第二單元我們周圍的空氣 目錄 命題點1空氣的組成命題點2空氣的污染與防治命題點3氧氣的性質(zhì)命題點4氧氣的制取 命題點1空氣的組成 2016年7考 2015年8考 2014年9考 2013年12考 空氣是由多種物質(zhì)組成的混合物 一 空氣的成分及其用途 2016年7考 2015年8考 2014年9考 2013年12考 知識梳理 78 21 知識補充 空氣中的水蒸氣是金屬銹蝕的條件之一 水蒸氣會使氫氧化鈉潮解 二 空氣中氧氣含量的測定1 實驗原理 物質(zhì)在密閉容器中與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng) 使密閉容器中壓強減小 水被壓入容器 進入容器中水的體積約等于消耗的O2的體積 2 藥品 紅磷 2016年2考 2014婁底28 1 紅磷的替代品應(yīng)滿足的條件 1 可燃物能夠在空氣中燃燒 2 可燃物在空氣中燃燒時只能與氧氣反應(yīng) 3 可燃物燃燒時生成固體 或生成的氣體易被溶液吸收 如CO2能被NaOH溶液吸收 三者必須同時滿足才能得出實驗結(jié)論 3 實驗裝置 實驗視頻 空氣中氧氣含量的測定 4 反應(yīng)原理 2016常德32 一 3 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 5 實驗現(xiàn)象 1 紅磷燃燒 2 裝置冷卻后 打開彈簧夾 水沿導(dǎo)管進入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中空氣體積的 6 實驗結(jié)論 2014婁底28 2 氧氣約占空氣總體積的 產(chǎn)生大量白煙 7 誤差分析 2016常德32 一 2 2014婁底28 3 小 大 8 改進裝置及評價 2016常德32 一 4 1 常見的改進裝置 2 實驗裝置的評價 鞏固練習(xí) 1 2016重慶A 節(jié)日期間的商場里顧客很多 有人會感覺到悶熱缺氧 測定出氧氣的體積分?jǐn)?shù)可能是 A 1 B 19 C 25 D 78 解析 空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21 又結(jié)合題干信息 節(jié)日期間的商場里顧客很多 有人會感覺到悶熱缺氧 可知此時空氣中氧氣含量比正常值稍偏低 但不會低至1 B正確 答案 B 2 2016廈門 用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示 實驗過程中 下列做法會使實驗結(jié)果產(chǎn)生明顯誤差的是 A 使用過量的紅磷B 把紅磷改為蠟燭C 恢復(fù)到實驗開始前的溫度才進行測量D 不打開橡膠塞 用放大鏡聚焦太陽光點燃紅磷 解析 使用過量紅磷 可將集氣瓶中的氧氣消耗完 使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確 A不產(chǎn)生明顯誤差 蠟燭燃燒生成水和二氧化碳?xì)怏w 瓶內(nèi)壓強變化不大 水不會沿導(dǎo)管進入集氣瓶內(nèi) 導(dǎo)致實驗結(jié)果錯誤 B產(chǎn)生明顯誤差 恢復(fù)到實驗開始前的溫度才進行測量 避免集氣瓶中空氣因溫度升高而引起膨脹 此時打開彈簧夾 使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確 C不產(chǎn)生明顯誤差 用放大鏡聚焦太陽光點燃紅磷 可節(jié)約燃料 且更加環(huán)保 不會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性 D不產(chǎn)生明顯誤差 故選B 答案 B 湖南五年中考 1 2013益陽1題3分 下列氣體在空氣中約占空氣體積78 的是 A 氧氣B 氮氣C 稀有氣體D 其他氣體和雜質(zhì) 答案 B 2 2014衡陽2題2分 下列關(guān)于氧氣的說法中 不正確的是 A 液氧用于火箭發(fā)射是利用氧氣的可燃性B 氧氣約占空氣總體積的C 實驗室可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣D 氧氣可用于醫(yī)療急救 解析 答案 A 3 2014婁底28題5分 使用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量 1 