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课时作业(八)
[范围:第二单元 课题1 第1课时 空气是由什么组成的 建议用时:25分钟]
一、选择题
1.通过定量实验,首先得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
( )
A.拉瓦锡
B.道尔顿
C.门捷列夫
D.侯德榜
2.[2020·天津]
空气中氧气的体积分数约为
( )
A.0.03%
B.0.94%
C.21%
D.78%
3.如图8-K-1为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“X”代表的是
( )
图8-K-1
A.氧气
B.二氧化碳
C.氮气
D.稀有气体
4.人时刻都离不开空气。空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是
( )
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.稀有气体
5.[2020·乐山]
下列物质属于纯净物的是
( )
链接听/13例2方法点拨
A.食盐水
B.豆浆
C.水泥砂浆
D.冰水共存物
6.下列关于空气的说法不正确的是
( )
A.空气中氮气的质量分数为78%
B.空气的主要成分是氧气和氮气
C.洁净的空气是混合物
D.测定空气中氧气含量的实验装置不能漏气
7.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
( )
A.1%
B.19%
C.25%
D.78%
8.在教材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,体积约为原集气瓶内空气体积的。下列结论与此实验事实无关的是
( )
A.氮气不支持燃烧
B.氮气难溶于水
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
9.用红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验装置如图8-K-2所示,实验过程中,下列做法会使实验结果产生明显误差的是
( )
链接听/12例1方法点拨
图8-K-2
A.使用过量的红磷
B.把红磷改为蜡烛
C.恢复到实验开始前的温度再打开弹簧夹
D.不打开橡胶塞,用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
10.
[2020·北京]
利用如图8-K-3所示装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
( )
图8-K-3
A.实验前需检查装置气密性
B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D.最终量筒中液面约降至40
mL刻度线处
二、填空题
11.
根据空气的成分填空。
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有 。?
(2)石灰水长期露置在空气中表面会出现一层白色固体物质,说明空气中含有
。?
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有 。?
(4)空气可用于制氮肥,说明空气中含有
。?
12.有下列物质:①海水、②液氧、③食醋、④铁、⑤加碘食盐、⑥五氧化二磷、⑦苹果汁饮料。其中属于纯净物的是 ;属于混合物的是 。?
13.拉瓦锡测定空气中氧气含量的装置和实验室常用的测定空气中氧气含量的装置分别如图8-K-4中甲、乙所示,请回答问题。
图8-K-4
(1)a物质是 ,b物质一般选用 。?
(2)拉瓦锡实验中选择a物质的优点有 。?
A.实验过程中没有污染
B.能将密闭装置内的氧气几乎耗尽
C.a物质在加热条件下只能与空气中的氧气反应
14.如图8-K-5是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置,请回答下列有关问题。
图8-K-5
(1)红磷燃烧时产生浓厚的 ,反应的文字(或符号)表达式是
。?
(2)红磷燃烧消耗氧气,并且生成固体,使得集气瓶内的 减小,致使烧杯中的水倒吸入集气瓶,从而粗略地测出空气中氧气的体积分数。?
(3)燃烧结束后,当集气瓶 后松开弹簧夹,一段时间后观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空气总体积的五分之一。?
三、实验探究题
15.[2019·福州改编]
某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
[实验1]
按图8-K-6
Ⅰ所示装置,用红磷燃烧法测定空气中氧气的体积分数。
图8-K-6
[实验2]
按图Ⅱ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(铁与空气中的氧气发生反应)测定空气中氧气的体积分数。
(1)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)。?
(2)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8-K-7中甲和乙所示。依据图中信息判断, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 ?
。?
图8-K-7
(3)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Ⅰ或图Ⅱ所示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?
(写两点)。?
