資源簡介

08. 空氣的組成
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目錄
【課堂筆記1】空氣的成分及用途……………………………………………………………………………………01
【課堂筆記2】空氣的污染及防治……………………………………………………………………………………04
【課堂筆記3】空氣中氧氣體積分數的測定…………………………………………………………………………06
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【課堂筆記1】空氣的成分及用途
1. 空氣的成分
空氣是一種混合物，空氣的組成和各種有關氣體的體積分數如下表：
氣體 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 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
【重點解析】
①空氣的主要成分是氮氣和氧氣。
②上表表示的是空氣的體積分數，不是質量分數。體積分數可理解為：每100體積的空氣中約有氮氣78體積、氧氣21體積、稀有氣體0.94體積、二氧化碳0.03體積、其他氣體和雜質0.03體積。
③稀有氣體：氦He、氖Ne、氬Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn
2. 空氣的用途
(1)氮氣(N2)的性質和用途
①物理性質：氮氣是一種無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。
②化學性質：常溫下，氮氣的化學性質穩定，一般情況下不能支持燃燒，不供給呼吸，較難與其他物質反應，但在一定條件下，氮氣可以和某些物質反應，例如：工業上合成合成氨。
③用途
I、制硝酸和化肥的重要原料；
II、用作保護氣，例如焊接金屬時常用氮氣作保護氣、燈泡中充氮氣以延長使用壽命、食品包裝時充氮氣用來防腐；
III、液氮（沸點：－195.8℃）作冷凍劑；創造低溫環境；醫療上，可在液氮冷凍麻醉條件下做手術。
(2)氧氣(O2)的性質和用途
①物理性質：無色、無味的氣體；液氧是淡藍色的液體；密度大于空氣；不易溶于水。
②化學性質：化學性質非常活潑，能與許多物質發生反應。
③用途
I、供給呼吸—用于缺氧、低氧或無氧環境。例如：潛水作業、登山運動、宇宙航行、醫療搶救。
II、支持燃燒 — 國防工業，液氧是現代火箭最好的助燃劑；此外，氧氣用于煉鋼、氣割、氣焊、化工生產
(3)稀有氣體的性質和用途
稀有氣體是氦He、氖Ne、氬Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn氣體的總稱。
①物理性質：稀有氣體都是沒有顏色、沒有氣味的氣體，難溶于水。
②化學性質：非常穩定，一般條件下，不與其他物質發生化學反應，曾稱為“惰性氣體”。但在一定條件下也能與某些物質發生化學反應。
③用途
I、保護氣，例如焊接金屬時用氦氣、氬氣來隔絕空氣，燈泡中充人稀有氣體以使燈泡耐用；
II、氦氣的密度小，僅次于氫氣，可填充氣球和飛艇；
III、電光源，稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光
【重點解析】
①氦氣發出粉紅色光；
②氖氣發出紅光，這種光能穿透濃霧，可做航標燈；
③氬氣發出藍紫色光；
④氙氣發出特強白光，在石英玻璃管里充入氙氣的氙燈，通電時能發出比熒光燈強幾萬倍的強光，因此被叫做“人造小太陽”。
(4)二氧化碳(CO2)的性質和用途
①物理性質：無色、無味的氣體；密度大于空氣；能溶于水（可溶于水）。
②化學性質：既不可燃也不助燃，也不能供給呼吸。能與一些物質發生反應。
③用途
I、綠色植物進行光合作用的主要原料。
II、固態的二氧化碳干冰，冷藏食物、人工降雨。
III、制作碳酸飲料、啤酒。
IV、用于消防，CO2作滅火劑。
【對點分析1】
1. 一位同學打開一盒餅干，吃了幾塊后把餅干盒敞開放在桌子上，過兩天餅干變軟了，這說明了空氣中含有（　　） A．氮氣 B．氧氣 C．水蒸氣 D．二氧化碳
2. 醫學上常用“冷凍法”治療咽喉炎，其冷凍劑是下列物質中的（　　）
A．液態氮 B．液態氧 C．液態空氣 D．液態二氧化碳
3. 下列有關物質的性質及相關用途的敘述，正確的是（　　）
①氧氣易溶于水，使得魚能在水中生存；
