1、专题专题 2929 空气空气( (一一) ) 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、空气的主要成分一、空气的主要成分 考点考点1 说出空气的主要成分说出空气的主要成分 1空气是一种_。 2空气的成分(体积分数)：氧气占_，氮气占_，稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂 质共占 1%。 考点 2 举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用 1氮气：可用于充填灯泡，延长灯泡的使用寿命；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料； 医疗上可用作冷冻剂。 2稀有气体：用作_，制作_，医疗麻醉。 二、氧气二、氧气 考点考点3 概述氧气的主要物理性质及化学性质概述氧气的主要物理性质及化学性质 1氧气的物理性质 常
2、温下，氧气是一种_的气体，_溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气_。 液态氧呈_，固态氧是雪花状的_固体。 2氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较_的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的_性。 考点 4 知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物 物质 反应现象 化学方程式 磷 产生大量_ 4P5O2= 点燃 2P2O5 木炭 发出_，生成能使澄清石灰水变_的气体 CO2= 点燃 CO2 硫 空气中燃烧发出_火焰，氧气中燃烧发出_ 火焰，生成有_气味的气体 SO2= 点燃 SO2 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生_火焰 2H2O2= 点燃 2
3、H2O 铁 剧烈燃烧，_，生成_固体 3Fe2O2= 点燃 Fe3O4 镁 发出_，生成白色粉末 2MgO2= 点燃 2MgO 考点考点5 说明氧气的实验室制备及检验方法说明氧气的实验室制备及检验方法 反应原理 _ _ _ _ _ _ 实验装置 收集方法 (1)_(因氧气不易溶于水) (2)_(因氧气密度比空气大) 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条_(向上排空气法) 检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃 注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下 (分液漏斗则不必) (1)试管口略向下倾斜 (2)铁夹夹在试管中上部 (3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯 (4)用 KMnO4
4、制 O2时，试管口放一团棉花 考点考点6 说明氧气的用途及与其性质的关系说明氧气的用途及与其性质的关系 氧气：供生物呼吸；支持燃烧等。 四、燃烧和缓慢氧化四、燃烧和缓慢氧化 考点考点9 举例说出缓慢氧化现象举例说出缓慢氧化现象 缓慢氧化：速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生 锈、生物呼吸、食物的腐败等。 考点考点10 列举剧烈氧化的现象列举剧烈氧化的现象 1燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的_。 2爆炸：在有限空间内_。如火药爆炸。 考点考点11 知道可燃物燃烧的条件知道可燃物燃烧的条件 可燃物燃烧条件：可燃物与_(或空气)充分接触。温度
5、达到可燃物的_。 考点考点12 描述常用的灭火方法及原理描述常用的灭火方法及原理 灭火方法及原理：隔绝_、降低温度至_以下、撤离_。 考点考点13 列举火灾自救的一般方法列举火灾自救的一般方法 1浓烟密布时，应匍匐前进，并用湿毛巾掩盖口鼻。 2用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。 3在窗前呼救。 考点 1 1.混合物 2.21% 78% 考点 2 2.保护气 霓虹灯 考点 3 1.无色无味 不易 略大 淡蓝色 淡蓝色 2.活泼 氧化 考点 4 白烟、放热 白光 浑浊 淡蓝色 蓝紫色 刺激性 淡蓝色 火星四射 黑色 耀眼的白光 考点 5 2H2O2= MnO2 2H2OO2 2KMnO4= K2MnO
6、4MnO2O2、2KClO3= MnO2 2KCl3O2 排水集气法 向上排空气法 复燃 考点 7 速率 质量 化学性质 没有改变 考点 8 1.质量 化学性质 考点 10 1.氧化反应 2.急速燃烧 考点 11 氧气 着火点 考点 12 空气 着火点 可燃物 【例题精析】【例题精析】 例 1 （2018株洲）2018 年 5 月 1819 日全国生态环境保护大会在北京举行。习近平主席在会上强调：坚 决打好污染防治攻坚战，推动我国生态文明建设迈上新台阶。下列措施会引起环境污染的是（ ） A大量直接焚烧生活垃圾 B用人畜粪便等废弃物制得甲烷作燃料 C将煤脱硫后再综合利用 D大力推广使用太阳能、风
