2.1.1我们周围的空气 分层作业-人教版化学九上

课题1我们周围的空气第1课时空气的组成空气中氧气含量的测定1.（25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验，下列说法正确的是A．装置中的红磷可以用铁丝来代替B．待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，再观察现象C．此实验不需要检查装置气密性D．实验测定氧气的质量约占空气总质量的1/52．（2026·辽宁抚顺·一模）仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置探究空气中氧气的含量，下列说法正确的是A．该实验还可以说明氮气不支持燃烧B．将红磷换成木炭，实验也能成功C．红磷要足量，目的是方便观察燃烧的现象D．冷却至室温没打开弹簧夹时，瓶内气压大于瓶外气压3．（2026·云南昆明·二模）借鉴科学家的智慧，测定空气中氧气含量装置如下图，以下说法正确的是A．图1：曲颈甑内液态汞表面产生黑色粉末B．图2：图中的红磷可以换成木炭也可以达到目的C．红磷相较于汞有反应更快且无毒的优点D．原理：物质与氧气反应，装置内压强变大，液体倒吸4．（25-26八年级上·山东东营·期末）化学兴趣小组利用红磷燃烧实验，定量测定空气中氧气的体积含量：(1)实验原理：点燃红磷消耗密闭集气瓶内空气中的________，瓶内气体减少、压强降低，冷却后烧杯中水被大气压压入集气瓶。(2)实验现象：点燃红磷后剧烈燃烧，产生________；装置完全冷却至室温后，集气瓶内水面上升，体积约占瓶内原有空气总体积的________。(3)实验结论：空气中氧气所占体积分数大约为________。(4)若实验结束后进水体积明显偏小，测量结果偏低，一条常见原因：_______。(5)实验结束后瓶内剩余主要气体氮气，可推出它的一条物理或化学性质：___________。5．（25-26八年级上·山西朔州·阶段检测）某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，装置如图所示。回答下列问题：(1)红磷燃烧的文字表达式为_____。(2)待燃烧停止，并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积远小于总容积的，你认为其原因可能是_____。(3)红磷燃烧的现象为_____。空气的组成6.（25-26九年级上·湖南益阳·阶段练习）安全气囊在车辆碰撞时为乘客提供了很大程度的保护。因为汽车强烈撞击会激活系统充气模块，迅速将一种气体注入安全气囊，这种气体是空气中含量最多的气体，它是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体纯净物和混合物7．（25-26八年级下·山东德州·期中）以下物质属于混合物的有①洁净的空气

②冰水混合物

③氯化钾

④液氧

⑤二氧化碳

⑥75%的医用酒精A．①⑤ B．②④ C．①⑥ D．③⑥8．（2026·陕西榆林·模拟预测）分类是学习化学的重要方法。下列物质属于纯净物的是A．洁净的空气 B．加碘食盐 C．冰水混合物 D．食醋1．（2025九年级上·河南南阳·专题练习）下列各物质中前者属于纯净物，后者属于混合物的是A．空气、高锰酸钾B．稀有气体、四氧化三铁C．液氧、矿泉水D．过氧化氢溶液、澄清石灰水2．（25-26九年级上·福建宁德·期中）兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量变化，如图，下列判断正确的是A．a点时容器内氮气体积分数为85%B．c点的压强大于b点C．实验测得空气中氧气的质量分数为18%D．密闭容器内水的作用是降温、吸收3．（25-26八年级下·广西南宁·期末）利用图甲装置测定空气中氧气的含量，并结合现代传感器技术测得实验过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度随时间的变化情况，结果如图乙所示。下列说法错误的是A．该实验中氧气并未完全反应B．反应开始时压强增大是因为反应放热，温度升高C．容器内氧气被消耗的全过程对应bc段的变化进程D．时刻后压强增大是由于打开了弹簧夹，水倒吸进入集气瓶4．（2026·福建泉州·模拟预测）下图是某同学改进的测定空气中氧气含量的实验装置，装置全程密闭，集气瓶内预先装适量水，下列说法正确的是A．红磷熄灭后，应立即读取注射器示数B．实验过程中，注射器活塞先向下移动，后向上移动C．氧气的体积分数D．红磷燃烧产生大量白烟，会从装置接口处逸出5．（25-26九年级上·北京·阶段检测）某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下：①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记。②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。请回答下列问题：(1)该实验中红磷需稍过量，目的是__________。(2)步骤②集气瓶中反应的符号表达式为__________；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是__________。(3)若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？____________。(4)为验证空气中氧气含量，某同学设计了如图所示实验装置。其中，右侧为可以自由移动的活塞（忽略摩擦力）。实验过程中，首先，向玻璃管中充入空气，使右侧活塞移至刻度5处，检查装置气密性；然后，在密闭的玻璃管内铺上足量红磷（右侧活塞位置依然在刻度5处），点燃酒精灯，观察到红磷燃烧后熄灭酒精灯，活塞先向右移动，再向左移动，最后静止。①检查装置气密性的方法是先将活塞拉至刻度6处，放手后，若观察到__________，则说明装置气密性良好；反之，则说明装置气密性不好。②活塞先向右移动的原因是__________。1．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测）如图是测定空气中氧气含量的三套实验装置，请结合图示回答下列问题：(1)图一中测定氧气含量前必须检查装置的___________，发生反应的文字表达式为___________，该反应的现象是___________。(2)如图二所示的实验装置进行实验探究，图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，反应完毕后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为___________。(3)如图三所示是对图二实验装置的改进。图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是___________(填标号)。A．红磷平铺在玻璃管中

