1、1空气 氧气一、知识回顾(一)空气1、空气的成分(体积分数):N 2(78%)、O 2(21%)、稀有气体(0.94%)、CO2(0.03%)、其他气体和杂质(0.03%)。2、空气的污染与防治(1)(2)防治措施:消除污染源,植树造林,改变燃料结构,工厂的废气经处理后再排放,加强空气质量监测等。(二)空气中氧气含量的探究实验实验原理红磷在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小,大气压将水压入密闭容器,通过测定进入容器中的水的体积来测定氧气在空气中的体积分数。实验装置变式装置化学方程式 4P5O2 2P2O52实验现象红磷燃烧,生成大量白烟,水进入原容器且水的体
2、积约占原容器中空气体积的实验结论 氧气约占空气体积的失败原因 1红磷的量不足;2装置漏气;3装置未冷却至室温就打开止水夹。药品选择不能用硫、碳、铁、镁等代替红磷。因为硫和碳燃烧后都产生气体,导致测得氧气的体积有偏差;铁在空气中难以燃烧;而镁在消耗氧气的同时,还与氮气、二氧化碳反应。(三)氧气1、物理性质通常状况下,氧气是一种无色无味的气体,密度比相同状况下的空气略大,不易溶于水。2、化学性质3、用途:供给呼吸、支持燃烧4、氧气的实验室制法实验原理 2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2 2H2O2 2H2OO 232KClO3 2KCl3O 2发生装置固体固体加热型 固体液体常温型收集方法
3、向上排空气法 排水集气法操作步骤 查、装、定、点、收、离、熄(谐音:茶庄定点收利息)。 查、装、收、正。检验方法 将带火星的木条插入集气瓶中,如果木条复燃,即证明是氧气验满方法向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,证明氧气已收集满;排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出时,表明已收集满注意事项试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂)。加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热。排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)。用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管。(四)两个化
4、学概念1、催化剂:理解催化剂的概念要抓住“一变两不变”。其中的“改变”既包括“加快”也包括“减慢”,不能片面地理解为“加快”,更不能误以为能增加生成物的质量;“质量和化学性质在化学反应前后不变”不能误以为在化学变化中也不变,而且不能删除“化学”二字。2、分解反应和化合反应的比较:4反应类型 分解反应 化合反应反应物种类 一种 两种或两种以上生成物种类 两种或两种以上 一种特征 一变多 多变一表达式 AB C ABC二、典例解析例 1、(呼和浩特)下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是( )A红磷的量不足会影响实验结论 B装置不漏气是实验成功的重要因素之一C将红磷改为碳也
5、能得到正确的实验结论 D钟罩内气体压强减小会导致水面上升解析:测定空气中氧气含量的实验成功的关键是:装置的气密性良好、燃烧物红磷足量,A、B 正确;红磷燃烧消耗氧气后生成了固体,密闭容器内气压减小,导致钟罩内水面上升,D 正确;碳燃烧消耗氧气同时生成二氧化碳气体,不会产生压强差,C 错误。答案:C方法归纳:空气中氧气含量的探究实验经常作为实验探究题出现在中考中,且有一定的难度。解答此类考题的方法是以不变应万变,牢牢掌握空气中氧气含量的探究实验的测定原理,牢记红磷燃烧的化学方程式、实验现象,会分析该实验失败的原因,理解为什么不能用硫、碳、铁、镁等代替红磷,只有理解了这些,才能应对试题中装置的不断
6、变化、形式的不断更新。例 2、下列实验现象叙述错误的是( )A硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 B铁在氧气中燃烧火星四射C木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 D磷在空气中燃烧放出大量的白烟解析:学习氧气的性质要注意观察和正确描述实验现象,现象是指事物在变化中所表现的外部形态和联系。木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光、放出热量。5答案:C例 3、下列关于催化剂的说法中正确的是( )A用过氧化氢制氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加B催化剂必定加快其他物质的反应速率C二氧化锰只能用作催化剂D加入催化剂,过氧化氢分解放出氧气的速率增大解析:催化剂改变的是其他物质的反应速度,可以是加快,也可以是减慢,但催化
7、剂对生成物的质量和种类不产生任何影响;能做催化剂的物质在其他化学反应中也可能做反应物或生成物,故本题选 D。答案:D例 4、现有如图所示的实验装置:(1)实验室用加热氯酸钾、二氧化锰的混合物的方法制备气体,并采用排空气法收集气体,应选用(填序号,下同)_和酒精灯。若改用排水法收集气体,应选用_和酒精灯。(2)将_一端用水润湿稍用力转动插入_中,再将_慢慢转动塞进_容器口。6(3)现有如下制取氧气的操作:A给试管加热排出空气 B检查装置气密性C用铁夹固定试管 D将氯酸钾和二氧化锰混合物加入试管,用带导管的橡胶塞塞紧E用排水法收集氧气 F熄灭酒精灯 G将导管从水槽中拿出来用序号排出操作的先后顺序是
