專題2.1 空氣（七大題型）-2023-2024學(xué)年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)同步舉一反三系列（人教版）（解析版）

題型梳理專題2.1空氣題型梳理【題型1】拉瓦錫實(shí)驗(yàn)【題型2】空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)及誤差分析【題型3】空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)【題型4】空氣的成分及體積分?jǐn)?shù)【題型5】純凈物和混合物【題型6】空氣中各成分的用途【題型7】空氣污染與防治舉一反三舉一反三【知識(shí)點(diǎn)1】空氣中氧氣含量的測(cè)定1.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，打開彈簧夾后，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）2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①紅磷燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙②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?jī)?nèi)氣體體積的1/5。點(diǎn)燃點(diǎn)燃3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。點(diǎn)燃點(diǎn)燃4.反應(yīng)原理:文字表達(dá)式：磷+氧氣五氧化二磷符號(hào)表達(dá)式：P+O2P2O55.注意事項(xiàng)：①所用的紅磷必須過量。（若紅磷過少則氧氣沒有充分消耗,測(cè)量結(jié)果偏?。谝燃瘹馄浚ㄑb置）冷卻到室溫后才能打開彈簧夾。（瓶?jī)?nèi)剩余氣體仍然膨脹，剩余氣體體積偏大，使得進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水偏少，測(cè)量結(jié)果偏?。垩b置的氣密性要好。（漏氣會(huì)使外面空氣漏進(jìn)來，測(cè)量結(jié)果偏?。芤葕A緊橡皮管，然后再點(diǎn)紅磷，迅速伸入集氣瓶立即塞緊瓶塞。6.液面上升小于1/5原因：裝置漏氣，紅磷量不足，未冷卻完全【題型1】拉瓦錫實(shí)驗(yàn)【例1】在拉瓦錫的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中（裝置如圖），不屬于使用汞的優(yōu)點(diǎn)的是

A．汞為液態(tài)，在加熱的條件下只與氧氣反應(yīng)且生成物為固體B．時(shí)間足夠長(zhǎng)，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡C．無法觀察裝置中氣體體積的變化D．得到的氧化汞粉末加熱生成的氣體體積+剩余氣體體積＝原空氣體積【答案】C【詳解】A、汞為液態(tài)，在加熱的條件下只與氧氣反應(yīng)且生成物為固體，能夠形成壓強(qiáng)差，A對(duì)，不符合題意；B、時(shí)間足夠長(zhǎng)，能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡，B對(duì)，不符合題意；C、曲頸甑內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)變小，外界大氣壓將汞槽內(nèi)的汞壓入玻璃鐘罩內(nèi)，能通過汞的液面高度變化去觀察裝置中氣體體積的變化，C錯(cuò)，符合題意；D、得到的氧化汞粉末加熱生成的氣體體積產(chǎn)生的是氧氣，剩余氣體是氮?dú)夂推渌麣怏w，原空氣體積=氧氣的體積和氮?dú)怏w積和其他氣體體積，D對(duì)，不符合題意。故選C?！咀兪?-1】1774年10月，拉瓦錫利用如圖裝置研究空氣中的新氣體，曲頸甑和玻璃鐘罩內(nèi)都為汞，最終他確認(rèn)了一種新氣體，并正式命名為“氧氣”。通過實(shí)驗(yàn)拉瓦錫提出了他的燃燒學(xué)說，建立了科學(xué)的氧化學(xué)說?？茖W(xué)史再現(xiàn)：如圖做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，調(diào)節(jié)玻璃鐘罩與汞槽中的汞液面相平，做好標(biāo)記，測(cè)得玻璃鐘罩內(nèi)約有36體積的空氣，曲頸甑內(nèi)約14體積空氣。精確記錄裝置內(nèi)溫度和氣壓，點(diǎn)燃爐火加熱裝置，約12天判斷已經(jīng)完全反應(yīng)熄滅火爐，讓器皿冷卻至初始溫度，移動(dòng)鐘罩使罩內(nèi)汞液面再次和汞槽中液面相平，測(cè)得裝置總剩余氣體為43體積。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Hg+O22HgO，汞為銀白色液體，氧化汞(HgO)為紅色固體。(1)判斷拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中汞和氧氣已完全反應(yīng)的依據(jù)是。