第二章 我们周围的空气

第二章我们周围的空气

命题点1 空气的成分及用途

空气的成分

空气的成分O2N2CO2稀有气体其他气体和杂质

体积分数21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%

空气中各成分的用途

（1）氮气

【物理性质】无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。

【化学性质】化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。

【用途】①制硝酸和化肥的重要原料（这一点可以证明空气中含有氮气）；

②用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐）；

③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；

④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。

（2）稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙的总称）

【物理性质】没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。

【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。

【用途】①用作保护气（焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用）；

②用作光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）；

③用于激光技术；④氦气可作冷却剂；⑤氙气可作麻醉剂。

1、（2018•广州市）下列关于空气的说法正确的是（）

A．空气中的氮气约占总体积的21% B．空气中的氧气能支持燃烧

C．空气中的稀有气体没有任何用途D．空气中的二氧化碳会造成酸雨

【答案】B

【解析】A．空气中的氮气约占总体积的78%，错误；B．氧气有助燃性，能支持燃烧，正确；C．稀有气体化学性质稳定，可做保护气；通电时能发出特定颜色的光，可做电光源，错误；D．二氧化碳和水反应生成碳酸，空气中的二氧化碳会导致雨水呈酸性，但不是酸雨，

酸雨是由二氧化硫、二氧化氮导致的，错误。故选B。

2、（2018•广西）空气的成分中，体积分数约为78%的是（）

A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体

【分析】根据空气的组成和体积分数回答本题。

【解答】解：空气的组成成分按照体积比计算：氮气占78%，氧气占21%稀有气体（惰性气体）占0.94%，二氧化碳占0.03%，水蒸气、其他气体及杂质占0.03%。

故选：A。

3、（2018•吉林）空气是一种宝贵的资源，空气中体积分数最大的气体是（）

A．稀有气体 B．二氧化碳 C．氧气 D．氮气

【分析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。

【解答】解：A．稀有气体大约占空气体积的0.94%，故选项错误；

B．二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误；

C．氧气大约占空气体积的21%，故选项错误；

D．氮气大约占空气体积的78%，故选项正确；

故选：D。

4．（2018•天津）如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“a”代表的是（）

A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体

【分析】根据空气的成分及各成分的体积分数进行分析判断即可

【解答】解：空气的成分及各成分的体积分数分别是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%．由图可知，a占的体积分数最大，是氮气。

故选：B。

5、（2018•河北）下列有关空气成分的说法不正确的是（）

A.稀有气体可用于制作霓虹灯

B.氮气充入食品包装中可以防腐

C.二氧化碳是一种空气污染物

D.氧气主要来源于植物的光合作用

【答案】C

【解析】空气中稀有气体可用于制作霓虹灯；氮气稳定性好，充入食品包装中可以防腐；一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等是空气污染物，二氧化碳不是空气污染物，可以引起温室效应；空气中的氧气主要来源于植物的光合作用。故选C。

命题点2 空气中氧气含量的测定

【实验原理】4P+5O22P2O5

【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。

【实验步骤】

①连接装置，并检查装置的气密性。

②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。

③待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。

【实验现象】①红磷燃烧，产生大量白烟；②放热；③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。

【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。

【注意事项】

（1）红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。

（2）装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。

（3）导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。

（4）冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。

（5）如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。

（6）在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。

（7）不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。

（8）如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。

（9）不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。

1、（2018•北京）用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中O 2的含量的是（ ）

A ．红磷燃烧，产生白烟

B ．瓶中液面先下降，后上升

C ．瓶中液面最终上升至1处

D ．水槽中液面下降 【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析判断。

【解答】解：A ．红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，但不能证明空气中O 2的含量，故选项错误。

B ．红磷在空气中燃烧，放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，完全反应后，消耗装置内的氧气，装置内压强减小，故瓶中液面先下降，后上升；但不能证明空气中O 2的含量，故选项错误。

C ．瓶中液面最终上升至1处，说明氧气约占空气总体积的5

1，能证明空气中O 2的含量，故选项正确。

D ．水槽中液面下降，不能证明空气中O 2的含量，故选项错误。

故选：C 。

2、（2018•重庆）用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后，反应容器内剩下的气体主要是（ ）

A ．氮气

B ．五氧化二磷

C ．稀有气体

D ．二氧化碳

【分析】根据空气的成分和红磷与氧气的反应分析判断。