我们周围的空气知识点与练习

我们周围的空气知识点1：一、空气的主要成分：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。实验中涉及的化学方程式有：2Hg+O22HgO和2HgO2Hg+O2↑。气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%二、空气是一种珍贵的资源氧气物理性质：气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。密度略大于空气的密度。不易溶于水。化学性质：氧气化学性质比拟活泼。氧气具有助燃性和氧化性。用途：主要用于潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等。2．氮气物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气的密度略小。化学性质：化学性质不活泼，一般情况下不能支持燃烧，不能供应动植物呼吸。用途：①制硝酸和化肥的重要原料〔这一点可以证明空气中含有氮气〕；②用作保护气〔焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐〕；③医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术；

④超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。3．稀有气体〔氦、氖、氩、氪、氙的总称〕物理性质：没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。化学性质：化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。用途：①用作保护气〔焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用〕；②用作光源〔如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等〕；③用于激光技术；④氦气可作冷却剂；⑤氙气可作麻醉剂。三、空气的污染及防治空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳〔三大有害气体〕，还包括工业废气等方面。计入空气污染指数的工程为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。空气污染的危害：造成世界三大环境问题〔温室效应、臭氧层破坏、酸雨〕、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。防治空气污染：加强大气质量监测；改善环境状况；减少使用化石燃料；使用清洁能源；积极植树、造林、种草；禁止露天燃烧垃圾等。知识点2：测定空气中氧气成分的实验【实验原理】：4P+5O22P2O5【表达式】：磷〔P〕+氧气〔O2〕五氧化二磷〔P2O5〕在一个密闭的容器中，用一种足量的易燃的物质〔如：红磷或白磷〕与容器中的氧气反响，生成一种固体，燃烧停止，温度降到室温时，瓶内气压减小，如果将其翻开与外界相连且一端伸入盛水烧杯中导管上的止水夹，烧杯中的水在大气压强的作用下，流入密闭容器内，进入的水的体积，填补消耗掉氧气的体积。【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内参加少量水，并做上记号。【实验步骤】

①连接装置，并检查装置的气密性。②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。③待红磷熄灭并冷却后，翻开弹簧夹。【实验现象】①红磷燃烧，黄色火焰，产生大量白烟；②放热；③冷却后翻开弹簧夹，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空气总体积的1/5。【实验结论】红磷必须过量。如果红磷的量缺乏，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。导管中要注满水。否那么当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一局部残留在试管中，导致测量结果偏小。冷却后再翻开弹簧夹，否那么测量结果偏小。如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。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。不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反响，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。知识点3：氧气氧气的性质

【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】氧气化学性质比拟活泼。氧气具有助燃性和氧化性。氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。探究实验木炭燃烧实验

【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中〔由瓶口向下缓慢插入〕，观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中参加少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。【实验现象】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。向集气瓶中参加少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。【化学方程式】C+O2CO2

【考前须知】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。硫燃烧实验【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。

【实验现象】【化学方程式】S+O2SO2QUOTE

【考前须知】在集气瓶中参加少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。细铁丝在氧气中燃烧的实验

【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中〔集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙〕。

【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。

【化学方程式】3Fe+2O2Fe3O4

【考前须知】

①用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝外表的杂质。

②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。

③把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度到达着火点。

④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响。

⑤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响。

⑥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。物质在氧气中燃烧的反响现象文字/符号表达式镁氧气中：氧气中：剧烈燃烧，放出热量、发出耀眼强光、生成白色固体。文字：镁+氧气点燃氧化镁化学方程式：2Mg+O2点燃2MgO红磷氧气中：氧气中：剧烈燃烧，放出热量、发出黄色火焰、生成大量白烟。文字：红磷+氧气点燃五氧化二磷化学方程式：4P+O2点燃2P2O5木炭空气中：空气中：保持红热；氧气中：剧烈燃烧，发出白光、放出热量、产生使澄清石灰水变浑浊的气体文字：碳+氧气点燃二氧化碳化学方程式：C+O2点燃CO2硫空气中：发出微弱的淡蓝色火焰氧气中：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰、放出热量、产生有刺激性气味的气体〔瓶底放水吸收〕文字：硫+氧气点燃二氧化硫化学方程式：S+O2点燃SO2铁丝空气中：不能燃烧，发红发热氧气中：剧烈燃烧，火星四射、放出热量、生成黑色固体〔Fe3O4〕文字：铁+氧气点燃四氧化三铁化学方程式：3Fe+2O2点燃Fe3O4知识点4：物质的分类：纯洁物和混合物1、纯洁物：由一种物质组成的，“纯洁”是相对的，绝对纯洁的物质是没有的，只要杂质含量低，不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯洁物。2、混合物：两种或多种物质组成的，这些物质相互间没有发生化学反响，各物质都保持各自的性质。注意：划分纯洁物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯洁物，含有几种物质的就属于混合物。知识点5：氧化反响氧化反响：物质跟氧发生的反响属于氧化反响。它不属于根本反响类型。氧化反响包括剧烈氧化和缓慢氧化。

