内容正文:
化学人教版2024
一轮复习
专题02 空气和氧气
01
思维导图
思维导图
02
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
1.拉瓦锡研究空气成分的实验
拓展延伸
实验装置示意图
壹
实验步骤 把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天 将汞表面生成的红色粉末收集起来,放在另一个较小的容器里加强热
实验现象 一部分银白色的液态汞变成红色粉末,同时容器里空气的体积减小了 红色粉末又变成银白色液态物质并生成气体,所得气体的体积恰好等于密闭容器里减小的体积
反应原理 汞+氧气 氧化汞
实验结论 空气由氧气和氮气组成
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
2.空气中氧气含量的测定
(1)实验装置
(2)实验原理:红磷+氧气五氧化二磷。利用红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使集气瓶内压强减小,集气瓶内外产生压强差。在大气压作用下,烧杯中的水被压入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积即为减小的氧气的体积。
01
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
试剂的选用原则: 利用燃烧法测定空气中氧气的含量时(烧杯和集气瓶中装的都是水),选择的反应物应具备以下条件:
①该试剂本身的状态不是气体,且能够在空气中燃烧。
②该试剂在空气中燃烧时只能消耗O2,而不能消耗其他气体。
③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,要做相应的装置改进,使其完全被吸收)。
01
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
01
易错辨析
1.可用铁丝代替红磷进行空气中氧气含量测定的实验 : ( × )
2.可用镁代替红磷进行空气中氧气含量测定的实验 (×)
3.可用木炭、硫代替红磷进行空气中氧气含量测定的实验 (×)
实“化”实说
铁丝不能在空气中燃烧;镁和空气中的氧气、二氧化碳、氮气均反应;木炭、硫燃烧生成气体。上述物质均不能代替红磷进行实验。
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
(3)实验步骤
①连接仪器,检查装置的气密性;
②在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记;
③用弹簧夹夹紧乳胶管,在燃烧匙内放入足量的红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入集气瓶中,并塞紧橡胶塞,观察现象。
④待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,观察实验现象及水面的变化情况。
01
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
01
拓展延伸:实验中水的作用
1.防止热的燃烧物溅落使集气瓶炸裂;
2.吸收红磷燃烧生成的白色固体五氧化二磷;
3.吸收热量,有助于装置冷却
(4)实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟并放出大量的热。
②红磷熄灭并冷却至室温以后,打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管进入集气瓶,瓶内液面上升至1个等份的标记附近。
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
(5)实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的。
02
拓展延伸
红磷熄灭后集气瓶中剩余气体主要是氮气,该实验还能得出氮气具有不燃烧也不支持燃烧且不易溶于水的性质,也说明了氮气的化学性质不如氧气活泼。
期中考试
知识剖析
考点01 空气中氧气含量的测定
02
(6)误差分析
(7)实验反思(实验成功的关键)
①红磷要足量,保证完全消耗装置内空气中的氧气。②装置的气密性必须良好,不能漏气。③必须冷却至室温后再打开弹簧夹。④点燃的红磷要迅速伸入集气瓶并塞紧橡胶塞。
期中考试
知识剖析
考点02 空气的成分
02
1.空气的组成
空气是一种混合物。通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:
巧学妙记: 空气成分口诀
氮七八、氧二一,零点九四是稀气,还有两个点零三,二氧化碳和其他,体积分数要记清。
期中考试
知识剖析
考点02 空气的成分
02
2.空气中主要成分的化学性质和用途
主要成分 化学性质 用途
氧气 支持燃烧、供给呼吸 用于医疗急救、炼钢、化工生产、气割、气和航空航天等
氮气 化学性质不活泼 作保护气(焊接金属、食品防腐等)、制造硝酸和氮肥的重要原料、液氮可制造低温环境
稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡等) 化学性质很不活泼 通电时发出不同颜色的光、液态氦可用于制造低温环境、氦气可填充气球、用氩氦刀治疗肿瘤等
期中考试
知识剖析
考点02 空气的成分
03
易错辨析
1.空气中各成分的含量是固定不变的 (×)
2.氧气可以作燃料 (× )
3.氮气、稀有气体化学性质不活泼,不与任何物质发生化学反应 (×)
4.氧气可以供给呼吸,对人类有利无害 (×)
实“化”实说
空气中各成分的含量随环境变化而变化;氧气本身不燃烧,不能作燃料;但能支持燃烧;一定条件下,氮气、稀有气体也能与其他物质发生化学反应;氧气会使食物变质,钢铁生锈,并非有利无害。
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知识剖析
考点03 纯净物和混合物
03
纯净物 混合物
区别 定义 只由一种物质组成的物质 由两种或两种以上的物质混合而成的物质
