第頁(yè)人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《2.1我們周圍的空氣》同步練習(xí)題（附答案解析）題型01空氣成分發(fā)現(xiàn)史法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫最早用定量的方法研究了空氣的成分。拉瓦錫利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究并得出空氣由氧氣和氮?dú)饨M成。實(shí)驗(yàn)一：汞與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)二：氧化汞受熱分解實(shí)驗(yàn)步驟把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天將汞表面所生成的紅色粉末收集起來(lái),放在另一個(gè)較小的容器里加強(qiáng)熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積約減少1紅色粉末變成銀白色液體和無(wú)色氣體,所得氣體的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積反應(yīng)原理汞+氧氣氧化汞氧化汞汞+氧氣實(shí)驗(yàn)結(jié)論空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積的1【典例1】英國(guó)科學(xué)家波義耳和法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫曾做過(guò)貌似相同的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)如下圖，關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是A．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，曲頸甑內(nèi)汞的表面都有黑色物質(zhì)生成C．拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)中，玻璃鐘罩內(nèi)汞的液面逐漸上升，達(dá)到一定高度后不再變化D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，汞的用量多少對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響【變式1-1】二百多年前，通過(guò)實(shí)驗(yàn)初步得出空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的化學(xué)家是A．門(mén)捷列夫 B．拉瓦錫 C．道爾頓 D．阿伏加德羅【變式1-2】200多年前，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫通過(guò)定量研究的方法測(cè)定了空氣的成分。拉瓦錫選擇作為實(shí)驗(yàn)材料的物質(zhì)是A．紅磷 B．硫粉 C．鐵絲 D．汞【變式1-3】某興趣小組對(duì)“測(cè)定空氣里氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)展開(kāi)了學(xué)習(xí)和探究。（1）經(jīng)典回顧：二百多年前，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用圖1裝置研究了空氣的成分。拉瓦錫得出了空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論，由此可知，從物質(zhì)類別角度分析，空氣屬于混合物或純凈物中的。（2）原理分析：該實(shí)驗(yàn)利用氧氣和空氣中其他氣體性質(zhì)的差異，借助化學(xué)反應(yīng)，將空氣中的除去，從而達(dá)到物質(zhì)分離。再利用密閉體系中壓強(qiáng)的變化，借助進(jìn)入容器內(nèi)液體的體積，將間接量轉(zhuǎn)化為可視的數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過(guò)分析得出結(jié)論。（3）反思交流：拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原因不包括_____。A．汞蒸氣有毒B．反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)C．加熱時(shí)汞只與空氣中的氧氣反應(yīng)題型02空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置①儀器：集氣瓶、燃燒匙、玻璃導(dǎo)管、燒杯、彈簧夾、膠皮管;②藥品：紅磷、水。實(shí)驗(yàn)原理利用紅磷燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。反應(yīng)的文字表達(dá)式紅磷+氧氣五氧化二磷PO2P2O5實(shí)驗(yàn)步驟①連接裝置，檢查裝置的氣密性;②在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水后，將水面上方空間分為5等份;③用彈簧夾夾緊膠皮管;④點(diǎn)燃紅磷后，立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)并把塞子塞緊;⑤燃燒結(jié)束裝置冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量;②冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾，燒杯中的水經(jīng)導(dǎo)管流入集氣瓶，且流入水的體積約占集氣瓶?jī)?nèi)原有空氣體積的。實(shí)驗(yàn)分析紅磷在空氣中燃燒是紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一種叫做五氧化二磷的新物質(zhì)。生成的五氧化二磷為固體，溶于水且?guī)缀醪徽加畜w積，燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小。冷卻至室溫后，外界大氣壓把燒杯內(nèi)的水壓進(jìn)集氣瓶，壓入的水的體積約等于集氣瓶?jī)?nèi)消耗的氧氣的體積實(shí)驗(yàn)結(jié)論①氧氣約占空氣體積的；②剩余氣體主要為氮?dú)?，氮?dú)獠蝗紵膊恢С秩紵?，不易溶于水，且不與水反應(yīng)?！镜淅?】如圖A所示是用紅磷在空氣中燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣含量(在集氣瓶中裝入少許水，會(huì)使生成的五氧化二磷煙狀物迅速溶解)。(一)實(shí)驗(yàn)原理：（1）紅磷在空氣中燃燒反應(yīng)的文字表達(dá)式為。密閉的裝置內(nèi)，由于氧氣被消耗，生成固體物質(zhì)，該裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。(二)實(shí)驗(yàn)探究：第一步：集氣瓶裝入少許水，然后將集氣瓶空的容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記。第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的。(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（2）空氣中氧氣約占空氣總體積的。（3）該實(shí)驗(yàn)也證明了氧氣有的性質(zhì)，同時(shí)也證明了氮?dú)庥心男┬再|(zhì)(寫(xiě)一點(diǎn)即可)。(四)反思與評(píng)價(jià)：（4）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是(寫(xiě)一點(diǎn))。（5）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法(如圖B所示)，你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是。(五)拓展遷移：（6）鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，也能和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂(固體)，若用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，則進(jìn)入集氣瓶的水一定(填“大于、小于或等于”)?！咀兪?-1】如圖是一個(gè)具有刻度和活塞可滑動(dòng)的玻璃容器，其中有空氣和足量的白磷(燃燒所需的最低溫度是40℃)，將它放在盛有沸水的燒杯上方。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量B．實(shí)驗(yàn)前要先檢查裝置的氣密性C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞會(huì)先向右移動(dòng)，后向左移動(dòng)，大約停在刻度8處D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量的白色煙霧【變式2-2】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①檢查裝置氣密性。