空气与氧气
一、选择题
1．下列关于空气和水的叙述不正确的是（ ）
A．空气不是一种宝贵的自然资源
B．空气的氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C．水是由氢元素和氧元素组成
D．生活中一水多用是节约用水的一种良好习惯
2．下列图示的实验操作错误的是（ ）
A．
测定空气中氧气含量
B．
浓硫酸稀释
C．
量取液体
D．
点燃酒精灯
3．如图所示实验所得出的结论中，不正确的是（ ）
44
A．
氧气约占空气体积的
B．
二氧化碳的密度比空气大且不支持燃烧
C．
天平不平衡说明该反应不遵守质量守恒定律
D．
燃烧条件之一是温度需达到可燃物的着火点
4．下列各种物质中，用于实验室测定空气中氧气含量的是（ ）
A．木炭 B．红磷 C．硫 D．铁丝
5．下列说法不正确的是（ ）
A．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量
B．用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出就收集气体
C．硫粉在氧气中燃烧时，集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫
D．实验室用过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用
6．在课本测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩余的气体主要是氮气，体积约为集气瓶空气体积的．下列结论与此实验事实无关的是（ ）
A．氮气不支持燃烧
44
B．氮气不易溶于水
C．氮气的熔点是﹣209.9℃
D．空气中氮气和氧气的体积比约为4：1
7．下列有关空气及其成分的说法错误的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气
B．氮气化学性质不活泼，可作食品防腐的保护气
C．被污染的空气会直接危害人体健康
D．稀有气体常用来做光源
8．如图所示，在测定空气里氧气的含量实验中，下列做法错误的是（ ）
A．连接装置后先检查装置的气密性
B．红磷要足量
C．点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧胶囊
D．红磷熄灭后立刻打开止水夹
9．人类生存离不开空气，下列说法错误的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中体积分数最大的是氮气
C．氧气能支持燃烧、供给呼吸
D．露天焚烧垃圾不会造成空气污染
10．下列关于空气的说法中错误的是（ ）
A．空气是人类宝贵的自然资源
B．空气中的氮气常用作保护气
C．空气中的稀有气体常用作灭火剂
D．空气中的氧气主要来自植物的光合作用
11．用如图装置来测定空气中氧气的含量，下列做法会使实验结果不准确的是（ ）
44
A．事先在集气瓶内加少量水
B．燃烧匙内加足量红磷
C．红磷熄灭后，立即打开弹簧夹
D．实验前，检查装置的气密性
12．在“测定空气里氧气含量”的实验中，打开止水夹后，进入瓶内的水不足瓶内空间．下列原因分析不正确的是（ ）
A．红磷过量 B．装置漏气 C．红磷不足 D．装置未冷却
13．在今年的化学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（ ）
A．反应容器体积小，药品消耗少
B．装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差
C．白磷比红磷着火点高，使用更安全
D．容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量
14．200多年前，法国化学家拉瓦锡通过把少量汞放在充满空气的密闭容器里连续加热来测定空气的组成．
下列有关该实验及实验结论的说法中不正确的是（ ）
A．在密闭容器里汞只和氧气发生反应
B．反应产物氧化汞呈固态，且不溶于汞，易分离
44
C．密闭容器中空气的体积减少了，拉瓦锡得出结论：氧气体积约占空气总体积的
D．拉瓦锡将生成的氧化汞收集后放在另一容器加强热，将得到的氧气加到剩余体积气体的原密闭容器中，所得气体性质与空气性质不一样
15．为完成图所示的四个实验中，编号处所指物质的选用正确的是（ ）
A．
①木炭
B．
②氮气
C．
③浓硫酸
D．
④氢氧化钠溶液
16．下列说法正确的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中氮气的质量分数为78%
C．氧气易溶于水，供给水生生物呼吸
44
D．汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关
17．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（ ）
A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中发热剂的多少不影响测量结果
D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
18．如图装置常用来测定空气中氧气的含量．下列对该实验的认识中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量白色烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C．该实验可以说明N2难溶于水
D．红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于
19．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好．
关于该实验，有如下说法：
44
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；
②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；
⑤两个实验均能证明空气是混合物；
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气．
其中正确说法的个数有（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
二、填空题
20．实验是科学探究的重要途径，请根据图示回答相关问题．
（1）A图实验的结论是 ；
（2）B图中玻璃棒搅拌的目的是 ；
（3）C图中的实验操作会导致的后果是 ；
（4）D图中出现的错误是 ．
21． 小亮同学利用如图所示的装置测定空气里氧气的含量．他先在燃烧匙中放入足量的红磷，塞紧橡皮塞，然后用凸透镜聚光照射集气瓶中的红磷．
（1）由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度 ，红磷燃烧；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，燃烧停止的原因是 ．
（2）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是 ，说明 ．
（3）实验中不能用木炭代替红磷，原因是 ．
44
22．某实验小组利用如图装置测量空气中氧气体积分数并取得成功．
【查阅资料】白磷着火点只有40℃．
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好．
【实验探究】装入药品，按图连好仪器，夹紧弹簧夹．先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是 ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 （填“支持”或“不支持”）燃烧．写出白磷燃烧的化学方程式 ；
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 ；
（3）待白磷熄灭锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来，②当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流．导致这些现象发生的原因是 ； ．
【得出结论】氧气体积约占空气总体积的．
三、解答题