(2)在拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中，汞的作用有(寫出兩點(diǎn))。(3)拉瓦錫實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為?！敬鸢浮?1)鐘罩和汞槽中的液面差不再變化(2)反應(yīng)物、液封(3)14%【詳解】（1）汞和氧氣反應(yīng)會(huì)使氣體體積變小，當(dāng)反應(yīng)停止后氣體體積不再變化，則鐘罩和汞槽中的液面差不再變化。所以判斷拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中汞和氧氣已完全反應(yīng)的依據(jù)是鐘罩和汞槽中的液面差不再變化。（2）在拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中，汞的作用有作反應(yīng)物和起到液封作用。（3）拉瓦錫實(shí)驗(yàn)測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為?！咀兪?-2】人類的生存離不開氧氣，但人類認(rèn)識(shí)氧氣卻經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。1774年，法國(guó)化學(xué)家(填“拉瓦錫”或“門捷列夫”)把少量的汞放入如圖所示的曲頸瓶中，連續(xù)加熱12天后，發(fā)現(xiàn)銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，容器中空氣的體積大約減少。隨后他又將產(chǎn)生的紅色粉末收集于另一容器中并加強(qiáng)熱，發(fā)現(xiàn)又生成了汞和另一種氣體，這種氣體的體積恰好等于之前曲頸瓶中空氣減小的體積。1777年，他將這種氣體正式命名為“氧氣”。已知：紅色粉末是HgO，請(qǐng)寫出曲頸瓶中反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式。該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼譁y(cè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，得益于以下哪些原因(填序號(hào))。A汞能和氧氣發(fā)生反應(yīng)而不與空氣中其他氣體反應(yīng)B生成氧化汞常溫下是固態(tài)C汞受熱易變成汞蒸氣與氧氣反應(yīng)更充分D汞與氧化汞的顏色、狀態(tài)有差別，易于判斷反應(yīng)物是否過量【答案】拉瓦錫A、B、C、D【詳解】1774年，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫把少量的汞放入如圖所示的曲頸瓶中，連續(xù)加熱12天后，發(fā)現(xiàn)銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，容器中空氣的體積大約減少五分之一。由題意可知，曲頸瓶中汞和氧氣在加熱時(shí)反應(yīng)生成了氧化汞，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是：。A.汞能和氧氣發(fā)生反應(yīng)而不與空氣中其他氣體反應(yīng)，所以可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，選項(xiàng)說法正確；B.生成的氧化汞常溫下呈固態(tài)，選項(xiàng)說法正確；C.汞受熱易變成汞蒸氣與氧氣接觸面積更大，反應(yīng)更充分，選項(xiàng)說法正確；D.汞是銀白色的，氧化汞是紅色固體，顏色、狀態(tài)有差別，易于判斷反應(yīng)物是否過量，選項(xiàng)說法正確。故選ABCD?！咀兪?-3】200多年前，法國(guó)一位科學(xué)家用下圖所示裝置研究了空氣的組成。他把少量汞放在密閉的容器中連續(xù)加熱十二天之久，得到了紅色的氧化汞粉末，同時(shí)容器里的空氣的體積差不多減少了五分之一、請(qǐng)回答下列問題。(1)這位科學(xué)家的名字是，他是從(填“定性”或“定量”)的角度研究空氣的組成。(2)寫出汞與氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式，基本反應(yīng)類型為(3)請(qǐng)根據(jù)所得信息，寫出本實(shí)驗(yàn)使用汞的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(4)通過實(shí)驗(yàn)，這位科學(xué)家得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結(jié)論。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)在的認(rèn)識(shí)，對(duì)此結(jié)論予以補(bǔ)充。