人教版九年級化學上冊同步學與練第6課空氣的組成(原卷版+解析)

第6課空氣的組成001目標任務課程標準學習目標1.認識空氣是寶貴的自然資源，形成保護和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責任。2.能舉例說明物質性質的廣泛應用及性質與用途的關系；3.體會科學地利用物質性質對提高人們的生活質量具有重要作用。（新增）4.知道物質可以分為純凈物和混合物。1.知道空氣是寶貴的自然資源。2.探究空氣中氧氣的含量。3.了解空氣的組成4．理解混合物和純凈物的概念。002預習導學自主梳理一、拉瓦錫對空氣成分的測定實驗一：汞與氧氣反應實驗二：氧化汞受熱分解實驗原理汞+氧氣氧化汞氧化汞汞+氧氣實驗步驟將少量汞放在密閉容器里連續(xù)加熱12天將汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱實驗現(xiàn)象部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積約減少了1/5紅色粉末又變成了銀白色物質，得到的氣體的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積實驗結論空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5二、測定空氣中氧氣含量的方法（燃燒法）1．實驗原理：利用紅磷在空氣中燃燒，將集氣瓶內(nèi)氧氣消耗掉，生成五氧化二磷白色固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小；在大氣壓作用下，進入集氣瓶內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。

2．實驗裝置及實驗步驟：（1）將儀器連接好并檢查裝置的氣密性。

（2）在集氣瓶底裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份并做上記號。

（3）用彈簧夾夾緊乳膠管。（4）在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷。（5）點燃紅磷迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊。

（6）紅磷燃燒停止，待集氣瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾。3．實驗現(xiàn)象：

（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙并放出熱量。

（2）打開彈簧夾后燒杯中的水倒吸入集氣瓶中，進入水的體積約占集氣瓶中空氣體積的1/5。

4.實驗結論：氧氣約占空氣體積的1/5。反應的符號表達式：P+O2P2O55.實驗分析若實驗結果小于1/5，原因可能是：=1\*GB3①裝置漏氣；=2\*GB3②紅磷量不足；=3\*GB3③未冷卻到室溫就打開止水夾。若實驗結果大于1/5，原因可能是：①止水夾沒有夾緊，紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)部分氣體受熱膨脹沿導管逸出；②燃燒匙伸入集氣瓶過慢，使裝置內(nèi)氣體受熱逸出。三、空氣的組成空氣成分氮氣N2氧氣O2稀有氣體二氧化碳CO2其他氣體和雜質體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%2．稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡。四、混合物和純凈物純凈物是由一種物質組成的。如氧氣、二氧化碳等混合物是由兩種或兩種以上的物質混合而成的物質。如：空氣、河水、食鹽水、稀有氣體等。混合物中各種成分保持著它們各自的性質，相互間不反應。預習檢測1.最早測定空氣成分的是法國的化學家拉瓦錫,通過實驗，他得出了空氣是由氮氣和氧氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。2.空氣的成分按體積分數(shù)計算：氮氣占78%，氧氣占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他氣體和雜質占0.03%。澄清石灰水露置在空氣中會逐漸變渾濁，這說明空氣中有少量的二氧化碳；盛有冰水的杯子，放在常溫的空氣中，外壁會潮濕，說明空氣中有水蒸氣。3.空氣中氧氣（O2）含量的測定：裝置要求：氣密性良好，紅磷要過量_完全消耗掉集氣瓶中的氧氣?，F(xiàn)象：打開彈簧夾前：產(chǎn)生大量白煙_；打開彈簧夾后：燒杯中的水進入集氣瓶中，約占瓶內(nèi)空氣總體積的1/5。結論：O2約占空氣體積的1/5。剩余氣體（氮氣N2）的化學性質有：不能燃燒，不支持燃燒，不與水和紅磷反應。物理性質有：無色氣體，難溶于水_。注意：液面上升小于1/5原因：紅磷的量不足、裝置漏氣、未等完全冷卻就打開止水夾。4.為了維護人類賴以生存的環(huán)境，既要保護空氣，又要保護水資源。（1）空氣是人類賴以生存的寶貴資源，排放到空氣中有害氣體和粉塵會對空氣造成污染。________是導致全球變暖引起溫室效應的主要物質，大量排放二氧化硫和二氧化氮會導致酸雨的形成。（2）為減少對環(huán)境造成污染，以下主張應提倡的是________。（填序號）a.減少含硫煤的使用

b.禁止開私家車外出

c.關閉所有工廠5.下列有關空氣的說法錯誤的是A．空氣中各種成分的含量是相對穩(wěn)定的B．可以用紅磷燃燒反應測定空氣中Y的含量C．X是氮氣，按質量計算，在空氣中約含有78%D．占空氣1%的氣體Z是混合物6.“富氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體，可用于醫(yī)療、航天等。下列氧氣含量(假設氣體為氧氣和氮氣的混合氣)可用作富氧空氣的是A．8% B．19% C．21% D．75%7.（2020·合肥市第四十中學九年級課時練習）下列“水”屬于純凈物的是（）A．自來水 B．汽水 C．冰水 D．糖水003探究提升?環(huán)節(jié)一沿著科學家的足跡探究空氣成分問題探究1【【資料】拉瓦錫研究空氣成分二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5。他研究了剩余4/5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他認為這些氣體全部都是氮氣(拉丁文原意是“不能維持生命”)。 拉瓦錫 拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱，得到了汞(化學符號Hg)和氧氣(化學符號O2)，而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4/5體積的氣體中，結果所得氣體跟空氣的性質完全一樣。通過這些實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣(化學符號N2)組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結論。根據(jù)以上實驗，結合所學知識回答下列問題：（1）①中減少的氣體的化學式是________。（2）上述②中拉瓦錫得出的結論是否準確？_______(填“是”或“否”)。（3）拉瓦錫在實驗中的得到的紅色粉末是氧化汞(HgO)，實驗③中反應的化學方程式______，該反應的基本反應類型是______。（4）下列有關汞的說法中，正確的是_____。A.汞是一種非金屬單質B.常溫下汞呈液態(tài)C.實驗中汞的作用僅作反應物D.實驗中用過的汞要妥善處理，否則可能污染環(huán)境要點歸納拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結論一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積的體積差不多減少了1/5空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。反應的文字表達式：汞+氧氣氧化汞典例精講【例1】（海南省海口市龍華區(qū)海南華僑中學2022-2023上學期10月月考）拉瓦錫利用汞與氧氣的反應研究空氣的成分。下列分析不合理的是A.實驗前需檢查裝置氣密性B.曲頸甑中汞的用量可能會影響實驗結果C.裝置內(nèi)兩處容器中汞的作用均是消耗氧氣D.將曲頸甑中的汞換成木炭也能測定空氣中氧氣的含量【例2】下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗：(1)實驗小組按裝置一進行實驗，發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積超過水面上方空間的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是_____（填序號）。A．實驗前未將膠皮管夾緊B.紅磷過量C．未冷卻就打開止水夾D．氧氣未消耗完全(2)實驗小組又進行反思，設計了裝置二，利用氣壓變化使白磷燃燒，與裝置一比較，其優(yōu)點是__________(填序號)①防止空氣污染②減小誤差③節(jié)約燃料④便于直接讀數(shù)(3)拉瓦錫用裝置三測定了空氣中氧氣的含量，曲頸甑中發(fā)生反應的文字表達式是________對比裝置一、三實驗，曲頸額中的水銀與裝置一中的________作用相同；汞槽中的水銀與裝置一中的____________的作用相同.?環(huán)節(jié)二再探究空氣中氧氣的含量問題探究2填寫實驗表格實驗操作檢查裝置的氣密性，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份。用止水夾夾緊膠皮管。點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況。實驗現(xiàn)象紅磷燃燒，產(chǎn)生______火焰，放熱，生成大量______，冷卻后，打開彈簧夾，__________________，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的______實驗分析紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的______，使密閉容器內(nèi)壓強______，內(nèi)外形成了________，在大氣壓的作用下，進入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積實驗原理在這一反應中，紅磷(化學符號P)與空氣中的氧氣反應，生成五氧化二磷(符號P2O5)。文字表達式為____________________________。實驗結論氧氣約占空氣體積的_____。要點歸納空氣中氧氣含量的測定1.實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放熱；水沿導管進入集氣瓶內(nèi)約占集氣瓶容積的1／5。2.原理：紅磷燃燒消耗密閉容器的氧氣，生成固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小3.表達式：紅磷+氧氣點燃五氧化二磷；P+O2點燃P2O54.結論：空氣中的氧氣約占空氣總體積的1/5。典例精講【例1】（2023·湖北黃石·二模）下列實驗裝置中不能用來測定空氣中氧氣含量的是（

