专题3 空气与氧气-【三轮冲刺】2023年中考化学考前提分锦囊（上海专用）

专题3 空气与氧气 目录 【一】考点分析 【二】命题预测 【三】知识精讲 考点1：空气中氧气含量的测定 考点2：空气成分 考点3：空气的污染与防治 考点4：氧气的性质与检验与鉴别 考点5：氧气的制备 考点6：实验室制取气体装置 【四】 中考真题回顾 【五】 中考真题预测 【六】 2023模考预测训练 【考点分析】 1．了解空气的主要成分；了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。 2．会运用实验探究的方法测定空气中氧气的含量。 3．知道空气是一种宝贵的自然资源；初步了解空气污染的危害。 4．认识氧气能与许多物质发生化学反应，学会描述化学反应中的一些反应现象。 5．了解实验室制取氧气的主要方法和原理；认识催化剂和催化作用。 【命题预测】 1．在2023年的中考中，空气和氧气可能会与环境热点问题相结合，以选择、实验题的形式进行考查，难度比较小。 2．氧气的相关知识是高频考查点，可能会结合人们当前关注的空气污染事件以选择题的形式考查空气的成分、污染及防治，也可能结合实验考查氧气、氮气的化学性质以及在空气中的含量，在选择题和非选择题中都可以出现。 3．物质与氧气反应的现象与条件也可能考查，命题形式通常为选择，判断与氧气反应的现象描述是否准确。有关催化剂的考查可能会出现在氧气的制取相关试题中，主要考查催化剂的概念。有可能会出现在探究题中。 4．氧气的实验室制取在实验题中是考查的重点内容。 【知识精讲】 考点1 空气中氧气含量的测定 1.拉瓦锡研究空气成分 用定量的方法实验，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 2.【实验原理】4P+5O22P2O5 【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水，并做上记号。 【实验步骤】 ① 连接装置，并检查装置的气密性。 ② 点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 ③ 待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 【实验现象】① 红磷燃烧，产生大量白烟；② 放热；③ 冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。 【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成五氧化二磷固体；② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 （7）【注意事项】 1.红磷必须过量。如果红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，测量结果会偏小。 2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好，集气瓶外的空气进入集气瓶，测量结果会偏小。 3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后，进入的水会有一部分残留在试管中，导致测量结果偏小。 4.冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。 5.如果弹簧夹未夹紧，或者塞塞子的动作太慢，测量结果会偏大。 6.在集气瓶底加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷。 7.不要用木炭或硫代替红磷！原因：木炭和硫燃烧尽管消耗气体，但是产生了新的气体，气体体积不变，容器内压强几乎不变，水面不会有变化。 8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液，就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。 9.不要用镁代替红磷！原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳，使测量结果偏大。 （8）误差分析 实测<真实，可能原因：A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开弹簧夹 实测>真实，可能原因：A弹簧夹未夹或未夹紧；B点燃红磷伸入过慢 （9）药品选择 思考： ①可否换用木炭、硫等物质？不能，因为木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化小）。 改进：将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收气体二氧化碳、二氧化硫。 ②可否换用铁丝？答：不能，铁丝在空气中不燃烧。 ③可否换用镁？答：不能，镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。 小结： 药品选择：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体（体积忽略不计）。 （10） 集气瓶中水的作用： （1）吸收有毒的五氧化二磷（固体） （2）吸热加快降温防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。 （11）瓶中剩余的主要气体是：氮气 （化学性质：不可燃不助燃；物理性质：难溶于水） （12）拓展：集气瓶压强变化 燃烧开始，消耗氧气使得压强减小，但同时燃烧放出的大量热使瓶内压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小，所以总的效果是压强增大。待燃烧结束后，剩余气体慢慢冷却，压强减小，减小到比初始压强更小（减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强变化）。打开弹簧夹或者打开装置后，水流入集气瓶，瓶内压强迅速恢复到和外界大气压相同。 （13） 其他的测量装置 装置改进的目的：污染更小，数据误差更小，操作更简便，现象更明显，更环保，更节约药品材料等。 考点2 空气的成分 1.空气是混合物，主要成分（按体积分数）：（氮气与氧气体积比约为4:1