板塊導(dǎo)航
01/學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)
02/思維導(dǎo)圖 構(gòu)建知識(shí)體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶
03/知識(shí)導(dǎo)學(xué) 梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識(shí)
04/效果檢測(cè) 課堂自我檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)
05/問題探究 探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)
06/分層訓(xùn)練 課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)
一．拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分
二、空氣中氧氣含量的測(cè)定
1．紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣的含量
【易錯(cuò)提醒】
（1）裝置的氣密性要好（否則測(cè)量結(jié)果偏?。?br>（2）所用的紅磷必須過量，如果紅磷過少則氧氣沒有全部消耗完，測(cè)量結(jié)果偏小
（3）要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾（否則測(cè)量結(jié)果偏?。?br>（4）要先夾住橡皮管，然后再點(diǎn)紅磷（否則測(cè)量結(jié)果偏大）。
（5）該實(shí)驗(yàn)中的紅磷不能換成木炭或蠟燭，因?yàn)槟咎亢拖灎T燃燒生成的二氧化碳是氣體，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)無明顯變化，燒杯中的水無法進(jìn)入集氣瓶。
【名師點(diǎn)撥】
（1）預(yù)先在集氣瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降溫。
（2）倒吸進(jìn)集氣瓶的水不能充滿整個(gè)集氣瓶的原因：空氣中的其他氣體不與紅磷反應(yīng)且不溶于水。
（3）集氣瓶?jī)?nèi)剩余氣體的性質(zhì)：
物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水；化學(xué)性質(zhì)：不能燃燒也不支持燃燒。
2．測(cè)定空氣中氧氣含量的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)
【名師點(diǎn)撥】
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：直觀、可視。能夠?qū)簭?qiáng)、濃度等，通過傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過數(shù)據(jù)采集器進(jìn)入電腦，將實(shí)驗(yàn)過程中的各種變化量，用數(shù)據(jù)圖像等直觀形式表現(xiàn)出來。
三、空氣的組成
1．空氣的成分和含量
2．稀有氣體包括氦、氖、氬、氪、氙和氡等。
【易錯(cuò)提醒】
（1）空氣中各成分含量是指“體積分?jǐn)?shù)”而不是“質(zhì)量分?jǐn)?shù)”。
（2）稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體的總稱，因此“稀有氣體”是混合物，而“氦氣”、“氖氣”等是純凈物。
四、混合物和純凈物
1. 混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)，如空氣、糖水、食鹽水等。組成混合物的各種成分保持著它們各自的性質(zhì)。
2. 純凈物：只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)。純凈物可以用化學(xué)符號(hào)來表示。如氧氣可表示為O2，二氧化碳可表示為CO2等。
【易錯(cuò)提醒】
純凈物有固定的組成和性質(zhì)，混合物沒有固定的組成和性質(zhì)。
常見的混合物有：空氣、海水、溶液、稀有氣體、“濃××”、“稀××”、“×%的××”。
五、空氣是寶貴的資源
1.氧氣
動(dòng)植物呼吸 醫(yī)療 氣焊 煉鋼
2.氮?dú)?br>制造氮肥 食品充氮防腐 液氮冷凍
3.稀有氣體
氦氣球 照明燈 霓虹燈
【易錯(cuò)提醒】
1．性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)。物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的，切記不能弄混。
2．稀有氣體做電光源是利用其物理性質(zhì)，而不是化學(xué)性質(zhì)。因?yàn)橄∮袣怏w“在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光”，這個(gè)過程沒有發(fā)生化學(xué)變化。
【名師拓展】
稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體的總稱，其中各種氣體通電時(shí)發(fā)出的光顏色不同。利用這個(gè)特點(diǎn)制作五顏六色的霓虹燈。
六、空氣污染與防治
1.造成空氣污染的物質(zhì)：
①有害氣體:一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）②煙塵
【易錯(cuò)提醒】
二氧化碳能造成溫室效應(yīng)加劇，但不是空氣污染物和有害氣體。
有害氣體主要包括一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等，這三種氣體都是有毒氣體。
2.空氣污染物來源：化石燃料的燃燒，工廠排放的廢氣，汽車排放的尾氣。
3.空氣污染造成的危害：損害人體健康、影響作物生長(zhǎng)、破壞生態(tài)平衡。
4.空氣污染引起的環(huán)境問題：
= 1 \* GB3 ①溫室效應(yīng) ②臭氧層破壞 = 3 \* GB3 ③酸雨
5.防止空氣污染的措施：使用清潔能源，加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),積極植樹、種草。
6.目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧。
【易錯(cuò)提醒】
臭氧不是有害氣體，空氣中低濃度的臭氧可消毒，但含量超過一定濃度后卻有劇毒，故計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。
【名師拓展】
臭氧層破壞主要是由人類過多使用氟氯烴類（如氟利昂）化學(xué)物質(zhì)引起的；
酸雨主要是由工業(yè)排放的二氧化硫、二氧化氮等氣體引起的。
空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的主要內(nèi)容包括空氣質(zhì)量指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量狀況等。
空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中的“空氣質(zhì)量指數(shù)”和“空氣質(zhì)量級(jí)別”的數(shù)值越大，空氣質(zhì)量狀況越差，污染越嚴(yán)重。
一、判斷題
（1）氧氣可用于潛水、醫(yī)療急救( )
（2）法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫研究了空氣的成分，并得出氧氣約占空氣總體積的結(jié)論( )
（3）填充探空氣球只利用了氦氣的物理性質(zhì)( )
（4）空氣中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)由大到小依次是：O2、N2、CO2( )
（5）呼吸、燃燒、煉鋼、化工生產(chǎn)等都要用到氧氣( )
（6）空氣中氮?dú)馀c氧氣體積比約為5：1( )
（7）紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)還可推論出氮?dú)獠荒苤С秩紵?；氮?dú)獠灰兹苡谒? )
（8）紅磷燃燒時(shí)，產(chǎn)生大量白煙( )
（9）測(cè)定空氣中氧氣的含量，不能用木炭代替紅磷( )
（10）紅磷＋氧氣五氧化二磷( )
（11）實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒匙里要盛入少量的紅磷。( )
（12）在測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)中，若紅磷的量不足，將導(dǎo)致測(cè)得氧氣的含量偏大。( )
（13）燃燒法測(cè)定空氣中氧氣的含量，可用石蠟代替紅磷( )
（14）氧氣能燃燒，常作宇宙航行中的燃料( )
（15）稀有氣體通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，屬于化學(xué)變化( )
（16）空氣中含量最低的是稀有氣體( )
（17）按質(zhì)量計(jì)算，空氣中約含氮?dú)?8%，氧氣21%，其他氣體和雜質(zhì)約占1%( )
（18）沒有污染的空氣是純凈物( )
（19）空氣中0.94%的稀有氣體屬于純凈物( )
（20）加高煉鐵廠煙囪，可減少空氣污染( )
（21）空氣是幾種物質(zhì)組成的混合物( )
（22）稀有氣體在通電時(shí)，能發(fā)出不同顏色的光，可制成電光源( )
（23）冰水混合物屬于純凈物( )
（24）五氧化二磷屬于混合物( )
（25）純凈物具有固定的組成，有確定的性質(zhì)，可用專門的符號(hào)來表示?；旌衔餂]有固定的組成，各成分都保持各自的性質(zhì)。( )
【答案】(1) √ (2) √ (3) × (4) × (5) √ (6) × (7)√ (8) √ (9) √ (10) × (11) × (12)× (13) × (14) × (15) × (16) × (17) × (18) × (19) × (20) × (21) √ (22) √ (23) √ (24) √ (25) ×
2．選擇下列物質(zhì)填空（填序號(hào)）。
①二氧化碳②氮?dú)猗巯∮袣怏w④氧氣
(1)可用于填充霓虹燈的是 ；
(2)可用于氣割、氣焊的是 ；
(3)可使澄清石灰水變渾濁的是 ；
(4)可用于磁懸浮列車的是 。
【答案】(1)③
(2)④
(3)①
(4)②
【詳解】（1）稀有氣體通電時(shí)它們會(huì)發(fā)出不同顏色的有色光，可用于填充霓虹燈，故填③；
（2）氧氣能支持燃燒，可用于氣割、氣焊，故填④；
（3）二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，能使澄清石灰水變渾濁，故填①；
（4）由于氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，一般不和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，氮?dú)饪捎糜诖艖腋×熊嚕侍睥凇?br>3．如圖為測(cè)定空氣里氧氣的含量裝置圖，請(qǐng)回答下列問題。
（1）紅磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象是 。
（2）反應(yīng)停止，裝置冷卻后打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過集氣瓶中原空氣體積的，原因可能是 （填一種）。
【答案】（1）產(chǎn)生大量白煙，放出熱量
（2）未夾緊彈簧夾（或燃燒匙伸入集氣瓶太慢等）
【解析】（1）紅磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（2）反應(yīng)停止，裝置冷卻后打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過集氣瓶中原空氣體積的五分之一，原因可能是：未夾緊彈簧夾（反應(yīng)放熱，內(nèi)部空氣受熱逸出，使內(nèi)部壓力下降至更低，壓入水的體積增大）；或燃燒匙伸入集氣瓶太慢（內(nèi)部受熱空氣逸出瓶外，反應(yīng)后壓力減少更多，壓入水的體積增大，進(jìn)入水的體積偏大）。
