骤如下。
步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性:将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,观察到_______,证明装置气密性良好。(活塞与内壁间的摩擦忽略不计)
步骤Ⅱ.向玻璃管中加入红磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
实验前
实验后
a中气体体积/mL
20
10.5
b中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题:
(1)补充Ⅰ中的内容:__。
(2)该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量,并说明理由__。
(3)已知玻璃管中空气体积是30mL,根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数__。
(4)若计算结果偏小,可能的原因是__。
【答案】(1)注射器活塞回到原处;(2)20%;(3)将针筒内的气体推出,使白磷与氧气完全反应;(4)装置始终密封,实验结果更准确(或装置始终密封,生成的五氧化二磷不泄露,更环保)
【详解】(1)I中,注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞从20mL处向外拉,松手后若注射器活塞回到原处,证明装置气密性良好。
(2)已知玻璃管中空气体积是30mL,结合反应前后a和b中实验前体积及实验后体积可知,空气中氧气的体积分数为20%。
(3)实验中需反复推拉注射器,是为了将针筒内的气体推出,使白磷与氧气完全反应。
(4)与教材实验相比,改进后的实验具有装置始终密封,实验结果更准确的优点。
故答案为:(1)注射器活塞回到原处;(2)20%;(3)将针筒内的气体推出,使白磷与氧气完全反应;(4)装置始终密封,实验结果更准确(或装置始终密封,生成的五氧化二磷不泄露,更环保)。
19、(2025八下•绍兴期末)用图甲所示的装置“测量空气中氧气的体积分数”,选用红磷是否是最适宜的药品?为探究此问题,科学兴趣小组设计并开展了如下实验:
①准备如图乙的玻璃容器,顶部用密封盖密封,并检查该装置的气密性;
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁,并装入足量的红磷;
③用激光笔点燃红磷,红磷剧烈燃烧,观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况;
④用白磷替换红磷重复步骤①~③;
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应,无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据,分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况,如图丙所示。
(1)红磷在空气中燃烧的现象是:________;
(2)步骤①中检查气密性时,将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中,如果观察到有气泡冒出并有水进入,说明装置气密性________(选填:“良好”或“不好”);
(3)装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水,量筒内装有40毫升水,用红磷做实验,根据图丙的实验数据,理论上实验结束后量筒内剩余的水为________毫升;
(4)根据该兴趣小组的实验结果,用图甲装置测量空气中氧气的体积分数,选用哪种药品最合适?请说明理由:________。
【答案】(1)产生大量白烟 (2)不好 (3)12 (4)食品脱氧剂;食品脱氧剂能将密闭容器内的氧气几乎耗尽,使测量结果更准确
【详解】(1)红磷在空气中燃烧的现象是产生大量白烟;
(2)步骤①中检查气密性时,将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中,如果观察到有气泡冒出并有水进入,说明装置气密性不好;
(3)集气瓶内空气的体积为225mL-25mL=200mL,从图丙可知,红磷燃烧后氧气体积分数约变为7%,空气中氧气的初始体积分数约为21%,所以消耗氧气的体积分数为21%-7%=14%。则消耗氧气的体积为200mL×14%=28mL。量筒内原来装有40mL水,消耗的氧气体积等于进入集气瓶中水的体积,所以实验结束后量筒内剩余的水为40mL-28mL=12mL;
(4)从图丙的实验数据可以看出,食品脱氧剂能将容器内的氧气几乎耗尽,使氧气体积分数降低到很低的值。而红磷和白磷燃烧后,容器内仍残留有一定量的氧气。用图甲装置测量空气中氧气的体积分数时,为了使测量结果更准确,应选用能将氧气尽可能耗尽的试剂。所以选用食品脱氧剂最合适,理由是食品脱氧剂能将密闭容器内的氧气几乎耗尽,使测量结果更准确。
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1.1空气的成分知识点讲练(一)
第1课时 空 气
目 录
知识点讲练一、空气的组成‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
