第2讲 空气和氧气-【指南针·中考1对1】2026年中考化学初中学业水平考试指导

对一初中学亚水羊考试揞导·化学(TY) 第2讲 空气和氧气 ”表示物质之间可以相互反应，“→”表示物质之间存在转化关系（后同） 以氧气为核心的物质转化 KMnO ③Fe④Mg⑤AI⑥Cu 金属单质 ① ⑦C⑧S⑨P⑩H, 非金属单质 验室制 ①C0 HO, ② ②CH,③C,H,OH 有机物 写出化学方程式： ① ⑧ ② ⑨ ③ ⑩ ④ ① ⑤ ② ⑥ ③ ⑦ 知 识 梳 理 知识点①空气中的成分与用途 1.认识空气 空气是指地球大气层中的混合气体，属于 ,是我们每天都呼吸着的“生命气体”，它 覆盖在地球表面，透明且 色 臭，主要由氨气、氧气、稀有气体、二氧化碳以及其他物 质（如水蒸气和杂质等）组合而成。 2.空气的主要组成（体积分数）以及用途 空气成分 体积分数 主要用途 ①作保护气，如焊接金属、食品包装袋等的填充气（化学性质不活泼） ②制造氨肥和硝酸的重要原料 氮气(N2) ③液氮制造低温环境，医疗上用于冷冻麻醉 ④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 4 镇块一物质的性质与寇用 续表 ①供给呼吸，如用于医疗急救（纯氧）、动植物呼吸等 氧气(O2) ②支持燃烧，用于炼钢、气焊、燃料燃烧、化工生产等 ①作电光源，如霓虹灯、闪光灯等（通电时发出不同颜色的光，可制成多种用 稀有气体 0.94% 途的电光源) ②作保护气（化学性质不活泼） ①用于灭火（密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧） 二氧化碳(CO2) 0.03% ②是植物光合作用的原料之一，可作气体肥料 ③干冰（固态二氧化碳）可作制冷剂或用于人工降雨（升华吸热） 3.空气的污染与防治 (1)污染物及其危害 ①颗粒（固体）污染物：可吸入颗粒物，如PM2.5、烟、粉尘等→形成雾霾 ②气体污染物： a.SO2、NO2等（主要来自化石能源的燃烧、汽车尾气）→形成酸雨 b.CO(主要来源于燃料的不充分燃烧)→导致人体中毒 ③目前计入空气质量评价的主要污染物为：SO2、CO、NO2、PM1o、PM2.5和O3等 (2)来源及防治措施 ①化石能源的燃烧→改变能源结构，使用清洁能源 ②工厂排放的废气→工业废气经过处理达标后再排放 ③汽车尾气的排放→安装汽车尾气净化装置、推广使用乙醇汽油等 ④露天焚烧秸秆和垃圾→秸秆还田、垃圾分类回收再处理 知识点②空气中氧气含量的测定 1.实验装置和实验原理 弹簧夹 红磷在密闭的集气瓶中燃烧，消耗掉瓶内空气中的 ,生成五氧 化二磷固体，使集气瓶中的压强 ,待冷却至室温后，打开弹簧夹，在外 红磷 界大气压的作用下烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积即为消耗 掉氧气的体积。 【试剂的选用原则】 (1)该试剂能够在空气中燃烧。不能选用铁丝代替红磷，因为 (2)该试剂在空气中燃烧时生成固体，而不能生成气体（若生成气体，要做相应改进，使其完全 被吸收)。一般不用木炭，因为 (3)可以选用硫粉代替红磷，但要事先在集气瓶中加入适量 溶液，可以吸收生成 的 气体。 2.反应原理：化学方程式： ·5 一对一初中学亚水单考试格导·化学(TY) 3.实验步骤 (1)组装仪器，检查装置的气密性。 (2)装入足量的红磷，目的是 (3)向集气瓶中加入少量水，然后将集气瓶的水面上方空间分成5等份并做好标记。 (4)用弹簧夹夹紧乳胶管。 (⑤)点燃燃烧匙内的红磷后立即伸入集气瓶内并塞紧橡胶塞，防止 (6)待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。 【特别提醒】提前在集气瓶中加入少量水的目的：a ;b.使反应后集气瓶内的温度快速降至室温。 4.实验现象 (1)红磷燃烧，产生大量的 ,放出热量。 (2)装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶中水面约上升至刻度“1”处。 5.实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的 6.实验误差与分析 误差 原因 分析 红磷用量 集气瓶中的氧气不能被完全消耗 测量结果偏低 装置的气密性不好 装置漏气使装置外的空气进入集气瓶中 装置未冷却到 就打开弹簧夹 装置内气体温度偏高，体积偏大 导管中事先没有注满水 部分留在导管里，没有进入集气瓶 测量结果偏高 未夹紧弹簧夹 红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀，沿导管逸出 点燃红磷后燃烧匙伸入过慢 集气瓶中气体受热逸出 7.