7、能等绿色能源 【解答】解：A、大量直接焚烧生活垃圾会产生有害气体和烟尘，会引起环境污染；故选项正确； B、用人畜粪便等废弃物制得甲烷作燃料，不会引起环境污染；故选项错误； C、将煤脱硫后再综合利用，不会引起环境污染；故选项错误； D、大力推广使用太阳能、风能等绿色能源，不会引起环境污染；故选项错误； 故选：A。 例 2 （2018北京）用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2的含量的是（ ） A红磷燃烧，产生白烟 B瓶中液面先下降，后上升 C瓶中液面最终上升至 1 处 D水槽中液面下降 【解答】解：A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，但不能证明空气中 O2的含量，故选项错误。 B、红磷
8、在空气中燃烧，放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，完全反应后，消耗装置内的氧气，装 置内压强减小，故瓶中液面先下降，后上升；但不能证明空气中 O2的含量，故选项错误。 C、瓶中液面最终上升至 1 处，说明氧气约占空气总体积的1 5，能证明空气中 O2 的含量，故选项正确。 D、水槽中液面下降，不能证明空气中 O2的含量，故选项错误。 故选：C。 例 3 （2018宁波）树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，建设美丽宁波。下列做法不符合该理念的 是（ ） A对河道开展清淤保洁工作 B提倡步行或骑单车等出行 C燃煤发电厂安装脱硫装置 D提倡焚烧秸秆增加土壤肥力 【解答】解：A、对河道开展清淤保
9、洁工作，不会堵塞和对环境污染，符合该理念，故 A 错； B、少开私家车多步行，可以节约能源保护环境，故提倡步行或骑单车等出行做法应该提倡，符合该理 念，故 B 错； C、含硫煤燃烧生成二氧化硫，污染环境，所以燃煤发电厂安装脱硫装置，符合该理念，故 C 错； D、焚烧秸秆产生空气污染物，不符合该理念，故 D 正确； 故选：D。 例 4 （2018杭州）小金在做硫燃烧实验时，进行了如下操作：在燃烧匙里放入少量硫；将燃烧匙在酒 精灯火焰上加热，直至硫燃烧；将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶内盛有滴加紫色石装试液 的少量水） 。实验中可观察到的现象与结论不符合的是（ ） A对比和可说明硫燃烧需要达
10、到一定的温度 B对比和中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性 C在中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧是化学变化 D在中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧产物是一种酸 【解答】解： A、在燃烧匙里放入少量硫；将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧，对比和可说明硫燃 烧需要达到一定的温度，故正确； B、硫可以在氧气中燃烧，说明氧气具有助燃性，故正确； C、在中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧有新物质生成，是化学变化，故正确； D、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是氧化物，二氧化硫与水反应生成酸，酸能使紫色石蕊试液变红， 故错误。 故选：D。 例 5 （2020绍兴）下列实验中，能证明燃烧需要氧气的是（
11、） A B C D 【解答】解：A、酒精和水分别放在酒精灯上加热，酒精能燃烧，水不能，能证明燃烧需要有可燃物， 故选项错误。 B、图中实验，红磷均能与氧气接触，左边的红磷不能燃烧，右边的红磷能燃烧，能证明燃烧需要温度 达到着火点，故选项错误。 C、图中实验，火柴头先燃烧，火柴梗后燃烧，能证明燃烧需要温度达到着火点，故选项错误。 D、图中实验，试管中的白磷能与氧气接触，能燃烧，水中的白磷不能与氧气接触，不能燃烧，能证明 燃烧需要氧气，故选项正确。 故选：D。 例 6 （2019台州） 如图， 集气瓶中充满二氧化碳， 大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛， 实验时打开止水夹， 移开玻璃片。下列说法正
12、确的是（ ） A将观察到高的蜡烛先熄灭 B不移开玻璃片，实验现象更明显 C蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点 D去掉烧杯中的 1 支蜡烛，也能得出同样的实验结论 【解答】解：A由于二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，将观察到低的蜡烛先熄灭， 故 A 错误； B如果不将玻璃片拿下，集气瓶中的二氧化碳形不成压强差，不会流下进入烧杯内，蜡烛不会熄灭， 故 B 错误； C蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳覆盖在蜡烛表面，隔绝了空气，故 C 错误； D由题干所给装置可知，二氧化碳从高处流到烧杯中，说明二氧化碳的密度比空气的大，蜡烛熄灭说 明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，故 D 正确。 故选