4．下列物質(zhì)：①氮?dú)?、②空氣、③二氧化碳、④礦泉水。
(1)屬于純凈物的有 （填序號(hào)），仿寫一例 （填名稱）。
(2)屬于混合物的有 （填序號(hào)），仿寫一例 （填名稱）。
【答案】(1) ①③ 氧氣（其他合理答案亦可）
(2) ②④ 自來水（其他合理答案亦可）
【詳解】（1）純凈物由一種物質(zhì)組成，①氮?dú)?、③二氧化碳都只有一種物質(zhì)組成，都屬于純凈物，故答案為：①③；氧氣（或者高錳酸鉀等）由一種物質(zhì)組成，也屬于純凈物。
（2）混合物是由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成，②空氣中含有氮?dú)?、氧氣等物質(zhì)，④礦泉水中含有水和多種礦物質(zhì)，屬于混合物，故答案為：②④；自來水(或海水等)是由多種物質(zhì)組成的，也屬于混合物。
5．生活中處處有化學(xué)，衣食住行離不開化學(xué)，科技發(fā)展離不開化學(xué)。。空氣是一種寶貴的資源，根據(jù)要求填空。
(1)空氣中有能夠制造硝酸的重要原料（氣體）是 ；能夠供給呼吸的氣體是 。
(2)空氣質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注，空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級(jí)別越 （填“大”或“小”），空氣質(zhì)量越好。
(3)空氣污染，霧霾頻現(xiàn)。下列行為不會(huì)增加PM2.5的是______（填選項(xiàng)）。
A．焚燒垃圾B．控制煙花爆竹的燃放
C．燃煤發(fā)電D．汽車尾氣的排放
(4)改善空氣質(zhì)量需要全民行動(dòng)，作為中學(xué)生的你能做的一件事是： 。
【答案】(1) 氮?dú)?N2 氧氣/O2
(2)小
(3)B
(4)綠色出行、植樹造林等符合題意即可
【詳解】（1）氮?dú)馐怯傻亟M成，可以用來制造硝酸；氧氣可以供給呼吸；
（2）空氣質(zhì)量級(jí)別越小，空氣質(zhì)量越好；
（3）A、焚燒垃圾會(huì)產(chǎn)生有害的煙塵，會(huì)增加空氣中PM2.5的含量，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、控制煙花爆竹的燃放能夠減少有害煙塵的排放量，能夠減少空氣中PM2.5的含量，選項(xiàng)正確；
C、燃煤發(fā)電會(huì)產(chǎn)生有害的煙塵，會(huì)增加空氣中PM2.5的含量，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、汽車尾氣的排放能夠向空氣中排放有害的煙塵，會(huì)增加空氣中PM2.5的含量，選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選：B；
（4）改善空氣質(zhì)量，可以綠色出行或者植樹造林等。
?問題一 拉瓦錫研究空氣的成分
【典例1】人類對(duì)空氣成分的探究經(jīng)歷了艱辛的過程。拉瓦錫被后世尊稱為“近代化學(xué)之父”。18世紀(jì)拉瓦錫為研究空氣成分時(shí)，用如圖所示裝置持續(xù)加熱12天，直到曲頸瓶中紅色粉末不再增加。
(1)在密閉容器中，空氣中的氧氣與 反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)。
(2)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，下列數(shù)據(jù)必須測(cè)量的有______。（填標(biāo)號(hào)）
A．實(shí)驗(yàn)前后曲頸瓶?jī)?nèi)的氣體體積
B．實(shí)驗(yàn)前后玻璃鐘罩內(nèi)的氣體體積
C．汞槽的容積
【答案】(1)汞/Hg
(2)AB
【詳解】（1）汞和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化汞，從而消耗氧氣；
（2）A、實(shí)驗(yàn)會(huì)消耗曲頸甑內(nèi)的氧氣，需要測(cè)定實(shí)驗(yàn)前后曲頸甑內(nèi)的氣體體積，才能計(jì)算出消耗氧氣的體積，故選項(xiàng)符合題意；
B、實(shí)驗(yàn)會(huì)消耗玻璃鐘罩內(nèi)的氧氣，需要測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積，才能計(jì)算出消耗氧氣的體積，故選項(xiàng)符合題意；
C、汞槽的容積對(duì)測(cè)量氧氣的含量沒有影響，故選項(xiàng)不符合題意；
故選：AB。
【解題必備】
加熱
法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫最早運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具，用定量的方法研究了空氣的成分。
加強(qiáng)熱
拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)反應(yīng)：汞+氧氣 氧化汞；氧化汞 汞+氧氣；
拉瓦錫實(shí)驗(yàn)得出兩個(gè)結(jié)論： = 1 \* GB3 ①空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的； = 2 \* GB3 ②氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。
【變式1-1】拉瓦錫利用如圖實(shí)驗(yàn)研究空氣成分，下列說法合理的是
A．汞槽和曲頸甑中汞的作用都是消耗氧氣
B．將曲頸甑中的汞換成木炭不影響測(cè)定結(jié)果
C．結(jié)束加熱后不需冷卻，立即測(cè)量玻璃鐘罩中汞柱上升的高度
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)曲頸甑中剩余氣體不支持燃燒，說明空氣為混合物
【答案】D
【詳解】A、曲頸甑中汞在加熱的條件下，與氧氣反應(yīng)，且生成物為固體；汞槽中汞隔絕氧氣，形成液封，不會(huì)消耗氧氣，錯(cuò)誤；
B、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳是氣體，化學(xué)反應(yīng)前后，壓強(qiáng)的變化不大，無法測(cè)定空氣中氧氣的含量，錯(cuò)誤；
C、結(jié)束加熱后，應(yīng)等冷卻至室溫后，測(cè)量玻璃鐘罩中汞柱上升的高度，否則氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小，錯(cuò)誤；
D、空氣中氧氣與汞反應(yīng)，剩余氣體不支持燃燒，說明存在兩類物質(zhì)，至少由兩種物質(zhì)組成，空氣為混合物，正確。
故選D。
【變式1-2】下圖是拉瓦錫測(cè)定空氣成分的實(shí)驗(yàn)。他將汞放在密閉容器里連續(xù)加熱12天，得到紅色粉末（HgO），他又把紅色粉末放在另外容器里加強(qiáng)熱，最終得出了空氣成分的結(jié)論。

(1)若用煤塊作火爐燃料，是利用該物質(zhì)的 （選填“物理”或“化學(xué)”）性。
(2)連續(xù)加熱12天的目的是 ，剩余氣體約占原氣體總體積的 。
(3)將紅色粉末加強(qiáng)熱可生成初始物質(zhì)，該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)為 。
【答案】(1)化學(xué)
(2) 加熱時(shí)間足夠長(zhǎng)，將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡 五分之四
(3)
【詳解】（1）煤塊作火爐燃料，生成別的物質(zhì)，釋放熱量，是一個(gè)化學(xué)過程，是利用了物質(zhì)的化學(xué)性。
（2）連續(xù)加熱12天的目的是加熱時(shí)間足夠長(zhǎng)，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡，容器內(nèi)氣體體積減少了約五分之一，剩余氣體約占原氣體總體積的五分之四。
（3）將紅色粉末加強(qiáng)熱可生成初始物質(zhì)，其反應(yīng)為氧化汞受熱分解為汞和氧氣，符號(hào)表達(dá)式為。
?問題二 測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)
【典例2】下圖裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，下列說法不正確的是
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷一定要過量
B．紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，火焰熄滅后立刻打開彈簧夾
C．該實(shí)驗(yàn)證明氧氣約占空氣總體積的1/5
D．通過該實(shí)驗(yàn)還可以了解氮?dú)獾囊恍┬再|(zhì)
【答案】B
【詳解】A、為了充分消耗氧氣，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷一定要過量，故說法正確，不符合題意；
B、紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，而不是白霧，火焰熄滅后待集氣瓶冷卻至室溫后才可以打開彈簧夾，故不正確,符合題意；
C、該實(shí)驗(yàn)中燒杯中的水進(jìn)入到集氣瓶中，大約占了集氣瓶體積的五分之一，所以可得出氧氣約占空氣總體積的五分之一，故正確，不符合題意；
D、該實(shí)驗(yàn)中燒杯中的水進(jìn)入到集氣瓶中，大約占了集氣瓶體積的五分之一，紅磷沒有繼續(xù)燃燒，說明剩余氣體氮?dú)獠恢С秩紵膊荒苋紵?，難溶于水的性質(zhì)，故正確，不符合題意。
故選B。
【解題必備】
可燃物要求：足量、只與空氣中的氧氣反應(yīng)且產(chǎn)物是固體；不能選擇木炭、硫、鎂條、細(xì)鐵絲等。
2．原理：通過燃燒，耗盡密閉容器中的氧氣，使壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將水壓進(jìn)容器
3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①紅磷燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙
冷卻到室溫后打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。
4．文字表達(dá)式：
5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。
6．誤差分析：
(1)小于1/5原因可能有：A紅磷不足；B裝置氣密性不好；C未冷卻至室溫就打開彈簧夾
(2)大于1/5原因可能有：A彈簧夾沒夾緊；B燃燒匙伸入集氣瓶速度太慢
【變式2-1】為測(cè)定空氣中氧氣的含量，化學(xué)興趣小組同學(xué)進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)，用電熱絲點(diǎn)燃紅磷。下列說法正確的是
A．實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置的氣密性
B．可用木炭代替紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C．待紅磷熄滅后立即打開彈簧夾
D．實(shí)驗(yàn)中紅磷的量不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響
【答案】A
【詳解】A、做該實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)檢查裝置的氣密性，以防止裝置漏氣，造成測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確，故選項(xiàng)說法正確；
