2020中考化学复习方案第一篇基础过关第06课时空气氧气课件 66页

第 6 课时 空气、氧气 第一篇　基础过关 考点一　空气中各成分的性质及用途 空气的成分 体积分数 主要用途 氮气 　　　  ①制氮肥和硝酸的原料 ②性质稳定,用作保护气 氧气 　　　  ①供给呼吸 ②支持燃烧 稀有气体 　　　      ①性质稳定,用作保护气 ②通电时发出不同颜色的光,可制成电光源 78% 21% 0.94%　 空气的成分 体积分数 主要用途 二氧化碳 　　　     ①用于灭火 ②植物进行光合作用的原料 ③固态CO2(俗称干冰)作制冷剂 其他气体和杂质 0.03% （续表） 0.03% 考点二　空气中氧气含量的测定 1.原理 图6-1 可燃物在　　  　容器中燃烧,消耗掉　　　　,生成固体,　　　　减小,水被压 入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积就是集气瓶内　 。  红磷燃烧的化学方程式:　 。  密闭 氧气 压强 原空气中氧气的体积 4P+5O2 2P2O5 2.现象 (1)红磷燃烧,放出热量,产生大量　　　　　。  (2)冷却至室温后打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶内,约占瓶内液面以上容积 的　　　　。 3.结论:氧气约占空气体积的　　　　。  白烟 4.注意 (1)为了确保实验成功,实验时需要做到:①实验前,检查　　　　　　　　;②取 用红磷要　　　　;③燃烧停止后要待装置　　　　　　　　再打开止水夹读 数等。  装置的气密性 过量 冷却至室温后 (2)选用的试剂应具备:在空气中能与氧气反应,且只与空气中的氧气反应,不能与 其他成分反应;反应后生成物为固体。  不能用硫、木炭、镁条、铁丝等物质代替红磷的原因:①硫、木炭燃烧均生成 气体,弥补了消耗的氧气体积;②铁丝在空气中难以燃烧,瓶内空气体积几乎不 变;③镁条在消耗氧气的同时,还与空气中的其他物质反应,会使测得氧气的体积 分数偏大。 如果用硫代替红磷,可将瓶中的水换成氢氧化钠溶液,使生成的二氧化硫气体被 氢氧化钠溶液吸收,从而达到理想效果。 5.误差分析 (1)测定结果小于的   可能原因:未待装置冷却至室温就打开止水夹、红磷的量 不足或装置气密性不好等。 (2)测定结果大于的   可能原因:燃烧匙伸入集气瓶中过慢导致瓶内部分空气受 热膨胀而逸出或止水夹未夹紧导致红磷最初燃烧时有空气沿导管逸出等。 6.拓展 (1)通过此实验,可推测出反应后的剩余气体具有不能燃烧、不支持燃烧、难溶 于水的性质。 (2)变式装置及其优缺点(如图6-2) 图6-2 与教材中实验装置相比,甲、乙、丙、丁装置反应始终在密闭容器中进行,测定 结果更准确,还可防止燃烧生成的五氧化二磷逸散到空气中,更环保;戊、己两个 装置不受空气中氧气含量的限定,通过反复推拉注射器可使铜与氧气反应更充 分,误差更小,且气球或注射器均有缓冲的作用,防止加热时冲开装置。 图6-2 考点三　空气的污染及防治 1.空气污染的危害:严重损害人体　　　　　,影响农作物生长,破坏生态环境等。 如臭氧空洞以及　　　　　等都与空气污染有关。  2.防治措施:加强大气质量的监测,使用　　　　　　　,积极　　　  　、造林、 种草等。  3.空气质量日报:目前列入空气质量监测标准的项目暂定为颗粒物、细颗粒物、 　　      　　、　　      　　、　　　      　和臭氧等。  健康 酸雨 清洁能源 植树 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 色、态、味 密度 溶解性 　　                       　  比空气　    　　  　　　　溶于水  考点四　氧气的性质 1.物理性质 无色、无味的气体 略大 不易 2.化学性质:氧气是一种化学性质　　　　　　的物质,具有氧化性,在点燃的条 件下,能跟木炭、铁、硫等反应,同时放出热量。  比较活泼 物质 在空气、氧气中燃烧的现象 化学方程式 注意事项 木炭 ①在空气中持续红热;在氧气中 剧烈燃烧,发出　　    ②生成的 气体能使澄清石灰水变　　　  ③放出热量 ____________________ 　将点燃的木炭 由上而下缓慢伸 入集满氧气的集 气瓶中 3.几种常见物质在空气、氧气中的反应比较 白光 C+O2 CO2 浑浊 物质 在空气、氧气中燃烧的现象 化学方程式 注意事项 硫 ①在空气中发出微弱的________ 色火焰; 在氧气中,发出明亮的 　　     色火焰  ②生成有刺激性气味的气体 ③放出热量 ____________________ 　集气瓶瓶底放少量 水或氢氧化钠溶液, 用于吸收生成的SO2, 防止污染空气 （续表） 淡蓝 蓝紫 S+O2 SO2 物质 在空气、氧气中燃烧的现象 化学方程式 注意事项 铁丝 ①在空气中持续红热,不能 燃烧 ②在氧气中剧烈燃烧,______ 　　　,放出热量,生成_____　 色固体  _____________________ ①将铁丝绕成螺旋状,并系 一根火柴,引燃铁丝 ②集气瓶瓶底放少量水或 铺一层细沙,防止生成的高 温熔融物溅落,炸裂瓶底 （续表） 火星 3Fe+2O2 Fe3O4 黑四射 [注意](1)木炭、铁、硫在氧气中燃烧都属于化合反应,也属于氧化反应。 (2)硫等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,而铁在空气中不能燃烧,在 氧气中剧烈燃烧,说明物质跟氧气发生化学反应时,单位体积内氧分子的数目越 多,反应越剧烈。 反应 原理 　　H2O2       　　　　　　  　　KClO3        　                　  　　KMnO4     　　                                发生 装置 固+液不加热型装置  固体加热型装置 选择依据:反应物状态和反应条件 考点五　氧气的制取 1.三种实验室制法的比较 2 2KCl+3O2↑ 2 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2 2H2O+O2↑ （续表） 检验 　将带火星的木条　　　　集气瓶内,若　　　　　　,则证明是氧气  收集 方法 　因为氧气　　　　　  　　,可用　   　　法收集;又因为氧气 　　　        　　　　  ,可用　　       　　　法收集  选择依据:气体的密度与溶解性 验满 方法 　向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶　　　　,若木条复燃,则证 明氧气已经收集满;排水法:集气瓶瓶口有大气泡冒出  伸入 木条复燃 不易溶于水 排水 密度比空气的略大 向上排空气 瓶口 2.催化剂的概念 催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的　  　　速率,而自身的　　   　和 　　      　　在化学反应前后都没有发生改变的物质(即“一变,二不变”)。如 用H2O2、KClO3制氧气过程中,MnO2均是催化剂。  反应 质量 化学性质 3.工业制法 利用液态氮、液态氧的　　　　不同,用分离液态空气的方法制取氧气。 沸点 化学方程式网络构建 图6-3 考向一　空气的成分和用途 1.[原创]判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)空气中氧气的质量分数约为78% (　　) (2)氧气能支持燃烧,可作燃料 (　　) (3)氧气能使带火星的木条复燃,说明氧气具有可燃性 (　　) (4)空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用 (　　) (5)空气是纯净物 (　　) (6)稀有气体化学性质不活泼,常用于医疗急救 (　　) × × × √ × × 1.[原创]判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (7)空气中只含有氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳 (　　) (8)二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料 (　　) (9)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成电光源 (　　) (10)氮气充入食品包装袋防腐 (　　) (11)氦气可用来填充探空气球 (　　) √ × √ √ √ 考向二　空气中氧气含量的测定 2.某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究。 探究一:对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 (1)利用如图6-4甲所示装置和药品进行实验,集气瓶中发生反应的化学方程式 为　　　　　　　　。  图6-4 [答案] (1)4P+5O2       2P2O5 [解析] (1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O2      2P2O5。 2.某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究。 探究一:对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 (2)该组同学做了6次实验,整理数据如下: (注:集气瓶容积为100 mL)通过6次实验,该组同学探究出氧气约占空气体积的 　　　　　　。  1 2 3 4 5 6 进入集气瓶中 水的体积/mL 20 21 19 20 22 18 [答案] (2)20% [解析] (2)根据图表可知集气瓶内氧气的体积约为            氧气的体积分数为 =20%。 2.某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究。 探究一:对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 (3)小林同学利用甲装置测定空气中氧气的含量,下列操作会使测定结果偏小的 是　　　　。  A.实验装置可能漏气 B.实验中所取的红磷过量 C.实验前没有将弹簧夹夹紧 D.红磷燃烧结束后,没等装置 冷却就打开弹簧夹 [答案] (3)AD [解析] (3)要使本实验成功,必须注意以下几点:①装置的气密性好;②红磷足 量;③必须冷却到室温再读数。实验装置可能漏气或红磷燃烧结束后,没等装 置冷却就打开弹簧夹,会导致测定结果偏小。 2.