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第1课时我们周围的空气命题热点透析知识体系梳理考点一空气中的成分和用途成分体积分数主要用途氮气制造硝酸和化肥的重要原料;利用其化学性质,可用作保护气氧气供给呼吸,可用于等;燃料燃烧离不开氧气,可用于、气焊和等稀有气体0.94%化学性质,可用作保护气;在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等;氦可用于制造低温环境78%医疗急救炼钢航天很不活泼21%不活泼命题热点透析知识体系梳理成分体积分数主要用途二氧化碳可用于灭火、气体肥料、化工产品的原料;固态二氧化碳(干冰)可用作制冷剂其他气体和杂质0.03%（续表）0.03%命题热点透析知识体系梳理【注意】①空气中各成分所占比值指的是气体的体积分数。②一般来说,空气的成分比较固定。命题热点透析知识体系梳理考点二空气中氧气含量的测定1.实验装置(如图1-1所示)2.实验现象(1)红磷燃烧放出热量,产生大量。(2)冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶内,约占瓶内液面以上容积的。3.原理及结论(1)原理:P+O2。(2)结论:空气中氧气约占总体积的。图1-1白烟452P2O5𝟏𝟓𝟏𝟓命题热点透析知识体系梳理4.实验误差分析误差原因测量结果偏小不足,氧气不能耗尽装置,会使装置外的空气进入未冷却至室温就打开弹簧夹,会使进入集气瓶中的水的体积偏小测量结果偏大弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时集气瓶内气体因受热而从导管逸出燃烧匙伸入过慢会使装置内的气体受热逸出,导致进入瓶中的水的体积偏大红磷的量漏气命题热点透析知识体系梳理5.红磷替代品应满足的条件(1)可燃物在空气中容易点燃。(2)所选药品能与空气中的氧气反应,且不与空气中其他成分反应。(3)生成物最好没有气体(如果有气体,该气体应能用其他试剂吸收)。命题热点透析知识体系梳理6.实验装置改进及评价(1)图1-2中装置A利用铁在空气中生锈的原理设计实验,铁的缓慢氧化使集气瓶中氧气消耗更彻底,使实验结果更准确。(2)装置B、C、D通过电、热、光能等方式使温度达到实验药品的着火点,将红磷换为着火点低的白磷,既能提高测量的准确度,又能减少对空气的污染。图1-2命题热点透析知识体系梳理考点三空气污染与防治(1)空气的主要污染物包括有害气体和粉尘。(2)有害气体包括、、。(3)防治方法:减少污染物的排放,如减少的使用;有效转化有害物质,如汽车尾气净化;加强空气质量监测。二氧化硫二氧化氮一氧化碳化石燃料命题热点透析知识体系梳理物质颜色、气味、状态(通常状况下)密度溶解性氧气(O2)考点四氧气的性质1.物理性质无色、无味、气体比空气略大不易溶于水【注意】①在室温下,1L水中只能溶解约30mL氧气。②在压强为101kPa时,氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变为淡蓝色雪花状固体。③工业生产的氧气,一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。命题热点透析知识体系梳理2.化学性质氧气与几种常见物质的反应比较表物质燃烧现象化学方程式注意事项木炭空气中木炭红热、无烟、无焰C+O2氧气中剧烈燃烧、发出光硫空气中发出火焰,放出气味气体S+O2反应前在集气瓶中加少量的水或NaOH溶液,吸收燃烧生成的SO2,防止污染环境氧气中发出蓝紫色火焰,放出气味气体白CO2淡蓝色刺激性SO2刺激性命题热点透析知识体系梳理物质燃烧现象化学方程式注意事项磷空气中产生大量P+O2___________氧气中剧烈燃烧,产生大量（续表）白烟白烟452P2O5命题热点透析知识体系梳理物质燃烧现象化学方程式注意事项铁丝空气中铁丝红热,不燃烧Fe+O2_____①用砂纸将细铁丝打磨光亮,除去表面的铁锈及污物;②将铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝的受热面积;③铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝;④实验前,集气瓶中要放少量水或铺一层细沙,是为了防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶氧气中剧烈燃烧、、生成结论物质在氧气中燃烧比在空气中（续表）火星四射黑色固体32Fe3O4剧烈命题热点透析知识体系梳理反应原理KClO3KMnO4H2O2发生装置固体加热型装置固液不加热型装置考点五氧气的制法1.三种实验室制法的比较22KCl+3O2↑2K2MnO4+MnO2+O2↑22H2O+O2↑命题热点透析知识体系梳理（续表）选择依据反应物状态和反应条件操作步骤查、装、定、点、收、离、熄查、装、定、收反应类型分解反应收集方法排水法或向上排空气法验满方法用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在,若木条复燃,证明氧气已经收集满;用排水法收集时,集气瓶口有气泡冒出检验方法将带火星的木条,木条复燃,证明是氧气集气瓶瓶口伸入集气瓶中命题热点透析知识体系梳理2.催化剂的概念在化学反应里能改变其他物质的速率,而本身的和在反应前后都没有发生变化的物质(即“一变,两不变”)叫作催化剂。如用过氧化氢、氯酸钾制取氧气的过程中,二氧化锰均是催化剂。3.用高锰酸钾制取氧气的操作要点(1)装配好仪器,要进行。(2)试管口应倾斜,防止冷凝水回流到试管底部,而使试管炸裂。(3)伸入试管内的导管,应即可,便于气体排出。导管上应套上一段胶皮管,便于操作,以免折断导管。化学反应质量化学性质装置气密性检查略向下只稍露出橡胶塞命题热点透析知识体系梳理(4)用高锰酸钾制取氧气时,试管口应塞一团,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。(5)加热时,先移动酒精灯使试管受热,然后集中在试管底部有药品的部位加热。(6)用排水法收集完毕后,应先将移出水面,再,防止水倒吸入试管,使试管炸裂。棉花均匀导管熄灭酒精灯命题热点透析知识体系梳理4.氧气的工业制法工业上利用液氮和液氧的不同,采用的方法,分离液态空气制取氧气,它属于物理变化。沸点蒸发【注意】①氧气的工业制法是物理变化,氧气的实验室制法则是化学变化。②近年来,出现了利用膜分离技术富集空气中氧气的方法。命题热点透析知识体系梳理化学方程式网络构建图1-3知识体系梳理命题热点透析考向一空气中的成分和用途1.[2019·衡阳]有关空气的叙述中,正确的是()A.空气中的氧气具有可燃性,可用作火箭燃料B.化工厂废气及汽车尾气,不会造成空气污染C.稀有气体有广泛的用途,可制成多种用途的电光源D.空气中的氮气与氧气体积比约为5：1[答案]C[解析]氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能用作火箭燃料;化工厂废气及汽车尾气,会造成空气污染;稀有气体有广泛的用途,通电时会发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源;空气中的氮气与氧气体积比约为4：1。知识体系梳理命题热点透析考向二防治空气污染措施2.