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文档简介
第二单元空气和氧气第一部分教材知识梳理01知识清单02实验突破03甘肃5年中考目录第二单元空气和氧气04精准预测
■知识点一我们周围的空气1.
空气的成分(1)空气的成分及各成分的体积分数。空气的成分按体积计算,大约是
占78%,氧气占
,
占0.94%,二氧化碳占
,其他气体和杂质占0.03%。(2)空气中氧气含量的测定(详见P15实验一)。氮气21%
稀
有气体0.03%
2.
纯净物与混合物物质混合物纯净物概念由
组成由
组成特性没有固定的组成和性质,如
熔点、沸点等,各成分保持
原有的性质具有固定的组成和性质,如熔
点、沸点等举例空气、盐水、糖水、石油、
墨水、海水等
联系混合物
纯净物不同物质一种物质氮气、氧气等(合理即可)
特别提醒(1)判断纯净物和混合物时不要被“洁净”“净化”“混合”“共存”等
词语的字面描述所迷惑,如纯净的空气、冰和水的混合物。(2)不仅从宏观上能认识,微观上也能正确判断。对于由分子构成的物
质,纯净物由一种分子构成,而混合物由多种分子构成。3.
氧气、氮气、稀有气体的主要用途(1)氧气的用途:供给呼吸、潜水、医疗、急救、气焊、炼钢、宇航等。(2)氮气:①通常状况下,氮气是一种
的气体,
溶
于水,密度比空气
。无色、无味难略小②氮气的化学性质
,一般情况下不能支持燃烧,不供给呼
吸,
与其他物质反应,但在一定条件下,氮气可以和某些物质反
应,例如合成氨、制氮肥、生物固氮等。不活泼很难(3)稀有气体:在通常状况下,稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)都是无
色、无味的气体。化学性质
,可作保护气;通电时可发出不同颜
色的光,可制成多种电光源,用于激光技术;制造低温环境,作为医疗麻
醉剂。稳定4.
空气污染及防治(1)气体污染物主要有:
、
、
(均用化学式表示)、O3。(2)空气污染的防治措施主要有:改进燃料结构,使用清洁能源;排放物
的回收利用;安装气体净化装置;植树造林等。CO
SO2
NO2(以上三空位置可互
换)
▼[练对点一]1.(2025·凉州区一模)空气中化学性质比较稳定且含量最多的物质
是
;地壳中含量最多的金属元素的元素符号是
。N2
Al
2.
空气的成分中,氮气的体积分数约为78%。下列属于氮气化学性质的
是(
D
)A.
无色无味B.
难溶于水C.
密度略小于空气D.
不支持燃烧D3.
下列有关空气成分的说法错误的是(
B
)A.
氧气可以支持可燃物燃烧B.
氮气不与任何物质发生化学反应C.
二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料D.
稀有气体可制成多种用途的电光源B4.
生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是(
D
)A.
稀有气体可用于霓虹灯的制作B.CO2是植物光合作用的重要原料C.SO2排放是导致酸雨的原因之一D.PM2.5的含量越高空气质量越好D■知识点二氧气5.
氧气的物理性质色、态、味在通常状况下,氧气是
、
的
溶解性
溶于水密度在标准状况下,氧气的密度是1.429
g/L,比空气略
三态变化无色无味气体不易大固态(淡蓝色雪花状固体)气态(无色)
液态(淡蓝色)6.
