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2019-2020年中考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題六《空氣的成分及氧氣含量的測定》講學(xué)案 考綱要求： 1、 掌握空氣的主要成分 2、 知道空氣污染及主要污染源 3、 知道空氣質(zhì)量指標(biāo)的主要內(nèi)容 4、 掌握空氣中氧氣含量的測定 中考重難點突破 1、氧氣，二氧化碳，氫氣，氮氣，稀有氣體；按體積分：N2占78%，O2占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。 2、空氣中氧氣含量的測定實驗： 原理 利用紅磷在空氣中燃燒，將瓶內(nèi)氧氣消耗掉，生成五氧化二磷固體，使空氣內(nèi)壓強減少，在大氣壓作用下，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。4P + 5O22P2O5 裝置 步驟 ①連接裝置，檢查裝置氣密性 ②把集氣瓶的容積分成5等份，做好記號。 ③用止水夾夾緊膠管。 ④在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷。 ⑤點燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入集氣瓶中，把塞子塞緊 ⑥待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水閥 現(xiàn)象 ①集氣瓶中有大量的白煙生成，并放出熱量 ②打開止水夾，燒杯中的水倒流到集氣瓶中，并上升到約1/5處 結(jié)論 空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為1/5。 3.測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時，所用物質(zhì)應(yīng)滿足的條件： ①此物質(zhì)能夠在空氣中中燃燒，不能用鐵絲代替，鐵絲在空氣中不能燃燒 ②此物質(zhì)在空氣中燃燒的時只能消耗氧氣，不能消耗其他氣體。不能選用鎂代替紅磷，因為鎂不僅與空氣中的氧氣反應(yīng)，還和二氧化碳反應(yīng)。 ③此物質(zhì)在空氣中燃燒時只能生成固體，而不能生成氣體，一般不用木炭，硫代替紅磷。 4.實驗失敗與成功的原因： ①裝置不漏氣是本實驗成功的關(guān)鍵，所以實驗前應(yīng)檢查裝置的氣密性。如果氣密性不好，外界空氣會進(jìn)入容器，使測定結(jié)果低于1/5。 ②實驗中紅磷要過量，以消耗容器內(nèi)全部氧氣，否則會使測定結(jié)果低于1/5. ③實驗完畢，待容器冷卻至室溫后，再打開止水夾，觀察進(jìn)水的體積，避免因溫度高，氣體膨脹，使測定結(jié)果低于1/5. 5、空氣中各成分的含量在一定時間和一定范圍內(nèi)基本恒定，但隨著人類活動的延續(xù)，氣體的排放，空氣的成分也在不停地變化，因此不能認(rèn)為空氣的成分是一成不變的。 考點突破 例題1．（xx?湖北）xx年冬，連續(xù)多日的霧霾給襄陽人的生活來帶不便，下列措施不利于防治霧霾的是（　　） A．大力植樹造林 B．使用清潔能源 C．乘坐公交出行 D．垃圾集中焚燒 【分析】根據(jù)空氣污染的途徑及有關(guān)做法的合理性進(jìn)行分析． 【解答】解：A、大力植樹造林行，能凈化空氣，有利于防治霧霾．故A不符合題意； B、使用清潔能源能減少空氣污染，有利于防治霧霾，故B不符合題意； C、乘坐公交出行，能減少空氣污染物，有利于防治霧霾，故C不符合題意； D、將垃圾集中焚燒，會產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙塵等，不利于防治霧霾，故D符合題意． 故選D．　 例題2．（xx?成都）下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量，a、b兩物質(zhì)的選擇正確的是（　　） A．a(chǎn)是銅，b是紅磷 B．a(chǎn)是銅，b是木炭 C．a(chǎn)是汞，b是紅磷 D．a(chǎn)是汞，b是木炭 【分析】用燃燒法除去密閉容器中空氣成分里的氧氣，要求物質(zhì)可在空氣中燃燒并不再生成氣體物質(zhì)．因此在測定空氣成分時選用的物質(zhì)必須滿足以下要求：該物質(zhì)在空氣中能夠燃燒；該物質(zhì)是非氣體狀態(tài)的物質(zhì)；對應(yīng)的生成物不能是氣體． 【解答】解：銅被加熱生成氧化銅，沒有生成新的氣體；紅磷燃燒后生成五氧化二磷固體，沒有生成新的氣體；汞加熱生成氧化汞是固體，沒有生成新的氣體； 木炭和氧氣反應(yīng)后生成二氧化碳?xì)怏w，生成了新的氣體； 故選AC 例題3．（xx?河北）2022年北京、張家口將聯(lián)合舉辦冬奧會，為辦成綠色奧運會，下列措施不可行的是（　?。? A．發(fā)展公共交通，提倡綠色出行 B．增加使用太陽能、核能等新能源 C．改進(jìn)燃煤鍋爐煙囪，將廢氣排到高空 D．改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少SO2與粉塵排放 【分析】本題主要是空氣的污染及其危害，空氣污染的途徑主要有兩個：有害氣體和粉塵．