2.1 我们周围的空气（9大题型，举一反三题型专练，江苏专用）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 以“空气组成测定实验”为核心，通过9大题型构建“原理-误差-改进-应用”的完整方法体系，知识逻辑从实验探究到概念辨析层层递进，融合化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |空气组成测定|1典例+3变式|实验原理分析、误差归因（小于/大于1/5）、改进思路（密闭点燃/精密测量）|从拉瓦锡实验到红磷燃烧，构建实验探究逻辑链| |空气成分及用途|2典例+6变式|成分体积分数记忆、性质决定用途对应法|成分→性质→用途的化学观念迁移| |空气保护与物质分类|2典例+6变式|污染物判断标准、纯净物与混合物辨析方法|从环境问题到物质分类，形成应用拓展逻辑|

课题1 我们周围的空气（题型突破·举一反三） 题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 题型03 空气中氧气体积分数的误差分析 题型04 空气中氧气体积分数的实验改进 题型05 空气各成分及其体积分数 题型06 空气中各成分的用途 题型07 空气的污染及其危害 题型08 防治空气污染的措施 题型09 纯净物和混合物的辨别 ▌题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 拉瓦锡是在密闭实验装置中利用汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，氧化汞在加强热条件下反应生成汞与氧气的实验，得出空气是由氮气和氧气组成的。 【典例1】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）下列哪位科学家通过实验得到了“空气由氮气和氧气组成”的结论 A．拉瓦锡 B．张青莲 C．道尔顿 D．门捷列夫 【答案】A 【详解】A、拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故符合题意。 B、张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，故不符合题意。 C、道尔顿提出了原子学说，故不符合题意。 D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，故不符合题意。 故选：A。 【变式1-1】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (1)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(如图1)。该实验中选择使用汞的优点有_______。 A．实验过程中没有污染 B．在汞槽中起到液封的作用 C．生成物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内的氧气几乎耗尽 【实验回顾】 (2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(如图2)。 ①红磷燃烧的现象是_______。 ②红磷燃烧的符号表达式_______。 【提出问题】用该方法测出的氧气含量常远低于21%。用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？ 【进行猜想】 (3)①装置漏气；②_______，装置内氧气有剩余；③…… 【实验与交流】 在老师的指导下，小明用过量的红磷进行该实验，测得反应后装置内氧气浓度仍然高达8.85%。 【实验探究】 小明又根据铁能与空气中的氧气、水发生缓慢氧化而生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量(如图3)。7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量接近 20%。 【交流反思】 (4)与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是_______。 【拓展延伸】 (5)铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳发生缓慢氧化而锈蚀。[2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH)2CO3 ]若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由_______。 【答案】(1)BCD (2) 冒白烟，放热 (3)红磷量不足 (4)装置内残留的氧气更少，实验结果更准确 (5)不能，因为铜不仅与空气中的氧气反应，还与空气中的CO2反应 【详解】（1）由题目的信息可知，该实验中选择使用汞的优点有：在汞槽中起到液封的作用，生成物加热分解又能得到汞和氧气，能将密闭装置内的氧气几乎耗尽；汞有毒，会造成污染。 故选：BCD； （2）图2中，红磷燃烧的现象是：剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量； 磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，文字表达式为：； （3）使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，会使测定结果偏小，故填：红磷的量不足； （4）红磷燃烧后装置内氧气浓度仍然高达8.85%；而利用铁生锈实验，7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量接近 20%。可知与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法，装置内残留的氧气更少，实验结果更准确；故答案为：装置内残留的氧气更少，实验结果更准确； （5）因为铜不仅与空气中的氧气反应，还与空气中的二氧化碳反应；所以若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，不能比较准确地测定空气中氧气的含量。 故填：不能，因为铜不仅与空气中的氧气反应，还与空气中的CO2反应。 【变式1-2】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）某兴趣小组对“测定空气里氧气的含量”实验展开了学习和探究。 【经典回顾】： (1)二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置研究了空气的成分。他得出了空气是由氮气和氧气组成的结论，由此可知空气是一种_______。 【原理分析】： (2)该实验借助化学反应，将空气中的氧气除去。再利用密闭体系中压强的变化，借助进入玻璃钟罩内液态汞的_______（填“体积”或“质量”）变化，将间接量转化为可视的数据。 【反思交流】： (3)拉瓦锡选择使用汞进行实验，其原因不包括_______。 A．汞蒸气有毒 B．反应生成的氧化汞是固态 C．加热时汞只与空气中的氧气反应 【答案】(1)混合物 (2)体积 (3)A 【详解】（1）空气由氮气和氧气等多种气体组成，因此从物质类别角度来看，空气属于混合物。 （2）该实验利用氧气和空气中其他气体性质的差异，借助化学反应，将空气中的氧气除去，从而达到物质分离。再利用密闭体系中压强的变化，借助进入容器内液体的体积，将间接量转化为可视的数据，进而通过分析得出结论。 （3）汞蒸气确实有毒，但这不是选择汞进行实验的原因。选择汞是因为它在加热时只与空气中的氧气反应，生成的氧化汞是固态，能产生压强差，故选A。 【变式1-3】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）空气中含有多少氧气？某学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞只和空气中的氧气反应，采用图1装置研究空气成分。 (1)拉瓦锡通过该实验得到的结论是：氧气体积约占空气的_____。 【课本改进实验】 老师课堂上用电加热棒点燃红磷，设计了如图2所示装置测定空气中氧气的体积分数。 (2)图2集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为_____。 (3)增加电加热棒点燃红磷，相比教材原装置的优点有_____(填序号)。 A．不必等到装置冷却便可打开止水夹 B．避免因燃烧匙伸入缓慢而造成误差 C．无需使用过量的红磷而节约试剂 D．减少生成物逸散而污染空气 (4)甲同学根据铁生锈需消耗氧气的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，1个星期后测得数据如表：根据表中数据，计算得出空气中氧气的体积分数为_____。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 250mL 180.0mL 129.0mL (5)老师用数字传感器帮助两个同学测得实验中氧气的体积分数随时间变化的关系如图所示。依据图示信息，实验_____(填图2或图3)的测定方法更准确，判断依据是_____。 【答案】(1)/五分之一 (2)或 (3)BD (4)20.4% (5) 图3 图2测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为8.6%，图3测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为0.49%，氧气消耗接近完全 【详解】（1）拉瓦锡通过该实验得到的结论是：氧气体积约占空气的。 （2）图2集气瓶中发生的是红磷与氧气点燃条件下生成五氧化二磷的反应，文字表达式为，符号表达式为。 （3）A、不待到冷却便打开止水夹，装置中温度较高，气体膨胀，进入水体积减少，实验会存在误差，不符合题意。 B、加电加热棒点燃红磷，反应可以在密闭装置中进行，避免因燃烧匙伸入缓慢而造成误差，符合题意。 C、实验时需保证将装置内氧气完全消耗，实验中红磷必须要充足，需使用过量的红磷，不符合题意。 D、反应在密闭装置中进行，减少生成物逸散而污染空气，符合题意。 故选BD。 （4）铁生锈消耗氧气，实验时量筒中水减少的体积等于消耗氧气的体积，则根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为。 （5）由图可知，图2测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为8.6%，图3测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为0.49%，氧气消耗接近完全，则实验图3的测定方法更准确。 ▌题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 文字表达式 红磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O2 P2O5 试剂选择要求 寻找替代试剂时，注意反应不可生成新的常温下以气态形式存在的物质。 