23．化学是一门以实验为基础的科学，借助科学的实验方法，我们可以从不同角度正确地认识物质．
44
实验一：探究物质的组成
（1）图A所示实验可用于测定空气的组成．
①写出红磷燃烧的化学方程式： ；
②能说明空气是混合物的现象为：红磷燃烧结束后，冷却到室温，打开止水夹， ．
（2）图B所示实验可用于测定水的组成．
①电解水反应中生成的两种物质是 ；
②还能说明组成水的元素种类的实验是 ．
实验二：探究微粒的性质
如图C和图D所示，用甲乙两支大小相同的注射器，分别吸取等体积的空气和水，用手指顶住注射器末端的小孔，用相同大小的力，将栓塞慢慢推入．
请回答下列问题：
（1）容易被压缩的注射器是 （填“甲”或“乙”）
（2）通过对比上述两个实验，可以得出：在相同条件下，空气的微粒间的空隙比水的 （填“大”或“小”）．
24．下列是初中化学常见的基本实验，回答以下问题．
（1）A实验中，测定空气中氧气含量导致实验结果偏小的原因是 （写一条）．
（2）B实验中，硬质玻璃管内发生反应的实验现象是 ．
44
（3）C实验中，蒸发时用玻璃棒搅拌是为了 ．
（4）D实验中，探究铁制品锈蚀的条件时，还应补充的一个实验是 （简述操作）．
25．实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表．
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
9mL
（2）装置一和装置二中气球的位置不同， （填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是 ．
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条） 、 ．
26．下列是初中化学中的一些重要实验，请回答：
（1）A中红磷必须足量的原因是 ；
（2）B中玻璃棒的作用是 ；
（3）C中反应后天平不平衡，该反应是否遵守质量守恒定律 （填“是”或“否”）
27．如图是初中化学教材中的一些实验，按要求回答下列问题：
44
（1）为确保实验一测量结果的准确，需要注意的事项有 （写一条即可）．
（2）通过水电解生成氢气和氧气的事实，得出的实验结论是 ．
（3）实验三 事实说明燃烧条件是温度达到着火点．
28．用图Ⅰ装置测定空气中氧气的含量，证明空气中氧气的体积分数为，a、b两种物质可选用 （填序号）．
A、红磷、水
B、木炭、水
C、硫、NaOH溶液
D、小蜡烛、NaCl溶液
思敏同学对该实验进行反思后，提出了改进方法（如图Ⅱ所示），你认为改进后的优点是（任写两点） ．
29．使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量：
（1）写出红磷在空气中燃烧的化学方程式 ．
（2）在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，如图装置所示．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的 ．
（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是： （填一种即可）．
44
（4）已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似，反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液，溶液变 色．
30．四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH．
【查阅资料】
①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）．
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应．
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图1所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为 ，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是 ．
②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2所示）．
③将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到 ，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1= ．
④按照①～③再重复实验2次．3次实验数据如下表所示．
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
44
【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为 %（结果精确到0.1%）．
【反思与评价】若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由： ．
44
空气与氧气
参考答案与试题解析
一、选择题
1．下列关于空气和水的叙述不正确的是（ ）
A．空气不是一种宝贵的自然资源
B．空气的氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C．水是由氢元素和氧元素组成
D．生活中一水多用是节约用水的一种良好习惯
【考点】空气对人类生活的重要作用；空气的成分及各成分的体积分数；水的组成；保护水资源和节约用水．
【专题】空气与水．
【分析】A、根据空气的作用进行分析判断．
B、根据氮气的化学性质不活泼进行分析判断．
C、根据水的组成进行分析判断．
D、生活中节约用水的做法、措施很多，根据生活中节水的做法进行分析判断．
【解答】解：A、空气是一种宝贵的自然资源，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球，故选项说法错误．
B、空气的氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，故选项说法正确．
C、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确．
D、生活中一水多用是节约用水的一种良好习惯，故选项说法正确．
故选：A．
【点评】本题难度不大，了解空气的作用、氮气的性质与用途、水的组成、节约用水的措施等即可正确解答本题．
2．下列图示的实验操作错误的是（ ）
44
A．
测定空气中氧气含量
B．
浓硫酸稀释
C．
量取液体
D．
点燃酒精灯
【考点】空气组成的测定；测量容器﹣量筒；加热器皿﹣酒精灯；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释．
【专题】常见仪器及化学实验基本操作．
【分析】A、根据测定空气中氧气含量的实验原理进行分析判断．
B、根据稀释浓硫酸要将浓硫酸倒入水中，且要用玻璃棒不断搅拌判断．
C、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断．
D、根据酒精灯的使用方法、注意事项进行分析判断．
【解答】解：A、该实验的实验原理是通过燃烧消耗密闭容器内的氧气，测量容器内气体体积的减少量确定氧气的含量．过量红磷能在空气中燃烧消耗掉密闭容器中的氧气，且生成物是固体，可以形成气压差，图中所示操作正确．
44
B、稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中，且要用玻璃棒不断搅拌，以防液体沸腾溅出伤人，图中所示操作正确．
C、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中所示操作正确．
D、点燃酒精灯应用火柴点燃，禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯，以防着火，图中所示操作错误．
故选D．
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键．
3．如图所示实验所得出的结论中，不正确的是（ ）
A．
氧气约占空气体积的
B．
二氧化碳的密度比空气大且不支持燃烧
C．
天平不平衡说明该反应不遵守质量守恒定律
D．
燃烧条件之一是温度需达到可燃物的着火点
