中考化学二轮复习第4讲空气氧气

第4讲空气、氧气第二部分

物质的性质与应用链接课标思维导图复习学案目录CONTENTS010203直击考点真题链接素养提升040506学科实践0701链接课标了解空气的主要成分,并能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系;能通过实验探究认识氧气的主要性质,并能用化学方程式表示;能通过空气中成分的测定实验,构建探究思维模型。知识点过关02思维导图关键问题：稀有气体是混合物还是纯净物？空气中氧气含量测定实验的关键现象（证据）和结论？氧气的制法有哪些？试剂特点和方案评价要点？氧气的性质实验：

木炭燃烧实验迅速伸入还是缓慢深入？能够说明该实验属于化学变化的关键现象是什么?

迅速伸入缓慢伸入氧气的工业制法氧气的工业制法：利用液氧（沸点高）和液氮（沸点低）的沸点不同进行分离。分离液态空气过程，没有生成新的物质（分子种类没变），是物理变化。一、氧气的工业制法过程液态空气液态氧气氮气低温加压控制温度在－1960C~-1830C空气析·典型范例1．工业制取氧气主要有下列步骤。下列关于实验的说法正确的是（

）A．工业制氧气属于化学变化B．从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点高C．步骤②剩余液体为淡蓝色

D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物C析·典型范例2．工业制氧气有分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法（吸附法）等。如图是采用膜分离技术制取氧气的简易流程，该过程根据颗粒大小不同实现氧气制取。下列说法错误的是()A．空气预处理一般为空气除尘、除水蒸气等B．膜分离技术制取氧气采用的是物理变化C．分离液态空气法制取氧气的原理是空气各成分的沸点不同D．氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，说明氧气分子的直径更大D（1）试剂：高锰酸钾暗紫色固体，可溶于水。是常用的消毒剂。2.分解过氧化氢制氧气（1）试剂二氧化锰：黑色粉末，难溶于水，可过滤回收过氧化氢溶液：无色液体（2）试剂：过氧化氢溶液,二氧化锰2、氧气的实验室制法1．某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不正确的是( )A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解B．实验甲、乙说明能加快过氧化氢分解C．实验乙、丙说明反应前后的化学性质不变D．要说明是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后的质量A观看“大象牙膏实验”的视频，直观理解催化剂能够加速化学反应。生活中还有没有这样的例子？洗衣服时加入加酶洗衣粉能够快速去油污等练·技能实战2．如图所示，过氧化氢在催化剂碘化钾作用下可迅速分解生成气体，量筒中涌出柱状的泡沫被形象地称为“大象牙膏"。下列说法错误的是()A．实验过程中需要佩戴护目镜B．碘化钾增加了产生气体的量C．反应前后碘化钾的质量和化学性质不变D．其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，涌出柱形泡沫B1．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。结合实验和曲线a、b分析，下列说法正确的是（

）A．催化效率更高的是土豆块B．过氧化氢分解的反应是吸热反应C．加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120sD．不同催化剂对反应产物的质量没有影响D知识点过关03复习学案项目主题:探秘“富氧空气”

项目背景:2020年初,“新型冠状病毒感染”快速扩散,牵动人心。重症患者呼吸衰竭时需用呼吸机辅助或替代呼吸,呼吸机可以提供“富氧空气”,其核心成分为氧气,经湿化器增湿还可以保护呼吸道黏膜。任务一:认识“富氧空气”➡活动1:“富氧空气”是一种氧气含量高于普通空气的气体,其他成分与空气相同,请回顾空气的组成及其性质、用途。成分

分数用途——性质(判断)氮气

①充入食品包装袋防腐、作灯泡填充气、保护古籍——稳定性——化学性质(

)②使磁悬浮的超导材料显示超导性、医疗上用作冷冻麻醉剂——制造低温环境——化学性质(

)体积78%√×氧气

①医疗急救、宇宙航行、潜水等——支持呼吸——化学性质(

)②炼钢、气焊、气割等——支持燃烧——化学性质(

)③作燃料——助燃性——化学性质(

)21%√√×稀有气体(属于

物)