【答案】拉瓦錫定量汞+氧氣氧化汞化合反應(yīng)汞的沸點(diǎn)較低，汞蒸氣與氧氣反應(yīng)比較充分，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡。氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離?？諝獾某煞职大w積計(jì)大約是：氧氣21%、氮?dú)?8%、稀有氣體等其他成分1%?！痉治觥勘绢}探究空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定。【詳解】（1）法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用圖1所示裝置，定量測(cè)定了空氣中氧氣的含量。所以填拉瓦錫；定量。（2）汞與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化汞；方程式為：汞+氧氣氧化汞；該反應(yīng)是化合反應(yīng)。（3）根據(jù)資料卡片信息可知，用金屬汞來測(cè)定空氣中氧氣的含量的優(yōu)點(diǎn)是：汞的沸點(diǎn)較低，汞蒸氣與氧氣反應(yīng)比較充分，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡。氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離。（4）空氣中不但含有氮?dú)馀c氧氣，還含有稀有氣體等其他氣體與雜質(zhì)，故填空氣的成分按體積計(jì)大約是：氧氣21%、氮?dú)?8%、稀有氣體等其他成分1%?！绢}型2】空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)及誤差分析【例2】如圖所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)前在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并做上記號(hào)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的是A．紅磷熄滅后應(yīng)立刻打開彈簧夾B．裝置不漏氣是實(shí)驗(yàn)成功的重要因素之一C．最終瓶中剩余的氣體是純凈的氮?dú)釪．實(shí)驗(yàn)時(shí)，只取用極少量紅磷，可減少污染且不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果【答案】B【詳解】A、紅磷熄滅后裝置沒有冷卻就打開彈簧夾，氣體受熱膨脹體積增大占據(jù)掉反應(yīng)的氧氣的體積，使結(jié)果偏小，A錯(cuò)誤；B、該實(shí)驗(yàn)的原理是利用化學(xué)反應(yīng)將空氣中的氧氣反應(yīng)掉，氣體減少的體積就是空氣中氧氣的體積，所以要使裝置不與外界進(jìn)行空氣體交換，因此裝置不漏氣是實(shí)驗(yàn)成功的重要因素之一，B正確；C、空氣中含氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、稀有氣體等，紅磷只是與氧氣反應(yīng)，所以反應(yīng)后剩余的不是純凈的氮?dú)猓珻錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)時(shí)，紅磷的量不足，會(huì)導(dǎo)致裝置中的氧氣反應(yīng)不完全，使結(jié)果偏小，D錯(cuò)誤；故選：B?！咀兪?-1】在用紅磷燃燒法測(cè)定空氣中的氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水小于五分之一，小組同學(xué)提出以下猜想，其中猜想有錯(cuò)誤的是①裝置的氣密性差②所用藥品紅磷的量不足③紅磷燃燒后伸入集氣瓶?jī)?nèi)過慢④紅磷燃燒時(shí)彈簧夾未夾緊⑤未等裝置冷卻至室溫就提前打開了彈簧夾A．①② B．②④ C．③⑤ D．③④【答案】D【詳解】①裝置的氣密性差，裝置漏氣會(huì)導(dǎo)致最終進(jìn)入集氣瓶中水小于五分之一；②所用藥品紅磷的量不足，氧氣無法完全消耗會(huì)導(dǎo)致最終進(jìn)入集氣瓶中水小于五分之一；③紅磷伸入過慢，會(huì)導(dǎo)致部分空氣受熱膨脹逸出，導(dǎo)致最終進(jìn)入集氣瓶中的水大于五分之一；④彈簧夾未夾緊，會(huì)導(dǎo)致部分空氣受熱膨脹逸出，導(dǎo)致最終進(jìn)入集氣瓶中的水大于五分之一；⑤未等到裝置冷卻就打開彈簧夾，裝置內(nèi)氣壓相對(duì)來說較大，導(dǎo)致最終進(jìn)入集氣瓶中的水小于五分之一。則猜想錯(cuò)誤的有③④，故選D。【變式2-2】如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置圖，回答下列問題：(1)紅磷在集氣瓶中與空氣中的氧氣反應(yīng)，寫出反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式：。(2)該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過量的原因：。