氧气的化学性质物质(颜色状态)反应现象反应文字表达式及化学方
程式注意事项木炭(黑色固体)在空气中发出
光;在氧气中发
出
光,放出热
量,生成的气体能使澄
清石灰水变浑浊碳+氧气
二氧化碳
盛有木炭的燃烧匙
应由上而下缓慢伸
入红白
物质(颜色状态)反应现象反应文字表达式及化学方
程式注意事项硫(淡黄色固体)在空气中发出微弱
的
火焰;在
氧气中发出明亮的
火焰,放出热
量,生成有刺激性气味
的气体硫+氧气
二氧化硫
硫的用量不能过
多,防止对空气造
成污染淡蓝色蓝
紫色
物质(颜色状态)反应现象反应文字表达式及化学方
程式注意事项红磷(暗红色固体)有浓厚的白烟,放出热
量,在空气中产生
火焰;在氧气中
发出
火焰并有
白光磷+氧气
五氧化二
磷
此反应生成P2O5固
体小颗粒,现象应
描述成白烟,而不
是白雾淡
黄色黄色
物质(颜色状态)反应现象反应文字表达式及化学方
程式注意事项铁(银白色固体)在氧气中剧烈燃
烧,
,放
出大量的热,生成
铁+氧气
四氧化三
铁
铁丝弯成螺旋状,
预先放少量水或细
沙,防止溅落的高
温熔融物炸裂集气
瓶瓶底;铁在空气
中不能燃烧火星四射黑
色固体
从上表可以看出,氧气的化学性质
,能与许多物质发生化学
反应。在反应中提供氧,是一种常用的
。比较活泼氧化剂▼[练对点二]5.(2025·伊川县一模)下列物质能与氧气反应,生成白色固体的是(
B
)A.
碳B.
红磷C.
硫D.
铁丝6.
下列实验现象描述正确的是(
D
)A.
磷在空气中燃烧产生大量的白雾B.
木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰C.
镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,生成黑色固体D.
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体BD■知识点三氧气的制取7.
氧气的工业制法——
在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的沸
点比液态氧的沸点低,所以
首先从液态空气中分离出来,剩下的
主要是液态氧。8.
氧气的实验室制取(详见P16实验二)9.
催化剂和催化作用在化学反应里能
其他物质的化学反应速率,而本身的
在反应前后都没有改变的物质叫作催化剂;催化剂在化学反
应中所起的作用叫作
。分离液态空气法氮气改变质量
和化学性质催化作用▼[练对点三]7.(2025·凉州区一模)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
,加热时试管要略微向下倾斜
的原因是
。
防止冷凝水回流,造成试管炸裂■知识点四化合反应分解反应氧化反应10.
化合反应和分解反应类型化合反应分解反应概念由
物质
生成
物质的反应由
反应物生成
其他物质的反应特点多变一一变多表达式A+B+…
MA
B+C+…两种或两种以上另一种一种两种或
两种以上11.
氧化反应(包括剧烈氧化和缓慢氧化)(1)氧化反应:物质与氧发生的反应(这里的“氧”包括氧气和物质中的氧
元素)属于氧化反应;氧气在氧化反应中提供氧元素,它具有氧化性。(2)剧烈氧化与缓慢氧化的比较与联系:剧烈氧化缓慢氧化特点反应程度剧烈且常伴有发
光、放热进行得很慢,甚至不容易被察觉举例铁在氧气中燃烧等铁生锈、食物腐烂、动植物呼吸、酿
酒、酿醋等区别反应的剧烈程度、反应条件和现象不同联系均属于氧化反应,反应过程中均放出热量▼[练对点四]8.
新考法·跨学科实践(2025·临洮县一模)下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是(
D
)选项实践活动化学知识A用厨余垃圾自制花肥物质发生缓慢氧化B用气泡水机加压,向糖水中注
入CO2制得碳酸饮料一定条件下,压强越大,气体
溶解度越大C用微型空气质量检测仪测SO2含
量SO2属于空气污染物D调查垃圾的分类与回收利用废旧电池要放入可回收垃圾箱D
与氧气(O2)有关的化学反应
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
实验一
空气中氧气含量的测定1.
实验原理利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,在外
界大气压的作用下,水被压入密闭容器中,进入容器内水的体积即为减少
的氧气的体积。2.
反应原理反应的化学方程式为
。
3.
实验装置4.
实验现象(1)红磷燃烧,
。(2)装置冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶中,倒流的水的体积
约占集气瓶中空气体积的
。产生大量白烟,放出热量
5.
实验结论(1)氧气有
性。(2)空气中氧气的体积约占空气总体积的
。
(4)N2不燃烧也不支持燃烧,难溶于水。助燃
6.
