内容正文:
专题二 空气、氧气和水
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知识归纳
1.我们周围的空气。
(1)空气中氧气含量的测定实验。
实验装置 ____________________________________________________
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实验原理 过量的红磷燃烧时基本上耗尽了集气瓶内空气中的_______
___,使瓶内气体减少,压强__________。打开弹簧夹后,
大气压将烧杯里的水压入集气瓶中。集气瓶内被消耗的氧
气的体积就是______________________
续表
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实验反思 ①实验过程中,红磷要足量的原因是______
②集气瓶中水的作用:一是吸收_____________________;
二是吸收______________
实验现象 红磷燃烧,产生__________。冷却至室温,打开弹簧夹
后,烧杯中的水倒流入集气瓶,集气瓶中的水面上升,约
占总体积的______________________
实验结论 空气中的氧气约占空气总体积的______________________
续表
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误差分析 测定结果偏小的原因可能是______________________
注意事项 ①装置的____________
②实验试剂必须____________,保证试剂能把集气瓶内空
气中的氧气消耗完
③实验试剂与氧气反应的生成物不是气体,否则集气瓶中
的压强无变化,无法测定空气中氧气的含量
续表
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(2)空气的主要成分、体积分数、用途及利用的性质。
主要成分 体积分数/% 用途 利用的性质
氧气 ______ 供给动植物呼吸,支持
燃烧等 ______
氮气 ______ 作焊接金属的保护气、
食品保鲜剂等 ______
稀有气体 0.94 0.94制造多种用途的___
___________________和
低温环境 __________________
____,液氦汽化吸热
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(3)空气污染与防治。
①污染物:气体污染物中____________、__________是形成酸雨的
主要物质;固体污染物中可吸入颗粒物和细颗粒物 的增
加是形成雾霾的主要原因。
②防治措施:加强空气质量监测;工厂废气处理达标后再排放;使
用清洁能源;大力植树造林,增大绿化面积等。
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(4)氧气的化学性质。
实验 铁丝在氧气里燃烧 木炭在氧气里燃烧 硫在氧气
里燃烧
实验现象
化学方程式
操作注意点 集气瓶底部要预先
装入_____________
_________ 木炭由上而下插入集气
瓶时应______________
________ 在________
__________
____中进行
结论 氧气的化学性质比较__________,具有__________性
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(5)氧气的实验室制取。
反应原理
(发生装
置) (固液常温型发生装置)
② 、
(固体加热型发生装置)
收集方法 ①排水法(氧气不易溶于水);②向上排空气法
(氧气的密度比空气大且不与空气成分反应)
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验满方法 ①用排水法收集,当______________________时,证明
已收集满
②用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在_______
___,若木条复燃,则证明已收集满
检验方法 将带火星的木条__________,若木条复燃,则证明收集
到的气体是氧气
续表
2.自然界的水。
(1)水的组成及其实验证明。
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实验装置 ___________________________________
实验原理 ______________________(写化学方程式)
实验条件 通__________电;为了______________________,可加
入少量稀硫酸或氢氧化钠
实验现象 通电后可观察到两电极上均有__________产生,正极的
少,负极的多,体积比约为__________
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气体检验 ①正极产生的气体:用______________________检验,
观察到______________________,证明是__________
②负极产生的气体:用__________检验,观察到______
________________________,证明是__________
实验结论 ①水是由______________________组成的
个水分子是由______________________构成的
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(2)水的净化。
①常用方法:静置沉淀、吸附沉淀、______________________、___
_________和消毒等。
②自来水的生产过程:取水 沉淀(用明矾作絮凝剂) 过滤
吸附(用活性炭作吸附剂) 消毒 配水。
③简易净水器的制作:由塑料瓶、小卵石、石英砂、____________、
纱布和蓬松棉等材料装配而成。
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(3)水资源及其保护。
①防治水污染的措施:工业废水、生活污水净化后再排放,加强水
质监测,合理施用化肥和农药等。
②节约用水的措施:工业上循环使用水,农业上改漫灌为滴灌,生
活中______________________等。
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基础巩固
