2024年浙江省科学中考一轮复习讲练（化学篇）3 氧气、二氧化碳以及燃烧与灭火

一、空气的成分 空气中氧气含量的测定 （1）实验装置 ①仪器：集气瓶、燃烧匙、玻璃导管、烧杯、弹簧夹、胶皮管; ②药品：红磷、水。 （2）实验原理 利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 （3）实验步骤 ①连接装置，检查装置的气密性；②在集气瓶内加入少量水后，将水面上方空间分为5 等份；③用弹簧夹夹紧胶皮管；④点燃红磷后，立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧；⑤燃烧结束装置冷却至室温后，打开弹簧夹。 （4）实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量; ②冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水经导管流入集气瓶，且流入水的体积约占集气瓶内原有空气体积的。 （5）实验分析及结论 红磷在空气中燃烧是红磷与空气中的氧气反应，生成一种叫做五氧化二磷的新物质，这一反应可以用文字表示为红磷＋氧气五氧化二磷。生成的五氧化二磷为固体，溶于水且几乎不占有体积，燃烧消耗了集气瓶内的氧气，使瓶内气体减少，压强减小。冷却至室温后，外界大气压把烧杯内的水压进集气瓶，压入的水的体积约等于集气瓶内消耗的氧气的体积，由此可得出相应结论：氧气约占空气体积的。 （6）误差分析 （1）不能用木炭、硫、铁丝、镁等代替红磷，因为木炭、硫燃烧后会生成气体，使密闭容器内压强无明显变化，铁丝在空气中不能燃烧，镁不仅可与空气中的氧气反应，还会与空气中的氮气和二氧化碳反应。 （2）做空气中氧气含量的测定实验时，选择的反应物应具备两个条件：①物质能在空气中燃烧且只与空气中的氧气反应，即能消耗氧气;②燃烧后的生成物应为固态或液态，所占的体积可忽略不计，这样才能较准确地测定空气中氧气的含量。 （3）通过本实验还可以得出红磷燃烧后空气中剩余的主要气体氮气的性质，即物理性质：难溶于水，化学性质：不燃烧也不支持燃烧。 （4）集气瓶中要预先加入少量水，一是为了吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷，二是为了防止热的燃烧物溅落，使集气瓶炸裂，三是为了吸收热量，有助于装置冷却。 2、空气的各成分体积组成 成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 3、空气的利用 成分 主要性质 主要用途 氧气 化学性质：化学性质活泼，支持燃烧。 物理性质：无色、无味，不溶于水。 动植物呼吸，潜水，医疗，急救，炼钢，气焊以及化工生产和宇宙航行等。 氮气 化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧。 物理性质:无色无味，不溶于水。 制硝酸和化肥的重要原料，依据化学性质不活泼，常用作保护气医疗上用于冷冻麻醉。 稀有 气体 化学性质:很不活泼。 物理性质:无色无味，通电时能发出不同颜色的光。 利用稀有气体做保护气，用于航标灯，闪光灯，霓虹灯的电光源。用于激光技术制造低温环境用于医疗麻醉。 二、氧气的性质 1、物理性质：（1）无色无味的气体；（2）氧气不易溶于水；（3）在标准状况下氧气密度比空气略大；在压强，-183℃时，液化成淡蓝色液体，-218℃时凝固成雪花状蓝色固体。 2、检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气。 3、氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生化学反应，在反应中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化剂。物质在空气中和在氧气中燃烧现象的比较： 反应物 反应现象 化学方程式或文字表达式 在空气中 在氧气中 木炭（黑） 持续红热，放出热量 燃烧更旺，发出白光，放出热量，产生的气体使澄清石灰水变浑浊 C+O2CO2 硫（黄） 发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的无色气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种有刺激性气味的无色气体 S+O2SO2 红磷 发出黄色火焰，放出热量，产生大量白烟 发出耀眼白光，放出热量，产生大量白烟 4P+5O22P2O5 铁丝 持续加热发红，离火后变冷（不燃烧） 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 3Fe+ 2O2Fe3O4 镁条 在空气中即可燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，生成白色固体 在氧气中燃烧更加剧烈，放出大量的热和耀眼的白光，生成白色固体 2Mg+ O22MgO 蜡烛 产生黄白色光焰，放出热量。在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有无色液滴产生；迅速把烧杯倒过来，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 燃烧更旺，发出白光，放出热量。在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有无色液滴产生；迅速把烧杯倒过来，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 石蜡＋氧气 二氧化碳＋水 三、氧气的制取和性质研究 1、制取氧气注意事项：（1）检查装置气密性：先把导管的一端浸在水中