13、：D。 例 7 （2020衢州）建设“活力新衢州、美丽大花园”应提倡（ ） A聚餐时用公勺、公筷 B直接露天焚烧大量垃圾 C私家车停在消防通道上 D使用冷空调时总把温度调到最低 【解答】解：A、建设“活力新衢州、美丽大花园”应提倡：聚餐时用公勺、公筷，故选项正确； B、直接露天焚烧大量垃圾会生成有害气体和烟尘，不应提倡；故选项错误； C、私家车停在消防通道上，危害公共安全，不应提倡；故选项错误； D、使用冷空调时总把温度调到最低，浪费资源，不应提倡；故选项错误； 故选：A。 例 8 （2018台州）19 世纪初，电灯尚未发明，煤矿工人在矿井中只能借助煤油灯照明。矿井中通常存在大 量的甲烷气体，
14、遇火极易发生爆炸。1815 年，化学家戴维设计出一种安全矿灯戴维灯（如图） 。采 用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷气体。 （1）甲烷与空气混合，遇火易发生爆炸，是因为甲烷燃烧释放大量的 热量 。 （2） 用戴维灯照明， 不会引燃矿井中的甲烷， 原因是 戴维灯采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰， 由于金属能够吸收热量并散放到空气中，使金属周围的温度降低，甲烷的温度达不到着火点，所以不会 引燃外界的甲烷气体。 。 【解答】解： （1）甲烷燃烧放出大量的热，使可燃物达到着火点，引起燃烧； （2）戴维灯采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，由于金属能够吸收热
15、量并散放到空气中，使金属 周围的温度降低，甲烷的温度达不到着火点，所以不会引燃外界的甲烷气体。 故答案为： （1）热； （2）戴维灯采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，由于金属能够吸收热量并散 放到空气中，使金属周围的温度降低，甲烷的温度达不到着火点，所以不会引燃外界的甲烷气体。 例 9 （2019衢州）1674 年，英国化学家约翰梅猷为测定空气中的氧气含量开展如下实验（装置如图甲） 。 I将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里，把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒 上，用绳索将小铁块悬挂在陶罐的正上方（铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现） 。 调整水槽中初始水位如图乙，
16、再使铁块浸入稀硝酸中，观察到铁块表面迅速产生大量气泡，钟罩内 水面下降。稀硝酸有强氧化性，能与铁发生如下反应：4HNO3+FeFe（NO3）3+NO+2H2O 当水位降至接近钟罩口时（如图丙） ，立即取出铁块，以防气体外逸。 IV 等待一段时间后， 水面稳定在如图丁的位置。（一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应： 4NO+3O2+2？ 4HNO3） 分析与评价： （1）步骤中的“？”处应填 H2O 。 （2）从图丙到图丁过程中，钟罩内水位上升的原因是 一氧化氮与氧气参加了反应，气体减少，使钟罩 内气压减小，外界大气压大于钟罩内气压，水被压入钟罩，导致钟罩内水位上升 。 （忽略温度变化的影 响）
17、（3）小科重复了上述实验，虽实验时装置气密性良好，且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量（即测 定气体体积的误差忽略不计） ，但经过多次实验测定，发现每次测得空气的含氧量都小于1 5，原因是 实 验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应，无论是一氧化氮过量还是 氧气过量，均会使测定的结果偏小 。 【解答】解： （1）根据质量守恒定律可知：步骤中的“？”处应填水；故答案为：H2O； （2）从图丙到图丁过程中，钟罩内水位上升的原因是：一氧化氮与氧气参加了反应，气体减少，使钟罩 内气压减小，外界大气压大于钟罩内气压，水被压入钟罩，导致钟罩内水位上升；故答案为：一氧化氮 与氧气
18、参加了反应，气体减少，使钟罩内气压减小，外界大气压大于钟罩内气压，水被压入钟罩，导致 钟罩内水位上升； （3）测得空气的含氧量小于1 5，原因是：实验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中 的氧气完全反应，无论是一氧化氮过量还是氧气过量，均会使测定的结果偏小；故答案为：实验中较难 控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应， 无论是一氧化氮过量还是氧气过量， 均会使测定的结果偏小； 例 10 （2019舟山）炎热的夏天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通洒水车的降温、净 化空气的效果更好（雾炮车的参数如表所示） 雾炮车的部分参数 空载时质量 最大装水量
