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第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
空气的组成
二百多年前法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，并得出了“空气中氧气约占空气总体积的1/5”的结论。
仿照这个历史上著名的原理，我们在实验室中来测定空气里氧气的含量。
1.空气中氧气含量的测定
实验仪器：集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、弹簧夹、乳胶管、玻璃导管、烧杯等
结论：氧气约占空气体积的1/5。
文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷
P+O2P2O5
【误差分析】
导致结果偏小的操作有：装置漏气、红磷不足、没有冷却至室温就打开弹簧夹导致结果偏大的操作有：伸入红磷太慢、没有夹紧止水夹
注意细节：集气瓶中预先留少量水(吸收五氧化二磷，同时可以起到冷却的作用)
2.空气的成分
3.纯净物和混合物
像空气这样由两种或两种以上物质混合而成的物质叫混合物，组成混合物的各种成分之间保持着它们各自的性质。
氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。纯净物可以用化学符号表示，如氮气-N2、氧气-O2、二氧化碳-CO2、红磷-P、五氧化二磷-P2O5都是纯净物。
空气是一种宝贵的资源
空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。
1.氧气
2.氮气
物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
化学性质很稳定，一般不易与其他物质反应。
用途：制硝酸、制氮肥、作保护气用于食品防腐及延长灯泡寿命、医疗上用于麻醉等。
3.稀有气体
在空气的成分中，稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)所占比例很小，但却是一类很重要的气体。他们都没有颜色，没有气味，化学性质很不活泼。一般不与其他物质反应，曾被称为“惰性气体”。
保护空气
1.空气污染物的主要来源
(1)空气污染物
①可吸入颗粒物如PM2.5(微粒直径在2.5微米以下的颗粒物)等
②有害气体：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
注意：二氧化碳含量过高会导致温室效应，但二氧化碳不属于空气污染物
(2)污染物来源
①工厂废气：含有多种有害气体
②汽车尾气：含一氧化碳、二氧化氮等
③煤、石油、天然气的燃烧：产生烟尘、二氧化氮、二氧化硫(引起“酸雨”)等
2.空气污染的危害
(1)严重损害人体健康
(2)影响作物的生长
(3)破坏生态平衡
(4)导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等
3.防治措施
(1)加强大气质量检测
(2)减少化石燃料(煤、石油、天然气等)的使用，更多利用清洁无污染的能源
(3)工厂废气经处理达标后再排放；汽车安装尾气净化处理装置
(4)积极植树、造林、种草等
4.空气质量日报
(1)空气质量日报的主要内容：
①空气污染指数。包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(包括PM10、PM2.5)和臭氧等
备注：PM10为微粒直径在10微米以下的颗粒物；PM2.5为微粒直径在2.5微米以下的颗粒物
②首要污染物。不同地区的首要污染物有所不同
③空气质量级别。
④空气质量状况。
空气污染指数越大表明空气质量越差
一、空气中氧气含量的测定
法国化学家拉瓦锡通过实验得出了O2大约占空气总体积的1/5(实验原理解释)汞(银白色)+氧气→氧化汞(粉红色粉末)
1.原料：空气、红磷
思考：测定空气中氧气含量的实验原料应满足什么条件？
①生成物不能是气体，最好是固体
②必须能在空气中与氧气反应
③只能与氧气反应
2.原理：红磷+氧气五氧化二磷(有毒)
(4P＋5O22P2O5)
3.仪器：集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、弹簧夹、乳胶管、玻璃导管、烧杯等。
4.步骤：a.检查装置的气密性；b.在集气瓶中装少量的水，再把水以上的部分分成五等份做上记号；c.点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入瓶内并塞紧瓶塞；d。待红磷燃烧停止，温度降低到室温后打开弹簧夹。