组成 具有固定不变的组成,可以用化学符号来表示。如氧气、红磷可分别表示为O2、P 没有固定的组成,不能用固定化学符号表示
性质 具有固定的性质 组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质
举例 氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等 空气、食盐水、各种天然水等
联系
期中考试
知识剖析
考点03 纯净物和混合物
贰
易错辨析
1.冰水混合物是混合物 (×)
2.纯净的空气是纯净物 ( ×)
3.河水是纯净物 ( ×)
“化”龙点睛
判断某一物质是纯净物还是混合物;关键看这种物质由几种物质组成,不能与物质的名称混淆。
期中考试
知识剖析
考点04 保护大气环境
1.空气污染物的来源及危害
易错警示:二氧化碳在空气中含量过多会加剧“温室效应”,但二氧化碳本身无毒,不是空气污染物。
04
污染物 来源 危害
有害气体 一氧化碳 汽车尾气、含碳燃料不完全燃烧 损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡,臭氧层破坏,形成酸雨等
二氧化硫 含硫燃料的燃烧
氮氧化物 汽车、飞机等的尾气
臭氧 交通工具、石油化工、火力发电等排放出的氮氧化物在强光照射下发生光化学反应生成臭氧
烟尘 可吸入颗粒物、细颗粒物 汽车尾气和建筑垃圾、生活垃圾等的扩散
期中考试
知识剖析
考点04 保护大气环境
2.空气污染的防治措施
(1)加强空气质量监测,改善环境状况。
(2)减少化石燃料的使用,化工厂产生的废气和汽车尾气经处理达标后再排放。
(3)使用清洁能源,开发新能源。
(4)积极植树、种草等。
05
期中考试
知识剖析
考点04 保护大气环境
3.空气质量指数日报
(1)空气质量指数日报的主要内容:“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量指数类别”等。空气质量指数越大,空气质量越差。
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等。
05
期中考试
知识剖析
考点04 保护大气环境
05
方法清单:方法01 测定空气中氧气含量实验的改进
1.实验装置改进
(1)点火方式改进
改进思路:在实验过程中,使装置始终保持密闭。
①太阳光和电热丝的作用是点燃红磷,加热的粗铜丝传导热量引燃白磷。
②改进后图1、图2、图3装置的优点是减少对环境的污染,使测量结果更准确。
期中考试
知识剖析
考点04 保护大气环境
(2)测量方式改进
改进思路:用量筒或硬质玻璃管等测量。
①图4实验反应后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,观察到量筒中的水进入集气瓶中,读取打开弹簧夹前后量筒内水的体积,两者之差即为集气瓶内空气中氧气的体积。从而可得出空气中氧气的含量。
②图5实验过程中,观察到活塞由刻度5先向右侧移动,一段时间后向左侧移动,装置冷却至室温后停留在刻度4处。产生此现象的原因是白磷燃烧放热使装置内气压增大,活塞右移;白磷燃烧消耗氧气,使装置内气压减小,在外界大气压作用下活塞向左移动;氧气约占空气总体积的1/5,故装置冷却至室温后,活塞停留在刻度4处。
05
期中考试
知识剖析
考点04 保护大气环境
2.反应原理创新
(1)用铁锈蚀原理(铁和氧气、水发生反应生成铁锈)定空气中氧气的体积分数,如图6、7。
(2)用铜加热的原理(铜+氧气氧化铜)测定。热铜粉消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,注射器活塞移动,根据注射器中气体体积减小量来测定空气中氧气的含量,如图8。
综上所述,无论实验装置或反应原理如何改进,都是通过物质与空气中的氧气反应,消耗氧气,使密闭容器中的气体减少,减小的气体体积(测定进入容器中的水的体积或利用刻度测量容器中气体体积的变化)即为空气中氧气的体积。
06
期中考试
知识剖析
考点05 氧气的物理性质
1.物理性质
拓展延伸:氧气不易溶于水,并不代表氧气在水中绝对不溶解,而是溶解量相对较少,水中的鱼虾等生物就是依靠溶解在水中的少量氧气生存的。
2.三态变化
06
颜色 气味 溶解性 密度(在标准状况下)
无色 无臭 不易溶于水 比空气略大
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
1.氧气的检验
将带有火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃,则瓶内气体为氧气。
06
易错警示
能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯净的氧气,氧气含量较高即可使带火星的木条复燃。
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
2.氧气的化学性质
(1)木炭与氧气的反应
06
空气中燃烧 在氧气中燃烧
图示
反应现象 发出微弱的红光,放出热量 剧烈燃烧,发出白光,放出热量
反应原理
注意事项 夹持木炭的坩埚钳要自上而下慢慢地放入集气瓶中,确保木炭 能与瓶内的氧气充分反应
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
(2)硫与氧气的反应
06
空气中燃烧 在氧气中燃烧
图示
反应现象
发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的无色气体 发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的无色气体
反应原理 硫+氧气二氧化硫(SO2)
注意事项 ①实验应在通风橱中或排风设备下进行;
②硫的用量不要太多,防止对空气造成污染;
③集气瓶底部预先放少量水(或碱液),以吸收二氧化硫(二氧化硫有毒),减少空气污染
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
06
拓展延伸 “火光”与“火焰”
1.“火光”一般指沸点高的固体物质燃烧产生的现象。如铁丝、木炭等燃烧只发光,不产生火焰。
