中考化学专题复习讲练 空气和氧气.docx
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中考化学专题复习讲练空气和氧气
空气氧气
【课标要求】
●说出空气的主要成分,认识空气对人类生活的重要作用。
●知道氧气的主要性质和用途,认识氧气能跟许多物质发生氧化反应。
●初步学习在实验室制取氧气。
●了解自然界中的氧循环。
【核心知识】
通过测定空气中氧气含量的实验,认识空气的组成
了解空气中各成分的主要用途,认识到空气是一种宝贵的资源
初步了解空气污染的危害,养成关注环境,热爱自然的情感
掌握实验室制取氧气的原理和方法,了解氧气的工业制法
认识催化剂和催化作用
认识氧气能
与许多物质发生化学反应并记住反应现象,知道氧气的化学性质
认识氧化反应,知道氧气是一种最常见的氧化剂
【要点精讲】
1.空气
(1)空气的成分:
空气的主要成分是氮气
和氧气,其中氮气约占空气体积的4/5,
氧气约占1/5;空气含有的各种成分,按体积计算,大约是:
氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%.
(2)测量空气中氧气的含量
本实验可用多种方法测定空气中氧气的含量,其原理都是在一定量的空气中,完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体,导致压强减小,减少的体积即为空气中氧气的体积,因此在学习中应针对不同的实验,正确地观察现象,分析实验现象,得出正确的结论。
(3)纯净物和混合物
纯净物:
由同一种物质组成,有固定的组成和性质。
可以用专门的化学符号表示不同的纯净物,如用O2表示氧气,用NaOH表示氢氧化钠等。
混合物:
由两种或多种纯净物组成,没有固定的组成,也没有固定的性质,不能用化学符号表示。
组成混合物的各种成分只是简单地混合在一起。
它们之间没有发生化学反应,各种物质都保持着它们各自的性质。
如空气、汽水等。
2.氧气
(1)氧气的工业制法一一分离液态空气法
氮气
氧气(液态)
(2)氧气的实验室制法
实验室制取气体时,需要从药品、反应条件、反应原理、制取装置、收集装置、操作步骤、检验方法、验满方法等方面进行考虑。
MnO2
①药品:
过氧化氢溶液(俗称双氧水)、二氧化锰
②反应原理:
2H2O22H2O+O2↑
③实验装置:
(发生装置、收集装置)
发生装置的选择依据:
反应物的状态及反应条件。
收集装置的选择
依据:
气体的水溶性、气体的密度。
具体装置从略。
④操作步骤:
a.检查装置的气密性;b.将药品装入试管(或锥形瓶或广口瓶)中;c.从长颈漏斗或分液漏斗中加入过氧化氢溶液;d.收集氧气。
⑤收集方法:
a.排水法;向上排空气法。
⑥检验方法:
将带火星的木条伸入集
气瓶中,若木条立即复燃,证明是氧气。
⑦验满方法:
a.用排水法集气时,如果集气瓶口有大气泡冒出,证明瓶中没有水,即已集满。
b.用向上排空气法时,用
带火星的木条放在集气瓶口(注意:
不能伸入瓶内),若木条复燃,证明集满。
(3)氧气的性质
氧气是一种化学性质比较
活泼的气体。
它在氧化反应中提供氧,具有氧化性,是一种常用的氧化剂。
反应物
反应物
在空气中燃烧
在氧气中燃
烧
化学方程式
木炭(主要成分是碳)
黑色
固体
木炭红热、无烟、无焰、生成无色无味的气体
剧烈燃烧
,发白光、放热,生成无色无味可使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2
CO2
硫磺(硫)
黄色粉末
微弱的淡蓝色火焰、无烟、生成有刺激性气味的气体
剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味
的气体
S+O2
SO2
红磷
暗红色固体
黄色火焰,放热有大量白烟产生
剧烈燃烧,耀眼白
光,放热,生成大量白烟
4P+5O2
2P2O5
铁
银白色固体
持续加热发红,离火后变冷
用火柴引燃细铁丝,剧烈燃烧,放热,火星四射,生成黑色固体
3Fe+2O2
Fe3O4
石蜡
白色固体
黄白色光,明亮火焰,放热,稍有黑烟
剧烈燃烧,发白光,放热
(4)催化剂和催化作用
在化学反应里能改变其他物质的化学
反应速率,而本身的质量和化学性质
都没有变化的物质叫做催化剂,催化
剂所起的作用叫催化作用。
例题解析:
【例1】如图,在一耐温并绝热的容器底部放足量的白磷,用力迅速将活塞下压,能观察到的现象是___________,然后慢慢将手松开,活塞最终回到_____(填数字)处。
该实验说明__________________________________________________。
【解析】这是一道理化综合题,首先要理解迅速将活塞下压过程中要做功,同时,