19、满载时轮胎与地面的总接触面积 6000 千克 10000 千克 0.4 米 2 （1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是 颗粒物 。 （2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了 液体表面积 ，从而加快了水的蒸发。 【解答】解： （1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是：颗粒物；故答案为：颗粒物； （2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了液体表面积，从而加快了水的蒸发；故答案 为：液体表面积； 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题（共一选择题（共 15 小题）小题） 1在对薯片等食品进行包装时，可以冲入氮气以达到防腐和保鲜的目的。这是由于氮气（ ） A是无色无味的气体 B化学
20、性质不活泼 C占空气体积的 78% D沸点约为196 【解答】解：氮气的化学性质比较稳定，且无毒，所以可以填充在食品包装袋内作保护气，用于食品防 腐。 故选：B。 2小明将燃着的硫粉伸入装有氧气的集气瓶中，他记录的实验现象不包括（ ） A产生明亮的蓝紫色火焰 B释放大量的热 C产生刺激性气味的气体 D生成二氧化硫 【解答】解：A、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，说法不符合题意； B、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，释放大量的热，说法不符合题意； C、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，释放大量的热，产生刺激性气味的气体，说法不符合 题意； D、硫粉在氧气中燃烧，生成二氧化硫
21、是实验结论，不是实验现象，说法符合题意； 故选：D。 3如图 a 是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1 5；如图 b 是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置， 实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的1 5 下 列关于出现这样的现象的解释合理的是（ ） A汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾 B曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气 C红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出 D现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了 【解答】解：A红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，所以红磷燃烧产生大量白烟，而不是烟雾， 选项
22、说法错误，不合题意； B曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，测定结果更准确，选项说法正确，符合题 意； C红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，实验结束后，打开止水夹后进入集气瓶内 的水偏多，选项说法错误，不合题意； D现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代空气中氧气的含量没有明显变化，选项说法错误，不合题 意。 故选：B。 4下列有关空气的说法中正确的是（ ） ACO2在空气中含量增多会引起“温室效应”，属于空气污染物 B空气主要由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气质量的1 5 C空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 D香肠采用真空包装，主要目的是为了隔绝
23、空气中的水蒸气 【解答】解：A、二氧化碳不属于空气污染物，故 A 错； B、空气主要由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气体积的1 5，故 B 错； C、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，故 C 正确； D、真空包装防止变质是隔绝了氧气，故 D 错。 故选：C。 5如图为空气中氧气含量测定的实验装置，通过足量的红磷在集气瓶中燃烧来达到实验目的，下列有关说 法正确的是（ ） A燃烧匙中的红磷可以换成铁丝 B燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 C若燃烧匙中的红磷继续增多，水位上升将更多 D若燃烧匙中红磷不足，会使测量氧气含量偏少 【解答】解：A、燃烧匙中的红磷可以换成铁丝错误，因为铁丝在
