空气的成分及探究知识点题库

下列关于空气的说法，正确的是 ( )

A . 空气中只有单质 B . 空气是一种纯净物 C . 空气是一种重要的资源 D . 空气中氧气的质量分数为21%

下列关于空气的说法中，正确的是（　　）

A . “富氧空气”中氧气含量高于普通空气，其中氧气与其他气体体积比为21：79 B . 从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂 C . 莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气 D . 铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁

用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（　　）

A . 铜粉用量的多少，不会影响实验结果 B . 实验结束后冷却到室温才能读数 C . 气球的作用是调节气压，使氧气完全反应 D . 在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的 $\text{[math]}$

下列叙述正确的是（　　）

A . 置换反应只能发生在金属与盐溶液之间 B . “粗盐中难溶性杂质的去除”只需要溶解和过滤两个步骤就行 C . 空气中氧气的体积分数为78% D . 发生火灾时，可用湿手巾捂住口鼻低下身子沿墙壁跑出火灾区

为了较准确测定氯酸钾完全分解产生氧气的体积，可进行以下实验：称取2.45克氯酸钾与适量的二氧化锰混合，然后加热直至无气体放出，过一会儿读取进入量筒里的气体体积。试完成下列填空：

（1）测量气体体积时，可以将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行。则收集气体应选用如图中的装置才合理，理由是。
（2）若这时氧气密度约为1.33g/L，应选用规格的量筒。

A . 100mL B . 200mL C . 500mL D . 1000mL

如图所示，在测定空气里氧气的含量实验中下列做法错误的是( )

A . 连接装置后先检查装置的气密性 B . 红磷要足量 C . 点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧胶塞 D . 红磷熄灭后立刻打开止水夹

在如图所示的维恩图中，①、②、③、④可分别代表（　　）

A . 金属元素、非金属元素、放射性元素、所有元素 B . 氧气、氮气、其他成分、空气 C . 单质、化合物、氧化物、纯净物 D . 单质、混合物、化合物、所有物质

现有两组实验小组的同学参与“测定空气中氧气的体积分数”实验．

（1）甲组同学采用课本实验装置（图2），他们先用图1的组合装置在空气中点燃红磷，然后慢慢地将燃烧匙从上到下插入广口瓶中，目的使上、下层空气中的氧气都能得到充分消耗，直到橡皮塞塞紧瓶口，红磷在瓶中继续燃烧直到熄灭，等广口瓶冷却后，打开止水夹．但这样测出的氧气的体积分数明显大于 $\text{[math]}$ ．请分析原因
（2）该装置本身在设计上还存在一定的缺陷，也是造成实验误差的原因，请分析其中一种缺陷，说明这种缺陷造成误差的理由．
（3）乙组同学先查阅资料（如下表），然后对课本上的实验装置进行了图3所示的改进，右端玻璃管上端开口（其它仪器忽略）．

颜色、状态
熔点/℃
着火点/℃
密度/（g/cm³）
红磷
暗红色固体
590
240
2.34
白磷
白色或黄白色固体
44.1
40
1.82
①乙组同学红磷换成了白磷的优点是
②大家用改进的实验装置进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，左玻璃管内的液面上升了一段距离，此时他们应该怎样操作之后，才能读取左管液面的刻度．

火星是类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍．火星表面基本是沙漠，大气以二氧化碳为主，十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%，火星两极皆有干冰组成的极冠，会周期性的消长．根据以上信息，你认为下列推测正确的是（）

A . 火星上也有季节变化 B . 火星上一年的时间约为180天 C . 汽油在火星上可以正常燃烧 D . 火星表层上的成分与地球上土壤成分相同

甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。

（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
（2）小明用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液（充分吸收CO₂）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”中发热剂主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可简化为铁生锈。小明用配置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的氧气含量更接近。推测其主要原因，最合理的是。

科学探究是学习化学的重要方法和手段．小明同学在探究空气中氧气的体积分数时，发现进入集气瓶中水的体积小于集气瓶体积的 $\text{[math]}$ ，针对情况，他的下列行为不合适的是（）

