Как доказать экспериментально состав воздуха?

Ну например тем, что в воздухе содержатся химические соединения, например углекислый газ, сероводород и др. газы, так же в нём присутствуют такие газы как Неон, Агрон, Гелий, они являются представителями "благородных" газов, то есть они энертны, и ни с чем не вступают в реакцию ... На основе этого, можно сказать что воздух это смесь веществ, а не соединение.

В воздухе есть кислород (О2) :

К примеру, с его помощью происходит горение. Для проверки зажигаем что-либо, допустим лучинку, и наблюдаем за тем, как она тлеет

В воздухе есть углекислый газ (СО2) :

С помощью негашеной извести можно получить нерастворимую соль - карбонат кальция

CaO + СO2 = CaCO3

В воздухе есть азот (N2) :

При взаимодействии лития с азотом происходит образование литий нитрида:

6Li + N2 = 2Li3N