） B．C． D．【例2】（湖南省衡陽市常寧市2022-2023學年九年級上學期期末）某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖。請回答下列問題：（1）圖1所示實驗中紅磷需稍過量，目的是___________。（2）紅磷燃燒時，集氣瓶中的現(xiàn)象是___________，其反應的化學方程式為___________；打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是___________，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為1/5.（3）該實驗可推論出氮氣___________（填“易”或“難”）溶于水?！纠^續(xù)探究】某學習小組想繼續(xù)探究能否用鎂條代替紅磷測空氣中氧氣含量，他們用圖2裝置進行實驗，鎂條燃燒、冷卻后打開彈簧夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。（4）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%；但現(xiàn)在進入的水達到容積的70%，根據(jù)空氣的組成，減少的氣體不僅有氧氣，還一定有___________。（5）綜合以上探究學習，如果用鎂條代替紅磷，測量結果會___________1/5（填“大于”或“小于”）。004課堂總結一、空氣中氧氣含量的測定1.拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結論一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積的體積差不多減少了1/5空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。反應的文字表達式：汞+氧氣氧化汞2.空氣中氧氣含量的測定1.實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放熱；水沿導管進入集氣瓶內(nèi)約占集氣瓶容積的1／5。2.原理：紅磷燃燒消耗密閉容器的氧氣，生成固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小3.表達式：紅磷+氧氣點燃五氧化二磷；P+O2點燃P2O54.結論：空氣中的氧氣約占空氣總體積的1/5。二、空氣的組成1．空氣的成分和含量空氣成分氮氣N2氧氣O2稀有氣體二氧化碳CO2其他氣體和雜質體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%2．稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡。三、混合物和純凈物純凈物是由一種物質組成的。如氧氣、二氧化碳等。混合物是由兩種或兩種以上的物質混合而成的物質。如：空氣、河水等。005強化訓練1．（2023年云南省中考）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是

A．鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉2．（2023年湖南省衡陽市中考）拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是

A．a(chǎn)點時容器內(nèi)氮氣體積分數(shù)為85%B．容器內(nèi)物質總質量：b點>c點C．氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度D．此實驗測得空氣中氧氣的質量分數(shù)為18%3．（2023年江蘇省揚州市中考）保存珍貴文物可用空氣中含量最多的氣體，該氣體的化學式為A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O4．（2023年天津市中考）下列有關空氣的說法正確的是A．空氣是由空氣分子組成的B．空氣中氧氣的體積分數(shù)最大C．空氣中氧氣的化學性質不活潑D．空氣中氮氣、氧氣等分子均勻地混合在一起5．（2023年四川省宜賓市中考）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法中，正確的是A．潔凈的空氣是純凈物B．氧氣是空氣中含量最多的氣體C．稀有氣體含量少，沒有利用價值D．氮氣化學性質不活潑，常用作保護氣6．（2023年湖南省衡陽市中考）有一位同學暑假去西藏發(fā)生了嚴重的高原反應，醫(yī)生讓他吸入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳7．（2023年云南省中考）下列空氣污染物中會形成酸雨的氣體是A． B． C． D．8．（2023年四川省自貢市中考）醫(yī)療急救常用到的氣體是A．氫氣 B．氮氣 C．氧氣 D．二氧化碳9.用紅磷燃燒來探究空氣成分的實驗中，下列情況下不會導致所測氧氣體積比實際值偏小的是（）A.紅磷不足 B.裝置漏氣 C.冷卻到室溫才打開彈簧夾 D.以上都可能導致偏小10.（2023·黑龍江哈爾濱·校考一模）某同學為提高實驗精準度，對“紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了如圖所示的改進。實驗結束后冷卻至室溫，液面上升至低于1刻度處。下列關于改進實驗的說法錯誤的是A．該實驗銅絲可以換成鐵絲代替B．實驗過程中左側液面先下降后上升C．實驗結束后，左側玻璃管內(nèi)壓強等于右側D．實驗結束后，白磷沒有將裝置內(nèi)氧氣耗盡11．（2023·安徽亳州·校聯(lián)考模擬預測）某小組設計了如下實驗裝置測定空氣中氧氣含量，實驗結束，待裝置冷卻至室溫后，將玻璃管右端豎直伸入水槽中，在水中取下橡膠塞。下列說法正確的是

A．氣球的作用是防止生成的氣體使橡膠塞沖出B．裝置不變時，可用木炭替代白磷完成該實驗C．實驗中移動磁鐵有利于裝置內(nèi)氧氣充分反應D．裝置內(nèi)反應的化學方程式為12．（2023·江蘇徐州·模擬預測）某同學設計了“空氣中氧氣體積分數(shù)的測定”實驗改進裝置，如下圖，Y型管的體積為V，開始注射器的內(nèi)液體刻度在V1，結束時停在V2處。下列說法正確的是：①快推與慢拉注射器都可以檢查該裝置的氣密性②此裝置環(huán)保、便捷、節(jié)約時間，便于讀數(shù)③注射器內(nèi)的液體的體積對實驗的結果有影響④滴有酚酞的氫氧化鈉溶液由紅色變無色，說明白磷燃燒產(chǎn)生了酸性物質⑤氧氣體積分數(shù)為（V1—V2）/VA．②⑤ B．②③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤13．（2023·江蘇連云港·校考二模）空氣覆蓋在地球表面，成分多樣，對人類的生存至關重要，也是生產(chǎn)活動的重要資源。(1)空氣——同呼吸，共命運①法國化學家_____用定量的方法研究了空氣的成分。②圖1是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，下列說法錯誤的是_____（填字母序號）。

A．實驗中利用了銅絲的導熱性好B．實驗中觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙C．實驗成功的標志為左側玻璃管內(nèi)液面約上升到刻度1處D．實驗中無需上下調節(jié)右側玻璃管的高度③圖2為某種分子篩型家用制氧機工作時的示意圖，由圖可知制得的富氧空氣中氧氣的體積分數(shù)約為_____。

