2025年四川省中考化学一轮复习---空气和氧气

第一部分　教材同步复习 第二单元　空气和氧气 2021[文件：中教联标彩t] 目 录 精 练 四川真题 归 纳 知识要点 突 破 重点难点 突 破 实验分阶 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 2021[文件：中教联标彩t] 1．[2023·成都15(1)题]根据图文回答下列问题。   “蛟龙号”潜航器 (1)潜航时，必须调节舱内氧气、水蒸气和 　的含量。  二氧化碳　 精 练 四川真题 命题点1 空气的成分及用途 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 命题点2 空气中氧气含量的测定 2．(2024·成都19题)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：①红磷的着火点是260℃，白磷的着火点是40℃。②相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。③相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和 氧气发生反应的原理，采用图Ⅰ装置测出氧气约占空 气体积的。 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 　，产生该现象的原因是_____________________________ 　。  【设计与实验】设计并利用图Ⅱ装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 　(填序号)。  ①弹簧夹夹紧乳胶管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 　。 氮气　 ④①③②　 压强减小　 汞与氧气反应，钟罩内气体减少， 汞液面上升　 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 【优化与实验】同学们利用图Ⅱ装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图Ⅲ装置进行实验，记录并处理数据分别如图Ⅳ、图Ⅴ。 (4)图Ⅳ中氧气含量从 8.05%上升到9.26%，原 因可能是_______________ ________________________________________________________ 　。  (5)图Ⅴ中BC段压强增大，原因是__________________________________ 　。  计算白磷消耗的氧气占空气体积的 　%(精确到0.01%)。  19.37　 比气体减少对压强的影响大　 反应刚 开始，温度升高对压强的影响 增大)　 温度下降，气体逐渐混合均匀(或温度下降，水蒸气变成液态，氧气含量 反应结束后， 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 【反思与交流】 (6)图Ⅱ实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是__________________________________ _________________________________________________________ 　。  (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端，可选择的替代试剂有 　(写一种)。 铜粉　 所以不能将氧气消耗完　 定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭， 反应一段时间后，氧气 浓度下降到一 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 3．(2023·成都2题)成都市连续14年位居“中国最具幸福感城市”第一名，城市发展取得重大成就。下列做法不符合新时代成都发展理念的是( ) A．提升非化石能源消费比重 B．减少公园绿地增加住宅建设 C．推动大气污染防治协同立法 D．降低PM2.5，做靓“雪山下的公园城市” 命题点3 空气的污染与防治 B 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 4．[2024·凉山11(1)题]凉山是一块绿水青山的宝地。近年来，全州各级党政部门坚决扛牢生态环境保护责任，坚持问题导向，深入打好污染防治攻坚战。 (1)下列物质不属于空气污染物的是 　 (填字母)。 A．CO2 B．NO2 C．SO2 D．CO A　  2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 5． [2022·绵阳13(1)题第3空]主要由SO2引起的酸雨通常称为“硫酸型酸雨”。小张同学在一家硫酸厂(排放的尾气中含有少量SO2)附近采集到刚降落地面的雨水水样，用pH计每隔5分钟测一次pH，其数据如下表。     回答下列问题： (1)另一种造成酸雨的气体物质的化学式是 　 。 测定时刻 5：05 5：10 5：15 5：20 5：25 5：30 pH 4.95 4.94 4.94 4.88 4.86 4.85 NO2　 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 6．(2022·攀枝花6题)下列物质在氧气中燃烧时，生成黑色固体的是( ) A．木炭 B．红磷 C．铁丝 D．镁带 命题点4 氧气的实验室制取及性质验证(含催化剂) C 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 7．(2024·成都8题)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )  A．发生装置仅由试剂状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 D 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 8．