②在圖1中集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份。③在燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡膠塞。④充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷須稍過(guò)量，目的是。（2）步驟③中點(diǎn)燃紅磷觀察到的現(xiàn)象是。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，瓶?jī)?nèi)剩余氣體的化學(xué)性質(zhì)(填“活潑”或“不活潑”)。（4）已知：鎂+氧氣氧化鎂，鎂+氮?dú)獾V(固體)。你認(rèn)為(填“能”或“不能”)用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，理由是。（5）小明將圖1實(shí)驗(yàn)中的點(diǎn)火方式改為圖2所示的點(diǎn)火方式，改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)是(寫(xiě)出一點(diǎn)即可)?！咀兪?-3】以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，可用于“測(cè)定空氣中氧氣的含量”。請(qǐng)認(rèn)真分析，回答下列問(wèn)題。（資料：銅在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)，生成黑色固體氧化銅）（1）拉瓦錫用裝置（填字母）定量研究了空氣的成分，在密閉容器中，空氣中的氧氣與反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)。人們沿著科學(xué)家的足跡，對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行了優(yōu)化，分別用銅粉、紅磷等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原理都是采用（填“物理”或“化學(xué)”）方法，從混合氣體中除去某種氣體，從而達(dá)到物質(zhì)的分離。（2）裝置B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要不斷推拉注射器活塞的目的是，利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能造成實(shí)驗(yàn)誤差的因素是（答一條即可）。（3）寫(xiě)出裝置C中反應(yīng)的文字表達(dá)式：。（4）利用裝置D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，白磷在熱水加熱的條件下會(huì)著火燃燒，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，活塞會(huì)向移，充分冷卻后活塞應(yīng)停留在刻度處，若不充分冷卻，活塞停留的刻度可能在之間。題型03測(cè)定空氣中氧氣含量的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)（1）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。實(shí)驗(yàn)時(shí)一般將傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)依次相連，采集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種物理量(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、呈現(xiàn)和分析。（2）將測(cè)定空氣中氧氣的含量設(shè)計(jì)成數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：【典例3】興趣小組開(kāi)展以下兩組“測(cè)定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實(shí)驗(yàn)。（1）用如圖1所示裝置來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量。為了讓氧氣充分反應(yīng)，應(yīng)采取的操作有，實(shí)驗(yàn)測(cè)定了以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：硬質(zhì)玻璃管的容積反應(yīng)前注射器中氣體的體積反應(yīng)后注射器中氣體的體積54mL24mL8mL根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為(精確到0.1%)。（2）圖2所示裝置，用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，連接數(shù)字傳感器，測(cè)得實(shí)驗(yàn)中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖3所示，結(jié)合數(shù)據(jù)可知用紅磷燃燒的方法不能準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，是因?yàn)??！咀兪?-1】數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。某校“我與化學(xué)”研究小組正在開(kāi)展空氣中氧氣含量測(cè)定的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。在組裝好裝置后，使用微光筆引燃反應(yīng)容器內(nèi)的紅磷，信息終端記錄的紅磷燃燒前后反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)變化曲線見(jiàn)圖b。下列說(shuō)法不正確的是A．紅磷燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙 B．加入足量的紅磷是為了充分消耗容器內(nèi)氧氣C．曲線a→b說(shuō)明紅磷燃燒放出熱量 D．裝置內(nèi)溫度，c點(diǎn)遠(yuǎn)低于a點(diǎn)【變式3-2】（多選）圖甲所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，圖乙是用該裝置測(cè)得實(shí)驗(yàn)過(guò)程中集氣瓶?jī)?nèi)氣壓與時(shí)間的關(guān)系圖（該裝置氣密性良好，是集氣瓶?jī)?nèi)初始?xì)鈮海┫铝姓f(shuō)法正確的是A．紅磷點(diǎn)燃后要迅速放入瓶中B．開(kāi)始時(shí)集氣瓶中氣壓瞬間變大是氧氣被迅速消耗造成的C．b、c、d點(diǎn)集氣瓶中所含物質(zhì)相同D．d點(diǎn)時(shí)集氣瓶冷卻到初始溫度【變式3-3】科學(xué)思維利用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)中，壓強(qiáng)傳感器記錄的集氣瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的情況如圖2所示。（1）圖1中紅磷燃燒的文字表達(dá)式是。（2）燃燒結(jié)束，等到集氣瓶冷卻到室溫，打開(kāi)彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象是。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可推出氮?dú)獾男再|(zhì)有（寫(xiě)出兩種即可）。（3）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需足量，目的是。如果裝置氣密性不好，那么測(cè)出的氧氣體積分?jǐn)?shù)將（填“偏大”或“偏小”）。（4）圖1實(shí)驗(yàn)裝置在反應(yīng)過(guò)程中始終密閉，優(yōu)點(diǎn)是（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。（5）圖2中BC段氣壓變化的原因是，CD段氣壓變化的主要原因是。題型04空氣的成分空氣中各氣體成分的含量如表所示∶成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%（1）空氣中各氣體成分的含量用體積分?jǐn)?shù)（體積占比）表示，而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)（質(zhì)量占比）。（2）空氣中各氣體成分的含量一般來(lái)說(shuō)是比較固定的，但不是一成不變的。在不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同時(shí)間，空氣中各成分的含量也可能有所不同。（3）空氣是混合物，主要由氧氣與氮?dú)饨M成，二者體積比約為21%:78%(1:4)?！镜淅?】空氣的成分中體積分?jǐn)?shù)第二大的是A．氧氣 B．氮?dú)?C．二氧化碳 D．稀有氣體【變式4-1】下列不屬于空氣成分的是A．氮?dú)?B．二氧化碳 C．稀有氣體 D．氫氣【變式4-2】空氣的成分中，按體積計(jì)算約為78%的是A．氮?dú)?B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳【變式4-3】“人造空氣”能保證航天員正常呼吸，它的組成可能是A．70%的氧氣、20%以上的氮?dú)?B．