知识点讲练二、测定空气中氧气含量的实验‧‧‧‧‧5
知识点讲练三、空气的成分(体积分数)‧‧‧‧‧‧11
知识点讲练四、空气是重要的自然资源 ‧‧‧‧ ‧‧12
知识讲练
一、空气的组成
18 世纪中叶以前,人们一直把空气看作是一种 的物质。
18世纪70年代,瑞典化学家 和英国化学家 先后用不同方法制得了 。
18世纪70年代,法国化 瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。
拉瓦锡
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
【实验一】拉瓦锡将少量汞放入曲颈瓶内连续加热12天,发现汞的液面出现 ,同时瓶内气体的体积减少了约 。
他又研究了剩余4/5体积的气体,发现这部分气体既不能 ,也不能 ,称其为 。
【实验二】拉瓦锡又把得到的红色粉末,全部放入到另一个容器里加热,结果得到了
和 ,并发现得到氧气的体积恰好 原来减少的那部分体积。若再把得到的氧气加回到原来剩余的4/5体积的气体的容器中,结果所得气体与空气的性质完全一样。
加热红色粉末--氧化汞
于是拉瓦锡得出:空气是由 和 组成,其中氧气的体积约占总体积的 。
拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足之处
实验时间较长
操作、装置比较复杂
实验过程对环境有污染
例1:(2024八下•金华阶段练习)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1/5。另将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰好等于原来密闭容器里减少的空气体积。由上述实验得出的说法不正确的( )
A.证明空气是一种混合物
B.证明了空气中氧气约占总体积的1/5
C.通过改变反应条件可使某些反应向反方向进行
D.证明氮气不能供给呼吸,也不能支持燃烧
例2:(2024七下•宁波期末)1774年10月,拉瓦锡利用如图装置研究空气的成分,曲颈瓶和玻璃钟罩内都为汞,最终他确认了一种新气体,并正式命名为“氧气”。通过实验拉瓦锡彻底地推翻了燃素说,并建立了科学的燃烧学说。科学史再现:如图所示,调节玻璃钟罩与汞槽中的汞液面相平,做好标记,测得玻璃钟罩内约有36体积的空气,曲颈瓶内约14体积空气。精确记录装置内温度和气压,点燃火炉加热装置,约12天判断已经完全反应熄灭火炉,曲颈瓶中出现了红色的固体。让器皿冷却至初始温度,移动钟罩使罩内汞液面再次和汞槽中液面相平,测得装置总剩余气体为43体积。已知汞为银白色液体,氧化汞为红色固体。请分析回答下列问题:
(1)写出反应的文字表达式:________。
(2)判断拉瓦锡实验中汞和氧气已完全反应的依据是________。
(3)在拉瓦锡实验中,汞槽中汞的作用是________(写出一点)。
(4)拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为________。
例3:(2024八下•温州期中)氧气是如何被发现的呢?
资料一:1703年德国学者施塔尔创立“燃素说”:燃素是构成火的一种元素存在于金属中,金属燃烧,释放燃素形成火焰,质量减小。
资料二:1756年,俄国科学家罗蒙诺索夫在密闭玻璃器内煅烧金属镁,并测定煅烧前后固体物质的质量变化
资料三:1772年,瑞典化学家舍勒加热硝酸钾、氧化汞和碳酸银都放出了“火气”(氧气),他证明了这种气体也存在于空气中,该气体就消失了。
资料四:不久后,拉瓦锡将汞放在密闭容器中加热12天(如图),液态汞变成了红色粉末。随后他将产生的红色粉末收集于另一容器中加热,发现又生成了汞和另一种气体
(1)罗蒙诺索夫获得的反驳燃素说的有利证据是 ___________。
(2)从物质组成角度分析,材料三中舍勒加热上述物质都能放出氧气的原因是 ___________。
(3)拉瓦锡能用汞测量空气中氧气的体积分数,其利用的是汞以下性质中的 ___________。(可多选)
A.汞的颜色为银白色
B.汞不与空气中除氧气外的其他气体反应
C.汞在常温下为液态,氧化汞为固态
D.汞和氧气发生反应的速度非常缓慢
E、汞和氧气发生反应的温度低于氧化汞分解的温度
二、测定空气中氧气含量的实验
1、实验装置:止水夹
红磷
集气瓶
烧杯
导管
燃烧匙
2、实验原理:
在一个 容器中,用一种足量的 (如红磷或白磷)与容器中的 反应,生成一种 ,使密闭容器内压强 。在 的作用下,水被压入密团容器中,被压入的水的体积,即为 。
3、 实验步骤:
1、 按图把装置连接,先在广口瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。
2、 点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象:
。
③、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象: 。瓶内水位变化 、 ,消耗的气体跟余下的气体的体积比为 。
4、实验结论:空气中氧气的体积约占总体积的 。
5、反应的文字表达式:
1、 红磷燃烧后生成什么?“白烟”和“白雾”一样吗?
。
2、实验时为什么要选用红磷,用铁丝、镁条、木炭或硫磺代替红磷是否可行?为什么?
