第四单元 第一节　第一课时　空气的组成 同步练习2023-2024 鲁教版化学 八年级全一册

第四单元　我们周围的空气

第一节　空气的成分

第1课时　空气的组成

1.空气的成分(体积分数)

特别提醒 空气中各成分所占的是体积分数而不是质量分数。

2.空气中氧气含量的测定

(1)实验现象为    。 

(2)文字表达式为    。 

(3)实验结论:氧气约占空气体积的    。 

(4)误差分析:测得氧气体积偏小,可能的原因有    、    、    。 

特别提醒 该实验中未在注射器和玻璃管间使用弹簧夹,消耗的氧气为注射器和玻璃管中的总和。

导·思

1.上述“空气中氧气含量的测定”实验中,铜粉的替代品需要满足什么条件?

2.气球的作用是什么?

易错辨析 判断下列说法是否正确。

(1)空气的成分按质量计算,氧气约占21% (     )

(2)洁净的空气是纯净物 (     )

(3)空气成分中,能供给动植物呼吸的是二氧化碳 (     )

(4) 空气中氧气与氮气体积比约为4∶1 (     )

(5)测定空气中氧气含量实验前必须先检查装置气密性 (     )

空气中氧气含量的测定

【典例】(2023·烟台期末)实验是科学探究的重要方法。图一是某项目小组测定空气中氧气含量实验的装置图,请结合图示回答有关问题。

(1)图一中气球的作用是    。硬质玻璃管内发生化学反应的符号表达式为    。该反应的基本类型是    。 

(2)根据下表提供的实验数据,完成下表:

(3)若实验测得的结果偏小(<21%),可能的原因有    (填序号)。 

A.铜粉的量不足

B.未反复推拉注射器活塞,氧气未反应完

C.铜粉平铺在玻璃管中

D.实验完毕,未回归室温就读数

(4)项目小组又用图二所示装置分别进行了足量的红磷或木炭在空气中燃烧的实验(冷却至室温后结束实验),测定集气瓶内的压强变化如图三所示。

①曲线①数据表明,红磷燃烧后集气瓶内的压强低于起始压强,原因是    。 

②根据曲线②推断:不能用木炭测定空气中的氧气含量,其实验依据是    。 

变式训练 (2023·淄博质检)用如图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识错误的是 (     )

A.铜粉用量的多少,会影响实验结果

B.实验结束后冷却到室温才能读数

C.气球作用是调节气压,使氧气完全且充分反应

D.在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的

方法点拨 空气中氧气含量的测定实验

测定空气中氧气含量的装置虽然不同,但解题方法相同,需要明确以下两点:

1.选择药品应满足的条件

(1)在空气中加热时只与空气中的氧气反应(铜粉或红磷等);

(2)该物质反应后生成物为固体。

2.实验成功的关键

(1)药品:反应物要足量。

(2)装置:气密性要好。

(3)操作:(顺序)要规范。

A层  基础练

1.(2022·淄博中考)空气是由多种成分组成的混合物。干燥洁净的空气中,按照体积分数计算含量最多的是              (     )

A.氮气 B.氧气

C.二氧化碳 D.稀有气体

2.如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“乙”代表的是 (     )

A.氮气 B.氧气

C.稀有气体 D.二氧化碳

3.(2023·泰安质检)空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是              (     )

A.炼钢过程用到的氧气

B.磁悬浮列车用到的氮气

C.用于生产氮肥的氨气

D.制作电光源的稀有气体

4.某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量,下列做法或分析中,错误的是 (     )

A.该实验要求装置不能漏气

B.待装置冷却至室温后再读数

C.将铜粉改为木炭,也能测定出空气中氧气的含量

D.为充分耗尽空气中的氧气,铜粉的量要充足

5.2022年我国发行的最后一套邮票是“中国空间站邮票”。目前空间站内的氧气主要是通过电解水方式获得,然后将氧气与储备的氮气以一定体积比混合成“人造空气”(约21%氧气,78%的氮气,控制二氧化碳的含量低于0.7%),保证舱内大气的总压与氧气分压相对稳定,下列说法正确的是              (     )

A.21%的氧气和78%的氮气指气体的质量分数

B.木条在“人造空气”中不会燃烧

C.可用红磷测定“人造空气”中的氧气含量

D.“人造空气”与空气成分完全相同

6.为测定空气中氧气的含量,某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40 mL的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置,则下列说法不正确的是              (     )

A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟

B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数

C.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在12 mL刻度处

D.若先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到12 mL刻度处

7.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示的两个实验。已知所用实验装置气密性良好:

关于该实验,有如下说法:①红磷熄灭并冷却至室温后才能将导管插入盛水的烧杯中,打开止水夹②点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由红色变成黑色③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24 mL④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果⑤两个实验均能证明空气是混合物⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气。其中正确说法的个数有              (     )

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

8.(2023·青岛期末)请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。

(1)从分类角度:空气属于    (填“混合物”或“纯净物”)。 

(2)从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。

①用表示的微粒是    (填名称)。 

②同温同压下,气体的体积比等于分子数目比,若空气中其他成分忽略不计,如图可表示空气微观模型的是    (填标号)。 

B层  能力练

9.(2023·潍坊期末)图1是实验室测定空气中氧气含量实验的装置图:

(1)这个实验过程中,图2能正确表示集气瓶内气体体积变化情况的是    。 

(2)在此实验过程中能否用蜡烛代替红磷?    (填“能”或“不能”)。请简述理由    。 

(3)某活动小组对收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶气体密封。

【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少?

【实验验证】活动小组设计了图3两套实验装置,用来测定该瓶气体中氧气的体积分数:在氮气环境下将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和具支试管后,密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体,分别按如图连接,推拉注射器一段时间后,用酒精灯在铜粉部位加热,加热时反复推拉注射器至反应完全。

①甲装置比乙装置更合理,理由是    。 

②用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是    。 

【反思交流】实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数,否则会使测得的实验结果    (填“偏大”“偏小”或“无影响”),原因是    。