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模塊一　身邊的化學物質 課時1　空氣、氧氣 命 題 規(guī) 律 近五年貴陽中考考情分析 2019年中考預測 年份 考點 題型 題號 分值 空氣、氧氣是貴陽中考的必考內容，分值為3～6分，各大題型均有涉及，主要結合其他知識綜合考查。預計2019年貴陽中考以空氣的組成、空氣的成分及用途、空氣中氧氣含量的測定、空氣的污染與防治、氧氣的化學性質以及氧氣的實驗室制取為考查重點，主要以選擇題和填空題的形式呈現 xx 氧氣的性質；氧氣的性質和實驗室制取 選擇題、 非選擇題 5D；31 0.5＋3 xx 空氣的主要成分；空氣的污染與防治；氧氣的實驗室制取 非選擇題 30(1)；32(2) 2＋1 xx 空氣的主要成分；氧氣的實驗室制取 選擇題、 非選擇題 1；32(1) 2＋2 xx 空氣的污染與防治；氧氣的實驗室制取 選擇題 1CD；3 1＋2 xx 空氣的污染與防治；氧氣的性質和實驗室制取 選擇題、 非選擇題 1；33(2)(3) 2＋4 　 知 識 清 單 　空氣的成分及用途 1．空氣的成分及用途 成分 體積分數 用途 氮氣 __78%__ (最大) 用于食品防腐、燈泡填充氣，制造氮肥和硝酸的原料，化學性質穩(wěn)定，可作保護氣 氧氣 __21%__ 用于醫(yī)療急救、潛水、動植物呼吸，支持燃燒 稀有氣體 0.94% 用作保護氣，可制成霓虹燈 二氧化碳 0.03% 植物進行光合作用的原料 其他氣體 和雜質 0.03% 　　 2.實驗突破：空氣中氧氣含量的測定 實 驗 原 理 燃燒法測定空氣中氧氣的含量，利用可燃物燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，在外界大氣壓的作用下，進入集氣瓶中水的體積約等于__減少氧氣的體積__ 藥品 紅磷、水 實 驗 裝 置 　　　　 化學反應方程式：__4P＋5O22P2O5__ 對 藥 品 選 擇 的 分 析 (1)可燃物能夠在空氣中燃燒。不能選用鐵絲代替紅磷，因為__鐵在空氣中不易燃燒__。 (2)可燃物在空氣中燃燒時只能與氧氣反應，不能消耗其他的氣體。不選用鎂代替紅磷，因為鎂不僅與氧氣反應，也可與空氣中的二氧化碳、氮氣反應，使集氣瓶內減少的氣體體積不全是氧氣的體積。 (3)可燃物燃燒時只能生成固體，不能產生氣體。不能用木炭、硫代替紅磷，因為木炭、硫在空氣中燃燒會產生氣體。 注意：上述三個條件必須同時滿足。 特別提醒 如果實驗前先在集氣瓶內放少量的濃氫氧化鈉溶液，則可以使用硫粉或木炭作紅磷的替代品，因為氫氧化鈉溶液可以吸收產生的二氧化硫、二氧化碳氣體。 實 驗 步 驟 (1)連接裝置，檢查裝置氣密性。 (2)在集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為5等份，做好記號。 (3)用彈簧夾夾緊膠皮管，點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。 (4)待紅磷熄滅并__冷卻__后，打開彈簧夾。 實 驗 現 象 (1)紅磷燃燒，產生大量白煙。 (2)進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的____。 實驗結論：空氣中氧氣約占空氣總體積的____。 誤 差 的 分 析 誤差 原因 測量 結果 偏低 紅磷__不足__，氧氣不能耗盡 裝置漏氣會使裝置外的空氣進入 過早打開止水夾會使進入瓶中的水的體積__偏小__ 測量 結果 偏高 橡膠管未夾緊，紅磷燃燒時集氣瓶內氣體因受熱順著導管逸出 燃燒匙伸入過慢會使裝置內的氣體受熱逸出，導致進入瓶中的水的體積__偏大__ 　空氣的污染與防治 1. 2．空氣污染的危害：損害人體健康，影響作物生長，破壞生態(tài)平衡，導致全球氣候__變暖__、臭氧層被破壞和酸雨等。 3．