秋季化学讲义四空气.docx
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秋季化学讲义四空气
2015年秋季化学讲义四（空气）
一．选择题（共16小题）
1．（2015•攸县校级模拟）空气里含有①氧气、②氮气、③稀有气体、④二氧化碳及其它气体和杂质，这些气体在空气中的体积分数按由大到小顺序排列正确的是（ ）
A．
①②③④
B．
②①③④
C．
①②④③
D．
②①④③
2．（2014•武汉）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．
关于该实验，有如下说法：
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；
②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；
④实验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．
其中正确说法的个数有（ ）
A．
2个
B．
3个
C．
4个
D．
5个
3．（2014•沈河区二模）某化学小组利用如图所示的实验装置测定空气中氧气的含量（部分固定装置已略去），关于该实验有下列说法：
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度；②白磷燃烧会放出大量的白雾；③白磷的量不足，会使测定的结果偏大；④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；⑤若试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40mL附近．其中正确的是（ ）
A．
①②③
B．
①④⑤
C．
②③⑤
D．
③④⑤
4．（2014•遵义县模拟）下列有关环境保护问题的叙述中，不正确的是（ ）
A．
“绿色化学”是指对环境无负面影响的化学
B．
“白色污染”主要是指白色粉尘对环境造成的污染
C．
“温室气体”主要是指CO2、CH4等气体
D．
“酸雨”是由大气中含有硫和氮的氧化物等导致的
5．（2015•兰州模拟）下列关于测定空气中氧气的含量实验（图中药品为红磷和水）的分析中，不正确的（ ）
A．
氮气不与红磷反应且难溶于水，是设计该实验的依据之一
B．
不能用木炭代替红磷
C．
图Ⅰ中进入广口瓶的水约占烧杯中水的五分之一
D．
图Ⅱ所示装置也可以测定空气中氧气含量
6．（2013秋•宜兴市校级月考）右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量．下列是同学们对该实验的判断和认识
①装置不漏气是实验成功的重要因素之一；
②红磷的用量不足会影响实验结论；
③集气瓶内气体压强的减少会导致瓶中水面的上升；
④将红磷改为碳也能得到正确的实验结论；
⑤红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了；
其中有错误的是（ ）
A．
④⑤
B．
③②
C．
②①
D．
①③
7．（2011秋•南海区校级月考）某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量．先用弹簧夹夹住乳胶管．点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况．实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5．下列对这两种现象解释不合理的是（ ）
A．
甲同学可能使用红磷的量太多，瓶内氧气没有消耗完
B．
甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
C．
乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时放出大量的热，外界空气进入瓶内
D．
乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
8．（2010春•高港区校级月考）某同学利用右图所示装置测定空气中氧气的含量，先用弹簧夹夹住橡皮管，点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．等红磷燃烧熄灭后再打开弹簧夹，发现集气瓶中的水少于其容积的
，可能的原因有（ ）
A．
实验装置的气密性良好
B．
实验时迅速插入燃烧匙，并将瓶塞立即塞紧
C．
红磷熄灭后没等集气瓶冷却就立刻打开弹簧夹
D．
实验时使用的红磷过量
9．（2014秋•安阳县校级月考）关于物质的用途的说法中错误的是（ ）
A．
在白炽灯泡中充入氮气是利用了氮气的稳定性
B．
用活性炭作为净水剂是利用了活性炭的吸附性
C．
用炭黑造墨汁是利用了碳的还原性
D．
用铝合金造飞机是利用铝合金密度小且强度高
10．（2014秋•咸阳期末）小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是（ ）
A．
氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料
B．
氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气
C．
二氧化碳可供给植物进行光合作用
D．
稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体
11．（2014秋•临清市期中）下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（ ）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气．
A．
①②③
B．
①②④
C．
①③
D．
②④
