专题29 空气(一)（原卷版）

专题29空气(一)【思维导图】【知识点回顾】一、空气的主要成分eq\a\vs4\al(考点1说出空气的主要成分)1．空气是一种________。2．空气的成分(体积分数)：氧气占________，氮气占________，稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质共占1%。考点2举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用1．氮气：可用于充填灯泡，延长灯泡的使用寿命；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；医疗上可用作冷冻剂。2．稀有气体：用作________，制作________，医疗麻醉。二、氧气eq\a\vs4\al(考点3概述氧气的主要物理性质及化学性质)1．氧气的物理性质常温下，氧气是一种________的气体，________溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气________。液态氧呈________，固态氧是雪花状的________固体。2．氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较________的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的________性。考点4知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物物质反应现象化学方程式磷产生大量________4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2P2O5木炭发出________，生成能使澄清石灰水变________的气体C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2硫空气中燃烧发出________火焰，氧气中燃烧发出________火焰，生成有________气味的气体S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2氢气纯净的氢气在空气中燃烧，产生________火焰2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O铁剧烈燃烧，________，生成________固体3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4镁发出________，生成白色粉末2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgOeq\a\vs4\al(考点5说明氧气的实验室制备及检验方法)反应原理___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________实验装置收集方法(1)________(因氧气不易溶于水)(2)________(因氧气密度比空气大)验满方法将带火星的木条放在集气瓶口，木条________(向上排空气法)检验方法将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃注意事项长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必)(1)试管口略向下倾斜(2)铁夹夹在试管中上部(3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯(4)用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花eq\a\vs4\al(考点6说明氧气的用途及与其性质的关系)氧气：供生物呼吸；支持燃烧等。四、燃烧和缓慢氧化eq\a\vs4\al(考点9举例说出缓慢氧化现象)缓慢氧化：速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。eq\a\vs4\al(考点10列举剧烈氧化的现象)1．燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的________。2．爆炸：在有限空间内________。如火药爆炸。eq\a\vs4\al(考点11知道可燃物燃烧的条件)可燃物燃烧条件：①可燃物与________(或空气)充分接触。②温度达到可燃物的________。eq\a\vs4\al(考点12描述常用的灭火方法及原理)灭火方法及原理：隔绝________、降低温度至________以下、撤离________。eq\a\vs4\al(考点13列举火灾自救的一般方法)1．浓烟密布时，应匍匐前进，并用湿毛巾掩盖口鼻。2．用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。3．在窗前呼救。【例题精析】例1．（2020•衢州）建设“活力新衢州、美丽大花园”应提倡（）A．聚餐时用公勺、公筷 B．直接露天焚烧大量垃圾 C．私家车停在消防通道上 D．使用冷空调时总把温度调到最低例2．（2018•宁波）树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，建设美丽宁波。下列做法不符合该理念的是（）A．对河道开展清淤保洁工作 B．提倡步行或骑单车等出行 C．燃煤发电厂安装脱硫装置 D．提倡焚烧秸秆增加土壤肥力例3．（2018•杭州）小金在做硫燃烧实验时，进行了如下操作：①在燃烧匙里放入少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水）。