第2单元 空气和氧气-【一本】初中化学基础知识大盘点

参考答案 第一单元走进化学世界 P011 10.分解 1.D2.B3.C4.B5.D6.A7.A 11.所量液体体积偏小打破试管底部 8.B9.D 第二单元 空气和氧气 P024 的沸点是一183℃，在升温的过程中，氮 1.C2.D3.A4.A5.D6.D7.D 气先分离出来。 8.A 【答案】(1)KMnO,加葵KMmO,十 9.B利用该装置测定空气中氧气含量的原 MnO2+O2A(2)催化作用 理是红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，生 (3)不易溶于水且不与水反应(4)后 成固体，使密闭容器内压强减小，在外界 11.(1)AC(2)@2H0,M 22HO十O2个 大气压的作用下，注射器活塞发生移动。 ②否实验温度不同，没有控制变量 木炭燃烧生成气体，不能使密闭容器内压 ③丙、丁④在其他条件相同时，红砖小 强减小，故不能达到实验目的 颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液 10.【解析】(1)KMnO4分解制取氧气，反 的溶质质量分数更大，反应更快（或温度 应物为固体，且需要加热，故选A装置为 更高，反应更快) 发生装置。(4)N2的沸点是一196℃，O2 第三单元 物质构成的奥秘 p037 隔变大，B正确。 1.B 5.D“+”表示钠原子核带正电荷，D符合 2.D 氯化钾是由钾离子和氯离子构成的，A 题意。 不符合题意；：铝是由铝原子构成的，B不符合 6.D砷属于固态非金属元素，A错误；根据 参考答案 题意；金刚石是由碳原子构成的，C不符合题 元素周期表中的一格可知，该元素的原子 意；氮气是由氮分子构成的，D符合题意。 核内质子数为33，相对原子质量约为75， 3.D空气湿度大的原因是水的含量增多， 则中子数=75一33=42，B错误；该元素的 水分子数目增多，D正确。 相对原子质量为74.92，C错误；由原子结 4.B检查装置气密性利用了空气热胀冷缩 构示意图的含义可知，33表示原子核及 的原理，温度升高，装置内气体分子间间 核电荷数，D正确。 ◆1664第二单元 空气和氧气 盘 思维导图 化合反应 拉瓦锡 测定空气成分 燃烧 燃烧 燃烧 氧化反应 误差 空气中氧气含量 助燃性 燃烧反应 缓慢氧化 分析 的测定实验 空气中各 氧气约占空气 化学性质 供给 成分的含量 总体积的5 呼吸 纯净物与 N和稀有气体 工业 物理性质 混合物的定义 的性质与用途 制法 制法 分离空气 排水法 反应物的状态 固体加热型 发生实验室 收集 氧气的溶解 和反应条件 固液常温型 装置 制法 装置 向上 性和密度 排空气法 高锰酸钾分解 过氧化氢的催化分解 分解反应 二氧化锰作催化剂 基础知识 ●●●● 知识点1空气的组成3年100考 1.拉瓦锡研究空气成分的实验 ◆知识拓展 (1)实验方法及原理 拉瓦锡研究空气成分 把少量汞放在密闭的容器里加热，再将生成的物质收集起来 所用的装置 加强热。 曲颈甑 玻璃 钟罩 反应a:汞十氧气加热氧化汞（消耗气体） 反应b:氧化汞加热汞十氧气（生成气体） 火好 (2)实验现象 ①有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器里空气的体 积大约碱少了行· ◆013◆ ②反应b生成气体的体积和反应a消耗气体的体积恰好相 等，且将反应b生成的气体加到反应a剩余的气体里，所得气 体的性质与空气的完全一样。 (3)实验结论 第二单元 空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的}。 2.空气中氧气含量的测定实验 详见“P020实验突破1”。 空气和氧气 知识点2 空气的成分3年356考 氧气 稀有气体 21%) 0.94%) 二氧化碳 氮气 (0.03%) (78%) 其他气体和杂质 (0.03%) 空气成分示意图 空气中各气体的含量是体积分裁，不是质量分裁 ◆生活应用 氧气的用途 1.氮气是无色、无臭的气体，密度比空气的略小，难溶于水。氮 气的化学性质不活泼，其主要用途是用作保护气、制造硝酸和 T医疗 炼钢 氨肥等。 