【典例2】（2026·江苏淮安·一模）某化学兴趣小组完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。下列说法正确的是 A．实验一中红磷燃烧产生大量白雾 B．实验一中若氧气含量测定结果偏小，可能原因是燃烧匙缓慢伸入集气瓶中 C．实验二中点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由黑色变成红色 D．实验二中来回推拉两端注射器活塞目的是让铜丝耗尽装置内氧气 【答案】D 【详解】A. 红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷是固体小颗粒，现象是产生大量白烟，错误； B. 燃烧匙缓慢伸入集气瓶时，瓶内空气受热膨胀逸出，会导致进入集气瓶的水偏多，测定结果偏大，错误； C. 加热条件下铜和氧气反应生成黑色氧化铜，现象是红色的铜丝变为黑色，错误； D. 来回推拉注射器活塞可使装置内空气流动，让氧气与铜丝充分接触，确保氧气被完全耗尽，提高测定结果准确度，正确。 【变式2-1】（2025-2026九上·江苏扬州·期中）化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气含量”实验完毕后集气瓶中是否还有氧气剩余产生质疑，于是设计了如图1所示的装置来探究红磷在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。实验步骤如下： 步骤1：利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭； 步骤2：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 整个实验过程中，用传感器测得容器内氧气体积分数变化如图2所示。下列说法正确的是 A．红磷的用量不影响实验结果 B．图2中DE段的变化是因为红磷燃烧消耗了氧气 C．红磷燃烧结束后，瓶内还有氧气剩余 D．白磷燃烧结束后，瓶内无氧气剩余 【答案】C 【详解】A、红磷的量不足会使集气瓶中的氧气无法完全消耗，导致测得空气中氧气的体积分数偏小，不符合题意； B、由题意可知，图2中AB段的变化是因为红磷燃烧消耗了氧气，DE段的变化是因为白磷燃烧消耗了氧气，不符合题意； C、根据实验可知，红磷燃烧结束后，将白磷移出水面，加热后白磷能燃烧，证明红磷燃烧熄灭后剩余的气体中含有氧气，不符合题意； D、由图2可知，白磷燃烧结束后，瓶内氧气的体积分数为1.7%，有氧气，符合题意； 故选C。 【变式2-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）如图关于红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验分析中，正确的是 A．实验操作中，红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹 B．水倒流进燃烧装置中是装置内外的温度差导致的 C．实验中的红磷还可以用木炭或铁粉进行替换 D．该实验还能说明空气中的氮气不与红磷发生反应 【答案】D 【详解】A、实验操作中，红磷熄灭后，不能立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会使测定结果偏小，故选项说法错误； B、水倒流进燃烧装置中是装置内外的压强差导致的，不是温度，故选项说法错误； C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，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；铁粉在空气中可能不能燃烧，即使能燃烧，所需温度也较高，一般不用铁粉燃烧测定空气中氧气含量，故选项说法错误； D、该实验中红磷足量，氧气耗尽后，红磷熄灭，说明空气中的氮气与红磷不反应，故选项说法正确。 故选D。 【变式2-3】（2025-2026九上·江苏常州·期中）空气中氧气含量测定的再认识。 【实验1】小娥同学利用图 1 进行实验，存在的明显不足是： 不足1：在集气瓶外用酒精灯点燃红磷后，燃烧产生大量白烟，会污染空气。 不足2：当燃着的红磷已经伸入集气瓶内时，在塞紧橡皮塞前，______，影响测定结果。 (1)红磷燃烧的化学符号表达式为___________。 (2)不足 2 中的“___________”处应该选填___________。 A．集气瓶内的空气向瓶外逸出 B．集气瓶外的空气进入瓶内 (3)不足2会导致测定的氧气体积分数___________(填“<”或“>”)1/5。 【实验2】小亨同学查阅资料发现：食品脱氧剂(主要成分是铁粉，忽略其它成分)氧化时会消耗氧气。他设计了图甲、乙的实验装置来测定空气中氧气含量。 [实验步骤] ①取一根空玻璃管，用橡胶塞将一端密封； ②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封水滴的下端标为A，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示； ③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示； ④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出空气中氧气的体积分数。 [实验分析] (4)若利用该实验计算出的空气中氧气的体积分数为20%，则当AO段的长度为500mm时，AB 段的长度为___________mm。 (5)实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是___________。 (6)如果测量结果偏小，可能原因是___________。（可多选） A．食品脱氧剂的用量不足 B．食品脱氧剂已被氧化变质，不能消耗氧气 C．实验步骤②中玻璃管内的食品脱氧剂粉末分布不够紧密 D．实验步骤③中未等水滴停止移动就测量 (7)在方便操作的前提下，实验中使用的玻璃管越___________(填“粗”或“细”)实验结果越准确。 【答案】(1) (2)A (3)＞ (4)100 (5)增大脱氧剂与空气的接触面积，使氧气被充分消耗 (6)ABD (7)细 【详解】（1）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，符号表达式为：。 （2）点燃的红磷伸入集气瓶时，瓶内气体受热膨胀，在塞紧橡皮塞前，集气瓶内的空气会向外逸出。 故选A。 （3）若集气瓶内空气逸出，会导致反应后瓶内压强减小更多，进入瓶内的水体积偏大，因此测定的氧气体积分数＞。 （4）空气中氧气体积分数为 20%，即，已知。 （5）将脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，是为了增大脱氧剂与空气的接触面积，使氧气被充分消耗。 （6）A、脱氧剂用量不足，无法耗尽氧气，会导致结果偏小； B、脱氧剂已变质，不能消耗氧气，会导致结果偏小； C、粉末分布不紧密不影响最终氧气体积的消耗，不会导致结果偏小； D、未等水滴停止就测量，水滴可能未稳定，会导致结果偏小。 故选ABD。 （7）在方便操作的前提下，玻璃管越细，其横截面积越小，当相同体积的氧气被消耗时，水滴移动的距离（段长度）就越长，这可以减小长度测量的相对误差，使实验结果更准确。 ▌题型03 空气中氧气体积分数的误差分析 误差分析 小于1/5原因 ①装置漏气；②红磷量不足； ③未冷却到室温就打开弹簧夹。 大于1/5原因 ①红磷在集气瓶燃烧过程中，弹簧夹没有夹紧；②红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中。 【典例3】（2025-2026九上·江苏宿迁·期中）我重温拉瓦锡测定空气中氧气含量实验，并与教材中另一实验对比，下列说法错误的是 A．实验前都要检查装置的气密性 B．铜粉的量不足，会导致测定结果偏大 C．拉瓦锡的实验中，汞有消耗氧气的作用 D．两个实验中都要冷却至室温后再收集数据 【答案】B 【详解】A、这两个实验空气中的氧气均参与了反应，实验前都要检查装置的气密性，防止装置漏气，影响实验结果，不符合题意； B、铜粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽，会导致测定结果偏小，符合题意； C、拉瓦锡实验的原理是汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，故汞有消耗氧气的作用，不符合题意； D、两个实验都要冷却至室温后再收集数据，否则气体受热膨胀占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意。 故选B。 【变式3-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）同学们学习了“测定空气里氧气的含量”后，对化学产生了浓厚兴趣，并积极展开探究活动。 (1)一组同学用图I装置测定空气中氧气的体积分数。请你协助回答有关问题。 ①指出实验中B仪器的名称：___________。 ②红磷燃烧的现象是___________。反应的符号表达式___________。 ③由本实验可以推测氮气的化学性质是___________。 ④图I中装置如果漏气，实验结果进入左边容器中的水将___________1/5(填“大于”或“小于”)。 (2)另一组同学对“测定空气里氧气含量”的实验(如图I所示)进行了大胆改进，如图Ⅱ所示实验方案进行实验(用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)，收到了良好的效果。 如图Ⅱ，反应前关闭弹簧夹，实验结束等温度冷却到室温时再打开弹簧夹，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为___________mL刻度处才停止。 (3)在上述实验中___________(填“能”或“不能”)用蜡烛来代替红磷。 (4)对照图I实验，你认为图Ⅱ实验的优点___________(回答一点即可)。 【答案】(1)烧杯 产生大量白烟，放热 不能燃烧、不支持燃烧 小于 (2)1 (3)不能 (4)实验数据更准确（环保等合理即可） 【详解】（1）①由图示可知，实验中B仪器的名称为烧杯。 ②红磷燃烧，产生大量白烟，放热。红磷与氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷，符号表达式为。 ③红磷消耗完氧气后，不再燃烧，则可说明氮气不能燃烧、不支持燃烧的化学性质。 ④图I中装置如果漏气，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，部分空气进入瓶中，实验结果进入左边容器中的水将小于五分之一。 （2）图Ⅱ实验中，试管的容积为45mL，红磷燃烧消耗试管内的氧气（氧气约占空气体积的五分之一），反应结束后消耗氧气的体积为，等温度冷却到室温时打开弹簧夹，注射器活塞向左移动9mL，即从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-9mL=1mL刻度处才停止。 （3） 在上述实验中不能用蜡烛来代替红磷，因为蜡烛与氧气反应生成了二氧化碳气体，装置内压强不会发生明显变化。 （4）与图Ⅰ相比，图Ⅱ实验时始终在密闭装置中进行，优点有实验数据更准确、环保等。 【变式3-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定，用如图两套装置进行实验，请回答下列问题： 【查阅资料】 五氧化二磷具有强烈的腐蚀性和毒性，进入空气中会污染空气。 (1)利用图1进行实验，检查装置气密性，点燃燃烧匙内的足量红磷后，将燃烧匙___________(填“迅速”或者“缓慢”)伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。若红磷熄灭后立即打开弹簧夹，会使进入水的体积___________(填“大于”或者“小于”)集气瓶中空气体积的五分之一。 (2)利用图2进行实验，先关闭弹簧夹，点燃红磷，红磷燃烧的文字表达式为___________；红磷熄灭，移去酒精灯，待试管冷却后打开B的弹簧夹，注射器的活塞应停在___________mL处。 (3)图2装置和图1装置对比，其优点是：___________。(写出一个) 【答案】(1)迅速 小于 (2)磷+氧气五氧化二磷 6 (3)更环保（合理即可） 【详解】（1）点燃燃烧匙内的足量红磷后，应将燃烧匙迅速伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧，防止瓶中气体受热膨胀沿瓶口逸出； 红磷熄灭后立即打开弹簧夹，气体没有恢复到室温，处于膨胀状态，所以会使进入水的体积小于集气瓶中空气体积的五分之一； （2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷； 利用图2进行实验，先关闭弹簧夹，点燃红磷，试管容积45mL，其中有约五分之一体积的氧气，故消耗氧气体积为：45mL×=9mL，红磷熄灭，移去酒精灯，待试管冷却后打开B的弹簧夹，注射器的活塞向左移动的体积为消耗氧气的体积，故活塞停止在15mL-9mL=6mL处； （3）图2装置和图1装置对比，图2实验装置操作更简单，可以防止燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，可以使实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，更加环保等。 【变式3-3】（2025-2026九下·江苏无锡·期中）铜在初中化学多个经典实验中占据重要地位，化学兴趣小组开展了以下实验活动。回答相关问题： (1)若利用甲装置来测定空气中氧气的含量，请写出甲装置硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：______。 (2)甲装置在加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是______。已知玻璃管中气体体积为50mL，实验中注射器活塞位置由20mL移至7mL刻度处，则实验测得空气中氧气的体积分数为______（结果精确到0.1%）。 (3)利用装置乙验证质量守恒定律，其中小气球的作用有形成密闭环境和______。所测得的数据中AC段含量略有下降的原因可能是______。 (4)实验中铜粉的量不足，对______（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）装置的实验结果有影响。 (5)有同学认为用装置乙测定空气中氧气含量更精确，你______（填“同意”或“不同意”）他的观点。 【答案】(1) (2) 使铜粉和氧气充分反应 18.6% (3) 调节气压（或缓冲） 铜与氧气反应消耗了氧气 (4)甲和乙 (5)同意 【详解】（1）硬质玻璃管内铜在加热条件下和空气中氧气反应生成氧化铜，按要求书写方程式即可。 （2）①推拉活塞可以让装置内空气流动，使氧气充分和铜接触反应，保证氧气被完全消耗； ②装置内空气总体积为，消耗氧气体积为13 mL，氧气体积分数=。 （3）①铜和氧气反应放热，装置内气压会增大，小气球可以缓冲气压，避免瓶塞被冲开，除了密闭还起到平衡压强的作用； ②AC段为反应初期，铜消耗少量氧气，因此氧气含量略有下降。 （4）甲、乙两个实验都是测定空气中氧气含量，都需要足量铜粉将装置内氧气完全耗尽，铜粉不足都会导致氧气不能完全被消耗，使实验结果偏小，因此对两个实验结果都有影响。 （5）装置乙利用氧气传感器直接测定氧气含量变化，避免了甲装置中体积读数、装置漏气等误差，测定结果更精确，因此同意该观点。 ▌题型04 空气中氧气体积分数的实验改进 1．测定空气中氧气的含量的实验 ①药品选择标准：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体 ②不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 CO2气体，瓶内压强几乎不变，水不能流入集气瓶。 ③不能用镁条代替红磷测定，因为镁条和氧气和氮气都反应 。 ④实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气，能体现出它的性质是：难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧。 2．改进原因： ①红磷燃烧产物会污染环境，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 3．改进思路： ①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭 ，如图①、②所示。 ②测量方式的改进：利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确 ，如图③。 【典例4】（2025-2026九上·江苏苏州·期中）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是 A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小 B．该实验中气球的作用是平衡气压 C．实验过程反复推拉注射器活塞，可使测得数据更加准确 D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前玻璃管内空气体积的五分之一 【答案】D 【详解】A、装置未冷却时，内部气体受热膨胀，此时读数会导致测定结果偏小，需冷却至室温后读数，说法正确。 B、实验中气球可平衡装置内的气压，防止橡胶塞弹出或装置损坏，说法正确。 C、反复推拉注射器活塞，能使铜粉与氧气充分反应，让测得的数据更准确，说法正确。 D、正确操作时，反应消耗氧气的体积是反应前装置内（玻璃管和注射器内）空气总体积的五分之一，而非玻璃管内空气体积的五分之一，说法错误。 故选D。 【变式4-1】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）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。 (实验1)按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 (实验2)按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧时观察到_______的现象，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是_______。由实验1还可以推出氮气的哪些性质？试写出化学性质和物理性质各一条：化学性质_______；物理性质_______。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_______(写一点)。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验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信息，_______(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是_______。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_______(写1点)。 【答案】(1) 红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 集气瓶内气压小于大气压 不能燃烧，不支持燃烧 难溶于水 (2)红磷和除氧剂要足量 (3) 实验2 实验2消耗氧气更彻底 (4)物质只与空气中的氧气反应，且不生成气体 【详解】（1）实验1中，红磷燃烧的主要现象是产生大量白烟，放出热量；红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹K，水能倒吸入集气瓶的原因是足量的红磷燃烧迅速消耗空气中氧气生成五氧化二磷固体，使密闭容器内气压减小，集气瓶内气压小于大气压，冷却至室温后打开弹簧夹，水能倒吸入集气瓶；在探究空气中氧气含量的测定实验中，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能燃烧，不能支持燃烧，这是氮气的化学性质；打开弹簧夹，烧杯中水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶容积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，这是氮气的物理性质，故填：红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；集气瓶内气压小于大气压；不能燃烧，不支持燃烧；难溶于水； （2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是：红磷和除氧剂要足量；装置气密性好；弹簧夹夹紧胶皮管；装置冷却至室温后，再打开弹簧夹。红磷和除氧剂要足量，红磷和除氧剂的量不足，则不能将集气瓶中氧气耗尽，导致进入水的体积偏小，使得测量结果偏小；装置气密性要良好，装置气密性不好，瓶外空气进入集气瓶内，导致进入集气瓶中水的体积减小，使得测量的结果偏小；用弹簧夹夹紧胶皮管，如果弹簧夹未夹紧，两个反应都放热，集气瓶内受热气体顺着导管逸出，最终进入集气瓶中水的体积偏大，使测定的结果偏大；装置冷却至室温后，再打开弹簧夹，装置未冷却至室温就打开了弹簧夹，会因装置内气体温度偏高，压强偏大而导致进入瓶中水的体积减小，使得测定结果偏小，故填：红磷和除氧剂要足量； （3）依据图3、图4信息可知，实验1中集气瓶剩余氧气的体积分数约为8.6%，而实验2中集气瓶中氧气几乎耗尽，实验2的测定方法更准确，判断依据是实验2消耗氧气更彻底。故填：实验2；实验2消耗氧气更彻底； （4）红磷或铁粉除氧剂的替代物应满足的条件是：物质只与空气中的氧气反应，且不生成气体，故填：物质只与空气中的氧气反应，且不生成气体。 【变式4-2】（2025-2026九上·江苏徐州·阶段检测）空气中氧气含量测定的再认识。 Ⅰ．用红磷测定空气中氧气的含量。 (1)请写出红磷在空气中燃烧的化学(符号)表达式___________。 (2)如图1实验，检查装置气密性良好是实验成功的前提，写出检查该装置气密性的方法：___________。 (3)若测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是___________(填序号)。 A．燃烧匙伸入集气瓶太慢 B．红磷量不足 C．未冷却至室温就打开止水夹 Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量。 (4)某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁()固体。请写出镁条和氮气反应的文字表达式___________。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数___________五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。 Ⅲ．用铁粉测定空气中氧气的含量。 某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表。查阅资料：铁生锈时铁需要消耗氧气。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 250 mL 180.0 mL 128.0 mL (5)根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为___________，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点：___________。 Ⅳ．用白磷测定空气中氧气的含量。 某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数，在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷，然后迅速将活塞下压(可迅速提高容器内空气温度)后放手，容器中的白磷开始燃烧。(提示：白磷的体积忽略不计，白磷在空气中燃烧所需最低温度为40℃) (6)检查装置气密性：向下压活塞，放手后活塞___________，说明装置气密性良好。 (7)白磷开始燃烧后，活塞的运动情况为___________。 【答案】(1) (2)将导管放入水中，双手紧握集气瓶，若观察到导管有气泡冒出，则气密性良好 (3)BC (4) 大于 (5) 20.8% 环保，无污染 (6)能回到原来的位置 (7)先向上运动，后向下运动 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，据此可以写出符号表达式：。 （2）检查该装置气密性的方法：将导管放入水中，双手紧握集气瓶，若观察到导管有气泡冒出，则气密性良好。 （3）A、燃烧匙伸入集气瓶太慢，会使瓶内部分空气受热逸出，导致进入集气瓶中的水的体积偏大，氧气体积分数大于五分之一，该选项不符合题意； B、红磷量不足，不能将集气瓶中的氧气完全消耗，会使进入集气瓶中的水的体积偏小，氧气体积分数小于五分之一，该选项符合题意。 C、未冷却至室温就打开止水夹，瓶内气体受热膨胀，会使进入集气瓶中的水的体积偏小，氧气体积分数小于五分之一，该选项符合题意。 故选BC。 （4）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，据此可以写出文字表达式：；由于镁不仅与氧气反应，还会与氮气反应，消耗的气体量增多，故测得的氧气体积分数大于五分之一。 （5）量筒中减少的水的体积即消耗的氧气的体积，故氧气的体积为，则空气中氧气的体积分数为；红磷燃烧会生成有毒的五氧化二磷，故与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点比较环保，不会产生污染空气的物质。 （6）向下压活塞，放手后活塞回到原位，说明装置气密性良好，因为若装置漏气，放手后活塞不会回到原位。 （7）白磷开始燃烧时，放出热量，容器内空气受热膨胀、压增大，活塞向上移动；燃烧消耗氧气，冷却后容器内压强减小，活塞向下移动。故填：先向上运动，后向下运动。 【变式4-3】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）兴趣小组对“探究空气中氧气含量”实验结束后，集气瓶内是否含有氧气产生好奇，于是进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭容器内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学组装好图1所示实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。图2所示是用数字传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 (2)在图2中___________点(用图2中字母表示)时红磷燃烧结束；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为___________段。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________正确。测定空气中氧气含量时，选择___________(填“红磷”或“白磷”)更合适，理由是___________。但燃烧法仍然不能完全消耗氧气。 【实验改进】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组又对实验进行了创新改进。兴趣小组设计如图所示的实验装置进行实验探究，该装置的试管中空气体积为，反应前注射器活塞位于刻度线处，反应结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器活塞位于刻度线处。 (4)小气球的作用：①形成密闭体系，②___________。 (5)该实验测得空气中氧气的体积分数为___________。 【总结反思】科学探究是一个漫长的过程，对物质世界的探索我们仍在路上…… 【答案】(1) (2) C DE (3) ① 白磷 白磷比红磷燃烧消耗氧气更充分 (4)平衡气压 (5)20% 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的符号表达式为：； （2）红磷消耗氧气，C点时时氧气浓度最低，所以在图2中C点时红磷燃烧熄灭；由于红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，待装置完全冷却后，气体体积减小（水蒸气冷却过程中变为液态水），故氧气的体积分数增大，然后引燃白磷，白磷燃烧消耗氧气，故氧气的含量逐渐减小，故白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段； （3） 红磷熄灭后，引燃白磷，白磷仍能燃烧，说明红磷熄灭后，容器中仍有氧气剩余，则猜想①正确；由以上分析可知，红磷熄灭后，白磷仍能燃烧，说明白磷燃烧消耗氧气更彻底，故用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择白磷更合适； （4）小气球的作用：①形成密闭体系，②平衡气压； （5）实验中铜粉消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞右移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得的氧气的体积分数为：。 ▌题型05 空气各成分及其体积分数 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.04% 0.02% 【典例5】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是 A．二氧化碳属于稀有气体 B．X表示的物质为氧气 C．Y可以用于医疗急救 D．纵坐标表示质量分数 【答案】C 【详解】A、稀有气体包括氦、氖、氩等气体，而二氧化碳不属于稀有气体，故选项说法不正确。 B、X含量最高，为78%，在空气中含量最高的是氮气，而不是氧气，故选项说法不正确。 C、Y的含量为21%，是氧气，能供给呼吸，可以用于医疗急救，故选项说法正确。 D、纵坐标表示的是体积分数，而不是质量分数，故选项说法不正确。 故选C。 【变式5-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）空气是宝贵的自然资源。空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是 A．O2 B．N2 C．H2O D．CO2 【答案】B 【详解】A、氧气约占空气体积的21%，不是体积分数最大，该选项不符合题意。 B、空气的主要成分是氮气和氧气，其中氮气的体积分数约为78%，是空气中体积分数最大的气体；该选项符合题意。 C、水蒸气含量很少，含量少于1%，该选项不符合题意。 D、二氧化碳含量很少，含量少于1%，该选项不符合题意。 故选B。 【变式5-2】（2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测）考试紧张吗？不妨做个深呼吸。下列成分在你吸入气体中含量最多的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 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78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.04%、其他气体和杂质0.02%。故吸入的气体中含量最多的是氮气。 故选B。 【变式5-3】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）下列关于空气成分的说法不正确的是 A．空气中氮气的质量分数为78% B．饼干敞口放置变软是因为空气中有水蒸气 C．二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，二氧化碳不是空气污染物 D．通电时稀有气体能发出不同颜色的光，所以在电光源方面有重要的用途 【答案】A 【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，但由于氮气的密度小于氧气等其他气体，空气中氮气质量分数小于78%，选项A不正确； B、空气中含有水蒸气，饼干暴露在空气中会吸收水蒸气而变软，选项B正确； C、虽然二氧化碳排放过多会加剧温室效应，但二氧化碳不是空气污染物，因为二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，选项C正确； D、稀有气体（如氖气、氩气）在通电时能发出不同颜色的光（如氖气发红光），常用于霓虹灯、荧光灯等电光源，因此稀有气体在电光源方面有重要的用途，选项D正确。 故选A。 ▌题型06 空气中各成分的用途 成分 性质 与性质对应的用途 氮气 一定条件下与其他物质反应 制氮肥的原料； 化学性质不活泼 用作保护气：食品包装充氮防腐、焊接金属、粮食防虫防霉、保护文物 液氮温度低 制造低温环境：医疗上冷冻治疗、超导材料在低温环境下显示超导性能（磁悬浮列车）等 氧气 供给生物体呼吸 动植物呼吸、登山、潜水、医疗急救、航天等 作助燃剂 火箭推进剂、航空、炼钢、气割、气焊等 稀有气体 化学性质很不活泼 用作保护气； 通电时发出不同颜色的光 可制成电光源；氖气可作霓虹灯的填充气 化学性质不活泼； 氦气密度比空气小 氦气：填充电子管、气球、气体温度计和潜水服，也可用作焊接金属的保护气；氩气可用作电弧焊接的保护气 【典例6】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）下列气体可填充食品包装袋用于防腐的是 A．氧气 B．空气 C．氮气 D．氢气 【答案】C 【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，不能用于充入食品包装袋防腐，不符合题意； B、空气中含有活泼的氧气，不能用于充入食品包装袋防腐，不符合题意； C、氮气的化学性质不活泼，无毒，可以用于充入食品包装袋防腐，符合题意； D、氢气易燃，不安全，故不能用于充入食品包装袋防腐，不符合题意； 故选C。 【变式6-1】（2025-2026九上·江苏连云港·期中）物质的性质和用途密切相关，下列说法错误的是 A．氮气常用作保护气，是由于常温下，氮气的化学性质不活泼 B．稀有气体用作霓虹灯电光源，是由于稀有气体通电发出不同颜色的光 C．氧气常用作气焊、气割，是由于氧气具有可燃性 D．氦气常用作填充探空气球，是由于氦气的密度小且很稳定 【答案】C 【详解】A、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，正确； B、稀有气体通电发出不同颜色的光，用于霓虹灯，正确； C、氧气具有助燃性而非可燃性，用于气焊、气割是利用其助燃性，错误； D、氦气密度小且稳定，可用于填充探空气球，正确。 故选：C。 【变式6-2】（2025-2026九上·江苏宿迁·期中）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．氧气能供给呼吸，能支持燃烧，是一种优质的燃料 B．稀有气体通电能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 C．空气中氮气化学性质较活泼，可用作食品防腐的保护气 D．二氧化碳在空气中的含量逐年增多，会导致空气污染 【答案】B 【详解】A、氧气能供给呼吸，能支持燃烧，但氧气本身不能燃烧，不具有可燃性，所以不能作为燃料，故说法错误； B、稀有气体通电能发出不同颜色的光，利用这一性质可制成霓虹灯，故说法正确； C、空气中氮气的化学性质不活泼，可填充于食品包装中用于防腐，故说法错误； D、二氧化碳在空气中含量增多会导致温室效应，但二氧化碳不属于空气污染物，不会导致空气污染，故说法错误。 故选B。 【变式6-3】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）空气是人类生产活动的重要资源。下列说法有误的是 A．空气中含氧气，空气可直接用于医疗急救 B．氧气能支持燃烧，可用于炼钢 C．氮气的化学性质不活泼，可用作保护气 D．液态氧可用于制造低温环境 【答案】A 【详解】A、医疗急救需使用高浓度氧气，空气中氧气浓度仅约21%，效率不足，故A错误； B、氧气助燃，可用于炼钢，故B正确； C、氮气不活泼，可用作保护气，故C正确； D、液态氧沸点低（）可制造低温环境，故D正确。 故选A。 ▌题型07 空气的污染及其危害 空气污染指数的有害气体主要包括、、以及臭氧； 导致酸雨：、NOx（氮氧化物） 【典例7】（2025-2026九上·江苏南京·期中）下列气体属于空气污染物的是 A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．水蒸气 D．氮气 【答案】B 【详解】A、二氧化碳为空气的成分，不属于污染物。此选项错误。 B、二氧化氮是有害气体之一，能导致酸雨，属于空气污染物。此选项正确。 C、水蒸气为空气的成分，不属于污染物。此选项错误。 D、氮气为空气的成分，不属于污染物。此选项错误。 故选B。 【变式7-1】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）空气质量日益受到人们关注，下列物质中不属于空气污染物的是 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．PM2.5 【答案】C 【详解】空气污染物常见的有二氧化硫、二氧化氮、PM2.5等；二氧化碳是空气的组成成分，不属于污染物。 故选C。 【变式7-2】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）跨学科实践活动使用微型空气质量“检测站”检测空气污染物。下列不需要列入监测的是 A．PM2.5 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 【答案】B 【详解】A：空气质量监测的污染物主要是对空气造成污染的物质（包括颗粒物、有害气体等）；是可吸入颗粒物，属于空气污染物，需要监测。 B、二氧化碳是空气的天然成分之一，属于温室气体，不是空气污染物，不需要监测。 C、二氧化硫是有害气体，会造成酸雨等污染，需要监测。 D、二氧化氮是有害气体，会造成酸雨、光化学污染等，需要监测。 故填：B。 【变式7-3】（2026·江苏南京·二模）下列物质中不属于空气污染物的是 A．二氧化氮 B．臭氧 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物 【答案】C 【详解】空气污染物主要包含有害气体（二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、近地面臭氧等）和可吸入颗粒物等；二氧化碳是空气的正常组成成分，虽然过量会加剧温室效应，但不属于法定空气污染物； 故选C。 ▌题型08 防治空气污染的措施 1．加强大气质量监测，实时发布空气质量日报，管控污染物排放。 2．使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料燃烧；推广太阳能、风能、氢能、天然气等无污染/低污染能源。 3．植树造林、种草，绿色植物可吸附粉尘、吸收有害气体，净化空气。 4．工业废气处理达标后再排放，工厂安装净化装置，除去废气中的二氧化硫、二氧化氮等有害气体。 【典例8】（2025-2026九上·江苏盐城·阶段检测）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 A．二氧化碳属于空气污染物 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．少开私家车有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测，可提高全民环保意识 【答案】A 【详解】A、二氧化碳是空气主要成分之一，不属于空气污染物，符合题意。 B、PM2.5的含量越高，表示空气污染越严重，空气质量越差，不符合题意。 C、少开私家车可减少汽车尾气中污染物的排放，有助于提升空气质量，不符合题意。 D、加强空气质量检测，让公众更直观地了解环境问题，认识到污染的危害，可提高全民环保意识，不符合题意。 故选A。 【变式8-1】（2025-2026九下·江苏无锡·期中）2026年世界气象日的主题是“测今日气象，护明日家园”。下列做法不合理的是 A．工业废气排放到高空 B．车辆尾气净化后排放 C．开发和使用清洁能源 D．管理和控制工地扬尘 【答案】A 【详解】A、工业废气排放到高空，有害气体仍会扩散并造成环境污染，并未从根本上解决污染问题，应处理达标后排放，做法不合理； B、车辆尾气净化后排放，可减少空气污染，有利于保护空气，做法合理； C、开发和使用清洁能源，可减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，做法合理； D、管理和控制工地扬尘，可降低空气中可吸入颗粒物的含量，改善空气质量，做法合理。 【变式8-2】（2025-2026九上·江苏泰州·阶段检测）加快推动生态环境质量改善，建设美丽中国。下列有关说法错误的是 A．对森林乱砍滥伐，促进经济发展 B．推广新能源汽车，减少汽车尾气排放 C．发展废旧电池回收技术，促进资源循环利用 D．提升石油化工水平，实现绿色低碳转型 【答案】A 【详解】A、乱砍滥伐森林会导致严重的环境问题，如水土流失，加剧气候变化。这些行为破坏生态环境，不符合可持续发展原则。故该选项错误； B、新能源汽车使用电能代替化石燃料，能显著减少尾气中的污染物和温室气体排放，有助于改善空气质量和减缓气候变化。这符合生态环境保护要求。故该选项正确； C、废旧电池含有重金属（如铅、镉），随意丢弃会污染土壤和水源。回收技术可以提取有用金属（如锌、镍），实现资源再利用，减少污染和资源浪费，促进循环经济。这有利于生态环境改善。故该选项正确； D、石油化工行业通过技术创新（如使用清洁能源、提高能源效率），可以减少生产过程中的污染物排放和碳排放，实现低碳发展。绿色转型旨在平衡经济发展与环境保护，符合可持续发展战略。故该选项正确。 故选：A。 【变式8-3】（2025-2026九下·江苏常州·阶段检测）我国将2026年六五环境日的主题定为“全面绿色转型，共建美丽中国”，下列做法与这一主题不符的是 A．开发利用新能源 B．增高炼铁厂的烟囱 C．提高森林覆盖率 D．推进低碳交通出行 【答案】B 【详解】A、开发新能源可减少化石燃料使用，降低污染物排放，符合主题； B、增高炼铁厂烟囱只是将废气高空排放，并没有减少污染物的总排放量，仍然会污染大气，不符合主题； C、提高森林覆盖率可净化空气、改善生态，符合主题； D、低碳交通出行能减少二氧化碳排放，符合绿色环保要求，符合主题。 故选B。 ▌题型9 纯净物和混合物的辨别 1．纯净物：由一种物质组成，有固定的性质，可以用化学符号来表示。如氧气O2，二氧化碳CO2等。 2．混合物: 由两种或两种以上的物质混合而成，无固定的组成和性质，混合物中各成分保持原有的化学性质。如：空气、糖水、食盐水、海水、溶液、稀有气体。 【典例9】（2025-2026九上·江苏镇江·期末）下列属于纯净物的是 A．空气 B．冰水 C．碘酒 D．牛奶 【答案】B 【详解】A、空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物。 B、冰是水的固态，冰水中只含有水一种物质，属于纯净物。 C、碘酒是碘溶解于酒精形成的，含有多种物质，属于混合物。 D、牛奶中含有蛋白质、水等物质，属于混合物。 故选B。 【变式9-1】（2025-2026九上·江苏镇江·期末）下列物质属于纯净物的是 A．鲜橙汁 B．蒸馏水 C．冰可乐 D．纯牛奶 【答案】B 【详解】A、鲜橙汁是由水、糖类等多种物质混合而成，属于混合物，不符合题意； B、蒸馏水由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意； C、冰可乐由水、碳酸等混合而成，属于混合物，不符合题意； D、纯牛奶由蛋白质、水等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选B。 【变式9-2】（2025-2026九上·江苏南京·期末）下列物质中，属于纯净物的是 A．赤铜矿 B．氦气 C．可燃冰 D．