5.现象：a.红磷燃烧时产生大量白烟，并放出大量的热；b.打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，水面上升至原气体体积的1/5。
6.结论：空气中氧气的体积大约占空气体积的1/5。
7.误差：
①小于1/5 ②大于1/5
a.装置漏气 a.伸入红磷太慢
b.红磷不足 b.没有加紧止水夹
c.没有冷却
8.分析：集气瓶内的氧气被消耗了，瓶内的气体减少，压强减小，所以烧杯中的水进入集气瓶。
9.细节：集气瓶中预先留少量水(吸收五氧化二磷，同时可以起到冷却的作用)
二、空气的成分(体积分数)
氮气78% 氧气21% 二氧化碳0.03% 稀有气体0.94% 其他气体及杂质0.03%
三、纯净物和混合物
1.纯净物：只由一种物质组成。如氮气、二氧化碳等都是纯净物。纯净物可以用化学符号表示。
2.混合物：由两种或两种以上物质组成。组成混合物的各种成分之间不能发生化学反应，各种物质保持各自的性质。
四、空气的污染及防治
1.空气污染物
对空气造成污染的主要是有害气体和可吸入颗粒物等。有害气体包括：二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等。可吸入颗粒物主要为：PM10和PM2.5等。
2.空气污染物的来源及防治：
①化石燃料的燃烧使用清洁能源；
②工厂的废气废气经处理达标后才能排放；
③植被破坏引起的沙尘积极植树、造林、种草，提高空气的自净能力。
④汽车尾气：单双号限行，绿色出行等。
3.防治空气污染的措施
除以上3点外还要加强大气质量监测。
1．下列物质中属于纯净物的是
A．鲜橙汁 B．食盐水 C．液氧 D．空气
(2023春·福建泉州·九年级校考开学考试)
2．下列物质中前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A．澄清石灰水、二氧化锰 B．二氧化碳、净化后的空气
C．食盐水、雪碧 D．冰水混合物、液氧
(2023秋·河北保定·九年级统考期末)
3．某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是

A．该实验的红磷可以用木炭代替
B．实验前，要检查装置的气密性
C．实验中，红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D．实验后，集气瓶中剩余气体为纯净物
(2023秋·湖北孝感·九年级校考开学考试)
4．有下列物质：①高锰酸钾；②二氧化硫；③五氧化二磷；④二氧化碳；⑤氖气；⑥矿泉水，请用这些物质的数字代号填空。
(1)污染空气的气体是 ；
(2)属于稀有气体的是 ；
(3)常温下为固体的是 ；
(4)属于混合物的是 。
(2023·辽宁盘锦·中考真题)
5．空气是一种宝贵的资源，有关叙述正确的是
A．氧气具有可燃性，可以作燃料
B．稀有气体可制成多种用途的电光源
C．氮气的化学性质比较活泼
D．大气污染物主要包括SO2、CO2、NO2等
(2023·辽宁大连·统考中考真题)
6．空气是一种宝贵的资源，其中含量最多且可用于食品防腐的成分是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
(2022秋·河南新乡·九年级统考期中)
7．下列气体不可直接从空气中分离获得的是
A．用作医疗急救的氧气 B．用作食品防腐剂的氮气
C．用作清洁燃料的氢气 D．用作焊接保护气的稀有气体
(2023秋·广东广州·九年级期末)
8．下列有关空气的说法正确的是
A．CO2排放过多会引起酸雨
B．空气质量指数越高，空气质量越好
C．氮气约占空气质量的78%
D．稀有气体通电时发出不同颜色的光，可制成电光源
(2023春·福建泉州·九年级校考开学考试)
9．下列有关空气各成分的说法正确的是
A．空气中各成分的含量恒定不变
B．空气的成分按质量计算，二氧化碳约占0.03％
C．炼钢、气焊、登山和宇宙航行等都要用到氧气
D．空气中含量较多且焊接金属时做保护气的是稀有气体
(2023秋·河北保定·九年级期末)
10．空气成分中，体积分数约占78%的是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
11．下列物质属于纯净物的是
A．洁净的空气 B．氧气 C．清澈的河水 D．矿泉水
(2023秋·福建龙岩·九年级校考开学考试)
12．下列物质中，属于纯净物的是
A．石灰石 B．冰水混合物 C．空气 D．石灰水
13．关于资源和能源下列的说法不正确的是
A．空气中的各种成分作为原料广泛应用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要能源
B．为了减少空气污染可以使用清洁能源，如风能、太阳能等
C．空气中的氮气具有广泛的用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料
