内容正文:
专题二 空气和氧气——空气
考点一:空气是由什么组成的
知识点回顾:
1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气中氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
2、空气的成分及其体积分数(大约)【是按照体积分数,而不是质量分数。】
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.934%
0.034%
0.02%
3、空气各成分的用途:
(1)用途:
①氮气工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作制冷剂:
②氧气供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接;
③稀有气体用作保护气,制作多用途电光源【物理变化】;
(2)获得途径——分离液态空气:首先通过降温加压,使空气液化,然后加热,利用各气体的沸点不同,使其在不 同温度下气化,再冷凝,从而将各种气体分离工业分离液态空气法—【物理变化】
4、空气质量:
(1)空气中的有害物:SO、CO、NO、O3和可吸入颗粒物、悬浮颗粒物;
(2)空气污染指数越高,污染越严重;
(3)CO2不属于空气污染物,但含量增多会引起温室效应。
1、通过实验测定了空气中氧气含量的科学家是( )
A.拉瓦锡B.道尔顿C.门捷列夫D.阿伏加德罗
2、空气中体积分数最大的气体是( )
A.二氧化碳B.氮气C.氧气D.稀有气体
3、下列关于空气成分的说法错误的是( )
A.氧气供给呼吸是因为氧气有助燃性
B.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
C.稀有气体通电发光是物理变化
D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
4、下列关于空气的说法,正确的是( )
A.臭氧层能吸收大部分的紫外线,对生物起保护作用
B.工业上由空气作原料来利取氧气是通过化学变化实现
C.空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应,所以二氧化碳是一种大气污染物
D.城市里提倡使用新能源汽车可以彻底解决城市的空气污染问题
5、有下列六种气体:①氧气;②氢气;③氮气;④一氧化碳;⑤二氧化碳;⑥甲烷。选择填空(用化学式填写):
(1)在空气中所占体积分数最大的是 ;
(2)参与光合作用的是 ;
(3)将成为一种重要的无污染新型燃料的是 ;
(4)易和人体血红蛋白结合有毒的是 ;
(5)密度最小的气体是 ;
(6) 充分燃烧时生成两种氧化物的是
考点二、空气中氧气的含量测定
知识点回顾
1、基本思路:通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
2、药品选择要求:生成物是固体,只与氧气反应。例如:红磷或铜等。
3、原理:4P+50₂ 2P2O5。
4、步骤:连接装置,检查装置气密性;把集气瓶的容积分成5等份,做好记号;用止水夹夫紧胶管; 在燃烧匙内放入过量的红磷;点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧;待红磷熄灭并 冷却后,打开止水阀。
5、现象:集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量;打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处。
6、结论:空气中的氧气含量大约是1/5;
7、氧气含量偏小的原因:
没有冷却至室温就读数;红磷量不足:加热时间不够;装置漏气等:
1、同学们观察了如图所示的实验后,通过认真思考和积极讨论,得出了如下结论,你认为其中不合理的是( )
A.空气中含有能支持红磷燃烧的物质
B.红磷燃烧时产生白雾,说明生成了固体小颗粒
C.过量的红磷是保证实验成功的因素之一
D.这个实验证明了氧气占空气总体积的五分之一
2、用如图装置验证空气中氧气的含量。下列说法不正确的是( )
A. 实验前应检查装置的气密性
B.实验所用红磷应过量
C.实验过程中,活塞先向左,后向右移动
D.若实验成功,最终活塞停在10mL刻度处
3、在装有空气的密闭容器中,若用燃烧的方法除去其中的氧气,但又不引入其他杂质,可使用的燃烧物是( C )
A.硫磺 B.木炭 C.红磷 D.铁
4、为探究空气中氧气的含量,第三实验小学的同学对教材实验进行了改进,设计了如图所示的实验装置。根据图示回答下列问题:
(1)闭合电源开关,可以观察到 ;
(2)装置却到室温时,观察到型管内左侧液面
(3)通过这个实验得出的结论是:
(4)此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:
