(人教版)2021-2022学年九年级化学上册:2.1空气--学案(原卷版+解析版)

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名称 (人教版)2021-2022学年九年级化学上册:2.1空气--学案(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2022-01-25 10:38:51

文档简介

九年级化学上册链接教材精准变式练(人教版)
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
★知识点
一 空气是由什么组成的
1、测定空气中氧气含量实验
(1) 现象: 。
(2) 结论: 。
(3) 实验成功的关键:
① ; ② ; ③ 。
(4) 进入集气瓶中的水少于1/5的原因:
① ;② ; ③ 。
(5)集气瓶中先加少量水的作用: 。
2 、空气的成分 计算:大约是: 、 ,稀有气体 ,CO2占 ,其他气体和杂质 。
二 、空气是一种宝贵的资源
1 氧气用途: (1) <如登山、医疗、潜水等〉(2) <如炼钢、气焊、航空等〉
2 氮气用途:
(1) (如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N2化学性质不活泼.
(2) ;(3) (4) 。
3 稀有气体用途:
(1) ,利用稀有气体 。
(2) ,利用稀有气体 。
注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。
三、保护空气
1 空气中的污染物包括 和 ;
空气中的有害气体: 、 、 、 等
2 空气污染的危害:① ;② ;③ 。
3 防止空气污染的措施:① ;② ; ③ ;
④ 。
注意:空气污染指数包括: 、 、 、 、 。
四、混合物与纯净物的概念
1、混合物:宏观上由 混合而成的物质。微观上 。
2、纯净物:宏观上只由 组成的。微观上 。
3、注意:
①、只由一种原子构成的物质不一定是纯净物。如:金刚石和石墨。
②、 。如O2和O3的混合,只含一种元素,但是混合物。
③、纯净物都有化学式。 都没有化学式。
【教材链接一】教材P27页:2—1实验
【答案】现象:红磷在集气瓶内然烧,生成大量白烟,冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿管进入集气瓶内。进入集气瓶内的水的体积占集气瓶总体的1/5。
分析:红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体,极易溶于水且几乎不占体积,燃烧消耗了集气瓶内的氧气,使集气瓶内气作减少,压强减小。冷却后打开弹簧夹,大气压把烧杯内的水压进集气瓶内,压进的水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明氧气约占空气总体积的1/5。
【教材链接二】教材P29页:讨论
【答案】1.燃着的红磷熄灭了说明氮气不能支持燃烧。
2.集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,此现象能说明氮气不易溶于水。
【教材链接三】教材P30页:讨论
【答案】1.可根据实际情况作答,如燃料燃烧、工厂废气排放,汽车尾气排放等。
2.损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平街等。
3.提示:如不使用一次性木镇,双面使用纸张、使用电子邮件等。
【教材链接四】教材P28、P31页:
例1.(2021·湖南郴州市·中考真题)有关空气说法正确的是( )
A.空气成分主要有N2、O2、稀有气体 B.大气污染物主要有SO2、NO2、CO2
C.氮气用于磁悬浮列车 D.常温下,氧气能与碳发生反
【教材链接五】教材P27页:
例2.(2021·辽宁中考真题)关于测定空气中氧气含量的实验,下列说法正确的是( )
A.实验前止水夹没有夹紧
B.将红磷换成木炭进行实验
C.待装置冷却至室温后,再打开止水夹
D.点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
【教材链接六】教材P27页:
例3.(2021·江苏南京市·中考真题)下列物质中,属于纯净物的是( )
A.空气 B.氮气
C.煤 D.海水
【变式练习1】(2021·湖北黄石市·中考真题)下列有关空气的说法错误的是( )
A.氮气是制造氮肥的重要原料 B.氧气约占空气体积的21%
C.空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛 D.空气污染不会造成臭氧层空洞
【变式练习2】(2021·吉林中考真题)空气成分中可用于医疗急救的是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
【变式练习3】(2021·湖北襄阳市·中考真题)为了防治大气污染,打赢蓝天保卫战,下列做法不提倡的是( )
A.积极植树造林 B.使用清洁能源
C.直接排放废气 D.公共交通出行
1.(2021·北京中考真题)用下图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是( )
A.集气瓶中产生大量白烟 B.红磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D.集气瓶中水面最终上升至1处
2.(2021·广西中考真题)下列有关空气成分的说法,错误的是( )
A.氮气常用作保护气 B.氧气约占空气体积的21%
C.洁净的空气是纯净物 D.空气的主要成分是氮气和氧气
3.(2021·广东深圳市·中考真题)如图所示实验,下列说法错误的是( )
A.由甲图可知,O2占空气质量的21% B.由乙图可知,白磷燃烧需要和空气接触
C.薄铜片上的白磷燃烧,冒出白烟 D.点燃红磷后,要迅速放入集气瓶中
4.(2021·吉林长春市·中考真题)人类每时每刻都离不开空气,其中能供给呼吸和支持燃烧的气体是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.水蒸气
5.(2021·广西桂林市·中考真题)下列空气成分中能供给呼吸的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
6.(2021·天津市第五十四中学九年级一模)空气成分中,体积分数最大的是(  )
A.氮气 B.二氧化碳
C.氧气 D.稀有气体