2.“火焰”是气体、沸点低的固体 物质或液体的蒸气燃烧产生的现 象。如硫、蜡烛、酒精等燃烧 产生火焰。
可使带火星的木条复燃。
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
(3)铁丝与氧气的反应
06
在空气中加热 在氧气中燃烧
图示
现象 铁丝红热,不能燃烧 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,有黑色固体产生
反应原理 —
注意事项 ①用于盛放氧气的集气瓶底部要预先放少量水或一薄层细沙,防止溅落的高温物质使集气瓶炸裂;
②铁丝需用砂纸磨去表面的杂质后使用;
③铁丝插入时,要保持在集气瓶的中央,不要靠近或碰到瓶壁,以免集气瓶受高温而炸裂
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
06
易错警示 区分“点燃”与“燃烧”
1.“点燃”是反应条件,目的是使可燃物燃烧。
2.“燃烧”是发光、放热的剧烈反应的过程。
写物质燃烧反应的文字表达式或化学方程式时,条件应写“点燃”, 而不能写“燃烧”。
拓展延伸
1.铁丝盘成螺旋状的目的:增大铁丝的受热面积,有利于铁丝持续燃烧。
2.铁丝下端系一根火柴的目的:引燃铁丝。
3.在火柴快燃尽时把铁丝插入集气瓶中的目的:防止火柴燃烧过多消耗瓶里的氧气,导致氧气浓度降低,影响实验效果。
期中考试
知识剖析
考点06 氧气的化学性质
实验结论
(1)可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈。
(2)某些在空气中不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧,如铁。
(3)氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧 ,在一定条件下能与多种物质发生反应。
易错警示
氧气能支持燃烧,说明氧气具有助燃性;但是氧气自身不可以燃烧,不具有可燃性。
06
期中考试
知识剖析
考点07 化合反应、氧化反应
1.化合反应
(1) 概念:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
(2) 特征 :“多变一”。
(3) 通式:A+B+……—→C
2.氧化反应
(1)定义:物质与氧发生的反应。
06
期中考试
知识剖析
考点07 化合反应、氧化反应
(2)分类
06
剧烈氧化 缓慢氧化
特点 反应剧烈且发光、放热 进行得很慢,甚至不容易被察觉
举例 铁、磷、硫在氧气中的燃 烧等 铁生锈、食物的腐烂、动植物的呼吸、 酿酒、酿醋、农家肥的腐熟等
区别 反应的剧烈程度、反应条件和现象不同
联系 均属于氧化反应,反应过程中均放出热量
期中考试
知识剖析
考点07 化合反应、氧化反应
2.化合反应和氧化反应的关系
注意:化合反应是化学基本反应类型之一。氧化反应不属于化学基本反应类型。
易错警示
有氧气参加的反应不一定是化合反应,如石蜡和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,生成物有两种,不属于化合反应。
06
期中考试
知识剖析
考点07 化合反应、氧化反应
06
易错警示
概念间常见的三种关系
并列关系 物理变化和化学变化;
纯净物和混合物;
剧烈氧化和缓慢氧化等
包含关系 化学反应包含化合反应;
化学反应包含氧化反应
交叉关系 化合反应和氧化反应等
期中考试
知识剖析
考点07 化合反应、氧化反应
方法清单:方法02 描述物质燃烧现象的方法
描述物质在氧气中的燃烧现象可按以下顺序从三个方面进行:
(1)剧烈燃烧,有什么颜色的光或火焰;
(2)放热;
(3)生成物的特征,一般为生成物的颜色、气味。
注意:描述现象时,只能说生成物的颜色、气味或其他特殊的性质,不能直接说出生成物的
名称。如铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体,不能直接描述为生成四氧化三铁。
06
期中考试
知识剖析
考点08 氧气的工业制法
1.原理
根据液态氮(沸点为 -196℃)和液态氧(沸点为 -183℃)的沸点不同, 采用低温蒸发的方法得到氧气。
易错警示:工业制氧气过程中无新物质生成,发生的是物理变化。
2.流程
06
期中考试
知识剖析
考点09 氧气的实验室制法实验
1.高锰酸钾分解制取氧气
06
试剂 高锰酸钾(暗紫色固体)
反应原理 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
实验操作 (以排水法 收集气体为例) 查:检查装置气密性; 装:将试剂装入试管,并在试管口放一团棉花,用橡胶塞塞紧试管 ;
定:将试管固定在铁架台上; 点:点燃酒精灯,预热后加热试剂;
收:当导管口有连续、均匀的气泡冒出时,开始收集气体; 离:收集完毕,将导管移出水面;
熄:熄灭酒精灯
注意事项 ①试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂;②用排水法收集气体时,应注意当气泡连续、均匀冒出时再收集,否则收集的气体中会混有空气;③反应结束后,应先把导管从水里撤出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂
期中考试
知识剖析
考点09 氧气的实验室制法实验
06
拓展延伸 检查气密性
温馨提示
1.加热高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花可防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管 。
2.盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度略大于空气的密度;正放可减少气体的逸散。
期中考试
知识剖析
考点09 氧气的实验室制法实验
2.过氧化氢分解制取氧气
06
试剂 过氧化氢溶液、二氧化锰(黑色固体)
反应原理 过氧化氢二氧化锰、水+氧气
发生装置 依据 反应物为液体,有固体参与,反应条件为常温
装置
实验操作(以使用发生装置及排水集气法为例) 查:组装仪器,检查装置气密性;