2.氧气是无色、无臭的气体，密度比空气的略大，不易溶于水。 登山 氧气的主要用途是供给呼吸和支持燃烧。 元天 #水 3.稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙和氡）是无色、无臭的气体，难溶于 水。稀有气体的化学性质很不活泼，一般情况下不与其他物 航空 质反应，通常用作保护气、制成多种用途的电光源。液态氦可 气焊 用于制造低温环境。 知识点：3纯净物和混合物3年2考 分类 纯净物 混合物 由两种或两种以上的物质混合 概念 只由一种物质组成的物质 而成的物质 ①由同种物质组成，有固定的 ①由不同种物质混合而成，没有 组成； 固定的组成； 区别 ②可以用固定符号表示，如氧气 ②不能用固定符号表示； 用O2表示； ③无固定性质（如熔、沸点等）， ③有固定的性质 各自保持原物质的性质 氧气、氨气、二氧化碳、冰水混合 纯净的空气、盐水、糖水、矿泉 举例 物、氢氧化钙等 水、铝合金、酱油、稀盐酸等 联系 混合物 分离、提纯 纯净物 混合 ◆014◆ 例在化学学习中，我们要学会对物质进行分类。请将下列物质 ◆易错提醒 按要求分类： 判断物质是纯净物还是 ①洁净的空气②稀有气体③液氧④清澈的井水 混合物应看组成该物质 ⑤75%的医用酒精⑥矿泉水⑦铁水⑧加碘盐 的物质种类是否单一， ⑨千冰（固态二氧化碳）⑩食盐水 不能只看表面字眼。如 (1)属于混合物的是 (填序号，下同)。 “冰水混合物”不是混合 (2)属于纯净物的是 物，而是纯净物，“纯净 二单元 答案①②④⑤⑥⑧⑩ ③⑦⑨ 的空气”是混合物。 空 知识点4保护大气环境3年2考 和 1.空气的污染及防治 ◆生活应用 污染空气 空气污染物 ①烟尘；②有害气体 的物质 污染物的 ①矿物燃烧；②工厂排放的废气；③汽车排放的尾气等 ir polio CO HF 主要来源 空气污染 ①损害人体健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④臭 的危害 氧层被破坏；⑤形成酸雨 ①使用清洁能源；②工厂的废气经处理达标后再排放；③使 空气污染 燃料充分燃烧；④对化石燃料进行脱硫处理；⑤积极植树、 的防治 种草等 2.空气质量日报 珍知识拓展 (1)空气质量日报的主要内容：空气质量指数、首要污染物、空 空气中二氧化碳含量过 气质量状况等。 高会导致温室效应加 (2)目前计入空气质量评价的主要污染物 剧，但二氧化碳是空气 的组成成分之一，不是 气态污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氨、臭氧等。 空气污染物。 固态污染物：可吸人颗粒物(PM1o)、细颗粒物(PM2.5)等。 (3)空气质量分级标准 知识拓展 空气质 050 51~100 101~150 151200 201300 300以上 微型空气质量检测站 量指数 太阳 气象参 空气质 能板 个-数传 级 二级 三级 四级 五级 六级 感器 量级别 污染物传 感器模组 空气质 轻度 中度 重度 严重 无线传报警器 良 输模块 量状况 污染 污染 污染 污染 电控箱 空气质量级别越高，空气污来越严重 ◆015◆ 知识点35氧气的物理性质3年16考 ◆易错提醒 色、态、味 无色、气态、无臭 氧气不易溶于水，不等 熔点 一219℃（在一219℃变成淡蓝色固体） 于氧气不溶于水，只是 沸点 一183℃（在-183℃变为淡蓝色液体） 溶解的较少而已。河 第二单元 溶解性 不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气 水、海水中的鱼虾等能 生存，说明自然界的水 密度 比空气的略大，标准状况下为1.429g·L 中溶有氧气。 -183C -219C 气和 101 kPa 101 kPa 气态氧气 液态氧气 固态氧气 氧气的三态变化 知识点6 氧气的化学性质3年268考 ◆易错提醒 1.检验氧气 氧气能使带有火星的木 将带有火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃，则证明瓶内装 条复燃，说明氧气能支 的是氧气。 持燃烧（具有助燃性）， 带有火星 但氧气是不可以燃烧的 的木条 (不具有可燃性)。 复 氧气可以使带有火星的木条复燃 2.部分物质在空气或氧气中燃烧 反应物 木炭 硫 细铁丝 发出微弱的淡 ◆知识拓展 在空气 灼烧至红热，离火后 持续红热，放出热量 蓝色火焰，放出 (1)将光亮的细铁丝盘 迅速变凉（不能燃烧） 热量 成螺旋状可以增大其受 热面积，有利于细铁丝 (细铁丝 持续燃烧。 炭 (2)细铁丝的一端系一 銎 发出明亮的蓝 根火柴，目的是引燃细 在 紫色火焰，放出 铁丝。 热量，生成有刺 中 澄清 激性气味的 氧气蹈石灰水 剧烈燃烧，火星四 气体 剧烈燃烧，发出白光，放 射，放出热量，生成 出热量，生成能使澄清石 黑色固体 灰水变浑浊的气体 ◆016◆ 续表 ◆知识拓展 铁十氧气点燃 描述物质的燃烧现象 原理 F 0 氧化硫 四氧化三铁 Fe,O 时，一般原则为“一光 (或火焰)、二热、三产 物”。例如细铁丝在氧 ①若细铁丝表面有 木炭应自上而下慢慢插 气中燃烧的现象：剧烈 二单元 铁锈，应用砂纸打磨 入集气瓶的中下部。如集气瓶中要放 燃烧，火星四射，放出大 除去； 注意 果迅速插入，木炭燃烧放少量水，可以吸 ②集气瓶中要预先 量的热，生成黑色固体。 事项 出的热量会使氧气受热 收二氧化硫（二 放一些细沙或水，防 膨胀，导致大量氧气逸出 氧化硫有毒) 气和氧气 止生成物熔化后溅 瓶外 落，炸裂瓶底 总结 (1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下，可 以跟多种物质发生化学反应，同时放出热量。 (2)可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。 (3)某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧，如铁。 ◆易错提醒 例图中所示是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正 化学实验现象是物质在 确的是 变化中所表现出来的外 A.氧气含量越高，硫燃烧越剧烈 部形态，而不是变化的 B.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 实质。反应后的生成物 C.硫燃烧的生成物有刺激性气味 是什么，具有什么性质等 不属于“现象”的范畴。 D.硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同 解析硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧得更旺，发 出蓝紫色火焰，产物均为二氧化硫，有刺激性气味。选D。 知识点7化合反应、氧化反应3年9考 1.化合反应与氧化反应101考 ◆易错提醒 项目 化合反应 氧化反应 物质跟氧气发生的反应 由两种或两种以上物质生成另 一定是氧化反应，但氧 概念 物质与氧气发生的反应 种物质的反应 化反应不只包括物质与 特点 多变一 有“氧”参加的反应 氧气的反应，还包括物 质和某些含氧物质的反 木炭、硫、蜡烛等与氧气的 举例 应等。 木炭、硫等与氧气的反应 反应 ◆017◆ 续表 化合反应是基本类型的反应之一，氧化反应是从是否得氧的角 度对化学反应进行分类，不属于基本类型的反应 铁+氧气点燃四氧化三铁 第二单元 辨析 化合反应 氧化反应 化学反应 空气和氧气 氧化钙+水一氢氧化钙 石蜡+氧气点燃 二氧化碳+水 例下列反应属于化合反应的是 (填序号，下同)； 既属于化合反应，又属于氧化反应的是 ;属于氧化反 应，但不属于化合反应的是 ①红磷十氧气点燃五氧化二磷 ②甲烷十氧气点越二氧化碳十水 ③硫十氧气点攀二氧化硫 ④二氧化碳十水→碳酸 ⑤碳酸钙商瀑氧化钙十二氧化碳 ◆生活应用 由缓慢氧化引发的自发 答案①③④①③② 性燃烧叫自燃。如白磷 2.缓慢氧化8考 自燃、稻草自燃等。 (1)概念 进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧化反应叫作缓慢氧化。 如动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、铁和 铜的生锈等。 