2018_2019学年度鲁教版九年级化学上册第四单元我们周围的空气第1节空气的成分第1课时空气成分与氧气含量的测定
一、第一节 空气的成分
1.空气的成分按体积计算,含量最多的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列说法中不正确的是( )
A.集气瓶内加入少量水可防止瓶底炸裂
B.该实验所用红磷的量不足可能造成气体减少的体积小于1/5
C.实验时,点燃的红磷要立即伸入集气瓶中,并塞紧橡皮塞
D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
3.请答题的同学深呼吸,平静一下情绪,刚才吸入的空气中含量最多的气体是( )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
4.(2016九上·双流期中)空气中的下列气体,属于稀有气体的是( )
A.He B.N2 C.O2 D.CO2
5.(2018九上·新化期末)如图为测定空气中氧气含量的实验装置,下列做法合理的是( )
A.用过量的红磷进行实验
B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞
C.红磷熄灭后,立即打开止水夹
D.用木炭代替红磷进行实验
6.在受到猛烈撞击时,汽车安全气囊内的物质瞬间分解,产生大量的空气中体积分数最大的气体.该气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.水蒸气
7.空气中氮气的体积分数约为( )
A.21% B.0.94% C.0.03% D.78%
8.“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想,其中含有70%的N2、20%以上的O2、还有CO2等。下列说法正确的是( )
A.“人造空气”中的氮气比空气中的氮气含量高
B.燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C.可以利用铜粉测定“人造空气”中O2的含量
D.“人造空气”若只含有O2会更有益于人的呼吸
9.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。
实验一 实验二
现有如下说法:
①实验一中红磷燃烧产生大量白雾;
②点燃酒精灯加热铜丝,可交替推动注射器活塞,使氧气充分反应;
③停止加热后立即读出注射器内气体的体积约为24mL;
④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。
其中说法正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.②⑤⑥
10.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会出现白色固体物质,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 。
11.已知空气中氧气的体积分数约为21%,小兰同学用如图所示的装置进行验证,实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5,请你帮她分析造成这种结果的可能原因(至少答两点):
(1) ;
(2) ;
(3) 。
12.如图所示,为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“x”代表的是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
13.打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是( )
A.1∶2 B.1∶5 C.1∶4 D.21∶79
14.如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是( )
A.此实验证明,氧气约占空气体积的1/5
B.此实验证明,反应后集气瓶内剩余的气体,既不易溶于水,也不支持燃烧
C.该实验中的红磷还可以用硫来代替
D..若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好
15.空气中氧气含量测定的再认识。
(1)【经典赏析】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。
该实验中选择使用汞的优点有____。
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
(2)【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的文字表达式 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
(3)【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】
①装置漏气;
② 导致装置内氧气有剩余;
……
③【实验探究1】小明根据铁生锈的原理(缓慢消耗氧气),探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积计算,氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%,所以最多的是氮气。
故答案为:A。
【分析】根据空气各成分及各成分体积含量分析。
2.【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】红磷燃烧产生大量的白烟,不是白雾,火焰熄灭后不能立刻打开弹簧夹,会使结果偏小,要待装置冷却后再打开弹簧夹;
故答案为:D。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理及注意事项分析,测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质,且生成物为固体,使得装置内因氧气反应消耗压强变小,再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
3.【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氮气含量最多;
故答案为:C。
【分析】根据空气中氮气体积分数最大分析。
4.【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】解:稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等.
故选A.
【分析】根据稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等分析解答.
5.【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减 少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。A用过量的红磷进行试验,可以将氧气完全反应,使测定结果更准确;
B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞,易导致气体受热逸出使测定结果偏大;
C.红磷熄灭后,立即打开止水夹,气体受热膨胀,使倒流的水偏少,测定结果偏小;
D.用木炭代替红磷进行实验,会因生成二氧化碳气体,使瓶内气体的量不减少,压强不变小,不能用于测定空气中氧气的含量。选A
【分析】测定空气中氧气含量时,一是所选物质要能够与氧气反应,二是生成物必须是固体,选用红磷时,点燃红磷要迅速伸入集气瓶,否则集气瓶中的气体会因受热而逸散,同时必须冷却至室温时再打开止水夹。
