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文档简介
1、第一部分第一部分 教材知识梳理教材知识梳理 第二单元第二单元 我们周围的空气我们周围的空气 中招考点清单中招考点清单化学方程式梳理化学方程式梳理 1. 化合反应:化合反应:C、S、P、Fe、H2、Cu、Mg、Al、CO分别与氧气反应的化学方程式为:分别与氧气反应的化学方程式为: _(充分燃烧充分燃烧); _(不充分燃烧不充分燃烧);_ ;_ ;C+O2CO2 点燃点燃2C+O22CO S+O2SO24P+5O22P2O5点燃点燃点燃点燃点燃点燃_ ;_ ;_ ;_ ;_ ;_ 。3Fe+2O2Fe3O4点燃点燃 2H2+O22H2O点燃点燃 2Cu+O22CuO 2Mg+O22MgO 点燃点燃
2、4Al+3O22Al2O3 2CO+O22CO2 点燃点燃2. 分解反应:产生氧气的化学方程式为:分解反应:产生氧气的化学方程式为: _ ;_ ;_ ;_ 。2H2O22H2O+O2 MnOMnO2 2 2H2O2H2+O2通电通电 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2MnOMnO2 2 3. 其他反应:其他反应:CH4、C2H5OH与氧气反应与氧气反应 _ ;_ 。CH4+2O2CO2+2H2O 点燃点燃 C2H5OH+3O22CO2+3H2O点燃点燃 考点梳理考点梳理 考点一考点一 空气空气1. 1. 空气的组成空气的组成(高频考点)(高频考点)(2014
3、(2014、20122012、20092009、20082008年考查年考查) )空气的空气的成分成分体积体积分数分数主要用途主要用途氮气氮气_(最大最大)用于食品防腐、灯泡填充气、用于食品防腐、灯泡填充气、氮肥和硝酸的原料、化学性质氮肥和硝酸的原料、化学性质稳定、可作稳定、可作_78% 保护气保护气 氧气氧气_用于医疗急救、潜水、动用于医疗急救、潜水、动植物呼吸、支持燃烧、用植物呼吸、支持燃烧、用于炼钢、气焊等于炼钢、气焊等稀有气体稀有气体0.94%用作保护气,可制成霓虹用作保护气,可制成霓虹灯灯二氧化碳二氧化碳0.03%植物进行光合作用的原料植物进行光合作用的原料其他气体和其他气体和杂质杂
4、质0.03%21% 2. 2. 空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定(2013、2010年考年考查查):红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密:红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。(详见实验突破栏目详见实验突破栏目)3. 3. 空气的污染及防治空气的污染及防治(高频考点高频考点)(2014、2013、2011、2009年考查年考查)(1)空气污染物空气污染物目前计入空气污染指数的项目暂定为:目前计入空气污染指数的项目暂定为:_、_、_、可
5、、可吸入颗粒物吸入颗粒物(粒径在粒径在10微米以下的颗粒物,称微米以下的颗粒物,称PM10,又称飘尘,又称飘尘)和和_等。等。二氧化硫二氧化硫 一氧化碳一氧化碳 二氧化氮二氧化氮 臭氧臭氧 (2)空气污染的来源及防治措施空气污染的来源及防治措施污染来源污染来源防治措施防治措施化石燃料化石燃料的燃烧的燃烧改变能源结构,开发新能源改变能源结构,开发新能源工业废气工业废气工业废气处理达标后排放,减少工业废气处理达标后排放,减少有害物质的排放有害物质的排放植被破坏植被破坏引起的沙尘引起的沙尘植树、造林、种草等,提高空气植树、造林、种草等,提高空气的自净能力的自净能力考点二考点二 氧气氧气1. 1. 氧
6、气的物理性质氧气的物理性质 在标准状态下,氧气是一种无色、无味的气体,在标准状态下,氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气的密度密度比空气的密度_,_溶于水。在溶于水。在一定条件下,可变成固体或液体一定条件下,可变成固体或液体(都是淡蓝色都是淡蓝色)。略大略大 不易不易 2. 2. 氧气的化学性质氧气的化学性质(高频考点高频考点)(2014、2013、2012、2008年考查年考查)(1)带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能支持燃烧。能支持燃烧。【易错警示易错警示】氧气是助燃物,不能用作燃料。氧气是助燃物,不能用作燃料。(2)氧气的化学性质比较活泼,在