白磷弹（联合国禁用） (2)燃烧与缓慢氧化 ◆知识拓展 项目 是否需要氧气反应类型 进行程度放热多少 是否发光 分子筛制氧机工作原理 燃烧 需要 氧化反应 剧烈 多 是 空气 |加 缓慢氧化 需要 氧化反应 不剧烈 少 否 分子筛 知识点8 氧气的制取3年4必考 吸收氨气、二氧化碳) 1.氧气的工业制法 该过程为物理变化 意 氮气（沸点为-196℃， 储氧罐 空气 降温 液态空气 升温 首先分离出来) 释放氮气、二氧化碳) 加压 主要成分：液态氧（沸点 为-183℃，最后剩余) ◆018◆ 2.氧气的实验室制法 ◆易错提醒 详见“P021实验突破2”。 用过氧化氢溶液制取氧 知识点39制取气体时装置的选择3年2考 气时，若采用长颈漏斗， 1.发生装置的选择 长颈漏斗的下端管口应 (1)加热固体反应物制取气体用图1所示的装置，如用高锰酸 伸入液面以下，以防止 钾分解的方法制取氧气。 产生的氧气从长颈漏斗 (2)液体反应物常温制取气体用图2所示的装置，如过氧化氢 分解制取氧气。 口逸出。 二单元 一分液漏斗 ◆知识拓展 实验室也可利用二氧化 空 锰催化氯酸钾分解制取 图1 氧气 图2 氧气，反应可表示为氯 2.收集装置的选择 酸钾 二氧化锰 氯酸钾十 加热 ()若气体不与水反应且难溶于水或不易溶于水（如氧气），可 采用排水法收集。 收集的氧气较纯净 氧气 (2)若气体不与空气中的成分反应且密度大于空气（如氧气）， ◆巧学妙记 可采用向上排空气法收集。 收集的氧气较干燥 收集装置的选用原则 (3)若气体不与空气中的成分反应且密度小于空气（如氢气）， 能溶不排水， 可采用向下排空气法收集。 有毒不排空。 重则向上排， 轻则向下排。 排水法 向上排空气法 向下排空气法 知识点10催化剂3年88考 变 改变化学反应速率 改变包括加快和减慢 催化剂 物理性质可能改变 化学反应前后催化剂本身的 二不变 质量和化学性质不变（反应 过程中化学性质可能改变) 作用 催化作用 珍方法导引 实验探究的一般思路 知识点11分解反应3年76考] 通常情况下，实验探究 r 过氧化氢 二氧化锰 水+氧气 的一般思路可归纳为明 加热 确探究目的→设计实验 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 方案→实施实验→获取 反应物 生成物有两 只有一种 种或两种以上 证据→分析推理→形成 1.分解反应的定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物 结论。 质的反应，叫作分解反应。它是基本类型的反应之一。 ◆019◆ ◆易错提醒 2.化合反应与分解反应的比较 化合反应和分解反应都 类型 化合反应 分解反应 由两种或两种以上物质生成另一 由一种反应物生成两种或两 属于基本类型的反应， 概念 种物质的反应 种以上其他物质的反应 而氧化反应不属于基本 形式 A+B →C(多变一) A→B十C(一变多) 类型的反应。 实例 第二单元 红晓十氧气点燃五氧化二磷 过氧化氢二氧化锰水十氧气 实验突破11 空气中氧气含量的测定100考 空气和 因素：未夹紧弹簧夹；燃烧 因素：红磷的量不足；装置漏气； 匙伸入集气瓶中的速度过慢 未冷却至室温就打开弹簧夹 偏高 偏低 现象：红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量 误 差 检查装置气密性 查 原理：红磷+氧气 点燃五氧化一磷 P O, (使密闭容器内压强减小) 将水面上方空间 分为5等份并做 分 好标记 用弹簧夹夹紧乳 现象：打开弹簧夹后，烧杯中的水被吸 胶管 步骤 入集气瓶，进入集气瓶的水的 红磷 积约占集气瓶中空气体积 在燃烧匙内装入 装 的 足量的红磷 点燃红磷后立即 结论：氧气约占空气体积的号；氮气不 伸入集气瓶中， 点 能燃烧、不支持燃烧、难溶于水 塞紧橡胶塞 展 展 红磷熄灭，待装 置冷却至室温后 开 打开弹簧夹 粗铜丝 0123456 足量白磷 电 曲颈甑 磷 白磷红活塞 水 水 热水 太阳光 红磷弹簧夹注射器 火 水 拉瓦锡研究空气成分所用的装置 原理相同 ◆020◆ 实验突破2 实验室制取氧气405考 