第3讲 我们周围的空气-【培优竞赛·超级课堂】2026-2027学年九年级全一册化学

第3讲 我们周围的空气 卑情境课堂 空气成分的发现 近几年，随着“PM2.”一词持续受到关注，人们将视线拉到了自己熟悉而又容易忽视的物质一一空气上。 发现空气成分的有关故事还要从二百多年前讲起。 18世纪70年代，拉瓦锡得出空气由氧气和氨气组成。 18世纪80年代，英国化学家卡文迪许发现空气中有约1%的其他气体存在。 19世纪60年代，法国天文学家让森发现氨。 19世纪90年代，英国科学家瑞利与拉姆塞发现氩。 19世纪90年代，拉姆塞和特拉弗斯先后发现了氪、氖和氙。 20世纪初，拉姆塞和格雷合作测定出氡。 拉姆塞在稀有气体的研究方面作出了重要贡献，因此拉姆塞也被称为“稀有气体之父”。 考点直击 1.空气的组成 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 2.空气是一种宝贵的自然资源 主要空气成分 用途 氧气 供给呼吸，用于潜水、医疗急救等；能支持燃烧，用于炼钢、气割、气焊、航空航天等 制造硝酸和氮肥的重要原料；性质稳定，常作保护气；液氨的低温环境可用于超导 氮气 材料、冷冻麻醉（医疗上）等 化学性质很不活泼，用作保护气；用于制作各种用途的电光源；氢可用于制造低温 稀有气体 环境等 优题直达 例1PM.s是指大气中直径小于或等于2.5m的颗粒物。PM.s飘浮在空气中，进入人体肺泡， 对健康影响很大。大雾天气可能导致呼吸道病人增多，因为雾霾可使空气中增加大量的( )。 A.二氧化碳 B.一氧化碳 C.二氧化硫 D.细颗粒物 ·12· 第3讲 我们周围的空气 授人以渔PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5u的颗粒物。PM2.s粒径小，含有大量有毒、有害物质， 且在大气中停留时间长，因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T3、T6。 ,例2[2024·四川乐山中考]下列物质中属于纯净物的是( ）。 ①五氧化二磷②液氮③空气中0.94%的稀有气体④青铜⑤足球烯(C) A.①②⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤ 授人以渔判断混合物和纯净物的方法：看这种物质由几种物质组成。五氧化二磷、液氨、足球烯(C0)中 均只含一种物质，为纯净物，青铜是铜和锡的合金，是混合物。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T5。 跬步千里 项目 纯净物 混合物 定义 由一种物质组成 由两种或两种以上物质组成 区别 由同种物质组成，组成是固定的 由不同种物质组成，组成不固定 性质 有固定的物理性质和化学性质 不具有固定的性质，各成分保持各自 原有的化学性质 表示方法 多种成分，不能用某一化学符号（化 有固定的表示方法（化学式） 学式)表示 举例 冰水混合物、氧气、二氧化碳、氨气等 空气、溶液、合金、铁锈、食醋、自来 水、矿泉水、加碘盐等 联系 纯净物< 简单混合 分离提纯 混合物 例3[湖南湘潭中考]下列有关气体的说法错误的是()。 A.二氧化硫是空气污染物之一 B.稀有气体可制成多种用途的电光源 C.氮气充入食品包装中以防腐 D.氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性 授人以渔二氧化硫是空气污染物之一；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以常用稀有气体制造 电光源；氨气的化学性质不活泼，充入食品包装袋内可以防腐；氧气具有助燃性，没有可燃性，不能作燃料。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T2。 探究直播 空气中氧气含量测定方法的改进与拓展 利用物质在密闭容器里与氧气发生反应，反应一般生成固体物质（若有气体生成，则要用能 与该气体发生反应的物质吸收该气体)，把容器里空气中的氧气耗尽，根据气体体积的减少量来 确定空气中氧气的含量。常见的改进装置如图所示： 02468101214 注射器 红 磷 白磷 塞 燃烧匙 蜜沸水 图1 图2 图3 ·13. 目)培优竞赛超级课堂 9年级化学 电源 白磷 铜丝 电 图4 图5 图6 例4[2024·重庆一中模拟]为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际 容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管口，通过导管与实 际容积为60L且润滑性很好的针筒注射器组成如右图所示的实验装 白磷弹簧夹注射器 置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管 口 内的气体体积忽略不计。请回答下列问题： 试管 活塞前沿在 20mL刻度处 (1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松 手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 (2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到 的现象为 (3)若打开弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象 为 0 (4)若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例 如： 指点迷津本题的创新性在于实验装置始终密闭，不会造成空气污染，通过活塞的移动来测定空气中氧气 的含量，提高了实验结果的准确度。