1、专题 01 地球周围的空气 解读考点 知 识 点 名师点晴 空 气 的 组 成 、 空 气 对 人 类 生 活 的 作 用 及 空 气污染 1 空 气的成 分(体 积分数) 识记空气 中各种 气 体的含量 ,及各 种 气 体的用途 ,是解 决 此类题的 重要途 径 2 空 气污染 及其防 治 空气污染 物为粉 尘 及有害气 体,特 别 记 清有害气 体的种 类 ,产生和 来源 防治措施 主要从 产 生和消耗 两方面 考 虑,具体 措施为 : 消除污染 源、植 树 造 林、改变 燃料的 燃 烧结构、 工厂的 废 气 处理达标 后在排 放 、加强空 气质量 检 测 等 氧气的主 要性质 和用途 氧
2、气的性 质和用 途 氧气是一 种化学 性 质比较活 泼的的 气 体,在化 学反应 中 能够提供 氧,具 有 氧 化性;具 体性质 为 支持燃烧 和支持 呼 吸 的性质; 具体用 途 为炼铁、 化工、 航 天 潜水等。 氧气的实 验室 制备 1 氧 气的制 取及催 化剂和催 化作用 掌握氧气 、二氧 化 碳的化学 性质, 及 运 用各自的 性质进 行 检验和验 满;掌 握 催 化剂的概 念,及 实 验室和生 产过程 中 催 化作用及 使用催 化 剂的意义 2 气 体的实 验室制 备 掌握实验 室制取 气 体的反应 原理, 会 根 据实验室 制取气 体 的的反应 物的状 态 及 反应条件 选择发
3、生 装置,能 根据生 成 气 体的密度 及溶解 性 选择收集 装置。 2 年中考 2015 年题组 1【 2015 年 重庆 A 】空气中 氮气的 体 积分数大 约是( ) A 21% B 31% C 50% D 78% 【答案】D 【解析】 试题分析 :空气 中 氮气的体 积分数 大 约是 78% ,故选 D 考点:空 气的成 分 2【2015 年重 庆市B 】 医 院里的 下列 物质 属于 纯净 物的是 ( ) A 生 理盐 水 B 止 咳糖浆 C 液 氧 D 碘酒 【答案】C 【解析】 试题分析: 混合物 由多种物 质组成, 常见的混 合物: 空 气、 合金、 溶 液等,纯 净物由 一
4、种物质组 成,液 氧 是氧气的 液态, 属 于纯净物 ,故选 C 考点:混 合物和 纯 净物的判 断 3【 2015 年 四川省 宜宾市】 空气是 一 种宝贵的 自然资 源 ,下列措 施 中,不利 于提高 空 气质量的 是( ) A 开发新能 源代替 化石燃料 B 改 进汽车尾 气的净 化 技术 C 节假日 燃放烟 花 爆竹 D 控制 PM 2.5 的 排放以 减 少雾 霾天气 4【 2015 年 湖北省 宜昌市】 空气的 成 分中,能 供给呼 吸 的是( ) A 氮气 B 氧气 C 二氧化 碳 D 水蒸气 【答案】B 【解析】 试题分析: 氮 气的化 学性质稳 定, 不供给 呼吸; 氧气的
5、化学性 质活泼 , 能支持燃 烧,能 供 给呼吸; 二氧化 碳 能使澄 清的石 灰 水变浑浊 , 不能 支 持燃烧, 不能供 给 呼吸; 水 是由 氢元素和 氧元素 组 成的,不 能供给 呼 吸。故选 B 。 考点:空 气的成 分 5【 2015 年四川 省 成都市】 实验室 用 氯酸钾和 二氧化 锰 制取氧气 , 有 关该实验 的说法 错 误的是( ) A 二氧化锰 是反应 物 B 与高锰酸钾制 取氧气 装 置相 同 C 可用 向上排 空气 法收集 D 可用带火星 的木炭 检 验氧气 【答案】A 【解析】 试题分析 : 二氧 化 锰是催化 剂; 与 高 锰酸钾制 取氧气 装 置相同, 都需
