一、空氣成分的研究史

法國科學家 拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明确提出了“空氣是由 氧氣和氮氣組成 ”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。

二、空氣中氧氣成分的測定：

1、裝置圖

2、實驗現象：①、 紅磷燃燒産生大量白煙。②、（過一會兒白煙消失，裝置 冷卻到室溫後打開彈簧夾） 燒杯中的水進入集氣瓶約占其體積的1/5 。

3、實驗結論：說明空氣不是單一的物質；氧氣約占空氣總體積的1/5。

4、原理:表達式：

5、空氣中氧氣成分的測定注意事項：

A、所用的紅磷必須足量，如果紅磷過少則氧氣沒有全部消耗完

B、要等集氣瓶（裝置）冷卻後才能打開彈簧夾

C、裝置的氣密性要好（否則測量結果偏小）

D、要先夾住橡皮管，然後再點紅磷（否則測量結果偏大）。

類型一、空氣中氧氣含量的測定

【例1】【2016年山東省臨沂市】如圖是用燃磷法測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置，請你回答下列有關問題：

（1）紅磷燃燒時冒出濃厚的，反應的化學方程式是。

（2）紅磷燃燒消耗氧氣，并且生成固體，使得集氣瓶内的減小，緻使燒杯中的水倒吸入集氣瓶，從而粗略測出空氣中氧氣的體積分數。

（3）燃燒結束後，當集氣瓶後松開彈簧夾，過一會兒觀察到進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶總體積的五分之一。

【答案】（1）白煙 （2）壓強（3）冷卻

【點睛】本題考查空氣中氧氣含量的測定，通常從藥品的選擇、實驗現象和結論方面來考慮問題的思路，考查的重點是藥品的替代和誤差分析。同時綜合考察實驗方案的評價。

類型二、空氣污染

【例2】【2016年四川省巴中市】通過創建衛生城市活動，巴中城市空氣狀況有了明顯變化，但測得目前造成空氣污染的主要是PM2.5。造成這種現象的可能原因是（　　）

①地面建築産生大量粉塵 ②沙塵暴天氣增多 ③太陽能熱水

④汽車尾氣的大量排放 ⑤燃燒天然氣 ⑥燃煤取暖

A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．①②④⑥ D．③④⑤⑥

【答案】C

【點睛】本題考查空氣污染中空氣污染物問題，造成空氣污染的物質有有害氣體和粉塵，目前計入“空氣污染指數”需要監測的污染物暫定為二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入的顆粒物和臭氧。

類型三、空氣是一種自然資源

【例3】【2016年湖南省永州市】空氣中含量較多且化學性質不活潑的氣體是（　　）

A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O

【答案】B

【解析】

試題分析：空氣是一種天然資源，混合均勻，相對穩定，氮氣在空氣中含量較多，在常溫下化學性質極不活潑一般不與其它物質發生化學反應；故選：B。

【點睛】空氣是一種寶貴的自然資源，空氣中的各種氣體都有重要的用途，對于氮氣可用于制造氮肥和硝酸的重要原料；根據通常情況下性質穩定可作保護氣；醫療上做冷凍麻醉劑；創造低溫環境等，而制成各種電光源屬于稀有氣體的用途．

類型四、物質的分類

【例4】【2016年湖南省湘西州】下列物質屬于純淨物的是（　　）

A．紫菜蛋湯 B．海水 C．幹冰 D．新鮮空氣

【答案】C

【解析】

試題分析：A、紫菜蛋湯是由多種物質組成的，屬于混合物。B、海水是由水、氯化鈉等物質組成的，屬于混合物。C、幹冰是由一種物質二氧化碳組成的，屬于純淨物。D、新鮮空氣是由氧氣、氮氣等物質組成的，屬于混合物。故選C。

【點睛】本題是對物質的分類的考查，在化學上物質可以分為純淨物和混合物兩大類，純淨物是由一種物質組成的，混合物是由兩種或多種物質組成的且各成分保持各自的性質，二者的本質區别是看是否有一種物質組成，做題時抓住二者的本質區别就可得出答案。

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一、選擇題

1．【2015年重慶A】空氣中氮氣的體積分數大約是（）

A．21% B．31% C．50% D． 78%

【答案】D

【解析】

試題分析：空氣中氮氣的體積分數大約是78%，故選D

2．【2016年湖南省長沙市】空氣是人類生産活動的重要資源，空氣中能支持燃燒和供給呼吸的氣體是（　　）

A．氮氣 B．氧氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳

【答案】B

3．【2015年天津市】下列物質屬于純淨物的是（）

A．食醋 B．液氮 C．空氣 D．石油

【答案】B

【解析】

試題分析：物質屬于純淨物的條件是：物質中隻含有一種物質才屬于純淨物，隻有液氮中隻含有氮氣一種物質，故選B.