②氮氣的化學性質不活潑，可用作糧食和食品倉庫的保護氣；
③氧氣能支持燃燒，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有氣體有惰性，所以常用作保護氣。
A. ①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
4. 下列有關空氣的說法錯誤的是（ ）
A．氮氣是制造氮肥的重要原料
B．氧氣約占空氣體積的21%
C．空氣中稀有氣體所占比例雖小但用途廣泛
D．空氣污染不會造成臭氧層空洞
5. 空氣中下列各成分所占的體積由小到大的順序是（ ）
①氧氣 ②氮氣 ③二氧化碳 ④稀有氣體
A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④
6. 空氣是一種寶貴的自然資源
(1)空氣的成分：①氧氣 ②氮氣 ③稀有氣體 ④二氧化碳及其他氣體和雜質。按體積分數計算，其由多到少排列的順序，正確的是( )
A. ①②③④ B. ②①③④ C. ①②④③ D. ②①④③
(2)下列事實說明空氣中含有哪些成分？將名稱填在橫線上。
①小白鼠在裝有空氣的密閉的容器中可以存活一段時間，說明空氣中含有 。
②酥脆的餅干露置于空氣中變軟，說明空氣中含有 。
③澄清石灰水在空氣中放置，其表面生成一層白膜，說明空氣中含有 。
④食品包裝袋袋中充入防腐劑氣體是 。
【對點訓練1】
1. 空氣中的某種成分在通電時能發出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源。該成分是（ ）
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
2. 空氣是人類生產活動的重要資源。下列空氣中各組分的性質與用途具有對應關系的是（ ）
A．氧氣無色無味可用于醫療急救吸氧
B．氮氣化學性質不活潑，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能與水反應，可用于制干冰
D．稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光，可用于制航標燈
3. 我國“天問一號”探測器成功著陸火星，發現火星表面被赤鐵礦覆蓋，平均溫度約為-56℃，火星大氣中含有CO2（體積分數為95.3%）、O2、H2O等物質，下列說法正確的是（ ）
A．火星上白磷無法自燃 B．火星上缺少金屬資源
C．火星大氣組成與空氣相似 D．火星地表不存在固態水
4. 生產生活中常用氮氣作保護氣，主要是因為氮氣（ ）
A．無色無味 B．密度與空氣接近
C．熔沸點低 D．化學性質不活潑
5. 現有①氮氣②氧氣③稀有氣體④二氧化碳四種物質，請按下列要求將序號填入空格內．
(1)占空氣總體積0.03%的氣體是 ；
(2)能支持燃燒的氣體是 ；
(3)能充入燈泡延長其使用壽命又可制多種電光源的氣體是 ；
(4)可制氮肥的氣體是 ；
(5)引起全球變暖的首要原因是 增多。
6. 選擇恰當的氣體編號填入下列相應的空格中。
A. 氮氣 B. 氧氣 C. 氖氣 D. 氙氣 E. 二氧化碳 F.氦氣
(1)可用來制氮肥、炸藥、硝酸的是 。
(2)可用來制碳酸飲料的是 。
(3)可用來制“人造小太陽”燈的是 。
(4)可用來提高燃燒溫度的是 。
(5)可用來制造航標燈的是 。
(6)不可用來做滅火材料是 。
(7)可用來填充高空氣球的是 。
【課堂筆記2】空氣的污染及防治
1. 空氣污染
(1)空氣污染的原因：①含碳燃料（如煤、石油、天然氣等)的燃燒；②工廠的廢氣；③飛機、汽車等機動車輛的尾氣。
(2)空氣污染的危害：①溫室效應；②酸雨；③臭氧空洞；④植物枯敗、動物死亡、人的生命與健康受到威脅
(3)主要空氣污染物：①二氧化硫（SO2）；②二氧化氮（NO2）；③一氧化碳（CO）；④可吸入顆粒物（粉塵）
(4)防治方法
①減少化石燃料的燃燒，使用清潔能源；
②改善生產工藝，減少廢氣排放，提倡“綠色化學”；
③工廠的廢氣處理后再排放；
④安裝汽車尾氣凈化裝置；
⑤提倡植樹造林，改善環境。
(5)空氣質量日報的內容
①空氣污染指數(Air pollution Index，簡稱API)；包括SO2、NO2、CO、可吸入顆粒物和O3
②首要污染物；
③空氣質量級別（級別越小空氣質量越好）；
④空氣質量狀況。
2. 大氣污染引發的三大環境問題
(1)溫室效應：大氣中二氧化碳含量過高，使全球變暖；