(I)实验前，打开弹簧夹，推动注射器的活塞，松手后仍能回到原处，说明装 置气密性良好。(2)夹紧弹簧夹，白磷燃烧消耗试管内的氧气，故最终活塞的前沿在约12mL(20mL一40mL× 青-12mL)刻度处。(3)打开弹黄夹，白骑然挠消耗窖闭装置中的氧气，最终活塞的前沿在约8mL.(20mL- 60mL,×号=8ml)刻度处。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T8、T9。 跬步千里(1)在探究空气中氧气含量的实验中，选择的药品应满足的条件是：物质在空气中只与氧气反 应，且生成物一般为固体。 (2)不能用铁、铝代替红磷，原因是铁、铝不能在空气中燃烧。 (3)不能用碳、硫代替红磷，原因是产物是气体，不能产生明显的压强差。 (4)装置不能漏气，可燃物的量要充足，要等到装置冷却后方可确定减少的气体体积。 例5(1)某同学用图1装置测定空气中氧气的含量，证明空气中氧气的体积分数约为 20%,a、b两种物质可选用 (填序号)。 A.红磷、水 B.木炭、水 激光笔 C.硫、氢氧化钠溶液 D.小蜡烛、氯化钠溶液 图 图2 ·14· 第3讲我们周围的空气 (2)该同学对实验进行反思后，提出了改进方法（装置如图2所示），你认为改进后的优点是 (答出两点即可)。 指点迷津(1)根据空气中氧气含量测定实验的原理可知，硫燃烧消耗氧气生成二氧化硫气体，但二氧化硫 能与氢氧化钠溶液反应而被完全吸收，装置中压强减小，进入装置中的液体的体积就相当于消耗氧气的体积。 (2)图1需要将药品，点燃后再伸入集气瓶内，而图2中白磷的着火，点低，用激光笔，点燃，装置始终密封，操 作简便，没有污染，提高了测定数据的准确性。 遥相呼应同考点测试题：“能力平台”T12、T13。 能力平台 ⑤培优训练 (建议用时35分钟) 测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所 1.[2024·河南中考]建设美丽家园需要天蓝、地绿、 示，实验后从量筒中流人集气瓶（容积为250mL) 水清。下列做法不利于保护环境的是( )。 中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不 A.开发和利用新能源 计)。下列说法错误的是( B.积极植树、造林、种草 弹簧夹 C.露天焚烧树叶、塑料袋 温度计 空 D.将垃圾分类、回收、利用 2.[2025·四川眉山中考]空气中的各种成分广泛应 片暖宝 宝贴 用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空 20mL水豆 气的说法正确的是()。 容积为250mL的集气瓶 A.干净的空气是纯净物 A.实验前必须检查装置的气密性 B.氮气约占空气质量的78% B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数 C.空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 为18% D.空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 C.若实验测得空气中氧气的体积分数偏低，可能是 3.[2025·四川宜宾中考]利用微型空气质量“检测 暖宝宝贴的使用数量不足 站”（如图）可以监测空气质量状况。下列有关说法 D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才 错误的是( 能记录量筒内剩余水的体积 气象参数传感器 5.用下列物质的序号填空：①空气中的稀有气体 太阳能板 污染物传感器 ②冰水共存物③新鲜的牛奶④二氧化碳 报警器 ⑤食醋⑥白酒⑦红磷 ⑧五氧化二磷 无线传输模块 电控箱 (1)属于混合物的是 (2)属于纯净物的是 A.太阳能板可以将光能转化为电能 6.随着空气污染问题的逐渐加重，我国发布的新修订 B.污染物传感器主要用于测定二氧化碳的含量 的《环境空气质量标准》中增加了PM2.5的检测指 C.气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 标。PM.s是指大气中直径小于或等于2.5m的 D.利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量 颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体 状况 健康和空气质量的影响很大。 4.暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来 (1)计入空气质量评价的污染物中，除了可吸入颗粒 源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来 物外，还包括 (填序号)。 ·15· 培优竞赛超级课堂 9年级化学 ①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氨 (2)下列不属于化石燃料的是 (填序号)。 ①天然气②石油 ③酒精④煤 (3)汽油燃烧产生的颗粒物主要是 ,这是汽 B 油 燃烧产生的。 (4)下列与PM2.5有关的说法，错误的是 (填序号) 太阳光 白 ①燃放烟花爆竹会产生PM2. ②PM.5是造成雾霾天气的“元凶”之一 D ③PM.5的颗粒大小与分子大小差不多 【设计实验】第一小组同学共同设计了A、B两套装 ④PM2.,专用口罩使用了活性炭，利用了活性炭 置，你认为合理的是 (填序号)。 的吸附性 【进行实验】略。 (5)除了对汽车尾气的检测，还有哪些措施对PM2.5 【数据分析】实验结束后，整理数据如下（实验开始 的治理能起到积极作用？请举两例： 前，集气瓶内空气的体积为100mL)。 实验组别 进入瓶中水的体积/mL 7.已知，木炭在空气中充分燃烧时生成二氧化碳。某 20 化学小组利用图1所示装置分别测得木炭和红磷 二 18 充分燃烧过程中“压强一时间”关系如图2所示，其 三 19 中p,是集气瓶内初始气压，，和p2分别是反应结 四 17 束后恢复到室温时两瓶内的气压。 五 21 Q (木炭燃烧) 六 19 压强 数据 传感器采集器 p,(红磷燃烧) 通过对实验数据进行分析，实验得出氧气约占空气 空气 时间/s 体积的 图1 图2 【实验分析】 (1)反应开始时，两个集气瓶中压强都瞬间变大的 (1)红磷要足量的原因是 原因是 (2)发生反应的文字表达式是 (2)下列关于该实验的说法正确的有 (填 字母)。 (3)实验结束后发现测定的空气中氧气的体积分数 A.红磷或木炭的用量多少对实验测定结果均 低于21%，可能的原因是 没有影响 (填序号)。 B.实验测得1=，说明木炭在氧气中燃烧时 ①使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完 生成二氧化碳 ②没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受 C.实验测得p2<p,原因是生成物状态为固态 热从导管逸出 D.利用图2中的两个实验结果均可推算出空气 ③未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入 中氧气的含量 瓶内 8.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行了实 ④插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空 验探究，三组同学设计的实验装置如图所示。 气受热逸出 ·16· 第3讲我们周围的空气 【改进实验】 A.①④⑤⑦ B.②③⑤⑥ (4)第二小组同学设计了C实验装置，其优点是 C.①②③⑤ D.①②④⑤ 10.[河南初赛]为验证空气中氧气的体积分数，小明 (5)第三小组同学设计了D实验装置，其优点是 按图1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 ⑧竞赛训练 (建议用时60分钟) 主要是由实验装置造成的，于是改用图2所示装置 9.[广东初赛]如图所示的甲、乙两个装置为实验室测 进行实验，步骤如下： 定空气中氧气体积分数的改进装置，实验前甲装置 弹簧夹 电烙铁弹簧夹 内空气的体积为30mL(在实验前和实验后注射器1 的活塞均推到底，盛装细铜丝的玻璃管中的空气忽 红 红磷 略不计，且铜只能与空气中的氧气发生反应)，乙装 置中注射器3和硬质玻璃管内空气的体积分别为 图1 图2 15mL和25mL(气球中的空气忽略不计，且实验 ①连接装置并检查气密性。 前和实验后气球均是瘪的)。下列有关说法正确的 ②在量筒内加入100mL的水。 是( )。 ③在集气瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为 细铜丝30mL空气 250mL。 TT四 "D ④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭弹 注射器1 注射器2 簧夹，接通电源，使电烙铁发热，引燃红磷后，断开 匆 电源。 硬质玻璃管 25mL空气 ⑤燃烧结束并充分冷却后，打开弹簧夹，待量筒内 注射器3 铜粉 水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65mL。 H中四H 气球 (1)小明按图1所示装置进行实验时，该如何检查 15mL空气 装置的气密性？ 橡胶塞 酒精灯 铁架台 (2)与图1所示装置相比，图2所示装置中使用电 ①实验过程中，乙装置的气球先变大后变瘪 烙铁可以减小实验误差，其原因是 ②若甲、乙装置的实验操作均无误，实验结束后注 射器2、3内读数分别约为24mL和8mL (3)根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分 ③若甲、乙装置停止加热后立即读数，则测得装置 数为 内剩余气体的体积将偏小 11.[2024·四川成都中考]空气中含有多少氧气呢？ ④若实验前乙装置注射器3内空气的体积为5mL, 学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 则很难得出准确的结论 资料：①红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是 ⑤装置的气密性良好、铜足量是两个实验获得成功 40℃；②相同的温度和体积下，气体压强与分子 的共同要求 数成正比；③相同的温度和压强下，气体体积与分 ⑥若实验非常成功，则两个实验均能证明氧气约占 子数成正比。 