内容正文:
2025-2026学年人教版九年级化学
《第二单元空气和氧气整理与提升(一)》精品讲义
(
一.复习
目标
1.能准确说出空气的主要组成成分及各成分的体积分数,知晓测定空气中氧气含量实验的原理。
2.能基于空气的组成区分纯净物与混合物,并明确二者的本质区别。
3.熟练掌握氧气的物理性质和化学性质,能描述常见物质在氧气中燃烧的实验现象。
4.了解空气各成分(氧气、氮气、稀有气体)的主要用途,认识空气保护的重要性。
5.能准确识别化合反应,理解氧化反应的概念,明确二者的关系。
)
(
二
.重点难点
1.重点
(1)空气的组成及测定空气中氧气含量的实验原理。
(2)氧气的化学性质及相关实验现象。
(3)纯净物与混合物的区分,化合反应的判断。
2.难点
(1)测定空气中氧气含量实验的误差分析。
(2)氧化反应与化合反应的关系辨析。
(3)基于实验现象推导物质的性质及反应类型。
)
(
三
.
单元知识体系(一)
)
四.复习内容
(一)空气的组成
1.人类探索空气组成的历程
(1).早期探索:古代人们对空气的认识很模糊,认为空气是一种单一的物质。随着科学技术的发展,17世纪中叶以前,人们开始逐渐意识到空气的复杂性,但对其具体成分还不清楚 。
(2).关键发现:1774年普利斯特里加热氧化汞产生气体,把老鼠放在这个气体中,发现老鼠比在同体积的空气中活的时间约长了4倍,几乎同时,瑞典化学家舍勒也通过实验独立发现了氧气。不过,由于他们被传统的燃素说所束缚,没能正确认识氧气在空气中的作用。直到1777年,法国化学家拉瓦锡运用天平作为研究化学的工具,在前人的基础上,通过著名的“钟罩实验”,得出空气是由氮气和氧气组成的结论。1785年英国化学家卡文迪许发现空气中有1%的气体不跟氧气化合,当时就认为可能是一种新的气体,但这种见解没有受到重视。经过百余年后,英国物理学家瑞利通过精确实验断定空气中含有尚未被发现的较重的气体,后来科学家们又陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体。
2.拉瓦锡对空气组成的测定
(1).实验装置:曲颈甑、玻璃钟罩、汞槽等。
(
汞槽
) (
玻璃钟罩
) (
曲颈甑
)
(2).实验过程:把少量汞放在密闭的曲颈甑里,用炉火加热。加热过程中,曲颈甑里银白色液态的汞有一部分变成了红色粉末(氧化汞),同时玻璃钟罩内汞的液面高度上升了大约五分之一 。
(3).实验原理:汞和氧气在加热条件下反应生成氧化汞,消耗了空气中的氧气使容器内压强减小,在大气压的作用下,汞槽中的汞进入玻璃钟罩,进入的汞的体积约等于消耗氧气的体积。
(4).实验现象:银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积大约减少了一。
(5).实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5,且空气中除氧气之外的气体不能供给呼吸也不支持燃烧。
3.测定空气中氧气含量
(1).实验药品:红磷(选择红磷的原因是红磷能与空气中的氧气反应且不与空气中的其他气体反应,反应后生成物为固体 )。
(2).实验设计思路:
红磷在密闭的容器内充分燃烧,消耗了空气中 的氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,水面上升约1/5,从而确定空气中氧气的体积分数。
(3).实验原理: 磷+氧气 五氧化二磷
所选试剂能在空气中燃烧且生成物是固体(或生成物是气体但生成的气体可以被吸收),使容器内外形成压强差。
(4).实验装置:集气瓶、燃烧匙、导管、弹簧夹、烧杯等。
(5).实验步骤
①检查装置的气密性(确保装置不漏气,否则会导致实验结果偏小)。
②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,做好标记。
③用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(6).实验现象:
①红磷燃烧,产生大量白烟。
②冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
(7).实验结论:氧气约占空气总体积的1/5 。
(8).误差分析
①偏小:红磷的量不足(氧气没有完全被消耗);装置气密性不好(外界空气进入集气瓶);未冷却至室温便打开弹簧夹(瓶内气体温度高,压强大,进入水的体积减少)。
②偏大:点燃红磷后燃烧匙伸入集气瓶内时未迅速塞紧橡胶塞(部分空气受热逸出);弹簧夹夹得不紧(红磷燃烧时空气受热从导管逸出) 。
4.空气的成份:
空气是一种混合物,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% 。稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等,它们化学性质很不活泼 。
深入理解
(1)空气的成分是体积分数,不要误以为是质量分数。
(2)过去人们认为氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体不与其他物质发生化学反应,曾把它们叫作惰性气体。
(3)稀有气体(惰性气体)不是单一气体,而是氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体的总称。
(4)稀有气体(惰性气体)的惰性是相对的不是绝对的,在适当的条件下也能与其他物质发生化学反应。
(二)基于空气组成认识的物质分类
1.纯净物:只由一种物质组成,有固定的组成和性质,可以用专门的化学符号表示,如氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等 。
2.混合物:由两种或两种以上物质混合而成,没有固定的组成和性质,各成分保持各自的性质,如空气、海水、溶液等 。
3.混合物与纯净物的区别与联系
(1)组成
①混合物:由两种或两种以上的物质混合而成,组成不固定。
②纯净物:由一种物质组成,组成固定。
(2)性质
①混合物:无固定的物理性质,混合物中各组分都保持各自的化学性质。
②纯净物:有固定的物理性质和化学性质。
(3)联系
混合物可通过分离得到纯净物;两种或两种以上物质混合可得到混合物。
(三)氧气的性质
1.氧气的物理性质
活动:认识氧气的物理性质
观察一瓶氧气,比较氧气与空气的密度,阅读课本38页第一段,结合生活经验归纳出氧气的物理性质。
(1)、氧气的物理性质
颜色
无色
气味
无味
状态
气体
密度(标准状况)
1.429g/L比空气略大
溶解性
不易溶于水
沸点
-183℃
熔点
-218℃
(2).三态变化
2.氧气的化学性质
(1).氧气的检验实验
【思考】集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氧气还是氮气吗?
①操作:将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:木条复燃。
③结论:氧气能支持燃烧,可用于检验氧气。
(2).木炭燃烧实验
①操作:用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热至红热,然后缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:在空气中加热时,木炭发红;在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③文字表达式:碳+氧气二氧化碳
符号表达式:C + O2CO2
④讨论:为什么要将木炭缓慢伸入集气瓶中?
【答案】:防止燃烧放出的热量使集气瓶中上部的氧气受热逸出,确保木炭与氧气充分反应 。
(3).硫燃烧实验
①操作:在燃烧匙中放入少量硫粉,在酒精灯上加热至硫粉熔化并燃烧,然后将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰;在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
③文字表达式:硫+氧气二氧化硫
符号表达式:S + O2SO2
④思考:集气瓶底部预先放少量水的目的是什么?
【答案】:吸收二氧化硫,防止污染空气
(4).铁丝燃烧实验
①操作:将细铁丝绕成螺旋状,一端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
③文字表达式:铁+氧气四氧化三铁
符号表达式:Fe + O2Fe3O4
④讨论:铁丝绕成螺旋状的目的是什么?火柴的作用是什么?
【答案】:铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积;火柴的作用是引燃铁丝
(5).实验总结与拓展
①总结:氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应,在这些反应中氧气提供氧,具有氧化性。
②拓展:比较不同物质在空气中和氧气中燃烧现象不同的原因,得出氧气浓度越高,燃烧越剧烈的结论 。思考物质燃烧的剧烈程度还可能与哪些因素有关?
【答案】:与可燃物本身的性质、与氧气的接触面积等有关
(6).【思考交流】
①在做硫燃烧这个实验时,底部应放少量的水,为什么?
【答案】吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气。
②在做铁丝在氧气中燃烧这个实验时,底部应放少量的水或铺一薄层细沙,为什么?
【答案】防止产生的高温熔融物溅落下来,炸裂瓶底。
③做硫、木炭、和铁丝实验为何要将燃烧匙自上而下缓慢的插入?
【答案】充分利用氧气
④回忆一下我们以前学过的知识,在测定空气中氧气含量的时候,我们用的是什么药品?想一想,能否利用硫、碳、铁来测定空气中氧气的含量吗? 为什么?
【答案】磷 不能,因为硫、碳与氧气反应,生成的气体会占据消耗氧气的体积。而铁丝在空气中不燃烧。
(7).学习用流程图鉴别氧气
现有一瓶无色无味的气体,它可能是氧气、二氧化碳、氮气的其中一种,如何鉴别?
(
加入澄清石灰水
)
(四)空气是一种宝贵的资源
空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。
1. 氧气
过去,人们曾把氧气叫作“养气”,这充分说明了氧气的重要性。燃料燃烧离不开氧气,医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天等都要用到氧气。
动植物呼吸 炼钢 医疗 气焊
2、氮气(N2)
(1)物理性质
颜色
状态
气味
标准状况下的密度
熔点
沸点
是否易溶于水
氮气
无色
气体
无味
1.251g/L
-209.9℃
-159.8℃
不易溶于水
(2)化学性质:化学性质不活泼,不能燃烧,不支持燃烧、不供呼吸。
(3)用途:制硝酸、化肥;作致冷剂;作保护气(利用氮气不活泼)
冷冻剂 化工原料制氮肥 保护气 食品充气包装保护气
3、稀有气体的性质和用途
(1)稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称。
(2)物理性质:无色无味气体,难溶于水,通电时能发出不同颜色的光。
(3)化学性质:很不活泼,不易与其他物质发生化学反应。(常用作保护气)。
(4)用途:保护气、电光源激光技术、低温麻醉
氦气球 照明灯 霓虹灯 低温麻醉
(5)深入理解
①过去人们认为氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体不与其他物质发生化学反应,曾把它们叫作惰性气体。
②稀有气体(惰性气体)的惰性是相对的不是绝对的,在适当的条件下也能与其他物质发生化学反应。
(五)保护空气
空气的成分一般是比较固定的,特别是氮气、氧气及稀有气体的含量几乎不变,这主要是自然界各种变化相互补偿的结果;空气中的可变成分是二氧化碳、水蒸气、悬浮杂质(灰尘)以及一些不定气体。
洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的,但是随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了严重的污染……….
1.空气的污染来源
(1)、汽车燃料燃烧排放的烟气:SO2;NO2;CO等;
(2)工厂排放的废气:SO2;NO2等;
(3)土地荒漠化引起的沙尘暴。
(4)空气污染的其他来源
小结:污染物的类型
可吸入颗粒物:烟尘、粉尘。
污染物 二氧化硫(SO2)
有害气体 一氧化碳(CO)
二氧化氮(NO2)等
2. 大气污染造成的伤害——三大环境问题
(1)酸雨:SO2、NO2等气体造成的。
(2)温室效应:CO2含量增加加剧了温室效应。
(3)臭氧层空洞:氟利昂等气体造成的。
3.防止和减少空气污染的方法
(1) 加强大气质量监测,改善环境状况.
