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1空气氧气一、知识回顾（一）空气1、空气的成分（体积分数）：N2（78%）、O2（21%）、稀有气体（0.94%）、CO2（0.03%）、其他气体和杂质（0.03%）。2、空气的污染与防治（1）（2）防治措施：消除污染源，植树造林，改变燃料结构，工厂的废气经处理后再排放，加强空气质量监测等。（二）空气中氧气含量的探究实验实验原理红磷在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小，大气压将水压入密闭容器，通过测定进入容器中的水的体积来测定氧气在空气中的体积分数。实验装置变式装置化学方程式4P＋5O22P2O52实验现象红磷燃烧，生成大量白烟，水进入原容器且水的体积约占原容器中空气体积的实验结论氧气约占空气体积的失败原因1．红磷的量不足；2．装置漏气；3．装置未冷却至室温就打开止水夹。药品选择不能用硫、碳、铁、镁等代替红磷。因为硫和碳燃烧后都产生气体，导致测得氧气的体积有偏差；铁在空气中难以燃烧；而镁在消耗氧气的同时，还与氮气、二氧化碳反应。（三）氧气1、物理性质通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比相同状况下的空气略大，不易溶于水。2、化学性质3、用途：供给呼吸、支持燃烧4、氧气的实验室制法实验原理2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO32KCl＋3O2↑2H2O22H2O＋O2↑3发生装置固体＋固体加热型固体＋液体常温型收集方法向上排空气法排水集气法操作步骤查、装、定、点、收、离、熄（谐音：茶庄定点收利息）。查、装、收、正。检验方法将带火星的木条插入集气瓶中，如果木条复燃，即证明是氧气验满方法向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集满；排水法收集时，当有大气泡从集气瓶口冒出时，表明已收集满注意事项①试管口要略向下倾斜（防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂）。②加热时应先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热。③排水法收集完氧气后，先撤导管后撤酒精灯（防止水槽中的水倒流，使试管破裂）。④用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管。（四）两个化学概念1、催化剂：理解催化剂的概念要抓住“一变两不变”。其中的“改变”既包括“加快”也包括“减慢”，不能片面地理解为“加快”，更不能误以为能增加生成物的质量；“质量和化学性质在化学反应前后不变”不能误以为在化学变化中也不变，而且不能删除“化学”二字。2、分解反应和化合反应的比较：反应类型分解反应化合反应反应物种类一种两种或两种以上4生成物种类两种或两种以上一种特征一变多多变一表达式A→B＋C＋…A＋B＋…→C二、典例解析例1、（呼和浩特）下图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是（）A．红磷的量不足会影响实验结论B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论D．钟罩内气体压强减小会导致水面上升解析：测定空气中氧气含量的实验成功的关键是：装置的气密性良好、燃烧物红磷足量，A、B正确；红磷燃烧消耗氧气后生成了固体，密闭容器内气压减小，导致钟罩内水面上升，D正确；碳燃烧消耗氧气同时生成二氧化碳气体，不会产生压强差，C错误。答案：C方法归纳：空气中氧气含量的探究实验经常作为实验探究题出现在中考中，且有一定的难度。解答此类考题的方法是以不变应万变，牢牢掌握空气中氧气含量的探究实验的测定原理，牢记红磷燃烧的化学方程式、实验现象，会分析该实验失败的原因，理解为什么不能用硫、碳、铁、镁等代替红磷，只有理解了这些，才能应对试题中装置的不断变化、形式的不断更新。例2、下列实验现象叙述错误的是（）A．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰B．铁在氧气中燃烧火星四射C．木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰D．磷在空气中燃烧放出大量的白烟解析：学习氧气的性质要注意观察和正确描述实验现象，现象是指事物在变化中所表现的外部形态和联系。木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光、放出热量。答案：C例3、下列关于催化剂的说法中正确的是（）5A．用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加B．催化剂必定加快其他物质的反应速率C．二氧化锰只能用作催化剂D．加入催化剂，过氧化氢分解放出氧气的速率增大解析：催化剂改变的是其他物质的反应速度，可以是加快，也可以是减慢，但催化剂对生成物的质量和种类不产生任何影响；能做催化剂的物质在其他化学反应中也可能做反应物或生成物，故本题选D。答案：D例4、现有如图所示的实验装置：（1）实验室用加热氯酸钾、二氧化锰的混合物的方法制备气体，并采用排空气法收集气体，应选用（填序号，下同）___________和酒精灯。若改用排水法收集气体，应选用_____________和酒精灯。（2）将__________一端用水润湿稍用力转动插入__________中，再将__________慢慢转动塞进___________容器口。（3）现有如下制取氧气的操作：A．给试管加热排出空气B．检查装置气密性6C．用铁夹固定试管D．将氯酸钾和二氧化锰混合物加入试管，用带导管的橡胶塞塞紧E．用排水法收集氧气F．熄灭酒精灯G．将导管从水槽中拿出来用序号排出操作的先后顺序是_________________解析：本题从实验室制取氧气必须涉及的仪器选择、仪器组装、操作步骤等多角度考查实验设计能力。第一：（1）中仪器选择应考虑反应物为固体，需收集产物为气体，反应需加热，因此应选管口略向下倾斜的⑦，考虑导气管与集气瓶连接需要的角度选④和⑤，再选⑩和。第三，应按先查气密性再装药品，排完空气再收集，移出水中导管再熄灯进行操作。答案：（1）①⑤⑦⑩；①④⑦（2）玻璃管；橡皮管；玻璃管；带橡皮塞的（3）BDCAEGF备考模拟一、选择题1、空气中体积分数约为21%的气体是（）A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体2、我省从今年3月30日起，统一发布PM2.5检测数据。