① ,所以Fe不行。(铁丝不能在空气中燃烧,只能在氧气中燃烧)
② ,所以Mg等物质不行。(Mg能与O2,CO2,N2反应)
③ 。所以C、S等物质不行。(C+O2CO2(气体);S+O2SO2(气体)会对瓶内气压产生影响)
若广口瓶内所用液体 代替,则用S、C都行,因其
。
3、实验误差分析
实验结果
原因分析
测得氧气减少的体积小于1/5
未冷却至室温就打开止水夹
燃烧至一定程度时,瓶内氧气浓度较低,红磷不能继续燃烧,氧气未消耗完
测得氧气减少的体积大于1/5
实验开始时,没有夹成没夹紧止水夹
4、此实验同时证明了氮气具有 的化学性质和 的物理性质。
5、改进实验
(1)改进思路:实验过程中不打开装置,使实验装置始终保持 。这样解决了教材中实验的两个问题:①空气中点燃红磷,产生的五氧化二磷会 ;②实验过程中,点燃红磷时需打开装置,容易造成 。
(2)实验装置改进:
改进目的:减少 ;减小 ;操作 。
例4:(2025中考•衢州二模)如图为空气中氧气含量的测定实验。关于该实验的说法正确的是( )
A.可用木炭代替红磷进行实验
B.红磷量不足会导致测定结果偏大
C.未冷却至室温就打开止水夹一定会导致测定结果偏大
D.该实验可以说明氮气难溶于水
例5:(2025八下•杭州阶段练习) 某科学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量(注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计,试管净容积为50mL)。下列关于该实验的说法正确的是( )
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②生石灰与水接触会放出热量
③白磷的量不足,会使测定值偏大
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂
⑤实验中,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好,最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近
A.①④⑤ B.仅②④ C.②④⑤⑥ D.①③⑤⑥
例6:(2025八下•浙江期中) 在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中,用图甲装置进行实验。第一次实验时,用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中,将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内氧气体积分数变化如图乙所示,以下说法错误的是( )
A.用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气,提高实验的精确度
B.将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积
C.两次实验流入集气瓶中的水量不同,第1次实验中流入的水更多
D.未冷却至室温就打开止水夹,会导致测得的氧气体积分数偏小
例7:(2025八下•杭州期中)为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入 100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?______________。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因:无需打开瓶塞点燃红磷,避免_____________。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为_______。小明发现测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
例8:(2025八下•湖州期中)为了验证空气中氧气的体积分数大约为1/5,某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案(A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水),请根据图示装置回答有关问题:
(1)你认为B装置与A装置相比,优点是___________。(写出一个优点即可)
(2)小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量,其原因是___________。
(3)点燃A中燃烧匙中的红磷,观察到的现象是_____________。
(4)瓶内的水的作用除了吸收热量外,还有什么作用?______________。
(5)打开止水夹后,进入广口瓶的水不到刻度线“1”处,请写出造成这个现象的两个原因①__________;②__________。
三、空气的成分(体积分数)
19世纪末,科学家又通过大量实验发现,空气里还有氦、氩、氙等稀有气体以及其他杂质。
空气中各种成分的比例:(体积分数)
氮气: 氧气: 稀有气体:0.93% 二氧化碳:0.04% 其他气体和杂质0.03%
四、空气是重要的自然资源
1、氧气的用途:
氧气具有助燃性,但本身不可燃,不能做燃料。
(1) :急救病人、登山、潜水等
(2) ,具有 性:气焊、气割、炼钢等
2、氮气的用途:
(1)氮气是一种 色、 味、 溶于水的气体,化学性质
的,一般 ,也 。
(2)灯泡、食品中作保护气,制化肥、炸药、染料等, 液态氮可作冷冻剂。
3、稀有气体:
(1)化学性质很 , 活泼;(2)通电时能发出各种有色光,制成各种电光源;用作保护气;用于激光技术;制造低温环境(氦气);医疗麻剂(氙气)
例9:(2024七下•宁波期末)如图为空气各成分体积分数示意图,则阴影部分代表的是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.水蒸气 D.稀有气体
例10: (2024七下•宁波阶段练习)下列说法正确的是( )
A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成
B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78%
C.在通常状况下,无色、无味的气体一定是空气
D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成
例11:(2024七下•宁波阶段练习)大型运动会上,都会放飞数以万计的彩色气球。用你所学的有关物质化学性质知识(注意:安全性)和密度二方面考虑,气球最好充灌的气体是( )
选项
A
B
C
D
气体名称
氢气
氦气
氮气
氧气
密度(g/L)
0.089
0.17
1.25
1.43
A.A B.B C.C D.D
例12:(2024八下•杭州期中) 空气是一种重要的天然资源,在大们的日常生活中有着广泛的用途,下列关于空气中各成分的性质和作用,描述正确的是( )
A.氧气性质活泼,不仅能支持呼吸,还是一种优质的燃料
B.氮气性质较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
C.各种稀有气体通电能发出不同颜色的光,可以制成霓虹灯
D.二氧化碳在空气中的含量逐年增多,可能会导致空气污染
例13:(2024八下•杭州期中) 空气是一种宝贵的自然资源,人类可以从这种自然资源中获取多种有用的气体。下列有用气体不可能直接从空气分离获得的是( )
A.用作医疗急救的氧气 B.用作清洁燃料的氢气
C.用作食品防腐剂的氮气 D.用作焊接保护气的稀有气体
例14:(2024八下•杭州期中)(一)空气是一种宝贵的自然资源,人类生活离不开空气。
(1)炸脆的食物放置一段时间后变软,是因为空气中有___________;
(2)我们可以用___________来检验空气中有二氧化碳;
(二)我们知道,物质的性质决定了它的用途,用途又体现了性质。在人们的日常生产、生活中,气体作为常用物质经常被使用。在下列实际应用中,分别利用了物质(气体)的哪些性质或哪些用途?