附|加|题
16.我国计划在2022年前后完成空间站建造并开始运营。空间站内将氧气与储备的其他气体以一定比例混合成“人造空气”(21%的氧气,78%的氮气,控制二氧化碳的含量低于0.7%)。下列说法正确的是
( )
A.21%和78%指气体的质量分数
B.燃着的蜡烛在“人造空气”中会很快熄灭
C.可以采用测定空气里氧气含量的方法测定“人造空气”中氧气的含量
D.“人造空气”若只含有氧气会更有益于人的呼吸
17.在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,如图8-K-8所示。下列说法不正确的是( )
图8-K-8
A.BC段对应的变化进程是红磷燃烧
B.D点对应的时刻是打开止水夹时
C.CD段对应的变化进程是水倒吸进集气瓶
D.DE段压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
教师详解详析
1.A
2.C [解析]
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0.03%、其他气体和杂质0.03%。
3.C 4.B 5.D
6.A [解析]
空气中氮气的体积分数为78%。
7.B [解析]
空气中氧气的体积分数为21%,由人感觉到闷热缺氧,可推测商场里氧气的体积分数应略小于21%。
8.C
9.B [解析]
蜡烛与氧气反应有气体和水生成,不可以代替红磷。
10.D [解析]
该装置是利用白磷燃烧消耗氧气,反应后,装置内压强减小,在压强差的作用下,量筒中的水进入试管,进入水的体积就是空气中氧气的体积,故实验前需检查装置的气密性,否则,装置漏气,外界空气进入,会使实验结果偏小;白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹,否则,试管内的气体受热膨胀,占据了一定的空间,会使进入水的体积偏小,从而使实验结果偏小;空气中氧气的体积约占空气体积的,故进入水的体积大约是130
mL×=26
mL,最终量筒中液面约降至50
mL-26
mL=24
mL刻度线处。
11.(1)氧气 (2)二氧化碳 (3)水蒸气 (4)氮气
12.②④⑥ ①③⑤⑦
13.(1)汞 红磷 (2)BC
14.(1)白烟 红磷+氧气五氧化二磷(或P+O2P2O5)
(2)气压 (3)冷却至初始温度
[解析]
测定空气中氧气含量的实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使集气瓶内气体减少,气压变小,在外界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。实验时需等装置冷却至初始温度后才能松开弹簧夹,否则会使测定结果偏小。
15.(1)装置的气密性良好(或药品足量等其他合理答案)
(2)实验2 反应后,实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%,而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽
(3)能够和空气中的氧气反应,不与空气中的其他成分反应;生成物不能是气体(合理即可)
16.C [解析]
21%和78%指气体的体积分数;“人造空气”与真正的空气相似,氧气含量相同,所以燃着的蜡烛在“人造空气”中会正常燃烧;可以采用测定空气里氧气含量的方法测定“人造空气”中氧气的含量,但是“人造空气”若只含有氧气会造成氧中毒。
17.C [解析]
红磷在密闭的集气瓶中燃烧时放出大量的热,虽然同时消耗了氧气,但是瓶内压强还是较快增大,故BC段对应的变化进程是红磷燃烧;燃烧停止后,在逐渐冷却的过程中,瓶内压强逐渐降低,这是CD段对应的变化进程;D点时温度降到室温,此时打开止水夹,烧杯中的水倒流入集气瓶,集气瓶中的压强逐渐恢复到起始状态,这是DE段对应的变化进程。
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课时作业（八）
第二单元
空气是由什么组成的
第二单元
我们周围的空气
达标巩固
附加题
一、选择题
1.
通过定量实验，首先得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是(
)
A.
拉瓦锡
B.
道尔顿
C.
门捷列夫
D.
侯德榜
A
2.
[2020·天津]
空气中氧气的体积分数约为(
)
A.
B.
C.
D.
C
[解析]
空气的成分按体积计算，大约是氮气
、氧气
、稀有气体
、二氧化碳
、其他气体和杂质
。
3.
如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“
”代表的是(
)
A.
氧气
B.
二氧化碳
C.
氮气
D.
稀有气体
C
4.
人时刻都离不开空气。空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是(
)
A.
氧气
B.
氮气
C.
二氧化碳
D.
稀有气体
B
5.
[2020·乐山]
下列物质属于纯净物的是(
)
A.
食盐水
B.
豆浆
C.
水泥砂浆
D.
冰水共存物
D
6.
下列关于空气的说法不正确的是(
)
A.
空气中氮气的质量分数为
B.
空气的主要成分是氧气和氮气
C.
洁净的空气是混合物
D.
测定空气中氧气含量的实验装置不能漏气
A
[解析]
空气中氮气的体积分数为
。
7.
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(
)
A.
B.
C.
D.
B
[解析]
空气中氧气的体积分数为
，由人感觉到闷热缺氧，可推测商场里氧气的体积分数应略小于
。
8.
在教材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，体积约为原集气瓶内空气体积的
。下列结论与此实验事实无关的是(
)
A.
氮气不支持燃烧
B.
氮气难溶于水
C.
氮气的熔点是
D.
空气中氮气和氧气的体积比约为4:1
C
9.
用红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验装置如图所示，实验过程中，下列做法会使实验结果产生明显误差的是(
)
B
A.
