[中学教育]空气和氧气

1、精选文档空气和氧气1、 空气1、 空气的成分按体积分数计算，大致是占 21%， 占78%， 占0.94%， 占0.03%，其他气体及杂质占0.03%。空气的成分以 和 为主，其中 约占空气体积的1/5， 约占空气体积的4/5。2、 在空气氧气含量的测定试验中，红磷燃烧时有大量 的生成，同时钟罩内的水面 ，并约占钟罩内的1/5，说明氧气约占空气体积的 。3、 排放到空气中的有害物质大致可分为 和 两大类。从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是 、 、 等。这些气体主要来自于 的燃烧和 。在我国，煤、石油等化石燃料燃烧排放出的SO2进入大气后，易形成 。2、 氧气1、 氧气的物理性质在通常

2、状况下，氧气是一种 色， 味的气体。密度比空气 ， 溶于水。2、 氧气的化学性质（1） 氧气是一种化学性质 的气体，具有 性。（2） 要掌握氧气与木炭、硫、磷、铁、镁、铜、铝、石蜡、氢气、一氧化碳、甲烷、酒精的燃烧化学方程式及部分物质燃烧的现象。木炭： 硫： 磷： 铁： 镁： 铜： 铝： 氢气： 一氧化碳： 甲烷： 酒精： 反应物反应物的颜色在空气中燃烧的现象在氧气中燃烧的现象木炭硫红磷铁镁石蜡3、 氧气的用途氧气很重要的用途是 和 。三、氧气的实验室制法1、 实验室制氧气的化学反应原理（1） 实验室制氧气，常温下可采用过氧化氢和二氧化锰混合制取，其化学方程式为 。（2） 实验室还可以采用单独

3、加热高锰酸钾的方法来制氧气，其化学方程式为 。（3） 实验室还可以采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气，其化学方程式为 。2、 实验室制氧气的装置(1) 用H2O2制氧气的发生装置为 型，用KMnO4和KClO3制氧气的发生装置用 型。(2) 根据氧气的密度比空气 和 的性质，收集氧气可以用 法和 法两种，收集较纯净的氧气要用 法。3、 检验方法：用 木条，伸入集气瓶 ，若 ，则证明该气体是氧气。4、 检满方法：用 木条，放在集气瓶 ，若 ，说明该瓶氧气已经收集满。5、 催化剂、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 和 在化学反应都前后没有变化的物质叫催化剂，催化剂在

4、化学反应中所起的作用叫 作用。4、 空气中氧气含量测定的实验通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5，而在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？导致结果偏低的原因可能有：（1）红磷的量不足；（2）瓶内氧气没有耗尽；（3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；（4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。该实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？原因可能是（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。针对此实验可以展开如下拓展。题1.将足量的下

5、列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只图2所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（ ）A.铁粉 B.磷C.木炭D.镁题2.某班同学用图3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，打开弹簧夹，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。下列对这两种现象解释合理的是( )甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入

6、瓶内乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A. 只有 B.只有 C.只有 D.只有题3.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：集体讨论：（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（）A蜡烛 B红磷C硫粉 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。（2）小组同学共同设计了如图4的两套装置， 你认为合理的是（填编号） 。 为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。分组实验在讨论的基础上，他们分组进行了实验。数据分析实验结束后，整理数据如下

7、：（注：集气瓶容积为100 mL） 组 别123456进入集气瓶中水的体积（mL）202119202218（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 。实验拓展 （4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量溶液来吸收 气体，实验也能取得较好的效果。 （5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（图5所示 ），你认为改进后的优点是： 题4.右图6所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。该实验认识正确的是（ ） A选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生

8、成固态的P2O5B燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高D本实验可以证明空气含有2、O2、CO2和稀有气体题5.为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了图7所示的实验，在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷（白磷在空气中燃烧的温度为40 ），然后迅速将活塞下压，可以观察到的现象为 ；冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度 处，试回答白磷燃烧的原因 。题6.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了图8所示装置。请根据图示实验回答下列问题：（1）闭合电源开关，可以观察到白磷 。（2）装置冷却到室温，可观察到U型管内左侧液面_。（3）通过这个实验得

9、出的结论是 。（4）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是: ；_。题7.某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5 cm处。已知生石灰与水反应能产生大量的热；可燃物燃烧必须同时具备二个条件，一是有一定的温度；二是有充足的氧气。向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是 。可观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷(足量) ，活塞向 (填“左”或“右”）移动。实验结束，恢复到常温后，活塞应停在约 cm处，据此可得出的结论是：。题8. 为粗略测量空气中O2

10、与N2的体积比，某学生设计了下图所示的实验装置进行实验。实验时，先关闭弹簧夹a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟。试回答以下问题：（1） 待试管冷却后打开弹簧夹，此时可观察到的现象为 ，据此可证实空气中O2与N2的体积比大约为 。（2）如果装置气密性不好，则测出的O2与N2的体积比将 。（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）。5、 小明同学在中考实验专项复习时发现一些燃烧实验常在容器中放少量的水，但作用各不相同试回答：硫在氧气中燃烧和红磷燃烧法测空气中氧气含