B．反复推拉注射器的活塞

C．减少加热时间节省燃料若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏___________。(4)某兴趣小组的同学在老师指导下，设计如图所示实验对图一的实验原理进行探究。图甲装置中，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？【猜想假设】猜想Ⅰ：有氧气剩余；

猜想Ⅱ：无氧气剩余。【实验验证】用激光笔点燃红磷，待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。图乙为用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。①图乙中，曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是___________。【实验结论】②分析图乙得出，猜想___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)正确。【反思交流】③根据本实验的结论，用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否准确并说明理由___________。2．（思维模型结合题）（25-26九年级上·广东佛山·阶段检测）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小明建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型：运用该模型对“测定空气中氧气含量”进行实验探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。【原理分析】(1)利用某种化学物质将氧气反应掉以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的______(填“分离转移”或“反应转化”)。【操作细节】(2)实验1中发生的符号(或文字)表达式为______；该装置测定空气中氧气含量时，止水夹最佳打开时间是______(填“反应刚结束”或“冷却到室温”)时。【数据推导】(3)同学们将实验1变形改进为实验2，若试管容积为30mL，实验开始前打开弹簧夹且注射器活塞对应的初始刻度为10mL，实验结束后注射器活塞停留在刻度______mL的位置。【实验反思】(4)运用上述思维模型，小明又设计了图3的实验装置，试猜想铜粉可代替红磷的主要原因(写两条)_______、______。(5)兴趣小组查阅资料，改进实验1方案，进行如图实验4的探究：在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。用数字传感器测实验1、实验4中氧气的体积分数随时间变化的关系如图所示。