④如今人們越來越重視空氣的質量，會引起酸雨的主要氣體是_____（填化學式）。(2)氧氣——生存、生活、生產(chǎn)之氣

①動植物的呼吸作用，屬于_______（填“緩慢氧化”或“劇烈氧化”）。②圖3是用傳感器測定足量蠟燭和紅磷分別在相同的密閉容器中燃燒時氧氣含量的變化圖像，下列說法錯誤的是_______（填字母序號）。A．燃燒是人類最早利用的化學反應之一，通常情況下需要氧氣參與。B．提供足夠的空氣，有助于燃料充分燃燒，節(jié)約能源C．圖中紅磷燃燒過程中，b點和c點時容器內(nèi)物質總質量相等D．根據(jù)圖3，若將足量蠟燭和紅磷放在同一密閉容器中燃燒，氧氣的體積分數(shù)可降至3%③圖4是工業(yè)上煉鐵煉鋼的主要流程，若用赤鐵礦煉鐵，反應的方程式為_______，爐渣中含有硅酸鈣（CaSiO3），其中硅元素的化合價是_______，煉鋼爐中通入氧氣的作用是_______。④用下面提供的儀器組裝一套實驗室制氧氣的制取裝置，所稀的儀器有①、②、⑦、_______（填儀器名稱）。此套裝置還可用于其他氣體的制備，請寫出反應的化學方程式_______（任寫一種）。

14．（2023·陜西西安·校考模擬預測）空氣是寶貴的自然資源。(1)分離液態(tài)空氣可得氮氣和氧氣，此過程屬于_________(填“物理”或“化學”)變化。(2)利用如圖所示V形管進行空氣中氧氣含量測定的實驗，V形管內(nèi)有空氣和足量的白磷。①按圖示組裝好儀器后，V形管中的發(fā)生的化學變化為_____________(書寫化學方程式)。②白磷熄滅后立即打開止水夾，水到流入V形管，測定的氧氣的體積分數(shù)__________(填“大于”“等于”或“小于”)五分之一。(3)下列做法不會增加空氣污染的是___________(填字母)。A．焚燒垃圾 B．利用太陽能加熱來提供熱水 C．用煤作燃料取暖15．（2023·上海松江·統(tǒng)考一模）人類生活在空氣中，空氣與人類的生存休戚相關。(1)空氣中最多的氣體是______，空氣是_________（選填“純凈物”或“混合物”）。(2)自然界中既有消耗氧氣又有產(chǎn)生氧氣的變化，使空氣中氧氣的含量基本保持不變，為人類的生存提供保證。請分別寫出你學過的一個消耗氧氣和一個產(chǎn)生氧氣的化學方程式_______；_______。(3)空氣質量對人體健康有直接影響。雷電時，空氣中產(chǎn)生少量臭氧氣體，臭氧具有殺菌消毒的作用。臭氧的化學式為O3，氧元素的存在形態(tài)是_______（選填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”），1mol臭氧分子的個數(shù)約為______個。(4)我國承諾將力爭2030年前實現(xiàn)“碳達峰”，在2060年前實現(xiàn)“碳中和”。其中“碳”代表的物質是_______。16.（2022秋·黑龍江哈爾濱·八年級哈爾濱市第四十七中學?？茧A段練習）如下是幾種測定空氣中氧氣含量的實驗（如圖所示），請根據(jù)實驗回答問題。(1)拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分（圖1），通過該實驗拉瓦錫得出了氧氣約占空氣總體積___________的結論。(2)實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（圖2），用酒精燈點燃燃燒匙中過量的紅磷，觀察到的現(xiàn)象有暗紅色固體燃燒，發(fā)光，放熱，___________，___________，生成白色固體。(3)47中興趣小組同學還設計了用傳感器技術測定空氣中氧氣含量，實驗裝置如圖3所示，反應過程中容器內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度三條曲線變化趨勢如圖4所示。其中X表示的是___________變化的曲線；結合X、Y兩條曲線，分析圖4中氣體壓強先變大后逐漸減小的原因正確的是___________（填字母）。A．紅磷燃燒放熱導致壓強增大B．紅磷燃燒產(chǎn)生氣體導致壓強增大C．氧氣被消耗導致壓強減小D．裝置冷卻導致壓強減小曲線中DE段壓強增大的原因是___________（填字母）。A．集氣瓶內(nèi)氧氣不斷被消耗且瓶內(nèi)溫度逐漸冷卻B．打開活塞17．（2023·安徽馬鞍山·統(tǒng)考一模）小明在網(wǎng)上查到一個趣味小實驗，用蠟燭測氧氣含量可以得到氧氣約占空氣體積1/5的結論?！咎岢鰡栴}】(1)小明認為：蠟燭含有碳、氫兩種元素，充分燃燒會生成二氧化碳和水，實驗結果應該是氧氣體積_______（大于/小于/等于）空氣體積的1/5。帶著這個疑問，小明按網(wǎng)上的方法進行了如下探究：【實驗探究1】如圖1，在盛有足量水的容器中放一根燃著的蠟燭，然后用盛滿空氣的玻璃圓筒倒扣住蠟燭?！粳F(xiàn)象】(2)一開始蠟燭繼續(xù)燃燒，稍后水中冒出幾個氣泡，然后逐漸熄火，圓筒內(nèi)液面逐漸上升，最終停留在等分線4處。請你解釋進入約1/5體積的水的原因_______。【實驗探究2】(3)小明利用課本中紅磷測氧氣含量的實驗裝置（氣密性良好）繼續(xù)探究：把紅磷換成蠟燭，瓶中水換成足量澄清石灰水。在蠟燭熄滅后打開彈簧夾前，還振蕩了瓶中的石灰水，進行這項操作的原因是_______；寫出該操作時發(fā)生反應的化學方程式_______。打開彈簧夾后發(fā)現(xiàn)水只進入了約1/10體積。【反思評價】水為何只進入了約1/10體積？【實驗探究3】(4)小明又繼續(xù)探究瓶內(nèi)剩余氣體的成分。把點燃的紅磷伸入集氣瓶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)紅磷沒有立即熄滅，而是燃燒一段時間后再熄滅，同時生成了白色固體物質。結論：蠟燭燃燒熄滅后剩余氣體中含有_______?！窘涣餍〗Y】請依據(jù)以上探究分析蠟燭能否測定氧氣含量？_____。【拓展探究】小明繼續(xù)對紅磷熄滅后的剩余氣體進行探究，把點燃的鎂條伸入集氣瓶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)鎂條仍然能繼續(xù)燃燒一段時間，發(fā)出黃光同時生成了黃色固體物質。(5)小明猜測黃色固體物質不是鎂與氧氣反應的生成物，而是與氮氣反應的生成物，理由_______。(6)經(jīng)分析，黃色固體物質是鎂與氮氣反應生成的氮化鎂，已知36g鎂在氮氣中完全反應可以得到50g氮化鎂，求氮化鎂的化學式為_______。(7)已知：氮化鎂可以與水在常溫下發(fā)生劇烈反應，生成氫氧化鎂和一種具有刺激性的氣體，請寫出該反應的化學方程式_______。18.（廣東省廣州市越秀區(qū)2022-2023學年九年級上學期期末）人類對空氣成分的探究經(jīng)歷了艱辛的過程。（1）18世紀拉瓦錫為研究空氣成分，用上圖所示裝置持續(xù)加熱12天，直到曲頸甑中紅色粉末不再增加。①紅色粉末(HgO)的物質名稱是________。②為保證實驗的科學性，下列數(shù)據(jù)必須測量的有________。(填標號)A.實驗前后曲頸甑和玻璃鐘罩內(nèi)的氣體體積B.實驗前后氣體的溫度和壓強C.汞槽的容積（2）下圖是仿照拉瓦錫鐘罩實驗原理設計的裝置。①實驗時，紅磷燃燒的化學方程式是________。②如果沒有彈簧夾，實驗結果會________(填“偏大”“偏小”或“不變”)，原因是________。（3）現(xiàn)在用氧氣傳感器可直接測量氧氣含量。有一種電池型氧氣傳感器，是利用反應。產(chǎn)生電流，通過測試電流的大小來判定氧氣含量。①此化學方程式中的X是________。(填化學式)②若在上題(2)實驗前，將此氧氣傳感器固定在集氣瓶內(nèi)。請在坐標圖上，畫出實驗時瓶內(nèi)氣體中，氧氣的體積分數(shù)隨時間變化的趨勢。_____