6、要加热, 反应物 都 是固体; 可用向 上 排空气法 收集, 因 为氧气的 密度大于 空气; 可 用 带火星 的木炭 检 验氧气, 如 果立刻 复燃说明 是氧气。 故选 考点:氧 气的制 取 6【 2015 年 四川省 乐川市 】 (4 分)下 图是实验 室的部 分 仪器或实 验 装置,回 答有关 问 题。 (1 ) 实 验室要用 KClO 3 和 MnO 2 制取 氧 气, 应选用 发生装置 是 (填 编号) , 若用排水法 收 集氧气, 收集完 毕 后, 应先 ,再移开酒精灯 。 (2 ) 装满氧 气的集 气瓶应盖 上玻璃 片 后, (填正 放或倒放 )在桌 面 上,其验 满 的操作 方法
7、 是 。 7【 2015 年 山东省 临沂市】 下图是 初 中化学常 见的实 验 ,请根据 下 图回答下 列问题 。 (1 ) A 实 验完毕 , 进入集 气瓶中 的 水不到总 容积的 1/5 , 你认 为导致 这一结果 的 原因可能 是 _ ( 答出其中 一种原 因 ) 。 (2 ) 硫 燃烧的 化 学方程式 是 _ ,B 实 验中集 气瓶 内放入少 量水的 目 的是 _ 。 空气 A B 8、【 2015 年 安徽省 】 (9 分)为 比较相 同浓度的 FeCl 3 溶 液和 CuSO 4 溶液对 H 2 O 2 分解 的 催化效果 ,某研 究 小 组进行了 如下探 究 : (1 ) 请写
8、出 H 2 O 2 分解的化 学方程 式 。 【定性探 究】 (2 ) 如图甲 ,可通 过观察 来定 性比较两 者的催 化 效果。 【定量探 究】 (3 ) 如图乙 , 实验 前检查该 装置气 密 性的方法 是 。 要定 量 比 较 两 者 的 催 化 效 果 , 可 测 量 生 成 等 体 积 气 体 所 需 的 。 【深入探 究】 (4 )在 FeCl 3 溶液 中,究竟 是哪种 离 子起催化 作用呢 ? 猜想 1 : 铁 离 子 ( Fe 3+ ) 起 催 化 作 用 ; 猜想 2 : 起催化作 用; 猜想 3 : 起催化作用; 请设计实 验,验 证 猜想 1 实验操作 实验现象 及结论
9、 2014 年题组 1【 2014 年 山东省 潍坊市】 空气成 分 中,体积 分数约占 78% 的是 A 氮气 B 氧气 C 稀有气体 D 二氧化碳 【答案】A 【解析】 试题分 析: 空气 的成 分中 最多的 是氮 气。 空气的 成分 O2 N2 CO2 稀有气 体 其他气 体和 杂质 体积分 数 21% 78% 0.03% 0.94% 0.03% 所以应 选A 项。 考点:空 气的成 分 2【 2014 年 山东省潍 坊市】 下列 物质在 氧气中 燃烧 ,产生 大量白 烟 的是 A 铁丝 B 红磷 C 木炭 D 硫磺 3【 2014 年 山东省烟 台市】 空气 是人类 宝贵的 自然 资源
10、。 下列有 关 空气的说 法错误 的 是 A 液 氮 可 用作 制冷 剂 B 氧 气 可用 作 火箭发 射 的 燃 料 C 氦 气 可 用 来填 充探 空 气 球 D 二 氧 化 碳 是 植物 进行 光 合 作用必需 的物质 【答案】B 【解析】 试题分 析: A液 氮在 气化 时 能够吸 收大 量的 热, 可作 制冷剂 ;此 项正 确。 B氧 气 有助燃 性, 可作助 燃剂 。此 项不 正确 。C氦 气的 密度 比空 气小 , 且化学 性质 稳定 ,可 用来 填充气 球 。此项 正确 。D 植物 发生 光 合作用 时是 二氧 化碳 和水 在叶绿 素的 作用 下发 生反 应,所 以 二氧化 碳
