江苏宿迁市中考复习-物质的分类归纳控制变量课件

第四单元我们周围的空气——物质的分类归纳控制变量

78%难21%活泼氧化助燃发出各种不同颜色的光

SO2氧气物理性质:在标准状况下,氧气是无色、无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大,液态和固态时颜色为⑨

化学性质

淡蓝色分离液态空气物理白变浑浊C+O2CO2淡蓝蓝紫有刺激性水碱白烟淡蓝水雾S+O2SO22H2+O22H2O火星四射黑3Fe+2O2Fe3O4增大铁丝受热面积水高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂白黑2Cu+O22CuO蓝澄清石灰水变浑浊2Mg+O22MgO2CO+O22CO2

质量化学性质氧气1.洁净的空气是纯净物,被污染的空气是混合物 (

)2.按质量计算,空气中含氮气约78%,氧气约21% (

)3.将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶中,若木条不复燃,证明该气体中不含氧气 (

)4.红磷在空气中燃烧会产生大量白色烟雾 (

)5.铁在空气中燃烧,火星四射 (

)6.硫在氧气中燃烧的现象为生成二氧化硫 (

)7.凡是含氧的物质都可以作为实验室制取氧气的原料 (

)8.只有加了催化剂,过氧化氢才能生成氧气 (

)9.过氧化氢溶液中加入二氧化锰能增加生成氧气的质量 (

)易错判断×××××××××网络构建图4-1KMnO4H2O2H2OCCuFeCO实验1空气中氧气含量的测定实验原理及装置加热时,铜粉能和氧气发生反应且生成物是固体,使密闭容器内的气体减少,导致容器内压强减小,活塞右移,减小的体积即为原装置中氧气的体积化学方程式为①

2Cu+O22CuO(续表)实验现象铜粉变成②

色,注射器内气体体积减小,减小的体积约为反应前③

内空气总体积的④

实验结论氧气约占空气体积的⑤

实验误差分析结果偏小铜粉的量不足;⑥

;没有等装置冷却至室温就读数;没有不停地推拉注射器活塞;加热时间不够长

结果偏大读数前气球内的气体没有全部挤出黑硬质玻璃管和注射器

装置的气密性不好(续表)实验试剂选择(1)试剂只与⑦

反应,不能用镁代替,因为镁能同时与空气中的氧气、氮气、二氧化碳发生反应,使测量结果偏大

(2)试剂与氧气反应最好生成⑧

,不能生成气体,否则容器内压强几乎不变

(3)试剂能在空气中与氧气反应(4)用铁丝生锈等方法,反应更充分,误差更小氧气固体

有关空气组成的研究与发现为化学的发展作出了重要贡献,化学兴趣小组的同学们也尝试通过自己的实验研究空气的组成。Ⅰ.拉瓦锡的研究:用加热汞的方法测定空气中氧气的含量。如图4-2甲所示,拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后,发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器内空气体积减小了约五分之一。收集汞表面生成的红色粉末(氧化汞),置于另一容器内加热,又得到了汞和氧气,且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。例1图4-2(1)上述实验中,使用汞的优点有

。

A.汞为液态,在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体B.能将密闭装置中的氧气几乎耗尽C.实验过程中没有污染D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气(2)继拉瓦锡研究后,英国科学家瑞利经多次实验发现从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度,造成这一差异主要与空气中的

相关。

图4-2ABD稀有气体Ⅱ.实验小组同学追寻科学家的足迹,利用图乙也进行了空气中氧气含量测定的实验,请你一起参与。[实验原理]请写出图乙实验原理的化学方程式:

。[实验步骤]①连接仪器,检查装置的气密性,气密性良好。②将一支硬质玻璃管注满水(两端用橡皮塞封住),然后打开一端橡皮塞,将水倒入量筒中,记录体积为50mL。图4-22Cu+O22CuO③如图乙所示,在另一支与步骤②完全相同的干燥的硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带玻璃导管的橡皮塞,其中一端用气球密封。移动注射器活塞,在注射器中留存25mL的气体,记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接。根据

高度,将玻璃管固定在铁架台上。

④用酒精灯在铜粉部位加热,加热时多次缓慢推拉注射器活塞。⑤停止加热后,待玻璃管冷却至室温,将气球内的气体全部挤出。待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积约为10mL。图4-2酒精灯[实验现象]实验中硬质玻璃管内观察到的现象是

。[实验结论]由实验中的相关数据可得到的结论是

。图4-2红色粉末逐渐变成黑色

[反思与评价](1)实验步骤④中多次缓慢推拉注射器活塞的目的是

。(2)如果实验步骤⑤记录到的数值大于10mL,你认为可能原因是

(写一条)。

(3)玻璃管中剩余的气体主要是氮气,你认为氮气的化学性质有

。

使氧气和铜粉充分反应铜粉不足(合理即可)在加热条件下不与铜反应实验2氧气的实验室制取(方法导引:制取气体的一般思路与方法)实验试剂过氧化氢溶液和二氧化锰高锰酸钾实验原理①