某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究。 探究一:对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 (4)小组内同学查阅资料后知道白磷40 ℃即燃烧,燃烧产物与红磷相同,于是采用 改进后的乙装置进行重新探究。主要操作是:在实际容积为100 mL的集气瓶里 先装进30 mL的水,再按图乙连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。 ①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是　　　　　　,若实验非 常成功,最终集气瓶中水的体积约为　　mL。  ②你认为集气瓶里预先装进的水有哪 些作用?　　　　(填序号)。  a.加快集气瓶冷却            b.液封导管末端以防气体逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高 [答案](4)①先下降后上升　44　②abc 考向三　氧气的性质和用途 3.[原创]下列物质在空气(或氧气)中燃烧时,现象描述错误的是　     　　(填序号)。 A.红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾 B.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁 C.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体氧化镁 E.木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成黑色固体 F.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水 G.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 H.一氧化碳在空气中燃烧产生浅蓝色火焰 I.甲烷在氧气中燃烧产生明亮的蓝色火焰 ABCDEF 4.[原创]氧气是空气的主要成分之一,下列有关氧气的说法正确的是　　　　(填 序号)。  A.可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性 B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气极易溶于水 C.通常状况下,氧气无色、无味、不易溶于水 D.铁、硫、石蜡在氧气中的燃烧都属于化合反应 E.夏天鱼池内需要增氧,是因为温度升高,氧气在水中的溶解度减小 F.二氧化碳、高锰酸钾和双氧水中都含有氧气 G.氧气和液氧的化学性质相同,是因为构成它们的分子相同 H.工业上利用分离液态空气的方法制取氧气 I.氧气的化学性质很活泼,常温下能与所有物质发生化学反应 CEGH 5.[2019·宜昌]如图6-5是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是  (　　) A.氧气含量越多硫燃烧越剧烈 B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 C.瓶底的水可以吸收生成的有害气体 D.硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同 图6-5 [答案] D　 [解析] 硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明氧气含量越多硫燃烧越剧烈;硫 在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰;二氧化硫能污染空气,该实验瓶底的水可以吸 收生成的有害气体二氧化硫;硫在氧气和空气中燃烧都生成二氧化硫气体。 考向四　氧气的制取 6.[原创]根据图6-6所示装置图,回答有关问题。 (1)写出图中标号仪器的名称: ①　　　　;②　　　　　  。  (2)在加入药品之前应对实验 装置进行　　　　　　　。  图6-6 试管 长颈漏斗 气密性检查 6.[原创]根据图6-6所示装置图,回答有关问题。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气, 可选用的发生装置是_________ (从A~F中选,填序号),该反应的 化学方程式为_______________ 　　　　　　　　　　　,收集 装置不能选用　　   　,原因是 　　　　　　　　　　。  图6-6 A E 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气的密度比空气大 6.[原创]根据图6-6所示装置图,回答有关问题。 (4)如果用装置F来收集氧气,实验 完毕后应注意先　    　　  ,再 　　　　　　,原因是__________ 　　　　　　　　　　　　  　。 如果用装置D来收集氧气,怎样 验证集气瓶内气体已集满?简述 操作过程、现象及其结论: _______________________________ __________________________若用盛满水的 G装置收集氧气,应从导管　　　　(填“③”或“④”)通入。  