寫出紅磷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式 2 在集氣瓶中加入少量水 并將水面上方空間分成5等份 如圖裝置所示 待紅磷熄滅并冷卻后 打開彈簧夾 觀察到燒杯中的水進入集氣瓶 瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處 由此可知氧氣約占空氣總體積的 3 實驗后發(fā)現(xiàn)測定空氣中氧氣的含量偏低 造成這種結(jié)果的可能原因是 填一種即可 4 已知五氧化二磷能溶于水且化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳相似 反應(yīng)完畢后振蕩集氣瓶再滴入紫色石蕊溶液 溶液變 色 裝置氣密性不好 或紅磷量不足或沒有冷卻至室溫就打開了彈簧夾 紅 解析 1 紅磷在空氣中燃燒 其實質(zhì)是紅磷和空氣中的氧氣在點燃的條件下生成了五氧化二磷 其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 紅磷燃燒消耗了密閉容器內(nèi)的氧氣 使密閉容器內(nèi)壓強減小 打開彈簧夾后 在大氣壓的作用下 水被壓入集氣瓶中 進入集氣瓶中水的體積就是消耗的氧氣的體積 因水上升約至1刻度處 所以氧氣約占空氣總體積的 3 如果紅磷的量不足 則不能將集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉 集氣瓶內(nèi)水面上升不到集氣瓶中空氣體積的 導(dǎo)致測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小 裝置的氣密性不好 當(dāng)集氣瓶內(nèi)氧氣耗盡時 瓶內(nèi)壓強減小 瓶外空氣會進入集氣瓶內(nèi) 導(dǎo)致進入水的體積減少 測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小 裝置未冷卻就打開彈簧夾 這時集氣瓶內(nèi)溫度較高 氣體壓強較大 進入瓶內(nèi)水的體積減少 引起測量結(jié)果偏低 4 二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸 而五氧化二磷溶于水 且化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳相似 所以五氧化二磷與水反應(yīng)也生成一種酸 紫色石蕊溶液遇酸變紅色 命題點2空氣的污染與防治 2016年1考 2015年3考 2014年6考 知識梳理 一 空氣污染物 2014常德4 空氣污染物主要有 二氧化氮 可吸入顆粒物 粒徑在10微米以下的顆粒物 稱PM10 又稱飄塵 和臭氧等 它們可用來表示空氣污染指數(shù)API 一氧化碳 二氧化硫 特別提醒 我國修訂的 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 增加了PM2 5濃度監(jiān)測指標(biāo) PM2 5是指大氣中粒徑在2 5微米以下的顆粒物 也稱為可入肺顆粒物 二氧化碳含量過高會引起溫室效應(yīng) 但不是空氣污染物 二 空氣污染物的來源及防治措施 2016邵陽19 2015年3考 2014年5考 1 空氣污染造成的現(xiàn)狀 PM2 5 霧霾 2 空氣污染物的來源及防治措施 清潔能源 植樹造林 鞏固練習(xí) 2017原創(chuàng) 空氣是寶貴的自然資源 空氣污染是我們面臨的重要問題 請結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答問題 1 請舉出兩種空氣污染物 2 PM2 5是指大氣中微粒直徑小于或等于2 5微米的顆粒物 下列過程中不會形成PM2 5的是 A 焚燒秸稈B 汽車尾氣排放C 太陽能發(fā)電 3 提出一條解決空氣污染的建議 可吸入顆粒物 二氧化硫 C 選擇綠色出行 湖南五年中考 1 2012邵陽3題2分 下列物質(zhì)不屬于空氣污染指數(shù) API 所規(guī)定項目的是 A 二氧化硫B 可吸入顆粒物C 二氧化碳D 二氧化氮 解析 二氧化碳不屬于空氣污染物 但二氧化碳含量過高會引起溫室效應(yīng)等環(huán)境問題 答案 C 2 2015株洲16題2分 空氣是一種寶貴的自然資源 下列對空氣的說法中正確的是 A 空氣中含量最多的是氧氣 氧氣可支持燃燒B 臭氧 O3 屬于稀有氣體 