7.(2021·广东中考真题)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范砖的是( )
A.CO B.SO2
C.N2 D.PM2.5
8.(2021·广西梧州市·中考真题)空气成分中,体积分数最大的是( )
A.氧气 B.氮气
C.稀有气体 D.二氧化碳
9.(2021·云南中考真题)空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。该成分是( )
A.氧气 B.氮气
C.稀有气体 D.二氧化碳
10.(2021·湖南长沙市·中考真题)空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中,能供给动植物呼吸的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.氦气
11.(2021·湖南衡阳市·中考真题)下列关于空气的说法错误的是( )
A.氮气的化学性质不活泼,常用作保护气
B.氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
D.二氧化碳是空气污染物之一
12.(2021·甘肃定西市·中考真题)2021年3月,我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下列不属于空气污染物的是( )
A.沙尘 B.一氧化碳
C.二氧化碳 D.二氧化硫
13.(2021·湖北荆州市·中考真题)下列物质属于纯净物的是( )
A.空气 B.牛奶
C.84消毒液 D.蒸馏水
14.(2021·湖南株洲市·中考真题)二百多年前用定量方法研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是( )
A.张青莲 B.门捷列夫
C.拉瓦锡 D.屠呦呦
15.(2021·湖南株洲市·中考真题)人类每时每刻都离不开空气,空气中大约含有氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体杂质0.03%。下列有关说法不正确的是( )
A.铁丝在纯氧中燃烧,可得到四氧化三铁
B.氮气化学性质不活泼,可在食品包装袋中充入氮气以防腐
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成霓虹灯
D.将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体一定是二氧化碳
16.(2021·江苏苏州市·中考真题)下列有关空气的说法正确的是( )
A.洁净的空气属于纯净物
B.工业分离液态空气时发生化学变化
C.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D.空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
二、填空题
17.(2021·河南中考真题)空气中含量多且常用作保护气的是______,人体中含量最高的元素是______。
18.如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。实验如下:用注射器抽取30 mL空气(活塞拉至30mL刻度处),硬质玻璃管中空气的体积为50 mL;在硬质玻璃管中放入过量铜粉,在右侧导管口套上瘪的气球;点燃酒精灯,反复推拉注射器和挤压气球,待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为14 mL。
(1)写出铜粉与氧气反应的化学方程式: 。
(2)实验时,铜粉过量的目的是 , (填“能”或“不能”)用木炭代替铜粉进行相同实验。
(3)实验测得空气中氧气的含量为 。
19.【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2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),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
图1        图2
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶中的原因是 。
(2)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)。
(3)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3、图4所示。依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 。
图3   图4
(4)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1或图2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)。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
图5  图6
(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
(6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,操作方法是 (合理即可)。
20.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。
装置一 装置二
(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________________________________________________________;两个装置中气球的作用都是___________________________________________________。
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于1/5),可能的原因有哪些 (列举两条)_________________________________;_________________________________。九年级化学上册链接教材精准变式练(人教版)
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
★知识点
一 空气是由什么组成的
1、测定空气中氧气含量实验
(1) 现象:产生白烟,集气瓶中的水上升约1/5体积.
