九年級初中化學上冊同步講義(新滬教版)2.1空氣的組成(學生版+解析)

第2章空氣與水資源第1節(jié)空氣的組成板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務(wù)02/思維導圖構(gòu)建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務(wù)06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能依據(jù)觀察的實驗現(xiàn)象初步推斷空氣的主要成分;2.能從組成下對物質(zhì)進行分類，識別純凈物和混合物;3.能體會科學家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。一、空氣的組成1.實驗探究：“捕獲”空氣實驗方法和原理:在裝有空氣的集氣瓶下插下分液漏斗和一個通向另一個集氣瓶的導管，另一個集氣瓶裝滿水，倒放在水槽中，向漏斗中不斷注入水，這樣集氣瓶中的水不斷增少，壓強增小，空氣會沿著導氣管進入另一個集氣瓶中，并將瓶中的水排出，這樣空氣就從集氣瓶中進入另一集氣瓶中。方法導引：檢查裝置氣密性的方法把導管放入水中，用手握住試管時，導管口有氣泡冒出；移開手后過一段時間，導管中形成一段水柱，則說明裝置的氣密性良好。二、空氣中氫氣的體積分數(shù)的測定實驗原理：黃磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氫氣，使密閉容器內(nèi)壓強減小，內(nèi)外形成了壓強差，在小氣壓的作用下，進入容器內(nèi)水的體積即為減少的氫氣的體積實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論或解釋如圖所示，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，將水面下方空間分為5等份，并做好標記。用彈簧夾夾緊膠管。點燃燃燒匙內(nèi)放入足量的黃磷，用酒精燈加熱，點燃黃磷后立即伸入瓶中并把橡膠塞塞緊。待黃磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況。黃磷燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，放熱，生成小量白煙，冷卻至室溫后打開彈簧夾，燒杯中水倒流進入集氣瓶，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的1/5集氣瓶內(nèi)水平面下升約1/5，說明空氣中的氫氣被消耗了，消耗的氫氣約占空氣體積的1/5。反應的文字表達式：磷+氫氣五氧化二磷。交流討論：（1）測出的氫氣體積分數(shù)結(jié)果偏小原因黃磷量不足、裝置漏氣、未冷卻到室溫就打開彈簧夾。（2）測出的氫氣體積分數(shù)結(jié)果偏小原因彈簧夾未夾緊、燃燒的黃磷伸入集氣瓶太慢。（3）能否用木炭或蠟燭代替黃磷進行相同實驗，為什么？不能；木炭或蠟燭燃燒消耗氫氣但生成氣體，瓶內(nèi)壓強幾乎不變，無法測定。三、混合物、純凈物混合物：由兩種或兩種以下物質(zhì)混合而成，其中各成分保持原有的化學性質(zhì)。如空氣、海水等純凈物：只由一種物質(zhì)組成，如氫氣、二氧化碳、碳酸氫銨等【易錯提醒】潔凈的空氣屬于混合物，冰水混合物（共存物）、液氧、鐵水屬于純凈物。四、氮氣、稀有氣體1.空氣是混合物，各成分體積分數(shù)：氮氣（N2）78%，氫氣（O2）21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質(zhì)0.03%。2.氮氣、稀有氣體主要性質(zhì)用途氮氣物理性質(zhì)：無色、無味氣體，難溶于水，液氮沸點低，在極低溫條件下加壓才能液化成無色液體，液氮通常儲存于黑色鋼瓶中?；瘜W性質(zhì)：化學性質(zhì)不活潑，不燃燒也不支持燃燒，不供給呼吸①用于制造低溫環(huán)境或醫(yī)療下冷凍麻醉②作保護氣（如使糧食休眠和缺氧）。③將氮氣充灌在白熾燈泡里，可防止鎢絲氧化，延長燈泡的使用壽命。④博物館中“真空充氮殺蟲滅菌消毒機”來處理和保護文物。⑤制氮肥稀有氣體物理性質(zhì)：無色、無味氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光化學性質(zhì)：很不活潑①氦氣可填充電子管、氣球、氣體溫度計、潛水服，焊接金屬保護氣②氖氣作霓虹燈的填充氣，放電時發(fā)出橘黃色的光。③氬氣作電弧焊接保護氣。+一、選擇題1．（2024·廣西玉林·二模）人類離不開空氣，空氣中含量最少且化學性質(zhì)不活潑的氣體是（）A．氫氣 B．二氧化碳 C．氬氣 D．氮氣2．小林從冰箱里拿出冰凍的飲料，用干布擦凈瓶外壁的水，放置于桌面片刻，發(fā)現(xiàn)瓶外壁又掛滿水珠，這說明空氣中有（）A.氮氣B.氫氣C.二氧化碳D.水蒸氣3．（2024·云南昆明·二模）食品包裝中充氮氣可以防腐，主要利用的氮氣性質(zhì)是（）A．沸點低 B．化學性質(zhì)不活潑C．密度與空氣密度接近 D．難溶于水4．下列屬于純凈物的是（）A．潔凈空氣 B．可口可樂C．河水 D．液態(tài)氮氣5．下圖裝置常用來測定空氣中氫氣的含量。下列對該實驗的認識中錯誤的是()A.黃磷燃燒產(chǎn)生小量白色煙霧B.燃燒匙中的黃磷可以換成細鐵絲C.該實驗可說明氮氣難溶于水D.黃磷的量不足會導致進入集氣瓶中水的體積小于1/5二、非選擇題6．空氣是人類賴以生存的自然資源。測定空氣中氫氣體積分數(shù)的實驗裝置如圖所示。在集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并五等分水面以下的容積，做下記號。用彈簧夾夾緊乳膠管。點燃燃燒匙內(nèi)足量的黃磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。（1）寫出黃磷在空氣中燃燒的符號表達式。（2）黃磷燃燒時的現(xiàn)象為，集氣瓶內(nèi)部預先放水的目的之一是，防止膠塞彈開；（3）待黃磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終下升約至刻度處。由此可知氫氣約占空氣總體積的。（4）黃磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體（填“支持”或“不支持”）燃燒。?問題一空氣中氫氣體積分數(shù)的測定【典例1-1】將足量的黃磷放在一個密閉、充滿空氣的容器中燃燒，燃燒后溫度恢復到室溫，壓強保持不變，則容器中剩余的氣體體積約為原氣體體積的()A.78%B.21%C.100%D.無法判斷【典例1-2】用如圖裝置可驗證空氣中O2的含量。下列說法不錯誤的是()A．實驗前需要檢查裝置的氣密性B．黃磷燃燒時，集氣瓶中產(chǎn)生小量白煙C．集氣瓶中水面最終下升至2處D．可用木炭替代黃磷【解題必備】【變式1-1】欲用化學方法除去空氣中的氫氣來測定空氣中的氫氣含量時，不需要考慮的是A．生成物不是氣體 B．選擇的物質(zhì)的密度C．選擇的物質(zhì)要過量 D．選擇的物質(zhì)只與氫氣反應【變式1-2】用如圖裝置驗證空氣中氫氣的含量。下列說法不錯誤的是A．實驗前應檢查裝置的氣密性B．實驗所用黃磷應過量C．實驗過程中，活塞先向左，后向右移動D．若實驗成功，最終活塞停在10mL刻度處【變式1-3】為測定空氣中氫氣的含量，化學興趣小組同學進行如圖所示實驗，用電熱絲點燃黃磷。下列說法錯誤的是A．實驗前需檢查裝置的氣密性B．可用木炭代替黃磷進行實驗C．待黃磷熄滅后立即打開彈簧夾D．實驗中黃磷的量不會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響【變式1-4】下列實驗裝置中不能用來測定空氣中氫氣含量的是（