主要分布在距地面10 50km的高空C SO2約占空氣體積的0 03 能產(chǎn)生溫室效應(yīng)D 隨著工業(yè)的發(fā)展 排放到空氣中的有害氣體和煙塵對空氣造成了污染 解析 答案 D 3 2013衡陽29題3分 我國今年年初數(shù)十座城市因PM2 5 直徑小于或等于2 5微米的細(xì)微顆粒物 嚴(yán)重超標(biāo) 形成連續(xù)多日的霧霾天氣 請你就如何減少PM2 5的排放 提出三點看法 1 2 3 開發(fā)新能源 減少化石燃料的使用 嚴(yán)禁焚燒垃圾 秸稈 減少汽車尾氣排放 答案補充 大力植樹造林 增大綠化面積 關(guān)停 整頓大氣污染嚴(yán)重的廠礦 企業(yè) 加強地面揚塵管理 命題點3氧氣的性質(zhì) 2016年7考 2015年11考 2014年11考 2013年11考 知識梳理 一 物理性質(zhì) 無 無 氣 略大 不易 無色 淡藍(lán) 二 化學(xué)性質(zhì)氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑 在一定條件下可與很多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 1 帶火星的木條在氧氣中能夠復(fù)燃 說明氧氣能支持燃燒 如圖 2 常見物質(zhì)在空氣或氧氣中的燃燒情況如下 白 C O2CO2 淡藍(lán) 藍(lán)紫 S O2SO2 吸收生成的SO2 防止污染空氣 火星四射 黑 3Fe 2O2Fe3O4 防止高溫熔融物濺落 造成集氣瓶炸裂 白 4P 5O22P2O5 發(fā)出耀眼白光 生成白色固體 放熱 2Mg O22MgO 淡藍(lán) 藍(lán) 2CO O22CO2 2H2 O22H2O CH4 2O2CO2 2H2O 活潑 助燃 特別提醒 1 可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中劇烈的原因 空氣中的氧氣含量相對較少 如鐵絲在空氣中紅熱 但是在氧氣中可以劇烈燃燒 火星四射 2 氧氣可作助燃劑 但不具有可燃性 故不能作 燃料 3 煙 和 霧 的區(qū)別 煙 為固體小顆粒 如紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙 霧 為液態(tài)小液滴 如打開濃鹽酸的瓶塞 能觀察到白霧 4 實驗現(xiàn)象 通過視覺 嗅覺 聽覺 觸覺等感覺器官感知到的 不能描述生成物的名稱 實驗結(jié)論指根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論 鞏固練習(xí) 1 2017原創(chuàng) 2016年9月15日 中秋之夜 搭載著天空二號空間實驗室的長征二號FT2運載火箭成功發(fā)射 發(fā)射火箭時常用到 液氧 這里的 液氧 所起的作用是 A 作燃料B 助燃C 供給呼吸D 作催化劑 答案 B 2 2017原創(chuàng) 下列實驗現(xiàn)象描述正確的是 A 鐵絲在空氣中劇烈燃燒 火星四射B 木炭燃燒生成黑色固體C 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白霧D 氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 解析 鐵絲在空氣中不能燃燒 只能保持紅熱狀態(tài) 在氧氣中劇烈燃燒 火星四射 A錯誤 木炭燃燒發(fā)出白光 生成氣體 B錯誤 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙而不是白霧 C錯誤 氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 D正確 答案 D 湖南五年中考 1 2016衡陽2題2分 下列能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是 A N2B O2C CO2D CO 解析 氧氣具有助燃性 能使帶火星的木條復(fù)燃 B正確 答案 B 2 2016湘潭3題2分 下列實驗現(xiàn)象的描述中 正確的是 A 鐵絲在氧氣中燃燒 火星四射 生成黑色固體B 硫在氧氣中燃燒 發(fā)出淡藍(lán)色火焰C 紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白霧D 