《(新課標(biāo))2020中考化學(xué)專題復(fù)習(xí)講練 空氣和氧氣(無答案)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020中考化學(xué)專題復(fù)習(xí)講練 空氣和氧氣(無答案)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 空氣 氧氣
【課標(biāo)要求】
l 說出空氣的主要成分,認(rèn)識空氣對人類生活的重要作用。
l 知道氧氣的主要性質(zhì)和用途,認(rèn)識氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。
l 初步學(xué)習(xí)在實驗室制取氧氣。
l 了解自然界中的氧循環(huán)。
【核心知識】
空氣
通過測定空氣中氧氣含量的實驗,認(rèn)識空氣的組成
了解空氣中各成分的主要用途,認(rèn)識到空氣是一種寶貴的資源
初步了解空氣污染的危害,養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境,熱愛自然的情感
掌握實驗室制取氧氣的原理和方法,了解氧氣的工業(yè)制法
氧氣
認(rèn)識催化劑和催化作用
認(rèn)識氧氣能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并記住反應(yīng)現(xiàn)象,知道氧氣的化學(xué)性質(zhì)
2、 認(rèn)識氧化反應(yīng),知道氧氣是一種最常見的氧化劑
【要點精講】
1.空氣
(1)空氣的成分:空氣的主要成分是氮氣
和氧氣,其中氮氣約占空氣體積的4/5,
氧氣約占1/5;空氣含有的各種成分,按體積計算,大約是:氮氣78%、氧氣方法導(dǎo)引:
空氣中其他氣體和雜質(zhì)指的是水蒸氣、懸浮雜質(zhì)(灰塵)以及一些不定氣體。
21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%.
方法導(dǎo)引:
空氣的成分一般是比較固定的,特別是氮氣、氧氣、稀有氣體的含量幾乎不變,這主要是自然界各種變化相互補償?shù)慕Y(jié)果;空氣中的可變成分是二氧化碳和水蒸氣。
(2)測量空氣中氧氣的含量
本實驗可
3、用多種方法測定空氣中氧氣的含量,其原理都是在一定量的空氣中,完全消耗其中的氧氣而又不產(chǎn)生其他氣體,導(dǎo)致壓強減小,減少的體積即為空氣中氧氣的體積,因此在學(xué)習(xí)中應(yīng)針對不同的實驗,正確地觀察現(xiàn)象,分析實驗現(xiàn)象,得出正確的結(jié)論。
(3)純凈物和混合物
純凈物:由同一種物質(zhì)組成,有固定的組成和性質(zhì)??梢杂脤iT的化學(xué)符號表示不同的純凈物,如用O2表示氧氣,用NaOH表示氫氧化鈉等。
混合物:由兩種或多種純凈物組成,沒有固定的組成,也沒有固定的性質(zhì),不能用化學(xué)符號表示。組成混合物的各種成分只是簡單地混合在一起。它們之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),各種物質(zhì)都保持著它們各自的性質(zhì)。如空氣、汽水等。
2.氧氣
(
4、1)氧氣的工業(yè)制法一一分離液態(tài)空氣法
降溫
加壓
蒸發(fā)
-196℃
空氣
液態(tài)空氣
氮氣
氧氣(液態(tài))
(2)氧氣的實驗室制法
實驗室制取氣體時,需要從藥品、反應(yīng)條件、反應(yīng)原理、制取裝置、收集裝置、操作步驟、檢驗方法、驗滿方法等方面進行考慮。
MnO2
①藥品:過氧化氫溶液(俗稱雙氧水)、二氧化錳
②反應(yīng)原理:2H2O2 2H2O+O2↑
③實驗裝置:(發(fā)生裝置、收集裝置)
發(fā)生裝置的選擇依據(jù):反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。
5、收集裝置的選擇依據(jù):氣體的水溶性、氣體的密度。 具體裝置從略。
④操作步驟:a.檢查裝置的氣密性;b.將藥品裝入試管(或錐形瓶或廣口瓶)中;c.從長頸漏斗或分液漏斗中加入過氧化氫溶液;d.收集氧氣。