(3)紅磷燃燒的現(xiàn)象：色固體燃燒，發(fā)光放熱，產(chǎn)生大量。(4)冷卻后打開彈簧夾后，水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的體積小于1/5的原因（答一點(diǎn)）：?！敬鸢浮?1)P+O2P2O5(2)可以耗盡氧氣，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確(3)暗紅白煙(4)紅磷的量不足/未冷卻至室溫就打開彈簧夾/裝置氣密性不好【詳解】（1）紅磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，故反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式寫為：P+O2P2O5。（2）紅磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，能夠消耗裝置中的氧氣，該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過量的原因是可以耗盡氧氣，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，故填可以耗盡氧氣，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。（3）紅磷燃燒的現(xiàn)象是暗紅色固體燃燒，發(fā)光放熱，產(chǎn)生大量白煙，故填暗紅，白煙。（4）冷卻后打開彈簧夾后，水進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的體積小于集氣瓶容積的1/5的原因是：紅磷的量不足導(dǎo)致無法完全消耗氧氣，或未冷卻至室溫就打開彈簧夾導(dǎo)致氣體受熱膨脹進(jìn)入的水偏少，或裝置氣密性不好導(dǎo)致進(jìn)入水的同時(shí)進(jìn)入空氣，進(jìn)入水的體積偏少，故填紅磷的量不足或未冷卻至室溫就打開彈簧夾或裝置氣密性不好。【變式2-3】在空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，興趣小組同學(xué)組裝如圖裝置，并展開實(shí)驗(yàn)：

下表為該小組幾位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（集氣瓶?jī)?nèi)液面上方的空氣體積為，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：組別123456進(jìn)入集氣瓶中水的體積/mL152119223020(1)第1組和第5組數(shù)據(jù)明顯有錯(cuò)誤，出現(xiàn)第1組數(shù)據(jù)的原因可能是什么（答一點(diǎn)即可）？(2)根據(jù)第2、3、4、6組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是什么？【答案】(1)裝置漏氣或裝置沒有冷卻至室溫就打開止水夾（合理即可）(2)空氣中氧氣約占其體積的【詳解】（1）空氣中氧氣約占空氣總體積的五分之一，集氣瓶?jī)?nèi)液面上方的空氣體積為100mL，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：第1組和第5組數(shù)據(jù)明顯有錯(cuò)誤，第1組數(shù)據(jù)明顯偏小，原因可能是：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，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果過偏?。?，或裝置沒有冷卻至室溫就打開止水夾（氣體受熱膨脹，水倒流入集氣瓶的體積不足五分之一，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果過偏小）；（2）根據(jù)第2、3、4、6組數(shù)據(jù)可得出氧氣的平均體積為：，則根據(jù)第2、3、4、6組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：空氣中氧氣約占其體積的?！绢}型3】空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)【例3】下圖所列實(shí)驗(yàn)裝置不能夠用來測(cè)定空氣中氧氣含量的是A．B．C． D．【答案】C【詳解】A、紅磷燃燒，消耗氧氣，生成白色固體五氧化二磷，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，水面上升，可以完成氧氣的測(cè)定，故選項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；B、紅磷燃燒，消耗氧氣，生成白色固體五氧化二磷，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，水會(huì)倒流進(jìn)集氣瓶，可以完成氧氣測(cè)定，故選項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籆、木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)幾乎不變，進(jìn)入集氣瓶水的體積偏小，不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量，故選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籇、白磷燃燒，消耗氧氣，生成白色固體五氧化二磷，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，最終活塞向左移動(dòng)，故選項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。