由于白磷着火点比较低,白磷将燃烧,同时消耗空气中的氧气,在容器内外压强不变的情况下,活塞向下移动至“4”处。
答案:
白磷燃烧,容器内产生大量白烟;“4”;动能转化为化学能,白磷的着火点比较低,空气中氧气的体积占五分之一。
【例2】某班级的探究小组在学习了催化剂的知识后,他们想研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解反应中起催化剂的作用,设计了以下的对比实验和后续操作:
①任取两份氯酸钾,分别放入两支相同
的试管,在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末。
②将两份氯酸钾同时在相同的条件下正确加热,将放出
的气体通入水中,观察放出气体的
快慢。
③停止加热、冷却,将原先
混有氧
化铜
的反应后的混合物加水溶解,小心过滤,得滤出物,洗涤并干燥。
④观察滤出物的状态和颜色。
⑤将滤出物和炭粉混合,在密闭容器中高温加热,将反应产生的气体通入澄清石灰水中,并观察实验现象。
(1)以上实验步骤,有一步不够严密,请指出是哪一步?
______________
(2)要达到实验目的,除改进不严密的实验步骤外,还必须增加一个实验步骤,这个实验步骤是______________________________________________。
(3)若用另一个实验装置和操作替换第⑤步实验,也可以达到实验目的,请把图中仪器连接成一个符合实验目的的实验装置,这个实验装置的接口连接顺序是____接____;____接_____;______接_______。
(气流的方向从左往右)
【解析】对比实验是一项科研活动,要求控制变量,氧气产生的多少、快慢与很多量有关,如氯酸钾的质量、温度、是否有催化剂、加热的时间等。
控制变量就是保证两份氯酸钾的
质量相等,相同的温度,同时加热,只有一个量是可变的,那就是有无CuO。
实验的目的是研究CuO在氯酸钾反应中的作用。
所以第①步
任取两份氯酸钾进行加热,人为地增加了变量,当出现不同的效果后,很难找到与结果相关的变量,这是不科学的。
因为是研究CuO的催化作用,除了认真观察反应速率外,还要研究CuO在化学反应前后质量及化学性质是否改变。
研究质量的变化,必须在反应结束后要精确称量滤出物质量;研究CuO化学性质的变化,必须通过实验⑤或(3)来验证。
答案:
(1)第①步;
(2)精确称量滤出物质量;(3)afgd(或e)e(或d)b(或c)
【技能训练】
一、选择题
1.下列说法中错误的是
A.空气中稀有气体的性质最稳定
B.由于氮气的化学性质不活泼,因此在焊接金属时常作保护气
C.稀有气体在一定条件下也能与其它物质发生化学反应
D.由于人和动物的呼吸,若干年后,空气中的二氧化碳和氧气的含量将会相等
2.集气瓶里盛有氮气和氧气的混合气体(体积比为1:
1),采用燃烧法除去氧气而得到较纯的氮气时,最好采用的试剂
是
A.铁丝B.红磷C.木炭D.硫磺
3.下列物质中属于纯净物的是
A.新鲜空气B.矿泉水C.液氧D.澄清石灰水
4.下列叙述不属于氧气物理性质的是
A.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
5.氧气与人类的生活、工农业生产和科学研究有着很密切的关系。
下列变化(或过程)与氧气无关的是
A.白磷的自燃B.烧碱露置在潮湿的空气中
C.食物的腐败D.将生铁露置在潮湿的空气中
6.打雷放电时,空气中有极少量的氧气会转化为臭氧(O3),下列说法中正确的是
A.该变化是物理变化B.该变化是化学变化
C.氧气和臭氧的分子结构相同D.氧气和臭氧
组成的物质是纯净物
7.下列说法中正确的是
A.KClO3属于氧化物B.蜡烛在氧气中燃烧的反应属于化合反应
C.空气是一种宝贵的自然资源D.氧气是一种可燃性气体
8.如下图所示,甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气。
甲、乙两瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和木炭粉,a、b为弹簧夹,分别点燃红磷和炭粉,充分燃烧后,恢复至室温,同时打开a、b,则烧杯中的水可能进入
A.甲瓶B.乙瓶
C.同时进入甲、乙两瓶D.无法判断
9.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是
A.通电使水分解:
2H2O
2H2+O2↑
B.过氧化氢催化分解:
2H2O22
H2O+O2↑
C.高锰酸钾加热分解:
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
D.氧化汞加热分解:
2HgO
2Hg+O2↑
