内容正文:
第一部分 中考考点突破
主题一 物质的性质与应用
第2讲 空气、氧气
“——”表示物质之间可以相互反应,“―→”表示物质之间存在转化关系(后同)
化学方程式网络构建
①____________________________________
②____________________________
③_______________________________
④______________________
⑤_______________________
⑥_______________________
4Al+3O2 === 2Al2O3
⑦___________________________________________
⑧____________________
⑨_______________________
⑩______________________
⑪______________________
⑫_____________________________
⑬__________________________________
78%
考点一
空气的成分及用途、污染及防治
1.空气的成分及用途
(1)空气的成分和含量(体积分数)
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
含量 ①______ ②________ 0.94% 0.03% 0.03%
21%
(2)空气中各成分的用途
空气成分 氮气 氧气 稀有气体
用途 a.制造硝酸和氮肥
b.焊接金属时用作保护气
c.食品包装中充入氮气防腐
d.液氮用作制冷剂 a.用于动植物呼吸、医疗急救(供给呼吸)
b.用于支持燃料燃烧、炼钢、气割、气焊、航空航天(支持燃烧) a.通电发出不同颜色的光,用于制作航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯
b.液态氦可用于制造低温环境
酸雨
2.空气的污染及防治
(1)空气污染物
a.固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等→形成雾霾。
b.气体污染物:CO、O3、SO2、NO2等。其中SO2、NO2会导致_____。
(2)空气质量分级标准:根据空气质量指数将空气质量分为六级,级别越高,空气质量状况越差。
二氧化碳含量过高会加剧温室效应,但二氧化碳不属于空气污染物。
(3)污染来源及防治措施
空气污染物来源 防治措施
物质燃烧(化石燃料、垃圾和农作物秸秆等) 使用清洁能源、垃圾分类回收、秸秆综合利用等
工厂排放的废气、汽车尾气 工业废气处理达标后排放、安装汽车尾气净化装置
沙尘(植被破坏、建筑扬尘等) 积极植树造林、城市道路洒水作业等
答案
D
1.空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是( )
A.O2 B.CO2
C.He D.N2
2.空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是( )
A.氮气充入食品包装袋中可延长其保质期
B.二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C.稀有气体可用于制造航标灯
D.氧气能供给生物呼吸,支持燃料燃烧
B
3.空气看不见,摸不着。下列有关空气的描述错误的是( )
A.干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%
B.通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C.空气中各成分含量的变化可能影响生命体正常活动
D.目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
答案
A
氧气
考点二
空气中氧气含量的测定
1.基础实验
实验原理 利用红磷燃烧,消耗集气瓶中的①______,使集气瓶内压强②_______
(填“增大”或“减小”),在大气压的作用下,烧杯中的水从导管进入集气瓶中,进入瓶内水的体积即为消耗的③________的体积。反应的
化学方程式为④____________________________
减小
氧气
白烟
实验用品
及装置
实验现象 红磷燃烧,产生大量⑤________,放出热量,待装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管流入集气瓶,并上升到刻度⑥______处
实验结论 氧气约占空气体积的
1
小
2.误差分析
误差 原因 分析
测量结果偏
①________ 红磷量不足 氧气不能被完全耗尽
装置漏气 外界的空气进入集气瓶,导致进入集气瓶中水的体积偏小
实验结束后装置未冷却至室温就打开弹簧夹 装置内气体温度偏高,压强偏大,导致进入集气瓶中水的体积偏小
大
误差 原因 分析
测量结果偏
②________ 燃烧匙伸入过慢 使装置内气体受热逸出,导致进入集气瓶中水的体积偏大
弹簧夹未夹紧 红磷燃烧时集气瓶内气体受热顺着导管逸出,导致进入集气瓶中的水的体积偏大
不能,因为木炭燃烧有气体生成,密闭容器内外无法形成压强差
3.试剂的选择
选择原则 (1)试剂在空气中能燃烧
(2)试剂只与氧气反应,与空气中的其他成分不反应
(3)试剂与氧气反应最好只生成固体物质,若生成气体,则气体要能被瓶内溶液吸收尽
举例分析 在上述实验中能否用下列物质代替红磷,请说明原因:
(1)木炭:______________________________________________________
(2)铁丝:________________________________
(3)镁条:不能,镁与空气中的氧气、氮气和二氧化碳都能发生反应
【注意】如果将水换成浓NaOH溶液时,可用硫代替红磷,因为浓NaOH溶液会吸收生成的气体,从而使密闭容器内外形成压强差
不能,铁丝在空气中不能燃烧
答案
B
1.为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为4P+5O2 2P2O5
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
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
无色
考点三
氧气的性质及用途
知识梳理
1.物理性质
(1)标准状况下,氧气是一种________、________的气体。
(2)密度比空气________,________溶于水。
无臭
略大
不易
2.化学性质(物质在氧气中燃烧)
(1)与非金属反应
物质 化学方程式 现象
木炭 ①_________________(氧气充足)
②___________________(氧气不足) 在空气中:持续红热、无烟,无焰
在氧气中:发出③_____光,放热
红磷 ④___________________________ 产生大量⑤______,放出热量
白
白烟
物质 化学方程式 现象
硫 ⑥_________________ 在空气中:发出⑦____________色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出热量
在氧气中:发出⑧_____色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出热量
氢气 ⑨____________________ 在空气或氧气中燃烧,产生⑩_____色火焰,放出热量
微弱的淡蓝
蓝紫
淡蓝
白光
