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1、专题五空气、氧气 【考点归纳】 一、空气的成分 1成分 : 按体积分数计算:N2占 78%,O2占 21% ，稀有气体占0.94%，CO2占 0.03%，其他 气体和杂质占0.03%。 2. 污染及其防治： (1) 污染源：主要有煤的燃烧，化工厂排放的有毒气体等( 如 SO2、NO2、NO 、CO等) (2) 危害：损害人体健康，影响作物生长，加速对自然环境及建筑物的破坏。 (3) 防治：提高环保意识，减少或消除污染源。 (4) 环境污染还包括：水污染、噪音污染、光污染等，它不仅仅指大气污染。 二、氧气的性质和制法 （一）氧气的性质 1物理性质：无色无味气体，不易溶于水，低温下可变成淡蓝色液体
2、或固体。密度略 大于空气。 2化学性质：比较活泼，可与许多物质反应同时放热，具有氧化性，是一种常用氧化 剂。 （1）与金属反应 2Mg+O2 点燃 2MgO （实验现象？） 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4（反应条件和现象，还记得吗？） （2）与非金属的反应： C+O2 点燃 CO2 S+O2 点燃 SO2 4P+5O2 点燃 2P2O52H2+O2 点燃 2H2O （前三个反应各自的现象及与C、 S 、P在空气里燃烧现象之比较，你是否记得？） （3）与化合物的反应： 2CO+O 2 点燃 2CO2CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O (H2、CO 、CH4，燃烧时必须先进行验纯，你知道其操
3、作步骤吗?) （二）氧气的制法 1实验室制法：药品、仪器、原理、收集、注意事项、检验方法。 药品： H2O2和 MnO2或 KClO3和 MnO2或 KMnO4 仪器： 试管，酒精灯，铁架台，水槽，导管 原理： 2KClO3 2KCl+3O 2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2OO2 收集： 向上排空气法 排水集气法 注意事项： （1）试管夹夹在距管口1/3 处（2）酒精灯用外焰加热 （3）试管口略向下倾斜（ 4）最好用排水集气法收集氧气 （5）长颈漏斗末端要伸到液面以下 （6）收集气体完毕要先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯。 2工业制法： 分离液态空气法 【问题探
4、究】 【例1】 ：现代人正进入以“室内污染”为标志的第三个污染时期。以下不属于室内空 气污染物的是 （） A烹饪时产生的油烟 B水果散发出的香味 C石材释放的有害放射性气体氡 D劣质粘合剂释放出的甲醛等有毒物质 审题与思路： 通读题目及选择项，再根据日常生活经验，显然水果散发出的香味不属于室内 空气污染物。 答案： 选 B 总结： 该题属信息型选择题，这种题型表面复杂，夹杂一些深奥的专业术语，但在理解 题意后发现，这种题其实简单易做！ 【例2】 ：用下图装置可粗略测定空气中氧气和氮气的体积比。分析下列各步操作所产 生的现象。先关闭活塞, 点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子 MnO2 催化
5、剂 塞紧。 (1) 观察现象：。 等试管冷却后，打开活塞。 (2) 观察现象与分析：。 证实空气中氧气和氮气的体积比约为。 (3) 若单孔塞不严密；按上述实验步骤操作，打开活塞。 观察现象并分析： 审题与思路： 此题要求对测定空气中氧气的体积分数的原理有较深刻理解，并依据具体情景， 对实验现象作出解答和分析。 解答： (1) 白磷剧烈燃烧，冒出大量白烟、放热。 (2) 烧杯中水进入集气瓶，水进入体积约占集气瓶的1/5 ，水的体积即为原空气中氧气 的体积。证实空气中氧气和氮气的体积比约为1：4。 (3) 当集气瓶冷却时，集气瓶内气体压强减小，若单孔塞不严密，空气通过单孔塞与集 气瓶口之间的空隙进
6、入集气瓶内，使集气瓶内外压强相等。再打开活塞，水不进入集气瓶， 导致实验失败。 总结： 关于测定空气氧气的体积分数实验类型题，其原理是利用可燃物燃烧消耗氧气， 生成固体物质 ( 不能生成气体 ) ，导致密封集气瓶或烧瓶内气压降低，外界大气压是水进入密 封集气瓶或烧瓶中，并利用所进入的水的体积来推知氧气的体积。这类题型要求我们熟知原 理，并能在具体题设中灵活处理。 【例3】 ：在用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气的实验中，怎样证明氧气是由 氯酸钾而不是由二氧化锰分解它生成的? 思路与审题： 同学们解答本题要么是叙述不清，要么答案错误。 本题有多种方法证明，关键 是透彻理解催化剂的概念。催化剂
7、能改变其他物质的反应速度，而不能使原来不会反应的物 质发生反应。还可以根据催化剂在反应前后质量不变，用称量法证明催化剂没有分解。 解答： 方法一： 用酒精灯分别加热氯酸钾和二氧化锰，用带火星的木条试验，前者使带 火星的木条复燃说明生成氧气，后者不能使木条复燃，说明无氧气生成。 方法二：因为二氧化锰不溶于水，而氯酸钾、氯化钾等溶于水。加热氯酸钾和二氧化锰 的混合物后， 可用溶解、 过滤的方法分离出二氧化锰，称量出二氧化锰的质量在反应前后相 等，从而证明二氧化锰并未分解。 总结： 关于氧气的实验室制法，为历届中考必考内容，以此为基础衍生的内容较多，同 学们在理解原理的基础上，可以以不变应万变。 专