(2)酸雨：大氣中二氧化硫等氣體過多，導致土壤酸化，破壞建筑物、影響植物生長；PH<5.6的雨水，主要由SO2、NO2引起。
(3)臭氧層空洞：氟利昂、飛機尾氣等引起臭氧消耗，使紫外光線危害人類和動植物。
【對點分析2】
1. 造成酸雨的主要物質是（ ）
A．二氧化氮和一氧化碳 B．二氧化硫和二氧化氮
C．一氧化碳和二氧化碳 D．二氧化硫和一氧化碳
2. “綠水青山就是金山銀山”,2020年“世界環境日”中國的主題是“美麗中國，我是行動者”。下列做法不符合這一主題的是( )
A．禁放煙花爆竹 B．廢氣達標排放
C．工地灑水除塵 D．秸稈露天焚燒
3. 下列物質中，目前沒有計入空氣污染指數的是（　　）
A．二氧化碳、氮氣 B．二氧化硫、總懸浮顆粒物
C．二氧化氮、一氧化碳 D．臭氧、可吸入顆粒物
4. 下列措施有利用防止空氣污染的是（　　）
A．焚燒廢棄塑料垃圾，防止白色污染 B．禁止使用煤等化石燃料
C．霧霾天氣減少外出，外出時戴口罩 D．國家出臺政策鼓勵購買新能源汽車
5. 在治理城市空氣污染中所采取的措施不正確的是（ ）
A．少用煤作燃料 B．增加綠地面積
C．焚燒落葉 D．汽車改用清潔燃料
6. 下列物質中，屬于空氣污染物的是（　 ）
A. 氧氣　　　　 B. 二氧化碳 C. 氮氣　　　　 D. 粉塵
7. 下列行為會增加空氣中PM2.5的是（　　）
A．治理工地揚塵 B．露天焚燒垃圾 C．使用公共自行車 D．禁止焚燒秸桿
8. 空氣是重要的自然資源，與人類的生產生活密切相關。
(1)下列性質與空氣中的什么成份有關（寫名稱）
①“霓虹燈”通電后會發出五顏六色的光______。
②該氣體的液態是很好的制冷劑，可用于冷藏血液、疫苗，該氣體是______。
(2)目前計入空氣污染指數的有害氣體和煙塵主要包括：______、______、二氧化氮、臭氧、可吸入顆粒物（PM2.5、PM10），總懸浮顆粒物等。其中的“PM2.5”是指下列______（填字母）。
A. 空氣的濕度 B. 空氣的透明度
C. 空氣中有害氣體的濃度 D. 空氣中直徑不超過2.5um的顆粒物
(3)空氣質量日報可以及時準確反映空氣質量狀況。空氣質量級別分為六級，級別越高則空氣污染程度越______（填“輕”或“重”）。
(4)為減少霧霾天氣，我市政府采取了許多措施。下列措施中，不能有效控制霧霾天氣發生的是______（填字母）。 A. 增加綠化面積 B. 焚燒秸稈，還肥于田
C. 禁止燃放煙花爆竹 D. 提高汽車尾氣排放標準
【對點訓練2】
1. 下列物質屬于空氣污染物的是（ ）
A. 氧氣 B. 氮氣 C. 水蒸氣 D. 二氧化硫
2. 在我國許多城市里，空氣質量監測的指標主要包括下列物質中的 ( )
①懸浮顆粒物； ②氧氣； ③二氧化碳； ④一氧化碳；
⑤氮氣； ⑥二氧化硫； ⑦稀有氣體； ⑧氮氧化物。
A.①④⑥⑧ B.②④⑦ C.③④⑥ D.①②③④
3．在空氣質量評價中，被計入主要污染物的物質是（ ）
A．水蒸氣 B．氧氣 C．二氧化氮 D．稀有氣體
4. 下列不屬于空氣污染物的是（ ）
A．SO2 B．NO2 C．O2 D．PM2.5
5. 下列不屬于我國《環境空氣質量標準》基本監控項目的是（ ）
A．SO2 B．CO2 C．NO2 D．PM2.5
6. “減污降碳，保衛藍天”，校園內下列做法不符合這一主題的是（ ）
A．網上祭英烈 B．循環用教材 C．集中燒落葉 D．分類放垃圾
7. 為了防治大氣污染，打贏藍天保衛戰，下列做法不提倡的是（ ）
A．積極植樹造林 B．使用清潔能源
C．直接排放廢氣 D．公共交通出行
8. 目前環境問題日趨嚴重，保護環境刻不容緩，請你根據所學知識回答下列問題：
(1)請寫出空氣污染的一條危害；
(2)汽車尾氣中含有多種會造成空氣污染的物質，請寫出其中一種；
(3)“白色污染”日趨嚴重，請寫出一條防治措施。
【課堂筆記3】空氣中氧氣體積分數的測定
1. 拉瓦錫在曲頸甑中用加熱汞的方法測定
【實驗裝置】
【實驗原理】汞+氧氣氧化汞 2Hg + O22HgO
【實驗現象】一部分銀白色液態汞變成了紅色粉末，鐘罩內的汞液面上升，上升至鐘罩容積的約
【實驗結論】容器里空氣的體積差不多減少了。研究剩余的體積的氣體，發現這部分氣體既不能供給呼吸，也不能支持燃燒，他誤認為這些都是氮氣。拉瓦錫誤判空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積的
2. 實驗室測定空氣中氧氣的體積分數