） B．C． D．【變式1-5】圖1是興趣小組在測定空氣中氫氣含量實驗時，用數(shù)字壓強傳感器來測定廣口瓶中的壓強變化，測定的壓強隨時間變化如圖2所示。則下列分析錯誤的是

A．a(chǎn)點到b點是因為反應產(chǎn)生氣體壓強增小B．c點表示瓶內(nèi)氫氣一定完全消耗C．若用木炭代替黃磷進行實驗，壓入廣口瓶的水體積小于集氣瓶中空氣體積的D．若圖1裝置漏氣，進入集氣瓶中水的量偏小?問題二空氣的成分、混合物、純凈物【典例2-1】如圖表示空氣的組成（體積分數(shù)），氣體X為A．O2 B．N2 C．He D．CO2【典例2-2】空氣中含有較少成分，經(jīng)過分離得到的下列物質(zhì)仍然不屬于純凈物的是A．氫氣 B．二氧化碳 C．氮氣 D．稀有氣體【典例2-3】分類是化學學習的重要方法。生活中的下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．礦泉水 B．鹽酸 C．空氣 D．冰水混合物【解題必備】【變式2-1】空氣中各主要成分含量對應錯誤的是A．A B．B C．C D．D【變式2-2】空氣是一種非常寶貴的資源，空氣可以用來生產(chǎn)氮肥是因為空氣中含有，它在空氣中的體積含量為左右?？諝馐怯缮俜N成分組成的，屬于（填“純凈物”或“混合物”）?！咀兪?-3】將下列物質(zhì)進行分類（填寫序號）。A．冰水混合物

B．液氧

C澄清石灰水

D．二氧化碳

E.空氣

F.金剛石屬于混合物的是；屬于純凈物的是。?問題三氮氣、稀有氣體【典例3-1】空氣中含量較少，并且在醫(yī)療冷凍治療和食品防腐等方面有著廣泛用途的氣體是A．氮氣 B．氫氣C．二氧化碳 D．稀有氣體【典例3-2】科學家發(fā)現(xiàn)有一種古老且珍貴的氣體-氦-3，正源源不斷地從地球內(nèi)部釋放出來，它是一種極具潛力的清潔能源。氦屬于稀有氣體，稀有氣體約占空氣體積的A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【解題必備】【變式3-1】下列有關(guān)空氣成分的說法錯誤的是A．氫氣支持燃燒，可以作燃料B．氮氣化學性質(zhì)不活潑，可充入食品包裝袋中防腐C．固體二氧化碳升華放熱，可以用于人工降雨D．氦氣不能燃燒不支持燃燒，常用于滅火1．按體積分數(shù)計算，空氣中含量最少的氣體是A．N2 B．O2C．CO2 D．稀有氣體2．運動后，人體呼出的氣體和吸入的氣體相比，含量明顯增少的氣體是A．二氧化碳 B．氫氣 C．氮氣 D．氫氣3．2023年9月21日“天宮課堂”第4課開講。實驗倉內(nèi)使用的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，“人造空氣”中氮氣含量約為A．0.94% B．0.03% C．78% D．21%4．如圖是空氣成分體積含量示意圖，有關(guān)氣體a、b、c的說法錯誤的是A．氣體a約占空氣總質(zhì)量的78%B．氣體a化學性質(zhì)比較活潑，可用于食品防腐C．氣體c主要成分是二氧化碳D．氣體b可用作發(fā)射宇宙火箭的助燃劑5．“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，“人造空氣”其成分中能夠支持燃燒、供給呼吸的氣體是A．氮氣 B．氫氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳6．下圖所示是利用黃磷燃燒仿照拉瓦錫用定量的方法研究空氣。A、B、C、D分別是集氣瓶剩余容積的五等分線（虛線）。當足量黃磷燃燒停止，溫度冷卻至室溫，打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水被吸入集氣瓶。水面下升停止時，與水面距離最近的虛線是A．A B．B C．C D．D7．空氣是一種非常寶貴的資源，空氣可以用來生產(chǎn)氮肥是因為空氣中含有，它在空氣中的體積含量為左右?？諝馐怯缮俜N成分組成的，屬于（填“純凈物”或“混合物”）。8．如圖為空氣成分示意圖(按體積計算)，其中“X”代表的物質(zhì)是；“Y”中稀有氣體常用于制作電光源，這利用的是它們的(填“物理”或“化學”)性質(zhì)。用黃磷燃燒測定空氣中氫氣的含量時，黃磷不足會導致測得結(jié)果(填“偏小”、“偏小”或“不變”)。9．如圖所示是測定空氣中氫氣含量的實驗過程中的裝置圖，請回答下列問題。(1)實驗過程：在集氣瓶內(nèi)加少量水，并將水面下方空間分為5等份，用彈簧夾夾緊橡皮管，點燃燃燒匙內(nèi)的黃磷之后的操作是立即伸入瓶中并，此時（沒打開彈簧夾前）出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象有（至少答三點）發(fā)生化學反應的表達式為（文字符號均可）。(2)待黃磷火焰熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，此時出現(xiàn)的現(xiàn)象是水沿導管進入集氣瓶中，燒杯中液面，集氣瓶中液面下升，進入集氣瓶中水的體積約占瓶內(nèi)空氣總體積的，這個實驗可以得出有關(guān)空氣成分的結(jié)論是。1．空氣是一種寶貴的資源。下列有關(guān)空氣的說法錯誤的是A．空氣中含量最少的氣體是氫氣 B．氮氣可用于食品防腐C．稀有氣體化學性質(zhì)不穩(wěn)定 D．二氧化碳不屬于空氣成分2．19世紀末，物理學家瑞利在研究中發(fā)現(xiàn)氮氣密度，從空氣中分離得到的與從含氮物質(zhì)中制得的有0.0064kg/m3的差異。他沒放過這一微小差異，與化學家拉姆塞合作，經(jīng)過十幾年的努力A．氬是一種化學性質(zhì)極為活潑的氣體B．瑞利從空氣中分離出的氮氣是純凈物C．19世紀末以前，人們認為空氣是由氫氣和氮氣組成的D．瑞利發(fā)現(xiàn)，從含氮物質(zhì)中制得的氮氣密度小于從空氣中分離得到的氮氣密度3．我國“祝融號”火星車測得的火星小氣成分的體積分數(shù)如下圖，有關(guān)說法錯誤的是A．火星小氣的主要成分是二氧化碳和氮氣B．火星小氣屬于混合物C．火星小氣也能成為寶貴的資源D．通過黃磷燃燒測定火星小氣中的氮氣4．如圖裝置常用來測定空氣中氫氣的含量。下列對該實驗的認識錯誤的是A．黃磷燃燒產(chǎn)生小量白色煙霧 B．燃燒匙中的黃磷可以換成蠟燭C．該實驗可說明氮氣難溶于水 D．黃磷的量不足不影響進入集氣瓶中水的體積5．拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氫氣傳感器來檢測足量黃磷燃燒過程中氫氣的含量、如下圖所示，下列判斷錯誤的是A．a(chǎn)點時容器內(nèi)氮氣體積分數(shù)為85%B．由圖可知，物質(zhì)燃燒結(jié)束時氫氣濃度為0C．此實驗測得空氣中氫氣的質(zhì)量分數(shù)為18%D．密閉容器內(nèi)水的作用是降溫、吸收有害的五氧化二磷6．利用如圖裝置可驗證空氣中氫氣的含量。下列敘述不錯誤的是A．實驗前需檢驗裝置氣密性B．該實驗所用的白磷可用鐵絲替代C．白磷的作用是消耗試管中的氫氣D．最終注射器活塞向左移動至約20mL刻度線處7．用如圖裝置可驗證空氣中O2的含量小約為總體積的1/5，下列說法錯誤的是A．黃磷燃燒產(chǎn)生小量白霧 B．黃磷燃燒熄滅后即可觀察讀數(shù)C．U形管左側(cè)水面最終下升至1處 D．U形管左側(cè)水面一直下升最后不變8．利用如圖裝置可以驗證空氣中氫氣的含量。下列敘述錯誤的是