故選C?！咀兪?-1】為測(cè)定空氣中氧氣的含量，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將過量的白磷放入容積為40mL的試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導(dǎo)管與容積為60mL且潤(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．實(shí)驗(yàn)過程中觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙B．必須等實(shí)驗(yàn)結(jié)束裝置冷卻到室溫之后再讀數(shù)C．實(shí)驗(yàn)的白磷可以用木炭代替D．若不使用彈簧夾，實(shí)驗(yàn)最后活塞前沿向左移動(dòng)停在8mL刻度處【答案】C【詳解】A、白磷燃燒生成五氧化二磷固體，會(huì)觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙。正確；B、如未冷卻到室溫讀數(shù)，氣體膨脹導(dǎo)致進(jìn)入試管的氣體偏少，測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小。所以必須等實(shí)驗(yàn)結(jié)束裝置冷卻到室溫之后再讀數(shù)。正確；C、木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，導(dǎo)致無法形成準(zhǔn)確的壓強(qiáng)差，不能用木炭代替白磷，錯(cuò)誤；D、不使用彈簧夾，空氣總體積為40mL+20mL=60mL，氧氣約占空氣體積的五分之一，則氧氣的體積為，則注射器內(nèi)剩余氣體20mL-12mL=8mL，所以實(shí)驗(yàn)最后活塞前沿向左移動(dòng)停在8mL刻度處。正確；故選C。【變式3-2】如圖所示的甲、乙兩個(gè)裝置為實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前甲裝置內(nèi)空氣體積為30L(盛裝細(xì)銅絲的玻璃管中空氣忽略不計(jì)，且銅只能與空氣中氧氣發(fā)生反應(yīng))，乙裝置中注射器和硬質(zhì)玻璃管內(nèi)空氣體積分別為15mL和25mL。下列有關(guān)說法中正確的是A．甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都可以通過反復(fù)推拉注射器使裝置內(nèi)的氧氣盡可能充分反應(yīng)B．若甲、乙裝置中停止加熱后立即讀數(shù)，則測(cè)得裝置內(nèi)剩余氣體體積將偏小C．若實(shí)驗(yàn)前乙裝置注射器內(nèi)空氣為5mL，則乙實(shí)驗(yàn)也能得出準(zhǔn)確的結(jié)論D．乙實(shí)驗(yàn)的過程中，氣球的主要作用是收集尾氣，防止空氣污染【答案】A【詳解】A、甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都可以通過反復(fù)推拉注射器可促使氣體流動(dòng)，使裝置內(nèi)的氧氣盡可能充分反應(yīng)。A正確；B、若甲、乙裝置中停止加熱后立即讀數(shù)，由于氣體受熱膨脹，則測(cè)得裝置內(nèi)剩余氣體體積將偏大。B不正確；C、若實(shí)驗(yàn)前乙裝置注射器內(nèi)空氣為5mL，則體積減小：（5mL+25mL）×=6mL，乙實(shí)驗(yàn)很難得出準(zhǔn)確的結(jié)論。C不正確；D、乙實(shí)驗(yàn)的過程中，氣球的主要作用是調(diào)節(jié)壓強(qiáng)，有利于銅和氧氣充分反應(yīng)。D不正確。綜上所述：選擇A?！咀兪?-3】利用圖甲所示裝置可以測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，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。則下列分析合理的是