7、一定条件下能氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下能与木炭、硫、磷、铁丝、甲烷等物质发生反应。与木炭、硫、磷、铁丝、甲烷等物质发生反应。木炭的燃烧木炭的燃烧a.现象现象不同点:在空气中,不同点:在空气中,_;在氧气中,在氧气中,_。相同点:放热,都生成使澄清石灰水变浑浊的相同点:放热,都生成使澄清石灰水变浑浊的气体。气体。b.化学方程式:化学方程式:_。持续发红,无烟无焰持续发红,无烟无焰 剧烈燃烧,发出白光,放出热量剧烈燃烧,发出白光,放出热量 C+O2CO2 点燃点燃硫的燃烧硫的燃烧(2012年考查年考查)a.现象现象不同点:在空气中,不同点:在空气中,_;在氧气中,在氧气中,_。相同点:放
8、热,生成有刺激性气味的气体。相同点:放热,生成有刺激性气味的气体。b.化学方程式:化学方程式:_。发出微弱的淡蓝色火焰发出微弱的淡蓝色火焰 发出明亮的蓝紫色火焰发出明亮的蓝紫色火焰 S+O2SO2点燃点燃硫粉在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底要放少量水硫粉在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底要放少量水或氢氧化钠溶液,其目的是什么?或氢氧化钠溶液,其目的是什么?吸收生成的吸收生成的SO2,防止生成物污染空气。,防止生成物污染空气。 铁丝的燃烧铁丝的燃烧(2013、2008年考查年考查)a.现象:在空气中,现象:在空气中,_;在氧气中,在氧气中,_。b.化学方程式:化学方程式:_。c.注意:实验前,预先在集气瓶中放
9、少量水或铺一注意:实验前,预先在集气瓶中放少量水或铺一层细沙,目的是层细沙,目的是_。只能发生红热现象,不能燃烧只能发生红热现象,不能燃烧 3Fe+2O2Fe3O4点燃点燃 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底 点燃铁丝时为什么将铁丝绕成螺旋状?点燃铁丝时为什么将铁丝绕成螺旋状?增大铁丝的受热面积,提高温度。增大铁丝的受热面积,提高温度。 红磷燃烧红磷燃烧(2010、2008年考查年考查)a.现象:在空气中燃烧生成大量的白烟。现象:在空气中燃烧生成大量的白烟。b.化学方程式:化学方程式
10、:_。镁燃烧镁燃烧(2008年考查年考查)a.现象:在空气中,现象:在空气中,_;在氧气中,在氧气中,_。b.化学方程式:化学方程式:_。发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 4P+5O22P2O5点燃点燃发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 2Mg+O22MgO 点燃点燃氢气燃烧氢气燃烧(2008年考查年考查)a.现象:在氧气中,现象:在氧气中,_。b.化学方程式:化学方程式:_。甲烷燃烧甲烷燃烧(2009、2008年考查年考查)a.现象:在空气中,现象:在空气中,_。b.化学方程式:化学方程式:_。发出淡蓝色火
11、焰,放出热量发出淡蓝色火焰,放出热量 2H2+O22H2O点燃点燃 放出大量的热,火焰呈淡蓝色放出大量的热,火焰呈淡蓝色 CH4+2O2CO2+2H2O 点燃点燃 乙醇燃烧乙醇燃烧(2010年考查年考查)a.现象:在空气中,现象:在空气中,_。b.化学方程式:化学方程式:_。放出大量的热,火焰呈淡蓝色放出大量的热,火焰呈淡蓝色 C2H5OH+3O22CO2+3H2O点燃点燃 【归纳总结【归纳总结】 可燃物在氧气中燃烧比在空气中可燃物在氧气中燃烧比在空气中剧烈的原因是:空气中的氧气含量相对较少。剧烈的原因是:空气中的氧气含量相对较少。如硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,而如硫在空气中燃烧发出微
12、弱的淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰;铁丝在氧气中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰;铁丝在空气中红热,但是在氧气中可以燃烧,火星在空气中红热,但是在氧气中可以燃烧,火星四射。四射。考点三考点三 制取氧气制取氧气1. 1. 工业制取氧气工业制取氧气 工业上主要是利用液氮和液氧的工业上主要是利用液氮和液氧的_不同,不同,通过分离液态空气法制得,属于通过分离液态空气法制得,属于_变化。变化。沸点沸点 物理物理 2. 2. 实验室制氧气实验室制氧气(详见实验突破栏目详见实验突破栏目)(必考必考)药品药品原理原理高锰酸钾高锰酸钾制氧气制氧气_氯酸钾制氯酸钾制氧气氧气_过氧化氢过氧化氢制氧气制氧