【實驗裝置】
【實驗原理】 紅磷+氧氣五氧化二磷 4P + 5O22P2O5
利用紅磷燃燒消耗氧氣，生成固體，使集氣瓶內壓強減小，在大氣壓的作用下，燒杯中的水倒流至集氣瓶中，測定進入集氣瓶內的水的體積，即可知瓶中氧氣的體積。
【實驗操作】
①在集氣瓶內要加少量水，把水面以上的體積平均分為5等分，并做上記號。
②連接裝置：在集氣瓶口連接一個雙孔膠塞，一孔插燃燒匙，另一孔插導管，并配有彈簧夾。
③確保裝置的氣密性良好
④點燃燃燒匙內的紅磷（足量的紅磷），立即伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊。
⑤待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾。
【實驗現象】
①紅磷燃燒現象：紅磷在集氣瓶內燃燒，放出熱量，生成大量白煙（五氧化二磷小顆粒）；
②打開止水夾時現象：冷卻后，打開彈簧夾，水經導管進入集氣瓶，進入水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的。
【實驗結論】
①氧氣約占空氣體積的 ；
②集氣瓶內剩余的氣體的物理性質是難溶于水，化學性質是不燃燒也不支持燃燒。
【水的作用】
①集氣瓶內水的作用：
I、吸收五氧化二磷，防止污染空氣；
II、吸收熱量，緩沖氣壓，防止集氣瓶內壓強過大，橡皮塞彈出。
②燒杯內水的作用：測量氧氣的體積，倒吸到集氣瓶中水的體積約是消耗的氧氣的體積。
【誤差分析】
①偏低：紅磷不足、裝置氣密性不好、未冷卻至室溫打開止水夾。
②偏高：點燃紅磷后插入到集氣瓶速度太慢（未及時塞進橡皮塞）、未夾緊止水夾（未使用止水夾）
【耗氧劑的選擇】
①耗氧劑只能與空氣中的氧氣反應
②生成物為非氣態
例如，不能使用木炭、硫、鐵絲替代紅磷的原因：木炭、硫在空氣中燃燒后的生成物均是氣體，鐵絲在空氣中不燃燒。
【變式裝置】
【對點分析3】
1. 某同學利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，紅磷燃燒后恢復到室溫，打開彈簧夾后，發現進入廣口瓶的液體體積小于廣口瓶容積的，造成這一現象的原因可能是（　　）
A．實驗前沒有將彈簧夾夾緊 B．實驗裝置可能漏氣
C．實驗中所取的紅磷過量 D．集氣瓶中預先未加入一定量的水
2. 如圖是“測定空氣中氧氣含量”的實驗，下列說法錯誤的是（　　）
A．銅絲在此實驗中起到導熱的作用
B．若白磷量不足，實驗測得結果會變小
C．實驗后左邊玻璃管的一部分水會被壓到右邊玻璃管去
D．此實驗可以測定氧氣的體積含量約占空氣的五分之一
3. 在圖1所示密閉裝置內燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量，用傳感器記錄集氣瓶中壓強隨時間變化的情況，得圖2所示數據。下列說法正確的是（　　）
A．a點處壓強增大主要是因為少量空氣進入
B．a→b段壓強減小的原因只能是氧氣被消耗
C．c點時打開了彈簧夾，導致氣壓增大
D．d點集氣瓶中的溫度一定等于室溫
4. 暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來源于鐵粉的氧化。小濤同學設計使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖所示，實驗后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計）。下列說法錯誤的是（　　）
A．如果裝置漏氣，會使測量結果偏小
B．本實驗數據測得空氣中氧氣的體積分數為19.6%
C．若裝置氣密性良好，實驗測得空氣中氧氣體積分數偏低，可能是暖寶寶貼的使用數量不足
D．不必等溫度計的讀數恢復至實驗前的溫度后就能記錄量筒內剩余水的體積
5. 用如圖裝置來測定空氣中氧氣的含量，下列做法會使實驗結果不準確的是( )
A. 事先在集氣瓶內加少量水 B. 燃燒匙內加足量紅磷
C. 紅磷熄滅后，立即打開彈簧夾 D. 實驗前，檢查裝置的氣密性
6. 某同學用如圖所示裝置測定空氣里氧氣的含量，實驗時，連接好裝置并檢查不漏氣后再進行后續操作，下列說法正確的是（ ）
A．紅磷燃燒時，要打開止水夾，以免因溫度升高，氣壓較大，造成橡皮塞從瓶口脫落
B．在空氣里點燃紅磷后，應緩慢把燃燒匙伸入瓶內并塞緊橡皮塞
C．所用紅磷要過量，以保證集氣瓶內空氣里的氧氣能充分反應
