苏州2017届中考化学复习专题六空气的成分及氧气含量的测定讲学案.docx

第六讲：空气的成分及氧气含量的测定考纲要求：1、 掌握空气的主要成分2、 知道空气污染及主要污染源3、 知道空气质量指标的主要内容4、 掌握空气中氧气含量的测定中考重难点突破1、氧气，二氧化碳，氢气，氮气，稀有气体；按体积分：N2占78%，O2占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。2、空气中氧气含量的测定实验：原理利用红磷在空气中燃烧，将瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷固体，使空气内压强减少，在大气压作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。4P + 5O22P2O5装置步骤连接装置，检查装置气密性把集气瓶的容积分成5等份，做好记号。用止水夹夹紧胶管。在燃烧匙内放入过量的红磷。点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀现象集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约1/5处结论空气中氧气的体积分数约为1/5。3.测定空气中氧气的体积分数时，所用物质应满足的条件：此物质能够在空气中中燃烧，不能用铁丝代替，铁丝在空气中不能燃烧此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气，不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与空气中的氧气反应，还和二氧化碳反应。此物质在空气中燃烧时只能生成固体，而不能生成气体，一般不用木炭，硫代替红磷。4.实验失败与成功的原因：装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开止水夹，观察进水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5.5、空气中各成分的含量在一定时间和一定范围内基本恒定，但随着人类活动的延续，气体的排放，空气的成分也在不停地变化，因此不能认为空气的成分是一成不变的。 考点突破 例题1（2016湖北）2015年冬，连续多日的雾霾给襄阳人的生活来带不便，下列措施不利于防治雾霾的是（）A大力植树造林B使用清洁能源C乘坐公交出行D垃圾集中焚烧【分析】根据空气污染的途径及有关做法的合理性进行分析 【解答】解：A、大力植树造林行，能净化空气，有利于防治雾霾故A不符合题意；B、使用清洁能源能减少空气污染，有利于防治雾霾，故B不符合题意；C、乘坐公交出行，能减少空气污染物，有利于防治雾霾，故C不符合题意；D、将垃圾集中焚烧，会产生大量的有毒气体和烟尘等，不利于防治雾霾，故D符合题意故选D例题2（2016成都）下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（）Aa是铜，b是红磷 Ba是铜，b是木炭Ca是汞，b是红磷 Da是汞，b是木炭【分析】用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，要求物质可在空气中燃烧并不再生成气体物质因此在测定空气成分时选用的物质必须满足以下要求：该物质在空气中能够燃烧；该物质是非气体状态的物质；对应的生成物不能是气体 【解答】解：铜被加热生成氧化铜，没有生成新的气体；红磷燃烧后生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体；汞加热生成氧化汞是固体，没有生成新的气体；木炭和氧气反应后生成二氧化碳气体，生成了新的气体；故选AC例题3（2016河北）2022年北京、张家口将联合举办冬奥会，为办成绿色奥运会，下列措施不可行的是（）A发展公共交通，提倡绿色出行B增加使用太阳能、核能等新能源C改进燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空D改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放【分析】本题主要是空气的污染及其危害，空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒二氧化硫主要来源于煤、石油等燃料的燃烧，工厂排放的废气等；一氧化碳主要来源于化石燃料的不完全燃烧和汽车的尾气等；二氧化氮主要来源于机动车排放的废气和燃放烟花爆竹；粉尘主要是地面粉尘、燃煤排放的粉尘、沙尘暴等PM2.5是首要污染物，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，雾霾可使空气中增加大量的可吸入颗粒物【解答】解：A、提倡绿色出行，发展公共交通，可减少污染，有效减少有害气体和PM2.5排放，故不符合题意；B、使用太阳能与核能等绿色能源，能减少PM2.5排放，故不符合题意；C、将废气排放到高空，也不会减少污染气体和PM2.5排放，故符合题意；D、改善燃料结构，减少SO2与粉尘的排放，也就减少了扬尘污染，可减少污染，减少了PM2.5排放，故不符合题意；故选B例题4（2016永州）空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（）A O2 BN2 CCO2 DH2O【分析】根据空气中各成分及体积分数和它们的性质来回答本题，严格按照题目中所给的信息：“含量较多且性质不活泼”【解答】解：空气是一种天然资源，混合均匀，相对稳定，氮气在空气中含量较多，在常温下化学性质极不活泼一般不与其它物质发生化学反应；故选：B考点过关1（2015烟台）用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（）A铜粉用量的多少，不会影响实验结果B实验结束后冷却到室温才能读数C气球的作用是调节气压，使氧气完全反应D在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的2（2016本溪）空气质量日报可以及时反映空气质量状况，下列物质未计入空气污染指数的是（）A二氧化硫 B二氧化氮 C二氧化碳 D一氧化碳3（2016沈阳）空气中体积分数最大的气体是（）AN2 BCO2 CO2 DH24（2016烟台）暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源与铁粉的氧化小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）下列说法错误的是（）A实验前必须检查装置的气密性B通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%C若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足D必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积5（2016泰州）实验室用燃烧法测得空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是（）A红磷 B硫磺 C木炭 D蜡烛6（2016玉林）喷雾除尘车利用喷雾系统向空中喷射出水雾净化空气，其主要作用是（）A减少粉尘污染 