内容正文:
专题04 空气 氧气
考试内容:
1.空气的成分及其用途;
2.空气中氧气含量的测定;
3.空气污染与防治;
4.氧气的化学性质;
5.氧气的实验室制取。
考试形式:
1.空气的成分及用途常在选择题中以纯文字的形式考查空气的成分及含量(重点)、空气中各成分的性质及用途。
2.空气中氧气含量的测定常在选择题或填空题中以实验图(教材装置、创新装置及数字化实验)的形式考查(新考法)。
3.空气污染与防治常在选择题中考查空气污染物、空气的污染与防治措施。
4.氧气的性质常在选择题或填空题中以纯文字或实验图的形式考查有关氧气的说法、物质在氧气中燃烧现象、氧气的化学性质实验(新考法)。
5.制取氧气常在填空题中结合实验仪器的识别考查实验原理、实验操作、装置的选择、检验与验满等(重点)。
备考技巧:
1.熟记空气各成分的含量及用途,能用这些知识去分析解答与空气成分相关问题。
2.熟练掌握空气中氧气含量的测定实验,会分析创新装置及数字化实验。
3.知道空气污染物及其来源、空气污染的防治措施。
4.通过实验认识氧气的性质;掌握氧气性质实验中的注意事项、发生反应的化学方程式;能描述物质在空气中和氧气中的燃烧现象。
5.完成制取氧气实验,熟记并理解该实验的反应原理、装置的选择、注意事项等解答相关问题。
6.配合适量的基础题。
知识点1 空气的成分及用途
1.氮气:体积分数约为78%。常用作保护气。
2.氧气:体积分数约为21%。可供给呼吸和支持燃烧。
3.二氧化碳:体积分数约为0.03%。不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,常用于灭火;固态氧化碳俗称于冰,常用于人工降雨(或作制冷剂等);二氧化碳是植物光合作用的原料,可用作气体肥料。
4.稀有气体:体积分数约为 0.94%。可用作保护气;由于通电时能发出不同颜色的光,所以可制成多种用途的电光源。
5.空气中氧气含量的测定(10年2考)
燃烧
(1)反应原理;4P+502=====2P2O5
(2)实验现象:红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;反应停止后,待装置冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进人集气瓶内,其体积约占集气瓶中原空气总体积的
(3)实验结论:氧气体积约占空气总体积的
(4)差分析:
①实验结果偏小的可能原因:
a.红磷的量不足;
b.装置没有冷却至室温就打开弹簧夹;
c.装置漏气。
②实验结果偏大的可能原因:
a.点燃红磷后燃烧匙伸人集气瓶的速度较慢;
b.弹簧夹未夹紧。
注意:实验室不能用木炭代替红磷,其原因是木炭燃烧会产生气体,瓶内压强无明显变化。
【易错警示】
1. 各成分的含量是体积分数而不是质量分数。
2. 稀有气体共七种,分别是:氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氡气(Rn,放射性)、(气奥)(Og,放射性,人造元素)。
知识点2 空气污染与防治
1. 目前计入空气质量评价的主要污染物:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧(O3)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。
2. 目前环境问题:二氧化氮和二氧化硫过多排放会引起的环问题是酸雨;固体污染物(如 PM2.5、PM10)导致的环境问题是雾霾;二氧化碳排放过多会加剧温室效应。
3.防治措施
(1)加强大气质量监测。
(2)改善环境状况。
(3)使用清洁能源。
(4)工业废气处理达标后再排放
(5)积极植树造林等。
【易错警示】
1 可吸入颗粒物:粒径小于等于10微米的颗粒物,称PM10,细颗粒物:粒径小于等于2.5微米的颗粒物,称PM2.5。
2 CO2不是空气的组成成分之一,不属于空气污染物;CO2过多排放会加剧温室效应。
知识点3 氧气的化学性质(10年5考)
1.与硫反应燃烧
化学方程式:S+02======SO2。
燃烧现象:在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热;在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热。
注意:实验时需要在集气瓶中加入少量水或氢氧化钠溶液,目的是吸收反应生成的SO2,防止其污染空气。
2.与铁丝反应
化学方程式:3Fe+202======Fe3O4。燃烧
燃烧现象:在空气中加热铁丝时,铁丝只红热,不燃烧;在氧气中铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
注意:实验时需要在集气瓶底铺一层细沙或加入少量水,目的是防止生成的高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
3. 与木炭反应燃烧
燃烧
化学方程式:C+O2======2CO(氧气不足时)、2C+02=====C02(氧气充足时)。
燃烧现象:在空气中红热、无烟、无焰,在氧气中剧烈燃烧,发出白光。
总结:氧气能与大多数物质反应,说明氧气的化学性质比节活泼。
知识点4 氧气的实验室制取(10年10考)
1. 工业制氧气(分离液态空