D．仍用本裝置，只把紅磷換成燃燒的木炭，能夠更精確測定空氣里氧氣的含量
7. 圖1所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設備能將集氣瓶內氣體壓強精確地記錄并保存下來。圖2、圖3是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強﹣時間關系圖（該裝置氣密性良好，p0是集氣瓶內初始氣壓，p和p′分別是反應結束后恢復到室溫時集氣瓶內的氣壓）。下列說法正確的是（ ）
A．燃燒匙內所裝紅磷或木炭的多少對實驗結果無影響
B．反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的是由燃燒放熱造成的
C．p=0.79p0，p′=p0是因為紅磷的著火點比木炭低
D．由圖3可推出空氣中氧氣的含量
8. 為測定空氣中氧氣的含量，小華和小強同學分別設計如下方案：
圖1　　　　　　　　　　 圖2
小華：采用圖1裝置進行實驗。
小強：采用圖2，用實際容積為40mL的試管作反應容器，將過量的白磷（白磷在常溫下與氧氣反應）放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置。
假設此實驗能按照小華的設想正常進行，且紅磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計。請回答下列問題：
(1)紅磷在集氣瓶中燃燒的化學反應符號表達式為_____________________________。
(2)待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為其原因可能是_______________、________________。（寫2點）
(3)如將燃燒匙中紅磷換成硫粉，實驗能否成功？為什么？_______________________。
(4)用小強設計完成實驗時:實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明____________________。若先不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，冷卻到室溫，可觀察到注射器的活塞向左移動至______ml處停止。
(5)圖2的設計操作與圖1比較，其優點是_________________________。
9. 在測定空氣中氧氣含量的實驗中，小強采用了如圖所示裝置：在由兩個注射器組成的密閉系統中留有25mL空氣，給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內的銅絲在長時間內無進一步變化時停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統內空氣體積變化。
(1)在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是________________________________________。
(2)寫出該實驗中反應的文字表達式___________________________。
(3)小強測得實驗結果如下：
反應前注射器內氣體總體積 反應后注射器內氣體總體積
25mL 22mL
由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數_____ 1/5（填“＞”、“＝”、 “＜” ）。造成實驗出現該誤差的原因可能是____________。（填序號）
①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞；②讀數時沒有冷卻至室溫；③加入銅絲量太少；④加入銅絲量太多
(4)通過上面的實驗，你學到的測量混合物中某成分含量的方法是______________________________________。
【對點訓練3】
1. 下列實驗裝置不能用來測定空氣中氧氣含量的是（　　）
A． B．
C． D．
2. 為了測定空氣中氧氣的含量，某課外活動小組設計并進行了如圖所示的實驗探究。下列有關說法不正確的是（ ）
A．該實驗可用碳粉來代替銅粉進行測定
B．該實驗方法利用的是間接測量的方法
C．造成該實驗出現誤差的原因可能是銅粉的量不足