B、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，雖除去氧氣，而增加了新的氣體，沒有形成壓強(qiáng)差，不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量，故選項(xiàng)說法錯(cuò)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(xiàng)說法錯(cuò)誤；
D、若紅磷不足，不能完全消耗裝置中的氧氣，將導(dǎo)致測(cè)得氧氣的含量小于五分之一，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
故選A。
【變式2-2】為測(cè)定空氣中氧氣的含量，某小組的同學(xué)將過量的白磷放入試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管（導(dǎo)管容積忽略不計(jì)）與潤(rùn)滑性很好的注射器組成如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，則下列說法不正確的是
A．取足量的白磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了減少誤差
B．實(shí)驗(yàn)過程中觀察到白磷燃燒冒出大量的白煙
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束無需等到裝置冷卻到室溫后再讀數(shù)
D．該裝置實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是密閉容器中進(jìn)行測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，污染小
【答案】C
【詳解】A、取足量的白磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了耗盡裝置中的氧氣，減少誤差，說法正確；
B、實(shí)驗(yàn)過程中觀察到白磷燃燒冒出大量的白煙，說法正確；
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)束需等到裝置冷卻到室溫后再讀數(shù)，否則剩余的氣體在受熱狀態(tài)下，處于膨脹狀態(tài)，使測(cè)定結(jié)果偏小，說法錯(cuò)誤；
D、該裝置實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是密閉容器中進(jìn)行測(cè)量，無需打開瓶塞點(diǎn)燃白磷，避免瓶?jī)?nèi)空氣外逸而造成實(shí)驗(yàn)誤差，結(jié)果更準(zhǔn)確；同時(shí)防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中，污染小，說法正確；
故選：C。
?問題三 空氣中氧氣含量測(cè)定的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)
【典例3】在利用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，用傳感器記錄集氣瓶中溫度、壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的情況如圖所示。其中c點(diǎn)打開了止水夾。下列說法不合理的是
A．由溫度變化曲線可知，整個(gè)反應(yīng)過程放出熱量
B．b點(diǎn)壓強(qiáng)最大，說明紅磷燃燒結(jié)束
C．c點(diǎn)的溫度已經(jīng)接近室溫
D．c點(diǎn)后壓強(qiáng)增大是因?yàn)樗刮爰瘹馄恐?br>【答案】B
【詳解】A、由溫度變化曲線可知，反應(yīng)過程中溫度升高，整個(gè)反應(yīng)過程放出熱量，說法合理，不符合題意；
B、ab段壓強(qiáng)增大是由于紅磷燃燒放熱導(dǎo)致壓強(qiáng)增大的趨勢(shì)大于氧氣消耗導(dǎo)致壓強(qiáng)減小的趨勢(shì)，b點(diǎn)壓強(qiáng)最大，不能確定紅磷燃燒結(jié)束，溫度最高才能說明紅磷燃燒結(jié)束，說法不合理，符合題意；
C、由溫度變化曲線可知，c點(diǎn)的溫度已經(jīng)接近室溫，說法合理，不符合題意；
D、c 點(diǎn)后打開止水夾后，水倒吸入集氣瓶中，氣體的體積變小，導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，說法合理，不符合題意。
故選B。
【解題技巧】實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，燃燒放熱，氣體膨脹，壓強(qiáng)增大；隨著氧氣的消耗，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)結(jié)束后，裝置逐漸冷卻，壓強(qiáng)又緩慢變小至保持不變。打開裝置后，壓強(qiáng)迅速回到實(shí)驗(yàn)前的數(shù)值。
【變式3-1】某同學(xué)利用圖甲所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，其中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點(diǎn)燃，瓶?jī)?nèi)氣壓用氣體壓強(qiáng)傳感器測(cè)定，其變化如圖乙所示。下列分析合理的是
A．t1時(shí)刻后的一段時(shí)間能觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙
B．t2時(shí)刻，燃燒匙內(nèi)的白磷停止燃燒
C．t3時(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶?jī)?nèi)氣壓又顯著增加，其原因是溫度升高
D．通過t1和t2時(shí)刻瓶?jī)?nèi)的氣壓值，可以計(jì)算得出氧氣約占空氣質(zhì)量的20%
【答案】A
【詳解】A、t1時(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶?jī)?nèi)氣壓顯著增加，其原因是白磷燃燒產(chǎn)生大量的熱，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)生大量白煙，故A分析合理；
B、從瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到最高點(diǎn)直至t2時(shí)刻，瓶?jī)?nèi)溫度逐漸降低到室溫，然后不變，即t2時(shí)刻，溫度已經(jīng)恢復(fù)至室溫，則t2時(shí)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(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶?jī)?nèi)氣壓又顯著增加，其原因是打開了活塞，液體進(jìn)入瓶?jī)?nèi)后，瓶?jī)?nèi)氣體體積減小，導(dǎo)致氣壓顯著增大，故C分析不合理；
D、通過t1和t2時(shí)刻瓶?jī)?nèi)的氣壓值，根據(jù)氣壓減少的數(shù)值，可以計(jì)算出氧氣的體積分?jǐn)?shù)為，即氧氣約占空氣體積（而不是質(zhì)量）的20%，故D分析不合理；
故選：A。
【變式3-2】用如圖甲所示裝置測(cè)定空氣中氧氣含量，借助數(shù)字傳感器對(duì)密閉裝置內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，得到了它們隨時(shí)間的變化曲線如圖乙，下列分析正確的是
A．X曲線代表氧氣濃度，Y曲線代表溫度
B．C點(diǎn)壓強(qiáng)最高，表明紅磷完全反應(yīng)
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，X、Y曲線代表的量都會(huì)恢復(fù)到原狀態(tài)
D．DE段壓強(qiáng)迅速回升，此時(shí)可觀察到燒杯中的水倒流入集氣瓶
【答案】D
【詳解】A、紅磷燃燒消耗氧氣，放出大量的熱，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣濃度逐漸減小，當(dāng)氧氣濃度小到一定程度時(shí)，不能再支持燃燒，冷卻至室溫，打開止水夾，水進(jìn)入，氧氣的濃度又逐漸增大到一定量，所以反應(yīng)Y 曲線表示的是氧氣濃度變化的情況，X曲線先升高后降低至原刻度，表示的是溫度變化，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、C點(diǎn)壓強(qiáng)最高，表明紅磷燃燒放熱，溫度升高所增加的氣壓大于氧氣消耗所減小的氣壓，不能表示紅磷完全反應(yīng)，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、由A可知，X代表溫度變化，會(huì)恢復(fù)至原狀態(tài)，Y代表氧氣濃度，紅磷燃燒消耗氧氣，氧氣的濃度不會(huì)恢復(fù)至原狀態(tài)，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、 DE段壓強(qiáng)迅速回升，是打開彈簧夾，燒杯中的水倒流入集氣瓶，隨著水的進(jìn)入，瓶?jī)?nèi)氣壓增大，此選項(xiàng)正確；
故選：D。
?問題四 空氣中各成分及其用途
【典例4】科學(xué)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】C
【詳解】按體積比，空氣中約有78%的氮?dú)猓?1%的氧氣，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)；
故選：C。
【解題必備】
空氣中各成分體積分?jǐn)?shù)：N278%、 O221%、稀有氣體0.94%、CO20.03%、其它氣體和雜質(zhì)0.03%。
氧氣能供給呼吸，可用于醫(yī)療急救、登山、潛水等；氧氣能支持燃燒，可用于煉鋼、氣焊氣割、火箭的助推劑等。
氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（不活潑），可做保護(hù)氣，用于食品包裝防腐、金屬焊接防氧化、燈泡充氮防氧化、儲(chǔ)存蔬菜和糧食等。
稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑，可做保護(hù)氣；通電時(shí)發(fā)出不同顏色的光（物理性質(zhì)），可制成航標(biāo)燈、照明燈、閃光燈和霓虹燈等各種用途的電光源。
【變式4-1】空氣中含量較多且能夠填充燈泡的氣體是
A．氧氣B．氖氣
C．氮?dú)釪．二氧化碳
【答案】C
【分析】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%。
【詳解】A、氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑，不適合填充燈泡，不符合題意；
B、氖氣雖然可用于填充燈泡，但在空氣中含量很少，不符合題意；
C、氮?dú)馐强諝庵泻孔疃嗟臍怏w，約占空氣體積的78%，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，符合題意；
D、二氧化碳在空氣中含量較少，一般也不用于填充燈泡，不符合題意。
故選C。
【變式4-2】約占空氣體積分?jǐn)?shù)的0.934%，且可作保護(hù)氣的氣體是
A．氧氣B．氮?dú)釩．二氧化碳D．稀有氣體
【答案】D
【詳解】A、氧氣大約占空氣體積的21%，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、氮?dú)獯蠹s占空氣體積的78%，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、二氧化碳大約占空氣體積的0.03%，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、稀有氣體大約占空氣體積的0.934%，稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用作保護(hù)氣，選項(xiàng)正確；
故選：D。
?問題五 純凈物和混合物
【典例5】下列物質(zhì)屬于混合物的是 (填序號(hào)，下同)，屬于純凈物的是 。