(2) 结论:氧气约占空气体积的1/5.
(3) 实验成功的关键 :
① 红磷要过量; ② 容器要密封,; ③ 冷却后再打开弹簧夹。
(4) 进入集气瓶中的水少于1/5的原因:
① 红磷不足,氧气未耗尽;② 气密性不好; ③ 未冷至室温就打开弹簧夹。
(5)集气瓶中先加少量水的作用:吸收生成的五氧化二磷。
2 、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%,CO2占0.03%,其他气体和杂质0.03%.
二 、空气是一种宝贵的资源
1 氧气用途: (1) 供给呼吸<如登山、医疗、潜水等〉(2) 支持燃烧<如炼钢、气焊、航空等〉
2 氮气用途:
(1) 作保护气(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N2化学性质不活泼.
(2) 制硝酸和化肥。(3)冷冻麻醉(4)制造低温环境。
3 稀有气体用途:(1)电光源,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。
(2)作保护气(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。
注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。
三、保护空气
1 空气中的污染物包括烟尘和有害气体;
空气中的有害气体:CO 、 SO2 、 NO2、O3等
2 空气污染的危害:① 损害人体健康;②影响作物生长,破坏生态平衡;③全球气候变暖,臭氧破坏,酸雨。
3 防止空气污染的措施:① 加强大气质量监测;②使用清洁能源; ③ 植树造林;
④ 工厂废气处理后排放。
注意:空气污染指数包括:CO 、 SO2 、 NO2、O3、可吸入颗粒物。
四、混合物与纯净物的概念
1、混合物:宏观上由两种或多种物质混合而成的物质。微观上由两种及以上的分子构成。
2、纯净物:宏观上只由一种物质组成的。微观上由一种分子构成。
3、注意:
①、只由一种原子构成的物质不一定是纯净物。如:金刚石和石墨。
②、只含一种元素的物质可能是单质,也可能是混合物。如O2和O3的混合,只含一种元素,但是混合物。
③、纯净物都有化学式。混合物都没有化学式。
【教材链接一】教材P27页:2—1实验
【答案】现象:红磷在集气瓶内然烧,生成大量白烟,冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿管进入集气瓶内。进入集气瓶内的水的体积占集气瓶总体的1/5。
分析:红磷燃烧生成的五氧化二磷为固体,极易溶于水且几乎不占体积,燃烧消耗了集气瓶内的氧气,使集气瓶内气作减少,压强减小。冷却后打开弹簧夹,大气压把烧杯内的水压进集气瓶内,压进的水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明氧气约占空气总体积的1/5。
【教材链接二】教材P29页:讨论
【答案】1.燃着的红磷熄灭了说明氮气不能支持燃烧。
2.集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,此现象能说明氮气不易溶于水。
【教材链接三】教材P30页:讨论
【答案】1.可根据实际情况作答,如燃料燃烧、工厂废气排放,汽车尾气排放等。
2.损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平街等。
3.提示:如不使用一次性木镇,双面使用纸张、使用电子邮件等。
【教材链接四】教材P28、P31页:
例1.(2021·湖南郴州市·中考真题)有关空气说法正确的是( )
A.空气成分主要有N2、O2、稀有气体 B.大气污染物主要有SO2、NO2、CO2
C.氮气用于磁悬浮列车 D.常温下,氧气能与碳发生反
【答案】C
【解析】A、空气的成分主要是氮气和氧气,稀有气体的含量很少,不符合题意;B、二氧化硫、二氧化氮能导致酸雨,属于空气污染物,二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;C、氮气可用于磁悬浮列车,因为液氮的低温,符合题意;D、常温下,碳与氧气不反应,在点燃的条件下可以反应,不符合题意。故选C。
【教材链接五】教材P27页:
例2.(2021·辽宁中考真题)关于测定空气中氧气含量的实验,下列说法正确的是( )
A.实验前止水夹没有夹紧
B.将红磷换成木炭进行实验
C.待装置冷却至室温后,再打开止水夹
D.点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后,再塞紧瓶塞
【答案】C
【解析】A、若做该实验时,止水夹没有夹紧,会使集气瓶内的空气受热通过导管进入空气中,因此集气瓶内的气体减少的量包括消耗的氧气及逸出的空气,会使瓶内的气体比实际氧气减少的多,因此会使水倒流超过五分之一,造成结果偏大,此选项错误;B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽然能除去氧气,但却增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,此选项错误;C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹,以防止剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积,造成结果偏小,此选项正确;D、点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中,塞紧瓶塞,否则瓶内气体逸出,造成实验误差,此选项错误。故选C。
【教材链接六】教材P27页:
例3.(2021·江苏南京市·中考真题)下列物质中,属于纯净物的是( )
A.空气 B.氮气
C.煤 D.海水
【答案】B
【解析】A、空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物,不符合题意;B、氮气是由同种物质组成,属于纯净物,符合题意;C、煤的主要成分是碳,还含有其它杂质,属于混合物,不符合题意;D、海水是由氯化钠、氯化镁、水等混合而成,属于混合物,不符合题意。故选B。
