地球周围的空气

1、 第一讲 地球周围的空气【知识点网络】空气混合物其它氮气78%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%(体积分数)空气的污染与保护危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。污染源：主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。环境保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。氧气纯净物性质物理性质：无色、无味、密度为1.429/L（标准状况下），不易溶于水。化学性质（氧化反应）硫：S +

2、O2 SO2在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体碳：C+O2CO2在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体铁：3Fe+2O2Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)磷：4P+5O22P2O5产生大量白烟石蜡：在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生气体（CO2）制取方法工业制氧气分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化）实验室制法原理2H2O2 2H2O + O22KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22KClO32KCl+3O2装置发生装置：固固加热型、固液不加热型收集装置：根据

3、物质的密度、溶解性步骤查、装、定、点、收、离、熄（茶庄定点收利息）注意点试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂药品平铺在试管的底部：均匀受热铁夹夹在离管口约1/3处导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是空气）实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部用途供呼吸如潜水、医疗急救支持燃烧如燃料燃烧、炼钢、气焊【备考精练】一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意）1下列操作中，能鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的是（ ）A观察气体颜色 B插入燃着的

4、木条 C闻气体的气味 D倒入澄清石灰水2氧气是我们身边常见的物质，下列说法正确的是（ ）A带火星木条在氧气中能够复燃，说明氧气具有可燃性B氧气化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应C工业上分离液态空气制氧气的过程属于物理变化 D鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水3空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法不正确的是（）A饼干在空气中放置一段时间后变软，说明空气中含有水蒸气 B氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 C空气中的氧气主要来自植物的光合作用 D二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物4下列对实验现象的描述，正确的是（）A白磷在空气中燃烧产生大量白雾 B硫在氧气中

5、燃烧产生微弱的淡蓝色火焰C木炭在氧气中燃烧发出明亮白光 D铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色固体5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微米的可吸入颗粒物下列不影响该项检测结果的是（） A金属回收 B垃圾焚烧 C汽车尾气 D工业废气6（2013西工大模拟）加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是（）A固定装有高锰酸钾的试管时，试管口略向上倾斜B开始加热时，导管口出现气泡立即收集C加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动D停止加热时，先熄灭酒精灯再将导管移出水面7对知识的归纳与整理是学习化学的重要方法。通过比较细铁丝、硫、磷三种物质分别在氧

6、气中燃烧的化学反应，就三个化学反应的相似之处，同学们发表了各自的看法（如下图所注），其中错误的是（）A BC D8催化剂又叫触媒，在化工生产中有重要的作用下列关于催化剂的认识正确的是（）A催化剂是MnO2 B它在反应前后的质量和化学性质都不改变C催化剂能加快化学反应速率D不用催化剂，过氧化氢就不能分解产生氧气9实验室里既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法制取氧气。上述两种方法的主要共同点有（）采用MnO2均可改变其反应速率 反应都不需加热都利用含氧化合物分解来达到目的两种方法所需仪器相同A B C D10天气闷热，鱼缸里的金鱼因氧气不足而浮到水面呼吸空气，若在鱼缸内放一种送气装

7、置补充氧气，看到有连续不断的气泡放出，金鱼也安静地生活在水中，此现象可说明空气中的氧气具有的性质是（）密度比水大 能部分溶于水 能支持燃烧 能供给呼吸。A B C D11过氧化钠（Na2O2）因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源。潜水艇紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2从该反应获取的以下信息中，正确的是（）A过氧化钠属于氧化物 B该反应属于置换反应C反应前后氧元素的化合价发生变化 D实验室可利用这一原理制取纯净的氧气12甲、乙两同学用完全相同的过氧化氢溶液来制取氧气，甲同学的方案是“把过氧化氢溶液逐滴滴入盛有

8、少量二氧化锰的试管中”，乙同学的方案是“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”，则关于甲乙两同学实验方案的评价正确的是（）A甲同学的实验方案中得到的氧气质量小于乙同学 B甲同学的实验方案中能得到平稳的氧气流C乙同学的实验方案中能得到平稳的氧气流 D甲乙两同学实验方案中的实验现象完全相同13右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（）A实验时，需将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上加热，目的是使温度达到红磷着火点，引燃红磷B集气瓶内加入少量水可防止瓶底炸裂 C该实验所用红磷的量不足可能造成气体减少的体积小于五分之一D红磷燃烧产生大量的白雾，火