8、题五综合测试题 一、三思而选(每小题 3 分，共 30 分) 1、某同学要证明急救病人时氧气瓶内盛放的氧气的含氧量是否达标，以免出现意外， 你认为最简单的方法应该是( ) A、测量密度，密度大干1.293g/L,则说明含氧量达标 B、该气体能使灼热的细铁丝燃烧，则说明含氧量达标 C、能使硫燃烧，发出蓝紫色火焰，则说明含氧量达标 D、能使带火星的木条复燃，则说明含氧量达标 2、课本中有幅彩图，其内容是只美丽的金丝雀和水中的金鱼和谐的“生活在一起”， 你认为制作这个鸟笼的高分子薄膜必须具备的性质是( ) A、绝热绝缘B、透气、隔水C、导电、导热D、隔水、不透气 3、炒菜时锅里正在加热的油起火燃烧起
9、来，这时你认为采用的最好方法是( ) A、马上向燃着的油泼水 B、赶快把燃着的油锅端离火源 C、立刻向锅内洒砂子 D、迅速盖上锅盖，熄灭火源或将锅端离火源 4、2003 年 12 月 23 日。重庆市开县高桥镇发生特大井喷事故，造成243 人死亡，下列 关于这次井喷的有关说法中不正确的是( ) A、矿井口喷出的气体大部分是H2S、CO等可燃性气体，该气体有剧毒，能使人畜中 毒死亡 B如遇这种事件，应趴在地上不动，并屏住呼吸，等人前来救助 C如遇这种事件，用湿毛巾( 或纸巾 ) 捂住鼻子，并尽最大努力逃离现场 D如遇这种事件，立即报警，并设法通知附近居民，尽快逃离现场 5、 今年我市中考体育测试
10、，200m跑的运动场上发令枪打响时，产生的白烟主要是( ) ASO2B P2O5CH2O(气) DCO2 6、NO对大气有污染，可它在生物学方而所起的独特功能，引起生物学界和医学界的极 大关注，曾被誉为“明星分子”。NO属于 ( ) A氧化物B酸C 碱D盐 7、将空气依次通过足量的烧碱溶液、浓硫酸、 灼热的铜网，最后得到的气体是( ) A氮气B氧气C 二氧化碳和水蒸气D氮气和稀有气体 8、近年来，地球环境不断恶化，科学家发现，南极上空存在巨大的臭氧空洞，臭氧主 要分布在距地面10-50km 的高空，形成臭氧层，臭氧层吸了太阳光中大部分光线，使地球。 上的生物免受紫外线伤害，臭氧的化学式为O3它
11、属于( ) A非金属单质B非金属元素C化合物D混合物 9、下列物质中，含有氧分子的是( ) A空气B二氧化锰C氯酸钾D水 10、如右图所示装置，有洗气，储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的 装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，以下说法不正确的是( ) Ab 导管连接供给氧气的钢瓶 Bb 导管连接病人吸氧气的塑胶管 C该装置可用来观察是否已有氧气输山 D该装置可用来观察输出氧气的速度 二、有空来做做( 每空 2 分，共 30 分) 1 、木炭粉与二氧化锰都是黑色的，如果错将木炭粉当成二氧化锰与氯酸钾共热来制氧 气将会发生，后果不堪设想， 为防止意外， 实验室需对二氧化锰进行除炭处 理
12、，简述述方法，。 2、成年人海分钟大约吸入8 升氧气，大致需要空气升，标准状况时8 升氧气的质量是克 (pO2=1.43g/L) 3、在汽车尾气中含有CO和 NO等有毒气体，具净化过程如下： (1) 在催化剂作用下CO将 NO还原成 N2 (2) 再通入过量空气，使剩余CO完全氧化 试写出有关的化学方程式： (1) (2) 4、实验室通常用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制备、收集氧气，请你回答下列问题： (1) 给试管中的固体物质加热时试管口要倾斜； (2) 加热固体试剂后用排水法收集O2的适宜时机是； (3) 集满氧气后，应先，然后再； (4) 从制取氧气后的残渣中分离Mn02和 KCl，其主要
13、的操作步骤有：、 、蒸发。选取用的主要仪器有、滤纸、烧杯、玻璃棒、 酒精灯、铁架台( 带铁圈 ) 等。第步操作时玻璃棒的作用是。 三、情景应用题( 共 10 分) 为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制备氧气的方法： 加热高锰酸钾： 电解水； 在常温下过氧化钠固体(Na2O2) 与二氧化碳气体反应生成碳酸 钠和氧气。 (1) 写出的化学方程式。 (2) 你认为最适宜的方法是 (填序序号 ) ，与其他两种方法相比，这种方 法的两条优点是、。 四、开放性试题( 共 18 分) 1、昨天晚上你帮妈妈做饭，切完青菜后就将菜刀放在砧板上，今天早上你发现菜刀生 锈了，请问： (1)
14、菜刀是否发生了化学反应? (2) 菜刀为什么会生锈? (3) 为防止这把菜刀生锈，你应该怎样做? 2、北京市2008 年奥运会申办成功了，举国欢庆时，也对整治环境提出了更高的要求， 请您给北京市政府提了改善空气质量的三条具体建议。 五、学科间综合题（共12 分） 如右图所示， 它是证实植物进行光合作用的实验装置，取一个烧杯装入大半烧杯水，烧 杯内放一些金鱼澡，通入气体A，然后将盛满水的试管倒置在漏斗上，过一会儿有许多气泡 产生，管内液面下降，根据这一实验，回答下列问题： （1）写出实验室制取气体A的化学方程式。 （2）通入气体A的目标是。 （3）当试管内的液面处于图示位置时， 则试管内的气体压强外界是大气压强 （填“大于”、“小于”或“等于”） （4）试管内的气体可用检验。