内容正文:
第18讲 空气 氧气
空气的成分
体积分数
主要用途
氧气(O2)
__21%__
(较多)
①供给呼吸,如用于潜水、医疗急救等
②支持燃烧,如用于炼钢、气焊、气割金属__助燃性__
氮气(N2)
__78%__
(最大)
①用作保护气,如焊接金属的保护气、食品包装及灯泡中的填充气化学性质较不活泼
②用于制造低温环境、(医疗上)冷冻麻醉
③生产氮肥、硝酸的原料
稀有气体
0.93%
①用作__保护气__化学性质不活泼
②可以制成多种用途的电光源通电时能发出不同颜色的光(物理性质)
③氦气用于制造低温环境
二氧化碳
(CO2)
0.04%
①用作气体肥料(光合作用的原料)
②用于灭火(原因a.__密度比空气大__;b.__不燃烧且不支持燃烧__)
③工业和食品的原料(可用于制纯碱、尿素和汽水)
④干冰(即固态二氧化碳)可用作制冷剂,也可用于人工降雨
下列利用空气某成分物理性质的是( C )
A.氧气可以供给呼吸 B.氮气可以制造化肥
C.干冰用于人工降雨 D.稀有气体用作保护气
空气是一种宝贵的资源,下列生产、生活中用到的气体不是来自空气的是( A )
A.作为燃料电池燃料的H2
B.用于生产氮肥的N2
C.用于医疗急救的O2
D.用于飞艇的He
空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法错误的是( A )
A.空气中二氧化碳含量上升不会影响地球环境
B.空气中可分离出氧气用于医疗急救
C.稀有气体可制成多种用途的电光源如霓虹灯
D.氮气充入食品包装中以防腐
通过实验测定空气中氧气的含量
1.测定空气中氧气的含量实验
(1)实验装置如图所示,选择红磷作为燃烧药品的原因为
__红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体,对氧气体积测量基本无影响__,写出红磷燃烧的化学方程式:__4P+5O22P2O5__。
(2)实验步骤及现象
①检查装置的气密性。
②先在集气瓶里加入少量水,再把剩余的容积分成5等份,做上标记。
③点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察到的现象是__红磷燃烧,产生大量白烟__。
④火焰熄灭后,振荡集气瓶,待装置冷却至室温,打开止水夹,观察到的现象是__烧杯中的水进入集气瓶中,且占初始空气体积的五分之一__。
(3)实验结论:__空气中氧气的体积分数约为五分之一__。
2.检查装置气密性的一般方法
检验方法
具体操作
装置图
受热法
__将导管插入水中,用手紧捂试管,如果导管口有气泡冒出,松手后导管内形成一段稳定的水柱,则装置气密性良好__
气压法
__用止水夹夹住橡皮管,向长颈漏斗中注水,使其下端浸在水中,继续加水形成一段水柱,如果漏斗中的液面不下降,则装置气密性良好__
如图所示实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是( C )
为测定空气中氧气的含量,某科学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40 mL的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图所示实验装置,则下列说法中不正确的是( D )
A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟
B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C.若先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到12 mL刻度处
D.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在8 mL刻度处
如图是测定空气中氧气含量实验的装置,加热过程中反复推拉注射器活塞,直至反应完全,冷却至室温,活塞稳定后读数。假设装置气密性良好,注射器活塞移动灵活无阻力。请回答下列问题。
(1)加热过程中,气球的作用是__防止橡胶塞冲出(使装置内氧气充分反应或防止玻璃管内气压过大等合理即可)__。
(2)根据下表提供的实验数据,完成表格。
硬质玻璃管中空气体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
空气中氧气的体积分数
30 mL
10 mL
4 mL
__15__%
(3)为确保装置内氧气完全耗尽,添加的铜粉必须过量。实验结束后,取反应后的粉末,滴加足量稀硫酸,__溶液底部仍有红色粉末剩余__现象可以作为铜粉过量的证据。
氧气性质、用途及检验方法
1.氧气的物理性质:常温下是一种__无色无味__的气体,__不易__溶于水,可用__排水__法收集;密度比空气__大__,可用向__上__排空气法收集。
2.氧气的化学性质:比较活泼,能支持__燃烧__,常作为助燃剂,能与多种物质发生反应,具有__氧化性__。
氧气与某物
质发生反应
实验现象
化学方程式
硫在空气
中燃烧
硫在空气中燃烧,发出淡蓝色的火焰,生成有刺激性气味的气体,并放出热量
S+O2SO2
硫在氧气
中燃烧
__硫在氧气中燃烧发出蓝