（新課標）2020中考化學專題復習講練 空氣和氧氣（無答案）

空氣 氧氣【課標要求】l 說出空氣的主要成分，認識空氣對人類生活的重要作用。l 知道氧氣的主要性質和用途，認識氧氣能跟許多物質發(fā)生氧化反應。l 初步學習在實驗室制取氧氣。l 了解自然界中的氧循環(huán)?！竞诵闹R】空氣通過測定空氣中氧氣含量的實驗，認識空氣的組成了解空氣中各成分的主要用途，認識到空氣是一種寶貴的資源初步了解空氣污染的危害，養(yǎng)成關注環(huán)境，熱愛自然的情感掌握實驗室制取氧氣的原理和方法，了解氧氣的工業(yè)制法氧氣 認識催化劑和催化作用認識氧氣能與許多物質發(fā)生化學反應并記住反應現(xiàn)象，知道氧氣的化學性質 認識氧化反應，知道氧氣是一種最常見的氧化劑【要點精講】1空氣（1）空氣的成分：空氣的主要成分是氮氣和氧氣，其中氮氣約占空氣體積的4/5，氧氣約占1/5；空氣含有的各種成分，按體積計算，大約是：氮氣78%、氧氣方法導引：空氣中其他氣體和雜質指的是水蒸氣、懸浮雜質（灰塵）以及一些不定氣體。21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質0.03%.方法導引：空氣的成分一般是比較固定的，特別是氮氣、氧氣、稀有氣體的含量幾乎不變，這主要是自然界各種變化相互補償?shù)慕Y果；空氣中的可變成分是二氧化碳和水蒸氣。（2）測量空氣中氧氣的含量本實驗可用多種方法測定空氣中氧氣的含量，其原理都是在一定量的空氣中，完全消耗其中的氧氣而又不產生其他氣體，導致壓強減小，減少的體積即為空氣中氧氣的體積，因此在學習中應針對不同的實驗，正確地觀察現(xiàn)象，分析實驗現(xiàn)象，得出正確的結論。（3）純凈物和混合物純凈物：由同一種物質組成，有固定的組成和性質?？梢杂脤ｉT的化學符號表示不同的純凈物，如用O2表示氧氣，用NaOH表示氫氧化鈉等。混合物：由兩種或多種純凈物組成，沒有固定的組成，也沒有固定的性質，不能用化學符號表示。組成混合物的各種成分只是簡單地混合在一起。它們之間沒有發(fā)生化學反應，各種物質都保持著它們各自的性質。如空氣、汽水等。2氧氣（1）氧氣的工業(yè)制法一一分離液態(tài)空氣法降溫加壓蒸發(fā)-196空氣液態(tài)空氣 氮氣 氧氣（液態(tài)）（2）氧氣的實驗室制法實驗室制取氣體時，需要從藥品、反應條件、反應原理、制取裝置、收集裝置、操作步驟、檢驗方法、驗滿方法等方面進行考慮。MnO2 藥品：過氧化氫溶液（俗稱雙氧水）、二氧化錳反應原理：2H2O2 2H2O+O2實驗裝置：（發(fā)生裝置、收集裝置）發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應物的狀態(tài)及反應條件。收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的水溶性、氣體的密度。 具體裝置從略。操作步驟：a.檢查裝置的氣密性；b.將藥品裝入試管（或錐形瓶或廣口瓶）中；c.從長頸漏斗或分液漏斗中加入過氧化氫溶液；d.收集氧氣。收集方法：a.排水法；向上排空氣法。檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條立即復燃，證明是氧氣。驗滿方法：a.用排水法集氣時，如果集氣瓶口有大氣泡冒出，證明瓶中沒有水，即已集滿。b.用向上排空氣法時，用帶火星的木條放在集氣瓶口（注意：不能伸入瓶內），若木條復燃，證明集滿。（3）氧氣的性質氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體。它在氧化反應中提供氧，具有氧化性，是一種常用的氧化劑。