专题01 空气-【口袋书】2023年中考化学必背思维导图+知识手册  

《元素化合物》 专题一 空气 1、 空气成分及用途 1.拉瓦锡实验结论：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积的 1/5。 2.空气是一种混合物，其中氮气与氧气体积比约为 4:1。 3.主要成分（按体积分数） 氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。 4.空气是宝贵的资源 氧气 氮气 稀有气体 物理性质 无色、无味气体，不易溶于水， 无色、无味气体，难溶于水 无色、无味气体，通电时能发出不同颜色的光（ 化学性质 不可燃，能支持燃烧， 能供给呼吸。 不燃烧也不支持燃烧，不供给呼吸，化学性质不活泼 很不活泼 用途 ①供动植物呼吸 ②医疗急救 ③金属切割④炼钢 ⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等 ③氦气充气球（密度比空气小且化学性质稳定） ④氦气用于制造低温环境 5.空气的污染与防治 （1）造成空气污染的物质： ①有害气体:一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2） ②可吸入颗粒物:如烟尘等 （2）环境问题： 温室效应（二氧化碳含量过多引起，其他如甲烷等也能造成）、 臭氧空洞（飞机的尾气、制冷剂氟里昂的排放）、 酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起） （3）防止空气污染的措施：加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用 清洁能源。 （4）空气污染指数：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、 臭氧。 二、氧气的化学性质 1.氧气的物理性质 ①色、味、态： 通常情况下是无色无味的气体，液态为淡蓝色， 固态为淡蓝色雪花状。 ②密度：标准状况下，密度略大于空气（向上排空法收集） ③溶解性：氧气不易溶于水（排水法收集） 2.氧气的化学性质 （1）助燃性 ①检验氧气：用带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 注意：氧气浓度较低时带火星的木条不复燃，浓度较高时复燃，能复燃说明氧 气浓度较高不能说是纯氧气。 （2）常见物质的燃烧 物质 现象 方程式 木炭 空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成无色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊 C+O2CO2 硫粉 空气中发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量； 氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量； 生成一种有刺激性气味的气体 注意：瓶底装少量水吸收SO2，防止污染空气） S+O2SO2 红磷 氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟 4P+5O22P2O5 氢气 安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，火焰上方罩干冷的烧杯出现水雾 2H2+O22H2O 铁丝 空气中红热；氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体 注意事项：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止高温生成物溅落炸裂瓶底 3Fe+2O2Fe3O4 镁条 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 2Mg+O2 2MgO 一氧 化碳 产生蓝色火焰，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO + O2 2CO2 甲烷 产生蓝色火焰，火焰上方罩干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，罩涂有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊。 CH4+2O22H2O+ CO2 乙醇 产生蓝色火焰，火焰上方罩干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，罩涂有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊。 C2H5OH+3O23H2O+2CO2 （3） 氧化性 缓慢氧化：某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，称为缓慢氧化。缓慢氧化 也放热。如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂，酒醋的酿造，农家肥 的腐熟等等。 三、氧气的制取 1. 工业制氧气 分离液态空气法 原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化 过程: 2.实验室制氧气法 药品 高锰酸钾 氯酸钾 过氧化氢 反应 原理 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 制取 装置 同高锰酸钾，试管中 不加棉花 检验 方法 用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气； 验满 方法 排水法收集： 集气瓶口有大量气泡往外冒 向上排空气法： 用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃 注意 事项 （1） 高锰酸钾制氧气 试管口塞一团棉花，防止加热时粉末进入导气管，堵塞导管。 固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流使试管底部炸裂） 铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。