红磷替代品应同时满足以下三个条件(1)可燃物能够在空气中燃烧。如不能选用铁丝代替红磷,因为铁丝在空
气中不能燃烧。(2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应,不能消耗其他气体。(3)可燃物燃烧时最好只生成固体,如果有气体生成,该气体要能被某种
液体试剂吸收。7.
误差分析误差原因测量结
果偏低
(氧气含
量小于
)红磷不足,氧气不能被耗尽装置漏气会使装置外的空气进入没冷却到室温打开弹簧夹,装置内气体温度偏高,压强偏大,
导致进入瓶中的水的体积偏小实验前导气管没有充满水,导气管中含有少量空气,会使进入
瓶中的水体积偏小误差原因测量结
果偏高
(氧气含
量大于
)弹簧夹没夹紧,红磷燃烧时集气瓶内受热气体顺着导管逸出,
最终进入集气瓶中的水的体积偏大燃烧匙伸入过慢,使装置内的气体受热逸出,导致进入瓶中的
水的体积偏大例1老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,
测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。(1)集气瓶中发生反应的化学方程式为
。
(2)该实验可以说明反应后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是
。(3)结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是
。不能
燃烧也不支持燃烧红磷燃烧放热,导致气体膨胀,压强增大拓展设问(4)实验前,首先要检验
。(5)若将红磷换成木炭,该实验是否可以成功并说明原因:
。装置的气密性不成功,因
为木炭燃烧后生成二氧化碳或一氧化碳气体,集气瓶内外不会产生压强
差,导致烧杯中的水不能进入集气瓶
红磷量不足(或装置漏气等,合理即可)
■实验二
氧气的实验室制取1.
实验试剂、发生装置及反应原理(选择发生装置的依据:
)(必考)反应物状态
和反应条件实验试剂发生装置反应原理高锰酸钾(固)
过氧化氢溶液(液)和二氧化锰(固)
+O2↑
知识拓展(1)用KMnO4制取氧气时,试管口应放一团棉花,目的是
。(2)用KMnO4制取氧气时,试管口要
,目的是
。(3)用H2O2溶液制取氧气时,应注意长颈漏斗必须伸入液面以下,原因
是
。防止加热时试
管内的粉末状物质进入导管略向下倾斜防止冷凝
水倒流至试管底,使试管炸裂形成液封,防止产生的气体从长颈漏斗中逸出2.
收集装置的选择依据:
。(1)排水法的依据:氧气不易溶于水且不与水反应。(2)向上排空气法的依据:氧气的密度比空气大,且不与空气中的其他成
分反应。气体的溶解性和密度特别提醒
用向上排空气法收集氧气时,导管要伸到集气瓶底部。3.
实验步骤(1)加热固体制取氧气的步骤(以加热高锰酸钾制取氧气为例):①查:检查装置的气密性(具体内容详见P7)。②装:把试剂装入试管内,使之平铺在试管底部。③定:把试管固定在铁架台上。④点:点燃酒精灯加热。⑤收:收集气体(用向上排空气法或排水法)。⑥离:把导气管撤离水槽(用排水法)。⑦熄:熄灭酒精灯。可简记为“茶庄定点收利息”。特别提醒
用排水法收集时,实验结束后先撤离导管再熄灭酒精灯,防止试
管骤冷,水被倒吸入试管,使试管炸裂。熄灭酒精灯时,应该用灯帽
盖灭。(2)用过氧化氢溶液制取氧气的步骤:先检查装置的气密性,再装入试剂
(先向锥形瓶中装入二氧化锰,再从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液)。4.
氧气的验满(1)用向上排空气法收集的验满方法(如图a):
,若观察到木条复燃,说明氧气已收集满。(2)用排水法收集的验满方法:若观察到集气瓶瓶口有大气泡冒出,说明
氧气已收集满。将带火星的木条放到集气
瓶瓶口5.
氧气的检验检验的方法(如图b):
。将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,说明
收集的气体为氧气6.
