化学人教版九年级上册第二单元复习.doc

第二单元我们周围的空气一、要点透析：（一）空气1、拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前，法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。2、空气中各种成分及其体积含量 成 分 氮气氧气稀有气体二氧化碳其它气体和杂质化学符号 N2 O2CO2体积含量78%21%0.94%0.03%0.03%3、测定空气中氧气含量的实验【实验原理】用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，容器内压强减小，使水进入容器，根据进入容器中水的体积来确定空气中氧气的体积 磷+氧气五氧化二磷【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。【实验步骤】连接装置，并检查装置的气密性。点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。【实验现象】红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶中空气总体积的1/5。【实验结论】氧气约占空气1/5，可支持燃烧。氮气约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水。【注意事项】1（1）液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却至室温。（2）液面上升大于1/5的原因:止水夹没有夹紧或没有夹止水夹；燃烧匙伸入集气瓶速度过慢，没有快速塞紧橡皮塞。2能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在导管中，导致测量结果偏小。4.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷，防止污染空气。5.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。【中考衔接】1、【2015福州】空气中氧气含量测定的再认识。【实验回顾】是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的。(1) 写出红磷燃烧的文字表达式 。(2) 实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大。【实验改进】. 根据铁在空气中生镑的原理设计图10实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。.测得实验数据如表4【交流表达】(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁Fe(OH)2，写出该反应的文字表达式_。(2) 根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是_(计算结果精确到0.1%)。(3) 从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：_ _ _；_ _ 2、（2015南京溧水）某化学兴趣小组同学设想通过用镁条燃烧的实验来测定空气中的氧气含量（如图）。【提出问题】利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气里氧气的含量是否合理？【查阅资料】镁是一种化学性质比较活泼的金属，在氮气中能燃烧，生成固态的氮化镁，文字表达式为 ；在二氧化碳气体中也能燃烧，生成碳和氧化镁，文字表达式为 镁+二氧化碳 氧化镁+碳。【得出结论】在点燃条件下，镁条不仅能与空气中的氧气反应，还能与氮气、二氧化碳反应，因此利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气里氧气的含量 （选填“合理”或“不合理”）。【进行实验】按图所示，点燃镁条，待镁条熄灭并冷却后，打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%。此时水能进入集气瓶的原因是 ，集气瓶中事先放少量细沙的目的是 。【数据分析】如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %。本实验中进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，若所有操作过程均准确无误，则可推出参加反应的气体除了氧气，一定还有 。【交流与反思】若将装置中缠在铁丝上的镁条改为盛有碳粉的燃烧匙（其余仪器和用品均不改变），能否测定空气里氧气的含量是否合理？ 。（选填“合理”或“不合理”）4、空气是一种宝贵的资源（1）氧气： 供呼吸 （如潜水、医疗急救） 支持燃烧 （如燃料燃烧、炼钢、气焊）（2）氮气：保护气（化学性质不活泼）、（制硝酸、化肥）、液氮医疗麻醉（3）稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）保护气（化学性质及不活泼）、电光源（通电发不同颜色的光）5、空气污染和防治（1）空气的污染物分为害气体和烟尘。二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体）。PM2.5（烟尘）（2）空气污染的危害：损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。（3）防治空气污染：减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天焚烧垃圾等。【中考衔接】下列有关空气的说法错误的是 A.按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21% B.空气中各种成分的含量是相对稳定的C.空气是一种十分重要的天然资源 D.PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一6、混合物和纯净物（1）混合物：含有两种或两种以上物质的物质叫混合物混合物无固定组成和化学性质，无专用化学符号。保持各自的化学性质。相互之间不发生化学反应。例如：空气、所有饮料、河水、井水、矿泉水、自来水等（2）纯净物：只含有一种物质的物质叫纯净物。纯净物有固定组成和化学性质，有专用化学符号。一般读作某化某、某酸某和水都是纯净物例如：氧气、二氧化碳、镁带、红磷、水等【中考衔接】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是A. 二氧化碳，澄清石灰水 B. 冰水混合物，五氧化二磷C. 矿泉水，河水 D. 净化后的空气，受污染的空气（二）氧气1、氧气的性质【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。(1) 跟木炭反应(2) 【现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。(3) 【文字表达式】碳+氧气二氧化碳【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。(2)跟硫反应【现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。【文字表达式】硫+氧气 二氧化硫【注意事项】在集气瓶中加入少量的水或氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。(3)跟细铁丝反应【现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。【文字表达式】铁+氧气四氧化三铁【注意事项】用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝。待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。【中考衔接】1（2015南京）下列物质在氧气中燃烧，火星四射，有黑色固体生成的是A硫B木炭C铁丝D红磷2（2015临沂）下列实验现象的描述中，正确的是A木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体 B硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰C红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 D铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体3（2015岳阳）下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是A铁丝B木炭C硫粉D红磷【巩固练习】一、选择题（每小题只有一个正确答案）1.植物光合作用，有助于减少空气中的哪种成分的含量A氧气B二氧化碳C氮气 D稀有气体 2. 空气中含量最多的是A二氧化碳 B氮气 C氧气 D水蒸气3.到青藏高原时，有人常常会感到呼吸困难，这是因为空气成分中A.氧气的体积分数远大于21% B.氮气的体积分数远小于78%C.氧气的体积分数仍为21%，主要是由于高原空气稀薄 D.二氧化碳的含量太高4. 甲、乙、丙三个集气瓶中，分别盛有空气、氮气和氧气，用一根燃着的木条分别插入瓶中，依次观察到火焰熄灭、继续燃烧、燃烧更旺，瓶中所盛气体分别是A氧气、氮气、空气 B氮气、氧气、空气C空气、氧气、氮气 D氮气、空气、氧气5、为了经久耐用，在灯泡中可填充的气体是 A氧气 B氮气 C二氧化碳 D二氧化硫6、下列说法正确的是A.加入催化剂，化学反应一定加快 B.不使用催化剂，化学反应不能进行C.使用催化剂，可以增加生成物的质量D.使用催化剂，可以改变化学反应的速率7、下列气体中会污染空气的是 A氮气（N2） B氧气（O2） C水蒸气（H2O） D二氧化硫（SO2）8、下列现象的产生，与空气中的水蒸气无关的是A、酥脆的饼干放置在空气中变软 B、夏天从冰箱取出的冰糕冒“白气”C、冬季的早晨看到窗户的玻璃上有“冰花” D、进入久未开启的菜窖或干涸深井使人感到气闷、头晕10.用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气又不引入其它气体，应选择下列物质中的 A.细铁丝 B.红磷 C.硫粉 D.木炭11.集气瓶装满某气体，可能是下列气体中的某一种：二氧化碳 氧气 空气 氮气，将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是A. 或 B. 或 C. 或 D. 或12.一氧化氮难溶于水，通常条件下极易与氧气反应。实验室收集一氧化氮应选用的装置是A B C D13.下列变化中不属于分解反应的是A.分离液态空气制氧气 B.加热高锰酸钾制氧气C.加热过氧化氢制取氧气 D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气14.下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是 A动植物的呼吸 B蔗糖的溶解 C、酒和醋的酿造 D食物的腐烂15. 完全相同的两份过氧化氢a和b，再向b中加入少量的二氧化锰，同时反应，放出氧气的质量（m）与反应时间（t）关系的图像正确的是 16、下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是A、二氧化碳，澄清石灰水 B、冰水混合物，五氧化二磷C、矿泉水，河水 D、净化后的空气，受污染的空气17.如图所示装置，有洗气、储气等用途。在医院给病人输氧时，也利用了类似的装置。下列说法中不正确的是A. b导管连接供给氧气的钢瓶 B. b导管连接病人吸氧气的塑料管C.使用该装置用来观察是否有氧气输出 D.使用该装置用来观察氧气输出的速率二、填空题18、写出下列反应的符号表达式，指出基本反应类型（化合反应或分解反应） 红磷燃烧 _，_； 加热高锰酸钾 _， _； 铁丝在氧气中燃烧 ， ；双氧水和二氧化锰的混合物 ，_；19、右图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。(1)写出有标号仪器的名称： ； ； ；(2)用排水法收集氧气的原因是_ _20、小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象结论总结实验一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是 。反应的化学方程式为： 。二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂实验二向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条没有明显现象 实验三 二氧化锰能加快过氧化氢的分解(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。(2)在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 。(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：；第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是：。21、如图，甲乙两个集气瓶用导管连接，玻璃管A 的下端紧系一只气球，乙瓶底部有一层细沙和白磷， 将此装置在阳光下放置一段时间后，可观察到的现象是 、气球 ；产生现象的原因是 ；瓶底放一层细沙的作用是 。（三）化合反应、分解反应、氧化反应1、化合反应：多变一。是化学反应基本类型之一 2、分解反应：一变多。是化学反应基本类型之一3、氧化反应：物质与氧（氧元素）发生的化学反应。不是反应的基本类型。 剧烈氧化：燃烧 缓慢氧化：铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造 共同点：都是氧化反应 都放热【巩固练习】1.在下列反应中属于化合反应的有（写序号）_；属于氧化反应的有_；既是化合反应又属于氧化反应的有_；是氧化反应但不是化合反应的有_。A、铜氧气氧化铜B、氢气氯气氯化氢 C、水氢气氧气D、氧气氢气水 E、氨气氧气一氧化氮水 F、一氧化碳氧气二氧化碳（四）气体制取装置1.气体发生装置（由反应物状态和反应条件决定）（1）固固加热制备气体发生的装置（如图所示）反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。注意事项a、铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。b、药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。C、试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。D、试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。E、停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，（2）固液常温下反应制备气体的发生装置（如图所示）反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。l装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。l装置(b)的特点：便于随时添加药品。 l装置(c)的特点：可以控制反应速率。l装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）多孔隔板 (a) (b) (c) (d)注意事项a如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。