第一讲 空气的成分1（1.1.1--1.1.2空气和氧气的性质）- 2025-2026学年浙教版科学八年级下册

第一讲：空气的成分1（空气、氧气的性质） 知识整理1：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。 加热红色粉末--氧化汞 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。 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 知识整理2：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：点燃 + P O2 P2O5 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。 知识整理3：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% 知识整理4：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） 知识整理5：氧气的物理和化学性质 一、氧气的物理性质： 1、通常情况下是一种无色、无味气体； 2、溶解性：不易溶于水（或难溶于水）；常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气。 3、密度：比空气密度（ρ空气=1.293克/升）略大；在标准状况下氧气的密度为1.429克/升 4、熔点和沸点：在1.01×105Pa下，氧气的熔点是-218℃，沸点是-183℃。 5、三态变化：在1.01×105Pa下，-183℃液化成淡蓝色的液体，-218℃凝固成雪花状的蓝色固体。 二、氧气的化学性质 （一）氧气能支持燃烧，具有助燃性 操作：将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，观察产生的现象。 现象：带火星的木条复燃。 结论：氧气能支持燃烧，具有助燃性。 应用：可以检验氧气，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。 （二）氧气与炭、硫和铁的反应 1、木炭（黑色固体）燃烧 实验现象：在空气中：发出红光，放出热量；生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。 在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。 文字表达式：碳（C）+ 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 点燃 化学方程式 C + O2 CO2 2、硫粉（淡黄色）燃烧： 实验现象：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种带有刺激性气味的气体。 在氧气中: 发出明亮的蓝紫色火焰, 放出热量，生成一种带有刺激性气味的气体。 文字表达式 硫（S） + 氧气（O2） 二氧化硫（SO2）点燃 化学方程式 S + O2 SO2 实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。 3、红磷（暗红色固体）的燃烧 在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟 文字表达式：磷（P）+ 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）点燃 化学方程式：4P + 5O2 2P2O5 （三）与金属（镁、铁）的反应 1、镁带（银白色固体）在空气中燃烧 实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末状固体。 文字表达式：镁（Mg）+ 氧气（O2）氧化镁（MgO）点燃 化学方程式：2Mg + O2 2MgO 2铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧 实验现象：在空气中：红热，不燃烧； 在氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 文字表达式：铁（Fe） + 氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）点燃 化学方程式：3Fe + 2O2 Fe3O4 注意事项：①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色，为了除去铁丝表面的氧化物， ②铁丝上系一根火柴的作用：引燃铁丝。 ③将铁丝绕成螺旋状：增大铁丝受热面积. ④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：防止火柴燃烧消耗集气瓶中过多的氧气而使铁丝无法燃烧。 ⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。 典型例题一：空气的组成 【例1】 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（　D　） 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 【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】 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 或 形成液封 （4）14% 【详解】（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。（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%. 典型例题二：测定空气中氧气含量的实验 【例3】 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（　D　） 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 【详解】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。 【例4】  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（　C ） 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 【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5】 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】（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%。 典型例题三：空气的成分和用途 【例6】 如图为空气各成分体积分数示意图，则阴影部分代表的是（　B　） A．二氧化碳 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 【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7】 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（　B　） 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 【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。 【例8】 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（　B　） 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9】 （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 典型例题四：氧气的物理和化学性质 【例10】 下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气物理性质的是 （    B   ） A．在通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧 C．在标准状况下，氧气的密度是1．429克/升 D．氧气不易溶于水 【例11】  实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（　D　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质 C．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成二氧化硫 D．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 【例12】 如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是（　B　） A．铁在空气中燃烧，生成四氧化三铁 B．煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成 C．磷燃烧产生大量的白雾，会污染空气 D．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质反应 【例13】 如图所示是初中化学常见的三个实验，请依图回答： （1）实验一操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是 __防止氧气过多的逸出，使木炭充分燃烧____。 （2）①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待 __火柴快燃尽_时，将铁丝伸入集气瓶内。铁丝燃烧的现象是 __剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体____。 ②实验二装置中水的作用是 ___防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶___，若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成 __澄清石灰水____（填名称）。 （3）从微观角度看，实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里 __氧分子越多___，反应就越剧烈。 【详解】②实验二装置中水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶，若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成澄清石灰水，是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 （3）从微观角度看，实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子越多，反应就越剧烈。 【课堂练习】 1、 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 __燃烧前后物质质量增大___。 （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 _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）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 ___BCE____。（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 【详解】（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； （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； 2、 下列说法正确的是（　A　） 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 3、 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（   C  ） 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 【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。 4、 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（　C　） 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 【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。 5、 下列关于硫在氧气中燃烧实验的说法正确的是（　C　） A．燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．为使燃烧剧烈些，应使用大量硫粉 C．燃烧匙应自上而下缓慢伸入集气瓶 D．集气瓶底部应预先放入少量的沙子 【详解】选项B：使用大量硫粉不仅不会使燃烧更剧烈，还会生成过多有毒的二氧化硫气体造成空气污染，故B错误；选项C：燃烧匙自上而下缓慢伸入集气瓶，可使硫与集气瓶内的氧气充分接触并反应，符合实验操作规范，故C正确；选项D：集气瓶底部放水的目的是吸收反应生成的二氧化硫气体，沙子无法吸收二氧化硫，故D错误。综上，正确答案为C。 6、 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。 如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置： (1)小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要___________；在反应结果方面，三个化学反应生成的化合物都属于___________。 (2)小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写：乙中发生反应的文字表达式是___________丙中观察到的反应现象是___________。 (3)小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是___________ 丙集气瓶中的水也可以用___________代替。 【答案】（1）点燃；放热；化合 （2）磷+氧气五氧化二磷；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 （3）吸收二氧化硫，防止污染大气；细沙。 7、 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（　C　） A．6mL刻度处 B．8mL刻度处 C．12mL刻度处 D．18mL刻度处 【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。 8、  图是关于氧气性质的部分知识点，下列说法中正确的是（　B　） A．Ⅰ类反应说明氧气具有可燃性 B．铁在I、Ⅱ两类反应中产物不相同 C．物质与氧气发生化学反应时都会剧烈发光，放出热量 D．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 【详解】 B选项：铁在Ⅰ类反应中是燃烧（如铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学式为Fe₃O₄）；在Ⅱ类反应中是缓慢氧化（如铁生锈，产物主要是氧化铁，化学式为Fe₂O₃），两者产物不同，故B正确。 C选项：物质与氧气发生的反应包括剧烈氧化（如燃烧）和缓慢氧化（如铁生锈、面团发酵），缓慢氧化不会剧烈发光，故C错误。 9、  为使铁丝在氧气中燃烧实验获得成功，常需将铁丝绕成螺旋状，这是为什么呢？ 甲同学认为：为了增大与氧气的接触面积。 乙同学认为：为了聚热效果更好，能使未燃的铁丝更好地预热。 分析讨论后，同学们认为甲同学的想法不合理。为验证乙同学的想法，同学们开展了有关实验，操作及部分现象如下表所示： 实验操作 实验现象 如图所示，在2个装有等量水的相同集气瓶中，收集满氧气，取2根相同的铁丝，将1根拉直，另1根绕成螺旋状，同样引燃后分别同时放入瓶中进行实验。 铁丝均燃烧，但剧烈程度不同…… 请回答： （1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是___________，产生大量的热，生成黑色物质。 （2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是___________。 （3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到___________。 （4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们通过实验获得的证据是___________。 【答案】（1）火星四射；（2）在同样的条件下实验时，是否绕成螺旋状，铁丝与氧气的接触面积都是一样的；（3）集气瓶中充满体积分数相同的氧气(气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长)(合理即可)；（4）在实验中，2根铁丝与氧气的接触面积相同，但燃烧的剧烈程度为b>a。 【课后巩固】 1、 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；（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。 2、 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（　C　） 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 【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。 3、 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%。 4、 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__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实验过程中未夹紧弹簧夹，会导致实验结果___偏大___（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__反应放热，温度升高____； ②导致DE段压强突然增大的实验操作是___打开弹簧夹___。 【解析】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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一讲：空气的成分1（空气、氧气的性质） 知识整理1：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。 加热红色粉末--氧化汞 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。 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 知识整理2：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，用一种足量的易燃物质(如 )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 。 知识整理3：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% 知识整理4：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）支持燃烧，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，一般不 ，也不支持 。 （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） 知识整理5：氧气的物理和化学性质 一、氧气的物理性质： 1、通常情况下是一种 色、 味气体； 2、溶解性： 溶于水（或难溶于水）；常温下1升水中大约能溶解 的氧气。 