【考点】空气组成的测定；二氧化碳的化学性质；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件．
【专题】简单实验方案的设计与评价．
44
【分析】A、红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到氧气约占空气体积的五分之一；
B、下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，能证明二氧化碳既不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大；
C、稀硫酸和小苏打反应生成的二氧化碳气体逃逸到空气中，因此使得天平不平衡，但遵守质量守恒定律；
D、乒乓球片和滤纸片都是可燃物，都与氧气接触，而乒乓球片先燃烧，滤纸片后燃烧，因此燃烧条件之一是温度需达到可燃物的着火点．
【解答】解：A、红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到氧气约占空气体积的五分之一，故结论正确；
B、下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，能证明二氧化碳既不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，故结论正确；
C、稀硫酸和小苏打反应生成的二氧化碳气体逃逸到空气中，因此使得天平不平衡，但遵守质量守恒定律，故结论不正确；
D、乒乓球片和滤纸片都是可燃物，都与氧气接触，而乒乓球片先燃烧，滤纸片后燃烧，因此燃烧条件之一是温度需达到可燃物的着火点，故结论正确．
故选C．
【点评】本题考查了学生通过实验现象分析的能力，不但要会做实验，更要学会观察，分析现象，得出正确的结论．
4．下列各种物质中，用于实验室测定空气中氧气含量的是（ ）
A．木炭 B．红磷 C．硫 D．铁丝
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】实验室测定空气中氧气含量是利用可燃物燃烧耗尽空气中氧气，测量剩余气体的体积，因此测定实验中所选用的物质应能在空气中与氧气反应且不生成新的气体．
【解答】解：A、木炭虽然可在空气中燃烧而消耗氧气，但因反应后生成气体二氧化碳会影响到对剩余气体的测定，因此不能用于测定空气中氧气含量，故不正确；
B、红磷可在空气中燃烧，与氧气反应生成固体五氧化二磷，可用于实验室测定空气中氧气含量，故正确．
44
C、硫虽然可在空气中燃烧而消耗氧气，但因反应后生成气体二氧化硫，会影响到对剩余气体的测定，因此不能用于测定空气中氧气含量，故不正确；
D、铁丝在空气中不能燃烧，无法测定空气中氧气的含量，故不正确．
故选：B．
【点评】正确理解实验室测定空气中氧气含量的实验原理，对于解答此类问题会有很大帮助．
5．下列说法不正确的是（ ）
A．用红磷测定空气中氧气含量时，红磷一定要过量
B．用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出就收集气体
C．硫粉在氧气中燃烧时，集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫
D．实验室用过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰起催化作用
【考点】空气组成的测定；氧气的化学性质；制取氧气的操作步骤和注意点；催化剂的特点与催化作用．
【专题】空气与水；常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【分析】A、根据用红磷测定空气中氧气含量实验的注意事项分析；
B、根据用排水法收集氧气时的注意事项分析；
C、根据做硫粉在氧气中燃烧实验时的注意事项分析；
D、根据实验室用过氧化氢制氧气实验中二氧化锰的作用分析．
【解答】解：A、用红磷测定空气中氧气含量时，为了消耗掉所有的氧气，红磷一定要过量，故说法正确；
B、用排水法收集氧气时，当导管口连续、均匀的冒出气泡时开始收集气体，否则收集的不纯，故说法错误；
C、硫粉在氧气中燃烧时生成二氧化硫，二氧化硫有毒，和水反应，因此集气瓶中放少量水可吸收二氧化硫，以防污染环境，故说法正确；
D、实验室用过氧化氢制氧气的反应中，二氧化锰在反应前后质量和化学性质没有改变，起催化作用，故说法正确；
故选B．
【点评】本题考查知识点较多，综合性强，但只要掌握常见实验的注意事项即可解答．
44
6．在课本测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩余的气体主要是氮气，体积约为集气瓶空气体积的．下列结论与此实验事实无关的是（ ）
A．氮气不支持燃烧
B．氮气不易溶于水
C．氮气的熔点是﹣209.9℃
D．空气中氮气和氧气的体积比约为4：1
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】A、集气瓶内剩余的气体主要是氮气，说明氮气不支持燃烧；
B、集气瓶内剩余的气体主要是氮气，说明氮气不溶于水；
C、集气瓶内剩余的气体主要是氮气，不能得出氮气的熔点；
D、氮气体积约为集气瓶空气体积的，氧气体积约为集气瓶空气体积的，从而得出空气中氮气和氧气的体积比．
【解答】解：A、集气瓶内剩余的气体主要是氮气，说明氮气不支持燃烧，故结论与此实验事实有关；
B、集气瓶内剩余的气体主要是氮气，说明氮气不溶于水，故结论与此实验事实有关；
C、集气瓶内剩余的气体主要是氮气，不能得出氮气的熔点，故结论与此实验事实无关；
D、氮气体积约为集气瓶空气体积的，氧气体积约为集气瓶空气体积的，从而得出空气中氮气和氧气的体积比约为4：1，故结论与此实验事实有关．
故选C．
【点评】本题主要考察根据实验事实分析实验结论的能力，难度不大．
7．下列有关空气及其成分的说法错误的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气
B．氮气化学性质不活泼，可作食品防腐的保护气
C．被污染的空气会直接危害人体健康
D．稀有气体常用来做光源
【考点】空气组成的测定；空气的污染及其危害；常见气体的用途．
【专题】空气与水．
【分析】A、根据空气的成分分析；
44
B、根据氮气的性质分析其用途；
C、根据环境与人体健康的关系进行分析；
D、根据稀有气体的用途分析．
【解答】解：A、空气中含量最多的气体是氮气，氧气占第二位，故说法错误；
B、氮气化学性质稳定，无毒，可以用作食品防腐剂，故说法正确；
C、空气被污染了就会影响呼吸作用，对人体健康产生影响，故说法正确；
D、稀有气体的化学性质不活泼，可以用于填充灯泡，且不同的稀有气体会发出不同颜色的光，因此可以用作光源，故说法正确；
故选A．
【点评】本题主要考查了常见气体的性质及用途，依据空气中各成分及其性质来回答本题，并能灵活运用它们的性质进行分析．
8．如图所示，在测定空气里氧气的含量实验中，下列做法错误的是（ ）
A．连接装置后先检查装置的气密性
B．红磷要足量
C．点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧胶囊
D．红磷熄灭后立刻打开止水夹
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】A、凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
B、为了使氧气完全反应，红磷要足量；
C、为了防止集气瓶中的空气受热外逸，点燃红磷后应该立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞；
D、红磷熄灭后，应该冷却到室温再打开止水夹．
【解答】解：A、连接装置后先检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验，该选项做法正确；
44
B、为了保证顺利完成实验，红磷要足量，该选项做法正确；
C、为了使实验更准确，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞，该选项做法正确；
D、如果红磷熄灭后立刻打开止水夹，因为这时温度较高，会导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，从而导致实验失败，该选项做法错误．
故选：D．
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
