1、第二单元 我们周围的空气,目录,考 情 分 析,20112015年河南中考考情一览表,续表:,规律总结：空气的成分、空气的污染与防治、氧气的性质、实验室制取氧气的反应原理、实验装置、收集与检验方法等是本单元学习的重点，也是高频考点。近几年中考多以选择题、填空题和简答题的形式对氧气的实验室制取、氧气的性质进行考查。预计2016年考查空气的成分、氧气的性质、实验室制取氧气的相关问题的可能性较大。,考点一 空气,考点二 混合物和纯净物,考点三 制取氧气,考,点,梳,理,考点四 催化剂,考点五 化合反应、氧化反应、分解反应,1. 空气的组成,空气的成分按体积计算，大约是：氮气_、氧气_、稀有气体_、二
2、氧化碳_、其他气体和杂质_。,2. 测定空气中氧气的含量,78%,21%,0.94%,0.03%,0.03%,【实验装置】【实验步骤】 （1）连接装置，并_。 （2）向集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为_等份，并做标记。 （3）用_夹紧胶皮管。 （4）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 （5）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。,检查装置的气密性,5,弹簧夹,【实验现象】 （1）红磷燃烧，产生大量的_，放出大量的热，过一会儿火焰熄灭。 （2）冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中，且进入水的体积约为集气瓶内空气体积的_。 【实验结论】 氧气约占空气总体积的_。,白烟,【实
3、验误差分析】,该实验选用药品的条件是：药品只能与空气中的氧气反应，且生成物是固体或液体（若生成物是气体，则该气体必须能被吸收）。由于木炭、硫、蜡烛等燃烧的产物有气体，故不宜选用，但若事先在集气瓶内放入适量氢氧化钠溶液吸收二氧化碳或二氧化硫气体，则可选用它们作为实验药品；由于铁丝在空气中不能燃烧，故不能选用；由于镁条在空气中燃烧时，既能与氧气反应，也能与氮气等反应，故也不能选用。,注意事项,3. 空气是一种宝贵的资源,（1）氧气 a. 物理性质在标准状况下，氧气是一种_、_的气体，_溶于水，密度比空气的密度_。在降温的条件下，氧气可变为淡蓝色的液体或固体。 b. 化学性质氧气的化学性质_，能支持
4、燃烧，具有_性，磷、硫、木炭、铁丝等能够在氧气中燃烧。磷在空气中燃烧的现象为：剧烈燃烧，产生大量的_，放热；化学方程式为：_。,无色,无味,不易,略大,比较活泼,助燃,白烟,硫在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧，发出_火焰（在空气中燃烧发出_火焰），放热，生成一种具有刺激性气味的气体。化学方程式为：_。,明亮的蓝紫色,微弱的淡蓝色,【特别提醒1】 该实验集气瓶中水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。,木炭在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧，发出_光，放热，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；化学方程式为：_。铁丝在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧，_，放热，生成_色固体。,【特别提醒2】 该实验集气
5、瓶中水或细沙的作用是防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底。,白,火星四射,黑,c. 检验方法把带有火星的木条伸到集气瓶中，若观察到带有火星的木条能够复燃，则说明该瓶气体为氧气。 d. 验满方法把带有火星的木条移至集气瓶瓶口，若观察到带有火星的木条能够复燃，则说明氧气已经收集满。 e. 用途：主要是供给呼吸和支持燃烧。 （2）氮气 a. 物理性质氮气是一种没有颜色、没有气味的气体，难溶于水，密度比空气的密度_。,小,b. 化学性质氮气的化学性质不活泼，不能支持燃烧，不能供给动植物呼吸。 c. 用途. 制造硝酸和氮肥的重要原料。. 用作保护气（如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，
