(五) 空气
A
1.[2020·聊城] 下列关于空气的说法错误的是 ( )
A.氮气和氧气约占空气体积的 78%和 21%
B.目前计入空气污染指数的有害气体包括 SO2、CO2、NO2 等
C.工业上通过分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化
D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”,以乘坐公共交通工具为主
2.2006 年杭州市出现了明显的暖冬,冬季平均气温比正常年份明显偏高,科学家认为这是大气中 CO2 含量的增
加而引起的“温室效应”。如何防止温室效应的加剧,科学家提出多种方法,其中有人提出将 CO2 通过高压管道,
通入深海海底储存,以减少 CO2 的排放,但也有一些人提出反对意见。下列反对意见中,你认为错误的是( )
A.将 CO2 收集和通入深海海底要消耗大量的能源,消耗能源也会加剧 CO2 的排放
B.几十万年以来,海水的 pH 保持在 8.2 左右,大量 CO2 溶解在海水中,会使海水的酸性增大,破坏海洋的生态环境
C.将 CO2 储存在海底,会严重影响陆上植物的光合作用
D.当发生海底地震时,深海海底储存的 CO2 会被重新释放到大气中
3.[2019·徐州]某同学用如图 HK5-1 所示装置测定空气里氧气的含量,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进
行后续操作。下列说法正确的是( )
图 HK5-1
A.所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
B.在空气里点燃红磷后,应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C.红磷燃烧时,要打开止水夹,以免瓶内因温度升高,气压较大,造成橡皮塞从瓶口脱落
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
4.暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气
中氧气的含量,实验开始前的装置如图 HK5-2 所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为 250 mL)中的水的体积
为 45 mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是 ( )
图 HK5-2
A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为 18%
C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
5.近段时间,我国不少城市和地区雾霾天气增多,雾是水蒸气,本身无污染,“霾”由细小颗粒物组成,主要来源是热
电排放、化工生产、汽车尾气、冬季供暖以及地面灰尘等。它威胁着人们的健康,严重影响着人们的生活和出
行。
(1)下面治理雾霾的措施中,可行的是 (填序号)。
①压减化石燃料 ②控制车辆使用
③减少户外活动 ④加强城市绿化
⑤关闭厂矿企业 ⑥调整能源结构
(2)从近来经常发生的雾霾天气看,治理污染刻不容缓。酸雨是指 pH 小于 5.6 的降水。煤燃烧时排放出
(写化学式)等污染性气体,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水,会形成酸雨。
(3)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法中不符合“低碳”要求的是 (填 序号)。
A.节约纸张
B.大量使用化石燃料
C.提倡使用节能技术和节能产品
D.尽量乘坐公交车
B
1.[2018·湖州] 某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空
气中氧气含量测量装置按图 HK5-3 连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集
气瓶内气体的体积为 V1。关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,
观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为 V2。然后向右边容器内加
入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为 V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到
数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。
图 HK5-3
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量 (填“大
于”“小于”或“等于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到
所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (填“V1-V2”“ V1-V3” 或“V2-V3”)。
2.空气中氧气含量测定的再认识。
图 HK5-4
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 HK5-4 甲)。该实验中选择使用
汞的优点有 (填序号)。
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
实验回顾 实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图乙),写出红磷燃烧的化学方程
式: 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于 21%。
提出问题 用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
进行猜想 (1)装置漏气;
(2) ;
(3)装置内氧气有剩余;
……
实验与交流 在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装
置内氧气浓度分别为 8.85%和 3.21%,请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因: 。
实验探究 1 小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图丙),
通过 7 天测得的数据计算空气中氧气的含量为 19.13%。
交流与反思 与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因: 。
实验探究 2 为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图丁),8
分钟后测得的数据如表:
实验前的体积 实验后的体积
集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水
131 mL 90.0 mL 63.6 mL
请计算出空气中氧气含量: (计算结果保留至 0.1%)。
结论与反思 通过上述实验探究,选择 (填物质名称)进行实验,可较为快速地
完成实验并减小实验误差。
拓展延伸 铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为 Cu2(OH)2CO3],若将图
丙装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由:
。
【参考答案】
A
1.B [解析]氮气与氧气分别约占空气体积的 78%和 21%;目前计入空气污染指数的有害气体包括 SO2、CO、
NO2 等,不包括二氧化碳;工业上通过分离液态空气制取氧气,这一过程没有生成新物质,属于物理变化;为改善空
气质量,提倡“绿色出行”,以乘坐公共交通工具为主,少开私家车。
2.C
3.A [解析]若红磷不足,则氧气无法被完全消耗,A 正确;燃烧匙应迅速伸入瓶中,防止瓶内气体受热逸出,B 错误;
红磷燃烧时,应关闭止水夹,防止气体受热膨胀,从导管逸出,C 错误;木炭燃烧生成二氧化碳气体,无法测定空气
中氧气含量,D 错误。
4.B
5.(1)①②④⑥
(2)SO2、NO2
(3)B
B
1.(1)大于
(2)装置冷却至室温
(3)V1-V3
2.经典赏析 BCD
实验回顾 4P+5O2 2P2O5
进行猜想 红磷的量不足
实验与交流 白磷的着火点比红磷的着火点低
交流与反思 装置内残留的氧气更少,实验结果更准确
实验探究 2 20.2%
结论与反思 铁粉、炭粉、氯化钠和蒸馏水
拓展延伸 不能;因为空气中二氧化碳含量只有约 0.03%,铜不能将装置中的氧气几乎耗尽
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