【变式练习1】(2021·湖北黄石市·中考真题)下列有关空气的说法错误的是( )
A.氮气是制造氮肥的重要原料 B.氧气约占空气体积的21%
C.空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛 D.空气污染不会造成臭氧层空洞
【答案】D
【解析】A、氮气是制造氮肥的重要原料,故选项说法正确;B、氧气约占空气体积的21%,故选项说法正确;C、空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛,故选项说法正确;D、臭氧层空洞主要是应为冰箱等冷藏装置使用了氟化物作为制冷剂,氟化物会与臭氧反应,使它分解为氧气,会造成臭氧层空洞,故选项说法错误。故选D。
【变式练习2】(2021·吉林中考真题)空气成分中可用于医疗急救的是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】空气中的氧气可以供给呼吸,可用于医疗急救,故选B。
【变式练习3】(2021·湖北襄阳市·中考真题)为了防治大气污染,打赢蓝天保卫战,下列做法不提倡的是( )
A.积极植树造林 B.使用清洁能源
C.直接排放废气 D.公共交通出行
【答案】C
【解析】A、积极植树造林,可以改善空气质量,保护环境,不符合题意;B、使用清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;C、直接排放废气,会污染空气,应处理达标后再排放,符合题意;D、公共交通出行,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。故选C。
1.(2021·北京中考真题)用下图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是( )
A.集气瓶中产生大量白烟 B.红磷燃烧一段时间后熄灭
C.烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D.集气瓶中水面最终上升至1处
【答案】D
【解析】红磷燃烧集气瓶中产生大量白烟,红磷燃烧一段时间后熄灭,待冷却到室温后,烧杯中的水倒吸进入集气瓶,集气瓶中水面最终上升至1处,说明空气中氧气体积约占五分之一,能表明O2含量的是,集气瓶中水面最终上升至1处,故选:D。
2.(2021·广西中考真题)下列有关空气成分的说法,错误的是( )
A.氮气常用作保护气 B.氧气约占空气体积的21%
C.洁净的空气是纯净物 D.空气的主要成分是氮气和氧气
【答案】C
【解析】A、氮气的化学性质不活泼,常用作保护气,选项说法正确;B、空气的成分按体积分数计算,大约是,氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其它气体和杂质0.03%,选项说法正确;C、洁净的空气中含有氮气、氧气等气体,属于是混合物,选项说法不正确;D、空气的主要成分是氮气和氧气,选项说法正确。故选C。
3.(2021·广东深圳市·中考真题)如图所示实验,下列说法错误的是( )
A.由甲图可知,O2占空气质量的21% B.由乙图可知,白磷燃烧需要和空气接触
C.薄铜片上的白磷燃烧,冒出白烟 D.点燃红磷后,要迅速放入集气瓶中
【答案】A
【解析】A、由甲图可知,O2占空气体积的21%,不是空气质量的21%,说法错误,符合题意;B、乙图中,水下的白磷未燃烧,铜片上的白磷燃烧了,说明磷燃烧需要和空气接触,说法正确,不符合题意;C、薄铜片上的白磷燃烧,生成白色固体P2O5固体,冒出白烟,说法正确,不符合题意;D、点燃红磷后,要迅速放入集气瓶中,说法正确,不符合题意;故选A。
4.(2021·吉林长春市·中考真题)人类每时每刻都离不开空气,其中能供给呼吸和支持燃烧的气体是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.水蒸气
【答案】B
【解析】空气中能供给呼吸和支持燃烧的气体是氧气,故选B。
5.(2021·广西桂林市·中考真题)下列空气成分中能供给呼吸的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】B
【解析】A、氮气可以灭火、做保护气等,不能供给呼吸;故选项错误;B、氧气能供给呼吸和支持燃烧等,故选项正确;C、二氧化碳可以灭火、做化工原料等,不能供给呼吸;故选项错误;D、稀有气体不能供给呼吸;选项错误。故选B。
6.(2021·天津市第五十四中学九年级一模)空气成分中,体积分数最大的是(  )
A.氮气 B.二氧化碳
C.氧气 D.稀有气体
【答案】A
【解析】空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。
7.(2021·广东中考真题)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范砖的是( )
A.CO B.SO2
C.N2 D.PM2.5
【答案】C
【解析】空气污染包括有害气体污染和粉尘污染,有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳;粉尘污染包括PM2.5;故选:C。
8.(2021·广西梧州市·中考真题)空气成分中,体积分数最大的是( )
A.氧气 B.氮气
C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0. 94%、二氧化碳占0. 03%、其它气体和杂质占0. 03%。故选B。
9.(2021·云南中考真题)空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。该成分是( )
A.氧气 B.氮气
C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】C
【解析】稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、霓虹灯等。故选C。
