中考化学专题空气氧气水 7页

中考化学专题-----空气、氧气、水 ‎【知识梳理】‎ 考点1 空气成分： ‎ ‎1、空气的组成：‎ 空气成分 氮气 氧气 二氧化碳 稀有气体 其他气体及杂质 体积分数 ‎2、氮气和稀有气体的主要性质及主要用途：‎ 氮气(N2)‎ 稀有气体(He Ne Ar Kr Xe等)‎ 物理性质 通常状况下： 色、 味的气体， 溶于水。‎ 通常状况下： 色、 味的气体。‎ 化学性质 ⑴ ⑴常湿下稳定。‎ ⑵一定条件下可与氢气、氧气等物质反应。‎ 很稳定，很难与其它物质反应，故又称 气体。‎ 用途 ①保护气；②制硝酸和氮肥等。‎ ①保护气；②霓虹灯、航标灯等。‎ ‎3、空气中氧气含量的测定 ⑴实验原理及方法：红磷在密闭容器中燃烧，消耗 氧气 ，生成 黑色 固体。密闭容器内压强 ，大气压将水压入密闭容器，通过测定进入容器中的 的量来测定氧气在空气中的体积分数。‎ ⑵实验现象：红磷 ，生成大量 ，水进入原容器，且水的体积约占原容器体积的 。‎ ⑶实验失败的主要原因：‎ a、红磷的量 ；b、装置 ；c、装置未冷却到室温。‎ ⑷实验讨论：‎ ‎①不能用木炭、硫粉代替红磷做上述实验，原因是 。‎ ‎②进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间1/5的可能原因是： 。‎ 如果大于1/5可能原因？ 。‎ 考点2氧气 ‎①氧气的主要物理性质和用途 物理性质：氧气是一种没有颜色，没有气味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。‎ 用途：供给呼吸，作为助燃剂，氧化剂。‎ ‎②氧气的化学性质：‎ 氧气能与许多物质发生氧化反应 ；氧化反应：物质与氧发生的化学反应。‎ 氧气与几种物质反应的实验现象及化学方程式：‎ 物质 实验现象（在O2中燃烧）‎ 化学方程式 注意 木炭 ‎⒈发出白光 ‎⒉放出热量 ‎3.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C + O2 点燃 CO2‎ 盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中 硫 ‎⒈发出蓝紫色火焰（在空气中燃烧发出淡蓝色火焰）‎ ‎⒉放出热量 ‎⒊生成有刺激性气味的气体 S + O2 点燃 SO2‎ 硫的用量不能过多，防止空气造成污染，用氢氧化钠溶液可以吸收生成的二氧化硫。‎ 红磷 ‎（暗红）‎ ‎1.产生大量白烟 ‎2.放出热量 ‎3.生成白色固体 ‎4P + 5O2 点燃 2P2O5‎ 此反应生成的P2O5为白色固体，现象应描述为白烟 镁条 ‎1.发出耀眼的白光 ‎2.放出大量的热量 ‎3.生成白色固体 ‎2Mg + O2 点燃 2MgO 用石棉网承接生成物，以免烫坏实验台。‎ 铁丝 ‎1.剧烈燃烧，火星四射 ‎2.生成黑色固体 ‎3.放出大量的热量 ‎3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4‎ ‎⒈预先放少量水或沙，防止生成物溅落瓶底，炸裂瓶底 ‎⒉铁丝在空气中不能燃烧 氢气 ‎1.淡蓝色火焰 ‎2.放热 ‎3.水珠附在烧杯内壁上 ‎2H2 + O2 点燃 2H2O 点燃前需验纯 CO ‎1.蓝色火焰 ‎2.放热 ‎3.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 ‎2CO + O2 点燃 2CO2‎ 点燃前需验纯 CH4‎ ‎1.蓝色火焰 ‎2.放热 ‎3.水珠 ‎4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 CH4 + 2O2 点燃 CO2+2H2O 点燃前需验纯 酒精 ‎1.蓝色火焰 ‎2.放热 ‎3.水珠 ‎4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体 CH4+2O2点燃 CO2+2H2O 酒精灯不慎打翻着火用湿抹布盖灭。‎ ‎③氧气的工业制法：分离液态空气法（属于物理变化）‎ ‎ 氮气（沸点：—196 ‎0C）‎ 加压贮存 空气 降温加压 液态空气 蒸发 ‎ ‎ 液态氧（ 沸点：—‎1830C） 钢瓶 考点3水的组成 ‎ 水的组成：水是由氢元素和氧元素组成，其质量比为1：8；一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。‎ 电解水实验：正氧负氢，氧一氢二 2H2O 通电 2H2↑+ O2↑‎ 考点4 纯水与矿泉水、硬水与软水的区别 纯水与矿泉水的区别：用蒸发 硬水与软水的区别：可用肥皂水检验硬水与软水，若出现大量泡沫，是软水；反之为硬水。‎ 考点5 净水的常见方法（如：吸附、沉淀、过滤、蒸馏等）‎ 水的净化：（1）静置；（2）明矾净水（明矾能吸附水中悬浮的杂质使其沉降）；‎ ‎（3）过滤（把固体和液体分开：一贴、二低、三靠；仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯）。‎ ‎（4）蒸馏。‎ 考点6实验室制法：‎ ‎（1）制取氧气：‎ 过氧化氢制取氧气 氯酸钾或高锰酸钾制氧气 药品 过氧化氢溶液（无色）‎ 二氧化锰固体（黑色）‎ 氯酸钾(白色晶体)或 高锰酸钾(暗紫色固体)‎ 原理 发生装置 ‎“固液常温型”‎ ‎“固固加热型”‎ 收集方法 a.排水法----因为氧气难溶于水。 b.向上排空气法----因为氧气密度比空气略大(导气管应伸入瓶底,尽量排净空气)‎ 整体装置 操作步骤 检查装置气密性 向试管或锥形瓶中先加入二氧化锰固体，再加入过氧化氢溶液。‎ 用排水法或向上排空气法收集 口诀:"茶庄定点收利息" 1.查:查装置的气密性. 2.装:装药品.用单孔橡皮塞塞紧试管 3.定:固定试管在铁架台上. 4.点:点燃酒精灯,均匀加热. 5.收:收集气体. 6.离:先让导管撤离水槽. 7.熄:熄灭酒精灯.‎ 注意事项 用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面一下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。‎ ‎①试管口应略向下倾斜,以防止湿存水在反应过程中倒流到管底,使试管破裂. ②导管不可伸入试管太长,以利于氧气排出,防止药品堵塞导管. ③使用高锰酸钾反应时,需在试管口放一小团棉花，以防加热时高锰酸钾粉末进入导管. ④用氯酸钾和二氧化锰适合于制取较多的氧气,但要注意二氧化锰一定要纯净,二氧化如果混有炭粉,制取氧气时就很容易发生爆炸,因此,使用二氧化锰时最好烧灼一下. ⑤药品要平铺在试管底均匀受热. ⑥加热时要使试管均匀受热(预热). ‎ ‎⑦铁夹夹在试管中上部. ⑧停止加热,先把导管撤出,在撤离酒精灯,否则水槽内水会倒流,导致试管爆裂.‎ 检验和验满 检验方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，如复燃,则说明是氧气。‎ 验满方法:把带火星的木条放在瓶口，如复燃,则已收满。‎ ‎【考题精练】‎ ‎1．（2013•宜宾）空气是一种宝贵的自然资源，下列有关说法中不正确的是（　　）‎ A．法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积4/5的结论 B．