内容正文:
基础夯实练·河北化学
主
题
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物
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的
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质
与
应
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二、空气、氧气、二氧化碳
命题点 1 空气的成分及用途、污染与防治(10 年 10 考)
1.空气的主要成分及用途(10 年 10 考)
空气是指地球大气层中的混合气体,属于 混合物 (选填“纯净物”或“混合物”)。
二百多年前,法国化学家 拉瓦锡 用定性的方法研究了空气的成分。
成分 体积分数 主要用途
氮气(N2)
(10 年 6 考)
约 78%
(含量最多)
a. 常用作保护气(原因: 化学性质不活泼 ),如作焊接金属
的保护气,充入食品袋中防腐;
b. 制造硝酸和氮肥的原料;
c. 液态氮用于制造低温环境,医疗上利用液氮进行冷冻治疗
氧气(O2)
(10 年 3 考)
约 21%
a. 供给呼吸,用于医疗急救、动植物呼吸等;
b. 支持燃烧,用于炼钢、气焊、化工生产、燃料燃烧、航空航天等
稀有气体
(10 年 3 考)
约 0. 94%
a. 化学性质很不活泼,可用作保护气;
b. 通电时能发出不同颜色的光,可用于照明灯,如霓虹灯等;
c. 液态氦可用于制造低温环境、氦气密度小,可用于填充探空气球;
d. 利用氩氦刀治疗肿瘤
二氧化碳
(CO2)
约 0. 03%
a. 是植物光合作用的原料之一,可作气体肥料;
b. 用于灭火(原因:不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大);
c. 固态二氧化碳俗称干冰,可用作制冷剂或用于人工增雨
2.空气的污染与防治(10 年 6 考)
(1)污染物及其危害
①气体污染物: SO2 和 NO2 (引起酸雨)、CO、臭氧等;
②固体污染物:细颗粒物(PM2. 5)、可吸入颗粒物(PM10)、烟、粉尘等(形成雾霾)。
【特别提醒】空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应,但二氧化碳是空气的成分之一,
不属于空气污染物。
(2)污染物的来源及防治措施
污染来源 防治措施
化石能源的燃烧(主要来源) 改变能源结构,使用清洁能源
工厂排放的废气、汽车尾气 工业废气处理达标后再排放,安装汽车尾气净化装置
露天焚烧秸秆垃圾 秸秆综合利用、垃圾分类回收再处理
植被破坏、建筑扬尘等引起的沙尘 积极植树造林等
装饰材料中挥发出来的苯、甲醛等 使用环保的装饰材料
(3)空气质量日报
①空气质量评价的主要污染物:SO2、CO、NO2、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等。
②空气质量指数越大、空气质量级别越高、空气质量越差。
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命题点 2 空气中氧气含量的探究(10 年 2 考)
一阶 教材要点梳理
1. 实验原理
利用红磷在密闭的集气瓶中燃烧,消耗掉瓶内空气中的 氧气 ,使集气瓶中的
压强 减小 ,水在大气压的作用下从导管进入集气瓶,进入水的体积即为消耗掉氧
气的体积。 发生反应的化学方程式为 。
2. 实验装置及步骤
图 1
(1)连接仪器后,首先应检查装置气密性。
(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。
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管。
(4)在燃烧匙内放入足量红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入瓶中,并塞紧橡胶塞。
(5)待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
备考补充
集气瓶内加少量水的目的:①吸收红磷燃烧后生成的五氧化二磷,防止污染空气;
②吸收热量,有助于装置冷却。
3. 实验现象
(1)红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟;
(2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升(约
至刻度 1 处)。
二阶 质疑与反思
4. 误差分析[2018. 28(3)]
误差 原因
测量结果偏低
红磷用量不足;装置的气密性不好;未待装置冷却至室温就打开
弹簧夹
测量结果偏高 未夹紧弹簧夹;点燃红磷后燃烧匙伸入过慢
5. 试剂的替代———能否用以下试剂替代红磷呢?