6、食品包装中充氮气以防腐）。. 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术。. 超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。 （3）稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙和氡的总称） a. 物理性质稀有气体都没有颜色，没有气味，难溶于水。在通电时能发出不同颜色的光。,b. 化学性质化学性质_。 c. 用途. 制成多种用途的电光源（如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等）。. 氦可用于制造低温环境。,很不活泼,4. 空气污染与防治,（1）目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、_（粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）和臭氧等。 （2）大气污染的危害严重损害人体健康，影响作物生长，破
7、坏生态平衡，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。 （3）大气污染的防治措施加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。,可吸入颗粒物,【实验原理】 _（用化学方程式表示）。 【实验装置】,1. 实验室制取氧气（实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气）,【实验步骤】 查、装、定、点、收、移、熄。 a. 检查装置的气密性。b. 装药品。c. 从下向上，从左到右固定实验装置。d. 点燃酒精灯。e. 当气泡连续并比较均匀地放出时收集气体。f. 把导管移出水面。g. 熄灭酒精灯。,（2）分解过氧化氢制取氧气 【实验原理】 _（用化学
8、方程式表示）。 【实验装置】,注意事项：发生装置中的长颈漏斗末端的管口要伸入液面以下，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出。,（3）加热氯酸钾制取氧气 【实验原理】 _（用化学方程式表示）。,2. 工业上制取氧气,主要利用液氮和液氧的_不同，通过_法制得，属于_变化。,沸点,分离液态空气,物理,在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的_和_在反应前后都没有发生变化的物质（又叫触媒）。,1.概念,2.作用,催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。如分解过氧化氢溶液反应中，二氧化锰作为催化剂，起催化作用，加快反应速率。,质量,化学性质,（1）催化剂的质量和化学性质在反应前后不发生变化。 （2）
9、催化剂只能加快或减慢化学反应的速率，不能改变反应结果。 （3）对于一个化学反应而言，没有催化剂并不意味着反应不能进行。 （4）催化剂具有选择性，二氧化锰并不是任何反应的催化剂。 （5）催化剂具有多样性，同一反应往往有多种催化剂。,4. 判断依据,判断物质是否是催化剂，不仅要看化学反应速率是否改变，还要关注物质本身的质量和化学性质在反应前后是否改变。,3.特点,物质与氧气发生的反应，其中氧气的作用是提供氧，它具有_性。 【特别提醒】 物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应，但并不是所有的氧化反应都像燃烧那样剧烈并发光、放热。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化，如动植物的呼
10、吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。,由_物质生成_物质的反应。表达式为A + B AB。,1.化合反应,2.分解反应,由_反应物生成_其他物质的反应。表达式为AB A + B。,3.氧化反应,另一种,两种或两种以上,一种,两种或两种以上,氧化,典 例 精 析,典例1 （2015河南，1）下列各项中，属于我国环境空气质量标准基本监控项目的是（ ）A. SO2浓度 B. O2浓度 C. N2浓度 D. H2O浓度,A,类型一 保护空气,答案,【解析】 二氧化硫是形成酸雨的主要物质，属于我国环境空气质量标准基本监控项目；而氧气、氮气和水都是空气的组成成分之一，不属于我国环境空气质量标准
11、基本监控项目。,解析,燃煤排出的二氧化硫进入大气后，会引起的环境问题是（ ）A. 温室效应 B. 白色污染C. 酸雨 D. 臭氧层破坏,变式训练1,C,答案,类型二 氧气的化学性质,典例2 （2015天津，9）下列说法正确的是（ ）A. 木炭燃烧后生成红色固体B. 一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰C. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,答案,解析及名师点评,B,【解析】 木炭的主要成分是碳单质，在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不生成红色固体， A错误；一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰，B正确；红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，不