11、是 植物 进行 光合 作用必 需的 物质 。此 项正 确。 所以应 选B 项。 考点:空 气的成 分 及用途 4【2 014 年湖 北省 武汉 市 】某化 学兴 趣小 组的 同学 在老师 的指 导下 ,正 确完 成如下 图所 示 两个实 验。 已知 所用 实验 装置气 密性 良好 。 关于该实 验, 有如 下 说法: 红 磷熄灭 并 冷却后才 能打开 弹 簧夹; 点燃酒 精灯加 入 铜丝, 可观 察到铜 丝有红色 变成黑 色 ; 停止加 热 后 即可 读出注 射器内 气体 的体积 约为 24mL ; 实 验取用铜 丝质 量的 多少不会 影响实 验 结果; 两 个实验 均能证明 空气是 混 合物
12、; 两个 实 验均 能证明 空气中 约含 1/5 体积 的氧 气。 其中正 确说法 的个 数有 ( ) A 2 个 B 3 个 C 4 个 D 5 个 5【 2014 年山 东省德 州市】 雾霾天 气与空 气中 PM2.5 超标 有 关。 PM2.5 是指大气 中直径 小 于或等于 2.5 微 米的 颗粒物。 下列措 施 不能减 少 PM2.5 污染的 是 ( ) A 鼓励乘坐 公交车 出行 B 鼓励用农作物 秸秆做 燃 料 C 鼓励用 水力、 风 力发电 D 鼓励购买使 用新能 源 汽车 【答案】B 【解析】 试题分 析: A 乘坐 公交 车 出行, 可减 少私 家车 的使 用,从 而减 少
13、汽 车尾 气的 排放。 此项 正 确。B 用 农作 物秸 秆做 燃 料可产 生大 量的 烟等 颗粒 物,造 成PM 2.5 升高 。此 项 不正确 。C 用水 力、 风力 发电 可 减少化 石燃 料的 使用 ,从 而减少 空气 污染 物的 排放 。此项 正 确。D 使 用新 能源 汽车 可 减少化 石燃 料的 使用 ,从 而减少 空气 污染 物的 排放 。此项 正 确。所 以在 选B 项。 考 点: 空气 污染 6【 2014 年 广东省广 州市】 实验 室用如 图所示 装置 制取氧 气,下 列 实验操作 正确 的是 A 加热前 , 将 集气 瓶注满水 , 用 玻璃 片盖着倒 立在盛 水 的水
14、槽 中 B 先将导 管口移 入 集气瓶, 再开始 加 热 C 收集 O 2 后,将 集气瓶移 出水槽 , 然后盖上 玻璃片 D 停止加热 时,先 熄灭酒精 灯,再 移 出导气管 7【 2014 年 湖南省益 阳市】 下图 是实验 室依次 制备 、收集 、验证 、 验满 CO 2 的 装置, 其中正确 的是 【答案】D 【解析】 A B C D 试题分 析: A中 长颈 漏斗 末 端未伸 入液 面以 下, 可使 产生的 气体 从中 溢出 ,造 成收集 不 到 气体。 此项 不正 确。 B二 氧 化碳的 密度 比空 气大 ,不 能用向 下排 空气 法收 集。 此项不 正 确。C 将燃 着的 木条
15、伸入 盛 有二氧 化碳 的瓶 中, 木条 熄灭。 此项 不正 确。 D可 将 燃着的 木条放 在集 气瓶 瓶口 ,如 木条熄 灭, 说明 二氧 化碳 已收集 满。 此项 正确 。所 以应选 D项 。 考点: 二氧 化碳 的制 取和 收集 8【 2014 年 黑龙江 省龙东地 区】根 据 下列实验 装置图 , 按要求回 答 下列问题 : (1 ) 写出标 有序号 的仪器名 称: _ ; _ 。 (2 ) 实验室 制取 CO 2 的化学 反应方 程 式为 _ ; 制 取并收 集 该气体应 选择的 装 置是_ (填序 号) ; 若 想控 制反应速 率,可 以 将仪器 用_ 代替 ; 检验 该气体的
16、方法是_ 。 (3 )如 果 选 择 与 制 取 CO 2 相同的发生装置来制取 O 2 ,则发 生反应的化学方程式为_ , 其基 本反应 类型是_ 。 A B C D E 考点归纳 一、空气 中氧气 成 分的测定 : 1 、常 用 装 置图 2 、 实验现象 : 、 红 磷 燃烧产生大量白雾 。 、 (过一 会儿白 烟消失, 装置冷 却 到室温后 打开弹 簧 夹) 烧杯中 的水进 入集气瓶 约 占其体积的 1/5 。 3 、 实验结 论 :说明 空气不是 单一的 物 质;氧气 约占空 气 总体积 的 1/5 。 4 、 原理: 表 达式: 磷 (P ) + 氧气 (O 2 ) 燃 点 五氧化
