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化學,第二單元 我們周圍的空氣,第3講 空氣,考點1：空氣的組成 1．對空氣成分的研究。 法國化學家___________通過實驗得出了空氣是由_______和_______組成的結論。 2．空氣的組成。按體積分數計算，空氣中_______的含量最大，約占_______；其次是_______，約占______；再次是___________，其占空氣總體積的_______；二氧化碳的體積分數雖僅占________，但其作用同樣重要。氮氣是含氮元素的_______，使用化學的方法可將其轉化為被稱為________的化肥；由于氮氣的化學性質穩(wěn)定，所以常用它作為____________。 3．空氣中氧氣含量的測定(詳見實驗突破)。,拉瓦錫,氮氣,氧氣,氮氣,78%,氧氣,21%,稀有氣體,0.94%,0.03%,單質,氮肥,保護氣,考點2：空氣是一種寶貴的資源 4．氧氣：氧氣常用于_____________和_______________。 5．氮氣：氮氣是制造_______和_______的重要原料；氮氣的化學性質___________，常用作_________，燈泡中充氮氣可以延長使用壽命，食品包裝袋中充氮氣可_________。 6．稀有氣體：稀有氣體包括____、____、____、____、____等，都是____色，____氣味的氣體，化學性質________________。通電時可發(fā)出____________的光，故可作____________。,供給呼吸,支持燃燒,硝酸,氮肥,不活潑,保護氣,防腐,氦,氖,氬,氪,氙,無,無,很不活潑,有顏色,電光源,考點3：保護空氣 7．空氣污染物：_____________、_____________、________________和_______________。 8．隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的_____________和_______對空氣造成了污染。被污染的空氣會嚴重____________，影響____________，破壞____________。全球氣候變暖、____________破壞和___________都與空氣污染有關。,一氧化碳,二氧化硫,二氧化氮,可吸入顆粒物,有害氣體,煙塵,損害人體健康,作物生長,生態(tài)平衡,臭氧層,酸雨,考點4：純凈物和混合物 9．純凈物和混合物的比較,一種,兩種或兩種以上,類型Ⅰ 空氣的成分及用途 【命題解讀】 空氣的成分主要以選擇題的形式考查，考查的命題點有：空氣中各成分的含量、空氣中各成分的用途等，常以文字描述的形式出現，有時也會在簡答題或實驗題中涉及空氣中氧氣含量的測定。,B,【例2】(2015，長沙)下列關于空氣成分的說法錯誤的是( ) A．空氣的成分按體積算，氧氣約占21% B．稀有氣體常用于醫(yī)療救急 C．焊接金屬時常用氮氣作保護氣 D．二氧化碳是植物光合作用的重要原料 【方法指導】A.氧氣大約占空氣體積的21%，故正確；B.稀有氣體不能供給呼吸，氧氣可以供給呼吸，常用于醫(yī)療救急的是氧氣，故錯誤；C.氮氣化學性質穩(wěn)定，焊接金屬時常用氮氣作保護氣，故正確；D.植物光合作用的重要原料是二氧化碳和水，故正確。,B,類型Ⅱ 空氣污染及防治 【命題解讀】 空氣的污染與防治措施是歷年化學中考的?？键c，主要以選擇題的形式考查。常結合當前人們比較關注的空氣質量問題，如PM2.5、霧霾等信息考查空氣污染物的判斷及防治措施的正誤判斷。,【例3】(2015，本溪)今年以來，全國各地出現了幾次較為嚴重的霧霾天氣，再次引起人們對空氣質量的關注，下列舉措有利于改善空氣質量的是( ) A．露天焚燒垃圾 B．燃煤火力發(fā)電 C．工廠廢氣處理后排放 D．鼓勵開私家車出行 【方法指導】環(huán)境的污染與保護是社會關注的焦點問題，與之相關的考題就成為中考的熱點之一。解答本題關鍵是看是否減少了對空氣的污染。A.焚燒垃圾會產生大量的污染空氣的氣體和粉塵，故A錯誤；B.燃煤火力發(fā)電，煤燃燒過程中會產生大量的污染空氣的氣體和粉塵，故B錯誤；C.工廠廢氣處理后排放，可減少空氣污染，利于改善空氣質量，故C正確；D.汽車廢氣中含有大量有害氣體，多開私家車就會增加空氣中的有害氣體，加重空氣的污染，故D錯誤。,C,【例4】2015年冬京、津、冀等多個城市出現了嚴重的霧霾天氣，影響了人們的正常生活，危害了人體的健康。 (1)請你根據所學的化學知識，談一談產生霧霾天氣的兩點原因。 答：汽車尾氣的排放；化石燃料的燃燒產生的煙塵。 (2)為減少霧霾天氣的發(fā)生，請你提一條合理化建議。 答：大力發(fā)展公共交通，減少私家車；使用清潔能源。 【方法指導】解答本題關鍵是要知道空氣污染物有哪些，在今后生活中要盡量減少有害物質的排放。