内容正文:
空气的成分知识点填空
1、 空气的成分:
空气是一种 ,18世纪70年代,法国化 瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。空气中各成分的 大约是:氮气 ,氧气 ,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%、其余气体和杂质0.03%。在通常情况下,空气中各成分的比例保持相对稳定。
1、氧气的用途:
氧气具有 ,本身 。用途:(1) :(2) :
2、氮气的用途:
(氮气是一种 色、 味、 溶于水的气体,化学性质 的,一般 ,也 用途:食品中作 , 液态氮可作 。
3、稀有气体的用途:
化学性质很 , 活泼;用途:通电时能发出各种有色光,制成各种电光源;用作
2、 空气中氧气含量的测定
1、实验原理:
在一个 容器中,用一种足量的 (如红磷或白磷)与容器中的 反应,生成一种 ,使密闭容器内压强 。在 的作用下,水被压入密团容器中,被压入的水的体积,即为 。
2、 实验药品的选取以及原理
(1) 实验通常选取红磷或者白磷,原理:
(2) 药品选取原则:①只消耗 ,不消耗其他气体。
②生成物是 ,不能是气体。
③利用药品燃烧消耗氧气,则药品必须 的物质。
常见问题:
Ⅰ 用铁丝代替红磷是否可行?为什么?
(铁粉在空气中能与氧气反应,铁粉是可行的,铁粉通常作为食品脱氧剂)
Ⅱ 镁条代替红磷是否可行?为什么?
Ⅲ 硫磺代替红磷是否可行?为什么?不行,硫磺与氧气反应生成物分别是二氧化硫气体,气压不变。但是若在瓶底装入
Ⅳ 木炭代替红磷并且瓶底装入氢氧化钠溶液是否可行?为什么?
3、实验步骤:
①、按图把装置连接,检查装置气密性,先在广口瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。
②、点燃燃烧匙内的红磷,迅速塞紧瓶塞,观察现象:
③、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象: 。瓶内水位变化 ,
4、实验结论:空气中氧气的体积约占总体积的 。
5、实验误差分析
实验结果
原因分析
测得氧气减少的体积小于1/5
燃烧至一定程度时,瓶内氧气浓度较低,红磷不能继续燃烧,氧气
测得氧气减少的体积大于1/5
实验开始时,
6、改进实验
(1)改进思路:实验过程中不打开装置,使实验装置始终保持 。这样解决了教材中实验的两个问题:①空气中点燃红磷,产生的五氧化二磷会 ;②实验过程中,点燃红磷时需打开装置,容易造成实 。
(2)实验装置改进以及注意事项:
实验现象:
该装置没有止水夹,对实验结果 影响。
该装置特点:
该装置注意事项:实验结束后要 ;若左边液面高,则测量结果 ,反之,右边液面高于左边液面,测量结果 。
①若实验过程中弹簧夹未打开,实验过程中注射器活塞保持不动,打开弹簧夹后活塞向左移动,减少的体积为 的1/5 。 ②若实验过程中弹簧夹始终打开,则实验过程中活塞先 再 ,最终减少的体积为 体积的1/5
改进目的:减少 ;减小 ;操作 。
3、 氧气的性质:
1、 氧气的物理性质:通常情况下是一种 、 气体; 溶于水(或难溶于水);密度比空气密度略 ;液态氧气为 ,固态为 。(颜色)
2、 氧气的化学性质:
(1)氧气能 ,具有 。应用:可以检验氧气,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条 ,则证明是 。
(2)氧气与炭、硫和磷的反应
①木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在空气中:发出红光,放出热量;生成一种无色无味能使 的气体。在氧气中:剧烈燃烧,发出 ,放出 ,生成一种无色无味能使
的气体,化学方程式: 氧气不足时:木炭燃烧产生一氧化碳,化学方程式:
②硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的 火焰,放出热量,生成一种带有 气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的 火焰, 放出热量,生成一种带有 气味的气体。
化学方程式
实验时,要在瓶底装少量水(吸收 ,防止 )。
③红磷(暗红色固体)的燃烧
在氧气中:剧烈燃烧,发出 ,放出 ,生成大量的 化学方程式:
(2)与金属(镁、铁)的反应
①镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出 ,放出热量,生成 。化学方程式:
②铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:在空气中:红热,不燃烧;在氧气中:剧烈燃烧, ,放出热量,生成一种 固体。化学方程式:
注意事项:①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色,为了 ,②铁丝上系一根火柴的作用: 。③将铁丝绕成螺旋状: .④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中:防止 。⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止
4、 氧气的制取:
1、工业制取:
(1)空气冷冻分离法,原理:根据氧气和氮气的 不同, 高于 ,分离液态空气制氧气,此工业制法是 变化
(2)膜分离技术:在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的富集空气(含氧量90%以上)。
2、实验室制取
(1)双氧水(过氧化氢)制取氧气
①实验原理:化学方程式: 注:MnO2在该反应中是 ,起 作用
②实验装置: 固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类)