10.(2021·湖南长沙市·中考真题)空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中,能供给动植物呼吸的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.氦气
【答案】B
【解析】氧气能支持呼吸,故空气成分中,能供给动植物呼吸的是氧气;故选B。
11.(2021·湖南衡阳市·中考真题)下列关于空气的说法错误的是( )
A.氮气的化学性质不活泼,常用作保护气
B.氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
D.二氧化碳是空气污染物之一
【答案】D
【解析】A、氮气化学性质比较稳定,可用作保护气,不符合题意;B、氧气化学性质比较活泼,能与许多物质反应,不符合题意;C、稀有气体通电时,能发出不同颜色的光,可用作不同用途的电光源,不符合题意;D、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,符合题意。故选D。
12.(2021·甘肃定西市·中考真题)2021年3月,我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下列不属于空气污染物的是( )
A.沙尘 B.一氧化碳
C.二氧化碳 D.二氧化硫
【答案】C
【解析】空气污染物包括有害气体(包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等)和烟尘(可吸入颗粒物);二氧化碳是空气成分之一,不是污染物。故选C。
13.(2021·湖北荆州市·中考真题)下列物质属于纯净物的是( )
A.空气 B.牛奶
C.84消毒液 D.蒸馏水
【答案】D
【解析】根据分析,空气、牛奶、84消毒液均是由多种物质混合而成的物质,属于混合物;而蒸馏水中只含有水一种物质,是纯净物;故选择D。
14.(2021·湖南株洲市·中考真题)二百多年前用定量方法研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是( )
A.张青莲 B.门捷列夫
C.拉瓦锡 D.屠呦呦
【答案】C
【解析】拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积1/5,故选:C。
15.(2021·湖南株洲市·中考真题)人类每时每刻都离不开空气,空气中大约含有氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体杂质0.03%。下列有关说法不正确的是( )
A.铁丝在纯氧中燃烧,可得到四氧化三铁
B.氮气化学性质不活泼,可在食品包装袋中充入氮气以防腐
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成霓虹灯
D.将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体一定是二氧化碳
【答案】D
【解析】A、铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁,不符合题意;B、氮气化学性质不活泼,可填充于食品包装中用于防腐,不符合题意;C、稀有气体通电时,能发出不同颜色的光,可制成霓虹灯,不符合题意;D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,但是将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体不一定是二氧化碳,还可能是氮气等,符合题意。故选D。
16.(2021·江苏苏州市·中考真题)下列有关空气的说法正确的是( )
A.洁净的空气属于纯净物
B.工业分离液态空气时发生化学变化
C.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D.空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
【答案】C
【解析】A、洁净的空气中有氮气、氧气等还是混合物,故说法错误;B、分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了物理变化,没有新物质生成,故说法错误;C、食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质,故说法正确;D、空气中二氧化碳含量上升会影响地球环境,导致温室效应,故说法错误。故选C。
二、填空题
17.(2021·河南中考真题)空气中含量多且常用作保护气的是______,人体中含量最高的元素是______。
【答案】氮气(或N2) 氧元素(或O)
【解析】空气中含量多且常用作保护气的是氮气,氮气约占空气体积分数的78%,且化学性质稳定,可作保护气;人体中含量最高的元素是氧元素。
18.如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。实验如下:用注射器抽取30 mL空气(活塞拉至30mL刻度处),硬质玻璃管中空气的体积为50 mL;在硬质玻璃管中放入过量铜粉,在右侧导管口套上瘪的气球;点燃酒精灯,反复推拉注射器和挤压气球,待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为14 mL。
(1)写出铜粉与氧气反应的化学方程式: 。
(2)实验时,铜粉过量的目的是 , (填“能”或“不能”)用木炭代替铜粉进行相同实验。
(3)实验测得空气中氧气的含量为 。
【答案】(1)2Cu+O22CuO;(2)除去空气中所有的氧气;不能;(3)20%
【解析】(1)该实验的原理是:铜粉与氧气反应生成氧化铜;发生反应的化学方程式为 2Cu+O22CuO