装(固):向锥形瓶中加入二氧化锰固体;
塞:塞好带有分液漏斗和导管的双孔橡胶塞;
装(液):加入过氧化氢溶液;
收:当导管口有连续、均匀的气泡冒出时,开始收集氧气;
离:收集完毕,撤离导管
期中考试
知识剖析
考点09 氧气的实验室制法实验
拓展延伸
检查固液常温型装置的气密性(手捂或加热)
06
期中考试
知识剖析
考点09 氧气的实验室制法实验
3.氧气的收集、验满及检验方法
06
收集方法 向上排空气法 排水法
依据 氧气的密度比空气的大 氧气不易溶于水且不与水反应
收集装置
优点 收集到的氧气较干燥 收集到的氧气较纯净
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口, 若木条复燃,说明氧气已收集满 当集气瓶口有大气泡冒出 时,说明氧气已收集满
检验方法 将带火星的木条插入集气瓶中,若木条复燃,说明该瓶气体为氧气
期中考试
知识剖析
考点09 氧气的实验室制法实验
图解要点 氧气的检验和验满
氧气的检验和验满都用带火星的木条,
注意木条放置位置不同。
06
拓展延伸
排水法收集的氧气不纯,可能的原因:
1.集气瓶中的水没有完全装满,留有气泡;
2.装置气密性不好;
3.收集完气体后,玻璃片与集气瓶之间密封不好。
期中考试
知识剖析
考点10 催化剂
1.探究实验:过氧化氢分解制氧气的反应中二氧化锰的作用。
06
期中考试
知识剖析
考点10 催化剂
06
现象 分析 结论
① 带火星的木条不复燃 过氧化氢在常温下分解缓慢,在较短时间内产生氧气的量少,不足以使带火星的木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,且反应前后二氧化锰本身的化学性质不变
② 加入二氧化锰后,试管中有大量气泡产生,带火星的条复燃 二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,生成的氧气使带火星的木条复燃
③ 重新加入过氧化 氢溶液,又有大量气泡冒出,带火星的木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的,二氧化锰只起加快过氧化氢分解速率的作用,二氧化锰的化学性质没有改变
期中考试
知识剖析
考点10 催化剂
06
拓展延伸 制取氧气实验中有无催化剂图像
2.催化剂及催化作用
(1)定义
①催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身 的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
②催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
期中考试
知识剖析
考点10 催化剂
(2)
特别提醒
1.在化学反应前后,催化剂的化学性质不变,其物理性质可能改变。
2.同一化学反应可以有多种催化剂,如二氧化锰、氧化铁粉末都能催化过氧化氢分解。
3.催化剂是针对具体的反应而言的,不能单独地说某种物质是催化剂,如应描述为二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂。
4.催化剂具有选择性,即某种催化剂只对某个或某类化学反应具有催化作用。如二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,但对其他的反应不一定有催化作用。
06
期中考试
知识剖析
考点10 催化剂
06
易错辨析
1.催化剂只能加快化学反应速率 (×)
2.没有催化剂,化学反应不能发生 (×)
3.一种催化剂只能催化一种化学反应 ( ×)
4.催化剂可以增加生成物的质量 (×)
5.化学反应前后,催化剂的质量和 性质都不变 ( ×)
6.催化剂可以重复使用 ( √)
期中考试
知识剖析
考点11 分解反应
1.定义:由 一 种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
2.特征:“一变多”。
3.表达式: A→B+C+ … …
4.化合反应与分解反应的比较
06
化合反应 分解反应
特征 多变一 一变多
通式 A+B+……—→C A—→B+C+……
举例
联系 都是化学反应的基本反应类型
期中考试
知识剖析
考点11 分解反应
方法清单:方法03 验证某物质是否为某反应的催化剂的方法
设计实验验证某物质为某反应的催化剂,需要抓住三点:①加入该物质能否改变反应速率;②该物质在反应前后质量是否变化;③该物质在反应前后化学性质是否变化。
06
期中考试
知识剖析
03
综合训练
1.化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究如图1,得到的数据曲线如图2所示。
(1)下列有关空气成分的说法中,正确的是 。(填字母)
A.氧气能支持燃烧,可做燃料
B.二氧化碳是植物光合作用的产物
C.氮气的化学性质不活泼,可用于食品包装的保护气
D.稀有气体不助燃,可大量生产用于灭火
考点01 测定空气里氧气含量的探究
01
综合训练
(2)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是 。X曲线表示的
是 (填“温度”或“氧气浓度”)。
(3)实验前集气瓶中的水为15mL,集气瓶的容积是250mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL(氧气的体积分数按20%计算)。
(4)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值 (填“大”或“小”)。
(5)红磷燃烧的化学反应属于 (填写化学反应基本类型)反应。
考点01 测定空气里氧气含量的探究
01
综合训练
解析:【解答】解:(1)A.氧气能支持燃烧,但是不能燃烧,不能做燃料,故选项不正确。B.二氧化碳不是植物光合作用的产物,是因为二氧化碳是光合作用的原料,故选项不正确。C.氮气的化学性质不活泼,可用于食品包装的保护气,故选项正确。D.稀有气体不助燃,不可大量生产用于灭火,是因为空气中稀有气体含量极低,故选项不正确。故答案为:C。