①焊接金属时用作保护气——化学性质很不活泼(

)②电光源,如航标灯、闪光灯、霓虹灯等——稀有气体通电时发出不同颜色的光——化学性质(

)③氦气球、飞艇——密度比空气小——物理性质(

)④液态氦可用于制造低温环境——物理性质(

)混合0.94%√×√√二氧化碳

其他气体和杂质0.03%0.03%下列关于富氧空气的说法错误的是(

)A.富氧空气是混合物B.富氧空气中氧气和氮气的体积比可能为1∶5C.科学研究表明,长时间吸入高浓度富氧空气会发生氧中毒,这里的“氧”指的是氧气D.富氧空气中的各种气体仍然保持其原有的化学性质B任务二:制取“富氧空气”工业上用膜分离技术获得“富氧空气”,实验室中,又该如何制取“富氧空气”呢?可以将制得的氧气混合进空气中,以提高氧气的含量。➡活动2:实验室里是如何制取氧气的,请根据以下装置图完成表格填空。反应原理①

②

发生装置③

④

收集装置⑤从C~E中选择

⑥用F装置,瓶内有水时,氧气从

进

出(均填“a”或“b”)

⑦用F装置,瓶内无水时,氧气从

进

出(均填“a”或“b”)

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑ABC(或D)bMnO2aab长【归纳】多功能瓶使用的一般方法。短短长短长长短长短➡活动3:将“实验室用高锰酸钾制取氧气注意事项"与有关的"原因描述”的序号进行连线注意事项A.制取装置中试管口要略向下倾斜B.排水法收集完氧气时应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯C.收集氧气时,可以用排水集气法,也可以用向上排空气法D.实验前要检查装置的气密性原因描述①防止水沿导管倒流入热试管,引起试管炸裂②氧气不易溶于水,密度比空气大③防止装置漏气,气体不能从导管排出④防止冷凝水回流,流到试管底部使试管炸裂➡活动4:图1的集气瓶中装有80%体积的水,将制得的氧气用排水法收集后,集气瓶中仍留有15%体积的水,如图2所示,图2集气瓶气体中氧气的体积分数是

(按空气中氧气的体积分数为21%计算,结果精确至0.1%)。是否属于“富氧空气”?

。

81.4%是

➡活动5:根据沸点低的组分先汽化的性质,测定混合物中某组分的含量。

流程中物质①是

。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的

(填“分离转移”或“反应转化”)。该流程也是工业制氧——分离液态空气法的核心步骤。

氮气(或N2)分离转移➡活动6:利用混合物中某组分发生化学反应,测定混合物中某组分的含量。课本上红磷燃烧的经典实验,就是利用红磷燃烧消耗氧气,以测定空气中氧气的含量。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的

(填“分离转移”或“反应转化”)。回顾经典,完成下列表格。

装置反应化学方程式

反应转化4P+5O22P2O5

点燃原理构建封闭体系

耗尽O2形成气压差

液体进入容器的体积

得出O2的体积

测定O2含量步骤①连接装置,检查装置的气密性;②在集气瓶中加入少量水,把集气瓶液面以上容积分成5等份;③用弹簧夹夹紧乳胶管;④点燃燃烧匙内的红磷后,

(填“迅速”或“缓慢”)伸入集气瓶中,塞紧橡胶塞;⑤

(填“反应刚结束时”或“待装置冷却到室温时”),打开弹簧夹

迅速待装置冷却到室温时现象红磷燃烧,产生大量

,放出热量;冷却至室温,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶中,约占集气瓶中空气体积的

结论氧气约占空气

的;氮气

溶于水,不能燃烧也不支持燃烧

红磷替代物红磷替代物应满足:①只与空气中的

反应;②生成物不是

,或能被液体完全吸收

白烟体积难氧气(或O2)气体改进实验任务四:应用“富氧空气”除了医疗领域外,“富氧空气”还常被用于工业生产。➡活动7:工厂锅炉常采用富氧燃烧技术,用“富氧空气”支持燃烧,和在空气中的燃烧相比,有什么区别呢?1.富氧燃烧钢炉中煤粉的燃烧剧烈程度