物质在氧气中燃烧木炭在空气和氧气中燃烧:生成了二氧化碳,并放出热量。硫在空气和氧气中燃烧:在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中
燃烧发出
火焰,生成了有刺激性气味的二氧化硫气体,并放出
热量。铁丝在空气和氧气中燃烧:在空气中铁丝只能红热,不能燃烧;在氧气中
发生剧烈燃烧,
,生成黑色固体。这说明氧气的化学性质
,同时也说明,物质燃烧实际上是与
氧气发生反应。蓝紫色火星四射,放出大量的热比较活泼例2
(2025·凉州区一模)如图1是实验室常用的气体制取装置,请回答下列
问题。(1)仪器a的名称是
。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
,加热时试管要略微向下倾斜的原因是
。锥形瓶
MnO2+O2↑
防止冷凝水回
流,造成试管炸裂(3)实验室制取并收集CO2和O2,都可以选择的装置组合是
(填字
母)。若要干燥制得的气体,可将气体通入图2所示装置,该装置中应该加
入的试剂是
(填名称)。BC
浓硫酸
■考点一
空气的成分及用途1.(2023·武威)空气是一种宝贵的自然资源。空气中用于供给呼吸的气体
是(
C
)A.
氮气B.
氦气C.
氧气D.
水蒸气2.(2022·金昌)空气中含量最多的气体是(
A
)A.
氮气B.
氧气C.
二氧化碳D.
水蒸气CA3.(2021·甘南州)下列有关空气的说法正确的是(
B
)A.CO2是空气污染物B.
植树造林能净化空气C.
洁净的空气属于纯净物D.
空气中氧气的质量分数约为21%B■考点二
空气中氧气含量的测定4.(2022·金昌)小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。
下列关于该实验的说法错误的是(
D
)A.
该实验利用了铜丝的导热性B.
红磷燃烧结束后,待装置恢复至室温时再读数C.
实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处D.
实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处D■考点三
空气的污染与防治5.(2023·金昌)今年春天,我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘
天气主要的空气污染物是(
D
)A.
二氧化碳B.
稀有气体C.
氮气D.
可吸入颗粒物D6.(2021·武威)2021年3月,我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下
列不属于空气污染物的是(
C
)A.
沙尘B.
一氧化碳C.
二氧化碳D.
二氧化硫C■考点四
氧气的制取7.(2025·甘肃)如图是实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答下列
问题。(1)仪器a的名称是
。锥形瓶(2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是
,请指出该装
置中的一处错误:
,反应的化学方程式
为
。若使用C装置收集氧气,说
明氧气具有
的性质,当观察到
时,开始收集气体。B
B中试管口未放一团棉花
不易溶于水且不与水反应导管口气泡
连续均匀冒出8.(2025·兰州)化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。(1)仪器①的名称
。试管(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是
,若要用B装置所示收集氧气,请在虚线框内补充画出图中
其他部分。如图B所示
MnO2+O2↑
(3)图C是某制氧装置的工作示意图,反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被
人体吸入。下列说法正确的是
。A.
反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液B.
加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质C.
设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素AC
(4)离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。进行图甲实验,测得
烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。图甲锥形瓶中发生的化学方程式为
,从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因:
。
CO2↑
二氧化碳与
氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中能够自由移动的离子浓度减
小,因此溶液的电导率下降
1.
空气由多种物质组成,是一种宝贵的资源。空气中物质的性质与用途
对应关系正确的是(
C
)A.
氧气能支持燃烧,可用来灭火B.
稀有气体具有稳定性,可作电光源C.
氮气的化学性质不活泼,可作保护气D.
二氧化碳气体密度比空气大,可用于人工降雨C2.
下列说法正确的是(
D
)A.
红磷燃烧时,产生大量的白雾B.
做木炭在氧气中燃烧实验时,要把红热的木炭迅速放入集气瓶底部C.
铁、硫在氧气中燃烧,集气瓶底预留少量的水,目的都是吸收生成的
有害气体D.
一氧化碳燃烧放出大量的热,火焰呈蓝色D3.
实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:(1)请写出图A中标号仪器的名称:a
。(2)实验室采用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,可选择的一组装置
是
,该反应的化学方程式为
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