9、焰熄灭后立刻打开弹簧夹14下图一次是实验室制取、收集、检验氧气和验证其性质的装置。其中错误的是（）A B C D 15.（2012·陕西）氧气是与人类关系最密切的一种气体。下列与氧气有关的说法正确的是（ ） A测定空气中氧气含量，用细铁丝代替红磷 B用灯帽盖灭酒精灯，灭火原理是隔绝氧气C木炭在氧气中剧烈燃烧，产生明亮的火焰 D水在通电条件下分解，负极产生氧气二、填空及简答题1空气是人类宝贵的自然资源，请结合所学化学知识完成下列问题。（1）最早提出空气是由氮气和氧气组成的科学家是_；（2）随着社会的发展，空气污染日益严重，空气污染物主要来源有_、_（任答两点）；（3）下列各项中，成因果

10、关系的是_（填序号）。大气中二氧化碳的增加；二氧化硫、二氧化氮排入大气中；一氧化碳排入大气中； 冰箱制冷剂氟利昂等氟氯代烷排入大气中。A使人窒息中毒 B产生温室效应 C形成酸雨 D破坏臭氧层2测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。（1）写出红磷在空气中燃烧的化学方程式：_该实验中红磷须稍过量，目的是_；（2）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的_。（3）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的

11、气体主要是_，该气体_（填“支持”或“不支持”）燃烧。3如图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略，参加反应的氧气为足量），请回答下列问题：右图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略参加反应的氧气为足量）请回答下列问题： （1）反应的化学方程式为_；（2）其中带点元素的化合价为_；（3）物质属于_（填序号）； A单质 B化合物 C有机物（4）写出生成的现象_；写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式_，该反应属于_反应（填化学反应的基本类型）。4氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应，根据下列实验图示分析问题：（1）上述三个反应都是物质与氧气发生的反应，硫燃烧时发生的现象是_；

12、 （2）镁带在空气中可以剧烈燃烧，发出耀眼的白光，而铁丝在空气中不能燃烧，这个事实说明了镁的活动性比铁_；（3）做铁丝燃烧实验时要预先在集气瓶里装少量水，其作用是_；若将氧气换成空气，则该反应_（填“能”或“不能”）进行，其原因是_。（4）观察比较与归纳是学习化学的重要方法。通过比较，发现上述三个反应有许多共同特点，上述三个实验的共同点有_ （至少填两点）；（5）从化学反应前后氧元素化合价的变化分析，氧气在上述反应中具有氧化性的原因是_。5AG是初中常见7种物质，它们有如图所示的转化关系。已知A、C是无色液体，B、F、G是无色气体，其中大量排放F会引起温室效应，D是黑色固体，E在纯净的B中燃烧

13、发出明亮的蓝紫色火焰。（1）请写出下列物质的化学式：D_，G_。 （2）写出H物质的一种用途_；（3）请写出BF反应的化学方程式_；（4）氧气在空气中的体积分数为_，能不能选用D对空气中氧气含量进行探究，原因是 _。三、实验与探究题1“对比实验”是化学实验中重要的实验。小明同学进行了如图所示的A与B的对比实验。（1）B实验中的实验现象是_；反应的化学方程式为_；（2）小明同学通过A与B的对比实验可得知的结论是_；（3）小红同学认为通过A、B实验后，还可得出二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，你认为小红的结论正确吗？_，其原因是_； （4）实验结束后，想将二氧化锰分离出来，可使用_的方法。2下图

14、是实验室制取氧气的两种装置，请回答下列问题。（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式 _ ，反应的基本类型是_反应。（2）某同学用甲装置制取氧气前，先将导管一端浸入水槽中，双手紧握试管外壁，观察导管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是_。试管口放一团棉花的作用是_。（3）用甲装置制取氧气时，试管中的棉花没有发生燃烧，根据燃烧的条件分析，其主要原因是_。（4）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的 性。甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方法的优点是 。3在学校的元旦联欢会上，某同学表演了“水能生火”魔术。他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来于是，

15、他和同学们进行探究。【提出问题】过氧化钠与水反应生成什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？【猜想】可能有一种气体和一种物质生成；反应过程中可能有热量放出。【设计装置】如图所示。 【实验探究】实验一：探究反应后生成的气体是什么？（1）打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是_；（2）实验中还观察到烧杯中的导管口有气泡冒出，其原因是_ ；实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？根据所学知识，小张猜想另一种物质是Na2CO3，小蔡认为不可能，小蔡的依据是_；【表达】由实验探究结果，写出过氧化钠与水反应的化学方程式：_。 解：