13、气_2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2MnOMnO2 2 2H2O22H2O+O2 MnOMnO2 2 3. 3. 催化剂催化剂(2010、2009年考查年考查)探究二氧化锰在探究二氧化锰在过氧化氢分解中过氧化氢分解中的催化作用的催化作用在化学反应里能在化学反应里能_其他物质的化学反应速其他物质的化学反应速率,而本身的率,而本身的_和和_在化学反应前在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂后都没有发生变化的物质叫催化剂(又叫触媒又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。改变改变 质量质量 化学性质化学性
14、质 种类种类混合物混合物纯净物纯净物概念概念由两种或两种以由两种或两种以上的物质混合而上的物质混合而成的物质成的物质由一种物质由一种物质组成的物质组成的物质宏观宏观多种物质组成多种物质组成一种物质组一种物质组成成考点四考点四 混合物和纯净物混合物和纯净物微观微观由由_分子分子构成,没有固定的构成,没有固定的组成组成由由_分子构成,分子构成,有固定的组成和性有固定的组成和性质质性质性质各组分保持各自各组分保持各自原有的化学性质原有的化学性质有固定的化学性质有固定的化学性质区别区别一般不能用一一般不能用一个化学式表示个化学式表示有唯一的化学式有唯一的化学式联系联系纯净物纯净物 混合物混合物混混合合
15、分分离离不同种不同种 同种同种 化合反应化合反应分解反应分解反应(2011年考年考查查)定义定义由由_物质生成物质生成_物质物质的反应的反应由由_反应物生成反应物生成_其他物质的反应其他物质的反应考点五考点五 化合反应、氧化反应、缓慢氧化、分化合反应、氧化反应、缓慢氧化、分解反应解反应两种或两种以上两种或两种以上 一种一种 一种一种 两种或两种以上两种或两种以上 特点特点多变一多变一一变多一变多表达式表达式A+B+ CA B+C+【归纳总结归纳总结】氧化反应:物质与氧发生的反氧化反应:物质与氧发生的反应,应,(“(“氧氧”包括氧气和物质中的氧元素包括氧气和物质中的氧元素) );氧;氧气在氧化反
16、应中提供氧,它具有氧化性;气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性;缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易被察觉缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化叫做缓慢氧化。如动植物的呼吸、食物的氧化叫做缓慢氧化。如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等都的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等都包含物质的缓慢氧化;包含物质的缓慢氧化;联系:缓慢氧化属于氧化反应。联系:缓慢氧化属于氧化反应。氧化还原反应:在反应前后元素的化合价具氧化还原反应:在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。因此可以根据有相应的升降变化的化学反应。因此可以根据化学反应中是否有化合价的升降变化来判断反化学反应中
17、是否有化合价的升降变化来判断反应是否属于氧化还原反应。应是否属于氧化还原反应。 常考类型剖析常考类型剖析类型一类型一 空气的成分、用途及保护空气的成分、用途及保护空气的成分、用途及保护是河南中招考查的热空气的成分、用途及保护是河南中招考查的热点之一,一般在选择题和填空题中考查。命题点之一,一般在选择题和填空题中考查。命题点主要有:空气的污染与防治;氮气的含量;点主要有:空气的污染与防治;氮气的含量;氮气、稀有气体的用途;空气中氧气含量的测氮气、稀有气体的用途;空气中氧气含量的测定等。定等。例例1 1 有有8种物质:氢气、氮气、一氧化碳、二种物质:氢气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氧气、生石灰、甲
18、烷、小苏打,根据氧化碳、氧气、生石灰、甲烷、小苏打,根据要求回答下列问题:要求回答下列问题:(1)空气中含量最多的气体是空气中含量最多的气体是_(填化学式,填化学式,下同下同)。(2)虽然虽然_的含量太大会导致一种环境问题,的含量太大会导致一种环境问题,但它又是植物生长不可缺少的物质。但它又是植物生长不可缺少的物质。(3)常用于填充气球的是常用于填充气球的是_。N2 CO2 H2 变式练习变式练习 (14河北河北)下列关于空气的说法中错下列关于空气的说法中错误的是误的是()A. 空气是人类宝贵的自然资源空气是人类宝贵的自然资源B. 空气中的氮气常用作保护气空气中的氮气常用作保护气C. 空气中的