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专题二 空气和氧气——空气
考点一:空气是由什么组成的
知识点回顾:
1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,得出结论:空气中氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5。
2、空气的成分及其体积分数(大约)【是按照体积分数,而不是质量分数。】
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.934%
0.034%
0.02%
3、空气各成分的用途:
(1)用途:
①氮气工业生产硝酸和氮肥,食品防腐,液态氮气用作制冷剂:
②氧气供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接;
③稀有气体用作保护气,制作多用途电光源【物理变化】;
(2)获得途径——分离液态空气:首先通过降温加压,使空气液化,然后加热,利用各气体的沸点不同,使其在不 同温度下气化,再冷凝,从而将各种气体分离工业分离液态空气法—【物理变化】
4、空气质量:
(1)空气中的有害物:SO、CO、NO、O3和可吸入颗粒物、悬浮颗粒物;
(2)空气污染指数越高,污染越严重;
(3)CO2不属于空气污染物,但含量增多会引起温室效应。
1、通过实验测定了空气中氧气含量的科学家是( A )
A.拉瓦锡B.道尔顿C.门捷列夫D.阿伏加德罗
解析:
A、法国的拉瓦锡最早利用天平作为工具,用定量的方法测定并得出空气的组成,故选项正确;
B、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,故选项错误;
C、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项错误;
D、意大利的阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念,故选项错误。
故选:A。
2、空气中体积分数最大的气体是( B )
A.二氧化碳B.氮气C.氧气D.稀有气体
解析:
A、二氧化碳大约占空气体积的0.03%,故选项错误;
B、氮气大约占空气体积的78%,故选项正确;
C、氧气大约占空气体积的21%,故选项错误;
D、稀有气体大约占空气体积的0.94%,故选项错误;
3、下列关于空气成分的说法错误的是( A )
A.氧气供给呼吸是因为氧气有助燃性
B.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
C.稀有气体通电发光是物理变化
D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
解析:A、氧气供给呼吸是因为氧气有氧化性,故A错误;
B、由于空气中含有水蒸气,所以饼干在空气中变软,故B正确;
C、稀有气体通电发光,没有新物质生成,是物理变化,故C正确;
D、植物的光合作用能产生氧气,空气中的氧气主要来自植物的光合作用,故D正确。
故选:A。
4、下列关于空气的说法,正确的是( A )
A.臭氧层能吸收大部分的紫外线,对生物起保护作用
B.工业上由空气作原料来利取氧气是通过化学变化实现
C.空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应,所以二氧化碳是一种大气污染物
D.城市里提倡使用新能源汽车可以彻底解决城市的空气污染问题
解析:
A.臭氧层能吸收大部分的紫外线,对生物起保护作用,选项说法正确;
B.空气中氧气和氮气的含量较高,二者的沸点不同,工业上利用分离液态空气制取氧气,这一过程没有新物质生成,属于物理变化,选项说法错误;
C.空气中二氧化碳含量过多会导致温室效应,但二氧化碳无毒,不是一种大气污染物,选项说法错误;
D.城市里提倡使用新能源汽车可以减轻城市的空气污染问题,但不能彻底解决城市的空气污染问题,因为造成城市空气污染的原因是多方面的,选项说法错误。
故选:A。
5、有下列六种气体:①氧气;②氢气;③氮气;④一氧化碳;⑤二氧化碳;⑥甲烷。选择填空(用化学式填写):
(1)在空气中所占体积分数最大的是 ;
(2)参与光合作用的是 ;
(3)将成为一种重要的无污染新型燃料的是 ;
(4)易和人体血红蛋白结合有毒的是 ;
(5)密度最小的气体是 ;
(6) 充分燃烧时生成两种氧化物的是
答案:(1)N2;(2)CO2;(3)H2;(4)CO;(5)H2;(6)CH4。
解析:
(1)在空气中所占体积分数最大的是氮气,化学式是:N2;
(2)参与光合作用的气体是二氧化碳,化学式是:CO2;
(3)因为氢气燃烧生成水,将成为一种重要的无污染新型燃料,化学式是:H2;
(4)一氧化碳有毒,能与人体中的血红蛋白结合,化学式是:CO;
(5)氢气是密度最小的气体,化学式是:H2;