9．人类生存离不开空气，下列说法错误的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中体积分数最大的是氮气
C．氧气能支持燃烧、供给呼吸
D．露天焚烧垃圾不会造成空气污染
【考点】空气对人类生活的重要作用；空气的成分及各成分的体积分数；空气的污染及其危害；氧气的用途．
【专题】空气与水．
【分析】A、根据空气的重要作用，进行分析判断．
B、根据空气中各成分的体积分数：按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%，进行分析判断．
C、根据氧气的化学性质进行分析判断．
D、露天焚烧垃圾会产生一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等空气污染物，进行分析判断．
【解答】解：A、空气是人类生产、生活所必须的，是一种宝贵的资源，故选项说法正确．
B、空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%，则空气中体积分数最大的是氮气，故选项说法正确．
C、氧气能支持燃烧、供给呼吸，故选项说法正确．
D、露天焚烧垃圾会产生一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等空气污染物，会造成空气污染，故选项说法错误．
故选：D．
【点评】本题难度不大，了解空气的用途、空气的组成成分、氧气的化学性质与用途、空气的污染等是正确解答本题的关键．
44
10．下列关于空气的说法中错误的是（ ）
A．空气是人类宝贵的自然资源
B．空气中的氮气常用作保护气
C．空气中的稀有气体常用作灭火剂
D．空气中的氧气主要来自植物的光合作用
【考点】空气对人类生活的重要作用．
【专题】空气与水．
【分析】根据空气中各成分的含量及性质判断，稀有气体不能作灭火剂．
【解答】解：A、空气是人类宝贵的自然资源，故A正确；
B、空气中的氮气化学性质稳定，可作保护气，故B正确；
C、稀有气体不能作灭火剂，常用作保护气等，故C错误；
D、植物的光合作用能产生氧气，空气中的氧气主要来自植物的光合作用，故D正确．
故选：C．
【点评】本题主要考查了常见气体的性质及用途，同学们需要在平常的学习和生活中注意知识的积累
11．用如图装置来测定空气中氧气的含量，下列做法会使实验结果不准确的是（ ）
A．事先在集气瓶内加少量水
B．燃烧匙内加足量红磷
C．红磷熄灭后，立即打开弹簧夹
D．实验前，检查装置的气密性
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
44
【分析】测定空气中氧气含量实验的实验原理是在密闭容器内消耗氧气，测量容器内气体体积的减少量确定氧气的含量．因此在选择消耗氧气的药品时，应考虑能与空气中的氧气反应而不与空气中的其他成分反应，生成物不能为气体，还应注意装置不漏气，药品的量要足，读数时温度要冷却到原来的温度等．
【解答】解：A、集气瓶中加入少量水，是用来吸收反应生成的五氧化二磷，另一方面有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，故不符合题意；
B、红磷足量可以把氧气完全消耗，保证实验的准确性，否则会使实验结果偏小，故不符合题意；
C、装置未冷却至室温就打开弹簧夹，这样瓶内温度较高，气压还没降低到室温标准，会使测定的结果偏小，故此符合题意；
D、如实验装置漏气，红磷燃烧即使能耗尽装置内的氧气，由于装置漏气，外部空气也会进入装置内也测不准空气中氧气的含量．因此，实验前要检查装置的气密性，故不符合题意．
故选项为：C．
【点评】此题主要对空气里氧气含量测定的准确性进行探究，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，能培养学生慎密的实验能力．
12．在“测定空气里氧气含量”的实验中，打开止水夹后，进入瓶内的水不足瓶内空间．下列原因分析不正确的是（ ）
A．红磷过量 B．装置漏气 C．红磷不足 D．装置未冷却
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】在测定空气中氧气的含量，常用在密闭燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论；保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．
【解答】解：A．红磷过量才能保证将瓶内的氧气完全耗尽，符合要求；
B．如果装置漏气，会导致进入的水的体积偏少，不符合要求；
C．红磷不足，导致没有将瓶内的氧气完全耗尽，进入的水偏少，不符合要求；
D．装置未冷却至室温，导致瓶内气压偏大，进入的水偏少，不符合要求．
故选A．
【点评】在进行实验时一定要有严谨的科学态度．在做测定空气中氧气含量的实验时，若红磷量不足，或装置漏气，或没有冷却至室温就测量就会造成测量值偏小．
44
13．在今年的化学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（ ）
A．反应容器体积小，药品消耗少
B．装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差
C．白磷比红磷着火点高，使用更安全
D．容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】根据两套装置的特点进行对比分析逐项判断；白磷的着火点比红磷低的性质是不变的．
【解答】解：A、通过装置可以看出，乙装置的反应容器体积小，里面密封的空气就少，则药品消耗少的说法正确；
B、乙装置比较简洁，空气只存在于注射器内，而甲装置的气体除了集气瓶内的外，导气管中也含有气体，因此可以减少甲图装置中导管引起的误差的说法正确；
C、着火点是物质的一种性质，白磷比红磷着火点低，故说法错误；
D、乙容器内径相等，通过注射器上的刻度易准确推算出空气中氧气的含量的说法正确；
故选项为：C．
【点评】本题通过两套不同的装置的对比进行空气中氧气含量的测定，解题的关键是明确测定的原理并通过装置的对比进行客观的评价，难度不大．
14．200多年前，法国化学家拉瓦锡通过把少量汞放在充满空气的密闭容器里连续加热来测定空气的组成．
下列有关该实验及实验结论的说法中不正确的是（ ）
A．在密闭容器里汞只和氧气发生反应
44
B．反应产物氧化汞呈固态，且不溶于汞，易分离
C．密闭容器中空气的体积减少了，拉瓦锡得出结论：氧气体积约占空气总体积的
D．拉瓦锡将生成的氧化汞收集后放在另一容器加强热，将得到的氧气加到剩余体积气体的原密闭容器中，所得气体性质与空气性质不一样
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】A．根据测定原理来分析；B．根据选择药品的原则来分析；C．根据实验现象来推断实验结论；D．根据空气的组成来分析．
【解答】解：A．氮气和稀有气体的化学性质稳定，只有氧气在加热的条件下才能与汞发生化学反应，故正确；
B．反应物汞是液态，生成物氧化汞是固态，便于分离，故正确；
C．减少的气体就是参与反应的氧气，气体减少了五分之一体积，说明氧气约占空气体积的五分之一，故正确；
D．氧化汞受热分解为汞和氧气，氧气与剩余的气体混合即为空气，与原来的气体性质相同，故错误．
故选D．
【点评】本题难度不大，但综合考查了有关空气的成分及测定等知识，属于基础性考查题．
15．为完成图所示的四个实验中，编号处所指物质的选用正确的是（ ）
A．
①木炭
B．
44
②氮气
C．
③浓硫酸
D．
④氢氧化钠溶液
【考点】空气组成的测定；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释；碱的化学性质；燃烧与燃烧的条件．
【专题】常见仪器及化学实验基本操作．
【分析】A、测定空气中氧气的含量时，常用的物质是红磷或白磷；
B、燃烧的条件是：物质具有可燃性；可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点；
C、稀释浓硫酸时，一定要注意顺序；
D、硫在氧气中燃烧能生成二氧化硫，二氧化硫是一种有毒的物质．
【解答】解：A、红磷或白磷在空气中燃烧时，能生成固体﹣﹣五氧化二磷，能够达到实验目的；如果用木炭时，木炭燃烧能生成二氧化碳气体，不能达到实验目的．不正确．
B、要使热水中的白磷燃烧，应该通入氧气，而不是氮气．不正确．
C、稀释浓硫酸时，应该把浓硫酸慢慢注入水中，不断搅拌，不能把水注入浓硫酸中．不正确．