①氧氣 ②水蒸氣 ③紅磷 ④純凈的空氣 ⑤海水 ⑥二氧化硫 ⑦高錳酸鉀 ⑧冰水混合物 ⑨可口可樂 ⑩氫氣
【答案】 ①②③⑥⑦⑧⑩ ④⑤⑨
【詳解】①氧氣②水蒸氣③紅磷⑥二氧化硫⑦高錳酸鉀⑧冰水混合物⑩氫氣等都是由一種物質(zhì)組成的，都屬于純凈物；④純凈的空氣⑤海水⑨可口可樂等都是由多種物質(zhì)組成的，都屬于混合物。
所以屬于混合物的是①②③⑥⑦⑧⑩，屬于純凈物的是④⑤⑨。
【解題必備】
1．“潔凈的空氣”不是純凈物，是混合物?！皾崈魸崈舻目諝狻笔侵?未被污染的空氣，空氣本身由有多種物質(zhì)組成，是混合物。
2．冰水混合物、鐵水、液氧等都是純凈物。
3．名稱叫“某化某”、“某酸某”的一般是純凈物。
4．“濃××”、“稀××”、“a%的××”等都是純凈物。
【變式5-1】形態(tài)各異的物質(zhì)可按一定規(guī)律分類。現(xiàn)有 A．水銀，B．冰水，C． 海水，D．高錳酸鉀，E. 空氣，F(xiàn). 氮?dú)饬N物質(zhì)，請(qǐng)選用各物質(zhì)名稱前的字母序號(hào)填寫在橫線上。
(1)屬于混合物的是 ；
(2)屬于純凈物的是 。
【答案】(1)CE
(2)ABDF
【詳解】（1）混合物是由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成，海水、空氣都是由多種物質(zhì)組成的，屬于混合物，故選CE。
（2）純凈物是由同種物質(zhì)組成，水銀、冰水、高錳酸鉀、氮?dú)饩怯梢环N物質(zhì)組成的，都屬于純凈物，故選ABDF。
【變式5-2】世間萬物種類繁多，但宏觀上根據(jù)組成可將物質(zhì)進(jìn)行分類。
(1)物質(zhì)分類：純凈物和混合物屬于如圖關(guān)系中的 關(guān)系。
(2)以下物質(zhì)屬于混合物的有 (填序號(hào))。
①潔凈的空氣 ②冰水混合物 ③氯化鉀 ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的醫(yī)用酒精
【答案】(1)并列
(2)①⑥
【詳解】（1）混合物是由兩種或兩種以上物質(zhì)混合而成，純凈物由一種物質(zhì)組成；純凈物和混合物屬于并列關(guān)系；
（2）①潔凈的空氣中含有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等多種物質(zhì)，屬于混合物；②冰水混合物是水和冰兩種不同狀態(tài)的同種物質(zhì)，化學(xué)式為H2O，屬于純凈物； ③氯化鉀是化合物，化學(xué)式為KCl，屬于純凈物； ④液氧由氧氣一種物質(zhì)組成，屬于純凈物； ⑤二氧化碳由二氧化碳一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；⑥75%的醫(yī)用酒精由酒精和水兩種物質(zhì)組成，屬于混合物；故選：①⑥。
?問題六 空氣污染與防治
【典例6】國(guó)家新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增加了PM2.5監(jiān)測(cè)指標(biāo)。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，主要來自化石燃料的燃燒（如機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤）和揚(yáng)塵，對(duì)人體健康和空氣質(zhì)量的影響很大。
(1)計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目中除了可吸入顆粒物外，還包括 。（填序號(hào)）
①CO ②CO2 ③SO2 ④NO2 ⑤Ne、Ar等稀有氣體 ⑥H2O
(2)下列關(guān)于PM2.5的說法錯(cuò)誤的是 。（填序號(hào)）
①燃放煙花爆竹會(huì)產(chǎn)生PM2.5
②光合作用不可能引起大氣中PM2.5增大
③PM2.5的顆粒大小與分子大小差不多
④PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
(3)哪些措施對(duì)PM2.5的治理能起到積極作用，請(qǐng)舉兩例。 、 。
【答案】(1)①③ ④
(2)③
(3) 積極植樹造林 減少化石燃料的燃燒，使用清潔能源（或工業(yè)廢氣處理后再排放）
【詳解】（1）目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物（粒徑小于等于10微米的顆粒物，稱PM10）、細(xì)顆粒物（粒徑小于等于2.5微米的顆粒物，稱PM2.5）和臭氧等。
計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目中除了可吸入顆粒物外，還包括有①CO 、 ③SO2、④NO2 等，故選①③④；
（2）①燃放煙花爆竹燃燒時(shí)產(chǎn)生煙塵，會(huì)產(chǎn)生PM2.5，說法正確；
②光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同時(shí)釋放氧氣的過程；光合作用不可能引起大氣中PM2.5增大，說法正確；
③分子大小很小，用肉眼看不見，分子的大小更小，說法錯(cuò)誤；
④PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性，說法正確。
故選③
（3）對(duì)PM2.5的治理能起到積極作用，例如：積極植樹造林，減少化石燃料的燃燒，使用清潔能源，工業(yè)廢氣處理后再排放等。
【解題必備】
1．空氣污染物包括有害氣體和煙塵，有害氣體有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等，煙塵包括可吸入顆粒物和細(xì)顆粒物。
2．防止空氣污染的措施：使用清潔能源，加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),積極植樹、種草。
3．計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）、臭氧。
【變式6-1】保持空氣良好的清潔度是健康生活的前提，下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是
A．COB．PM2.5C．CO2D．細(xì)顆粒物
【答案】C
【詳解】A、一氧化碳有毒，屬于空氣污染物，不符合題意；
B、PM2.5能導(dǎo)致霧霾等的發(fā)生，屬于空氣污染物，不符合題意；
C、二氧化碳是空氣的組成成分之一，不屬于空氣污染物，符合題意；
D、細(xì)顆粒物能導(dǎo)致霧霾等的發(fā)生，屬于空氣污染物，不符合題意。
故選C。
【變式6-2】6月5日是《環(huán)境保護(hù)法》規(guī)定的環(huán)境日。生態(tài)環(huán)境部公布了2024年六五環(huán)境日主題—“全面推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)”。下列倡導(dǎo)不符合這一主題的是
A．節(jié)能減排，守護(hù)藍(lán)天白云B．垃圾分類，共建綠色文明
C．綠色環(huán)保，共筑美好家園D．方便出行，提倡開私家車
【答案】D
【詳解】A、節(jié)能減排，守護(hù)藍(lán)天白云，有利于環(huán)境保護(hù)，符合這一主題，故選項(xiàng)不符合題意；
B、垃圾分類，共建綠色文明，有利于環(huán)境保護(hù)，符合這一主題，故選項(xiàng)不符合題意；
C、綠色環(huán)保，共筑美好家園，有利于環(huán)境保護(hù)，符合這一主題，故選項(xiàng)不符合題意；
D、方便出行，提倡開私家車，會(huì)增加化石燃料的使用，增加污染物的排放，故選項(xiàng)符合題意；
故選：D。
1．空氣污染指數(shù)是依據(jù)常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物濃度計(jì)算得到的。目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物有6種，以下物質(zhì)不屬于空氣污染物的是
A．可吸入顆粒物（）B．
C．D．
【答案】B
【詳解】目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物有6種：即二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物和臭氧等。二氧化碳是空氣的成分之一，不是污染物。
A、可吸入顆粒物（PM10）屬于空氣污染物，不符合題意；
B、二氧化碳是空氣的成分之一，不是污染物。符合題意；
C、二氧化氮屬于空氣污染物，不符合題意；
D、二氧化硫?qū)儆诳諝馕廴疚铮环项}意。
綜上所述：選擇B。
2．如圖表示空氣的組成（體積分?jǐn)?shù)），氣體X為
A．O2B．N2C．HeD．CO2
【答案】B
【詳解】空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%，氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，稀有氣體的體積分?jǐn)?shù)約為0.94%，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約為0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%，根據(jù)圖象，氣體X的占比最大，所以氣體X是氮?dú)猓∟2），故選：B。
3．生機(jī)勃勃的地球離不開空氣，下列關(guān)于空氣的說法不正確的是
A．稀有氣體可用于霓虹燈的制作B．N2可充在食品包裝中用作保護(hù)氣
C．SO2排放是導(dǎo)致酸雨的原因之一D．PM2.5的含量越高空氣質(zhì)量越好
【答案】D
【詳解】A、稀有氣體通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，則可用于霓虹燈的制作，該選項(xiàng)說法正確；
B、常溫時(shí)，氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，則可作保護(hù)氣，該選項(xiàng)說法正確；
C、引起酸雨的物質(zhì)有二氧化硫、二氧化氮等，該選項(xiàng)說法正確；
D、PM2.5的含量越高空氣質(zhì)量越差，該選項(xiàng)說法不正確。
故選D。
4．下列屬于純凈物的是（ ）。
A．雨水B．蔗糖水C．礦泉水D．蒸餾水
【答案】D
【解析】A、雨水是由水、可溶性雜質(zhì)等混合而成，屬于混合物，不符合題意；
B、蔗糖水是由蔗糖和水混合而成，屬于混合物，不符合題意；
C、礦泉水是由水、可溶性礦物質(zhì)等混合而成，屬于混合物，不符合題意；
D、蒸餾水由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，符合題意。
故選D。
5．圖中是實(shí)驗(yàn)室測(cè)量空氣中氧氣含量的裝置，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說法錯(cuò)誤的是
A．點(diǎn)燃紅磷后要迅速伸入集氣瓶中，并蓋緊橡膠塞
B．紅磷燃燒結(jié)束后，冷卻至室溫打開止水夾進(jìn)行觀察
C．反應(yīng)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中的水小于，可能的原因是裝置漏氣
D．可以將紅磷改成木炭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
【答案】D
【詳解】A、為了使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，點(diǎn)燃紅磷后立即伸入瓶中并塞緊橡皮塞，燃燒匙伸入過慢，會(huì)使裝置內(nèi)氣體受熱逸出，導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶的水體積偏大，故選項(xiàng)說法正確，不符合題意；
B、紅磷燃燒結(jié)束后，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(xiàng)說法正確，不符合題意；
C、若裝置漏氣，燃燒冷卻后瓶?jī)?nèi)氣壓小于大氣壓，有部分空氣進(jìn)入瓶中彌補(bǔ)了消耗的氧氣，水倒流入集氣瓶的體積不足五分之一，故選項(xiàng)說法正確，不符合題意；