(6)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和水都是氧化物,甲烷的化学式是: CH4。
考点二、空气中氧气的含量测定
知识点回顾
1、基本思路:通过化学反应,除去混合物中的一种成分,再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
2、药品选择要求:生成物是固体,只与氧气反应。例如:红磷或铜等。
3、原理:4P+50₂ 2P2O5。
4、步骤:连接装置,检查装置气密性;把集气瓶的容积分成5等份,做好记号;用止水夹夫紧胶管; 在燃烧匙内放入过量的红磷;点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧;待红磷熄灭并 冷却后,打开止水阀。
5、现象:集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量;打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处。
6、结论:空气中的氧气含量大约是1/5;
7、氧气含量偏小的原因:
没有冷却至室温就读数;红磷量不足:加热时间不够;装置漏气等:
1、同学们观察了如图所示的实验后,通过认真思考和积极讨论,得出了如下结论,你认为其中不合理的是( B )
A.空气中含有能支持红磷燃烧的物质
B.红磷燃烧时产生白雾,说明生成了固体小颗粒
C.过量的红磷是保证实验成功的因素之一
D.这个实验证明了氧气占空气总体积的五分之一
解析:
A.红磷能够在空气中燃烧,说明空气中含有能支持红磷燃烧的物质。选项说法正确,故选项不符合题意。
B.红磷燃烧时产生白烟,而不是白雾,雾是液体小液滴,烟是固体小颗粒。选项说法错误,故选项符合题意。
C.过量的红磷能将空气中的氧气消耗完全,因此过量的红磷是保证实验成功的因素之一。选项说法正确,故选项不符合题意。
D.这个实验结束后,钟罩内的液面上升约,证明了氧气占空气总体积的五分之一。选项说法正确,故选项不符合题意。
2、用如图装置验证空气中氧气的含量。下列说法不正确的是( C )
A. 实验前应检查装置的气密性
B.实验所用红磷应过量
C.实验过程中,活塞先向左,后向右移动
D.若实验成功,最终活塞停在10mL刻度处
解析:
A、测定空气中氧气含量时,要保证装置气密性良好,则实验前要先检查装置的气密性,该选项说法正确;
B、该实验中,红磷要足量,才能将氧气完全耗尽,保证结果准确,该选项说法正确;
C、红磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,则活塞先向右移动,但随着氧气的消耗,且最终装置冷却后,试管中的压强减小,则活塞向左移动,该选项说法不正确;
D、由于氧气约占空气体积的五分之一,则消耗氧气的体积为,则活塞向左移动30mL,最终活塞停在40mL-30mL=10mL处,该选项说法正确。
故选C。
3、在装有空气的密闭容器中,若用燃烧的方法除去其中的氧气,但又不引入其他杂质,可使用的燃烧物是( C )
A.硫磺 B.木炭 C.红磷 D.铁
解析:
A.硫磺在空气中燃烧生成二氧化硫气体,引入了新的气体杂质。故选项不符合题意。
B.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,引入了新的气体杂质。故选项不符合题意。
C.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,既除去了氧气,又没有引入其他杂质。故选项符合题意。
D.铁在空气中不燃烧。故选项不符合题意。
4、为探究空气中氧气的含量,第三实验小学的同学对教材实验进行了改进,设计了如图所示的实验装置。根据图示回答下列问题:
(1)闭合电源开关,可以观察到 ;
(2)装置却到室温时,观察到型管内左侧液面
(3)通过这个实验得出的结论是:
(4)此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:
[答案]
(1)白磷燃烧,放热,产生大量的白烟;
(2)左侧液面上升,且液面约上升至U左侧型管的1刻度线处。
(3)氧气约占空气体积五分之一;
(4)不燃烧、不支持燃烧。
解析:
(1)闭合电源开关,电阻丝发热,引燃了白磷,故可观察到白磷燃烧,放热,产生大量的白烟;
(2)由于白磷燃烧消耗了氧气,左侧U型管内压强减小,装置冷却到室温时,可观察到U型管内左侧液面上升,且液面约上升至左侧型管的1刻度线处。
(3)通过上述实验液面约上升至左U型管的1刻度线处,即水面上升的体积约为密封空气的体积的五分之一,可以得出的结论是:氧气约占空气体积的五分之一一;
(4)剩余的气体主要是氮气,由白磷的熄灭可以的出氮气的性质是:不燃烧、不支持燃烧。
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