(1)產生霧霾天氣的原因有汽車尾氣的排放；化石燃料的燃燒產生的煙塵；施工揚塵；燃放鞭炮；工廠廢氣的排放等。(2)為減少霧霾天氣的發(fā)生，可以大力發(fā)展公共交通，減少私家車；使用清潔能源；減少煙花爆竹的燃放；工廠廢氣處理達標后排放。,類型Ⅲ 純凈物和混合物的判斷 【命題解讀】 純凈物和混合物的判斷是歷年化學中考的?？键c，常以生活中的常見物質為背景命題。主要以文字描述的形式在選擇題中呈現。 【例5】(2015，宜賓)下列物質都屬于純凈物的一組是( ) ①冰水混合物 ②潔凈的空氣 ③液氮 ④石灰水 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【方法指導】純凈物是由一種物質組成的物質，混合物是由多種物質組成的物質；充分理解純凈物和混合物的區(qū)別，分析物質是由幾種物質組成的是正確解答此類題的關鍵。①冰水混合物中只含有水一種物質，屬于純凈物。②潔凈的空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳等多種物質，屬于混合物。③液氮中只含有液態(tài)的氮氣一種物質，屬于純凈物。④石灰水中含有水、氫氧化鈣等，屬于混合物。故①③都屬于純凈物。,A,空氣中氧氣含量的測定 1．實驗原理：利用紅磷燃燒消耗密閉集氣瓶內空氣中的________，使密閉集氣瓶內的_______________，在大氣壓的作用下，將水壓入集氣瓶，進入集氣瓶中水的體積即是__________________。 2．實驗裝置：如下圖所示。,氧氣,壓強減小,氧氣的體積,不能,足量,不足,氣密性不好,未夾緊乳膠管,7．其他裝置：,【例6】用來測定空氣成分的方法很多，圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測定方法。實驗過程是：,第一步：向集氣瓶內加入少量水，然后將集氣瓶剩余容積劃分為五等份，并做好標記。 第二步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。 第三步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現水被吸入集氣瓶中，水面上升約1/5。,請回答下列問題： (1)上面的實驗同時證明了氮氣的性質有____________、_____________(至少填兩點)。 (2)實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到1/5，你認為導致這一結果的一種可能原因是_____________________________。 (3)某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法(如圖2所示)，你認為改進后的優(yōu)點是___________________________________________。 【方法指導】因為紅磷燃燒耗盡氧氣后熄滅，說明剩余的氮氣既不燃燒，也不支持燃燒；實驗完畢，進入集氣瓶中的水不到1/5，其原因主要有裝置漏氣、紅磷不足、集氣瓶未冷卻到室溫就打開彈簧夾。圖2裝置的優(yōu)點是裝置密閉，無空氣逸出，實驗結果準確。,不能燃燒,也不支持燃燒,裝置漏氣或紅磷不足,裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結果準確,【歸納提高】空氣中氧氣含量的測定實驗方法各異，但其原理是一致的，即利用可燃物在密閉容器內的空氣中燃燒，耗盡其中氧氣，使容器內氣體的壓強小于外界大氣壓，水(或其他液體)進入容器內的體積約為消耗的氧氣的體積，從而得出結論。但實驗時，應注意可燃物必須過量(或足量)且反應不生成其他氣體；裝置的氣密性好；要等到裝置冷卻后再觀察結果。,【例7】(2015，遵義)某化學實驗小組用兩種方法驗證空氣中的氧氣含量。,方法一：如圖A所示進行。 (1)寫出圖A中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式___________________________________________________。 (2)小星同學對該實驗提出質疑：木炭在燃燒過程中，氧氣濃度降低，參加反應的木炭[m(C)]與氧氣[m(O2)]的質量之比在_______________________范圍內，生成的CO對實驗結果會產生誤差。,CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O,大于3∶8而小于或等于3∶4,方法二：如圖B所示進行。 (3)寫出圖B中紅磷燃燒的化學方程式__________________________。 (4)實驗測定數據如表：(集氣瓶的容積為100 mL),沒有冷卻到室溫讀數等(合理即可),一、選擇題 1．(2015，張家界)空氣中體積分數約為78%的氣體是( ) A．