第6課空氣的組成001目標任務課程標準學習目標1.認識空氣是寶貴的自然資源，形成保護和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展意識與社會責任。2.能舉例說明物質性質的廣泛應用及性質與用途的關系；3.體會科學地利用物質性質對提高人們的生活質量具有重要作用。（新增）4.知道物質可以分為純凈物和混合物。1.知道空氣是寶貴的自然資源。2.探究空氣中氧氣的含量。3.了解空氣的組成4．理解混合物和純凈物的概念。002預習導學自主梳理一、拉瓦錫對空氣成分的測定實驗一：汞與氧氣反應實驗二：氧化汞受熱分解實驗原理汞+氧氣氧化汞氧化汞汞+氧氣實驗步驟將少量汞放在密閉容器里連續(xù)加熱12天將汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱實驗現(xiàn)象部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積約減少了1/5紅色粉末又變成了銀白色物質，得到的氣體的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積實驗結論空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5二、測定空氣中氧氣含量的方法（燃燒法）1．實驗原理：利用紅磷在空氣中燃燒，將集氣瓶內(nèi)氧氣消耗掉，生成五氧化二磷白色固體，使密閉容器內(nèi)壓強減??；在大氣壓作用下，進入集氣瓶內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。

2．實驗裝置及實驗步驟：（1）將儀器連接好并檢查裝置的氣密性。

（2）在集氣瓶底裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份并做上記號。

（3）用彈簧夾夾緊乳膠管。（4）在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷。（5）點燃紅磷迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊。

（6）紅磷燃燒停止，待集氣瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾。3．實驗現(xiàn)象：

（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙并放出熱量。

（2）打開彈簧夾后燒杯中的水倒吸入集氣瓶中，進入水的體積約占集氣瓶中空氣體積的1/5。

4.實驗結論：氧氣約占空氣體積的1/5。反應的符號表達式：P+O2P2O55.實驗分析若實驗結果小于1/5，原因可能是：=1\*GB3①裝置漏氣；=2\*GB3②紅磷量不足；=3\*GB3③未冷卻到室溫就打開止水夾。若實驗結果大于1/5，原因可能是：①止水夾沒有夾緊，紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)部分氣體受熱膨脹沿導管逸出；②燃燒匙伸入集氣瓶過慢，使裝置內(nèi)氣體受熱逸出。三、空氣的組成空氣成分氮氣N2氧氣O2稀有氣體二氧化碳CO2其他氣體和雜質體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%2．稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡。四、混合物和純凈物純凈物是由一種物質組成的。如氧氣、二氧化碳等混合物是由兩種或兩種以上的物質混合而成的物質。如：空氣、河水、食鹽水、稀有氣體等?；旌衔镏懈鞣N成分保持著它們各自的性質，相互間不反應。預習檢測1.最早測定空氣成分的是法國的化學家拉瓦錫,通過實驗，他得出了空氣是由氮氣和氧氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。2.空氣的成分按體積分數(shù)計算：氮氣占78%，氧氣占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他氣體和雜質占0.03%。澄清石灰水露置在空氣中會逐漸變渾濁，這說明空氣中有少量的二氧化碳；盛有冰水的杯子，放在常溫的空氣中，外壁會潮濕，說明空氣中有水蒸氣。3.空氣中氧氣（O2）含量的測定：裝置要求：氣密性良好，紅磷要過量_完全消耗掉集氣瓶中的氧氣?，F(xiàn)象：打開彈簧夾前：產(chǎn)生大量白煙_；打開彈簧夾后：燒杯中的水進入集氣瓶中，約占瓶內(nèi)空氣總體積的1/5。結論：O2約占空氣體積的1/5。剩余氣體（氮氣N2）的化學性質有：不能燃燒，不支持燃燒，不與水和紅磷反應。物理性質有：無色氣體，難溶于水_。注意：液面上升小于1/5原因：紅磷的量不足、裝置漏氣、未等完全冷卻就打開止水夾。4.為了維護人類賴以生存的環(huán)境，既要保護空氣，又要保護水資源。（1）空氣是人類賴以生存的寶貴資源，排放到空氣中有害氣體和粉塵會對空氣造成污染。________是導致全球變暖引起溫室效應的主要物質，大量排放二氧化硫和二氧化氮會導致酸雨的形成。（2）為減少對環(huán)境造成污染，以下主張應提倡的是________。（填序號）a.減少含硫煤的使用

