第四单元 我们周围的空气 期中复习讲义-2024-2025学年九年级化学上学期期中命题探究专项复习(鲁教版2024)

2024-10-28
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精品

资源信息

学段 初中
学科 化学
教材版本 初中化学鲁教版九年级上册
年级 九年级
章节 第四单元 我们周围的空气
类型 教案-讲义
知识点 空气,氧气
使用场景 同步教学-期中
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.81 MB
发布时间 2024-10-28
更新时间 2024-10-28
作者 樱瞳Y
品牌系列 -
审核时间 2024-10-28
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来源 学科网

内容正文:

第四单元 我们周围的空气 知识清单 氧气的含量 探究实验 空气成分 (体积) 氧气(21%) 命题点 1 氧气的含量探究实验 1. 拉瓦锡实验: (1) 实验现象:将 的液态汞(Hg)放在密闭的容器里加热,一部分汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积减少了约1/5。 把汞表面生成的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器里再加热,又得到了汞和氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。 (2) 反应表达式: 2. 氧气的含量探究实验: (1) 设计思路:消耗氧气,装置内气压减小(只与氧气反应,生成固体)。 (2) 铜粉: 1 实验原理:加热时,铜能跟空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜,而不产生新的气体。 2 文字表达式: 符号表达式: 3 实验现象: a. 红色粉末 。 b. 气体体积减少约 。 4 实验结论:氧气约占空气总体积的 。 5 误差分析:实验结果偏小(O2的体积分数小于21%)的原因可能是装置漏气、铜粉的量 、没有交替推动注射器活塞、加热时间不足使得铜粉与氧气未充分反应、没有冷却到室温就读数。 【特别提醒】 1 实验中推动活塞的目的是使氧气充分反应。 2 气球的作用是 ,防止活塞被冲开。 3 说明氧气已经消耗完的现象是反复推动活塞,注射器读数不再减小。 (3) 红磷: 1 实验原理:点燃时,红磷能跟空气中的氧气反应,生成五氧化二磷,而不产生新的气体。 2 实验理论依据:压强差。红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使该密闭容器内压强减小,在大气压作用下,进入容器内水的体积便是消耗的氧气的体积。 3 文字表达式: 符号表达式: 4 实验现象:红磷燃烧产生 ;冷却到室温后打开弹簧夹会观察到集气瓶内水面将上升大约占水面上方空间的1/5。 5 实验结论:氧气约占空气总体积的 1/5。 6 误差分析:若实验完毕发现测定的氧气的体积小于1/5。请你分析可能的原因有红磷不足量、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开弹簧夹。 【特别提醒】 1 白烟是五氧化二磷固体小颗粒,是有毒物质; 2 集气瓶内少量水的作用: a. 吸收热量,防止 ; b. 吸收有毒的五氧化二磷。 3 不能用木炭、硫磺、镁代替红磷(C、S燃烧产生气体,镁还要与空气中其他气体反应) 命题点 2 氧气的性质 1. 氧气的物理性质:在标准状况下,O2是一种 色 味的气体,密度比空气略 , 溶于水。氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体,在-218 ℃时变为淡蓝色的雪花状固体。 2. 氧气的化学性质:比较活泼,具有助燃性、氧化性(氧化反应)。 (1) 与金属反应 1 铁与氧气反应 a. 现象: 。 b. 表达式 (文字) (符号) 【特别提醒】 a) 做实验时应先在集气瓶底放一点细沙或水,目的是防止 ; b) 铁丝表面要用砂纸打磨光亮,目的是除去铁锈; c) 做该实验时,还应该将铁丝绕成螺旋状,目的是增大与氧气的接触面积; d) 铁丝上系火柴的作用是 ; e) 待点燃的火柴快要烧尽时,才可将铁丝伸入集气瓶中,目的是避免火柴燃烧消耗过多瓶内的氧气。 2 镁与空气中的氧气反应 a. 现象:剧烈燃烧,放出热量,发出 ,生成 。 b. 表达式 (文字) (符号) 3 铜与氧气反应 a. 现象:红色的铜粉逐渐变黑。 b. 表达式 (文字) (符号) (2) 与非金属反应 1 木炭和氧气反应 a. 现象:空气中发出微弱红光;氧气中剧烈燃烧,放热,发出 。 b. 表达式 (文字) (符号) 2 硫和氧气反应 a. 现象:空气中发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体; 氧气中发出明亮的 火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。 b. 表达式 (文字) (符号) 【特别提醒】二氧化硫是有害气体,实验时先在瓶内放少量水,目的是吸收SO2,减少污染。  3 红磷和空气中氧气反应 a. 现象:剧烈燃烧,放出热量,产生大量的白烟。 b. 表达式 (文字) (符号) 4 氢气和空气中的氧气反应 a. 现象:产生 色火焰。 b. 表达式 (文字) (符号) (3) 与石蜡反应:蜡烛在空气中燃烧发出黄色火焰,在氧气中燃烧发出白色火焰,瓶壁有 。  【小结】 1 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,一定条件下,能与多种物质发生反应,氧气具有 性。 2 不同物质燃烧现象各有不同,但均会放出热量;同种物质与氧气发生化学反应的剧烈程度与氧气浓度有关。 【方法指导】描述现象时区分以下概念: 1 “光”和“焰”:光是固体燃烧的现象;焰是气体燃烧的现象(如硫在空气中燃烧,受热熔化,再汽化成硫蒸气,燃烧产生淡蓝色火焰)。 2 “烟”“雾”“气”:“烟”是固体小颗粒;“雾”是小液滴;“气”是气体。 3 “实验现象”与“实验结论”:如木炭在氧气中燃烧时,“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”是 实验现象 ,“生成二氧化碳”是 实验结论 。 4 描述现象:一光二热三生成;描述现象时不能出现生成物的名称,应是生成物的特征。 3. 氧化反应 (1) 氧化反应:能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应,使这些物质得到氧元素,这样的过程叫作 ,发生的反应属于 。 食物腐败、塑料制品的老化这类反应往往进行得非常缓慢,不容易被察觉,称为 。 (2) 氧化物:由 种元素组成的化合物,其中一种元素是 元素的化合物。 【方法提示】 1 氧化物一定是化合物; 2 氧化物一定由两种元素组成; 3 氧化物一定含有氧元素。 【特别提醒】含氧化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾(KMnO4)是含氧化合物,并不是氧化物。 