剧烈氧化会发光、放热，如燃烧、爆炸；缓慢氧化放热较少，但不会发光，如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。知识点6：化合反响镁+氧气点燃氧化镁红磷+氧气点燃五氧化二磷碳+氧气点燃二氧化碳硫+氧气点燃二氧化硫铁+氧气点燃四氧化三铁以上反响有什么共同点？由两种或两种以上物质生成另一种物质的反响。化合反响：概念：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反响，特点:“多变一”表示为：B+C+···=X二、同步题型分析题型1：空气1.最早通过实验测定出空气成分的科学家是A.法国的拉瓦锡 B.英国的汤姆生C.瑞典的舍勒 D.意大利的阿伏加德罗【答案】A2.夏天从冰箱里拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿，这说明空气中含有A.稀有气体 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.二氧化硫【答案】B3.以下用途不属于氮气用途的是A.保鲜蔬菜 B.做保护气 C.做冷冻剂 D.供应呼吸【解析】氮气主要用于工业原料〔制造硝酸和化肥等〕，作保护气，食品防腐，液氮用于医疗冷冻麻醉等。氧气用于动植物呼吸。【答案】D4.以下物质与用途对应关系错误的选项是〔〕A.氧气——供人呼吸 B.二氧化碳——造成酸雨C.氮气——作保护气 D.稀有气体——填充霓虹灯【解析】造成酸雨的主要是二氧化硫、二氧化氮【答案】B5.人类需要洁净的空气。目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括〔〕A、可吸入颗粒物 B、二氧化碳 C、二氧化氮 D、二氧化硫【解析】二氧化碳不是大气污染物【答案】B6.“可吸入颗粒物”是我国很多地区空气中的首要污染物，以下关于其说法中符合科学原理的是A.颗粒物直接与人体组织作用形成病变B.颗粒物吸附有害物质使人患病C.颗粒物作为催化剂使人体内发生破坏性的化学反响D.以上三种作用都有可能，但需实验验证【答案】D题型2：空气中氧气含量的测定1.以下说法正确的选项是〔〕A.通常状况下，无色无味的气体一定是空气B.空气的成分是稳定的，固定不变的C.空气不是单一物质，而是由多种气体组成的混合物D.空气中氧气的质量分数约为21%【答案】C2.在“测定空气中氧气的含量”的实验中，最后集气瓶内剩余的气体的成分是〔〕A、纯洁的氮气B、五氧化二磷C、主要成份为氮气的混合气体D、主要成份为氮气和氧气【解析】要明确空气的组成，以及测定氧气含量的原理【答案】C3.某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，翻开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。以下对这两种现象解释合理的是〔〕①甲同学使用的红磷可能量缺乏，瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④【解析】探究空气中氧气的含量的实验误差分析，要根据实验原理进行推断，关键看操作的结果是导致密闭体系内气体的压强变大还是减小。甲同学的实验结果比实际偏低，原因可能有：〔1〕红磷量缺乏，瓶内氧气没有耗完；〔2〕未塞紧瓶塞，外界空气进入瓶内；〔3〕未冷却到室温就翻开弹簧夹；乙同学的实验结果比实际偏高，原因可能是广口瓶内的局部空气受热逸出，致使广口瓶内气体的体积减小更多。【答案】D4.以下物质中属于纯洁物的是〔〕A、洁净的空气 B、纯洁的食盐水 C、冰水混合物 D、水泥砂浆【解析】识别纯洁物与混合物时，要理解物质的本质，不能被“纯洁”、“洁净”、“混合”等词语所迷惑。纯洁物有固定的组成和性质，可用化学式表示，因此根据物质是否有固定的性质和化学式也可判断是不是纯洁物。【答案】C5.以下各组物质中，前者属于纯洁物，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【答案】A题型3：氧气的性质1、氧气广泛用于炼钢、焊接或切割金属等，这些应用依据氧气的性质是A.不易溶于水 B.密度比空气略大C.无色、无味的气体 D.与其他物质反响时放出大量的热【答案】D2、以下表达不属于氧气物理性质的是〔〕A、能使带火星的木条复燃 B、密度比空气略大C、没有颜色，没有气味 D、不易溶于水【解析】物质在发生化学变化中表现出的性质叫做化学性质。例如：木条能在氧气中燃烧。物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质。如：颜色、状态、气味等。此题中能使带火星的木条复燃说明氧气有助燃性，也就是木条在氧气中燃烧生成了新的物质，不属于物理性质。【答案】A3、对氧气物理性质的表达正确的选项是〔〕A、极易溶于水 B、在标准状况下，密度比空气略大C、在－183℃时变成无色液体 D、在－218℃时变成白色固体【答案】B4、对氧气的化学性质表达正确的选项是〔〕A、化学性质很活泼，能与所有的物质发生反响B、物质与氧气反响时一定发光、发热、产生火焰C、氧气有可燃性，是一种常用的燃料D、氧气能够支持燃烧，能与许多物质发生反响【解析】氧气的化学性质比拟活泼，但不是很活泼，它能跟许多物质反响，而不是能和所有物质发生反响，A错。物质跟氧气反响时不一定发光，也不一定产生火焰，如铁生锈、动植物的呼吸等，B错。氧气是一种助燃物，能支持燃烧，氧气没有可燃性，不能作燃料，C错。【答案】D5、以下四种实验现象，描述正确的选项是 A.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳 B.红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾C.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 D.铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射【解析】解答此类题应注意：〔1〕“现象”和“结论”的区别。A中“生成二氧化碳”是实验结论不是现象；〔2〕注意“烟”和“雾”的区别。烟是固态微粒，雾是液态微粒；B中红磷燃烧生成的物质只有一种，且是白色固态物质，不应描述为“白色烟雾”。〔3〕通过前面的讲解可知同种物质在空气和氧气中的燃烧现象不同是由氧气的浓度决定的，铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中才能燃烧产生火星四射的现象。【答案】C6、要除去密闭容器内空气的氧气，并不使混入其他气体，在其中燃烧的可燃物可以是〔〕A、硫粉 B、木炭 C、铁丝 D、红磷【答案】D7、做铁丝在氧气里燃烧的实验时，预先在集气瓶里装少量水或细砂所起的主要作用是A.防止瓶底炸裂 B.降低瓶内温度C.增加氧气含量 D.吸收生成的物质【答案】A课后作业1.以下物质在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰的是A.硫B.红磷C.蜡烛D.木炭【答案】A2.以下措施不利于保护空气、改善空气质量的是A.使用清洁能源B.推广使用无氟冰箱C.鼓励驾驶私家车出行D.植树造林，绿化环境【答案】C3.将某无色无味气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该气体可能是A.CO2B.O2C.N2D.CO【答案】A4．空气成分中，体积分数最大的是