(1)铁丝: 不能 (选填“能”或“不能”,下同),原因是 。
(2)镁条: 不能 ,原因是 。
(3)木炭: 不能 ,原因是 。
(4)若用硫粉替代,需要采取的措施是 。
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方法指导
在选择试剂时,必须同时满足以下三个条件:①试剂能够在空气中燃烧;②试剂燃烧时
只能与空气中的氧气反应;③试剂与氧气反应最好只生成固体物质,若生成气体,则气
体要能被某种溶液吸收。
三阶 改进与创新
6. 实验创新
改进原因:①使实验装置更简单,操作更方便;②力求环保。
(1)装置创新
图 2 图 3
①改变点燃方式:利用太阳光(图 2)点燃红磷,对环境无污染且能减小实验误差。
②改变测量方式:如图 3 所示,利用活塞移动情况来分析空气中氧气含量,更便于读数。
(2)原理创新
图 4
①红色粉末逐渐变为 黑 色。
②装置冷却至室温后注射器活塞向 右
(选填“左”或“右”)移动一定距离。
(3)数字化实验
如图 5 是用传感器测定装置内各物理量的实验装置,图 6 是用传感器测定实验中温
度、氧气浓度和压强的变化曲线,其中代表压强变化趋势的是 X 曲线,Y 曲线表示
温度 变化趋势,图中 AB 段明显升高的原因是
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
,
BC 段明显下降的原因是
氧气消耗,红磷熄灭,装置冷却至室温
,导致 CD 段变化对应的
操作是
打开弹簧夹
。
图 5 图 6
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命题点 5 常见盐的性质与用途
教材知识梳理
1. 金属离子 酸根离子
2. ①NaCl ②中性 ③生理盐水 ④纯碱 ⑤苏打
⑥Na2 CO3 ⑦碱性 ⑧玻璃 ⑨造纸 ⑩洗涤剂
小苏打 NaHCO3 碱性 CaCO3 难
3. 置换 CuSO4 +Fe
FeSO4 +Cu
铁表面有红色固体附着,溶液由蓝色变为浅绿色
2AgNO3 +Cu
Cu(NO3 ) 2 +2Ag
铜表面有银白色固体附着,溶液由无色变为蓝色
复分解 NaHCO3 +HCl
NaCl+H2 O+CO2 ↑
有气泡产生,固体逐渐溶解
BaCl2 +H2 SO4 BaSO4 ↓+2HCl 白色沉淀
复分解 Na2 CO3 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+2NaOH
白色沉淀 CuSO4 +2NaOH
Na2SO4 +Cu(OH)2↓
蓝色絮状沉淀
复分解 Na2 CO3 +CaCl2 CaCO3 ↓+2NaCl
白色沉淀
4. (2)②沉淀 气体 水
【易错判断】
1. ✕ 2. ✕ 3. ✕ 4. ✕
二、空气、氧气、二氧化碳
命题点 1 空气的成分及用途、污染与防治
1. 混合物 拉瓦锡 78% 化学性质不活泼 21%
2. (1)①SO2 NO2
命题点 2 空气中氧气含量的探究
1. 氧气 减小 4P+5O2
点燃
2P2 O5
5. (1)不能 铁丝在空气中不能燃烧
(2)不能 镁条既能与氧气反应,还能与空气中的氮气、
二氧化碳发生反应
(3)不能 木炭在空气中燃烧生成气体,使密闭容器中的
压强变化不大
(4)将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液
(合理即可)
6. (2)平衡气压 ①黑 ②右
(3)X 温度 红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
氧气消耗,红磷熄灭,装置冷却至室温 打开弹簧夹
命题点 3 氧气的性质
教材知识梳理
1. (1)不易 略大 (2)助燃性
2. 实验 1
白光 C+O2
点燃
CO2 2C+O2
点燃
2CO
使木炭与氧气充分接触
实验 2
微弱的淡蓝色 蓝紫色 S+O2
点燃
SO2
吸收反应生成的二氧化硫,防止污染空气
实验 3
火星四射 黑色固体 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
火柴快燃尽 防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底
炸裂 燃着的铁丝碰到集气瓶内壁
【小实验】水 二氧化碳
命题点 4 碳单质的多样性
教材知识梳理
1. 硬 【备考补充】吸附
2. 不活泼 2C+O2
点燃
2CO C+O2
点燃
CO2
C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 3C+2Fe2 O3
高温
4Fe+3CO2 ↑
CO2 +C
高温
2CO
【小实验】黑色粉末逐渐变成红色
澄清石灰水变浑浊
a. 集中火焰,提高温度
b. 防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
c. ①防止澄清石灰水倒吸入热的试管中,避免试管炸裂
②防止生成的铜重新被氧化
刚开始排出的气体是试管中的空气,而不是生成的 CO2
【易错判断】
1. ✕ 2. ✕ 3. ✕ 4. √
命题点 5 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
1. (1)难 略小
(2)2CO+O2
点燃
2CO2 蓝色
3CO+Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2 红棕色固体变为黑色
CO+CuO
△
Cu+CO2 黑色固体变为红色
用于冶炼金属
2. (1)无 无 大 能 干冰
(2)燃烧 支持燃烧 H2 O+CO2 H2 CO3
Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O
2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O
C+CO2
高温
2CO
3. 实验 1
下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大
实验 2
软塑料瓶变瘪
二氧化碳溶于水,造成瓶内压强减小,外界大气压高于瓶
内气压 二氧化碳能溶于水
实验 3
b. CO2 +H2 O
H2 CO3 c. H2 CO3
△
H2 O+CO2 ↑
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