内容正文:
基础夯实练·福建化学
主
题
四
物
质
的
性
质
与
应
用
核心一 空气、氧气 二氧化碳
课时 6 空气
氧气
命题点 1 空气的成分及用途[2021. 11(3)]
1. 空气的成分及用途
法国化学家 拉瓦锡 通过在密闭容器中加热汞的方法研究了空气的成分。 目前,
用实验方法精确测定的空气的成分如下:
成分 体积分数 主要用途(性质)
氮气 78%
①作保护气(化学性质 不活泼 ),如充入食品包装袋中;
②制硝酸、氮肥(含氮元素);
③液氮在医疗上用于冷冻治疗等
氧气 21%
①用于医疗急救等( 能供给呼吸 );
②用于炼钢、气焊和航空航天等( 能支持燃烧 )
稀有气体 0. 94%
①作保护气(化学性质很不活泼);
②可用于航标灯、霓虹灯等(通电时能发出不同颜色的光)
二氧化碳 0. 03%
①灭火(不燃烧,也不支持燃烧);
②干冰用于人工增雨(固态二氧化碳升华吸热);
③作气体肥料(光合作用的原料);
④制汽水(能与水反应生成碳酸)
其他气体 0. 03%
2. 大气环境的污染与防治
主要污染物
①固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2. 5)(形成雾霾的主要因素);
②气体污染物:SO2 和 NO2(形成 酸雨 )、CO(有毒)、臭氧(O3)等
污染物的来源
及防治措施
①化石燃料的燃烧(主要来源)→
改变能源结构,使用清洁能源;
②工业废气、汽车尾气的排放→工业废气处理达标后再排放,安装汽车尾气
净化装置;
③露天焚烧秸秆和垃圾→秸秆还田,垃圾分类回收再处理;
④植被破坏、建筑扬尘等引起的沙尘→积极植树造林、种草
易 错判 断
1. 空气成分按照质量分数计算,空气中氮气约占 78%,氧气约占 21%。 ( ✕ )
2. 氧气具有助燃性,可用作燃料。 ( ✕ )
3. 二氧化碳含量过高会引起温室效应加剧,所以二氧化碳属于空气污染物。 ( ✕ )
4. 空气质量日报中,空气质量指数越小,空气质量状况越好
。 ( √ )
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主
题
四
物
质
的
性
质
与
应
用
命题点 2 空气中氧气含量的测定(2019. 17)
基础梳理
1. 实验原理:制造压强差。
物质在密闭容器中与空气中的 氧气 发生反应,使密闭容器中压强 减小 ,在大气压
强的作用下,水被压入容器中,进入容器中水的体积约等于消耗密闭容器内 O2 的体积。
2.
实验装置
(1)实验中所用红磷必须足量的原因是 充分消耗集气瓶中的氧气 。
(2)集气瓶内加入少量水的目的:一是 吸收生成的五氧化二磷 ;二是 加速冷却 。
3. 反应原理: (用化学方程式表示)。
4. 实验步骤
(1)连接装置,并检查装置的气密性。
(2)在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为 5 等份,并做好标记。 用弹簧夹夹紧乳
胶管。
(3)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧橡胶塞。
(4)待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹。
5.
实验现象
(1)
红磷燃烧,放热, 产生大量白烟 。
(2)
装置冷却至室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,集气瓶内水的液面上升
至刻度 1 处附近。
6. 实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的 。
【结论拓展】
(1)由该实验可以推出空气属于 混合物 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)实验结束后,集气瓶中剩余气体的主要成分是 N2 (填化学式),可推出该气体具
有的性质是 难 溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
质疑反思
7. 实验误差分析
O2 的体积分数=
进入集气瓶中水的体积(V′)
瓶中空气的体积(V)
× 100% (V 为定值)
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用
误差 原因 分析
V′ 偏小
红磷用量不足 集气瓶中的氧气不能被完全消耗
装置的气密性不好
装置漏气,使装置外的空气进入集气
瓶中
未待装置冷却到室温就打开弹
簧夹
装置内气体温度偏高,压强偏大
V′ 偏大
未夹紧弹簧夹
红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀,
沿导管逸出
点燃红磷后燃烧匙伸入过慢 集气瓶中气体受热逸出
8.