反應物反應物在空氣中燃燒在氧氣中燃燒化學方程式木炭（主要成分是碳）黑色固體木炭紅熱、無煙、無焰、生成無色無味的氣體劇烈燃燒，發(fā)白光、放熱，生成無色無味可使澄清石灰水變渾濁的氣體C+O2CO2硫磺（硫）黃色粉末微弱的淡藍色火焰、無煙、生成有刺激性氣味的氣體劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體S+O2SO2紅磷暗紅色固體黃色火焰，放熱有大量白煙產生劇烈燃燒，耀眼白光，放熱，生成大量白煙4P+5O22P2O5鐵銀白色固體持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷用火柴引燃細鐵絲，劇烈燃燒，放熱，火星四射，生成黑色固體3Fe+2O2Fe3O4石蠟白色固體黃白色光，明亮火焰，放熱，稍有黑煙劇烈燃燒，發(fā)白光，放熱（4）催化劑和催化作用方法導引：判斷某物質是否作某個反應的催化劑，需把握催化劑的特點，即“一變二不變”。“一變”指改變其他物質的反應速率；“二不變”指此物質本身的的“質量”和“化學性質”在反應前后不變。在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質都沒有變化的物質叫做催化劑，催化劑所起的作用叫催化作用。54321白磷例題解析：【例1】如圖，在一耐溫并絕熱的容器底部放足量的白磷，用力迅速將活塞下壓，能觀察到的現(xiàn)象是_，然后慢慢將手松開，活塞最終回到_（填數(shù)字）處。該實驗說明_?！窘馕觥窟@是一道理化綜合題，首先要理解迅速將活塞下壓過程中要做功，同時，由于白磷著火點比較低，白磷將燃燒，同時消耗空氣中的氧氣，在容器內外壓強不變的情況下，活塞向下移動至“4”處。答案：白磷燃燒，容器內產生大量白煙；“4”；動能轉化為化學能，白磷的著火點比較低，空氣中氧氣的體積占五分之一。【例2】某班級的探究小組在學習了催化劑的知識后，他們想研究氧化銅能否在氯酸鉀的受熱分解反應中起催化劑的作用，設計了以下的對比實驗和后續(xù)操作：任取兩份氯酸鉀，分別放入兩支相同的試管，在其中一份中加入經精確稱量的ng氧化銅粉末。將兩份氯酸鉀同時在相同的條件下正確加熱，將放出的氣體通入水中，觀察放出氣體的快慢。停止加熱、冷卻，將原先混有氧化銅的反應后的混合物加水溶解，小心過濾，得濾出物，洗滌并干燥。觀察濾出物的狀態(tài)和顏色。將濾出物和炭粉混合，在密閉容器中高溫加熱，將反應產生的氣體通入澄清石灰水中，并觀察實驗現(xiàn)象。（1）以上實驗步驟，有一步不夠嚴密，請指出是哪一步？_（2）要達到實驗目的，除改進不嚴密的實驗步驟外，還必須增加一個實驗步驟，這個實驗步驟是_。（3）若用另一個實驗裝置和操作替換第步實驗，也可以達到實驗目的，請把圖中儀器連接成一個符合實驗目的的實驗裝置，這個實驗裝置的接口連接順序是_接_；_接_；_接_。（氣流的方向從左往右）【解析】對比實驗是一項科研活動，要求控制變量，氧氣產生的多少、快慢與很多量有關，如氯酸鉀的質量、溫度、是否有催化劑、加熱的時間等?？刂谱兞烤褪潜ＷC兩份氯酸鉀的質量相等，相同的溫度，同時加熱，只有一個量是可變的，那就是有無CuO。實驗的目的是研究CuO在氯酸鉀反應中的作用。所以第步任取兩份氯酸鉀進行加熱，人為地增加了變量，當出現(xiàn)不同的效果后，很難找到與結果相關的變量， 這是不科學的。因為是研究CuO的催化作用，除了認真觀察反應速率外，還要研究CuO在化學反應前后質量及化學性質是否改變。研究質量的變化，必須在反應結束后要精確稱量濾出物質量；研究CuO化學性質的變化，必須通過實驗或(3)來驗證。答案：(1)第步；(2)精確稱量濾出物質量；(3)a f g d(或e) e(或d) b(或c)【技能訓練】一、選擇題1下列說法中錯誤的是A空氣中稀有氣體的性質最穩(wěn)定B由于氮氣的化學性質不活潑，因此在焊接金屬時常作保護氣C稀有氣體在一定條件下也能與其它物質發(fā)生化學反應 D由于人和動物的呼吸，若干年后，空氣中的二氧化碳和氧氣的含量將會相等2集氣瓶里盛有氮氣和氧氣的混合氣體（體積比為1：1），采用燃燒法除去氧氣而得到較純的氮氣時，最好采用的試劑是A鐵絲 B紅磷 C木炭 D硫磺3下列物質中屬于純凈物的是A新鮮空氣 B礦泉水 C液氧 D澄清石灰水4下列敘述不屬于氧氣物理性質的是A使帶火星的木條復燃 B密度比空氣略大 C沒有顏色、沒有氣味 D不易溶于水5氧氣與人類的生活、工農業(yè)生產和科學研究有著很密切的關系。