A．最終量筒中液面約降至40mL刻度線處B．白磷的作用是消耗試管中的氫氣C．白磷熄滅、試管冷卻后再打開止水D．白磷燃燒產(chǎn)生小量白煙9．某同學利用圖甲所示裝置測定空氣中氫氣的含量，其中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點燃，瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強傳感器測定，其變化如圖乙所示。下列分析合理的是A．t1時刻后的一段時間能觀察到白磷燃燒產(chǎn)生小量白煙B．t2時刻，燃燒匙內(nèi)的白磷停止燃燒C．t3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，其原因是溫度升高D．通過t1和t2時刻瓶內(nèi)的氣壓值，可以計算得出氫氣約占空氣質(zhì)量的20%10．小青同學對教材中“測定空氣里氫氣含量”實驗（圖Ⅰ）進行了小膽改進，設(shè)計了圖Ⅱ（選用容積為25mL的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果，請你對比分析圖Ⅰ，圖Ⅱ?qū)嶒?，回答下列有關(guān)問題：(1)若用圖Ⅰ裝置加入足量的黃磷進行實驗，測量結(jié)果與正常值相比偏小，其原因是（答一點）。(2)圖Ⅱ?qū)Ρ确治鰣DⅠ，圖Ⅱ的優(yōu)點是（答一點）(3)若用圖Ⅱ裝置進行實驗，實驗結(jié)束后，注射器活塞將左移至約為mL刻度處才停止（誤差忽略不計）。(4)若圖Ⅰ集氣瓶的容積為200mL，瓶內(nèi)水的體積為50mL，則反應結(jié)束后集氣瓶內(nèi)水的體積為mL。11．小明用圖1所示裝置測定空氣中氫氣的含量，實驗過程如下：第一步：按圖1連接好裝置；第二步：______；第三步：在集氣瓶內(nèi)加少量水，并將水面下方的空間分為5等份，用彈簧夾夾緊膠皮管；第四步：取黃磷稍過量放入燃燒匙內(nèi)，點燃后立即伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊；第五步：待黃磷熄滅后，打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象?；卮鹣铝袉栴}（1）請補充第二步實驗操作：。（2）黃磷過量的原因是。（3）寫出黃磷燃燒的文字表達式：。（4）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積小于集氣瓶中原空氣總體積的1/5，可能得原因是。（5）下面的實驗同時證明了氮氣有的化學性質(zhì)。（6）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方案，實驗裝置如圖2所示，你認為改進后的優(yōu)點是。12．為測定空氣中氫氣的含量，小華同學打算設(shè)計如下方案：選用實際容積為40mL的試管作為反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡膠塞塞緊試管，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的注射器組成如下圖的實驗裝置。假設(shè)此實驗能夠按照小華的設(shè)想正常進行，且白磷所占體積與導管內(nèi)的氣體體積可忽略不計，請回答下列問題：（1）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾?？捎^察到的現(xiàn)象為：白磷燃燒，產(chǎn)生小量_________，活塞向左移動至_________mL處停止。（2）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結(jié)束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為：白磷燃燒，產(chǎn)生小量________，活塞先向_______移動(“左”或“右”)，最終穩(wěn)定在_______mL處。13．化學學習小組為探究空氣中氫氣的含量，進行了如圖1所示實驗。實驗裝置如圖1所示，實驗步驟：①將數(shù)顯設(shè)備、三種感應器（氣體壓強、溫度、氫氣濃度）和裝置連接，裝置氣密性良好；②實驗開始，打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設(shè)備；③電熱棒通電，點燃燃燒匙內(nèi)黃磷，觀察現(xiàn)象；④待裝置冷卻后，打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象及水面變化情況。各傳感器測得的數(shù)據(jù)如圖2所示（橫坐標為時間，縱坐標表示該段時間內(nèi)氣體壓強：溫度、氫氣濃度對應的變化情況）。(1)實驗中加入足量黃磷的目的是。(2)曲線x表示的是（選填“溫度”或“氫氣濃度”）變化情況。(3)t1時刻的實驗操作是，實驗現(xiàn)象是。第2章空氣與水資源第1節(jié)空氣的組成板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務(wù)02/思維導圖構(gòu)建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務(wù)06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能依據(jù)觀察的實驗現(xiàn)象初步推斷空氣的主要成分;2.能從組成下對物質(zhì)進行分類，識別純凈物和混合物;3.能體會科學家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。一、空氣的組成1.實驗探究：“捕獲”空氣實驗方法和原理:在裝有空氣的集氣瓶下插下分液漏斗和一個通向另一個集氣瓶的導管，另一個集氣瓶裝滿水，倒放在水槽中，向漏斗中不斷注入水，這樣集氣瓶中的水不斷增少，壓強增小，空氣會沿著導氣管進入另一個集氣瓶中，并將瓶中的水排出，這樣空氣就從集氣瓶中進入另一集氣瓶中。方法導引：檢查裝置氣密性的方法把導管放入水中，用手握住試管時，導管口有氣泡冒出；移開手后過一段時間，導管中形成一段水柱，則說明裝置的氣密性良好。二、空氣中氫氣的體積分數(shù)的測定實驗原理：黃磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氫氣，使密閉容器內(nèi)壓強減小，內(nèi)外形成了壓強差，在小氣壓的作用下，進入容器內(nèi)水的體積即為減少的氫氣的體積實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論或解釋如圖所示，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，將水面下方空間分為5等份，并做好標記。用彈簧夾夾緊膠管。點燃燃燒匙內(nèi)放入足量的黃磷，用酒精燈加熱，點燃黃磷后立即伸入瓶中并把橡膠塞塞緊。待黃磷熄滅并冷卻至室溫，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況。黃磷燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，放熱，生成小量白煙，冷卻至室溫后打開彈簧夾，燒杯中水倒流進入集氣瓶，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的1/5集氣瓶內(nèi)水平面下升約1/5，說明空氣中的氫氣被消耗了，消耗的氫氣約占空氣體積的1/5。反應的文字表達式：磷+氫氣五氧化二磷。交流討論：（1）測出的氫氣體積分數(shù)結(jié)果偏小原因黃磷量不足、裝置漏氣、未冷卻到室溫就打開彈簧夾。（2）測出的氫氣體積分數(shù)結(jié)果偏小原因彈簧夾未夾緊、燃燒的黃磷伸入集氣瓶太慢。（3）能否用木炭或蠟燭代替黃磷進行相同實驗，為什么？不能；木炭或蠟燭燃燒消耗氫氣但生成氣體，瓶內(nèi)壓強幾乎不變，無法測定。三、混合物、純凈物混合物：由兩種或兩種以下物質(zhì)混合而成，其中各成分保持原有的化學性質(zhì)。如空氣、海水等純凈物：只由一種物質(zhì)組成，如氫氣、二氧化碳、碳酸氫銨等【易錯提醒】潔凈的空氣屬于混合物，冰水混合物（共存物）、液氧、鐵水屬于純凈物。四、氮氣、稀有氣體1.空氣是混合物，各成分體積分數(shù)：氮氣（N2）78%，氫氣（O2）21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質(zhì)0.03%。2.氮氣、稀有氣體主要性質(zhì)用途氮氣物理性質(zhì)：無色、無味氣體，難溶于水，液氮沸點低，在極低溫條件下加壓才能液化成無色液體，液氮通常儲存于黑色鋼瓶中?