有害氣體主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體；粉塵主要指一些固體小顆粒．二氧化硫主要來源于煤、石油等燃料的燃燒，工廠排放的廢氣等；一氧化碳主要來源于化石燃料的不完全燃燒和汽車的尾氣等；二氧化氮主要來源于機動車排放的廢氣和燃放煙花爆竹；粉塵主要是地面粉塵、燃煤排放的粉塵、沙塵暴等．PM2.5是首要污染物，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，霧霾可使空氣中增加大量的可吸入顆粒物． 【解答】解：A、提倡綠色出行，發(fā)展公共交通，可減少污染，有效減少有害氣體和PM2.5排放，故不符合題意； B、使用太陽能與核能等綠色能源，能減少PM2.5排放，故不符合題意； C、將廢氣排放到高空，也不會減少污染氣體和PM2.5排放，故符合題意； D、改善燃料結(jié)構(gòu)，減少SO2與粉塵的排放，也就減少了揚塵污染，可減少污染，減少了PM2.5排放，故不符合題意； 故選B． 例題4．（xx?永州）空氣中含量較多且化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體是（　?。? A． O2 B．N2 C．CO2 D．H2O 【分析】根據(jù)空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù)和它們的性質(zhì)來回答本題，嚴(yán)格按照題目中所給的信息：“含量較多且性質(zhì)不活潑”． 【解答】解：空氣是一種天然資源，混合均勻，相對穩(wěn)定，氮氣在空氣中含量較多，在常溫下化學(xué)性質(zhì)極不活潑一般不與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； 故選：B． 考點過關(guān) 1．（xx?煙臺）用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量，對該實驗認(rèn)識錯誤的是（　?。? 　 A． 銅粉用量的多少，不會影響實驗結(jié)果 　 B． 實驗結(jié)束后冷卻到室溫才能讀數(shù) 　 C． 氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓，使氧氣完全反應(yīng) 　 D． 在正常操作情況下，反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積的 2．（xx?本溪）空氣質(zhì)量日報可以及時反映空氣質(zhì)量狀況，下列物質(zhì)未計入空氣污染指數(shù)的是（　?。? A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．一氧化碳 3．（xx?沈陽）空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的氣體是（　?。? A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2 4．（xx?煙臺）暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來源與鐵粉的氧化．小濤同學(xué)設(shè)計使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖所示，實驗后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計）．下列說法錯誤的是（　?。? A．實驗前必須檢查裝置的氣密性 B．通過本次實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18% C．若實驗測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足 D．必須等溫度計的讀數(shù)恢復(fù)至實驗前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積 5．（xx?泰州）實驗室用燃燒法測得空氣中氧氣的含量，最適宜選用的可燃物是（　　） A．紅磷 B．硫磺 C．木炭 D．蠟燭 6．（xx?玉林）噴霧除塵車?yán)脟婌F系統(tǒng)向空中噴射出水霧凈化空氣，其主要作用是（　?。? A．減少粉塵污染 B．治理水污染 C．防治酸雨 D．緩解溫室效應(yīng) 7．（xx?湖北）xx年冬，連續(xù)多日的霧霾給襄陽人的生活來帶不便，下列措施不利于防治霧霾的是（　?。? A．大力植樹造林 B．使用清潔能源 C．乘坐公交出行 D．垃圾集中焚燒 8．（xx?河北）2022年北京、張家口將聯(lián)合舉辦冬奧會，為辦成綠色奧運會，下列措施不可行的是（　?。? A．發(fā)展公共交通，提倡綠色出行 B．增加使用太陽能、核能等新能源 C．改進(jìn)燃煤鍋爐煙囪，將廢氣排到高空 D．改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少SO2與粉塵排放 9．（xx?