人教版九年级上册课题1 空气优秀课后测评

课前引入

一、拉瓦锡的实验

科学史话——拉瓦锡研究空气成分

二、空气中氧气含量的测定实验

实验探究

注意规范操作

 总结归纳——空气中氧气含量测定实验的成功关键

思考与交流杨sir化学，侵权必究

思考与交流：在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5，试分析原因。

三、空气的组成

四、混合物与纯净物

1. 混合物：像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质叫做混合物，组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质。杨sir化学，侵权必究

2. 纯净物：氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。纯净物可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示，氧气、二氧化碳可分别表示为O2、CO2等。上面实验中使用的红磷(P)和生成的五氧化二磷(P2O5)也是纯净物。

题型一：拉瓦锡的实验杨sir化学，侵权必究

【例1】通过实验测定空气中氧气含量的科学家是

A．门捷列夫 B． 达尔文

C．拉瓦锡 D．牛顿

【变1】化学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成，其中约占空气体积五分之四的是

A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体

题型二：空气中氧气含量的测定实验杨sir化学，侵权必究

【例2】利用如图所示装置测定空气中氧气的含量（装置气密性良好）。下列操作不正确的是

A．实验前用弹簧夹夹紧胶皮管

B．将集气瓶内水面上方空间分为5等份

C．点燃红磷后，立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧胶塞

D．红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象

【变2-1】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是

A．实验前止水夹没有夹紧

B．将红磷换成木炭进行实验

C．待装置冷却至室温后，再打开止水夹

D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞

【变2-2】如图是测定空气中氧气体积分数实验的两个改进装置，下列有关说法错误的是

A．装置a中的气球先变瘪后膨胀

B．装置a可以证明空气中含有氧气

C．用装置b实验时未冷却至室温就打开止水夹，测得结果会偏小

D．装置b中实验结束后集气瓶内水的体积等于被消耗的氧气体积

【变2-3】已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

（1）A实验中红磷燃烧的文字表达式为______，实验说明氧气的体积约占空气体积的______，该实验成功的关键是______（填序号）。

①装置气密性好　　杨sir化学，侵权必究　　　　　　　　②红磷过量或足量

③冷却到室温后才打开止水夹　　　　④要选用教室内的空气

（2）某兴趣小组将A实验改进为如图2所示，改进实验后的优点是______。

题型三：空气中氧气含量测定实验的误差分析杨sir化学，侵权必究

【例3】用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。实验过程中，下列做法不会使实验结果产生明显误差的是

A．装置漏气

B．把红磷改为蜡烛

C．未冷却到实验开始前的温度就打开弹簧夹

D．使用过量的红磷

【变3-1】如图是测定空气中氧气含量的实验，实验后发现测定氧气的含量低于1/5，针对这一事实，你认为下列做法和想法不可取的是

A．检查实验装置是否漏气

B．将红磷改成木炭后重新实验

C．可能是红磷的量不足

D．可能是未冷却到室温就打开止水夹杨sir化学，侵权必究

【变3-2】用如图装置测定空气里氧气的含量，会导致实验结果偏大的操作是

A．红磷过量 B．燃烧过程中未夹紧弹簧夹

C．未冷却到室温就打开弹簧夹 D．实验后有水残留在导管中

题型四：测定氧气含量的其他装置实验杨sir化学，侵权必究

【例4】某同学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．白磷的作用是消耗试管中的氧气 B．白磷熄火后立即打开止水夹

C．实验前需检查装置气密性 D．实验时白磷一定要过量

【变4-1】利用下图装置验证空气中氧气的含量。用激光笔点燃白磷，待白磷熄灭后，冷却至室温，将玻璃管右端竖直浸入水槽中，取出水下橡胶塞后再进行读数。下列叙述错误的是