氮氣 B．氧氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體 2．(2015，武漢)下列說法正確的是( ) A．經常用水沖洗自行車可以防銹 B．空氣主要由氮氣和氧氣組成 C．用活性炭可以降低水的硬度 D．鐵合金是一種純凈物,A,B,3．(2015，昆明)二百多年前，哪位法國科學家利用天平進行定量實驗，研究了空氣的成分( ),D,4．(2015，臨沂)在空氣中含量較多且化學性質不活潑的氣體是( ) A．氧氣 B．二氧化碳 C．氮氣 D．水蒸氣,C,5．下列關于空氣的說法中錯誤的是( ) A．空氣是人類寶貴的自然資源 B．空氣中的氮氣常用作保護氣 C．空氣中的稀有氣體常用作滅火劑 D．空氣中的氧氣主要來自植物的光合作用,C,B,7．我市某日的空氣質量日報如下表：,下列情況對表中三個空氣質量指標不會產生影響的是( ) A．用氫氣作燃料 B．露天焚燒垃圾 C．汽車排放尾氣 D．用煤作燃料,A,8．(2015，菏澤)空氣是人類寶貴的自然資源，下列有關空氣的說法正確的是( ) A．潔凈的空氣是純凈物 B．空氣中的氧氣可以供給呼吸、燃燒、煉鋼、化工生產等 C．分離液態(tài)空氣得到氧氣和氮氣的過程中發(fā)生了化學反應 D．新鮮空氣中不含二氧化碳,B,9．觀察下圖，化石燃料在燃燒過程中會產生各種廢氣，其中形成酸雨的主要氣體是( ),A,A．SO2、NO2 B．CO2、CO C．SO2、CO2 D．NO2、CO,10．下列實驗中不能用來測定空氣中氧氣含量的是( ),C,11．蘇州博物館最近啟用新購置的“真空充氮殺蟲滅菌消毒機”來處理和保護文物。即將文物置于該機器內，三天后氮氣濃度可達99.99%；再密閉三天左右，好氧菌、厭氧菌和絲狀霉菌都被殺滅。下列有關氮氣的說法錯誤的是( ) A．通常狀況下氮氣易溶于水 B．氮氣不能供給呼吸 C．通常情況下氮氣的化學性質不活潑 D．高濃度氮氣可抑制菌類的生長,A,12．(2015，廣州)下列關于空氣的說法正確的是( ) A．空氣的主要成分是氮氣和氧氣 B．空氣中氮氣體積分數約為21% C．空氣中PM2.5含量高說明空氣質量好 D．潔凈的空氣是純凈物 13．(2015，綏化)下列物質屬于純凈物的是( ) A．酸奶 B．生鐵 C．碘酒 D．蒸餾水,A,D,14．(2015，昆明)屬于純凈物的是( ),D,15．(2015，煙臺)(多選)用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量，對該實驗認識錯誤的是( ),AD,16．(2015，臨沂)分類是化學學習、研究的重要方法。下列物質中屬于混合物的是( ) A．氯酸鉀 B．石灰水 C．二氧化碳 D．氫氧化鈉 17．(2015，丹東)下列有關環(huán)境問題的敘述正確的是( ) A．為解決“白色污染”問題，可將廢棄塑料焚燒處理 B．汽車使用乙醇汽油可減緩溫室效應 C．通過秸稈綜合利用，杜絕露天焚燒，來降低空氣中PM2.5的含量 D．化工廠通過加高煙囪來排放廢氣，以防止形成酸雨,B,C,18．(2015，福建)下列說法正確的是( ) A．空氣本來是純凈物，但被污染后變成了混合物 B．礦泉水不是一種純凈物 C．空氣中的稀有氣體肯定是純凈物 D．澄清的石灰水是一種純凈物,B,二、填空與簡答題 19．我國發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質量標準》，新標準增加了PM2.5檢測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，主要來自化石燃料的燃燒和揚塵，對人體健康和空氣質量的影響很大。 (1)計入空氣污染指數的項目中除了可吸入顆粒物外，還包括_________(填序號)。 ①CO ②CO2 ③SO2 ④NO2 (2)以下不屬于混合物的是____(填序號)。 ①天然氣 ②石油 ③酒精 ④煤 (3)某市從4月1號起所有機動車都要進行尾氣檢測，其中包括PM2.5的檢測。汽油燃燒產生的顆粒物主要是____，這是汽油__________燃燒產生的。,①③④,③,碳,不完全,(4)下列關于PM2.5的說法錯誤的是____(填序號)。 ①燃放煙花爆竹會產生PM2.5 ②PM2.5是造成霧霾天氣的“元兇”之一 ③PM2.5的顆粒大小與分子大小差不多 ④PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性 (5)除了對汽車尾氣的檢測，還有哪些措施對PM2.5的治理能起到積極作用，請舉兩例： ________________________________________________；_______________________________________________________________________________________________________________________。