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空气组成的测定
【知识点的认识】
空气组成的测定主要是指空气中氧气的含量的测定（具体敬请查阅考点21：测定空气里氧气含量的探究）；当然，也包括以下三种情况：
1．通过离开了空气，人和动物就无法呼吸，来说明空气组成中含有氧气．
2．通过放置在空气中的酥瓜子（或花生米、或饼干等）会变软，铁制品会生锈（也能说明空气组成中含有氧气），敞口的氢氧化钠会潮解且质量增大（也能说明空气组成中含有二氧化碳），敞口的浓硫酸会变稀且质量增大，敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾，等等；来说明空气组成中含有水蒸气．
3．通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊，来说明空气组成中含有二氧化碳．
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景，让学生阅读、思考后，根据所学来分析、解答相关的实际问题．题型有选择题、填空题．中考重点是考查学生对空气组成的测定的掌握情况，以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等．
【解题方法点拨】
解答这类题目时，首先，要熟记空气的成分及 ( http: / / www.21cnjy.com )各成分的体积分数，以及与空气中的各成分有关的物质及其相关性质等；还要知道最早通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论是法国化学家拉瓦锡．然后，根据所给的问题情景等信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可
一、选择题（共18小题）
1．如图所示的装置可用于测定空气中氧气的含量．实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号．下列说法中，不正确的是（　　）
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　 A． 实验时红磷一定过量
　 B． 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
　 C． 红磷熄灭后等到冷却后打开弹簧夹
　 D． 最终进入瓶中水的体积约为原集气瓶容积的21%
　
2．下列有关实验的描述，错误的是（　　）
　 A． 探究空气中氧气的体积分数的实验，使用的红磷应足量
　 B． 一氧化碳与氧化铁的实验，不需要处理尾气
　 C． 铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶内应预先放入少量水
　 D． 过氧化氢制氧气的实验，加入二氧化锰以增大反应速率
　
3．做空气中氧气含量测定的实验装置如图．下列有关说法正确的是（　　）
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　 A． 选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成固态的P2O5
　 B． 燃烧匙中的红磷可以换成木炭
　 C． 燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高
　 D． 本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
　
4．某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，结果发现测定的结果比实际空气中氧气的体积分数偏高，造成这一结果的原因可能是（　　）
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　 A． 实验中所取的红磷过量
　 B． 实验装置可能漏气
　 C． 实验前没有将弹簧夹加紧
　 D． 红磷燃烧后未等冷却就打开弹簧夹
　
5．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（　　）
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　 A． 此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
　 B． 实验前一定要检查装置的气密性
　 C． 此实验中发热剂的量可能取少了
　 D． 此实验测出氧气的质量分数约是18.3%
　
6．某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量，结果发现进入集气瓶中水的体积不足集气瓶容积的，造成这一现象的原因不可能是（　　）
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　 A． 取用红磷量不足
　 B． 实验时瓶塞没塞紧
　 C． 实验时弹簧夹没有加紧胶皮管
　 D． 红磷燃烧停止后集气瓶还没有冷却至室温就打开弹簧夹
　
7．某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量（部分固定装置已略去）．关于该实验有下列说法：
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度；
②白磷燃烧会放出大量的白雾；
③白磷的量不足，会使测定的结果偏大；
④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；
⑤若试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40mL附近．其中正确的是（　　）
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　 A． ①②③ B． ①④⑤ C． ②③⑤ D． ③④⑤
　
8．下列实验操作能够达到目的是（　　）
A B C D
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测定空气中氧气
含量 比较MnO2和Fe2O3
的催化效果 收集氧气并测量
氧气的体积 探究可燃物燃烧的
条件
　 A． A B． B C． C D． D
　
9．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号．下列说法中不正确的是（　　）