(2)与金属反应
物质 化学方程式 现象
镁条 ①______________________ 剧烈燃烧,发出耀眼的②______,生成白色固体,放出大量的热
铁 ③______________________ 在空气中:铁丝红热,不能燃烧
在氧气中:④________________
___,放出大量的热,有黑色固体生成
铜 ⑤______________________ 红色固体变黑
铝条 ⑥______________________ —
剧烈燃烧,火星四
射
4Al+3O2 === 2Al2O3
铁丝燃烧实验
a.实验前用砂纸打磨细铁丝;b.铁丝一端系一根火柴的作用是引燃铁丝;c.铁丝绕成螺旋状的作用是增大接触面积;d.为了防止高温熔融物溅落瓶底使集气瓶炸裂,需要预先在集气瓶瓶底加少量水或铺一层细沙。
(3)与化合物反应
物质 化学方程式 现象
一氧化碳 ①_______________________________ 产生蓝色火焰
甲烷 ②_______________________________
描述物质燃烧现象的注意事项
a.格式:是否剧烈燃烧+产生火焰、光的颜色(或火星)+生成物的色、味、态+是否放热。
b.描述现象:不要出现生成物的名称;要表述清楚反应是在空气中还是氧气中进行;区分“烟”和“雾”——烟是固体小颗粒,雾是小液滴。
3.缓慢氧化
(1)有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫作缓慢氧化。
(2)动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟等都包含物质的缓慢氧化。
答案
×
1.易错辨析
(1)氧气的化学性质非常活泼,能与所有物质发生化学反应。( )
(2)硫燃烧实验中,集气瓶瓶底留少量水的原因是降低装置温度。( )
(3)物质与氧气反应的实验中,为了充分利用集气瓶内的氧气,燃烧匙或坩埚钳要从瓶口向瓶底缓慢移动。( )
×
√
2.下列对实验现象的描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C.木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D.铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
3.下列关于氧气的说法正确的是( )
A.氧气具有可燃性,可以支持燃烧
B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.工业上利用分离液态空气的方法制取氧气
D.空气中氧气的质量分数为21%
答案
D
C
考点四
氧气的制取
1.氧气的实验室制取
实验试剂 高锰酸钾(KMnO4) 过氧化氢(H2O2)、二氧化锰(MnO2)
实验原理
(写化学方程式) ①________________________
__________________________ ②__________________
_____________________
+MnO2+O2↑
+O2↑
发生装置 ③____________型 ④____________型
收集装置
固体加热
固液常温
操作步骤 查、装、定、点、收、离、熄(固固加热型、排水法收集) 查、装、加、收(固液常温型)
检验方法 将⑤_________的木条插入集气瓶中,如果木条⑥_______,则证明该气体是氧气
验满方法 (1)向上排空气法:将⑦________的木条放在集气瓶⑧_____,若木条⑨______,证明氧气已收集满
(2)排水法:当有大气泡从集气瓶瓶口连续、均匀冒出时,证明氧气已收集满
带火星
复燃
带火星
瓶口
复燃
略向下
注意事项:
(1)固体加热型发生装置:试管口要__________倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一小团________,防止加热时试管内粉末随气流进入导管造成堵塞。
(3)排水法收集完氧气后,先撤________,再撤__________,防止水槽中的水倒流回热的试管使试管炸裂。
棉花
导管
酒精灯
质量
2.催化剂与催化作用
(1)概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的_____
和_________在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。
(2)一变两不变:
化学性质
a.催化剂的质量和化学性质在反应前后不变,但物理性质可能改变;b.化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也有可能是不参与反应的杂质。
沸点
(3)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
3.氧气的工业制取:工业上采用分离液态空气的方法制取氧气,这利用了液氮和液氧________不同的特性。
答案
×
1.易错辨析
(1)实验室分解过氧化氢溶液制取氧气时,不加二氧化锰,过氧化氢就不分解。( )
(2)盛满氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放在桌面上。( )
(3)使用催化剂可以增加生成物的质量。( )
(4)化学反应前后,催化剂的质量和性质都不变。( )
(5)工业上制取氧气的过程中得到了氧气和氮气两种物质,属于化学变化。( )
√
×
×
×
2.在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确的是( )
A.检查气密性 B.制取氧气
C.收集氧气 D.硫在氧气中燃烧
答案
C
答案
D
3.实验室用过氧化氢制取氧气,结合如图所示装置,下列说法正确的是( )
A.用装置①制取氧气时可以控制反应的发生与停止
B.用装置②收集氧气,气体应从b端进
C.用装置③收集一瓶纯净的氧气,集气瓶不一定要装满水
D.用装置④可以干燥氧气
答案
D
4.证据推理是化学学习中的重要思维能力。下列说法正确的是( )
A.催化剂的质量在化学反应前后不变,则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
B.催化剂的化学性质在反应前后不变,则在反应前后化学性质不变的物质一定是催化剂
C.过氧化氢制取氧气时二氧化锰作催化剂,则高锰酸钾制取氧气时二氧化锰也作催化剂
D.MnO2能够加快H2O2的分解,说明催化剂可以改变反应速率
2Mg+O2 2MgO
2Cu+O2 2CuO
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
3Fe+2O2 Fe3O4(合理即可)
2H2+O2 2H2O
2CO+O2 2CO2
CH4+2O2 CO2+2H2O
C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
C+O2 CO2(或2C+O2 2CO)
S+O2 SO2
4P+5O2 2P2O5
4P+5O2 2P2O5
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
4P+5O2 2P2O5
S+O2 SO2
2H2+O2 2H2O
2Mg+O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4
2Cu+O2 2CuO
2CO+O2 2CO2
CH4+2O2 CO2+2H2O
2KMnO4 K2MnO4
2H2O2 2H2O
$$