D、木炭在空氣中燃燒，雖然會(huì)消耗氧氣，但是生成二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)壓強(qiáng)幾乎不變，不能形成壓強(qiáng)差，因此不能用木炭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，符合題意；
故選：D。
6．拉瓦錫在探究空氣的成分時(shí)，用了如圖所示裝置。下列分析不合理的是
A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束汞會(huì)被倒吸入曲頸甑中
B．汞的用量可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C．實(shí)驗(yàn)用到了火爐，推測(cè)汞與氧氣的反應(yīng)需要加熱
D．反應(yīng)結(jié)束后，需關(guān)閉火爐冷卻至室溫，才能測(cè)量容器中氣體的減少量
【答案】A
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，溫度冷卻至室溫，鐘罩內(nèi)的液面會(huì)上升，但是汞槽內(nèi)的汞不會(huì)倒吸入曲頸甑中，故A分析不合理；
B、測(cè)定空氣中氧氣的含量所需的汞必須足量，若汞 不足，氧氣不能消耗完全，則會(huì)導(dǎo)致空氣中氧氣含量的測(cè)定結(jié)果偏小，故B分析合理；
C、實(shí)驗(yàn)用到了火爐，推測(cè)汞與氧氣的反應(yīng)需要加熱，故C分析合理；
D、反應(yīng)結(jié)束后，需關(guān)閉火爐冷卻至室溫，未冷卻至室溫，否則會(huì)導(dǎo)致剩余氣體受熱膨脹，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小，故D分析合理；
故選：A。
7．某同學(xué)利用如圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，紅磷燃燒后恢復(fù)到室溫，打開彈簧夾后，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入廣口瓶的液體體積小于廣口瓶容積的。造成這一現(xiàn)象的原因可能是
A．實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊B．實(shí)驗(yàn)裝置可能漏氣
C．實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷過量D．集氣瓶中預(yù)先未加入一定量的水
【答案】B
【詳解】A、 實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊，會(huì)使裝置內(nèi)的氣體受熱逸出，則氣壓差變大，使進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的液體體積的增大，結(jié)果偏大，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)裝置漏氣可導(dǎo)致部分氣體進(jìn)入瓶中從而液體體積減少，選項(xiàng)正確；
C、實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷過量仍然能完全消耗掉氧氣，不影響進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的液體體積，選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、集氣瓶中加入水是為了加速冷卻，不影響進(jìn)入瓶中的液體體積，選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選B。
8．利用甲圖所示裝置測(cè)定紅磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氧氣分子數(shù)百分比（）的變化，測(cè)定結(jié)果如圖乙所示。下列說法不正確的是
A．b點(diǎn)紅磷已經(jīng)燃燒
B．b到c燃燒劇烈程度不是持續(xù)減弱
C．冷卻至室溫打開止水夾，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大至不變
D．消耗氧氣與剩余氧氣分子數(shù)之比約為12.4：8.6
【答案】D
【詳解】A、據(jù)圖可知，b點(diǎn)氧氣分子數(shù)百分比開始減小，說明氧氣開始和紅磷發(fā)生反應(yīng)，故說法正確；
B、據(jù)圖可知，b到c燃燒劇烈程度不是持續(xù)減弱，故說法正確；
C、紅磷燃燒消耗氧氣，壓強(qiáng)會(huì)減小，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，冷卻至室溫打開止水夾，燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大至不變，故說法正確；
D、可以把瓶?jī)?nèi)空氣的總體積看做100%，則消耗氧氣與剩余氧氣分子數(shù)之比約為，故說法錯(cuò)誤。
故選D。
9．寫出以下化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式：
(1)紅磷在空氣中燃燒： 。
(2)氧化汞受熱分解： 。
【答案】(1)
(2)
【詳解】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：。
（2）氧化汞加熱生成汞和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：。
10．將下列物質(zhì)進(jìn)行分類（填寫序號(hào)）。
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 。
【答案】 CE/EC ABDF
【分析】由多種物質(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。
【詳解】冰水混合物、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?dú)?、氧氣等組成的混合物。
屬于混合物的是CE；屬于純凈物的是ABDF。
11．用如圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。
(1)紅磷作用是 。
(2)點(diǎn)燃紅磷前應(yīng)先將止水夾 （填“打開”或“關(guān)閉”）。
(3)集氣瓶中水面上方的空氣體積為450ml，量筒中水的體積為500 mL，冷卻后打開止水夾，量筒液面下降至 mL刻度處，說明氧氣占空氣體積的1/5。
【答案】(1)消耗集氣瓶中的氧氣
(2)關(guān)閉
(3)410
【詳解】（1）點(diǎn)燃時(shí)，紅磷只與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，因此實(shí)驗(yàn)中紅磷的作用是耗盡裝置內(nèi)的氧氣，故填：消耗集氣瓶中的氧氣；
（2）點(diǎn)燃紅磷前應(yīng)先將止水夾關(guān)閉，防止氣體受熱膨脹逸出，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)，故填：關(guān)閉；
（3）氧氣約占空氣總體積的五分之一，450mL空氣中氧氣的體積為450mL×=90mL，最終量筒中液面約降至500mL-90mL=410mL刻度線處，故填：410。
12．防治空氣污染、改善生態(tài)環(huán)境已成為全民共識(shí)。
(1)目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目中除了可吸入顆粒物、臭氧外，還包括下列的 （填序號(hào)）。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，主要來自化石燃料的燃燒和飄塵。下列措施能減少PM2.5污染的是______（填字母）。
A．焚燒秸稈B．用太陽能發(fā)電C．大量燒煤取暖D．植樹造林
(3)根據(jù)表中內(nèi)容，當(dāng)日空氣質(zhì)量最好的城市是 （填城市名稱）。
(4)我省某地冬季的空氣質(zhì)量相比于其他季節(jié)更差，請(qǐng)你說明造成這種狀況的主要原因是 ，可以采取哪些措施加以防治 （寫一條）。
【答案】(1)①③④
(2)BD
(3)甲
(4) 冬季燃燒化石燃料取暖，廢氣排放較多 采取集中供熱方式，減少廢氣排放
【詳解】（1）目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目中除了可吸入顆粒物、臭氧外，還有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等，不包括二氧化碳，二氧化碳是空氣的成分之一，不計(jì)入空氣污染指數(shù)，故選：①③④；
（2）A、焚燒秸稈會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，加重PM2.5的污染，不合題意；
B、用太陽能發(fā)電可以減少化石能源的使用，減少煙塵的排放，能減少PM2.5污染，符合題意；
C、煤屬于化石燃料，大量燒煤取暖，會(huì)產(chǎn)生大量煙塵，加重PM2.5的污染，不合題意；
D、植樹造林，可以凈化空氣，能減少PM2.5污染，符合題意；
故選：BD；
（3）空氣污染指數(shù)越小，空氣質(zhì)量越好，所以當(dāng)日空氣質(zhì)量最好的城市是甲；
（4）冬季的空氣質(zhì)量相比于其他季節(jié)更差，可能是因?yàn)槎救紵剂先∨?，廢氣排放較多；可采取的措施為采取集中供熱方式，減少廢氣排放。
1．重慶涪陵盛產(chǎn)榨菜。用泡菜壇泡制榨菜頭時(shí)通常會(huì)在壇邊加水隔絕空氣，其目的是隔絕空氣中的
A．氧氣B．水蒸氣C．氮?dú)釪．二氧化碳
【答案】A
【詳解】制作泡菜時(shí)要用到乳酸菌，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，使得菜具有特殊的風(fēng)味，乳酸菌是厭氧菌，分解有機(jī)物是不需要氧氣的，因此泡菜壇要加蓋并用一圈水來封口，以隔絕空氣中的氧氣；
故選：A。
2．下列各組物質(zhì)中，前者屬于混合物，后者屬于純凈物的是
A．冰水混合物 稀有氣體B．澄清的石灰水 清澈的泉水
C．氮?dú)? 干冰D．清新的空氣 液氧
【答案】D
【詳解】A、冰水混合物是由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；稀有氣體中含有氦氣、氖氣、氬氣等物質(zhì)，屬于混合物，故A錯(cuò)；
B、澄清的石灰水中含有氫氧化鈣和水等物質(zhì)，屬于混合物；清澈的泉水中含有水和礦物質(zhì)，屬于混合物，故B錯(cuò)；
C、干冰是固態(tài)二氧化碳的俗稱，氮?dú)?、二氧化碳物質(zhì)是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，故C錯(cuò)。
D、清新的空氣中含有氧氣、氮?dú)?、二氧化碳等物質(zhì)，屬于混合物；液態(tài)氧氣是由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，故D正確；。
故選D。
3.下列物質(zhì)的用途，主要利用其物理性質(zhì)的是
A．燈泡中充氮?dú)庋娱L(zhǎng)壽命B．氧氣用于氣割
C．氧氣用于醫(yī)療急救D．稀有氣體用作霓虹燈
【答案】D
【詳解】A、氮?dú)獬淙霟襞菘裳娱L(zhǎng)燈泡使用，利用的是氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、氧氣用于氣割，是利用氧氣的助燃性，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、氧氣用于醫(yī)療急救，利用氧氣能供給呼吸的性質(zhì)，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、稀有氣體可用作霓虹燈，利用稀有氣體通電發(fā)出不同顏色的光，屬于物理性質(zhì)，故選項(xiàng)正確。
故選：D。