6.【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中体积分数最大的气体为氮气,占空气体积的78%。
【分析】本题考查空气中含量最高的气体。
7.【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氮气约占78%体积。
故答案为:D。
【分析】根据空气中按体积含量氮气占78%,氧气占21%、稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%分析。
8.【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A.“人造空气”中的氮气比空气中的氮气含量低,不符合题意;
B.“人造空气”中氧气含量与空气中近似,所以能支持蜡烛燃烧,不符合题意;
C.铜与氧气反应生成氧化铜,可以利用铜粉测定“人造空气”中O2的含量,符合题意;
D.正常人的呼吸不需要纯净氧气,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据空气与人造空气的成分进行分析。
9.【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】①实验一中红磷燃烧产生大量白烟,错误;②点燃酒精灯加热铜丝,可交替推动注射器活塞,使氧气充分反应,正确;③停止加热后要待温度恢复后读数,立即读数会使结果偏小,错误;④取用铜丝一定要过量,否则不能将氧气全部耗尽使结果不准,错误;⑤两个实验反应结果后消耗掉氧气装置内仍存留气体,所以均能证明空气是混合物,正确;⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一 体积的氧气,正确;
故答案为:D。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析,测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质,且生成物为固体,使得装置内因氧气反应消耗压强变小,再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
10.【答案】(1)O2(或氧气)
(2)CO2(或二氧化碳)
(3)H2O(或水蒸气)
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】(1)空气中氧气可以帮助呼吸,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)二氧化碳能与澄清石灰水反应生成沉淀碳酸钙而变浑浊;(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,是因为空气中的水蒸气液化成水滴。
【分析】根据空气中含有氧气、二氧化碳和水及各物质的性质分析。
11.【答案】(1)红磷的量不足,没有将瓶内氧气消耗完
(2)实验装置漏气
(3)未等装置冷却至室温后打开弹簧夹,使进入瓶内的水减少
【知识点】实验数据处理或者误差分析的探究
【解析】【解答】测空气中氧气体积含量时,装置漏气、药品量不足、打开弹簧夹过早等都可造成结果偏小;
【分析】根据测氧气体积含量的注意事项进行分析。
12.【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约点0.94%,二氧化碳约占0.03%,其他气体和杂质约占0.03%;由图示可知,X体积最大,即为氮气;
故答案为:C。
【分析】根据空气中各成分及体积含量分析。
13.【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氧气与其他气体的体积比为1:4,富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量,即大于1:4;
故答案为:A。
【分析】根据空气中氧气约占五分之一体积分析。
14.【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】硫燃烧生成二氧化硫气体,装置内压强没有明显变化,所以不能用硫来代替红磷;
故答案为:C。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
15.【答案】(1)B;C;D
(2)磷+氧气
五氧化二磷
(3)红磷不足;装置内残留的氧气更少,实验结果更准确
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】 (1)A.汞蒸气有毒,故错误;B.汞呈液态,在汞槽中起到液封作用,故正确;C.汞和氧气加热生成氧化汞,氧化汞受热又可分解成汞和氧气,故正确;C.汞与氧气反应生成氧化汞,能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽,故正确;(2)磷与氧气反应生成五氧化二磷,反应表达式为磷+氧气
五氧化二磷;(3)装置漏气或红磷量不足,都不能准确地测定空气中氧气的含量;用铁丝生锈的方法测定氧气的体积含量比红磷燃烧的方法测定装置内残留的氧气更少,结果更精确。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
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一、第一节 空气的成分
1.空气的成分按体积计算,含量最多的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的成分按体积计算,氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%,所以最多的是氮气。
故答案为:A。
【分析】根据空气各成分及各成分体积含量分析。
2.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列说法中不正确的是( )
A.集气瓶内加入少量水可防止瓶底炸裂
B.该实验所用红磷的量不足可能造成气体减少的体积小于1/5
C.实验时,点燃的红磷要立即伸入集气瓶中,并塞紧橡皮塞
D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】红磷燃烧产生大量的白烟,不是白雾,火焰熄灭后不能立刻打开弹簧夹,会使结果偏小,要待装置冷却后再打开弹簧夹;
故答案为:D。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理及注意事项分析,测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质,且生成物为固体,使得装置内因氧气反应消耗压强变小,再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
3.请答题的同学深呼吸,平静一下情绪,刚才吸入的空气中含量最多的气体是( )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氮气含量最多;
故答案为:C。
【分析】根据空气中氮气体积分数最大分析。
4.(2016九上·双流期中)空气中的下列气体,属于稀有气体的是( )
A.He B.N2 C.O2 D.CO2
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】解:稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等.
故选A.
【分析】根据稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等分析解答.