D、氢氧化钠能和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收反应生成的二氧化硫．正确．
故选：D．
【点评】化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．
16．（2014•山西）下列说法正确的是（ ）
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中氮气的质量分数为78%
44
C．氧气易溶于水，供给水生生物呼吸
D．汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关
【考点】空气对人类生活的重要作用；空气的成分及各成分的体积分数；空气的污染及其危害；氧气的物理性质．
【专题】空气与水．
【分析】A、根据空气的重要作用进行分析判断．
B、根据空气中各成分的体积分数进行分析判断．
C、根据氧气的物理性质进行分析判断．
D、根据形成雾霾的原因进行分析判断．
【解答】解：A、空气是人类和动植物生存所必须的，是一种宝贵的自然资源，故选项说法正确．
B、空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%，而不是质量分数为78%，故选项说法错误．
C、氧气不易溶于水，溶解的少量氧气可供给水生生物呼吸，故选项说法错误．
D、直接排放的工业污染物和汽车尾气等，是形成灰霾天气的最大元凶，故选项说法错误．
故选：A．
【点评】本题难度不大，了解空气的重要作用、空气的成分、氧气的物理性质、空气的污染与排放是正确解答本题的关键．
17．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（ ）
A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中发热剂的多少不影响测量结果
D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
44
【分析】测定空气中氧气含量的实验原理是：铁粉生锈消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被压进集气瓶，进入水的体积就是集气瓶内原来氧气的体积．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②铁粉要足量；③要冷却至室温再读数等，结合红磷测定氧气的原理分析即可．
【解答】解：A、铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故A正确；
B、如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，故B正确；
C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，故C错误；
D、集气瓶内空气的体积是300mL，进入水的体积是55mL，即氧气的体积是55mL，因此氧气的体积分数=×100%=18.3%，故D正确．
故选项为：C．
【点评】本题考查了空气中氧气含量的测定，结合红磷测定的原理进行分析，要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等，能够考查学生的知识迁移能力．
18．如图装置常用来测定空气中氧气的含量．下列对该实验的认识中正确的是（ ）
A．红磷燃烧产生大量白色烟雾
B．燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C．该实验可以说明N2难溶于水
D．红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】A、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断．
B、所选物质要具备以下特征：（1）本身能够在空气中燃烧；（2）本身的状态为非气体；（3）生成的物质为非气态．
44
C、红磷燃烧把氧气耗尽，实验中当装置内进入水以后，在剩余的成分主要是氮气，据此进行分析判断．
D、红磷的量不足不能消耗完瓶内氧气，据此进行分析判断．
【解答】解：A、红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故A说法错误．
B、细铁丝在空气中不能燃烧，不能用于测定空气中氧气的含量，故B说法错误．
C、实验中当装置内进入水以后，氮气依然能够存在，说明氮气难溶于水，故C说法正确．
D、红磷的量不足时，燃烧时就无法将瓶内氧气全部消耗掉，进入水偏少，会导致进入集气瓶中水的体积小于，故D说法错误．
故选：C．
【点评】实本题难度不大，掌握测定原理（通过红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内压强变小）、实验成功的关键（装置气密性要好；红磷要足量；要冷却到室温再读数）是正确解答此类题的关键．
19．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好．
关于该实验，有如下说法：
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；
②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；
⑤两个实验均能证明空气是混合物；
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气．
其中正确说法的个数有（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【考点】空气组成的测定；纯净物和混合物的判别．
44
【专题】空气与水．
【分析】根据测定空气中氧气含量的实验原理和药品选择的依据以及注意事项来分析．
【解答】解：①红磷燃烧并冷却后打开弹簧夹，避免了集气瓶内压强过大进入水过少，不能正确测定空气中氧气的含量的情况，故①说法正确；
②点燃酒精灯加热铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜（2Cu+O22CuO），所以铜丝表面由光滑的紫红色变成黑色，故②说法正确；
③应该在停止加热并冷却至室温才能读数，故③说法错误；
④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽，加入的铜丝必须是过量的，故④说法错误；
⑤两个实验中气体都没有被完全耗尽，消耗的是氧气，剩余气体则是其他气体，则两实验均能证明空气是混合物，故⑤说法正确；
⑥根据空气中氧气含量的测定原理可知，两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气，故⑥说法正确．
故选C．
【点评】本考点是用红磷、铜丝测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题．
二、填空题
20．实验是科学探究的重要途径，请根据图示回答相关问题．
（1）A图实验的结论是 氧气约占空气总体积的 ；
（2）B图中玻璃棒搅拌的目的是 防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 ；
（3）C图中的实验操作会导致的后果是 集气瓶底炸裂 ；
（4）D图中出现的错误是 氢氧化钠和砝码位置放反了 ．
44
【考点】空气组成的测定；称量器﹣托盘天平；蒸发与蒸馏操作；氧气的化学性质．
【专题】实验性简答题．
【分析】（1）A图是利用红磷燃烧消耗氧气来测量空气中氧气的含量，实验结论是氧气约占空气总体积的；
（2）根据蒸发实验中玻璃棒的作用分析，玻璃棒的作用是搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；
（3）根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项分析；
（4）根据托盘天平的使用注意事项分析．
【解答】解：（1）A图是利用红磷燃烧消耗氧气来测量空气中氧气的含量，实验结论是氧气约占空气总体积的；
（2）蒸发实验中要用玻璃棒不断搅拌，以防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；
（3）做铁丝燃烧实验时应在集气瓶底部放一些水或沙子，防止加热生成的高温熔融物溅落引起集气瓶底炸裂；
