内容正文:
空气
考前必背
1、 空气中氧气含量的测定
1、 实验原理:
红磷在密闭的容器中燃烧,消耗掉空气中的氧气,使容器内的压强变小,烧杯中的水被压入密闭容器中,进入的水的体积即为消耗的氧气的体积。
2、实验装置:
3、实验步骤:
(1)连接装置,检查装置气密性;(2)在集气瓶中装少量的水,把剩余的容积分成5等份,做好记号;(3)用止水夹夹紧胶管;在燃烧匙内放入过量的红磷;(4)点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧;(5)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开止水夹。
4、实验现象:
(1)红磷燃烧,产生大量的白烟;
(2)冷却后打开止水夹,水倒流入集气瓶中,进入水的体积约为装置内气体体积的。
5、实验结论:
(1)氧气的体积约占气体总体积的;
(2)氮气不燃烧也不支持燃烧;
(3)氮气难溶于水。
6、实验误差分析:
(1)若上述实验中液面上升不足,其原因可能是:a药品不足,氧气未完全反应;b装置漏气;c读数时未降至室温。
(2)若上述实验中液面上升超过,其原因可能是:a红磷点燃后伸入瓶中太慢,造成气体膨胀而跑出装置,使得装置内气体的总体积减少;
7、药品的选择(红磷的替代品应满足的条件)
(1)能在空气中反应且只能与氧气反应;(2)生成物不能为气体。
二、空气的组成
空气的成分及各成分的体积分数分别是:“氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%”。
三、空气的作用
1.氧气:潜水、医疗急救,炼钢、气焊、金属切割以及化工生产和宇宙航行等都要用到氧气。
2.氮气:制硝酸和化肥的重要原料;由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时常用氮作保护气,灯泡中充氮以延长使用寿命,食品包装时充氮以防腐;医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术;超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
3.稀有气体:由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气,如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气,灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用;稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、闪光灯、霓虹灯等;氦、氖、氩、氪、氙等可用于激光技术;氦可用于制造低温环境;氙可用于医疗麻醉。
4、 保护空气
1、主要污染物:包括有害气体和烟尘。
有害气体包括:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。
2、主要危害:主要空气污染问题:温室效应、酸雨、臭氧空洞。
3、保护空气
措施:消除污染源;使用洁净能源;工厂废气经处理达标到环保标准后再排放;植树、造林、种花、种草等措施。
五、氧气的性质和用途
1、氧气的物理性质:
在通常状况下,氧气是一种无色无味的气体,密度比空气大,不易溶于水。在压强为101kPa时,氧气在约﹣183℃时变为淡蓝色液体,在约﹣218℃时变成雪花状的淡蓝色固体。
2、氧气的化学性质:
氧气的化学性质主要是指氧气具有助燃性和氧化性,还有能供给呼吸。即它是一种化学性质比较活泼的气体,可以与非金属、金属、化合物等多种物质发生氧化反应。
(1) 氧气的检验:
把带火星的小木条伸入集气瓶中,若复燃,证明该气体为氧气;
(2)助燃性:氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应
氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象,都含有剧烈燃烧和放出大量的热这两个现象;除此之外,分别是:发出白光,生成无色、无气味能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);生成大量的白烟(即五氧化二磷),发出白光(在空气中燃烧产生黄色火焰);产生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰),生成无色、有刺激性气味的气体(即二氧化硫);火星四射,生成黑色固体物质(即四氧化三铁)。
考向解读
1、知道空气的主要成分以及对人类生活的重要作用;
2、知道氧气能跟许多物质发生氧化反应,了解自然界中的氧循环;
3、能说出氧气的性质和用途。
考点突破
考点目录
考点01 空气的组成 4
考点02 空气中氧气含量的测定 6
考点03 空气的作用 10
考点04 保护空气 12
考点05 氧气的性质和用途 14
考点01 空气的组成
【典例1】(2023•海南)干燥空气中体积分数约占78%且化学性质不活泼的气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
【答案】B
【分析】根据空气的组成成分,进行分析判断。
【解答】解:空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。空气中含量最多的气体是氮气,且氮气的化学性质不活泼,在常温下一般不与其它物质发生化学反应。
故选:B。
【典例2】(2023•乐山)科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是( )
A.火星大气中N2的含量最高
B.火星大气中CO2的含量高于空气
C.火星