16、在探究实验时，步骤为：提出问题，猜想，设计实验，实验探究，交流实验一：（1）能产生使带火星的木条复燃的气体，说明该气体为氧气（2）在此反应中，一定有热量放出，放出的热量使锥形瓶内的压强变大，从而在导管口处有气泡冒出实验二：（1）化学反应满足质量守恒定律，所以在反应过程中因反应物中没有碳元素，故在生成物中不可能产生碳酸钠（2）因滴加酚酞试液后，酚酞试液变为红色所以溶液呈碱性，pH7【表达】根据实验结果，反应后生成的物质为氢氧化钠和氧气，所以本题答案为：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2故答案为：实验一：（1）氧气（或02）（2）过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶中的空气受热膨胀，因此伸入烧杯

17、中的导管口看到有气泡产生实验二：（1）根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3（2）碱；2Na202+2H2O4NaOH+O2四、计算与分析题1过氧化氢（俗名双氧水，化学式H2O2）既是工业上重要的绿色氧化剂，又是常用的医用消毒剂。小明从试剂商店购得一瓶双氧水溶液，用于制取O2。其瓶上标签的部分文字如图所示，试解答下列问题： （1）这瓶溶液可稀释为溶质质量分数为6%的溶液约_克；据标签上的说明文字推测双氧水具有的性质有_； （2）根据化学方程式计算：这瓶溶液稀释后理论上可制得多少克氧气？2为得知15.8g高锰酸钾完全分解能产生多少克氧气，甲、乙两同学分别采取了以下

18、方法：（1）甲同学的方法（实验法）。将15.8g高锰酸钾充分加热，测得生成氧气的体积为1300mL（2）乙同学的方法（计算法） 答：（略）请回答：（1）甲同学实验制得的氧气，约相当于相同条件下_mL空气中所含的氧气（精确到l mL）；（2）大家经过讨论，认为乙的计算方法明显错误，本题不能采用该方法计算氧气质量的一项理由是 。（填字母）A高锰酸钾中含氧元素 B锰酸钾和二氧化锰中含氧元素 C氧气中含氧元素（3）请用正确的方法计算15.8g高锰酸钾完全分解所产生的氧气的体积是多少毫升？（已知在实验条件下，氧气的密度为1.4g/L。结果精确到l mL。）小琪和小思在探究酸与金属氧化物反应时选用如图溶液

19、与CuO反应，发现产生大量气泡【提出问题】为什么会有气泡产生？【讨    论】该溶液不可能是稀H2SO4，有可能是H2O2【进行实验】向盛有少量二氧化锰的试管中加入少量该溶液，并迅速伸入带火星的木条，发现带火星的木炭复燃，则该溶液是H2O2【提出新问题】CuO是与H2O2反应还是作H2O2分解的催化剂？【设计并进行实验】实验步骤实验现象实验结论取A、B两支试管，在A试管中加入1g的CuO，然后分别加入10mL的上述溶液，观察现象A试管中产生大量的气泡，B试管中无明显变化CuO是H2O2分解的催化剂将该A试管中反应后的剩余物进行过滤、洗涤、烘干，称量称得黑

20、色滤渣质量为1g将步骤中所得黑色滤渣取少量于试管中，并加入足量的稀H2SO4，观察现象黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色【实验分析】上述实验步骤的实验目的是探究氧化铜的化学性质在反应前后是否发生改变【实验拓展】小琪认为针对该实验还有许多有价值的问题值得探究，请你帮他提出一点：CuO和MnO2哪个对H2O2分解的催化效果更好（合理答案均可）解：进行实验：双氧水和二氧化锰能产生氧气，而检验氧气用带火星的木条，木条复燃说明是氧气；   设计并进行实验：在A试管中加入1g的CuO，然后分别加入等质量的10毫升H2O2溶液，目的是通过对比实验验证氧化铜能否加快过氧化氢的分解速率，根

21、据结论可预测现象为A试管中产生大量的气泡，B试管中无明显变化；                       根据结论CuO是H2O2分解的催化剂可知，其质量在反应前后不变，故为1克；               根据结论CuO是H2O2分解

22、的催化剂可知，氧化铜在反应前后化学性质不变，又因为氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜的水溶液为蓝色，故可以用于探究氧化铜的化学性质在反应前后是否发生改变故填：黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；探究氧化铜的化学性质在反应前后是否发生改变；    实验拓展：要求提出的问题要有价值，如：CuO和MnO2哪个对H2O2分解的催化效果更好（合理答案均可）故答案为：带火星的木炭复燃；A试管中产生大量的气泡，B试管中无明显变化；1；黑色粉末逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；探究氧化铜的化学性质在反应前后是否发生改变；CuO和MnO2哪个对H2O2分解的催化效果更好（合理答案均可）51实验室有以下三组实验装置，根据装置回答下列问题：（1）图的实验操作目的是 ，从该图观察到的实验现象中，你能得出的结论是 （2）能用图