(2)使用清洁能源(车用乙醇汽油代替传统汽车燃料) 水力发电,氢能源代替化石燃料等.
(3) 大量植树造林种草,以保护大气
(4)工厂做到废气回收与处理。
(5)发展民用煤气生产,少烧煤。
(6)严禁燃放烟花爆竹,禁止焚烧树叶、野草。
…………
4.防治大气污染我们在行动:
(1)、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料(或燃烧时进行脱S处理);
(2)、改进燃料结构,安装净化装置,减少有害气体的排放;
(3)、减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等;
(4)、大力植树造林严禁乱砍滥伐;
(5)、开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等);
(6)、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。
4.空气质量日报
空气质量日报的主要内容包括“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量状况”等如图。
空气质量指数(air quality index,AQI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10μm的颗粒物,PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5 μm的颗粒物,PM2.5)和臭氧等。不同地区的首要污染物有所不同。
空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况,增强人们对环境的关注,促进人们对环境保护工作的理解和支持,提高全民的环境保护意识,促进人们生活质量的提高。
(1).空气质量日报的主要内容:
①空气质量指数;
②首要污染物;
③空气质量状况等。
(2).空气质量指数:
依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。
(3).目前计入空气质量评价的主要污染物为: 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10 μm的颗粒物,PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5 μm的颗粒物,PM2.5)和臭氧等。
(4).常见污染气体对人体的危害:
(5).空气质量分级标准:
空气质量级别越高,污染越严重。
(六)化合反应与氧化反应
1.化合反应
观察以下几个化学反应:
碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
磷+氧气五氧化二磷
总结特点:反应物有______种或______种以上,生成物只有______种。
【答案】:两;两;一
(1).定义:由两种物质生成两种以上物质的反应只有一种,叫做化合反应。
如:铁 + 氧气四氧化三铁
氢气 + 氧气水
化合反应:只强调生成物是一种。
(2).特点:多变一,从反应物和生成物的种类角度分析,强调反应物至少两种,生成物只有一种。
(3).表达式:A+B=AB或 A+B+…→AB…
(4).化合反应属于化学反应的四种基本类型之一
(5).判断标准:反应物至少两种,生成物只有一种的反应就是化合反应。
思考:二氧化碳 + 水 → 碳酸 属于化合反应吗?
【答案】:属于,符合化合反应多变一的特点
【深入理解】
凡是两种或两种以上物质发生的反应就是化合反应?
已知石蜡与氧气的反应生成二氧化碳和水,这个反应是化合反应吗?
石蜡+氧气 二氧化碳+水
两种产物
不是化合反应
2.氧化反应
观察以下几个化学反应:
碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
磷+氧气五氧化二磷
铁+氧气四氧化三铁
总结特点:上述反应的反应物质有什么共同特点?
【答案】反应物质中都有氧气。
(1).定义:物质与氧发生的反应。这里的“氧”既包括氧气中的氧,也包括化合物中的氧元素 。
(
氧气
) (
氧
)
(2).氧化反应:只强调物质与氧的反应,物质和氧气发生的反应是氧化反应,但是发生氧化反应不一定要有氧气参加。
(3).氧气的氧化性:在氧化反应中,氧气提供氧,具有氧化性,是一种常见的氧化剂。
(4).氧化反应不属于化学反应的四种基本反应类型
思考:石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水,是氧化反应吗?
【答案】是,因为反应物中氧气,是氧化反应。
讨论:氧化反应一定是化合反应吗?举例说明 。
【答案】:不一定,如石蜡燃烧,生成物有两种,不属于化合反应 。
(5).化合反应和氧化反应的关系
化合反应与氧化反应是交叉关系,即两者有重叠部分,但不完全包含。
化合反应:属于基本反应类型,判断依据是反应前后物质种类数量的变化。氧化反应:不属于基本反应类型,判断依据是是否有物质与氧结合。
(1)既是化合反应,又是氧化反应:当反应物中有氧气,且生成物只有一种时。
例如:碳在氧气中燃烧(C + O₂CO₂)。
(2)是化合反应,但不是氧化反应:反应物中没有氧参与,且生成一种物质。
例如:氨气与氯化氢反应生成氯化铵(NH₃ + HCl → NH₄Cl)。
(3)是氧化反应,但不是化合反应:物质与氧反应,但生成物不止一种。
例如:蜡烛在氧气中燃烧
石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水
生成CO₂和H₂O,反应物两种、生成物两种,不符合化合反应定义。
3.燃烧与缓慢氧化
(1).燃烧
①定义:可燃物与氧气发生的一种发光、放热剧烈的氧化反应 。
②燃烧是剧烈氧化反应,通常伴随着发光、放热等现象。
(2).缓慢氧化
①定义:有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫缓慢氧化。如:动植物的呼吸,食物的腐烂,钢铁生锈,酒和醋的酿造,农家肥料的腐熟等。
②缓慢氧化虽然进行得很慢,甚至不容易被察觉,但其过程也有热量放出噢!
(3).燃烧与缓慢氧化
燃烧与缓慢氧化是氧化反应的两种不同表现形式,本质相同但反应剧烈程度和现象不同,二者是并列关系。
【相同点】(本质联系)
①都属于氧化反应,反应过程中都有物质与氧(氧气或含氧化合物中的氧)结合。
②反应过程中都放出热量(缓慢氧化放热不明显,燃烧放热剧烈)。
【不同点】(核心区别)
五.经典例题
例1.在“测定空气中氧气含量”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 红磷熄灭后马上打开止水夹
B. 实验前集气瓶底放少量水,以免燃烧的红磷溅落炸裂瓶底
C. 燃烧匙中的红磷可以换成木炭
D. 本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
【答案】B
【解析】红磷熄灭后要冷却至室温再打开止水夹,否则会导致进入水的体积偏小,A错误;集气瓶底放少量水可以防止燃着的红磷溅落到集气瓶底,使集气瓶炸裂,B正确;木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,不能用于测定空气中氧气含量,C错误;该实验只能证明空气中氧气的含量,不能证明含有N2、CO2和稀有气体 ,D错误。
例2.下列物质属于纯净物的是( )
A. 洁净的空气 B. 矿泉水 C. 液氧 D. 可乐饮料
【答案】C
【解析】洁净的空气含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;矿泉水含有水和多种矿物质,属于混合物;液氧是液态的氧气,只由一种物质组成,属于纯净物;可乐饮料含有水、碳酸等多种物质,属于混合物 。
例3.下列关于空气成分用途的说法不正确的是( )
A. 氧气能支持燃烧,可用于炼钢、气焊等
B. 氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
D. 二氧化碳含量增多会引起温室效应,属于空气污染物
【答案】:D。
【解析】:二氧化碳虽然能引起温室效应,但它不属于空气污染物,空气污染物主要是有害气体和烟尘。
例4.下列关于氧气性质的叙述中,错误的是( )
A. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体 B. 物质与氧气发生的反应都属于氧化反应
C. 氧气能跟所有物质发生化学反应 D. 在氧化反应中,氧气提供氧,具有氧化性
【答案】:C
【解析】:氧气的化学性质比较活泼,但不是能跟所有物质发生化学反应,C选项错误;氧气具有氧化性,物质与氧气发生的反应都属于氧化反应,A、B、D选项正确。
例5.下列反应属于化合反应的是( )
A. 水氢气 + 氧气 B. 酒精 + 氧气二氧化碳 + 水
C. 锌 + 硫酸 → 硫酸锌 + 氢气 D. 镁 + 氧气氧化镁
【答案】:D
【解析】:化合反应是多变一的反应,A是一变多的分解反应;B生成物有两种,不符合化合反应特点;C是置换反应;D中镁和氧气反应生成氧化镁,符合化合反应定义 。
例6.某同学梳理了以下知识:①化合反应一定是氧化反应;②有氧气参加的反应一定是氧化反应;③氧化反应一定有氧气参与;④燃烧一定是剧烈的氧化反应;⑤缓慢氧化一定引起自燃。其中正确的是( )
A. ①②③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ②③
【答案】:B
【解析】:①化合反应不一定是氧化反应,如二氧化碳和水反应;②有氧气参加的反应一定是氧化反应,正确;③氧化反应不一定有氧气参与,物质与含氧化合物反应也可能是氧化反应;④燃烧是剧烈的氧化反应,正确;⑤缓慢氧化不一定引起自燃,需要满足一定条件 。所以选B 。
例7.2025年9.3阅兵中,LY1舰载激光武器系统等装备的高效运转依赖空气资源,而同期上海发布的催化新材料成果也与空气成分利用密切相关。结合化学知识回答下列问题:
(1)空气中含量最多的气体是______,其体积分数约为______,该气体常用作保护气,体现了其______的化学性质。
(2)激光武器工作时需氧气支持相关设备运转,氧气属于______(填“纯净物”或“混合物”),判断依据是______。
(3)下列关于氧气性质的描述,属于化学性质的是______(填字母)。
A. 无色无味气体 B. 密度略大于空气 C. 能支持燃烧 D. 不易溶于水
(4)阅兵装备的制造中,氮气可用于金属焊接的保护气,这利用了空气作为______资源的价值;下列不属于氮气用途的是______(填字母)。
A. 制作电光源 B. 制氮肥 C. 食品防腐
(5)催化新材料可加速物质与氧气的反应,下列反应中属于化合反应的是______(填字母)。
A. 塑料→燃油(复杂反应) B. 碳+氧气二氧化碳 C. 石蜡+氧气二氧化碳+水
(6)关于氧化反应与化合反应的关系,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 所有氧化反应都是化合反应 B. 二者是并列关系 C. 有的氧化反应是化合反应
【答案】(1)氮气;78%;不活泼;(2)纯净物;由一种物质组成;(3)C;(4)宝贵;A;(5)B; (6)C。
【解析】(1)空气按体积计算,氮气约占78%,含量最高;氮气化学性质不活泼,故可作保护气。(2)氧气仅由氧分子构成,属于纯净物,混合物需由多种物质组成。(3)化学性质需通过化学变化体现,“能支持燃烧”是氧气的化学性质;A、B、D均为物理性质。(4)氮气作保护气体现空气是宝贵资源;制作电光源是稀有气体的用途,故选A。(5)化合反应特征为“多变一”,选项B符合;A反应产物复杂,C是“多变二”,均不属于化合反应(6)氧化反应与化合反应是交叉关系,如碳燃烧既是氧化反应也是化合反应,故C正确。
六.课堂检测
(一)选择题
1.最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成这一结论的科学家是( )
A. 道尔顿 B. 拉瓦锡 C. 普利斯特里 D. 舍勒
【答案】B
【解析】拉瓦锡最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论;道尔顿提出了原子论;普利斯特里和舍勒都独立发现了氧气,但没有正确认识空气的组成 。
2.下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A. 二氧化碳,澄清石灰水 B. 冰水混合物,五氧化二磷
C. 矿泉水,河水 D. 净化后的空气,受污染的空气
【答案】A
【解析】二氧化碳是由一种物质组成的,属于纯净物;澄清石灰水含有氢氧化钙和水,属于混合物,A正确;冰水混合物和五氧化二磷都只由一种物质组成,都属于纯净物,B错误;矿泉水和河水都含有多种物质,都属于混合物,C错误;净化后的空气和受污染的空气都含有多种物质,都属于混合物,D错误 。
