2.从化学的视角看生活中的现象,利用空气的成分填空。
(1)常温条件下，化学性质不活泼,无毒、无害、价廉,所以常用于食品防腐。
(2)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有。
(3)饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气中含有。

(1) 氮气
(2) 氧气
(3) 水(或水蒸气)

【分析】
这道题结合生活现象考察空气各成分的性质与用途，解题时需将生活场景与对应气体的性质匹配：
1. 食品防腐要求气体化学性质稳定、无毒无害，对应氮气的特性；
2. 小白鼠存活需要能供给呼吸的气体，对应氧气的性质；
3. 饼干变软是吸收了水分，对应空气中的水蒸气。
【解析】
(1) 常温下氮气化学性质不活泼，且无毒、价廉，可隔绝食品与氧气接触，防止食品变质，因此常用于食品防腐，故填氮气；
(2) 氧气能供给呼吸，小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活，说明空气中含有氧气；
(3) 空气中含有水蒸气，饼干吸收水蒸气后会变软，故填水（或水蒸气）。
【答案】
(1) 氮气
(2) 氧气
(3) 水(或水蒸气)
【知识点】
空气的成分及性质、氧气的用途、氮气的用途
【点评】
本题以生活常见现象为载体，考察空气各成分的基础性质与用途，属于化学入门级知识点，难度低，学生易掌握。
【难度系数】
0.9

3. 下列物质属于混合物的是,属于纯净物的是。(填序号)
①氧气 ②空气中的稀有气体 ③奶茶 ④冰水共存物 ⑤五氧化二磷 ⑥人体呼出的气体 ⑦洁净的海水 ⑧二氧化碳 ⑨净化后的空气 ⑩澄清石灰水

混合物：②③⑥⑦⑨⑩
纯净物：①④⑤⑧

【分析】首先明确混合物是由两种或两种以上物质组成的，纯净物是由一种物质组成的。再逐一分析各序号对应的物质：①氧气仅含O₂一种物质，属于纯净物；②稀有气体包含氦、氖等多种气体，属于混合物；③奶茶含水、糖等多种物质，属于混合物；④冰水共存物仅含H₂O一种物质，属于纯净物；⑤五氧化二磷仅含P₂O₅一种物质，属于纯净物；⑥人体呼出的气体含氮气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；⑦洁净的海水含水、氯化钠等多种物质，属于混合物；⑧二氧化碳仅含CO₂一种物质，属于纯净物；⑨净化后的空气仍含氮气、氧气等多种物质，属于混合物；⑩澄清石灰水含水和氢氧化钙两种物质，属于混合物。据此完成分类。
【解析】根据混合物（多种物质组成）和纯净物（一种物质组成）的定义，对各物质分类：
混合物：②稀有气体、③奶茶、⑥人体呼出的气体、⑦洁净的海水、⑨净化后的空气、⑩澄清石灰水；
纯净物：①氧气、④冰水共存物、⑤五氧化二磷、⑧二氧化碳。
【答案】混合物：②③⑥⑦⑨⑩；纯净物：①④⑤⑧
【知识点】纯净物与混合物的判断；物质的分类
【点评】本题考查化学入门阶段的基础分类概念，需准确理解混合物和纯净物的定义，注意区分易混淆的物质（如冰水共存物属于纯净物），是典型的基础题型，侧重对核心概念的应用。
【难度系数】0.6

4. 下图是拉瓦锡研究空气成分的实验装置。他将液态金属汞放在密闭容器里连续加热12天,得到红色粉末(HgO),他又把红色粉末放在另外一种容器里加强热,最终得出了空气成分的结论。

(1)连续加热12天的目的是。
(2)将红色粉末加强热可生成初始物质,其文字表达式为。
(3)通过实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的结论。请根据现在对空气的认识,对此结论予以补充。

(1) 使汞和氧气充分反应
(2) $\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$
(3) 氧气约占空气总体积的$\boldsymbol{\dfrac{1}{5}}$,空气中还含有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等物质。(合理即可)