10.质量相等、溶质质量分数也相等的两份过氧化氢溶液,一份中混有少量二氧化锰,另一份加热,放出氧气的质量(m)与反应时间(t)的关系图像正确的是(a线是过氧化氢曲线,b线是混有二氧化锰的过氧化氢曲线)
ABCD
二、填空题
11.右图是实验室收集氧气的装
置图:
这种收集氧气的方法称为
_______集气法,可用此方法收集氧气的理由是_________________________________。
另外还可以用________法收集氧气,其理由是__________________________。
12.在“氧气的制取与性质”实验课上,某同学取一段纱窗网上的细铁丝,在自己收集的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象。
请分析此实验失败的一种可能原因是
_______________________。
经过改进,实验成功了,其反应的化学方程式是_________________________,反
应现象是________________。
13.1785年,英国科学家卡文迪许通过实验发现,把不含水蒸气、二氧化碳的空气除去氧气(用红热的铜与氧气反应)和氮气以后,仍有很少量的残余气体存在,但这个现象没有引起卡文迪许的重视。
1
00多年后,英国物理学家雷利发现:
从氮的化合物中制取的氮气密度为1.250g/L,而从空气中分离出的氮气密度为1.257g/L.他没有忽视这微小的差异,对其进行了认真的研究,因此成功,雷利获得了1904年的诺贝尔物理学奖。
请回答以下问题:
(1)写出卡文迪许除去氧气的化
学方程式_________________________,此反应属于____反应。
(2)雷利的实验中,两种方法得到的氮气的密度有微小差别的主要原因是__________。
(3)对比两位科学家的研究过程,你从中获得的启示是________________________。
14.下表是我国部分城市空气质量周报的有关内容,阅读并回答下列问题:
城市
污染
指数
首要污染物
空气质量级别
城市
污染
指数
首要污染物
空气质量级别
北京
92
TSP
Ⅱ
济南
76
TSP
Ⅱ
天津
82
TSP
Ⅱ
武汉
83
NOx
Ⅱ
哈尔滨
96
TSP
Ⅱ
重庆
98
SOx
Ⅱ
上海
74
NOx
Ⅱ
贵阳
69
TSP
Ⅱ
注:
TSP一空气中的飘尘;NOx---氮的氧化物;SOx---硫的氧化物
(1)最容易出现酸雨的城市是________;为减少城市酸雨的产生,可采取的措施是___(填序号)。
①少用煤作燃料;②采用燃料脱硫技术;③向已经酸化的土壤中加石灰;④开发新能源。
(2)汽车尾气(含CO、CO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO与NO反应的化学方程式______________________。
控制城市汽车尾气对空气造成污染的方法是_____(填序号)。
①开发氢能源;②使用电动车;③植树造林;④戴呼吸面具。
2020年中考化学模拟试卷
一、选择题
1.下列关于实验现象的描述中,正确的是()
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,在瓶口观察到白烟
B.铁丝在氧气中燃烧,生成黑色固体
C.木炭在高温下还原氧化铜,固体由红色逐渐变黑
D.镁条在空气中燃烧会发出耀眼的白光,生成黑色固体
2.在某无色溶液中能大量共存的是
A.K+、Cu2+、NO3-、SO42-
B.Na+、H+、CO32-、NO3-
C.Ba2+、NH4+、OH-、SO42-
D.Ba2+、K+、NO3-、OH-
3.下列各组固体物质,只用水和组内物质就可相互鉴别的一组是
A.FeCl3、Na2SO4、NaOH、AgNO3
B.CaCO3、Na2CO3、K2CO3、BaCl2
C.NaOH、KNO3、CuSO4、NaNO3
D.BaCl2、CuSO4、MgCl2、NaCl
4.下列物质的俗名、化学式及分类正确的一组是()
A.苛性钠----NaOH----碱B.纯碱----KOH----碱
C.小苏打----NaHCO3----酸D.石灰石----CaO----氧化物
5.下列实验中可观察到明显现象的是
A.向稀盐酸中滴加NaOH溶液B.向稀盐酸中滴加酚酞溶液
C.向MgCl2溶液中滴加Ba(OH)2溶液D.将铜丝放入到MgSO4溶液中
6.如图是a,b,c三种物质的溶解度曲线,下列分析错误的是
A.t2℃时,a,b,c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a>b>c
B.t2℃时,将50ga物质放入100g水中溶解可得a的饱和溶液
C.t1℃时,a,b,c三种物质的溶液中溶质质量分数关系是b>a=c
D.除去a中少量的c,可采用降温结晶的方法
7.下列实验操作正确的是()
A.