木炭在氧氣中燃燒 生成有刺激性氣味的氣體 解析 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒 火星四射 生成黑色固體 A正確 硫在空氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰 在氧氣中燃燒 發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰 B錯誤 煙是固體小顆粒分散到空氣中形成的 霧是液體小液滴分散在空氣形成的 紅磷燃燒只生成五氧化二磷固體 所以紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙 C錯誤 木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳 二氧化碳是無色無味氣體 D錯誤 答案 A 3 2013張家界10題3分 氧氣是我們身邊常見的物質(zhì) 下列關(guān)于氧氣的敘述正確的是 A 氧氣具有可燃性B 物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)一定是化合反應(yīng)C 氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑D 魚 蝦等能在水中生存 是由于氧氣極易溶于水 解析 答案 C 命題點4氧氣的制取 2016年11考 2015年10考 2014年12考 2013年4考 知識梳理 一 工業(yè)制取分離液態(tài)空氣法 先將空氣加壓降溫變成液態(tài) 然后再加熱 由于液氮的沸點比氧氣的沸點低 氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來 留下的就是液態(tài)氧氣 此過程屬于物理變化 二 實驗室制取 實驗視頻 實驗室用高錳酸鉀制取氧氣 實驗視頻 實驗室用過氧化氫制取氧氣 1 反應(yīng)原理和發(fā)生裝置 1 發(fā)生裝置的選擇 依據(jù) 反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài) 2016年7考 2015年5考 2014年6考 2013年7考 2 發(fā)生裝置的要點 2016邵陽34 2 3 2015年4考 固固加熱型 檢查裝置氣密性的方法 試管口應(yīng) 解讀 防止生成的水或冷凝的水蒸氣回流 使試管炸裂 導(dǎo)管不能伸入試管太長 解讀 便于生成的氣體能順利導(dǎo)出 將導(dǎo)管放入盛有水的燒杯中 用手捂住試管外壁 觀察導(dǎo)管口是否有氣泡產(chǎn)生 略向下傾斜 用高錳酸鉀制取氧氣時 在試管口加 解讀 以防高錳酸鉀粉末隨氧氣流進入導(dǎo)氣管堵塞導(dǎo)氣管 若用排水法收集 會使水槽中的水變紅 固液常溫型 裝置的優(yōu)點 a裝置 簡單 b裝置 便于添加液體藥品 c裝置 可以控制反應(yīng)速率 d裝置 可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 一小團棉花 2 收集裝置的選擇 依據(jù) 2016年4考 2015郴州27 2 2014年2考 2013年6考 氣體的溶解性和密度 導(dǎo)管口有連續(xù) 均勻的氣泡冒出 集氣瓶瓶口有大氣泡產(chǎn)生 先從水槽中撤出導(dǎo)管后再熄滅酒精燈 蓋上玻璃片 正 3 驗滿與檢驗 2016年2考 2013年2考 將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口 若木條立即復(fù)燃 則氧氣已集滿 將帶火星的木條伸入集氣瓶中 若木條復(fù)燃 則為氧氣 4 多功能瓶的使用 2016婁底45 3 2015年2考 2014婁底26 2 b進a出 a進b出 b進a出 a進b出 三 催化劑 2016年2考 2014張家界26 2 2013懷化28 2 實驗視頻 探究二氧化錳在過氧化氫分解中的催化作用 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 1 2016安徽 實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣 回答下列問題 1 二氧化錳在反應(yīng)中的作用是 2 下列儀器中 的名稱是 組裝O2發(fā)生裝置時 應(yīng)選擇 填序號 鞏固練習(xí) 