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。下列情况不会增加空气中PM2.5的是（）A．露天焚烧秸秆B．利用太阳能发电C．汽车排放尾气D．直接用煤作燃料3、苏州博物馆最近启用新购置的“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是（）A．通常状况下氮气易溶于水B．氮气不能供给呼吸C．通常情况下氮气的化学性质不活泼D．高浓度氮气可抑制菌类的生长74、下列物质属于纯净物的是（）A．加碘食盐B．矿泉水C．空气D．酒精5、有五种物质：①汽车尾气形成的烟雾；②石油化工厂排出的废气；③人体呼出的二氧化碳气体；④植物光合作用放出的气体；⑤煤燃烧产生的烟尘。其中能使空气严重污染，并对人类造成很大危害的是（）A．①②⑤B．②③⑤C．②④⑤D．①④⑤6、下列有关氧气实验现象的描述正确的是（）A．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰B．磷在氧气中燃烧产生白色烟雾C．碳在氧气中燃烧发出白光D．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳7、下列关于催化剂的叙述正确的是（）A．能加快物质的化学反应速率的是催化剂，减慢化学反应速率的不是催化剂B．加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气C．催化剂在催化过程中所有的性质不变D．同一个反应可以选用不同的催化剂8、区别氧气、空气、二氧化碳三瓶气体最简单的方法是（）A．分别测量三瓶气体的密度B．将三种气体分别通入澄清的石灰水中C．将带余烬的木条分别伸到三瓶气体中D．将燃着的木条分别伸到三瓶气体中9、下列反应中，既是化合反应又是氧化反应的是（）A．三氧化硫＋水→硫酸B．水氢气＋氧气C．甲烷＋氧气二氧化碳＋水D．铁＋氧气四氧化三铁10、许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如下表所示：8实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（）A．Fe2O3B．Al2O3C．CuOD．MgO11、如图所示，分别是地球和火星的大气组成（体积分数）示意图。下列说法正确的是（）A．地球和火星的大气中氧气的体积分数相同B．地球和火星的大气中都含有氮气C．地球和火星的大气中二氧化碳的体积分数相同D．地球和火星的大气组成完全相同12、如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满了空气。燃煤匙内分别盛有过量的红磷和硫，点燃使其充分反应后，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是（）A．甲瓶中有水流入B．乙瓶中有水流入C．甲、乙两瓶中均有水流入D．甲、乙两瓶中均没有水流入913、检验氧气是否集满，最好的方法是（）A．将带火星的木条平置于瓶口B．将燃着的木条置于瓶口C．将燃着的木条平置于瓶口D．将带火星的木条置于瓶里14、常温下，碘与镁化合时速率很慢，若滴入几滴水，则反应相当剧烈，形成一股美丽的紫色烟雾，这里水所起的作用是（）A．反应物B．氧化剂C．催化剂D．还原剂15、实验室制取氧气的主要操作有如下各项：①熄灭酒精灯②使用排水集气法收集氧气③将装有氯酸钾和二氧化锰混合物的试管用带有导管的橡胶塞塞紧，并固定在铁架台上④点燃酒精灯，对试管进行加热⑤检查装置的气密性⑥实验完毕，导管从水槽中取出该实验过程中，上述各步操作的正确顺序是（）A．⑤③④②⑥①B．⑤③④②①⑥C．③⑤②④①⑥D．⑤②③④⑥①16、实验室用高锰酸钾制取氧气（用排水法收集），使用的玻璃仪器有（）A．烧瓶、长颈漏斗、水槽、酒精灯、玻璃导管B．锥形瓶、集气瓶、大试管、水槽、玻璃导管C．大试管、集气瓶、水槽、酒精灯、玻璃导管D．大试管、烧杯、集气瓶、玻璃导管二、填空题17、过氧化氢（H2O2）的水溶液俗称双氧水。实验室用以下两种方法制取氧气。请完成下列问题。方法一：2KClO32KCl＋3O2↑方法二：2H2O22H2O＋O2↑方法一和方法二中MnO2都作为反应的_________。比较两种方法，方法二的主要优点是_____________________________。1018、甲、乙、丙是三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理，进行总结归纳并完成下列问题：（1）所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是①_________；②_________；③_________；④_________，……（只答四点即可）。（2）甲实验进行时，燃烧匙中硫的状态是_________。（3）任选上述三个实验中的一个，写出反应的化学方程式：__________________。19、为测定空气里氧气的含量，甲、乙、三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。（1）甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的__________。（2）乙同学：用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，其原因是______________。（3）丙同学：向集气瓶中加入少量的__________溶液，然后完成乙同学的实验，得到了与甲同学相同的实验结果。20、以下是实验室制取气体时常用的装置。请按要求填空：11（1）制取并收集氧气，应选用的装置为___________（填代号）。当实验完毕时，应先_________，后____________，否则可能_________。（2）制取并收集氢气，应选用的装置为___________（填代号）。点燃氢气前，应_________。（3）实验室制取二氧化碳选用的试剂是_________，制取并收集二氧化碳应选用的装置为_________（填代号）。碳和碳的氧化物一、考点回顾（一）几种常见的碳单质金刚石石墨外形无色透明，正八面体形状的固体深灰色，有金属光泽，不透明，细磷片状固体特性天然存在的最硬的物质，不导电最软的矿物之一，有良好的导电性，熔点高，有滑腻感用途刻划玻璃、钻探机的钻头、装饰品铅笔芯、电极、润滑剂（二）碳和碳的氧化物性质及用途1、C和CO性质的比较CCO12物理性质黑色固体，难溶于水无色无味气体，密度比空气