实验改进 (1)点火方式改进 改进思路：在实验过程中不打开实验装置，使装置始终保持密闭。 电 弹簧夹 热 太阳光 红磷 红磷 水 图1 图2 ①从燃烧条件分析，太阳光和电热丝的作用是 ②改进后图1、图2装置的优点是 (2)测量方式改进 6 模块一物质的性质与寇用 改进思路：用量筒或注射器测量。 弹簧夹 0234562 电热丝 起 磷 白磷 L活塞 面 80C℃热水 图3 图4 图4实验过程中，观察到活塞由刻度5先向右侧移动，一段时间向左侧移动，冷却至室温后停留 在刻度4处，产生此现象的原因是 (3)反应原理创新 除红磷燃烧法外，还可用钢丝棉锈蚀、加热铜粉等原理测定空气中氧气的含量，如下图： 浸有 硬质玻璃管 食盐 铜粉 水的 注射器 中him产 mw型中村 钢丝 橡胶塞 酒精灯 铁架台 图5 图6 ①图5实验中钢丝棉浸有食盐水的目的是 ②图6实验过程中反复推拉两端注射器的活塞，目的是 知识点③氧气的性质及物质燃烧现象 1.认识氧气 色、态、味 在通常状况下，氧气是 的气体 溶解性 不易溶于水 密度 在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L,比空气的密度略大 三态变化 气态（无色10m,-18a0℃液态（淡蓝色）101m,-218℃周态（淡蓝色） 2.氧气的化学性质实验 (1)带火星的木条在氧气中燃烧 实验现象：带有火星的木条在氧气中能够 应用：常用作于检验无色气体是否为氧气。 (2)木炭在空气或氧气中燃烧 实验现象：在空气中持续红热，无烟、无焰、放出热量；在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量。 化学方程式： (O2充足)； (O2不充足)。 (3)硫在空气或氧气中燃烧 实验现象：在空气中发出 火焰，放热、生成有刺激性气味的气体； 硫 在氧气中产生 火焰，放热、生成有刺激性气味的气体。 。7- 对一初中学亚水羊考试揞导·化学(TY) 化学方程式： (4)细铁丝在空气或氧气中燃烧 实验现象：在空气中只能出现红热现象，不能燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四 射，生成黑色固体，放出大量的热。 铁丝 氧气 化学方程式： 文水 (5)气体在空气或氧气中燃烧 装置 干冷的烧杯 气体 H2 co CH 在空气（或氧气）中燃烧， 在空气（或氧气）中燃烧，产生 在空气（或氧气）中燃烧，产生蓝 产生淡蓝色火焰，火焰上 蓝色火焰，将上方罩着的干冷 色火焰，火焰上方罩着的干冷烧 现象 方罩着的干冷烧杯内壁 烧杯迅速倒转，加入少量澄清 杯内壁出现水雾，加入少量澄清 出现水雾 石灰水，澄清石灰水变浑浊 石灰水，澄清石灰水变浑浊 化学方程式 2H2+O2 点燃 2H2O 2C0+02点燃2C02 CH4+20,点槛C0,+2H,0 【实验总结】氧气具有助燃性，不同的物质在空气和氧气中的燃烧现象不同，氧气浓度越大， 燃烧越 知识点④氧气的制取 1.工业制氧气（分离液态空气法） 氮气 空气 加压 液态 升温至 降温 空气 -196℃ 液态 升温至 氧气 氧气 -183℃ 2.氧气的实验室制取（见本讲实验冲关） 3.催化剂和催化作用 (1)定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。 (2)特点 ①催化剂只改变反应速率，既可以加快反应速率，也可以减慢反应速率。 ②反应前后催化剂的质量和化学性质不改变，物理性质可能改变。 ③催化剂不能增加或减少生成物的量。 ④一个反应的催化剂可能不止一种，如硫酸铜等也可作过氧化氢分解的催化剂。 (3)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 ·8… 镇块一物质的性质与寇用 实验冲关 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 氧气的实验室制取 1.反应原理及发生装置 选择发生装置的依据： 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 ① ⑤ 试管 铁架台 长颈漏斗 发生装置 √锥形瓶 灯A 固体加热型 固液常温型 查→装（向锥形瓶中装入⑥ 查（连接好仪器后应先② 操作步骤 →定→加（从长颈漏斗中加入⑦ →装→定→点→收→离→熄 )→收 a.试管口要略向下倾斜，目的是③ a.长颈漏斗的末端必须伸入液面以下形成 b.导管不能伸人试管口太长，便于气体能顺利导出； “液封”，防止⑧ 注意事项 c.用高锰酸钾制取氧气时，试管口要塞一团棉花， b.实验中可用分液漏斗代替长颈漏斗，其 原因是④ 优点是⑨ 2.