铁夹夹在距 试管口3处 导管只需露出 橡胶塞少许 用外焰加热 导管口只能伸至 集气瓶口 检查有无 灯芯和酒精 第二单元 试管口要略 当导管口连续并比较均匀 向下倾斜 地放出气泡时，开始收集 检查装置气密性 查 注 将少量高锰酸钾 空气和氧气 装入试管中，在 试管口放一团棉 装 花，用带有导管的 原理：高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 橡胶塞塞紧试管 步骤 KMnO K2MnO4 MnO2 O2 将试管固定在铁 架台上，试管口 定 略向下倾斜 点燃酒精灯，让 试管均匀受热后 点 再固定加热 原理：过氧化氢二氧化锰 水+氧气 用排水法收集氧气 收 H2O2 H20O2 氧气收集完毕，先 将导管撤离水槽 离 拓 展 熄灭酒精灯 熄 集 验满和检验 注射器 常用于块 展 状反应物 排水法 向上排空气法 (不易溶于水)（密度比空气的大) 、可控制反应速率) (可控制反应的发生和停止) 带有火星 密封盖 使用时向反应仓加入A剂 的木条 与B剂 02 A剂（过氧化氢溶液） 水 水 与B剂（二氧化锰） 或A剂（过碳酸钠） (当有大气泡从集气瓶口（放在瓶口，若木条复 过滤仓反应仓 与B剂（二氧化锰） 冒出时，说明已集满)燃，则说明已集满) 验满 化学试剂制氧机工作原理 带有火星的木条 @ (伸入瓶中，若木条复燃， 则说明瓶内是氧气) 检验 ◆021◆ 典型考法 考法1 空气中氧气含量的测定实验 1.红磷燃烧实验成功的关键：装置气密性要 ↑氧气体积分数% 2 15 实验1 第二单元 好；红磷要过量；冷却至室温后再打开弹 0 8. 簧夹。 5 0 空 2.改进装置和教材实验装置的原理类似，即 20406080100120140t/s 图3 通过一种可燃物与空气中的氧气反应，生 和 氧气体积分数/% 成固体，使密闭容器中气体体积减小，减 20 15 实验2 小的体积即氧气的体积。 10 5 例1某兴趣小组开展“测定密闭容器中某 0 10203040t/min 种气体的体积分数”的探究实验。 图4 [实验1门按图1所示装置，用红磷燃烧的 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或 方法测定空气中氧气的体积分数。 铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置 [实验2]按图2所示装置，在集气瓶内壁 测定空气中氧气的体积分数，该替代物应 用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分 满足的条件是 不干扰实验)，利用铁锈蚀原理（铁和氧 (写两点)。 气、水发生反应生成铁锈)测定空气中氧 解析()红磷燃烧的主要现象是产生大量白 气的体积分数。 烟、放出大量的热。(2)为提高实验的准确 性，装置的气密性要良好、红磷和铁粉除氧剂 要足量。(3)反应后，实验1集气瓶中剩余氧 HO 剂 HO 气的体积分数为8.6%，而实验2集气瓶中氧 图1 图2 气几乎耗尽，故实验2的测定方法更准确。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 (4)测定空气中氧气含量的药品必须是能够 和氧气反应且生成物不影响测定结果的 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验 物质。 都需要注意的事项是 答案(1)产生大量白烟、放出大量的热 (写一点)。 (2)装置的气密性要良好（或红磷和铁粉除氧 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实 剂要足量等)(3)实验2反应后，实验1集 验1、实验2中氧气的体积分数随时间的 气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6%，而实验 变化分别如图3、图4所示。依据图3、图 2集气瓶中氧气几乎耗尽(4)只与空气中的 4的信息， (填“实验1”或“实验 氧气反应、生成物不影响测定结果（合理 2”)的测定方法更准确，判断依据是 即可) ◆022◆