11、量的实验，瓶中装少量水的作用各是什么？（1） （2） （3） 练习：1、 选择题1、 下列关于氧气的说法中错误的是（ ）A、 氧气用于炼铁目的是除去生铁中多余的炭和其他杂质B、 氧气可以支持燃烧说明氧气具有可燃性C、 氧气可以供给呼吸，是因为和体内物质反应而释放能量，维持生命活动D、 夏天鱼池内放增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中的溶解量减少2、 下列不属于氧气用途的是（ ）A、 潜水 B、急救 C、灭火 D、气焊3、 减少污染，净化空气，“还我一片蓝天”已成为世界各国人民的共同心声。下列气体会造成空气污染的是（ ）A、 一氧化碳 B、二氧化碳 C、氧气 D、氮气4、 下列实验现象描述正确的是

12、（ ）A、 木炭在氧气中燃烧产生白色火焰B、 红磷在空气中燃烧产生浓厚的白雾C、 镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成氧化镁D、 硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体5、 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、 实验时红磷一定过量 B、点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C、红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 D、最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积6、 下列各物质反应后，都能生成氧气，其中最适合潜水艇供给氧气的反应物是（ ）A、B、C、D、7、若某小组的液体为只含有一种溶质的溶液，加入少量MnO2后产生能使带火

13、星的木条复燃的气体，则下列说法不正确的是（ ）A、 反应前后MnO2的化学性质不变B、 该反应的化学方程式为2H2O2 =H2O + O2C、产生的气体高温时能与磷、硫等发生氧化反应D、如果用右图装置收集该气体，则气体应从b端进入8、2007年10月24日，“嫦娥1号”卫星发射成功，发射前8小时开始向运载火箭加注液氧和液氢，其中液氧是（ ）A、 助燃剂 B、燃料 C、冷却剂 D、催化剂9、下表是2008年温州市部分监测点的空气质量日报，从表中可知该日空气质量最好的是（ ）监测点污染指数首要污染物空气质量状况南浦57可吸入颗粒物II（良）将军桥48I（优）状元66可吸入颗粒物II（良）黎明西路6

14、3可吸入颗粒物II（良)A、 南浦 B、将军桥 C、状元 D、黎明西路10、在人吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究中，下列说法不正确的是（ ） A、 证明呼出气体含二氧化碳多的证据是：呼出的气体使澄清石灰水变浑浊B、 证明呼出的气体含氧气少的证据是：呼出的气体使木条燃烧更旺C、 证明呼出的气体含水蒸气多的证据是：呼出的气体在玻璃上结下水珠D、 判断呼出的气体含有氮气的证据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收2、 填空题11、（1）市场上销售的盐水鸭、香肠、榨菜、豆腐干等食品，常采用真空包装。真空包装的目的是除去空气，是大多数微生物因缺少 气而受到抑制，停止繁殖，同时防止食品发生 缓慢而变

15、质。（2） 茶叶、肉松、膨化食品等常采用真空包装，即将食品装入包装袋，抽出包装袋内的空气，再充入防止食品变质的气体，然后封口。真空充气包装能使食品保持原有的色、香、味及营养价值，防止营养受压而破碎变形。【提出问题】充入食品包装袋中的气体是什么？【猜想与验证】可能是N2.。实验初步验证的方法及现象： 。充入的气体可能是 ； 。12、过去教材中实验室制氧气常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，装置如右图所示，从预较困难，曾有同学去闻自己收集到的氧气，想找找吸氧的感觉，结果却闻到刺激性气味（少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气），现行教材已经改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，你认为这样做的优点有：（1

16、） ；（2） ；（3） ；（4） 。13、通过以下两种操作都可以产生氧气，把二氧化锰加入装有过氧化氢（H2O2）溶液的试管中。把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。要得到平稳的氧气流，你所选用的操作的是 （填序号），请写出该反应的化学方程式 。这一反应属于四种基本反应类型中的 反应。14、 春节燃放烟花爆竹是我国传统的习俗。2006年春节，不少城市开始解禁烟花爆竹的燃放，使今年烟花爆竹的燃放量明显增加。（1） 礼花在空中爆炸，先看到美丽的烟花后听到响声，其原因是 。（2） 以氯酸钾为原料生产的劣质烟花爆竹极不安全，容易引起爆炸。在氯酸钾中氯元素的化合价为 。（3） 一种焰火药剂的组成

17、中含有硝酸铜，单火药燃烧时，可能产生绿色火焰，反应的化学方程式为2Cu(NO3)2 2CuO + O2 + 4X，是推断X的化学式为 。（4） 燃放烟花爆竹给节日增添了喜庆的气氛的同时，也给我们的生活带来了负面的影响， 。三、实验与探究题15、小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象实验结论或总结各步骤结论总结实验一将氯酸钾加热至熔化，伸入带火星的木条木条复燃氯酸钾受热要分解产生氧气，但是 反应的化学方程式 二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂实验二加热二氧化锰，伸入带火星的木条木条不复燃二氧化锰受热不产生氧气实验三 木条迅

18、速复燃二氧化锰能加快氯酸钾的分解（1） 请你帮小明填写上表中未填完的空格；（2） 在小明的探究实验中，试验一和实验二起的作用是 ；（3） 小樱同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。第一方面的实验中包含了两次称量，其目的是： ；第二方面的实验是要 。16、实验室用来制备和收集气体的部分装置如下图：（1）用高锰酸钾制备氧气，选用的发生装置为 （填序号）选用该装置的理由是 使用该装置的注意事项之一是 使用该装置还可以完成的另一个实验名称是 （2）石灰石和稀盐酸反应制二氧化碳气体，选用的收集装置是 （填序号）能用该装置收集的气体必须具备