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空气
考点梳理
一、空气的成分
二、测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O22P2O5
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。
【实验步骤】
① 连接装置，并检查装置的气密性。
② 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。
③ 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。
【实验现象】① 红磷燃烧，产生浓厚的白烟；② 放热；③ 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】
1、红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。
2、装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。
3、导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。
4、冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。
5、如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。
6、在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。
7、不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
8、不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。
三、空气是一种宝贵的资源
1、氮气
【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。
【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。
【用途】① 制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）；
② 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；
③ 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；
④ 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。
稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）
【物理性质】没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。
【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。
【用途】① 用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；
② 用作电光源（航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；
③ 用于激光技术；④ 氦气可作冷却剂；⑤ 氙气可作麻醉剂。
三、空气污染和防治
1、空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污 ( http: / / www.21cnjy.com )染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。
2、计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10、PM2.5）和臭氧等。
3、空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。
4、防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天焚烧垃圾等。
考点练习
1．（2014淮安）空气成分中，体积分数约占21%的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2．（2014北京）空气成分中，体积分数最大的是( )
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
3．（2014江西）下列能供给呼吸的气体是（ ）
A． 氧气 B． 氮气 C． 氢气 D． 氦气
4．（2014聊城）集气瓶中装满某气体，可 ( http: / / www.21cnjy.com )能是下列气体中的一种：①二氧化碳 ②氧气 ③空气 ④氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是
A.①或② B.②或③ C.①或④ D.③或④
5．（2014烟台）空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．液氮可用作制冷剂
B．氧气可用作火箭发射的燃料
C．氦气可用来填充探空气球
D．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
6．（2014北京）下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是( )
A．木炭 B．甲烷 C ．蜡烛 D．红磷
7.(2014北京）下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳 3 瓶气体的是( )
A．闻气味 B．将集气瓶倒扣在水中
C．观察颜色 D．将燃着的木条伸入集气瓶中
8．（2014定西）兰州市2013年城区环境空气质量优良天数达到299天，优良率达到了81.92%．历史性地退出了全国空气质量十大污染城市行列．现行空气质量日报中，未计入空气污染指数项目的是（　　）
A．SO2 B．CO2 C．NO2 D．可吸入颗粒
9．（2014兰州）某市5月26日的空气质量日报如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
下列各项对表中三个空气质量指标不会产生影响的是
A．露天焚烧垃圾 B． 用煤做燃料
C．用氢气做燃料 D． 用洒水车洒水
10．（2014河北）下列关于空气的说法中错误的是（ ）
A.空气是人类宝贵的自然资源
B.空气中的氮气常用作保护气
C.空气中的稀有气体常用作灭火剂
D.空气中的氧气的主要来自植物的光合作用
11．（2014莱芜） “人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想，其中含有70%的N2、20%以上的O2、还有CO2等．下列说法正确的是（　　）
A． “人造空气”比空气中的氮气含量高
B． 燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C．可以利用反应2Cu+O22CuO，测定“人造空气”中O2的含量