命题点 3 氧气的工业制法 1. 空气的组成:按体积分数计算,N2约占 ,O2约占 ,稀有气体(主要为氩气)约占0.934%,CO2约占0.038%,其他气体约占0.002%。空气属于 。 2. 氧气的工业制法:工业上根据液态氧和液态氮的 不同,采用 的方法制取氧气。工业制取氧气属于 变化。 3. 氧气的用途:供给呼吸、支持燃烧;可用于钢铁冶炼和金属焊接等。 【易错警示】氧气能支持燃烧,具有“助燃性”,并非“可燃性”。 4. 氮气及稀有气体的性质与用途 4 氮气在通常状况下是一种无色、无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。 5 氮气及稀有气体(包括氦、氖、氩、氪、氙、氡)的性质都比较稳定,常用于作 。 氮气还常用于制造氮肥,液氮作制冷剂; 稀有气体常用于制造各种用途的电光源。 5. 空气污染物 目前,计入空气质量评价的主要污染物为 、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等。 命题点 4 氧气的实验室制法 1. 反应原理: 1 分解过氧化氢 (文字) (符号) 2 加热高锰酸钾 (文字) (符号) 3 加热氯酸钾: (文字) (符号) 2. 实验装置 (1) 发生装置长颈漏斗应该伸到 (液封) 1 固液不加热型 装置优点: 装置优点: 装置优点: 2 固固加热型 · 选择依据:根据反应物和生成物的状态(固体、液体)、反应条件(加热、催化剂)。 【特别提醒】高锰酸钾分解制取氧气时需要在试管口塞一团棉花,目的是防止KMnO4粉末进入导管,氯酸钾分解制取氧气时则不需要。 (2) 收集装置气体要求: , 也不与水反应; 1 排水法: · 收集的气体比较纯净。 【特别提醒】排水法收集过程中应在导管口产生 的气泡时才开始收集氧气。 2 排空气法: 气体要求:密度 空气,也不与空气中气体反应 气体要求:密度 空气,也不与空气中气体反应 向下排空气法 向上排空气法 · 收集的气体比较干燥。 · 选择依据:气体的密度和溶解性。 【总结】氧气的密度略大于空气,不易溶于水,故可以选择 和 收集氧气。 【知识拓展】多功能瓶集气 · 气体密度大于空气:长进短出; · 气体密度小于空气:短进长出; · 排水法:短进长出。 3. 氧气验证与验满方法 (1) 验证方法: 的木条放在集气瓶中,木条复燃。 (2) 验满方法 1 排水法:有大气泡从集气瓶中逸出,说明收集满。 2 排空气法:带火星的木条放在集气瓶 ,木条复燃,说明收集满。 4. 催化剂 (1) 概念:能改变其他物质的 ,而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 (2) 特点:一变两不变。 1 “一变”:能改变其他物质的化学反应速率。 2 “两不变”:自身质量和化学性质在反应前后不变(其物理性质有可能改变,如外观的改变等)。 【特别提醒】 (1) 催化剂能改变反应速率,但不能改变反应的进行与否。如过氧化氢不加催化剂也能分解,只是反应速率较慢。 (2) 催化剂不能改变产物质量的多少,产物的质量与反应物的消耗量有关。 (3) 一个反应可能有多种催化效果不同的催化剂,如过氧化氢可被二氧化锰催化,还可被硫酸铜溶液、氧化铜、红砖粉末等催化。 (4) 一种催化剂也可以催化多个反应。如二氧化锰可以催化过氧化氢的分解,也可以催化氯酸钾的分解。 1.如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“Y”代表的是 A.氮气 B.二氧化碳 C.稀有气体 D.氧气 2.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.火星大气不含稀有气体 B.与地球的大气成分比,火星大气中的氮气的含量更高 C.火星大气能使带火星的木条复燃 D.用澄清的石灰水可鉴别地球和火星上的大气 3.化学与生活、生产密切相关,下列说法不正确的是 A.食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期 B.工业制通过分离液态空气,所得不纯 C.氧气可用于医疗急救 D.空气质量日报中计入空气污染指数的项目有:一氧化碳、臭氧、二氧化碳 4.N2是重要的资源,其生产与性质如下图所示。下列说法错误的是 A.图中产生N2是物理变化 B.反应①进行的能量转化是化学能转化为电能 C.反应②中涉及到的气体有刺激性气味,反应的基本类型是化合反应 D.反应③说明氮气有时也能助燃 5.有关氧气性质的叙述错误的是 A.氧气是一种无色无味的气体 B.氧气供给呼吸属于化学变化 C.液氧可以用作火箭的助燃剂 D.水中的鱼虾能自由生活说明氧气易溶于水 6.如图所示为大自然中的氧循环示意图,下列说法错误的是 A.氧循环过程中发生了化学变化 B.生物的呼吸作用会产生氧气 C.自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用 D.氧气能供给动植物呼吸,是一种重要的资源 7.为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验改进后的装置如图,(部分夹持装置已略)实验前弹簧夹已夹紧,实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列说法不正确的是 A.红磷燃烧的文字表达式可以表示为: B.红磷熄灭装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞先向右移动再向左移动 C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好 8.蜡烛(足量)在如图甲密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化,如图乙所示。下列判断正确的是 A.蜡烛熄灭后瓶内气体只剩二氧化碳 B.足量的蜡烛燃烧,完全消耗了瓶内氧气 C.蜡烛刚熄灭时,产生的白烟是二氧化碳 D.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 9.下列关于物质燃烧的说法中正确的是 A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B.木炭在空气中燃烧发出白光 C.硫燃烧生成有刺激性气味的气体 D.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 10.“纳米铁粉”在空气中能自燃生成一种红色氧化物()。下列说法中不正确的是 A.纳米铁粉在空气中自燃产物和铁丝在氧气中燃烧的产物不同 B.相同反应物在不同条件下发生的反应可能不同 C.纳米铁粉与普通铁丝化学性质不同的原因是构成二者的原子不同 D.反应物间的接触面积大小能影响反应能否发生 11.下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是 A.塑料老化 B.食物腐烂 C.酒精燃烧 D.动植物的呼吸 12.下列反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是 A.铜+氧气氧化铜 B.氨气+氧气氮气+水 C.碳酸→水+二氧化碳 D.一氧化碳+氧气二氧化碳 13.