B治理水污染 C防治酸雨 D缓解温室效应7（2016湖北）2015年冬，连续多日的雾霾给襄阳人的生活来带不便，下列措施不利于防治雾霾的是（）A大力植树造林 B使用清洁能源 C乘坐公交出行 D垃圾集中焚烧8（2016河北）2022年北京、张家口将联合举办冬奥会，为办成绿色奥运会，下列措施不可行的是（）A发展公共交通，提倡绿色出行B增加使用太阳能、核能等新能源C改进燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空D改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放9（2015杭州）甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品（1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是A检查装置的气密性B燃烧匙中的红磷足量C点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞D红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹（2）小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成（3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是（4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是参考答案及解析：1、答案：AD解析：A、要准确测定空气中氧气的体积分数，只有使用铜丝的量是足量的，才能全部消耗掉密闭注射器里的空气中的氧气，A错；B、气体的体积要受温度的影响，读数时必须等到装置冷却至室温再读，不等装置冷却至室温就读数，读数偏小，B正确C、气球的作用是调节气压，使氧气完全反应空，C正确；D、正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积和玻璃管中气体总体积的，D错；2、【分析】根据城市空气质量日报所涉及的空气污染指数的项目（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒及臭氧等），进行分析判断【解答】解：目前计入空气污染指数的项目有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒及臭氧等A、二氧化硫属于空气污染物，是计入空气污染指数的物质，故选项错误B、二氧化氮属于空气污染物，是计入空气污染指数的物质，故选项错误C、二氧化碳排放过多会产生温室效应，但是目前未计入空气污染指数的项目，故选项正确D、一氧化碳属于空气污染物，是计入空气污染指数的物质，故选项错误故选：C3、【分析】根据空气的成分及各成分的体积分数（即氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%），即可直接得出答案【解答】解：空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%故空气中体积分数最大的气体是氮气故选A4、【分析】测定空气中氧气含量的实验原理是：药品消耗消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被压进集气瓶，进入水的体积就是集气瓶内原来氧气的体积保证本实验成功的关键是：装置气密性好；药品要足量；要冷却至室温再读数等，本题结合红磷测定氧气的原理分析即可【解答】解：A如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，实验前必须检查装置的气密性，故正确；B铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是（25020）mL=230ml，进入水的体积是45mL，即氧气的体积是45mL，因此氧气的体积分数=19.6%，故错误；C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足，故正确；D、必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积，使结果准确，故正确答案：B5、【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，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、红磷本身是固体，能在空气中燃烧，且生成物五氧化二磷是固体，可以用于除去空气中的氧气，故选项正确B、硫磺在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能用于测定空气中氧气的含量，故选项错误C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能用于测定空气中氧气的含量，故选项错误D、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能用于测定空气中氧气的含量，故选项错误 故选：A6、【分析】根据喷雾除尘车的主要作用进行分析【解答】解：喷雾除尘车利用喷雾系统向空中喷射出水雾净化空气，其主要作用的减少粉尘污染；故选A7、【分析】根据空气污染的途径及有关做法的合理性进行分析【解答】解：A、大力植树造林行，能净化空气，有利于防治雾霾故A不符合题意；B、使用清洁能源能减少空气污染，有利于防治雾霾，故B不符合题意；C、乘坐公交出行，能减少空气污染物，有利于防治雾霾，故C不符合题意；D、将垃圾集中焚烧，会产生大量的有毒气体和烟尘等，不利于防治雾霾，故D符合题意故选D8、【分析】本题主要是空气的污染及其危害，空气污染的途径主要有两个：有害气体和粉尘有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体；粉尘主要指一些固体小颗粒二氧化硫主要来源于煤、石油等燃料的燃烧，工厂排放的废气等；一氧化碳主要来源于化石燃料的不完全燃烧和汽车的尾气等；二氧化氮主要来源于机动车排放的废气和燃放烟花爆竹；粉尘主要是地面粉尘、燃煤排放的粉尘、沙尘暴等PM2.5是首要污染物，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，雾霾可使空气中增加大量的可吸入颗粒物 【解答】解：A、提倡绿色出行，发展公共交通，可减少污染，有效减少有害气体和PM2.5排放，故不符合题意；B、使用太阳能与核能等绿色能源，能减少PM2.5排放，故不符合题意；C、将废气排放到高空，也不会减少污染气体和PM2.5排放，故符合题意；D、改善燃料结构，减少SO2与粉尘的排放，也就减少了扬尘污染，可减少污染，减少了PM2.5排放，故不符合题意；故选B9、答案：（1）C（2）一氧化碳（3）增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化（4）可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确解析：（1）保证实验成功的条件是：正式开始实验前，要先检查装置的气密性，防止装置漏气；燃烧匙中的红磷足量；等集气