19、稀有气体常用作灭火剂空气中的稀有气体常用作灭火剂D. 空气中的氧气主要来自植物的光合作用空气中的氧气主要来自植物的光合作用C 【解析解析】空气中各成分如氧气、氮气、稀有气空气中各成分如氧气、氮气、稀有气体都有重要的用途,是人类宝贵的自然资源,体都有重要的用途,是人类宝贵的自然资源,A正确;氮气的化学性质比较稳定,常用作保护正确;氮气的化学性质比较稳定,常用作保护气,气,B正确;稀有气体虽不支持燃烧,但由于价正确;稀有气体虽不支持燃烧,但由于价格昂贵,不可用作灭火剂,格昂贵,不可用作灭火剂,C错误;空气中的氧错误;空气中的氧气主要来自绿色植物的光合作用,气主要来自绿色植物的光合作用,D正确。正确
20、。 (14重庆重庆B)打捞韩国打捞韩国“岁月号岁月号”沉船是在水下沉船是在水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体体积比可以是氧气与其他气体体积比可以是()A. 1 2 B. 1 5 C. 1 4 D. 21 79A 【解析解析】空气中氧气的体积分数约为空气中氧气的体积分数约为21%,所,所以富氧空气中氧气体积分数高于以富氧空气中氧气体积分数高于21%,即富氧,即富氧空气中氧气与其他气体的体积比大于空气中氧气与其他气体的体积比大于21 79,故选故选A。类型
21、二类型二 空气的污染及防治空气的污染及防治空气的污染及防治是河南中招命题的热点之一,空气的污染及防治是河南中招命题的热点之一,常结合当前人们关注的空气质量问题在选择题常结合当前人们关注的空气质量问题在选择题中考查,涉及的命题点有:空气污染、中考查,涉及的命题点有:空气污染、“低碳低碳”环保及防雾霾措施等。环保及防雾霾措施等。例例2 2 (14江西江西)近年来我国多地出现雾霾天气,近年来我国多地出现雾霾天气,下列各项与形成雾霾无关的是下列各项与形成雾霾无关的是()A. 工业粉尘工业粉尘B. 汽车尾气汽车尾气C. 煤炭燃烧煤炭燃烧D. 风力发电风力发电D 【解析解析】雾霾天气的形成是空气污染的直接
22、表雾霾天气的形成是空气污染的直接表现,其主要原因是现,其主要原因是PM2.5(可吸入颗粒物可吸入颗粒物)含量增含量增加。工业粉尘、汽车尾气、煤炭燃烧都会引起加。工业粉尘、汽车尾气、煤炭燃烧都会引起雾霾天气,风力发电对环境没有影响,不会引雾霾天气,风力发电对环境没有影响,不会引起雾霾天气,起雾霾天气,D正确。正确。变式练习变式练习 (14郑州考前测试三郑州考前测试三)雾霾天气的雾霾天气的频繁出现增强了人们对环境保护和自身健康频繁出现增强了人们对环境保护和自身健康安全的关注。下列举措有利于改善大气质量安全的关注。下列举措有利于改善大气质量的是的是()A. 出行时戴口罩出行时戴口罩B. 集中焚烧处理
23、垃圾集中焚烧处理垃圾C. 提倡乘坐公交车出行提倡乘坐公交车出行D. 使用家庭空气净化器使用家庭空气净化器C 【解析解析】出行时戴口罩只能阻挡粉尘被吸入,出行时戴口罩只能阻挡粉尘被吸入,不能改善大气质量,不能改善大气质量,A错误;用集中焚烧的方法错误;用集中焚烧的方法来处理垃圾,会产生大量的有害气体,加重空来处理垃圾,会产生大量的有害气体,加重空气污染,气污染,B错误;多乘坐公交车出行,减少私家错误;多乘坐公交车出行,减少私家车的行驶,可以减少空气污染,车的行驶,可以减少空气污染,C正确;使用家正确;使用家庭空气净化器并不能从根本上减少空气污染,庭空气净化器并不能从根本上减少空气污染,D错误。错
24、误。类型三类型三 氧气的化学性质氧气的化学性质( (易错易错) )氧气的化学性质是河南中招的常考内容之一,氧气的化学性质是河南中招的常考内容之一,常以文字叙述的形式在选择题中考查,命题点常以文字叙述的形式在选择题中考查,命题点主要有:氧气的收集、检验及依据;物质在氧主要有:氧气的收集、检验及依据;物质在氧气中燃烧现象的描述、操作细节及注意事项等。气中燃烧现象的描述、操作细节及注意事项等。例例3 3 (14云南云南)下列实验现象描述不正确的是下列实验现象描述不正确的是 ( )A. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟红磷在空气中燃烧产生大量白烟B. 硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰硫在氧气中燃烧产生苍白色火
25、焰C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射D. 镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白 色固体色固体B 【解析解析】红磷在空气中燃烧生成白色固体,产红磷在空气中燃烧生成白色固体,产生大量白烟,生大量白烟,A正确;硫在氧气中燃烧,发出明正确;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,亮的蓝紫色火焰,B错误;铁丝在氧气中剧烈燃错误;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,烧,火星四射,C正确;镁在空气中燃烧,发出正确;镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,耀眼的白光,生成白色固体,D正确。正确。【易错警示易错警示】物质在空气或氧气中燃烧现