如图,过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是 A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移 C.气球胀大,红墨水右移 D.气球缩小,红墨水左移 14.下列关于催化剂的说法,正确的是 A.催化剂在化学反应中的作用是一定能加快物质反应速率的 B.二氧化锰能做催化剂的反应不一定就一个 C.加入二氧化锰可使过氧化氢产生更多的氧气 D.加入二氧化锰才使过氧化氢溶液分解产生氧气 15.如图是“铁丝在O2中燃烧”的实验改进装置(已知浓硫酸可吸收水蒸气,干燥气体),下列说法错误的是 A.用该装置O2无须提前制备和收集 B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全 C.该气体发生装置可用于固液反应不加热制备的气体 D.铁丝在O2中剧烈燃烧,发出淡蓝色火焰,产生黑色固体 16.如图是一种简易便携式制氧器,结合实验室制取氧气的有关知识,下列说法中错误的是 A.该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B.反应仓中的试剂可以是高锰酸钾 C.该装置可以判断氧气排出的快慢 D.加湿过滤仓能使氧气湿润,说明氧气具有不易溶于水的物理性质 17.下列实验能达到相应目的的是 A.测量氧气体积 B.说明分子是不断运动的 C.证明的催化作用 D.获取纯净的水 18.以下各装置能完成相应实验的是 A.② B.①② C.①③ D.③④ 19.如图所示装置,有储存气体、收集气体、净化气体等用途,急救病人  输氧气时也利用了类似装置,以下说法正确的是 A.b导管应连接氧气瓶 B.该装置可以用来观察是否有氧气输出,及氧气流速 C.a导管应与病人的输氧管相连接 D.该装置可用来控制氧气输出速度 20.如图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,下列实验不能实现的是 A.气体从端通入,可用于实验室收集氧气 B.收集难溶于水的气体,瓶内装满水,气体从端通入 C.要利用水将瓶内原有气体排除并收集,水应从端注入 D.用该装置收集氧气,验满时,应将带火星的小木条放在处 21.根据空气的成分填空: (1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有 。 (2)石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质,说明空气中含有 。 (3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有 。 (4)空气是制造氮肥的原料,是因为空气中有 。 22.在学习完“测定空气中氧气含量”实验后,化学兴趣小组决定对该实验继续进行探究。 【回顾旧知】 (1)图1是实验室测定空气中氧气含量的实验,该实验的原理是利用红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气,使瓶内压强 ,在大气压作用下,烧杯内的水被压入集气瓶内,进入瓶中水的体积即是消耗氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为 。 【提出问题】 ①该实验中的红磷能否替换为木炭或者铁丝? ②原实验装置存在哪些问题,能否对实验装置进行改进? 【交流分析】 (2)经过分析讨论,小组同学一致认为不能用木炭或者铁丝代替红磷,理由是 (选择其中一种回答)。 该实验在空气中点燃红磷,生成物会污染空气,实验中伸入红磷时瓶内气体受热膨胀逸出、集气瓶内空气只分成了五等份、导管内残留的水都会使实验结果不够准确。 【实验改进】通过进一步查阅资料,小组同学选择了容积为的试管设计了图2所示实验装置(实验前气球内不含空气,忽略支管体积) 【进行实验】 (3)连接好装置后,打开弹簧夹,将注射器活塞从刻度处推至刻度处,观察到小气球膨胀,说明 。 (4)向试管中加入足量红磷,夹紧弹簧夹,用酒精灯引燃红磷,红磷燃烧,待红磷熄灭,装置恢复至室温后,打开弹簧夹,发现注射器内活塞最终停在了 mL刻度处。 【实验结论】氧气约占空气总体积的。 【实验反思】 (5)若实验过程没有夹弹簧夹,实验后注射器内的活塞最终会停在 mL刻度处。 23.某化学兴趣小组知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂后,在想探究其他物质是否也可做过氧化氢的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。 (1)甲同学设计了两种制取氧气的方案: A:把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中; B:把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。 上述两种方案的实验现象 (填“相同”或“不相同”),能得到平稳氧气流的是 (填“A”或“B”)。 乙同学联想二氧化锰作过氧化氢的催化剂,于是想到红砖粉末是否也可以作过氧化氢的催化剂?请你一起参与探究,并回答有关问题: 【猜想与假设】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (2)乙同学设计了如下三个实验: 实验一:取一定量过氧化氢溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,将带火星的木条伸入试管中,观察到 。说明过氧化氢在常温下分解缓慢。 实验二:在实验一的试管中加入1克红砖粉末,有大量气泡产生,伸入带火星的木条,木条复燃。说明 。 实验三:待上述反应结束后,将试管中的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体的质量仍为1克,说明 。 【实验结论】乙同学认为红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【反思评价】 (3)丙同学认为要证明乙同学的结论正确,还需要再补充一个探究实验,这一探究实验的目的是验证反应前后红砖粉的 是否发生改变。 (4)二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气的文字表达式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第四单元 我们周围的空气 知识清单 氧气的含量 探究实验 空气成分 (体积) 氧气(21%) 命题点 1 氧气的含量探究实验 1. 拉瓦锡实验: (1) 实验现象:将银白色的液态汞(Hg)放在密闭的容器里加热,一部分汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积减少了约1/5。 把汞表面生成的红色粉末收集起来,放在一个较小的容器里再加热,又得到了汞和氧气,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。 (2) 反应表达式: 2. 氧气的含量探究实验: (1) 设计思路:消耗氧气,装置内气压减小(只与氧气反应,生成固体)。 (2) 铜粉: 酒精灯 铁架台 铜粉 1 实验原理:加热时,铜能跟空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜,而不产生新的气体。 2 文字表达式: 符号表达式: 3 实验现象: a. 红色粉末逐渐变黑。 b. 气体体积减少约1/5。 4 实验结论:氧气约占空气总体积的 1/5。 5 误差分析:实验结果偏小(O2的体积分数小于21%)的原因可能是装置漏气、铜粉的量不足、没有交替推动注射器活塞、加热时间不足使得铜粉与氧气未充分反应、没有冷却到室温就读数。 【特别提醒】 1 实验中推动活塞的目的是使氧气充分反应。 2 气球的作用是平衡气压,防止活塞被冲开。 3 说明氧气已经消耗完的现象是反复推动活塞,注射器读数不再减小。 (3) 红磷: 1 实验原理:点燃时,红磷能跟空气中的氧气反应,生成五氧化二磷,而不产生新的气体。 2 实验理论依据:压强差。红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使该密闭容器内压强减小,在大气压作用下,进入容器内水的体积便是消耗的氧气的体积。 3 文字表达式: 符号表达式: 4 实验现象:红磷燃烧产生大量的白烟;冷却到室温后打开弹簧夹会观察到集气瓶内水面将上升大约占水面上方空间的1/5。 5 实验结论:氧气约占空气总体积的 1/5。 6 误差分析:若实验完毕发现测定的氧气的体积小于1/5。请你分析可能的原因有红磷不足量、装置气密性不好、没有冷却到室温就打开弹簧夹。 【特别提醒】 1 白烟是五氧化二磷固体小颗粒,是有毒物质; 2 集气瓶内少量水的作用: a. 吸收热量,防止集气瓶炸裂; b. 吸收有毒的五氧化二磷。 3 不能用木炭、硫磺、镁代替红磷(C、S燃烧产生气体,镁还要与空气中其他气体反应) 命题点 2 氧气的性质 1. 氧气的物理性质:在标准状况下,O2是一种无色无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水。氧气在 -183 ℃时变为淡蓝色的液体,在-218 ℃时变为淡蓝色的雪花状固体。 2. 氧气的化学性质:比较活泼,具有助燃性、氧化性(氧化反应)。 (1) 与金属反应 1 铁与氧气反应 a. 现象:剧烈燃烧,放出热量,火星四射,生成黑色固体。 b. 表达式 (文字) (符号) 【特别提醒】 a) 做实验时应先在集气瓶底放一点细沙或水,目的是防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂; b) 铁丝表面要用砂纸打磨光亮,目的是除去铁锈; c) 做该实验时,还应该将铁丝绕成螺旋状,目的是增大与氧气的接触面积; d) 铁丝上系火柴的作用是引燃铁丝; e) 待点燃的火柴快要烧尽时,才可将铁丝伸入集气瓶中,目的是避免火柴燃烧消耗过多瓶内的氧气。 2 镁与空气中的氧气反应 a. 现象:剧烈燃烧,放出热量,发出耀眼白光,生成白色固体。 b. 表达式 (文字) (符号) 3 铜与氧气反应 a. 现象:红色的铜粉逐渐变黑。 b. 表达式 (文字) (符号) (2) 与非金属反应 1 木炭和氧气反应 a. 现象:空气中发出微弱红光;氧气中剧烈燃烧,放热,发出白光。 b. 表达式 (文字) (符号) 2 硫和氧气反应 a. 现象:空气中发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体; 氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。 b. 表达式 (文字) (符号) 【特别提醒】二氧化硫是有害气体,实验时先在瓶内放少量水,目的是吸收SO2,减少污染。  3 红磷和空气中氧气反应 a. 现象:剧烈燃烧,放出热量,产生大量的白烟。 b. 表达式 (文字) (符号) 4 氢气和空气中的氧气反应 a. 现象:产生淡蓝色火焰。 b. 表达式 (文字) (符号) (3) 与石蜡反应:蜡烛在空气中燃烧发出黄色火焰,在氧气中燃烧发出白色火焰,瓶壁有水雾。  【小结】 1 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,一定条件下,能与多种物质发生反应,氧气具有助燃性。 2 不同物质燃烧现象各有不同,但均会放出热量;同种物质与氧气发生化学反应的剧烈程度与氧气浓度有关。 【方法指导】描述现象时区分以下概念: 1 “光”和“焰”:光是固体燃烧的现象;焰是气体燃烧的现象(如硫在空气中燃烧,受热熔化,再汽化成硫蒸气,燃烧产生淡蓝色火焰)。 2 “烟”“雾”“气”:“烟”是固体小颗粒;“雾”是小液滴;“气”是气体。 3 “实验现象”与“实验结论”:如木炭在氧气中燃烧时,“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”是 实验现象 ,“生成二氧化碳”是 实验结论 。 4 描述现象:一光二热三生成;描述现象时不能出现生成物的名称,应是生成物的特征。 3. 氧化反应 (1) 氧化反应:能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应,使这些物质得到氧元素,这样的过程叫作氧化,发生的反应属于氧化反应。 食物腐败、塑料制品的老化这类反应往往进行得非常缓慢,不容易被察觉,称为缓慢氧化。 (2) 氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素的化合物。 【方法提示】 1 氧化物一定是化合物; 2 氧化物一定由两种元素组成; 3 氧化物一定含有氧元素。 【特别提醒】含氧化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾(KMnO4)是含氧化合物,并不是氧化物。 命题点 3 氧气的工业制法 1. 空气的组成:按体积分数计算,N2约占78%,O2约占21%,稀有气体(主要为氩气)约占0.934%,CO2约占0.038%,其他气体约占0.002%。空气属于混合物。 2. 氧气的工业制法:工业上根据液态氧和液态氮的沸点不同,采用分离液态空气的方法制取氧气。工业制取氧气属于物理变化。 3. 氧气的用途:供给呼吸、支持燃烧;可用于钢铁冶炼和金属焊接等。 【易错警示】氧气能支持燃烧,具有“助燃性”,并非“可燃性”。 4. 氮气及稀有气体的性质与用途 4 氮气在通常状况下是一种无色、无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。 5 氮气及稀有气体(包括氦、氖、氩、氪、氙、氡)的性质都比较稳定,常用于作保护气。 氮气还常用于制造氮肥,液氮作制冷剂; 稀有气体常用于制造各种用途的电光源。 5. 空气污染物 目前,计入空气质量评价的主要污染物为二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等。 命题点 4 氧气的实验室制法 1. 反应原理: 1 分解过氧化氢 (文字) (符号) 2 加热高锰酸钾 (文字) (符号) 3 加热氯酸钾: (文字) (符号) 2. 实验装置 (1) 发生装置长颈漏斗应该伸到液面以下(液封) 1 固液不加热型 装置优点:便于添加药品 装置优点:装置简单方便组装 装置优点:可以控制反应速率 2 固固加热型 · 选择依据:根据反应物和生成物的状态(固体、液体)、反应条件(加热、催化剂)。 