b.禁止開私家車外出

c.關閉所有工廠【答案】（1）二氧化碳（或CO2）（2）a5.下列有關空氣的說法錯誤的是A．空氣中各種成分的含量是相對穩(wěn)定的B．可以用紅磷燃燒反應測定空氣中Y的含量C．X是氮氣，按質量計算，在空氣中約含有78%D．占空氣1%的氣體Z是混合物【答案】C6.“富氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體，可用于醫(yī)療、航天等。下列氧氣含量(假設氣體為氧氣和氮氣的混合氣)可用作富氧空氣的是A．8% B．19% C．21% D．75%【答案】D7.（2020·合肥市第四十中學九年級課時練習）下列“水”屬于純凈物的是（）A．自來水 B．汽水 C．冰水 D．糖水【答案】C003探究提升?環(huán)節(jié)一沿著科學家的足跡探究空氣成分問題探究1【【資料】拉瓦錫研究空氣成分二百多年前，法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5。他研究了剩余4/5體積的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他認為這些氣體全部都是氮氣(拉丁文原意是“不能維持生命”)。 拉瓦錫 拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置拉瓦錫又把在汞表面上所生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器里再加強熱，得到了汞(化學符號Hg)和氧氣(化學符號O2)，而且氧氣的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積。他把得到的氧氣加到前一個容器里剩下的4/5體積的氣體中，結果所得氣體跟空氣的性質完全一樣。通過這些實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣(化學符號N2)組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結論。根據(jù)以上實驗，結合所學知識回答下列問題：（1）①中減少的氣體的化學式是________。（2）上述②中拉瓦錫得出的結論是否準確？_______(填“是”或“否”)。（3）拉瓦錫在實驗中的得到的紅色粉末是氧化汞(HgO)，實驗③中反應的化學方程式______，該反應的基本反應類型是______。（4）下列有關汞的說法中，正確的是_____。A.汞是一種非金屬單質B.常溫下汞呈液態(tài)C.實驗中汞的作用僅作反應物D.實驗中用過的汞要妥善處理，否則可能污染環(huán)境【答案】（1）O2（2）否（3）①.2HgO2Hg＋O2↑②.分解反應（4）BD【解析】（1）汞和氧氣在加熱的條件下生成氧化汞，所以減少的氣體是氧氣，化學式為：O2；（2）汞和氧氣在加熱的條件下生成氧化汞，只消耗了氧氣，剩余的氣體主要是氮氣，還含有稀有氣體等，故錯誤；（3）氧化汞在加熱的條件下生成汞和氧氣，反應的化學方程式為：2HgO2Hg＋O2↑；此反應符合一變多，屬于分解反應；（4）A、汞屬于金屬單質，該選項說法不正確；B、汞在常溫下為液體，故選項說法正確；C、該實驗是汞和氧氣在加熱的條件下生成氧化汞，氧化汞在加熱的條件下生成汞和氧氣，汞既做反應物又做生成物，該選項說法不正確；D、汞有毒，泄漏會污染環(huán)境，故選項說法正確；故選BD；要點歸納拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結論一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積的體積差不多減少了1/5空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。反應的文字表達式：汞+氧氣氧化汞典例精講【例1】（海南省海口市龍華區(qū)海南華僑中學2022-2023上學期10月月考）拉瓦錫利用汞與氧氣的反應研究空氣的成分。下列分析不合理的是A.實驗前需檢查裝置氣密性B.曲頸甑中汞的用量可能會影響實驗結果C.裝置內(nèi)兩處容器中汞的作用均是消耗氧氣D.將曲頸甑中的汞換成木炭也能測定空氣中氧氣的含量【答案】CD【解析】A、實驗前需檢查裝置氣密性，以防止裝置漏氣影響實驗結果，正確；B、曲頸甑中汞的用量可能會影響實驗結果，例如汞不足會導致氧氣不能完全反應，結果會偏小，正確；C、曲頸甑中汞的作用是消耗氧氣，汞槽中汞的作用是形成密封裝置，錯誤；D、木炭和氧氣反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，曲頸甑中的氣壓幾乎不變，玻璃鐘罩的液面幾乎不變，不能測定空氣中氧氣的含量，錯誤；故選：CD?！纠?】下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗：(1)實驗小組按裝置一進行實驗，發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積超過水面上方空間的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是_____（填序號）。A．實驗前未將膠皮管夾緊B.紅磷過量C．未冷卻就打開止水夾D．氧氣未消耗完全(2)實驗小組又進行反思，設計了裝置二，利用氣壓變化使白磷燃燒，與裝置一比較，其優(yōu)點是__________(填序號)①防止空氣污染②減小誤差③節(jié)約燃料④便于直接讀數(shù)(3)拉瓦錫用裝置三測定了空氣中氧氣的含量，曲頸甑中發(fā)生反應的文字表達式是________對比裝置一、三實驗，曲頸額中的水銀與裝置一中的________作用相同；汞槽中的水銀與裝置一中的____________的作用相同.【答案】(1)A(2)①②③④(3)汞+氧氣氧化汞紅磷燒杯中的水【解析】(1)A、實前未將膠皮管夾緊，則反應放熱，內(nèi)部空氣受熱逸出，使內(nèi)部壓力下降至更低，壓入水的體積增大，測定結果偏大，故選項符合題意；B、紅磷過量保證氧氣被完全消耗，所以對實驗無影響，故選項不符合題意；C、未冷卻就打開止水夾，氣體受熱膨脹，進入集氣瓶水的體積偏小，測定結果偏小，故選項不符合題意；D、氧氣未消耗完全，則內(nèi)部壓力增大，進入水體積減小，測定結果偏小，故選項不符合題意；故選A；(2)②使用裝置一時會有少量的五氧化二磷釋放到空氣中，污染空氣;裝置二因此能節(jié)約燃料;使用的儀器少，因此能減少誤差;又有比較精確的刻度，因此便于直接讀數(shù)，故選①②③④;(3)曲頸中汞與氧氣在加熱的條件下生成氧化汞，反應的文字表達式為汞+氧氣加熱氧化汞;對比裝置一、三實驗，曲頸額中的水銀與裝置一中的紅磷作用相同，消耗裝置中的氧氣;汞槽中的水銀與裝置一中的燒杯中的水，故填:汞+氧氣氧化汞;紅磷;燒杯中的水。?環(huán)節(jié)二再探究空氣中氧氣的含量問題探究2填寫實驗表格實驗操作檢查裝置的氣密性，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份。用止水夾夾緊膠皮管。點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況。實驗現(xiàn)象紅磷燃燒，產(chǎn)生______火焰，放熱，生成大量______，冷卻后，打開彈簧夾，__________________，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的______實驗分析紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的______，使密閉容器內(nèi)壓強______，內(nèi)外形成了________，在大氣壓的作用下，進入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積實驗原理在這一反應中，紅磷(化學符號P)與空氣中的氧氣反應，生成五氧化二磷(符號P2O5)。文字表達式為____________________________。實驗結論氧氣約占空氣體積的_____。【答案】集氣瓶、燃燒匙、導氣管、燒杯、彈簧夾黃色白煙水經(jīng)導管進入集氣瓶1/5氧氣減小壓強差紅磷+氧氣五氧化二磷1/5要點歸納空氣中氧氣含量的測定1.實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放熱；水沿導管進入集氣瓶內(nèi)約占集氣瓶容積的1／5。2.原理：紅磷燃燒消耗密閉容器的氧氣，生成固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小3.表達式：紅磷+氧氣點燃五氧化二磷；P+O2點燃P2O54.結論：空氣中的氧氣約占空氣總體積的1/5。典例精講【例1】（2023·湖北黃石·二模）下列實驗裝置中不能用來測定空氣中氧氣含量的是（

） B．C． D．【答案】C【解析】A、圖中所示裝置，紅磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，能用于測定空氣中氧氣含量，故選項錯誤。B、圖中所示裝置，用凸透鏡引燃紅磷，紅磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，能用于測定空氣中氧氣含量，故選項錯誤。C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體或者一氧化碳氣體甚至是兩者的混合氣體，雖除去氧氣，而增加了新的氣體，不能用來測定空氣中氧氣含量，故選項正確。D、熱水提供的熱量引燃白磷，白磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，使活塞左移，能用于測定空氣中氧氣含量，故選項錯誤。故選：C?！纠?】（湖南省衡陽市常寧市2022-2023學年九年級上學期期末）某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖。請回答下列問題：（1）圖1所示實驗中紅磷需稍過量，目的是___________。（2）紅磷燃燒時，集氣瓶中的現(xiàn)象是___________，其反應的化學方程式為___________；打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是___________，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為1/5.（3）該實驗可推論出氮氣___________（填“易”或“難”）溶于水。【繼續(xù)探究】某學習小組想繼續(xù)探究能否用鎂條代替紅磷測空氣中氧氣含量，他們用圖2裝置進行實驗，鎂條燃燒、冷卻后打開彈簧夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。（4）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%；但現(xiàn)在進入的水達到容積的70%，根據(jù)空氣的組成，減少的氣體不僅有氧氣，還一定有___________。（5）綜合以上探究學習，如果用鎂條代替紅磷，測量結果會___________1/5（填“大于”或“小于”）?！敬鸢浮浚?）耗盡集氣瓶中的氧氣（2）①.放熱，產(chǎn)生大量白煙②.③.水進入集氣瓶至1刻度處（3）難（4）氮氣（5）大于【解析】（1）圖1所示實驗中紅磷需稍過量，目的是耗盡集氣瓶中的氧氣；（2）紅磷燃燒時，集氣瓶中的現(xiàn)象是發(fā)黃光，放熱，產(chǎn)生大量白煙，其反應的化學方程式為：；因為反應消耗多少體積的氧氣，冷卻至室溫，打開止水夾后就會進入多少體積的水，空氣中氧氣的體積含量約為，所以觀察到的現(xiàn)象是水進入集氣瓶至1刻度處，由此可得出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為。（3）該實驗可推論出氮氣難溶于水。（4）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%；但現(xiàn)在進入的水達到容積的70%，根據(jù)空氣的組成，減少的氣體不僅有氧氣，還一定有氮氣，因為氮氣在空氣中的體積分數(shù)是78%。（5）綜合以上探究學習，如果用鎂條代替紅磷，鎂能夠同時消耗氧氣和氮氣，所以測量結果會大于。004課堂總結一、空氣中氧氣含量的測定1.拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結論一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積的體積差不多減少了1/5空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。反應的文字表達式：汞+氧氣氧化汞2.空氣中氧氣含量的測定1.實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放熱；水沿導管進入集氣瓶內(nèi)約占集氣瓶容積的1／5。2.原理：紅磷燃燒消耗密閉容器的氧氣，生成固體，使密閉容器內(nèi)壓強減小3.表達式：紅磷+氧氣點燃五氧化二磷；P+O2點燃P2O54.結論：空氣中的氧氣約占空氣總體積的1/5。二、空氣的組成1．空氣的成分和含量空氣成分氮氣N2氧氣O2稀有氣體二氧化碳CO2其他氣體和雜質體積分數(shù)78%21%0.94%0.03%0.03%2．稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡。三、混合物和純凈物純凈物是由一種物質組成的。如氧氣、二氧化碳等混合物是由兩種或兩種以上的物質混合而成的物質。如：空氣、河水等。005強化訓練1．（2023年云南省中考）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是

