内容正文:
第2章 空气与水资源
第1节 空气的组成
【知识梳理】
1. 教材P37图2-1“捕获”空气实验中,是用 (填物质名称)将一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。实验前要检查装置的 。
2. 混合物是由 物质混合而成的,其中各成分保持原有的 ,一般没有固定组成。纯净物只由 物质组成,有固定组成,可用专门的化学符号表示,如氧气可用O2表示。
3. 空气中各组分气体的体积分数大约是 , , (氦气、氖气、氩气等) ,还含有二氧化碳、其他气体和杂质。在通常情况下,空气中各种成分的含量保持 。
4. 氮气是空气中含量 的气体。氮气无 、无 ,难溶于水。氮气在极低温条件下加压才能液化成 ,液氮通常储存于 色钢瓶中。氮气化学性质 。氮气可用作灯泡的 ,可用作焊接金属时的 ,还可用作食物的 。氮气可用来处理和保护 ,可用作制氮肥的 ,液氮可用于医疗 。
5. 稀有气体在通常条件下不与其他物质 。稀有气体有着重要的应用,如 可用来填充电子管、气球等,也可用作焊接金属的 ; 常被用作霓虹灯的填充气; 可用作电弧焊接的保护气等。
【课堂练习】
1. 按教材P38图2-3的装置测定空气中氧气的体积分数,下列说法或做法正确的是( )
A. 实验前弹簧夹无须夹紧 B. 可将红磷换成蜡烛进行实验
C. 待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹 D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
2. 下列物质属于混合物的是( )
A. 液态氮 B. 洁净的海水 C. 冰水混合物 D. 氧化镁
3. 下列不属于氮气用途的是( )
A. 用作灯泡填充气 B. 供给生物体呼吸
C. 用作粮食保护气 D. 用作制氮肥的原料
4. 空气中氧气体积分数可利用教材P38图2-3的装置进行测定。实验时红磷在集气瓶中燃烧,消耗了集气瓶中的 ,生成了五氧化二磷固体。火焰熄灭后,燃烧匙内还有红磷剩余,说明
。等冷却到 后,把导管插入盛水的烧杯中,打开弹簧夹,观察到进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的 ,其原因是
;剩余气体主要是 ,约占空气总体积的 ,不支持红磷燃烧。
5. 稀有气体中, 可用来填充潜水服,氖气放电时能发出 色的光。
【基础巩固】
1. 按教材P37图2-1实验装置进行“捕获”空气实验,下列说法中错误的是( )
A. 实验前应检查装置的气密性 B. 分液漏斗中装入的是水
C. 收集空气的集气瓶中应预先装满水 D. 本实验中使用单孔橡皮塞也能完成实验
2. 用水检查如图所示装置的气密性,下列说法错误的是( )
A. 先用手握住试管,再将导管另一端插入水中 B. 可用酒精灯微热试管
C. 若装置不漏气,导管口会有气泡冒出 D. 导管口有气泡冒出,还不能说明装置不漏气
3. 如图是空气中氧气体积分数测定实验的改进装置,主要操作步骤是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进30mL的水,再按图连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃(白磷在40℃就能够燃烧生成五氧化二磷)。下列说法不正确的是( )
A. 整个实验过程中集气瓶内水面的变化是先下降后上升
B. 若集气瓶中白磷不足,会导致实验结果偏小
C. 最终集气瓶中液面上升了30mL D. 不能用蜡烛代替白磷进行同样的实验
4. 干燥的空气中氧气和氮气的体积比约为( )
A. 1∶5 B. 1∶4 C. 4∶1 D. 5∶1
5. 鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氢气
6. 下列属于纯净物的是( )
A. 碳酸氢铵 B. 澄清石灰水 C. 食醋 D. 豆浆
7. 液氮通常储存于( D )
A. 红色钢瓶 B. 黄色钢瓶 C. 蓝色钢瓶 D. 黑色钢瓶
8. 氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气( )
A. 性质稳定 B. 难溶于水 C. 无色无气味 D. 沸点低
9. 下列有关稀有气体的说法中不正确的是( )
A. 稀有气体在空气中的含量不高 B. 通常条件下,稀有气体不与其他物质发生化学反应
C. 氦气可用作焊接金属的保护气 D. 氖气在放电时能发出蓝色的光
10. 空气是混合物,因为它是由 等多种气体组成的。请根据已有的化学知识或生活体验举例证明:
(1) 空气中含有水蒸气: 。
(2) 空气中含有氧气: 。
(3) 空气中含有二氧化碳: 。
【能力进阶】
11. 下列物质属于纯净物的是( )
① 雨水 ② 生锈铁钉 ③ 碱式碳酸铜固体 ④ 五氧化二磷
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①②③④
