专项一 我们周围的空气讲解部分.docx
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专项一我们周围的空气讲解部分
专项一我们周围的空气(讲解部分)
6
知识结构
空气中氧气含量的测定详见考点清单
ï
氮气约占可制造硝酸氮肥防腐剂作保护气等
ïï氧气约占可供给呼吸和支持燃烧等
ïï
ïï稀有气体约占化学性质稳定可作保护气通电时发出不同颜色
ï空气的组成体积分数及用途í
ï
空气í
ì
ï的光可制作霓虹灯
ï二氧化碳约占可用于灭火人工降雨作制冷剂气体肥料等
ïïïïïïïï
ïî空气的污染及防治
î其他气体和杂质约占
ì烟尘等可吸入颗粒物引起雾霾
ïï
ïï有害气体
íïï
}主要来源于矿物燃料的燃烧和工厂废气形成酸雨
主要来源于燃料的不充分燃烧
ïï空气质量预报目前计入空气污染指数的项目暂定为可吸入颗粒物和
ï
ïî等
ï通常状况下氧气是一种无色无味的气体密度比空气大不易溶于水
ï物理性质
ïìï
在降温和加压的条件下氧气可变为淡蓝色的液体或固体
ï
我们周围的空气í
ï与非金属单质反应碳硫磷氢气等
ïïï
ï氧气的性质和用途í化学性质ï与金属单质反应铁镁铝铜等
ï
详见考点清单
ïïí与某些化合物反应等ý
ïïî与其他物质反应如蜡烛ï
ïî用途供给呼吸和支持燃烧
ï
ï高锰酸钾
ïï
ï反应原料及原理í氯酸钾和二氧化锰
ïìï
ïï
ï实验室制取í
ïî双氧水和二氧化锰
发生装置固体加热型和固液常温型
ïìï实验装置{
î氧气的制取í
ï收集装置向上排空气法收集装置和排水法收集装置
ïî实验步骤以高锰酸钾制氧气为例查装定点收离熄
î工业制取根据和的沸点不同采用分离液态空气法物理变化
考点一空气
1空气的主要成分和用途
考点清单
2空气中氧气含量的测定
气体
主要性质
用途
氧气
无色无味不易溶于水密度大于空气化学性质比较活泼在一定条件下能与多种物质发生化学反应具有氧化性和助燃性
供给呼吸支持燃烧
氮气
无色无味不溶于水化学性质不活泼
制硝酸和氮肥的原料用作保护气医疗上用于冷冻麻醉
续表
变式装置
化学方程式
点燃
实验现象
红磷燃烧生成大量白烟水进入原容器且水的体积约占原容器中空气体积的
实验结论
氧气约占空气体积的
失败原因
红磷的量不足装置漏气装置未冷却至室温就打开止水夹
药品选择
不能用硫碳铁镁等代替红磷因为硫和碳燃烧后都产生气体导致测得氧气的体积有偏差铁在空气中难以燃烧而镁在消耗氧气的同时还与氮气二氧化碳反应
例1〔2017甘肃兰州,16,2分〕如图是用燃磷法测定空气中氧气含量的实验以下说法正确的选项是
装置中的红磷可以用铁丝来代替待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹再观察现象红磷在空气中燃烧产生大量的白雾实验测定氧气的质量约占空气总质量的
解析铁丝在空气中不能燃烧不能用铁丝代替红磷错误红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小冷却后打开弹簧夹
烧杯内的水倒吸入集气瓶中进入集气瓶的水的体积等于消耗的氧气的体积正确红磷在空气中燃烧产生大量白烟错
误实验测定氧气的体积约占空气总体积的五分之一而不是质
量错误
答案B
考点二氧气的性质和用途
1化学性质:
氧气是一种化学性质比较活泼的气体具有氧化性
2部分物质在空气和氧气中反应现象的对比
3氧气的用途
氧气的用途主要表达在两方面供给呼吸和支持燃烧
例2〔2016天津,9,2分〕以下说法中正确的选项是红磷在氧气中能燃烧在空气中不能燃烧硫在氧气中燃烧后生成有刺激性气味的气体
镁条在氧气中燃烧时火星四射生成黑色固体木炭伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧发出白光
解析红磷在空气中能燃烧项错误硫在氧气中燃烧后生成有刺激性气味的气体放出热量项正确铁丝在氧气
中燃烧时火星四射生成黑色固体项错误木炭燃烧需要点燃项错误
答案B
考点三氧气的制取
1氧气的实验室制法
化学性质
化学方程式
与非金属反应
点燃
点燃
点燃
与金属反应
点燃
点燃
与化合物反应
点燃
点燃
点燃
专题一我们周围的空气3
续表2工业制法
加压
工业上常用分离液态空气法制取氧气空气
降温
蒸发氮气气体沸点液氧沸点
3催化剂
液态空气
{一变改变化学反应速率包括加快和减慢
催化剂
二不变化学反应前后质量化学性质不变
作用催化作用
【一】物质燃烧时集气瓶内水的作用
易混易错
解析红磷与空气中的氧气反应生成白色固体冷却到
室温后会导致密闭装置内压强变小可用于测定空气中氧气的
含量而硫黄木炭蜡烛在空气中燃烧均生成气体一般不用来测定空气中氧气的含量故答案为
答案A
【三】空气中氧气含量测定实验中结果偏低、偏高的原因
