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專題一：空氣及氧氣知識專題 （基礎(chǔ)梳理和知識鞏固） 【基礎(chǔ)梳理】 一．空氣部分。 1．空氣的主要成分及 分數(shù)。 空氣成分 氮氣 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質(zhì) 體積分數(shù) 2．（1）純凈物：只由 組成。（2）混合物：由 混合而成。 3．氧氣、氮氣、稀有氣體的主要用途 成分 主要性質(zhì) 主要用途 氧氣 （略） 潛水、醫(yī)療急救、煉鋼、氣焊以及登山和宇宙航行等 氮氣 化學性質(zhì)：化學性質(zhì)不活潑 物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小 根據(jù)化學性質(zhì)不活潑常用作保護氣；醫(yī)療上用作冷凍麻醉；制硝酸和化肥的重要原料等 稀有氣體 化學性質(zhì)：很不活潑（惰性） 物理性質(zhì)：無色無味的氣體，通電時能發(fā)出不同顏色的光 利用惰性作保護氣；用于航標燈、閃光燈、霓虹燈的電源；用于激光技術(shù)，制造低溫環(huán)境等 4．計入空氣質(zhì)量日報的主要污染物是 、 、 等。與空氣污染有關(guān)的三大環(huán)境性問題分別是酸雨、溫室效應、臭氧層空洞。酸雨主要是由于 、 等氣體引起，這些氣體主要的來源是 ，溫室效應主要是由于 、 等氣體引起，這些氣體主要的來源是 ，臭氧層空洞主要是由于 等物質(zhì)引起，這些物質(zhì)的主要來源是 。 二．氧氣部分。 1．氧氣的物理性質(zhì)：（1）通常情況下，無色、無味的氣體；（2）液態(tài)氧、固態(tài)氧都為 色；（3）密度比空氣 ，所以可以用 法收集；（4）由于氧氣 ，所以可以用 法收集。 2．熟悉氧氣的化學性質(zhì)，默寫相關(guān)的化學方程式： （1）氧氣與某些非金屬反應 ①硫燃燒：在空氣中 色火焰，在氧氣中 色火焰，產(chǎn)生一種 氣味的氣體，請寫出反應的方程式 。 ②磷燃燒：產(chǎn)生大量的 （煙為固體，霧為液體），生成一種 色固體，該反應方程式 。 ③碳燃燒：在氧氣中燃燒出現(xiàn) 光， 放出 。請寫出炭完全燃燒與不完全燃燒的方程式 、 。 ④氫氣燃燒：產(chǎn)生 火焰，放出熱量，燒杯內(nèi)壁有 出現(xiàn)。方程式是 。 （2）氧氣與某些金屬反應 ①鎂與氧氣：燃燒，發(fā)出 光，發(fā)熱，生成一種 色固體。方程式為 。 ②鋁與氧氣：常溫下，在空氣中就能與氧氣反應，生成一層 。方程式為 。 ③銅與氧氣：在加熱下， 色的銅粉變成 色。方程式為 。 ④鐵絲燃燒：主要現(xiàn)象是 ，放出 ，產(chǎn)生 。（在集氣瓶底預先放少量 或鋪一層 ，目的是 。反應方程式 。 （3）氧氣與某些化合物反應 ①一氧化碳與氧氣：燃燒，產(chǎn)生熱量，發(fā)出 火焰，方程式為 。 ②二氧化硫在塵埃作用下與氧氣反應：方程式 。 ③亞硫酸在塵埃作用下與氧氣反應方程式 。 ④點燃天然氣：燃燒，發(fā)熱，發(fā)出 火焰。方程式為 。 ⑤葡萄糖在體內(nèi)緩慢氧化方程式： 。 ⑥天然氣與氧氣：燃燒，產(chǎn)生熱量，發(fā)出 火焰，寫出天然氣發(fā)生不完全燃燒和完全燃燒的三個化學方程式： 、 、 。 ⑦蠟燭燃燒的文字表達式： ；現(xiàn)象：比空氣中燃燒（ ），發(fā)出（ ）光，放熱，瓶壁有（ ）出現(xiàn)，生成一種無色氣體能使澄清石灰水變渾濁。 3．氧化反應：與氧發(fā)生的反應。（氧氣的化學性質(zhì)比較活潑，具有 性。）氧氣的用途： 、 。 劇烈氧化：支持燃燒（ 性）——可能引起爆炸 氧化 緩慢氧化：（舉例： 、 、 、 ）——可能引起自燃 4．請下列寫出生成氧氣的方程式： ①電解水： 。 ②高錳酸鉀制氧氣： 。 ③雙氧水和二氧化錳制氧氣： 。 ④綠色植物光合作用制氧氣： 。 ⑤物理方法制取氧氣：工業(yè)上利用氮氣和氧氣的 不同，通過控制溫度，讓 先從液態(tài)空氣中蒸騰出來。 【知識鞏固】（把選擇題的正確答案填寫在后面的空格中） 1．下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，能產(chǎn)生大量白煙的是 A．木炭 B．鐵絲 C．一氧化碳 D．紅磷 2．二百多年前，拉瓦錫通過實驗得出氧氣約占空氣總體積的1/5，有關(guān)氧氣的敘述正確的是 A．具有可燃性 B．甲烷在氧氣中燃燒發(fā)出藍色火焰 C．硫在氧氣中燃燒生成三氧化硫 D．木炭在氧氣中燃燒生成刺激性氣味的氣體 3．