12. 空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是( )
A. 干净的空气是纯净物 B. 空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
C. 氮气约占空气质量的78% D. 空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛
13. 下列关于氮气的性质和用途描述不正确的是( )
A. 氮气化学性质稳定,可用作食品保护气 B. 氮气是制造氮肥的重要原料
C. 氮气通电后发出不同颜色的光,可制成霓虹灯 D. 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
14. 载人飞艇的气囊内填充的气体是( )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氦气 D. 氮气
15. 小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气的体积分数,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。(已知:白磷在空气中着火燃烧的最低温度是40℃,生成物与红磷燃烧产物相同)
(1) 实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 。
(2) 白磷在空气中燃烧的文字表达式为 。
(3) 小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的体积分数”。据图乙分析,此说法 (填“正确”或“错误”),说明理由: 。
参考答案
第2章 空气与水资源
第1节 空气的组成
【知识梳理】
1. 教材P37图2-1“捕获”空气实验中,是用 水 (填物质名称)将一个集气瓶中的部分空气“捕获”到另一个集气瓶中。实验前要检查装置的 气密性 。
2. 混合物是由 两种或两种以上 物质混合而成的,其中各成分保持原有的 化学性质 ,一般没有固定组成。纯净物只由 一种 物质组成,有固定组成,可用专门的化学符号表示,如氧气可用O2表示。
3. 空气中各组分气体的体积分数大约是 氮气78% , 氧气21% , 稀有气体 (氦气、氖气、氩气等) 0.94% ,还含有二氧化碳、其他气体和杂质。在通常情况下,空气中各种成分的含量保持 相对稳定 。
4. 氮气是空气中含量 最多 的气体。氮气无 色 、无 气味 ,难溶于水。氮气在极低温条件下加压才能液化成 无色液体 ,液氮通常储存于 黑 色钢瓶中。氮气化学性质 稳定 。氮气可用作灯泡的 填充气 ,可用作焊接金属时的 保护气 ,还可用作食物的 保护气 。氮气可用来处理和保护 文物 ,可用作制氮肥的 (重要)原料 ,液氮可用于医疗 手术 。
5. 稀有气体在通常条件下不与其他物质 发生化学反应 。稀有气体有着重要的应用,如 氦气 可用来填充电子管、气球等,也可用作焊接金属的 保护气 ; 氖气 常被用作霓虹灯的填充气; 氩气 可用作电弧焊接的保护气等。
【课堂练习】
1. 按教材P38图2-3的装置测定空气中氧气的体积分数,下列说法或做法正确的是( C )
A. 实验前弹簧夹无须夹紧 B. 可将红磷换成蜡烛进行实验
C. 待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹 D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
2. 下列物质属于混合物的是( B )
A. 液态氮 B. 洁净的海水 C. 冰水混合物 D. 氧化镁
3. 下列不属于氮气用途的是( B )
A. 用作灯泡填充气 B. 供给生物体呼吸
C. 用作粮食保护气 D. 用作制氮肥的原料
4. 空气中氧气体积分数可利用教材P38图2-3的装置进行测定。实验时红磷在集气瓶中燃烧,消耗了集气瓶中的 氧气 ,生成了五氧化二磷固体。火焰熄灭后,燃烧匙内还有红磷剩余,说明 集气瓶中的氧气已被耗尽(说明:这一说法不准确) 。等冷却到 室温 后,把导管插入盛水的烧杯中,打开弹簧夹,观察到进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的 五分之一(或1/5) ,其原因是 红磷燃烧消耗了氧气,生成了五氧化二磷固体,使得集气瓶中压强减小,烧杯中的水被大气压压入集气瓶中,占据了原来氧气所占的空间 ;剩余气体主要是 氮气 ,约占空气总体积的 五分之四(或4/5) ,不支持红磷燃烧。
5. 稀有气体中, 氦气 可用来填充潜水服,氖气放电时能发出 橘红 色的光。
【基础巩固】
1. 按教材P37图2-1实验装置进行“捕获”空气实验,下列说法中错误的是( D )
A. 实验前应检查装置的气密性 B. 分液漏斗中装入的是水