3.如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是( )
A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后,立即打开止水夹,观察现象
C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小
【答案】D
【解析】A、红磷燃烧产生的大量白烟,而不是白雾,故选项说法错误。B、红磷熄灭后,不能立即打开止水夹,以防止此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积,测定结果偏小,故选项说法错误。C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法错误。D、红磷量不足,不能完全消耗完瓶内氧气,测定结果偏小,故选项说法正确。故选:D。
4.如图为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“y”代表的是( )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体
【答案】A
【解析】由图中空气成分的示意图可知,“y”的体积分数约为21%,因此“y”代表的是氧气。 故选:A。
5.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹爆炸与氧气有关。测定空气中氧气含量的实验中,下列说法正确的是( )
A. 实验前无需检查装置气密性
B. 红磷熄灭后应立即打开弹簧夹
C. 最终进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的1/5,说明氧气约占空气体积的1/5
D. 可以用蜡烛代替红磷进行实验
【答案】:C
【解析】:实验前必须检查装置气密性,否则装置漏气会导致实验结果不准确,A错误;红磷熄灭后,要等装置冷却至室温再打开弹簧夹,否则气体受热膨胀,进入水的体积偏小,测量结果不准确,B错误;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,会补充消耗氧气的体积,不能准确测定空气中氧气含量,不可以用蜡烛代替红磷,D错误;最终进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的1/5,说明氧气约占空气体积的1/5 ,C正确。
6.下列属于空气污染物的是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫
【答案】:D。
【解析】:二氧化硫是有害气体,属于空气污染物;氧气、氮气是空气的主要成分,不属于污染物;二氧化碳不属于空气污染物,但含量过多会引起温室效应。
7.下列关于氧气物理性质的描述,错误的是( )
A. 在通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体 B. 氧气的密度比空气略大
C. 氧气易溶于水 D. 液态氧是淡蓝色的
8.下列物质在氧气中燃烧,火星四射、生成黑色固体的是( )
A. 木炭 B. 铁丝 C. 蜡烛 D. 红磷
【答案】:B
【解析】:木炭在氧气中燃烧发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成黑色固体;蜡烛在氧气中燃烧发出白光,瓶壁有水雾,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;红磷在氧气中燃烧产生大量白烟,所以答案是B。
9.下列反应既不属于化合反应也不属于氧化反应的是( )
A. 二氧化碳 + 氢氧化钙 → 碳酸钙 + 水
B. 铁 + 氧气四氧化三铁
C. 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
D. 一氧化碳 + 氧气二氧化碳
【答案】:A
【解析】:B、D是化合反应也是氧化反应;C是分解反应,不属于氧化反应;A中反应物没有氧气,且不符合化合反应特点 。
10.生活中的下列现象,不属于缓慢氧化的是( )
A. 动植物的呼吸 B. 夏天食物变质发出异味
C. 节日燃放烟花 D. 铁制菜刀生锈
【答案】:C
【解析】:A动植物呼吸是缓慢氧化;B食物变质是食物与氧气发生的缓慢氧化;C燃放烟花是剧烈的氧化反应;D铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化 。
(二)非选择题
11.化学就在我们身边,我们身边处处有化学。根据你所学过的化学知识,回答下列问题。
(1)走进超市,小明来到食品区发现一些装食品的塑料袋内充满了气体,气体充得鼓鼓的,看上去好像一个小“枕头”。
①充气体的作用是_______________。
②小明猜想塑料袋内充的气体是氮气,理由是_______________________________________
③薯片暴露在空气中一段时间后会发现薯片变软了,说明空气中含有___________________。
(2)夜晚城市,看见不断闪烁的霓虹灯,常用于填充霓虹灯的气体是_____________________。
【答案】(1)①防腐;②氮气的化学性质不活泼,很难与其它物质发生化学反应;③水蒸气;(3)稀有气体。
【解析】(1)①氧气性质比较活泼,易使食品腐败变质,故填充气体的作用是防腐;故填:防腐;②小明猜想塑料袋内充的气体是氮气,理由是氮气的化学性质不活泼,很难与其它物质发生化学反应;故填:氮气的化学性质不活泼,很难与其它物质发生化学反应;③薯片暴露在空气中一段时间后会发现薯片变软了,说明空气中含有水蒸气;故填:水蒸气;
(2)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,所以可制成霓虹灯;故填:稀有气体。
12.如图是某化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行的实验探究,请你参与讨论:
【集体讨论】
(1)小组同学共同设计了如图两套装置,请你评价一下,你认为更合理的是 (填编号),为了确保实验的成功,在装药品之前应该 ;
(2)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为 (填“固体”或“气体”),为了充分消耗容器中的氧气,他们选择了红磷,则药品的用量应保证 (填“”“足量”或“不足量”).
(3)在讨论的基础上,同学们分组进行了实验.各小组实验数据整理如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积(mL)
20
21
19
20
22
18
通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 .最后集气瓶中剩下的气体 (填“支持”或“不支持”)燃烧.
【实验反思】
(4)第六组同学的测定数值与正常值有明显的偏差,请你帮她们分析一下造成这种结果可能的原因: (答答一点即可).
【答案】(1)B,检查装置的气密性;(2)固体,足量;(3),不支持;(4)装置漏气等.
【解析】(1)由于红磷燃烧放出了大量的热,加入少量的水能吸收热量,所以,更合理的是B,为了确保实验的成功,在装药品之前应该检查装置的气密性;(2)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体,为了充分消耗容器中的氧气,他们选择了红磷,则药品的用量应保证足量的.(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的,由于红磷熄灭,说明了最后集气瓶中剩下的气体不支持燃烧.(4)第六组同学的测定数值与正常值有明显的偏差,请你帮她们分析一下造成这种结果可能的原因:装置漏气、红磷的量不足等故答为:(1)B,检查装置的气密性;(2)固体,足量;(3),不支持;(4)装置漏气等.
13.气蒸云梦泽”描绘了空气的磅礴之态,2025年华东师大研发的室温催化技术实现塑料变燃油,过程涉及空气成分的利用。结合知识回答问题:
(1)测定空气中氧气含量的实验中,红磷燃烧消耗氧气,生成______(填状态)固体,使装置内压强______,水倒吸进入集气瓶。
(2)催化反应中用到的氧气和氮气的混合物属于______(填“纯净物”或“混合物”),空气与该混合物的共同点是______。
(3)塑料转化为燃油的反应中,氧气参与反应,下列现象能体现氧气助燃性的是______(填字母)。
A. 氧气使潮湿的铁生锈
B. 氧气使带火星木条复燃
C. 动植物吸入氧气呼吸
(4)该催化技术的研发需纯净氧气,工业制氧气利用空气中各成分______不同,属于______变化,这体现了氧气的______资源价值。
(5)下列反应中,既属于氧化反应又属于化合反应的是______(填字母)。
A. 氢气+氧气水
B. 水氢气+氧气
C. 过氧化氢水+氧气
(6)关于“催化反应中氧气的作用”,下列说法错误的是______(填字母)。
A. 氧气可能是反应物
B. 氧气参与的反应一定是化合反应
C. 氧气能提供氧,具有氧化性
【答案】(1)固体;减小;(2)混合物;均由多种物质组成;(3)B;(4)沸点;物理;宝贵;(5)A;(6)B
【解析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷固体,消耗氧气后装置内压强减小,导致水倒吸。
(2)氧气和氮气的混合物由两种物质组成,属于混合物;空气也属于混合物,二者均含多种物质。(3)带火星木条复燃体现氧气支持燃烧(助燃性);A、C体现氧气的氧化性,与助燃性无关。(4)工业制氧气通过分离液态空气,利用各成分沸点不同,无新物质生成,属于物理变化,体现空气的宝贵资源价值。(5)选项A是“多变一”的化合反应,且有氧气参与,属于氧化反应;B、C均为分解反应。(6)氧气参与的反应不一定是化合反应,如石蜡燃烧是氧化反应但不是化合反应,故B错误。
七.课后作业
(一)完成知识清单
1. 拉瓦锡通过实验得出空气由__________和__________组成,氧气约占空气总体积的__________。
【答案】:氧气;氮气;1/5
2. 测定空气中氧气含量的实验中,红磷燃烧的现象是产生大量__________,反应的文字表达式为____________________。实验成功的关键有:装置__________;红磷要__________;要等装置__________后再打开弹簧夹。
【答案】:白烟;红磷+氧气五氧化二磷;气密性良好;过量;冷却至室温
3. 空气的成分按体积计算,大约是:氮气__________,氧气__________,稀有气体__________,二氧化碳__________,其他气体和杂质__________。
【答案】:78%;21%;0.94%;0.03%;0.03%
4. 纯净物由__________种物质组成,混合物由_____种或_____种以上物质组成。
【答案】:一;两;两
5.氮气的化学性质______,常用作______、______等。
【答案】:不活泼;保护气;制氮肥(合理即可)
6.稀有气体包括氦、氖、、氪、氙等,它们的化学性质,可用于______、______等。
【答案】:氩;很不活泼;电光源;激光技术(合理即可)
7.空气污染物主要包括______和______,其中有害气体有______、______、______、臭氧等。
【答案】:烟尘;有害气体;二氧化硫;二氧化氮;一氧化碳
8.防治空气污染的措施有减少______的燃烧,开发______,工厂废气和汽车尾气要______后再排放,还要积极______等。
【答案】:化石燃料;洁净新能源;净化;植树造林
9.空气质量日报的主要内容包括空气污染指数、______、______和空气质量状况。
【答案】:首要污染物;空气质量级别
10.氧气在通常状况下是____色、味的_____体,密度比空气,____溶于水,液态氧呈___色。
【答案】:无;无;气;略大;不易;淡蓝
11.氧气的检验方法是用______的木条伸入集气瓶中,若木条______,则该气体是氧气。
【答案】:带火星;复燃
12.木炭在氧气中燃烧,发出______,放出热量,生成能使澄清石灰水______的气体,文字表达式为______,符号表达式为______。
【答案】:白光;变浑浊;碳+氧气二氧化碳;C + O2CO2
13.硫在空气中燃烧发出______火焰,在氧气中燃烧发出______火焰,生成有______气味的气体,文字表达式为______,符号表达式为______。
【答案】:微弱的淡蓝色;明亮的蓝紫色;刺激性;硫+氧气二氧化硫;S + O2SO2
14、铁丝在氧气中剧烈燃烧,,放出大量热,生成______色固体,文字表达式为,符号表达式为______。集气瓶底放少量水或细沙的目的是______。
【答案】:火星四射;黑;铁+氧气四氧化三铁;Fe + O2Fe3O4;防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
15.化合反应的特点是______,表达式为______ 。
【答案】:多变一;A + B + … → C
16.氧化反应是物质与______发生的反应,氧气在氧化反应中提供______,具有______性。
【答案】:氧;氧;氧化
17.燃烧是______、的剧烈氧化反应,缓慢氧化进行得 。
【答案】:发光;放热;很慢
18.燃烧和缓慢氧化的共同点是都属于______反应,都与______反应,都______热量 。
【答案】:氧化;氧气;放出
(二)强化训练
一.选择题
1.2025年9.3阅兵放飞的8万只气球填充的是氦气而非氢气,确保了庆典安全。氦气属于空气的稀有气体成分,下列关于空气组成的说法正确的是( )
A. 空气中稀有气体的质量分数约为0.94% B. 空气中含量最多的气体是氧气
C. 空气是由多种物质组成的混合物 D. 空气中各成分的含量固定不变
【答案】:C
【解析】:空气中稀有气体的体积分数约为0.94%,A错误;空气中含量最多的气体是氮气(约78%),B错误;空气含氮气、氧气、稀有气体等多种物质,属于混合物,C正确;空气中各成分含量会随环境略有波动,并非固定不变,D错误。
2.2025年我国实现“月球制氧”技术突破,从月壤氧化物中提取氧气。用于制氧的月壤提取物和地球空气中的氧气,分类正确的是( )
A. 均为纯净物 B. 均为混合物
C. 前者为混合物,后者为纯净物 D. 前者为纯净物,后者为混合物
【答案】:C
【解析】:月壤提取物中含有多种氧化物,属于混合物;氧气(O₂)由一种物质组成,具有固定的组成和性质,属于纯净物,故选C。
3.阅兵战机彩烟的产生,是利用化学制剂与空气作用形成烟雾。下列实验现象能体现氧气助燃性的是( )
A. 氧气不易溶于水 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C. 氧气密度略大于空气 D. 氧气在降温后变为淡蓝色液体
【答案】:B
【解析】:助燃性是氧气的化学性质,体现为支持物质燃烧。硫在氧气中剧烈燃烧,是氧气助燃性的表现,B正确;A、C、D描述的是氧气的物理性质,与助燃性无关。
4.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )
A.实验前需检查装置气密性 B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D.最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气,反应后,装置内压强减小,在压强差的作用下,量筒中的水进入试管,进入水的体积就是空气中氧气的体积,故实验前需检查装置的气密性,否则,装置漏气,外界空气进入,会使实验结果偏小,不符合题意;B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽,使装置内压强减小,在压强差的作用下,量筒中的水进入试管,进入水的体积就是空气中氧气的体积,不符合题意;C、白磷熄灭,试管冷却后,再打开止水夹,否则,试管内的气体受热膨胀,占据了一定的空间,会使进入水的体积偏小,从而使实验结果偏小,不符合题意;D、空气中氧气的体积约占空气体积的,故进入水的体积大约是:130mL×=26mL,故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处,符合题意。
故选D。
5.“空气,水,阳光”是生命三要素,正如古诗“天朗气清,惠风和畅”所描绘。空气作为宝贵资源,其成分用途错误的是( )
A. 氧气可用于医疗急救 B. 氮气可作食品保护气
C. 稀有气体可用于制作霓虹灯 D. 二氧化碳可用于供给呼吸
【答案】:D
【解析】:氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,A正确;氮气化学性质稳定,可作食品保护气,B正确;稀有气体通电发光,可制霓虹灯,C正确;二氧化碳不能供给呼吸,D错误。
6.2025年科技突破中,带电微液滴可“劈开”氧气分子生成活性物质。氧气与镁在点燃条件下反应生成氧化镁,该反应类型是( )
A. 分解反应 B. 化合反应
C. 氧化反应但不是化合反应 D. 既不是化合反应也不是氧化反应
【答案】:B
【解析】:该反应由镁和氧气两种物质生成氧化镁一种物质,符合“多变一”的化合反应特征;同时,物质与氧气发生反应,也属于氧化反应。题目选项中只有B符合,故选B。
7.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用 于“测定空气中氧气的含量”(试管的容积为50mL,注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量)。用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )
A.20mL处 B.15mL处 C.10mL处 D.5mL处
【答案】C
【解析】由试管的容积为50mL,注射器内空气的体积为25mL,空气中氧气的体积分数约为1/5可知空间中氧气共约有(50mL+25mL)×1/5=15mL,红磷足量将空间中的氧气全部消耗,约消耗了15mL,冷却至室温,注射器中活塞向左移动,应停留至25mL﹣15mL=10mL处。
故选:C。
8.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列说法中不正确的是( )
A.该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B.实验时红磷一定要足量
C.实验前一定要检验装置的气密性
D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹
【答案】D
【解析】A、最终进入瓶中的水的体积约为氧气的体积,该实验证明空气中氧气的体积含量约占的1/5,故说法正确B、实验时红磷一定过量,才能将集气瓶内的氧气消耗掉,故说法正确;C、实验前一定要检验装置的气密性,故说法正确;D、红磷燃烧产生大量的白烟,火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹。故说法不正确。故选:D。
9.阅兵装备的隐形涂料含多种化学物质,能吸收雷达波。制作涂料的原料之一是碳粉,碳在氧气中燃烧的反应与下列哪个反应类型相同( )
A. 水通电生成氢气和氧气 B. 石蜡燃烧生成二氧化碳和水
C. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D. 过氧化氢分解生成水和氧气
【答案】:C
【解析】:碳在氧气中燃烧属于化合反应。选项C中铁与氧气反应生成四氧化三铁,是“多变一”的化合反应;A、D是分解反应,B是氧化反应但不是化合反应,故选C。
10.“大漠孤烟直”中的“烟”是燃烧产生的固体小颗粒,与氧气密切相关。下列关于氧化反应和化合反应的关系,说法正确的是( )
A. 所有氧化反应都是化合反应 B. 所有化合反应都是氧化反应
C. 氧化反应和化合反应是交叉关系 D. 氧化反应和化合反应没有关系
【答案】:C
【解析】:氧化反应是物质与氧气的反应,化合反应是“多变一”的反应。二者是交叉关系,如碳燃烧既是氧化反应也是化合反应,而石蜡燃烧是氧化反应但不是化合反应,故选C。
11.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是( )
A. 红磷的多少对实验结果无影响
B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的
C. a点时红磷燃烧刚好停止
D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗
【答案】A
【解析】A、红磷的多少对实验结果有影响,红磷要过量,以完全消耗装置中的氧气,故选项说法错误。B、红磷燃烧放出大量的热,集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的,故选项说法正确。C、a点时压强最大,放出的热量最多,红磷燃烧刚好停止,故选项说法正确。D、c→d压强降低,是因为红磷燃烧消耗氧气,使装置内气压减小,故选项说法正确。
故选:A。
12.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,正确;B、白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,使得内外产生气压差,水会倒流,正确;C、蜡烛燃烧生成的是二氧化碳,二氧化碳是气体,占了氧气的空间,水几乎不进入,错误;D、白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,正确;故选C.
气法制取氧气,D正确。
13.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。
关于该实验,有如下说法:
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;
②点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由红色变成黑色;
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;
⑤两个实验均能证明空气是混合物;
⑥两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。
其中正确说法的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【解析】①红磷燃烧并冷却后打开弹簧夹,避免了集气瓶内压强过大进入水过少,不能正确测定空气中氧气的含量的情况,故①说法正确;②点燃酒精灯加热铜丝,铜与氧气反应生成氧化铜,所以铜丝表面由光滑的紫红色变成黑色,故②说法正确;③应该在停止加热并冷却至室温才能读数,故③说法错误;④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽,加入的铜丝必须是过量的,故④说法错误;⑤两个实验中气体都没有被完全耗尽,消耗的是氧气,剩余气体则是其他气体,则两实验均能证明空气是混合物,故⑤说法正确;
⑥根据空气中氧气含量的测定原理可知,两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气,故⑥说法正确。故选:C。
14.如图所示,等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气,燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭,点燃使其充分反应,冷却至室温,打开弹簧夹,出现的现象是( )
A.甲瓶中有水流入,乙瓶没有水流入 B.甲瓶没有水流入,乙瓶中有水流入
C.甲、乙两瓶均有水流入 D.甲、乙两瓶均无水流入
【答案】A
【解析】甲中红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体,消耗了瓶中的氧气,使压强减小,小于大气压,从而使水进入瓶中,且流入水的体积约占集气瓶体积的1/5.乙瓶中的碳燃烧生成的二氧化碳是气体,虽然消耗了氧气,但是二氧化碳代替了氧气的位置,使压强几乎不变,水不能进入乙瓶中。故选:A。
15.通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,说法不正确的是( )
A.数字化能为探究提供更为直观的证据 B.瓶内压强先升高是因为反应放热导致
C.用红磷能准确测定空气中氧气的含量 D.实验后压强恢复是因为打开了止水夹
【答案】C
【解析】A、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,可以清晰的看到氧气含量的变化,数字化能为探究提供更为直观的证据,故选项说法正确。B、红磷燃烧放出大量的热,瓶内压强先升高是因为反应放热导致,故选项说法正确。C、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,最终装置内氧气的含量为10%,用红磷不能准确测定空气中氧气的含量,故选项说法错误。D、实验后压强恢复是因为打开了止水夹,内外压强相同,故选项说法正确。故选: C。
二.非选择题
16.(8分)空气中氧气含量测定的经典赏析。