D．實驗結束后，密閉裝置內剩余氣體的化學性質比較穩定
3. 某化學興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置，用于“測定空氣中氧氣的含量”（試管容積為50mL，注射器的活塞實驗前停在25mL處，容器內紅磷足量，實驗前夾緊彈簧夾），用酒精燈加熱裝置中的紅磷，充分反應直至燃燒結束，試管冷卻至室溫，打開彈簧夾，可觀察到裝置中活塞最終停留的接近刻度是（ ）
A．15mL處 B．20mL處 C．10mL處 D．5mL處
4. 某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究。
(1)如圖1所示裝置和藥品進行實驗，冷卻至室溫后打開止水夾，可觀察到的現象是 。若觀察到結果小于預期值，則可能是因為 。
(2)小組內同學還對該實驗進行了如圖2所示的改進。（已知試管容積為45mL）請結合實驗目的，在以下的操作中排出正確的實驗操作順序 （填序號）。
①點燃酒精燈
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾。
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按上圖中所示的鏈接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管。
④讀取注射器活塞的數據。
最終注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為 mL刻度處才停止。
5. 某同學利用如圖裝置驗證空氣中氧氣的體積分數，將裝有足量紅磷的燃燒匙置于瓶內中間，并把裝有足量白磷的燃燒匙浸沒在蒸餾水下。圖乙表示用氧氣傳感器測量的容器內氧氣濃度變化曲線圖。
他用激光筆點燃紅磷。
【提出問題】紅磷在燒瓶內熄滅后，瓶中是否有氧氣剩余？
【猜想假設】猜想：①有氧氣剩余；②無氧氣剩余。
【實驗驗證】待裝置完全冷卻后，將裝有白磷的燃燒匙提出水面，用激光筆點燃白磷。
【得出結論】分析圖乙得出，猜想 正確（填①或②）。
【反思交流】
(1)根據本實驗的結論，教材中用“燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量”的方法是否可行并說明理由 。
(2)曲線 DE 段氧氣濃度變化的主要原因是 。
(3)查閱資料，驗證空氣中氧氣體積分數，可利用鐵的緩慢氧化，將空氣中氧氣濃度消耗至0.2%．如圖丙將足量細鐵絲置于試管底部，并倒扣在裝有水的燒杯中，一段時間后你將看到的現象是 。
6. 如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，請結合圖示回答有關問題。
裝置一 裝置二
(1)根據下表提供的實驗數據，完成下表
硬質玻璃管中空氣的體積 反應前注射器中空氣體積 反應后注射器中氣體體積 實驗測得空氣中氧氣的體積分數
25mL 15mL 9mL
(2)裝置一和裝置二中氣球的位置不同， （填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是 ；兩個裝置中氣球的作用都是______________________________________。
(3)若實驗測得的結果偏小（氧氣的體積分數小于1/5），可能的原因有哪些 （列舉兩條）
_________________________________；_________________________________。
7. 人類每時每刻都離不開空氣，沒有空氣就沒有生命，也就沒有生機勃勃的地球。
(1)下列關于空氣成分的說法錯誤的是__________。
A. 稀有氣體制造霓虹燈 B. 液氧可作火箭發射的燃料
C. 二氧化碳是植物進行光合作用的原料 D. 液氮在醫療上作制冷劑
(2)為了保護空氣，在我國新頒布的《環境空氣質量標準》中，基本監控項目增設了PM2.5濃度限值，與該項目監測項目有關的是___________（填字母序號）。
A. 二氧化硫 B. 二氧化氮 C. 一氧化碳 D. 可吸入顆粒物
(3)如圖所示的裝置可用于測定空氣中氧氣的含量。
①請補全下列實驗步驟：
a按圖示連接好裝置；
b________________________；
c在集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為五等分，用彈簧夾夾緊膠皮管；