该装置的优点:可以 气密性检查:
该装置的优点:可以 气密性检查:
③步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收。
(2)用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
①实验原理:方程式:
方程式:
②实验装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)
检查装置的气密性 :
③操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
(3)收集气体:
①排水法(原因:氧气 )
(气体进出: )a
水
排水法优点:收集的气体 。缺点:收集的气体中
②向上排空气法(原因:密度 )
(气体进出: ) (4)注意事项:
①试管口要略微向下倾斜: 。药品应平铺在试管底部
②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞: 。
③ 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花: ,污染制取的气体和水槽中的水。
④排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:
⑤实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:
。
(5)检验、验满
检验:用带火星的木条伸入 ,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在 ,若木条复燃,证明已满。
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空气的成分知识点填空
1、 空气的成分:
空气是一种混合物,18世纪70年代,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。空气中各成分的体积大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%、其余气体和杂质0.03%。在通常情况下,空气中各成分的比例保持相对稳定。
1、氧气的用途:
氧气具有助燃性,本身不可燃。用途:(1)提供呼吸:(2)支持燃烧:
2、氮气的用途:
(氮气是一种无色、无味、难溶于水的气体,化学性质不活泼的,一般不燃烧,也不支持燃烧。用途:食品中作保护气, 液态氮可作冷冻剂。
3、稀有气体的用途:
化学性质很稳定,极不活泼;用途:通电时能发出各种有色光,制成各种电光源;用作保护气
2、 空气中氧气含量的测定
1、实验原理:
在一个密闭容器中,用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应,生成一种固体,使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下,水被压入密团容器中,被压入的水的体积,即为空气中氧气的体积。
2、 实验药品的选取以及原理
(1) 实验通常选取红磷或者白磷,原理:
(2) 药品选取原则:①只消耗氧气,不消耗其他气体。
②生成物是固体,不能是气体。
③利用药品燃烧消耗氧气,则药品必须能在空气中燃烧的物质。
常见问题:
Ⅰ 用铁丝代替红磷是否可行?为什么?不行,铁丝在空气中不能燃烧,只能在氧气中燃烧。(铁粉在空气中能与氧气反应,铁粉是可行的,铁粉通常作为食品脱氧剂)
Ⅱ 镁条代替红磷是否可行?为什么?不行,Mg能与O2,CO2,N2反应
Ⅲ 硫磺代替红磷是否可行?为什么?不行,硫磺与氧气反应生成物分别是二氧化硫气体,气压不变。但是若在瓶底装入氢氧化钠溶液,SO2能与NaOH反应而被吸收是可行的
Ⅳ 木炭代替红磷并且瓶底装入氢氧化钠溶液是否可行?为什么?不行,足量的木炭在有限的空气中燃烧会产生一氧化碳。
3、实验步骤:
①、按图把装置连接,检查装置气密性,先在广口瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。
②、点燃燃烧匙内的红磷,迅速塞紧瓶塞,观察现象:红磷燃烧,产生大量白烟。
③、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象:水沿导管进入广口瓶中。瓶内水位变化水位上升、水的体积约占瓶剩余容积的1/5,
4、实验结论:空气中氧气的体积约占总体积的1/5。
5、实验误差分析
实验结果
原因分析
测得氧气减少的体积小于1/5
导管内未事先注满水
装置漏气
红磷量不足
未冷却至室温就打开止水夹
燃烧至一定程度时,瓶内氧气浓度较低,红磷不能继续燃烧,氧气未消耗完
测得氧气减少的体积大于1/5
点燃红磷后,塞紧瓶塞太慢
实验开始时,没有夹成没夹紧止水夹
6、改进实验
(1)改进思路:实验过程中不打开装置,使实验装置始终保持密闭。这样解决了教材中实验的两个问题:①空气中点燃红磷,产生的五氧化二磷会污染空气;②实验过程中,点燃红磷时需打开装置,容易造成实验误差。
(2)实验装置改进以及注意事项:
实验现象:红磷燃烧,产生大量白烟,活塞先向右后向左移动至刻度4处停止。
该装置没有止水夹,对实验结果没有影响。
该装置特点:铁粉能将氧气耗尽,实验结果更准确
该装置注意事项:实验结束后要保持A、B装置内液面相平;若左边液面高,则测量结果偏小,反之,右边液面高于左边液面,测量结果偏大。
①若实验过程中弹簧夹未打开,实验过程中注射器活塞保持不动,打开弹簧夹后活塞向左移动,减少的体积为试管体积的1/5 。 ②若实验过程中弹簧夹始终打开,则实验过程中活塞先向右移动再向左移动,最终减少的体积为试管加注射器体积的1/5
改进目的:减少污染;减小误差;操作简便。