12．（2015•大庆模拟）下列物质中，会对空气造成污染的是（ ）
①飞机尾气②人类的呼出气体③海水蒸发产生的水热气④火灾产生的烟尘⑤工厂废气⑥劣质煤燃烧产生的粉尘．
A．
①④⑤⑥
B．
①②⑤⑥
C．
②③④⑥
D．
③④⑤⑥
13．（2014•邵阳）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒，大气中PM2.5含量增高易导致雾霾天气．下列关于“雾霾”的说法错误的是（ ）
A．
工业废气、汽车尾气是产生雾霾的主要原因
B．
为了减少雾霾的危害，禁止使用化石燃料
C．
倡导市民骑自行车上、下班，减少雾霾
D．
就地焚烧大量农作物秸秆会加重雾霾
14．（2014•攀枝花）为了让攀枝花的生态环境越来越好，你认为下列做法正确的是（ ）
①大量焚烧生活垃圾②全面关停化工企业③减少使用一次性塑料袋
④改进汽车尾气净化技术⑤任意排放工厂废水⑥提倡植树造林．
A．
①②③
B．
③④⑥
C．
②④⑤
D．
①③④
15．（2014秋•江岸区月考）某化学小组按照如图探究蜡烛及其燃烧实验：
有下列实验现象或说法，其中正确的有（ ）
①实验Ⅰ中c处最先变黑
②实验Ⅱ中若用干冷的烧杯时，可以观察到烧杯内壁有水雾
③实验Ⅱ中能够观察到干燥烧杯内壁熏黑
④实验Ⅲ中，若用燃着火柴点导管另外一端，无火焰产生
⑤实验Ⅳ中，蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故
⑥蜡烛熄灭时的白烟不是二氧化碳和水蒸气．
A．
2个
B．
3个
C．
4个
D．
5个
16．（2014秋•江岸区月考）如图所示，是实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中错误的操作个数有（ ）
A．
1个
B．
2个
C．
3个
D．
4个
二．填空题（共13小题）
17．（2015•石家庄模拟）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题：
（1）图1实验中发生反应的符号表达式为 ．
（2）图2实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯．
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管．
④读取注射器活塞的数据．
你认为正确的实验操作顺序是 （填序号）．．
（3）图2实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止．
（4）对照图2实验，你认为图1实验有何不足之处？
（回答一点即可）．
18．（2015•和平区校级模拟）测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：
选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．
假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置气密性 ．
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．
可观察到的现象为 ．
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为 ．
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如 ．
19．（2014秋•蒙城县校级月考）某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
【集体讨论】
（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体．他们应该选择（填编号） ，
A．蜡烛B．红磷C．硫粉D．铁丝
写出用该药品进行实验时发生反应的化学方程式 ．
（2）小组同学共同设计了如图1的两套装置，你认为合理的是（填编号） ．
【分组实验】在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
【数据分析】实验结束后，整理数据如下：
（注：
集气瓶容积为100mL）
组别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积（mL）
20
21
19
20
22
18
（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 ．通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 ．
【实验拓展】
（4）如图2为小芳同学设计的趣味实验，甲、乙两集气瓶内充满空气，点燃燃烧匙内足量的红磷和足量的木炭后迅速插入集气瓶内并塞紧橡皮塞（整个装置气密性良好），燃烧结束冷却到室温打开弹簧夹，观察到 ，原因是 ．
20．（2014秋•成都月考）某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验：
（1）如图所示，在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有85℃热水的烧杯上．请回答下列问题：
①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是 ，该反应的符号表达式是 ．实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度 处，出现该现象的原因是：
，从而使玻璃容器内的气体体积 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
②玻璃容器内余下的气体主要是
③此反应中白磷要过量，目的是除尽