测定溶液酸碱度B.
排水法收集氧气
C.
铁丝在氧气中燃烧D.
稀释浓硫酸
8.推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是()
A.碱溶液能跟某些非金属氧化物反应,所以碱溶液能吸收CO气体
B.置换反应生成单质和化合物,有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
C.化学变化中分子种类发生改变,所以分子种类发生改变的变化一定是化学变化
D.酸溶液能使紫色石蕊试液变红,所以能使紫色石蕊试液变红的一定是酸溶液
9.如图所示:
装置气密性良好,广口瓶内装有某种固体,向其中滴加某种液体后,U形管内液面a低于b,不符合上述实验现象的一组试剂是()
A.生石灰和水B.铁粉和稀盐酸
C.硝酸铵和水D.氢氧化钠和水
10.用尿素溶液来处理汽车尾气,化学方程式为:
2CO(NH2)2+4X+O2=2CO2+4N2+4H2O,则X的化学式是()
A.NO2B.NOC.N2OD.NH3
11.下列物质由离子构成的是
A.二氧化碳B.水C.金刚石D.氯化钠
12.下列属于置换反应的是()
A.2H2O
2H2↑+O2↑B.S+O2
SO2
C.NaOH+HCl=NaCl+H2OD.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
13.X是常用能源,燃烧化学方程式:
X+3O2
2CO3+3H2O,则X的化学式为()
A.C2H6B.C2H6OC.C2H4OD.C2H4O2
14.下列有关计算结果错误的是()
A.K2Cr2O7中Cr元素的化合价为+6价
B.NH4NO3中氮元素的质量分数为35%
C.C2H4与C4H8中碳元素和氢元素的质量比相同,均为6:
1
D.配制15%的过氧乙酸溶液60克,需过氧乙酸质量为15克
15.化学与生活密切相关,下列说法中,错误的是()
A.食用水果、蔬菜可以补充大量维生素
B.开发使用新能源汽车可节能减排
C.通过燃烧实验可以区分羊毛和合成纤维
D.2019年3月21日,江苏盐城一家化工厂发生爆炸,消防员用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点
二、填空题
16.国产C919中型客机
COMAC
实现飞上蓝天的梦想。
①机身蒙皮使用的是铝锂合金材料,下列属于铝锂合金性质的是______
填字母
。
a密度大b硬度大c抗腐蚀
②锂与铝均为活泼金属,在化学反应中容易______
填“得到”或“失去”
电子。
机翼部分使用了强化碳纤维塑料,该材料属于______。
a无机非金属材料b复合材料c金属材料
铝比铜活泼,小明设计实验比较铝、铜的金属活动性强弱:
将铝丝浸入硫酸铜溶液中,一段时间后,并没有观察到铝丝表面有变化,该同学实验失败的原因是______。
17.初中化学学习中,我们初步认识了物质的微观结构。
(1)氯化钠、金刚石、干冰三种物质中,由离子构成的物质是_____
(2)如图是某粒子的结构示意图,该粒子在化学反应中容_____电子(填“得到”或“失去”)。
与元素的化学性质关系最密切的是原子的_____.