A．t1s-t2s壓強(qiáng)迅速升高到最高點(diǎn)，容器中溫度保持不變B．t2s-t3s壓強(qiáng)迅速下降，只是瓶?jī)?nèi)氧氣被消耗的過程C．根據(jù)t4s時(shí)瓶?jī)?nèi)的氣壓值，能計(jì)算出氧氣約占空氣質(zhì)量的五分之一D．t5s后的實(shí)驗(yàn)操作是打開彈簧夾使水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的過程【答案】D【詳解】A、t1s-t2s壓強(qiáng)迅速增大到最高點(diǎn)的原因是紅磷燃燒放熱，溫度升高，導(dǎo)致氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，故A分析不合理；B、t2s-t3s壓強(qiáng)迅速下降，不只是因?yàn)槠績(jī)?nèi)氧氣被消耗，還與溫度下降有關(guān)，故B分析不合理；C、t4s時(shí)壓強(qiáng)為80kPa，開始是100kPa，可以得出減少的體積為原來體積的五分之一，因此可計(jì)算出空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，故C分析不合理；D、t5s后氣壓又顯著增加其原因是打開彈簧夾使水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，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D分析合理；故選D?！局R(shí)點(diǎn)2】空氣的成分空氣成分氧氣O2氮?dú)釴2二氧化碳CO2稀有氣體其它氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)21%78%0.03%0.94%0.03%【題型4】空氣的成分及體積分?jǐn)?shù)【例4】“天宮課堂”第三課2022年10月12日下午正式開講神舟十四號(hào)乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲在“新教室”問天實(shí)驗(yàn)艙帶來了一場(chǎng)精彩的太空科普課。實(shí)驗(yàn)艙里的“人造空氣”與我們身邊的空氣成分含量基本相同，“人造空氣”中氧氣含量約為A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%【答案】B【詳解】空氣中氧氣含量約占空氣體積的21%，則“人造空氣”中氧氣含量約為21%，故選B。【變式4-1】某同學(xué)深呼吸時(shí)，他吸入的空氣中含量最多的是A．氧氣 B．稀有氣體 C．氮?dú)?D．二氧化碳【答案】C【詳解】正常的空氣成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算是：氮?dú)?N2)約占78%，氧氣(O2)約占21%，稀有氣體約占0.94%，二氧化碳占0.03%，還有其他氣體和雜質(zhì)約占0.03%，所以吸入的空氣中含量最多的是氮?dú)猓蔬xC。【變式4-2】如圖是空氣成分體積含量示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A．氣體a是氮?dú)?，約占空氣總體積的78% B．氣體a化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C．氣體b是氧氣，可用于供給動(dòng)植物的呼吸 D．其他成分包括：稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣等【答案】B【詳解】A、空氣的成分中氮?dú)夂孔疃?，氣體a是氮?dú)?，約占空氣總體積的78%，故選項(xiàng)說法正確；與B、氣體a是氮?dú)猓瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件下也能與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如在一定條件下氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣，故選項(xiàng)說法不正確；C、空氣的成分中氧氣約占21%，因此氣體b是氧氣，可用于供給動(dòng)植物的呼吸，故選項(xiàng)說法正確；D、空氣的主要?dú)怏w是氮?dú)夂脱鯕?，其他成分包括：稀有氣體、二氧化碳、水蒸氣等，故選項(xiàng)說法正確。故選B?！咀兪?-3】“火星，我們來了！”。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，火星大氣中95%是二氧化碳，其余為少量的氮?dú)?、氬氣等，火星上溫度極低。以下關(guān)于火星和地球上大氣成分的對(duì)比，說法正確的是A．地球和火星的大氣中都含有氮?dú)釨．火星大氣中沒有稀有氣體，空氣中有C．地球和火星的大氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)相同D．地球和火星的大氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)相同【答案】A【詳解】A.地球中含有78%的氮?dú)?，火星中有少量的氮?dú)?，所以地球和火星的大氣中都含有氮?dú)猓_；B.火星大氣中有氬氣，氬氣屬于稀有氣體，空氣中有0.94%的稀有氣體，所以火星和地球大氣中都有稀有氣體，錯(cuò)誤；C.