A．白磷需过量

B．点燃白磷后，移动磁铁使装置内的氧气充分消耗

C．读数时，应调整玻璃管高度使水槽内液面与管内液面相平杨sir化学，侵权必究

D．若实验操作无误，可观察到管内液面高度在玻璃管刻度“1”处

【变4-2】某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如下图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。

关于该实验，有如下说法：①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；③实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果：④两个实验均能证明空气是混合物；⑤两个实验均能证明空气中约含1/5 体积的氧气。其中正确说法的个数有（    ）

A．2个 B．3个 C．4个 D．5个

【变4-3】化学小组用下图所示装置测定空气中氧气的含量。实验前，实验①和实验②的密闭装置内空气体积相等；所用白磷和暖宝宝(主要成分为铁粉、碳粉和NaCl)均为足量。杨sir化学，侵权必究

(1)实验①中，装置内压强降低的原因是_______。

(2)某同学认为用暖宝宝进行实验，所测结果更为准确，他的依据是_______；但不适用于课堂上进行演示实验。他的依据是_______。

题型五：空气的组成杨sir化学，侵权必究

【例5】空气中的成分按体积分数计算，大约为：______占21%；______占78%；稀有气体占______；二氧化碳占______；其它气体和杂质占0.03%，总体上，空气各成分的含量保持相对稳定。

【变5-1】下列有关空气的说法错误的是

A．空气中各种成分的含量是相对稳定的

B．可以用红磷燃烧反应测定空气中Y的含量

C．X是氮气，按质量计算，在空气中约含有78%

D．占空气1%的气体Z是混合物

【变5-2】“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于医疗、航天等。下列氧气含量(假设气体为氧气和氮气的混合气)可用作富氧空气的是

A．8% B．19% C．21% D．75%

题型六：混合物与纯净物杨sir化学，侵权必究

【例6】下列“水”属于纯净物的是（　　）

A．自来水 B．汽水 C．冰水 D．糖水

【变6-1】下列物质都属于纯净物的一组是（　　）

①汽水 ②液态氧 ③水泥砂浆 ④冰水混合物

A．②④ B．①④ C．②③ D．①③

【变6-2】下列物质中不属于纯净物的是         。

A．二氧化碳（CO2） B．鲜榨橙汁

C．五氧化二磷（P2O5） D．氮气（N2）

题型七：空气的组成综合大题杨sir化学，侵权必究

【例7】空气中氧气含量测定的再认识。

（经典赏析）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（装置如图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和_____（填物质名称）组成的，其中氧气约占空气总体积的1/5。

（实验回顾）（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于1/5。其原因可能是：装置漏气；红磷量不足，装置内氧气有剩余；_________

（2）由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：①测定结果不准确；② _________。

（提出问题）能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？

（实验改进）

改进一：兴趣小组同学，设计了如图3所示装置：用一个100mL量筒倒扣在水中，使量筒内外液面均位于40mL处，量筒内浮着一个贴有银片的小木块，银片上放有足量白磷，将整套装置置于垫有__________（填仪器名称）的铁架台的铁圈上加热。一会儿，白磷发生燃烧（白磷与红磷符号相同），量筒内液面上升，向烧杯内加水直至量筒内外液面相平，读出此时液面对应刻度。

（1）放白磷的平板用银做的原因是：银的_________（填一物理性质）好，易将白磷温度升高，且化学性质稳定。

（2）最终，液面大约位于量筒刻度__________mL处；白磷燃烧的符号表达式为__________。

改进二：兴趣小组同学又进行了大胆改进，设计图4（选用容积为40mL的试管作反应容器，注射器活塞初始位置为20mL处，注射器空间为20mL，活塞与内壁摩擦力及连接管空间容积忽略不计）实验方案进行，收到了良好的效果。