生理盐水 【答案】B 【详解】A、赤铜矿是一种矿石，主要成分为氧化亚铜（），但还含有其他杂质（如泥土、其他矿物），由多种物质混合而成，属于混合物，错误。 B、氦气（）是由氦原子直接构成的单质，仅由一种物质组成，属于纯净物，正确。 C、可燃冰主要成分为甲烷水合物，还含有其他杂质（如二氧化碳、硫化氢等），由多种物质混合而成，属于混合物，错误。 D、生理盐水是的氯化钠水溶液，含有氯化钠和水两种物质，由多种物质混合而成，属于混合物，错误。 故选：B。 【变式9-3】（2025-2026九上·江苏镇江·期末）下列物质属于纯净物的是 A．鲜橙汁 B．冰可乐 C．纯牛奶 D．冰水混合物 【答案】D 【详解】A、鲜橙汁是由水、糖类等多种物质混合而成，属于混合物，故不符合题意； B、冰可乐由水、碳酸等混合而成，属于混合物，故不符合题意； C、纯牛奶由蛋白质、水等混合而成，属于混合物，故不符合题意； D、冰水混合物的组成物质是水，水是由氢和氧元素组成的纯净物，故符合题意。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题1 我们周围的空气（题型突破·举一反三） ▌题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 【典例1】A 【变式1-1】(1)BCD (2)冒白烟，放热 (3)红磷量不足 (4)装置内残留的氧气更少，实验结果更准确 (5)不能，因为铜不仅与空气中的氧气反应，还与空气中的CO2反应 【变式1-2】(1)混合物 (2)体积 (3)A 【变式1-3】(1)/五分之一 (2)或 (3)BD (4)20.4% (5) 图3 图2测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为8.6%，图3测定方法反应结束后剩余氧气体积分数为0.49%，氧气消耗接近完全 ▌题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 【典例2】D 【变式2-1】C 【变式2-2】D 【变式2-3】(1) (2)A (3)＞ (4)100 (5)增大脱氧剂与空气的接触面积，使氧气被充分消耗 (6)ABD (7)细 ▌题型03 空气中氧气体积分数的误差分析 【典例3】B 【变式3-1】(1)烧杯 产生大量白烟，放热 不能燃烧、不支持燃烧 小于 (2)1 (3)不能 (4)实验数据更准确（环保等合理即可） 【变式3-2】(1)迅速 小于 (2)磷+氧气五氧化二磷 6 (3)更环保（合理即可） 【变式3-3】(1) (2)使铜粉和氧气充分反应 18.6% (3)调节气压（或缓冲） 铜与氧气反应消耗了氧气 (4)甲和乙 (5)同意 ▌题型04 空气中氧气体积分数的实验改进 【典例4】D 【变式4-1】(1) 红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 集气瓶内气压小于大气压 不能燃烧，不支持燃烧 难溶于水 (2)红磷和除氧剂要足量 (3) 实验2 实验2消耗氧气更彻底 (4)物质只与空气中的氧气反应，且不生成气体 【变式4-2】(1) (2)将导管放入水中，双手紧握集气瓶，若观察到导管有气泡冒出，则气密性良好 (3)BC (4) 大于 (5) 20.8% 环保，无污染 (6)能回到原来的位置 (7)先向上运动，后向下运动 【变式4-3】(1) (2) C DE (3) ① 白磷 白磷比红磷燃烧消耗氧气更充分 (4)平衡气压 (5)20% ▌题型05 空气各成分及其体积分数 【典例5】C 【变式5-1】B 【变式5-2】B 【变式5-3】A ▌题型06 空气中各成分的用途 【典例6】C 【变式6-1】C 【变式6-2】B 【变式6-3】A ▌题型07 空气的污染及其危害 【典例7】B 【变式7-1】C 【变式7-2】B 【变式7-3】C ▌题型08 防治空气污染的措施 【典例8】A 【变式8-1】A 【变式8-2】A 【变式8-3】B ▌题型9 纯净物和混合物的辨别 【典例9】B 【变式9-1】B 【变式9-2】B 【变式9-3】D / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题1 我们周围的空气（题型突破·举一反三） 题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 题型03 空气中氧气体积分数的误差分析 题型04 空气中氧气体积分数的实验改进 题型05 空气各成分及其体积分数 题型06 空气中各成分的用途 题型07 空气的污染及其危害 题型08 防治空气污染的措施 题型09 纯净物和混合物的辨别 ▌题型01 拉瓦锡测定空气组成的实验 拉瓦锡是在 装置中利用 与 在加热条件下反应生成 ，氧化汞在 条件下反应生成汞与氧气的实验，得出空气是由 组成的。 【典例1】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）下列哪位科学家通过实验得到了“空气由氮气和氧气组成”的结论 A．拉瓦锡 B．张青莲 C．道尔顿 D．门捷列夫 【变式1-1】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (1)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分(如图1)。该实验中选择使用汞的优点有_______。 A．实验过程中没有污染 B．在汞槽中起到液封的作用 C．生成物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内的氧气几乎耗尽 【实验回顾】 (2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(如图2)。 ①红磷燃烧的现象是_______。 ②红磷燃烧的符号表达式_______。 【提出问题】用该方法测出的氧气含量常远低于21%。用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？ 【进行猜想】 (3)①装置漏气；②_______，装置内氧气有剩余；③…… 【实验与交流】 在老师的指导下，小明用过量的红磷进行该实验，测得反应后装置内氧气浓度仍然高达8.85%。 【实验探究】 小明又根据铁能与空气中的氧气、水发生缓慢氧化而生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量(如图3)。7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量接近 20%。 【交流反思】 (4)与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是_______。 【拓展延伸】 (5)铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳发生缓慢氧化而锈蚀。[2Cu+H2O+O2+CO2=Cu2(OH)2CO3 ]若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由_______。 【变式1-2】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）某兴趣小组对“测定空气里氧气的含量”实验展开了学习和探究。 【经典回顾】： (1)二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置研究了空气的成分。他得出了空气是由氮气和氧气组成的结论，由此可知空气是一种_______。 【原理分析】： (2)该实验借助化学反应，将空气中的氧气除去。再利用密闭体系中压强的变化，借助进入玻璃钟罩内液态汞的_______（填“体积”或“质量”）变化，将间接量转化为可视的数据。 【反思交流】： (3)拉瓦锡选择使用汞进行实验，其原因不包括_______。 A．汞蒸气有毒 B．反应生成的氧化汞是固态 C．加热时汞只与空气中的氧气反应 【变式1-3】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）空气中含有多少氧气？某学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞只和空气中的氧气反应，采用图1装置研究空气成分。 (1)拉瓦锡通过该实验得到的结论是：氧气体积约占空气的_____。 【课本改进实验】 老师课堂上用电加热棒点燃红磷，设计了如图2所示装置测定空气中氧气的体积分数。 (2)图2集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为_____。 (3)增加电加热棒点燃红磷，相比教材原装置的优点有_____(填序号)。 A．不必等到装置冷却便可打开止水夹 B．避免因燃烧匙伸入缓慢而造成误差 C．无需使用过量的红磷而节约试剂 D．减少生成物逸散而污染空气 (4)甲同学根据铁生锈需消耗氧气的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，1个星期后测得数据如表：根据表中数据，计算得出空气中氧气的体积分数为_____。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 250mL 180.0mL 129.0mL (5)老师用数字传感器帮助两个同学测得实验中氧气的体积分数随时间变化的关系如图所示。依据图示信息，实验_____(填图2或图3)的测定方法更准确，判断依据是_____。 ▌题型02 红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验探究 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体 ，压强 ，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生 ，并放出 ； ② 后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约 。 实验结论 氧气约占空气总体积的 。 文字表达式 符号表达式 试剂选择要求 寻找替代试剂时，注意反应不可生成新的常温下以 形式存在的物质。 【典例2】（2026·江苏淮安·一模）某化学兴趣小组完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。下列说法正确的是 A．实验一中红磷燃烧产生大量白雾 B．实验一中若氧气含量测定结果偏小，可能原因是燃烧匙缓慢伸入集气瓶中 C．实验二中点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由黑色变成红色 D．实验二中来回推拉两端注射器活塞目的是让铜丝耗尽装置内氧气 【变式2-1】（2025-2026九上·江苏扬州·期中）化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气含量”实验完毕后集气瓶中是否还有氧气剩余产生质疑，于是设计了如图1所示的装置来探究红磷在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。