2.1.2 空气中氧气含量的测定-【一战成名新中考】2025山东中考化学·一轮复习·基础夯实练（讲册）

基础夯实练·山东化学 核 心 知 识 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 (4)稀有气体通电时发出不同颜色的光属于化学变化。 (　 ✕　 ) (5)过多的二氧化碳会加剧温室效应,二氧化碳属于空气污染物。 (　 ✕　 ) (6)空气中的氧气主要来源于绿色植物的光合作用。 (　 √　 ) (7)空气质量指数越低,空气质量越差。 (　 ✕　 ) 2. 用空气中的成分进行填空。 (如:稀有气体等) (1)木炭可以在空气中燃烧,说明空气中含有　 氧气　 。 (2)酥脆的饼干在空气中会逐渐变软,说明空气中含有　 水蒸气　 。 (3)长期存放在空气中的澄清石灰水,表面会出现一层白色物质,说明空气中含有　 二氧 化碳　 。 (4)可供给动植物呼吸的是　 氧气　 。 (5)可充入食品包装袋中进行防腐的是　 氮气　 。 (6)能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的是　 稀有气体　 。 命题点 2　 空气中氧气含量的测定 实验分阶突破 一、化学史:法国化学家　 拉瓦锡　 最早用定量的方法研究了空气的组成,得出“空气由氧气 和氮气组成”的结论。 二、空气中氧气含量的测定 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 思维模型 方法一　 铜氧化法测定空气中氧气的含量【鲁教】 一阶 教材要点梳理 1. 实验原理:加热铜粉消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强　 减小　 ,注射器活塞向 　 右　 移动,根据注射器中气体体积减少量来确定空气中氧气的含量。 反应的化学方程式 为　 2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO　 。 2. 实验装置与实验步骤 (1)测定并记录硬质玻璃管的容积为 V1。 (2)在一支干燥的硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带 玻璃导管的橡皮塞,其中一端用气球密封。 移动注射器 活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积为 V2,并与硬质玻璃管的另一端密封连接。 根据酒精灯的高度,将玻璃管固定在铁架台上。 (3)用酒精灯在铜粉部位加热,加热时多次缓慢推拉注射器。 (4)停止加热后,待玻璃管冷却至室温,将气球内的气体全部挤出。 待注射器活塞稳定 后,记录注射器中气体的体积为 V3。 31 基础夯实练·山东化学 核 心 知 识 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 3. 实验现象 (1)加热过程中　 红　 色固体变为　 黑　 色。 (2)装置冷却后,注射器活塞向　 右　 移动一定距离。 4. 实验分析 氧气的体积分数 = 注射器中气体减少的体积(即消耗氧气的体积) 反应前注射器中气体体积+硬质玻璃管中气体体积 × 100% = 　 V2-V3 V1+V2 × 100%　 (用含 V1、V2、V3 的式子表示)。 5. 实验结论:空气中氧气体积约占空气总体积的 　 1 5 　 。 二阶 质疑与反思 6. 实验误差分析 偏差 原因 分析 测量结果偏小 铜粉的量　 不足　 推拉注射器次数过少 氧气未被完全耗尽 装置漏气 装置外空气进入 实验结束后未冷却至室温就读数 未冷却,气体膨胀,测量的 V3 　 偏大 　 (填“偏大”或“偏小”) 测量结果偏大 读数前未将气球内的气体全部挤出 测量的 V3 偏小 三阶 改进与创新 7. 实验装置创新 如图所示实验过程中要反复推拉两端注射器的活塞,目的是　 使铜与氧气充分反应　 。 方法二　 燃磷法测定空气中氧气的含量【人教】 一阶 教材要点梳理 1. 实验原理:足量的红磷燃烧消耗空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,水在大气压的作 用下沿导管进入集气瓶,进入集气瓶中水的体积约等于消耗氧气的体积。 反应的化学方 程式为　 4P+5O2 点燃 􀪅􀪅 2P2O5 　 。 2. 实验装置 　 　 41 基础夯实练·山东化学 核 心 知 识 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 3. 实验现象 (1)集气瓶中红磷燃烧,　 产生大量的白烟　 ,放出热量。 (2)装置冷却至室温后,打开弹簧夹,看到烧杯中的水被吸入集气瓶,预计瓶内液面会上 升至　 1　 个等份的标记附近。 4. 【猜想】实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的　 　 　 　 。 二阶 质疑与反思 5. 实验误差分析 偏差 原因 分析 测量结果偏小 测量结果偏大 未冷却至室温就打开弹簧夹 燃烧匙伸入过慢 弹簧夹未夹紧 氧气未被完全耗尽 进入集气瓶中水的体积偏小 装置外的空气进入集气瓶内 装置内的气体受热逸出 6. 