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第一部分系统复习成绩基石第四单元我们周围的空气第1课时空气和氧气考点梳理过关考点1空气的组成一、空气的成分及用途空气的成分体积分数用途氮气①78%保护气(食品包装、灯泡充气、焊接金属等)、生产硝酸和氮肥的重要原料、制冷剂等氧气②21%供给生物呼吸、支持燃料燃烧、钢铁冶炼和金属焊接等稀有气体③0.934%通电时发出不同颜色的光，可制成多种用途的④电光源二氧化碳⑤0.034%植物⑥光合作用其他气体及杂质⑦0.002%二、空气中氧气含量的测定(见重点实验突破部分)三、空气的污染与防治考点2氧气的性质一、氧气的物理性质颜色气味状态密度溶解性①无色②无味③气体比空气④大⑤不易溶于水二、氧气的化学性质1．和某些单质反应2.和某些化合物反应辨一辨►1．在通常状况下，氧气不溶于水。(×)2．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁。(×)3．氧气能支持燃烧，具有可燃性。(×)4．氧气是一种化学性质比较活泼的气体。(√)做铁丝在氧气中燃烧的实验时，没有出现“火星四射”的现象，可能的原因是什么？集气瓶中氧气的浓度低或铁丝表面有锈或铁丝没有充分预热就伸入瓶中。想一想►考点3氧气的制备辨一辨►1．催化剂能加快化学反应的速率。(×)2．二氧化锰能增大过氧化氢生成氧气的质量。(×)3．二氧化锰只能作为反应的催化剂。(×)4．过氧化氢制取氧气的过程中只能选择二氧化锰作催化剂。(×)5．工业制氧气的过程中发生的是物理变化。(√)考点4氧化物和氧化反应一、氧化物：由①两种元素组成且其中一种元素是②氧元素的化合物，如CO2、MgO等。二、氧化反应氧化反应概念物质和①氧发生的反应特别提醒►氧化反应是物质与氧发生的反应，而不是专指物质与氧气发生的反应，物质与氧气发生的反应只是氧化反应的一种形式，“氧气”属于“氧”里面的一种。举例碳、磷、硫等物质的燃烧缓慢氧化概念进行得②非常缓慢，甚至不容易被察觉的氧化反应举例动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等辨一辨►1．氧化物一定是含氧化合物，含氧化合物不一定是氧化物。(√)2．氧化反应是指物质和氧气发生的反应。(×)附：氧气制取和性质有关的化学方程式梳理典型例题运用类型1空气的成分和用途【例1】[2017·宿迁中考]下列说法不正确的是(B)A．空气中N2的体积分数约为78%B．O2的化学性质比较活泼，具有可燃性C．CO2是绿色植物光合作用的原料之一D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气注意事项►空气中各成分的含量是指气体的体积分数，而非质量分数；二氧化碳是空气的主要成分之一，不是污染物。思路点拨►了解空气中各气体成分(如氮气、氧气、稀有气体等)的含量、性质及用途是解决此类问题的关键。物质的性质决定其用途，但这并不是唯一的决定因素，还要考虑实际成本、来源、使用是否便利、安全等其他因素。变式运用►1.[2017·长沙中考]空气是人类的宝贵资源，下列有关空气的说法错误的是()A．空气的成分按体积计算，含量最多的气体是氮气B．空气是混合物C．氧气具有可燃性D．稀有气体的化学性质不活泼C氧气没有可燃性，具有助燃性。2.[2017·苏州中考]下列关于空气的说法中，不正确的是()A．工业上采用分离液态空气法获得氧气B．二氧化硫是空气污染物之一C．空气中氧气质量占空气质量的21%D．空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用C空气中氧气体积约占空气体积的21%，不是质量。【例2】[2016·孝感中考]实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：药品：①过氧化氢溶液；②氯酸钾；③二氧化锰。装置：类型2实验室制取氧气的反应原理、实验装置、操作步骤等(1)装置中仪器a的名称为试管。(2)若小明选择装置A和C来制取氧气，则他选择的药品应为②③(填序号)；若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃。(3)某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从b(填“b”或“c”)口进。思路点拨►(1)仪器a为试管；(2)装置A是用加热固体的方法制取气体，C是排水法收集气体，由实验药品可知是用加热氯酸钾的方法制取氧气；若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃；(3)D装置是向上排空气法收集，说明气体的密度比空气的大，若改用E装置收集，则气体应从b口进入。