(2)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度。X曲线表示的是温度(开始温度升高,最终温度恢复至原温度)。故答案为:红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度;温度。
考点01 测定空气里氧气含量的探究
01
综合训练
(3)实验前集气瓶中的水为15mL,集气瓶的容积是250mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为15mL+(250mL﹣15mL)×20%=62mL。
故答案为:62。
(4)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值小,是因为装置漏气导致气体外逸。
故答案为:小。
(5)红磷燃烧生成五氧化二磷,是化合反应。
故答案为:化合。
考点01 测定空气里氧气含量的探究
01
综合训练
2.我国空间站的再生式环控生保系统是在密闭舱内建立一个类似地球的可循环系统。航天员在太空中呼吸的“人造空气”中含有的主要成分是( )
A.氧气和水 B.氧气和氮气
C.氧气和稀有气体 D.氧气和二氧化碳
考点02 空气的成分
01
综合训练
解析:【答案】B
【解答】解:地球空气的主要成分是氮气和氧气,氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%;根据题意可知,航天员在太空中呼吸的“人造空气”的成分类似于地球环境,则人造空气中的主要成分是氮气和氧气。
故选:B。
考点02 空气的成分
01
综合训练
3.如图表示空气中各成分的含量,下列有关说法正确的是( )
A.纵坐标表示质量分数
B.X表示的物质为氧气
C.Y的化学性质很不活泼
D.稀有气体可用于霓虹灯等
考点03 空气成分示意图相关问题
01
综合训练
解析:【答案】D
【解答】A、氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,故纵坐标表示体积分数,不符合题意;
B、氮气约占空气体积的78%,故X表示氮气,Y表示氧气,不符合题意;
C、氧气约占空气体积的21%,Y为氧气,氧气化学性质比较活泼,不符合题意;
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,符合题意。
故选:D。
考点03 空气成分示意图相关问题
01
综合训练
4.二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(装置如图)。下列有关该实验的说法中,正确的是( )
A.银白色的汞剧烈燃烧生成黑色的氧化汞
B.生成的氧化汞加强热又能得到汞和氧气
C.汞、氧气、氧化汞是由分子构成的物质
D.实验结论是氧气约占空气总质量的
考点04 拉瓦锡测定空气中氧气含量
02
综合训练
解析:【答案】B
【解答】解:A、银白色的汞剧烈燃烧生成红色的氧化汞,故选项说法错误。
B、生成的氧化汞加强热又能得到汞和氧气,故选项说法正确。
C、氧气、氧化汞是由分子构成的物质,汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,故选项说法错误。
D、实验结论是氧气约占空气总体积(而不是质量)的,故选项说法错误。
故选:B。
考点04 拉瓦锡测定空气中氧气含量
02
综合训练
5.近年来,氮气在工业和医疗领域得到了广泛的应用。下列关于氮气的说法错误的是( )
A.易溶于水 B.沸点低 C.可做保护气 D.可制硝酸
考点05氮气的用途
02
综合训练
解析:【答案】A
【解答】解:A、氮气难溶于水,A错误;
B、氮气沸点为﹣196℃,故其沸点较低,B正确;
C、氮气化学性质不活泼,可做保护气,C正确;
D、根据质量守恒定律,氮气含有氮元素,可用于生产硝酸(其中含有氮元素),D正确。
故选:A。
考点05氮气的用途
02
综合训练
6.未来某天人类移居火星,生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是 ( )
A.结构:氧气变为淡蓝色液氧,发生了化学变化
B.性质:氧气不易溶于水且具有可燃性
C.现象:氢气在空气中燃烧,火焰呈蓝紫色,有水雾产生
D.转化:条件允许,利用火星上的二氧化碳来制取氧气
考点06 氧气的化学性质
02
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A、氧气变为淡蓝色液氧,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生了物理变化,故选项说法错误。
B、氧气不易溶于水,能支持燃烧,但不具有可燃性,故选项说法错误。
C、氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,有水雾产生,故选项说法错误。
D、二氧化碳中含有氧元素,条件允许,利用火星上的二氧化碳来制取氧气,故选项说法正确。
故选:D。
考点06 氧气的化学性质
02
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7.某同学暑假去西藏旅游,为预防高原反应,可以准备的罐装气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
考点07 氧气的用途
02
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解析:【答案】A
【解答】解:氧气能供给呼吸,因此为预防高原反应,可以准备的罐装气体是氧气。氮气、二氧化碳和稀有气体不能供给呼吸。
故选:A。
考点07 氧气的用途
02
综合训练
8.某小组使用数据采集器探究“足量的木炭在氧气中燃烧”,集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图。下列说法正确的是( C )
A.木炭在氧气中燃烧发出红光
B.开始采集数据时,瓶内是纯净的氧气
C.氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳和热量
D.木炭停止燃烧是因为瓶内氧气被耗尽
考点08木炭在氧气中燃烧及其实验
02