实验步骤如下： 步骤1：利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭； 步骤2：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 整个实验过程中，用传感器测得容器内氧气体积分数变化如图2所示。下列说法正确的是 A．红磷的用量不影响实验结果 B．图2中DE段的变化是因为红磷燃烧消耗了氧气 C．红磷燃烧结束后，瓶内还有氧气剩余 D．白磷燃烧结束后，瓶内无氧气剩余 【变式2-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）如图关于红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验分析中，正确的是 A．实验操作中，红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹 B．水倒流进燃烧装置中是装置内外的温度差导致的 C．实验中的红磷还可以用木炭或铁粉进行替换 D．该实验还能说明空气中的氮气不与红磷发生反应 【变式2-3】（2025-2026九上·江苏常州·期中）空气中氧气含量测定的再认识。 【实验1】小娥同学利用图 1 进行实验，存在的明显不足是： 不足1：在集气瓶外用酒精灯点燃红磷后，燃烧产生大量白烟，会污染空气。 不足2：当燃着的红磷已经伸入集气瓶内时，在塞紧橡皮塞前，______，影响测定结果。 (1)红磷燃烧的化学符号表达式为___________。 (2)不足 2 中的“___________”处应该选填___________。 A．集气瓶内的空气向瓶外逸出 B．集气瓶外的空气进入瓶内 (3)不足2会导致测定的氧气体积分数___________(填“<”或“>”)1/5。 【实验2】小亨同学查阅资料发现：食品脱氧剂(主要成分是铁粉，忽略其它成分)氧化时会消耗氧气。他设计了图甲、乙的实验装置来测定空气中氧气含量。 [实验步骤] ①取一根空玻璃管，用橡胶塞将一端密封； ②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封水滴的下端标为A，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示； ③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示； ④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出空气中氧气的体积分数。 [实验分析] (4)若利用该实验计算出的空气中氧气的体积分数为20%，则当AO段的长度为500mm时，AB 段的长度为___________mm。 (5)实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是___________。 (6)如果测量结果偏小，可能原因是___________。（可多选） A．食品脱氧剂的用量不足 B．食品脱氧剂已被氧化变质，不能消耗氧气 C．实验步骤②中玻璃管内的食品脱氧剂粉末分布不够紧密 D．实验步骤③中未等水滴停止移动就测量 (7)在方便操作的前提下，实验中使用的玻璃管越___________(填“粗”或“细”)实验结果越准确。 ▌题型03 空气中氧气体积分数的误差分析 误差分析 小于1/5原因 ① ；② ； ③ 。 大于1/5原因 ① ；② 。 【典例3】（2025-2026九上·江苏宿迁·期中）我重温拉瓦锡测定空气中氧气含量实验，并与教材中另一实验对比，下列说法错误的是 A．实验前都要检查装置的气密性 B．铜粉的量不足，会导致测定结果偏大 C．拉瓦锡的实验中，汞有消耗氧气的作用 D．两个实验中都要冷却至室温后再收集数据 【变式3-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）同学们学习了“测定空气里氧气的含量”后，对化学产生了浓厚兴趣，并积极展开探究活动。 (1)一组同学用图I装置测定空气中氧气的体积分数。请你协助回答有关问题。 ①指出实验中B仪器的名称：___________。 ②红磷燃烧的现象是___________。反应的符号表达式___________。 ③由本实验可以推测氮气的化学性质是___________。 ④图I中装置如果漏气，实验结果进入左边容器中的水将___________1/5(填“大于”或“小于”)。 (2)另一组同学对“测定空气里氧气含量”的实验(如图I所示)进行了大胆改进，如图Ⅱ所示实验方案进行实验(用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)，收到了良好的效果。 如图Ⅱ，反应前关闭弹簧夹，实验结束等温度冷却到室温时再打开弹簧夹，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为___________mL刻度处才停止。 (3)在上述实验中___________(填“能”或“不能”)用蜡烛来代替红磷。 (4)对照图I实验，你认为图Ⅱ实验的优点___________(回答一点即可)。 【变式3-2】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定，用如图两套装置进行实验，请回答下列问题： 【查阅资料】 五氧化二磷具有强烈的腐蚀性和毒性，进入空气中会污染空气。 (1)利用图1进行实验，检查装置气密性，点燃燃烧匙内的足量红磷后，将燃烧匙___________(填“迅速”或者“缓慢”)伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。若红磷熄灭后立即打开弹簧夹，会使进入水的体积___________(填“大于”或者“小于”)集气瓶中空气体积的五分之一。 (2)利用图2进行实验，先关闭弹簧夹，点燃红磷，红磷燃烧的文字表达式为___________；红磷熄灭，移去酒精灯，待试管冷却后打开B的弹簧夹，注射器的活塞应停在___________mL处。 (3)图2装置和图1装置对比，其优点是：___________。(写出一个) 【变式3-3】（2025-2026九下·江苏无锡·期中）铜在初中化学多个经典实验中占据重要地位，化学兴趣小组开展了以下实验活动。回答相关问题： (1)若利用甲装置来测定空气中氧气的含量，请写出甲装置硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：______。 (2)甲装置在加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是______。已知玻璃管中气体体积为50mL，实验中注射器活塞位置由20mL移至7mL刻度处，则实验测得空气中氧气的体积分数为______（结果精确到0.1%）。 (3)利用装置乙验证质量守恒定律，其中小气球的作用有形成密闭环境和______。所测得的数据中AC段含量略有下降的原因可能是______。 (4)实验中铜粉的量不足，对______（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）装置的实验结果有影响。 (5)有同学认为用装置乙测定空气中氧气含量更精确，你______（填“同意”或“不同意”）他的观点。 ▌题型04 空气中氧气体积分数的实验改进 1．测定空气中氧气的含量的实验 ①药品选择标准：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体 ②不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 ，瓶内压强 ，水 流入集气瓶。 ③不能用镁条代替红磷测定，因为 。 ④实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是 ，能体现出它的性质是： 。 2．改进原因： ①红磷燃烧产物会 ，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果 。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 3．改进思路： ①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置，使装置始终保持 ，如图①、②所示。 ②测量方式的改进：利用 等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确 ，如图③。 【典例4】（2025-2026九上·江苏苏州·期中）如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是 A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小 B．该实验中气球的作用是平衡气压 C．实验过程反复推拉注射器活塞，可使测得数据更加准确 D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前玻璃管内空气体积的五分之一 【变式4-1】（2025-2026九上·江苏无锡·阶段检测）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。 (实验1)按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 (实验2)按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧时观察到_______的现象，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是_______。由实验1还可以推出氮气的哪些性质？试写出化学性质和物理性质各一条：化学性质_______；物理性质_______。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_______(写一点)。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验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信息，_______(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是_______。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_______(写1点)。 【变式4-2】（2025-2026九上·江苏徐州·阶段检测）空气中氧气含量测定的再认识。 Ⅰ．用红磷测定空气中氧气的含量。 (1)请写出红磷在空气中燃烧的化学(符号)表达式___________。 (2)如图1实验，检查装置气密性良好是实验成功的前提，写出检查该装置气密性的方法：___________。 (3)若测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是___________(填序号)。 A．燃烧匙伸入集气瓶太慢 B．红磷量不足 C．未冷却至室温就打开止水夹 Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量。 (4)某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁()固体。请写出镁条和氮气反应的文字表达式___________。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数___________五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。 Ⅲ．用铁粉测定空气中氧气的含量。 某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表。查阅资料：铁生锈时铁需要消耗氧气。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 250 mL 180.0 mL 128.0 mL (5)根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为___________，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点：___________。 Ⅳ．用白磷测定空气中氧气的含量。 某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数，在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷，然后迅速将活塞下压(可迅速提高容器内空气温度)后放手，容器中的白磷开始燃烧。(提示：白磷的体积忽略不计，白磷在空气中燃烧所需最低温度为40℃) (6)检查装置气密性：向下压活塞，放手后活塞___________，说明装置气密性良好。 (7)白磷开始燃烧后，活塞的运动情况为___________。 【变式4-3】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）兴趣小组对“探究空气中氧气含量”实验结束后，集气瓶内是否含有氧气产生好奇，于是进行了一系列拓展实验。 【提出问题】足量红磷在密闭容器内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学组装好图1所示实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。图2所示是用数字传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式___________。 (2)在图2中___________点(用图2中字母表示)时红磷燃烧结束；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为___________段。 【实验结论】 (3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想___________正确。测定空气中氧气含量时，选择___________(填“红磷”或“白磷”)更合适，理由是___________。但燃烧法仍然不能完全消耗氧气。 【实验改进】为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组又对实验进行了创新改进。兴趣小组设计如图所示的实验装置进行实验探究，该装置的试管中空气体积为，反应前注射器活塞位于刻度线处，反应结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器活塞位于刻度线处。 (4)小气球的作用：①形成密闭体系，②___________。 (5)该实验测得空气中氧气的体积分数为___________。 【总结反思】科学探究是一个漫长的过程，对物质世界的探索我们仍在路上…… ▌题型05 空气各成分及其体积分数 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 【典例5】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是 A．二氧化碳属于稀有气体 B．X表示的物质为氧气 C．Y可以用于医疗急救 D．纵坐标表示质量分数 【变式5-1】（2025-2026九上·江苏徐州·期中）空气是宝贵的自然资源。空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是 A．O2 B．N2 C．H2O D．CO2 【变式5-2】（2025-2026九上·江苏苏州·阶段检测）考试紧张吗？不妨做个深呼吸。下列成分在你吸入气体中含量最多的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【变式5-3】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）下列关于空气成分的说法不正确的是 A．空气中氮气的质量分数为78% B．饼干敞口放置变软是因为空气中有水蒸气 C．二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，二氧化碳不是空气污染物 D．通电时稀有气体能发出不同颜色的光，所以在电光源方面有重要的用途 ▌题型06 空气中各成分的用途 成分 性质 与性质对应的用途 氮气 一定条件下与其他物质反应 制 的原料； 化学性质 用作 ：食品包装充氮防腐、焊接金属、粮食防虫防霉、保护文物 液氮温度低 制造低温环境：医疗上 、超导材料在低温环境下显示超导性能（磁悬浮列车）等 氧气 供给生物体呼吸 、登山、潜水、 、航天等 作 火箭推进剂、航空、炼钢、 、 等 稀有气体 化学性质 用作 ； 通电时 可制成 ；氖气可作 的填充气 化学性质不活泼； 氦气密度比空气小 氦气：填充电子管、 、气体温度计和潜水服，也可用作焊接金属的 ；氩气可用作电弧焊接的 【典例6】（2025-2026九上·江苏无锡·期中）下列气体可填充食品包装袋用于防腐的是 A．氧气 B．空气 C．氮气 D．氢气 【变式6-1】（2025-2026九上·江苏连云港·期中）物质的性质和用途密切相关，下列说法错误的是 A．氮气常用作保护气，是由于常温下，氮气的化学性质不活泼 B．稀有气体用作霓虹灯电光源，是由于稀有气体通电发出不同颜色的光 C．氧气常用作气焊、气割，是由于氧气具有可燃性 D．氦气常用作填充探空气球，是由于氦气的密度小且很稳定 【变式6-2】（2025-2026九上·江苏宿迁·期中）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．氧气能供给呼吸，能支持燃烧，是一种优质的燃料 B．稀有气体通电能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 C．空气中氮气化学性质较活泼，可用作食品防腐的保护气 D．二氧化碳在空气中的含量逐年增多，会导致空气污染 【变式6-3】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）空气是人类生产活动的重要资源。下列说法有误的是 A．空气中含氧气，空气可直接用于医疗急救 B．氧气能支持燃烧，可用于炼钢 C．氮气的化学性质不活泼，可用作保护气 D．液态氧可用于制造低温环境 ▌题型07 空气的污染及其危害 空气污染指数的有害气体主要包括、、以及臭氧； 导致酸雨：、NOx（氮氧化物） 【典例7】（2025-2026九上·江苏南京·期中）下列气体属于空气污染物的是 A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．水蒸气 D．氮气 【变式7-1】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）空气质量日益受到人们关注，下列物质中不属于空气污染物的是 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．PM2.5 【变式7-2】（2025-2026九上·江苏盐城·期中）跨学科实践活动使用微型空气质量“检测站”检测空气污染物。下列不需要列入监测的是 A．PM2.5 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 【变式7-3】（2026·江苏南京·二模）下列物质中不属于空气污染物的是 A．二氧化氮 B．臭氧 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物 ▌题型08 防治空气污染的措施 1．加强大气质量监测，实时发布空气质量日报，管控污染物排放。 2．使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料燃烧；推广太阳能、风能、氢能、天然气等无污染/低污染能源。 3．植树造林、种草，绿色植物可吸附粉尘、吸收有害气体，净化空气。 4．工业废气处理达标后再排放，工厂安装净化装置，除去废气中的二氧化硫、二氧化氮等有害气体。 【典例8】（2025-2026九上·江苏盐城·阶段检测）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 A．二氧化碳属于空气污染物 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．少开私家车有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测，可提高全民环保意识 【变式8-1】（2025-2026九下·江苏无锡·期中）2026年世界气象日的主题是“测今日气象，护明日家园”。下列做法不合理的是 A．工业废气排放到高空 B．车辆尾气净化后排放 C．开发和使用清洁能源 D．管理和控制工地扬尘 【变式8-2】（2025-2026九上·江苏泰州·阶段检测）加快推动生态环境质量改善，建设美丽中国。下列有关说法错误的是 A．对森林乱砍滥伐，促进经济发展 B．推广新能源汽车，减少汽车尾气排放 C．发展废旧电池回收技术，促进资源循环利用 D．提升石油化工水平，实现绿色低碳转型 【变式8-3】（2025-2026九下·江苏常州·阶段检测）我国将2026年六五环境日的主题定为“全面绿色转型，共建美丽中国”，下列做法与这一主题不符的是 A．开发利用新能源 B．增高炼铁厂的烟囱 C．提高森林覆盖率 D．推进低碳交通出行 ▌题型9 纯净物和混合物的辨别 1．纯净物：由 物质组成，有固定的性质，可以用 来表示。如氧气O2，二氧化碳CO2等。 2．混合物: 由 物质混合而成，无固定的组成和性质，混合物中各成分保持原有的化学性质。如：空气、糖水、食盐水、海水、溶液、稀有气体。 【典例9】（2025-2026九上·江苏镇江·期末）下列属于纯净物的是 A．空气 B．冰水 C．碘酒 D．牛奶 【变式9-1】（2025-2026九上·江苏镇江·期末）下列物质属于纯净物的是 A．鲜橙汁 B．蒸馏水 C．冰可乐 D．纯牛奶 【变式9-2】（2025-2026九上·江苏南京·期末）下列物质中，属于纯净物的是 A．赤铜矿 B．氦气 C．可燃冰 D．生理盐水 【变式9-3】（2025-2026九上·江苏镇江·期末）下列物质属于纯净物的是 A．鲜橙汁 B．冰可乐 C．纯牛奶 D．冰水混合物 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $