内容正文:
第二单元 空气和氧气
【温馨提示】若新课使用,请将化学方程式改为文字表达式。
【知识梳理】
1. 空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体等其他成分1%。
2. 纯净物由一种物质组成,混合物由两种或两种以上物质组成。氧气、氮气等是纯净物,空气是混合物。
3. 空气是一种宝贵的自然资源,要保护大气环境,防止污染空气。主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、PM10、PM2.5和臭氧等,CO2不属于空气污染物。
4. 氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧,在一定条件下能与磷、碳、硫、铁等发生反应,对应的化学方程式为:4P+5O2 2P2O5、C+O2 CO2、S+O2 SO2 、3Fe+2O2 Fe3O4 ;氧气可供给呼吸,可用于医疗急救等;
5. 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫作化合反应。物质与氧气发生的反应属于氧化反应。
6. 在化学反应中,一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应。
7. 实验室制取氧气。
反应原理
实验装置
验满方法
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
集气瓶中水排尽,集气瓶的瓶口有大量气泡冒出
2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已经集满
8. 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叫作催化剂。催化剂在化工生产中具有重要作用。
【小测】
1. 请写出相应化学方程式:
2. 请选择正确的选项:
①红磷燃烧现象: ;②木炭燃烧现象: ;
③硫在空气中燃烧: ;在氧气中燃烧: ;
④铁丝在氧气中燃烧现象: 。
A. 剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
B. 发出蓝紫色火焰,生成具有剌激性气味的气体
C. 在空气中发红,在氧气中发出白光,放热,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
D.发出淡蓝色火焰,生成具有剌激性气味的气体
E.发光,放热,产生大量白烟
3. 判断下列说法是否正确:
(1)氧气约占空气质量分数的21%。( )
(2)稀有气体通电能发出不同颜色的光是物理性质。( )
(3)CO2是空气质量评价污染物之一。( )
(4)木炭在氧气中燃烧的现象:发出白光,放热,生成二氧化碳。( )
(5)红磷燃烧产生大量白雾。( )
(6)催化剂只能加快化学反应速率。( )
(7)催化剂的质量和性质在化学反应前后不改变。( )
4. 请将下列气体与其性质、用途正确连线:
氮气 通电时发出不同的光 用于炼钢
氧气 化学性质不活泼 制作霓虹灯
稀有气体 支持燃烧 用于食品防腐
5. 现有下列物质:①氧气、②人体呼出的气体、③液氮、④空气中的稀有气体、⑤二氧化碳、⑥洁净的空气,其中属于纯净物的是 (填序号)。
【复习与提高】
1. 科学家对火星的大气进行分析,得到下表所示数据。
与地球大气的成分相比,火星大气中含量更高的是( )
A. 氮气 B. 氮气和氩气 C. 二氧化碳和氮气 D. 二氧化碳和氩气
2. 下列物质中,属于混合物的是( )
A. 冰 B. 液态氧 C. 五氧化二磷 D. 蜡烛燃烧后的产物
3. 下列化学反应对应的反应类型不正确的是
A.2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑(分解反应)
B.3Fe +2O2 点燃 Fe3O4(氧化反应)
C.CH4 +2O2 点燃 CO2 + 2H2O(化合反应)
D.2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑(分解反应)
4. 下列说法中,不正确的是( )
A. 石蜡浮于水面,其密度比水的小 B. 细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
C. 硫在空气中燃烧产生大量白烟,生成二氧化硫 D. 蜡烛燃烧时发光、放热,生成水和二氧化碳
5.按右图所示进行实验,容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是( )
A. 产生的泡沫可用于灭火
B. 过氧化氢分解生成水和氧气
C. 没有催化剂,过氧化氢不会分解
D. 反应前后,催化剂的化学性质不同
6.【2021-4】空气是多种气体的混合物,下列生产生活中用到的气体来自空气的是( )
A. 填充气球用到的氦气 B. 制硝酸用到的二氧化氮
C. 炼铁用到的一氧化碳 D. 做饭用到的天然气
7.【2023-3】生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是( )
A.稀有气体可用于霓虹灯的制作 B.CO2是植物光合作用的重要原料
C.SO2排放是导致酸雨的原因之一 D.PM2.5的含量越高空气质量越好
8.【2024-5】空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是( )
A.空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料 B.人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C.将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用 D.倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
9.过氧化氢在二氧化锰存在下的分解。
(1)能判断二氧化锰加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。为确定二氧化锰是该反应的催化剂,还需验证二氧化锰在反应前后的 和 不变。
(2)写出过氧化氢分解产生氧气的化学方程式: 。
10.通过化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取氧气的有关知识。下列为实验室常用的实验装置,回答有关问题:
③
(1)写出标号仪器名称:① ;② 。
(2)用高锰酸钾固体制氧气,应选用发生装置 (填“A”或“B”),反应的化学方程式是 。
(3)若要收集较干燥的氧气,应选用收集装置 (填“D”或“E” 或“F”,下同);若要收集较纯净的氧气,应选用收集装置 。
(4)医院给病人输氧时用到装置G,瓶中盛放蒸馏水。以下说法正确的是 。
a.导管③连接供给氧气的钢瓶
b.导管③连接病人吸氧气的塑胶管
c.该装置可用来观察输出氧气的速度
d.该装置可使氧气具有一定的湿度,适合病人呼吸
(5)实验室用高锰酸钾制取氧气大致可分为以下几个步骤:
①点燃酒精灯,加热试管; ②检查装置的气密性;
③将高锰酸钾装入试管,管口放一小团棉花,塞上带导管的单孔塞;固定在铁架台上;
④用排水法收集氧气; ⑤熄灭酒精灯; ⑥将导气管从水中取出。
正确的操作顺序是 (填字母)。
A.②③①④⑤⑥ B.③②①④⑥⑤ C.②③①④⑥⑤ D.③④①②⑤⑥
(6)用排水法收集氧气时,开始收集的适宜时刻是 ,表明氧气已集满的现象是 ,集满氧气的集气瓶应取出 (填“正放”或“倒放”)在桌上。
(7)某班同学在完成氧气的制取时,出现了下面一些情况,请你分析原因:
①在加热高锰酸钾时,水槽中出现的气泡很少 。
②用排水法收集时,发现水槽里的水呈紫红色 。
③实验结束后,发现有水倒流到试管 。
【小测】答案
1、请写出相应化学方程式:2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
C+O2 CO2
S+O2 SO2
2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
3Fe+2O2 Fe3O4
2、 请选择正确的选项:
①E ②C ③D B ④A
3、 ×√×××××
4、请将下列气体与其性质、用途正确连线:
氮气 通电时发出不同的光 用于炼钢
氧气 化学性质不活泼 制作霓虹灯
稀有气体 支持燃烧 用于食品防腐
5:①③⑤
【复习与提高】答案
1-8:DDCCBADB
9:(1)A试管带火星木条不复燃,B试管带火星木条复燃 质量 化学性质
(2)2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
10:(1)锥形瓶 长颈漏斗
(2)A 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
(3)D F
(4)acd
(5)C
(6)气泡连续并比较均匀冒出时 集气瓶口有较大气泡冒出 正放
(7)①装置漏气 ②未在试管口放一团棉花 ③未先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
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