空气质量的20% 【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能 ⑦甲、乙两个装置都可以通过反复推拉注射器而使 和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气 装置内的氧气尽可能充分反应 约占空气体积的20%。 ·17 目)培优竞赛超级课堂 9年级化学 曲颈甑 110 玻璃钟罩 103.15 100 汞槽 90 D83.17 02 图1 100200300400500600700 时间/s (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末， 图5 压强随时间变化图 玻璃钟罩内的现象是 ,产生 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原 该现象的原因是 因可能是 【设计与实验】 (5)图5中BC段压强增大，原因是 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 。 计算白磷消耗的氧 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 气占空气体积的 %(精确到0.01%)。 【反思与交流】 (填序号)。 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中 ①弹簧夹夹紧胶皮管 的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 完的主要原因是 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加人少量水，将水面上方空间分 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环 成5等份 境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 择的替代药品有 (写一种)。 12.[福建中考]某兴趣小组开展“测定密闭容器中某 种气体的体积分数”的探究实验。 弹簧夹 气体压强 传感器 氧气浓度 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定 传感器 空气中氧气的体积分数。 红磷 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀 涂覆铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利 图2 图3 用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 【优化与实验】 除 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1 图2 图5所示。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 2520.08 红磷燃烧熄灭后， 20 待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，水能倒吸 15 入集气瓶的原因是 o 5 8.05 9.26 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注 0 100200300400500 意的事项是 时间/s (答出一点即可)。 图4氧气含量随时间变化图 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实 ·18· 第3讲 我们周围的空气 验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分 别如图3、图4所示。依据图3、图4中的信息 20 可知， (填“实验1”或“实验2”)的测 B 15 定方法更准确，判断依据是 10 D 5 1.7 E 0 200 400时间/s 20 20 实验1 15 15 图2 10 实验2 10 8.6 豆 细铁丝 5 20406080100120140 解 10203040 时间/s 时间/min 图3 图4 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧 图3 剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈烧瓶内燃烧熄 气的体积分数，该替代物应满足的条件是 灭后，容器中是否有氧气剩余？ (答出两点即可)。 【猜想假设】猜想①：有氧气剩余。 【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧 猜想②：无氧气剩余。 化碳的体积分数 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置， 浓氢氧 化钠溶液 利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧 浓氢氧 直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧 化钠溶液 匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也 被点燃了。 