初中人教版课题1 空气第1课时习题

这是一份初中人教版课题1 空气第1课时习题，共14页。
【基础练习】
1.测定空气成分含量的实验中，体积分数约占1/5的是（ ）
A. O2 B. N2 C. CO2 D. H2O
【答案】 A
【解析】空气中氮气体积分数 78%，氧气体积分数21%，氧气体积分数约占五分之一，
故答案为：A。
2.下图为空气成分示意图（按体积计算），其中“c”代表的是（ ）
A. 二氧化碳 B. 氮气 C. 氧气 D. 稀有气体
【答案】 C
【解析】空气中，氮气的体积分数是78%，氧气的体积分数是21%，稀有气体的体积分数是0.94%，二氧化碳的体积分数是0.03%，其它物质的体积分数是0.03%，由图中空气成分的示意图可知，“c”的体积分数约为21%，因此“c”代表的是氧气。
故答案为：C。
3.实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是（ ）
A. 红磷 B. 木炭 C. 细铁丝 D. 蜡烛
【答案】 A
【解析】A、红磷能在空气中燃烧，且产物是固体，装置内红磷燃烧消耗尽氧气，瓶内气压减小，水吸入装置的体积数就是空气中氧气的体积数，故A符合题意；
B、木炭在空气中燃烧，生成二氧化碳，容器内气压不降低，水不能倒流，不能用来测定空气中氧气的含量，故B不符合题意；
C、细铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故C不符合题意；
D、蜡烛能在空气中燃烧，生成二氧化碳气体，在反应装置中虽然消耗了氧气，却又产生了新的气体，容器内气压不降低，水不能倒流，不能用来测定空气中氧气的含量，故D不符合题意。
故答案为：A。
4.下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，错误的是（ ）
A. 实验时红磷要过量
B. 将点燃的红磷伸入集气瓶后再将弹簧夹夹紧乳胶管
C. 待红磷熄灭，温度恢复到室温后再打开弹簧夹
D. 最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
【答案】 B
【解析】A、实验时，红磷要过量，才能将装置内氧气耗尽，不符合题意；
B、先将弹簧夹夹紧乳胶管，后将点燃的红磷伸入集气瓶，防止气体受热膨胀从乳胶管逸出，符合题意；
C、待红磷熄灭，温度恢复到室温后再打开弹簧夹，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会使测定结果偏小，不符合题意；
D、最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积，可以此得出空气中氧气含量，不符合题意。
故答案为：B。
5.拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分，所用的装置如图所示。下列分析不合理的是（ ）
A. 汞会倒吸入曲颈甑中
B. 实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热
C. 汞的用量可能会影响实验结果
D. 反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量
【答案】 A
【解析】A．实验结束后，温度冷却至室温，钟罩内的液面会上升，但是汞不会倒吸入曲颈甑中，故符合题意；
B．实验用到了火炉，推测汞与氧气的反应需要加热，故不符合题意；
C．测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意；
D．反应结束后，需关闭火炉冷却至室温，才能测量容器中气体的减少量，否则会导致测定结果偏小，故不符合题意。
故答案为：A。
6.下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。下列有关该实验的说法中，正确的是（ ）
A. 红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
B. 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C. 最终瓶中剩余的气体是纯净的氮气
D. 实验时，只取用极少量红磷，可减少污染且不影响实验结果
【答案】 B
【解析】A. 测定空气中氧气含量实验时，应冷却到室温时打开弹簧夹，否则测量结果偏小，故不符合题意；
B. 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管，保证装置气密性良好，故符合题意；
C. 最终瓶中剩余的气体中还含有剩余的氧气、稀有气体等，故不符合题意；
D. 实验时，取用足量红磷，消耗完氧气，以确保实验结果准确，故不符合题意。
故答案为：B。
7.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述错误的是（ ）
A. 红磷需足量 B. 红磷的作用是提供热量
C. 瓶中液面最终上升至1处 D. 用激光笔点燃红磷可防止烟尘污染
【答案】 B
【解析】A、为使氧气充分反应，红磷需要足量，A不符合题意。
B、红磷燃烧消耗氧气，作用是消耗氧气，B符合题意。
C、空气中氧气体积分数约为五分之一，瓶中液面最终上升五分之一至1处，C不符合题意。
D、用激光笔点燃红磷，避免了打开瓶塞产生的烟尘污染，D不符合题意。