（2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，并按图2装置进行实验．他依据的实验原理可能是
①小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象．经过认真分析，小军发现实验失败的原因是（答一条）
②小军反思上述实验的探究过程后认为：
用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是（答一条） ．
21．（2015•大庆模拟）现有五种物质：
①明矾、②干冰、③氦气、④酒精、⑤氮气，请选择相应物质的序号填空：
（1）空气中含量最多的气体是 ；
（2）实验室中常用的燃料是 ；
（3）可用于人工降雨的是 ；
（4）探空气球中常填充的气体是 ；
（5）净水时吸附水中微小颗粒物的是 ．
22．（2015•株洲模拟）某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是 ．
（2）步骤②集气瓶中的现象是 ，其反应的文字表达式为 ；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是 ，由此可得出空气中氧气的体积分数约为 ．
（3）该实验可推论出氮气 （填“易”或“难”）溶于水和其化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？
为什么？
成功，原因是 ．
23．（2015•楚雄州校级模拟）请根据不同的实验内容回答对应的问题．
（1）测定空气的成分
①该实验可得出：
空气中氧气体积分数约为 ．
②写出红磷发生燃烧反应的化学方程式 ．
（2）探究二氧化碳的性质
①该实验过程中，可观察到的现象是 ．
②从实验现象得出，二氧化碳具有的性质是 ．
（3）铁丝在氧气中燃烧现象：
．
底部放有少量水的作用：
．
写出铁丝在氧气中燃烧反应的化学方程式 ．
小华同学把铁丝绕成螺旋状缠在火柴梗上点燃后，伸入他收集的氧气瓶中，却没有观察到铁丝燃烧现象．请你帮他分析可能的原因？
（至少答两点）
（4）燃烧条件
对比现象①②说明物质燃烧需要 ；
对比现象①③说明两种可燃物的 不同．
请举一例说明燃烧必须有可燃物参加． ．
24．（2014春•合肥月考）按照下列要求把氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷的化学式填入空格内．
（1）能在空气中燃烧的是 ；
（2）能使澄清的石灰水变浑浊的是 ；
（3）标准状况下密度大于空气的是 ；
（4）与空气混合后点燃可能发生爆炸的是 ．
25．（2012•于都县校级模拟）
（1）空气是人类赖以生存的自然资源．空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，是一种 （填混合物、纯净物）．人类时刻都离不开空气，是因为空气中的氧气能 ．
（2）有A、B、C、D四种物质，A是无色无气味的气体，B在A中可以剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C，将燃烧的木条伸入无色无味的D中，木条熄灭，向D中加澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊．
由此可以推断：
①A是 ；B是 ；C是 ；D是 ．（填写物质的名称）
②写出B在A中燃烧的文字表达式：
．
（3）现有空气、氧气、二氧化碳三种无色气体，请你从中任选两种气体，并用一种的方法鉴别它们．你选择的两种气体是 和 ；方法：
．
（4）某化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：
人呼吸中各种气体的体积分数如表所示：
气体
吸入气体
呼出气体
X
78%
75%
Y
21%
15%
二氧化碳
0.03%
3.68%
水
0.02%
5.44%
其它
0.95%
0.88%
①请你判断：
表中X是 ，Y是 ；
②欲证明人呼出的气体中含有水蒸气，其实验方法是 ．
26．（2014秋•江岸区月考）下列物质的变化与空气的某些成分有关，请填写空气中的成分：
（1）饼干放置在空气中一段时间会变软，说明空气中有 ；
（2）澄清石灰水长时间放置在空气中会有一层白色物质，说明空气中有 ；
（3）食品包装制做成真空，是防止食物与空气中的 反应．
（4）霓虹灯中填充一些气体能够发出五颜六色的光，它们填充的是空气中含有的 ．
27．（2011秋•江汉区期中）某化学兴趣小组将教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，用图（II）所示装置进行实验（试管的容积为45mL、注射器的针筒润滑性非常好，不考虑摩擦力），收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图II所示的实验，回答下列有关问题：
（1）按图I所示装置进行实验．红磷在瓶内燃烧时，如果止水夹未夹紧，会导致测定结果 （填“偏小”、“不变”或“偏大”）．若将红磷换成木炭，实验不能达到目的，原因是 ．
（2）按图Ⅱ实验装置进行实验．点燃红磷前活塞在20mL刻度处．待红磷与氧气充分反应，且装置完全冷却后，注射器的活塞将停留在 mL刻度处（结果取整数）．
（3）对照图I实验，你认为图Ⅱ实验的优点是 ．
28．（2014秋•武汉校级月考）通过两个多月的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答问题
（1）写出图中标示的仪器名称：
①
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置为 （填字母序号，下同），取用高锰酸钾药品时，应选用仪器 ，将装置D和F连接进行此实验，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，目的是 ．写出该反应的（文字）表达式 ．