实验中可观察到的现象与结论不符合的是（）A．对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度 B．对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性 C．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧是化学变化 D．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧产物是一种酸例4．（2020•绍兴）下列实验中，能证明燃烧需要氧气的是（）A． B． C． D．例5．（2018•衢州）小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。收集方法向上排空气法排水法氧气浓度%79.679.779.990.089.889.3氧气平均浓度%79.789.7（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到为氧气集满的标准。（2）以上两种方法中，法收集到的氧气更纯净。（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有。A．氧气的密度略大于空气的密度B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散例6．（2021•宁波）2021年5月10日，成都市某小区电梯内发生一起电瓶车自燃事故。电动汽车一般由电池包供电。若电池包意外进水，可能引发电动汽车自燃，其机理如图：这里的可燃性气体是。例7．（2021•嘉兴）火是文明的起源，人类取火的方法经过了漫长的演变过程。（1）古人取火时，用火镰击打火石，产生的火花引燃可燃物。艾绒是一种常用的引燃物，主要是它的，因而容易点燃。（2）1830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合，摩擦后发生KClO3分解等一系列反应，引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是，使燃烧更剧烈。例8．（2019•衢州）1674年，英国化学家约翰•梅猷为测定空气中的氧气含量开展如下实验（装置如图甲）。I．将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里，把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒上，用绳索将小铁块悬挂在陶罐的正上方（铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现）。Ⅱ．调整水槽中初始水位如图乙，再使铁块浸入稀硝酸中，观察到铁块表面迅速产生大量气泡，钟罩内水面下降。[稀硝酸有强氧化性，能与铁发生如下反应：4HNO3+Fe═Fe（NO3）3+NO↑+2H2O]Ⅲ．当水位降至接近钟罩口时（如图丙），立即取出铁块，以防气体外逸。IV．等待一段时间后，水面稳定在如图丁的位置。（一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应：4NO+3O2+2？＝4HNO3）分析与评价：（1）步骤Ⅳ中的“？”处应填。（2）从图丙到图丁过程中，钟罩内水位上升的原因是。（忽略温度变化的影响）（3）小科重复了上述实验，虽实验时装置气密性良好，且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量（即测定气体体积的误差忽略不计），但经过多次实验测定，发现每次测得空气的含氧量都小于15，原因是例9．（2019•舟山）炎热的夏天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通洒水车的降温、净化空气的效果更好（雾炮车的参数如表所示）雾炮车的部分参数空载时质量最大装水量满载时轮胎与地面的总接触面积6000千克10000千克0.4米2（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是。（2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了，从而加快了水的蒸发。例10．（2020•绍兴）2019年诺贝尔化学奖用于表彰锂离子电池的研发。这种质量轻、可充电、功能强大的电池现在被广泛应用于手机、笔记本电脑和电动汽车等各种产品。（1）锂电池充电时，电能转化为能。（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是锂电池电解液的一种成分，下列关于碳酸二甲酯说法正确的有。A．由C、H、O三种元素组成B．碳元素的质量分数最大C．相对分子质量是90克D．分子中C、H、O三种原子的个数比为1：2：1（3）图为某款锂电池手机在不同温度下的电压随时间变化的图象，请结合图象分析手机夏天比冬天耐用的原因是：。【习题巩固】一．选择题（共15小题）1．下列实验容器中水的作用解释正确的是（）ABCD实验装置硫在氧气中燃烧测定空气中氧气含量铁丝在氧气中燃烧探究燃烧的条件解释吸收产生的白烟量筒中水的作用是防止生成物污染空气防止生成的氧化铁炸裂瓶底加热铜片和隔绝空气2．有一种自动干粉灭火球简称“AFO”，当发生火灾的时候，引线接触到火焰后，内部的高压超细纳米干粉受热膨胀破裂，覆盖在可燃物表面，起到灭火的效果。“AFO”的主要灭火原理是（）A．将可燃物隔绝空气 B．降低可燃物的着火点 C．降低可燃物的温度 D．干粉燃烧消耗了氧气3．