注意事项►验满氧气时，带火星的木条要放在集气瓶口。变式运用►3.[2017·安顺中考]某校进行九年级化学实验技能考查，确定了以下三个考题：①粗盐提纯；②实验室制取和收集二氧化碳；③实验室制取和收集氧气。考查规定由学生抽签确定考题。甲同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：(1)A仪器的名称是水槽；从所给仪器和药品可以看出，甲抽到的应该是实验室制取和收集氧气，其反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；(2)利用过氧化氢分解制取氧气的实验步骤首先应该检查装置的气密性，然后再制备并收集气体，最后清洗仪器，并整理实验台；根据所给仪器，若另选药品，也能完成实验室制取和收集二氧化碳的实验，其反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。4.[2016·安徽中考]实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，回答下列问题：(1)二氧化锰在反应中的作用是催化。(2)下列仪器中：①的名称是漏斗；组装氧气发生装置时，应选择②③⑤(填序号)。(1)在制取氧气的实验中二氧化锰的作用是催化；(2)制取氧气是固液混合不加热，所以发生装置需要的仪器是②③⑤；(3)氧气的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃，所以使带火星的木条复燃，得到的氧气不一定纯净，为了收集一瓶较纯净的氧气，最好采用排水集气法。(3)研究显示：氧气的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃。因此，氧气验满时采用使带火星的木条复燃的方法不可靠(填“可靠”或“不可靠”)。为了收集一瓶较纯净的氧气，最好采用排水集气法。重点实验突破实验3：测定空气中氧气的含量典例分析【例1】如图是测定空气中氧气含量的实验装置图及主要步骤。请补充：(1)将硬质玻璃管装满水，塞上胶塞，然后打开胶塞，将水倒入量筒中，记录体积为30mL。本操作的目的是测量该玻璃管的容积。(2)先预热，然后再在固定铜粉的部位加热，加热时要不断推拉注射器，目的是使空气中的氧气充分反应。(3)根据下表提供的实验数据，完成填空：硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气的体积反应后注射器中空气的体积实验测得空气中氧气的体积分数25mL15mL8mL17.5%(4)若实验测得的结果偏小，可能的原因有哪些？(列举两条)铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；装置可能漏气(或实验中可能未冷却至室温就读数等)。(5)实验拓展：下图是测定氧气含量的三种方法。①图1与图2比较有什么缺点？将燃着的红磷伸入集气瓶时空气受热逸出，实验误差大。②利用图3进行实验，白磷在热水加热的条件下会着火燃烧，整个过程中活塞的移动方向是先向右再向左；充分冷却后活塞应停留在4(填数字)。③金属镁条不仅与氧气反应，还能与空气中的氮气、二氧化碳反应。如果把图1中的红磷换成镁条，则实验结果偏大(填“偏大”或“偏小”)。【分析】(1)将玻璃管中装满水，然后倒入量筒中测量水的体积，即该玻璃管的容积；(2)在实验加热过程中，为使空气中的氧气充分反应，应不断推拉注射器活塞；(3)注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为×100%＝17.5%；(4)在测定空气中氧气的体积分数时，实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一，可能的原因有：①铜粉的量可能不足，没有将氧气消耗尽；②装置可能漏气；③实验中可能未冷却至室温就读数等；(5)①图2和图1相比装置的优点：图2装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确，而图1将燃着的红磷伸入集气瓶时空气受热逸出，实验误差大；②白磷在燃烧过程中会释放出大量的热，装置内的气体受热膨胀，所以活塞向右移动；后来随着温度的降低，气体的体积慢慢收缩，因此活塞向左移动；玻璃管中活塞处的容积刻度为5，根据氧气体积约占空气体积的五分之一，白磷燃烧停止冷却至室温后，通过观察，最后应停在刻度约为4的位置上；③因为镁条能和空气中的氮气、二氧化碳反应，因此不能用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量，否则会使测量的结果偏大。