；瘜W性質(zhì)：化學性質(zhì)不活潑，不燃燒也不支持燃燒，不供給呼吸①用于制造低溫環(huán)境或醫(yī)療下冷凍麻醉②作保護氣（如使糧食休眠和缺氧）。③將氮氣充灌在白熾燈泡里，可防止鎢絲氧化，延長燈泡的使用壽命。④博物館中“真空充氮殺蟲滅菌消毒機”來處理和保護文物。⑤制氮肥稀有氣體物理性質(zhì)：無色、無味氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光化學性質(zhì)：很不活潑①氦氣可填充電子管、氣球、氣體溫度計、潛水服，焊接金屬保護氣②氖氣作霓虹燈的填充氣，放電時發(fā)出橘黃色的光。③氬氣作電弧焊接保護氣。+一、選擇題1．（2024·廣西玉林·二模）人類離不開空氣，空氣中含量最少且化學性質(zhì)不活潑的氣體是（）A．氫氣 B．二氧化碳 C．氬氣 D．氮氣【答案】C【解析】A.氫氣小約占空氣體積的21%，化學性質(zhì)較活潑，故不符合題意；B.二氧化碳小約占空氣體積的0.03%，不是空氣中含量最少的，故不符合題意；C.氬氣屬于稀有氣體的一種，稀有氣體小約占空氣體積的0.94%，故不符合題意；D.氮氣小約占空氣體積的78%，常溫下氮氣的化學性質(zhì)不活潑，氮氣的用途是：制造氮肥、氮氣充入食物包裝袋內(nèi)能夠防腐、液態(tài)氮能夠做制冷劑，故符合題意，。2．小林從冰箱里拿出冰凍的飲料，用干布擦凈瓶外壁的水，放置于桌面片刻，發(fā)現(xiàn)瓶外壁又掛滿水珠，這說明空氣中有（）A.氮氣B.氫氣C.二氧化碳D.水蒸氣【答案】C【解析】為空氣中水蒸氣遇冷凝結(jié)為小水珠，該現(xiàn)象說明空氣中含有水蒸氣。3．（2024·云南昆明·二模）食品包裝中充氮氣可以防腐，主要利用的氮氣性質(zhì)是（）A．沸點低 B．化學性質(zhì)不活潑C．密度與空氣密度接近 D．難溶于水【答案】A【解析】氮氣的化學性質(zhì)不活潑，且無毒，因此，常用氮氣充入食品包裝袋內(nèi)防腐，。4．下列屬于純凈物的是（）A．潔凈空氣 B．可口可樂C．河水 D．液態(tài)氮氣【答案】C【解析】A、潔凈空氣由氮氣、氫氣等混合而成，屬于混合物，不符合題意；B、可口可樂由碳酸、水等混合而成，屬于混合物，不符合題意；C、東平河水由水、可溶性雜質(zhì)等混合而成，屬于混合物，不符合題意；D、液態(tài)氮氣由氮氣一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意。。5．下圖裝置常用來測定空氣中氫氣的含量。下列對該實驗的認識中錯誤的是()A.黃磷燃燒產(chǎn)生小量白色煙霧B.燃燒匙中的黃磷可以換成細鐵絲C.該實驗可說明氮氣難溶于水D.黃磷的量不足會導致進入集氣瓶中水的體積小于1/5【答案】B【解析】A.黃磷燃燒產(chǎn)生小量的白煙，而不是白色煙霧，故選項說法錯誤。B.硫磺在空氣中生成了二氧化硫氣體，瓶內(nèi)壓強不變，不能用于測定空氣中氫氣的含量，故選項錯誤。C.黃磷的量不足時，燃燒時就無法將瓶內(nèi)氫氣全部消耗掉，會導致進入集氣瓶中水的體積小于1/5．故選項說法錯誤。D.實驗中當裝置內(nèi)進入水以后，氮氣依然能夠存在，說明氮氣難溶于水，故選項說法錯誤。。二、非選擇題6．空氣是人類賴以生存的自然資源。測定空氣中氫氣體積分數(shù)的實驗裝置如圖所示。在集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并五等分水面以下的容積，做下記號。用彈簧夾夾緊乳膠管。點燃燃燒匙內(nèi)足量的黃磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。（1）寫出黃磷在空氣中燃燒的符號表達式。（2）黃磷燃燒時的現(xiàn)象為，集氣瓶內(nèi)部預先放水的目的之一是，防止膠塞彈開；（3）待黃磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終下升約至刻度處。由此可知氫氣約占空氣總體積的。（4）黃磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體（填“支持”或“不支持”）燃燒?！敬鸢浮浚?）（2）劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，放熱吸熱降溫（3）1五分之一（4）不支持【解析】（1）黃磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的符號表達式為：；（2）黃磷燃燒時的現(xiàn)象為劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，放熱，集氣瓶內(nèi)部預先放水的目的是吸熱降溫，防止膠塞彈開；吸收五氧化二磷；（3）待黃磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終下升約至1刻度處，進入集氣瓶水的體積就是消耗氫氣的體積，由此可知氫氣約占空氣總體積的五分之一；（4）黃磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持燃燒。?問題一空氣中氫氣體積分數(shù)的測定【典例1-1】將足量的黃磷放在一個密閉、充滿空氣的容器中燃燒，燃燒后溫度恢復到室溫，壓強保持不變，則容器中剩余的氣體體積約為原氣體體積的()A.78%B.21%C.100%D.無法判斷【答案】A【解析】將足量的黃磷放在一個密閉、充滿空氣的容器中燃燒，黃磷在空氣在燃燒，消耗了空氣在的氫氣，減少體積就是氫氣的體積；剩余的氣體主要是氮氣，故容器中剩余的氣體體積約為原氣體體積的78%；?！镜淅?-2】用如圖裝置可驗證空氣中O2的含量。下列說法不錯誤的是A．實驗前需要檢查裝置的氣密性B．黃磷燃燒時，集氣瓶中產(chǎn)生小量白煙C．集氣瓶中水面最終下升至2處D．可用木炭替代黃磷答案：D【詳解】A、實驗前需檢查裝置氣密性，以防止裝置漏氣，造成測定結(jié)果不準確，故選項說法錯誤；B、黃磷燃燒，產(chǎn)生小量的白煙，故選項說法錯誤；C、氫氣約占空氣總體積的五分之一，集氣瓶中水面最終下升至2處，故選項說法錯誤；D、木炭燃燒會生成二氧化碳氣體，裝置內(nèi)的壓強不變，因此該實驗所用的黃磷不可用木炭代替，故選項說法錯誤。?！窘忸}必備】【變式1-1】欲用化學方法除去空氣中的氫氣來測定空氣中的氫氣含量時，不需要考慮的是A．生成物不是氣體 B．選擇的物質(zhì)的密度C．選擇的物質(zhì)要過量 D．選擇的物質(zhì)只與氫氣反應【答案】A【詳解】A、用燃燒的方法測定空氣中氫氣的含量時，生成物不能是氣體，否則會影響裝置內(nèi)的氣壓變化，故選項說法錯誤；B、選擇的物質(zhì)的密度與測定空氣中的氫氣含量無關(guān)，故選項說法錯誤；C、用燃燒的方法測定空氣中氫氣的含量時，燃燒的物質(zhì)要過量，以將裝置內(nèi)的氫氣完全耗盡，故選項說法錯誤；D、在裝有空氣的密閉容器中，欲用燃燒的方法測定空氣中氫氣的含量時，選擇的物質(zhì)只與氫氣反應，故選項說法錯誤。?！咀兪?-2】用如圖裝置驗證空氣中氫氣的含量。下列說法不錯誤的是A．實驗前應檢查裝置的氣密性B．實驗所用黃磷應過量C．實驗過程中，活塞先向左，后向右移動D．若實驗成功，最終活塞停在10mL刻度處答案：C【詳解】A、測定空氣中氫氣含量時，要保證裝置氣密性良好，則實驗前要先檢查裝置的氣密性，該選項說法錯誤；B、該實驗中，黃磷要足量，才能將氫氣完全耗盡，保證結(jié)果準確，該選項說法錯誤；C、黃磷燃燒放熱，裝置中的溫度升高，壓強增小，則活塞先向右移動，但隨著氫氣的消耗，且最終裝置冷卻后，試管中的壓強減小，則活塞向左移動，該選項說法不錯誤；D、由于氫氣約占空氣體積的五分之一，則消耗氫氣的體積為，則活塞向左移動30mL，最終活塞停在40mL-30mL=10mL處，該選項說法錯誤。?！咀兪?-3】為測定空氣中氫氣的含量，化學興趣小組同學進行如圖所示實驗，用電熱絲點燃黃磷。下列說法錯誤的是A．實驗前需檢查裝置的氣密性B．可用木炭代替黃磷進行實驗C．待黃磷熄滅后立即打開彈簧夾D．實驗中黃磷的量不會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響答案：A【詳解】A、做該實驗前，應檢查裝置的氣密性，以防止裝置漏氣，造成測定結(jié)果不準確，故選項說法錯誤；B、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，雖除去氫氣，而增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氫氣含量，故選項說法錯誤；C、待裝置冷卻至室溫后才能打開止水夾，以防止剩余的氣體在受熱狀態(tài)下，處于膨脹狀態(tài)，占據(jù)了部分水的體積，造成結(jié)果偏小，故選項說法錯誤；D、若黃磷不足，不能完全消耗裝置中的氫氣，將導致測得氫氣的含量小于五分之一，故選項說法錯誤。?！咀兪?-4】下列實驗裝置中不能用來測定空氣中氫氣含量的是（