A．鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉【答案】C【解析】A.因為鐵絲不能在空氣燃燒，故A錯誤；B.木炭燃燒會生成二氧化碳導致兩邊壓強變化不明顯，故B錯誤；C.紅磷燃燒會消耗氧氣，集氣瓶中的液面會上升五分之一，故C正確；D.硫燃燒會生成二氧化硫導致兩邊壓強變化不明顯，故D錯誤；故答案為：C2．（2023年湖南省衡陽市中考）拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是

A．a(chǎn)點時容器內(nèi)氮氣體積分數(shù)為85%B．容器內(nèi)物質總質量：b點>c點C．氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度D．此實驗測得空氣中氧氣的質量分數(shù)為18%【答案】C【解析】A、由曲線圖可知：a點時容器內(nèi)氧氣的體積分數(shù)為15%。故容器內(nèi)其余氣體（氮氣、稀有氣體、二氧化碳等）的濃度為85%，故氮氣體積分數(shù)小于85%，故A錯誤，不符合題意；B、由圖可知，反應是在密閉容器中進行的，故根據(jù)質量守恒定律，反應前后物質的質量不變，故容器內(nèi)物質總質量：b點=c點，故B錯誤，不符合題意；C、由曲線圖可知：反應停止時，容器內(nèi)剩余3%體積分數(shù)的氧氣，由于紅磷足量，故氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度，故C正確，符合題意；D、由曲線圖可知：反應過程中氧氣的體積分數(shù)減小18%，且不是質量分數(shù)，故D錯誤，不符合題意。故選：C。3．（2023年江蘇省揚州市中考）保存珍貴文物可用空氣中含量最多的氣體，該氣體的化學式為A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O【答案】A【解析】A、空氣中含量最多的氣體是氮氣，約占空氣體積的78%，符合題意；B、氧氣約占空氣體積的21%，是空氣中含量第二多的氣體，不符合題意；C、二氧化碳約占空氣體積的0.03%，含量較少，不符合題意；D、空氣中水蒸氣的含量較少，不符合題意。故選A。4．（2023年天津市中考）下列有關空氣的說法正確的是A．空氣是由空氣分子組成的B．空氣中氧氣的體積分數(shù)最大C．空氣中氧氣的化學性質不活潑D．空氣中氮氣、氧氣等分子均勻地混合在一起【答案】D【解析】A、空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等多種物質組成的，說法錯誤；B、空氣中氮氣的體積分數(shù)最大，說法錯誤；C、空氣中的氧氣在一定條件下能與許多物質發(fā)生反應，化學性質比較活潑，說法錯誤；D、空氣中氮氣、氧氣等分子各自保持自己的性質，均勻地混合在一起，說法正確。故選D。5．（2023年四川省宜賓市中考）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法中，正確的是A．潔凈的空氣是純凈物B．氧氣是空氣中含量最多的氣體C．稀有氣體含量少，沒有利用價值D．氮氣化學性質不活潑，常用作保護氣【答案】D【解析】A、空氣含有氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體、其他雜質等，屬于混合物，故選項A錯誤；B、氮氣約占空氣體積分數(shù)為79%，含量最多，故選項B錯誤；C、稀有氣體含量雖少，但也具有廣泛的用途，故選項C錯誤；D、氮氣化學性質不活潑，常用作保護氣，故選項D正確；故選：D。6．（2023年湖南省衡陽市中考）有一位同學暑假去西藏發(fā)生了嚴重的高原反應，醫(yī)生讓他吸入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳【答案】A【解析】A、氧氣可以供給呼吸，則可以用于緩解高原反應的癥狀，故選項符合題意；B、氮氣不可以供給呼吸，則不可以用于緩解高原反應的癥狀，故選項不符合題意；C、稀有氣體不可以供給呼吸，則不可以用于緩解高原反應的癥狀，故選項不符合題意；D、二氧化碳不可以供給呼吸，則不可以用于緩解高原反應的癥狀，故選項不符合題意。故選A。7．（2023年云南省中考）下列空氣污染物中會形成酸雨的氣體是A． B． C． D．【答案】A【解析】二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要氣體，PM10、CO、O3不能形成酸雨。故選A。8．（2023年四川省自貢市中考）醫(yī)療急救常用到的氣體是A．氫氣 B．氮氣 C．氧氣 D．二氧化碳【答案】C【解析】A.氫氣具有可燃性、還原性，不能供給呼吸，此選項不符合題意；

B.氮氣不能供給呼吸，此選項不符合題意；

C.氧氣能供給呼吸，此選項符合題意；

D.二氧化碳不能供給呼吸，此選項不符合題意。故選C。9.用紅磷燃燒來探究空氣成分的實驗中，下列情況下不會導致所測氧氣體積比實際值偏小的是（）A.紅磷不足 B.裝置漏氣 C.冷卻到室溫才打開彈簧夾 D.以上都可能導致偏小【答案】C【解析】A、紅磷不足，不能將氧氣完全耗盡，會導致實驗結果偏小，不符合題意；B、裝置漏氣，在冷卻至室溫的過程中，外界空氣進入，占據(jù)了一定的體積，會導致實驗結果偏小，不符合題意；C、冷卻到室溫才打開彈簧夾，屬于正確操作，不會導致結果偏小，符合題意；D、A、B會導致結果偏小，C不能導致結果偏小，不符合題意。故選C。10.（2023·黑龍江哈爾濱·?？家荒＃┠惩瑢W為提高實驗精準度，對“紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了如圖所示的改進。實驗結束后冷卻至室溫，液面上升至低于1刻度處。下列關于改進實驗的說法錯誤的是A．該實驗銅絲可以換成鐵絲代替B．實驗過程中左側液面先下降后上升C．實驗結束后，左側玻璃管內(nèi)壓強等于右側D．實驗結束后，白磷沒有將裝置內(nèi)氧氣耗盡【答案】C【解析】A、銅絲具有導熱性，該實驗通過加熱銅絲從而將白磷引燃，鐵絲也具有導熱性，且在空氣中不燃燒，也能起到同樣的作用，因此該實驗銅絲可以換成鐵絲代替，故A正確；B、實驗中白磷燃燒放熱，剛開始溫度升高，氣體膨脹，壓強增大，玻璃管中液面先下降，冷卻后，由于消耗了氧氣，氣體體積縮小，液面上升，故B正確；C、實驗結束后冷卻至室溫，由于左側玻璃管內(nèi)氧氣被消耗，氣體減少，壓強減小，左側玻璃管內(nèi)壓強小于右側，故C錯誤；D、實驗結束后冷卻至室溫，液面上升至低于1刻度處，說明測得氧氣體積小于空氣體積的五分之一，說明白磷沒有將裝置內(nèi)氧氣耗盡，故D正確；故選C。11．（2023·安徽亳州·校聯(lián)考模擬預測）某小組設計了如下實驗裝置測定空氣中氧氣含量，實驗結束，待裝置冷卻至室溫后，將玻璃管右端豎直伸入水槽中，在水中取下橡膠塞。下列說法正確的是