70%的氮?dú)狻?0%以上的氧氣C．70%的二氧化碳、20%以上的氮?dú)?D．70%的氧氣、20%以上的二氧化碳題型05混合物與純凈物分類混合物純凈物概念由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成，組成不固定只由一種物質(zhì)組成，組成固定表示方法沒(méi)有固定組成，不能用化學(xué)符號(hào)表示可用化學(xué)符號(hào)表示，如氮?dú)饪捎肗2表示性質(zhì)有固定的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)組成混合物的各種成分保持它們各自的性質(zhì)舉例空氣，自然界的水，如河水、湖水、海水、雨水等氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳、蒸餾水等關(guān)系純凈物混合物說(shuō)明純凈物是相對(duì)而言的，自然界不存在絕對(duì)純凈的物質(zhì)，我們所說(shuō)的純凈物是指含雜質(zhì)很少的高純度物質(zhì)【典例5】下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是A．冰水混合物，五氧化二磷 B．礦泉水，河水C．二氧化碳，澄清石灰水 D．凈化后的空氣，受污染的空氣【變式5-1】下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是A．空氣 B．二氧化碳 C．海水 D．礦泉水【變式5-2】下列物質(zhì)中，屬于混合物的是A．液態(tài)氧氣 B．冰水混合物C．澄清石灰水 D．紅磷燃燒后生成的白煙【變式5-3】下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．石灰石 B．稀鹽酸 C．液氧 D．潔凈空氣題型06空氣成分的用途1.氧氣的用途2.氮?dú)獾挠猛?.稀有氣體概述稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體物理性質(zhì)無(wú)色無(wú)味的氣體，通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光化學(xué)性質(zhì)很不活潑（有些稀有氣體在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）用途①用作保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)用稀有氣體來(lái)隔絕空氣；②制成多種用途的電光源，如航標(biāo)燈、照明燈、閃光燈、霓虹燈等；③液態(tài)氦可用于制造低溫環(huán)境，氦氣可用來(lái)填充氮?dú)馇虻取镜淅?】空氣是一種復(fù)雜的混合物。下列關(guān)于空氣成分的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（

）A．氧氣可用于化工生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域 B．醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù)C．空氣中二氧化碳的量很少，不具備任何價(jià)值 D．美麗的霓虹燈與稀有氣體的應(yīng)用有關(guān)【變式6-1】長(zhǎng)沙岳麓山森林公園空氣清新，徒步其中心曠神怡。下列能供給登山者呼吸的是A．氧氣 B．二氧化碳 C．氮?dú)?D．氦氣【變式6-2】空氣的成分中，能制作硝酸和氮肥的是A．稀有氣體 B．氧氣 C．氮?dú)?D．二氧化碳【變式6-3】飛艇氣囊內(nèi)填充的是密度小于空氣、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的一種稀有氣體，則該氣體是A．氮?dú)?B．氫氣 C．氦氣 D．氧氣題型07空氣質(zhì)量指數(shù)空氣質(zhì)量指數(shù)日?qǐng)?bào)（1）內(nèi)容：空氣質(zhì)量指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量指數(shù)類別等。（2）目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸人顆粒物(粒徑小于等于10μm的顆粒物，PM10)、細(xì)顆粒物(粒徑小于等于2.5μm的顆粒物，PM2.5)和臭氧等。（3）空氣質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)空氣質(zhì)量指數(shù)0~5051~100101~150151~200201~300300以上空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)六級(jí)空氣質(zhì)量指數(shù)類別優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重污染空氣質(zhì)量級(jí)別劃分為六級(jí)，級(jí)別越高，指數(shù)越大，空氣質(zhì)量越差。【典例6】關(guān)于空氣有下列表述：①空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)；②首要污染物；③空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)；④空氣質(zhì)量指數(shù)；⑤空氣質(zhì)量級(jí)別。其中屬于空氣質(zhì)量指數(shù)日?qǐng)?bào)主要內(nèi)容的是（

）A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③ D．③④⑤【變式6-1】2020年重慶空氣中主要污染物濃度較去年全面下降，下列不屬于空氣污染物的是A．二氧化硫 B．PM2.5 C．一氧化碳 D．二氧化碳【變式6-2】下列空氣污染物中屬于可吸入顆粒物的是A． B．臭氧 C． D．【變式6-3】活動(dòng)小組在進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，了解了微型空氣質(zhì)量“檢測(cè)站”的檢測(cè)結(jié)果如圖，下列說(shuō)法正確的是A．風(fēng)速的大小對(duì)空氣質(zhì)量的變化無(wú)影響B(tài)．PM2.5是指粒徑為0.25毫米的細(xì)顆粒物C．空氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)值越大，空氣質(zhì)量越好D．若檢測(cè)到二氧化硫超標(biāo)，可能會(huì)導(dǎo)致酸雨題型08空氣污染的危害與空氣保護(hù)污染物有害氣體主要有二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮、臭氧等煙塵可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物等污染源（1）工廠廢氣：多種有害氣體（2）汽車尾氣：①一氧化碳(有毒)；②二氧化氮（導(dǎo)致酸雨）（3）煤等化石燃料的燃燒：①煙塵；②二氧化硫（導(dǎo)致酸雨）危害嚴(yán)重?fù)p害人體健康，影響作物生長(zhǎng)，破壞生態(tài)平衡；臭氧層被壞、酸雨也與空氣污染有關(guān)防治措施（1）消除污染源：減少煤等化石燃料的使用，更多地使用清潔能源；改革生產(chǎn)工藝，減少工廠廢氣排放，工廠廢氣處理達(dá)標(biāo)后再排放；汽車安裝尾氣凈化裝置等。（2）加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)。（3）積極植樹(shù)、種草等【典例6】校園微型空氣質(zhì)量“監(jiān)測(cè)站”的組裝和使用，可以提高同學(xué)們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是A．空氣質(zhì)量指數(shù)越低，空氣質(zhì)量越差B．廢舊電池和易拉罐混在一起回收利用C．提倡使用塑料袋，更便捷D．加強(qiáng)空氣質(zhì)量檢測(cè)，有利于調(diào)控工業(yè)布局、減少空氣污染【變式6-1】2025年我國(guó)推動(dòng)美麗中國(guó)先行區(qū)建設(shè)，強(qiáng)調(diào)空氣質(zhì)量改善與綠色低碳發(fā)展。下列做法不符合這一要求的是A．某鋼鐵廠升級(jí)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣超低排放B．推廣使用電動(dòng)公交車，減少化石燃料消耗C．某化工企業(yè)為降低成本，將未處理的廢氣直接排放D．社區(qū)開(kāi)展“藍(lán)天行動(dòng)”，倡導(dǎo)居民減少露天燒烤【變式6-2】2025年我國(guó)環(huán)境日的主題是“美麗中國(guó)我先行”。下列與該主題不相符的是A．開(kāi)發(fā)利用清潔能源 B．倡導(dǎo)綠色出行C．減少使用一次性餐具 D．露天焚燒垃圾【變式6-3】2025年淮安市政府工作報(bào)告中強(qiáng)調(diào)環(huán)境質(zhì)量應(yīng)持續(xù)改善。下列做法正確的是A．推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，減少資源浪費(fèi) B．大量燃放煙花，增添節(jié)日氣氛C．過(guò)量使用農(nóng)藥，保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)量 D．