b固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。2.气体收集装置（气体溶解性和密度决定）（1）排水法收集气体的装置（见右图）适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。注意事项：a应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。b如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。c气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上,如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。（2）向上排空气法收集气体的装置（见右图）适用情况：气体密度大于空气，且不与空气中的成分反应。要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。密度和空气接近的气体，不宜用排空气法集。 暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。（3）向下排空气法收集气体的装置（见右图）适用情况：气体密度小于空气，且不与空气中的成分反应。要求：导管伸入集气瓶底。暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。（三）实验室制取氧气1.加热高锰酸钾制取氧气（1）反应原理：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2（2）发生装置：固固加热装置。（3）收集装置：排水法收集或向上排空气法收集。（4）步骤：查： 装：定：点：收：移：熄：（5）注意事项：停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。2.分解过氧化氢溶液制取氧气（1）反应原理H2O2H2O+O2（催化剂可换成硫酸铜溶液）（2）发生装置：固液常温。（3）收集装置：排水法收集或向上排空气法收集（4）步骤：查、装（先固后液）收 （验）3.加热氯酸钾制取氧气（1）反应原理： KClO3KCl+O2（2）发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。4.氧气检验和验满（1）验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。（2）检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。（三）催化剂1.概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。2.作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。3要点：（一变二不变）一变：催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。二不变：催化剂在化学反应前后质量和化学性质不改变，其反应过程中有可能改变。4说明：不同的化学反应有不同催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。（四）工业制取氧气：（又叫分离液态空气法）1.原料:空气2.原理:液态氧沸点（-183）液态氮沸点（-196）不同降温加压液态空气蒸发液态氧-196OC氮气-183OC空气3.操作方法4.该变化类型：物理变化（五）在潜水艇里制取氧气方法的探究在潜水艇里制取氧气时，要从以下几个方面来考虑：一是要减少自备能源的消耗，二是操作简便易行，三是要减少污染和有毒物质的排放。【中考衔接】1.(2015泉州)在实验室里，小明与同学欲用下图所示装置（气密性良好）和药品制取初中化学常见气体并验证其有关性质。（1）写出图中标有序号的仪器名称： ， 。（2）点燃A中的酒精灯制取并收集氧气，反应的文字表达式为 。（3）将点燃的蜡烛放入集满氧气的集气瓶中，可观察到 且瓶壁上有水雾出现，证明蜡烛燃烧有水生成。接着，将蜡烛从集气瓶中取出， （填实验步骤和现象），证明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳。（4）小明同学发现装置C有一处明显错误： ，将装置C改正后放入适量的药品： 和 ，还可以制取氧气。2. （2015厦门）回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题。（1）写出制取原理的字母表达式：_。（2）如下图所示，发生装置应选用_（填编号，下同），以下气体收集装置不能采用的是_。（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置_（填编号）。（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于高锰酸钾完全分解所得氧气质量。不考虑实验误差，原因可能是：_或 。 3、（2015泰山）已知化学反应：氯酸钾氯化钾氧气，其中氯酸钾和氯化钾均为固体，则下列中能表示固体混合物中二氧化锰的质量分数（纵坐标）随时间（横坐标）变化的图像是ABC D一、选择题：（每题只有一个正确答案共40分）1、学习化学可以了解日常生活中某些变化的本质，下列变化中属于化学变化的是A冰川融化B葡萄酿酒C西瓜榨汁D玻璃破碎2、下列有关空气的说法错误的是A按质量计算，空气 中含有氮气约78%，氧气约21% B空气中各种成分的含量是相对稳定的C空气是一种十分重要的天然资源 DPM2.5是造成空气污染的主要污染物之一3、郝颖同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的A建立假设 B收集证据 C设计实验 D做出结论4、下列关于氧气的说法中正确的是A 氧气在低温、高压的条件下可以转化为液体或者固体B 氧气是植物光合作用的重要来源C 氧气的化学性质比较活泼，是可燃物D 因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气5、医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，不正确的是A生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气B伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用C只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气D过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同6、某学生量取液体，仰视读数为30mL，将液体倒出一部分后，俯视读数为20mL，则该同学实际倒出的液体体积为A大于10mL B小于10ml C等于10mL D无法确定二、填空题（共60分）1、某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝在氧气中燃烧没有火焰，而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。 写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式： 。 探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由 （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？【查阅资料】 物质熔点沸点燃烧时温度石蜡5070300550约600铁15352750约1800钠97.8883约1400由上表可知：物