D．大气资源中含量最多物质是氮气
14．前几天我们的家乡哈尔滨空气受到严重污染，雾霾十分严重。其中主要污染物为PM2.5， PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物也称可入肺颗粒物，主要来源于直接排放的燃料燃烧污染物和汽车尾气等。针对此大气污染下列做法不合理的是
A．雾霾天出门带专业口罩
B．香烟烟雾颗粒的直径大多在0.1至1.0微米，提倡不吸烟
C．禁止家庭使用私家车
D．举行地球一小时活动
(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)
15．下列有关空气的说法错误的是
A．氮气和氧气约占空气体积的78%和21%
B．目前计入空气污染指数的有害气体包括、、等
C．禁止焚烧庄稼秸秆，减少空气污染
D．倡导“低碳”生活，减少的排放，防止温室效应进一步增强
(2023·吉林·模拟预测)
16．空气是一种宝贵的资源，其中占空气体积分数最多的气体是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
(2022秋·吉林长春·九年级校考开学考试)
17．下列物质中，属于纯净物的是
A．矿泉水 B．冰水混合物 C．空气 D．百事可乐
18．下列知识整理的内容不完全正确的一组是
A 空气是宝贵的资源 B 实验操作安全常识
氮气——填充食品袋防变质 氧气——用于医疗急救 稀有气体——制作霓虹灯 不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味 不可触摸药品和品尝味道 停止加热时，不要用嘴吹灭酒精灯
C 试管破裂的原因 D 测出空气中氧气含量小于1/5的原因
加热前------没有给试管预热 加热时------试管底部接触灯芯 加热后------立即用冷水冲洗 装置气密性不好 红磷量不足 点燃红磷后伸入集气瓶太慢
A．A B．B C．C D．D
19．在用红磷燃烧法测定空气中的氧气含量的实验中，化学小组的同学发现进入集气瓶中水小于五分之一，小组同学提出以下猜想，其中猜想有错误的是
①装置的气密性差
②所用药品红磷的量不足
③红磷燃烧后伸入集气瓶内过慢
④红磷燃烧时弹簧夹未夹紧
⑤未等装置冷却至室温就提前打开了弹簧夹
A．①② B．②④ C．③⑤ D．③④
20．通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定，密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示，说法不正确的是

A．数字化能为探究提供更为直观的证据 B．该实验中红磷量的多少，对该反应的准确性无影响
C．瓶内压强先升高是因为温度升高 D．压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢复室温
21．为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，(部分夹持装置已忽略)，实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是

A．实验中红磷不足，会使实验测定结果偏小
B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
22．空气中含量不到1%，且化学性质很不活泼的气体是
A．N2 B．O2 C．CO2 D．稀有气体
23．空气中化学性质不活泼且含量最多的气体是
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
(2022秋·江西吉安·九年级统考期中)
24．下列物质的用途主要取决于其化学性质的是
A．用稀有气体制霓虹灯 B．用氧气进行医疗急救
C．用氦气充探空气球 D．分离液态空气制氧气
25．如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是

A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，要等装置冷却后再读数
C．加热过程中，要来回推拉注射器的活塞，使铜与氧气充分接触
D．正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体总体积的1/5
26．空气中氧气含量测定的再认识。

(1)图1实验中红磷燃烧的符号表达式： 。实验中测出的氧气含量常常远低于，其原因可能是 （任写一点）。由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：一是测定结果不准确；二是 。
