内容正文:
专题04 空气 氧气 【八大题型】
【中考专用】
【题型1】空气的成分及体积分数
【题型2】空气的用途
【题型3】空气的污染与防治
【题型4】空气中氧气含量的测定
【题型5】空气中氧气含量测定的实验改进
【题型6】氧气的性质
【题型7】实验室制取氧气
【题型8】氧气的工业制法
1.空气
空气是中考必考的考点之一。空气的成分、用途、污染及防治的考查简单,一般以选择或填空的形式呈现。空气中氧气含量的测定以选择或实验探究的形式呈现,在选择题中考查一般较简单,在实验题或科学探究题中考查难度中等。
2.氧气
氧气的性质和实验室制法是中考必考的重要考点,考查方式一般选择题和实验题。氧气性质中重点考查实验现象、化学方程式的书写及实验注意点。氧气的制法重点考查:实验室制取氧气的三种方法,包括装置的选择、反应方程式的书写、反应类型的判断、实验注意点等。考查难度容易或中等。
【知识点1】空气
1.空气中氧气含量的测定:
(1)实验现象:A.红磷燃烧放出热量,冒出白色浓烟
B.装置冷却到室温后打开弹簧夹:烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
(2)实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。
(3)原理:红磷燃烧消耗密闭装置内空气中的氧气,压强变小,进入装置的水的体积等于装置内空气中氧气的体积。
(4)测定结果偏小原因:①红磷量不足;②装置气密性差;③未冷却至室温就打开止水夹。
2.空气的主要成分(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%,稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。
3.空气的用途
(1)氧气:①动植物呼吸;②医疗急救;③金属切割;④炼钢;⑤宇宙航行等
(2)氮气:①作保护气;②食品充氮作防腐剂;③化工原料;④超导实验车等
(3)稀有气体:①作保护气;②制多种用途的电光源;③激光技术;④液氦冷冻机等
4.空气的污染及防治
(1)空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧。
(2)防止空气污染的措施:加强大气质量监测、植树造林、使用清洁能源。
【知识点2】氧气
1.物理性质:通常是无色无味的气体,密度比空气大,不易溶于水。
2.氧气与下列物质反应现象
物质
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
产生大量白烟,放热
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,
产生有刺激性气味的气体
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铁
在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
硫在集气瓶底部放少量水的目的:吸收反应生成的有毒的刺激性气味的气体。
*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
3.工业制氧气:分离液态空气法,原理:氮气和氧气的沸点不同,是物理变化。
4.实验室制氧气:加热氯酸钾或高锰酸钾;分解过氧化氢
5.发生装置:固固加热型、固液不加热型;收集装置:根据物质的密度、溶解性
6.操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
(1)步骤:查—装—定—点—收—移—熄
(2)注意点:①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂
⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部
7.氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口;检验:用带火星的木条伸入集气瓶内
【题型1】空气的成分及体积分数
【例1】(2023·新疆·统考中考真题)空气是一种宝贵的自然资源,以下空气成分中含量最多的是
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【变式1-1】(2023·四川乐山·统考中考真题)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.火星大气中的含量最高 B.火星大气中的含量高于空气
C.火星大气不含稀有气体 D.火星大气能使带火星的木条复燃
【变式1-2】(2023·海南·统考中考真题)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
【变式1-3】(2023·江苏苏州·统考中考真题)空气由多种气体组成,其中体积分数约为21%的物质是
A. B.He C. D.
【题型2】空气的用途
【例2】(2023·山东青岛·统考中考真题)空气是一种重要的资源,其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于供给呼吸的是
A.氮气 B.水蒸气 C.氧气 D