第05讲+空气的组成（含答案）【暑假自学课】2024年新九年级化学暑假提升精品讲义（人教版2024）

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一、空气中氧气含量的测定
1．拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分
2．红磷燃烧测定空气中氧气的含量
（1）实验原理：红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
（2）预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。
（3）实验误差分析：
结果小于1/5，原因可能是： = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①装置漏气； = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②红磷量不足； = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③未冷却到室温就打开弹簧夹。
结果大于1/5，原因可能是：①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢。
（4）倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。
（5）剩余气体的性质：
物理性质：无色无味的气体，难溶于水；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。
3．测定空气中氧气含量的数字化实验
数字化实验优点：直观、可视，能够将化学实验过程中肉眼观察不到的一些微观事物如分子、离子、压强、浓度等，通过传感器转化为电信号，然后通过数据采集器进入电脑，将实验过程中的各种变化量，用数据图像等直观形式表现出来。
二、空气的组成
1．空气的成分和含量
2．稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等。
三、混合物和纯净物
1. 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。
2. 纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。
考点一 拉瓦锡研究空气的成分
1．英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如下图，关于这两个实验的说法正确的是（ ）。
A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成
C．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
D．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释
【答案】C
【解析】A、波义耳的实验不是密闭装置，则不能用于测定空气中氧气含量，该选项说法不正确；
B、汞加热生成氧化汞，氧化汞为红色，该选项说法不正确；
C、汞加热消耗氧气，装置中的气体减少，则玻璃钟罩内汞的液面会逐渐上升，且上升的液面的体积即为氧气的体积，则达到一定高度后不再变化，该选项说法正确；
D、汞加热时和氧气反应生成氧化汞，根据反应前后物质的总质量不变，则加热后质量增加，该选项说法不正确。
故选C。
2．人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。拉瓦锡被后世尊称为“近代化学之父”。18世纪拉瓦锡为研究空气成分时，用如图所示装置持续加热12天，直到曲颈瓶中红色粉末不再增加。
（1）在密闭容器中，空气中的氧气与 反应，生成固态物质。
（2）为保证实验的科学性，下列数据必须测量的有_____。（填标号）
A．实验前后曲颈瓶内的气体体积B．实验前后玻璃钟罩内的气体体积
C．汞槽的容积
【答案】（1）汞/Hg/水银
（2）AB
【解析】（1）汞和氧气反应产生氧化汞，从而消耗氧气；
（2）A、实验会消耗曲颈甑内的氧气，需要测定实验前后曲颈甑内的气体体积，才能计算出消耗氧气的体积，故符合题意；
B、实验会消耗玻璃钟罩内的氧气，需要测量实验前后玻璃钟罩内气体体积，才能计算出消耗氧气的体积，故符合题意；
C、汞槽的容积对测量氧气的含量没有影响，故不符合题意；
故选AB。
3．拉瓦锡被称为“现代化学之父”，让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。
图1 图2
【经典实验回顾】
（1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，将红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞和氧气，结果生成的氧气体积 （选填“>”、“=”、“