26、象的物质在空气或氧气中燃烧现象的描述的两个误区描述的两个误区:()“光光”和和“火焰火焰”的区别:的区别:“光光”是可燃性固体直接燃烧产生的,是可燃性固体直接燃烧产生的,“火焰火焰”是气体或固、液体汽化后燃烧产生的。是气体或固、液体汽化后燃烧产生的。()“烟烟”和和“雾雾”的区别:的区别:“烟烟”是物质燃烧时产生的是物质燃烧时产生的固体小颗粒扩散形成的现象,固体小颗粒扩散形成的现象,“雾雾”是物质燃是物质燃烧产生的液体小液滴分散到空气中形成的现象。烧产生的液体小液滴分散到空气中形成的现象。(12河南河南4题题1分分)下列物质在氧气里燃烧,能生下列物质在氧气里燃烧,能生成有刺激性气味气体的是成有
27、刺激性气味气体的是()A. 铁丝铁丝B. 硫硫C. 镁条镁条D. 木炭木炭B 【解析解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝生成黑色固体;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体;镁紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体;镁条在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成条在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体;木炭在氧气中充分燃烧,发出一种白色固体;木炭在氧气中充分燃烧,发出白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。小明用收集好的氧气,进行了下面的实验小明用
28、收集好的氧气,进行了下面的实验:点燃的木炭伸入集气瓶中,实验现象是点燃的木炭伸入集气瓶中,实验现象是_;为使铁;为使铁丝在氧气中持续剧烈燃烧,他把光亮的细铁丝丝在氧气中持续剧烈燃烧,他把光亮的细铁丝盘成螺旋状,盘成螺旋状,_,剧烈燃烧,发出白光,放出热量剧烈燃烧,发出白光,放出热量 下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴燃尽时下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴燃尽时 缓慢插入集气瓶中,观察到持续剧烈燃烧。通缓慢插入集气瓶中,观察到持续剧烈燃烧。通过实验得出,氧气可以支持燃烧,并且可使可过实验得出,氧气可以支持燃烧,并且可使可燃物燃烧得更剧烈。燃物燃烧得更剧烈。类型四类型四 混合物与纯净物的判断混合物与
29、纯净物的判断( (易错易错) )混合物与纯净物的判断在河南中招考试中均以混合物与纯净物的判断在河南中招考试中均以选择题的形式出现,一般是给出具体的物质直选择题的形式出现,一般是给出具体的物质直接判断物质的分类。接判断物质的分类。例例4 4 (14绥化绥化)下列各组物质中,前者是纯净物,下列各组物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是后者是混合物的是()A. 氢氧化钠氢氧化钠 稀盐酸稀盐酸B. 碘酒碘酒 红磷红磷C. 空气空气 氧气氧气D. 海水海水 石灰石石灰石 A 下列物质中,属于纯净物的是下列物质中,属于纯净物的是()D 实验突破实验突破实验一实验一 空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定
30、8 8年考情总结:年考情总结:红磷不足对测定结果的影响红磷不足对测定结果的影响(2010、2007年年);实验结论的判断;实验结论的判断(2013年年)1. 1. 实验原理:实验原理:利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理是利用利用燃烧法测定空气中氧气含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,水被压内压强减小,在外界大气压的作用下,水被压入密闭容器中,进入容器内水的体积即为减少入密闭容器中,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。的氧气的体积。2. 2. 反应原理反应原理反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。