使用过量的红磷
B.
把红磷改为蜡烛
C.
恢复到实验开始前的温度再打开弹簧夹
D.
不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
[解析]
蜡烛与氧气反应有气体和水生成，不可以代替红磷。
10.
[2020·北京]
利用如图所示装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是(
)
D
A.
实验前需检查装置气密性
B.
白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.
白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D.
最终量筒中液面约降至
刻度线处
[解析]
该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小；白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小；空气中氧气的体积约占空气体积的
，故进入水的体积大约是
，最终量筒中液面约降至
刻度线处。
二、填空题
11.
根据空气的成分填空。
（1）
小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有________。
氧气
（2）
石灰水长期露置在空气中表面会出现一层白色固体物质，说明空气中含有____________。
二氧化碳
（3）
夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有__________。
水蒸气
（4）
空气可用于制氮肥，说明空气中含有________。
氮气
12.
有下列物质：①海水、②液氧、③食醋、④铁、⑤加碘食盐、⑥五氧化二磷、⑦苹果汁饮料。其中属于纯净物的是__________；属于混合物的是____________。
②④⑥
①③⑤⑦
13.
拉瓦锡测定空气中氧气含量的装置和实验室常用的测定空气中氧气含量的装置分别如图中甲、乙所示，请回答问题。
（1）
物质是______，
物质一般选用________。
汞
红磷
（2）
拉瓦锡实验中选择
物质的优点有_______。
A.
实验过程中没有污染
B.
能将密闭装置内的氧气几乎耗尽
C.
物质在加热条件下只能与空气中的氧气反应
BC
14.
如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请回答下列有关问题。
（1）
红磷燃烧时产生浓厚的_____，反应的文字（或符号）表达式是______________________________________________。
白烟
红磷+氧气
五氧化二磷（或
）
（2）
红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的________减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略地测出空气中氧气的体积分数。
气压
（3）
燃烧结束后，当集气瓶__________________后松开弹簧夹，一段时间后观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空气总体积的五分之一。
冷却至初始温度
三、实验探究题
15.
[2019·福州改编]
某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
[实验1]按图I所示装置，用红磷燃烧法测定空气中氧气的体积分数。
[实验2]按图
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（铁与空气中的氧气发生反应）测定空气中氧气的体积分数。
（1）
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）。
装置的气密性良好（或药品足量等其他合理答案）
（2）
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中甲和乙所示。依据图中信息判断，__________（填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确，判断依据是_______________________________________________________________________________。
实验2
反应后，实验1集气瓶中剩余氧气的体积分数为
，而实验2集气瓶中氧气几乎耗尽
（3）
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
或图
所示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________________________________________________________________________________（写两点）。
能够和空气中的氧气反应，不与空气中的其他成分反应；生成物不能是气体（合理即可）
解析
附加题
16.
我国计划在2022年前后完成空间站建造并开始运营。空间站内将氧气与储备的其他气体以一定比例混合成“人造空气”（
的氧气，
的氮气，控制二氧化碳的含量低于
）。下列说法正确的是(
)
A.
和
指气体的质量分数
B.
燃着的蜡烛在“人造空气”中会很快熄灭
C.
可以采用测定空气里氧气含量的方法测定“人造空气”中氧气的含量
D.
“人造空气”若只含有氧气会更有益于人的呼吸
C
解析
附加题
[解析]
和
指气体的体积分数；“人造空气”与真正的空气相似，氧气含量相同，所以燃着的蜡烛在“人造空气”中会正常燃烧；可以采用测定空气里氧气含量的方法测定“人造空气”中氧气的含量，但是“人造空气”若只含有氧气会造成氧中毒。
解析
附加题
17.
在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况，如图所示。下列说法不正确的是(
)
BC段对应的变化进程是红磷燃烧
B.
D点对应的时刻是打开止水夹时
C.
CD段对应的变化进程是水倒吸进集气瓶
D.
段压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
C
解析
附加题
[解析]
红磷在密闭的集气瓶中燃烧时放出大量的热，虽然同时消耗了氧气，但是瓶内压强还是较快增大，故BC段对应的变化进程是红磷燃烧；燃烧停止后，在逐渐冷却的过程中，瓶内压强逐渐降低，这是
段对应的变化进程；
点时温度降到室温，此时打开止水夹，烧杯中的水倒流入集气瓶，集气瓶中的压强逐渐恢复到起始状态，这是
段对应的变化进程。
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