2023学年初三化学上《空气组成和氧气含量的测定》知识点归纳+例题演练

第第1空气组成和氧气含量的测定【学习目的】记住空气中各成分的体积分数；理解空气主要成分的性质和用处；理解空气污染的缘由、危害及防治措施。把握空气中氧气含量测定的试验原理、装置、操作方法以及误差分析。生疏纯洁物、混合物的概念，并能从物质的组成上区分纯洁物和混合物。【要点梳理】要点一、拉瓦锡用定量的方法争论空气的成分二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法争论了空气的成分。这个著名试验是：把少量的汞放在一个密闭的容器里连续加热12天，结果觉察有一局部银白色的液态汞变成了红色粉末，同时容器里空气的体积削减了约1/5；他争论了剩余的那局部气体，觉察它既不能供动物呼吸，也不支持燃烧，这正是氮气；他把汞外表生成的红色粉末搜集起来，放在另一个容器里加热，除了得到汞以外，还得到了氧气，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里削减的气体体积；他把得到的氧气加到前一个容器中剩下的约4/5体积的气体里，结果得到的气体与空气的性质完全一样。【要点诠释】拉瓦锡试验结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。要点二、测定空气中氧气含量的方法试验原理：试验装置：试验步骤：〔1试验装置：试验步骤：〔1〔2〔3〕用弹簧夹夹紧乳胶管。〔4置的气密性。水，再把剩余的容积分成五等份并做上记号。红磷。〔5〕点燃红磷快速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。〔6〕红磷燃烧停顿，待集气瓶冷却到室温后，翻开弹簧夹。试验现象：〔1〕红磷燃烧产生大量白烟并放出热量。〔2〕翻开弹簧夹后烧杯中的水倒吸入集气瓶中，进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。试验结论：氧气约占空气体积的1/5。【要点诠释】可燃物必需选用燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭、硫等，由于木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积一样，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。红磷必需过量，燃烧时才能使容器内氧气消耗完。红磷燃烧停顿后，要等集气瓶内温度降至室温，方可翻开弹簧夹。该试验还能得到的结论：氮气〔集气瓶内剩余的气体主要是氮气〕具有不能燃烧、不支持燃烧和难溶于水的性质。21%的缘由：〔1〕红磷的量缺乏〔那么不能将集气瓶内空气中的氧气完全反响掉，集气瓶内水面上升不到原瓶内空1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小〕。〔2〕装置漏气〔当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减小，测得的氧气的体积分数偏小〕。〔3〕装置未冷却到室温就翻开弹簧夹〔温度较高气体压强较大，进入瓶内水的体积减小，引起测定结果偏低〕。21%的缘由：〔1〕点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管〔红磷燃烧放热会使局部空气由导管逸出，烧杯水中冒气泡；1/5〕。〔2〕将点燃的燃烧匙伸入瓶内太慢〔放出的热将瓶内的局部空气赶出瓶外；冷却后翻开止水夹，进入1/5〕。要点三、空气的组成空气的主要成分是氮气和氧气，分别约占空气总体积的4/5和1/5。空气的成分按体积计算如下表：2气体 氮气(N2) 氧气〔O〕2

(氦气等)

二氧化碳(CO2)

其他气体和杂质占空气总体积的比例【要点诠释】

78% 21%

0.94%

0.03%

0.03%空气中各气体的含量是体积分数，不是质量分数。空气是一种混合气体，组成比较固定，特别是氧气、氮气、稀有气体的成分几乎不变，但个别地区略有不同。要点四、纯洁物和混合物物质概念物质概念纯洁物只由一种物质组成的物质叫纯洁物混合物由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物①由同种物质组成，即一样的分子、原子或离①由不同种物质混合而成，各种物质彼此子，具有固定的组成区分②可以用化学式表示，如氧气用O2表示③有固定的性质间不反响，没有固定的组成②不能用化学式表示③无固定性质〔如熔、沸点等〕，各自保持原物质的性质氧气、氮气、二氧化碳、蒸馏水、氢氧化钙等空气、盐水、糖水、矿泉水、铝合金、酱举例油等联络混合物是由纯洁物混合而成。要点五、空气是一种贵重的自然资源氮气：是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。氮气的化学性质不活泼。主要用处是用作保护气、合成氮肥等。氧气：是无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。主要用处是供给呼吸和支持燃烧；医疗、潜水、气焊、炼钢、宇航等都需要用到氧气。稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。是无色、无味的气体，难溶于水。化学性质很不活泼，氙用于医疗麻醉。空气的污染及防治污染空气的物质污染物的主要来源空气污染的危害空气污染的防治【要点诠释】