(2)对图1实验进行了如图2所示的改进。已知白磷的着火点，锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，按图2所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，整个实验过程中，气球的变化是 ；待白磷熄灭后冷却至室温打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是 ，当注射器中的水还剩约 mL时停止流下。
(3)若用镁条代替红磷（镁除了能与空气中的氧气反应外，还能与氮气及二氧化碳反应）进行实验，则测定结果将 （填“大于”、“等于”、“小于”）。
27．用来测定空气成分的方法很多，某兴趣小组的同学分别设计了如图一和图二所示的装置进行空气中氧气含量实验的探究：乙组实验前注射器中有20mL氮气，100mL集气瓶中加入10mL水。实验数据记录如下：

时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器读数/mL 20.0 34.0 40.0 30.0 25.6 18.0 12.5 8.6 4.8 3.0 3.0
(1)图一实验中红磷燃烧的现象是
(2)图一中实验完毕后，若进入集气瓶中水的体积少于总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是 。（回答一点即可）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？ （填能或否），理由是 。
(3)根据图二实验过程和数据综合分析，集气瓶内空气中氧气的体积是 mL；开始体积增大的原因是 。
(4)根据乙实验数据计算空气中氧气的体积分数 %（计算结果精确到0.1%）。
(5)某同学用氯酸钾制取了14.3g的氧气，若这些氧气来自于空气，则需要空气 升（氧气的密度为1.43g/L）。
28．在测定空气里氧气含量的实验中，测得的空气中氧气的体积分数与正常值相比偏小，其原因可能是

A.燃烧匙内红磷有剩余 B.装置气密性不好
C.未及时塞紧橡胶塞 D.
思维导图总结
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、鲜橙汁中有维生素、水等物质，属于混合物，故选项错误；
B、食盐水中有氯化钠、水等物质，属于混合物，故选项错误；
C、液氧中只有氧气一种物质，属于纯净物，故选项正确；
D、空气中有氧气、氮气等物质，属于混合物，故选项错误；
故选：C。
2．B
【详解】A、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物；二氧化锰由一种物质组成，属于纯净物，选项错误；
B、二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物；空气含氮气、氧气等多种物质，属于混合物，选项正确；
C、食盐水、雪碧均含多种物质，属于混合物，选项错误；
D、冰水混合物只含一种物质水，液氧只含有一种物质氧气，两者均属于纯净物，选项错误。
故选B。
3．B
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强的变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意；
B、实验前，要检查装置的气密性，否则装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，符合题意；
C、实验中，红磷熄灭后，应等冷却至室温后打开弹簧夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意；
D、实验后，集气瓶中剩余气体为氮气、稀有气体等，属于混合物，不符合题意。
故选B。
4．(1)②
(2)⑤
(3)①③
(4)⑥
【详解】（1）污染空气的有害气体是二氧化硫，故填②；
（2）属于稀有气体的是氖气，故填⑤；
（3）常温下是固体的是高锰酸钾、五氧化二磷，故填①③；
（4）属于混合物的是矿泉水，故填⑥。
5．B
【详解】A、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，故选项A说法错误；
B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故选项B说法正确；
C、氮气的化学性质不活泼，故选项C说法错误；
D、大气污染物主要包括SO2、NO2等，CO2不属于大气污染物，故选项D说法错误；
故选：B。
6．A
【详解】A、氮气含量最多，化学性质不活泼，可以用来作保护气，故A符合题意；
B、氧气含量位居次位，可以用来供给呼吸，故B不符合题意；
C、稀有气体化学性质不活泼，但含量较少，故C不符合题意；