依据图示信息，实验______的测定方法更准确，判断依据是______。【详解答案】基础达标B2.A3.C4.【答案】(1)氧气(2)大量白烟(3)(4)红磷量不足（或装置漏气、未冷却至室温打开止水夹）(5)不燃烧、不支持燃烧（或难溶于水）5.【答案】(1)(2)红磷的量不足、装置漏气、没有等到装置冷却至室温就打开止水夹(3)产生大量白烟，放出热量6.B7.C8.C能力提升1.【答案】C【详解】A、空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；高锰酸钾只由一种物质组成，属于纯净物；B、稀有气体包括氦、氖、氩等多种气体，属于混合物；四氧化三铁只由一种物质组成，属于纯净物；C、液氧只由一种物质组成，属于纯净物；矿泉水中含有水、矿物质等多种物质，属于混合物，正确；D、过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水，澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，均属于混合物。2.【答案】D【详解】A.a点氧气体积分数为15%，剩余气体除氮气外还含有稀有气体、二氧化碳等，因此氮气体积分数小于85%，错误。B.b点反应刚结束，温度较高，气体受热膨胀，压强更大；c点温度冷却至室温，且氧气消耗更多，因此c点压强小于b点，错误。C.实验测得的是空气中氧气的体积分数为18%，不是质量分数，错误。D.红磷燃烧生成有毒的五氧化二磷，水可吸收五氧化二磷，同时能起到降温作用，正确。3.【答案】C【详解】本题结合红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，分析曲线变化对应的反应过程：A.观察图乙的氧气浓度曲线，反应结束后氧气浓度未到0，说明氧气还有剩余，没有完全反应，A正确。B.红磷燃烧放热，温度升高、气体膨胀，因此反应初始阶段压强上升，B正确。C.红磷燃烧就开始消耗氧气，对应氧气浓度从时刻后就开始下降，直到红磷熄灭、氧气浓度趋于平稳，对应的应该是从a开始，远早于bc段，C错误。D.时刻后打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸入集气瓶，瓶内气体体积被压缩，因此压强回升，D正确。4.【答案】C【详解】A.红磷熄灭后装置温度较高，气体受热膨胀，若立即读数会导致测定的氧气体积偏小，需冷却至室温后再读取示数，A错误；B.该实验中，红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，注射器活塞先向上移动，待完全反应后逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器内的水进入集气瓶（注射器内水减少的体积就是消耗氧气的体积），活塞向下移动，B错误；C.由B可知，注射器内水减少的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得氧气的体积分数为：，C正确；D.题干明确装置全程密闭，反应生成的五氧化二磷白烟不会从接口逸出，D错误。5.【答案】(1)为了使集气瓶内氧气完全消耗(2)烧杯中的水倒吸入集气瓶中，约占集气瓶容积的五分之一(3)木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内压强差变化不明显，不能用于测定空气中氧气含量(4)活塞又回到刻度5处红磷燃烧放热，玻璃管内气体温度升高，管内气压大于大气压【详解】（1）该实验中红磷需稍过量，目的是为了使集气瓶内氧气完全消耗；（2）步骤②集气瓶中红磷燃烧反应生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：；氧气体积约占空气体积五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积，因此步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水倒吸入集气瓶中，约占集气瓶容积的五分之一；（3）若将红磷换成炭粉，木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，使得装置内压强差变化不明显，不能用于测定空气中氧气含量，实验不能成功；（4）①检查装置气密性的方法是先将活塞拉至刻度6处，放手后，若观察到活塞又回到刻度5处，则说明装置气密性良好；反之，则说明装置气密性不好；②红磷燃烧放热，玻璃管内气体温度升高，管内气压大于大气压，所以活塞先向右移动。核心素养1.【答案】(1)气密性红磷燃烧，放热，产生白烟(2)16%(3)AB大(4)白磷燃烧消耗氧气Ⅰ不可行；红磷燃烧不能将装置内的氧气完全消耗【详解】（1）测定氧气含量前必须检查装置的气密性，防止装置漏气；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：；红磷燃烧的现象为红磷燃烧，放热，产生白烟；（2）铜和氧气反应，消耗了氧气，装置中气体减少，压强减小，消耗氧气体积为：15mL-11mL=4mL；故测得空气中氧气的体积分数为：×100%=16%；（3）A、铜粉平铺在玻璃管中，以增大反应物接触面积，使反应更充分，故说法正确；B、反复推拉注射器的活塞，使反应物充分接触，反应更充分，故说法正确；C、减少加热时间节省燃料，可能不会使氧气全部参加反应，导致结果偏小，故说法错误；故选AB；若实验后未将气球中气体挤出，气球中的气体在反应后会占据一定空间，导致测量的剩余气体体积偏小，根据氧气含量计算方法，会使测得氧气含量偏大；（4）①燃烧需要消耗氧气，实验中先点燃红磷，待红磷燃烧停止后，再点燃白磷，则曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是白磷燃烧消耗氧气；②燃烧需要消耗氧气，红磷熄灭后，白磷仍然能够燃烧起来，说明红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中有氧气剩余，则猜想Ⅰ正确；③根据本实验的结论，用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法不可行，理由是红磷燃烧不能将装置内的氧气完全消耗。2.【答案】(1)反应转化(2)/冷却到室温(3)2(4)只