综合训练
解析:【答案】C
【解答】解:A、木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,故选项说法错误。
B、由集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系图,开始采集数据时,瓶内不是纯净的氧气,其体积分数约为80%,故选项说法错误。
C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳和热量,故选项说法正确。
D、由集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系图,木炭停止燃烧时,瓶内氧气的气体体积分数不是0,氧气未耗尽,故选项说法错误。
故选:C。
考点08木炭在氧气中燃烧及其实验
02
综合训练
9.小明进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时意外发现铁丝未燃烧,为达到实验目的,他重新设计了如图所示的改进装置,下列说法错误的是( )
A.铁丝未燃烧可能是氧气含量不足
B.可利用过氧化氢制氧气
C.玻璃瓶中铁丝剧烈燃烧,生成氧化铁
D.玻璃瓶代替集气瓶实现了废物利用
考点09铁在氧气中燃烧及其实验
03
综合训练
解析:【答案】C
【解答】解:A、铁丝在空气中不能燃烧,在纯氧中能燃烧,则铁丝未燃烧可能是氧气含量不足,故正确;
B、该装置适合固液不加热的反应,所以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,故正确;
C、铁丝燃烧生成四氧化三铁,而不是氧化铁,故错误;
D、用玻璃瓶代替集气瓶,能实现废物利用,故正确。
故选:C。
考点09铁在氧气中燃烧及其实验
03
综合训练
10.利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验,探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象,下列说法错误的是( )
A.实验开始时应先点燃酒精灯①,然后用气囊鼓入空气,再点燃酒精灯②
B.实验过程中观察到硫粉熔化,燃烧,火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色
C.该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响D.烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气
考点10硫在氧气中燃烧及其实验
03
综合训练
解析:【答案】A
【解答】解:A.要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象,实验开始时先用鼓气囊鼓入空气,同时点燃酒精灯②至硫燃烧,观察现象;然后停止鼓入空气,再点燃酒精灯①,使硫在氧气中继续燃烧,观察现象,所以A错误;
B.硫在燃烧过程中会先熔化,然后燃烧,在氧气中燃烧时,由于氧气浓度高,燃烧更剧烈,火焰会由淡蓝色(在空气中的颜色)变为明亮的蓝紫色,正确;
C.该实验装置巧妙地设计了一个对比实验,即在同一装置中分别观察硫在空气和氧气中的燃烧现象,由于空气和氧气中的氧气浓度不同,可以直观地看到氧气浓度对反应剧烈程度的影响,C正确;
D.NaOH与SO2反应生成亚硫酸钠和水,所以烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气,D正确;
故选:A。
考点10硫在氧气中燃烧及其实验
03
综合训练
11.用如图装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
下列说法错误的是( )
A.图像中P点所对应的操作步骤是③
B.结合图像分析,25s后蜡烛燃烧得更旺
C.该探究实验能说明氧气密度比空气大,
具有助燃性
D.随着时间推移,氧气百分含量将降至0
考点11 探究氧气的性质
03
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A.图像中P点对应的氧气含量约为60%,此时氧气含量较高,对应的操作步骤应该是③提起中间隔板,故A正确;
B.结合图像分析,25s后氧气含量达到最高点,蜡烛燃烧得更旺,故B正确;
C.该探究实验能说明氧气支持燃烧、氧气密度比空气大,具有助燃性,故C正确;
D.随着时间推移,氧气百分含量不会将降至0,因为氧气浓度低时,蜡烛会熄灭,氧气不会被消耗完,故D错误;
故选:D。
考点11 探究氧气的性质
03
综合训练
12.工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是( )
A.氧气和氮气的沸点不同
B.氧气和氮气在水中的溶解性不同
C.氧气和氮气的密度不同
D.氧气和氮气的化学性质不同
解析:【答案】A
【解答】解:工业上制取氧气利用了氧气和氮气的沸点不同从而分离液态空气的办法得到氧气。
故选:A。
考点12氧气的工业制法
04
综合训练
13.下列与氧气有关的描述正确的是( )
A.木炭在氧气中充分燃烧生成黑色固体
B.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.用过氧化氢溶液制取氧气,需加催化剂才能反应
D.足量的红磷在密闭容器中充分燃烧,可使空气体积减少约
考点13过氧化氢制取氧气实验
04
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A、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,故选项说法错误;
B、把铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,故选项说法错误。
C、用过氧化氢溶液制取氧气,不需加催化剂就能反应,错误;
D、足量的红磷在密闭容器中充分燃烧,可使空气体积减少约,正确;
故选:D。
考点13过氧化氢制取氧气实验
04
综合训练