【分析】
本题围绕拉瓦锡测定空气成分的经典实验展开，需结合实验原理、反应规律及现代空气组成知识解答。
（1）加热汞的核心目的是让密闭容器内的氧气完全反应，连续加热12天是为了保证汞与氧气充分接触，将氧气彻底消耗，确保实验结果准确；
（2）红色粉末是氧化汞，受热会分解为汞和氧气，据此可书写反应的文字表达式；
（3）拉瓦锡仅得出空气由氧气和氮气组成，需结合现代化学知识补充氧气的体积占比及空气中的其他成分。
【解析】
（1）拉瓦锡实验中，连续加热12天，能使液态汞与密闭容器中的氧气充分反应，将容器内的氧气全部消耗，从而准确测定空气中氧气的体积分数，因此目的是使汞和氧气充分反应；
（2）红色粉末为氧化汞，加强热时分解生成汞和氧气，对应的文字表达式为：氧化汞$\xrightarrow{加热}$汞 + 氧气；
（3）现代研究表明，空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%（即约$\dfrac{1}{5}$），还含有稀有气体、二氧化碳、水蒸气及其他杂质等，因此需补充拉瓦锡的结论：氧气约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$，空气中还含有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等物质。
【答案】
(1) 使汞和氧气充分反应
(2) $\ce{氧化汞\xrightarrow{加热}汞 + 氧气}$
(3) 氧气约占空气总体积的$\dfrac{1}{5}$，空气中还含有稀有气体、二氧化碳、水蒸气等物质。
【知识点】
空气成分测定、化学反应表达式、空气组成
【点评】
本题结合化学史考查基础实验知识，既要求理解实验原理，又要求结合现代知识完善结论，是对化学基础知识的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

5. 图1是实验室测定空气中氧气含量的实验装置。

(1)红磷在空气中燃烧的主要现象是,文字表达式为。
(2)实验结束后发现测得氧气的体积分数偏小,可能的原因是(写出一条即可)。
(3)柯柯同学设计了图2所示实验装置(白磷在太阳光照射下能燃烧,生成物为五氧化二磷),与图1所示装置比较,图2所示装置的优点是(写出一条即可)。

(4)悦悦探究能否用镁条测定空气中氧气的含量,设计的实验装置如图3所示。待反应停止并冷却至室温后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。

根据空气组成成分,减少的气体不仅有氧气,一定还有。因此,(填“能”或“不能”)用镁条测定空气中氧气的含量。

(1) 产生大量白烟；$\ce{红磷 + 氧气\xrightarrow{点燃}五氧化二磷}$
(2) 红磷的量不足(合理即可)
(3) 实验结果更准确(合理即可)
(4) 氮气；不能

【分析】
本题围绕空气中氧气含量测定的实验展开，需结合红磷燃烧的性质、实验误差原因、装置改进优势及镁的化学性质逐一分析：
1. 红磷燃烧的现象与反应表达式：红磷在空气中燃烧的典型现象是产生大量白烟，反应为红磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷；
2. 氧气体积分数偏小的原因：从实验原理（消耗氧气使瓶内压强减小）分析，红磷不足、装置漏气或未冷却就打开止水夹等，会导致压强差偏小，进入水的体积偏少；
3. 装置改进的优点：图2装置利用太阳光引燃白磷，无需打开装置，避免五氧化二磷逸出，且装置密闭，实验结果更准确；
4. 镁条的实验：镁不仅与氧气反应，还能与氮气反应，消耗的气体不止氧气，无法测定氧气含量。
【解析】
(1) 红磷在空气中燃烧，剧烈反应，产生大量白烟，放出热量；反应的文字表达式为$\ce{红磷 + 氧气\xrightarrow{点燃}五氧化二磷}$；
(2) 实验测得氧气体积分数偏小，可能是红磷的量不足，无法完全消耗集气瓶内的氧气，导致瓶内压强减小幅度偏小，进入集气瓶的水体积偏小（或装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹等，合理即可）；
(3) 图2装置中，白磷在密闭装置内燃烧，无需打开装置引燃，避免五氧化二磷逸出污染空气，且装置始终密闭，实验结果更准确（合理即可）；
(4) 镁条不仅与空气中的氧气反应，还能与氮气反应，因此反应后减少的气体除氧气外，还有氮气；由于消耗的气体不只是氧气，无法通过进入水的体积测定氧气含量，故不能用镁条测定空气中氧气的含量。
【答案】
(1) 产生大量白烟；$\ce{红磷 + 氧气\xrightarrow{点燃}五氧化二磷}$
(2) 红磷的量不足(合理即可)
(3) 实验结果更准确(合理即可)
(4) 氮气；不能
【知识点】
空气中氧气含量测定；物质燃烧的反应表达式；镁的化学性质
【点评】
本题聚焦空气中氧气含量测定的核心实验，考查了实验现象、误差分析、装置优化及特殊物质的实验探究，既注重基础知识点的掌握，又考查学生的实验分析能力，是初中化学的重要考点。
【难度系数】
0.5