31、3. 3. 实验装置:实验装置:如图所示。如图所示。4P+5O22P2O5点燃点燃4. 4. 实验步骤:实验步骤:(1)连接装置,并连接装置,并_。(2)向集气瓶中装入适量水,然后将集气瓶的向集气瓶中装入适量水,然后将集气瓶的剩余容积分成五等份,并标记好。剩余容积分成五等份,并标记好。(3)先往导管中充满水,关闭止水夹,然后在先往导管中充满水,关闭止水夹,然后在燃烧匙中装入足量的红磷。燃烧匙中装入足量的红磷。(4)用酒精灯点燃红磷,将燃着的红磷迅速伸用酒精灯点燃红磷,将燃着的红磷迅速伸入集气瓶中,并立即塞紧橡胶塞。入集气瓶中,并立即塞紧橡胶塞。检查装置的气密性检查装置的气密性 (5)待红磷燃烧
32、停止后,集气瓶冷却至室温时,待红磷燃烧停止后,集气瓶冷却至室温时,打开止水夹。打开止水夹。(6)记录集气瓶中液面变化。记录集气瓶中液面变化。(7)拆除装置,清洗仪器,整理器材。拆除装置,清洗仪器,整理器材。5. 5. 实验现象:实验现象:(1)红磷燃烧,红磷燃烧,_。(2)装置冷却后,打开止水夹,水沿导管进入装置冷却后,打开止水夹,水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶剩余容积的集气瓶中的体积约占集气瓶剩余容积的_。6. 6. 实验结论实验结论:氧气约占空气总体积的:氧气约占空气总体积的_。产生大量白烟,放出大量的热产生大量白烟,放出大量的热 51517. 7. 误差分析:误差分析:原因原因误差
33、误差红磷不足,氧气不能耗尽红磷不足,氧气不能耗尽测量结果测量结果_装置漏气会使装置外的空气进入装置漏气会使装置外的空气进入过早打开止水夹会使装置内气体过早打开止水夹会使装置内气体温度偏高,压强偏大,导致进入温度偏高,压强偏大,导致进入瓶中的水的体积偏小瓶中的水的体积偏小偏小偏小 止水夹不夹紧,红磷燃烧时集止水夹不夹紧,红磷燃烧时集气瓶内受热气体顺着导管逸出气瓶内受热气体顺着导管逸出测量结果测量结果_伸入过慢会使装置内的气体受伸入过慢会使装置内的气体受热逸出,导致进入瓶中的水的热逸出,导致进入瓶中的水的体积偏大体积偏大偏大偏大 8. 8. 实验成功的关键:实验成功的关键:装置不能漏气,导管中事装
34、置不能漏气,导管中事先充满水,红磷要稍过量,点燃红磷后伸入集先充满水,红磷要稍过量,点燃红磷后伸入集气瓶和塞紧胶塞的动作要快,要等到集气瓶冷气瓶和塞紧胶塞的动作要快,要等到集气瓶冷却至室温后再打开止水夹。却至室温后再打开止水夹。9. 9. 红磷的替代品应满足的条件:红磷的替代品应满足的条件:(1)可燃物能够在空气中燃烧。不能选用铁丝代可燃物能够在空气中燃烧。不能选用铁丝代替红磷,因为铁在空气中不易燃烧。替红磷,因为铁在空气中不易燃烧。(2)可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应,不可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应,不能消耗其他的气体。不能选用镁代替红磷,因能消耗其他的气体。不能选用镁代替红磷,因
35、为镁不仅与氧气反应,也能与二氧化碳、氮气为镁不仅与氧气反应,也能与二氧化碳、氮气反应,使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气反应,使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。的体积。(3)可燃物燃烧时生成固体或生成的气体易被溶可燃物燃烧时生成固体或生成的气体易被溶液吸收。如用木炭代替红磷时,集气瓶中应盛液吸收。如用木炭代替红磷时,集气瓶中应盛放放NaOH浓溶液。浓溶液。【拓展延伸拓展延伸】测定空气中氧气含量时,常用其测定空气中氧气含量时,常用其他装置:他装置:上述装置虽然不同,但反应原理是一样的,都上述装置虽然不同,但反应原理是一样的,都是通过物质与空气中的氧气反应消耗氧气,使是通过物质与空气中的氧
36、气反应消耗氧气,使密闭容器中气体减少,减少的气体体积即为氧密闭容器中气体减少,减少的气体体积即为氧气的体积。实验时一定要注意在装置不漏气的气的体积。实验时一定要注意在装置不漏气的前提条件下进行,装置是否漏气是实验成功的前提条件下进行,装置是否漏气是实验成功的关键。关键。例例1 1 如图是实验室测定空气中氧气含量的装置,如图是实验室测定空气中氧气含量的装置,下列说法正确的是下列说法正确的是()A. 燃烧匙中的物质可以是木炭燃烧匙中的物质可以是木炭B. 实验前不需检查装置气密性实验前不需检查装置气密性C. 集气瓶冷却至室温后才能打开止水夹集气瓶冷却至室温后才能打开止水夹D. 本实验的结论是氧气约占
37、空气质量的本实验的结论是氧气约占空气质量的21C 【解析解析】根据图示装置,可知其实验原理是利根据图示装置,可知其实验原理是利用燃烧法测定空气中氧气的含量,实验所选用用燃烧法测定空气中氧气的含量,实验所选用的可燃物应该在空气中能燃烧,且燃烧时只消的可燃物应该在空气中能燃烧,且燃烧时只消耗氧气,燃烧时生成固体或生成的气体易被溶耗氧气,燃烧时生成固体或生成的气体易被溶液吸收,木炭燃烧会生成液吸收,木炭燃烧会生成CO2气体,但气体,但CO2不会不会全部被全部被H2O吸收,所以燃烧匙内的物质不能是吸收,所以燃烧匙内的物质不能是木炭,木炭,A错误;本实验是通过可燃物燃烧将集气错误;本实验是通过可燃物燃烧
