第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
第1课时 空气是由什么组成的
知识要点基础练
知识点1 空气中氧气含量的测定
1.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量。下列说法中不正确的是(B)
A.该实验证明空气中氧气的含量约占气体总体积的1/5
B.为了节约药品,实验时应取少量红磷
C.该实验可说明氮气难溶于水
D.点燃燃烧匙内的红磷后,要迅速伸入瓶中并立即把瓶塞塞紧
2.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。请回答下列问题:
(1)红磷燃烧一段时间后会自动熄灭,你认为其原因是 集气瓶中氧气浓度降低了 ;冷却后打开弹簧夹,可看到烧杯中的水倒流至集气瓶中的刻度 1 (填“1”“2”“3”或“4”)处。
(2)请写出集气瓶中发生反应的文字表达式: 红磷+氧气五氧化二磷 。
(3)用电热棒点燃红磷比用酒精灯点燃红磷的测量结果更准确,推测其主要原因: 装置始终密封,空气不会逸出 。
知识点2 空气的组成
6
3.空气中氮气的体积分数约为(C)
A.21% B.0.03%
C.78% D.0.94%
4.空气的成分如下:①氧气;②氮气;③稀有气体;④二氧化碳及其他气体和杂质。按体积分数由多到少的顺序排列正确的是(B)
A.①②③④ B.②①③④
C.①②④③ D.②①④③
知识点3 混合物和纯净物
5.有下列物质:①氧化汞;②海水;③糖水;④高锰酸钾;⑤铁;⑥冰水混合物。其中属于混合物的有 ②③ (填序号,下同),属于纯净物的有 ①④⑤⑥ 。
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6.化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过近似相同的两个实验(见下图)。
关于这两个实验的说法正确的是(D)
A.两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B.两个实验中,曲颈甑内汞的表面都变为黑色
C.波义耳的实验中,金属加热后质量增加,是因为与空气中的氮气反应
D.拉瓦锡的实验中,玻璃钟罩内液面逐渐上升,达到一定高度后不再变化
7.(重庆中考)节日期间的商场里顾客很多,有人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是(B)
A.1% B.19% C.25% D.78%
8.青藏高原的空气被称为“没有污染的空气”,下列有关这种空气的说法正确的是(C)
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A.不含有二氧化碳
B.是纯净物
C.含量最多的气体是氮气
D.氧气的质量分数约为21%
9.小聪和小明对竹子中气体的成分进行探究。他们把竹子浸泡在水中,在竹子上钻一个小孔,看到有气泡从小孔中冒出,用排水法收集了一瓶气体并将如图所示装置中的红磷点燃,待装置冷却至室温后,把导管的另一端浸入水中,打开止水夹,进入集气瓶中的水约占集气瓶体积的1/10。下列有关说法正确的是(C)
A.竹子里氧气的含量和空气中相同
B.用燃着的木条检验竹子中是否含有二氧化碳
C.说明竹子里的气体不是单一的气体
D.此实验中与红磷反应的气体主要是二氧化碳
10.用红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验中,下列做法不会使实验结果产生明显误差的是(D)
A.使用少量的红磷
B.把红磷改为木炭
C.点燃红磷后慢慢伸入集气瓶中
D.恢复到实验开始前的温度才进行测量
11.在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,A同学设计了如下实验方案:将过量红磷放入燃烧匙内,点燃后立即插入集气瓶中,塞紧橡胶塞,待红磷熄灭,集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹,实验装置如图甲所示。回答下列问题:
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(1)实验过程中,观察到的主要现象是 红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟;打开弹簧夹后,有水进入集气瓶 ,反应的文字表达式是 红磷+氧气五氧化二磷 。
(2)B同学用上述实验装置测定的结果偏小,其原因可能是 装置漏气 、 未冷却至室温就打开弹簧夹(合理即可) 。
(3)C同学也设计了一个实验方案,装置和操作同A同学,但用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹后,水能否进入集气瓶中?为什么? 不能,因为木炭燃烧生成的是气体,集气瓶内压强基本不变 。
(4)D同学对上述实验又进行了大胆改进,设计了如图乙所示的实验装置(选用容积为30 mL的试管作反应容器,夹持仪器已省略),获得了良好的实验效果。操作步骤如下:
①撤去酒精灯,待试管冷却至室温后;
②点燃酒精灯;
③将足量红磷平装入试管中,将20 mL注射器的活塞置于10 mL刻度线处,并按图中所示的连接方式固定好,再松开弹簧夹;
④读取并记录注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是 ③②①④ (填序号)。实验中,注射器活塞将从10 mL刻度线处慢慢向左移至 2 mL刻度线附近处才停止。
(5)对比甲、乙两个实验装置,你认为乙装置的优点是 实验误差较小(或不污染环境或便于读数,合理即可) 。
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12.图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图乙、图丙是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强—时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p'分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是(C)
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A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体造成的
C.由p=0.79p0可推出空气中氧气的体积占总体积的21%
D.p'=p0是因为装置漏气造成的
【解析】若所用药品过少,则不能将装置内的氧气耗尽,会导致实验结果不准确,A项错误;反应开始时,物质燃烧放出大量的热,气体受热膨胀,导致集气瓶中压强瞬间变大,B项错误;木炭燃烧前后装置内气体压强不变是因为燃烧产物是气体,D项错误。
13.下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是(D)
A.食醋 酒精
B.洁净的空气 受污染的空气
C.红磷 五氧化二磷
D.氧气 稀有气体
14.如图是某实验小组的几位同学设计的“测定空气中氧气含量”的实验装置图,请结合图示回答下列问题:
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表:
玻璃管
反应前注
反应后注
实验测得空
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中空
气的体积
射器
中空气的体积
射器
中气体的体积
气中
氧气的体积分数
25.0 mL
15.0 mL
7.0 mL
20%
(2)玻璃管中发生反应的现象是 红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟 。
(3)装置中气球的作用是 缓冲,防止玻璃管内气体温度升高,气压增大,冲开橡胶塞 。
(4)你认为该装置的优点有 可避免白烟扩散到空气中污染环境,更环保 (写一条即可)。
【解析】(1)空气中氧气的体积分数为15.0mL-7.0mL25.0mL+15.0mL×100%=20%。
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