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　 A． 该实验证明空气中氧气的含量约占
　 B． 实验时红磷一定要足量
　 C． 实验前一定要检验装置的气密性
　 D． 红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹
　
10．下列物质分别放入一密闭的充满氧气的集气瓶里，充分燃烧后，冷却至室温，由于瓶内压强的明显减小，使瓶塞难以启开的是（　　）
　 A． 木炭 B． 红磷 C． 蜡烛 D． 硫
　
11．下列实验中的做法错误的是（　　）
　 A． 用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，用足量的红磷
　 B． 做铁丝在氧气中燃烧实验前，在集气瓶内铺一层细沙
　 C． 排水法收集气体，当导管口刚有气泡冒出时立即收集
　 D． 蒸发操作中，当蒸发皿中出现较多量固体时停止加热
　
12．如图装置常用来测定空气中氧气含量．下列对该实验认识正确的是（　　）
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　 A． 红磷燃烧产生大量白雾
　 B． 实验中的红磷可用硫来代替
　 C． 该实验能说明N2难溶于水
　 D． 红磷量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于
　
13．如图图象能正确反映对应变化关系的是（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com )
测定空气中氧气的含量
　 B． ( http: / / www.21cnjy.com )
加热高锰酸钾制氧气
　 C． ( http: / / www.21cnjy.com )
用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
　 D． ( http: / / www.21cnjy.com )
电解水
　
14．如图是测定空气中氧气含量的装置，锥形瓶内空气体积为100mL，注射器中水的体积为25mL，该装置气密性良好．下列说法正确的是（　　）
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　 A． 白磷燃烧时产生白色烟雾
　 B． 实验过程中气球始终变瘪
　 C． 燃烧结束后立即打开弹簧夹
　 D． 实验结束后，注射器中还剩约5mL水
　
15．下列关于测定空气中氧气的含量实验（图中药品为红磷和水）的分析中，不正确的（　　） ( http: / / www.21cnjy.com )
　 A． 氮气不与红磷反应且难溶于水，是设计该实验的依据之一
　 B． 不能用木炭代替红磷
　 C． 图Ⅰ中进入广口瓶的水约占烧杯中水的五分之一
　 D． 图Ⅱ所示装置也可以测定空气中氧气含量
　
16．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法中，不正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com )
　 A． 实验时红磷一定过量
　 B． 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
　 C． 红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
　 D． 最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
　
17．如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（　　）
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　 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． 该实验可说明氮气难溶于水
　 D． 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于
　
18．如图是某兴趣小组设计的四个实验装置，其中实验目的能够达到的是（　　）
　 A． ( http: / / www.21cnjy.com )
测定空气中氧气的含量 B． ( http: / / www.21cnjy.com )
用高锰酸钾制取氧气
　 C． ( http: / / www.21cnjy.com )
探究燃烧的条件 D． ( http: / / www.21cnjy.com )
验证质量守恒定律
　
　
二、填空题（共5小题）
19．如图甲、乙所示实验是初中化学中的一些重要实验．
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（1）甲中红磷必须足量的原因是　　　　　　；
乙中反应后天平　　　　　　（填“平衡”或“不平衡”），反应的化学方程式为　　　　　　．
　
20．兴趣小组设计了测定空气中氧气 含量的两套实验装置，请结合图示回答问题（装置气密性良好，注射器的摩擦力忽略不计）．
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（1）装置一和装置二相比，那种装置更环保　　　　　　，写出装置二中发生反应的化学方程式　　　　　　；
利用装置二进行实验，记录数据如下．
盛有铜粉的仪器中空气体积 反应前注射器中空气体积 反复推拉注射器，当气球恢复原状时，停止推拉并熄灭酒精灯．观察注射器中气体体积
20mL 14mL 8mL
分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数是　　　　　　；
（3）实验测得的结果出现偏差的原因可能是　　　　　　．
　
21．空气是一种宝贵的自然资源．
（1）如图是测定空气中氧气体积分数的实验示意图．
①实验时，取下橡皮塞，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞，待反应结束装置冷却至室温后，打开弹簧夹，能观察到的现象是　　　　　　．
②若实验测得空气中氧气的含量偏低，可能的原因是　　　　　　（填序号）．
A．使用的红磷量不足　B．装置气密性不好　C．实验中弹簧夹没有夹紧
目前人类使用的主要能源是三大化石燃料：　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　．