⑤收集方法:a.排水法;向上排空氣法。
⑥檢驗方法:將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條立即復(fù)燃,證明是氧氣。
⑦驗滿方法:a.用排水法集氣時,如果集氣瓶口有大氣泡冒出,證明瓶中沒有水,即已集滿。b.用向上排空氣法時,用帶火星的木條放在集氣瓶口(注意:不能伸入瓶內(nèi)),若木條復(fù)燃,證明集滿。
(3)氧氣的性質(zhì)
氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體。它在氧化反應(yīng)中提供氧,具有氧化性,是一種
6、常用的氧化劑。
反應(yīng)物
反應(yīng)物
在空氣中燃燒
在氧氣中燃燒
化學(xué)方程式
木炭(主要成分是碳)
黑色
固體
木炭紅熱、無煙、無焰、生成無色無味的氣體
劇烈燃燒,發(fā)白光、放熱,生成無色無味可使澄清石灰水變渾濁的氣體
C+O2CO2
硫磺(硫)
黃色粉末
微弱的淡藍色火焰、無煙、生成有刺激性氣味的氣體
劇烈燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體
S+O2SO2
紅磷
暗紅色固體
黃色火焰,放熱有大量白煙產(chǎn)生
劇烈燃燒,耀眼白光,放熱,生成大量白煙
4P+5O22P2O5
鐵
銀白色固體
持續(xù)加熱發(fā)紅,離火后變冷
用火柴引燃細(xì)鐵絲,劇
7、烈燃燒,放熱,火星四射,生成黑色固體
3Fe+2O2Fe3O4
石蠟
白色固體
黃白色光,明亮火焰,放熱,稍有黑煙
劇烈燃燒,發(fā)白光,放熱
(4)催化劑和催化作用
方法導(dǎo)引:
判斷某物質(zhì)是否作某個反應(yīng)的催化劑,需把握催化劑的特點,即“一變二不變”。
“一變”指改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率;“二不變”指此物質(zhì)本身的的“質(zhì)量”和“化學(xué)性質(zhì)”在反應(yīng)前后不變。
在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)
反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)
都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑,催化
劑所起的作用叫催化作用。
5
4
3
2
1
白磷
例題解析:
【例1】如圖,在一耐溫并絕熱的容器底部
8、放足量的白磷,用力迅速將活塞下壓,能觀察到的現(xiàn)象是___________,然后慢慢將手松開,活塞最終回到_____(填數(shù)字)處。該實驗說明__________________________________________________。
【解析】這是一道理化綜合題,首先要理解迅速將活塞下壓過程中要做功,同時,
由于白磷著火點比較低,白磷將燃燒,同時消耗空氣中的氧氣,在容器內(nèi)外壓強不變的情況下,活塞向下移動至“4”處。
答案:白磷燃燒,容器內(nèi)產(chǎn)生大量白煙;“4”;動能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,白磷的著火點比較低,空氣中氧氣的體積占五分之一。
【例2】某班級的探究小組在學(xué)習(xí)了催化劑的知識后,他們想
9、研究氧化銅能否在氯酸鉀的受熱分解反應(yīng)中起催化劑的作用,設(shè)計了以下的對比實驗和后續(xù)操作:
①任取兩份氯酸鉀,分別放入兩支相同的試管,在其中一份中加入經(jīng)精確稱量的ng氧化銅粉末。
②將兩份氯酸鉀同時在相同的條件下正確加熱,將放出的氣體通入水中,觀察放出氣體的快慢。
③停止加熱、冷卻,將原先混有氧化銅的反應(yīng)后的混合物加水溶解,小心過濾,得濾出物,洗滌并干燥。
④觀察濾出物的狀態(tài)和顏色。
⑤將濾出物和炭粉混合,在密閉容器中高溫加熱,將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,并觀察實驗現(xiàn)象。
(1)以上實驗步驟,有一步不夠嚴(yán)密,請指出是哪一步?______________