②

发生装置

③

常温型

④

加热型

2H2O22H2O+O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑固液固体(续表)收集装置

(1)氧气⑤

溶于水,且不与水反应,可用排水集气法收集。注意:(图A)导管应刚伸入集气瓶口即可,集气瓶中必须事先装满水,不能留有气泡,防止收集的气体不纯

(2)氧气⑥

,可用向上排空气集气法收集。注意:(图C)导管伸入集气瓶底部,目的是充分排尽集气瓶中的空气

排水集气法向上排空气集气法不易密度比空气大(续表)实验步骤(1)组装仪器→(2)检查装置气密性→(3)加入试剂→(4)收集气体验满方法排水集气法(图A):⑦

时,说明已满

向上排空气集气法(图C):把带火星的木条靠近⑧

,如果木条复燃,说明已满

检验方法将带火星的木条伸入⑨

,如果木条⑩

,说明该瓶内气体是氧气

放置氧气收集满后,集气瓶应⑪

(填“正放”或“倒放”)在桌面上

集气瓶口有大气泡冒出集气瓶口集气瓶内复燃正放

利用如图4-3所示装置可以制取某些气体,请回答下列问题。(1)写出图中指定仪器的名称:a

;与B装置对比,C装置的主要优点是

。

例2图4-3锥形瓶可以控制反应的速率(2)若选择C、D装置组合来制取并收集氧气,该反应的化学方程式为

,用D装置收集氧气的正确步骤是

(填序号)。

①将导管伸入集气瓶口,气体进入瓶中②将装满水的集气瓶倒置在水槽中③当气体收集满时,用毛玻璃片盖住瓶口,将集气瓶移出水槽正放在实验台上图4-32H2O22H2O+O2↑②①③(3)收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是

(填字母,下同)。

a.装置气密性良好b.收集前,集气瓶中未注满水c.收集完成时,集气瓶中仍有少量水d.未待导管口气泡连续、均匀冒出时就开始收集bd(4)从安全、环保等角度分析,实验室制取氧气的最佳方案是

。

a.加热高锰酸钾b.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物c.分离液态空气法d.过氧化氢溶液中加入二氧化锰d(5)若要测量生成O2的体积,可以选择下面的

装置。

图4-4b(6)实验室用块状硫化亚铁固体与稀硫酸常温反应制取硫化氢气体,硫化氢气体的密度比空气大,能溶于水。实验室制取硫化氢气体可以选择的发生装置是

(填字母,下同),可以选择的收集装置是

。

B(或C)E图4-31.【鲁教九上P84图4-1改编】空气是宝贵的自然资源,依据空气中各成分的体积分数,判断图4-5中“a”对应的气体是 (

)A.二氧化碳B.稀有气体C.氧气D.氮气空气的成分及用途考向一图4-5D2.我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如图4-6所示,有关说法错误的是(

)A.火星大气的主要成分是二氧化碳和氮气B.火星大气属于混合物C.火星大气可使澄清石灰水变浑浊D.通过红磷燃烧可以测定火星大气中的氮气图4-6D3.【鲁教九上P91T1改编】下列有关空气中各组分的说法不正确的是(

)A.分离液态空气得到氧气和氮气的过程发生了物理变化B.碳氧循环对维持自然界的生态平衡有重要意义C.稀有气体和氮气常用作保护气D.CO2、NOx、SO2都是常见的空气污染物D4.【鲁教九上P91T3改编】某兴趣小组同学用如图4-7所示装置测定空气中氧气含量,下列说法正确的是 (

)A.用木炭、硫或铁丝代替红磷,也可达到实验目的B.红磷要适量,若红磷过量,则测得的结果偏大C.红磷燃烧时产生大量白烟,燃烧停止后白烟慢慢消失D.该实验说明:氧气约占空气总质量的五分之一空气中氧气含量的测定考向二图4-7C5.(2025扬州)下列物质的排放会引起酸雨的是 (

)A.SO2 B.CO2

C.CO D.CH4关注空气质量考向三A6.下列有关氧气的说法中,不正确的是 (

)A.氧气供给呼吸利用了氧气的化学性质B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度氧气的性质考向四B7.下列物质在空气(或氧气)中燃烧时,现象描述错误的是

(填字母)。A.红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾B.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成Fe3O4C.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体氧化镁E.木炭在氧气中剧烈燃烧,发白光,生成黑色固体F.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水G.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰H.一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰ABCDEF8.【鲁教九上P96T4改编】如图4-8是自然界中氧的部分循环示意图。(1)①~⑥中消耗氧气的有

,产生氧气的有

。(均填序号)

(2)下列说法中正确的是

(填字母)。

a.空气中的氧气含量永远不变b.空气中的氧处于动态平衡c.空气中氧气的浓度越高越好d.氧气有百利而无一害图4-8①②④⑤③⑥b9.如图4-9所示:室温下,两滴管同时滴入1mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确的是 (

)A.二氧化锰能加快过氧化氢分解B.本实验能证明二氧化锰是催化剂C.完全反应后恢复室温,球膜保持右凸D.球膜右凸因为消耗二氧化锰生成更多氧气氧气的实验室制法考向五图4-9A10.工业上用分离液态空气的方法制取氧气。(1)工业制氧气属于

(填“物理”或“化学”)变化。

(2)工业制氧气利用的原理是液氧和液氮的

不同,先分离出的气体是

。

图4-10物理沸点氮气11.氧气是空气的重要组成成分,在生产和生活中应用广泛。Ⅰ.从分类角度氧气属于

(填“纯净物”或“混合物”,下同),洁净的空气属于

。

多维探析多角度认识氧气纯净物混合物Ⅱ.从微观角度用“”表示氮原子,“”表示氧原子。氧气可表示为

;已知同温同压下,气体的体积比等于分子个数比。若空气中其他成分忽略不计,图4-11中可表示空气微观模型的是

(填