D． “人造空气”若只含有O2会更有益于人的呼吸
12．（2014杭州）液氧转化为氧气的过程中，发生的变化是（ ）
A．混合物变为纯净物 B．分子间的空隙增大
C．化学性质发生变化 D．分子总数增加
13．（2014杭州）右图是北京本地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果
最不明显的是（ ）
A．减少汽车的保有量
B．植树造林
C．用风能与太阳能发电替代燃煤发电
D．减少工业生产中二氧化碳的排放
14．（2014汕尾）酸雨是绿色植物的“刽子手”。造成酸雨的主要物质是（ ）
A.甲烷和氧气 B.氮气和氧气
C.一氧化碳和二氧化碳 D.二氧化硫和二氧化氮
15．（2014株洲）人类每时每刻都离不开空气，通过治理，株洲市的空气质量近年来有所好转。下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．空气是由多种单质和化合物组成的混合物
B．空气中含量较多且化学性质活泼的是氮气
C．呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等都要用到氧气
D．空气是一种宝贵的自然资源，要保护空气，防止污染
16．（2014东营）3月29日是本年度的 ( http: / / www.21cnjy.com )“地球一小时”(Earth Hour)活动日，主题为“蓝天自造”，旨在呼吁每一位公民从自身开始，采取实际行动，应对当前中国最紧迫、最受关注的环境议题——雾霾。作为一名中学生，下列做法不符合这一主题的是（ ）
A、选择自行车和公交车作为出行工具
B、让衣服自然晾干，节约用纸，不使用一次性塑料袋
C、将废纸、汽水瓶等收集起来，一次性焚烧
D、拒绝使用一次性木筷，用电子贺卡代替纸制贺卡
17. （2013·兰州）右图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是
A. 红磷燃烧产生大量白色烟雾
B. 燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C. 该实验可说明N2难溶于水
D. 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5
18（2013·泰安）PM ( http: / / www.21cnjy.com )2.5是指大气中直径不超过2.5μm的颗粒物，主要来源是化石燃料的燃烧和扬尘。它是造成雾霾天气的元凶之一，吸入人体后能直接进入支气管，因而对人体健康影响更大。下列措施能减少PM2.5污染的是
A．鼓励开私家车出行 B．鼓励燃煤火力发电。
C．鼓动使用太阳能热水器 D．鼓励焚烧秸秆节约能源
19.（2014重庆）打捞韩国“岁月号 ( http: / / www.21cnjy.com )”沉船是在水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是（ ）
A. 1︰2 B. 1︰5 C. 1︰4 D. 21︰79
20．（2014娄底）使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量：
（1）写出红磷在空气中燃烧的文字表达式 。
（2）在集气瓶中加入少量水，并将水 ( http: / / www.21cnjy.com )面上方空间分成5等份，如图装置所示。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的 。
（3）实验后发现测定空气中氧气含量偏低，造成这种结果的可能原因是： （填一种即可）。
（4）已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似，反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液，溶液变 色。
21．(2014烟台) 实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题。
装置一 ( http: / / www.21cnjy.com )
装置二 ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)根据下表提供的实验数据，完成下表
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)装置一和装置二中气球的位置 ( http: / / www.21cnjy.com )不同， (填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是 。
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21％)，可能的原因有哪些 （列举两条） ；
。
22（2013·铁岭）空气是由多种气体组成的混合物，是一种宝贵的自然资源。
(1)空气中稀有气体的体积分数大约为 。
(2)鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水，这种说法
(填“正确”或 “不正确”)。(3)因为氮气具有 的性质，所以充入食品包装袋内用于防腐。
(4)菜农定期会向蔬菜大棚中补充二氧化碳，这样做有利于植物进行 作用。
(5)用微粒的观点解释：
①气态二氧化碳能被压缩成液态贮存在钢瓶中的原因是 ；
②气态二氧化碳和液态二氧化碳的化学性质相同的原因是 。
23．（2014内江）为测定空气中氧气的含量，某学生设计了如下一些实验并进行探究．请你参与评价或帮助他分析完成相关问题．
Ⅰ．【探究目的】测定空气中氧气的含量
Ⅱ．【查阅资料】25℃（室温）、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2．
Ⅲ．【提出问题】氧气约占空气体积的多少？
Ⅳ．【猜想假设】若各装置都能将集气瓶中的氧气 ( http: / / www.21cnjy.com )耗尽、木炭燃烧都转化成CO2、烧杯中液体都足量，忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响，则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的 　　
Ⅴ．【实验探究】
( http: / / www.21cnjy.com )
Ⅵ．【反思交流】
（1）当集气瓶中气温未冷却 ( http: / / www.21cnjy.com )至室温即记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为a，当集气瓶中气温冷却至室温后再记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b，则a　 　b（填“＞”或“＜”或“=”）．
（2）丁方案所测数据与猜想假设数据基本吻合的原因是
　 　（用化学方程式表示）．
（3）丙方案所测数据远小于1/5的主要原因是　 ．
（4）以乙方案为例，试分析在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有
　 、　
（任答两点）．

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