(3)下图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
回答下列问题:
①图中A、B、C、D属于_____种元素的粒子;
②A、B、C、D四种粒子中,不具备稳定结构的是_____(填序号);
③D中x=_____;
④A与C形成化合物的化学式是_____。
18.A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。
据图回答问题:
(1)温度为_____℃时,A与C物质的溶解度相等;
(2)A中含有少量的B,若要提纯A,可采用_____方法;
(3)t2℃时,把A、B物质各50g分别加到100g水中,不能形成饱和溶液的是_____(填字母代号),若要使之达到饱和状态,还需要向溶液中加入_____g该溶质。
三、简答题
19.要学会辩证地看事物。
氧气对于人类生活不利的一面是___________________________;CO对于人类生活有利的一面是_____________________;温室效应有利的方面是_____________。
20.化学与营养、健康、能源、安全等都已日益成为人们关注的问题。
请回答下列问题:
(1)“端午佳节,粽叶飘香”,弘扬中华文化,过好民族传统节日。
我们过节有吃盐蛋、粽子、糖包、肉包的习俗,从均衡营养的角度分析,还需要补充的主要营养素是_____。
A蛋白质B糖类C维生素D油脂
(2)人体若缺少_____元素(填元素符号),则可能易患佝偻病。
(3)某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水,其中处理步骤如图1所示:
I.①对应的作用是_____,③对应的作用是_____。
Ⅱ.如图2是一种家用环保型消毒液发生器,其中发生的主要反应是氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气,该反应的化学方程式为_____。
其中生成物_____与图1中③的作用相同。
(4)过氧化钠(Na2O2)能和二氧化碳反应生成一种碳酸盐和氧气,常用作呼吸面具中的供氧剂,请写出该反应的化学方程式_____。
四、实验题
21.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:
b_____;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气时,应选用的发生装置是_____(填写装置的字母代号),请写出上述制取氧气的化学方程式:
_____,在该反应中二氧化锰起_____作用。
(2)如果在加热高锰酸钾制取氧气时用装置C收集氧气,实验完毕后应先将_____。
(3)用分解过氧化氢溶液也可以制取氧气,写出该反应的化学方程式_____,该方法制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比优点是_____。
五、流程题
22.某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如图所示),大大提高了资源利用率,减少了环境污染.请填写:
氯碱厂用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,同时得到氯气和氢气.写出其化学方程式:
_____________________________
(2)钛冶炼厂氯化车间的氯化过程发生如下反应:
2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO,则X的化学式为
_____________
(3)试写出TiCl4与Mg反应生成金属Ti的化学方程式_____________________________,上述反应需在氩气环境中进行,理由是___________________________________
(4)同温同压下,任何气体之间的体积比就是它们的分子数之比.在一定条件下用H2和CO化合生成甲醇(化学方程式是2H2+CO═CH3OH),则合成甲醇时,H2和CO两种气体的体积比应为________
六、计算题
23.工业盐酸中通常因溶有少量的FeCl3而呈黄色,小红为测定某工业盐酸中HCl的含量进行如下实验:
取某工业盐酸l00g,滴加一定溶质质量分数的NaOH溶液,测得加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示,FeCl3与NaOH反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl.请回答下列问题:
(1)FeCl3与NaOH恰好完全反应时,生成沉淀的质量是_____g;
(2)所滴加的NaOH溶液质量为160克时,溶液中的溶质是_____;
(3)该工业盐酸中HCl的质量分数是多少?
_____。
24.称取NaCl和BaCl2的固体混合物32.5g,加入100g蒸馏水,完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入90.8gNa2SO4溶液后恰好不再产生沉淀,反应生成BaSO4沉淀的质量与反应时间关系如下图所示。
试回答下列问题:
(1)完全反应后生成BaSO4沉淀。
(2)求反应后溶液中溶质的质量分数。
七、探究题
25.某化学兴趣小组同学在探究物质的性质时做了如图1三组实验:
(观察与记录)实验1和实验2中有明显的实验现象,实验3未观察到明显的实验现象,但小组同学认为发生了化学反应,其反应方程式为
(1)_____实验结束后,小组同学把三支试管内的液体物质倒入同一个烧杯中,观察到有气体和沉淀生成,由此可以推断实验1试管中的溶质为
(2)_____,实验2试管中的溶质为(3)_____,小组同学将烧杯中的物质过滤,取滤液,向滤液中加入紫色石蕊溶液,观察到紫色石蕊溶液变红。
(提出问题)滤液中的离子成分是什么?
(猜想与假设)
甲同学:
Na+、Cl﹣、H+
乙同学:
Na+、Cl﹣、SO42﹣、H+
丙同学:
Na+、Cl﹣、Ba2+
(活动与探究)
甲同学:
(评价与结论)如图2、图3甲同学通过实验得出自己的猜想是正确的,请你对甲同学的结论加以评价(4)_____,为了证明滤液中的离子成分,通过小岩同学的实验小组同学最终确定滤液中含有(5)_____离子。
(归纳与总结)通过上述探究活动可以得出:
在确定滤液中离子时,(6)_____的离子一定存在。
【参考答案】***
一、选择题
题号
1
2
3
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