防治措施 污染來源 防治措施 化石燃料的燃燒 改變能源結構 工廠的廢氣 工業(yè)廢氣要處理，減少有害物質的排放 植被破壞引起的沙塵 植樹造林，提高空氣的自凈能力 　氧氣的性質 1．物理性質 在標準狀況下，氧氣為無色、無味、不易溶于水的氣體，密度比空氣略大。在一定條件下，可變成固體或液體(都是淡藍色)。 2．化學性質 帶有火星的木條在氧氣中能夠復燃，說明氧氣能支持燃燒(如圖)。 特別提醒 氧氣具有助燃性，但沒有可燃性，不能作燃料。由于純氧比空氣中氧氣濃度高，所以可燃物在純氧中燃燒更旺。 　氧氣的制取 1．氧氣的實驗室制取 制取 方法 高錳酸鉀制 取氧氣 氯酸鉀制取 氧氣 過氧化氫制 取氧氣 反 應 原 理 __2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__ __2KClO32KCl＋3O2↑__ __2H2O22H2O＋O2↑__ 發(fā) 生 裝 置 (固體加熱型) (固固加熱型) (固液常溫型) 收 集 裝 置 (排水法) 　　　　　　　 (向上排空氣法) 　　　　 操作步驟 檢查裝置氣密性→裝入藥品→固定在鐵架臺上→點燃酒精燈進行加熱→收集氧氣→將導管從水槽中移出→熄滅酒精燈 檢查裝置氣密性→裝入藥品→收集氧氣 檢驗方法 將帶有火星的木條伸入集氣瓶，若木條復燃，則為氧氣，否則不是氧氣 驗滿方法 排水法：當集氣瓶口有__大量氣泡連續(xù)均勻__冒出時，說明已收集滿，否則未滿；向上排空氣法：將__帶有火星的木條__靠近集氣瓶瓶口，若__木條復燃__，說明已收集滿，否則未滿 　　注意事項： (1)用KMnO4或KClO3制取O2時應注意： ①試管口要略向下傾斜，以防__冷凝水倒流__，造成__試管炸裂__；②用KMnO4制取O2時，試管口要塞一團棉花，防止__高錳酸鉀粉末進入導管__；③實驗結束時要先__移出導管__，再__熄滅酒精燈__，目的是__防止水倒吸造成試管炸裂__。 (2)用H2O2制取O2時應注意：長頸漏斗必須伸入液面以下。 (3)用排水法收集氧氣時，開始收集的最佳時間為__有大量氣泡連續(xù)均勻冒出時__。 2．催化劑與催化作用 催化劑是指在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質。催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。 特別提醒 催化劑既可以加快反應速率也可以減慢反應速率，在反應前后化學性質沒有改變，但物理性質有可能改變，并且加入催化劑也不能增加生成物的質量。 3．氧氣的工業(yè)制取 分離液態(tài)空氣法(如圖)：利用__液態(tài)氮、液態(tài)氧的沸點__不同，先將空氣轉變?yōu)開_液態(tài)__，然后__蒸發(fā)__制得氧氣。這一過程屬于__物理__變化。 體 驗 中 考　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　空氣的主要成分及氧氣含量的測定 1．[xx貴陽第30(1)題1分]藍天計劃——保護貴陽好空氣?？諝庵泻械闹饕獨怏w是__氮氣__ 。 2．(xx貴陽第1題2分)“好山、好水、好空氣”是貴陽引以為傲的金字招牌。下列氣體為空氣主要成分之一的是(　A　) A．氧氣 B．一氧化碳 C．二氧化氮 D．二氧化硫 　空氣的污染與防治 3．[xx貴陽第30(1)題1分]保護爽爽貴陽好空氣，你的一條建議是__多植樹造林__。 4．(xx貴陽第1題2分)中國環(huán)境監(jiān)測總站發(fā)布了xx年全國主要城市空氣質量報告，貴陽空氣質量排名全國前十。優(yōu)質的空氣資源需要大家的保護，下列物質不會對空氣造成污染的是(　A　) A．O2　　B．SO2　　C．CO　　D．可吸入顆粒物 　氧氣的性質和實驗室制取 5．(xx貴陽第5題2分)化學是一門以實驗為基礎的科學。下列實驗目的和方案設計對應正確的是(　D　) A．除去鐵釘表面的鐵銹——用過量的稀硫酸長時間浸泡 B．檢驗一氧化碳和甲烷都含有碳元素——分別點燃，在火焰上方罩冷而干燥的燒杯 C．