内容正文:
思维导图/1页
专题一 空气中氧气含量的测定/2-4页
专题二 探究氧气的实验室制取与性质/5-11页
专题三 化合反应、分解反应、氧化反应/12-14页
专题突破——空气之谜
目录
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专题突破——空气之谜
思维导图
空气之谜
氧气(21%)
性质
用途
实验室制法
工业制法
物理性质
化学性质
与蜡烛、木炭等反应
与铁、磷、硫等反应
原理
装置
其他气体
反应类型→化合反应、分解反应、氧化反应
氮气78%
稀有气体0.94%
二氧化碳0.03%、其他气体和杂0.03%
用途
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专题突破——空气之谜
专题突破
■专题一 空气中氧气含量的测定
测定空气中氧气含量的实验依据的原理是:利用某些物质与空气中氧气反应(不生成气体),使容器内压强减小,让水进入容器。测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。常用的实验装置如图;针对该实验,一般的设题角度有:红磷用量多少对实验的影响、实验药品的选择、打开止水夹的时间、 实验结果的误差分析等。
专题解读
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专题突破——空气之谜
例 1 如图是测定空气里氧气含量的实验装置示意图,下面是对该实验的认识不正确的是 ( )
A. 该实验能说明氮气难溶于水
B. 燃烧匙中红磷可以换成细铁丝
C. 红磷的量不足会导致测定结果偏小
D. 实验时止水夹没有夹紧会导致测定结果偏大
解析:实验结束冷却至室温后,打开止水夹,水进入约五分之一体积,剩余的气体主要是氮气,这一现象说明氮气难溶于水,A正确;铁丝在空气中不能燃烧,故无法测定空气中氧气的含量,B错误;若红磷量不足,就不能将集气瓶内的氧气完全耗尽,进入的水偏少,导致测量结果偏小,C正确;止水夹没有夹紧,红磷燃烧时空气会受热外逸,导致测量结果偏大,D正确。
答案:B
典题精析
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专题突破——空气之谜
满分备考: 对实验结果有影响的因素如下:红磷的量(量过少,则氧气不能消耗完,结果偏小),装置的气密性(装置漏气,则在实验过程中集气瓶内与外界气体不断进行交换,集气瓶内气体压强变化变小,结果偏低),止水夹没有夹紧(则集气瓶内气体受热膨胀,会从止水夹跑出,导致集气瓶内气压减小的多,实验结果偏大),点燃红磷放入集气瓶中塞塞子比较慢(塞塞子慢,导致集气瓶内气体部分逸出,实验结果偏大),装置未冷却至室温就打开止水夹(集气瓶内气体处于膨胀状态,实验结果偏小)。
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■专题二 探究氧气的实验室制取与性质
专题突破——空气之谜
专题解读
1. 实验室制取氧气的方法及注意事项
(1)检验与验满
检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明气体为氧气
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满
药品 高锰酸钾或过氧化氢与二氧化锰
反应原理 ①高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
②过氧化氢 水+氧气
发生装置
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专题突破——空气之谜
(2)用高锰酸钾、过氧化氢制取氧气
加热
二氧化锰
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专题突破——空气之谜
收集装置
放置 正放(氧气的密度比空气大)
操作步骤 可概括为“查、装、定、点、收、离、熄”
续表
2. 氧气的性质包括物理性质和化学性质,一般将氧气相应的化学性质如物质在氧气中燃烧的实验、燃烧现象及注意事项等与氧气的制取实验相结合进行考查。
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例 2 下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是 ( )
A. 铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成红色固体
B. 木炭在空气中燃烧,发出红光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C. 镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,只生成一种黑色固体
D. 红磷在空气中燃烧:发出白光,生成大量的白色烟雾
专题突破——空气之谜
典题精析
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解析:铁丝在氧气中燃烧生成的四氧化三铁是黑色固体,A错误;木炭在空气中燃烧,发出红光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,B正确;镁条在空气中燃烧能生成一种白色固体,C错误;红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷白色小颗粒,即产生白烟不是雾(小液滴),D错误。
答案:B
满分备考:描述实验现象时,要区分实验现象和实验结论,对两者的描述不要混淆,如对铁丝在氧气中燃烧的实验现象的描述中,生成黑色固体属于实验现象,生成四氧化三铁属于实验结论。另外,描述实验现象时,注意“烟”与“雾”的区分,“烟”是固体小颗粒,“雾”则是小液滴。
专题突破——空气之谜
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例 3 利用如图实验装置制取氧气。
(1)实验中,若产生氧气的速率太大,不利于收集。为了减小反应速率,可以进行的合理操作是 ________________。
(2)若需要一瓶干燥的氧气,应该将装置A产生的氧气通过干燥装置后再与 _____(选填“B”、“C”或 “D”)相连。
(3)若用排水法收集了一瓶气体,并用带火星的木条检验,发现木条没有复燃,可能的原因有 ______________________。
专题突破——空气之谜
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A. 实验所用的过氧化氢溶液的浓度太小
B. 开始收集时,放置于水槽中的集气瓶未装满水
C. 导管口一出现气泡就立即收集
解析:为减小反应速率,可减小滴入过氧化氢的量,即可通过调节分液漏斗活塞或滴加稀释后的过氧化氢溶液进行控制;若要得到干燥的氧气,只需将氧气通过干燥装置后再用向上排空气法收集即可;若用带火星的木条检验用排水法收集的氧气时未复燃,可能是收集的气体不纯,B、C都会导致收集的氧气不纯。
答案:(1)调节分液漏斗活塞(合理均可)
(2)C
(3)BC
易错:(3)只选 B 或 C
错因:没有正确分析错误操作导致的后果而漏选。
专题突破——空气之谜
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■专题三 化合反应、分解反应、氧化反应
专题突破——空气之谜
专题解读
1. 对于化学反应类型的判断中,考查形式比较单一,基本上都是给出反应的表达式,然后根据反应类型的定义进行判断即可。
2. 氧化反应与化合反应既有交叉的部分,也有相互独立的部分,两者不是包含或是属于的关系。
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专题突破——空气之谜
3. 化合反应与分解反应的比较
反应类型 分解反应 化合反应
定义 一种反应物生成两种或两种以上其他物质 由两种或两种以上物质生成另一 种物质
反应物种类 一种 两种或两种以上
生成物种类 两种或两种以上 一种
特点 一变多 多变一
反应式 AB→A+B A+B→AB
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例 4 以下反应中,属于化合反应的是 ( )
A. 过氧化氢 水+氧气
B. 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
C. 氧化钙+水→氢氧化钙
D. 石蜡+氧气 二氧化碳+水
解析:A 反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;C 反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;B、D 反应的生成物都是多种,不属于化合反应。
答案:C
专题突破——空气之谜
典题精析
二氧化锰
点燃
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