第2讲-空气的成分和氧气的性质

第二单元我们周围的空气,第2讲空气的成分和氧气的性质,考点一测定空气中氧气的含量1实验装置(用红磷作反应物)2原理红磷燃烧消耗掉氧气，使容器中压强减小，水被压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为氧气的体积。,3实验成功的关键,4.红磷的替代品应满足的条件只能与空气中的氧气反应而不与其他成分反应，且生成物为固体，如铜丝、白磷等。,考点二空气的成分与用途,考点三纯净物与混合物1纯净物：只由一种物质组成的物质。2混合物：由两种或两种以上物质混合而成的物质。3纯净物与混合物的区别(1)所含物质的种类不同纯净物由一种物质组成；混合物由两种或两种以上的物质组成。,(2)性质不同纯净物具有固定的组成和性质，可用专门的化学式表示；混合物无固定的组成和性质，不能用专门的化学式表示。温馨提示判断物质是纯净物还是混合物时，不要只看表面字眼“纯”或“混”，而要看实质。例如，“冰和水的混合物”其实不是混合物而是纯净物，因为冰和水都是由水一种物质组成的。,考点四保护空气1空气污染来源空气污染主要来自于化石燃料的燃烧和汽车尾气的排放。2目前计入空气污染指数的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒(PM10)和臭氧等，其中二氧化硫、二氧化氮会导致酸雨的形成。3防治污染的措施制定环境保护法律，加强大气质量监测；控制污染源，减少废气的排放；提倡使用清洁能源；植树造林和种草等。,考点五氧气的性质1物理性质颜色：无色；气味：无味；溶解性：不易溶于水；密度：比空气大；液态氧和固态氧都是淡蓝色的。,2化学性质氧气具有助燃性，能够支持燃烧。常见物质在空气和氧气中的燃烧现象如下：(1)硫燃烧现象不同点：在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中：发出明亮的蓝紫色火焰；相同点：放热，生成有刺激性气味的气体。,例1(2012揭阳)人的生存离不开氧气。下列有关氧气的说法不正确的是()A用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气B夏天鱼池内开启增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中溶解量减少C硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰D氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性解析：氧气具有助燃性，可以支持燃烧，但不具有可燃性，故D说法错误。答案：D,例2(2012娄底)下列实验现象描述不正确的是()A白磷自燃产生大量的白烟B硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰C细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D电解水时正极产生的气体比负极产生的气体多解析：电解水时，与正极相连的试管生成的气体体积小，与负极相连的试管生成的气体体积大，正极与负极的体积之比为12，故D错误。答案：D,例3(2012泸州)为测定空气里氧气的含量，甲、乙、丙三名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_。(3)丙同学：向集气瓶中加入少量的_溶液，然后完成乙同学的实验，得到了与甲同学相同的实验结果。,1空气是一种宝贵的自然资源，空气中体积分数约占21%的是()A氮气B氧气C二氧化碳D稀有气体答案：B,2下列物质中，属于纯净物的是()A食用醋B合金C蒸馏水D洁净的空气解析：食用醋是醋酸和水的混合物；合金是金属与金属或金属与非金属组成的混合物；洁净的空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物。答案：C,3小洋对空气用途的认识不正确的是()A空气是一种重要的资源B燃烧离不开空气中的氧气C液态氮气常用作制冷剂D食品包装时常充入氧气以防腐解析：氧气化学性质活泼，不能用作防腐剂，故D错误。答案：D,4下列叙述中，属于氧气的化学性质的是()A无色无味B不易溶于水C密度比空气大D能与红磷反应答案：D,5下列关于氧气的说法中错误的是()A工业上可以利用分离液态空气法制氧气B所有的物质都能与氧气发生氧化反应C带火星的木条不一定能在含有氧气的集气瓶中复燃D水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的答案：B,6下列关于催化剂的说法正确的是()A催化剂能改变其他物质的化学反应速率B催化剂能加快化学反应速率但本身的性质不变C二氧化锰可作任何反应的催化剂D没有催化剂就不能进行化学反应答案：A,7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，进行总结归纳并回答下列问题：(1)所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是都是化合反应；都与氧气反应；生成物都是氧化物；反应都放出大量的热(写出四个即可)。,解析：从改进的装置来看，操作相对简便，其实验效果应该更明显，实验的误差更小，由于氧气约占空气体积的五分之一，玻璃管内的液面最终会上升至1处，如果实验结果偏低，原因主要是白磷量不足或玻璃管未冷却到室温就进行观察。