4．小米用如圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，測(cè)得結(jié)果為，你認(rèn)為可能的原因是
A．紅磷足量
B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置未冷卻至室溫就立即打開彈簧夾
C．實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)迅速插入燃燒匙，并將瓶塞立即塞緊
【答案】B
【詳解】紅磷足量是保證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)未冷卻至室溫，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶中的水偏少，從而導(dǎo)致測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小；實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊，導(dǎo)致部分氣體逸出，從而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大；實(shí)驗(yàn)時(shí)迅速插入燃燒匙，并將瓶塞立即塞緊是保證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一。故選B。
5．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖1、圖2裝置開展“空氣中氧氣含量的測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，圖3為壓力傳感器顯示的數(shù)據(jù)變化。有關(guān)說法不正確的是
A．紅磷和白磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象相同
B．相比于圖1實(shí)驗(yàn)，圖2實(shí)驗(yàn)具有誤差小、污染小的特點(diǎn)
C．圖3中段變化的原因是白磷燃燒放出大量熱
D．圖3中段變化的原因是裝置溫度逐漸恢復(fù)至室溫
【答案】D
【詳解】A、紅磷和白磷在空氣中燃燒都生成大量白煙，放出熱量，故說法正確；
B、與圖1相比，圖2裝置始終在密閉狀態(tài)下進(jìn)行，不會(huì)有氣體擴(kuò)散，五氧化二磷也不會(huì)逸出，因此圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)有：減小誤差和污染減少，故說法正確；
C、圖3中一段時(shí)間內(nèi)裝置內(nèi)氣壓顯著增加，其原因是白磷燃燒放出大量的熱，故說法正確；
D、圖3中一段時(shí)間內(nèi)裝置內(nèi)氣壓又顯著增加，其原因是白磷燃燒消耗了氧氣，氣體體積減小，恢復(fù)至室溫，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，U型管中的液面右邊上升，所以裝置內(nèi)氣壓又顯著增加，故說法錯(cuò)誤。
故選D。
6．成都某日空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)部分信息如圖，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A．NO2的排放會(huì)造成酸雨B．PM10指“可吸入顆粒物”
C．污染物還包括二氧化碳D．當(dāng)日空氣質(zhì)量狀況為優(yōu)
【答案】C
【詳解】A、NO2在大氣中與水結(jié)合能生成酸，會(huì)造成酸雨，選項(xiàng)說法正確；
B、PM10是指可吸入顆粒物，即粒徑小于等于10微米的顆粒物，選項(xiàng)說法正確；
C、二氧化碳屬于空氣的組成成分，不屬于污染物，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；
D、當(dāng)日空氣質(zhì)量指數(shù)為36，空氣質(zhì)量狀況為優(yōu)，選項(xiàng)說法正確；
故選：C。
7．將下列物質(zhì)的序號(hào)填入物質(zhì)所屬類別的空格內(nèi)。
①清新的空氣②汞③液氧④二氧化碳⑤高錳酸鉀⑥冰水混合物⑦5%的過氧化氫溶液⑧四氧化三鐵
混合物： ； 純凈物： 。
【答案】 ①⑦ ②③④⑤⑥⑧
【詳解】①清新的空氣是由氮?dú)?、氧氣等混合而成，屬于混合物；②汞由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；③液氧是液態(tài)氧氣，由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；④二氧化碳由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；⑤高錳酸鉀由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物；⑥冰是固態(tài)的水，冰水混合物由水一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；⑦5%的過氧化氫溶液由過氧化氫和水混合而成，屬于混合物；⑧四氧化三鐵由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物。
故屬于混合物的是：①⑦；屬于純凈物的是：②③④⑤⑥⑧。
8．為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華和小強(qiáng)同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下方案：
小華：采用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(燃燒匙中藥品為紅磷)
小強(qiáng)：(如圖2)選用實(shí)際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。
假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)，請(qǐng)回答下列問題：
(1)紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達(dá)式是 ，冷卻到室溫打開止水夾后的現(xiàn)象 。
(2)待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的，你認(rèn)為其原因可能是 ， 。
(3)如果將燃燒匙中紅磷換成木炭，實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?？為什么? (填“是”或“否”)，原因： 。
(4)如圖2所示，實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明 ；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，可觀察到的現(xiàn)象是 ；若不夾緊彈簧夾，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，可觀察到的現(xiàn)象為 。
(5)若按小強(qiáng)的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗，例如： 。
【答案】(1) 燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶上方空氣體積的
(2) 紅磷量不足 裝置漏氣
(3) 否 木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w
(4) 裝置氣密性良好 活塞向左移動(dòng)到12mL處停止 活塞先向右移動(dòng)，再向左移動(dòng)到8mL處停止
(5)橡膠塞彈出
【詳解】（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：。由于集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣被完全耗盡，冷卻到室溫，集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，打開止水夾后發(fā)現(xiàn)燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶上方空氣體積的；
（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的，可能的原因是紅磷的量不足，或裝置漏氣，或未等裝置冷卻就打開止水夾；故填：紅磷的量不足、裝置漏氣；
（3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，造成集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)不變，所以打開止水夾后燒杯中的水也不會(huì)進(jìn)入集氣瓶，無法測(cè)定空氣中氧氣的含量；故填：否，木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)不變；
（4）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明整個(gè)裝置都不漏氣。若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這時(shí)白磷燃燒消耗掉的只是試管內(nèi)的氧氣為，所以活塞應(yīng)停在20mL-8mL=12mL的刻度處.若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷實(shí)際消耗掉的是試管40mL和注射器內(nèi)20mL的氧氣為，所以活塞應(yīng)停在20mL-12mL=8mL的刻度處；故填：裝置氣密性良好；活塞向左移動(dòng)到12mL處停止；活塞先向右移動(dòng)，再向左移動(dòng)到8mL處停止；
（5）因?yàn)榘琢兹紵懦龃罅康臒?，?huì)使密閉體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，所以該實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題有：橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等；故填：橡膠塞彈出；試管炸裂；注射器活塞彈出來等。
9．某化學(xué)研究小組在利用課本上的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí)，多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)集氣瓶?jī)?nèi)上升的水體積始終小于瓶?jī)?nèi)原有空氣體積的1/5。為了找出原因，他們繼續(xù)進(jìn)行探究。
【提出問題】足量的紅磷燃燒能否耗盡空氣中的氧氣？
【查閱資料】白磷能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成物為五氧化二磷。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】在老師的指導(dǎo)下，研究小組的同學(xué)利用如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(紅磷和白磷均過量)。他們利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷，紅磷被點(diǎn)燃。待紅磷熄滅且裝置完全冷卻后，將裝有白磷的燃燒匙提出水面，再次用高能激光筆照射白磷，白磷被點(diǎn)燃。
【記錄數(shù)據(jù)】研究小組同學(xué)從開始實(shí)驗(yàn)到最后裝置冷卻后的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，氧氣濃度傳感器與數(shù)顯設(shè)備相連，測(cè)量的容器內(nèi)氧氣濃度變化曲線如圖2。
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)圖1中紅磷燃燒的現(xiàn)象為 。
(2)圖2中BC段發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。