17、二 磷 (P 2 O 5 ) 化学方程 式: 4P + 5O 2点燃 2P 2 O 55 、空 气中氧 气成分 的测定注 意事项 : A 、 所用的红 磷必须 足量 , 如果红磷 过少则氧 气没有 全 部 消耗完 B 、 要等集气瓶(装置)冷 却后才能打开弹簧 夹 C 、装置的 气密性 要 好(否则 测量结 果 偏小) D 、 要先夹 住橡皮 管 , 然后 再点红 磷 ( 否则测量 结果偏 大) 。 E 、实际实验 中,如 果测得的 结果比 真 实值小, 其 原因可能 是: 红磷量不足; 装置气密性差; 未冷却至室温 就打开 弹簧夹 ; F 、实际实 验中, 如 果测得的 结果比 真 实值大,
18、 其 原因可能 是: 没有先夹住 橡皮管, 然后再 点红磷; 燃着的燃 烧匙没 有迅速伸进集气瓶 二、 空 气的主要成分 (按体积 分数) : 氮气 (N 2 )78% 氧气 (O 2 )21% (氮气与 氧气体 积 比 约为 4 :1 ) , 稀有 气体 0 94% ,二 氧 化碳 (CO 2 )0 03% , 其它气体 和杂质 0 03% 。 空气的 成分 以氮气 和氧气为 主,属 于 混合物。 三、空气 是一种 宝 贵的资源 1 、 氮气: 无色、 无味的气 体, 不溶于水, 不燃烧也 不支持燃烧 , 不能供 给呼吸,化学性质 不活泼 。 2 、 稀有气体: 无色、 无 味的气体, 通电
19、时能 发出不同颜色的光 , 化学性 质很不活泼。 四、空气 的污染 及 防治。 1 、 造成空气污染的物质: 有害气体 (一氧化 碳 (CO ) 、 二氧化 氮(NO 2 ) 、 二氧 化硫(SO 2 )和烟尘 。 2 、 污染来 源: 空气 中的有害 物质来 自 化石燃 料的燃烧,工厂排 放的废 气及汽车排放的尾 气 。 3 、被 污染的 空气带 来的危害 : 损害 人 体健康、 影响作 物 生长、 破坏生态 平衡。 存在的环 境问题 : 温室效应 (二氧 化 碳含量过 多引起 ) ; 臭氧层空 洞( 飞 机 的尾气、 氟里昂 的 排 放) ; 酸雨 (由 二氧化 硫 、二氧化 氮引起 )
20、。 4 、防 止空气 污染的 措施:加 强大气 质 量监测, 改善 环境状 态、 植树造林 、使用 清 洁能源。 5 、目 前空气 污染指 数包括: 二氧化 硫 、一氧化 碳、二 氧 化氮、 可吸入颗 粒物、 臭 氧等。 五、实验 室制取 气 体的思路 : ( 原理、 装置、检 验) (1 ) 发生装置:由反应物 状态及反应条件决 定 若反应 物是 固 体 , 需加 热 , 则 制 气体 时用高锰 酸钾制 O 2 的发生 装置。 若反应 物是 固 体与液体 , 不需 加 热 , 则制 气体时 则 用制 CO 2 的 发生装置 。 (2 ) 收集方 法 :气 体的密度 及溶解 性 决定: 难溶于
21、水 的气 体 用排水法 收集 。 CO 只能用 排水法(因为密 度约等 于空气,且有毒) 密度比空气大 ( 或相对分 子质量 29 ) 的 气体用 向上排 空气法 收集。 CO 2 只能用向上排 空气法(因为能溶 于水 ) 密度比 空气小 (或 相对分 子质 量29 ) 的气体 用 向下排空 气法 收集 。 六、实验 室制取 二 氧化碳的 方法 1 、 药品: 石灰石(或大理 石)与稀盐 酸 不能 用 H 2 SO 4与 CaCO 3 反应的原因 : 生成的 CaSO 4 微 溶 于水, 会覆盖在 CaCO 3 表 面,阻止 反应的 进 行。 不能用浓盐酸 与 CaCO 3 反应的原 因 :