【二】测定空气中氧气的含量实验中药品的选择
药品
能否代替红磷
原因
硫
否
生成气体
碳
否
生成气体
铁
否
在空气中难以燃烧
镁
否
消耗氧气的同时还与反应
蜡烛
否
生成气体
例3〔2016江苏泰州,4,1分〕实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量最适宜选用的可燃物是
红磷硫黄木炭蜡烛
9
方法一测定空气中氧气含量的实验探究题的解题
方法
测定空气中氧气含量的探究实验经常作为实验探究题出现在中考题中且有一定的难度解答此类考题的方法是以不变应万变牢牢掌握测定空气中氧气含量的探究实验的原理牢记红磷燃烧的化学方程式实验现象会分析该实验失败的原因理解为什么不能用硫碳铁镁等代替红磷
例1以下图是初中化学中常见的实验请根据以下图回答以下问题
实验完毕进入集气瓶中的水不到空气总体积的
其中一种原因
硫燃烧的化学方程式是实验中集气瓶内放入少量水的目的是
解析由测定原理分析知进入集气瓶中的水不到总容积的说明集气瓶内的压强减小不到那么可能是装置
漏气或装置未冷却到室温就打开了止水夹或红磷用量不足硫燃烧生成物是二氧化硫条件是点燃二氧化硫污染空气
集气瓶内放入少量水的目的是吸收二氧化硫防止污染空气
答案红磷量不足装置气密性不好或未冷却到室温就打开止水夹等
点燃
吸收
变式训练1〔2016湖南衡阳,30,3分〕实验是学习化学的一条重要途径正确的实验操作是实验成功的关键造成下列实验后果的原因可能是
加热固体时试管炸裂
你认为导致这一结果的原因可能是答出
用高锰酸钾制取氧气水槽中的水变成了紫红色
在测定空气中氧气含量的实验中结果偏低
质实验
答案分试管口向上倾斜其他合理答案均可给分
试管口未放棉花
红磷用量不足其他合理答案均可给分
解析加热固体时试管口向上倾斜会使冷凝水倒流
检查气密性时发现装置漏气请在装置图中用箭头标出可能发生漏气的位置标出两处
至热的试管底部使试管炸裂直接对准药品部位加热会使试管答案
受热不均匀而炸裂用高锰酸钾制取氧气时要在试管口塞
一团棉花防止高锰酸钾粉末沿导气管进入水槽中测定空气中氧气含量的实验中红磷的量不足没有冷却至室温就打开止水夹装置漏气等都会使结果偏低
方法二检查装置气密性的方法
解析漏气的位置在连接处所以漏气的位置应该是玻璃管和橡胶塞的缝隙橡胶塞和试管间的缝隙橡胶管和玻璃管
的缝隙
方法三物质燃烧现象的区分方法描述物质在氧气中的燃烧现象可按以下顺序从三个方面进行剧烈燃烧有什么颜色的光火焰放热生成物的特征
如碳在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧发出白光放出大量的热生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
描述现象时注意区分烟雾光火焰
例2以下所示装置的气密性检查中漏气的是
解析中导管口有气泡冒出中长颈漏斗内外存在液面差且液面高度不变中导管中形成一段水柱因此三套装置均不漏气装置上下移动两端液面水平说明两端压强一样装置漏气应选
答案D
变式训练2实验室用如下图装置制备几瓶氧气用于性
例3〔2017湖南长沙,4,3分〕以下有关燃烧的实验现象
描述正确的选项是硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰铁在氧气中剧烈燃烧火星四射生成黑色固体放热
红磷燃烧产生大量白雾木炭在空气中燃烧产生火焰不放热
解析硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰故错误铁在氧气中剧烈燃烧火星四射生成黑色固体放热故正确红
磷燃烧产生大量白烟故错误木炭在空气中燃烧不产生火焰但会放出热量故错误
答案B
变式训练3〔2017江苏苏州,11,2分〕以下关于氧气的说法中不正确的选项是
氧气能支持燃烧所以氧气可作燃料氧气能使带火星的木条复燃
红磷在氧气中燃烧产生浓厚的白烟实验室加热高锰酸钾制取氧气时试管内靠近导管处放
专题一我们周围的空气5
一团蓬松的棉花
答案A
解析项氧气具有助燃性不具有可燃性故不能作燃料错误项氧气具有助燃性能使带火星的木条复燃正
确项红磷燃烧产生大量的白烟正确项实验室加热高锰酸钾制取氧气时试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花目的是防止高锰酸钾粉末进入导管使导管堵塞正确
方法四氧气的性质、制法的记忆技巧
本专题涉及的化学方程式较多化学方程式的书写和记忆是学习中的难点复习时可以将氧气的性质和制法归纳成以下放射状的知识网络
物质与氧气的反应转化关系图
分解产生氧气的反应其中为实验室制取的
反应
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