命题挖掘►利用下图装置进行实验(两支玻璃管内径相同)。实验前K1、K2、K3均已关闭。实验装置【实验1】制备气体【实验2】测定空气中氧气含量左管中带孔的燃烧匙盛有足量锌粒，右管盛有稀硫酸Ⅰ.打开K1和K2，使反应发生Ⅱ.在K1的导管口处收集气体Ⅲ.……左管中燃烧匙盛有足量白磷，右管盛有水Ⅰ.光照引燃白磷Ⅱ.待白磷熄灭，冷却，打开K2，至液面不再变化，右管中液体的高度为h1(1)实验1：锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；为使反应停止，Ⅲ中的操作是关闭K1。(2)实验2：打开K2，右管中液面下降，原因是左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小；计算空气中氧气体积分数的表达式为(用h0、h1表示)。(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；欲使反应停止，使锌和硫酸分离，可以关闭左侧玻璃管上方的K1，左侧不断产生气体，使管内压强变大，固液分离，反应停止；(2)左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小，右侧水进入左侧管中；被吸入左侧的水即为消耗氧气的体积，所以最终测得的空气中氧气体积分数为。实验4：氧气的实验室制取与性质典例分析【例2】如图是实验室用于气体制备的装置，请根据图示回答问题：(1)实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是A(填序号，下同)。(2)实验室中能用于过氧化氢溶液制取氧气，且便于随时添加液体药品的发生装置是C；要想得到比较纯净的氧气，需要选择的收集装置是F。(3)实验室制取二氧化碳时，应选择的收集装置是D，理由是二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水。【分析】(1)氯酸钾在加热和二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，属于固体加热型，应选择的发生装置是A；(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于固液常温型，C装置能通过注射器随时添加液体药品，排水法收集的气体比较纯净，氧气不易溶于水，可用排水法收集，要想得到比较纯净的氧气，需要选择的收集装置是F；(3)二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以应该选择D装置来收集二氧化碳。命题挖掘►图A～E是化学实验中常用的几种装置，请回答下列问题：(1)指出有编号的仪器名称：①长颈漏斗，②集气瓶。(2)可用推拉注射器活塞的方法检查A装置的气密性(图F)，当缓慢向右拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到A。A．长颈漏斗下端口产生气泡B．瓶中液面明显上升C．长颈漏斗内有液面上升D．注射器内有液体(3)利用上述A、D装置的组合可以制取的一种气体是二氧化碳(或氧气)，用E装置对你所选气体进行干燥，可在瓶内装浓硫酸。(1)仪器①是长颈漏斗、②是集气瓶；(2)当缓慢向右拉活塞时，如果装置气密性良好，装置中压强变小，可观察到长颈漏斗下端口产生气泡；(3)装置适用的反应物是固体和液体，D装置收集密度比空气大的气体，所以A、D装置的组合可以制取的一种气体是二氧化碳(或氧气)；用E装置对二氧化碳或氧气进行干燥，可在瓶内装浓硫酸。六年真题全练命题点1空气的成分与性质1．[2015·聊城]空气是一种宝贵的自然资源，分离液态空气不能得到的气体是()A．氧气B．稀有气体C．氮气D．氢气D空气中的氢气含量太少，又因为氢气化学性质活泼，故不能从液态空气中分离得到氢气。2．[2014·聊城]集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：①二氧化碳；②氧气；③空气；④氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是()A．①或②B．②或③C．①或④D．③或④C二氧化碳和氮气均不支持燃烧也不能燃烧。猜押预测►1.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是()A．氧气B．氮气C．水蒸气D．二氧化碳B空气中氮气的含量最多，氮气的化学性质很稳定不活泼。3．[2016·聊