兴趣小组同学装配好仪器并确认气密性良好后，将弹簧夹松开，直接给足量的红磷加热使其燃烧，反应完全并冷却后，注射器活塞最终将停留在约为________mL刻度处。

【题1】法国化学家拉瓦锡将汞放在密闭容器里加热12天，发现容器里空气的体积减少了约1/5。减少的气体是杨sir化学，侵权必究

A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳

【题2】空气中氧气含量测定的实验装置如图所示，下列有关说法正确的是

A．选用红磷是因为它可以耗尽氧气，生成固态的物质

B．燃烧匙中的红磷可以换成石蜡

C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高

D．实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体

【题3】用红磷燃烧来探究空气成分的实验中，下列情况下不会导致所测氧气体积比实际值偏小的是（      ）杨sir化学，侵权必究

A．红磷不足 B．装置漏气 C．冷却到室温才打开弹簧夹 D．以上都可能导致偏小

【题4】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。下列说法不正确的是

A．氮气不溶于水是设计该实验的依据之一

B．要等到装置冷却后，再打开止水夹

C．实验中红磷的用量不会影响测定结果

D．集气瓶中少量的水起到降温和吸收有害物质的作用

【题5】某同学利用如图装置成功测定了空气中氧气的含量，下列叙述正确的是

A．实验前需检验装置的气密性 B．白磷熄灭后立即打开止水夹杨sir化学，侵权必究

C．白磷的作用是消耗试管中的氮气 D．量筒中的液面约降至 40mL 刻度线

【题6】某研究小组进行空气中氧气含量的验证实验。试管中加入足量的白磷，按图1装置连接好。数据采集开始后，将试管放入热水中恒温加热，引燃白磷；待火星熄灭后，从热水中取出试管，再放入冷水中冷却至室温。压强传感器测定的压强变化如图2所示，通过初始压强（P1）与反应结束后的压强（P2），可以计算出氧气的体积分数：O2%=（P1-P2）/P1×100%。下列说法错误的是

A．a~b段，说明试管放入热水中，空气受热，压强变大

B．c点时，压强最大，白磷停止燃烧，已消耗全部的氧气

C．d~e段，说明的是试管从热水中取出后，放入冷水中冷却的过程

D．P1和P2的压强分别为a和e所对应的压强

【题7】空气成分中，体积分数为0.94%的是

A．氮气 B．稀有气体 C．氧气 D．二氧化碳杨sir化学，侵权必究

【题8】下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

【题9】下列物质中,属于纯净物的是

A．液态氧 B．水泥砂浆 C．汽水 D．洁净的空气

【题10】人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。但在二百多年前人们并不了解空气，直到法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，才让人们揭开空气的神秘面纱。杨sir化学，侵权必究

（1）拉瓦锡用图1的实验得出的结论是____________，但该实验也有不足之处___________。

（2）图2的实验是仿照图1的实验的原理，老师在课堂上演示的实验，请写出红磷燃烧的文字表达式__________。有位同学向老师提出了一个问题：此实验中能否用木炭代替红磷验证空气中氧气的含量？老师直接把问题交给了同学们，同学们讨论后认为不能，理由是___________。后来老师又启发同学们若将此实验稍作改动，我们也可用木炭代替红磷做此实验，同学们经过激烈地讨论，他们的改动方法是__________。

（3）本节课激发了同学们的探究兴趣，同学们课后对图2的实验又进行了改进如图3，用放大镜聚焦太阳光而点燃红磷，该装置的优点是________。

【题11】以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。杨sir化学，侵权必究

(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用___________(填“物理”或“化学”)方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。

(2)对装置C进行了装置D所示的改进。装置D的试管中空气体积为40mL，反应前注射器活塞位于20mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于10mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为___________(保留小数点后一位)。小明分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是___________(任答1点)。

(3)与装置C相比，装置B的优点是___________(答一点)。装置B实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是___________(填序号)。

A 铜粉平铺在玻璃管中                B 反复推拉注射器的活塞        C 增加铜粉的质量

(4)为了帮助同学们理解装置C实验的原理，利用传感器技术实时测定了装置C实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图四所示。试回答：