(2)要達到實驗?zāi)康?,?/p>
10、改進不嚴(yán)密的實驗步驟外,還必須增加一個實驗步驟,這個實驗步驟是______________________________________________。
(3)若用另一個實驗裝置和操作替換第⑤步實驗,也可以達到實驗?zāi)康?,請把圖中儀器連接成一個符合實驗?zāi)康牡膶嶒炑b置,這個實驗裝置的接口連接順序是____接____;____接_____;______接_______。(氣流的方向從左往右)
【解析】對比實驗是一項科研活動,要求控制變量,氧氣產(chǎn)生的多少、快慢與很多量有關(guān),如氯酸鉀的質(zhì)量、溫度、是否有催化劑、加熱的時間等。控制變量就是保證兩份氯酸鉀的質(zhì)量相等,相同的溫度,同時加熱,只有一個
11、量是可變的,那就是有無CuO。實驗的目的是研究CuO在氯酸鉀反應(yīng)中的作用。所以第①步任取兩份氯酸鉀進行加熱,人為地增加了變量,當(dāng)出現(xiàn)不同的效果后,很難找到與結(jié)果相關(guān)的變量, 這是不科學(xué)的。
因為是研究CuO的催化作用,除了認(rèn)真觀察反應(yīng)速率外,還要研究CuO在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量及化學(xué)性質(zhì)是否改變。研究質(zhì)量的變化,必須在反應(yīng)結(jié)束后要精確稱量濾出物質(zhì)量;研究CuO化學(xué)性質(zhì)的變化,必須通過實驗⑤或(3)來驗證。
答案:(1)第①步;(2)精確稱量濾出物質(zhì)量;(3)a f g d(或e) e(或d) b(或c)
【技能訓(xùn)練】
一、選擇題
1.下列說法中錯誤的是
A.空氣中稀有氣體
12、的性質(zhì)最穩(wěn)定
B.由于氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,因此在焊接金屬時常作保護氣
C.稀有氣體在一定條件下也能與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D.由于人和動物的呼吸,若干年后,空氣中的二氧化碳和氧氣的含量將會相等
2.集氣瓶里盛有氮氣和氧氣的混合氣體(體積比為1:1),采用燃燒法除去氧氣而得到較純的氮氣時,最好采用的試劑是
A.鐵絲 B.紅磷 C.木炭 D.硫磺
3.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是
A.新鮮空氣 B.礦泉水 C.液氧 D.澄清石灰水
4.下列敘述不屬于氧氣物理性質(zhì)的是
A.使帶火星的木條復(fù)燃 B.密度比空氣略大
C.沒有顏色、沒有氣味 D.不易
13、溶于水
5.氧氣與人類的生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究有著很密切的關(guān)系。下列變化(或過程)與氧氣無關(guān)的是
A.白磷的自燃 B.燒堿露置在潮濕的空氣中
C.食物的腐敗 D.將生鐵露置在潮濕的空氣中
6.打雷放電時,空氣中有極少量的氧氣會轉(zhuǎn)化為臭氧(O3),下列說法中正確的是
A.該變化是物理變化 B.該變化是化學(xué)變化
C.氧氣和臭氧的分子結(jié)構(gòu)相同 D.氧氣和臭氧組成的物質(zhì)是純凈物
7.下列說法中正確的是
A.KClO3屬于氧化物 B.蠟燭在氧氣中燃燒的反應(yīng)屬于化合反應(yīng)
C.空氣是一種寶貴的自然資源 D.氧氣是一種可燃性氣體
8.如下圖所示,甲、乙兩
14、個氣密性良好的干燥集氣瓶中都充滿了空氣。甲、乙兩瓶中的燃燒匙內(nèi)分別放有足量的紅磷和木炭粉,a、b為彈簧夾,分別點燃紅磷和炭粉,充分燃燒后,恢復(fù)至室溫,同時打開a、b,則燒杯中的水可能進入
A.甲瓶 B.乙瓶
C.同時進入甲、乙兩瓶 D.無法判斷
9.從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮,實驗室制取氧氣的最佳方法是
MnO2
A.通電使水分解:2H2O2H2+O2 ↑
B.過氧化氫催化分解:2H2O2 2H2O+O2↑