5.(2018九上·新化期末)如图为测定空气中氧气含量的实验装置,下列做法合理的是( )
A.用过量的红磷进行实验
B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞
C.红磷熄灭后,立即打开止水夹
D.用木炭代替红磷进行实验
【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减 少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。A用过量的红磷进行试验,可以将氧气完全反应,使测定结果更准确;
B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞,易导致气体受热逸出使测定结果偏大;
C.红磷熄灭后,立即打开止水夹,气体受热膨胀,使倒流的水偏少,测定结果偏小;
D.用木炭代替红磷进行实验,会因生成二氧化碳气体,使瓶内气体的量不减少,压强不变小,不能用于测定空气中氧气的含量。选A
【分析】测定空气中氧气含量时,一是所选物质要能够与氧气反应,二是生成物必须是固体,选用红磷时,点燃红磷要迅速伸入集气瓶,否则集气瓶中的气体会因受热而逸散,同时必须冷却至室温时再打开止水夹。
6.在受到猛烈撞击时,汽车安全气囊内的物质瞬间分解,产生大量的空气中体积分数最大的气体.该气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.水蒸气
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中体积分数最大的气体为氮气,占空气体积的78%。
【分析】本题考查空气中含量最高的气体。
7.空气中氮气的体积分数约为( )
A.21% B.0.94% C.0.03% D.78%
【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氮气约占78%体积。
故答案为:D。
【分析】根据空气中按体积含量氮气占78%,氧气占21%、稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%分析。
8.“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想,其中含有70%的N2、20%以上的O2、还有CO2等。下列说法正确的是( )
A.“人造空气”中的氮气比空气中的氮气含量高
B.燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C.可以利用铜粉测定“人造空气”中O2的含量
D.“人造空气”若只含有O2会更有益于人的呼吸
【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A.“人造空气”中的氮气比空气中的氮气含量低,不符合题意;
B.“人造空气”中氧气含量与空气中近似,所以能支持蜡烛燃烧,不符合题意;
C.铜与氧气反应生成氧化铜,可以利用铜粉测定“人造空气”中O2的含量,符合题意;
D.正常人的呼吸不需要纯净氧气,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据空气与人造空气的成分进行分析。
9.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。
实验一 实验二
现有如下说法:
①实验一中红磷燃烧产生大量白雾;
②点燃酒精灯加热铜丝,可交替推动注射器活塞,使氧气充分反应;
③停止加热后立即读出注射器内气体的体积约为24mL;
④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。
其中说法正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.②⑤⑥
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】①实验一中红磷燃烧产生大量白烟,错误;②点燃酒精灯加热铜丝,可交替推动注射器活塞,使氧气充分反应,正确;③停止加热后要待温度恢复后读数,立即读数会使结果偏小,错误;④取用铜丝一定要过量,否则不能将氧气全部耗尽使结果不准,错误;⑤两个实验反应结果后消耗掉氧气装置内仍存留气体,所以均能证明空气是混合物,正确;⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一 体积的氧气,正确;
故答案为:D。
【分析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析,测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质,且生成物为固体,使得装置内因氧气反应消耗压强变小,再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
10.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会出现白色固体物质,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 。
【答案】(1)O2(或氧气)
(2)CO2(或二氧化碳)
(3)H2O(或水蒸气)
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】(1)空气中氧气可以帮助呼吸,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)二氧化碳能与澄清石灰水反应生成沉淀碳酸钙而变浑浊;(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,是因为空气中的水蒸气液化成水滴。
【分析】根据空气中含有氧气、二氧化碳和水及各物质的性质分析。
11.已知空气中氧气的体积分数约为21%,小兰同学用如图所示的装置进行验证,实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5,请你帮她分析造成这种结果的可能原因(至少答两点):
(1) ;
(2) ;
(3) 。
【答案】(1)红磷的量不足,没有将瓶内氧气消耗完
(2)实验装置漏气
(3)未等装置冷却至室温后打开弹簧夹,使进入瓶内的水减少
【知识点】实验数据处理或者误差分析的探究
【解析】【解答】测空气中氧气体积含量时,装置漏气、药品量不足、打开弹簧夹过早等都可造成结果偏小;
【分析】根据测氧气体积含量的注意事项进行分析。
12.如图所示,为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“x”代表的是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约点0.94%,二氧化碳约占0.03%,其他气体和杂质约占0.03%;由图示可知,X体积最大,即为氮气;
故答案为:C。
【分析】根据空气中各成分及体积含量分析。
13.打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是( )
A.1∶2 B.1∶5 C.1∶4 D.21∶79
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气中氧气与其他气体的体积比为1:4,富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量,即大于1:4;
故答案为:A。
【分析】根据空气中氧气约占五分之一体积分析。
14.如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是( )
A.此实验证明,氧气约占空气体积的1/5
B.此实验证明,反应后集气瓶内剩余的气体,既不易溶于水,也不支持燃烧
C.该实验中的红磷还可以用硫来代替
D..若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】硫燃烧生成二氧化硫气体,装置内压强没有明显变化,所以不能用硫来代替红磷;
故答案为:C。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
15.空气中氧气含量测定的再认识。
(1)【经典赏析】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。
该实验中选择使用汞的优点有____。
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
(2)【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的文字表达式 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
(3)【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】
①装置漏气;
② 导致装置内氧气有剩余;
……
③【实验探究1】小明根据铁生锈的原理(缓慢消耗氧气),探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因: 。
【答案】(1)B;C;D
(2)磷+氧气
五氧化二磷
(3)红磷不足;装置内残留的氧气更少,实验结果更准确
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】 (1)A.汞蒸气有毒,故错误;B.汞呈液态,在汞槽中起到液封作用,故正确;C.汞和氧气加热生成氧化汞,氧化汞受热又可分解成汞和氧气,故正确;C.汞与氧气反应生成氧化汞,能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽,故正确;(2)磷与氧气反应生成五氧化二磷,反应表达式为磷+氧气
五氧化二磷;(3)装置漏气或红磷量不足,都不能准确地测定空气中氧气的含量;用铁丝生锈的方法测定氧气的体积含量比红磷燃烧的方法测定装置内残留的氧气更少,结果更精确。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
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