内容正文:
第3讲 空 气
板块一 空气的组成
★方法技巧
空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
测定空气中氧气的含量的实验中,所选物质只能与空气成分中的氧气发生反应,生成物应为固体或液体,不能是气体。
题型- 空气中氧气含量的测定
【例1】某兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验(图1)进行改进,改进实验如图2所示(白磷足量)。实验前测得左管长度为a(不含胶塞);往管中装入适量的水,调节两管水面相平,测得水面高度为b;加热粗铜丝,一段时间后白磷燃烧;燃烧停止,待装置冷却至室温,再次调节两管水面相平,测得水面高度为c;对于改进后的实验,下列说法中正确的组合是( )
①实验中观察到白磷燃烧,产生大量白色烟雾;②根据实验数据得出空气中氧气体积分数的表达式为 ③玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气,对测定的氧气体积分数有影响;④若没有冷却至室温就进行液面高度测量,会使测定的氧气体积分数偏小;⑤与图1相比,图2实验可以减少对空气的污染。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
题型二 氧气、氮气和稀有气体的用途
【例2】空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是()
A.液氮可用作制冷剂 B.氧气可用作火箭发射的燃料
C.氦气可用来填充探空气球 D.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
针对练习
1.根据右图判断下列说法正确的是()
A.空气中主要含氮气和氧气
B.空气是纯净物
C.空气中含量最多的气体是氧气
D.空气中不含二氧化碳气体
2.今年春天,我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是( )
A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氮气 D.可吸入颗粒物
3.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中,正确的是()
A.洁净的空气是纯净物 B.氧气是空气中含量最多的气体
C.稀有气体含量少,没有利用价值 D.氮气化学性质不活泼,常用作保护气
4.节日期间的商场里顾客很多,有人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是()
A.1% B.19% C.25% D.78%
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5.2024年1月,在北京召开全国生态环境保护工作会议,要求“加大重点区域空气质量改善监督帮扶和统筹强化监督力度”。下列关于空气质量治理的说法正确的是()
A.及时通过新闻媒体发布空气质量日报,空气质量指数越大,空气质量越好
B.控制二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物等污染物的排放
C.更多使用清洁能源,积极植树、造林、种草,以保护空气
D.禁止使用化石燃料,减少尾气排放
6.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240℃,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 ,产生该现象的原因是 。
【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 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管
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 。【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
。(5)图5 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%)。(4)图4 中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是
【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 。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端,可选择的替代药品有 (写一种)。
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板块二 纯净物和混合物
方法技巧
判断混合物和纯净物的根本标准是含有的物质的种类数,与描述无关,不要被“洁净”“纯净”等所迷惑。
题型 纯净物和混合物
【例】有下列物质:①氧气;②洁净的空气;③过氧化氢溶液;④液氮;⑤澄清的石灰水;⑥稀有气体;⑦五氧化二磷;⑧呼出的气体;⑨食醋;⑩冰水混合物。其中:
(1)属于纯净物的是 (填序号,下同)。
(2)属于混合物的是 。
针对练习
1.关于纯净物和混合物的说法不正确的是()
A.纯净物中只含一种物质 B.混合物一般都有固定的组成
C.洁净的物质不一定是纯净物 D.混合物中各成分保持各自的性质
2.下列物质中,属于纯净物的是()
A.澄清石灰水 B.汽水 C.冰水混合物 D.海水
3.下列物质属于纯净物的是()
A.自来水 B.红糖水 C.蒸馏水 D.矿泉水
4.下列常见的物质中,属于纯净物的是()
A.啤酒 B.食醋 C.加碘食盐 D.蒸馏水
5.下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是()
A.冰水混合物、液氧 B.二氧化碳、澄清石灰水
C.河水、高锰酸钾 D.净化后的空气、五氧化二磷
6.下列各组物质中,均有一种物质与其他三种所属类别不同,请在下面横线上填写出这种物质的名称。
(1)食醋、加碘盐、酱油、蔗糖;(2)氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体;(3)食盐水、红磷、铁丝、镁条(1) ;(3) ;(2) 。
7.我们生活在物质世界中,每天都要接触很多物质:如:①海水;②矿泉水;③二氧化碳;④长江水;⑤空气;⑥牛奶;⑦食醋;⑧铁粉;⑨糖水;⑩氮气
(1)属于混合物的有 ;(2)属于纯净物的有 。(填序号)
8.分类、归纳是初中化学常用的学习方法。
(1)请根据物质的类别将下列物质平均分为两类:
①稀有气体;②自来水;③液氮;④酒精;⑤五氧化二磷;⑥饮料。
Ⅰ.选出的一组物质是 (填写序号);
Ⅱ.分类标准是 。
(2)导线内部材料通常是金属铜制成的。在常温下,金属铜(符号 Cu)紫红色、具有金属光泽的固体,在空气中加热铜丝,能生成氧化铜(CuO)。根据以上信息回答下列问题:
①金属铜的物理性质有: ;
②在空气中加热铜丝反应的文字表达式为 。