[2023·绵阳12(2)题]实验室用如图装置可进行多种气体的制取。   (2)小刘同学用该装置制取O2，应选用的试剂是 　， 其中固体试剂起 　作用，反应的化学方程式为 ____________________。 催化　 过氧化氢溶液和二氧化锰　 2H2O2 2H2O+O2↑ 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 9．[2022·成都16(1)~(4)题]如图是氧气的实验室制取与性质实验。 (1)试管口棉花的作用是____________________ 　。   (2)检验氧气集满的方法是____________________ 　。   (3)制取氧气的主要步骤如下，正确的顺序是 　 (填序号)。   ①装入试剂，开始加热 　②停止加热 ③收集气体　　④组装仪器，检查气密性 (4)硫在氧气中燃烧的现象是______________________________________ 　。 刺激性气味的气体　 发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有 ④①③②　 集气瓶瓶口，若木条复燃，则已集满　 将带火星的木条放在 粉末状物质进入导管　 防止加热时试管内的 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 1．空气 成分的 含量、 性质及 用途 空气 归 纳 知识要点 知识点1 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 1．空气 成分的 含量、 性质及 用途 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 1．空气 成分的 含量、 性质及 用途 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 颗粒污染物：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）等→ 形成雾霾 气体污染物 SO2、NO2等→形成⑥ _________ 臭氧、⑦_________→导致人体中毒 加热汞法：拉瓦锡研究了空气成分，实验原理为⑤ ______________________________（用化学方程式表示） 燃烧红磷法详见本册P14 加热铜粉法详见本册P15  【易错警示】空气质量指数级别越高，空气质量越差。 2Hg+O22HgO 酸雨 CO 2.空气 成分的 测定 3.空气 的污染 与防治 目前计入空气质量评价 的主要污染物及其危害 防治措施：使用清洁能源、工业废气处理达标后再排放、积极植树造林等  2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 氧气的性质与氧化反应 知识点2 1．氧气的性质 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 2.探究氧气化学性质的实验 2Fe+2O2O4 火星四射 耀眼的白光 白 2Mg+O22MgO 黑 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 2.探究氧气化学性质的实验 澄清石灰水 C+O2CO2 明亮的蓝紫色 S+O2SO2 白烟 4P+5O2 2P2O5 淡蓝 水雾 2H2+O2 2H2O 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 2.探究氧气化学性质的实验 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 【总结】氧气的化学性质比较活泼，能与很多物质发生化学反应；物质在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 知识点3 氧气的制取 沸点 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 催化剂与催化作用 知识点4 【易错警示】催化剂只能改变反应速率，不能增加或减少生成物的质量。 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 突 破 实验分阶 ☞ 教材小实验 ☜ 小实验1 过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用 1．实验操作及现象 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 2．实验过程及分析：实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗涤、干燥，再称量，发现二氧化锰的质量 　(填“增大”“减小”或“不变”)；将其再加入过氧化氢溶液中，观察到的现象与实验C相同，说明反应前后二氧化锰的 　不变。  3．实验结论：二氧化锰能改变过氧化氢的分解速率，具有 　作用。  催化　 化学性质　 不变　 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 构建模型 实验探究的一般思路 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] ☞ 重难实验突破 ☜ 实验1 空气中氧气含量的测定 1阶·基础知识 1．实验原理  (1)设计原理：红磷在密闭容器中与空气中的氧气反应， 使得密闭容器内压强减小，水被压入容器中，进入容器 中水的体积约等于消耗氧气的体积。 想一想1 集气瓶中水的作用是什么? (2)反应原理： 　。 4P+5O2 2P2O5 加速冷却；吸收生成物，防止污染空气。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t]   2．实验现象 (1)红磷燃烧，产生 　，放出热量。  (2)装置冷却至室温后，打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶水面上方部分容积的  　。  3．实验结论 空气中氧气体积约占空气总体积的。 想一想2 由该实验能得到氮气的哪些性质? 大量白烟 氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且难溶于水。