【特别提醒】高锰酸钾分解制取氧气时需要在试管口塞一团棉花,目的是防止KMnO4粉末进入导管,氯酸钾分解制取氧气时则不需要。 (2) 收集装置气体要求:不易溶于水, 也不与水反应; 1 排水法: · 收集的气体比较纯净。 【特别提醒】排水法收集过程中应在导管口产生连续、均匀的气泡时才开始收集氧气。 2 排空气法: 气体要求:密度小于空气,也不与空气中气体反应 气体要求:密度大于空气,也不与空气中气体反应 向下排空气法 向上排空气法 · 收集的气体比较干燥。 · 选择依据:气体的密度和溶解性。 【总结】氧气的密度略大于空气,不易溶于水,故可以选择排水法和向上排空气法收集氧气。 【知识拓展】多功能瓶集气 · 气体密度大于空气:长进短出; · 气体密度小于空气:短进长出; · 排水法:短进长出。 3. 氧气验证与验满方法 (1) 验证方法:带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃。 (2) 验满方法 1 排水法:有大气泡从集气瓶中逸出,说明收集满。 2 排空气法:带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明收集满。 4. 催化剂 (1) 概念:能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。 (2) 特点:一变两不变。 1 “一变”:能改变其他物质的化学反应速率。 2 “两不变”:自身质量和化学性质在反应前后不变(其物理性质有可能改变,如外观的改变等)。 【特别提醒】 (1) 催化剂能改变反应速率,但不能改变反应的进行与否。如过氧化氢不加催化剂也能分解,只是反应速率较慢。 (2) 催化剂不能改变产物质量的多少,产物的质量与反应物的消耗量有关。 (3) 一个反应可能有多种催化效果不同的催化剂,如过氧化氢可被二氧化锰催化,还可被硫酸铜溶液、氧化铜、红砖粉末等催化。 (4) 一种催化剂也可以催化多个反应。如二氧化锰可以催化过氧化氢的分解,也可以催化氯酸钾的分解。 1.如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“Y”代表的是 A.氮气 B.二氧化碳 C.稀有气体 D.氧气 【答案】D 【详解】空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%,观察空气成分示意图可知,其中Y指的是氧气。 故选D。 2.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.火星大气不含稀有气体 B.与地球的大气成分比,火星大气中的氮气的含量更高 C.火星大气能使带火星的木条复燃 D.用澄清的石灰水可鉴别地球和火星上的大气 【答案】D 【详解】A、由图可知,火星大气中含有氩气,氩气属于稀有气体,故A选项不符合题意; B、地球大气中氮气的体积分数为78%,而火星大气中氮气含量为2.7%,因此地球大气中的氮气含量更高,故B选项不符合题意; C、由图可知,火星大气中主要含有二氧化碳,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,故C选项不符合题意; D、火星中主要含有二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,地球大气中主要含有氮气和氧气,氮气和氧气都不能使澄清石灰水变浑浊,因此可以用澄清的石灰水可鉴别地球和火星上的大气,故D选项符合题意。 故选D。 3.化学与生活、生产密切相关,下列说法不正确的是 A.食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期 B.工业制通过分离液态空气,所得不纯 C.氧气可用于医疗急救 D.空气质量日报中计入空气污染指数的项目有:一氧化碳、臭氧、二氧化碳 【答案】D 【详解】A、氮气化学性质稳定,故可在食品包装袋中充入氮气延长食品保质期,选项说法正确; B、由于氧气和氮气沸点不同,故工业上可通过分离液态空气的方法制取氧气,用此方法制取的氧气不纯,其中含有少量氮气、二氧化碳和其它稀有气体等,是混合物,选项说法正确; C、氧气可供给呼吸,故氧气可用于医疗急救,选项说法正确; D、目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等。二氧化碳不计入空气质量日报中空气污染指数的项目,故选项说法不正确。 故选:D。 【点睛】本题难度不大,了解常见气体的性质和用途、工业制氧气原理、以及空气质量日报等相关知识是正确解答本题的关键。 4.N2是重要的资源,其生产与性质如下图所示。下列说法错误的是 A.图中产生N2是物理变化 B.反应①进行的能量转化是化学能转化为电能 C.反应②中涉及到的气体有刺激性气味,反应的基本类型是化合反应 D.反应③说明氮气有时也能助燃 【答案】B 【详解】A、图中分离液态空气产生氮气,无新物质生成,发生的是物理变化,故选项说法正确; B、反应①氮气和氧气闪电电击生成一氧化氮,则该过程中的能量转化是电能转化为化学能,故选项说法错误; C、反应②中氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气,氨气有刺激性气味,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法正确; D、反应③镁和氮气点燃生成氮化镁,说明氮气有时也能助燃,故选项说法正确; 故选:B。 5.有关氧气性质的叙述错误的是 A.氧气是一种无色无味的气体 B.氧气供给呼吸属于化学变化 C.液氧可以用作火箭的助燃剂 D.水中的鱼虾能自由生活说明氧气易溶于水 【答案】D 【详解】A、氧气是一种无色无味的气体,故A叙述正确; B、氧气供给呼吸的过程中有新物质生成,属于化学变化,故B叙述正确; C、液氧具有助燃性,可以用作火箭的助燃剂,故C叙述正确; D、水中的鱼虾能自由生活是由于水中少量的氧气能供给呼吸,氧气不易溶于水,故D叙述不正确。 故选D。 6.如图所示为大自然中的氧循环示意图,下列说法错误的是 A.氧循环过程中发生了化学变化 B.生物的呼吸作用会产生氧气 C.自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用 D.氧气能供给动植物呼吸,是一种重要的资源 【答案】B 【详解】A、由图可知,氧循环过程中,有新物质生成,属于化学变化,该选项说法正确; B、呼吸作用消耗氧气,该选项说法错误; C、自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用,该选项说法正确; D、氧气能供给呼吸,是一种重要的资源,该选项说法正确。 故选B。 7.为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验改进后的装置如图,(部分夹持装置已略)实验前弹簧夹已夹紧,实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列说法不正确的是 A.红磷燃烧的文字表达式可以表示为: B.