D、二氧化碳不支持燃烧，可以用作灭火，故D不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】A、利用氮气沸点高于氧气的性质，可以对液态空气逐渐升温使得其中的液态氮气气化来获得工业液氧，可以直接从空气中分离获得，不符合题意；
B、空气中含有氮气、氧气等，可通过沸点差异来获得氮气，不符合题意；
C、空气的组分中不含有氢气，难以通过从空气中分离来获得氢气，符合题意；
D、空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，可通过沸点差异来获得稀有气体，不符合题意；
故选C。
8．D
【详解】A、CO2排放过多会引起温室效应加剧，不会导致酸雨。不符合题意；
B、空气质量指数越高，空气质量越差。不符合题意；
C、氮气约占空气体积的78%，不是质量。不符合题意；
D、稀有气体通电时发出不同颜色的光，可制成电光源。符合题意；
故选D。
9．C
【详解】A、空气中各成分的含量相对固定不变，但随地区不同会有所不同，说法不正确；
B、空气的成分按体积计算，二氧化碳约占0.03%，说法不正确；
C、氧气具有助燃性，可以用来炼钢、气焊、化工生产，氧气在登山和宇宙航行中可以供呼吸，说法正确；
D、氮气化学性质不活泼，且约占空气体积的78%，故空气中含量较多且焊接金属时做保护气的是氮气，说法不正确。
故选C。
10．A
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，符合题意；
B、氧气约占空气体积的21%，不符合题意；
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，不符合题意；
D、稀有气体约占空气体积的0.94%，不符合题意。
故选A。
11．B
【分析】纯净物：由同种物质组成的物质叫纯净物，混合物：由不同种物质组成的物质叫混合物。据此概念判断即可。
【详解】A、就算是洁净的空气，空气中仍含有氧气，氮气，稀有气体，二氧化碳以及其他杂气，属于多种物质混合而成的物质，是混合物，不符合题意；
B、氧气化学式是O2，只有氧气这一种物质，是纯净物，符合题意；
C、清澈的河水中也可能含有看不见的病菌，微生物，矿物质等等，是混合物，不符合题意；
D、矿泉水中除了水这种成分之外还有矿物质，属于混合物，不符合题意。
故选B。
【点睛】要注意纯净物的判断并不在于他的形容词是否是洁净，而是在于应该是单一的物质组成才叫纯净物，因此洁净的空气，海水，河水之类的都是混合物，反而冰水混合物，由于本质其实都是水，因此是纯净物。
12．B
【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，属于混合物，故A错；
B、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物，故B正确；
C、空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故C错。
D、澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，故D错；
故选B。
13．A
【详解】A、空气中的各种成分作为原料广泛应用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源，不是能源，符合题意；
B、使用清洁能源，如风能、太阳能等，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，减少空气污染，不符合题意；
C、空气中的氮气具有广泛的用途，如氮气含氮元素，是制造硝酸和氮肥的重要原料，不符合题意；
D、大气资源中含量最多物质是氮气，约占空气体积的78%，不符合题意。
故选A。
14．C
【详解】A、因为PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，N95专业口罩（过滤孔径在0.1微米左右），所以能防止PM2.5进入体内，正确；
B、吸烟会形成PM2.5，提倡不吸烟，正确；
C、汽车会生成大量的有害气体，其中含大量的PM2.5，增加空气污染，但禁止是不符合现实的，错误；
D、“地球一小时”熄灯活动节约了用电，就节约了化石原料等能源，减少了污染，正确；
故选C。
15．B
【详解】A、氮气和氧气约占空气体积的78%和21%，说法正确；
B、二氧化碳是空气的成分，不是污染物，说法错误；
C、焚烧庄稼秸秆会产生大量的有害气体和粉尘，禁止焚烧庄稼秸秆，减少空气污染，说法正确；
D、二氧化碳会加剧温室效应，倡导“低碳”生活，减少 CO2 的排放，防止温室效应进一步增强，说法正确。
故选B。
16．A