隨意排放三廢，降低生產(chǎn)成本參考答案與解析題型01空氣成分發(fā)現(xiàn)史法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫最早用定量的方法研究了空氣的成分。拉瓦錫利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究并得出空氣由氧氣和氮?dú)饨M成。實(shí)驗(yàn)一：汞與氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)二：氧化汞受熱分解實(shí)驗(yàn)步驟把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天將汞表面所生成的紅色粉末收集起來(lái),放在另一個(gè)較小的容器里加強(qiáng)熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時(shí)容器里空氣的體積約減少1紅色粉末變成銀白色液體和無(wú)色氣體,所得氣體的體積恰好等于密閉容器里所減少的體積反應(yīng)原理汞+氧氣氧化汞氧化汞汞+氧氣實(shí)驗(yàn)結(jié)論空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積的1【典例1】英國(guó)科學(xué)家波義耳和法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫曾做過(guò)貌似相同的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)如下圖，關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是A．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，曲頸甑內(nèi)汞的表面都有黑色物質(zhì)生成C．拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)中，玻璃鐘罩內(nèi)汞的液面逐漸上升，達(dá)到一定高度后不再變化D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，汞的用量多少對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響【答案】C【解析】A、波義耳的實(shí)驗(yàn)裝置不是密封體系，外界空氣可以進(jìn)入，不能用于測(cè)定空氣中氧氣的含量；拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)裝置是密封的，可以用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、在加熱條件下，汞和氧氣反應(yīng)生成的是紅色的氧化汞，不是黑色物質(zhì)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)中，曲頸甑內(nèi)的汞與氧氣反應(yīng)，消耗氧氣使玻璃鐘罩內(nèi)壓強(qiáng)減小，汞槽中的汞在大氣壓的作用下進(jìn)入玻璃鐘罩，當(dāng)氧氣被耗盡后，汞的液面就不再上升，C選項(xiàng)正確；D、若汞的用量不足，就不能將裝置內(nèi)的氧氣完全消耗，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：C?！咀兪?-1】二百多年前，通過(guò)實(shí)驗(yàn)初步得出空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的化學(xué)家是A．門(mén)捷列夫 B．拉瓦錫 C．道爾頓 D．阿伏加德羅【答案】B【解析】A、門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律，并編制了元素周期表，該選項(xiàng)不符合題意；B、拉瓦錫最早測(cè)定了空氣中氧氣的含量，該選項(xiàng)符合題意；C、道爾頓提出了原子論，該選項(xiàng)不符合題意；D、阿伏加德羅提出了分子學(xué)說(shuō)，該選項(xiàng)不符合題意。故選B?！咀兪?-2】200多年前，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫通過(guò)定量研究的方法測(cè)定了空氣的成分。拉瓦錫選擇作為實(shí)驗(yàn)材料的物質(zhì)是A．紅磷 B．硫粉 C．鐵絲 D．汞【答案】D【解析】拉瓦錫選用汞，因其在加熱時(shí)能與氧氣反應(yīng)生成氧化汞（HgO），且汞是液態(tài)金屬便于密閉操作。故選D?！咀兪?-3】某興趣小組對(duì)“測(cè)定空氣里氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)展開(kāi)了學(xué)習(xí)和探究。（1）經(jīng)典回顧：二百多年前，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用圖1裝置研究了空氣的成分。拉瓦錫得出了空氣是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論，由此可知，從物質(zhì)類別角度分析，空氣屬于混合物或純凈物中的。（2）原理分析：該實(shí)驗(yàn)利用氧氣和空氣中其他氣體性質(zhì)的差異，借助化學(xué)反應(yīng)，將空氣中的除去，從而達(dá)到物質(zhì)分離。再利用密閉體系中壓強(qiáng)的變化，借助進(jìn)入容器內(nèi)液體的體積，將間接量轉(zhuǎn)化為可視的數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過(guò)分析得出結(jié)論。（3）反思交流：拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原因不包括_____。A．汞蒸氣有毒B．反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài)C．加熱時(shí)汞只與空氣中的氧氣反應(yīng)【答案】（1）混合物（2）氧氣（3）A【解析】（1）空氣由氮?dú)夂脱鯕獾榷喾N氣體組成，因此從物質(zhì)類別角度來(lái)看，空氣屬于混合物。（2）拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將空氣中的氧氣除去，因?yàn)檠鯕馀c其他氣體在性質(zhì)上存在差異，從而實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的分離。隨后，他利用密閉體系中壓強(qiáng)的變化，通過(guò)測(cè)量進(jìn)入容器內(nèi)液體的體積，間接地將不可視的氣體體積變化轉(zhuǎn)化為了可視的數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析并得出了空氣組成的結(jié)論。（3）拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因不包括汞蒸氣有毒。實(shí)際上，汞蒸氣確實(shí)有毒，但這不是選擇汞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因。選擇汞是因?yàn)樗诩訜釙r(shí)只與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成的氧化汞是固態(tài)，這些性質(zhì)有利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，故選A。題型02空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置①儀器：集氣瓶、燃燒匙、玻璃導(dǎo)管、燒杯、彈簧夾、膠皮管;②藥品：紅磷、水。實(shí)驗(yàn)原理利用紅磷燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。反應(yīng)的文字表達(dá)式紅磷+氧氣五氧化二磷PO2P2O5實(shí)驗(yàn)步驟①連接裝置，檢查裝置的氣密性;②在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水后，將水面上方空間分為5等份;③用彈簧夾夾緊膠皮管;④點(diǎn)燃紅磷后，立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)并把塞子塞緊;⑤燃燒結(jié)束裝置冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量;②冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾，燒杯中的水經(jīng)導(dǎo)管流入集氣瓶，且流入水的體積約占集氣瓶?jī)?nèi)原有空氣體積的。實(shí)驗(yàn)分析紅磷在空氣中燃燒是紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一種叫做五氧化二磷的新物質(zhì)。生成的五氧化二磷為固體，溶于水且?guī)缀醪徽加畜w積，燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小。冷卻至室溫后，外界大氣壓把燒杯內(nèi)的水壓進(jìn)集氣瓶，壓入的水的體積約等于集氣瓶?jī)?nèi)消耗的氧氣的體積實(shí)驗(yàn)結(jié)論①氧氣約占空氣體積的；②剩余氣體主要為氮?dú)?，氮?dú)獠蝗紵膊恢С秩紵?，不易溶于水，且不與水反應(yīng)?！镜淅?】