试剂的替代 (1)不能用木炭、硫代替红磷,因为　 木炭、硫在空气中燃烧生成气体　 ,会弥补所消耗的氧 气的体积,使集气瓶内压强变化不明显,影响测量结果。 (2)不能用铁丝代替红磷,因为　 铁丝在空气中不能燃烧　 。 (3)不能用镁代替红磷,因为镁不仅能与空气中的氧气反应,还能与氮气、二氧化碳反应。 (4)若要用硫代替红磷,需要将集气瓶底部的水换成　 氢氧化钠溶液　 。 【归纳总结】红磷替代品应满足的条件:①可燃物能在空气中燃烧。 ②可燃物只能与空气 中的氧气反应。 ③生成物是固体或生成的气体易被装置内液体完全吸收。 三阶 改进与创新 7. 实验改进与创新 (1)改进原因:①将燃着的红磷伸入集气瓶内时,会造成集气瓶内气体逸出,使得测量结 果偏大;②红磷燃烧产生的五氧化二磷会污染空气;③烧杯中的水沿导管进入集气瓶中, 会有少量水残留在导管中,影响实验结果。 (2)实验装置的改进和创新 51 基础夯实练·山东化学 核 心 知 识 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 ①改变点火方式:实验过程中装置始终保持密闭,利用光、电、热能等方式点燃白磷(或红 磷),如图 A、B 所示,其优点是　 减小测量误差且对环境无污染　 。 ②改变测量方式:利用量筒中液体的体积变化或注射器活塞的移动情况,得出消耗氧气 的体积,测量结果更精确,更便于读数,如图 B 所示。 ③改变实验原理:图 C、D 均是利用铁锈蚀原理消耗空气中的氧气。 图 C 中植物油的作用 是　 防止氧气溶于水　 。 图 D 中加入活性炭、水及少量食盐的目的是　 加快铁的锈蚀　 。 (3)数字化实验 某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示。 　 　 　 此实验测得空气中氧气的体积分数为　 18%　 。 氧气有剩余说明　 物质燃烧时氧气必须达 到一定浓度　 。 命题点 3　 氧气的性质 教材知识梳理 一、认识氧气 1. 分类:氧气属于纯净物中的　 单质　 ,化学式为　 O2 　 。 2. 组成和构成:氧气由　 氧元素　 组成,由　 氧分子　 构成。 3. 物理性质:标准状况下,氧气是　 无　 色、　 无　 味的气体,　 不易　 溶于水(可用排水法􀪍􀪍􀪍 收集􀪍􀪍);密度比空气　 略大　 (可用向上排空气法收集􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍)。 4. 化学性质:(1)化学性质比较活泼,在一定条件下能与许多物质反应。 (2)氧气能　 支持燃烧　 ,能使带火星的木条复燃,具有助燃性。 5. 用途:(1)供给呼吸:常用于　 医疗急救　 、航空航天等。 (2)作助燃剂:常用于炼钢、气焊、气割、化工生产、航空航天等。 二、氧气的性质实验 实验 1　 硫与氧气反应 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋实验现象:在空气中发出微弱的　 淡蓝色　 火焰,生成有刺激性气味的 气体,放出热量;在氧气中发出　 蓝紫色　 火焰,生成有刺激性气味的气 体,放出热量。 化学方程式:　 S+O2 点燃 􀪅􀪅 SO2 　 。 注意事项:硫燃烧实验前,在集气瓶内放适量水或 NaOH 溶液,目的是 　 吸收反应生成的二氧化硫,防止污染空气　 。 61 2. (1)氧气 　 (2) 水蒸气 　 (3) 二氧化碳 　 ( 4) 氧气 　 (5)氮气　 (6)稀有气体 命题点 2　 空气中氧气含量的测定 实验分阶突破 一、拉瓦锡 二、方法一:1. 减小　 右　 2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO　 2. 调节装置内气压　 3. (1)红　 黑　 (2)右　 4. V2 -V3 V1 +V2 ×100%　 5. 1 5 　 6. 不足　 偏大　 7. 使铜与氧气充分反应 方法二:1. 4P+5O2 点燃 􀪅􀪅 2P2 O5 2. 耗尽集气瓶中的氧气 3. (1)产生大量的白烟　 (2)1　 4. 1 5 5. 红磷的量不足　 装置漏气 6. (1)木炭、硫在空气中燃烧生成气体　 (2)铁丝在空气中不能燃烧　 (4)氢氧化钠溶液 7. (2)①减小测量误差且对环境无污染 　 ③防止氧气 溶于水　 加快铁的锈蚀 (3)18%　 物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 命题点 3　 氧气的性质 教材知识梳理 一、1. 单质　 O2 　 2. 氧元素　 氧分子　 3. 