试剂选择
(1)物质只能与 氧气 反应。 不能用镁代替红磷,因为镁还能与空气中的氮气和二氧
化碳发生反应。
(2)物质与氧气反应不能生成气体。 不能用碳或硫进行实验,因为碳或硫在空气中燃烧
会生成 CO2 或 SO2 气体。
【备考补充】
铁丝不能用燃烧法代替红磷测定空气中氧气的含量,因为铁丝在空气中
不能燃烧 ,但可以利用铁丝生锈来进行该实验。
拓展创新
9. 实验的改进
(1)改进思路:①有利于减小误差;②使实验装置更简单,操作更方便;③力求环保。
(2)改进方式
①点燃方式及装置改进:对环境无污染且能减小实验误差。
②实验原理改进:红磷燃烧消耗氧气不够彻底,用加热铜丝、铁生锈等实验进行测定,使
反应更充分,误差更小。
D
E
10. 【新教材变化】数字化实验
某兴趣小组利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化情况,实验装置如
图 1 所示。 点燃红磷后,立即将燃烧匙伸入集气瓶中并塞紧瓶塞,待红磷熄灭并冷却至
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主
题
四
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质
的
性
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与
应
用
室温后打开活塞,测得集气瓶内气压的变化情况如图 2 所示。
图 1 图 2
图像分析:①AB 段表示红磷点燃前;②BC 段气压增大的主要原因是 红磷燃烧放热,温
度升高,压强增大 ;③CD 段气压减小的主要原因是 红磷燃烧后熄灭,氧气
被消耗,集气瓶冷却至室温
;④DE 段气压增大的操作是 打开活塞 。
命题点 3 氧气的性质(8 年 4 考)
1. 氧气的性质
(1)物理性质:标准状况下,氧气是一种无色气体, 不易 溶于水,密度比空气 略大 ,液态
或固态时为淡蓝色。
(2)化学性质:氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下能与许多物质发生反应,具有氧
化性和 助燃性 (能使带火星的木条复燃)。
①与单质反应
物质 实验现象 化学方程式 注意事项
金
属
单
质
非
金
属
单
质
镁条
剧烈燃烧,发出 耀眼的白光 ,
放热,生成 白色固体
2Mg+O2
点燃
2MgO
铁丝
在空气中:红热,不燃烧
在氧气中: 剧烈燃烧,火星四射 ,
放热,生成 黑色 固体
3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
铜片 在空气中加热,表面变成 黑 色
硫
在空气中发出微弱的 淡蓝色 火
焰,在氧气中剧烈燃烧,发出明亮的
蓝紫色 火焰,都放出热量,生
成 有刺激性气味 的气体
木炭
在空气中:持续红热
在氧气中:剧烈燃烧,发出 白光 ,
放热
3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
(完全燃烧)
磷 放热,产生大量 白烟 3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
氢气 发出 淡蓝色 火焰,放出热量 3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
a. 做铁丝燃烧的实
验时,预先在集气
瓶 底 部 放 少 量 水
(或铺细沙),目的
是 防止生成的高温
熔融物溅落,炸裂瓶
底 ;
b. 做硫燃烧的实验
时,预先在集气瓶
底部放少量水,目
的是 吸收生成的
二氧化硫,防止污
染空气
;
c. 做木炭燃烧实验
时,木炭应由上而
下 缓慢插入 盛
有氧气的集气瓶;
d. 点燃氢气前必须
验纯
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课时 5 质量守恒定律及化学方程式
命题点 4 质量守恒定律
1. (1)参加 质量 质量 (2)④质量 (4)数目 种类
【实验冲关】
1. 2Cu+O2
△
2CuO Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu 黑 红
蓝 能 能 不能
2. (1)密封
5. (2)密闭容器
命题点 5 化学方程式及反应类型
一、1. 过氧化氢 水 氧气 68 36
2. (1)质量守恒定律
二、1. 单质 化合物
2. (1)氧气
易错判断
1. √ 2. √
3. ✕ 【解析】CO2 +2NaOH
Na2 CO3 +H2 O 不属于复分
解反应。
4. ✕ 【解析】中和反应不属于基本反应类型。
命题点 6 有关化学方程式的计算
【针对训练】
(1)解:设消耗二氧化碳的质量为 x。
CO2 +2NH3
一定条件
CO(NH2 ) 2 +H2 O
44 60
x
1
800
t
44
60
= x
1
800
t
x= 1
320
t
答:该企业每天消耗二氧化碳的质量为 1
320
t。
(2)有
主题四 物质的性质与应用
◆物质的多样性
一、1. 两种或两种以上 一种
2. 同种元素 不同种元素
3. (1)①氢离子(或 H+ ) ②氢氧根离子(或 OH- )
③金属(或铵根) ④两 氧元素
(2)CH4
易错判断
1. ✕ 【解析】洁净的空气属于混合物,冰水混合物属于纯
净物。
2. ✕ 【解析】只含一种元素的物质也可能是混合物,如 O2
和 O3 的混合物。
3. ✕ 【解析】 CO2 、 CaCO3 等含有碳元素, 但不属于有
机物。
4. ✕ 【解析】KMnO4 、Na2 SO4 等含有氧元素,但不属于氧
化物。
5. √
核心一 空气、氧气 二氧化碳
课时 6 空气 氧气
命题点 1 空气的成分及用途
1. 拉瓦锡 78% 不活泼 21% 能供给呼吸
能支持燃烧
2. 酸雨
易错判断
1. ✕ 【解析】空气成分按照体积分数计算,空气中氮气约
占 78%,氧气约占 21%。
2. ✕ 【解析】氧气具有助燃性,不具有可燃性,不可用作
燃料。
3. ✕ 【解析】二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污
染物。
4. √
命题点 2 空气中氧气含量的测定
1. 氧气(或 O2 ) 减小
2. (1)充分消耗集气瓶中的氧气
(2)吸收生成的五氧化二磷 加速冷却
3. 4P+5O2
点燃
2P2 O5
5. (1)产生大量白烟 (2)1
6.
1
5
【结论拓展】(1)混合物 (2)N2 难
7. 偏小 偏大
8. (1)氧气 【备考补充】不能燃烧
10. ②红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
③红磷燃烧后熄灭,氧气被消耗,集气瓶冷却至室温
④打开活塞
命题点 3 氧气的性质
1. (1)不易 略大
(2)助燃性
①耀眼的白光 白色固体 2Mg+O2
点燃
2MgO
剧烈燃烧,火星四射 黑色 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4 黑
2Cu+O2
△
2CuO 淡蓝色 蓝紫色 有刺激性气味
S+O2
点燃
SO2 白光 C+O2
点燃
CO2
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