（3）注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量 至没过漏斗尾部处浸没长颈漏斗下端
②将注射器C连接到装置E的导管口处．
③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到 ，表示装置E的气密性良好．
（4）实验室用装置E制取O2时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是 ．
29．（2012•宜宾）常用仪器的使用、常见气体的制取是初中化学实验的基础内容．请根据下列实验装置回答问题．
（1）写出图中部分仪器的名称：
① ；② ．
（2）使用A装置制取气体，对反应物状态的要求是 ．
（3）用C装置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的 （填化学式）．
（4）实验室制取二氧化碳气体，组装好实验装置后，应进行的必要操作是 ；若用D装置收集二氧化碳气体，应从 （填“a”或“b”）通入气体．
三．解答题（共1小题）
30．（2013秋•武汉月考）某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功．
【查阅资料】白磷的着火点40℃．
【提出问题】：
氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】：
锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好．
【实验探究】：
装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹．先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．
【现象分析】：
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是 ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧（填“支持”或“不支持”）．
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 ．
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：
得出结论：
氧气约占空气总体积的
．
2015年秋季化学讲义四（空气）
参考答案
一．选择题（共16小题）
1．B2．C3．B4．B5．C6．A7．AC8．C9．C10．A11．D12．A13．B14．B15．B16．C
二．填空题（共13小题）
17．4P+5O2
2P2O5③①②④1图1中实验比图2中实验误差大（或图1中实验操作不便）等18．良好注射器的活塞向左移动8mL注射器的活塞先向右移动，然后向左移动12mL试管发生炸裂19．B4P+5O2
2P2O5A
难溶于水集气瓶乙无变化；而烧杯中的水沿导管流入集气瓶甲中，直到集气瓶体积约
处因为碳在空气中燃烧，每消耗一分子氧气，就会生成一分子二氧化硫气体，使集气瓶乙中压强无变化；而磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，使得集气瓶甲中压强降低，大气将水压入瓶内直到气压平衡（即约占集气瓶体积的
处）20．产生大量白烟4P+5O2
2P2O54白磷燃烧消耗了空气中气态的氧气而生成了固态的五氧化二磷减小氮气氧气通过可燃物消耗氧气使装置内气压减小，外界液体就可以等体积进入，从而测定出氧气的体积集气瓶中的压强没有变化要能消耗氧气，又不会跟空气中的其他成分反应，而且生成物为固体21．⑤④②③①22．确保将集气瓶内的氧气消耗尽红磷燃烧，生成大量的白烟红磷+氧气
五氧化二磷烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处五分之一难不活泼不能，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．23．1/54P+5O2
2P2O5蜡烛由下往上依次熄灭密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧剧烈燃烧、火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体防止生成物溅落瓶底，造成集气瓶炸裂3Fe+2O2
Fe3O4①铁丝表面未除锈；②火柴梗刚点燃就伸入瓶内（或火柴梗燃烧消耗了较多的氧气）；③O2不纯氧气着火点关闭燃气灶阀门，火焰熄灭24．H2、CO、CH4CO2O2、CO2H2、CO、CH425．混合物供给呼吸氧气硫二氧化硫二氧化碳硫+氧气
二氧化硫氧气二氧化碳将燃着的木条分别伸入两种气体中，能使木条熄灭的是二氧化碳，而使木条燃烧更旺的是氧气．氮气氧气对一干燥的玻璃片呼气，若出现水雾，则含有水蒸气26．水蒸气二氧化碳氧气稀有气体27．偏大木炭燃烧产生二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，水不会倒吸7环保（不用在空气中加热红磷）；气密性好；实验准确28．酒精灯DA防止加热停止后水倒流是试管炸裂高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气水长颈漏斗下端管口有气泡产生控制产生氧气的快慢和量的多少29．长颈漏斗集气瓶反应物是固体CH4、NH3检查装置的气密性a
三．解答题（共1小题）
30．可燃物的温度要达到着火点不支持先变大后变小（其它合理描述也可）①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约4mL时停止流下
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