據(jù)報道，科學家發(fā)明了一種“月球制氧機”，這種“月球制氧機”可利用聚焦太陽能產(chǎn)生的高溫加熱月球土壤，制得氧氣。據(jù)此可推測月球土壤中一定含有 A．氧化物 B．氧氣 C．水 D．氧元素 4．下列物質(zhì)屬于純凈物的是 A. 生鐵 B. 礦泉水 C. 碘酒 D. 硝酸鉀晶體 5．香煙煙霧中含有CO、CO2、SO2等氣體，這3種氣體的共同點是 A．都含氧元素 B．都含有氧分子 C．都能燃燒 D．都有毒 6．若要在一充滿空氣的瓶子中，將其中的氧氣除去，又不增加其他氣體的成分。下列物質(zhì)在瓶中燃燒可達到目的的是 A．木灰 B．硫磺 C．鐵絲 D．紅磷 7．影響北京地區(qū)空氣質(zhì)量的氣體污染物主要是 A．CO2、O2、N2 B．SO2、NO2、粉塵 C．CH4、CO2、SO2 D．HCl、CO2、N2 8．潛水員在深水下呼吸所用的人造空氣，是由氦氣和下列哪一種氣體混合而成 A．氧氣 B．氫氣 C．二氧化碳 D．天然氣 9．下列關(guān)于空氣的說法中，錯誤的是 A．工業(yè)上利用氧氣和氮氣的沸點不同，從液態(tài)空氣中分離出氧氣的過程屬于物理變化 B．空氣是一種十分重要的天然資源 C．若大量有害物質(zhì)進入空氣中，僅靠大自然的自凈能力，大氣還能保持潔凈 D．按體積分數(shù)計，空氣中約含有氮氣78％、氧氣21％、其他氣體和雜質(zhì)1％ 10．氧氣是空氣的主要成分之一，下列有關(guān)氧氣的說法錯誤的是 A．用加熱高錳酸鉀的方法可以制取氧氣 B．用帶火星的木條可以檢驗氧氣 C．魚類能在水中生存，證明氧氣易溶于水 D．鐵絲能在氧氣中燃燒，火星四濺，產(chǎn)生黑色固體 11．下列物質(zhì)發(fā)生的變化與空氣的成分無關(guān)的是 A．鋼鐵在空氣中生銹 B．生石灰在空氣中變質(zhì) C．燒堿固體在空氣中潮解、變質(zhì) D．碳酸氫銨露置在空氣中質(zhì)量減少 12．關(guān)于鐵絲在氧氣中燃燒、鐵絲生銹的說法正確的是 A．鐵絲燃燒產(chǎn)生白煙 B．鐵絲生銹是緩慢氧化 C．鐵絲燃燒的產(chǎn)物是Fe2O3 D．鐵銹的主要成分是Fe3O4 13．下列實驗現(xiàn)象的描述不正確的是 A．紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙 B．亮紅色銅絲在空氣中加熱變黑 C．硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰 D．鎂條燃燒發(fā)出耀眼的強光 14．下列變化過程中，不包含緩慢氧化的是 A．動植物的呼吸 B．蔗糖的溶解 C．酒和醋的釀造 D．食物的腐爛 15．下列物質(zhì)的用途與其化學性質(zhì)相關(guān)的是 A．用鋁作導線 B．用金剛石切割玻璃 C．用活性炭作凈水劑 D．用氮氣作食品包裝袋的填充氣 16．蠟燭、硫粉分別在空氣中燃燒，關(guān)于它們的說法不正確的是 A．都產(chǎn)生火焰 B．都放出熱量 C．都是化合反應 D．都會生成氧化物 主要污染物 污染指數(shù)API 等級 可吸入顆粒物 208 Ⅳ M 40 Ⅰ 二氧化氮 23 Ⅰ 空氣污染級別 Ⅳ 空氣質(zhì)量狀況 中度污染 17．下表是2007年4月2日上海市的空氣質(zhì)量報告，下列有關(guān)說法錯誤的是 A．這天污染最嚴重的污染物是可吸入顆粒物 B．M是引起酸雨的主要物質(zhì) C．M是一氧化碳 D．M主要是由燃燒含硫燃料產(chǎn)生的 水 紅磷磷 18．某班同學用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的1/5，乙同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的1/5。下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是 ①甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完 ②甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi) ③乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導管逸出 ④乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出 A．只有①③ B．只有②④ C．只有①②③ D．只有①②③④ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19．以下是某研究小組探究影響反應速率部分因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。 （1）通過實驗①和②對比可知，化學反應速率與 有關(guān)；從實驗③和④對比可知，化學反應速率與溫度的關(guān)系是 ； （2）化學反應的實質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果，化學反應速率與微觀粒子的概率有關(guān)。試從微觀角度解釋“反應物濃度越大，化學反應速率越快”的原因是 。 （3）用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣，為了減小反應速率，可加適量的水稀釋，產(chǎn)生氧氣的總重量 （選填“減小”或“不變”或“增大”）。 20．下圖是自然界中的氧循環(huán)圖，請據(jù)此回答下列問題。（1）請用合理的表達方式寫出圖中存在的“氧循環(huán)”(任—個) 。 （2）光合作用的化學方程式： 。 （3）氟利昂在高空中受紫外線輻射產(chǎn)生Cl原子，Cl原子對 臭氧層有破壞作用，其過程可表示為：①Cl+O3—ClO+O2； ②ClO+O—Cl+O2，則Cl原子在臭氧反復分解的過程中充當 。(填“反應物” “生成物”或“催化劑”) （4）大氣中CO2含量的增加會加劇溫室效應，有一種將CO2轉(zhuǎn)化 的實驗流程如下： 實驗流程中CO2轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物為 (填化學式，下同)，在此過程中有一可循環(huán)利用的物質(zhì)是 。 21．小麗同學欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設計并完成了下表所示的探究實驗： 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論或總結(jié) 結(jié)論 總結(jié) 實驗一 取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條 有氣泡產(chǎn)生，木條不復燃 過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是 。 反應的化學方程式為： 。 二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑 實驗二 向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條 沒有明顯現(xiàn)象 實驗三 二氧化錳能加快過氧化氫的分解 （1）請你幫小麗同學填寫上表中未填完的空格。 （2）在小麗的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 。 （3）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”，她補充設計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明。 第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是：　　　　　　　　　　　　 ； 第二方面的實驗是利用“實驗三”反應后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗。接下來的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 22．小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來粗略測定空氣中氧氣的含量”這一問題時，小芳認為：通過右圖A裝置，用蠟燭燃燒法測得空氣中氧氣的含量會 (填“偏高”“偏低”或“不變”)。她根據(jù)蠟燭燃燒產(chǎn)物的特點闡述了自己的理由： ，并用圖A裝置進行實驗，證實了自己的結(jié)論。（注：本題實驗中裝置的氣密性良好，水槽中的液體是水） A B 小明認真分析了小芳的實驗結(jié)果后，進行了如下探究：[提出問題]導致小芳這一實驗結(jié)果還有其他原因嗎? [實驗探究]小明設計了圖B裝置，進行以下操作： （1）取黃豆粒大小的白磷，用濾紙吸去表面的水分，放入捆在電烙鐵下面鐵片的凹槽內(nèi)； （2）將燃燒匙內(nèi)的蠟燭點燃后迅速插入鐘罩內(nèi)．并立即塞緊橡皮塞； （3）待蠟燭熄滅后(蠟燭有剩余)，接通電烙鐵電源，發(fā)現(xiàn)白磷先熔成液體，接著燃燒產(chǎn)生大量白煙，說明通電前鐘罩內(nèi)含有 ，產(chǎn)生白煙的化學反應方程式是 。 [得出結(jié)論]導致小芳這一實驗結(jié)果的另一原因是 。