如圖A所示是用紅磷在空氣中燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣含量(在集氣瓶中裝入少許水，會(huì)使生成的五氧化二磷煙狀物迅速溶解)。(一)實(shí)驗(yàn)原理：（1）紅磷在空氣中燃燒反應(yīng)的文字表達(dá)式為。密閉的裝置內(nèi)，由于氧氣被消耗，生成固體物質(zhì)，該裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。(二)實(shí)驗(yàn)探究：第一步：集氣瓶裝入少許水，然后將集氣瓶空的容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記。第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的。(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（2）空氣中氧氣約占空氣總體積的。（3）該實(shí)驗(yàn)也證明了氧氣有的性質(zhì)，同時(shí)也證明了氮?dú)庥心男┬再|(zhì)(寫(xiě)一點(diǎn)即可)。(四)反思與評(píng)價(jià)：（4）實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是(寫(xiě)一點(diǎn))。（5）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法(如圖B所示)，你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是。(五)拓展遷移：（6）鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，也能和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂(固體)，若用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，則進(jìn)入集氣瓶的水一定(填“大于、小于或等于”)。【答案】（1）（2）（3）支持燃燒氮?dú)獠恢С秩紵膊荒苋紵?）紅磷不足（5）使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確（6）大于【解析】（1）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為（2）進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的，故空氣中氧氣約占空氣總體積的；（3）該實(shí)驗(yàn)也證明了氧氣有的性質(zhì)，同時(shí)也證明了氮?dú)獠恢С秩紵膊荒苋紵男再|(zhì)；（4）若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的，可能原因是紅磷不足；（5）改進(jìn)方法不需要點(diǎn)燃紅磷后再放入集氣瓶中，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確；（6）鎂燃燒會(huì)消耗空氣中的氧氣和氮?dú)?，故若用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，則進(jìn)入集氣瓶的水一定大于。【變式2-1】如圖是一個(gè)具有刻度和活塞可滑動(dòng)的玻璃容器，其中有空氣和足量的白磷(燃燒所需的最低溫度是40℃)，將它放在盛有沸水的燒杯上方。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量B．實(shí)驗(yàn)前要先檢查裝置的氣密性C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞會(huì)先向右移動(dòng)，后向左移動(dòng)，大約停在刻度8處D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量的白色煙霧【答案】D【解析】A、白磷燃燒消耗氧氣，生成固體，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，根據(jù)活塞移動(dòng)的情況可以測(cè)定空氣中氧氣的含量，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、有氣體參與的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前都要先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、白磷燃燒時(shí)放出大量的熱，使裝置內(nèi)氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，活塞先向右移動(dòng)；燃燒結(jié)束后，氧氣被消耗，裝置內(nèi)氣體冷卻，壓強(qiáng)減小，活塞向左移動(dòng)。因?yàn)檠鯕饧s占空氣體積的五分之一，所以活塞大約停在刻度8處，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，煙是固體小顆粒，霧是小液滴，白磷燃燒生成的五氧化二磷是固體，所以是白煙不是白色煙霧，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；故選：D。【變式2-2】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①檢查裝置氣密性。②在圖1中集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份。③在燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡膠塞。④充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷須稍過(guò)量，目的是。（2）步驟③中點(diǎn)燃紅磷觀察到的現(xiàn)象是。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，瓶?jī)?nèi)剩余氣體的化學(xué)性質(zhì)(填“活潑”或“不活潑”)。（4）已知：鎂+氧氣氧化鎂，鎂+氮?dú)獾V(固體)。你認(rèn)為(填“能”或“不能”)用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，理由是。（5）小明將圖1實(shí)驗(yàn)中的點(diǎn)火方式改為圖2所示的點(diǎn)火方式，改進(jìn)后裝置的優(yōu)點(diǎn)是(寫(xiě)出一點(diǎn)即可)?！敬鸢浮浚?）完全消耗集氣瓶?jī)?nèi)氧氣，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確（2）紅磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量（3）不活潑（4）不能鎂條燃燒既消耗氧氣也消耗氮?dú)?，這樣會(huì)使結(jié)果偏大（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確【解析】（1）紅磷燃燒消耗氧氣，則該實(shí)驗(yàn)中紅磷須稍過(guò)量，目的是完全消耗集氣瓶?jī)?nèi)氧氣，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，可觀察到的現(xiàn)象為紅磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，瓶?jī)?nèi)剩余氣體主要是氮?dú)猓獨(dú)獠蝗紵?，不支持燃燒，說(shuō)明其化學(xué)性質(zhì)不活潑，故填：不活潑；（4）根據(jù)鎂和氧氣點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氧化鎂，鎂和氮?dú)恻c(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氮化鎂，即鎂條燃燒不但消耗氧氣也消耗氮?dú)?，這樣會(huì)使氣體減少的總量要大于容器體積的五分之一，使結(jié)果偏大，所以，不能用鎂條代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，故填：不能；鎂條燃燒既消耗氧氣也消耗氮?dú)?，這樣會(huì)使結(jié)果偏大；（5）據(jù)圖1實(shí)驗(yàn)中的點(diǎn)火方式和圖2所示的點(diǎn)火方式可知，改進(jìn)后裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保，故填：實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確?！咀兪?-3】以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，可用于“測(cè)定空氣中氧氣的含量”。請(qǐng)認(rèn)真分析，回答下列問(wèn)題。（資料：銅在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)，生成黑色固體氧化銅）（1）拉瓦錫用裝置（填字母）定量研究了空氣的成分，在密閉容器中，空氣中的氧氣與反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)。