區(qū)別硬水和軟水——分別加入適量明礬 D．探究氧氣濃度對燃燒劇烈程度的影響——硫分別在空氣和氧氣中燃燒 6．(xx貴陽第31題3分)根據如圖所示裝置完成實驗，并按要求填寫表格內容。 關閉K2， 打開K1， A中現象 B中發(fā)生反應化學方程式 解釋A中現象 關閉K1，打開K2，C中現象 用化學方程式解釋C中現象 蠟燭燃 燒更旺 __2H2O22H2O＋O2↑__ __氧氣具有助燃性__ __無明顯變化__ 7.[xx貴陽第32(2)題1分]根據下列實驗要求回答問題： 若要用如圖裝置制取實驗所需氧氣，發(fā)生反應的化學方程式為____2KClO32KCl＋3O2↑__。 8．(xx貴陽第3題2分)實驗室用如圖所示裝置制取氧氣，下列有關說法不正確的是(　A　) A．試管中加入的藥品是MnO2和H2O2 B．實驗前應檢查裝置的氣密性 C．待導管口產生連續(xù)均勻的氣泡時才開始收集氧氣 D．實驗結束時應先從水槽中取出導管，再停止加熱 重 難 突 破 　空氣的成分及用途 例1　(xx貴陽適應性考試)空氣是一種寶貴的資源，其中能供給人呼吸的氣體是(　　) A．氮氣 B．氧氣 C．二氧化碳 D．水蒸氣 【解題思路】A.氮氣可以滅火、做保護氣等，不能供給呼吸；B.氧氣能供給呼吸和支持燃燒；C.二氧化碳可以滅火、做化工原料等，不能供給呼吸；D.水蒸氣不能供給呼吸。 　空氣的污染與保護 例2　(xx貴陽適應性考試)xx年6月5日是世界環(huán)境日，中國的主題是“改善環(huán)境質量，推動綠色發(fā)展”。下列做法符合這一主題的是(　　) A．鼓勵燃煤發(fā)電，確保電力供應 B．提倡公交出行，減少尾氣排放 C．就地焚燒秸稈，增加田間肥料 D．燃放煙花爆竹，增強節(jié)日氣氛 【解題思路】燃燒石油和煤等化石能源、焚燒秸稈和燃放煙花爆竹，產生溫室氣體二氧化碳和固體顆粒物等，污染環(huán)境，而提倡公共交通可減少化石能源的消耗，節(jié)能減排。 　氧氣的性質 例3　(xx重慶中考A卷)納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色氧化物。對比鐵絲在空氣中不能燃燒，而在氧氣中能劇烈燃燒的事實，某同學得出的下列結論不正確的是(　　) A．納米鐵粉在空氣中自燃的產物不是四氧化三鐵 B．相同的反應物在不同條件下生成物可能不同 C．有些物質燃燒時溫度不需要達到著火點 D．反應物間的接觸面積大小是反應能否發(fā)生的因素之一 【解題思路】A.納米鐵粉在空氣中自燃生成一種紅色氧化物，此產物不是四氧化三鐵；B.相同的反應物在不同條件下生成物可能不同；C.物質燃燒時溫度需要達到著火點；D.反應物間的接觸面積大小是反應能否發(fā)生的因素之一。 　氧氣的制取 例4　某化學學習小組，用如圖所示裝置制取氣體。 ,A)　　　　　　,B) 　,C) ,D) 序號 KClO3質量 CuO質量 ① 2.0 g 0 ② 2.0 g 1.0 g 　　(1)甲同學用過氧化氫溶液和少量二氧化錳制取氧氣，并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積。反應的化學方程式為________________，選用的實驗裝置接口的連接順序為______→______→______→e。 (2)乙同學用甲的裝置還可以制得另一種氣體，反應的化學方程式為________________。 (3)丙同學按表中的數據，用氯酸鉀加熱分解制取氧氣，并探究氧化銅的催化作用。用圖中裝置進行實驗，應選的裝置是______。為達實驗目的，還需要測知的數據有________________。 