内容正文:
化学
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大单元复习2 空气、氧气、二氧化碳
命题点1 空气的成分及用途
(近10年连续考查)
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1.对空气组成的研究
(1)二百多年前,法国化学家________研究了空气的成分,得出了空气
由______和______组成的结论。空气中各组分气体及其体积分数如下表:
组分气
体 氮气
氧气
稀有气体
(、 等) 二氧化碳
其他气
体
体积分
数 ______ ______
拉瓦锡
氮气
氧气
(2)探究空气中氧气的含量(详见实验分阶突破)
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空气成分示意图(按体积计算)
其中表示的是______________,表示的是______________; 中含有稀有
气体氦,其元素符号为____。
(或氮气)
(或氧气)
. .
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2.空气成分的主要性质及用途
空气是人类宝贵的自然资源,它由多种成分组成,属于________
(填“混合物”或“纯净物”)。
混合物
空气成分 主要用途
氮气 ①作________:焊接金属、食品防腐等(化学性质不活泼);
②液氮制造低温环境:医疗上用于冷冻治疗等;
③制造氮肥和硝酸的重要原料
氧气 ①__________:动植物呼吸、潜水、医疗急救等;
②支持燃烧:作助燃剂,用于炼钢、气割、气焊和航空航天等
保护气
供给呼吸
. .
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空气成分 主要用途
稀有气体 ①化学性质很不活泼,可用作保护气;
②通电时能发出不同颜色的光,可用于航标灯、照明灯、闪光
灯、霓虹灯等;
③液态氦可用于制造低温环境等
二氧化碳 ①不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,用于______;
②固态二氧化碳叫作______,易升华吸热,用于__________;
③植物进行__________的原料
灭火
干冰
人工增雨
光合作用
续表
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下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 氧气具有助燃性,可用于医疗急救
B. 氮气化学性质不活泼,可用于制造硝酸
C. 二氧化碳是植物光合作用的主要原料,可用作气体肥料
D. 稀有气体的化学性质不活泼,可用于制霓虹灯
√
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3.空气的污染与防治
(1)《环境空气质量标准》基本监测项目
①颗粒污染物:可吸入颗粒物、细颗粒物 形成雾霾;
②气体污染物:、、 、臭氧等,其中___________会导致酸雨
。
、
(2)防治措施:加强空气质量监测,使用清洁能源,积极植树、种草等。
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①二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物,大气中二氧化碳含量过
高会加剧__________;
②空气质量指数越大,空气质量级别越高,空气污染程度越____
(填“重”或“轻”)。
温室效应
重
. .
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实验分阶突破 探究空气中氧气的含量(2018.7A)
1.实验原理:制造压强差
物质在密闭容器中与空气中的______发生反应,使密闭容器中压强
______,在大气压强的作用下,水被压入容器,进入容器中水的体积约等
于消耗密闭容器内 的体积。
氧气
减小
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2.实验设计
实验
装置 集气瓶中水的作用:一是吸收热量,加速冷却;二是_____________
____________________________
_________________________________________________________________________________________
反应
原理 反应的化学方程式为_ ___________________
吸收反应生
成的五氧化二磷,防止污染空气
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实验
步骤 ①连接仪器,________________;
②在集气瓶内加入少量水后,将水面上方空间分为5等份,并做好
标记,用弹簧夹夹紧乳胶管;
③点燃燃烧匙上的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧橡胶塞;
④待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹
实验
现象 红磷燃烧,______________________;打开弹簧夹后,烧杯中的水
被吸入集气瓶,瓶内液面上升(约至刻度1处)
实验
结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的_ _
检查装置气密性
产生大量白烟,放出热量
续表
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误差
分析 偏小的原因:①红磷量不足;②装置漏气;③装置未冷却至室温就
打开弹簧夹等
偏大的原因:①实验前弹簧夹未夹紧;②红磷点燃后,燃烧匙伸入
集气瓶过慢
续表
. .
. .
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3.结论拓展:实验结束后,集气瓶内剩余气体的主要成分为_____________;
根据实验现象可知该气体的性质为__________(物理性质)、_______
_____________(化学性质)。
氮气(或)
难溶于水
不燃烧
也不支持燃烧
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4.试剂选择
(1)选择原则:①试剂在空气中易点燃;②试剂只能与空气中的氧气反
应;③试剂与氧气反应最好只生成固体物质,若生成气体,则气体要能被
某种溶液充分吸收。
(2)若不对装置进行改进,判断下列试剂能否替代红磷,并说明理由。
①铁丝:____________________________;
②木炭:________________________________________________________
_____。
不能,铁丝在空气中不能燃烧
不能,木炭在空气中燃烧生成气体,使密闭容器中的压强变化
不大
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【特别提醒】若用硫代替红磷进行实验,则应在集气瓶中盛放少量氢氧化
钠溶液,因为硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫可以被氢氧化钠溶液吸收。
5.实验创新
(1)【装置创新】装置A、B、C中红磷、白磷燃烧始终在密闭容器内进
行,与课本实验相比,这三个实验具有的优点是__________________。
环保,不污染空气
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(2)【原理创新】装置D通过反复推拉注射器活塞,可使铜粉与氧气_____
_____,使实验结果更准确。装置 利用了铁锈蚀的原理,粉末状试剂附着
在瓶壁上,增大了物质与氧气的__________,经过缓慢氧化,耗氧更彻底,实
验结果更准确。
充分
反应
接触面积
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6.数字化实验
某兴趣小组利用氧气传感器将测定空气中氧气含量设计成数字化实验
(图1),测得实验过程中集气瓶内气压的变化情况如图2所示。
图1
图2
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(1) 段气压增大的主要原因是__________________________________。
(2) 段压强明显减小的原因是______________________________。
(3)结合曲线,解释 段压强变化的原因是______________________
___________。
红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气
打开弹簧夹,烧杯中水
进入集气瓶
图1
图2
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7.实验串联——与磷有关的实验
下列实验中均用到磷,其中磷的用量对实验结果有影响的是___
(填字母)。
A. B. C.
√
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混合物中某成分含量测定
(1)利用红磷燃烧测定空气中氧气含量,从建模的角度分析,该操作属
于上述思维模型中的__________(填“物理分离”或“化学转化”)。
(2)【迁移应用】若要测定某炭粉和铁粉混合物中铁粉的含量,可采用
上述思路中的物理分离,请写出具体操作方法:____________。
化学转化
用磁铁吸引
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