（4）托盘天平的使用时，应物体放在左盘，砝码放在右盘，而图中氢氧化钠和砝码位置放反了．
故答案为：（1）氧气约占空气总体积的；（2）防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；（3）集气瓶底炸裂；（4）氢氧化钠和砝码位置放反了．
【点评】本题难度不大，考查知识点较多，掌握空气中氧气含量测定实验的结论、蒸发实验中玻璃棒的作用、铁丝燃烧实验的注意事项以及托盘天平的使用等是解决问题的关键．
21．小亮同学利用如图所示的装置测定空气里氧气的含量．他先在燃烧匙中放入足量的红磷，塞紧橡皮塞，然后用凸透镜聚光照射集气瓶中的红磷．
（1）由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度 达到它的着火点 ，红磷燃烧；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，燃烧停止的原因是 氧气耗尽 ．
（2）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是 水进入集气瓶中，约占集气瓶剩余容积的五分之一 ，说明 氧气约占空气总体积的五分之一 ．
（3）实验中不能用木炭代替红磷，原因是 木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少 ．
44
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】（1）可燃物与氧气接触，温度达到着火点时可燃物即可燃烧；
（2）根据实验现象可以判断空气中氧气的含量；
（3）木炭燃烧生成二氧化碳．
【解答】解：（1）由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度达到了着火点，红磷燃烧；
燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，说明集气瓶中的氧气被耗尽．
故填：达到它的着火点；氧气耗尽．
（2）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是：水进入集气瓶中，约占集气瓶剩余容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一．
故填：水进入集气瓶中，约占集气瓶剩余容积的五分之一；氧气约占空气总体积的五分之一．
（3）因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少，不能测定空气中氧气的含量，所以实验中不能用木炭代替红磷．
故填：木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少．
【点评】选择消耗氧气的物质时，应该是该物质只能够和空气中的氧气反应，生成物是固体，并且要足量．
22．某实验小组利用如图装置测量空气中氧气体积分数并取得成功．
【查阅资料】白磷着火点只有40℃．
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好．
【实验探究】装入药品，按图连好仪器，夹紧弹簧夹．先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是
44
温度达到着火点 ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 不支持 （填“支持”或“不支持”）燃烧．写出白磷燃烧的化学方程式 4P+5O22P2O5 ；
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 先变大，后缩小 ；
（3）待白磷熄灭锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷出来，②当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流．导致这些现象发生的原因是 白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小 ； 空气中氧气的体积分数约占空气的 ．
【得出结论】氧气体积约占空气总体积的．
【考点】空气组成的测定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；燃烧与燃烧的条件．
【专题】空气与水．
【分析】（1）根据燃烧的条件、白磷的性质及燃烧的现象分析回答；
（2）根据瓶内压强的变化分析气球的变化；
（3）根据瓶内压强的变化及空气中氧气的体积分数分析．
【解答】解：（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到着火点．足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持燃烧．白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式4P+5O22P2O5；
（2）白磷燃烧时放出大量的热，使瓶内压强增大，由于白磷燃烧消耗了氧气，又冷却到室温，瓶内压强减小，所以，可观察到气球的变化是先变大，后缩小；
（3）由于白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，所以，注射器中的水自动喷出来，又由于空气中氧气的体积分数约占空气的，锥形瓶中空气的体积为230mL，那么消耗掉的氧气的体积为46mL，注射器中水的体积为50mL，减去46mL，因此当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流．
44
故答为：（1）温度达到着火点，不支持，4P+5O22P2O5；
（2）先变大，后缩小；
（3）白磷燃烧消耗了氧气，瓶内压强减小；空气中氧气的体积分数约占空气的．
【点评】本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及实验的现象，解此类问题时关键是分析清楚实验原理．
三、解答题
23．化学是一门以实验为基础的科学，借助科学的实验方法，我们可以从不同角度正确地认识物质．
实验一：探究物质的组成
（1）图A所示实验可用于测定空气的组成．
①写出红磷燃烧的化学方程式： 4P+5O22P2O5 ；
②能说明空气是混合物的现象为：红磷燃烧结束后，冷却到室温，打开止水夹， 水倒吸入集气瓶且未充满集气瓶 ．
（2）图B所示实验可用于测定水的组成．
①电解水反应中生成的两种物质是 氢气和氧气 ；
②还能说明组成水的元素种类的实验是 氢气在氧气中燃烧生成了水 ．
实验二：探究微粒的性质
如图C和图D所示，用甲乙两支大小相同的注射器，分别吸取等体积的空气和水，用手指顶住注射器末端的小孔，用相同大小的力，将栓塞慢慢推入．
请回答下列问题：
（1）容易被压缩的注射器是 甲 （填“甲”或“乙”）
44
（2）通过对比上述两个实验，可以得出：在相同条件下，空气的微粒间的空隙比水的 大 （填“大”或“小”）．
【考点】空气组成的测定；电解水实验；分子的定义与分子的特性；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】实验性简答题．
【分析】实验一（1）根据红磷燃烧的现象、发生的反应分析回答；
（2）根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变分析回答．
实验二、微观粒子之间有间隔．气体分子之间的间隔较大，容易被压缩，液体或固体的微粒之间的间隔较小，不容易被压缩．
【解答】解：实验一：（1）①红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O22P2O5；
②红磷燃烧结束后，冷却到室温，打开止水夹，水倒吸入集气瓶且未充满集气瓶，说明空气中氧气外还含有其他的气体，空气是一种混合物：
（2）①电解水反应中生成的两种物质是氢气和氧气；
②由质量守恒定律可知，还能说明组成水的元素种类的实验是：氢气在氧气中燃烧生成了水．
实验二：（1）探究微粒的性质时，容易被压缩的注射器是甲；
（2）通过对比上述两个实验，可以得出：在相同条件下，空气的微粒间的空隙比水的大，易被压缩．
故答为：实验一：（1）①4P+5O22P2O5；②水倒吸入集气瓶且未充满集气瓶：（2）①氢气和氧气；
②氢气在氧气中燃烧生成了水．实验二：（1）甲；（2）大．