下列變化（或過程）與氧氣無關的是A白磷的自燃 B燒堿露置在潮濕的空氣中 C食物的腐敗 D將生鐵露置在潮濕的空氣中6打雷放電時，空氣中有極少量的氧氣會轉化為臭氧(O3)，下列說法中正確的是A該變化是物理變化 B該變化是化學變化 C氧氣和臭氧的分子結構相同 D氧氣和臭氧組成的物質是純凈物7下列說法中正確的是AKClO3屬于氧化物 B蠟燭在氧氣中燃燒的反應屬于化合反應C空氣是一種寶貴的自然資源 D氧氣是一種可燃性氣體8如下圖所示，甲、乙兩個氣密性良好的干燥集氣瓶中都充滿了空氣。甲、乙兩瓶中的燃燒匙內分別放有足量的紅磷和木炭粉，a、b為彈簧夾，分別點燃紅磷和炭粉，充分燃燒后，恢復至室溫，同時打開a、b，則燒杯中的水可能進入A甲瓶 B乙瓶 C同時進入甲、乙兩瓶 D無法判斷9從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實驗室制取氧氣的最佳方法是MnO2 A通電使水分解：2H2O2H2+O2B過氧化氫催化分解：2H2O2 2H2O+O2C高錳酸鉀加熱分解：2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2D氧化汞加熱分解：2HgO2Hg+O2abmt0mt0abmt0ababmt010質量相等、溶質質量分數(shù)也相等的兩份過氧化氫溶液，一份中混有少量二氧化錳，另一份加熱，放出氧氣的質量(m)與反應時間(t)的關系圖像正確的是（a線是過氧化氫曲線，b線是混有二氧化錳的過氧化氫曲線） A B C D 二、填空題 11右圖是實驗室收集氧氣的裝置圖：這種收集氧氣的方法稱為_集氣法，可用此方法收集氧氣的理由是_。另外還可以用_法收集氧氣，其理由是_。12在“氧氣的制取與性質”實驗課上，某同學取一段紗窗網上的細鐵絲，在自己收集的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結果沒有觀察到“火星四射”的現(xiàn)象。請分析此實驗失敗的一種可能原因是_。經過改進，實驗成功了，其反應的化學方程式是_，反應現(xiàn)象是_。131785年，英國科學家卡文迪許通過實驗發(fā)現(xiàn)，把不含水蒸氣、二氧化碳的空氣除去氧氣（用紅熱的銅與氧氣反應）和氮氣以后，仍有很少量的殘余氣體存在，但這個現(xiàn)象沒有引起卡文迪許的重視。100多年后，英國物理學家雷利發(fā)現(xiàn)：從氮的化合物中制取的氮氣密度為1.250g/L，而從空氣中分離出的氮氣密度為1.257g/L.他沒有忽視這微小的差異，對其進行了認真的研究，因此成功，雷利獲得了1904年的諾貝爾物理學獎。請回答以下問題：（1）寫出卡文迪許除去氧氣的化學方程式_，此反應屬于_反應。（2）雷利的實驗中，兩種方法得到的氮氣的密度有微小差別的主要原因是_。（3）對比兩位科學家的研究過程，你從中獲得的啟示是_。14下表是我國部分城市空氣質量周報的有關內容，閱讀并回答下列問題：城市污染指數(shù)首要污染物空氣質量級別城市污染指數(shù)首要污染物空氣質量級別北京92TSP濟南76TSP天津82TSP武漢83NOx哈爾濱96TSP重慶98SOx上海74NOx貴陽69TSP注：TSP一空氣中的飄塵；NOx-氮的氧化物；SOx-硫的氧化物(1)最容易出現(xiàn)酸雨的城市是_；為減少城市酸雨的產生，可采取的措施是_（填序號）。少用煤作燃料；采用燃料脫硫技術；向已經酸化的土壤中加石灰；開發(fā)新能源。(2)汽車尾氣(含CO、CO2與NO等物質)是城市空氣的污染物，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉換器，其特點是使CO與NO反應，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，寫出CO與NO反應的化學方程式_?？刂瞥鞘衅囄矚鈱諝庠斐晌廴镜姆椒ㄊ莀(填序號)。開發(fā)氫能源；使用電動車；植樹造林；戴呼吸面具。