人們沿著科學(xué)家的足跡，對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行了優(yōu)化，分別用銅粉、紅磷等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原理都是采用（填“物理”或“化學(xué)”）方法，從混合氣體中除去某種氣體，從而達(dá)到物質(zhì)的分離。（2）裝置B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要不斷推拉注射器活塞的目的是，利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能造成實(shí)驗(yàn)誤差的因素是（答一條即可）。（3）寫(xiě)出裝置C中反應(yīng)的文字表達(dá)式：。（4）利用裝置D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，白磷在熱水加熱的條件下會(huì)著火燃燒，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，活塞會(huì)向移，充分冷卻后活塞應(yīng)停留在刻度處，若不充分冷卻，活塞停留的刻度可能在之間。【答案】（1）A汞化學(xué)（2）使銅粉與氧氣充分反應(yīng)銅粉量過(guò)少（3）（4）右44和5【解析】（1）如圖所示，拉瓦錫用裝置A定量研究了空氣的成分，在密閉容器中，空氣中的氧氣與汞反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)；人們沿著科學(xué)家的足跡，對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行了優(yōu)化，分別用銅粉、紅磷等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，汞與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化汞，銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅，紅磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，以上實(shí)驗(yàn)的原理都是采用化學(xué)方法，從混合氣體中除去某種氣體，從而達(dá)到物質(zhì)的分離；（2）裝置B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要不斷推拉注射器活塞的目的是使銅粉與氧氣充分反應(yīng)；利用B裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可能造成實(shí)驗(yàn)誤差的因素是銅粉量過(guò)少造成氧氣未消耗完等；（3）裝置C中紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為；（4）利用裝置D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，白磷在熱水加熱的條件下會(huì)著火燃燒，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，由于白磷燃燒放熱，使得裝置內(nèi)溫度升高，壓強(qiáng)增大，因此活塞會(huì)向右移，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣被消耗，由于氧氣約占空氣總體積的五分之一，則充分冷卻后活塞應(yīng)停留在刻度處，若不充分冷卻，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小，則活塞停留的刻度可能在4和5之間。題型03測(cè)定空氣中氧氣含量的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)（1）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。實(shí)驗(yàn)時(shí)一般將傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)依次相連，采集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種物理量(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、呈現(xiàn)和分析。（2）將測(cè)定空氣中氧氣的含量設(shè)計(jì)成數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：【典例3】興趣小組開(kāi)展以下兩組“測(cè)定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實(shí)驗(yàn)。（1）用如圖1所示裝置來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量。為了讓氧氣充分反應(yīng)，應(yīng)采取的操作有，實(shí)驗(yàn)測(cè)定了以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：硬質(zhì)玻璃管的容積反應(yīng)前注射器中氣體的體積反應(yīng)后注射器中氣體的體積54mL24mL8mL根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為(精確到0.1%)。（2）圖2所示裝置，用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，連接數(shù)字傳感器，測(cè)得實(shí)驗(yàn)中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖3所示，結(jié)合數(shù)據(jù)可知用紅磷燃燒的方法不能準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，是因?yàn)椤！敬鸢浮浚?）不斷推拉注射器活塞，把銅粉平鋪在玻璃管中20.5%（2）產(chǎn)生大量白煙，放出熱量紅磷消耗氧氣不徹底【解析】（1）為了讓氧氣完全反應(yīng)，銅粉要足量，且銅粉要和空氣充分接觸，應(yīng)采取的操作有不斷推拉注射器活塞，把銅粉平鋪在玻璃管中；銅和氧氣加熱生成氧化銅固體，該反應(yīng)消耗氧氣，注射器減小的體積即為消耗的氧氣的體積，則測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為。（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；根據(jù)圖3，用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該方法中紅磷消耗氧氣不徹底，因此不能準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量?！咀兪?-1】數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。某校“我與化學(xué)”研究小組正在開(kāi)展空氣中氧氣含量測(cè)定的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。在組裝好裝置后，使用微光筆引燃反應(yīng)容器內(nèi)的紅磷，信息終端記錄的紅磷燃燒前后反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)變化曲線見(jiàn)圖b。下列說(shuō)法不正確的是A．紅磷燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙 B．加入足量的紅磷是為了充分消耗容器內(nèi)氧氣C．曲線a→b說(shuō)明紅磷燃燒放出熱量 D．裝置內(nèi)溫度，c點(diǎn)遠(yuǎn)低于a點(diǎn)【答案】D【解析】A、紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、加入足量的紅磷，將氧氣完全消耗，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、紅磷燃燒放熱，裝置中的溫度升高，壓強(qiáng)增大，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、c點(diǎn)時(shí)壓強(qiáng)幾乎不變，說(shuō)明a點(diǎn)和c點(diǎn)的溫度均是室溫，故溫度相同，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。故選D。【變式3-2】（多選）圖甲所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，圖乙是用該裝置測(cè)得實(shí)驗(yàn)過(guò)程中集氣瓶?jī)?nèi)氣壓與時(shí)間的關(guān)系圖（該裝置氣密性良好，是集氣瓶?jī)?nèi)初始?xì)鈮海┫铝姓f(shuō)法正確的是A．紅磷點(diǎn)燃后要迅速放入瓶中B．開(kāi)始時(shí)集氣瓶中氣壓瞬間變大是氧氣被迅速消耗造成的C．b、c、d點(diǎn)集氣瓶中所含物質(zhì)相同D．d點(diǎn)時(shí)集氣瓶冷卻到初始溫度【答案】ACD【解析】A、紅磷點(diǎn)燃后要迅速放入瓶中，若緩慢放入，瓶?jī)?nèi)空氣會(huì)受熱逸出，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，A正確；B、開(kāi)始時(shí)集氣瓶中氣壓瞬間變大，是因?yàn)榧t磷燃燒放熱，使瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹，而不是氧氣被迅速消耗造成的，B錯(cuò)誤；C、b、c、d點(diǎn)都已發(fā)生反應(yīng)，紅磷燃燒不能將裝置內(nèi)的氧氣完全消耗，集氣瓶中所含物質(zhì)均為氮?dú)?