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 误差 原因 分析 测定结 果偏___ ______________  氧气不能被耗尽 装置气密性不好 装置外的空气进入 反应结束后立即打开弹簧夹 红磷在空气中燃烧放出热量，装置未冷却至室温，装置内压强偏大 红磷的量不足  2阶·质疑反思 4．误差分析 测定结 果偏___ 弹簧夹没有夹紧 红磷燃烧时集气瓶内的气体受热会顺着导管逸出 燃烧匙伸入过慢 装置内的气体受热逸出 小 大 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 构建模型 测定空气中氧气含量时的误差分析 大 小 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 5．试剂的选择与替代(用燃烧法测定时) 下列物质能否代替红磷燃烧，测定空气中氧气的含量及原因分析 (1)铁丝：不能，原因是 。 (2)镁条：不能，原因是镁条不仅和空气中的氧气反应，还会和空气中的氮气、二氧化碳发生反应。 (3)木炭：不能，原因是木炭在空气中燃烧不仅生成CO2，还会生成CO气体，生成的气体不能被水或NaOH溶液等试剂完全吸收，装置内压强变化不明显。 (4)硫粉：能，原因是将集气瓶中的水换成NaOH溶液，硫粉与氧气反应生成的SO2能被NaOH溶液吸收，可以达到实验目的。 铁丝在空气中不燃烧 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 想一想3 用燃烧法测定空气中氧气的含量，红磷替代品应满足的条件是什么? 只能与空气中的氧气反应；生成物为固体，若是气体，要有合适的试剂吸收；两者必须同时满足。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 3阶·改进拓展 6．实验装置的改进及评价 (1)改进点燃方式：通过光(如图Ⅰ)、电(如图Ⅱ)等使白磷在密闭容器中燃烧，可以减少白磷燃烧后对空气造成的污染。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (2)改进测量方式 ①利用带刻度的仪器直接测量密闭容器中气体减少的体积，使结果更准确(如图Ⅲ、Ⅳ)。   ②利用压强传感器测定密闭装置中压强随时间的变化并绘制曲线(如图Ⅴ、Ⅵ)。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 想一想4 (1)图Ⅵ中CD段压强发生变化的主要原因是什么? (2)图Ⅵ中D点对应的实验操作是什么? 红磷燃烧消耗了氧气。 打开弹簧夹。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 7．实验拓展——用铜粉测定空气中氧气含量(如图所示)【鲁教九上P86】 (1)反应原理： (用化学方程式表示)。  (2)实验现象：红色粉末逐渐变为_____色， 注射器活塞向 (填“左”或“右”)移动。   想一想5 加热时不断推拉注射器活塞的目的是什么? 2Cu+O2 2CuO 黑 右 使氧气完全被消耗。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (3)实验结论：氧气的体积分数=×100%(V=注射器中气体减少的体积，V1=原注射器中气体体积，V2=硬质玻璃管内气体体积)。空气中氧气的体积约占空气总体积的。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 构建模型 测定多组分混合物中某种物质含量的一般思路 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (2024·成都武侯区模拟改编)某化学兴趣小组在完成“测定空气里氧气含量”(如图Ⅰ)的实验后，欲对该实验可选用的试剂继续探究，他们进行了如下实验：   【提出问题】能不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量? 【查阅资料】相同条件下，气体的压强与气体所占的体积成正比。 例1 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 【设计与实验】小组同学按图Ⅱ装置进行实验，分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧，采集数据如图Ⅲ、Ⅳ(注：装置气密性良好，p0是瓶内初始压强，p1和p2是反应结束恢复到室温时瓶内的压强)。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 【问题与现象分析】 (1)写出红磷燃烧的化学方程式： 　 。开始反应时瓶内压强瞬间变大的原因是___________________________________ ______________________________________________。 (2)利用图Ⅲ数据测定空气中氧气的体积分数为(用字母表示)。 (3)图Ⅳ中，p0与p2几乎相等是因为_________________________________ ________。  4P+5O2 2P2O5 红磷燃烧放热引起的压强增大的影响 比氧气减少引起的压强减小的影响大 硫燃烧消耗氧气，但会生成二氧化硫 气体　 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 【结论与反思】 (4)由实验可知， (填“能”或“不能”)用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。 (5)利用图Ⅰ装置的燃烧法测定空气中氧气的含量，在选择试剂时，对生成物应考虑的因素是 。 生成物不能是气体(或生成的气体能被完全吸收)　 不能 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 【拓展与延伸】某同学利用图Ⅴ装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图Ⅵ表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他先用激光笔点燃红磷，红磷在烧瓶内熄灭后，待装置完全冷却，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。  (6)根据本实验的结论，得知教材中 用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的 方法是不可行的。说明理由： 。 (7)曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 白磷燃烧消耗氧气 足量红磷不能将氧气完全消耗 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (8)查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图Ⅶ，将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是_________________ 　。  中的液面上升至试管中空气总体积的五分之一处　 细铁丝生锈，试管 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 实验试剂 高锰酸钾 过氧化氢、 二氧化锰 反应原理 ____________________________ ___________________________  __________________________ 发生装置 实验2 氧气的实验室制取 2KMnO4K2MnO4 +MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 1阶·基础知识 1．实验原理及发生装置  2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 相比于固体加热型发生装置，固液常温型发生装置的优点是什么? 想一想1 装置简单；反应不需要加热，节约能源。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 收集方法 法 向上排空气法 收集装置 选择依据 氧气 溶于水且不与水反应 氧气的密度比空气的 且不与空气中的各成分反应 装置评价 收集的氧气较纯净，但不干燥 收集的氧气比较干燥，但不纯净 放置方法 收集满氧气后，集气瓶应 放在桌面上 大 正 不易 排水 2．收集装置 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 若用排水法收集的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些?(至少写两点) 想一想2 ①装置气密性不好；②集气瓶中未装满水；③未等导管口有连续、均匀的气泡冒出就开始收集。 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 3．实验步骤(以加热高锰酸钾制氧气、排水法收集为例) 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 4．氧气的检验与验满 瓶内 复燃 瓶口 复燃 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 2阶·质疑反思 5．注意事项 (1)加热高锰酸钾制取 氧气时的注意事项： 塞一团棉花 下 撤离导管 熄灭酒精灯 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (2)利用过氧化氢溶液制取氧气时的注意事项： 伸 入液面以下，形 成液封 排尽集气瓶中的 空气 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (2024·宜宾改编)化学是一门以实验为基础的科学。选择图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。回答下列问题：     (1)仪器B的名称是 。 (2)加热时需垫陶土网的仪器是 (填字母)。 (3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是__________________________ _______________________。  (4)该实验应选择的仪器有 (填字母，不重复选用仪器)。 ABDEFG H 试管 例2 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] (5)用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧。细铁丝未燃烧的原因是___________________________________ 　。  不能支持铁丝燃烧　 火柴燃烧消耗了氧气，瓶中氧气不足，  2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 小实验1 实验1 实验2 2021[文件：中教联标彩t] 细铁丝在氧气中燃烧，实验现象描述错误的是( ) A．生成四氧化三铁 B．火星四射 C．放出大量的热 D．生成黑色固体 突 破 重点难点 A 重难点 氧气性质实验现象的相关描述 例 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] ☞方法指导 1．描述实验现象时，一般只针对物质颜色、状态、气味等进行描述，不能说出生成物的名称。 2．“烟”和“雾”的区别：“烟”由固体小颗粒形成，如红磷燃烧的产物为P2O5固体，产生的是白烟。“雾”由小液滴形成，如浓盐酸挥发出的氯化氢气体遇水蒸气形成盐酸小液滴，产生的是白雾。 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 【变式训练】(2024·天津)下列对实验现象的描述正确的是( ) A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 D 2021[文件：中教联标彩.] 2021[文件：中教联标彩t] 思 维 导 图 构 建 单 元 体 系 2021[文件：中教联标彩.] 返回导航 2021[文件：中教联标彩t] $$