【详解】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳：0.03%、水蒸气和杂质：0.03%，故空气中体积分数最大的气体是氮气。
故选：A。
17．B
【详解】A、矿泉水含有多种矿物质，属于混合物，选项错误；
B、冰水混合物是由水一种物质组成的，属于纯净物，选项正确；
C、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，选项错误；
D、百事可乐含有碳酸、水等物质，属于混合物，选项错误；
故选：B。
18．D
【详解】A、氮气化学性质不活泼，一般不与其它物质反应，可填充食品袋防变质，说法正确；氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，说法正确；稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作霓虹灯，说法正确，故选项知识整理完全正确；
B、不可以将鼻孔凑到容器口去闻药品气味，以防止中毒，说法正确；不可触摸药品和品尝味道，以防止中毒，说法正确；停止加热时，不要用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，以防发生失火，说法正确，故选项知识整理完全正确；
C、加热前，没有给试管预热，会使得试管整体受热不均，试管可能破裂；加热时，试管底部接触灯芯，引起试管受热不均匀，试管可能破裂；加热后，立即用冷水冲洗，会使得试管突然骤冷，试管可能破裂，故选项知识整理完全正确；
D、装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，会使测定结果小于；红磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，会使测定结果小于；点燃红磷后伸入集气瓶太慢，上方的空气受热膨胀逸出，会使测定结果大于，故选项知识整理不完全正确。
故选D。
19．D
【详解】①装置的气密性差，装置漏气会导致最终进入集气瓶中水小于五分之一；
②所用药品红磷的量不足，氧气无法完全消耗会导致最终进入集气瓶中水小于五分之一；
③红磷伸入过慢，会导致部分空气受热膨胀逸出，导致最终进入集气瓶中的水大于五分之一；
④弹簧夹未夹紧，会导致部分空气受热膨胀逸出，导致最终进入集气瓶中的水大于五分之一；
⑤未等到装置冷却就打开弹簧夹，装置内气压相对来说较大，导致最终进入集气瓶中的水小于五分之一。
则猜想错误的有③④，故选D。
20．B
【详解】A、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图，可以清晰的看到氧气含量的变化，数字化能为探究提供更为直观的证据，说法正确，不符合题意；
B、为了将装置内的氧气耗尽，红磷的量必须足量，红磷量不足，会导致氧气不能完全耗尽，进而导致实验测得的氧气含量偏小，所以红磷量的多少对实验的结果的准确性有影响，说法错误，符合题意；
C、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，气体膨胀，压强增大，所以瓶内压强先升高是因为反应放热、温度升高导致，说法正确，不符合题意；
D、实验后压强恢复是因为红磷燃烧消耗了瓶内氧气，装置内气体体积减小，反应结束后温度降低，压强减小，说法正确，不符合题意；
故选B。
21．B
【详解】A、红磷不足，不能将氧气尽可能耗尽，测定结果偏小，说法正确；
B、待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器内压强变小，所以注射器活塞向左移动，说法错误；
C、空气的主要成分是氧气和氮气，氧气已与红磷反应，实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，说法正确；
D、改进后的装置反应物在密封装置反应，能减少测量误差，减少五氧化二磷排放到空气中，对环境更友好，说法正确。
故选B。
22．D
【分析】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%。
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，氮气化学性质不活泼，不符合题意；
B、氧气约占空气体积的21%，氧气的化学性质比较活泼，不符合题意；
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，二氧化碳化学性质不活泼，不符合题意；
D、稀有气体约占空气体积的0.94%，且化学性质很不活泼，符合题意；
故选D。
23．B
【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，空气成分中化学性质不活泼且体积分数最大的是氮气。
故选B。