、剩余的氧氣、五氧化二磷固體等，所含物質(zhì)相同，C正確；D、該裝置氣密性良好，d點(diǎn)時(shí)氣壓不再變化，說(shuō)明集氣瓶冷卻到初始溫度，D正確。故選ACD。【變式3-3】科學(xué)思維利用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)中，壓強(qiáng)傳感器記錄的集氣瓶中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的情況如圖2所示。（1）圖1中紅磷燃燒的文字表達(dá)式是。（2）燃燒結(jié)束，等到集氣瓶冷卻到室溫，打開(kāi)彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象是。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可推出氮?dú)獾男再|(zhì)有（寫(xiě)出兩種即可）。（3）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需足量，目的是。如果裝置氣密性不好，那么測(cè)出的氧氣體積分?jǐn)?shù)將（填“偏大”或“偏小”）。（4）圖1實(shí)驗(yàn)裝置在反應(yīng)過(guò)程中始終密閉，優(yōu)點(diǎn)是（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。（5）圖2中BC段氣壓變化的原因是，CD段氣壓變化的主要原因是?！敬鸢浮浚?）（2）燒杯中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，水面升至“1”刻度處不燃燒也不支持燃燒，不易溶于水（合理即可）（3）將集氣瓶?jī)?nèi)氧氣完全消耗偏?。?）實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)污染（合理即可）（5）紅磷燃燒放熱，使集氣瓶?jī)?nèi)氣壓增大紅磷燃燒消耗氧氣，溫度降低后，集氣瓶?jī)?nèi)氣壓減小【解析】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：；（2）紅磷燃燒消耗了氧氣，且沒(méi)有生成氣體，且空氣中約有五分之一體積的氧氣，故燃燒結(jié)束，等到集氣瓶冷卻到室溫，打開(kāi)止水夾，觀察到的現(xiàn)象是水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，水面升至“1”刻度；紅磷燃燒消耗了氧氣，沒(méi)有消耗氮?dú)?，說(shuō)明氮?dú)獠蝗紵膊恢С秩紵?；水面升至?”刻度停止，說(shuō)明氮?dú)獠灰兹苡谒唬?）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需足量，將集氣瓶?jī)?nèi)氧氣完全消耗，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；如果裝置氣密性不好，在冷卻到室溫的過(guò)程中，外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，使瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變大，導(dǎo)致測(cè)出的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏?。唬?）圖1實(shí)驗(yàn)裝置在反應(yīng)過(guò)程中始終密閉，紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷不會(huì)逸散到空氣中污染空氣，且會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；（5）圖2中BC段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱，使集氣瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大；紅磷燃燒消耗氧氣，紅磷熄滅后，溫度逐漸恢復(fù)到室溫，集氣瓶?jī)?nèi)氣體體積縮小，壓強(qiáng)減小。題型04空氣的成分空氣中各氣體成分的含量如表所示∶成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%（1）空氣中各氣體成分的含量用體積分?jǐn)?shù)（體積占比）表示，而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)（質(zhì)量占比）。（2）空氣中各氣體成分的含量一般來(lái)說(shuō)是比較固定的，但不是一成不變的。在不同地區(qū)或同一地區(qū)的不同時(shí)間，空氣中各成分的含量也可能有所不同。（3）空氣是混合物，主要由氧氣與氮?dú)饨M成，二者體積比約為21%:78%(1:4)?！镜淅?】空氣的成分中體積分?jǐn)?shù)第二大的是A．氧氣 B．氮?dú)?C．二氧化碳 D．稀有氣體【答案】A【解析】A.空氣的成分及其體積分?jǐn)?shù)為：氮?dú)饧s78%（體積分?jǐn)?shù)最大），氧氣約21%（體積分?jǐn)?shù)第二大），稀有氣體總和約0.94%，二氧化碳約0.03%，其他氣體和雜質(zhì)約0.03%，氧氣是空氣成分中第二大的，故A正確；B.氮?dú)馐亲畲蟮某煞?，但題目問(wèn)的是第二大，故B錯(cuò)誤；C.二氧化碳僅占0.03%，遠(yuǎn)低于氧氣，故C錯(cuò)誤；D.稀有氣體總和約0.94%，雖高于二氧化碳，但仍遠(yuǎn)低于氧氣，故D錯(cuò)誤。故選：A?！咀兪?-1】下列不屬于空氣成分的是A．氮?dú)?B．二氧化碳 C．稀有氣體 D．氫氣【答案】D【解析】空氣的成分按體積計(jì)算，大約是:氮?dú)?8%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。氫氣不是空氣成分。故選D?！咀兪?-2】空氣的成分中，按體積計(jì)算約為78%的是A．氮?dú)?B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳【答案】A【解析】空氣中按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算氮?dú)饧s占78％，氧氣約占21％，稀有氣體等其它成分約1％。故選A?！咀兪?-3】“人造空氣”能保證航天員正常呼吸，它的組成可能是A．70%的氧氣、20%以上的氮?dú)?B．70%的氮?dú)狻?0%以上的氧氣C．70%的二氧化碳、20%以上的氮?dú)?D．70%的氧氣、20%以上的二氧化碳【答案】B【解析】A、70%的氧氣、20%以上的氮?dú)猓鯕夂窟^(guò)高，氧氣具有氧化性，長(zhǎng)期吸入高濃度氧氣對(duì)人體健康不利，故“人造空氣”的組成不可以是該組合，不符合題意；；B、氮?dú)庹?0%、氧氣占20%以上，接近地球空氣比例，既能保證呼吸需求，又降低安全隱患，故“人造空氣”的組成可以是該組合，符合題意；C、70%的二氧化碳、20%以上的氮?dú)?，二氧化碳和氮?dú)饩荒芄┙o呼吸，故“人造空氣”的組成不可以是該組合，不符合題意；D、70%的氧氣、20%以上的二氧化碳，氧氣含量過(guò)高，氧氣具有氧化性，長(zhǎng)期吸入高濃度氧氣對(duì)人體健康不利，故“人造空氣”的組成不可以是該組合，不符合題意。故選B。題型05混合物與純凈物分類混合物純凈物概念由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成，組成不固定只由一種物質(zhì)組成，組成固定表示方法沒(méi)有固定組成，不能用化學(xué)符號(hào)表示可用化學(xué)符號(hào)表示，如氮?dú)饪捎肗2表示性質(zhì)有固定的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)組成混合物的各種成分保持它們各自的性質(zhì)舉例空氣，自然界的水，如河水、湖水、海水、雨水等氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、蒸餾水等關(guān)系純凈物混合物說(shuō)明純凈物是相對(duì)而言的，自然界不存在絕對(duì)純凈的物質(zhì)，我們所說(shuō)的純凈物是指含雜質(zhì)很少的高純度物質(zhì)【典例5】下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是A．冰水混合物，五氧化二磷 B．礦泉水，河水C．二氧化碳，澄清石灰水 D．凈化后的空氣，受污染的空氣【答案】C【分析】純凈物中只含一種物質(zhì)，混合物中含有兩種物質(zhì)?！窘馕觥緼、冰水混合物中只含有水，五氧化二磷中只含一種物質(zhì)，均屬于純凈物，該選項(xiàng)不符合題意；B、礦泉水、河水中均含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)不符合題意；C、二氧化碳中含有多種物質(zhì)，屬于純凈物；澄清石灰水中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)說(shuō)法符合題意；D、凈化后的空氣、受污染的空氣中均含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)不符合題意。