4．在幹燥潔淨的空氣中，體積分數約為21%的是（）

A．氧氣 B．氮氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體

【答案】A

【解析】

試題分析：空氣的主要成分：氮氣（N2）78%，氧氣（O2）21%（氮氣比氧氣約為4：1），稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質0.03%，故選A

5．在“測定空氣中氧氣的含量”的實驗中，最後集氣瓶内剩餘的氣體的成分是（）

A．純淨的氮氣 B．五氧化二磷

C．主要成份為氮氣的混合氣體 D．主要成份為氮氣和氧氣

【答案】C

【解析】

試題分析：要明确空氣的組成，以及測定氧氣含量的原理。

考點：空氣組成的測定

6．為了測定空氣中氧氣的含量，某同學設計了如圖所示的實驗，燃燒匙内裝有紅磷，若測定結果比實際空氣中氧氣的含量偏低，下列原因分析不可能的是（）

A．裝置氣密性不好 B．紅磷太多 C．紅磷太少 D．實驗後集氣瓶内溫度沒有冷卻到室溫

【答案】B

7．【2016年四川省成都市】下列裝置都可用于測定空氣裡氧氣的含量，a、b兩物質的選擇正确的是（　　）

A．a是銅，b是紅磷 B．a是銅，b是木炭 C．a是汞，b是紅磷 D．a是汞，b是木炭

【答案】AC

【解析】銅被加熱生成氧化銅，沒有生成新的氣體；紅磷燃燒後生成五氧化二磷固體，沒有生成新的氣體；汞加熱生成氧化汞是固體，沒有生成新的氣體；木炭和氧氣反應後生成二氧化碳氣體，生成了新的氣體；故選AC。

8、下列生活中的“水”屬于純淨物的是（）。

A．湖水 B．雨水 C．蒸餾水 D．地下水

【答案】C

【解析】

試題分析：純淨物由一種物質組成，故隻有蒸餾水是純淨物；

9.【2016年湖南省永州市】下列物質中，屬于純淨物的是（　　）

A．石油 B.生鐵 C．井水 D．高錳酸鉀

【答案】D

10．下列物質前者是純淨物，後者是混合物的是（）

A．潔淨的空氣、液氧 B．冰水混合物、碘酒 C．生鏽的鐵釘、澄清石灰水 D．二氧化碳、鐵水

【答案】B

【解析】

試題分析：純淨物是由一種物質組成的，成分單一；混合物是由多種物質組成的，成分複雜。液氧、冰水混合物、二氧化碳、鐵水，有固定組成，屬于純淨物；空氣、碘酒、生鏽的鐵釘、澄清石灰水都是混合物，成分不單一。

11、【2016年山東省青島市】下列物質中，屬于混合物的是

A．蔗糖 B．氧氣 C．銅 D．生理鹽水

【答案】D

【解析】由同種物質組成的是純淨物，由不同種物質組成的是混合物。A、蔗糖由一種物質組成，屬于純淨物，錯誤；B、氧氣由一種物質組成，屬于純淨物，錯誤；C、銅由一種物質組成，屬于純淨物，錯誤；D、生理鹽水由水和氯化鈉組成，屬于混合物，正确。故選D

12．下列有關空氣成分的說法，錯誤的是（　　）

A．空氣中分離出的氧氣可用于煉鋼氣焊 B．空氣中分離出的氮氣可用于食品防腐

C．空氣中氧氣約占空氣體積的21% D．硫在空氣中燃燒發出藍紫色火焰

【答案】D

【解析】

試題分析：A、空氣中分離出的氧氣能支持燃燒，可用于煉鋼氣焊，正确，B、空氣中分離出的氮氣化學性質不活潑，可用于食品防腐，正确，C、空氣中氧氣約占空氣體積的21%，正确，D、硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰，在空氣中燃燒發出淡藍色火焰，錯誤，故選D

13．有關空氣及其成分的說法正确的是（　　）

A．空氣是一種寶貴的資源，工業上可以用分離液态空氣的方法制氧氣

B．空氣中氮氣約占空氣總體積的五分之一

C．空氣中的稀有氣體不與任何物質發生反應

D．汽車排放的尾氣不會對空氣造成污染

【答案】A

錯誤； C、稀有氣體在一般情況下不發生化學反應，錯誤； D、汽車排放的尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳等氣體，會對空氣造成污染，錯誤；故選A．

14．【2016年廣東省廣州市 】下列有關空氣的說法不正确的是（ ）

A．空氣中隻含氧氣和氮氣 B．拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分

C．空氣中的 CO2 是植物光合作用的重要原料 D．酸雨的産生與空氣污染有關

【答案】A

15、空氣是一種寶貴的自然資源，其中可引起溫室效應的是

A．稀有氣體 B．氮氣 C．氧氣 D．二氧化碳

【答案】D

【解析】

試題分析：可引起溫室效應的氣體是二氧化碳

考點：二氧化碳對環境的影響

16、．下列關于空氣的說法中錯誤的是

A．空氣是人類寶貴的自然資源 B．空氣中的氮氣常用作保護氣

C．空氣中的稀有氣體常用作滅火劑 D．空氣中的氧氣的主要來自植物的光合作用

【答案】C

【解析】

試題分析：A．空氣是人類寶貴的自然資源是正确的叙述；B選項空氣中的氮氣常用作保護氣是正确的叙述，因為氮氣的化學性質穩定；C選項空氣中的稀有氣體常用作滅火劑是錯誤的叙述，稀有氣體用在電光源上；D選項空氣中的氧氣的主要來自植物的光合作用是正确的叙述，故答案選擇C