①燃烧化石燃料会使空气中二氧化碳含量增加，造成的环境问题是　　　　　　，不仅如此，还会造成资源的浪费．因此，我们既要节约使用化石燃料，又要开发利用新能源，请你写出一种新能源：　　　　　　．
②我国已经开发和推广使用乙醇汽油，其中含乙醇10%，使用这种乙醇汽油的好处是：　　　　　　（写出一点）．
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22．请根据不同的实验内容回答对应的问题． ( http: / / www.21cnjy.com )
（1）测定空气的成分
①该实验可得出：空气中氧气体积分数约为　　　　　　．
②写出红磷发生燃烧反应的化学方程式　　　　　　．
探究二氧化碳的性质
①该实验过程中，可观察到的现象是　　　　　　．
②从实验现象得出，二氧化碳具有的性质是　　　　　　．
（3）铁丝在氧气中燃烧现象：　　　　　　．
底部放有少量水的作用：　　　　　　．
写出铁丝在氧气中燃烧反应的化学方程式　　　　　　．
小华同学把铁丝绕成螺旋状缠在火柴梗上点燃后 ( http: / / www.21cnjy.com )，伸入他收集的氧气瓶中，却没有观察到铁丝燃烧现象．请你帮他分析可能的原因？（至少答两点）　　　　　　
（4）燃烧条件
对比现象①②说明物质燃烧需要　　　　　　；
对比现象①③说明两种可燃物的　　　　　　不同．
请举一例说明燃烧必须有可燃物参加．　　　　　　．
　
23．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下： ( http: / / www.21cnjy.com )
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是　　　　　　．
步骤②集气瓶中的现象是　　　　　　，其反应的文字表达式为　　　　　　；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是　　　　　　，由此可得出空气中氧气的体积分数约为　　　　　　．
（3）该实验可推论出氮气　　　　　　（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质　　　　　　（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？　　　　　　成功，原因是　　　　　　．
　
　
三、解答题（共3小题）
24．如图是初中化学中常见的实验，请根据图回答下列问题．
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（1）A实验完毕，进入集气瓶中的水不到总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是　　　　　　（答出其中一种原因）．
硫燃烧的化学方程式是　　　　　　，B实验中集气瓶内放入少量水的目的是　　　　　　．
　
25．以下是初中化学的一些基本实验，请根据实验内容回答下列问题．
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）A实验结束待集气瓶冷却后，进入集气瓶中水的体积小于集气瓶容积的，可能的原因是　　　　　　（填一条即可）．
放置一周后，B实验观察到的现象是　　　　　　．
（3）C实验产生氧气与氢气的体积比约为　　　　　　．
（4）D实验观察到的现象是　　　　　　．
　
26．甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品．
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是　　　　　　．
A．检查装置的气密性
B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞
D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹
小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )代替水来做此实验．小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成　　　　　　．
（3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是　　　　　　．
（4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是　　　　　　．
　
　
参考答案
　
一、选择题（共18小题）
1．D 2．B 3．A 4 ( http: / / www.21cnjy.com )．C 5．D 6．C 7．B 8．D 9．D 10．B 11．C 12．C 13．B 14．D 15．C 16．C 17．C 18．BC
　
二、填空题（共5小题）
19．将集气瓶中的氧气耗尽不平衡Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 20．装置二2Cu+O22CuO17.6%铜粉的量不足；未待装置完全冷却至室温就读数（答案合理即可） 21．烧杯中的水将流入集气瓶内约到刻度1处AB煤石油天然气温室效应太阳能（或核能、风能、地热能和潮汐能等）节省石油资源 22．1/54P+5O22P2O5蜡烛由下往上依次熄灭密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧剧烈燃烧、火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体防止生成物溅落瓶底，造成集气瓶炸裂3Fe+2O2Fe3O4①铁丝表面未除锈；②火柴梗刚点燃就伸入瓶内（或火柴梗燃烧消耗了较多的氧气）；③O2不纯氧气着火点关闭燃气灶阀门，火焰熄灭 23．确保将集气瓶内的氧气消耗尽红磷燃烧，生成大量的白烟红磷+氧气五氧化二磷烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处五分之一难不活泼不能，因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体，瓶内压强基本不变，水不倒流．
　
三、解答题（共3小题）
24．装置漏气S+O2SO2吸收二氧化硫 25．红磷量不足U型管内a端液面上升，b端液面下降1：2无色的酚酞试液变红色 26．C一氧化碳增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确
　

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