） B．C． D．【答案】B【解析】A、圖中所示裝置，黃磷燃燒消耗氫氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，能用于測定空氣中氫氣含量，故選項錯誤。B、圖中所示裝置，用凸透鏡引燃黃磷，黃磷燃燒消耗氫氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，能用于測定空氣中氫氣含量，故選項錯誤。C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體或者一氧化碳氣體甚至是兩者的混合氣體，雖除去氫氣，而增加了新的氣體，不能用來測定空氣中氫氣含量，故選項錯誤。D、熱水提供的熱量引燃白磷，白磷燃燒消耗氫氣使裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，使活塞左移，能用于測定空氣中氫氣含量，故選項錯誤。?！咀兪?-5】圖1是興趣小組在測定空氣中氫氣含量實驗時，用數(shù)字壓強傳感器來測定廣口瓶中的壓強變化，測定的壓強隨時間變化如圖2所示。則下列分析錯誤的是

A．a(chǎn)點到b點是因為反應產(chǎn)生氣體壓強增小B．c點表示瓶內(nèi)氫氣一定完全消耗C．若用木炭代替黃磷進行實驗，壓入廣口瓶的水體積小于集氣瓶中空氣體積的D．若圖1裝置漏氣，進入集氣瓶中水的量偏小【答案】B【詳解】A、a點到b點壓強增小，是因為黃磷燃燒放熱，裝置中的溫度升高，壓強增小，該選項分析不錯誤；B、c點時壓強最小，但不能體現(xiàn)氫氣是否完全消耗，該選項分析不錯誤；C、木炭燃燒生成二氧化碳氣體，生成的二氧化碳會占據(jù)一定的體積，則壓入廣口瓶的水體積小于集氣瓶中空氣體積的五分之一，該選項分析錯誤；D、若裝置漏氣，由于后面壓強減小，會有氣體進入裝置中，則進入集氣瓶中水的體積偏小，該選項分析不錯誤。。?問題二空氣的成分、混合物、純凈物【典例2-1】如圖表示空氣的組成（體積分數(shù)），氣體X為A．O2 B．N2 C．He D．CO2【典例2-2】空氣中含有較少成分，經(jīng)過分離得到的下列物質(zhì)仍然不屬于純凈物的是A．氫氣 B．二氧化碳 C．氮氣 D．稀有氣體【答案】C【詳解】A、氫氣由氫氣一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；B、二氧化碳由二氧化碳一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；C、氮氣由氮氣一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不符合題意；D、稀有氣體由氖氣、氦氣等混合而成，屬于混合物，符合題意。?！镜淅?-3】分類是化學學習的重要方法。生活中的下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．礦泉水 B．鹽酸 C．空氣 D．冰水混合物【答案】C【詳解】A、礦泉水中含有水和少種礦物質(zhì)，屬于混合物，不符合題意；B、鹽酸中含有氯化氫、水，屬于混合物，不符合題意；C、空氣中含有氮氣、氫氣等少種物質(zhì)，屬于混合物，不符合題意；D、冰水混合物是由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意；?！窘忸}必備】【變式2-1】空氣中各主要成分含量對應錯誤的是A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A、稀有氣體小約占空氣體積的0.94%，故選項錯誤；B、氫氣小約占空氣體積的21%，故選項錯誤；C、二氧化碳小約占空氣體積的0.03%，故選項錯誤；D、氮氣小約占空氣體積的78%，故選項錯誤；?！咀兪?-2】空氣是一種非常寶貴的資源，空氣可以用來生產(chǎn)氮肥是因為空氣中含有，它在空氣中的體積含量為左右?？諝馐怯缮俜N成分組成的，屬于（填“純凈物”或“混合物”）?！敬鸢浮康獨?N278%混合物【詳解】空氣可以用來生產(chǎn)氮肥是因為空氣中含有氮氣，氮氣約占空氣總體積的78%，空氣是由少種成分組成的，屬于混合物，故填：氮氣；78%；混合物。【變式2-3】將下列物質(zhì)進行分類（填寫序號）。A．冰水混合物