22、浓盐 酸易挥发成 HCl 气 体混入 生成的 CO 2 中。 不能用 HCl 与 Na 2 CO 3 反应的原 因 :Na 2 CO 3 易 溶于水 , 与盐 酸反应速 率快, 不 利收集。 2 、 原 理: 用石 灰石 (或大理 石)和 稀 盐酸反应 :CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 3 、 装置图 : 装置的 注意事 项 : (1 ) 若用长 颈漏斗 来注入盐 酸,则 长颈漏斗 的下端必须伸入液 面以下 (防止空气混入瓶 内,及生成的气体 从漏斗溢出 ) 。 (2 ) 若用试 管来装 药品,固 定试管 时 ,试管口 竖直向 上 ,试管 底部与铁 架台面 接
23、触。 4 、气 体收集 方法: 向上排 空气法 5 、 检验 方 法: 将制得的气 体通入澄清的石灰 水, 如能浑浊, 则 是二 氧化碳 。 验 满 方法:用点燃的木 条,放在集气瓶口 ,木条熄灭。证明 已集 满二氧 化碳气体。 易错易混 1 、 空气的 主要成分( 按体积 分数) :氮 气(N 2 )78% 氧气(O 2 ) 21% (氮 气与氧 气 体积比约为 4 :1 ) , 稀有气体 0 94% , 二氧 化碳(CO 2 )0 03% ,其它气体 和杂 质 0 03% 。而不 是 质量 分数 2 、 检验二 氧化碳要用澄清石 灰水进行检验, 不能 用燃着 的木条进 行检验 , 因为二氧
24、化碳使 澄清石灰水变浑浊 是特性, 而不支持 燃烧不 是特性。 3 、 氧气具 有支持燃烧的性质 ,不具有可燃性。 4 、 二氧化 碳对环境有影响 , 但不是空气污染物 ; 二氧化碳不支持 呼吸, 但无毒。 解题技能 1. 实验室 制取气体发生装置 的选择根据反应物 的状态及反 应条件确定; 收集装置的选择根 据生成的气体的密 度比空气的大小及 溶 解性确 定。 2 空气中氧气含量量的测 定的原理是:利用 物质反应的过程中 消耗 装置内 的氧气,造成装置 内压强的 改变来进 行测量的。 3. 密度的 相对大小可通过 相对分子质量的相 对大小来确定,相 对分 子质量 大于 29 的气体的密 度比
25、空气的大,反 之就小。 1 年模拟 1【 2015 届江苏 省昆山市 九年级下第二次教 学质量调研 (二模 ) 】 下 列说法正 确的是 ( ) A 空气的主 要成分 是氮气和 氧气 B 氧气能够燃 烧 C 二 氧 化碳 能 将氧化 铜 还 原为 铜 D 金 刚 石 、石 墨 都有良好 的导电 性 【答案】A 【解析】 试题分析 : 氧 气具 有助燃性 , 不 具有 可燃性 ,B 错误 ; 二氧化碳 不具 有还原性 ,不能 将 氧化铜还 原为铜 ,C 错误;金 刚石不 导电, 石墨有良 好的导 电 性,D 错误。 故选 A 。 考点:空 气的组 成 ,氧气、 二氧化 碳 的性质 , 碳的性 质
26、 2【 2015 届甘肃省武威市 第四中学初三中考 模拟(一) 】 每年 6 月 5 日是世界 环境日 , 今年世界 环境日 的 主题是 可持续的生 活方式 。下列做 法 不符合此 主题的 是 ( ) A 提倡 低碳生活 开发绿色 能源 C 使用难 降解塑 料 制品 D 分类国收垃圾 3【 2015 届山东省济南市 历下区九年级 5 月教学质量检测】 下列 变 化过程中 有白烟 产 生的是( ) A 硫在空气 中燃烧 B 红磷在空气 中 燃烧 C 铁丝在 氧气中 燃 烧 D 盛有浓盐 酸 的试剂瓶 露置在 空 气中 【答案】B 【解析】 试 题分析 :A 选项 硫在空气 中燃烧 产 生刺激性