A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体【答案】A5．以下物质在氧气中燃烧，火星四射，有黑色固体生成的是

A．红磷B．木炭C．氢气D．铁丝【答案】D6．以下实验现象中，描述正确的选项是

A．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成无色有刺激性气味的气体

B．红磷在空气中剧烈燃烧，生成大量白烟

C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

D．水通电分解，生成氢气和氧气【答案】B6.按体积分数计算，氧气在空气中约占Ａ．７８％Ｂ．２１％Ｃ．０.９４％Ｄ．０.０３％【答案】B7．以下实验现象表达错误的选项是Ａ．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰Ｂ．铁在氧气中燃烧时火星四射Ｃ．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光Ｄ．氢气在空气中燃烧，发出的淡蓝色火焰【答案】A8．北京地区排放到空气中的气体污染物主要是Ａ.CO2、Ｎ2、COＢ．CH4、CO、NO2Ｃ．SO2、NO2、COＤ．CO、SO2、CO2【答案】C9.人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。〔1〕空气主要由〔填物质名称〕和氧气组成，此外，还含有少量的稀有气体等。〔2〕空气中的各种成分广泛应用于多个领域，其中氧气可用于〔填字母序号，下同〕，稀有气体可用于。A．制造霓虹灯B．医疗急救〔3〕为了保护空气，在我国新公布的《环境空气质量标准》中，根本监控工程增设了PM2.5浓度限值，与该工程监测工程有关的是〔填字母序号〕。A．二氧化硫B．二氧化氮C．一氧化碳D．可吸入颗粒物〔4〕右图所示的装置可用于测定空气中氧气的含量。①请补全以下实验步骤。a.按图示连接好装置；b.；c.在集气瓶内参加少量水，并将水面上方空间分为五等分，用弹簧夹夹紧胶皮管；d.取足量红磷放入燃烧匙中，点燃后立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；。e.待红磷熄灭并冷却至室温后，翻开弹簧夹。②红磷燃烧的现象是，反响的文字表达式为。③冷却至室温后翻开弹簧夹，水能进入集气瓶中的原因是______________________。④假设某同学在实验后得出结论：空气中氧气的体积约占1/5。能得出此结论的实验现象为。答案：〔1〕氮气〔2〕BA〔3〕D〔4〕①检查装置气密性〔其他合理答案均可得分〕②产生大量白烟，放热磷+氧气五氧化二磷③磷与氧气反响生成固体五氧化二磷，瓶内氧气被消耗，压强降低，冷却后翻开弹簧夹，水被吸入集气瓶中〔2分，只答出“瓶内氧气消耗，压强降低”得1分，只答出“生成固体五氧化二磷”得1分〕④进入集气瓶中的水的体积约占瓶内水面上方空间的五分之一10.以下变化中，不属于缓慢氧化的是A.动植物的呼吸B.木炭燃烧C.食物的腐烂D.酒的酿造答案：B11.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。(1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。(2)写出该实验中反响的化学方程式。(3)小强测得实验结果如下：反响前注射器内气体总体积反响后注射器内气体总体积25mL22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数2l％(填“>”、“＝”、“<”)。造成该实验出现误差的原因可能是。(填序号)①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③参加铜丝量太少；④参加铜丝量太多(4)通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是。(其它答案合理也可)答案：(1)使空气中的氧气充分反响〔2〕2Cu+O2加热2CuO〔3〕<①②③〔4〕通过化学反响除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反响前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的含量12.某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，设计了如下方案进行验证。步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如下图的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1／5左右。步骤3：往