红磷熄灭装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞先向右移动再向左移动 C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气 D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好 【答案】B 【详解】A、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为,说法正确,不符合题意; B、红磷燃烧消耗氧气,气体减少使得装置内压强减小,则红磷熄灭装置冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,说法错误,符合题意; C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质,红磷燃烧消耗氧气,则实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,说法正确,不符合题意; D、改进后的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶时部分气体受热膨胀逸出,使实验结果更准确,同时防止了生成的五氧化二磷逸出污染空气,因此改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好,说法正确,不符合题意。 故选:B。 8.蜡烛(足量)在如图甲密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化,如图乙所示。下列判断正确的是 A.蜡烛熄灭后瓶内气体只剩二氧化碳 B.足量的蜡烛燃烧,完全消耗了瓶内氧气 C.蜡烛刚熄灭时,产生的白烟是二氧化碳 D.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,蜡烛熄灭后瓶内不会只剩下二氧化碳,还应含有氮气、氧气、稀有气体、水蒸气等,故选项说法错误; B、由瓶内氧气含量的变化图,当氧气的体积分数为15.96%时,蜡烛熄灭,蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气,故选项说法错误; C、蜡烛刚熄灭时,产生的白烟是石蜡的固体小颗粒,故选项说法错误; D、由瓶内氧气含量的变化图,当氧气的体积分数为15.96%时,蜡烛熄灭,故选项说法正确; 故选:D。 9.下列关于物质燃烧的说法中正确的是 A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B.木炭在空气中燃烧发出白光 C.硫燃烧生成有刺激性气味的气体 D.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 【答案】C 【详解】A、红磷在空气中燃烧时会产生大量的白烟,而不是白雾,选项A错误。 B、‌木炭在空气中持续燃烧的现象是发出红光,燃烧不剧烈,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,选项B错误。 C、 硫燃烧后生成有刺激性气味的气体:硫在氧气中燃烧会产生二氧化硫气体,二氧化硫具有刺激性气味,选项C正确。 D、 铁丝在氧气中燃烧:铁丝在氧气中燃烧需要点燃,如果只是简单地伸入盛有氧气的集气瓶中而没有点燃,不会剧烈燃烧,选项D错误。 故选C。 10.“纳米铁粉”在空气中能自燃生成一种红色氧化物()。下列说法中不正确的是 A.纳米铁粉在空气中自燃产物和铁丝在氧气中燃烧的产物不同 B.相同反应物在不同条件下发生的反应可能不同 C.纳米铁粉与普通铁丝化学性质不同的原因是构成二者的原子不同 D.反应物间的接触面积大小能影响反应能否发生 【答案】C 【详解】A、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物(Fe2O3),铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,纳米铁粉在空气中自燃产物和铁丝在氧气中燃烧的产物不同,故A说法正确; B、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物,铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成黑色固体四氧化三铁,说明相同的反应物在不同条件下生成物可能不同,故B说法正确; C、纳米铁粉与普通铁粉性质不同的原因是与氧气的接触面积不同,构成二者的原子相同,都是铁原子,故C说法错误; D、纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物,铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧,说明反应物间的接触面积大小是影响反应能否发生的因素之一,故D说法正确; 故选;C。 11.下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是 A.塑料老化 B.食物腐烂 C.酒精燃烧 D.动植物的呼吸 【答案】C 【详解】A、塑料老化是塑料与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化,不符合题意; B、食物腐败是食物与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化,不符合题意; C、酒精燃烧发光、发热,是剧烈的氧化反应,符合题意; D、动植物呼吸是物质与氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化,不符合题意; 故选C。 12.下列反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是 A.铜+氧气氧化铜 B.氨气+氧气氮气+水 C.碳酸→水+二氧化碳 D.一氧化碳+氧气二氧化碳 【答案】B 【详解】A、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;且该反应是物质和氧气发生的化学反应,属于氧化反应;故选项错误; B、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,且该反应是物质和氧气发生的化学反应,属于氧化反应;故选项正确; C、该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,该反应不属于氧化反应,也不属于化合反应;故选项错误; D、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;且该反应是物质和氧气发生的化学反应,属于氧化反应;故选项错误。 故选B。 13.如图,过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是 A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移 C.气球胀大,红墨水右移 D.气球缩小,红墨水左移 【答案】D 【详解】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解产生大量氧气,会造成瓶内压强增大,充气气球内的气体沿导管逸出,故会观察到气球缩小,红墨水左移; 故选:B。 