空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物 C．氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 D．稀有气体都没有颜色、没有气味，在通电时能发出不同颜色的光 解：A、法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，并得出空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占空气总体积1/5 的结论，A项的错误在于氧气约占空气总体积4/5，故说法不正确． B、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物，故说法正确． C、工业上，氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料，故说法正确． D、稀有气体都没有颜色、没有气味，化学性质稳定，在通电时能发出不同颜色的光，故说法正确． 故选A．‎ ‎2．（2013•苏州）实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（　　）‎ A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%双氧水 B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水 C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上 D．当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集 解：A、该装置是固液在常温下产生氧气，所以使用的药品是双氧水和二氧化锰，锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%双氧水，故说法正确； B、用高锰酸钾制取氧气时，需要加热的装置，故说法错误； C、因为氧气的密度比空气大，为了防止氧气逸散，从水槽里盖上玻璃片取出后正放在桌面上，故说法错误； D、用排水法收集氧气的合适时机是：气泡连续均匀冒出时收集，以防收集的氧气不纯，故说法错误； 故选项为：A．‎ ‎3．对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　）‎ A B C D 实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 探究燃烧的条件 解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 烧杯中的水：加热铜 片；隔绝空气 答案：A ‎4．（2013.安徽省）2013年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“节约保护水资源，大力建设生态文明”。下列说法正确的是 （       ）‎ A．保护水资源，禁止使用化肥、农药      B．利用沉降的方法，将硬水转化成软水 C．工业废渣的任意排放，不会污染水体    D．城市浇花，使用喷灌、滴灌技术 答案：A ‎5．（2013.哈尔滨）下列相关事实用微观粒子的知识解释错误的是 (      )‎ 选项 事    实 解    释 A 墙内开花墙外可嗅到花香 分子不断运动 B 酒精溶液是混合物 由不同种分子构成 C 水结冰后体积变大 水分子体积变大 D 氢氧化钠溶液能导电 溶液中存在自由移动的Na+和OH 答案：C ‎6．（2013.株洲市）（12分）某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。‎ ‎（1）写出仪器a的名称：              。‎ ‎（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的化学方程式为：  ①  。在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口    ，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前，应将集气瓶装满    并盖上  。收集氧气还可选用的装置是 ‎    。‎ ‎（3）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：‎ ‎[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；‎ 猜想II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；‎ 猜想III：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。‎ ‎[实验验证]同学们分成两组，分别进行下列实验：‎ 第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想      错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是               。‎ ‎[拓展延伸]实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？                        。‎ ‎[实验反思]通过以上实验探究，你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是   。‎ 答案：(1)锥形瓶  （2）2H2O2 2H2O + O2↑  用水湿润  水  玻璃片 C ‎(3) I   将带火星的木条伸入试管口，木条复燃   不是  因为KMnO4反应后质量和化学性质都发生了变化  ‎ ‎7.（2013•珠海）乙醇俗称酒精，可用作医用消毒，也常作燃料．其完全燃烧的化学方程式可表示为：C2H6O+3O2点燃2CO2+3H2O． （1）23g乙醇完全燃烧需消耗多少克氧气？ （2）乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳，某实验测得反应前后各物质的质量如下表：‎ 物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量（g）‎ ‎4.6‎ ‎8.8‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ 反应后质量（g）‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎6.6‎ ‎5.4‎ a ‎①表中a的值为 ． ②该实验发生反应的化学方程式为：4C2H6O+11O2 点燃  CO2+ H2O+ CO．‎ 答案：  (1) 解：设生成需要氧气的质量为               C2H6O + 3O2  ====2CO2 + 3H2O                46     3 *32               23g    X            46：96=23g：X   X=48g 答：氧气质量为48g (2) ①1.4  ② 6  12  2‎