(3)圖2中DE段氧氣濃度變化的主要原因是 。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(4)紅磷燃燒 (填“能”或“不能”)耗盡空氣中的氧氣。
【再次探究】研究小組的同學(xué)再次查閱資料發(fā)現(xiàn)，食品脫氧劑(以鐵粉為主的物質(zhì)組成)能通過化學(xué)反應(yīng)除去密閉包裝袋中的氧氣，使食品處于無氧狀態(tài)。他們嘗試用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，量筒中裝有50mL水，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：
(5)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為 。
(6)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，俯視讀取量筒中液體的體積，則測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)會(huì) (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【答案】(1)產(chǎn)生大量白煙，放熱
(2)
(3)白磷燃燒消耗氧氣
(4)不能
(5)20.2%
(6)偏小
【詳解】（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放熱；
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：；
（3）圖2中C點(diǎn)時(shí)紅磷燃燒熄滅；曲線DE段氧氣濃度變化的主要原因?yàn)榘琢兹紵难鯕?，裝置逐漸冷卻到室溫；
（4）紅磷燃燒熄滅后，白磷繼續(xù)燃燒，說明紅磷不能耗盡空氣中的氧氣；
（5）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，廣口瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為×100%≈20.2%；
（6）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，俯視讀取量筒中液體的體積，剩余水的體積讀數(shù)偏大，根據(jù)消耗氧氣的體積為量筒內(nèi)減少的氣體體積，則消耗氧氣的體積偏小，測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。
10．空氣中含有多少氧氣呢？學(xué)習(xí)小組開展“測(cè)定空氣里氧氣含量”的探究活動(dòng)。
資料：（1）紅磷的著火點(diǎn)是240℃，白磷的著火點(diǎn)是40℃。
（2）相同的溫度和體積下，氣體壓強(qiáng)與分子數(shù)成正比。
（3）相同的溫度和壓強(qiáng)下，氣體體積與分子數(shù)成正比。
【史料研究】
二百多年前，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(cè)出氧氣約占空氣體積的1/5。
(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 。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
設(shè)計(jì)并利用圖2裝置測(cè)空氣里氧氣含量。
(2)主要步驟如下，正確的順序?yàn)? （填序號(hào)）。
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 。
【優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)】
同學(xué)們利用圖2裝置多次實(shí)驗(yàn)，水面均未上升到刻度“1”。經(jīng)討論后，分別取足量紅磷、白磷采用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄并處理數(shù)據(jù)分別如圖4、圖5。
(4)圖4中氧氣含量從8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
(5)圖5中BC段壓強(qiáng)增大，原因是 。計(jì)算白磷消耗的氧氣占空氣體積的 %（精確到0.01%）。
【反思與交流】
(6)圖2實(shí)驗(yàn)水面未達(dá)到刻度“1”，原因是裝置中的氧氣未消耗完。紅磷燃燒不能將氧氣消耗完的主要原因是 。
(7)上述實(shí)驗(yàn)中汞、白磷和五氧化二磷有毒，對(duì)環(huán)境“不友好”。結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和藥品弊端，可選擇的替代藥品有 （寫一種）。
【答案】(1) 汞液面上升 汞與氧氣反應(yīng)，鐘罩內(nèi)氣體減少，氣壓減小
(2)④①③②
(3)氮?dú)?br>(4)反應(yīng)結(jié)束后，溫度下降氣體逐漸混合均勻/溫度下降水蒸氣變成液態(tài)，氧氣含量增大
(5) 反應(yīng)剛開始，溫度升高對(duì)壓強(qiáng)的影響比氣體減少對(duì)壓強(qiáng)的影響大 19.37
(6)反應(yīng)一段時(shí)間后，氧氣濃度下降到一定程度，燃燒放出的熱量減少，溫度降低到紅磷著火點(diǎn)以下，紅磷熄滅，所以氧氣消耗不完（合理即可）
(7)銅粉
【詳解】（1）汞與氧氣反應(yīng)生成氧化汞，導(dǎo)致鐘罩內(nèi)氣體減少，氣壓減小，玻璃鐘罩內(nèi)汞液面上升；
（2）該實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是：檢驗(yàn)裝置的氣密性。在集氣瓶中加入少量水，并將水面上方空間分成5等份；用彈簧夾夾緊膠皮管；點(diǎn)燃紅磷，立即伸入瓶中并把塞子塞緊；待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾；故答案為：④①③②；
（3）由于氧氣占空氣體積的五分之一，紅磷燃燒消耗了氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是氮?dú)猓?br>（4）白磷燃燒消耗氧氣并放出熱量，而其他氣體不變，氧氣的含量逐漸減小，但反應(yīng)結(jié)束后，溫度下降，氣體逐漸混合均勻或溫度下降水蒸氣變成液態(tài)，導(dǎo)致氧氣的含量逐漸增大；
（5）紅磷燃燒放熱，溫度升高，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，溫度升高所增加的氣壓大于氧氣消耗所減小的氣壓，所以BC段壓強(qiáng)增大；用如圖所示數(shù)據(jù)計(jì)算，用這種方法測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是：；
（6）紅磷燃燒發(fā)熱，但反應(yīng)一段時(shí)間后，氧氣濃度下降到一定程度，燃燒放出的熱量減少，溫度降低到紅磷著火點(diǎn)以下，紅磷熄滅，導(dǎo)致氧氣消耗不完；
（7）銅粉在空氣中加熱生成氧化銅固體，不會(huì)造成污染。
11．空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。
【經(jīng)典賞析】
(1)教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1）。該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有______。
A．實(shí)驗(yàn)過程中沒有污染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
D．能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
【實(shí)驗(yàn)回顧】
(2)實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2），寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式 。興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%。
【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量？
【進(jìn)行猜想】裝置漏氣；
(3) 裝置內(nèi)氧氣有剩余；……
【實(shí)驗(yàn)與交流】
(4)在老師的指導(dǎo)下，小明分別用過量的紅磷和白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，用測(cè)氧氣濃度的傳感器測(cè)得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%，請(qǐng)從燃燒條件的角度回答產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因 。
【實(shí)驗(yàn)探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理，探究用鐵能否準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量，于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖3）通過7天測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算空氣中氧氣的含量為19.13%。
【交流與反思】
(5)與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)及原因： 。
【實(shí)驗(yàn)探究2】為了加快反應(yīng)速率，小明通過查閱資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖4），8分鐘后測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：
(6)請(qǐng)計(jì)算出空氣中氧氣含量 （計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。
【結(jié)論與反思】
(7)通過上述實(shí)驗(yàn)探究，選擇 （填物質(zhì)名稱）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差。
【拓展延伸】
(8)銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2（OH）2CO3]，若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷能否比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量，并說明理由： 。
【答案】(1)BCD
(2)
(3)紅磷不足
(4)白磷的著火點(diǎn)比紅磷的著火點(diǎn)低
(5)鐵絲在有氧氣、水的情況下很容易生銹，裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
(6)20.2%
(7)鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水
(8)不能；因?yàn)榭諝庵卸趸己恐挥屑s0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡
【詳解】（1）A、汞是有毒物質(zhì)且易揮發(fā)，A錯(cuò)誤；
B、汞在水槽中起液封作用，防止裝置內(nèi)氣體與外部空氣接觸，B正確；
C、氧氣與汞反應(yīng)生成氧化汞，生成的氧化汞加熱分解又能得到汞和氧氣，C正確；
D、汞能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡，D正確；
故選：BCD。
（2）紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：。