d取足量紅磷放人燃燒匙中，點燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞緊；
e待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。
②用化學符號表示該反應________________________。
③冷卻至室溫后打開彈簧夾，水能進入集氣瓶中的原因是____________________。若某同學在實驗后得出結論：空氣中氧氣的體積小于1/5，能得出此結論的可能原因為________________________（答一條即可）。
【課后作業】
1．下列物質不是空氣成分的是（ ）
A．作保護氣的N2 B．氣球填充氣He（氦氣）
C．醫療急救用的O2 D．火箭新型推進劑H2（液氫）
2．某些袋裝食品需要充氣防腐，下列最宜作充入氣體的是（ ）
A．氮氣 B．氧氣 C．甲烷 D．一氧化碳
3．下列物質的用途中，是利用物質的物理性質的是（ ）
A．氧氣用于煉鋼 B．稀有氣體用作保護氣
C．氮氣用于制造化肥 D．稀有氣體用于電光源
4．下列用途，主要是利用了該物質化學性質的是（ ）
A．用氮氣填充燈泡 B．用稀有氣體制作霓虹燈
C．用氦氣填充氣球 D．用金屬銅做電線
5．下列五種物質：①汽車尾氣形成的煙霧；②石油化工廠排出的廢氣；③天然水蒸發成水蒸氣；④植物光合作用放出的氣體；⑤煤燃燒產生的煙塵，能對空氣造成污染的是（ ）
A．②④　 B．①②⑤　　 C．③⑤　　 D．①③④
6．生產生活中常用氮氣作保護氣，主要是因為氮氣（ ）
A. 無色無味 B. 密度與空氣接近 C. 熔沸點低 D. 化學性質不活潑
7. 測定空氣里氧氣含量的實驗裝置和步驟如下：（已完成裝置氣密性檢查）
①在集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為5等份；
②用彈簧夾夾緊膠皮管；
③點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，觀察現象；
④紅磷熄滅后，立即打開彈簧夾，觀察現象。
其中有錯誤的實驗步驟是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
8. 如圖是用燃磷法測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置，請你回答下列有關問題：
（1）紅磷燃燒時冒出濃厚的　 　，反應的原理是　 　。
（2）紅磷燃燒消耗氧氣，并且生成固體，使得集氣瓶內的　 　減小，致使燒杯中的水倒吸入集氣瓶，從而粗略測出空氣中氧氣的體積分數。
（3）燃燒結束后，當集氣瓶　 　后松開彈簧夾，過一會兒觀察到進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶總體積的五分之一。
9. 為測定空氣中氧氣的含量，某興趣小組的同學選用了40mL的試管作反應容器（如圖）和量程體積足夠大且潤滑效果很好的針筒注射器，將足量的白磷放入試管后，用橡皮塞塞緊試管，并夾緊彈簧夾。用酒精燈加熱白磷，燃燒結束后，等到試管冷卻后松開彈簧夾，觀察現象。
（1）正式開始實驗前，該興趣小組同學打開彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至l5mL處，然后松開活塞，觀察到活塞返回至20mL刻度處。該操作的主要目的是　 　。
（2）實驗后，可以觀察到針筒活塞會從原來20mL刻度處慢慢向左移到約　 　mL刻度處，原因是　 　。
（3）下列實驗操作，對實驗結果有影響的是　 　（填序號）。
A．裝置有點漏氣 B．白磷的量不足 C．用干燥的紅磷代替白磷做實驗
10. 某小組同學設計了“空氣中氧氣含量測定”的實驗裝置（如圖1所示）。連接好實驗裝置，將壓力傳感器接入電腦，在紅磷點燃前即打開示波器開關。實驗過程中體系內的氣壓變化曲線如圖2所示。請回答下列問題：
根據圖1回答問題：
（1）整個實驗過程中觀察到的現象　 　。
（2）實驗過程中紅磷要足量的原因　 　。
根據圖2回答問題：
（3）用文字表達式表示BC段發生的反應　 　。
（4）圖象中CD段氣壓變化的原因是什么　 　？
（5）DE段壓強突然增大的實驗操作是什么　 　？
08. 空氣的組成 — 參考答案
【對點分析1】
1. C 2. A 3. D 4. D 5. A
6.