14.下列关于催化剂的说法,正确的是 A.催化剂在化学反应中的作用是一定能加快物质反应速率的 B.二氧化锰能做催化剂的反应不一定就一个 C.加入二氧化锰可使过氧化氢产生更多的氧气 D.加入二氧化锰才使过氧化氢溶液分解产生氧气 【答案】B 【详解】A、催化剂能改变反应速率,这里的改变包括加快和减慢两种情况,故错误; B、过氧化氢分解用到了二氧化锰作催化剂,氯酸钾分解也用到了二氧化锰作催化剂,故正确; C、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的量,故错误; D、过氧化氢发生分解可用二氧化锰做该反应的催化剂,能加快该反应的速度,故A正确; 故选B。 15.如图是“铁丝在O2中燃烧”的实验改进装置(已知浓硫酸可吸收水蒸气,干燥气体),下列说法错误的是 A.用该装置O2无须提前制备和收集 B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全 C.该气体发生装置可用于固液反应不加热制备的气体 D.铁丝在O2中剧烈燃烧,发出淡蓝色火焰,产生黑色固体 【答案】D 【详解】A、该实验中,过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气可以随时制备,无需提前制备和收集,不符合题意; B、燃烧的铁丝碰到集气瓶壁会导致集气瓶受热不均炸裂,塑料瓶不易破裂,故用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全,不符合题意; C、由图可知,该气体发生装置适用于固液不加热反应制备气体,说法正确,不符合题意; D、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,符合题意。 故选D。 16.如图是一种简易便携式制氧器,结合实验室制取氧气的有关知识,下列说法中错误的是 A.该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B.反应仓中的试剂可以是高锰酸钾 C.该装置可以判断氧气排出的快慢 D.加湿过滤仓能使氧气湿润,说明氧气具有不易溶于水的物理性质 【答案】B 【详解】A、该制氧器的反应仓中有氧气产生,因此反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置,选项A正确; B、由图可知,该反应仓中的试剂有两种,分别是液体和固体,反应不需要加热。而高锰酸钾固体制取氧气不需要其它液体试剂参加,但需要加热,因此反应仓中的试剂不是高锰酸钾,选项B不正确; C、该装置中产生的氧气从液体中放出时,会形成气泡,因此可以通过观察气泡产生的多少来判断氧气排出的快慢,选项C正确; D、如果氧气易溶于水,氧气通过加湿过滤仓后,将会造成氧气量明显减少。而该装置中,加湿过滤仓使氧气湿润的同时,氧气并没有明显减少,说明氧气具有不易溶于水的物理性质,选项D正确。 故选B。 17.下列实验能达到相应目的的是 A.测量氧气体积 B.说明分子是不断运动的 C.证明的催化作用 D.获取纯净的水 【答案】B 【详解】A.氧气从长管进入后,又会从短管出去,不能达到实验目的,要想达到实验目的氧气应从短管进入,长管伸入量筒中,此选项错误; B.浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气不断地运动,运动到酚酞溶液中与溶液中的水结合形成氨水,氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,而烧杯B中的酚酞溶液不变红,形成对照,该实验可以达到实验目的,此选项正确; C.该实验中有两个变量,一个是过氧化氢的浓度不同,第二个是是否有二氧化锰,所以该实验不能证明的催化作用,此选项错误; D.该装置只能除去水中的不溶性的杂质,但水中还含有可溶性的杂质,所以通过该装置不能获取纯净的水,此选项错误; 故选B。 18.以下各装置能完成相应实验的是 A.② B.①② C.①③ D.③④ 【答案】C 【详解】①导管放入水中,用手握住试管,若看到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,该实验合理; ②在用排空气法收集气体时,导管要伸到集气瓶的底部,防止空气的对流,收集的气体不纯;该实验不合理; ③由于氧气具有助燃性,能支持燃烧,故检验氧气的方法是:将带火星木条伸入集气瓶中,看是带火星的木条是否复燃,该实验合理; ④在比较不同催化剂的催化效果时应使用相同浓度的过氧化氢溶液,由于该实验的所使用过氧化氢溶液浓度的不同,从而不能确定放出气体快慢是催化剂的催化效果不同还是过氧化氢溶液浓度不同的原因,该实验不合理; 以上能完成实验的是①③。 故选C。 19.如图所示装置,有储存气体、收集气体、净化气体等用途,急救病人  输氧气时也利用了类似装置,以下说法正确的是 A.b导管应连接氧气瓶 B.该装置可以用来观察是否有氧气输出,及氧气流速 C.a导管应与病人的输氧管相连接 D.该装置可用来控制氧气输出速度 【答案】B 【详解】A、给病人输氧气时,氧气应该从a进入,即a导管连接供氧瓶,错误; B、氧气经过水中时,产生的气泡,该装置可以用来观察是否有氧气输出,氧气的流速快时,产生气泡就快,使用该装置用来观测氧气流速,正确; C、若a导管与病人的输氧管相连接,则b导管应连接氧气瓶,氧气的密度小于水,装置内的氧气越来越多,装置内压强大于外面的大气压,水就会沿着a导管被排出,进入病人体内的不是氧气,而是水,错误; D、氧气经过水中时,产生的气泡,该装置可以用来观察是否有氧气输出,氧气的流速快时,产生气泡就快,使用该装置用来观测氧气流速,但不能用来控制氧气输出速度,错误。 故选B。 20.如图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,下列实验不能实现的是 A.气体从端通入,可用于实验室收集氧气 B.收集难溶于水的气体,瓶内装满水,气体从端通入 C.要利用水将瓶内原有气体排除并收集,水应从端注入 D.用该装置收集氧气,验满时,应将带火星的小木条放在处 【答案】B 【详解】A、氧气密度比空气大,进入瓶内时,是先在瓶底积聚,所以从长口端a进气,将空气从b口排出,达到收集气体的目的,故A正确; B、收集难溶于的气体,气体会从水中逸出,所以应从短口进气,将水从长口彻底排出,因此从b进气,故B错误; C、水的密度一般较大,所以会聚集在瓶底,排出内部气体时,应从长口进水,从短口排气,因此从 a进水,故C正确; D、氧气密度比空气大,进入瓶内时,是先在瓶底积聚,所以从长口端a进气,将空气从b口排出,氧气满了会从b口逸出,故验满时,应将带火星的小木条放在处,故D正确; 故选:B。 21.根据空气的成分填空: (1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有 。 (2)石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质,说明空气中含有 。 (3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有 。 (4)空气是制造氮肥的原料,是因为空气中有 。 【答案】(1)氧气/O2 (2)二氧化碳/CO2 (3)水/H2O (4)氮气/N2 【详解】(1)氧气可供呼吸,小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有氧气; (2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,长期露置在空气中的澄清石灰水出现白色固体物质,是二氧化碳与氢氧化钙反应生成的不溶性碳酸钙,说明空气中有二氧化碳; (3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有水蒸气; (4)空气是制造氮肥的原料之一,是因为空气中含有氮气。 22.在学习完“测定空气中氧气含量”实验后,化学兴趣小组决定对该实验继续进行探究。 【回顾旧知】 (1)图1是实验室测定空气中氧气含量的实验,该实验的原理是利用红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气,使瓶内压强 ,在大气压作用下,烧杯内的水被压入集气瓶内,进入瓶中水的体积即是消耗氧气的体积。红磷燃烧的文字表达式为 。 【提出问题】 ①该实验中的红磷能否替换为木炭或者铁丝? ②原实验装置存在哪些问题,能否对实验装置进行改进? 【交流分析】 (2)经过分析讨论,小组同学一致认为不能用木炭或者铁丝代替红磷,理由是 (选择其中一种回答)。 该实验在空气中点燃红磷,生成物会污染空气,实验中伸入红磷时瓶内气体受热膨胀逸出、集气瓶内空气只分成了五等份、导管内残留的水都会使实验结果不够准确。 【实验改进】通过进一步查阅资料,小组同学选择了容积为的试管设计了图2所示实验装置(实验前气球内不含空气,忽略支管体积) 【进行实验】 (3)连接好装置后,打开弹簧夹,将注射器活塞从刻度处推至刻度处,观察到小气球膨胀,说明 。 (4)向试管中加入足量红磷,夹紧弹簧夹,用酒精灯引燃红磷,红磷燃烧,待红磷熄灭,装置恢复至室温后,打开弹簧夹,发现注射器内活塞最终停在了 mL刻度处。 【实验结论】氧气约占空气总体积的。 【实验反思】 (5)若实验过程没有夹弹簧夹,实验后注射器内的活塞最终会停在 mL刻度处。 【答案】(1) 减小 (2)木炭在空气中燃烧会产生气体,瓶内压强变化不明显(或铁丝不能在空气中燃烧) (3)装置气密性良好 (4)12 (5)8 【详解】(1)空气中的氧气被消耗,但气体的体积不变,所以瓶内压强减小。红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷。 (2)木炭在空气中燃烧会产生气体,补充消耗氧气的体积,瓶内压强变化不明显,不能用木炭替代。铁丝不能在空气中燃烧,无法消耗空气中的氧气,不能用铁丝替代。 (3)将注射器活塞从刻度处推至刻度处,观察到小气球膨胀,说明推入的气体未从其他部位逸出装置,则装置气密性良好。 (4)氧气约占空气体积的五分之一,试管内氧气的体积为,则注射器中有8mL空气进入试管,剩余气体20mL-8mL=12mL。所以发现注射器内活塞最终停在了12mL位置。 (5)如果不夹弹簧夹,则消耗氧气的体积为。所以发现注射器内活塞最终停在了20mL-12mL=8mL的位置。 23.某化学兴趣小组知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂后,在想探究其他物质是否也可做过氧化氢的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。 (1)甲同学设计了两种制取氧气的方案: A:把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中; B:把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中。 上述两种方案的实验现象 (填“相同”或“不相同”),能得到平稳氧气流的是 (填“A”或“B”)。 乙同学联想二氧化锰作过氧化氢的催化剂,于是想到红砖粉末是否也可以作过氧化氢的催化剂?请你一起参与探究,并回答有关问题: 【猜想与假设】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 (2)乙同学设计了如下三个实验: 实验一:取一定量过氧化氢溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,将带火星的木条伸入试管中,观察到 。说明过氧化氢在常温下分解缓慢。 实验二:在实验一的试管中加入1克红砖粉末,有大量气泡产生,伸入带火星的木条,木条复燃。说明 。 实验三:待.上述反应结束后,将试管中的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体的质量仍为1克,说明 。 【实验结论】乙同学认为红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。 【反思评价】 (3)丙同学认为要证明乙同学的结论正确,还需要再补充一个探究实验,这一探究实验的目的是验证反应前后红砖粉的 是否发生改变。 (4)二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气的文字表达式为 。 【答案】(1) 不相同 B (2) 带火星的木条不复燃 红砖粉末可以加快过氧化氢分解的速率 反应前后红砖粉末的质量保持不变 (3)化学性质 (4) 【详解】(1)在方案A中,二氧化锰直接加入盛有过氧化氢溶液的试管中,由于二氧化锰的催化作用,过氧化氢会迅速分解,产生大量的氧气,这可能导致氧气流不稳定,甚至产生气泡的速率过快,难以控制;而在方案B中,过氧化氢溶液是缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中的,这种方式可以使得过氧化氢与二氧化锰的接触更加均匀,从而控制过氧化氢的分解速率,使得氧气流更加平稳,故上述两种方案的实验现象不相同,能得到平稳氧气流的是B; (2)实验一:取一定量过氧化氢溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,将带火星的木条伸入试管中,观察到带火星的木条不复燃,说明过氧化氢在常温下分解缓慢; 实验二:在实验一的试管中加入1克红砖粉末,有大量气泡产生,伸入带火星的木条,木条复燃,说明红砖粉末可以加快过氧化氢分解的速率; 实验三:待上述反应结束后,将试管中的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体的质量仍为1克,说明反应前后红砖粉末的质量保持不变; (3)催化剂能改变反应速率,但其质量和化学性质在化学反应前后均不发生变化,因此丙同学认为要证明乙同学的结论正确,还需要再补充一个探究实验,这一探究实验的目的是验证反应前后红砖粉的化学性质是否发生改变; (4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第四单元 我们周围的空气 期中复习讲义-2024-2025学年九年级化学上学期期中命题探究专项复习(鲁教版2024)
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