3、密度：比空气密度（ρ空气=1.293克/升） ；在标准状况下氧气的密度为 克/升 4、熔点和沸点：在1.01×105Pa下，氧气的熔点是 ，沸点是 。 5、三态变化：在1.01×105Pa下，-183℃液化成 色的液体，-218℃凝固成雪花状的 色固体。 二、氧气的化学性质 （一）氧气能支持燃烧，具有助燃性 操作：将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，观察产生的现象。 现象：带火星的木条 。 结论：氧气能支持燃烧，具有助燃性。 应用：可以检验氧气，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是 。 （二）氧气与炭、硫和铁的反应 1、木炭（黑色固体）燃烧 实验现象：在空气中：发出红光，放出热量；生成一种无色无味能使 的气体。 在氧气中：剧烈燃烧，发出 ，放出 ，生成一种无色无味能使 的气体。 文字表达式：碳（C）+ 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 点燃 化学方程式 2、硫粉（淡黄色）燃烧： 实验现象：在空气中：发出微弱的 色火焰，放出热量，生成一种带有 气味的气体。 在氧气中: 发出明亮的 色火焰, 放出热量，生成一种带有 气味的气体。 文字表达式 硫（S） + 氧气（O2） 二氧化硫（SO2）点燃 化学方程式 实验时，要在瓶底装少量水（吸收 ，防止 ）。 3、红磷（暗红色固体）的燃烧 在氧气中：剧烈燃烧，发出 ，放出 ，生成大量的 文字表达式：磷（P）+ 氧气（O2）五氧化二磷（P2O5）点燃 化学方程式： （三）与金属（镁、铁）的反应 1、镁带（银白色固体）在空气中燃烧 实验现象：剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成 。 文字表达式：镁（Mg）+ 氧气（O2）氧化镁（MgO）点燃 化学方程式： 2铁丝（银白色固体）在氧气中燃烧 实验现象：在空气中：红热，不燃烧； 在氧气中：剧烈燃烧， ，放出热量，生成一种 固体。 文字表达式：铁（Fe） + 氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）点燃 化学方程式： 注意事项：①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色，为了 ， ②铁丝上系一根火柴的作用： 。 ③将铁丝绕成螺旋状： . ④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中：防止 而使铁丝无法燃烧。 ⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止 。 典型例题一：空气的组成 【例1】 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】 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________。 典型例题二：测定空气中氧气含量的实验 【例3】 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4】  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5】 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。 典型例题三：空气的成分和用途 【例6】 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7】 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8】 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9】 （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。 典型例题四：氧气的物理和化学性质 【例10】 下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气物理性质的是 （       ） A．在通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧 C．在标准状况下，氧气的密度是1．429克/升 D．氧气不易溶于水 【例11】  实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（　 　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质 C．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成二氧化硫 D．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 【例12】 如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是（　 　） A．铁在空气中燃烧，生成四氧化三铁 B．煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成 C．磷燃烧产生大量的白雾，会污染空气 D．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质反应 【例13】 如图所示是初中化学常见的三个实验，请依图回答： （1）实验一操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是 。 （2）①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待 时，将铁丝伸入集气瓶内。铁丝燃烧的现象是 。 ②实验二装置中水的作用是 ，若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成 （填名称）。 （3）从微观角度看，实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里 ，反应就越剧烈。 【课堂练习】 1、 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 2、 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 3、 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 4、 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 5、 下列关于硫在氧气中燃烧实验的说法正确的是（ 　） A．燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．为使燃烧剧烈些，应使用大量硫粉 C．燃烧匙应自上而下缓慢伸入集气瓶 D．集气瓶底部应预先放入少量的沙子 6、 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。 如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置： (1)小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要___________；在反应结果方面，三个化学反应生成的化合物都属于___________。 (2)小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写：乙中发生反应的文字表达式是___________丙中观察到的反应现象是___________。 (3)小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是___________ 丙集气瓶中的水也可以用___________代替。 7、 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、  图是关于氧气性质的部分知识点，下列说法中正确的是（　　） A．Ⅰ类反应说明氧气具有可燃性 B．铁在I、Ⅱ两类反应中产物不相同 C．物质与氧气发生化学反应时都会剧烈发光，放出热量 D．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 9、  为使铁丝在氧气中燃烧实验获得成功，常需将铁丝绕成螺旋状，这是为什么呢？ 甲同学认为：为了增大与氧气的接触面积。 乙同学认为：为了聚热效果更好，能使未燃的铁丝更好地预热。 分析讨论后，同学们认为甲同学的想法不合理。为验证乙同学的想法，同学们开展了有关实验，操作及部分现象如下表所示： 实验操作 实验现象 如图所示，在2个装有等量水的相同集气瓶中，收集满氧气，取2根相同的铁丝，将1根拉直，另1根绕成螺旋状，同样引燃后分别同时放入瓶中进行实验。 铁丝均燃烧，但剧烈程度不同…… 请回答： （1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是___________，产生大量的热，生成黑色物质。 （2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是___________。 （3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到___________。 （4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们通过实验获得的证据是___________。 【课后巩固】 1、 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__________。 2、 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 3、 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_________。 4、 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 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $