專題01空氣的組成題型01檢查裝置氣密性的方法題型02空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測定題型03空氣中氧氣含量測定的誤差分析題型04空氣中氧氣含量測定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)題型05空氣的組成題型06氮?dú)饧坝猛绢}型07稀有氣體及用途題型08混合物與純凈物題型01檢查裝置氣密性的方法檢查裝置氣密性的方法：升溫法把導(dǎo)管放入水中，用手緊握(或用酒精燈微熱)容器，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后(或移開酒精燈)，導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，說明裝置氣密性良好液面差法關(guān)閉彈簧夾，往長頸漏斗中注入水，使漏斗中液面高于容器中液面，靜置一會兒，液面高度不變，即形成穩(wěn)定的液面差，說明裝置氣密性良好【典例1】用下圖檢查裝置氣密性。(1)若裝置氣密性好，導(dǎo)管口出現(xiàn)的現(xiàn)象是(填“甲”或“乙”或“丙”)，松手一段時(shí)間后導(dǎo)管口的現(xiàn)象是(填“甲”或“乙”或“丙”)。(2)思維模型的構(gòu)建能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，如圖甲是小金同學(xué)對解決“裝置氣密性檢查”類問題構(gòu)建的檢查該裝置氣密性的步驟是：①按圖連接好裝置；②；③向長頸漏斗中注入一定量的水；④如果觀察到形成一段穩(wěn)定的水柱；⑤就證明裝置氣密性好。(3)上述實(shí)驗(yàn)操作③屬于圖甲思維模型中的環(huán)節(jié)。【變式1-1】下列操作可以說明如圖裝置氣密性良好的是A．拉活塞，試管內(nèi)液面上升B．推活塞，左邊導(dǎo)管內(nèi)出現(xiàn)一段水柱C．拉活塞，左邊導(dǎo)管內(nèi)出現(xiàn)一段水柱D．推活塞，左邊導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡【變式1-2】下列各圖所示裝置的氣密性檢查中，氣密性不好(漏氣)的是①②③④A．裝置①，雙手捂住試管一段時(shí)間，放開手后一段時(shí)間，導(dǎo)管中水面高于燒杯內(nèi)水面B．裝置②，通過長頸漏斗加一定量水，液面高度保持圖示位置不變C．裝置③，雙手捂住燒瓶一段時(shí)間，長導(dǎo)管A內(nèi)形成一段水柱D．裝置④，向上移動a管后，a、b兩側(cè)液面始終保持相平【變式1-3】下面所示裝置的氣密性檢查中，根據(jù)現(xiàn)象能說明裝置漏氣的是A． B．C． D．題型02空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測定實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟①將集氣瓶的容積劃分為5等份，并加以標(biāo)記。②將橡膠管上的止水夾夾緊，在燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，在酒精燈火焰上點(diǎn)燃紅磷后，將燃燒匙迅速伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，觀察現(xiàn)象。③待火焰熄滅后，觀察紅磷是否有剩余。待集氣瓶冷卻到室溫后，把導(dǎo)管插入盛水的燒杯中，打開止水夾，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)原理紅磷在密閉空間中燃燒消耗氧氣，使得密閉空間中壓強(qiáng)減小，打開彈簧夾，大氣壓將燒杯中的水壓入集氣瓶中。（壓入的水的體積=被消耗的氧氣的體積）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅磷燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占集氣瓶內(nèi)氣體體積的1/5。（白磷同紅磷燃燒的反應(yīng)原理和現(xiàn)象相同，只是二者能夠燃燒的溫度不同，白磷40oC，紅磷240oC）實(shí)驗(yàn)結(jié)論氧氣約占空氣總體積的1/5反應(yīng)原理文字表達(dá)式：磷+氧氣五氧化二磷符號表達(dá)式：P+O2P2O5【典例2】學(xué)習(xí)小組開展“測定空氣中氧氣含量”的探究活動?！臼妨涎芯俊慷俣嗄昵?，化學(xué)家拉瓦錫利用汞能和氧氣發(fā)生反應(yīng)的原理，采用圖1裝置測出氧氣約占空氣體積的。(1)加熱時(shí)，曲頸甑內(nèi)液態(tài)汞表面產(chǎn)生紅色粉末，玻璃鐘罩內(nèi)的現(xiàn)象是，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是?！驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)并利用圖2裝置測定空氣中氧氣含量。(2)主要步驟如下，正確的順序?yàn)椋ㄌ钚蛱枺?。①彈簧夾夾緊膠皮管

②紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾③點(diǎn)燃紅磷后立即伸入瓶中并塞緊塞子

④在集氣瓶中加入少量水，將水面上方空間分成5等份(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是，紅磷有剩余，說明該氣體具有的性質(zhì)是?！灸Ｐ蜆?gòu)建】測量混合氣體中某成分的含量，可采用如下模型：(4)從建模的角度分析，圖2實(shí)驗(yàn)燒杯中水所起的作用歸屬于上述思維模型中的。【變式2-1】某化學(xué)小組用下圖裝置測定空氣中氧氣的含量：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷（足量），立即伸入集氣瓶中并塞緊瓶塞；待燃燒停止并冷卻至室溫，打開止水夾，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的水被吸入集氣瓶中，吸入水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的1/5，得出結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中，不合理的是A．反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)剩余氣體主要為氮?dú)釨．用木炭代替紅磷實(shí)驗(yàn)，也能得到相同結(jié)論C．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性D．實(shí)驗(yàn)過程中打開止水夾前集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化情況為先增大后減小【變式2-2】實(shí)驗(yàn)小組用下圖裝置測定空氣中氧氣的含量。(1)該實(shí)驗(yàn)中紅磷燃燒的現(xiàn)象為，符號表達(dá)式為。(2)能說明空氣中氧氣含量的現(xiàn)象是，打開彈簧夾后水上升至刻度。(3)下列操作可能導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是_____。(填字母序號，下同)A．紅磷的量不足B．點(diǎn)燃紅磷，慢慢伸入瓶中C．未冷卻至室溫就打開了彈簧夾(4)若用硫粉來替紅磷測空氣中氧氣含量是否可以？若不可，請說明原因。(5)反應(yīng)完后集氣瓶中剩余主要?dú)怏w是，該氣體的物理性質(zhì)是，化學(xué)性質(zhì)是。(均寫一條即可)【變式2-3】拉瓦錫利用汞測定了空氣中氧氣含量，實(shí)驗(yàn)室常用圖1裝置測定空氣里氧氣的含量。(1)集氣瓶內(nèi)紅磷燃燒的現(xiàn)象，反應(yīng)的符號表達(dá)式為；待反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫后，打開彈簧夾觀察到的現(xiàn)象是。(2)集氣瓶中水的作用：①加速冷卻；②。(3)在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷，一方面會污染空氣，另一方面若燃燒匙伸進(jìn)集氣瓶的速度較慢會使測定結(jié)果。（填“偏大”“不變”或“偏小”）(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2的改進(jìn)裝置，集氣瓶內(nèi)空氣的體積為200mL，量筒內(nèi)裝有100mL的水，用激光筆點(diǎn)燃白磷；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)量筒內(nèi)剩余水的體積應(yīng)為mL。與圖1裝置相比，圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)是。題型03空氣中氧氣含量測定的誤差分析誤差原因測量結(jié)果偏低紅磷不足，氧氣未耗盡裝置漏氣，使裝置外的空氣進(jìn)入集氣瓶中未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進(jìn)入集氣瓶中的水的體積偏小測量結(jié)果偏高膠皮管未夾緊，紅磷燃燒時(shí)集氣瓶內(nèi)氣體因受熱順著導(dǎo)管逸出燃燒匙伸入過慢，使裝置內(nèi)的氣體受熱逸出，導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶中的水的體積偏大【典例3】某班同學(xué)用如下圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，甲同學(xué)的集氣瓶內(nèi)液面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的，乙同學(xué)的集氣瓶內(nèi)液面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的，下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是①甲同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾

②甲同學(xué)可能沒塞緊橡膠塞③乙同學(xué)所用紅磷的量可能不足

④乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢A．①②③④ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③【變式3-1】用下圖所示的裝置測定空氣里氧氣的含量，其氣密性良好。(1)紅磷燃燒的現(xiàn)象是，反應(yīng)的文字表達(dá)式為。(2)打開彈簧夾后，燒杯中的水能夠進(jìn)入集氣瓶中的原因是。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于瓶內(nèi)空氣體積的五分之一，可能的原因之一是?！咀兪?-2】建構(gòu)合理的思維模型，既能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，又能提高思維品質(zhì)。小科建構(gòu)了“兩組分混合物含量測定”的思維模型。運(yùn)用該模型對教材中“測定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了再探究：忽略含量很低的其它物質(zhì)，空氣可以看成由氮?dú)夂脱鯕饨M成的兩組分混合物?！咎骄恳弧扛鶕?jù)沸點(diǎn)低的組分先汽化的性質(zhì)，測定混合物中某組分的含量。(1)將空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)空氣，液氮先汽化。從建模角度分析，該操作屬于上述思維模型中的?！咎骄慷扛鶕?jù)混合物中某組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測定混合物中某組分的含量。(2)按如圖甲裝置測定空氣中氧氣含量?！緦?shí)驗(yàn)步驟】實(shí)驗(yàn)1：按圖1所示裝置，用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)2：按圖2所示裝置，在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實(shí)驗(yàn)），利用鐵生鐵銹（鐵能與氧氣反應(yīng)生成鐵銹）的原理測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。①實(shí)驗(yàn)1中，紅磷要足量的目的是。②圖2裝置要測定的數(shù)據(jù)有。③連接數(shù)字傳感器，測得實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖中信息，實(shí)驗(yàn)2的測定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是?！纠^續(xù)探究】(3)運(yùn)用上述思維模型，同學(xué)們又設(shè)計(jì)了圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置。①請根據(jù)某小組提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成表格：硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積反應(yīng)前注射器中空氣的體積反應(yīng)后注射器中氣體體積實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)（結(jié)果精確到1％）50mL20mL7mL②不同實(shí)驗(yàn)小組做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)果差別較大，其中有些小組測定出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于實(shí)際數(shù)值，請分析導(dǎo)致測定數(shù)值偏低的原因是（答出1點(diǎn)即可）?！咀兪?-3】科學(xué)思維利用紅磷燃燒測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)過程中始終密閉，優(yōu)點(diǎn)是（寫出一點(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空氣中氧氣含量測定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)變式裝置點(diǎn)燃方式創(chuàng)新測量方式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理創(chuàng)新【典例4】小科查閱資料發(fā)現(xiàn)有毒，在教材實(shí)驗(yàn)（如圖1）的啟發(fā)下設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)，用于測定空氣中的含量?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1、圖2實(shí)驗(yàn)前均需檢查裝置的。(2)圖1中紅磷燃燒反應(yīng)的文字或化學(xué)符號表達(dá)式為；打開彈簧夾K的最佳時(shí)機(jī)是。(3)圖2實(shí)驗(yàn)中需要提供足量的（填“銅粉”或“空氣”）；在實(shí)驗(yàn)中反復(fù)推拉注射器是為了盡可能消耗裝置中的。(4)室溫下，圖2實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)如下表（在氣球完全干癟的狀態(tài)下測量注射器內(nèi)氣體的體積）：硬質(zhì)玻璃管的體積反應(yīng)前注射器中空氣的體積反應(yīng)后注射器中氣體的體積50.0mL20.0mL6.5mL①反應(yīng)消耗的的體積為mL；（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。②實(shí)驗(yàn)測得空氣中的體積分?jǐn)?shù)為（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。(5)圖2實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是（答一點(diǎn)）?！咀兪?-1】如圖為測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列說法中不正確的是A．集氣瓶中水液封導(dǎo)管末端以防氣體逸出B．本實(shí)驗(yàn)不可以用木炭代替紅磷C．燃燒匙中的紅磷需足量，否則測定結(jié)果偏小D．