第1部分 第2单元 空气和氧气（word教参）-【中考复习指南】2025年湖北新中考化学

第二单元　空气和氧气 1．了解空气的主要成分，能说出空气中各成分的性质与用途，并能进行简单的物质分类。2.通过实验探究认识氧气的主要性质，知道催化剂对化学反应的重要作用，并能初步判断基本的化学反应类型。3.通过对氧气的实验室制法的学习，能归纳出实验室制取气体的一般思路与方法；以自然界中的氧气循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 1．空气是由空气分子构成的。( ×　) 2．化合反应一定属于氧化反应。( ×　) 3．氧化反应一定属于化合反应。( ×　) 4．氧气具有助燃性，可用作燃料。( ×　) 5．工业上制取氧气属于分解反应。( ×　) 6．空气质量级别越高表明空气质量状况越好。( ×　) 7．若集气瓶中带火星的木条不复燃，说明没有氧气。( ×　) 8．在空气中不能燃烧的物质，在氧气中也一定不能燃烧。( ×　) 9．空气主要污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧等。( √　) 10．测量空气中氧气含量的实验中不能用木炭、硫，但可用铁丝燃烧，因其产物是固体对实验没有影响。( ×　) 写出下列序号对应的化学方程式： ①　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　 ③　2H2O2H2↑＋O2↑　 ⑦　4Al＋3O2===2Al2O3　 ⑫　2CO＋O22CO2　 ⑭　C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O　 实验一　空气中氧气含量的测量 (一)基础填空 1．试剂：红磷、水。 2．实验装置： 3．实验主要步骤：瓶内气体体积分为五等份→点燃红磷→__冷却__后打开弹簧夹→读数。 4．实验现象：红磷燃烧，产生大量__白烟__；冷却至室温打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸进入集气瓶中，且液面上升至原来瓶内气体体积的　　。 5．实验原理：　4P＋5O22P2O5　(填化学方程式)。 6．实验结论：氧气约占空气总体积的五分之一。 (二)质疑反思 1．测得空气中氧气含量偏小的原因：①装置__漏气__；②红磷的量__不足__；③没待装置冷却就打开了弹簧夹。 2．测得空气中氧气含量偏大的原因：①点燃红磷，伸入集气瓶时，没有__立即塞紧橡胶塞__；②弹簧夹__没有夹紧__。 3．集气瓶底部水的作用：__吸收热量；吸收白烟__。 4．不能替代红磷的物质及原因： ①碳：燃烧后生成__气体__； ②硫：燃烧后生成__气体__； ③铁：在空气中__无法燃烧__。 5．创新优化设计 如图所示，在测量空气中氧气含量的实验中，用凸透镜聚光引燃红磷的优点是__实验结果更精准，更环保__。 (三)例题详解 【例题】 教材中的两个实验如图所示，下列有关分析正确的是( D　) 　 A．图1集气瓶中的水和图2烧杯中的水的作用相同 B．其他条件不变时，图1和图2中的红磷都可以用木炭代替 C．图1实验中装置气密性不好会导致最终测量结果偏大 D．图2实验中铜片上的白磷和热水中的白磷实验现象的对比说明可燃物燃烧需要氧气 【解法金钥匙】 测定空气中氧气的含量实验中，红磷燃烧产生大量的白烟，水可以吸收这些白烟，防止空气污染；图1中红磷不能用木炭代替，因为木炭燃烧生成二氧化碳气体；探究燃烧条件的实验中水既可以提供热量，又可以起到隔绝氧气的作用。燃烧的条件是可燃物，空气(或氧气)，温度达到可燃物的着火点。 【练习】 (2024·成都)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1装置测出氧气约占空气体积的。 (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__汞液面上升__，产生该现象的原因是__汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小__。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为__④①③②__(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瓶塞 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__。 【优化与实验】 同学们利用图2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3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是__反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大__。 (5)图5中BC段压强增大，原因是__反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大__。计算白磷消耗的氧气占空气体积的__19.37__%(精确到0.01%)。 【反思与交流】 (6)图2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__反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，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，所以氧气消耗不完(合理即可)__。 (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__铜粉__(写一种)。 实验二　氧气的实验室制法 (一)基础填空 1．实验原理：(化学方程式) (1)高锰酸钾制取氧气　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。 (2)过氧化氢制取氧气　2H2O22H2O＋O2↑　。 2．实验仪器及步骤 (1)加热高锰酸钾制取氧气 步骤 仪器 操作 查 试管、橡胶塞等 连接仪器并检查装置的气密性 装 药匙 装试剂(装有高锰酸钾的试管需在试管口__放一团棉花__) 定 铁架台 将试管固定在铁架台的铁夹上 点 酒精灯 点燃酒精灯，先预热，后集中加热 收 集气瓶、水槽 当气泡连续并比较均匀地冒出时，再收集 移 玻璃导管 先__从水槽中移出玻璃导管__ 熄 — 再用灯帽熄灭酒精灯 (2)过氧化氢和二氧化锰混合制氧气 步骤 检查装置气密性 装试剂 排水法收集氧气 仪器 __锥形瓶__、双孔橡胶塞、__长颈漏斗__、导管 药匙 集气瓶、__毛玻璃片__、__玻璃导管__、水槽 操作 向长颈漏斗中加水至浸没__下端__，夹紧弹簧夹，再向长颈漏斗中加水，若长颈漏斗中形成一段水柱且不下降则装置气密性良好 向锥形瓶中装入少量二氧化锰，塞紧橡胶塞，向长颈漏斗中缓缓加入20 mL 5%的过氧化氢溶液 待导管口有__连续、均匀__气泡冒出时，开始收集氧气。集满后用毛玻璃片盖住取出，__正__放在试验台上 3.检验氧气，用__带火星的木条__伸入集气瓶__瓶内__，若__木条复燃__，则该气体为氧气。 4．验满氧气：向上排空气法收集氧气时，用__带火星的木条__伸到集气瓶__瓶口__，若__木条复燃__，则氧气已集满。排水法收集氧气时，__集气瓶瓶口有连续均匀的气泡冒出__时，则氧气已集满。排水法收集氧气纯度较__高__。 (二)质疑反思 1．某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有①集气瓶中没有装满水；②__导管口刚开始有气泡冒出__时就开始收集。 2．实验结束后有同学发现试管炸裂了，你认为可能的原因有①没有预热；②试管外壁有水；③用冷水清洗热试管；④实验结束，先__熄灭酒精灯__。 3．创新优化设计 实验室用如图所示装置制取氧气的优点是__可以控制反应速率__。 (三)例题详解 【例题】 (2024·福建)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是( D　) 【解法金钥匙】 熟练掌握实验室制取氧气的反应原理、发生装置和收集装置是正确解答本题的关键。氧气密度比空气略大，应选择向上排空气法收集。 【练习】 (2024·湖北)以下是氧气的实验室制取和性质实验。 　　 (1)仪器a的名称是__试管__。 (2)A中制取氧气的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。 (3)用装置B来收集氧气，进气口为__m__(填“m”或“n”)。 (4)图C中，细铁丝剧烈燃烧，__火星四射__，放出热量，生成黑色固体。 (2024·十堰模拟)下列有关说法不正确的是(　B　) A．氮气常用作保护气，说明氮气在常温下化学性质不活泼 B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 C．气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度 D．将食物放置冰箱冷藏，以延长它的保质期 【解法金钥匙】 解答有关空气成分及用途的题目时，要抓住物质的性质与用途之间的关系，同时还要注意以下几个易错点：①空气中各成分含量指的是体积分数，而非质量分数；②氧气能支持燃烧，但本身不能燃烧，不能作燃料；③稀有气体化学性质稳定，但并不是任何条件下都不与其他物质发生反应。 【练1】(2024·烟台)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是(　A　) A．二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源 B．工业上可用分离液态空气法制氧气 C．氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21% D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 【练2】(2024·河南)建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是(　C　) A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草 C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用 【练3】(2024·湖南节选)下列有关空气的说法正确的是(　A　) A．空气是混合物 B．空气是由空气分子构成 C．空气中氮气极易溶于水 D．空气中稀有气体的体积分数最大 (2024·黄石模拟)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是(　C　) 　 A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．容器内物质总质量：b点＞c点 C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 【解法金钥匙】 在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：装置的气密性好；所用试剂必须足量；读数时一定要冷却到原温度；所选除氧剂本身是固体且能够在空气中燃烧生成非气态物质。据此分析解答。 【练4】(2024·武汉模拟)某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置(图甲)进行改进。如图乙所示，在容积为45 mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于20 mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水。冷却后打开弹簧夹，读数(装置气密性良好)，下列说法中错误的是(　B　) A．利用图乙完成上述实验时，注射器的活塞最终移动到约11 mL刻度处 B．图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10 mL刻度处，也可达到实验目的 C．图乙实验若未使用弹簧夹，可观察到注射器的活塞先向右移动，后向左移动 D．图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，则测得空气里氧气的体积分数大于 (2024·河南)氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是(　D　) A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 【解法金钥匙】 知道氧气是一种比较活泼的气体，初步掌握氧气的化学性质，并能记住氧气与铁丝、硫、红磷、木炭、镁条等物质的反应。 【练5】(2024·宜宾)中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的(　B　) A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 【练6】(2024·长沙)氧气与人类的生产生活息息相关。有一些反应能产生氧气，如绿色植物的光合作用，还有高锰酸钾、__过氧化氢(或水)(合理即可)__等物质在一定条件下也能产生氧气(任写一种)。还有一些反应能消耗氧气，如可燃物(木炭、甲烷等)的燃烧：　C＋O2CO2(或CH4＋2O2CO2＋2H2O)(合理即可)　(任写一个化学方程式)。 (2024·河南)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡胶塞、导气管及试剂略去)。 　　 　　　 (1)制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡胶塞，需选用的仪器有__a、b、e、f__(填字母)。 (2)用KMnO4制取O2的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，请在虚线框内画出该仪器。 【解法金钥匙】 考查常见气体的实验室制法。能熟记反应原理，并根据反应原理组装发生装置。 【练7】(2024·眉山改编)制取气体是初中化学实验的重要内容。 　 　 (1)仪器M的名称是__集气瓶__。 (2)实验室用A装置制备氧气，在装入试剂前应先__检查装置的气密性__；其反应的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。 (3)实验室制备二氧化碳的发生装置为__B__(填装置标号)。 (4)某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为__A__(填标号)。 A．能与水反应 B．能与空气反应 C．密度与空气接近 学科网（北京）股份有限公司 $$