1.下列关于空气的说法错误的是( ) 。
D
A.空气是一种混合物
B.空气是一种宝贵的资源
C.空气中氧气的体积分数约为
D.稀有气体的化学性质很不活泼,不与任何物质发生化学反应
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2.小红和同学们在实验室完成了氧气的制取及其性质的验证(见图1),
并对相关问题进行了思考。
图1
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(1)装置甲:仪器 的名称是________;给试管预热的操作是________
___________________________;用其制取氧气的化学方程式是
__________________________________。
铁架台
使酒精灯的火焰在试管下方来回移动
图1
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(2)装置乙:当气体从端进入,空气从 端排出时,可收集到的一种
气体是____________________(写名称)。
氧气(或二氧化碳)
图1
(3)实验丙:点燃系在螺旋状细铁丝下端的火柴,待______________
时,插入盛有氧气的集气瓶中。
火柴快要燃尽
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3.人类的生命活动离不开水,请回答下列问题。
(1)下列有关水的说法正确的是___(填序号)。
C
A.过滤可以除去水中可溶性杂质
B.大量开采地下水可缓解水资源短缺
C.农业上以喷灌或滴灌形式浇灌可节约用水
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(2)图2为电解水实验的示意图。当试管中收集到气体时,试管
中收集到的气体体积约为___;试管___(填“”或“ ”)中的气体能使
燃着的木条燃烧得更旺。该实验说明水是由________________组成的。
电解水的化学方程式为____________________。
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氢元素和氧元素
图2
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(3)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净
化处理得到可直接饮用的水。直饮水机处理水的过程如图3所示。
图3
吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质,固体颗粒可选用______
___,用其净化后得到的水属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
紫外线灯管照射的作用是__________。
活性炭
混合物
杀菌消毒
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能力提升
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是( ) 。
B
A.①将水通电电解一段时间
B.②用燃烧红磷的方法测一定空气中氧气的含量
C.③加热分解高锰酸钾
D.④用两份完全相同的过氧化氢溶液在不同条件
下分别制取氧气
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素能拓展
5.化学兴趣小组的同学在完成教材中“测定空气中氧气的含量”的实验后,
对集气瓶中是否还含有氧气产生疑问,于是他们设计了图4甲所示装置
来探究磷在空气中燃烧前后氧气浓度的变化情况。
图4
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【提出问题】足量红磷在密闭的四颈烧瓶内燃烧,反应结束后容器
内是否有氧气剩余?
【作出猜想】
猜想①:有氧气剩余。
猜想②:无氧气剩余。
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【实验验证】 该小组的同学组装好
实验装置,利用高能激光笔照射燃烧
匙里的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待
装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧
(1)激光笔的作用是______________________________。
(2)红磷燃烧的产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为
),该反应的化学方程式为_______________________。
使温度达到红磷和白磷的着火点
匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也能被点燃。
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【实验结论】(1) 根据上述实验现象,可知猜想____正确。
①
(2)教材中用红磷燃烧的方法______(填“能”或“不能”)精确测定空
气中氧气的含量,理由是________________________________________
_________________________________________。
不能
当氧气浓度小到一定程度时,不能支持红磷燃烧,因此红磷燃烧不能把装置中的氧气耗尽
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【拓展延伸】 图4乙是该小组的同学从实验开始到实验结束直至装置冷
却的整个过程中,用传感器测量的容器内氧气浓度的变化曲线图。图中
___(填序号,下同)点时红磷燃烧结束;白磷开始燃烧至燃烧结束对
应的曲线为____段。
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【反思与评价】 同学们分析对比了曲线段和 段,得出了“不同物
质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。他们由此联想到教材上的一
个实验:____(填物质名称)在空气中不能被点燃,但在氧气中能被点
燃并剧烈燃烧。
铁
图4
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