地球中二氧化碳占了0.03%，火星的大氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為95%，所以二氧化碳含量不相同，錯(cuò)誤；D.地球中氧氣占了21%，火星的大氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)少于5%，所以氧氣含量不相同，錯(cuò)誤。故選：A?！局R(shí)點(diǎn)3】物質(zhì)的簡(jiǎn)單分類1.純凈物：由一種物質(zhì)組成的。（可用化學(xué)符號(hào)表示）2.混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的。這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)?！绢}型5】純凈物和混合物【例5】下列物質(zhì)屬于純凈物的是A．潔凈的空氣 B．氧氣 C．清澈的河水 D．礦泉水【答案】B【分析】純凈物：由同種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物，混合物：由不同種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫混合物。據(jù)此概念判斷即可。【詳解】A、就算是潔凈的空氣，空氣中仍含有氧氣，氮?dú)?，稀有氣體，二氧化碳以及其他雜氣，屬于多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)，是混合物，不符合題意；B、氧氣化學(xué)式是O2，只有氧氣這一種物質(zhì)，是純凈物，符合題意；C、清澈的河水中也可能含有看不見的病菌，微生物，礦物質(zhì)等等，是混合物，不符合題意；D、礦泉水中除了水這種成分之外還有礦物質(zhì)，屬于混合物，不符合題意。故選B?！军c(diǎn)睛】要注意純凈物的判斷并不在于他的形容詞是否是潔凈，而是在于應(yīng)該是單一的物質(zhì)組成才叫純凈物，因此潔凈的空氣，海水，河水之類的都是混合物，反而冰水混合物，由于本質(zhì)其實(shí)都是水，因此是純凈物。【變式5-1】下列物質(zhì)中前者屬于純凈物，后者屬于混合物的是A．澄清石灰水、二氧化錳 B．二氧化碳、凈化后的空氣C．食鹽水、雪碧 D．冰水混合物、液氧【答案】B【詳解】A、澄清石灰水中含有水和氫氧化鈣，屬于混合物；二氧化錳由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、二氧化碳由一種物質(zhì)組成，屬于純凈物；空氣含氮?dú)?、氧氣等多種物質(zhì)，屬于混合物，選項(xiàng)正確；C、食鹽水、雪碧均含多種物質(zhì)，屬于混合物，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、冰水混合物只含一種物質(zhì)水，液氧只含有一種物質(zhì)氧氣，兩者均屬于純凈物，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B?！咀兪?-2】下列關(guān)于純凈物與混合物的說法，正確的是A．氧氣、二氧化碳和潔凈的空氣都是純凈物B．汽水、有冰塊存在的水和水泥砂漿都是混合物C．純凈物由一種物質(zhì)組成，不能分離出其他成分；混合物由不同種的物質(zhì)組成，能分離出兩種或多種以上成分D．純凈物沒有固定的組成，混合物有固定的組成【答案】C【詳解】A、氧氣、二氧化碳都是由同種物質(zhì)組成，都屬于純凈物；潔凈的空氣中存在氮?dú)?、氧氣等，是由不同種物質(zhì)組成，屬于混合物，錯(cuò)誤；B、汽水、水泥砂漿都是由不同物質(zhì)組成，都屬于混合物；有冰塊存在的水中只有水，是由同種物質(zhì)組成屬于純凈物，錯(cuò)誤；C、純凈物由一種物質(zhì)組成，不能分離出其他成分；混合物由不同種的物質(zhì)組成，能分離出兩種或多種以上成分，正確；D、純凈物有固定的組成，混合物沒有固定的組成，錯(cuò)誤；故選C?！咀兪?-3】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．氮?dú)狻⒀鯕?B．冰水共存物、四氧化三鐵C．食醋、自來水 D．澄清的石灰水、五氧化二磷【答案】D【詳解】A、氮?dú)?、氧氣都是單質(zhì)，屬于純凈物，選項(xiàng)不符合題意；B、冰水共存物、四氧化三鐵都是化合物，屬于純凈物，選項(xiàng)不符合題意；C、食醋、自來水中都含有多種物質(zhì)，都是混合物，選項(xiàng)不符合題意；D、澄清的石灰水含有氫氧化鈣和水，屬于混合物，五氧化二磷只有一種物質(zhì)，屬于純凈物，選項(xiàng)符合題意。故選D?！局R(shí)點(diǎn)4】空氣是一種寶貴的資源1.各成分用途（1）氧氣：①供動(dòng)植物呼吸②醫(yī)療急救③金屬切割④煉鋼⑤宇宙航行（2）氮?dú)猓孩僮鞅Ｗo(hù)氣②食品充氮作防腐劑等③用于制造低溫環(huán)境或醫(yī)療上冷凍麻醉④制硝酸和氮肥（3）稀有氣體：①作保護(hù)氣②制多種用途的電光源等③氦氣充氣球（密度比空氣小且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定）④氦氣用于制造低溫環(huán)境2.空氣的污染及防治（1）主要污染物：有害氣體（CO、SO2、氮的氧化物）和煙塵等。