图5 图6 (1)该实验中，红磷燃烧的现象是 (5)甲同学设计用图5所示装置进行测定。浓氢 氧化钠溶液的作用是 (2)根据上述实验现象，可证明猜想 (填 (6)乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加 “①”或“②”)是正确的。 其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到装置 碳的体积分数。为达到实验目的，具体的操作 完全冷却的整个实验过程中，用氧气传感器测量 方法是 容器内氧气浓度变化的曲线图。 (3)在图中BC段发生反应的文字表达式是： 13.[“金钥匙”科技竞赛]某化学兴趣小组在老师的指 导下进行课外实验，利用图1装置来探究单质在 (4)DE段氧气浓度变化的主要原因是 空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 燃烧匙 气压传感器 (5)小组同学通过查阅资料发现，还可以用细铁丝 氧气浓度传感器 温度传感器 验证空气中氧气的体积分数，将足量细铁丝置 于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中（如图3）， 红磷 四颈烧瓶 有可能将空气中的氧气浓度消耗至0.2%。一 白磷 段时间后可以看到的现象是 蒸馏水 。 该实验的原理 图1 与哪种常见的生活现象类似？ ·19·目)培优竞赛超级课堂9年级化学 实际质量。根据天平平衡原理，左盘的质量一右盘的 质量十游码刻度示数，即15g=药品的质量十2.8g, 则药品的质量为12.2g] 7C[用手握住试管，试管中的气体受热膨胀，若装置 的气密性良好，则会在导管口看到气泡；关闭弹簧夹， 若液面不下降，说明装置的气密性良好；连接注射器 的导管与液体直接接触，无论装置的气密性好不好， 都会有气泡产生；向外拉注射器，瓶内气体的压强减 小，若装置的气密性良好，则外面的气体会通过长颈 漏斗下端进入，会看到气泡。] 8B[蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水，所以题 图2所示密闭容器内氧气含量应降低，二氧化碳和 水蒸气含量增加。曲线c应为氧气含量变化对应的 曲线。] 9个↓个￥↓：在标尺“1.8”刻度处标“△”。 [称量未知质量的烧杯时，应先加质量大的砝码，再加 质量小的砝码，最后移动游码直至天平平衡。] 10(1)广口瓶。(2)腐蚀胶帽（合理即可）。(3)引流。 (4)向左盘添加氯化钠直至天平平衡。 (5)①42。②胶头滴管。③大于。 【竞赛训练】 11D[用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管不能伸入容器 内，也不能接触容器，应垂直悬空于容器口正上方。] 2C[给试管里的固体加热，试管口应略向下倾斜，否 则冷凝水倒流，可能使试管破裂；倾倒液体时，标签应 向着手心，否则标签易受到腐蚀；向燃着的酒精灯内 添加酒精，易引发火灾；俯视读数会造成读数偏大，量 取液体偏少。] 3B[倒扣的漏斗使氨气被充分吸收，同时防止倒吸现 象的发生；氨气易溶于水，可发生倒吸现象，导管不能 插入液面以下；氨气难溶于四氯化碳，氨气与四氯化 碳接触不易发生倒吸现象，且上层的水能够用于吸收 氨气；干燥管能够防止倒吸现象的发生。] 14(1)外焰温度最高。(2)白烟燃烧：石蜡蒸气 (3)①水；二氧化碳。②验证水的生成。③能够同时 检验是否有水和二氧化碳生成。 (4)前者没有新物质生成，后者有新物质生成 ⑤关闭弹簧夹，将试管通底部分浸入水中，再用手握试 管，观察通底处是否有气泡冒出（合理即可）。 6(1)不漏气；加水后试管内气体的体积减小，导致压强 增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面，形成一 段稳定的水柱，说明不漏气。 (2)无法确定：分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使得 分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同， 因此，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的水 滴入烧瓶。 第3讲我们周围的空气 例1D例2A例3D 例4(1)装置的气密性良好。 (2)白磷燃烧，产生白烟，打开弹簧夹后，注射器的活 塞向左移动，前沿最终稳定在约12mL刻度处。 (3)白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，后向左移 动，前沿最终稳定在约8L刻度处。 (4)橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。 例5(1)AC。(2)操作简单，提高了所测数据的准确性 (合理即可)。 【培优训练】 1C[露天焚烧树叶、塑料袋会产生有害气体和烟尘， 污染环境。] 2D[空气是混合物；氮气约占空气体积的78%；医疗 急救需高浓度氧气，而空气中氧气约占21%，浓度 不够。] 3B[污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物 包括一氧化碳、二氧化硫、臭氧等，二氧化碳不是空气 污染物。] 4B[铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入瓶 中水的体积就是消耗氧气的体积。