(3)乙炔在氧气中燃烧产生高温火焰用于焊接、切割金属,这是利用氧气___________的性质;
(4)氮气化学性质不活泼,常用作___________气,如在灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命;
(5)稀有气体通电时能发出___________的光,常用来作航海标灯、闪光灯、霓虹灯的填充气。
课后巩固
1、(2024七下•宁波阶段练习) 18世纪时,通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论的科学家是( )
A.瑞典化学家舍勒 B.英国化学家普利斯特里
C.法国化学家拉瓦锡 D.意大利科学家阿伏伽德罗
2、(2024七下•宁波期末)同学你好,让我们来做个深呼吸,缓和一下紧张的考试气氛。请问你呼出的气体中体积含量最高的是( )
A.稀有气体 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气
3、(2024八下•绍兴期末)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
4、(2024八下•杭州期末)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1/5。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1/5,氧气占4/5
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、(2024七下•宁波期末)如图是“测定空气中氧气含量”的两个实验装置,下列有关说法不正确的是( )
A.装置a中的气球先变瘪后膨胀变大
B.装置a能证明空气中含有氧气,但不能测得氧气的体积分数
C.装置b可直接读出进入集气瓶中水的体积
D.将装置b中的红磷换成木炭也可测得氧气的体积分数
6、(2024八下•金华阶段练习)物质的性质决定用途。下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是( )
A.空气中含量最多的气体是氮气,约占空气质量的78%
B.氧气具有支持燃烧的性质,可用作燃料
C.稀有气体用作航标灯利用其化学性质稳定的特性
D.氮气化学性质稳定,可用于食品包装
7、(2024七下•宁波期末)为测定空气中氧气的含量,某兴趣小组的同学选用了60mL的大试管、量程足够大的针筒注射器等实验器材(如图),将足量白磷放入试管后,橡皮塞塞紧试管,放开弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后,观察现象。实验中,可以观察到活塞从原来的30mL刻度处慢慢向左移动到约( )
A.6mL刻度处 B.8mL刻度处 C.12mL刻度处 D.18mL刻度处
8、(2024八下•杭州期中)利用图1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2所示。下列分析不正确的是( )
A.实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C.图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
9、(2024八下•绍兴期中) 空气是一种宝贵的资源,下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( )
A.作为燃料电池燃料的氢气 B.用于生产氮肥的氮气
C. 用于医疗急救的氧气 D.用于医疗麻醉的氙气
10、(2024八下•杭州期中) 研究物质要抓住一条主线:结构决定性质,性质决定用途。下列有关物质的性质及其相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气能供给呼吸,登山、潜水时宜携带氧气
②液态氮在汽化时需吸收大量的热,因此可用作冷冻剂
③鱼能在水中生存说明氧气易溶于水
④氖气通电后发红光,可用于制测电笔
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
11、(2024八下•嘉兴期中)为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理,可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化,三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.X曲线表示的是温度变化
B.Y曲线表示的是氧气的浓度变化
C.CD段对应的变化进程是红磷燃烧
D.DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶
12、 (2024七下•宁波期中) 空气有着广泛的用途。空气的各种成分中,切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰,是利用了氧气的 _______性;氧气和水能让铁生锈,体现了氧气具有 _______性。液态氮在汽化时需吸收大量的热,可做冷冻剂;稀有气体的化学性质 ________(填“活浚”或“不活泼”),常用作保护气。
13、(2024七下•宁波阶段练习) 已知空气的成分有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体等,试根据下列现象说明空气中存在着某种物质,请将物质的名称写在空格内。
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器内可存活一段时间,说明空气内存在着_________。
(2)石灰水长期露置在空气中.瓶壁和石灰水底部会出现白色固体物质,说明空气中有_________。
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中有_________。
(4)空气可以用于制氮肥,说明空气中有_________,在空气中体积分数_________。
14、(2025八下•台州期中) 如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。
(1)磷燃烧的文字表达式为_________,现象是_________,反应结束冷却后集气瓶内气压_________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(2)等反应结束后,打开导管上的夹子,出现的现象是_________,进入集气瓶中水的体积最终约为瓶内原有气体体积的_________。
15、(2025中考•浙江二模)空气成分的确认经历了漫长的过程.首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数,其过程如下:
①在曲颈瓶中放入少量水银,右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩,将曲颈瓶的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图)。
②将曲颈瓶放在炉上持续加热12天.