3、 氧气的性质:
1、 氧气的物理性质:通常情况下是一种无色、无味气体;不易溶于水(或难溶于水);密度比空气密度略大;液态氧气为淡蓝色,固态为蓝色。
2、 氧气的化学性质:
(1)氧气能支持燃烧,具有助燃性。应用:可以检验氧气,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明是氧气。
(2)氧气与炭、硫和磷的反应
①木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在空气中:发出红光,放出热量;生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,化学方程式: C + O2 CO2(氧气足量);氧气不足时:木炭燃烧产生一氧化碳,化学方程式: 2C + O2 2CO;
②硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色火焰, 放出热量,生成一种带有刺激性气味的气体。
化学方程式 S + O2 SO2
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
③红磷(暗红色固体)的燃烧
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟化学方程式:4P + 5O2 2P2O5
(2)与金属(镁、铁)的反应
①镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。化学方程式:2Mg + O2 2MgO
②铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:在空气中:红热,不燃烧;在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4
注意事项:①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色,为了除去铁丝表面的氧化物,②铁丝上系一根火柴的作用:引燃铁丝。③将铁丝绕成螺旋状:增大铁丝受热面积.④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中:防止火柴燃烧消耗集气瓶中过多的氧气而使铁丝无法燃烧。⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
4、 氧气的制取:
1、工业制取:
(1)空气冷冻分离法,原理:根据氧气和氮气的沸点不同,氧气的沸点高于氮气的沸点,分离液态空气制氧气,此工业制法是物理变化
(2)膜分离技术:在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的富集空气(含氧量90%以上)。
2、实验室制取
(1)双氧水(过氧化氢)制取氧气
①实验原理:化学方程式: 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ↑注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
②实验装置: 固体与液体反应,不需加热(双氧水的为一类)
该装置的优点:可以控制反应的速率,气密性检查:关闭分液漏斗活塞,将导管放入水中,双手捂住烧瓶,导管口有气泡冒出,松开手后,导管口出现一段水柱则气密性良好
该装置的优点:可以随时添加液体 气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好;
③步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收。
(2)用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
①实验原理:方程式:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
方程式:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
②实验装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)
检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,松开手后,导管口出现一段水柱。证明装置气密性良好
③操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
(3)收集气体:
①排水法(原因:氧气不易溶于水)
(气体进出:短进长出)a
水
排水法优点:收集的气体较纯净。 缺点:收集的气体中含有较多水蒸气
②向上排空气法(原因:密度比空气大)
(气体进出:A进B出) (4)注意事项:
①试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部
②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
③ 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
④排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
⑤实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
(5)检验、验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
学科网(北京)股份有限公司
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