24、空气中不燃烧；故选项错误； B、燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭错误，因为硫或木炭燃烧的产物是气体；故选项错误； C、若燃烧匙中的红磷继续增多，水位上升将更多错误，因为空气中的氧气不变；故选项错误； D、若燃烧匙中红磷不足，会使测量氧气含量偏少正确，因为氧气没有完全反应；故选项正确； 故选：D。 6如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验分析空气错误的是（ ） A装置气密性良好、白磷足量是实验成功的重要因素 B由到，需等到试管内气体冷却至室温 C试管内压强的减小导致试管内液面上升 D将白磷改为木炭也能得到正确的实验结论 【解答】解：A、装置气密性良好、白磷足量（能完全消耗装置中的氧气）是
25、实验成功的重要因素，故 选项说法正确。 B、由到，需等到试管内气体冷却至室温，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，故选项说法正确。 C、试管内气体体积减少，压强减小，导致试管内液面上升，故选项说法正确。 D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用 来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。 故选：D。 7 小明利用如图中装置进行“硫燃烧”实验， 探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象， 下列说法错误的是 （ ） A实验开始时先点燃酒精灯，然后用气卿鼓入空气，再点燃酒精灯 B氢氧化钠和二氧化硫反应生成 Na2SO3和 H2O
26、C该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象 D实验中可以将氢氧化钠溶液换成氢氧化钾溶液 【解答】解：A、要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用气卿鼓入空气，同时点燃 酒精灯至硫燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯，使硫在纯氧中继续燃烧，观察现 象，故 A 错误； B、氢氧化钠和二氧化硫反应生成 Na2SO3和 H2O，故 B 正确； C、该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象，故 C 正确； D、 由于氢氧化钠和氢氧化钾具有相似的化学性质， 实验中可以将氢氧化钠溶液换成氢氧化钾溶液， 故 D 正确。 故选：A。 8暖宝宝贴（主要
27、成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测 定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）中的 水的体积为 45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计） 。下列说法错误的是（ ） A如果装置漏气，会使测量结果偏小 B本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 19.6% C若装置气密性良好，实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足 D不必等温度计的读数恢复至实验前的温度后就能记录量筒内剩余水的体积 【解答】解：A若装置漏气，实验后玻璃瓶中的压强偏大，流入玻璃瓶中的水的体积偏小，会使测量 结果偏小，故 A 正确
28、； B本次实验数据测得空气中氧气的体积分数约为 45 25020 100%19.6%，故 B 正确； C若装置气密性良好，实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，故 C 正 确； D需等温度计读数恢复至实验前的温度才可以记录量筒内剩余水的体积，因为该反应放热，会使气体 体积膨胀，不等气体冷却就记录数据，测得的进入集气瓶中的水的体积偏小，从而导致实验结果偏小， 故 D 错误。 故选：D。 9图 1 为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸 入集气瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。集气瓶内气压的变化情况如图 2下列