C. 收集空气的集气瓶中应预先装满水 D. 本实验中使用单孔橡皮塞也能完成实验
2. 用水检查如图所示装置的气密性,下列说法错误的是( A )
A. 先用手握住试管,再将导管另一端插入水中 B. 可用酒精灯微热试管
C. 若装置不漏气,导管口会有气泡冒出 D. 导管口有气泡冒出,还不能说明装置不漏气
3. 如图是空气中氧气体积分数测定实验的改进装置,主要操作步骤是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进30mL的水,再按图连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃(白磷在40℃就能够燃烧生成五氧化二磷)。下列说法不正确的是( C )
A. 整个实验过程中集气瓶内水面的变化是先下降后上升
B. 若集气瓶中白磷不足,会导致实验结果偏小
C. 最终集气瓶中液面上升了30mL D. 不能用蜡烛代替白磷进行同样的实验
4. 干燥的空气中氧气和氮气的体积比约为( B )
A. 1∶5 B. 1∶4 C. 4∶1 D. 5∶1
5. 鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是( A )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 氢气
6. 下列属于纯净物的是( A )
A. 碳酸氢铵 B. 澄清石灰水 C. 食醋 D. 豆浆
7. 液氮通常储存于( D )
A. 红色钢瓶 B. 黄色钢瓶 C. 蓝色钢瓶 D. 黑色钢瓶
8. 氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气( A )
A. 性质稳定 B. 难溶于水 C. 无色无气味 D. 沸点低
9. 下列有关稀有气体的说法中不正确的是( D )
A. 稀有气体在空气中的含量不高 B. 通常条件下,稀有气体不与其他物质发生化学反应
C. 氦气可用作焊接金属的保护气 D. 氖气在放电时能发出蓝色的光
10. 空气是混合物,因为它是由 氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体(合理答案均可) 等多种气体组成的。请根据已有的化学知识或生活体验举例证明:
(1) 空气中含有水蒸气: 饼干露置在空气中变软(合理答案均可) 。
(2) 空气中含有氧气: 人在空气中能呼吸、生存(或木柴等物质能在空气中燃烧等合理答案均可) 。
(3) 空气中含有二氧化碳: 植物能在空气中进行光合作用(或澄清石灰水露置在空气中,表面会出现白膜等合理答案均可) 。
【能力进阶】
11. 下列物质属于纯净物的是( B )
① 雨水 ② 生锈铁钉 ③ 碱式碳酸铜固体 ④ 五氧化二磷
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①②③④
12. 空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是( D )
A. 干净的空气是纯净物 B. 空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
C. 氮气约占空气质量的78% D. 空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛
13. 下列关于氮气的性质和用途描述不正确的是( C )
A. 氮气化学性质稳定,可用作食品保护气 B. 氮气是制造氮肥的重要原料
C. 氮气通电后发出不同颜色的光,可制成霓虹灯 D. 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
14. 载人飞艇的气囊内填充的气体是( C )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氦气 D. 氮气
15. 新趋势 数字化实验 小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气的体积分数,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。(已知:白磷在空气中着火燃烧的最低温度是40℃,生成物与红磷燃烧产物相同)
(1) 实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 引燃白磷 。
(2) 白磷在空气中燃烧的文字表达式为 磷+氧气五氧化二磷 。
(3) 小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的体积分数”。据图乙分析,此说法 错误 (填“正确”或“错误”),说明理由: 白磷无法将集气瓶内的氧气耗尽 。
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