图6-6 撤导管 熄灭酒精灯 防止水槽 中的水倒流入试管,使试管炸裂 将带火星的木条放在集气瓶口, 若木条复燃,则氧气已集满 ④ 6.[原创]根据图6-6所示装置图,回答有关问题。 (5)写出实验室用过氧化氢溶液和 二氧化锰制取氧气的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　。 并据此选择图中　　 　(从A~F 中选,填序号)组装一套制取并干 燥氧气的装置。其中二氧化锰 是这个反应的　　　  　。  图6-6 2H2O2 2H2O+O2↑ BCD 催化剂 6.[原创]根据图6-6所示装置图,回答有关问题。 图6-6 (6)在通常情况下,硫化氢是一种没有颜色、具有臭鸡蛋气味的有毒气体,比空气 密度大,能溶于水,它的水溶液叫氢硫酸;在空气中点燃硫化氢气体,有二氧化硫和 水生成。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫 化氢气体,制取气体应选用的发生装置是　　　　(从A~F中选,填序号);若用装 置H收集气体,气体由　　　　(填“⑤”或“⑥”)导入集气瓶。  B ⑤ 6.[原创]根据图6-6所示装置图,回答有关问题。 图6-6 (7)小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如 下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定 收集到的氧气浓度,数据见下表。 收集方法 向上排空气法 排水法 氧气浓度/% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3 氧气平均浓度/% 79.7 89.7 ①小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复 燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到_______________________ 　　　    　　　　　　为氧气集满的标准。  ②以上两种方法中,　　　　法收集到的氧气更纯净。  ③向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有　　　　(填序号)。 A.氧气的密度略大于空气的密度,很容易出现排不净空气或少量混合的情况 B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右 C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还可能有空气 D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散混合 集气瓶口冒出大气泡时 排水 ACD (或集气瓶中水排尽时) 7.[2019·成都]实验室用图6-7所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略 去)。 (1)仪器①的名称是　　　　。  图6-7 [答案] (1)长颈漏斗 [解析] (1)由图知仪器①为长颈漏斗。 7.[2019·成都]实验室用图6-7所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略 去)。  (2)A装置中反应的化学方程式为　　　　　　　。  图6-7 [答案] (2)2H2O2          2H2O+O2↑ [解析] (2)A装置适用于用固体和液体在常温下反应制气体,用该装置制氧气,则 反应物是过氧化氢,反应条件是加入催化剂,生成物是水和氧气,反应的化学方程 式为2H2O2         2H2O+O2↑。 7.[2019·成都]实验室用图6-7所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略 去)。 (3)用C装置收集气体的方法是　　　(填序号)。  a.排水法　 b.向下排空气法　 c.向上排空气法 图6-7 [答案] (3)c [解析] (3)C装置为双口瓶,不能加水收集气体,因此不能用排水法收集;由于氧气 密度大于空气密度,因此可用向上排空气法收集。 7.[2019·成都]实验室用图6-7所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略 去)。 (4)检验C中收集满氧气的方法是 　 。  图6-7 [答案] (4)将带火星的木条靠近C装置上端瓶口,木条复燃 [解析] (4)若要检验C中是否收集满氧气,只需用一根带火星的木条靠近C装置 上端瓶口处,若木条复燃,则说明氧气已集满。 7.[2019·成都]实验室用图6-7所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略 去)。 (5)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭 K2、K3,其中打开K1的目的是 　 。  点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C 装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧 的现象是　　　　　　。