29、 说法不正确的是（ ） ABC 段气压增大的主要原因是燃烧放热 BCD 段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗 CDE 段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶后，气体体积减小 D若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图 2 基本一致 【解答】 解： A、BC 段气压增大， 是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内气压增大，故选项说法正确。 B、CD 段气压减小的主要原因是，红磷燃烧消耗氧气，使装置内气压减小，故选项说法正确。 C、DE 段气压增大，是因为烧杯中的水进入集气瓶后，气体体积减小，压强增大，故选项说法正确。 D、用木炭代替红磷完成此实验，木炭在空气中燃烧生成二氧化碳
30、气体或者一氧化碳气体甚至是两者的 混合气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，装置内气压变化不大，集气瓶内气压变化趋势与图 2 不一 致，故选项说法错误。 故选：D。 10暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来 测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）中 的水的体积为 45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计） 。下列说法错误的是（ ） A实验前必须检查装置的气密性 B通过本次实验测得空气中氧气的体积分数为 18% C若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足 D必须等温度计的读数
31、恢复至实验前的温度后才能打开弹簧夹 【解答】解：A如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，实验前必须检查装置的气密性， 故正确； B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，集气瓶内空气的体积 是（25020）mL230ml，进入水的体积是 45mL，即氧气的体积是 45mL，因此氧气的体积分数 = 45 230 100% 19.6%，故错误； 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，若实验测得空气中 氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，故正确； D、必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
32、，使结果准确，故正确。 故选：B。 11依据如图进行实验（夹持仪器略去） 。实验过程：先通入空气，再点燃酒精灯，发现 b 中硫燃烧。实 验过程：停止通空气，改通氧气。下列说法不正确的是（ ） A硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 B该装置还缺少对尾气的处理 C去掉装置 a 就无法验证燃烧需要达到一定的温度 D对比两个实验过程 b 中的实验现象，证明氧气具有助燃性 【解答】解：A硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，选项说法正确； B硫燃烧生成的二氧化硫是一种有毒气体，直接排放到空气中会造成污染，所以该装置还缺少对尾气 的处理，选项说法正确； Cb 装置停止通空气，改通氧气，不加热时硫不燃烧，加热
33、时硫发生燃烧，对比可知燃烧需要达到一定 的温度，选项说法错误； D对比两个实验过程 b 中的实验现象可知，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，证明氧气具 有助燃性，选项说法正确。 故选：C。 12利用如图 1 装置探究物质燃烧，点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入 集气瓶中，生石灰遇水放出大量的热，使铝盒中的白磷立即燃烧。如图 2 是瓶中二氧化碳和氧气的 含量随时间变化的图象。下列有关说法错误的是（ ） A曲线是二氧化碳变化，曲线是氧气变化 B在 t1至 t2时间段内蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧 C该实验证明了蜡烛燃烧生成的二氧化碳气体仍能支持白磷的燃烧 D该实验证明
34、了不同物质的燃烧对氧气的质量分数需求不同 【解答】解：A石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水，所以氧气的含量降低而二氧化碳的含量升高，即 曲线是二氧化碳变化，曲线是氧气变化，故正确； B在 t1至 t2时间段内二氧化碳和氧气的含量基本不变，说明蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧，故正 确； C二氧化碳并不能支持白磷的燃烧，白磷燃烧需要氧气，这个实验证明白磷燃烧对氧气的质量分数需 求较低，故错误； D蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，铝盒中的白磷立即燃烧，这一现象说明不同物质的 燃烧对氧气的质量分数需求不同，故正确。 故选：C。 13通常情况下二氧化碳不支持燃烧，但镁带却能在二氧化碳中燃烧并发出耀