故答案为：B。
8.在测量空气中氧气含量的实验中，发现氧气的体积分数少于 1/5，针对这一事实，下列分析错误的是（ ）
A. 可能是装置气密性不好
B. 可能未冷却至室温就打开了止水夹
C. 可能是红磷的量不足
D. 插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出
【答案】 D
【解析】A、装置气密性不好，在冷却至室温时，外界空气进入，占据了一定量的体积，使进入水的体积偏小，从而使结果偏小，不符合题意；
B、未冷却至室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积，使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；
C、红磷的量不足，没有将氧气完全耗尽，会使实验结果偏小，不符合题意；
D、插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出，会使进入水的体积偏大，使实验结果偏大，符合题意。
故答案为：D。
9.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A. 空气 B. 氮气 C. 煤 D. 海水
【答案】 B
【解析】A. 空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B. 氮气是由同种物质组成，属于纯净物，符合题意；
C. 煤的主要成分是碳，还含有其它杂质，属于混合物，不符合题意；
D. 海水是由氯化钠、氯化镁、水等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故答案为：B。
10.化学能指导我们更好的认识、改造、应用物质。下列物质属于纯净物的是（ ）
A. 果汁 B. 医用酒精 C. 水泥砂浆 D. 冰水混合物
【答案】 D
【解析】A. 果汁中含有果汁和水等多种物质，属于混合物；
B. 医用酒精含有酒精和水，属于混合物；
C. 水泥砂浆含有水、石子、水泥等多种物质，属于混合物；
D. 冰水混合物中只含有一种物质—水，属于纯净物。
故答案为：D 。
11.在物质分类中空气属于________（填“纯净物”或“混合物”）；空气的成分按体积分数计算氮气占________。
【答案】 混合物；78%
【解析】空气中有氧气、氮气等，属于混合物；氮气大约占空气体积的78%；故答案为：混合物；78%。
12.下列物质：①冰水混合物 ②液氧 ③水蒸气 ④二氧化碳 ⑤洁净的空气 ⑥铁水 ⑦汽水
（1）其中属于混合物的有________；(填序号，下同)
（2）属于纯净物的有________。
【答案】 （1）⑤⑦
（2）① ② ③ ④ ⑥
【解析】纯净物由一种物质组成；混合物由多种物质组成；①冰水混合物是水一种物质，纯净物；②液氧是氧气一种物质，纯净物；③水蒸气是水一种物质，纯净物；④二氧化碳是二氧化碳一种物质，纯净物；⑤洁净的空气含有氮气氧气等多种物质，混合物；⑥铁水是液态铁一种物质，纯净物；⑦汽水含有水、糖等多种物质，混合物。
13.用下图所示装置测定空气中氧气含量。
（1）将导气管放入水中，打开弹簧夹，双手捂住集气瓶，一段时间后，观察到导管口有气泡冒出，说明________。
（2）能证明空气中氧气含量的实验现象是________。
（3）红磷与氧气反应的生成物是________。
（4）关于该实验，下列说法正确的是________(填字母序号)。
A 红磷的用量不影响实验结果。
B 点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶皮管。
C 该实验中，可用木炭代替红磷。
【答案】 （1）装置气密性良好
（2）集气瓶中液面上升至刻度1处
（3）P2O5
（4）B
【解析】（1）将导管放入水中，打开弹簧夹，双手捂住集气瓶，一段时间后，观察到导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；故填：装置气密性良好；（2）能证明空气中氧气含量的实验现象是：集气瓶中液面上升至刻度1处，即氧气约占空气总体积的五分之一；故填：集气瓶中液面上升至刻度1处；（3）红磷与氧气反应的生成物是五氧化二磷；故填：P2O5；（4）A．红磷的用量影响实验结果，如果红磷不足，会导致实验结果偏小，该选项A说法不正确；
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶皮管，以防止气体逸出影响实验结果，该选项B说法正确；
C．该实验中，不可用木炭代替红磷，是因为木炭燃烧生成二氧化碳，瓶内压强几乎不变，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项C说法不正确。
故填：B。
【能力提升】
1.下列物质不是空气成分的是（ ）
A. 作保护气的N2 （氮气） B. 气球填充气He（氦气）
C. 医疗急救用的O2 （氧气） D. 火箭新型推进剂H2（液氢）
【答案】 D
【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体(氦、氖和氪等)：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%；氢气不是空气的成分，
故答案为：D。