38、将集气瓶中氧气消耗,使瓶内外产生压强差,外界大瓶中氧气消耗,使瓶内外产生压强差,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶中,气压将烧杯中的水压入集气瓶中,通过测定进入集气瓶中水的体积得出空气中氧通过测定进入集气瓶中水的体积得出空气中氧气的体积,因此需保证装置气密性良好,气的体积,因此需保证装置气密性良好,B错错误;由于一定量的气体的压强与温度有关,所误;由于一定量的气体的压强与温度有关,所以需等集气瓶冷却至室温后才能打开止水夹,以需等集气瓶冷却至室温后才能打开止水夹,C正确;本实验测定的是氧气的体积,而不是正确;本实验测定的是氧气的体积,而不是质量,另外本实验只是粗略测定,因此本实验质量,另外本实验只
39、是粗略测定,因此本实验的结论应该是氧气约占空气总体积的五分之一,的结论应该是氧气约占空气总体积的五分之一,D错误;故选错误;故选C。(1)若实验时燃烧匙中的物质是红磷,请写出实若实验时燃烧匙中的物质是红磷,请写出实验时反应的化学方程式验时反应的化学方程式_。(2)氮气的下列性质中,与本实验无关的是氮气的下列性质中,与本实验无关的是_。A. 无色无味无色无味B. 难溶于水难溶于水C. 不与水反应不与水反应D. 不能燃烧不能燃烧A 4P+5O22P2O5点燃点燃(3)等集气瓶冷却至室温,打开止水夹,烧杯中等集气瓶冷却至室温,打开止水夹,烧杯中的水能进入集气瓶中,其原因是的水能进入集气瓶中,其原因是
40、_,如果实验中观察到进入集气瓶中的水很少,不如果实验中观察到进入集气瓶中的水很少,不到集气瓶中原体积的五分之一,其可能的原因到集气瓶中原体积的五分之一,其可能的原因有有_ (写出一种写出一种)。 红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,瓶内气红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,瓶内气体减少,使瓶内压强小于瓶外大气压体减少,使瓶内压强小于瓶外大气压红磷用量不足红磷用量不足(答案补充:装置气密性不好答案补充:装置气密性不好或实验前导管中没有充满水或实验前导管中没有充满水)(4)实验前集气瓶中常加少量水,其目的是什么?实验前集气瓶中常加少量水,其目的是什么?(5)本实验还可以得出哪些结论?本实验还可以得出哪些结论?
41、使集气瓶的温度快速降到室温,缩短实验使集气瓶的温度快速降到室温,缩短实验时间。时间。(答案补充:防止集气瓶炸裂,或溶答案补充:防止集气瓶炸裂,或溶解生成的五氧化二磷解生成的五氧化二磷)氮气的化学性质稳定,且难溶于水氮气的化学性质稳定,且难溶于水(答案补答案补充:空气是一种混合物充:空气是一种混合物)。【解析解析】(1)红磷和氧气在点燃的条件下反应生红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,写出化学方程式即可。成五氧化二磷,写出化学方程式即可。(2)在该在该实验中,氮气难溶于水、不与水反应,则由于实验中,氮气难溶于水、不与水反应,则由于反应消耗氧气造成的进水量不会因为氮气而减反应消耗氧气造成的
42、进水量不会因为氮气而减少,氮气不能燃烧,则减少的气体体积就是反少,氮气不能燃烧,则减少的气体体积就是反应消耗的氧气体积,通过进水量可测定氧气体应消耗的氧气体积,通过进水量可测定氧气体积,氮气的颜色、气味与该实验无关。积,氮气的颜色、气味与该实验无关。(3)红磷红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,瓶内气体减少了,燃烧消耗了集气瓶中的氧气,瓶内气体减少了,瓶内压强小于瓶外大气压,瓶内压强小于瓶外大气压,在大气压作用下,烧杯中的水被压入集气瓶中;在大气压作用下,烧杯中的水被压入集气瓶中;红磷量不足或装置气密性不好等都会导致进水红磷量不足或装置气密性不好等都会导致进水量偏少。量偏少。(4)实验前集气瓶常加少
43、量水的作用有实验前集气瓶常加少量水的作用有以下三点:防止集气瓶炸裂;溶解生成的五氧以下三点:防止集气瓶炸裂;溶解生成的五氧化二磷;使燃烧后集气瓶的温度快速降低到室化二磷;使燃烧后集气瓶的温度快速降低到室温,缩短实验时间。温,缩短实验时间。(5)由实验可知,氮气化学由实验可知,氮气化学性质较氧气稳定,氮气难溶于水;还可以得出性质较氧气稳定,氮气难溶于水;还可以得出空气中不仅含有氧气,还有其他气体,即空气空气中不仅含有氧气,还有其他气体,即空气是一种混合物。是一种混合物。实验二实验二 氧气的实验室制取氧气的实验室制取实验室用高锰实验室用高锰 酸钾制取氧气酸钾制取氧气 实验室用过氧实验室用过氧化氢制