C.高錳酸鉀加熱分解:2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑
D.氧化汞加熱分解:2HgO2Hg+O2↑
a
15、b
m
t
0
m
t
0
a
b
m
t
0
a
b
a
b
m
t
0
10.質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相等的兩份過氧化氫溶液,一份中混有少量二氧化錳,另一份加熱,放出氧氣的質(zhì)量(m)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系圖像正確的是(a線是過氧化氫曲線,b線是混有二氧化錳的過氧化氫曲線)
A B C D
二、填空題
11.右圖是實驗室收集氧氣的裝置圖:這種收集氧氣的方法稱為_______集氣法,可用此方法收集氧氣的理由是________
16、_________________________。另外還可以用________法收集氧氣,其理由是__________________________。
12.在“氧氣的制取與性質(zhì)”實驗課上,某同學(xué)取一段紗窗網(wǎng)上的細(xì)鐵絲,在自己收集的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗,結(jié)果沒有觀察到“火星四射”的現(xiàn)象。請分析此實驗失敗的一種可能原因是_______________________。經(jīng)過改進,實驗成功了,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________,反應(yīng)現(xiàn)象是________________。
13.1785年,英國科學(xué)家卡文迪許通過實驗發(fā)現(xiàn),把不含水蒸氣、二氧化
17、碳的空氣除去氧氣(用紅熱的銅與氧氣反應(yīng))和氮氣以后,仍有很少量的殘余氣體存在,但這個現(xiàn)象沒有引起卡文迪許的重視。100多年后,英國物理學(xué)家雷利發(fā)現(xiàn):從氮的化合物中制取的氮氣密度為1.250g/L,而從空氣中分離出的氮氣密度為1.257g/L.他沒有忽視這微小的差異,對其進行了認(rèn)真的研究,因此成功,雷利獲得了1904年的諾貝爾物理學(xué)獎。
請回答以下問題:
(1)寫出卡文迪許除去氧氣的化學(xué)方程式_________________________,此反應(yīng)屬于____反應(yīng)。
(2)雷利的實驗中,兩種方法得到的氮氣的密度有微小差別的主要原因是__________。
(3)對比兩位科學(xué)家的研究過程
18、,你從中獲得的啟示是________________________。
14.下表是我國部分城市空氣質(zhì)量周報的有關(guān)內(nèi)容,閱讀并回答下列問題:
城市
污染
指數(shù)
首要污染物
空氣質(zhì)量級別
城市
污染
指數(shù)
首要污染物
空氣質(zhì)量級別
北京
92
TSP
Ⅱ
濟南
76
TSP
Ⅱ
天津
82
TSP
Ⅱ
武漢
83
NOx
Ⅱ
哈爾濱
96
TSP
Ⅱ
重慶
98
SOx
Ⅱ
上海
74
NOx
Ⅱ
貴陽
69
TSP
Ⅱ
注:TSP一空氣中的飄塵;NOx---氮的氧化物;SOx---硫的氧化物
(1)最容易出現(xiàn)酸雨的城市是________;為減少城市酸雨的產(chǎn)生,可采取的措施是___(填序號)。①少用煤作燃料;②采用燃料脫硫技術(shù);③向已經(jīng)酸化的土壤中加石灰;④開發(fā)新能源。
(2)汽車尾氣(含CO、CO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染物,治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)換器,其特點是使CO與NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________??刂瞥鞘衅囄矚鈱諝庠斐晌廴镜姆椒ㄊ莀____(填序號)。①開發(fā)氫能源;②使用電動車;③植樹造林;④戴呼吸面具。