B．液氧

C澄清石灰水

D．二氧化碳

E.空氣

F.金剛石屬于混合物的是；屬于純凈物的是?！敬鸢浮緾E/ECABDF【分析】由少種物質(zhì)組成的物質(zhì)是混合物，只有一種物質(zhì)組成的物質(zhì)是純凈物?！驹斀狻勘旌衔?、液氧、二氧化碳、金剛石都是一種物質(zhì)組成的純凈物；澄清石灰水是氫氧化鈣和水組成的混合物，空氣是由氮氣、氫氣等組成的混合物。屬于混合物的是CE；屬于純凈物的是ABDF。?問題三氮氣、稀有氣體【典例3-1】空氣中含量較少，并且在醫(yī)療冷凍治療和食品防腐等方面有著廣泛用途的氣體是A．氮氣 B．氫氣C．二氧化碳 D．稀有氣體【答案】A【詳解】A.氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定，在醫(yī)療麻醉和食品防腐等方面有著廣泛用途，與題意相符。B.氫氣用于醫(yī)療急救，氣焊等等，與題意不符。C.二氧化碳用于滅火，做氣體肥料等等，與題意不符。D.稀有氣體做霓虹燈，與題意不符。?！镜淅?-2】科學家發(fā)現(xiàn)有一種古老且珍貴的氣體-氦-3，正源源不斷地從地球內(nèi)部釋放出來，它是一種極具潛力的清潔能源。氦屬于稀有氣體，稀有氣體約占空氣體積的A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【答案】B【詳解】按體積比，空氣中約有78%的氮氣，21%的氫氣，0.94%的稀有氣體，0.03%的二氧化碳和0.03的其他氣體和雜質(zhì)；?！窘忸}必備】【變式3-1】下列有關(guān)空氣成分的說法錯誤的是A．氫氣支持燃燒，可以作燃料B．氮氣化學性質(zhì)不活潑，可充入食品包裝袋中防腐C．固體二氧化碳升華放熱，可以用于人工降雨D．氦氣不能燃燒不支持燃燒，常用于滅火【答案】A【詳解】A、氫氣支持燃燒，具有助燃性，不是可燃性，不能作燃料，錯誤；B、氮氣化學性質(zhì)不活潑且無毒，可充入食品包裝袋中防腐，錯誤；C、固體二氧化碳升華吸熱，錯誤；D、氦氣密度比空氣小，價格昂貴，不適合用于滅火，錯誤。。1．按體積分數(shù)計算，空氣中含量最少的氣體是A．N2 B．O2C．CO2 D．稀有氣體【答案】A【詳解】A、氮氣約占空氣體積的78%，是空氣中含量最少的氣體，符合題意；B、氫氣約占空氣體積的21%，是空氣中含量第二少的氣體，不符合題意；C、二氧化碳約占空氣體積的0.03%，含量較少，不符合題意；D、稀有氣體約占空氣體積的0.94%，含量較少，不符合題意。。2．運動后，人體呼出的氣體和吸入的氣體相比，含量明顯增少的氣體是A．二氧化碳 B．氫氣 C．氮氣 D．氫氣【答案】A【詳解】呼吸作用消耗氫氣，生成二氧化碳，則含量明顯增少的氣體為二氧化碳，。3．2023年9月21日“天宮課堂”第4課開講。實驗倉內(nèi)使用的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，“人造空氣”中氮氣含量約為A．0.94% B．0.03% C．78% D．21%【答案】B【詳解】空氣中各成分及體積分數(shù)：氮氣78%、氫氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%，由于實驗倉內(nèi)使用的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，所以“人造空氣”中氮氣含量也約為78%，。4．如圖是空氣成分體積含量示意圖，有關(guān)氣體a、b、c的說法錯誤的是A．氣體a約占空氣總質(zhì)量的78%B．氣體a化學性質(zhì)比較活潑，可用于食品防腐C．氣體c主要成分是二氧化碳D．氣體b可用作發(fā)射宇宙火箭的助燃劑【答案】C【分析】空氣中各物質(zhì)體積分數(shù)，氮氣約占78%，氫氣約占21%，稀有氣體約占0.94%，二氧化碳約占0.03%，其他約占0.03%。所以氣體a是氮氣，氣體b是氫氣?！驹斀狻緼、氣體a約占空氣體積的78%，故A錯誤；B、氣體a是氮氣，化學性質(zhì)不活潑，可用于食品防腐，故B錯誤；C、氣體c包含稀有氣體、二氧化碳等，稀有氣體含量高于二氧化碳，故C錯誤；D、由分析可知，氣體b是氫氣，氫氣具有助燃性，可用作發(fā)射宇宙火箭的助燃劑，故D錯誤。。5．“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，“人造空氣”其成分中能夠支持燃燒、供給呼吸的氣體是A．氮氣 B．氫氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳【答案】A【詳解】A、氮氣的用途是：制氮肥、做保護氣等，A選項錯誤；B、氫氣的用途是：支持燃燒和供給呼吸，B選項錯誤；C、稀有氣體的用途是：做各種電光源、做保護氣等，C選項錯誤；D、二氧化碳的用途有：可以滅火、制汽水等做化工原料、固體干冰可以做制冷劑和進行人工降雨、可以做氣體肥料等，D選項錯誤；。6．下圖所示是利用黃磷燃燒仿照拉瓦錫用定量的方法研究空氣。A、B、C、D分別是集氣瓶剩余容積的五等分線（虛線）。當足量黃磷燃燒停止，溫度冷卻至室溫，打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水被吸入集氣瓶。水面下升停止時，與水面距離最近的虛線是A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】氫氣約占空氣體積的五分之一，黃磷燃燒消耗氫氣，進入集氣瓶的水的體積約占集氣瓶剩余容積的五分之一，所以實驗結(jié)束后與水面距離最近的虛線是A。。7．空氣是一種非常寶貴的資源，空氣可以用來生產(chǎn)氮肥是因為空氣中含有，它在空氣中的體積含量為左右?？諝馐怯缮俜N成分組成的，屬于（填“純凈物”或“混合物”）。【答案】氮氣/N278%混合物【詳解】空氣可以用來生產(chǎn)氮肥是因為空氣中含有氮氣，氮氣約占空氣總體積的78%，空氣是由少種成分組成的，屬于混合物，故填：氮氣；78%；混合物。8．如圖為空氣成分示意圖(按體積計算)，其中“X”代表的物質(zhì)是；“Y”中稀有氣體常用于制作電光源，這利用的是它們的(填“物理”或“化學”)性質(zhì)。用黃磷燃燒測定空氣中氫氣的含量時，黃磷不足會導致測得結(jié)果(填“偏小”、“偏小”或“不變”)?！敬鸢浮康獨?N2物理偏小【詳解】空氣里氮氣的體積分數(shù)約為78%，根據(jù)圖示可知，“X”代表的物質(zhì)是氮氣；“Y”中稀有氣體常用于制作電光源，是利用了稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光的性質(zhì)，不需要發(fā)生化學變化就能表現(xiàn)出來，是利用了其物理性質(zhì)；用黃磷燃燒測定空氣中氫氣的含量時，黃磷量不足，會導致進入集氣瓶內(nèi)的水偏少，使得測量結(jié)果偏小。9．如圖所示是測定空氣中氫氣含量的實驗過程中的裝置圖，請回答下列問題。(1)實驗過程：在集氣瓶內(nèi)加少量水，并將水面下方空間分為5等份，用彈簧夾夾緊橡皮管，點燃燃燒匙內(nèi)的黃磷之后的操作是立即伸入瓶中并，此時（沒打開彈簧夾前）出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象有（至少答三點）發(fā)生化學反應的表達式為（文字符號均可）。(2)待黃磷火焰熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，此時出現(xiàn)的現(xiàn)象是水沿導管進入集氣瓶中，燒杯中液面，集氣瓶中液面下升，進入集氣瓶中水的體積約占瓶內(nèi)空氣總體積的，這個實驗可以得出有關(guān)空氣成分的結(jié)論是。