③观察钟罩内液面上升的体积。
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。
(1)水银在加热条件下会和氧气生成氧化汞,已知汞的化合价为价,则氧化汞的化学式为________.
(2)操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断________。根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程,阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型:
构建一个封闭体系
转化或吸收待测气体,减小体系内压强
利用内外压强差,转化显示体积变化量
计算
得出
结论
拉瓦锡之后,英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究:在一个密闭的容器中,①用电火花使氮气跟氧气化合,并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物;②用碱液全部吸收氮氧化物,剩余的氧气用红热的铜除去;③打开止水夹,让水进入装置;④得出结论……请你利用阿青的思维模型进行分析,并回答下列问题:
(3)在卡文迪许的实验中,属于“转化或吸收待测气体,减小体系内压强”这一思维模型环节的步骤是________。(填序号)
(4)卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到的残余气体不能清除,但他没能判断出是什么气体.请你利用所学知识判断该气体最有可能的是________。
16、(2025八下•杭州期中)某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,改进了教材中图Ⅰ的实验,设计出如图Ⅱ所示的实验装置,据图回答下列有关问题。
【装置Ⅰ】在实验过程中,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是( )
A.红磷的量不足
B.实验时未夹紧止水夹
C.集气瓶没有冷却到室温
D.用红磷代替白磷(红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右)
【装置Ⅱ】小组同学测定玻璃管容积V1为70mL,注射器的活塞实验前停在30mL处(V2为30mL),按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的1/5,则注射器活塞最终停留在__________mL处,在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是__________,若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算,则测出氧气占空气含量结果会偏__________(填“大”或“小”)。
17、(2025八下•舟山期中)科学兴趣小组想在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,对教材中的实验装置进行了改进,设计出如图1所示的实验装置,实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。已知酒精灯热量通过铜丝传导可使温度超过白磷着火点。据图回答下列有关问题。
(1)根据图1回答问题:
①点燃酒精灯加热铜丝一端,一段时间后,白磷燃烧,这样做的好处是______。
②实验过程中未夹紧弹簧夹,会导致实验结果______(填“偏大” “偏小”或“不变”)。
(2)根据图2回答问题:
①导致图像中BC段气压变化的原因是______;
②导致DE段压强突然增大的实验操作是______。
18、(2025八下•温州期中)科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究,通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保,实验步骤如下。
步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性:将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,观察到_______,证明装置气密性良好。(活塞与内壁间的摩擦忽略不计)
步骤Ⅱ.向玻璃管中加入红磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
实验前
实验后
a中气体体积/mL
20
10.5
b中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题:
(1)补充Ⅰ中的内容:__。
(2)该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量,并说明理由__。
(3)已知玻璃管中空气体积是30mL,根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数__。
(4)若计算结果偏小,可能的原因是__。
19、(2025八下•绍兴期末)用图甲所示的装置“测量空气中氧气的体积分数”,选用红磷是否是最适宜的药品?为探究此问题,科学兴趣小组设计并开展了如下实验:
①准备如图乙的玻璃容器,顶部用密封盖密封,并检查该装置的气密性;
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁,并装入足量的红磷;
③用激光笔点燃红磷,红磷剧烈燃烧,观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况;
④用白磷替换红磷重复步骤①~③;
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应,无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据,分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况,如图丙所示。
(1)红磷在空气中燃烧的现象是:________;
(2)步骤①中检查气密性时,将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中,如果观察到有气泡冒出并有水进入,说明装置气密性________(选填:“良好”或“不好”);
(3)装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水,量筒内装有40毫升水,用红磷做实验,根据图丙的实验数据,理论上实验结束后量筒内剩余的水为________毫升;
(4)根据该兴趣小组的实验结果,用图甲装置测量空气中氧气的体积分数,选用哪种药品最合适?请说明理由:________。
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