无　 无 不易　 略大　 4. (2)支持燃烧　 5. (1)医疗急救 二、淡蓝色　 蓝紫色　 S+O2 点燃 􀪅􀪅 SO2 　 吸收硫燃烧产生的 二氧化硫,防止其污染空气　 白光　 澄清石灰水 C+O2 点燃 􀪅􀪅 CO2 　 2C+O2 点燃 􀪅􀪅 2CO　 火星四射　 黑色固 体　 3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅 Fe3 O4 　 点燃铁丝 　 增大铁丝的受 热面积和与氧气的接触面积　 防止生成的高温熔融物溅 落,使集气瓶瓶底炸裂　 氧气量不足 【备考补充】 耀眼的白光 　 白色固体 　 2Mg + O2 点燃 􀪅􀪅 2MgO　 红　 黑　 2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO　 大量白烟 　 4P + 5O2 点燃 􀪅􀪅 2P2 O5 　 淡蓝　 水雾 　 2H2 +O2 点燃 􀪅􀪅 2H2 O　 蓝 CH4 + 2O2 点燃 􀪅􀪅 CO2 + 2H2 O 　 2CO + O2 点燃 􀪅􀪅 2CO2 　 C2 H5 OH+3O2 点燃 􀪅􀪅 2CO2 +3H2 O 三、1. 沸点　 物理 典例随堂练习 1. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕　 (4)✕　 2. C 命题点 4　 碳单质的性质与用途 教材知识梳理 1. ①原子　 分子　 ②碳原子的排列方式不同 【备考补充】①吸附 2. 稳定　 C+O2 点燃 􀪅􀪅 CO2 　 2C+O2 点燃 􀪅􀪅 2CO　 C+2CuO 高温 􀪅􀪅 2Cu+CO2 ↑　 3C+2Fe2O3 高温 􀪅􀪅 4Fe+3CO2↑ C+CO2 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. 防止澄清石灰水倒吸入热的试管中,炸 裂试管　 防止生成的铜重新被氧化　 　 d. 防止生成的铜重 新被氧化　 典例随堂练习 1. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕　 2. B 命题点 5　 二氧化碳和一氧化碳的性质与用途 教材知识梳理 1. 无味　 大　 能　 难　 【备考补充】干冰 2. (1)H2O+CO2 􀪅􀪅 H2CO3 　 2NaOH+CO2 􀪅􀪅 Na2CO3 +H2O Ca(OH) 2 +CO2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓+H2 O　 C+CO2 高温 􀪅􀪅 2CO (2)2CO+O2 点燃 􀪅􀪅 2CO2 　 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 【特别提醒】分子构成不同 3. 【实验 1】低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭　 二氧 化碳密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧 【实验 2】塑料瓶变瘪　 二氧化碳能溶于水,使塑料瓶内 压强减小 【实验 3】(1)不变色　 变红色 　 由红色变为紫色 　 水 不能使石蕊变色　 CO2 不能使石蕊变色 　 CO2 与水反 应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红 　 碳酸不稳定,受热易 分解　 (2) ①作对照 　 ②紫色石蕊溶液变红 　 CO2 + H2 O 􀪅􀪅 H2 CO3 　 ③溶液由红色又变为紫色 　 H2 CO3 △ 􀪅􀪅 H2 O+CO2 ↑ 【实验 4】(1) 澄清石灰水变浑浊 　 Ca( OH) 2 +CO2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓ + H2 O 　 ( 2) 低 　 2NaOH + CO2 􀪅􀪅 Na2 CO3 + H2 O　 作对照 4. (1)CaCO3 高温 􀪅􀪅 CaO+CO2 ↑ 5. (1)CO　 CO2 　 CO　 CO2 　 CO　 CO2 　 CO　 CO2 (2) ① CO2 + 2NaOH 􀪅􀪅 Na2 CO3 + H2 O 　 ② Na2 CO3 + H2 SO4 􀪅􀪅 Na2 SO4 +H2 O+CO2 ↑ 6. (1)灯火试验　 (2)氧气　 光合作用　 (3)①CO2(或二 氧化碳)　 ②二氧化碳 典例随堂练习 1. (1)✕　 (2)✕　 (3)✕　 (4)✕　 (5)✕ 2. (1)H2 CO3 　 (2)下方木条先熄灭,上方木条后熄灭　 密 度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧　 灭火 (3)气球逐渐胀大　 2NaOH+CO2 􀪅􀪅 Na2 CO3 +H2 O 主题二　 水和溶液 构建物质网络关系 (1)CaO　 H2 O2 　 H2 (2)①2H2 O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2 O+ O2 ↑ ②2H2 O 通电 􀪅􀪅 2H2 ↑+O2 ↑ ③2O2 +CH4 点燃 􀪅􀪅 CO2 +2H2 O(合理即可) ④2H2 +O2 点燃 􀪅􀪅 2H2 O　 ⑤CaO + H2 O 􀪅􀪅 Ca(OH) 2 ⑥CO2 +H2 O 􀪅􀪅 H2 CO3 ⑦H2 +CuO △ 􀪅􀪅 Cu+H2 O(合理即可) 命题点 1　 保护水资源、水的净化 教材知识梳理 一、1. (1)间隔　 物理变化　 (2)增大　 减小 2. (1)三态变化　 太阳 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 28