,③,減少火力發(fā)電，提倡使用水能、太陽能發(fā)電,積極植樹造林，防治揚塵污染(從減少化石燃料的燃燒，使用清潔能源、植樹造林控制揚塵、工業(yè)廢氣處理后再排放等方面回答均可)__,三、實驗探究題 20．(2015，杭州)甲圖所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。,(1)為獲得較為準確的實驗數據，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,C,(2)小明同學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，但是測得的數據小于用紅磷測得的數據，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果相比，第三個實驗的測量結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____________________________________________________________________________________________________________________。,一氧化碳,增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化,可以防止紅磷燃燒產生的白煙散逸到空氣中，再就是實驗在密閉體系中進行，讀數更準確,21．鎂帶在空氣中燃燒，鎂不僅與氧氣反應，也與空氣中的氮氣、二氧化碳反應，根據提示完成下列內容。 (一)鎂帶與氮氣的反應 Ⅰ.獲取氮氣 (1)把空氣液化，然后蒸發(fā)，先蒸發(fā)出來的氣體就是氮氣。這種方法屬于__________(填“物理”或“化學”)方法。但在實驗室里空氣不易被液化。 (2)以下是獲取氮氣的方法及裝置，其中得到氮氣較純的是____(填字母)。,物理,B,Ⅱ.燃燒鎂帶，觀察現象 將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛N2的集氣瓶中，瓶內壁附著一層淡黃色的固體。 Ⅲ.實驗結論：鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化合反應生成淡黃色的氮化鎂。該反應的化學方程式是__________________________。 (二)將燃著的鎂帶伸入盛CO2的集氣瓶中，鎂帶劇烈燃燒，瓶內出現白色固體和黑色固體。CO2與鎂發(fā)生了置換反應，生成的黑色固體物質是___________________。,炭黑(或炭),22．(2015，福州)空氣中氧氣含量測定的再認識。 【實驗回顧】圖甲是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。,氣壓,【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7%時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測量結果與理論值誤差較大。 【實驗改進】 Ⅰ.根據鐵在空氣中生銹的原理設計圖乙實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。,Ⅱ.測得實驗數據如表,【交流表達】 (3)鐵生銹過程發(fā)生復雜的化學反應，首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]，寫出該反應的化學方程式_______________________________________________________。 (4)根據表中數據計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數是___________(計算結果精確到0.1%)。 (5)從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是： ①__________________________________________________________； ②____________________________________________________________ ___________。,2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2,20.2%,鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確,測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確,