14.小华在做加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的实验时,错把高锰酸钾当作了二氧化锰,其结果与只加氯酸钾相比,以下推论中错误的是( )
A.反应速率加快,生成氧气的质量增加
B.高锰酸钾的产物二氧化锰可作氯酸钾制氧气反应的催化剂
C.反应速率加快,生成氧气的质量不变
D.完全反应后试管内的固体物质有三种
考点14高锰酸钾制取氧气实验
04
综合训练
解析:【答案】C
【解答】解:A、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,加热分解生成氯化钾和氧气,二氧化锰作为催化剂使反应速率加快,同时氧气由高锰酸钾和氯酸钾共同生成,质量增加,故选项正确;
B、高锰酸钾反应后生成的二氧化锰可以作为氯酸钾制氧气反应的催化剂,故选项正确;
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,加热分解生成氯化钾和氧气,二氧化锰作为催化剂使反应速率加快,同时氧气由高锰酸钾和氯酸钾共同生成,质量增加,故选项错误;
D、高锰酸钾分解后生成的固体产物为锰酸钾和二氧化锰,氯酸钾分解生成的固体产物有氯化钾,完全反应后试管内的固体物质有三种,故选项正确。
故选:C。
考点14高锰酸钾制取氧气实验
05
综合训练
15.高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体,可用于实验室制取氧气,反应原理为2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。
在高锰酸钾制氧气实验中,一定不需要用到的仪器是( )
A.酒精灯 B.试管 C.漏斗 D.集气瓶
考点15 氧气的制取装置
05
综合训练
解析:【答案】C
【解答】解:实验室用高锰酸钾制氧气,属于固体加热型,发生装置需要用到试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔塞,收集氧气时需要集气瓶,若用排水法收集还需要水槽。无需用漏斗。
故选:C。
考点15 氧气的制取装置
05
综合训练
16.下列收集装置,可以用来收集氧气的是( )
A.①③⑥ B.①③④⑤ C.①②③⑥ D.①②③④
考点16 氧气的收集方法
05
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:氧气的密度比空气的密度大,可选择向上排空气法收集;氧气不易溶于水,可选择排水法收集。①②是排水法;故可以;③④是向上排空气法,故可以;⑤⑥是向下排空气法,故不可以。
故选:D。
考点16 氧气的收集方法
05
综合训练
17.规范的操作是实验成功的基本保证,如图实验操作正确的是( )
A. 检查气密性 B. 氧气验满
C. 量取一定体积液体 D. 连接仪器
考点17氧气的检验和验满
06
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A、该装置中的长颈漏斗与外界相同,未形成密闭装置,不能检查气密性,选项错误;
B、氧气验满时应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入瓶内,选项错误;
C、量筒读数时将量筒放在平的桌面上,视线与凹液面最低处水平,选项错误;
D、连接玻璃导管和橡胶管的正确操作是将玻璃导管用水湿润使其润滑,然后稍稍用力转动插入橡胶管,选项正确。
故选:D。
考点17氧气的检验和验满
06
综合训练
18.在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确的是( )
A.用图甲所示的装置检查气密性
B.用图乙所示的装置制备氧气
C.用图丙所示的装置收集氧气
D.用图丁所示的装置对氧气验满
考点18 制取氧气的操作步骤和注意点
06
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A、检查装置的气密性的正确操作是将导管一端置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,不符合题意;
B、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,且用高锰酸钾制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,图中操作正确,不符合题意;
C、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,且导管要伸入集气瓶底部,图中操作正确,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,氧气验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,图中操作不正确,符合题意。
故选:D。
考点18 制取氧气的操作步骤和注意点
06
综合训练
19.下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只能加快反应速率
B.一种物质可以作为多个化学反应的催化剂
C.化学反应前后,催化剂的质量和性质都不变
D.用过氧化氢溶液制氧气时,加入催化剂可以使生成氧气的质量增加
考点19催化剂的概念、性质及用途
06
综合训练
解析:【答案】B
【解答】解:A、催化剂能改变反应速率,既可以加快反应速率,也可以减慢反应速率,故选项说法错误。
B、一种物质可以作为多个化学反应的催化剂,如二氧化锰可以作过氧化氢、氯酸钾分解的催化剂,故选项说法正确。
C、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变,物理性质可能会发生改变,故选项说法错误。
D、催化剂能改变反应速率,不能增加生成物的质量,用过氧化氢溶液制氧气时,加入催化剂不能使生成氧气的质量增加,故选项说法错误。
故选:B。
考点19催化剂的概念、性质及用途
07
综合训练