待红磷熄灭, C装置冷却后,打开K3观察到的现象是 　 　 。　　 图6-7 [答案] (5)排出A中继续产生的气体,防止气压过大　剧烈燃烧,放出热量,产生大 量白烟　烧杯B中的水进入装置C [解析] (5)C中氧气集满后,打开K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是防止A 中继续产生的氧气使装置内气压过大,将带长颈漏斗和导管的橡皮塞弹出。将 红磷点燃后伸入C装置内,红磷剧烈燃烧,产生大量白烟并放出热量。待红磷熄 灭,C装置冷却后,此时C装置内由于红磷燃烧消耗了其中的氧气而气压减小,打 开K3将会观察到烧杯B内的水进入装置C中。 考向五　催化剂及判断能否作催化剂的实验探究 8.学生在学完氧气的制取实验后想寻找新的催化剂来代替二氧化锰制取氧气,实 验中学探究小组据此设计了如下探究方案。 提出问题 红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,效果如何? 实验探究 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 Ⅰ.  　A中无明显现象,B 中产生大量能使带火 星木条复燃的气体 ①产生的气体是________________ ②红砖粉末能改变过氧化氢分解 速率  Ⅱ.向B试管中重新加入 5%的过氧化氢溶液,反 应停止后过滤、洗涤、 干燥、称量滤渣 ①又产生大量能使带 火星木条复燃的气体 ②滤渣质量等于a g 　红砖粉末的　　　　　　　　在 反应前后均没有发生变化,能作过氧 化氢分解的催化剂  氧气 化学性质和质量 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 Ⅲ.  　两试管中均产生气泡 且　　　　     　　　  　红砖粉末的催化效果 没有二氧化锰粉末好 （续表） C中产生气泡较慢 拓展应用 已知CuSO4也可作为过氧化氢分解的催化剂。向101.2 g一定溶质质量分数的 过氧化氢溶液中加入2 g CuSO4粉末,充分反应后得到溶质质量分数为2%的溶 液,则生成氧气　　　　g。 3.2 推断链接 9.图6-8中A~E是初中化学常见的物质。在常温下,A、D是气体,B、C是液体,E 是固体;组成B、C的元素种类相同,E与K2MnO4的元素种类也相同。图中“—” 表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、 部分反应物和生成物已略去。 (1)用化学式表示2个B分子:　　　　　; 标出E中非金属元素的化合价:　        　　　　。 (2)A的一种用途是　　　          　　　　。  (3)C→D反应的化学方程式为　　　　　　　　　   。  2H2O2 图6-8 医疗急救(合理即可) 2H2O 2H2↑+O2↑ 10.如图6-9中A~G是初中化学常见的物质。在常温下,A、D是气体,B、C是液 体,E、F是固体;组成B、C的元素种类相同,组成E、F的元素种类也相同。图中 “—”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系,反 应条件、部分反应物和生成物已略去。 (1)写出化学式:B　　　　,D　　　　。  图6-9 [答案] (1)H2O2　H2　 [解析] (1)在常温下,A、D是气体,B、C是液体,E、F是固体;组成B、C的元素种 类相同,组成E、F的元素种类也相同。故A是氧气,B是过氧化氢,C是水,D是氢 气,E是高锰酸钾,F是锰酸钾。 10.如图6-9中A~G是初中化学常见的物质。在常温下,A、D是气体,B、C是液 体,E、F是固体;组成B、C的元素种类相同,组成E、F的元素种类也相同。图中 “—”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系,反 应条件、部分反应物和生成物已略去。 (2)写出E→F的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 　　。  图6-9 [答案] (2)2KMnO4      K2MnO4+MnO2+O2↑　 [解析] (2)E→F的化学方程式为2KMnO4     K2MnO4+MnO2+O2↑。 10.如图6-9中A~G是初中化学常见的物质。在常温下,A、D是气体,B、C是液 体,E、F是固体;组成B、C的元素种类相同,组成E、F的元素种类也相同。图中 “—”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系,反 应条件、部分反应物和生成物已略去。 (3)若G与A反应时剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,则反应的化学方程式为 　　　　　;若G为银白色液体,与A反应生成的红色固体为　　　(填化学式)。 图6-9 [答案] (3)3Fe+2O2      Fe3O4　HgO [解析] (3)由G与A反应时剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,判断出G为铁,则 化学方程式为3Fe+2O2      Fe3O4;若G为银白色液体,与A反应生成红色固体, 可判断出G为汞,故红色固体为氧化汞,其化学式为HgO。