[2019·河北]下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是()A.禁止露天焚烧秸秆B.发展燃煤火力发电C.推广新能源公交车D.限制燃放烟花爆竹[答案]B[解析]露天焚烧秸秆会产生污染空气的有害气体和粉尘,应该禁止;发展燃煤火力发电会产生有害气体和粉尘,污染环境;推广新能源公交车有利于保护环境;限制燃放烟花爆竹,有利于保护环境。知识体系梳理命题热点透析考向三氧气的性质和用途3.[2019·岳阳]下列有关实验现象的描述,错误的是()A.木炭在氧气中燃烧,生成无色气体B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体知识体系梳理命题热点透析[答案]B[解析]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无色气体,A正确;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,B错误;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,C正确;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,D正确。知识体系梳理命题热点透析4.[2019·青岛]下列关于氧气的说法正确的是()A.氧气具有可燃性,可以支持燃烧B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水C.工业上利用分离液态空气的方法制取氧气D.氧气的化学性质很活泼,常温下能与所有物质发生化学反应[答案]C[解析]氧气具有助燃性,可以支持燃烧,本身不燃烧;氧气不易溶于水,水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水;氧气的化学性质很活泼,常温下能与大多数物质发生化学反应。知识体系梳理命题热点透析5.如图1-4是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图的说法中正确的是()A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟B.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性C.Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同D.Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量图1-4氧气化学性质能支持燃烧(Ⅰ)S、P、Fe等CO、CH4、C2H5OH等使其他物质缓慢氧化(Ⅱ)Fe等C6H12O6等知识体系梳理命题热点透析[答案]C[解析]S在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体;Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性;物质在氧气中燃烧和发生缓慢氧化,均放出热量。知识体系梳理命题热点透析考向四催化剂的实验探究6.[2019·安徽]某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图1-5所示装置完成表中实验:(1)设置实验1的目的是。图1-5编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s实验15--171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154知识体系梳理命题热点透析[答案](1)对照实验[解析](1)设置实验1的目的是与其他组实验对比。知识体系梳理命题热点透析6.[2019·安徽]某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图1-5所示装置完成表中实验:(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是。图1-5编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s实验15--171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154知识体系梳理命题热点透析[答案](2)MnO2[解析](2)收集50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳,三种物质中用MnO2作催化剂收集氧气的时间最短,故催化效果最好。知识体系梳理命题热点透析6.[2019·安徽]某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图1-5所示装置完成表中实验:(3)写出KClO3分解的化学方程式:。图1-5编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s实验15--171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154知识体系梳理命题热点透析[答案](3)2KClO32KCl+3O2↑(合理即可)[解析](3)氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。知识体系梳理命题热点透析6.[2019·安徽]某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图1-5所示装置完成表中实验:(4)由实验1和实验4可知,KCl(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:。图1-5编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s实验15--171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154知识体系梳理命题热点透析[答案](4)有随着反应的进行,生成的催化剂KCl越来越多(合理即可)[解析](4)由表中数据可知,KCl能缩短收集氧气的时间,故有催化作用;维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mLO2,所需时间明显少于171s,是因为随着反应的进行,氯酸钾分解生成的KCl越来越多,加快了反应速率。知识体系梳理命题热点透析6.[2019·安徽]某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图1-5所示装置完成表中实验:(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内。图1-5编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s实验15--171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.515