（3）實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷不足（或?qū)嶒?yàn)前沒有夾彈簧夾、實(shí)驗(yàn)裝置可能未冷卻就打開彈簧夾等）都有可能導(dǎo)致不能準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量。
（4）白磷著火點(diǎn)是40℃，紅磷著火點(diǎn)是240℃，氧氣含量較低時(shí)，燃燒不充分，產(chǎn)生的熱量不足以維持可燃物燃燒，則燃燒停止，而白磷的著火點(diǎn)較低，維持白磷燃燒所需要的熱量也較少，所以產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因是：白磷的著火點(diǎn)比紅磷的著火點(diǎn)低。
（5）根據(jù)資料，使用鐵絲生銹的方法測(cè)出來的氧氣體積分?jǐn)?shù)是19.13%，則剩余氧氣濃度約為2%，則與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹的方法測(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)及原因：鐵絲在有氧氣、水的情況下很容易生銹，裝置內(nèi)殘留的氧氣更少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
（6）燒杯內(nèi)蒸餾水減少的體積為氧氣的體積：，空氣中氧氣含量：。
（7）通過實(shí)驗(yàn)探究2，可知選擇鐵粉、炭粉、氯化鈉和蒸餾水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差。
（8）銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠[銅綠的主要成分為Cu2(OH)2CO3，化學(xué)方程式為：，則消耗的氧氣與二氧化碳的質(zhì)量比為32∶44，而空氣中二氧化碳含量只有約0.03%，所以將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量，因?yàn)殂~不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡。故填：不能；因?yàn)榭諝庵卸趸己恐挥屑s0.03%，銅不能將裝置中的氧氣幾乎耗盡。
12．空氣是重要的自然資源。
(1)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，用途可以體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)，據(jù)此完成下表。
(2)如表是某日我國(guó)部分地區(qū)的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)內(nèi)容：
①當(dāng)日空氣質(zhì)量狀況最好的城市是(填序號(hào))
②人類需要潔凈的空氣的。目前我國(guó)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中的污染物不包括 。
A．可吸入顆粒物 B．一氧化碳 C．二氧化氮 D．二氧化碳
③如圖為一款新型環(huán)保車，可通過360°旋轉(zhuǎn)的“大炮筒”向四周噴水，從而緩解極端惡劣天氣給人帶來的不適。這款環(huán)保車噴水的作用是 。
(3)“遠(yuǎn)在高空是地球衛(wèi)士，近在身邊是健康殺手?！背粞?O3)對(duì)環(huán)境的作用需辯證地認(rèn)識(shí)。
①高空中臭氧層能吸收紫外線，有學(xué)者認(rèn)為，制冷劑氟利昂進(jìn)入高空大氣后會(huì)產(chǎn)生氯原子(Cl)，引發(fā)以下反應(yīng)：，。Cl加快了上述轉(zhuǎn)化過程總反應(yīng)的速率，但自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在總反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，其作用是 。
②地面附近的臭氧是一種空氣污染物，臭氧屬于 。(填“純凈物”或“混合物”)。
【答案】(1) 化學(xué)性質(zhì)不活潑，且無毒 液氮汽化時(shí)能吸收大量的熱 通電時(shí)，發(fā)出不同顏色的光 密度小、性質(zhì)穩(wěn)定
(2) ④ D 降塵、吸收有害氣體等作用
(3) 作催化劑 純凈物
【詳解】（1）①氮?dú)馓畛涫称钒b袋利用氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，且無毒的特點(diǎn)。故填化學(xué)性質(zhì)不活潑，且無毒；
②液氮用于磁懸浮列車中做冷凍劑，因?yàn)橐旱瘯r(shí)能吸收大量的熱。故填液氮汽化時(shí)能吸收大量的熱；
③稀有氣體作霓虹燈利用了稀有氣體通電時(shí)，發(fā)出不同顏色的光的特點(diǎn)。故填通電時(shí)，發(fā)出不同顏色的光；
④氦氣作飛艇利用了氦氦氣密度小、性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。故填密度小、性質(zhì)穩(wěn)定；
（2）①污染指數(shù)月底說明空氣質(zhì)量越好。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)日空氣質(zhì)量最好的城市是④深圳，故填④；
②空氣的污染物主要包括：氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、可吸入顆粒物等，而空氣中的含有二氧化碳，因此二氧化碳目前不包括在我國(guó)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中的污染物之中。
故選D。
③環(huán)保車噴水可以降塵，有些有害氣體可以溶于水，所以環(huán)保車噴水的作用是降塵、吸收有害氣體等。故填降塵、吸收有害氣體等作用；
（3）①由化學(xué)反應(yīng)的過程可知，Cl加快了上述轉(zhuǎn)化過程總反應(yīng)的速率，但自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在總反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，其起到催化作用，故填作催化劑；
②臭氧中只含臭氧分子，是由一種元素組成的純凈物，故填純凈物；
了解空氣的主要成分和各成分的含量 。
知道空氣里氧氣含量的測(cè)定測(cè)定方法和原理。
認(rèn)識(shí)純凈物和混合物的概念，能區(qū)分一些常見的純凈物和混合物。
了解空氣中主要成分性質(zhì)和用途；知道空氣污染的危害，了解保護(hù)大氣環(huán)境的措施。
重點(diǎn)：空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。
難點(diǎn)：空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，混合物和純凈物的區(qū)分。
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，容器里空氣的體積大約減少了1/5……
空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，
其中氧氣約占空氣總體積的1/5。
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)原理
紅磷燃燒消耗集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，冷卻后打開彈簧夾，燒杯內(nèi)的水會(huì)被壓入集氣瓶，進(jìn)入水的體積即為瓶?jī)?nèi)消耗氧氣的體積。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量；
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水被吸入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)液面上升約1/5。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
氧氣約占空氣總體積的1/5。
文字表達(dá)式
磷+ 氧氣 五氧化二磷
符號(hào)表達(dá)式
P + O2 P2O5
誤差分析
小于1/5原因
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①裝置漏氣； = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②紅磷量不足； = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③未冷卻到室溫就打開彈簧夾。
大于1/5原因
①彈簧沒有夾緊；②插入燃燒匙太慢。
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)步驟
將氧氣傳感器與數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)連接；
把氧氣傳感器插入盛有空氣的容器，采集數(shù)據(jù)；
通過相關(guān)軟件處理數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示空氣中氧氣的含量。
空氣成分
氮?dú)?br>氧氣
稀有氣體
二氧化碳
其他
體積分?jǐn)?shù)
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
性質(zhì)
對(duì)應(yīng)的用途
氧氣
能供給呼吸
供動(dòng)植物呼吸、醫(yī)療急救、登山、潛水等
能支持燃燒
煉鋼、氣焊、氣割、航空航天
性質(zhì)
對(duì)應(yīng)的用途
氮?dú)?br>與某些物質(zhì)反應(yīng)
制硝酸和氮肥
化學(xué)性質(zhì)不活潑
作保護(hù)氣：
= 1 \* GB3 ①食品充氮防腐
= 2 \* GB3 ②燈泡充氮防鎢絲氧化
= 3 \* GB3 ③在氮?dú)夥諊泻附咏饘俜乐菇饘傺趸?br>液氮溫度很低
用于制造低溫環(huán)境：
= 1 \* GB3 ①醫(yī)療上冷凍治療
= 2 \* GB3 ②超導(dǎo)材料在低溫環(huán)境下顯示超導(dǎo)性能
性質(zhì)
對(duì)應(yīng)的用途
稀有氣體
物理
性質(zhì)
無色、無味氣體
通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光
制多種用途的電光源
如：航標(biāo)燈、照明燈、閃光燈和霓虹燈
化學(xué)性質(zhì)很不活潑
作保護(hù)氣
氦氣
= 1 \* GB3 ①氦氣充氣球（密度比空氣小且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定）
= 2 \* GB3 ②氦氣用于制造低溫環(huán)境
城市
首要污染物
空氣污染指數(shù)
空氣質(zhì)量級(jí)別
甲
無
34
Ⅰ
乙
二氧化硫
97
Ⅱ
丙
可吸入顆粒物
119
Ⅲ
實(shí)驗(yàn)時(shí)間/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
實(shí)驗(yàn)前的體積
實(shí)驗(yàn)后的體積
集氣瓶?jī)?nèi)空氣
燒杯內(nèi)蒸餾水
燒杯內(nèi)剩余蒸餾水
131 mL
90.0 mL
63.6 mL
物質(zhì)的性質(zhì)
該性質(zhì)對(duì)應(yīng)的用途

氮?dú)夥栏?br>液態(tài)氮?dú)獾? 低
氮?dú)庥糜趹掖鸥?br>稀有氣體 時(shí)發(fā)出不同顏色的光
稀有氣體做霓虹燈
氦氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑且
氦氣做飛艇
序號(hào)
城市
污染指數(shù)
首要污染物
空氣質(zhì)量級(jí)別
①
北京
103
可吸入顆粒物
Ⅲ
②
呼和浩特
500
可吸入顆粒物
V
③
大慶
72
可吸入顆粒物
Ⅱ
④
深圳
36
無
I

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