依题可知，进入瓶 中水的体积为45mL,即氧气的体积为45mL,集气 瓶内空气的体积是250mL-20mL=230mL,因此 氧气的体积分数为20品×10%≈19.6%.] 5(1)①③⑤⑥。(2)②④⑦⑧ 6(1)①③④。(2)③。(3)碳；不完全。(4)③。 (5)减少化石燃料的燃烧，提倡使用清洁能源；积极植 树造林，防治扬尘污染。（合理即可） 7(1)瓶内空气受热膨胀。(2)BC。 8【设计实验】A。【数据分析】19%。 【实验分析】(1)使氧气完全反应。 (2)红磷十氧气点燃五氧化二磷。 (3)①③。 【改进实验】(4)更环保，实验结果更准确。 (5)可以直接通过量筒中水的体积变化来计算集气瓶 中氧气的体积。 【竞赛训练】 9A[①实验过程中，乙装置的气球先变大后变瘪，这 是因为加热时气体膨胀，压强增大，导致气球变大，充 分反应后温度降低，且消耗了氧气，压强减小，气球变 小；②若甲、乙实验操作均无误，结束后注射器2、3内 的读数分别约为30mL-30mL×号=24ml和 15ml-(15ml+25ml)×号=7mL:③若甲，乙装 置停止加热后立即读数，则测得装置内剩余气体的体 积将偏大；④若实验前乙装置中注射器3内空气的体 积为5L,则很难得出准确的结论，因为30mL空气 中的氧气的体积约为6mL,实验结束后注射器3的 刻度应该减小6mL。] 0(1)将导管一端插入水中，用手紧握集气瓶外壁，观察 水中的导管口处是否有气泡冒出，如果有气泡冒出， 说明装置的气密性良好。 (2)改进后的装置不需要打开瓶塞点燃红磷，避免瓶 内空气外逸而造成实验误差。 (3)14%。 [(3)量筒内减少的水的体积为氧气的体积，氧气的体 积为100mL一65mL=35mL,空气中氧气的体积分 数为0×100%=14%.] 门(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。 [(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。（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；用题图5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：103.15a-83,17kPa× 103.15kPa 100%≈19.37%。(7)铜粉在空气中加热生成氧化铜固 体，不会造成污染。] 2(1)产生大量白烟，放出热量；氧气被消耗，集气瓶内 气体压强小于大气压。 (2)保证装置的气密性良好（或红磷和铁粉除氧剂足 量等，合理即可)。 (3)实验2；反应后，实验1集气瓶中剩余氧气的体积 分数为8.6%，而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽。 (4)能够和氧气反应、生成物不影响测定结果（合理即可） (5)吸收二氧化碳。 (6)用冰水冷却集气瓶，打开弹簧夹K,待温度恢复至 室温后观察进入集气瓶中氢氧化钠溶液的体积（合理 参考答案与提示 即可)。 3(1)红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟。(2)①。 (3》红磷十氧气点燃五氧化二殊。(4)白磷燃烧消耗 氧气，导致氧气浓度减小。（⑤）试管内液面约上升至试 管中空气总体积的亏处；钢铁生锈。 [(2)白磷用高能激光笔照射能被点燃，说明四颈烧瓶 内还含有氧气.] 第4讲氧气的性质和制取 例1D例2A例3A 刚1)分液漏斗。(2)过氧化氢二氧化锰水十氧气： C。(3)D,氯酸钾专氧花低氯化钾十氧气：氧气的密 度比空气大；把带火星的木条放在集气瓶口，若木条 复燃，则氧气已集满。(4)D;E。(5)E;b。 例5【实验探究】氧气；质量和化学性质；加入二氧化锰 的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉未的快。 【拓展应用过氧化氢疏酸银水十氧气。 【培优训练】 1D[钨丝能在高温下发光而不熔化，说明钨丝的熔点 高；两侧的金属丝起到导电作用；灯泡内填充氨气是 因为氮气的化学性质不活泼，可作保护气，防止钨丝 被氧化；红磷能与氧气反应，白炽灯工作时，残留氧气 会与钨丝反应影响灯泡寿命，红磷可消耗残留氧气， 保护钨丝。] 2A[硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；磷在 氧气中燃烧产生大量白烟；石蜡燃烧生成二氧化碳和 水，不是化合反应。] 3C[催化剂能改变化学反应速率，但不影响生成物的 质量] 4B[该实验用氧气传感器分别测量木条和蜡烛在密 闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化，木条、蜡 烛燃烧均消耗氧气，因此若装置漏气，会影响实验结 果；由题图1可知，木条燃烧时氧气含量降至12%时 基本不再变化，说明木条熄灭时，瓶内还有氧气剩余： 蜡烛燃烧时会产生二氧化碳气体；对比木条与蜡烛的 燃烧过程可知，木条燃烧消耗氧气的速率更快。] 5A[加热高锰酸钾生成的锰酸钾、二氧化锰是固体， 所以试管内剩余固体的质量不为0。] 6C[用该装置收集密度比空气大的气体，应A口进 气，B口出气。] 7(1)高锰酸钾；氧气；二氧化锰；二氧化碳。 (2)碳十氧气点懋二氧化碳：化合反应。 8(1)试管。 (2)AE;高锰酸钾加热锰酸钾十二氧化锰十氧气；a。