20.过氧化氢不稳定,易被某些含铜化合物催化分解,某兴趣小组进行下列探究实验:步骤一:向盛有5mL5%的NaOH溶液的试管中,滴加少量硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀。步骤二:向蓝色沉淀中逐滴滴入3%的H2O2溶液直至过量,发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀(反应为H2O2+Cu(OH)2=CuO2+2H2O),随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀,产生气泡越来越快,最终试管中得到黑色沉淀。下列说法不正确的是( )
A.步骤一反应的实质为Cu2+和OH﹣反应生成Cu(OH)2
B.步骤二中,生成黄褐色沉淀的反应属于复分解反应
C.步骤二生成的黑色沉淀可能为Cu2O
D.实验中产生气泡越来越快,原因可能是CuO对过氧化氢分解有催化作用
考点20判断某物质在化学反应中是否做催化剂
07
综合训练
解析:【答案】C
【解答】解:A、步骤一反应的实质为Cu2+和OH﹣反应生成Cu(OH)2,故选项正确。
B、步骤二中,生成黄褐色沉淀的反应属于复分解反应,故选项正确。
C、步骤二生成的黑色沉淀不可能为Cu2O,是因为氧化亚铜是红色固体,故选项不正确。
D、实验中产生气泡越来越快,原因可能是CuO对过氧化氢分解有催化作用,故选项正确。
故选:C。
考点20判断某物质在化学反应中是否做催化剂
08
综合训练
21.两份等浓度的过氧化氢溶液,一份加入二氧化锰,另一份加入相同质量的氧化铁,产生氧气的质量随反应时间的变化关系如图所示,已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是( )
A.氧化铁的催化效果比二氧化锰好
B.两份过氧化氢溶液的质量相等
C.反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少
D.使用催化剂,不能增加或减少生成物的质量
考点21催化剂参与的图像问题
08
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A、由图可知,生成相同量的氧气,氧化铁催化时消耗的时间更长,氧化铁的催化效果比二氧化锰差,故不正确;
B、两份过氧化氢溶液的初始质量不相同,是因为最终产生氧气质量不相等,故不正确;
C、反应后氧化铁和二氧化锰的质量都不变,故不正确;
D、催化剂不会影响生成物的质量,故正确。
故选:D。
考点21催化剂参与的图像问题
08
综合训练
22.中华文明悠远而深邃,流传至今的众多古诗词是最好的见证。下列诗词所述内容主要涉及化合反应的是( )
A.《鹤林玉露•一钱斩吏》中“绳锯木断,水滴石穿”
B.《无题•相见时难别亦难》中“蜡炬成灰泪始干”
C.《咏煤炭》中“凿开混沌得乌金”
D.《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”
考点22 化合反应及其应用
09
综合训练
解析:【答案】A
【解答】解:A、水滴石穿,发生的反应是碳酸钙、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙,该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项正确。
B、蜡炬成灰泪始干,发生的反应是石蜡和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项错误。
C、凿开混沌得乌金,描述的开采煤,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
D、烈火焚烧若等闲,发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项错误。
故选:A。
考点22 化合反应及其应用
09
综合训练
23.下列有关化合反应、分解反应和氧化反应的说法,正确的是( )
A.生成物为一种物质的反应不一定是化合反应
B.只要反应物为一种物质的反应一定是分解反应
C.化合反应、分解反应和氧化反应都属于基本反应类型
D.分解反应一定不是氧化反应,但化合反应一定是氧化反应
考点23 分解反应及其应用
09
综合训练
解析:【答案】A
【解答】解:A、生成物为一种物质的反应不一定是化合反应,如氧气→臭氧,故选项说法正确。
B、反应物为一种物质的反应不一定是分解反应,如氧气→臭氧,故选项说法错误。
C、化合反应、分解反应属于基本反应类型,氧化反应不是基本反应类型,故选项说法错误。
D、分解反应一定不是氧化反应,但化合反应不一定是氧化反应,如二氧化碳和水反应生成碳酸,故选项说法错误。
故选:A。
考点23 分解反应及其应用
09
综合训练
24.推理是学习化学常用的思维方法。下列有关说法正确的是( )
A.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
B.碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以能与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
C.碱溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的溶液都是碱溶液
D.氧化反应是物质与氧发生的反应,所以物质与氧气发生的反应一定是氧化反应
考点24 氧化反应
09
综合训练
解析:【答案】D
【解答】解:A、中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O生成盐和水,故选项推理错误。
B、碳酸盐与盐酸反应放出气体,但能与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属等,故选项推理错误。
C、碱溶液能使酚酞溶液变红,但能使酚酞溶液变红的溶液都是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,故选项推理错误。
D、氧化反应是物质与氧发生的反应,氧气在反应中提供氧,则物质与氧气发生的反应一定是氧化反应,故选项推理正确。
故选:D。
考点24 氧化反应
09
综合训练
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