A．氣球的作用是防止生成的氣體使橡膠塞沖出B．裝置不變時，可用木炭替代白磷完成該實驗C．實驗中移動磁鐵有利于裝置內(nèi)氧氣充分反應D．裝置內(nèi)反應的化學方程式為【答案】C【解析】A、白磷燃燒放熱，生成五氧化二磷，使裝置內(nèi)壓強增大，氣球的作用是防止壓強過大使橡膠塞沖出，反應無氣體生成，選項錯誤；B、木炭燃燒生成物為氣體，反應前后裝置內(nèi)壓強無明顯變化，不能用于測定空氣中氧氣含量，選項錯誤；C、實驗中移動磁鐵，是白磷和氧氣充分接觸、反應，選項正確；D、裝置內(nèi)反應為白磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O22P2O5，選項錯誤。故選C。12．（2023·江蘇徐州·模擬預測）某同學設計了“空氣中氧氣體積分數(shù)的測定”實驗改進裝置，如下圖，Y型管的體積為V，開始注射器的內(nèi)液體刻度在V1，結束時停在V2處。下列說法正確的是：①快推與慢拉注射器都可以檢查該裝置的氣密性②此裝置環(huán)保、便捷、節(jié)約時間，便于讀數(shù)③注射器內(nèi)的液體的體積對實驗的結果有影響④滴有酚酞的氫氧化鈉溶液由紅色變無色，說明白磷燃燒產(chǎn)生了酸性物質⑤氧氣體積分數(shù)為（V1—V2）/VA．②⑤ B．②③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤【答案】B【解析】①開始不裝入任何藥品，如快推注射器，注射器中的空氣進入裝置，裝置內(nèi)的氣體體積快速變大，壓強快速變大，容易導致瓶塞彈開，Y型管破裂等，錯誤；②生成的五氧化二磷不會進入空氣被氫氧化鈉溶液吸收，較為環(huán)保。裝置組裝簡單，較為便捷，使用注射器，注射器有刻度，便于讀數(shù)，使用白磷較少，則反應及冷卻時間較短，可以節(jié)約時間。正確。③注射器內(nèi)的液體的體積對實驗的結果有影響，如注射器內(nèi)的液體體積較小，小于消耗氧氣的體積，則液體全部注入后無液體可以注入，會導致結果不準確，正確；④氫氧化鈉溶液為堿性，能使酚酞變紅，而氫氧化鈉溶液由紅色變?yōu)闊o色，說明有物質與氫氧化鈉反應，使溶液變?yōu)榱酥行曰蛩嵝?。但不能說明白磷燃燒產(chǎn)生了酸性物質。錯誤；⑤注射器反應前后的液體體積差值為消耗氧氣的體積，是V1-V2，則氧氣的體積分數(shù)為。正確；②③⑤正確，故選B。13．（2023·江蘇連云港·?？级＃┛諝飧采w在地球表面，成分多樣，對人類的生存至關重要，也是生產(chǎn)活動的重要資源。(1)空氣——同呼吸，共命運①法國化學家_____用定量的方法研究了空氣的成分。②圖1是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，下列說法錯誤的是_____（填字母序號）。

A．實驗中利用了銅絲的導熱性好B．實驗中觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙C．實驗成功的標志為左側玻璃管內(nèi)液面約上升到刻度1處D．實驗中無需上下調節(jié)右側玻璃管的高度③圖2為某種分子篩型家用制氧機工作時的示意圖，由圖可知制得的富氧空氣中氧氣的體積分數(shù)約為_____。

④如今人們越來越重視空氣的質量，會引起酸雨的主要氣體是_____（填化學式）。(2)氧氣——生存、生活、生產(chǎn)之氣

①動植物的呼吸作用，屬于_______（填“緩慢氧化”或“劇烈氧化”）。②圖3是用傳感器測定足量蠟燭和紅磷分別在相同的密閉容器中燃燒時氧氣含量的變化圖像，下列說法錯誤的是_______（填字母序號）。A．燃燒是人類最早利用的化學反應之一，通常情況下需要氧氣參與。B．提供足夠的空氣，有助于燃料充分燃燒，節(jié)約能源C．圖中紅磷燃燒過程中，b點和c點時容器內(nèi)物質總質量相等D．根據(jù)圖3，若將足量蠟燭和紅磷放在同一密閉容器中燃燒，氧氣的體積分數(shù)可降至3%③圖4是工業(yè)上煉鐵煉鋼的主要流程，若用赤鐵礦煉鐵，反應的方程式為_______，爐渣中含有硅酸鈣（CaSiO3），其中硅元素的化合價是_______，煉鋼爐中通入氧氣的作用是_______。④用下面提供的儀器組裝一套實驗室制氧氣的制取裝置，所稀的儀器有①、②、⑦、_______（填儀器名稱）。此套裝置還可用于其他氣體的制備，請寫出反應的化學方程式_______（任寫一種）。

