空气的成分及探究知识点题库

法国化学家在前人工作的基础上，通过实验得出了空气是由组成的结论。空气中各成分的体积分数，大致是 78%， 21%， 0.94%， 0.03%，其它气体和杂质的体积分数是。

如果把自然界水里溶解的气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于21％，而氮气的体积分数小于78％，此现象说明。

规范的实验操作是安全地进行实验并获得成功的重要保证．请回答：

（1）玻璃仪器洗干净的标准是．
（2）从细口瓶中倾倒液体时，标签一定要向着手心的原因是．
（3）在做一氧化碳还原氧化铁实验时，要先通一氧化碳后加热的原因是．
（4）用红磷测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水的体积大于五分之一的原因是（写一种即可）．
（5）某同学在做粗盐提纯实验时，发现过滤后所得滤液仍然浑浊，原因是（写一种即可）．

如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是（　　）

A . 氧气 B . 氮气 C . 二氧化碳 D . 稀有气体

空气是一种宝贵的自然资源，分离液态空气不能得到的气体是（　　）

A . 氧气 B . 稀有气体 C . 氮气 D . 氢气

科学家们研制了人造空气来供航天员呼吸。这种人造空气中氮气的含量约占70％，氧气的含量约占20％以上，此外，还有少量的二氧化碳等气体，非常接近空气的比例。飞船能根据仪器实时检测各种气体的含量并自动调节各种气体成分，同时将有毒的气体过滤掉，始终保证飞船内的空气适合航天员呼吸。下列说法中正确的是（）

A . 空气中的二氧化碳含量虽然很少，但是在自然界中是必不可少的 B . 在航天飞船上，应把空气中其他成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于航天员的呼吸 C . 我们周围的空气中各成分的体积分数是不变的，不随地域和季节的变化而变化 D . 空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用，因此人造空气中可以没有这种气体

对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（）

A .

测定空气中氧气含量量筒中的水：通过水体积的变化得出O₂的体积 B .

硫在氧气中燃烧集气瓶中的水：吸收放出的热量 C .

铁丝在氧气中燃烧集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 D .

探究燃烧的条件烧杯中的水：加热铜片：隔绝空气

通过学习化学知识，要学会应用知识分析、解决问题．

（1）进入山洞探险，常需要做实验．
（2）爆米花放在空气中变软，说明空气中含有．
（3）加热高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红的原因：．
（4）做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶壁炸裂的可能原因：．
（5）久置石灰水的试剂瓶内壁常附有一层白膜，说明空气中含有．若要洗去这层白膜，常用稀盐酸，反应的文字表达式是

某同学设计了如图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50cm²、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞门玻璃管，AB之间用软管连通。A中发生反应2Cu＋O2 △ 2CuO。

具体操作过程如下：

a．检查装置的气密性；

b．加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处；

c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖；

d．通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，

调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。

（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）

（1）在操作a中检查装置气密性的方法是。
（2）在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是 (填字母)。

A . 红磷 B . 木炭 C . 铁粉
（3）在操作d结束时，装置 A中液面的刻度约为 cm(填整数)。

选用实际容积为 40mL 的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为 60mL 且润滑性很好的针筒注射器相连组成如图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

（1）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，此时可观察到的现象为：。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。整个过程中可观察到的现象为：。
（3）检查气密性：实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从 20mL 刻度处推至 15mL刻度处，然后松手，若，则说明装置的气密性良好。

以下四幅图所描述的实验能测量土壤空气的体积分数的是（）

A .

B .

C .

D .