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图所示)。
(1)写出汞与氧气反应的文字表达式:_____________。
(2)本实验中选择使用汞的优点有:
①汞在加热的条件下,只和氧气反应。
②汞为液态,在汞槽中起到液封的作用,并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。
③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气,把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
根据资料卡片,请再补充本实验使用汞的两个优点,并说明依据。
④___________________________________________________________________________。
⑤__________________________________________________________________________。
(3)通过实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。请根据现在的认识,对此结论予以补充。_____________。
【答案】(1)汞+氧气 氧化汞 (2)④汞的沸点较低,汞蒸气与氧气反应比较充分,能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 ⑤氧化汞的密度小于汞,且不溶于汞,因此易与汞分离 (3)空气的成分按体积计算,大约是:氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%
【解析】(1)汞与氧气反应的化学式的表达式∶汞+氧气 氧化汞。
(2)本实验使用汞的两个优点:汞的沸点较低,汞蒸气与氧气反应比较充分,能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽;氧化汞的密度小于汞,且不溶于汞,因此易与汞分离。
(3)拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积1/5的结论。根据现在的认识,对此结论予以补充∶氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。
17.(10分)2025年9.3阅兵亮相的红旗-29反导系统和复旦大学研发的粗氢分离技术,均与空气成分及氧气性质密切相关。回答下列问题:
(1)反导系统的制造中需用到纯铁,工业炼铁需氧气支持燃烧,空气中氧气的体积分数约为______;稀有气体约占______,其化学性质______。
(2)粗氢分离技术中用到的“特定液体分子”属于纯净物,下列物质中与它类别相同的是______(填字母)。
A. 空气 B. 氮气 C. 稀有气体
(3)氧气用于炼铁时,体现的性质是______(填“物理性质”或“化学性质”);下列实验现象描述正确的是______(填字母)。
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧 B. 木炭在氧气中燃烧发白光 C. 硫在氧气中燃烧生成白雾
(4)氢能研发中需纯净的氧气,下列属于氧气用途的是______(填字母)。
A. 作保护气 B. 供给呼吸 C. 作制冷剂
(5)下列反应属于氧化反应的是______(填字母),属于化合反应的是______(填字母)。
A. 镁+氧气氧化镁 B. 二氧化碳+水→碳酸 C. 甲烷+氧气二氧化碳+水
(6)关于空气资源的说法,正确的是______(填字母)。
A. 空气是取之不尽的资源,无需保护
B. 空气中的氧气只有利而无害
C. 空气的多种用途源于其多样的成分
【答案】(1) 21%;0.94%;极不活泼;(2)B;(3)化学性质;B;(4)B;(5)AC;A;(6) C。
【解析】(1)空气中氧气体积分数约21%,稀有气体约0.94%,稀有气体化学性质极不活泼,常用作保护气。(2)氮气由一种物质组成,属于纯净物;空气、稀有气体均为混合物,故选B。(3)氧气支持燃烧需通过化学变化体现,属于化学性质;铁丝在空气中不能燃烧(A错误),木炭在氧气中发白光(B正确),硫燃烧生成白烟(C错误)。(4)氧气可供给呼吸,作保护气、制冷剂分别是氮气、稀有气体的用途,故选B。(5)有氧气参与的反应(A、C)是氧化反应;A是“多变一”的化合反应,B是化合反应但非氧化反应,C是氧化反应但非化合反应。(6)空气资源有限需保护(A错误),氧气过量可能导致氧化变质等危害(B错误),空气成分多样决定其用途多样(C正确)。
18.(10分)2025年9月3日,我国举行纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年盛大阅兵仪式,展示了诸多先进装备,其材料制造、燃料燃烧等环节都与氧气密切相关。同时,我国在航天科技领域也有新突破,航天员的生命保障系统离不开对氧气性质的精准利用。结合下列实验装置图,完成以下问题:
(1)通常状况下,氧气是一种______色、______味的气体,这体现了氧气的______性质(填“物理”或“化学”)。
(2)图A中碳在氧气中燃烧,说明氧气具有______(填“可燃性”或“助燃性”);图B中硫在氧气中燃烧,集气瓶底部的水是为了______。
(3)图C中细铁丝在氧气中剧烈燃烧,该反应______(填“需要”或“不需要”)预先在集气瓶底部放少量水或细沙,原因是______。
(4)下列关于氧气物理性质的说法,正确的是( )
A. 氧气易溶于水,所以水中生物能生存 B. 氧气的密度比空气小
C. 氧气在低温高压下可变为液体或固体 D. 氧气在任何环境下都是无色的
(5)2025年阅兵式上战机燃料燃烧、航天科技中物质氧化都与氧气化学性质有关,下列体现氧气化学性质的是( )
A. 氧气能使灯泡发光(如氖气灯) B. 氧气能支持燃烧
C. 氧气的密度比空气略大 D. 氧气不易溶于水
(6)图D是测定空气中氧气含量的实验,利用了白磷在氧气中燃烧的性质。下列关于该实验与氧气性质的关联,说法正确的是( )
A. 白磷燃烧只利用了氧气的物理性质
B. 白磷在空气中不能燃烧,只有在氧气中能燃烧
C. 白磷燃烧说明氧气能支持燃烧,体现其化学性质
D. 该实验中氧气的体积分数测定结果与氧气的性质无关
(7)阅兵仪式上的信号弹发光与物质在氧气中燃烧有关,下列物质燃烧现象与氧气浓度无关的是( )
A. 碳在氧气中燃烧的剧烈程度 B. 硫在氧气中燃烧的火焰颜色
C. 铁丝能否在氧气中燃烧 D. 氧气的密度大小
(8)下列生活或科技场景中,利用氧气物理性质的是( )
A. 医疗急救中供给呼吸 B. 航天燃料燃烧需要氧气助燃
C. 工业上利用分离液态空气制取氧气 D. 炼钢时通入氧气除去杂质
【答案】(1)无;无;物理; (2)助燃性;吸收生成的有刺激性气味的气体,防止污染空气; (3)需要;防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;(4)C;(5)B; (6)C; (7)
D; (8) C。
【解析】(1)通常状况下氧气的颜色、气味属于不需要发生化学变化就能表现出来的物理性质,所以是无色、无味的气体。(2)碳在氧气中燃烧,氧气支持燃烧,体现助燃性;硫燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味,水可吸收它防止污染空气。(3)铁丝燃烧生成的四氧化三铁是高温熔融物,若直接落到瓶底会炸裂集气瓶,所以需要预先在瓶底放水或细沙。(4)
A选项,氧气不易溶于水,水中生物生存是因为溶解了少量氧气;B选项,氧气密度比空气略大;C选项,氧气在低温高压下可变为淡蓝色液体或固体,正确;D选项,氧气在液态或固态时是淡蓝色的。(5)化学性质是在化学变化中表现出来的性质,氧气支持燃烧属于化学性质;A是物理性质(稀有气体发光),C、D是物理性质。(6)白磷燃烧是化学变化,利用了氧气支持燃烧的化学性质;A错误,因为是化学性质;B错误,白磷在空气中也能燃烧;D错误,该实验利用了氧气能被消耗的化学性质来测定体积分数。(7)A、B、C选项的现象都与氧气浓度(含量)有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈、火焰颜色越明显、铁丝越易燃烧;D选项氧气的密度是物理性质,与燃烧现象无关。(8)工业分离液态空气是利用氧气和氮气沸点不同(物理性质);A、B、D都是利用氧气的化学性质(供给呼吸、助燃、氧化反应)。
19.(12分)“拔剑当空气云错”展现了豪迈气魄,2025年9.3阅兵中,高原驻训部队的供氧保障、装备的环保升级均与空气和氧气密切相关。结合2025年空气治理与制氧科技突破,回答下列问题:
(1) 阅兵装备的精密仪器需稳定环境,空气中含量最多且化学性质稳定的气体是______,其体积分数约为______。
(2) 2025年空军军医大学研发的弥散富氧技术中,供给官兵呼吸的氧气属于______(填“纯净物”或“混合物”),而空气属于______(填“纯净物”或“混合物”),二者的本质区别是______。
(3)下列关于氧气性质的描述,属于化学性质的是______(填字母)。
A. 氧气不易溶于水
B. 氧气能支持高原官兵体内的新陈代谢
C. 氧气在加压降温后变为淡蓝色液体
(4)阅兵装备的防锈涂层利用了空气资源中氮气的______性质;稀有气体可用于制作阅兵式上的霓虹灯,是利用其______的物理性质。
(5)2025年我国突破的月球制氧技术中,月壤制氧过程若生成氧气和另一种物质,该反应______(填“一定”或“不一定”)是化合反应,判断依据是______。
(6)北京国际论坛提出用数智技术治理空气污染,下列物质属于空气污染物的是______(填字母)。
A. 氮气 B. 二氧化硫 C. 氧气
(7)高原官兵呼吸作用是葡萄糖与氧气反应生成二氧化碳和水,该反应属于______(填“氧化反应”“化合反应”或“既是氧化反应又是化合反应”),因为______。
(8)下列关于空气和氧气的说法错误的是______(填字母)。
A. 空气是重要的自然资源
B. 氧气能供给呼吸,所以浓度越高越好
C. 化合反应可能同时是氧化反应
【答案】(1)氮气;78%; (2)纯净物;混合物;是否由一种物质组成; (3)B;
(4)化学性质稳定(或不活泼);通电时能发出不同颜色的光; (5)不一定;化合反应是“多变一”的反应,该反应若生成两种物质则不属于化合反应;(6) B; (7)氧化反应;该反应是物质与氧气发生的反应,但生成物有两种,不属于化合反应; (8) B
【解析】(1)空气中氮气含量最高,体积分数约78%,且化学性质稳定,是保障仪器稳定的关键气体。(2)氧气由一种物质组成,属于纯净物;空气含氮气、氧气等多种物质,属于混合物。二者的本质区别是组成物质的种类不同,即是否由一种物质组成。(3)化学性质需通过化学变化体现。A(溶解性)、C(状态变化)均为物理性质;B中氧气支持新陈代谢是通过化学反应实现的,属于化学性质,故选B。(4)氮气化学性质稳定,可作保护气用于防锈;稀有气体通电时发出不同颜色的光,这一物理性质使其可制作霓虹灯。(5)化合反应的特征是“多变一”。月壤制氧若生成氧气和另一种物质,属于“一变多”,不符合化合反应特征,故该反应不一定是化合反应。(6)氮气和氧气是空气的主要成分,不属于污染物;二氧化硫是常见的空气污染物,会导致酸雨,故选B。(7)该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;但反应生成二氧化碳和水两种物质,不符合“多变一”的化合反应特征,故仅属于氧化反应。(8)空气含多种宝贵资源,是重要的自然资源(A正确);氧气浓度过高会导致氧中毒,并非越高越好(B错误);碳与氧气反应既是化合反应又是氧化反应,说明化合反应可能同时是氧化反应(C正确),故选B。
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2025-2026学年人教版九年级化学
《第二单元空气和氧气整理与提升(一)》精品讲义
(
一.复习
目标
1.能准确说出空气的主要组成成分及各成分的体积分数,知晓测定空气中氧气含量实验的原理。
2.能基于空气的组成区分纯净物与混合物,并明确二者的本质区别。
3.熟练掌握氧气的物理性质和化学性质,能描述常见物质在氧气中燃烧的实验现象。
4.了解空气各成分(氧气、氮气、稀有气体)的主要用途,认识空气保护的重要性。
5.能准确识别化合反应,理解氧化反应的概念,明确二者的关系。
)
(
二
.重点难点
1.重点
(1)空气的组成及测定空气中氧气含量的实验原理。
(2)氧气的化学性质及相关实验现象。
(3)纯净物与混合物的区分,化合反应的判断。
2.难点
(1)测定空气中氧气含量实验的误差分析。
(2)氧化反应与化合反应的关系辨析。
(3)基于实验现象推导物质的性质及反应类型。
)
(
三
.