故選C?！咀兪?-1】下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是A．空氣 B．二氧化碳 C．海水 D．礦泉水【答案】B【解析】A、空氣中含有氧氣和氮?dú)獾?，屬于混合物，該選項(xiàng)不符合題意；B、二氧化碳中只含一種物質(zhì)，屬于純凈物，該選項(xiàng)符合題意；C、海水中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)不符合題意；D、礦泉水中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)不符合題意。故選B。【變式5-2】下列物質(zhì)中，屬于混合物的是A．液態(tài)氧氣 B．冰水混合物C．澄清石灰水 D．紅磷燃燒后生成的白煙【答案】C【解析】混合物含有兩種或兩種以上物質(zhì)。A、液態(tài)氧氣是氧氣的液態(tài)形式，只由氧分子構(gòu)成，屬于純凈物，不屬于混合物，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、冰水混合物中冰和水只是狀態(tài)不同，都由水分子構(gòu)成，屬于純凈物，不屬于混合物，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、澄清石灰水是氫氧化鈣的水溶液，含有氫氧化鈣和水兩種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)正確；D、紅磷燃燒后生成的白煙是五氧化二磷，只由五氧化二磷這一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，不屬于混合物，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C?！咀兪?-3】下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．石灰石 B．稀鹽酸 C．液氧 D．潔凈空氣【答案】C【解析】A、石灰石主要成分是碳酸鈣，屬于混合物，不符合題意；B、稀鹽酸是氯化氫的水溶液，屬于混合物，不符合題意；C、液氧只由氧氣一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意；D、潔凈空氣中含有氮?dú)?、氧氣等多種物質(zhì)，屬于混合物，不符合題意。故選：C。題型06空氣成分的用途1.氧氣的用途2.氮?dú)獾挠猛?.稀有氣體概述稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體物理性質(zhì)無(wú)色無(wú)味的氣體，通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光化學(xué)性質(zhì)很不活潑（有些稀有氣體在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）用途①用作保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)用稀有氣體來(lái)隔絕空氣；②制成多種用途的電光源，如航標(biāo)燈、照明燈、閃光燈、霓虹燈等；③液態(tài)氦可用于制造低溫環(huán)境，氦氣可用來(lái)填充氮?dú)馇虻取镜淅?】空氣是一種復(fù)雜的混合物。下列關(guān)于空氣成分的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（

）A．氧氣可用于化工生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域 B．醫(yī)療上可在液氮冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù)C．空氣中二氧化碳的量很少，不具備任何價(jià)值 D．美麗的霓虹燈與稀有氣體的應(yīng)用有關(guān)【答案】C【解析】A.氧氣具有助燃性，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)（如金屬冶煉）和航空航天（如火箭推進(jìn)劑），正確。B.液氮的低溫特性使其可用于醫(yī)療冷凍麻醉（如皮膚手術(shù)或組織冷凍），正確。C.空氣中二氧化碳含量雖少（約0.03%），但它是植物光合作用的原料，還可用于滅火器、碳酸飲料的制造等。對(duì)地球生態(tài)及化工生產(chǎn)有重要作用，錯(cuò)誤。D.稀有氣體通電時(shí)發(fā)出不同的光，可用作點(diǎn)光源。美麗的霓虹燈與稀有氣體的應(yīng)用有關(guān)，正確。故選C。【變式6-1】長(zhǎng)沙岳麓山森林公園空氣清新，徒步其中心曠神怡。下列能供給登山者呼吸的是A．氧氣 B．二氧化碳 C．氮?dú)?D．氦氣【答案】A【解析】氧氣能供給呼吸，故選：A?！咀兪?-2】空氣的成分中，能制作硝酸和氮肥的是A．稀有氣體 B．氧氣 C．氮?dú)?D．二氧化碳【答案】C【解析】空氣中的氮?dú)夂械?，能制作硝酸和氮肥，故選：C?！咀兪?-3】飛艇氣囊內(nèi)填充的是密度小于空氣、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的一種稀有氣體，則該氣體是A．氮?dú)?B．氫氣 C．氦氣 D．氧氣【答案】C【解析】A．氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但氮?dú)獾拿芏却笥诳諝?，故不符合題意；B．氫氣密度小于空氣，但氫氣具有可燃性，故不符合題意；C．氦氣是一種稀有氣體，且氦氣的密度小于空氣，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故符合題意；D．氧氣的密度大于空氣，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，故不符合題意。故選C。題型07空氣質(zhì)量指數(shù)空氣質(zhì)量指數(shù)日?qǐng)?bào)（1）內(nèi)容：空氣質(zhì)量指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量指數(shù)類別等。（2）目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸人顆粒物(粒徑小于等于10μm的顆粒物，PM10)、細(xì)顆粒物(粒徑小于等于2.5μm的顆粒物，PM2.5)和臭氧等。（3）空氣質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)空氣質(zhì)量指數(shù)0~5051~100101~150151~200201~300300以上空氣質(zhì)量指數(shù)級(jí)別一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)六級(jí)空氣質(zhì)量指數(shù)類別優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染嚴(yán)重污染空氣質(zhì)量級(jí)別劃分為六級(jí)，級(jí)別越高，指數(shù)越大，空氣質(zhì)量越差?！镜淅?】關(guān)于空氣有下列表述：①空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)；②首要污染物；③空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)；④空氣質(zhì)量指數(shù)；⑤空氣質(zhì)量級(jí)別。其中屬于空氣質(zhì)量指數(shù)日?qǐng)?bào)主要內(nèi)容的是（

）A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③ D．③④⑤【答案】B【解析】空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的主要內(nèi)容是：②首要污染物、④空氣污染指數(shù)、⑤空氣質(zhì)量級(jí)別，以及空氣質(zhì)量狀況。故選B?！咀兪?-1】2020年重慶空氣中主要污染物濃度較去年全面下降，下列不屬于空氣污染物的是A．二氧化硫 B．PM2.5 C．一氧化碳 D．二氧化碳【答案】D【解析】空氣污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、臭氧等，二氧化碳是空氣成分之一，不屬于空氣污染物，故選：D?！咀兪?-2】下列空氣污染物中屬于可吸入顆粒物的是A． B．臭氧 C． D．【答案】D【解析】A、SO2是一種有刺激性氣味的氣體污染物，它主要會(huì)導(dǎo)致酸雨等環(huán)境問(wèn)題，不屬于可吸入顆粒物，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、臭氧在平流層能阻擋紫外線，保護(hù)地球生物，但在近地面，高濃度臭氧是一種污染物，它屬于氣態(tài)污染物，不是可吸入顆粒物，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、NO2是一種紅棕色有刺激性氣味的氣體污染物，會(huì)造成酸雨、光化學(xué)煙霧等危害，不屬于可吸入顆粒物，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、PM10?是指直徑小于等于10微米的顆粒物，這些顆粒物能夠被人吸入呼吸道，屬于可吸入顆粒物，該選項(xiàng)正確。故選D。【變式6-3】活動(dòng)小組在進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，了解了微型空氣質(zhì)量“