【答案】(1)拉瓦錫D40%SO2、NO2(2)緩慢氧化D+4降低生鐵中的含碳量⑧（合理即可）【解析】（1）①法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分，得出空氣是由氮氣和氧氣組成的結論；②A、該實驗中，是利用酒精燈給銅絲加熱，使溫度達到白磷的著火點，使白磷燃燒，利用了銅絲的導熱性好，不符合題意；B、該實驗中可觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，不符合題意；C、白磷燃燒消耗氧氣，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，故液面上升，氧氣約占空氣體積的，故實驗成功的標志為左側玻璃管內(nèi)液面約上升到刻度1處，不符合題意；D、實驗中需上下調節(jié)右側玻璃管的高度至左右兩管液面相平，否則會影響實驗結果，符合題意。故選D；③由圖可知，制得的富氧空氣中氧氣的體積分數(shù)約為：；④二氧化硫、二氧化氮均能與水反應生成酸性物質，均能引起酸雨，故填：SO2、NO2；（2）①動植物的呼吸作用，是物質與氧氣的反應，且進行的很慢，屬于緩慢氧化；②A、燃燒是物質與氧氣發(fā)生的劇烈的氧化反應，是人類最早利用的化學反應之一，通常情況下需要氧氣參與，不符合題意；B、提供足夠的空氣，可使燃料與空氣充分接觸，有助于燃料充分燃燒，節(jié)約能源，不符合題意；C、根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，則紅磷燃燒過程中，b點和c點時容器內(nèi)物質總質量相等，不符合題意；D、由圖可知，蠟燭熄滅時，氧氣的體積分數(shù)約為14%，紅磷熄滅后，氧氣的體積分數(shù)約為10%，故若將足量蠟燭和紅磷放在同一密閉容器中燃燒，氧氣的體積分數(shù)不可降至3%，符合題意。故選D；③若用赤鐵礦煉鐵，發(fā)生反應為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，該反應的化學方程式為：；硅酸鈣中鈣元素顯+2價，氧元素顯-2價，設硅元素的化合價為x，根據(jù)化合物中，正、負化合價的代數(shù)和為零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4；生鐵的含碳量為2%-4.3%，鋼的含碳量為0.03%-2%，生鐵的含碳量高，故煉鋼爐中通入氧氣的作用是：使碳和氧氣反應，降低生鐵中的含碳量；④用提供的儀器組裝一套實驗室制氧氣的制取裝置，選擇①、②、⑦，還需要選擇長頸漏斗，即選擇⑧；該裝置還適用于實驗室制取二氧化碳，實驗室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：。14．（2023·陜西西安·?？寄M預測）空氣是寶貴的自然資源。(1)分離液態(tài)空氣可得氮氣和氧氣，此過程屬于_________(填“物理”或“化學”)變化。(2)利用如圖所示V形管進行空氣中氧氣含量測定的實驗，V形管內(nèi)有空氣和足量的白磷。①按圖示組裝好儀器后，V形管中的發(fā)生的化學變化為_____________(書寫化學方程式)。②白磷熄滅后立即打開止水夾，水到流入V形管，測定的氧氣的體積分數(shù)__________(填“大于”“等于”或“小于”)五分之一。(3)下列做法不會增加空氣污染的是___________(填字母)。A．焚燒垃圾 B．利用太陽能加熱來提供熱水 C．用煤作燃料取暖【答案】(1)物理(2)小于(3)B【解析】（1）利用空氣中各成分的沸點不同，可將氮氣和氧氣分子，該過程中只是物質的狀態(tài)發(fā)生改變，并沒有新物質生成，屬于物理變化。（2）①V形管中，磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為。②白磷熄滅后立即打開彈簧夾，V形管中氣體受熱而膨脹，則倒吸入的水較少，則測定的氧氣的體積分數(shù)小于五分之一。（3）A、焚燒垃圾會產(chǎn)生污染性物質，該選項不符合題意；B、利用太陽能不會產(chǎn)生污染性物質，該選項符合題意；C、燃煤會產(chǎn)生污染性物質，該選項不符合題意。故選B。15．（2023·上海松江·統(tǒng)考一模）人類生活在空氣中，空氣與人類的生存休戚相關。(1)空氣中最多的氣體是______，空氣是_________（選填“純凈物”或“混合物”）。(2)自然界中既有消耗氧氣又有產(chǎn)生氧氣的變化，使空氣中氧氣的含量基本保持不變，為人類的生存提供保證。請分別寫出你學過的一個消耗氧氣和一個產(chǎn)生氧氣的化學方程式_______；_______。(3)空氣質量對人體健康有直接影響。雷電時，空氣中產(chǎn)生少量臭氧氣體，臭氧具有殺菌消毒的作用。臭氧的化學式為O3，氧元素的存在形態(tài)是_______（選填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”），1mol臭氧分子的個數(shù)約為______個。(4)我國承諾將力爭2030年前實現(xiàn)“碳達峰”，在2060年前實現(xiàn)“碳中和”。其中“碳”代表的物質是_______。【答案】(1)氮氣/N2混合物(2)（答案合理即可）（答案合理即可）(3)游離態(tài)6.02×1023(4)二氧化碳/CO2【解析】（1）根據(jù)空氣中各組成的體積分數(shù)可知，氮氣的體積分數(shù)最大約是78%，所以空氣中最多的氣體是氮氣；由于空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳等多種物質，所以空氣屬于混合物；故答案為：氮氣或N2；混合物；（2）消耗氧氣的反應有很多，例如：硫與氧氣在點燃的條件下反應，生成二氧化硫、鐵與氧氣在點燃的條件下反應，生成四氧化三鐵等合理即可；產(chǎn)生氧氣的反應也有很多，例如：水在通電的條件下分解，生成氫氣和氧氣、高錳酸鉀在加熱的條件下分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣等合理即可；故答案為：（答案合理即可）；（答案合理即可）；（3）元素以單質形式存在的，屬于元素的游離態(tài)；以化合物形式存在的，屬于元素的化合態(tài)，由于臭氧中的氧元素以單質形式存在，所以氧元素的存在形態(tài)是游離態(tài)；1mol任何物質中含有個分子，所以1mol臭氧分子的個數(shù)約為個；故答案為：游離態(tài)；；（4）“碳達峰”就是指在某一個時點，二氧化碳的排放不再增長達到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指向大氣中排放的二氧化碳的總量，通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體的排放，實現(xiàn)正負抵消，達到相對“零排放”；“碳達峰”與“碳中和”一起，簡稱“雙碳”，其中“碳”指的是二氧化碳；故答案為：二氧化碳或CO2。16.（2022秋·黑龍江哈爾濱·八年級哈爾濱市第四十七中學校考階段練習）如下是幾種測定空氣中氧氣含量的實驗（如圖所示），請根據(jù)實驗回答問題。(1)拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分（圖1），通過該實驗拉瓦錫得出了氧氣約占空氣總體積___________的結論。(2)實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（圖2），用酒精燈點燃燃燒匙中過量的紅磷，觀察到的現(xiàn)象有暗紅色固體燃燒，發(fā)光，放熱，___________，___________，生成白色固體。(3)47中興趣小組同學還設計了用傳感器技術測定空氣中氧氣含量，實驗裝置如圖3所示，反應過程中容器內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度三條曲線變化趨勢如圖4所示。其中X表示的是___________變化的曲線；結合X、Y兩條曲線，分析圖4中氣體壓強先變大后逐漸減小的原因正確的是___________（填字母）。A．紅磷燃燒放熱導致壓強增大B．紅磷燃燒產(chǎn)生氣體導致壓強增大C．氧氣被消耗導致壓強減小D．裝置冷卻導致壓強減小曲線中DE段壓強增大的原因是___________（填字母）。A．集氣瓶內(nèi)氧氣不斷被消耗且瓶內(nèi)溫度逐漸冷卻B．打開活塞【答案】(1)(2)待紅磷熄滅并冷卻至室溫后打開彈簧夾觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，集氣瓶瓶內(nèi)水面最終上升了約為1刻度(3)容器內(nèi)溫度的變化ACDB【解析】（1）根據(jù)瓶內(nèi)壓強與大氣壓兩者的壓強差導致液體上升之，故拉瓦錫得出了氧氣約占空氣總體積的的結論；（2）由紅磷燃燒的實驗可知，當燃燒時的現(xiàn)象為：發(fā)光，放熱，有白煙生成，待紅磷熄滅并冷卻至室溫后打開彈簧夾；根據(jù)氧氣約占空氣總體積，故觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，集氣瓶瓶內(nèi)水面最終上升了約為1刻度；（3）紅磷燃燒消耗氧氣，容器體積不變，氧氣的量減少，容器內(nèi)氧氣濃度隨反應的進行逐漸降低，故Y曲線表示容器內(nèi)氧氣濃度的變化；紅磷燃燒放熱，容器內(nèi)溫度先升高，反應完全后放置一段時間溫度下降，故X曲線表示容器內(nèi)溫度的變化；BC段紅磷燃燒放熱，容器內(nèi)溫度升高，氣體受熱膨脹，導致容器內(nèi)壓強增大，故選A；CD段，紅磷燃燒消耗氧氣，剛開始氧氣濃度降低，此時容器內(nèi)壓強也隨之降低，壓強變小的主要原因是氧氣被消耗；之后氧氣濃度不再變化，溫度降低，而壓強仍在減小，說明此時容器溫度降低導致壓強減小，故選CD；綜上分析，故選ACD；紅磷燃燒完全后要冷卻到室溫，壓強減小，小于外界大氣壓，此時打開活塞，燒杯中的水在大氣壓的作用下進入集氣瓶，所以導致D