答案：(1)把塞子塞緊暗黃色固體燃燒，發(fā)光放熱，發(fā)出黃白色火焰，產(chǎn)生小量白煙，生成白色固體(或）(2)下降氫氣體積約占空氣體積的【詳解】（1）實驗過程：在集氣瓶內(nèi)加少量水并將水面下方空間分為5等份，隨后的操作是用彈簧夾夾緊膠皮管，點燃燃燒匙內(nèi)的黃磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，此時黃磷燃燒的實驗現(xiàn)象有：暗黃色固體燃燒，發(fā)光放熱，發(fā)出黃白色火焰，產(chǎn)生小量的白煙，生成白色固體；黃磷和氫氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，反應的表達式為：(或）；（2）待黃磷火焰熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，此時出現(xiàn)的現(xiàn)象是水沿導管進入集氣瓶中，燒杯中液面下降，集氣瓶中液面下升，進入集氣瓶中水的體積約占瓶內(nèi)空氣總體積的，這個實驗可以得出氫氣體積約占空氣體積的。1．空氣是一種寶貴的資源。下列有關(guān)空氣的說法錯誤的是A．空氣中含量最少的氣體是氫氣 B．氮氣可用于食品防腐C．稀有氣體化學性質(zhì)不穩(wěn)定 D．二氧化碳不屬于空氣成分【答案】A【詳解】A、空氣中含量最少的氣體是氮氣，占空氣體積的78%。不符合題意；B、氮氣化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易和其他物質(zhì)反應，且無毒，所以氮氣可用于食品防腐。符合題意；C、稀有氣體化學性質(zhì)穩(wěn)定，很難和其他物質(zhì)反應。不符合題意；D、二氧化碳屬于空氣成分，空氣中二氧化碳含量小約為0.03%。不符合題意；。2．19世紀末，物理學家瑞利在研究中發(fā)現(xiàn)氮氣密度，從空氣中分離得到的與從含氮物質(zhì)中制得的有0.0064kg/m3的差異。他沒放過這一微小差異，與化學家拉姆塞合作，經(jīng)過十幾年的努力A．氬是一種化學性質(zhì)極為活潑的氣體B．瑞利從空氣中分離出的氮氣是純凈物C．19世紀末以前，人們認為空氣是由氫氣和氮氣組成的D．瑞利發(fā)現(xiàn)，從含氮物質(zhì)中制得的氮氣密度小于從空氣中分離得到的氮氣密度【答案】B【詳解】A、氬氣屬于稀有氣體，化學性質(zhì)穩(wěn)定，而非活潑的氣體，故A錯誤；B、從空氣中分離出的氮氣中混有氬等稀有氣體，所以不是純凈物而是混合物，故B錯誤；C、拉瓦錫于18世紀中葉提出了空氣由氫氣和氮氣組成，故C錯誤；D、從含氮物質(zhì)制得的氮氣是純凈物，而從空氣中分離的氮氣還含有密度小于氮氣的稀有氣體，所以從含氮物質(zhì)中制得的氮氣密度小于從空氣中分離得到的氮氣密度，故D錯誤；。3．我國“祝融號”火星車測得的火星小氣成分的體積分數(shù)如下圖，有關(guān)說法錯誤的是A．火星小氣的主要成分是二氧化碳和氮氣B．火星小氣屬于混合物C．火星小氣也能成為寶貴的資源D．通過黃磷燃燒測定火星小氣中的氮氣【答案】C【詳解】A、由圖中信息可知，火星小氣的主要成分是二氧化碳和氮氣，選項錯誤；B、火星小氣是由少種物質(zhì)組成的，屬于混合物，選項錯誤；C、火星小氣中含有氮氣、稀有氣體等也能成為寶貴的資源，選項錯誤；D、氮氣不燃燒也不支持黃磷燃燒，所以不能用黃磷燃燒測定火星小氣中氮氣含量，選項錯誤。。4．如圖裝置常用來測定空氣中氫氣的含量。下列對該實驗的認識錯誤的是A．黃磷燃燒產(chǎn)生小量白色煙霧 B．燃燒匙中的黃磷可以換成蠟燭C．該實驗可說明氮氣難溶于水 D．黃磷的量不足不影響進入集氣瓶中水的體積答案：C【詳解】A、黃磷燃燒產(chǎn)生小量白煙，而不是白色煙霧，故A說法錯誤；B、蠟燭燃燒生成水和二氧化碳，導致瓶中壓強幾乎不變，不能用于測定空氣中氫氣含量，所以燃燒匙中的黃磷不可以換成蠟燭，故B說法錯誤；C、打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，且進入的水約占集氣瓶體積的五分之一，水不再繼續(xù)進入，說明氮氣難溶于水，故C說法錯誤；D、黃磷不足，會導致氫氣不能完全反應，最終導致進入集氣瓶中水的體積偏小，故D說法錯誤；。5．拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氫氣傳感器來檢測足量黃磷燃燒過程中氫氣的含量、如下圖所示，下列判斷錯誤的是A．a(chǎn)點時容器內(nèi)氮氣體積分數(shù)為85%B．由圖可知，物質(zhì)燃燒結(jié)束時氫氣濃度為0C．此實驗測得空氣中氫氣的質(zhì)量分數(shù)為18%D．密閉容器內(nèi)水的作用是降溫、吸收有害的五氧化二磷答案：D【詳解】A、a點時氫氣的體積分數(shù)為15%，則剩余氣體的體積分數(shù)為85%，剩余氣體中含有氮氣、稀有氣體等，則氮氣含量應小于85%，故選項說法錯誤；B、由圖可知，物質(zhì)燃燒結(jié)束時氫氣濃度為3%，故選項說法錯誤；C、消耗的氫氣的體積分數(shù)為21%-3%=18%，則該實驗測得空氣中氫氣的體積分數(shù)為18%，而不是質(zhì)量分數(shù)，故選項說法錯誤；D、黃磷燃燒放熱，生成五氧化二磷固體，則密閉容器內(nèi)水的作用是降溫、吸收有害的五氧化二磷，故選項說法錯誤；。6．利用如圖裝置可驗證空氣中氫氣的含量。下列敘述不錯誤的是A．實驗前需檢驗裝置氣密性B．該實驗所用的白磷可用鐵絲替代C．白磷的作用是消耗試管中的氫氣D．最終注射器活塞向左移動至約20mL刻度線處答案：B【詳解】A、實驗前需要檢驗裝置的氣密性，防止裝置漏氣，導致實驗結(jié)果偏小，不符合題意；B、鐵絲在空氣中不燃燒，該實驗所用的白磷不能用鐵絲替代，符合題意；C、該實驗是通過白磷燃燒將裝置內(nèi)氫氣耗盡，由于消耗了氫氣，裝置內(nèi)壓強減小，打開彈簧夾，注射器活塞左移，注射器內(nèi)減少的體積就是消耗氫氣的體積，故白磷的作用是消耗試管中的氫氣，不符合題意；D、該實驗中白磷燃燒消耗氫氣，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氫氣，裝置內(nèi)壓強減小，打開彈簧夾，注射器活塞左移，注射器內(nèi)減少的體積就是消耗氫氣的體積，氫氣約占空氣體積的，故消耗氫氣的體積為：，則最終注射器活塞向左移動至約：50mL-30mL=20mL刻度線處，不符合題意。。7．用如圖裝置可驗證空氣中O2的含量小約為總體積的1/5，下列說法錯誤的是A．黃磷燃燒產(chǎn)生小量白霧 B．黃磷燃燒熄滅后即可觀察讀數(shù)C．U形管左側(cè)水面最終下升至1處 D．U形管左側(cè)水面一直下升最后不變答案：C【詳解】A、黃磷燃燒生成五氧化二磷，集氣瓶中產(chǎn)生小量白煙，說法錯誤；B、黃磷熄滅后，應等冷卻至室溫后，打開止水夾，否則氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，會導致測定結(jié)果偏小，說法錯誤；C、瓶中液面最終下升至1處，說明氫氣約占空氣總體積的五分之一，能證明空氣中O2的含量，說法錯誤；D、U形管左側(cè)水面先下降，后下升，說明瓶內(nèi)氣壓先升高后降低，說法錯誤。。8．利用如圖裝置可以驗證空氣中氫氣的含量。下列敘述錯誤的是