24．B
【详解】A. 稀有气体用于制作霓虹灯是利用稀有气体充电后发出不同颜色的光，利用了物理性质，故该选项不符合题意；
B. 氧气用于医疗急救，是利用氧气供给呼吸的性质，呼吸属于化学变化，所以利用了氧气的化学性质， 故该选项符合题意；
C. 氦气的密度很小，可以填充探空气球，利用了物理性质，故该选项不符合题意；
D. 空气中各组成成分的沸点不同，工业上常利用这一特点分离液态空气制液氧，利用了物理性质，故该选项不符合题意。
故选：B。
25．BC
【详解】A、该实验的原理是利用铜在加热时消耗装置内的氧气，使装置内的压强减小，注射器的活塞在大气压作用下向右移动；碳粉燃烧消耗氧气但同时会生成二氧化碳气体，故不能换成碳粉，此选项不正确；
B、根据A中分析的实验原理，故停止加热后，装置冷却至室温后再读数结论会更准确，此选项正确；
C、加热过程中，为了使铜与氧气充分接触，需要来回推拉注射器的活塞，此选项正确；
D、氧气约占空气总体积的1/5，故正确操作情况下，反应结束后，消耗氧气总体积应该是反应前密闭体系内气体总体积的1/5，而不是注射器内气体体积的1/5，此选项不正确。
故选：BC。
26．(1) 装置漏气(或红磷的量不足；或未冷却至室温就打开弹簧夹) 燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，污染空气
(2) 先膨胀后缩小 锥形瓶内氧气被消耗，压强减小 4
(3)大于
【详解】（1）图1实验中红磷燃烧的符号表达式：；实验中测出的氧气含量常常远低于，其原因可能是：①红磷的量不足；②装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少（任写一点）；红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷除了测定结果不准确，还会造成燃烧产生的五氧化二磷逸散到空气中，污染空气。
（2）白磷开始燃烧时放出大量的热，压强增大，则气球变大，当白磷不再燃烧，温度降低，由于氧气被消耗，则瓶内气压小于大气压，故气球又会变小，在整个实验过程中，可观察到气球的变化是：先膨胀后缩小；待白磷熄灭后冷却至室温打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是：锥形瓶内氧气被消耗，压强减小，所以注射器内的水会自动喷出来；由于白磷燃烧消耗了氧气，导致瓶内的气压减小，故注射器内的水会流下，锥形瓶内空气体积为230mL，氧气约占230mL×=46mL，故注射器中的水约剩50mL-46mL=4mL时停下。
（3）镁与空气中氧气反应生成氧化镁，镁还与空气中氮气反应生成Mg3N2，与空气中二氧化碳反应，生成碳和氧化镁；所以导致广口瓶中压强减小得多，所以进入水的体积多，结果会偏大。
27．(1)红磷剧烈燃烧，产生大量的白烟，放出热量
(2) 红磷的量不足（或没有冷却至室温就打开止水夹） 否 木炭燃烧产生二氧化碳，反应后装置中空气的总体积基本不变
(3) 17 红磷燃烧放出热量，装置中空气受热膨胀
(4)18.9%
(5)50
【详解】（1）红磷在空气中燃烧的实验现象为：红磷剧烈燃烧，产生大量的白烟，放出热量；
（2）若实验中红磷的量不足，导致装置中氧气还有剩余，吸入水的量会偏小；若未将装置冷却至室温就打开止水夹，则集气瓶中的空气处于膨胀状态，也会导致吸入水的量偏小；木炭燃烧生成CO2，CO2为气体，则反应后装置中的气体的总体积基本不变，无法将烧杯中的水吸入集气瓶中，实验不能成功；
（3）根据表格数据可知实验后注射器中的剩余气体的体积为3mL，则装置中气体减小的体积为20mL-3mL=17mL，故装置中氧气的体积为17mL；红磷与氧气燃烧时放出热量，装置中的空气受热膨胀，则导致反应开始时装置中的空气体积增大；
（4）装置中空气的体积为100mL-10mL=90mL，根据上述分析可知氧气的体积为17mL，则氧气的体积分数=；
（5）14.3g氧气的体积=，空气中氧气的体积约占总体积的五分之一，则需要空气的体积=10L×5=50L。
28． B 未冷却至室温就打开了弹簧夹
【详解】A、燃烧匙内红磷有剩余，可以将装置内的氧气消耗完全，不会导致实验结果偏小，不符合题意；
B、装置气密性不好，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小，符合题意；
C、未及时塞紧橡胶塞，集气瓶内的空气受热膨胀逸出，会导致实验结果偏大，不符合题意；
D、未冷却至室温就打开了弹簧夹，气体受热膨胀，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小；
故选B，未冷却至室温就打开了弹簧夹。
答案第1页，共2页
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