某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具支试管对“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进（如图）具体实验步骤如下：

步骤一：将注射器Ⅰ连接试管右侧导管，注射器Ⅱ插入试管橡皮塞中。使注射器Ⅰ中不留空气，注射器Ⅱ中留有一定体积空气，检查装置气密性。

步骤二：在具支试管中加入足量的试剂X，塞上橡胶塞，记录注射器Ⅱ中气体体积（记为V₁）

步骤三：用酒精灯加热，使试剂X与氧气反应充分。

步骤四：停止加热，冷却至室温，将注射器Ⅰ中的气体全部挤入具支试管，待注射器Ⅱ的活塞稳定后，读取并记录气体体积（记为V₂）

步骤五：实验结束后，清洗仪器，将具支试管装满水并塞上塞子，使注射器Ⅰ和Ⅱ中均无气体或液体残留，将试管中的水倒入量筒，测定体积（记为V₃）

（1）步骤一中检查装置气密性的方法是：。
（2）步骤三中，为使试剂X与氧气反应充分，可以采取的操作是。
（3）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为（用V₁、V₂、V₃表示）。

如图是小柯设计的测定空气中氧气含量的实验装置。在具支试管中铺上一层玻璃棉，用于保护反应管；注射器提前连接好，装入50mL水（注射器活塞的前沿在50毫升刻度处）。实验时，将橡皮塞取下，取足量的白磷放入具支试管底部的玻璃棉上，塞紧橡皮塞（并用拇指压住），在试管底部稍微加热，白磷燃烧。回答下列问题：

（1）在装药品前需要检测装置气密性，若将注射器活塞向左拉，放手后，出现现象，则证明气密性良好。
（2）实验中能否用硫粉代替白磷，并说明原因。
（3）若小柯成功进行了实验，待反应结束，装置完全冷却后，注射器内的水进入具支试管，若要较准确地计算出空气中氧气的体积分数，还需要测定哪个物理量。
（4）若小柯发现他的测量结果与真实值仍有差距，你认为引起本实验的误差可能是。（写出一种因素即可）

用活性炭、氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、氮气的化学式填空：

（1）有毒的气体：。
（2）能用于灭火的气体。
（3）可用来作最清洁燃料的气体。
（4）不能燃烧，但能支持燃烧的气体。
（5）空气中含量最多的气体。
（6）可用作冰箱去味剂的是。

A、B、C、D四个集气瓶内分别装氢气、氧气、氮气、空气。为了区别这四种气体，某学生将燃着的木条分别伸入这四个瓶内，发现在A瓶内木条燃烧状态不变，B瓶内木条燃烧变旺，C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，D瓶内木条熄灭，则A、B、C、D依次是( )

A . 氮气、氢气、氧气、空气 B . 空气、氧气、氢气、氮气 C . 氢气、氧气、氮气、空气 D . 氧气、氢气、空气、氮气

某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：

（1）图I实验中发生反应的文字表达式为．
（2）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据．

你认为正确的实验操作顺序是（填序号）．
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止．
（4）对照图I、Ⅱ实验，你认为图Ⅱ实验有何优点？（回答一点即可）．

某兴趣小组开展“测定空气中氧气体积分数”的探究实验。

【实验方案】

实验1：按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂上铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

【现象分析】

（1）实验1中红磷燃烧熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是。
（2）连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，（选填“实验1”或“实验2”）的测定方法更准确。
（3）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是。（写出一点即可）
（4）【拓展延伸】实验结束后，小明认为：只要有氧气存在，红磷的温度达到着火点时就能燃烧。请分析该结论是否正确，并说明理由。

某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是( )

A . 将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 连接，均能达到测定氧气体积的目的 B . 若用装置 V 测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 C . 若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在 b 处导管口验满 D . 若用装置Ⅱ收集氧气不需要进行验满操作

某科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图 I）后进行了大胆改进，设计图

（Ⅱ）（选用容积为 45mL 的 18×180mm 的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面图 I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：

（1）请描述图 I 实验中的现象。
（2）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中，将 20mL 的注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是（填序号）。
（3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从 10mL 刻度处慢慢前移到约为mL 刻度处才停止。
（4）科学兴趣小组的同学在完成图I 实验后，发现实验结果偏小，请写出其中 1 个可能的原因？。

某同学利用下图装置验证空气比氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。

他用激光笔点燃红磷。

【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余?

【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。

【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。

【得出结论】分析图乙得出，猜想①正确。

（1）【反思交流】根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由。
（2）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是。
（3）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至 0.2%。如图丙将足量光亮细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是。

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