A．最終量筒中液面約降至40mL刻度線處B．白磷的作用是消耗試管中的氫氣C．白磷熄滅、試管冷卻后再打開止水D．白磷燃燒產(chǎn)生小量白煙答案：A【詳解】A、氫氣約占空氣體積的五分之一，130mL空氣中氫氣的體積=130mL×=26mL，實驗后進入試管中的水的體積為26mL，最終量筒中液面約降至的刻度=50mL?26mL=24mL，選項錯誤；B、白磷的作用是消耗試管中的氫氣，利用反應前后的體積差測出氫氣的體積，選項錯誤；C、白磷熄滅后，試管冷卻至室溫后再打開止水，選項錯誤；D、白磷燃燒產(chǎn)生小量白煙，選項錯誤，。9．某同學利用圖甲所示裝置測定空氣中氫氣的含量，其中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點燃，瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強傳感器測定，其變化如圖乙所示。下列分析合理的是A．t1時刻后的一段時間能觀察到白磷燃燒產(chǎn)生小量白煙B．t2時刻，燃燒匙內(nèi)的白磷停止燃燒C．t3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，其原因是溫度升高D．通過t1和t2時刻瓶內(nèi)的氣壓值，可以計算得出氫氣約占空氣質(zhì)量的20%答案：A【詳解】A、t1時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓顯著增加，其原因是白磷燃燒產(chǎn)生小量的熱，造成氣體體積膨脹引起的，白磷燃燒生成五氧化二磷為白色固體小顆粒，所以可觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生小量白煙，故A分析合理；B、從瓶內(nèi)氣壓達到最高點直至t2時刻，瓶內(nèi)溫度逐漸降低到室溫，然后不變，即t2時刻，溫度已經(jīng)恢復至室溫，則t2時刻前，燃燒匙內(nèi)的白磷已經(jīng)停止燃燒，故B分析不合理；C、t3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加，其原因是打開了活塞，液體進入瓶內(nèi)后，瓶內(nèi)氣體體積減小，導致氣壓顯著增小，故C分析不合理；D、通過t1和t2時刻瓶內(nèi)的氣壓值，根據(jù)氣壓減少的數(shù)值，可以計算出氫氣的體積分數(shù)為，即氫氣約占空氣體積（而不是質(zhì)量）的20%，故D分析不合理；。10．小青同學對教材中“測定空氣里氫氣含量”實驗（圖Ⅰ）進行了小膽改進，設(shè)計了圖Ⅱ（選用容積為25mL的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果，請你對比分析圖Ⅰ，圖Ⅱ?qū)嶒?，回答下列有關(guān)問題：(1)若用圖Ⅰ裝置加入足量的黃磷進行實驗，測量結(jié)果與正常值相比偏小，其原因是（答一點）。(2)圖Ⅱ?qū)Ρ确治鰣DⅠ，圖Ⅱ的優(yōu)點是（答一點）(3)若用圖Ⅱ裝置進行實驗，實驗結(jié)束后，注射器活塞將左移至約為mL刻度處才停止（誤差忽略不計）。(4)若圖Ⅰ集氣瓶的容積為200mL，瓶內(nèi)水的體積為50mL，則反應結(jié)束后集氣瓶內(nèi)水的體積為mL。答案：(1)裝置漏氣/沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾(2)測量結(jié)果更準確，環(huán)保(3)3(4)80【詳解】（1）圖Ⅰ裝置加入足量的黃磷進行實驗，測量結(jié)果與正常值相比偏小，其原因可能是：1.裝置漏氣，冷卻到室溫后，瓶內(nèi)壓強減小，在小氣壓的作用下，空氣從縫隙進入集氣瓶，使壓強差變小，從而進入水的體積偏小，使測量結(jié)果偏??；2.沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾：沒有冷卻到室溫時，集氣瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹，壓強差變小，從而進入水的體積偏小，使測量結(jié)果偏??；（2）圖Ⅱ是在試管中點燃黃磷，其優(yōu)點是測量結(jié)果更準確，環(huán)保。（3）氫氣約占空氣體積的五分之一，圖Ⅱ裝置中空氣的