单元知识体系(一)
)
四.复习内容
(一)空气的组成
1.人类探索空气组成的历程
(1).早期探索:古代人们对空气的认识很模糊,认为空气是一种单一的物质。随着科学技术的发展,17世纪中叶以前,人们开始逐渐意识到空气的复杂性,但对其具体成分还不清楚 。
(2).关键发现:1774年普利斯特里加热氧化汞产生气体,把老鼠放在这个气体中,发现老鼠比在同体积的空气中活的时间约长了4倍,几乎同时,瑞典化学家舍勒也通过实验独立发现了氧气。不过,由于他们被传统的燃素说所束缚,没能正确认识氧气在空气中的作用。直到1777年,法国化学家拉瓦锡运用天平作为研究化学的工具,在前人的基础上,通过著名的“钟罩实验”,得出空气是由氮气和氧气组成的结论。1785年英国化学家卡文迪许发现空气中有1%的气体不跟氧气化合,当时就认为可能是一种新的气体,但这种见解没有受到重视。经过百余年后,英国物理学家瑞利通过精确实验断定空气中含有尚未被发现的较重的气体,后来科学家们又陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体。
2.拉瓦锡对空气组成的测定
(1).实验装置:曲颈甑、玻璃钟罩、汞槽等。
(
汞槽
) (
玻璃钟罩
) (
曲颈甑
)
(2).实验过程:把少量汞放在密闭的曲颈甑里,用炉火加热。加热过程中,曲颈甑里银白色液态的汞有一部分变成了红色粉末(氧化汞),同时玻璃钟罩内汞的液面高度上升了大约五分之一 。
(3).实验原理:汞和氧气在加热条件下反应生成氧化汞,消耗了空气中的氧气使容器内压强减小,在大气压的作用下,汞槽中的汞进入玻璃钟罩,进入的汞的体积约等于消耗氧气的体积。
(4).实验现象:银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积大约减少了一。
(5).实验结论:空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5,且空气中除氧气之外的气体不能供给呼吸也不支持燃烧。
3.测定空气中氧气含量
(1).实验药品:红磷(选择红磷的原因是红磷能与空气中的氧气反应且不与空气中的其他气体反应,反应后生成物为固体 )。
(2).实验设计思路:
红磷在密闭的容器内充分燃烧,消耗了空气中 的氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,水面上升约1/5,从而确定空气中氧气的体积分数。
(3).实验原理: 磷+氧气 五氧化二磷
所选试剂能在空气中燃烧且生成物是固体(或生成物是气体但生成的气体可以被吸收),使容器内外形成压强差。
(4).实验装置:集气瓶、燃烧匙、导管、弹簧夹、烧杯等。
(5).实验步骤
①检查装置的气密性(确保装置不漏气,否则会导致实验结果偏小)。
②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份,做好标记。
③用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
④待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(6).实验现象:
①红磷燃烧,产生大量白烟。
②冷却后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
(7).实验结论:氧气约占空气总体积的1/5 。
(8).误差分析
①偏小:红磷的量不足(氧气没有完全被消耗);装置气密性不好(外界空气进入集气瓶);未冷却至室温便打开弹簧夹(瓶内气体温度高,压强大,进入水的体积减少)。
②偏大:点燃红磷后燃烧匙伸入集气瓶内时未迅速塞紧橡胶塞(部分空气受热逸出);弹簧夹夹得不紧(红磷燃烧时空气受热从导管逸出) 。
4.空气的成份:
空气是一种混合物,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% 。稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等,它们化学性质很不活泼 。
深入理解
(1)空气的成分是体积分数,不要误以为是质量分数。
(2)过去人们认为氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体不与其他物质发生化学反应,曾把它们叫作惰性气体。
(3)稀有气体(惰性气体)不是单一气体,而是氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体的总称。
(4)稀有气体(惰性气体)的惰性是相对的不是绝对的,在适当的条件下也能与其他物质发生化学反应。
(二)基于空气组成认识的物质分类
1.纯净物:只由一种物质组成,有固定的组成和性质,可以用专门的化学符号表示,如氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等 。
2.混合物:由两种或两种以上物质混合而成,没有固定的组成和性质,各成分保持各自的性质,如空气、海水、溶液等 。
3.混合物与纯净物的区别与联系
(1)组成
①混合物:由两种或两种以上的物质混合而成,组成不固定。
②纯净物:由一种物质组成,组成固定。
(2)性质
①混合物:无固定的物理性质,混合物中各组分都保持各自的化学性质。
②纯净物:有固定的物理性质和化学性质。
(3)联系
混合物可通过分离得到纯净物;两种或两种以上物质混合可得到混合物。
(三)氧气的性质
1.氧气的物理性质
活动:认识氧气的物理性质
观察一瓶氧气,比较氧气与空气的密度,阅读课本38页第一段,结合生活经验归纳出氧气的物理性质。
(1)、氧气的物理性质
颜色
无色
气味
无味
状态
气体
密度(标准状况)
1.429g/L比空气略大
溶解性
不易溶于水
沸点
-183℃
熔点
-218℃
(2).三态变化
2.氧气的化学性质
(1).氧气的检验实验
【思考】集气瓶里收集的是一种常见的气体。你知道它是空气、氧气还是氮气吗?
①操作:将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:木条复燃。
③结论:氧气能支持燃烧,可用于检验氧气。
(2).木炭燃烧实验
①操作:用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热至红热,然后缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:在空气中加热时,木炭发红;在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③文字表达式:碳+氧气二氧化碳
符号表达式:C + O2CO2
④讨论:为什么要将木炭缓慢伸入集气瓶中?
(3).硫燃烧实验
①操作:在燃烧匙中放入少量硫粉,在酒精灯上加热至硫粉熔化并燃烧,然后将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰;在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
③文字表达式:硫+氧气二氧化硫
符号表达式:S + O2SO2
④思考:集气瓶底部预先放少量水的目的是什么?
(4).铁丝燃烧实验
①操作:将细铁丝绕成螺旋状,一端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。
②现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
③文字表达式:铁+氧气四氧化三铁
符号表达式:Fe + O2Fe3O4
④讨论:铁丝绕成螺旋状的目的是什么?火柴的作用是什么?
(5).实验总结与拓展
①总结:氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应,在这些反应中氧气提供氧,具有氧化性。
②拓展:比较不同物质在空气中和氧气中燃烧现象不同的原因,得出氧气浓度越高,燃烧越剧烈的结论 。思考物质燃烧的剧烈程度还可能与哪些因素有关?
(6).【思考交流】
①在做硫燃烧这个实验时,底部应放少量的水,为什么?
②在做铁丝在氧气中燃烧这个实验时,底部应放少量的水或铺一薄层细沙,为什么?
③做硫、木炭、和铁丝实验为何要将燃烧匙自上而下缓慢的插入?
④回忆一下我们以前学过的知识,在测定空气中氧气含量的时候,我们用的是什么药品?想一想,能否利用硫、碳、铁来测定空气中氧气的含量吗? 为什么?
(7).学习用流程图鉴别氧气
现有一瓶无色无味的气体,它可能是氧气、二氧化碳、氮气的其中一种,如何鉴别?
(
加入澄清石灰水
)
(四)空气是一种宝贵的资源
空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。
1. 氧气
过去,人们曾把氧气叫作“养气”,这充分说明了氧气的重要性。燃料燃烧离不开氧气,医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天等都要用到氧气。
动植物呼吸 炼钢 医疗 气焊
2、氮气(N2)
(1)物理性质
颜色
状态
气味
标准状况下的密度
熔点
沸点
是否易溶于水
氮气
无色
气体
无味
1.251g/L
-209.9℃
-159.8℃
不易溶于水
(2)化学性质:化学性质不活泼,不能燃烧,不支持燃烧、不供呼吸。
(3)用途:制硝酸、化肥;作致冷剂;作保护气(利用氮气不活泼)
冷冻剂 化工原料制氮肥 保护气 食品充气包装保护气
3、稀有气体的性质和用途
(1)稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称。
(2)物理性质:无色无味气体,难溶于水,通电时能发出不同颜色的光。
(3)化学性质:很不活泼,不易与其他物质发生化学反应。(常用作保护气)。
(4)用途:保护气、电光源激光技术、低温麻醉
氦气球 照明灯 霓虹灯 低温麻醉
(5)深入理解
①过去人们认为氦、氖、氩、氪、氙、氡等这些气体不与其他物质发生化学反应,曾把它们叫作惰性气体。
②稀有气体(惰性气体)的惰性是相对的不是绝对的,在适当的条件下也能与其他物质发生化学反应。
(五)保护空气
空气的成分一般是比较固定的,特别是氮气、氧气及稀有气体的含量几乎不变,这主要是自然界各种变化相互补偿的结果;空气中的可变成分是二氧化碳、水蒸气、悬浮杂质(灰尘)以及一些不定气体。
洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的,但是随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了严重的污染……….
1.空气的污染来源
(1)、汽车燃料燃烧排放的烟气:SO2;NO2;CO等;
(2)工厂排放的废气:SO2;NO2等;
(3)土地荒漠化引起的沙尘暴。
(4)空气污染的其他来源
小结:污染物的类型
可吸入颗粒物:烟尘、粉尘。
污染物 二氧化硫(SO2)
有害气体 一氧化碳(CO)
二氧化氮(NO2)等
2. 大气污染造成的伤害——三大环境问题
(1)酸雨:SO2、NO2等气体造成的。
(2)温室效应:CO2含量增加加剧了温室效应。
(3)臭氧层空洞:氟利昂等气体造成的。
3.防止和减少空气污染的方法
(1) 加强大气质量监测,改善环境状况.
(2)使用清洁能源(车用乙醇汽油代替传统汽车燃料) 水力发电,氢能源代替化石燃料等.
(3) 大量植树造林种草,以保护大气
(4)工厂做到废气回收与处理。
(5)发展民用煤气生产,少烧煤。
(6)严禁燃放烟花爆竹,禁止焚烧树叶、野草。
…………
4.防治大气污染我们在行动:
(1)、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料(或燃烧时进行脱S处理);
(2)、改进燃料结构,安装净化装置,减少有害气体的排放;
(3)、减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等;
(4)、大力植树造林严禁乱砍滥伐;
(5)、开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等);
(6)、政府部门合理规划、制定标准、加强监测。
4.空气质量日报
空气质量日报的主要内容包括“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量状况”等如图。
空气质量指数(air quality index,AQI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10μm的颗粒物,PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5 μm的颗粒物,PM2.5)和臭氧等。不同地区的首要污染物有所不同。
空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况,增强人们对环境的关注,促进人们对环境保护工作的理解和支持,提高全民的环境保护意识,促进人们生活质量的提高。
(1).空气质量日报的主要内容:
①空气质量指数;
②首要污染物;
③空气质量状况等。
(2).空气质量指数:
依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。
(3).目前计入空气质量评价的主要污染物为: 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10 μm的颗粒物,PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5 μm的颗粒物,PM2.5)和臭氧等。
(4).常见污染气体对人体的危害:
(5).空气质量分级标准:
空气质量级别越高,污染越严重。
(六)化合反应与氧化反应
1.化合反应
观察以下几个化学反应:
碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
磷+氧气五氧化二磷
总结特点:反应物有______种或______种以上,生成物只有______种。
(1).定义:由两种物质生成两种以上物质的反应只有一种,叫做化合反应。
如:铁 + 氧气四氧化三铁
氢气 + 氧气水
化合反应:只强调生成物是一种。
(2).特点:多变一,从反应物和生成物的种类角度分析,强调反应物至少两种,生成物只有一种。
(3).表达式:A+B=AB或 A+B+…→AB…
(4).化合反应属于化学反应的四种基本类型之一
(5).判断标准:反应物至少两种,生成物只有一种的反应就是化合反应。
思考:二氧化碳 + 水 → 碳酸 属于化合反应吗?