收集装置 选择依据： 收集方法 排水法 向上排空气法 强集气瓶 收集装置 水槽 利用的性质 氧气① 溶于水 氧气密度比空气⑥ 操作简便，收集到的气体较干燥但不纯净， 优缺点 收集到的气体较纯净但不干燥，不需要验满 需要验满 a.收集最佳时机：当导管口有② 时开始收集（目的是③ )5 导管一定要伸到集气瓶瓶底（目的 注意事项 b.当使用固体加热型发生装置和排水法制取氧 是⑦ 气的实验结束时，应先④ ,再 ⑤ (目的是防止水倒吸入热的试 管，使试管炸裂) 。9 一对一初中学亚水单考试格导·化学(TY) 3.检验与验满 验满 检验 带火星 的木条 带火星 的木条 将 ,若 将 ,若 ,则已 则为氧气 收集满 【备考补充】 多功能瓶的使用 装置 功能 气体进出方向 密度大于空气的气体 进 出 排空气法收集气体 密度小于空气的气体 进出 排水法收集气体（气体不与水反应、不易溶于水） 进出 检验、除杂、干燥气体 进出 难 点 突破 突破点①空气的组成和用途 突破点② 空气中O2含量的测定 1.洁净的空气对人和其他动植物都非常重要。 3.用如图装置进行实验，测定出空气中0，约占号 下列气体对空气造成污染的是 ( (按体积计算)。下列叙述不正确的是( A.二氧化硫 B.氧气 铁丝 100mL水 C.二氧化碳 D.氮气 打开胶塞，取 半巾 出200mL水， 白磷（着火 2.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气 水 连接装置 水 点为40℃) ① ② 及其成分的说法错误的是 ( ) A.②中瓶内空气的体积约为200mL 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 B.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷 C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 C.氧气能供给生物呼吸，约占空气体积 D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 的21% D.氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期 ·10 模块一物质的性质与寇用 4.二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气 A连接仪器：将试管抵住实验台，用力塞紧 发生反应的原理，采用图示装置测出氧气约 胶塞 占空气体积的1/5。 B.加热试管：先预热，再对准试剂所在部位 曲颈甑 加热 玻璃钟罩 C.结束实验：熄灭酒精灯后，将导管移出水面 汞槽 D.整理复位：加热后的试管，立即用冷水清洗 8.(2024·重庆A卷)O2在医疗急救、化工生产 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉 等领域都有重要应用。 末，玻璃钟罩内的现象是 (1)从元素守恒角度看，下列物质不能用于制 产生该现象的原因是 取氧气的是 (填序号)。 A.CH B.KMnO C.NaCl (2)利用图示装置测空气中氧气含量，主要步 (2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧 骤如下，正确的顺序为 ①弹簧夹夹紧胶皮管 化氢分解的影响”的系列探究。该小组分别 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 5%的过氧化氢溶液20mL,进行了如下实验： ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间 序号 催化剂 温度 实验现象 分成5等份 持续产生气泡，速率适 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分 甲 MnO2粉末 常温 中，气流平稳 是 突破点③氧气的性质 持续产生气泡，速率适 红砖粉末 60℃ 中，气流平稳 5.潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因 为氧气 ( ①写出实验甲中发生反应的化学方程式 A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸 6.下列对实验现象的描述正确的是 ②MnO2粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分 A红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 解具有相同的催化效果，你认为此结论是否 B.硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 科学？ (填“是”或“否”)。理由是 C.木炭在空气中不充分燃烧，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 ③在60℃下，另取2g红砖粉末，向其中加入 突破点④O2的实验室制取 8%的过氧化氢溶液20mL,继续实验，发现产 7.高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符 生气泡的速率明显比实验乙快。请分析可能 合安全规范的是 的原因（至少写两条）。 。11一对一初中学业水平考试指导·化学(TY)参考答案 一对一初中学业水平考试指导·化学(TY)同步参考答案 ④2Mg+O,点整2MgO 却至室温后，活塞停留在刻度4处 重难点突破 第一版块基础讲练篇 ⑤4A1+3O22A20 (3)①加快钢丝棉的锈蚀 突破点1 ⑥2Cu+0,△2Cu0 ②使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确 1.A2.A 突破点2 模块一物质的性质与应用 知识点3 ⑦C+0,点誉c0,(或成2C+0,点整2C0) 1.无色无臭 3.D ⑧S+0,点整S0, 第1讲物质的多样性 2.(1)复燃(2)C+0,点槛c0,2C+0,点"2C0 4.(1)汞液面上升汞与氧气反应，钟罩内气体诚少， ⑨4P+50,点槛2P,0, 气压减小(2)④①③②(3)氮气 知识梳理 (3)微弱的淡蓝色 明亮的蓝紫色S+0。点“s0. @2H,+0,点整2H,0 突破点3 1.两种或两种以上一种 （4)3Fe+20,点蓝Fe,0,[实验总结]刚烈 5.D6.D 2.同种氧元素 D2C0+0,点整200， 知识点4 突破点4 4.(1)不含(2)含有 @CH+20,点整c0,+2H,0 3.(1)质量化学性质 7.B 易错辨析 ①⑧C,H,OH+30,点槛2C0,+3H,O 实验冲关 8(①)AC(2①2H,00L2H,0+0,+②香 1.×2.×3.×4.×5.×6./7.×8./ 知识梳理 1.反应物的状态和反应条件 两种催化剂的催化效果是在不同温度下比较的 重难点突破 知识点1 ①2KMnO,△KMh0,+MmO,+0,↑ ③过氧化氢溶液浓度不同、实验的温度不同、加入 突破点1 1.混合物无无2.78%21% ②检查装置的气密性 化剂的质量不同（合理即可） 1.D2.A3.B4.A5.C 知识点2 ③防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 突破点2 1.氧气减小(1)铁丝在空气中不能燃烧(2)木炭 第3讲碳和碳的氧化物 ④防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞 6.B 7.AC 燃烧生成CO2,CO气体，瓶内压强变化不明显 导管 ①C+O,点感C0,(合理即可) 突破点3 (3)氢氧化钠二氧化硫 8.C9.D ②2C+0,点越200（合理即可） 2.4P+50,点2P,0, ⑤2H,0,02H0+0,+ △ 10. 物 ③2C0+0,点槛200，（合理即可） 3.(2)充分消耗集气瓶内的氧气 ⑤二氧化锰⑦过氧化氢溶液 合物 纯净物 (5)装置内气体受热逸出[特别提醒]吸收红磷燃 ⑧③气体从长颈漏斗逸出 ④C0.+C型2c0 ▣ 烧生成的五氧化二磷，防止其污染空气 ⑨可以控制反应速率 ⑤HCO3—HO+CO2↑ 古山山古古 41)白烟5号6不足室温 2.气体的密度和在水中的溶解性①不易②连续、⑥H,O+CO,一H,C0, 均匀的气泡冒出③排尽装置内的空气，使收集到⑦2HC+NCO,一2NC+HO+CO,↑（合理即可） 第2讲空气和氧气 7.(1)①使温度达到红磷的着火点（或，点燃红磷） 的氧气较纯净④将导管移出水面G⑤炮灭酒精灯⑧2OH+CO一NC0+HO ②减少对环境的污染（或使测量结果更准确）》 D2KMn0,△K,MnO,+MhO,+O,↑ ⑥大⑦排尽集气瓶中的空气 ⑨Ca(OHD2+NaCO一CCO,￥+2NaOH(合理即可) (2)白磷燃烧放热使装置内气压增大，活塞右移，白 ②2H0,402H,0+0,↑ 磷燃烧消耗氧气使装置内气压减小，在外界大气压 3.带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃带火星的0Ca00,+2HC一CaCe+HO+C0(合理即可) 木条靠近集气瓶瓶口木条复燃a b b a b ①CO2+Ca(OHDa一CaCO￥+H2O ③3Fe+20,点尴Fe0 作用下活塞向左移动，氧气约占空气总体积的，冷 aa b ②@CH+20,点槛C0,+2H,0 ·149