(填“强”或“弱”)于空气中煤粉的燃烧剧烈程度,是因为可燃物燃烧的剧烈程度与

有关。可燃物在空气和氧气中的燃烧实验会出现不同的现象,也是这个原因,回顾相关知识,完成下表。

物质反应现象化学方程式空气中氧气中木炭发出

发出

放热,生成

强氧气浓度红光明亮的白光使澄清石灰水变浑浊的气体C+O2CO2点燃硫

发出

火焰

发出

火焰

放热,生成有

气味的气体

镁条剧烈燃烧,发出

,放热,生成

色固体

铁丝红热,

燃烧

剧烈燃烧,

,放出大量的热,生成

色固体

微弱的淡蓝色明亮的蓝紫色刺激性耀眼白光白不火星四射S+O2SO2点燃2Mg+O22MgO点燃3Fe+2O2Fe3O4点燃黑04直击考点考点1空气的成分1.空气是人类宝贵的自然资源。下列关于空气的说法正确的是(

)A.酥脆的饼干在空气中放置一段时间后变软,是因为发生了缓慢氧化B.空气中的二氧化碳是光合作用的原料,因此可用二氧化碳作为气体肥料C.稀有气体化学性质很不活泼,因此常用作电光源D.空气中氧气的质量分数为21%,它是一种密度比空气大,不易溶于水的气体B2.下列有关空气及其成分的说法错误的是(

)A.氧气具有助燃性,可用作火箭发射的燃料B.空气中氮气化学性质稳定,可用作食品防腐的保护气C.氧气可以用于钢铁冶炼和金属焊接D.目前计入空气污染指数的污染物有SO2、O3及氮的氧化物等A考点2空气中氧气含量的测定3.在燃烧匙中分别加入红磷和铁粉,按图1进行空气中氧气含量的测定实验,实验测得氧浓度如图2所示,下列分析错误的是(

)BA.在氧气浓度低于4.5%时,红磷熄灭B.铁粉能够将空气中氧气反应完全C.该实验用铁粉比用红磷的测定效果更准确D.为实验结果更准确,应选择合适的试剂4.要除去密闭容器里空气中的氧气,得到较为纯净的氮气,可用燃烧的方法。当使用这种方法时,可以燃烧下列物质中的(

)A.硫 B.甲烷C.木炭 D.磷D考点3氧气的性质5.对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是(

)A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾B.硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体D.木炭在氧气中燃烧发出白光,放热,生成二氧化碳气体C6.关于氧气的两个性质实验如图甲、乙所示,下列叙述正确的是(

)

A.生成物都是固体

B.反应都放出热量C.集气瓶底部放入水的作用都相同

D.铁丝和硫都能在空气中点燃B考点4氧气的制取7.在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有3种,如图1所示:物理图1(1)工业上常采取途径丙来制取氧气,这种方法是

(填“物理”或“化学”)变化。

(2)图2是实验室制取气体的一些装置,请回答有关问题:①写出a、b仪器的名称:a

、b

。

②实验室采用途径甲制取氧气,应选用的发生装置是

(填字母),用F装置收集氧气,当观察到

时开始收集。当看到大气泡从集气瓶口外冒出时,集气瓶的水已经排完,在水面下盖好玻璃片,把集气瓶移出,

(填“正”或“倒”)放在桌子上,该反应的化学方程式是

。

集气瓶水槽图2A导管口有连续、均匀的气泡冒出2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑正③某同学用途径甲制氧气时,试管破裂了,造成试管破裂的原因可能是

(填字母,多选)。

A.没有给试管均匀预热 B.试管外壁潮湿C.试管口没有略微向下倾斜 D.忘了在试管口加一团棉花E.加热时试管与灯芯接触 F.收集完氧气,先撤离酒精灯ABCEF④实验室采用途径乙制取氧气,把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集较干燥的氧气,完成该实验你所选用的制取装置是

(填字母),这种装置与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比,具有的优点是

。

BD控制反应速率,产生平稳的气流(3)实验室可用图2中装置A、E制取某气体M,则下列相关推理一定正确的是

(填字母)。

A.制取气体M的试剂中有液体 B.M气体在水中的溶解能力小C.M气体不与水反应 D.M气体密度小于空气D05真题链接1.(2025眉山)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是(

)A.干净的空气是纯净物B.氮气约占空气质量的78%C.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救D.空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛D2.(2025宜宾)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2,进而制得O2。实验小组利用此原理,自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是(

)

A.使用前应检查装置气密性B.Ⅰ中的二氧化锰起催化作用C.Ⅱ中的水