,考点训练,一、选择题(每小题3分，共36分)1(2012重庆)空气中，氧气所占的体积分数大约是()A1/5B1/4C4/5D1/2答案：A,2下列关于空气的说法中错误的是()A空气是一种十分重要的天然资源B少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净C按质量计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质约占1%D空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”答案：C,3(2012兰州)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变为液体或固体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答案：A,4下列关于氧气性质的叙述错误的是()A通常状况下不易溶于水B通常状况下密度略大于空气的C通常状况下是无色无味的气体D在与其他物质的反应中表现出可燃性答案：D,5(2012杭州)下列有关氧气的叙述正确的是()A氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体B铁在氧气中燃烧生成氧化铁C给氯酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气D课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败,6(2012怀化)下列叙述正确的是()A木炭在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳B硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰C铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成三氧化二铁D红磷在空气中燃烧产生大量的白雾答案：B,7(2012苏州)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。下列有关氮气的说法错误的是()A通常状况下氮气易溶于水B氮气不能供给呼吸C通常状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答案：A,8(2012梅州)2012年2月，国务院同意发布新修订的环境空气质量标准增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。下列有关空气和PM2.5的说法错误的是()A空气是混合物BPM2.5与形成灰霾天气无关C大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量可改善空气质量DPM2.5专用口罩中使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性,9(2012昆明)下列物质属于纯净物的是()A空气B蔗糖水C75%的医用酒精D蒸馏水解析：判断纯净物、混合物的关键是看该物质的组成是否是一种物质。若只含一种物质，它就属于纯净物，反之，就属于混合物。答案：D,10(2012滨州)下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是()A氧气的密度比空气的略大用于急救病人B稀有气体的性质稳定作保护气C石墨能导电可作电极D干冰升华吸热用于人工降雨解析：氧气能供给呼吸，可用于急救病人。答案：A,11如图是某同学设计的验证氧气约占空气总体积1/5的实验装置图。下列操作过程对实验结果的影响说法正确的是()A弹簧夹没夹紧不会对实验结果产生影响B燃烧匙内盛放过量的红磷会导致实验结果偏大C没等装置冷却就打开弹簧夹会导致实验结果偏大D点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞会导致实验结果偏大,12人类只有一个地球，保护环境，人人有责。下列说法能达到相应目的是()A推广使用无氟冰箱有利于防止“臭氧空洞”B工厂用高烟囱排放废气防止“酸雨”C使用车用乙醇汽油防止“温室效应”D及时焚烧废弃塑料减少“白色污染”,二、填空题(共26分)13(2分)(2012河南)请从氢气、氧气、二氧化碳中选择适当的物质填空：空气中体积分数最大的是氧气，极易燃烧，被认为是最清洁燃料的是氢气。14(2分)下列生活中的现象与空气中的什么成分有关(填化学式)。(1)饼干在空气中放置久了会变软H2O。(2)食品包装袋内通常充入一种防腐的气体单质是N2。解析：(1)饼干在空气中长时间放置会变软，说明空气中含有水蒸气；(2)根据充入食品包装袋中用于防腐的单质气体是氮气，正确书写其化学式即可。,15(8分)请从氢气、氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫五种气体中按要求将相应物质的化学式填写在题中的空白处。(1)属于空气污染物的气体是SO2。(2)能支持燃烧的气体是O2。(3)焊接金属常用作保护气的是N2。(4)绿色植物光合作用吸收的气体是CO2。,16(6分)2012年2月29日，我国发布新修订的环境空气质量标准，新标准增加了PM2.5检测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括(填序号)。COCO2SO2NO2(2)以下不属于化石燃料的是(填序号)。天然气石油酒精煤,(3)我市从4月1号起所有机动车都要进行尾气检测，其中包括PM2.5的检测。汽油燃烧产生的颗粒物主要是碳，这是汽油不完全燃烧产生的。(4)除了对汽车尾气进行检测，还有哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用，请举两例：_；_。,减少火力发电，提倡使用水能、太阳能发电；积极植树造林，防治扬尘污染(从减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源、植树造林控制扬尘、工业废气处理后再排放等方面回答均可),三、实验题(共32分)18(12分)某校化学兴趣小组就氧气的体积分数进行实验，请你参与。【设计】第一小组同学共同设计了如下图A、B两套装置。(1)你认为合理的是_(填编号)。,(2)观察到的现象是_。【改进】第二小组同学设计了C装置，优点是：_。,(1)实验后发现氧气的体积分数低于1/5，这可能是由哪几种原因引起的？_。(2)从现象分析可知：氧气约占空气总体积的1/5，氮气约为4/5。能够得到该结论主要是运用了氮气的哪些性质？_。(3)若将红磷换成炭粉该实验就不会成功，如果要想成功，应事先在集气瓶里放入_。,答案：【设计】(1)A(2)红磷在装置内燃烧，产生大量白烟，冷却到室温后打开止水夹，水进入容器容积的1/5【改进】减小了实验误差，避免了空气污染(1)红磷量不足；装置漏气(2)不溶于水，不和水反应；不助燃，不燃烧(3