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课时分层训练(五)　我们周围的空气
知识点1　空气中氧气含量的测定
1．关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是(　C　)
A．实验前弹簧夹不需要夹紧
B．可以将红磷换成木炭进行实验
C．待装置冷却至室温后，再打开弹簧夹
D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
2．[原创题]同学们设计了以下实验探究空气中氧气的含量。
　
(1)按图1所示组装好装置，将燃烧匙中放入足量红磷，点燃后迅速伸入集气瓶，塞紧橡胶塞，待集气瓶 冷却 后，打开弹簧夹。
(2)该实验选择试剂为红磷的原因是 红磷燃烧的生成物是固体 ，集气瓶中水的作用是 降低集气瓶内温度，吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气 。
(3)利用图2装置进行实验，白磷在热水加热的条件下会燃烧，活塞先向 右 移动，充分冷却后活塞应停留在刻度 4 处，若最后测得氧气的含量结果偏小，除了未充分冷却之外，还可能的原因是 白磷的量不足(或装置漏气等) 。
解析：(1)待集气瓶冷却至室温后，才能打开弹簧夹，若打开弹簧夹过早，瓶内气体处于膨胀状态，会造成流入水的体积偏小。(2)该实验选择红磷的原因是红磷能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体；集气瓶中水的主要作用是使集气瓶内的温度降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气。(3)白磷开始燃烧时，由于燃烧放出大量的热使气体膨胀，压强增大，活塞先向右移动，当装置冷却后，由于装置中的氧气被消耗，气压减小，活塞再向左移动；由于氧气约占空气体积的，故装置冷却后活塞左移，到达刻度4处；若最后测得氧气的含量结果偏小，应从装置漏气或氧气没有完全耗尽的角度考虑。
知识点2　空气的成分
3．下列各组空气成分的体积分数之和最大的是(　C　)
A．O2、H2O B．O2、CO2
C．O2、N2　　 D．N2、CO2
解析：空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%，则空气成分的体积分数之和最大的是氢气和氧气，约占空气总体积的99%。
4．下列有关空气的说法正确的是(　B　)
A．空气中氧气的质量分数为21%
B．空气中各成分的含量相对稳定
C．法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，得出氧气约占空气总体积的的结论
D．测定空气中氧气含量实验结束后，容器中剩余的气体全部为氮气
解析：空气中氧气的体积分数约为21%，而不是质量分数，故A 项、C项错误；测定空气中氧气含量实验中，红磷消耗了空气中的氧气，剩余的气体主要为氮气，还有二氧化碳等其他成分，故D项错误。
知识点3　纯净物与混合物
5．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是(　D　)
A．稀有气体，受污染的空气
B．高锰酸钾，五氧化二磷
C．液氧，水银
D．冰水混合物，食醋
解析：稀有气体、受污染的空气都由多种物质组成，属于混合物，故A项错误；高锰酸钾、五氧化二磷都只由一种物质组成，属于纯净物，故B项错误；液态氧是氧气，属于纯净物，水银是金属汞，属于纯净物，故C项错误；冰水混合物中只含有一种物质水，属于纯净物，食醋含有多种物质，属于混合物，故D项正确。
知识点4　空气是一种宝贵的资源
6．小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是(　A　)
A．氧气支持燃烧，常作为航天器中的重要燃料
B．氮气化学性质不活泼，可用作食品的保护气
C．氧气能供给呼吸，可用于医疗急救
D．稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体
解析：氧气能支持燃烧，可作助燃剂，不能作燃料，故A项错误；氮气化学性质不活泼，可用作食品的保护气，故B项正确；氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故C项正确；稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体，故D项正确。
知识点5　保护大气环境
7．空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质属于空气污染物的是(　B　)
A．N2　 B．PM10
C．He　 D．H2O
解析：粒径小于等于 10 μm 的颗粒物，又称PM10，PM10属于空气污染物。
8．空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是(　A　)
A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78%
B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐
D．目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
解析：干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 21%，故A项错误；空气为混合物，通常情况下各组分之间彼此不发生化学反应，故B项正确；空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可隔绝氧气，用于食品防腐，故C项正确；二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧会造成空气污染，是目前计入空气质量指数的有害气体，故D项正确。
9．(科学态度与责任)尊重自然、顺应自然、保护自然是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。必须牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。
(1)空气是一种宝贵的资源，空气成分中可用于制造低温环境的是 氮气 ，用于火箭助燃剂的是 氧气 。
(2)空气污染严重损害人体健康，你认为改善空气质量的正确措施有 推广使用新能源(或雾霾多发天气，实行私家车限号出行) (写一点即可)。
解析：(1)液氮的沸点低，可用于制造低温环境；氧气有助燃性，可用作火箭助燃剂。(2)使用新能源，提倡公共交通可缓解空气污染。
【创新运用】
10．(科学探究与实践)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(实验装置如图所示)，该实验中红磷过量。
(1)请用文字表示红磷的燃烧： 红磷＋氧气 五氧化二磷 。
(2)填写实验报告：
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①：在集气瓶内加入少量水，并将水上方的空间分成5等份。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象 红磷燃烧，产生白烟，放热 氧气体 积约占空 气总体积 的
步骤②： 红磷熄灭，冷却至室温 ，打开弹簧夹，观察实验现象 烧杯内的水进入集气瓶，最终集气瓶内水面大约上升至刻度 1 处
某学习小组同学利用传感器监测实验过程中集气瓶内压强的变化，实验结果如图所示，集气瓶内压强先增大，后逐渐减小，最后又迅速增大。
(3)图中A点压强略微大于大气压强的主要原因是 红磷燃烧放热 。
(4)图中B点压强明显小于大气压强的主要原因是 氧气被消耗，温度冷却至室温 。
(5)图中C点压强几乎等于大气压强的主要原因是 打开弹簧夹，水进入集气瓶，消耗氧气的体积与进入集气瓶中水的体积相等 。
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