内容正文:
题型01 空气、氧气
核心考点归纳
考点一:空气的成分及用途
考点二:氧气的性质
考点三:空气的污染与防治
模拟试题精选
选择题:精选 15 题
非选择题:精选 5 题
核心考点归纳
考点一:空气的成分及用途
空气是混合物,主要由氮气(N2)和氧气(O2)组成,在通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定。
空气的成分
体积分数
主要用途及性质
氮气(N2)
78%
①作保护气(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等填充氮气、焊接金属保护气等),利用N2化学性质不活泼;
注意:氮气常温下性质稳定,不代表不能与其他物质反应,事实上在一定条件下N2能与H2、O2及活泼金属反应。
②制硝酸和氮肥;
③冷冻麻醉;
④制造低温环境。
氧气(O2)
21%
①供给呼吸(如登山、医疗急救、潜水、航空等)
②支持燃烧(如炼钢、气焊、航空等)
稀有气体
0.94%
①可制成多种用途的电光源,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。
注意:稀有气体通电发出有色光属于物理性质。
②作保护气(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。
注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。
二氧化碳(CO2)
0.03%
①用于灭火:密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧;
②用于人工降雨,食品的冷藏保鲜和运输等:干冰(固态二氧化碳)升华吸热;
③植物进行光合作用的原料(气体肥料);
注意:CO2不是空气的污染物,但是会引起温室效应。
其他气体和杂质
0.03%
考点二:氧气的性质
1.物理性质
(1)在标准状况下,氧气是无色、无味、不易溶于水的气体,密度比空气略大。
(2)在低温、高压时,可变成淡蓝色的液体或雪花状固体。
2.化学性质(氧化性)
氧气的化学性质比较活泼,具有氧化性,不具有可燃性。
氧气的助燃性:带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能够助燃或支持燃烧,利用此性质可以区别N2和O2、CO2和O2。
(1)氧气与金属单质的反应
装置
现象与化学方程式
①在空气中:红热,不燃烧。
②在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
③3Fe+2O2 Fe3O4
④集气瓶底部放少量水或铺一层细沙的目的是防止生成的高温熔融物溅落使集气瓶炸裂。
⑤铁丝下端系一根火柴的目的是提高温度,引燃铁丝。
①剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。
②2Mg+O2 2MgO
(2)氧气与非金属单质的反应
装置
现象与化学方程式
①在空气中:持续红热、无烟、不燃烧;将充分燃烧生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;
②在氧气中:剧烈燃烧、发出白光、放热;将充分燃烧生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;
③C+O2 CO2
①在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰、放热,生成无色有刺激性气味的气体;
②在氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰、放热,生成无色有刺激性气味的气体;
③S+O2 SO2
④集气瓶底部预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是吸收生成的二氧化硫,防止生成物污染空气;
①产生大量的白烟、放出大量的热,产生黄色火焰;
②4P+5O2 2P2O5
注意:“烟”由固体小颗粒形成,“雾”由小液滴形成。
①在空气和氧气中都燃烧,产生淡蓝色火焰,火焰上方罩着的干冷烧杯内壁出现水雾。
②2H2+O2 2H2O
注意:点燃氢气之前必须验纯。
(3)氧气与几种化合物的反应
物质
反应现象
化学方程式
注意事项
一氧化碳
在空气中燃烧,发出蓝色火焰,释放出热量
2CO+O22CO2
点燃前要验纯
甲烷
在空气中点燃,发出明亮蓝色火焰,生成无色气体和液体,释放热量
CH4+2O22H2O+CO2
点燃前要验纯
乙醇
在空气中点燃,发出蓝色火焰,生成无色气体和液体
C2H5OH+3O23H2O+2CO2
考点三:空气的污染与防治
(1)空气污染物
空气的主要污染物有气体污染物和颗粒(固体)污染物。
气体污染物:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧。
颗粒(固体)污染物:可吸入颗粒物(粒径在2.5微米以下的颗粒物,称PM2.5),形成雾霾的主要原因。
【特别提醒】
①二氧化碳属于空气的组成成分,不是空气污染物,但二氧化碳的含量过高,会加剧温室效应。
②酸雨的危害很大:如破坏农作物和森林的生长,使桥梁、雕像、建筑物等腐蚀损坏,导致鱼类死亡、影响水生生物的繁殖,土壤酸化等。
③目前,我国采取的空气质量等级分为五级,等级越低,空气污染指数数值越小,即空气质量越好,越有利于人体健康。
(2)防治空气污染的措施
①减少污染的产生:减少化石燃料、垃圾、秸秆、烟花爆竹等的燃烧,使用清洁能源。
②处理污染物:工厂、