【点评】通过对比实验得出结论，是化学学习中常用的一种方法，要注意控制好变量，从而得到正确的实验结论．
24．下列是初中化学常见的基本实验，回答以下问题．
44
（1）A实验中，测定空气中氧气含量导致实验结果偏小的原因是 红磷的量不足等 （写一条）．
（2）B实验中，硬质玻璃管内发生反应的实验现象是 红色粉末逐渐变成黑色 ．
（3）C实验中，蒸发时用玻璃棒搅拌是为了 使液体均匀受热，防止液体等溅出 ．
（4）D实验中，探究铁制品锈蚀的条件时，还应补充的一个实验是 将铁钉放在干燥的试管中，并塞好橡皮塞 （简述操作）．
【考点】空气组成的测定；蒸发与蒸馏操作；一氧化碳还原氧化铁；金属锈蚀的条件及其防护．
【专题】实验性简答题．
【分析】（1）根据测定空气中氧气含量的实验赢注意的事项分析；
（2）根据在高温条件一氧化碳与氧化铜的反应分析实验的现象；
（3）根据玻璃棒的作用分析；
（4）根据固定变量法探究铁生锈的条件分析D实验中还应补充的一个实验．
【解答】解：（1）在测定空气中氧气含量的试验中，导致实验结果偏小的原因较多．例如：如果红磷的量不足，不能全部消耗氧气，导致实验结果偏小；如果装置漏气，使进入装置中的水偏少，会使实验结果偏小等．
（2）由于在高温条件下，一氧化碳将氧化铁还原成铁，所以，实验的现象是：红色粉末逐渐变成黑色．
（3）蒸发时用玻璃棒搅拌是为了使液体均匀受热，防止液体等溅出．
（4）铁生锈的条件是铁与水、氧气接触，在上述试验中，探究了铁与水、氧气同时接触，铁与水的接触，还缺少铁与氧气的接触．所以，应补充的实验是：将铁钉放在干燥的试管中，并塞好橡皮塞．
故答为：（1）红磷的量不足；（2）红色粉末逐渐变成黑色；（3）使液体均匀受热，防止液体等溅出；（4）将铁钉放在干燥的试管中，并塞好橡皮塞．
【点评】了解测定空气中氧气含量、探究金属生锈的条件的方法及注意事项，玻璃棒的作用；掌握一氧化碳还原氧化铁的实验原理及注意事项，都是解决此题的关键．
44
25．实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．
（1）根据下表提供的实验数据，完成下表．
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
9mL
15%
（2）装置一和装置二中气球的位置不同， 装置二 （填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是 能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应 ．
（3）若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两条） 铜粉的量不足 、 未待装置完全冷却至室温就读数（其他合理答案也可） ．
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】（1）注射器内气体减少的量就是氧气的量；
（2）从两种装置的区别来分析；
（3）根据测定空气中氧气的体积分数实验的原理、注意事项分析回答．
【解答】解：（1）注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为：；
（2）装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；
（3）在测定空气中氧气的体积分数时，实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装置可能漏气，；③实验中可能未冷却至室温就读数等．
故答案为：（1）15%；
44
（2）装置二；能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应；
（3）铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数（其他合理答案也可）．
【点评】本考点是用铜粉测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，从而回答题目给出的问题．本考点主要出现在填选择题和实验题中．
26．下列是初中化学中的一些重要实验，请回答：
（1）A中红磷必须足量的原因是 为了耗尽装置内的氧气 ；
（2）B中玻璃棒的作用是 引流 ；
（3）C中反应后天平不平衡，该反应是否遵守质量守恒定律 是 （填“是”或“否”）
【考点】空气组成的测定；过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用．
【专题】实验性简答题．
【分析】（1）根据实验的原理及注意的事项分析红磷过量原因．
（2）根据玻璃棒在过滤操作的作用来分析；
（3）根据质量守恒定律的适用范围来分析．
【解答】解：（1）该实验主要是利用物质燃烧消耗装置内的氧气，然后根据进入水的体积，判断氧气的体积．只有加入过量的红磷，才能将将氧气完全消耗掉．如果红磷的量不足，会导致实验的结果是水倒流不足五分之一；
（2）在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；
（3）所有的化学变化都遵循质量守恒定律．
故答案为：（1）为了耗尽装置内的氧气；
（2）引流；
（3）是．
【点评】此题以图示的形式综合考查了正确判断实验现象及规范进行基本的实验操作的综合题，解题时应充分利用题中给予的信息，进行筛选分析，得出正确答案．
44
27．如图是初中化学教材中的一些实验，按要求回答下列问题：
（1）为确保实验一测量结果的准确，需要注意的事项有 红磷要足量 （写一条即可）．
（2）通过水电解生成氢气和氧气的事实，得出的实验结论是 水是由氢元素和氧元素组成的 ．
（3）实验三 铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧 事实说明燃烧条件是温度达到着火点．
【考点】空气组成的测定；电解水实验；燃烧与燃烧的条件．
【专题】实验性简答题；简单实验方案的设计与评价．
【分析】（1）根据测定空气中氧气含量实验的注意事项分析；
（2）水通电生成氢气和氧气，说明水由氢、氧两种元素组成的；
（3）铜片上的白磷和红磷都与氧气接触，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明要想燃烧温度需达到物质的着火点．
【解答】解：（1）做测定空气中氧气含量实验时，为确保实验一测量结果的准确，红磷要足量，装置不漏气，冷却到室温后再打开止水夹等；
故答案为：红磷要足量；
（2）水通电后生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的；
故答案为：水是由氢元素和氧元素组成的；
（3）铜片上的白磷和红磷都与氧气接触，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明要想燃烧温度需达到物质的着火点；
故答案为：铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧．
【点评】此题以图示的形式综合考查了正确判断实验现象及规范进行基本的实验操作的综合题，解题时应充分利用题中给予的信息，进行筛选分析，得出正确答案．
28．用图Ⅰ装置测定空气中氧气的含量，证明空气中氧气的体积分数为，a、b两种物质可选用 AC
44
（填序号）．
A、红磷、水
B、木炭、水
C、硫、NaOH溶液
D、小蜡烛、NaCl溶液
思敏同学对该实验进行反思后，提出了改进方法（如图Ⅱ所示），你认为改进后的优点是（任写两点） 操作简便，无污染，提高了测定数据的准确性 ．
【考点】空气组成的测定．
【专题】空气与水．
【分析】测定空气中氧气体积分数的实验中最适合物质应该具备的条件是：一定条件下能在空气中反应，生成物是固体．
根据改进后容器始终是密封的特点来分析．
【解答】解：空气中氧气含量的测定实验的原理是：通过可燃物燃烧消耗氧气，从而通过空气体积变化来得到氧气的含量，所以要让氧气尽可能被完全消耗是实验成败的关键．
红磷燃烧生成五氧化二磷固体，可以；
木炭燃烧生成二氧化碳气体，不可以；
硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应，可以；
蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，不可以；
图Ⅰ需要将药品点燃后在伸入集气瓶内，而图Ⅱ中的白磷着火点低，用激光笔就能点燃，装置始终密封，操作简便，没有污染，提高了测定数据的准确度．