8、_解析:本题从实验室制取氧气必须涉及的仪器选择、仪器组装、操作步骤等多角度考查实验设计能力。第一:(1)中仪器选择应考虑反应物为固体,需收集产物为气体,反应需加热,因此应选管口略向下倾斜的,考虑导气管与集气瓶连接需要的角度选和,再选和。第三,应按先查气密性再装药品,排完空气再收集,移出水中导管再熄灯进行操作。答案:(1);(2)玻璃管; 橡皮管;玻璃管;带橡皮塞的 (3)BDCAEGF备考模拟一、选择题1、空气中体积分数约为 21%的气体是( )A氮气 B氧气 C二氧化碳 D稀有气体2、我省从今年 3月 30日起,统一发布 PM2.5检测数据。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5微米的
9、颗粒物,它们直径小,富含大量有害物质,且在大气中停留时间长,对人体健康影响很大。下列情况不会增加空气中 PM2.5的是( )A露天焚烧秸秆 B利用太阳能发电 C汽车排放尾气 D直接用煤作燃料73、苏州博物馆最近启用新购置的“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内,三天后氮气浓度可达 99.99%;再密闭三天左右,好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是( )A通常状况下氮气易溶于水 B氮气不能供给呼吸C通常情况下氮气的化学性质不活泼 D高浓度氮气可抑制菌类的生长4、下列物质属于纯净物的是( )A加碘食盐 B矿泉水 C空气 D酒精5、有五种物质:汽车尾气
10、形成的烟雾;石油化工厂排出的废气;人体呼出的二氧化碳气体;植物光合作用放出的气体;煤燃烧产生的烟尘。其中能使空气严重污染,并对人类造成很大危害的是( )A B C D6、下列有关氧气实验现象的描述正确的是( )A硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 B磷在氧气中燃烧产生白色烟雾C碳在氧气中燃烧发出白光 D碳在氧气中燃烧生成二氧化碳7、下列关于催化剂的叙述正确的是( )A能加快物质的化学反应速率的是催化剂,减慢化学反应速率的不是催化剂B加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气C催化剂在催化过程中所有的性质不变D同一个反应可以选用不同的催化剂8、区别氧气、空气、二氧化碳三瓶气体最简单的方法是( )A分别测
11、量三瓶气体的密度 B将三种气体分别通入澄清的石灰水中C将带余烬的木条分别伸到三瓶气体中 D将燃着的木条分别伸到三瓶气体中9、下列反应中,既是化合反应又是氧化反应的是( )A三氧化硫水硫酸 B水 氢气氧气8C甲烷氧气 二氧化碳水 D铁氧气 四氧化三铁10、许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如下表所示:实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用( )AFe 2O3 BAl 2O3 CCuO DMgO11、如图所示,分别是地球和火星的大气组成(体积分数)示意图。下列说法正确的是( )A地球和火星的大气中氧气的体积分数
12、相同B地球和火星的大气中都含有氮气C地球和火星的大气中二氧化碳的体积分数相同D地球和火星的大气组成完全相同12、如图所示,等体积的甲、乙两集气瓶内充满了空气。燃煤匙内分别盛有过量的红磷和硫,点燃使其充分反应后,冷却至室温,打开弹簧夹,出现的现象是( )9A甲瓶中有水流入 B乙瓶中有水流入C甲、乙两瓶中均有水流入 D甲、乙两瓶中均没有水流入13、检验氧气是否集满,最好的方法是( )A将带火星的木条平置于瓶口 B将燃着的木条置于瓶口C将燃着的木条平置于瓶口 D将带火星的木条置于瓶里14、常温下,碘与镁化合时速率很慢,若滴入几滴水,则反应相当剧烈,形成一股美丽的紫色烟雾,这里水所起的作用是( )A反
13、应物 B氧化剂 C催化剂 D还原剂15、实验室制取氧气的主要操作有如下各项:熄灭酒精灯 使用排水集气法收集氧气 将装有氯酸钾和二氧化锰混合物的试管用带有导管的橡胶塞塞紧,并固定在铁架台上 点燃酒精灯,对试管进行加热 检查装置的气密性 实验完毕,导管从水槽中取出该实验过程中,上述各步操作的正确顺序是( )A B C D16、实验室用高锰酸钾制取氧气(用排水法收集),使用的玻璃仪器有( )A烧瓶、长颈漏斗、水槽、酒精灯、玻璃导管B锥形瓶、集气瓶、大试管、水槽、玻璃导管C大试管、集气瓶、水槽、酒精灯、玻璃导管D大试管、烧杯、集气瓶、玻璃导管二、填空题17、过氧化氢(H 2O2)的水溶液俗称双氧水。实
14、验室用以下两种方法制取氧气。请完成下列问题。10方法一:2KClO 3 2KCl3O 2方法二:2H 2O2 2H2OO 2方法一和方法二中 MnO2都作为反应的_。比较两种方法,方法二的主要优点是_。18、甲、乙、丙是三个实验的示意图,根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理,进行总结归纳并完成下列问题:(1)所发生的三个反应有多个共同的特点,分别是_;_;_;_,(只答四点即可)。(2)甲实验进行时,燃烧匙中硫的状态是_。(3)任选上述三个实验中的一个,写出反应的化学方程式:_。19、为测定空气里氧气的含量,甲、乙、三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的_。(2)乙同学:用碳替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是_。