集氣瓶的容積是，最終量筒中有水進(jìn)入集氣瓶【變式4-2】用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量，下列對該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識中，錯誤的是A．銅粉用量的多少，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果B．氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓，防止橡皮塞被彈出C．操作無誤的情況下，反應(yīng)結(jié)束后消耗的氧氣體積約為反應(yīng)前注射器中氣體體積的D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束讀數(shù)時(shí)，必須冷卻至室溫再讀數(shù)【變式4-3】下圖為用紅磷測定空氣中氧氣含量的裝置。左右兩邊活塞之間的距離為，活塞可以自由移動(密閉體系內(nèi)除空氣外其他物質(zhì)的體積忽略不計(jì))。下列說法正確的是A．接通電源一段時(shí)間，惰性電熱板上的紅磷燃燒并產(chǎn)生大量白霧B．氧氣含量指的是氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，活塞之間的距離約為D．緩慢來回推動活塞可以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度題型05空氣的組成空氣的組成氮?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%【典例5】下列關(guān)于空氣成分的認(rèn)識，正確的是。A．氧氣約占空氣體積的21%B．空氣由氧氣和氮?dú)饨M成C．空氣中氧氣與氮?dú)獾捏w積比為D．二氧化碳約占空氣體積的【變式5-1】空氣成分中與霧凇形成有關(guān)的是A．水蒸氣 B．二氧化碳 C．氧氣 D．氮?dú)狻咀兪?-2】下列說法正確的是A．通常情況下，空氣中氧氣、氮?dú)獾捏w積比約為 B．通常狀況下，無色、無臭的氣體一定是空氣C．空氣的成分是十分穩(wěn)定的，一直固定不變 D．空氣中含量最少的是稀有氣體【變式5-3】下圖是空氣成分示意圖。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)是氧氣 B．b是二氧化碳 C．a(chǎn)的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 D．c可用作燃料題型06氮?dú)饧坝猛疚锢硇再|(zhì)①氮?dú)馐且环N無色、無氣味的氣體②難溶于水，常溫、常壓下1體積水中約能溶解0.02體積的氮?dú)猗墼跇O低溫條件下加壓能液化成無色液體，液氮通常儲存于黑色鋼瓶中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不燃燒也不支持燃燒用途①化工行業(yè)，氮?dú)馐巧a(chǎn)氮肥的重要原料②用作保護(hù)氣，如焊接金屬時(shí)作保護(hù)氣，用作糧食的保護(hù)氣等③用作燈泡填充氣，防止鎢絲氧化，延長燈泡的使用壽命④醫(yī)療上液氮用于醫(yī)療手術(shù)【典例6】空氣是一種重要的資源，其中各成分均具有非常重要的用途。氮?dú)馐强諝庵泻孔疃嗟臍怏w，下列關(guān)于氮?dú)獾挠猛惧e誤的是A．可用作焊接金屬的保護(hù)氣 B．可用于制作多種用途的電光源C．液氮用于低溫超導(dǎo)研究 D．制造硝酸的重要原料【變式6-1】一些電子元件，如芯片、電路板等，運(yùn)輸時(shí)為防止受潮氧化，常采用空氣中含量最多的氣體來充包裝，該氣體是A．氮?dú)?B．氧氣 C．二氧化碳 D．水蒸氣【變式6-2】空氣是一種寶貴的資源，其中含量最高且常用作保護(hù)氣的是A．氮?dú)?B．氧氣 C．氦氣 D．二氧化碳【變式6-3】下列關(guān)于空氣及其成分的說法，正確的是A．空氣屬于純凈物B．氧氣約占空氣總質(zhì)量的78%C．氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用于食品防腐D．稀有氣體在空氣中量很少，沒有任何用途題型07稀有氣體及用途定義稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡氣體的總稱（屬于混合物）性質(zhì)物理性質(zhì)：沒有顏色，沒有氣味，在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光化學(xué)性質(zhì)：很不活潑用途氦氣可用來填充電子管、氣球、氣體溫度計(jì)和潛水服，也可用作焊接金屬的保護(hù)氣；氖氣常被用作霓虹燈的填充氣，放電時(shí)能發(fā)出橘紅色的光；氬氣可用作電弧焊接的保護(hù)氣等【典例7】高層住宅安裝的窗戶玻璃常采用充入稀有氣體來降低玻璃的導(dǎo)熱效率，下列氣體屬于稀有氣體的是A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．臭氧 D．氬氣【變式7-1】下列有關(guān)稀有氣體說法錯誤的是A．液態(tài)氦可用于制造低溫環(huán)境 B．稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不與任何物質(zhì)反應(yīng)C．利用氬氦刀低溫冷凍治療腫瘤 D．稀有氣體可用于激光器的制作【變式7-2】下列物質(zhì)的用途利用了其化學(xué)性質(zhì)的是A．稀有氣體用作保護(hù)氣 B．石墨制鉛筆芯C．干冰用于人工降雨 D．金剛石切割玻璃【變式7-3】閱讀科普短文《利用氬氦刀治療腫瘤》，回答有關(guān)問題：氬氦刀不是一般意義上的手術(shù)刀，而是一種低溫冷凍微創(chuàng)治療腫瘤的設(shè)備，其治療過程利