杭州）甲圖所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品． （1）為獲得較為準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是　　　　　　 A．檢查裝置的氣密性 B．燃燒匙中的紅磷足量 C．點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞 D．紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開彈簧夾 （2）小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷，氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗．小明操作正確，但是測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)，其原因是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成　　　　　　 （3）市售“暖寶寶”中發(fā)熱劑的主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應(yīng)原理可以簡化為鐵生銹，小明用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實驗，他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是　　　　　　 （4）在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另外兩個實驗的測量結(jié)果相比，第三個實驗的測量結(jié)果與空氣中氧氣的含量更接近，推測其主要原因，最合理的是　　　　　?。? 參考答案及解析： 1、答案：AD 解析：A、要準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，只有使用銅絲的量是足量的，才能全部消耗掉密閉注射器里的空氣中的氧氣，A錯； B、氣體的體積要受溫度的影響，讀數(shù)時必須等到裝置冷卻至室溫再讀，不等裝置冷卻至室溫就讀數(shù)，讀數(shù)偏小，B正確． C、氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓，使氧氣完全反應(yīng)空，C正確； D、正常操作情況下，反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積和玻璃管中氣體總體積的，D錯； 2、【分析】根據(jù)城市空氣質(zhì)量日報所涉及的空氣污染指數(shù)的項目（二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒及臭氧等），進(jìn)行分析判斷． 【解答】解：目前計入空氣污染指數(shù)的項目有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒及臭氧等． A、二氧化硫?qū)儆诳諝馕廴疚?，是計入空氣污染指?shù)的物質(zhì)，故選項錯誤． B、二氧化氮屬于空氣污染物，是計入空氣污染指數(shù)的物質(zhì)，故選項錯誤． C、二氧化碳排放過多會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，但是目前未計入空氣污染指數(shù)的項目，故選項正確． D、一氧化碳屬于空氣污染物，是計入空氣污染指數(shù)的物質(zhì)，故選項錯誤． 故選：C． 3、【分析】根據(jù)空氣的成分及各成分的體積分?jǐn)?shù)（即氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%），即可直接得出答案 【解答】解：空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù)為：氮氣：78%、氧氣：21%、稀有氣體：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì)：0.03%．故空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的氣體是氮氣． 故選A．　 4、【分析】測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：藥品消耗消耗了瓶內(nèi)的氧氣，生成的是固體，使瓶內(nèi)壓強減小，在外界大氣壓的作用下水被壓進(jìn)集氣瓶，進(jìn)入水的體積就是集氣瓶內(nèi)原來氧氣的體積．保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②藥品要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)等，本題結(jié)合紅磷測定氧氣的原理分析即可． 【解答】解：A．如果裝置漏氣，會使進(jìn)入的水偏少，測定的結(jié)果偏小，實驗前必須檢查裝置的氣密性，故正確； B．