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第3讲 空 气
板块一 空气的组成
方法技巧
空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
测定空气中氧气的含量的实验中,所选物质只能与空气成分中的氧气发生反应,生成物应为固体或液体,不能是气体。
题型一 空气中氧气含量的测定
【例1】某兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验(图1)进行改进,改进实验如图2所示(白磷足量)。实验前测得左管长度为a(不含胶塞);往管中装入适量的水,调节两管水面相平,测得水面高度为b;加热粗铜丝,一段时间后白磷燃烧;燃烧停止,待装置冷却至室温,再次调节两管水面相平,测得水面高度为c;对于改进后的实验,下列说法中正确的组合是(C)
①实验中观察到白磷燃烧,产生大量白色烟雾;②根据实验数据得出空气中氧气体积分数的表达式为 ③玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气,对测定的氧气体积分数有影响;④若没有冷却至室温就进行液面高度测量,会使测定的氧气体积分数偏小;⑤与图1相比,图2实验可以减少对空气的污染。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
题型二 氧气、氮气和稀有气体的用途
【例2】空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是(B)
A.液氮可用作制冷剂 B.氧气可用作火箭发射的燃料
C.氦气可用来填充探空气球 D.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
针对练习
1.根据右图判断下列说法正确的是(A)
A.空气中主要含氮气和氧气
B.空气是纯净物
C.空气中含量最多的气体是氧气
D.空气中不含二氧化碳气体
2.今年春天,我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是(D)
A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氮气 D.可吸入颗粒物
3.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中,正确的是(D)
A.洁净的空气是纯净物 B.氧气是空气中含量最多的气体
C.稀有气体含量少,没有利用价值 D.氮气化学性质不活泼,常用作保护气
4.节日期间的商场里顾客很多,有人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是(B)
A.1% B.19% C.25% D.78%
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5.2024年1月,在北京召开全国生态环境保护工作会议,要求“加大重点区域空气质量改善监督帮扶和统筹强化监督力度”。下列关于空气质量治理的说法正确的是(C)
A.及时通过新闻媒体发布空气质量日报,空气质量指数越大,空气质量越好
B.控制二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物等污染物的排放
C.更多使用清洁能源,积极植树、造林、种草,以保护空气
D.禁止使用化石燃料,减少尾气排放
6.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240℃,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弹簧夹夹紧胶皮管
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 。
【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 应结束后,温度下降,气体逐渐混合均匀 。
(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 。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端,可选择的替代药品有 铜粉 (写一种)。
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板块二 纯净物和混合物
方法技巧
判断混合物和纯净物的根本标准是含有的物质的种类数,与描述无关,不要被“洁净”“纯净”等所迷惑。
题型 纯净物和混合物
【例】有下列物质:①氧气;②洁净的空气;③过氧化氢溶液;④液氮;⑤澄清的石灰水;⑥稀有气体;⑦五氧化二磷;⑧呼出的气体;⑨食醋;⑩冰水混合物。其中:
(1)属于纯净物的是 ①④⑦⑩ (填序号,下同)。
(2)属于混合物的是 ②③⑤⑥⑧⑨ 。
针对练习
1.关于纯净物和混合物的说法不正确的是(B)
A.纯净物中只含一种物质 B.混合物一般都有固定的组成
C.洁净的物质不一定是纯净物 D.混合物中各成分保持各自的性质
2.下列物质中,属于纯净物的是(C)
A.澄清石灰水 B.汽水 C.冰水混合物 D.海水
3.下列物质属于纯净物的是(C)
A.自来水 B.红糖水 C.蒸馏水 D.矿泉水
4.下列常见的物质中,属于纯净物的是(D)
A.啤酒 B.食醋 C.加碘食盐 D.蒸馏水
5.下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是(B)
A.冰水混合物、液氧 B.二氧化碳、澄清石灰水
C.河水、高锰酸钾 D.净化后的空气、五氧化二磷
6.下列各组物质中,均有一种物质与其他三种所属类别不同,请在下面横线上填写出这种物质的名称。
(1)食醋、加碘盐、酱油、蔗糖;(2)氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体;(3)食盐水、红磷、铁丝、镁条(1) 蔗糖 ;(2) 稀有气体 ;(3) 食盐水 。
7.我们生活在物质世界中,每天都要接触很多物质:如:①海水;②矿泉水;③二氧化碳;④长江水;⑤空气;⑥牛奶;⑦食醋;⑧铁粉;⑨糖水;⑩氮气
(1)属于混合物的有 ①②④⑤⑥⑦⑨ ;(2)属于纯净物的有 ③⑧⑩ 。(填序号)
8.分类、归纳是初中化学常用的学习方法。
(1)请根据物质的类别将下列物质平均分为两类:
①稀有气体;②自来水;③液氮;④酒精;⑤五氧化二磷;⑥饮料。
Ⅰ.选出的一组物质是 ③④⑤(或①②⑥) (填写序号);
Ⅱ.分类标准是 纯净物(或混合物) 。
(2)导线内部材料通常是金属铜制成的。在常温下,金属铜(符号 Cu)紫红色、具有金属光泽的固体,在空气中加热铜丝,能生成氧化铜(CuO)。根据以上信息回答下列问题:
①金属铜的物理性质有:在常温下,金属铜是紫红色、具有金属光泽的固体 ;
②在空气中加热铜丝反应的文字表达式为 铜+氧气加热氧化铜 。
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