下列实验指定容器中的水，其解释不正确的是（）ABCD实验装置硫在氧气中燃烧测定空气中氧气含量铁丝在氧气中燃烧探究燃烧的条件解释集气瓶中的水用来吸收产生的热量由量筒中水体积变化得出空气中氧气的含量集气瓶中的水可以用细沙来代替烧杯中的水起到加热铜片和隔绝空气的作用4．生物柴油是以植物油和动物脂肪等为原材料精制成的燃料。研究表明，生物柴油燃烧后，二氧化硫和颗粒物质排放很少，特别是一氧化碳等有害气体的排放量比化石燃料低11%～53%。使用生物柴油的优点是（）①减少空气污染②不可再生③减少酸雨危害A．①②③ B．①② C．①③ D．②③5．如图是我国古代使用的火折子，竹筒帽盖上时，内部可燃物保留火星。使用时，只需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，可燃物就燃烧起来，其原因是（）A．提供了充足的助燃剂 B．可燃物的温度变高了 C．可燃物的温度变低了 D．可燃物的着火点变高了6．水在科学实验中有多种用途，有些实验需要在集气瓶中预先加入少量的水，下列实验中无需在集气瓶中加水的是（）A．木炭在氧气中燃烧 B．红磷燃烧测定空气中氧气含量 C．铁丝在氧气中燃烧 D．硫在氧气中燃烧7．2020年8月15日上午，“绿水青山就是金山银山”理念提出十五周年理论研讨会在浙江安吉举行，下列叙述中不符合这一理念的是（）A．发展生态农业，实现废弃物的再循环 B．推广生物防治方法，减少环境污染 C．靠山吃山，大力开发森林资源 D．建立自然保护区，保护生物多样性8．在做测定空气中氧气含量的实验时，需要一个如图所示的集气瓶。下列将集气瓶剩余的容积划为5等份的做法中，正确的是（）A．用尺量出集气瓶中剩余容积的高度，平均分成等距的5等份 B．在集气瓶的剩余容积中，每倒入50mL水画一条线，标上1、2、3、4 C．先在集气瓶中装满水，然后把水全倒入量筒中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4 D．先将集气瓶装满水，倒出部分水于量简中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、49．“零废弃”是一种“变废为宝”的环保理念。下列做法不符合“零废弃”环保理念的是（）A．从源头尽可能减少垃圾产生 B．充分实现物尽其用 C．废弃物进行分类投放及回收利用 D．将垃圾随地填埋10．使用如图装置验证空气中氧气的含量。下列叙述正确的是（）A．该实验中的白磷可以用木炭代替 B．白磷的作用是消耗试管中的氮气 C．白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹前，试管内压强增大 D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处11．下列符合“绿色、健康、安全、舒适”的生产生活理念的是（）A．将液化石油气残渣倒入下水道 B．春节将至，禁止燃放烟花爆竹 C．大量使用一次性的木筷和餐盒 D．加高烟囱将有害废气排放到高空中12．《湖州市禁止销售燃放烟花爆竹规定》早在2018年1月1日起就正式施行。近年来，我省许多城市也都禁放烟花爆竹，其主要原因是在燃放烟花爆竹时（）①产生有毒气体；②产生噪音；③产生粉尘；④易发生火灾；⑤易发生人身伤害。A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部都是13．2020年6月5日世界环境日中国主题是“美丽中国，我是行动者”。下列做法符合“美丽中国”的是（）A．鼓励开私家车，带动经济发展 B．垃圾分类回收，增强节约意识 C．大量使用化肥，提高粮食产量 D．燃放烟花爆竹，增添节日气氛14．如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的15；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的1A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾 B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气 C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出 D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了15．利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（）A．实验前需检查装置气密性 B．白磷的作用是消耗试管中的氧气 C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处二．填空题（共1小题）16．老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。（1）集气瓶中发生反应的化学方程式为。（2）该实验可以说明反应后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是。（3）结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是。三．实验探究题（共1小题）17．如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热后插入到盛有氧气的集气瓶中，当木炭燃尽后，向集气瓶中倒入足量澄清石灰水，请回答下列问题：（1）B、C两实验操作观察到的现象有所不同，B操作中的现象是。（2）写出D实验操作中涉及的化学方程式：。四．解答题（共3小题）18．火是文明的起源，人类取火的方法经过了漫长的演变过程。（1）古代人使用的“火折子”吹气即可燃，“火折子”的制作材料中有硫磺。向“火折子”吹气以复燃是提供