(2)实验时,为了完全除去空气中的氧气,铜粉必须是过量的,否则得出的结果不准确,铜粉与氧气反应生成固体氧化铜,而木条与氧气反应生成二氧化碳气体,瓶内气压基本不变,无法测量氧气的含量,故不能用木炭代替铜粉进行相同实验;(3)原装置内气体气体为30ml+50ml=80ml;待充分反应后,冷却至室温;将气球中气体全部挤入硬质玻璃管,注射器中气体的体积为14mL.则反应消耗氧气的体积为30ml﹣14ml=16ml;实验测得空气中氧气的含量为:×100%=20%.
19.【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2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),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
图1        图2
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶中的原因是 。
(2)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)。
(3)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3、图4所示。依据图3、图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是 。
图3   图4
(4)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1或图2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)。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
图5  图6
(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
(6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,操作方法是 (合理即可)。
【答案】(1)产生大量白烟,放出热量 ;氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压;(2)装置的气密性良好(或红磷和铁粉除氧剂足量,合理即可;(3)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;(4)反应物是固体、能够和氧气反应、生成物不影响测定结果(合理即可)
(5) 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;(6)用冰水冷却集气瓶,打开K(合理即可)
【解析】(1)红磷燃烧的主要现象是产生大量白烟,放出热量。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶中的原因是氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压。(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是装置的气密性良好(或红磷和铁粉除氧剂足量,合理即可)(写一点)。(3)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3、图4所示。依据图3、图4信息,根据两图中剩余的氧气体积分数可知,图4中氧气剩余更少,故选择实验2的测定方法更准确,判断依据是反应后,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。(4)寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图1或图2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反应物是固体、能够和氧气反应;生成物不影响测定结果(合理即可)(写两点)。(5)氢氧化钠能吸收二氧化碳,其反应方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。(6)仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,要让烧杯中的氢氧化钠溶液进入集气瓶,所以要设法使集气瓶内压强降低,比如用冰水冷却集气瓶,打开K(合理即可)。
20.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。
装置一 装置二
(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________________________________________________________;两个装置中气球的作用都是___________________________________________________。
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于1/5),可能的原因有哪些 (列举两条)_________________________________;_________________________________。
【答案】(1)15%;(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;平衡气压,防止内部气压过大橡皮塞冲出;(3)铜粉的量不足;未待装置完全冷却至室温就读数(合理即可)。
【解析】(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:(15mL-9mL)/(15mL+25mL)×100%=15%;(2)装置二与装置一装置比较,装置二更合理,因为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。气球的膨胀和缩小可以使内外气压始终相等,不会因为内部气压过大导致橡皮塞冲出或发生爆炸。(3)导致实验结果偏小的因素很多,如:铜粉的量不足;装置漏气;加热时间过短;未待装置完全冷却至室温就读数等。