①粉尘；②有害气体〔二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等〕①矿物燃烧；②工厂的废气；③汽车排放的尾气等①损害人体的安康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖；⑤破坏臭氧层；⑥形成酸雨①使用清洁能源；②工厂的废气经过处理后再排放；③使燃料充分燃烧；④对化石燃料进展脱硫处理；⑤乐观植树、造林、种草等空气质量日报中的“首要污染物〞包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘〔可吸入颗粒物〕和臭氧等。氮气和稀有气体作为保护气，是利用它们的稳定性。但是“稳定〞是“相对〞而不是确定的，在肯定条件下，氮气及有些稀有气体也能与某些物质发生化学反响。【典型例题】类型一、考察空气的组成1．我们每时每刻都离不开空气。空气中含量最多的气体是〔 〕A．N2 B．CO2 C．H2 D．O2【思路点拨】依据空气中各成分的体积分数进展分析推断即可。【答案】A【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。A、氮气占78%，是体积分数最大的气体，选项正确。B、二氧化碳占0.03%CD、氧气占21%，不是体积分数最大的气体，选项错误。【总结升华】熟记空气的成分及各成分的体积分数是解答此类题的关健。举一反三：【变式1】以下关于空气的说法正确的选项是〔 〕A．空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气79%，氧气20%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%B．空气的成分按质量分数计算，大约是：氮气78%，氧气21%0.94%，二氧化碳0.03%，0.03%C．空气中各气体成分及其含量肯定是固定不变的D．空气中含量最多的气体是氮气【答案】D【解析】空气的成分应按体积分数计算，空气中各成分及其含量不同地区也可能不同。【变式2】.澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊，这是由于空气中含有〔 〕A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．一氧化碳【答案】B类型二、考察空气中氧气含量的测定2．用如图装置来测定空气中氧气的含量，以下做法会使试验结果不准确的是〔 〕A．事先在集气瓶内加少量水 B．燃烧匙内加足量红磷C．红磷熄灭后，马上翻开弹簧夹 D．试验前，检查装置的气密性【思路点拨】测定空气中氧气含量试验，在选择消耗氧气的药品时，应考虑能与空气中的氧气反响而不与空气中的其他成分反响，生成物不能为气体；还应留意装置不漏气，药品的量要足，读数时温度要冷却到原来的温度等。【答案】C【解析】A．集气瓶中参与少量水，是用来吸取反响生成的五氧化二磷，另一方面有利于容器内温度的降低，节约了试验的时间，故A不符合题意；B．红磷足量可以把氧气完全消耗，保证明验的准确性，否那么会使试验结果偏小，故B不符合题意；C．装置未冷却至室温就翻开弹簧夹，这样瓶内温度较高，气压还没降低到室温标准，会使测定的结果偏小，故C符合题意；D．照试验装置漏气，红磷燃烧即使能耗尽装置内的氧气，由于装置漏气，瓶外少量空气会进入装置内使测定结果不准确。因此，试验前要检查装置的气密性，故D不符合题意。【总结升华】测定空气中氧气的含量，主要是利用了可燃物燃烧消耗了氧气，使密闭容器中压强减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水倒吸入集气瓶内。80℃热水〔恒温〕的烧杯上，进展试验〔白磷被加热到40℃时即能着火燃烧答复：〔1〕试验过程中可观看到：白磷燃烧，产生，活塞先向右挪动〔白磷燃烧放热使气体膨胀，燃烧停顿冷却后再向左挪动，最终停在刻度 处。〔2〕由此试验可以得出，空气中氧气的体积约占空气体积的 。【答案〔1〕白烟 4〔2〕1/5类型三、考察纯洁物和混合物3．以下各组物质都属于纯洁物的是〔〕A．海水蒸馏水B．汽油柴油C．氯酸钾干冰 D．干净的空气石灰水【答案】C【解析】蒸馏水、氯酸钾和干冰为纯洁物，其他物质都是混合物。【总结升华】只由一种物质组成的物质叫纯洁物，由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。举一反三：【变式】以下属于纯洁物的是〔 〕A．海水 B．空气 C．白酒 D．金刚石【答案】D【解析】海水是由水、氯化钠和氯化镁等多种物质组成的混合物；空气是由氧气、氮气等多种物质组成的混合物；白酒是由乙醇、水等组成的混合物；金刚石是由碳元素组成的单质，属于纯洁物。类型四、考察空气污染4．在治理城市空气污染中所实行的