内容正文:
专题02 空气 氧气
知识01 空气的成分及用途
知识02 空气的污染与防治
知识03 氧气的性质
知识04 影响化学反应速率的因素
方法01 空气中氧气含量的测定
方法02 氧气的制取
知识01 空气的成分及用途
空气成分及体积分数
用途
氮气(N2)
78%
①作保护气(如食品包装填充气,焊接金属时做保护气,灯泡中充氮气以延长使用寿命)→化学性质不活泼
②制造化肥和硝酸的原料
氧气(O2)
21%
①供给呼吸(如医疗急救、潜水等)
②支持燃烧(如炼钢等)
稀有气体
0.94%
①作保护气(如焊接金属)→化学性质不活泼
②氦气填充探空气球→密度比空气小
③作电光源(如霓虹灯)→通电时发出不同颜色的光
二氧化碳(CO2)
0.03%
①灭火→不燃烧也不支持燃烧
②人工降雨、食品冷藏保鲜等→干冰(固态二氧化碳)升华吸热
③气体肥料→植物光合作用的原料
其他0.03%
【例1】(2023·山东淄博·中考真题)空气看不见,摸不着。下列有关空气的描述错误的是( )
A.干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78%
B.通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C.空气中分离出来的氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
【答案】A
【详解】A、干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 21%,体积分数约为78%是氮气,选项错误;
B、通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应,选项正确;
C、空气中分离出来的氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐,选项正确;
D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等,选项正确。
故选A。
知识2 空气的污染及防治
污染物
气体:SO2、NO2、CO、O3,其中SO2、NO2会导致酸雨(pH<5.6)
固体:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)→形成雾霾
污染物的来源及防治
①化石燃料的燃烧→使用清洁能源;
②工厂的废气→废气经处理达标后才能排放;
③汽车尾气:安装汽车尾气净化装置、单双号限行,绿色出行等
④植被破坏引起的沙尘→积极植树、造林,提高空气的自净能力
⑤加强大气质量监测
【特别提醒】二氧化碳不属于空气污染物
【例2】(2023·广东广州·统考中考真题)生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是( )
A.稀有气体可用于霓虹灯的制作
B.CO2是植物光合作用的重要原料
C.SO2排放是导致酸雨的原因之一
D.PM2.5的含量越高空气质量越好
【答案】D
【详解】A、稀有气体通电可以发出不同颜色的光,可用于霓虹灯的制作,正确;
B、光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,二氧化碳是植物光合作用的原料,正确;
C、二氧化硫和水、氧气反应可生成硫酸,随降水落下形成酸雨,二氧化硫排放是导致酸雨的原因之一,正确;
D、PM2.5是空气污染物,含量越高空气质量越差,错误;
故选D。
知识3 氧气的性质
1.氧气的物理性质及化学性质
物理性质
标准状况下为无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水,液态时呈淡蓝色,固态时为淡蓝色雪花状
化学性质
比较活泼,能供给呼吸,支持燃烧(能使带火星的木条复燃)
2.氧气性质实验
现象
化学方程式
硫
①空气中:燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
②氧气中:燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
S+O2SO2
木炭
①空气中:持续红热
②氧气中:剧烈燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,放出热量
C+O2CO2
铁丝
①空气中:只红热,不能燃烧
②氧气中:剧烈燃烧,火星四射、放出大量热、生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
红磷
产生大量白烟,放出热量
4P+5O22P2O5
镁条
发出耀眼白光、放出热量、生成白色固体
2Mg+O22MgO
氢气
产生淡蓝色火焰,放出热量
2H2+O22H2O
甲烷
产生蓝色火焰,放出热量
CH4+2O22H2O+CO2
一氧化碳
产生蓝色火焰,放出热量
2CO+O22CO2
酒精
产生蓝色火焰,放出热量
C2H5OH+3O23H2O+2C2
【例3】(2023·广西·统考中考真题)下列实验现象描述正确的是( )
A.磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B.木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,生成黑色固体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
【答案】D
【详解】A、磷在空气中燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,故选项实验现象描述不正确;
B、木炭在空气中燃烧发出红光,放热