2.测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A. 燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B. 选用红磷是因为反应只消耗O2， 生成固态的P2O5
C. 装置内水位不会发生变化
D. 本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
【答案】 B
【解析】A. 燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭，硫或木炭燃烧生成气体，装置中气压不变，装置中液面不会上升，无法测定氧气体积分数，故不符合题意。
B. 选用红磷是因为磷只消耗O2不和氮气反应，生成固态的P2O5没有生成新的气体，故符合题意。
C. 红磷燃烧消耗氧气，没有生成新的气体，装置中气压下降，在大气压作用下，液面上升，装置内水位会发生变化，故不符合题意。
D. 本实验不可以证明空气含有CO2和稀有气体，故不符合题意。
故答案为：B。
3.利用红磷测定空气中氧气含量的实验装置如图1，用气体压力传感器测出该集气瓶中的气压变化如图2，下列说法正确的是（ ）

A. 红磷燃烧会产生大量的白雾
B. 该实验中的红磷可用木炭来代替
C. CD段压强变化的主要原因是冷却至室温
D. 若装置气密性不好，会造成进水量偏小
【答案】 D
【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，会产生大量的白烟，A不符合题意；
B、该实验中的红磷不可以用木炭来代替，因为木炭燃烧消耗氧气的同时会生成等体积的二氧化碳气体，反应前后压强不变，无法测定空气中氧气的含量，B不符合题意；
C、CD段压强减小的主要原因是是燃烧时消耗了氧气，瓶内的气体减少，C不符合题意；
D、若装置气密性不好，则冷却过程中会有空气进入，抵消消耗氧气的体积，造成进水量偏小，D符合题意；
故答案为：D。
4.实验小组用如图装置测定空气中的氧气含量。锥形瓶中空气的体积为100 mL。注射器中水的体积为25 mL，装置气密性良好。下列说法错误的是（ ）
A. 气球的作用是缓冲装置中的压强变化
B. 红磷熄灭后应该等装置冷却到室温，再打开弹簧夹观察现象
C. 打开弹簧夹后，注射器中的水一定会全部进入锥形瓶中
D. 锥形瓶底的细沙可以防止红磷燃烧时造成瓶底炸裂
【答案】 C
【解析】A. 由于红磷燃烧放热，使得瓶内的气体膨胀，导致压强增大，故气球的作用是缓冲装置中的压强变化，故说法正确，不符合题意；
B. 红磷熄灭后应该等装置冷却到室温，再打开弹簧夹观察现象，故说法正确，不符合题意；
C. 根据氧气约占空气总体积的1/5，故空气中氧气体积=100mL×1/5=20 mL，所以打开弹簧夹后，注射器中的水有20 mL进入锥形瓶中，而不是全部，应还剩下5 mL，故说法错误，符合题意；
D. 由于红磷燃烧放热，故瓶底的细沙可以防止红磷燃烧时集气瓶炸裂，故说法正确，不符合题意。
故答案为：C。
5.在下图1所示密闭装置内燃烧红磷测定空气中氧气含量，用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况，得图2所示数据。下列说法正确的是( )
A. a点处压强增大主要是因为少量空气进入
B. a→b段压强减小的原因只能是氧气被消耗
C. c点时打开了弹簧夹，导致气压增大
D. d点集气瓶中的温度一定等于室温
【答案】 C
【解析】A．a点处压强增大是因为红磷燃烧放出热量造成的，故A不符合题意；
B．ab段压强减小的原因是氧气被消耗和温度逐渐降低造成的，故B不符合题意；
C．通过图2所示可以看出，从c到d压强快速增加是因为打开了弹簧夹，水进入了集气瓶，故C符合题意；
D．从d点往后，压强增大变得缓慢了，但不能说d点集气瓶中的温度一定等于室温，故D不符合题意。
故答案为：C。
6.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ）
A．实验前需检查装置气密性
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹
D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；
B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；
C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；
D、空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130mL×=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。
故答案为：D。
7.下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ）
A. 冰水混合物 澄清石灰水 B. 二氧化碳 液氧
C. 河水 高锰酸钾 D. 净化后的空气 五氧化二磷
【答案】 A
【解析】A、冰是固态的水，冰水混合物是由同种物质组成，属于纯净物；澄清石灰水是由水和氢氧化钙混合而成，属于混合物，符合题意；
B、二氧化碳是由同种物质组成，属于纯净物；液氧是液态氧气，是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