故答案为：AC；操作简便，无污染，提高了测定数据的准确性．
【点评】在做测定空气中氧气的体积分数实验时，选择的药品一定要过量，并且只能跟空气中的氧气反应不能跟其它物质发生反应，同时还不能产生气体．如果产生气体，要能被吸收．
44
29．使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量：
（1）写出红磷在空气中燃烧的化学方程式 4P+5O22P2O5 ．
（2）在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份，如图装置所示．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处．由此可知氧气约占空气总体积的 ．
（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是： 红磷的量不足 （填一种即可）．
（4）已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似，反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液，溶液变 红 色．
【考点】空气组成的测定；二氧化碳的化学性质；酸碱指示剂及其性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】空气与水．
【分析】（1）从红磷在空气中燃烧，其实质是红磷和空气中的氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷去分析解答；
（2）从测定空气中氧气的含量实验原理去分析解答；
（3）从如果所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小去分析解答；
（4）从由于题目中指出：“已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似”，故解决此题时可按大家熟知的二氧化碳来看待去分析解答；
【解答】解：（1）红磷在空气中燃烧，其实质是红磷和空气中的氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，其反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；故答案为：4P+5O22P2O5；
44
（2）测定空气中氧气的含量实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数．由于“将水面上方空间分成5等份，烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处”，可得也氧气约占空气体积的；故答案为：；
（3）如果所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；故答案为：红磷的量不足；
（4）由于题目中指出：“已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似”，故解决此题时可按大家熟知的二氧化碳来看待；二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红；所以反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液也会变红，故答案为：红．
【点评】红磷在空气中燃烧，其实质是红磷和空气中的氧气反应，故其反应物应为：红磷和氧气而不是红磷和空气．
30．四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH．
【查阅资料】
①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）．
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应．
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图1所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为 O2 ，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是 吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体 ．
②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2所示）．
③将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到 水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成
44
，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1= 4：5 ．
④按照①～③再重复实验2次．3次实验数据如下表所示．
第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
【解释与结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为 20.9 %（结果精确到0.1%）．
【反思与评价】若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由： 偏小，因为在（1）中的反应后试管中的氧气基本耗尽，二氧化碳虽然被吸收，但是取下棉花后试管中二氧化碳的量没有多少改变（原本没有，后来只有0.04%），可以不考虑啊，比起氧气直接可以忽略嘛（氧气原本没有，后来20%），若不放置一段时间则试管中氧气含量比空气中偏少，导致h2偏大，所以最终结果应是偏小的 ．
【考点】空气组成的测定；碱的化学性质；质量守恒定律及其应用．
【专题】压轴实验题；空气与水．
【分析】【实验过程】①根据化学反应前后原子的种类和数目不变、二氧化碳和NaOH溶液反应以及Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）进行解答；
③根据四硫化钠和氧气、水反应生成硫和氢氧化钠，会使得试管内压强变小以及空气中氧气约占空气体积的五分之一进行解答；
④【解释与结论】根据空气中氧气的体积分数=×100%进行解答；
【反思与评价】根据未放置一段时间会导致试管内的空气成分与外边的空气成分可能有差异进行解答．
【解答】解：【实验过程】①根据化学反应前后原子的种类和数目不变和4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，可知X的化学式为O2；二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性），所以蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体；故填：O2；吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体；
③
44
四硫化钠和氧气、水反应生成硫和氢氧化钠，会使得试管内压强变小，将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成；空气中氧气约占空气体积的五分之一，将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=4：5；故填：水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成；4：5；
④【解释与结论】空气中氧气的体积分数=×100%=20.9%；故填：20.9；
【反思与评价】未放置一段时间会导致试管内的空气成分与外边的空气成分可能有差异，偏小，因为在（1）中的反应后试管中的氧气基本耗尽，二氧化碳虽然被吸收，但是取下棉花后试管中二氧化碳的量没有多少改变（原本没有，后来只有0.04%），可以不考虑啊，比起氧气直接可以忽略嘛（氧气原本没有，后来20%），若不放置一段时间则试管中氧气含量比空气中偏少，导致h2偏大，所以最终结果应是偏小的．
【点评】本题考查了二氧化碳、碳酸钠的化学性质及有关测定空气中氧气的体积分数及注重考查学生的分析能力和基本计算能力．
44
微信/支付宝扫码支付