鐵生銹消耗氧氣，使裝置內(nèi)的氣壓減小，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，集氣瓶內(nèi)空氣的體積是（250﹣20）mL=230ml，進(jìn)入水的體積是45mL，即氧氣的體積是45mL，因此氧氣的體積分?jǐn)?shù)=≈19.6%，故錯誤； C、發(fā)熱劑的量必須足量，因為只有足量的發(fā)熱劑才能把氧氣消耗完，使結(jié)果準(zhǔn)確，若實驗測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足，故正確； D、必須等溫度計的讀數(shù)恢復(fù)至實驗前的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，使結(jié)果準(zhǔn)確，故正確． 答案：B． 5、【分析】在裝有空氣的密閉容器中，欲用燃燒法測定空氣中氧氣含量，所選除氧劑要具備以下特征：本身能夠在空氣中燃燒；本身的狀態(tài)為非氣體；生成的物質(zhì)為非氣態(tài)；據(jù)此進(jìn)行分析判斷． 【解答】解：A、紅磷本身是固體，能在空氣中燃燒，且生成物五氧化二磷是固體，可以用于除去空氣中的氧氣，故選項正確． B、硫磺在空氣中能夠燃燒生成二氧化硫氣體，雖除去氧氣，但增加了新的氣體，不能用于測定空氣中氧氣的含量，故選項錯誤． C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w或者一氧化碳?xì)怏w甚至是兩者的混合氣體，雖除去氧氣，但增加了新的氣體，不能用于測定空氣中氧氣的含量，故選項錯誤． D、蠟燭在空氣中燃燒生成二氧化碳和水，雖除去氧氣，但增加了新的氣體，不能用于測定空氣中氧氣的含量，故選項錯誤． 故選：A． 6、【分析】根據(jù)噴霧除塵車的主要作用進(jìn)行分析． 【解答】解：噴霧除塵車?yán)脟婌F系統(tǒng)向空中噴射出水霧凈化空氣，其主要作用的減少粉塵污染； 故選A．　 7、【分析】根據(jù)空氣污染的途徑及有關(guān)做法的合理性進(jìn)行分析． 【解答】解：A、大力植樹造林行，能凈化空氣，有利于防治霧霾．故A不符合題意； B、使用清潔能源能減少空氣污染，有利于防治霧霾，故B不符合題意； C、乘坐公交出行，能減少空氣污染物，有利于防治霧霾，故C不符合題意； D、將垃圾集中焚燒，會產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙塵等，不利于防治霧霾，故D符合題意． 故選D．　 8、【分析】本題主要是空氣的污染及其危害，空氣污染的途徑主要有兩個：有害氣體和粉塵．有害氣體主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體；粉塵主要指一些固體小顆粒．二氧化硫主要來源于煤、石油等燃料的燃燒，工廠排放的廢氣等；一氧化碳主要來源于化石燃料的不完全燃燒和汽車的尾氣等；二氧化氮主要來源于機動車排放的廢氣和燃放煙花爆竹；粉塵主要是地面粉塵、燃煤排放的粉塵、沙塵暴等．PM2.5是首要污染物，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，霧霾可使空氣中增加大量的可吸入顆粒物． 【解答】解：A、提倡綠色出行，發(fā)展公共交通，可減少污染，有效減少有害氣體和PM2.5排放，故不符合題意； B、使用太陽能與核能等綠色能源，能減少PM2.5排放，故不符合題意； C、將廢氣排放到高空，也不會減少污染氣體和PM2.5排放，故符合題意； D、改善燃料結(jié)構(gòu)，減少SO2與粉塵的排放，也就減少了揚塵污染，可減少污染，減少了PM2.5排放，故不符合題意； 故選B． 9、答案：（1）C （2）一氧化碳 （3）增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化 （4）可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進(jìn)行，讀數(shù)更準(zhǔn)確 解析：（1）保證實驗成功的條件是：正式開始實驗前，要先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；燃燒匙中的紅磷足量；等集氣瓶冷卻，打開止水夾；點燃紅磷后燃燒匙插入集氣瓶慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出，進(jìn)入的水的量應(yīng)大于集氣瓶體積的． （2）木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w能夠被氫氧化鈉溶液吸收，木炭在氧氣中不完全燃燒，會生成一氧化碳，瓶內(nèi)氣壓變化小，導(dǎo)致測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)； （3）暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，從而使瓶內(nèi)的壓強減??；將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化； （4）第三個實驗與另外兩個實驗的測量結(jié)果相比，它可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進(jìn)行，讀數(shù)更準(zhǔn)確.