44、取氧气化氢制取氧气 8 8年考情总结:年考情总结:实验室制取氧气的原理考查实验室制取氧气的原理考查7次次(除除2009年外年外);加热装置制取氧气;加热装置制取氧气3次次(2013、2012、2008年年)、不加热装置制取氧气、不加热装置制取氧气2次次(2011、2009年年)、气体的检验考查、气体的检验考查3次次(2011、2009、2008年年);收集方法考查;收集方法考查2次次(2012、2008年年);固体加热装置制取气体时应注意的;固体加热装置制取气体时应注意的事项考查事项考查2次次(2011、2010年年)1. 1. 实验室制取氧气的方法实验室制取氧气的方法制取制取方法方法分解过氧
45、化分解过氧化氢制取氧气氢制取氧气加热高锰酸加热高锰酸钾制取氧气钾制取氧气加热氯加热氯酸钾制酸钾制取氧气取氧气发发生生装装置置装置装置类型类型固液常温型固液常温型固固加热型固固加热型装置装置图图发发生生装装置置说说明明锥形瓶中的导管伸锥形瓶中的导管伸入瓶内不宜过长,入瓶内不宜过长,否则会妨碍气体的否则会妨碍气体的导出,可用试管、导出,可用试管、广口瓶等仪器来代广口瓶等仪器来代替锥形瓶替锥形瓶试管口应略向下倾斜,试管口应略向下倾斜,以防产生的水蒸气在以防产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流到试管口冷凝后倒流到热的试管底部引起试热的试管底部引起试管炸裂;试管中的导管炸裂;试管中的导管伸入试管内不宜过管伸入
46、试管内不宜过长,否则会防碍气体长,否则会防碍气体的导出;铁夹应夹在的导出;铁夹应夹在距试管口距试管口 处处13反反应应原原理理所用所用药品药品过氧化氢溶过氧化氢溶液、二氧化液、二氧化锰锰高锰酸钾高锰酸钾氯酸钾、二氯酸钾、二氧化锰氧化锰反应反应条件条件不加热不加热加热加热加热加热化 学化 学方方程式程式_ _2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2MnOMnO2 2 2H2O22H2O+O2 MnOMnO2 2 反反应应原原理理说说明明加入少量二氧加入少量二氧化锰的作用是化锰的作用是加快过氧化氢加快过氧化氢的分解的分解不 需 要 加不 需 要 加二氧化锰二氧化锰加二
47、氧化锰加二氧化锰的作用是加的作用是加快反应速率快反应速率收收集集装装置置收集收集方法方法 _或或_装 置装 置图图排水法排水法向上排空气法向上排空气法收收集集装装置置选择选择依据依据氧气不易溶于水,与水不发生化学反应氧气不易溶于水,与水不发生化学反应且密度比空气略大且密度比空气略大说明说明a.用排水法收集时,集气瓶要装满水,用排水法收集时,集气瓶要装满水,且导管要伸入集气瓶瓶口,以便于操作且导管要伸入集气瓶瓶口,以便于操作和观察氧气的情况;和观察氧气的情况;b.用排空气法收集时,导管一定要伸入用排空气法收集时,导管一定要伸入集气瓶的底部,以便于排尽集气瓶内的集气瓶的底部,以便于排尽集气瓶内的空
48、气空气检验方法检验方法_验满方法验满方法_将带火星的木条伸入集气瓶中,将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气若木条复燃,则该气体为氧气 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满,若木条复燃,则氧气已收集满,否则未收集满否则未收集满2. 2. 用高锰酸钾制取氧气的操作用高锰酸钾制取氧气的操作(1)实验步骤实验步骤查查连接好仪器后先检查装置的气密性连接好仪器后先检查装置的气密性;装装将药品装入试管将药品装入试管;定定从下向上,从左向右固定发生和收集从下向上,从左向右固定发生和收集 装置;装置;点点点燃酒精灯;点燃酒精灯;收收收集气体;收
49、集气体;离离把导管撤离水槽;把导管撤离水槽;熄熄熄灭酒精灯。熄灭酒精灯。【记忆口诀记忆口诀】实验室制取氧气的步骤可以这样实验室制取氧气的步骤可以这样记:茶记:茶(查查)、庄、庄(装装)、定、点、收、利、定、点、收、利(离离)、息、息(熄熄)(2)注意事项注意事项加热时给试管预热的目的是使试管受热均匀,加热时给试管预热的目的是使试管受热均匀,以防试管受热不均而炸裂;以防试管受热不均而炸裂;试管口应放一团棉花,以防高锰酸钾粉末随试管口应放一团棉花,以防高锰酸钾粉末随氧气流进入导管,造成导管堵塞;氧气流进入导管,造成导管堵塞;停止加热时先将导管从水中撤出,再熄灭酒停止加热时先将导管从水中撤出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被压入热的试低,压强减小,水槽中的水就会被压入热的试管内,使试管炸裂。管内,使试管炸裂。3. 3. 制备和收集氧气的不同装置的评价制备和收集氧气的不同装置的评价(1)用过氧化氢制取氧气,反应不需要加热、操
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