【解題思路】(1)利用過氧化氫溶液制取氧氣不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，氧氣密度比水小，所以氣體從B出來后應通過短管進入C裝置，將水從c排出進入量筒，排出的水的體積即為生成的氧氣的體積；(2)甲的裝置屬于固液常溫制取氣體，實驗室利用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳、鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣均可用此發(fā)生裝置；(3)氯酸鉀受熱分解屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，實驗的目的是證明氧化銅能否催化氯酸鉀的分解、改變其反應速率，還需要測定生成等體積氧氣所需的時間。 1．(xx樂山中考)小紅在峨眉山旅游到達金頂時，感覺身體不適，可能發(fā)生了“高原反應”，主要是因為高海拔地區(qū)的空氣稀薄，不能給人體提供足量的(　B　) A．二氧化碳 B．氧氣 C．氮氣 D．稀有氣體 2．空氣是一種寶貴的自然資源，下列氣體不可直接從空氣分離獲得的是(　A　) A．用作清潔燃料的氫氣 B．用作醫(yī)療急救的氧氣 C．用作食品防腐劑的氮氣 D．用作焊接保護氣的稀有氣體 3．(xx桂林中考)下列物質屬于空氣污染物的是(　D　) A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．可吸入顆粒物 4．(xx東營中考)上海合作組織青島峰會于xx年6月9日至10日在山東青島舉行。下列做法中，不符合“美麗青島，傾倒世界”理念的是(　D　) A．垃圾分類回收，循環(huán)高效利用資源 B．實施雨污分流，構建海綿城市 C．優(yōu)化建筑設計，研制新型保溫材料 D．禁止燃油汽車上路行駛 5．(xx淮安中考)“綠色發(fā)展”“低碳生活”等理念逐漸深入民心，下列做法值得提倡的是(　B　) A．露天焚燒垃圾 B．回收和利用廢金屬 C．填埋廢舊電池 D．鼓勵開私家車出行 6．(xx棗莊中考)氧氣與世間萬物如影隨形。下列關于氧氣說法錯誤的是(　C　) A．空氣中的氧氣與水中溶解的氧氣化學性質同樣活潑 B．工業(yè)上可以利用分離液態(tài)空氣法制取氧氣 C．氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有可燃性 D．氧氣能供給呼吸，它和體內物質反應，釋放能量，維持生命活動 7．下列關于氧氣的說法中錯誤的是(　B　) A．工業(yè)上可采用分離液態(tài)空氣法制取氧氣 B．氧氣支持燃燒，是一種高能清潔燃料 C．電解水時電源負極產生的氣體可以燃燒，產生淡藍色火焰 D．夏天魚池內開啟增氧泵，是因為溫度升高，氧氣在水中溶解量減少 8．(xx臨沂中考)請根據下列各圖中提供的信息，回答問題： ,A)　　,B)　　,C) ,D)　　　,E)　　,F)　　,G) (1)寫出圖中標號①的儀器名稱：__試管__。 (2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是__B__(填字母)。 (3)實驗室若收集二氧化碳可選用的裝置是__D__(填字母)；若用排空氣法收集氧氣，檢驗氧氣是否收集滿的正確操作是__F__(填字母)。 9．(xx天津中考)根據下列裝置圖回答題： ,A)　　,B)　　,C) ,D)　　　　　,E)　　　　,F) (1)寫出儀器a和b的名稱：a.__試管__，b.__集氣瓶__。 (2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳，應選用的裝置為__BD__(填字母)，若用F裝置干燥二氧化碳氣體，F中應加入的試劑是__濃硫酸__。 (3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，該反應的化學方程式為__2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__。 (4)實驗室取用藥品要注意節(jié)約，如果沒有說明用量，一般應該取用最少量，固體藥品只需蓋滿試管底部，液體藥品取用__1～2__mL。 