12、是白雾，C错误；点燃的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中才会剧烈燃烧，没有点燃的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中不燃烧，D错误。 【名师点评】 物质燃烧的现象是记忆难点，可根据是否剧烈燃烧，有无发光、火焰或火星产生，是否放热，生成物的颜色、状态、气味 等进行记忆，也可利用列表比较法重点对部分关键词进行记忆。,下列物质在氧气中燃烧，生成物是黑色固体的是（ ）A 木炭 B 铁丝C 镁条 D 红磷,变式训练2,B,答案,类型三 多功能瓶的使用,答案,B,典例3 （2015温州模拟，6）实验室制取氧气的过程 中，可以利用如图装置进行收集、干燥等操作。下列 对应的处理方式正确的是（ ）A. 方式：瓶内装浓硫酸干燥氧气
13、，氧气由a进入B. 方式：瓶内装满水后用排水法集气，由a进气收集氧气C. 方式：向上排空气法集气，由a进气收集氧气D. 方式：排出瓶中原有的氧气，由a通入水逐步排出氧气,解析及规律总结,【解析】 瓶内装浓硫酸干燥氧气，氧气应从b进入接触浓硫酸吸收水，A错误；用排水法收集氧气时，由于氧气难溶于水，应从a进入，利用气体的压力将水从b压出，B正确；用向上排空气法收集氧气时，由于氧气的密度比空气的密度大，因此应从b进入，C错误；要用水将集气瓶中原有的氧气排出时，由于水的密度比氧气的密度大，所以水应从b进入，将其中的氧气经a排出瓶外，D错误。 【规律总结】 多功能瓶具有洗气、干燥、检验和收集等多种用途。
14、当用它洗气、干燥或检验气体时，必须根据气体的性质选择合适的实验试剂，气体由b进入（即“长进短出”）；当用它收集气体时，若用排空气法收集气体，密度比空气大的气体由b进入（即“长进短出”），比空气小的由a进入（即“短进长出”）；采用排水法收集气体，则需先将集气瓶中装满水，然后气体由a进入（即“短进长出”），同时，排出水的体积就等于气体的体积。,下图是实验室常用装置。,答案,变式训练3,（1）若连接甲、乙装置制取氧气，请写出甲中反应的化学方程式。 （2）如何检验乙装置是否收集满氧气？ （3）若将甲、丙装置相连，用丙装置干燥氧气，则丙装置中应装入什么药品？A导管应和丙装置哪一端导管相连？,备 战 演
15、练,1. （2015北京）如图为空气成分示意图（按体积计算）， 其中“a”代表的是（ ）A. 氧气 B. 氮气C. 二氧化碳 D. 稀有气体 2. （2015河北）测定空气里氧气含量通常使用的是（ ）A. 硫 B. 木炭C. 红磷 D. 蜡烛,C,答案,一、选择题,B,3. （2015长沙）下列关于空气成分的说法错误的是（ ）A. 空气的成分按体积计算，氧气约占21%B. 稀有气体常用于医疗急救C. 焊接金属时常用氮气作保护气D. 二氧化碳是植物光合作用的重要原料 4. （2015安阳模拟）近年来雾霾频现，大气质量堪忧。下列做法不利于保护大气环境的是（ ）A. 城市街道洒水降尘 B. 露天焚烧
16、秸秆、树叶C. 发展水力、风力发电 D. 乘坐公交车或地铁出行,B,答案,B,5. （2015南昌）实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是（ ）,答案,B,6. （2014徐州）暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等 ，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见下图）。以下对此改进实验的叙述， 错误的是（ ）A. 此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气B. 实验前一定要检查装置的气密性C. 此实验中发热剂的多少不影响测量结果D. 此实验测出氧气的体积分数约是18.3%,C,答案,B,答案,二、填空题,9. （2012河南）请从氢气、氧气、氮气、二氧化碳中选择适当的物质填空：空气中体积分数最大的
17、是_；极易燃烧，被认为是最清洁燃料的是_。 10. （2014长春）下图是在实验室里制取气体可能用到的仪器。回答下列问题。,答案,氮气（或N2）,氢气（或H2）,（1）标号为A的仪器名称是_。 （2）将H2O2溶液和MnO2混合制取氧气。 该反应的化学方程式为_。 组装制取装置时，可选择所给仪器中的B、F、G、H和_。 检验O2是否收集满的操作是_。 （3）上述组装的装置，还可用于H2O2溶液和CuSO4溶液（作催化剂）混合制取O2，大理石和稀盐酸混合制取CO2，但不能用于加热高锰酸钾制取O2，此选择需要考虑_、反应条件和气体的性质。,答案,11. （2015乐山）下图是实验室的部分仪器或实验