【深入理解】
凡是两种或两种以上物质发生的反应就是化合反应?
已知石蜡与氧气的反应生成二氧化碳和水,这个反应是化合反应吗?
石蜡+氧气 二氧化碳+水
两种产物
不是化合反应
2.氧化反应
观察以下几个化学反应:
碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
磷+氧气五氧化二磷
铁+氧气四氧化三铁
总结特点:上述反应的反应物质有什么共同特点?
(1).定义:物质与氧发生的反应。这里的“氧”既包括氧气中的氧,也包括化合物中的氧元素 。
(
氧气
) (
氧
)
(2).氧化反应:只强调物质与氧的反应,物质和氧气发生的反应是氧化反应,但是发生氧化反应不一定要有氧气参加。
(3).氧气的氧化性:在氧化反应中,氧气提供氧,具有氧化性,是一种常见的氧化剂。
(4).氧化反应不属于化学反应的四种基本反应类型
思考:石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水,是氧化反应吗?
讨论:氧化反应一定是化合反应吗?举例说明 。
(5).化合反应和氧化反应的关系
化合反应与氧化反应是交叉关系,即两者有重叠部分,但不完全包含。
化合反应:属于基本反应类型,判断依据是反应前后物质种类数量的变化。氧化反应:不属于基本反应类型,判断依据是是否有物质与氧结合。
(1)既是化合反应,又是氧化反应:当反应物中有氧气,且生成物只有一种时。
例如:碳在氧气中燃烧(C + O₂CO₂)。
(2)是化合反应,但不是氧化反应:反应物中没有氧参与,且生成一种物质。
例如:氨气与氯化氢反应生成氯化铵(NH₃ + HCl → NH₄Cl)。
(3)是氧化反应,但不是化合反应:物质与氧反应,但生成物不止一种。
例如:蜡烛在氧气中燃烧
石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水
生成CO₂和H₂O,反应物两种、生成物两种,不符合化合反应定义。
3.燃烧与缓慢氧化
(1).燃烧
①定义:可燃物与氧气发生的一种发光、放热剧烈的氧化反应 。
②燃烧是剧烈氧化反应,通常伴随着发光、放热等现象。
(2).缓慢氧化
①定义:有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫缓慢氧化。如:动植物的呼吸,食物的腐烂,钢铁生锈,酒和醋的酿造,农家肥料的腐熟等。
②缓慢氧化虽然进行得很慢,甚至不容易被察觉,但其过程也有热量放出噢!
(3).燃烧与缓慢氧化
燃烧与缓慢氧化是氧化反应的两种不同表现形式,本质相同但反应剧烈程度和现象不同,二者是并列关系。
【相同点】(本质联系)
①都属于氧化反应,反应过程中都有物质与氧(氧气或含氧化合物中的氧)结合。
②反应过程中都放出热量(缓慢氧化放热不明显,燃烧放热剧烈)。
【不同点】(核心区别)
五.经典例题
例1.在“测定空气中氧气含量”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 红磷熄灭后马上打开止水夹
B. 实验前集气瓶底放少量水,以免燃烧的红磷溅落炸裂瓶底
C. 燃烧匙中的红磷可以换成木炭
D. 本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
例2.下列物质属于纯净物的是( )
A. 洁净的空气 B. 矿泉水 C. 液氧 D. 可乐饮料
例3.下列关于空气成分用途的说法不正确的是( )
A. 氧气能支持燃烧,可用于炼钢、气焊等
B. 氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
D. 二氧化碳含量增多会引起温室效应,属于空气污染物
例4.下列关于氧气性质的叙述中,错误的是( )
A. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体 B. 物质与氧气发生的反应都属于氧化反应
C. 氧气能跟所有物质发生化学反应 D. 在氧化反应中,氧气提供氧,具有氧化性
【答案】:C
例5.下列反应属于化合反应的是( )
A. 水氢气 + 氧气 B. 酒精 + 氧气二氧化碳 + 水
C. 锌 + 硫酸 → 硫酸锌 + 氢气 D. 镁 + 氧气氧化镁
例6.某同学梳理了以下知识:①化合反应一定是氧化反应;②有氧气参加的反应一定是氧化反应;③氧化反应一定有氧气参与;④燃烧一定是剧烈的氧化反应;⑤缓慢氧化一定引起自燃。其中正确的是( )
A. ①②③ B. ②④ C. ①③⑤ D. ②③
例7.2025年9.3阅兵中,LY1舰载激光武器系统等装备的高效运转依赖空气资源,而同期上海发布的催化新材料成果也与空气成分利用密切相关。结合化学知识回答下列问题:
(1)空气中含量最多的气体是______,其体积分数约为______,该气体常用作保护气,体现了其______的化学性质。
(2)激光武器工作时需氧气支持相关设备运转,氧气属于______(填“纯净物”或“混合物”),判断依据是______。
(3)下列关于氧气性质的描述,属于化学性质的是______(填字母)。
A. 无色无味气体 B. 密度略大于空气 C. 能支持燃烧 D. 不易溶于水
(4)阅兵装备的制造中,氮气可用于金属焊接的保护气,这利用了空气作为______资源的价值;下列不属于氮气用途的是______(填字母)。
A. 制作电光源 B. 制氮肥 C. 食品防腐
(5)催化新材料可加速物质与氧气的反应,下列反应中属于化合反应的是______(填字母)。
A. 塑料→燃油(复杂反应) B. 碳+氧气二氧化碳 C. 石蜡+氧气二氧化碳+水
(6)关于氧化反应与化合反应的关系,下列说法正确的是______(填字母)。
A. 所有氧化反应都是化合反应 B. 二者是并列关系 C. 有的氧化反应是化合反应
六.课堂检测
(一)选择题
1.最早通过实验得出空气是由氮气和氧气组成这一结论的科学家是( )
A. 道尔顿 B. 拉瓦锡 C. 普利斯特里 D. 舍勒。
2.下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A. 二氧化碳,澄清石灰水 B. 冰水混合物,五氧化二磷
C. 矿泉水,河水 D. 净化后的空气,受污染的空气
3.如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是( )
A. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后,立即打开止水夹,观察现象
C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小
4.如图为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“y”代表的是( )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体
5.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹爆炸与氧气有关。测定空气中氧气含量的实验中,下列说法正确的是( )
A. 实验前无需检查装置气密性
B. 红磷熄灭后应立即打开弹簧夹
C. 最终进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的1/5,说明氧气约占空气体积的1/5
D. 可以用蜡烛代替红磷进行实验
6.下列属于空气污染物的是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫
7.下列关于氧气物理性质的描述,错误的是( )
A. 在通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体 B. 氧气的密度比空气略大
C. 氧气易溶于水 D. 液态氧是淡蓝色的
8.下列物质在氧气中燃烧,火星四射、生成黑色固体的是( )
A. 木炭 B. 铁丝 C. 蜡烛 D. 红磷
9.下列反应既不属于化合反应也不属于氧化反应的是( )
A. 二氧化碳 + 氢氧化钙 → 碳酸钙 + 水
B. 铁 + 氧气四氧化三铁
C. 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
D. 一氧化碳 + 氧气二氧化碳
10.生活中的下列现象,不属于缓慢氧化的是( )
A. 动植物的呼吸 B. 夏天食物变质发出异味
C. 节日燃放烟花 D. 铁制菜刀生锈
(二)非选择题
11.化学就在我们身边,我们身边处处有化学。根据你所学过的化学知识,回答下列问题。
(1)走进超市,小明来到食品区发现一些装食品的塑料袋内充满了气体,气体充得鼓鼓的,看上去好像一个小“枕头”。
①充气体的作用是_______________。
②小明猜想塑料袋内充的气体是氮气,理由是_______________________________________
③薯片暴露在空气中一段时间后会发现薯片变软了,说明空气中含有___________________。
(2)夜晚城市,看见不断闪烁的霓虹灯,常用于填充霓虹灯的气体是_____________________。
12.如图是某化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行的实验探究,请你参与讨论:
【集体讨论】
(1)小组同学共同设计了如图两套装置,请你评价一下,你认为更合理的是 (填编号),为了确保实验的成功,在装药品之前应该 ;
(2)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为 (填“固体”或“气体”),为了充分消耗容器中的氧气,他们选择了红磷,则药品的用量应保证 (填“”“足量”或“不足量”).
(3)在讨论的基础上,同学们分组进行了实验.各小组实验数据整理如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积(mL)
20
21
19
20
22
18
通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 .最后集气瓶中剩下的气体 (填“支持”或“不支持”)燃烧.
【实验反思】
(4)第六组同学的测定数值与正常值有明显的偏差,请你帮她们分析一下造成这种结果可能的原因: (答答一点即可).
13.气蒸云梦泽”描绘了空气的磅礴之态,2025年华东师大研发的室温催化技术实现塑料变燃油,过程涉及空气成分的利用。结合知识回答问题:
(1)测定空气中氧气含量的实验中,红磷燃烧消耗氧气,生成______(填状态)固体,使装置内压强______,水倒吸进入集气瓶。
(2)催化反应中用到的氧气和氮气的混合物属于______(填“纯净物”或“混合物”),空气与该混合物的共同点是______。
(3)塑料转化为燃油的反应中,氧气参与反应,下列现象能体现氧气助燃性的是______(填字母)。
A. 氧气使潮湿的铁生锈
B. 氧气使带火星木条复燃
C. 动植物吸入氧气呼吸
(4)该催化技术的研发需纯净氧气,工业制氧气利用空气中各成分______不同,属于______变化,这体现了氧气的______资源价值。
(5)下列反应中,既属于氧化反应又属于化合反应的是______(填字母)。
A. 氢气+氧气水 B. 水氢气+氧气 C. 过氧化氢水+氧气
(6)关于“催化反应中氧气的作用”,下列说法错误的是______(填字母)。
A. 氧气可能是反应物
B. 氧气参与的反应一定是化合反应
C. 氧气能提供氧,具有氧化性
七.课后作业
(一)完成知识清单
1.拉瓦锡通过实验得出空气由__________和__________组成,氧气约占空气总体积的__________。
2.测定空气中氧气含量的实验中,红磷燃烧的现象是产生大量__________,反应的文字表达式为____________________。实验成功的关键有:装置__________;红磷要__________;要等装置__________后再打开弹簧夹。
3.空气的成分按体积计算,大约是:氮气__________,氧气__________,稀有气体__________,二氧化碳__________,其他气体和杂质__________。
4.纯净物由__________种物质组成,混合物由_____种或_____种以上物质组成。
5.氮气的化学性质______,常用作______、______等。
6.稀有气体包括氦、氖、、氪、氙等,它们的化学性质,可用于______、______等。
7.空气污染物主要包括______和______,其中有害气体有______、______、______、臭氧等。
8.防治空气污染的措施有减少______的燃烧,开发______,工厂废气和汽车尾气要______后再排放,还要积极______等。
9.空气质量日报的主要内容包括空气污染指数、______、______和空气质量状况。
10.氧气在通常状况下是____色、味的_____体,密度比空气,____溶于水,液态氧呈___色。
11.氧气的检验方法是用______的木条伸入集气瓶中,若木条______,则该气体是氧气。
12.木炭在氧气中燃烧,发出______,放出热量,生成能使澄清石灰水______的气体,文字表达式为______,符号表达式为______。
13.硫在空气中燃烧发出______火焰,在氧气中燃烧发出______火焰,生成有______气味的气体,文字表达式为______,符号表达式为______。
14、铁丝在氧气中剧烈燃烧,,放出大量热,生成______色固体,文字表达式为,符号表达式为______。集气瓶底放少量水或细沙的目的是______。
15.化合反应的特点是______,表达式为______ 。
16.氧化反应是物质与______发生的反应,氧气在氧化反应中提供______,具有______性。
17.燃烧是______、的剧烈氧化反应,缓慢氧化进行得 。
18.燃烧和缓慢氧化的共同点是都属于______反应,都与______反应,都______热量 。
(二)强化训练
一.选择题
1.2025年9.3阅兵放飞的8万只气球填充的是氦气而非氢气,确保了庆典安全。氦气属于空气的稀有气体成分,下列关于空气组成的说法正确的是( )
A. 空气中稀有气体的质量分数约为0.94% B. 空气中含量最多的气体是氧气
C. 空气是由多种物质组成的混合物 D. 空气中各成分的含量固定不变
2.2025年我国实现“月球制氧”技术突破,从月壤氧化物中提取氧气。用于制氧的月壤提取物和地球空气中的氧气,分类正确的是( )
A. 均为纯净物 B. 均为混合物
C. 前者为混合物,后者为纯净物 D. 前者为纯净物,后者为混合物
3.阅兵战机彩烟的产生,是利用化学制剂与空气作用形成烟雾。下列实验现象能体现氧气助燃性的是( )
A. 氧气不易溶于水 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C. 氧气密度略大于空气 D. 氧气在降温后变为淡蓝色液体
4.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( )
A.实验前需检查装置气密性 B.白磷的作用是消耗试管中的氧气
C.白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D.最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
5.“空气,水,阳光”是生命三要素,正如古诗“天朗气清,惠风和畅”所描绘。空气作为宝贵资源,其成分用途错误的是( )
A. 氧气可用于医疗急救 B. 氮气可作食品保护气
C. 稀有气体可用于制作霓虹灯 D. 二氧化碳可用于供给呼吸
6.2025年科技突破中,带电微液滴可“劈开”氧气分子生成活性物质。氧气与镁在点燃条件下反应生成氧化镁,该反应类型是( )
A. 分解反应 B. 化合反应
C. 氧化反应但不是化合反应 D. 既不是化合反应也不是氧化反应
7.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用 于“测定空气中氧气的含量”(试管的容积为50mL,注射器的活塞实验前停在25mL处。容器内红磷足量)。用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )
A.20mL处 B.15mL处 C.10mL处 D.5mL处
8.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。下列说法中不正确的是( )
A.该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B.实验时红磷一定要足量
C.实验前一定要检验装置的气密性
D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后并冷却后打开弹簧夹
9.阅兵装备的隐形涂料含多种化学物质,能吸收雷达波。制作涂料的原料之一是碳粉,碳在氧气中燃烧的反应与下列哪个反应类型相同( )
A. 水通电生成氢气和氧气 B. 石蜡燃烧生成二氧化碳和水
C. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D. 过氧化氢分解生成水和氧气
10.“大漠孤烟直”中的“烟”是燃烧产生的固体小颗粒,与氧气密切相关。下列关于氧化反应和化合反应的关系,说法正确的是( )
A. 所有氧化反应都是化合反应 B. 所有化合反应都是氧化反应
C. 氧化反应和化合反应是交叉关系 D. 氧化反应和化合反应没有关系
11.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是( )
A. 红磷的多少对实验结果无影响
B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的
C. a点时红磷燃烧刚好停止
D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗
12.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是( )
A. B. C. D.
13.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。
关于该实验,有如下说法:
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;
②点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由红色变成黑色;
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;
⑤两个实验均能证明空气是混合物;
⑥两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。
其中正确说法的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
14.如图所示,等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气,燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭,点燃使其充分反应,冷却至室温,打开弹簧夹,出现的现象是( )
A.甲瓶中有水流入,乙瓶没有水流入 B.甲瓶没有水流入,乙瓶中有水流入
C.甲、乙两瓶均有水流入 D.甲、乙两瓶均无水流入
15.通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,说法不正确的是( )
A.数字化能为探究提供更为直观的证据 B.瓶内压强先升高是因为反应放热导致
C.用红磷能准确测定空气中氧气的含量 D.实验后压强恢复是因为打开了止水夹
二.非选择题
16.(8分)空气中氧气含量测定的经典赏析。
教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图所示)。
(1)写出汞与氧气反应的文字表达式:_____________。
(2)本实验中选择使用汞的优点有:
①汞在加热的条件下,只和氧气反应。
②汞为液态,在汞槽中起到液封的作用,并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。
③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气,把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中,结果所得气体跟空气的性质完全一样。
根据资料卡片,请再补充本实验使用汞的两个优点,并说明依据。
④___________________________________________________________________________。
⑤__________________________________________________________________________。
(3)通过实验,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。请根据现在的认识,对此结论予以补充。_____________。
17.(10分)2025年9.3阅兵亮相的红旗-29反导系统和复旦大学研发的粗氢分离技术,均与空气成分及氧气性质密切相关。回答下列问题:
(1)反导系统的制造中需用到纯铁,工业炼铁需氧气支持燃烧,空气中氧气的体积分数约为______;稀有气体约占______,其化学性质______。
(2)粗氢分离技术中用到的“特定液体分子”属于纯净物,下列物质中与它类别相同的是______(填字母)。
A. 空气 B. 氮气 C. 稀有气体
(3)氧气用于炼铁时,体现的性质是______(填“物理性质”或“化学性质”);下列实验现象描述正确的是______(填字母)。
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧 B. 木炭在氧气中燃烧发白光 C. 硫在氧气中燃烧生成白雾
(4)氢能研发中需纯净的氧气,下列属于氧气用途的是______(填字母)。
A. 作保护气 B. 供给呼吸 C. 作制冷剂
(5)下列反应属于氧化反应的是______(填字母),属于化合反应的是______(填字母)。
A. 镁+氧气氧化镁 B. 二氧化碳+水→碳酸 C. 甲烷+氧气二氧化碳+水
(6)关于空气资源的说法,正确的是______(填字母)。
A. 空气是取之不尽的资源,无需保护
B. 空气中的氧气只有利而无害
C. 空气的多种用途源于其多样的成分
18.(10分)2025年9月3日,我国举行纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年盛大阅兵仪式,展示了诸多先进装备,其材料制造、燃料燃烧等环节都与氧气密切相关。同时,我国在航天科技领域也有新突破,航天员的生命保障系统离不开对氧气性质的精准利用。结合下列实验装置图,完成以下问题:
(1)通常状况下,氧气是一种______色、______味的气体,这体现了氧气的______性质(填“物理”或“化学”)。
(2)图A中碳在氧气中燃烧,说明氧气具有______(填“可燃性”或“助燃性”);图B中硫在氧气中燃烧,集气瓶底部的水是为了______。
(3)图C中细铁丝在氧气中剧烈燃烧,该反应______(填“需要”或“不需要”)预先在集气瓶底部放少量水或细沙,原因是______。
(4)下列关于氧气物理性质的说法,正确的是( )
A. 氧气易溶于水,所以水中生物能生存 B. 氧气的密度比空气小
C. 氧气在低温高压下可变为液体或固体 D. 氧气在任何环境下都是无色的
(5)2025年阅兵式上战机燃料燃烧、航天科技中物质氧化都与氧气化学性质有关,下列体现氧气化学性质的是( )
A. 氧气能使灯泡发光(如氖气灯) B. 氧气能支持燃烧
C. 氧气的密度比空气略大 D. 氧气不易溶于水
(6)图D是测定空气中氧气含量的实验,利用了白磷在氧气中燃烧的性质。下列关于该实验与氧气性质的关联,说法正确的是( )
A. 白磷燃烧只利用了氧气的物理性质
B. 白磷在空气中不能燃烧,只有在氧气中能燃烧
C. 白磷燃烧说明氧气能支持燃烧,体现其化学性质
D. 该实验中氧气的体积分数测定结果与氧气的性质无关
(7)阅兵仪式上的信号弹发光与物质在氧气中燃烧有关,下列物质燃烧现象与氧气浓度无关的是( )
A. 碳在氧气中燃烧的剧烈程度 B. 硫在氧气中燃烧的火焰颜色
C. 铁丝能否在氧气中燃烧 D. 氧气的密度大小
(8)下列生活或科技场景中,利用氧气物理性质的是( )
A. 医疗急救中供给呼吸 B. 航天燃料燃烧需要氧气助燃
C. 工业上利用分离液态空气制取氧气 D. 炼钢时通入氧气除去杂质
19.(12分)“拔剑当空气云错”展现了豪迈气魄,2025年9.3阅兵中,高原驻训部队的供氧保障、装备的环保升级均与空气和氧气密切相关。结合2025年空气治理与制氧科技突破,回答下列问题:
(1) 阅兵装备的精密仪器需稳定环境,空气中含量最多且化学性质稳定的气体是______,其体积分数约为______。
(2) 2025年空军军医大学研发的弥散富氧技术中,供给官兵呼吸的氧气属于______(填“纯净物”或“混合物”),而空气属于______(填“纯净物”或“混合物”),二者的本质区别是______。
(3)下列关于氧气性质的描述,属于化学性质的是______(填字母)。
A. 氧气不易溶于水
B. 氧气能支持高原官兵体内的新陈代谢
C. 氧气在加压降温后变为淡蓝色液体
(4)阅兵装备的防锈涂层利用了空气资源中氮气的______性质;稀有气体可用于制作阅兵式上的霓虹灯,是利用其______的物理性质。
(5)2025年我国突破的月球制氧技术中,月壤制氧过程若生成氧气和另一种物质,该反应______(填“一定”或“不一定”)是化合反应,判断依据是______。
(6)北京国际论坛提出用数智技术治理空气污染,下列物质属于空气污染物的是______(填字母)。
A. 氮气 B. 二氧化硫 C. 氧气
(7)高原官兵呼吸作用是葡萄糖与氧气反应生成二氧化碳和水,该反应属于______(填“氧化反应”“化合反应”或“既是氧化反应又是化合反应”),因为______。
(8)下列关于空气和氧气的说法错误的是______(填字母)。
A. 空气是重要的自然资源
B. 氧气能供给呼吸,所以浓度越高越好
C. 化合反应可能同时是氧化反应
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