17．【2015年上海市】霧霾是一種大氣污染現象，不屬于霧霾治理措施的是（）

A．植樹綠化，美化環境 B．提倡綠色出行，發展公共交通

C．外出時佩戴反霧霾口罩 D．減少燃煤發電，增加太陽能發電

【答案】C

【解析】

試題分析：植樹造林；提倡綠色出行，發展公共交通；減少燃煤發電，增大太陽能的發電；這三個措施都是有利于霧霾的治理，屬于保護環境的好的行為。外出帶口罩不能從根本上解決霧霾現象。故選C.

考點：環境保護

18．【2016年甘肅省白銀市】2016年4月22日,中國簽署了《巴黎協定》。中國政府積極落實《巴黎協定》，引領綠色發展的舉措，赢得了國際社會的積極評價。下列做法中，不符合綠色發展理念的是 （ ）

A．焚燒小麥稭稈 B．垃圾分類回收 C．拒絕一次性筷子 D．發展太陽能電池

【答案】A

19．【2016年湖南省邵陽市】近年來，部分城市因空氣污染而出現了嚴重的霧霾天氣，下列做法不利于減少空氣污染的是（　　）

A．減少化石燃料的使用 B．提倡居民駕駛私家車出行

C．積極植樹、造林、種草 D．提倡使用太陽能燈清潔能源

【答案】B

【解析】A、減少化石燃料的使用，可以減少二氧化碳，一氧化碳，煙塵等有害物質的排放；B、鼓勵開私家車出行，會造成大量汽車尾氣的排放，會造成空氣污染；C、植樹、種花、種草美化環境能淨化空氣、美化環境，不會造成空氣污染；D、提倡使用太陽能燈清潔能源，能減少空氣污染。故選B

。

考點：環境保護

20．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，它們直徑小，富含大量有害物質，且在大氣中停留時間長，對人體健康影響很大。下列情況不會增加空氣中PM2.5的是

A．露天焚燒稭稈 B．利用太陽能發電 C．汽車排放尾氣 D．直接用煤作燃料

【答案】B

試題分析：A、露天焚燒稭稈會産生大量的煙塵，會增加空氣中PM2.5， B、利用太陽能發電，太陽能是清潔無污染的能源，不會增加空氣中PM2.5，正确，C、汽車排放尾氣含一氧化碳，氮的氧化物，未燃燒的碳氫化合物，碳粒等，會增加空氣中PM2.5，D、直接用煤作燃料，會産生大量的粉塵、碳粒，會增加空氣中PM2.5，故選B

二、非選擇題

21．【2016年河北省】用圖10所示裝置探究可燃物的燃燒條件a實驗過程如下：①将白磷放在燃燒匙内，塞好膠塞；②從長頸漏鬥向瓶内迅速注入60~C的水至剛剛浸沒白磷；③連接好注射器，向瓶内推入空氣，瓶内水面下降，當白磷露出水面時立即燃燒，停止推入空氣：④白磷熄火後，瓶内水面上升，最後淹沒白磷。請同答下列問題：

（1）白磷燃燒的化學方程式為_____。

（2）對比③中白磷露出水面前、後的現象，說明燃燒需要的條件是____-。

（3）④中瓶内水面上升的原因________。

【答案】（1）4P 5O2====== 2P2O5（2）氧氣 （3）瓶内氣體壓強減小

22．【2015年福建省福州市】空氣中氧氣含量測定的再認識。

【實驗回顧】圖是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

（1）寫出紅磷燃燒的化學方程式 ________。

（2）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶内___________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好，操作規範，用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。

【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7% 時，紅磷就無法繼續燃燒，因此通過上述實驗，測置結果與理論值誤差較大。

【實驗改進】

Ⅰ．根據鐵在空氣中生鎊的原理設計圖10實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生鏽。

Ⅱ.測得實驗數據如表4

【交流表達】

（1）根據表4數據計算，改進實驗後測得的空氣中氧氣的體積分數是___________(計算結果

精确到0.1%)。

（2）從實驗原理角度分析，改進後的實驗結果比前者準确度更髙的原因是：

①____________________________________________________；

②____________________________________________________。

【答案】【實驗回顧】（2）氣壓【交流表達】（1）20.2%（2）①鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準确。②測量時考慮到導管容積和扣除内容物後的集氣瓶容積，使實驗結果更準确

得的空氣中氧氣的體積分數是=25.5毫升／126.0毫升×100%=20.2%。

考點：空氣中氧氣的含量的測定鐵生鏽的原理實驗方案的設計和評價

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