18、装置，回答有关问题。（1）实验室要用KClO3和MnO2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，_（选填“正放”或“倒放”）在桌面上，其验满的操作方法是_。,A,正放,先撤导气管,把带火星的木条靠近集气瓶口,答案,12. （2015北京）实验小组同学做了如下实验。（1）A中反应的化学方程式为_，将带火星的木条置于a处，若观察到_，说明已有氧气产生。 （2）B中现象是迅速涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙 膏”，其原理主要是H2O2在某些催化剂作用下迅速分解产生水 和氧气。反应的化学方程式为_。,木条
19、复燃,答案,13. （2014宁夏）小亮同学利用下图所示的 装置测定空气里氧气的含量。他先在燃烧匙 中放入足量的红磷，塞紧橡皮塞，然后用凸 透镜聚光照射集气瓶中的红磷 （1）由于凸透镜的聚光作用，使红磷的温度 _，红磷燃烧；燃烧停止后，燃烧匙里仍有红磷，燃烧停止的原因是_。 （2）待完全反应冷却到常温后，打开弹簧夹观察到的实验现象是_，说明_。 （3）实验中不能用木炭代替红磷，原因是_ _。,达到它的着火点,氧气耗尽（或缺少氧气）,答案,生成二氧化碳 气体，集气瓶内的气体没有减少（答案合理即可）,三、简答题,14. （2013河南）氧气性质比较活泼，能支持燃烧。 （1）如何验证一瓶无色气体是氧
20、气？ （2）做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么？,答案,【答案】 （1）将带火星的木条伸到集气瓶中，木条复燃即可验证。 （2）防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。,15. （2015广州）实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。,（1）选择发生和收集O2的装置，填写在下表中（填字母）。,（2）如果用MnO2与浓H2SO4加热制备O2，可选用的发生装置是_（填字母）。,答案,C,B,A,D（或F）,（3）选用F装置收集气体时，下列实验操作正确的是_（填序号）。 反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中 开始反应后，等到气泡连续且均匀时，再将导管口
21、移入集气瓶 收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 （4）实验室用KMnO4制备O2的化学方程式是_ _，若需制备3.2 g O2，至少需要消耗_g KMnO4。（已知KMnO4的相对分子质量为158）,答案,31.6,1. （2015重庆A卷改编）下列液态物质中，属于纯净物的是（ ）A. 食盐水 B. 矿泉水C. 碘酒 D. 液氮 2. （2015大连改编）空气中含量最多，可用作焊接金属保护气的是 （ ）A. 稀有气体 B. 二氧化碳C. 氧气 D. 氮气,一、选择题,D,答案,D,3. （朝霞原创）人类生存离不开空气。下列关于空气中各成分的说法不正确的是（ ）A. 空气中的氧气主要来自于
22、绿色植物的光合作用B. 氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料C. 二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子D. 稀有气体都没有颜色、没有气味,C,答案,4. （名师原创）2015年8月，北京及周边六省份共同开展抗战胜利70周年纪念活动空气质量保障工作。下列措施不正确的是（ ）A. 拆除违建，铺设绿化带B. 加强空气质量监测C. 机动车单双号限行D. 禁止煤的使用，防止酸雨形成 5. （2014重庆B卷改编）医疗急救中，病人常需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是（ ）A. 1 2 B. 1 5 C. 1 4 D. 21 79,答案,D,A,7. （2
23、014宿迁改编）下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是（ ）,6. （2015湘潭改编）下列有关实验现象的描述，正确的是（ ）A. 硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体 B. 氢气燃烧生成水C. 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D. 棉被在空气中燃烧产生烧焦羽毛气味的气体,C,答案,A,8. （2015烟台改编）用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（ ）A. 铜粉用量的多少，会影响实验结果B. 实验结束后冷却到室温才能读数C. 气球的作用是调节气压，使氧气完全反应D. 在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应 该是反应前注射