A . 查阅资料，分析原因 B . 向老师和同学请教 C . 反复做实验，观察是否有同样现象产生 D . 无所谓，认为与理论值差不多就行

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（）

A . 实验时红磷可用木炭代替 B . 本实验中红磷必须足量 C . 燃烧停止后不能立刻打开弹簧夹 D . 反应后集气瓶中剩余的气体难溶于水，不支持燃烧，也不能燃烧

如图，锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，已知白磷的着火点40℃，该装置气密性良好．某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功．在下列说法中：

①实验中装入药品后，应先夹紧弹簧夹，再将锥形瓶底部放入热水中．

②实验中气球的变化是先鼓后瘪．

③打开弹簧夹后，注射器中的水会自动喷射出来，当注射器中的水还剩约4mL时停止下流．

④白磷燃烧熄灭后，应及时打开止水夹．

⑤本实验能得到的结论是：氧气约占空气总体积的 $\text{[math]}$ ．

⑥细沙的作用是防止白磷燃烧放出大量的热，使锥形瓶地步炸裂．正确的说法的个数是（）

A . 3个 B . 4个 C . 5个 D . 6个

下列各组物质中，属于同种物质的是（）

A . 铁和铁锈 B . 二氧化碳和干冰 C . 冰和干冰 D . 氧气和空气

测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL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60 mL且

润滑性很好的针筒注射器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，且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）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，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置气密性
（2）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，可观察到的现象为。
（3）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。可观察到的现象为。

科学探究离不开实验，以下实验操作或实验结论不合理的是（）

A . 观察鱼尾鳍血液微循环实验中，在显微镜下红细胞呈单行通过的血管是毛细血管 B . 往盛有某溶液的试管中滴加无色酚酞，若溶液变红，则该溶液一定是碱性溶液 C . 研究电流和电阻关系的实验中，移动滑动变阻器滑片使定值电阻两端的电压保持不变 D . 测定空气中氧气体积分数实验中，装置完全冷却前打开止水夹

为验证空气中氧气的体积分数，研究小组的同学在燃烧实验完毕后，测量进入集气瓶内水的体积，若集气瓶的容积为200mL，则应该选用的量筒的体积为( )

A . 200mL B . 25mL C . 50mL D . 100mL

某科学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”时，发现教材中的实验方案误差较大，他们重新设计出了如右图所示的实验装置。实验步骤如下：

①如图连接仪器，经检查装置的气密性良好；

②测出整个集气瓶的容积，在集气瓶里装适量的水，燃烧匙里放足量的白磷，用凸透镜点燃；

③观察到白磷燃烧时产生大量白烟，同时放出大量的热，待白磷燃烧熄灭后，振荡至白烟消失；

④待集气瓶冷却至室温，测出集气瓶中水的体积；

⑤计算出空气中氧气的体积分数。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，烧杯内水面的变化情况是。
（2）集气瓶中原有水的作用是。

A . 使装置密封 B . 吸收燃烧释放的热量 C . 吸收五氧化二磷，防止污染空气
（3）下面哪些操作可能会导致氧气体积分数小于 1/5 。

A . 瓶塞没塞紧 B . 白磷的量不足 C . 实验前集气瓶中原有水量过少 D . 集气瓶没有完全冷却至室温就测量水的体积

为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（）

A . X曲线表示的是温度变化 B . Y曲线表示的是氧气的浓度变化 C . CD段对应的变化进程是红磷燃烧 D . DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶

兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套装置。请回答下列问题：

（1）装置二和装置一相比，装置二的优点是（答一点）；
（2）红磷熄灭后，集气瓶内剩余气体的化学性质是；
（3）用装置一实验结束后发现集气瓶中的水不足五分之一，其原因可能是（填两种）。

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/（g/cm³）
红磷	暗红色固体	590	240	2.34
白磷	白色或黄白色固体	44.1	40	1.82

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