35、眼的白光，化学方程式为 2Mg+CO2 点燃 2MgO+C，下列有关说法正确的是（ ） ACO2是氧化剂 B生成物 C 是氧化产物 C燃烧一定要有氧气参与 DMg 由分子构成，MgO 是由离子构成 【解答】解：A、二氧化碳提供了氧，CO2是氧化剂，故选项说法正确。 B、生成物中氧化镁是氧化产物，故选项说法错误。 C、镁带却能在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定要有氧气参与，故选项说法错误。 D、镁属于金属单质，是由镁原子直接构成的，故选项说法错误。 故选：A。 14人们常在可燃物建筑材料中添加阻燃剂以防止火灾。氢氧化镁是一种常见的阻燃剂，在 380时分解成 水和耐高温的氧化镁，碳酸镁（受热分解类似
36、碳酸钙）也是一种阻燃剂。下列有关说法错误的是（ ） A氢氧化镁分解的化学方程式是 Mg（OH）2 高温 MgO+H2O B氢氧化镁分解生成的水汽化能吸热降温 C碳酸镁分解的化学方程式是 MgCO3 高温 MgO+CO2 D碳酸镁分解生成的氧化镁可以降低可燃物的着火点 【解答】解：A、氢氧化镁分解的化学方程式是 Mg（OH）2 高温 MgO+H2O，正确； B、氢氧化镁分解生成的水汽化能吸热降温，正确； C、碳酸镁分解的化学方程式是 MgCO3 高温 MgO+CO2，正确； D、着火点是物质的固有属性，不能降低。错误； 故选：D。 15“纸火锅”（如图）是用纸张代替金属材料做容器盛放汤料，当酒精
37、燃烧时纸张不会燃烧。对此现象，下 列解释合理的是（ ） A纸张不是可燃物，不能燃烧 B水蒸发时吸收热量，温度达不到纸张的着火点 C纸张被水浸湿，导致着火点降低 D空气不充足，纸张不会燃烧 【解答】解：A、纸张具有可燃性，是可燃物，不能燃烧是因为温度没有达到纸张的着火点，故选项解 释错误。 B、水蒸发时吸热，导致温度达不到纸张的着火点，因此纸张不能燃烧，故选项解释正确。 C、可燃物的着火点一般是不变的，纸张的着火点一般情况下不能改变，故选项解释错误。 D、纸张与空气充分接触，不能燃烧是因为温度没有达到纸张的着火点，故选项解释错误。 故选：B。 二实验探究题（共二实验探究题（共 3 小题）小题）
38、16榕榕利用如图装置进行空气中氧气含量的测定实验，实验步骤如下： 连接仪器并检查装置气密性。 在集气瓶里装入适量的水，测量液面到底部的高度为 a。 燃烧匙里放足量的白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，把加热过的玻璃棒迅速按下与白磷接触。白 磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。 待完全反应后，集气瓶完全冷却到室温，测量出集气瓶中液面到底部的高度为 b，整个集气瓶的高度 为 c。 根据 a、b、c 三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。 根据以上信息，回答下列问题： （1）实验之前需要检查气密性，图中装置的气密性检查方法为 将导管一端放入水中，然后用双手紧捂 集气瓶的外壁，若导管口冒出气泡，说明该
39、装置的气密性良好 。 （2）若实验成功，请写出 a、b、c 三个数据应满足的一个等式关系 5bc4a 。 （3）若步骤中装入集气瓶中的水过少，将对测量的氧气体积有何影响？请说明理由 偏大，因为白磷 燃烧放出热量，集气瓶内气体体积膨胀，部分空气由导管逸出 。 【解答】解： （1）实验之前需要检查气密性，图中装置的气密性检查方法为将导管一端放入水中，然后 用双手紧捂集气瓶的外壁， 若导管口冒出气泡， 说明该装置的气密性良好； 故填： 将导管一端放入水中， 然后用双手紧捂集气瓶的外壁，若导管口冒出气泡，说明该装置的气密性良好； （2）由实验装置以及实验步骤可知，实验前集气瓶内空气的体积可表示为：ca
40、；实验结束后，冷却时 室温进入集气瓶内水的体积可表示为：ba因为氧气约占空气体积的1 5若实验非常成功，请写出 a、 b、c 三个数据应满足的一个等式关系式是： = 1 5，即 5bc4a；故填：5bc4a； （3）若步骤中装入集气瓶中的水过少，白磷燃烧放出热量，集气瓶内气体体积膨胀，部分空气由导管 逸出，实验结束后进入集气瓶内的水偏多，造成测定结果偏大；故填：偏大，因为白磷燃烧放出热量， 集气瓶内气体体积膨胀，部分空气由导管逸出。 17如图所示是小晨同学设计出来的利用铁生锈的原理准确地测出空气中氧气的含量的装置，铁生锈的条 件之一就是氧气。 【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿
41、。化学方程式： 2Cu+O2+H2O+CO2Cu2（OH）2CO3】 （1）小晨设计的甲图更合理， 能 （选填“能”或“不能”）通过对比甲、乙两图得出铁生锈的另一个条 件； （2）实验刚开始时，试管内的液面应 低于 （选填“高于”、“等于”或“低于”）烧杯中的液面； （植物 油的厚度忽略不计） （3）若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说 明理由 不能，因为空气中二氧化碳含量约只有 0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽 。 【解答】解： （1）甲图中的铁丝与氧气、水同时接触，发生了锈蚀；乙图中的铁丝只与氧气接触，没有 发生锈蚀，对比可知，铁锈
42、蚀需要水，故填：能； （2）铁锈蚀会放出热量，造成试管内的温度升高，压强增大，实验刚开始时，试管内的液面低于烧杯中 的液面；故填：低于； （3）铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3， 若将装置中的铁丝换成足量的铜丝进行实验，不能比较准确地测定空气中氧气的含量，因为空气中二氧 化碳含量约只有 0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽；故填：不能，因为空气中二氧化碳含量约只 有 0.03%，铜不能将装置中的氧气几乎耗尽。 18 科学课本上用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数，而小明通过查询资料对该实验进行改进， 利用四硫化钠（Na2S4）固体替
43、代红磷进行实验，其反应原理为 2Na2S4+O2+2H2O8S+4NaOH。 实验步骤： 将足量的四硫化钠（Na2S4）固体置于试管中，再加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞，再充分振荡。 测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据 h1（如图乙所示） 。 将该试管插入水中（如图丙所示） ，取下橡胶塞，观察到试管内液面上升。 当管内液面稳定时塞紧橡胶塞，将试管取出倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离， （如图丁所示） 记录数据 h2。 按照再重复实验 2 次。3 次实验数据如下表所示： 第 1 次 第 2 次 第 2 次 h1/厘米 11.0 11.4 11.6 h2/厘米 8.7 9.1 9.2 （1）步
44、骤中进行充分振荡的目的是 使反应物充分反应 。 （2）根据第 1 次实验数据，计算空气中氧气的体积分数约为 20.9% （结果精确到 0.1%） 。 （3） 小明设计的实验与课本上的实验相比， 其有哪些相同的原理 都只消耗空气中的氧气且不产生新的 气体 （写出两点） 。 【解答】解： （1）四硫化钠的作用是消耗氧气，因此充分振荡的目的是使氧气被充分反应，使结果更准 确； （2） h1和 h2的高度差就是消耗氧气的体积， 因此氧气的体积分数= 氧气的体积 空气的体积 100%= 11.08.7 11.0 100% 20.9%； （3） 小明设计的实验是利用四硫化钠消耗氧气而不产生新的气体，利用气
45、体减少的体积就是氧气的体积 从而计算氧气的体积分数；课本红磷消耗氧气也不产生新的气体，利用气压把水压入装置内，计算氧气 的体积分数，因此原理相似；故填：都只消耗空气中的氧气且不产生新的气体（合理即可） 故答案为： （1）使反应物充分反应； （2）20.9%； （3）都只消耗空气中的氧气且不产生新的气体（合理即可） 。 三解答题（共三解答题（共 2 小题）小题） 19小明利用如图装置进行空气中氧气体积分数测定实验。 实验装置 实验步骤 连接装置并检查气密性 向甲、乙玻璃管内加适量的水，在燃烧匙 里放足量红磷并塞紧塞子， 调节两支玻璃管 内液面相平，并将甲管上方的空气五等分。 加热铜丝，待红磷燃烧
46、后，熄灭酒精灯。 待温度恢复至室温， 水不再进入甲玻璃管 时， 调节乙玻璃管的高低至两边液面再次相 平。 （1）写出检查该装置气密性的方法： 将乙装置的高度提升，若甲装置内的液面不变，说明该装置的气 密性是良好的 。 （2）请写出实验过程中甲玻璃管液面变化的情况 先下降，后上升，最后液面停留在刻度 1 处 。 （3）如果步骤中装入玻璃管中的水偏少，可能会使测得的氧气体积分数偏大，试分析原因 水过少就 不能形成液封，造成实验过程中玻璃管内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果，造成测定结果偏 大 。 【解答】解： （1）检查图示装置气密性的方法是将乙装置的高度提升，若甲装置内的液面不变，说明该
47、装置的气密性是良好的；故填：将乙装置的高度提升，若甲装置内的液面不变，说明该装置的气密性是 良好的； （2）加热粗铜丝，温度达到红磷的着火点，红磷燃烧放出热量造成装置内的压强增大，观察到甲玻璃管 内的液面下降，随着红磷燃烧，装置内的氧气被消耗，装置内的压强减小，甲玻璃管内的液面升高，当 足量的红磷将甲玻璃管内的氧气全部耗尽，装置冷却至室温后，液面停留在刻度 1 处；故填：先下降， 后上升，最后液面停留在刻度 1 处； （3）玻璃管内的水作用其一是为了加快步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是：形成液封，防止实 验过程中集气瓶内的气体受热从长导管中向外逸散而影响实验结果，造成测定结果偏大。故填：水过少 就不能
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