C、河水是由水、矿物质等混合而成，属于混合物；高锰酸钾是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
D、净化后的空气是由氮气、氧气等两种以上物质混合而成，属于混合物；五氧化二磷是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意。
故答案为：A。
8.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
（实验 1）按图一所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
（实验 2）按图二所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验）。利用铁锈腐蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验 1 中，红磷燃烧的文字表达式是________。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室 温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因________。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是________（写一点）。
（3）实验过程中，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，________（填“实验 1”或“实验 2”）的测定方法更准确，判断依据是________。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图一或图二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________（写两点）。
【答案】 （1）；氧气消耗，瓶内气压减小
（2）保证装置不漏气
（3）实验 2；实验 2 中消耗氧气更彻底
（4）只和空气中的氧气反应，生成物是固体；选择消耗氧气的物质时，和氧气反应越彻底，实验结果越准确
【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应文字表达式为；待集气瓶冷却后，打开K，由于氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于外界大气压，在大气压的作用下水被挤压进入集气瓶。
（2）图1和图2实验中都应注意装置的气密性良好、反应物应足量等，从而提高实验的准确性。
（3）分析图3和图4信息可知，实验2的测定方法更准确，因为实验1中反应后集气瓶内剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验2反应后集气瓶中氧气几乎耗尽。
（4）通过上述实验可知，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，该物质应只和空气中的氧气反应，生成物是固体；选择消耗氧气的物质时，和氧气反应越彻底，实验结果越准确。
9.某实验小组利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。
（查阅资料）白磷的着火点为40℃。
（提出问题）空气中氧气的体积分数是多少？
（实验准备）锥形瓶内空气体积为220mL，注射器内水的体积为50mL。
（实验过程）装入药品，连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶下部放入80℃热水中白磷被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹。
（1）（现象分析）白磷被点燃时，锥形瓶内的实验现象是________，整个实验过程中气球的变化是________，气球在实验中的作用是________。
（2）白磷燃烧反应的文字表达式是________。
（3）打开弹簧夹，观察到注射器内的水自动向下喷出来，原因是________，最终注射器中的水剩余约________mL时停止下流。
（4）如果实验操作严格按照上述实验过程进行，测定的氧气的含量小于空气体积的1/5，原因有可能是________(写出一条即可)。
（5）写出该实验装置的一个优点：________。
【答案】 （1）产生大量白烟，放热；先变大，后变小；平衡压强
（2）
（3）红磷燃烧消耗锥形瓶内氧气，导致锥形瓶内压强减小，水被压入锥形瓶；6
（4）装置漏气
（5）生成的五氧化二磷不会逸散到环境中，环保
【解析】（1）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，导致锥形瓶内压强变大，冷却后，由于消耗氧气，导致锥形瓶内压强减小，所以气球先变大，后变小，放置气球，可以平衡压强，防止锥形瓶内压强突然增大，将胶塞弹出；（2）白磷燃烧的文字表达式为： ；（3）红磷燃烧消耗锥形瓶内氧气，导致锥形瓶内压强减小，水被压入锥形瓶，锥形瓶内氧气的体积为： ，故流进锥形瓶内水的量为44mL，注射器内剩余6mL水；（4）测定值小于五分之一，在药品足量和操作无误的前提下，有可能是装置漏气导致的；（5）该实验是在密闭环境中点燃白磷，可以防止生成的五氧化二磷污染环境。