目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等。（2）保護(hù)空氣：加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，改善環(huán)境狀況，使用清潔能源，工廠的廢氣經(jīng)處理過后才能排放，積極植樹、造林、種草等（3）與空氣污染有關(guān)的環(huán)境問題:臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、酸雨【題型6】空氣中各成分的用途【例6】物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列空氣中各組分的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．氧氣具有助燃性，可以作燃料B．稀有氣體通電時(shí)發(fā)出不同顏色的光，可用作霓虹燈C．氧氣無色無味，可用于醫(yī)療急救D．氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用作生產(chǎn)氮肥【答案】B【詳解】A、氧氣可以支持燃燒，但是不能做燃料，可以作助燃劑。性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，A不符合題意；B、稀有氣體通電后會(huì)發(fā)出有色光，可用于制霓虹燈。性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，B符合題意；C、氧氣能供給呼吸，可用于醫(yī)療急救。不是氧氣無色無味，可用于醫(yī)療急救。性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，C不符合題意；D、氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用作食品保護(hù)氣，不是用作生產(chǎn)氮肥。性質(zhì)與用途不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，D不符合題意。綜上所述：選擇B。【變式6-1】薯片等易碎食品宜采用充氣包裝袋，下列氣體最不適宜充入的是A．氮?dú)?B．空氣 C．氧氣 D．二氧化碳【答案】C【詳解】A、氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且不與食品發(fā)生反應(yīng)，適宜食品包裝充氣，不符合題意；B、空氣中含有的水蒸氣和氧氣不利于薯片的保存，不適宜食品包裝充氣，不符合題意；C、氧氣性質(zhì)比較活潑，具有氧化性，能加快食品的變質(zhì)，最不適宜食品包裝充氣，符合題意；D、二氧化碳不能供給呼吸，適宜食品包裝充氣，不符合題意；故選C?！咀兪?-2】下列物質(zhì)用途主要由物理性質(zhì)決定的是A．氮?dú)獬Ｓ米鞅Ｗo(hù)氣 B．用于制造硝酸C．液氮制造低溫環(huán)境 D．在食品包裝袋中充入氮?dú)庖苑栏敬鸢浮緾【詳解】A、氮?dú)獬Ｓ米鞅Ｗo(hù)氣，是利用氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，是利用其化學(xué)性質(zhì)，不符合題意；B、氮?dú)夂械?，可用于制造硝酸，該性質(zhì)需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，是利用其化學(xué)性質(zhì)，不符合題意；C、液氮制造低溫環(huán)境，是利用液氮?dú)饣鼰?，使周圍溫度降低，該性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，是利用其物理性質(zhì)，符合題意；D、在食品包裝袋中充入氮?dú)庖苑栏?，是利用氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是利用其化學(xué)性質(zhì)，不符合題意；故選C?！咀兪?-3】性質(zhì)決定用途。下列空氣中各組分的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．氧氣無色無味，可用于醫(yī)療急救B．氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用作生產(chǎn)氮肥C．二氧化碳能與水反應(yīng)，可用于制干冰D．氬氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于金屬焊接保護(hù)氣【答案】D【詳解】：A、氧氣可用于醫(yī)療急救，是由于氧氣能供給呼吸，與氧氣無色無味無關(guān)，性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤；B、氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用作反應(yīng)的保護(hù)氣，與生產(chǎn)氮肥無關(guān)，性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)