24、器内气体体积的,答案,D,二、填空题,9. （教材改编）空气的成分以氮气和_为主；石灰水露置在空气中一段时间后，液面会形成一层白色薄膜，原因是空气中含有_；松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，证明了空气中含有_。,答案,【答案】 氧气（或O2） 二氧化碳（或CO2） 水蒸气（或H2O）,10. （2015达州改编）2015年春节期间，河南多地出现了严重的雾霾天气，给人们的出行带来了严重影响。雾霾天气主要是由空气中PM2.5增多引起的。 （1）PM2.5是指大气中微粒直径不超过2.5微米的颗粒物。其实就是我国计入空气首要污染物的_（填字母序号）。A. 氮氧化物 B. 二氧化硫C. 一氧化碳 D.
25、 可吸入颗粒物 （2）PM2.5主要来自化石燃料的燃烧和扬尘。以下不属于化石燃料的是_（填序号）。天然气 石油 酒精 煤 （3）防PM2.5专用口罩利用了活性炭的_性。 （4）日常生活中你认为能减少PM2.5的措施有_ _（答一条即可）。,答案,D,吸附,11. （2015洛阳模拟改编）下图是木炭在氧气中燃烧的实验示意图，请对该实验进行分析并回答下列问题：,（1）图的实验现象是_；木炭在氧气中燃烧比在空气里燃烧要剧烈，原因是_ _。 （2）图在整个实验设计中的意途是_。,发出白光，放出大量的热,验证生成物是二氧化碳,答案,12. （2015聊城改编）如图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置图
26、，请回答下列问题：,（1）写出图中带标号仪器的名称：_。 （2）二氧化锰在该化学反应中的作用是_。 （3）组装好A装置后，该同学先向分液漏斗中加入水，然后将导管另一端浸入水中，并打开分液漏斗的活塞，观察导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是_。 （4）A装置中发生反应的化学方程式_； 与排空气法相比，排水法收集氧气的 优点_。,锥形瓶,不需要验满（答案合理即可）,催化剂,检查装置的气密性,答案,三、简答题,13. （2015郑州模拟改编）小明先往盛有氧气的集气瓶中加入少量的水，然后滴入几滴石蕊溶液，溶液颜色没有改变。接着他把燃着的硫放入集气瓶，过一会儿，溶液变为红色，集气瓶温度升高。请回答
27、： （1）图中硫燃烧时还会产生什么现象？ （2）为了证明二氧化硫能否与水反应，应补做什么实验？ （实验材料自选） （3）小明认为用木炭代替硫也能观察到上述现象。请用化学方程式解释溶液变红的原因。,答案,14. （2015厦门改编）回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题。 （1）写出制取原理的化学方程式：_。 （2）如图所示，发生装置应选用_（填编号，下同）；收集装置应选用_。（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置_（填编号）。,（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量。不考虑实验误差，请你就此提出一种猜想并设计相应验证方案：_。,答案,15.
28、（2015安徽改编）为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：（1）请写出H2O2分解的化学方程式_。 （2）如图甲，可通过观察_ 来定性比较两者的催化效果。,产生气体的多少（或产生气体的快慢等）,答案,（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_。 （4）在FeCl3溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？ 猜想1：铁离子（Fe3+）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。,时间,加入FeCl3的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢，证明是Fe3+起作用,分别取同温度、同体积、同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl，观察现象,氯离子（或Cl-）,水分子（或H2O）,答案,谢谢观赏！,