催化作用 漏斗 3 研究顯示 O2的體積分?jǐn)?shù)大于36 時就可使帶火星的木條復(fù)燃 因此 O2驗滿時采用使帶火星的木條復(fù)燃的方法 填 可靠 或 不可靠 為了收集一瓶較純凈的O2 最好采用 集氣法 不可靠 排水 解析 1 二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑 二氧化錳起催化作用 2 儀器 是漏斗 用過氧化氫制氧氣 屬于固液不加熱型 組裝發(fā)生裝置需用到的儀器為長頸漏斗 錐形瓶 帶雙孔的膠塞 即選 3 根據(jù)題給信息 濃度大于36 的氧氣就能使帶火星的木條復(fù)燃 所以收集氧氣過程中 驗滿時用帶火星的木條不可靠 排水集氣法較排空氣法收集的氣體更純凈 要收集一瓶較純凈的氧氣應(yīng)該用排水集氣法 2 2016青島 根據(jù)下列裝置 回答問題 1 寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱 分液漏斗 試管 2 實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 從控制反應(yīng)速率和節(jié)約藥品的角度考慮 發(fā)生裝置最好選用 填裝置序號 3 因為氧氣不易溶于水 所以可以利用裝置 填裝置序號 收集 如果要做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗 用這種裝置收集氧氣時應(yīng)注意 B F 留一些水在集氣瓶瓶底 解析 1 圖中儀器 的名稱是分液漏斗 儀器 的名稱是試管 2 實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為 該反應(yīng)是固體藥品和液體藥品在常溫下反應(yīng) 因而A B C裝置都可以作為該反應(yīng)的發(fā)生裝置 但是從控制反應(yīng)速率和節(jié)約藥品的角度考慮 最好選擇的發(fā)生裝置為B裝置 3 由于氧氣不易溶于水 因而可以采用排水法收集氧氣 若要做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時 用排水法收集氧氣時可在瓶內(nèi)留一些水 防止加熱時鐵燃燒后的高溫熔融物濺落下來 使集氣瓶炸裂 1 2016益陽11題3分 實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末制取較純凈的氧氣 從下圖中選取的裝置最佳組合是 A B C D 湖南五年中考 解析 過氧化氫與二氧化錳混合制氧氣 藥品一種是固體 一種是液體 反應(yīng)不需加熱 所以發(fā)生裝置應(yīng)該選擇 氧氣密度比空氣大 可用向上排空氣法收集 但收集到的氧氣純度不高 氧氣不易溶于水 也可用排水法收集 排水法收集到的氧氣較純 所以要收集到較純凈的氧氣 應(yīng)該選擇 故選B 答案 B 2 2013衡陽30題3分 如圖是實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗裝置圖 請據(jù)圖回答問題 1 試管中棉花的作用是 2 什么時候才能收集氣體 3 停止加熱前先將導(dǎo)管從水中移出的原因是 防止加熱時 等到導(dǎo)管口 均勻而連續(xù)地冒出氣泡時再開始收集氣體 高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管 防止水槽中的水沿導(dǎo)管倒流進入試管中 使灼熱的試管 遇到冷水而炸裂 解析 1 加熱時 高錳酸鉀粉末很容易隨產(chǎn)生的氧氣進入導(dǎo)管 若試管口不放棉花 可能堵塞導(dǎo)管或進入水槽使水槽中的水變紅 2 加熱試管后 剛開始冒出的氣泡是試管中受熱膨脹而排出的空氣 這種氣泡開始快然后變慢 當(dāng)導(dǎo)管口均勻而連續(xù)地冒出氣泡時 再開始收集氣體 3 停止加熱后 試管中的氣體會冷縮 試管內(nèi)氣壓減小 若此時導(dǎo)管仍插在水中 水就會在大氣壓的作用下被壓入試管發(fā)生倒流而引起試管驟冷而炸裂 3 2012婁底12題2分 下列關(guān)于催化劑的說法不正確的是 A 化學(xué)反應(yīng)前后 催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變B 催化劑可以提高某些化學(xué)反應(yīng)的速率C 催化劑可以降低某些