①其中Y曲线表示的是___________(填“温度”或“氧气浓度”)。

②结合X、Y两条曲线，解释图四中BC段压强变化的原因是___________。

【练1】二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是

A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．屠呦呦

【练2】用下图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是

A．集气瓶中产生大量白烟 B．红磷燃烧一段时间后熄灭

C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D．集气瓶中水面最终上升至1处

【练3】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，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是（　　）

A．查看装置是否漏气

B．实验中可能是红磷的量不足

C．实验中可能未冷却至室温就打开了止水夹杨sir化学，侵权必究

D．将红磷改为木炭再重做实验

【练4】某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量，下列说法不正确的是

A．实验前一定要检查装置的气密性

B．该实验可证明氧气约占空气总体积的1/5

C．红磷燃烧停止后，等冷却至室温后打开止水夹

D．仍用本装置、只把红磷换成燃烧的木炭，能够更精确测定空气里氧气的含量

【练5】用下图装置进行实验。下列说法错误的是

A．红磷燃烧，产生白烟 B．瓶中液面先上升，后下降

C．瓶中液面最终升至 1 处 D．用激光笔点燃能减少实验误差

【练6】如图是测定空气中氧气体积分数实验的两个改进装置，下列有关说法错误的是

A．装置a中的气球先变瘪后膨胀

B．装置a只能定性判断空气中含有氧气

C．把装置b中的红磷换成木炭、水换成烧碱溶液，不能得出预期结论

D．装置b中量筒里减少的水的体积就是装置内被消耗的氧气体积杨sir化学，侵权必究

【练7】空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是

①氧气②氮气③二氧化碳④稀有气体

A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④

【练8】下列气体中,属于混合物的是(　　)

A．二氧化硫 B．水蒸气 C．氮气 D．空气

【练8】200多年前，法国一位科学家用下图所示装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭的容器中连续加热十二天之久，得到了红色的氧化汞粉末，同时容器里的空气的体积差不多减少了五分之一、请回答下列问题。

(1)这位科学家的名字是_______，他是从_______(填“定性”或“定量”)的角度研究空气的组成。

(2)写出汞与氧气反应的文字表达式_______，基本反应类型为_______

(3)请根据所得信息，写出本实验使用汞的一个优点：_______

(4)通过实验，这位科学家得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。_______

【练9】如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作有：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，然后按图连好仪器，再往下伸入热的玻璃棒，白磷即被点燃。

（1）写出白磷在空气中燃烧的文字表达式______。杨sir化学，侵权必究

（2）该实验中白磷需稍过量，目的是______。

（3）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化过程是______；若实验成功，最终集气瓶中水的体积约为______mL。

（4）该实验可推论出氮气______（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质______（填“活泼”或“不活泼）的结论。

（5）若将白磷换成炭粉，该实验能否获得成功？并请说明理由______。

（6）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？______（填字母）。

A加快集气瓶冷却    B液封导气管末端以防气体逸出    C缓冲集气瓶内气压的骤然升高

【练10】空气中氧气含量测定的再认识。

（经典赏析）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点_______(填字母)。

A 汞为液态,在汞槽中起到液封作用

B 汞在加热的条件下,只与氧气反应

C 汞能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

D 生成的氧化汞浮在汞的表面,易与汞分离

（实验回顾）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量(实验装置如图2),该实验中红磷过量。

(1)写出红磷燃烧的化学方程式:_______。

(2)填写实验报告:

（拓展探究）某学习小组同学利用传感器监测图2实验过程中集气瓶内压强的变化,实验结果如图3所示,集气瓶内压强先增大,后逐渐减小,最后又迅速增大。

(1)图中A点压强略微大于大气压强的主要原因是_______。

(2)图中B点压强明显小于大气压强的主要原因是_______。

(3)图中C点压强几乎等于大气压强的主要原因是_______。