27、气味的 气 体;B 选项 红 磷在空气 中燃烧 时 的现象为 产生白 烟 ; C 选项铁丝 在氧气 中燃烧火 星四射 , 生成黑色 物质;D 选项盛有 浓盐 酸的试剂 瓶露置 在 空气中, 由 于具有 挥发性产 生白雾, 选择答案 B 考点:化 学现象 的 描述 4【 2015 届广西柳州市柳 江县九年级第二次 模拟】 低碳减排, 绿色生 活 是 2015 年 世界 环境日的 中国主 题 。 大气中 PM2.5 (指 大气中直 径不超过 的可吸入颗粒 物) 的增 多会导致雾 霾天气, 对 人体健康 和环境 质 量影响较 大。 下列 做 法中, 不应 提倡 的是( ) A 大量植树 造 林 B
28、大力发展 露天烧烤 C 充分利 用太阳 能 D 尽量采用环保出行 【答案】B 【解析】 试题分析 : 大量 植 树造林; 充分利 用 太阳能; 尽量采 用 环保出行 这些 都是有利 于节约 能 源,符合 环境保 护 的常识。 故选 B. 考点:环 境保护 5【 2015 届 山东省济南市 槐荫区九年级阶段 性测试 (一模 ) 】 下 列有 关氧气的 制取、 收 集、验满 、性质 实 验中 错误 的是( ) 【答案】A 【解析】 试题分析 : A 中药 品是过氧 化氢溶 液 在二氧化 锰的作 用 下分解, 能得 到氧气, 分液漏 斗可 以控制液 体的滴 加 速率而控 制生成 气 体的速 率。 但
29、 是滴 加液体 时 应该将瓶 塞拿下 来, 否则不易 滴加液 体 试剂。 故选 A. 考点:氧 气的制 取 6【 2015 届湖 南省麓 山国 际实 验学校九 年级 下学期 第六次 月考 】 对 资料或实 验证据 的 分析是否 正确, 直 接 关系到科 学探究 是 否符合客 观事实 , 下 图为实验 室用等 质 量的高锰 酸 钾和氯酸 钾(另 加 少量二氧 化锰 ) ,分 别制取氧 气的数 据 分析示意 图。 下 列依 据图示信 息所得 出 的分析正 确 的是( ) 【横轴 反应时 间 ,纵轴 生成的 氧 气质量】 A 同时开始 加热, 先收集到 氧气的 是 氯酸钾 B 反应时 间较长 的 是
30、高锰酸 钾 C 加入少 量的二 氧 化锰使氯 酸 钾产 生 的氧气质 量增加 D 用相同 容积的 试 管制取较 多量的 氧 气时, 宜采用 氯酸 钾为原 料 7【 2015 届山东 省龙口市 五中初三(五四制 )下学期期中 】 (分 ) 研究和控 制化学 反 应条件有 重要意 义 。 (1 )同 学们想 探究双 氧水 的溶质 质量分 数对 反应速 率的影 响。 在其他条 件相同 的 情况下进 行了三 次 实验, 记 录各收 集一 瓶 相同体积 氧气所 需 要的时间 。 实 验 30% 双 氧 水 的 质 量(g ) 加入的水的体积 (mL ) 二 氧 化 锰 质 量 (g ) 收 集 时 间
31、(s ) 1 10 40 5 200 2 20 30 5 100 3 30 20 67 取用二 氧 化锰 的 仪器是 (选填编号 ) 。 写出上 述反应 的 文字表达 式 。 实验 3 中,加 入 的二氧化 锰质量 为 g 。 相同条 件下, 实 验 3 产生 氧气的 速 率最快, 说 明 。 (2 ) 同学通 过查阅 资料得知 , 双氧 水 在 70 以上 会较快 分解产 生氧气。 为 了验证 加 热双氧水也 可 以产生氧 气, 同学 们选 择下图装 置 (气 密 性良好) 进行实 验 。 实验中 观察到 试 管内 产生气泡, 但将带 火星的木 条放在 导 管口没有 复燃, 可 能的原因是 , 同学分析原因 后 , 采用了 法 收集气体 ,再检 验 ,证明加 热双氧 水 也可产生 氧气。