(1) B
(2) ①氧氣 ②水蒸氣 ③二氧化碳 ④氮氣
【對點訓練1】
1. C 2. D 3. A 4. D
5. （1）④； （2）②； （3）③； （4）①； （5）④。
6. (1) A (2) E (3) D (4) B (5) C (6) B (7) F (8) E
【對點分析2】
1. B 2. D 3. A 4. D 5. C 6.D 7. B
8. 稀有氣體 氮氣 一氧化碳 二氧化硫 D 重 B
【對點訓練2】
1. D 2. A 3. C 4. C 5. B 6. C 7. C
8. 影響作物生長或破壞生態平衡等 一氧化碳或未燃燒的碳氫化合物等 減少不必要的塑料制品的使用等
【對點分析3】
1. B 2. C 3. C 4. D 5. C 6. C 7. B
8.
(1)P＋O2P2O5；
(2)裝置漏氣或紅磷的量不足等；
(3)不成功，因為硫與氧氣反應，雖消耗氧氣，但生成氣體，瓶中的壓強幾乎變化；
(4)裝置氣密性良好；8；
(5)測量更準確或防止造成空氣污染。
9.
(1)使空氣與銅絲充分接觸，以利于耗盡氧氣；
(2)銅＋氧氣氧化銅；
(3)＜；①②③；
(4)通過化學反應除去混合物中的一種成分，再測量混合物在反應前后體積（或質量）的變化，從而得出該種成分的含量。
【對點訓練3】
1. B 2. A 3. A
4.
(1)水進入集氣瓶至第一刻度處；紅磷不足，裝置漏氣，沒有冷卻至室溫就打開止水夾等。
(2)③①②④；1。
5.
【得出結論】①；
【反思交流】(1)不可行；足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡；
(2)白磷燃燒消耗氧氣；
(3)細鐵絲生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。
6. (1)15%；
(2)裝置二；能讓空氣更易流通，全部通過銅粉，使氧氣與銅粉充分反應；平衡氣壓，防止內部氣壓過大橡皮塞沖出；
(3)銅粉的量不足；未待裝置完全冷卻至室溫就讀數（合理即可）。
7.
（1）B
（2）D
（3）檢查裝置氣密性；P+O2 P2O5；紅磷燃燒消耗氧氣，使瓶內壓強（氣壓）減小，外界空氣將燒杯中水壓入瓶內；紅磷的量不足（溫度沒冷卻到室溫就打開彈簧夾，裝置漏氣等等）
【課后作業】
1．D 2．A 3．D 4．A 5．B 6．D 7. D
8.
（1）白煙；磷+氧氣五氧化二磷；
（2）壓強；
（3）冷卻。
9.
（1）檢查裝置氣密性
（2）12；管中氧氣體積是8mL，被白磷完全消耗
（3）AB
10.
（1）紅磷燃燒，產生大量白煙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水回流的體積約為廣口瓶內空氣體積的；
（2）使廣口瓶內氧氣充分反應
（3）紅磷+氧氣五氧化二磷
（4）紅磷燃燒消耗瓶內氧氣，使瓶內氣體減少，壓強減小
（5）打開彈簧夾

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