課 堂 評 價　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(xx天津中考)有一位同學暑假去西藏發(fā)生了嚴重的高原反應，醫(yī)生讓他吸氧后癥狀緩解。吸氧可以幫助人緩解高原反應的原因是(　C　) A．氧氣是無色無味的氣體 B．氧氣可以支持燃燒 C．吸氧為人體呼吸提供了適量的氧氣 D．氧氣可以燃燒 2．(xx寧波中考)樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，建設美麗寧波。下列做法不符合該理念的是(　D　) A．對河道開展清淤保潔工作 B．提倡步行或騎單車等出行 C．燃煤發(fā)電廠安裝脫硫裝置 D．提倡焚燒秸稈增加土壤肥力 3．(xx葫蘆島中考)對下列物質在空氣中燃燒的現象描述正確的是(　B　) A．紅磷燃燒產生大量白霧 B．硫粉燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰 C．鎂條劇烈燃燒，生成黑色固體 D．木炭燃燒發(fā)出白光，生成二氧化碳 4．(xx湘西州中考)下列化學反應屬于化合反應的是(　B　) A．2H2OO2↑＋2H2↑ B．H2O＋CO2===H2CO3 C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D．BaCl2＋2AgNO3===2AgCl↓＋Ba(NO3)2 5．用紅磷在空氣中燃燒的實驗，可測定氧氣約占空氣總體積的體積分數，還可間接推測出氮氣的一條物理性質，即__難溶于水__，同時也說明氮氣化學性質比氧氣的化學性質__不活潑(或穩(wěn)定)__，應用此性質推出氮氣的一條用途是__作保護氣(或食品包裝充氣防腐)__。 教材基礎實驗突破一　氧氣的實驗室制取與性質 6．(xx金華中考)小君和小英同學發(fā)現：帶火星的竹簽在空氣中不會復燃，若用裝有60%水的集氣瓶倒置在水槽中收集氧氣，得到的氣體能使帶火星的竹簽復燃。為了找到能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，他們進行了如下探究： 【設計實驗】小君設計了如圖的裝置，該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是__稀釋過氧化氫溶液，減緩過氧化氫的分解速率__。 【實驗研究】第一組實驗：取3只集氣瓶，編號為①②③，分別裝入15%、30%和45%的水，蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當氣泡__連續(xù)、均勻__放出后，導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出，將相同的3支帶火星竹簽分別插入①～③號瓶中，記錄實驗現象。 獲得第一組實驗現象后，小君又做了第二組實驗，并記錄實驗現象。兩組實驗數據和現象見下表： 實驗分組 第一組 第二組 實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 集氣瓶裝水的 體積分數/% 15 30 45 34 38 42 帶火星竹 簽狀況 亮 很亮 復燃 很亮 復燃 復燃 得出上述兩組實驗現象后，小英認為還不能確定能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值，需繼續(xù)進行實驗，則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數應該是__35__%。 【實驗結論】再經過數次實驗并計算后得出：能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為48.7%。 【繼續(xù)探究】小君認為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣，請你提出實驗改進的措施：__收集氧氣前增加氣體的干燥裝置，再用抽氣法收集氧氣__。