沪教版九上化学期末总复习-教师版-第2章 空气与水资源VIP

沪教版九上化学期末总复习—教师版——第2章空气与水资源考点01空气中氧气体积分数的测定考点02空气的成分及用途考点03混合物和纯净物考点04氧气的性质考点05氧气的制备考点06化学反应分类考点07电解水实验考点08水的净化▉考点01空气中氧气体积分数的测定实验装置实验现象实验结论红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量；冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。氧气约占空气总体积的1/5。反应的化学方程式：4P＋5O2点燃2P2O51．实验原理：红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。2．预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。3．实验误差分析：结果小于1/5，原因可能是：=1\*GB3①装置漏气；=2\*GB3②红磷量不足；=3\*GB3③未冷却到室温就打开弹簧夹。结果大于1/5，原因可能是：①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢。4．剩余气体的性质：物理性质：无色无味的气体，难溶于水；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。▉考点02空气的成分及用途1．各组分气体的体积分数大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，还含有二氧化碳、其他气体和杂质。2．氧气的性质和用途性质用途能供给呼吸动植物呼吸、潜水、登山、医疗急救等支持燃烧炼钢、气焊、航空航天、化工生产等3．氮气的性质和用途性质用途在一定条件下可以发生反应制造硝酸和氮肥化学性质不活泼常用作保护气（焊接金属的保护气、食品包装中充氮气以防腐）液氮的温度很低医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能4．稀有气体的性质和用途稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡。它们都是没有颜色，没有气味的气体。性质用途化学性质很不活泼可用作保护气。其中氦气还因为密度远小于空气而用于填充探空气球通电时能发出不同颜色的光可制成多种用途的电光源，如航标灯、照明灯、霓虹灯等液态氦的温度很低制造低温环境【特别提醒】①通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定。②空气中各成分的含量指的是体积分数，而不是质量分数。▉考点03混合物和纯净物1．纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。2．混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。【特别提醒】①爆炸不一定都是化学变化，如火药爆炸是化学变化，气球爆炸、车胎爆炸均是物理变化。②有发光、放热现象的不一定都是化学变化，如蜡烛燃烧发光、放热是化学变化，灯泡通电发光、放热发生的是物理变化。▉考点04氧气的性质1．物理性质（1）色、味、态：通常情况下，无色无味气体。（2）密度：密度比空气略大（故收集的一瓶氧气，要正放在桌面上）。（3）溶解性：不易溶于水（故可以用排水法收集）。（4）三态变化：在一定的条件下可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色固体。2．化学性质（1）具有助燃性，能使带火星木条复燃。（2）性质比较活泼，能与许多物质发生反应，并放出大量的热。①木炭燃烧现象：空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成的无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。化学方程式：C＋O2点燃CO2②蜡烛燃烧现象：空气中发红光，氧气中发白光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。文字表达式：石蜡+氧气水+二氧化碳③铁丝燃烧现象：空气中变红热，氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。化学方程式：3Fe＋2O2点燃Fe3O4【注意事项】①集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止反应产生的高温固体溅落，避免集气瓶炸裂。②铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积。③铁丝下端火柴的目的：引燃铁丝。④火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧消耗过多氧气。▉考点05氧气的制备1．氧气的工业制法（1）分离液态空气法原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同，属于物理变化。膜分离技术原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，属于物理变化。2．氧气的实验室制法试剂高锰酸钾氯酸钾和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰反应原理2KMnO4∆K2MnO4＋MnO2＋O2↑∆2KClO3MnO22KCl＋3O2↑∆2H2O2MnO22H2O＋O2↑试剂状态固态固态+固态固态+液态反应条件加热加热、催化剂催化剂发生装置【注意事项】用高锰酸钾制取氧气（用排水法）实验注意：①导管应刚刚露出橡胶塞，便于氧气排出。②试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。③试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂。④收集时，要等到气泡连续均匀冒出时，再进行收集。因为开始加热时导管口冒出的气泡主要是装置内的空气，此时收集，会导致收集的氧气不纯。⑤停止反应时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒吸回试管，引起试管炸裂。▉考点06化学反应分类1．基本反应类型（1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（“多变一”）（2）分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。（“一变多”）2．非基本反应类型：氧化反应：物质与氧气发生的化学反应。【注意事项】氧化反应不一定是化合反应（如石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质），化合反应不一定是氧化反应。▉考点07电解水实验反应原理2H2O通电2H2↑＋O2↑实验现象两电极上都有气泡产生，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。气体检验正极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，木条燃烧更旺，证明该气体是氧气。负极：将燃着的木条放在玻璃管尖嘴处，气体燃烧，产生淡蓝色火焰，证明该气体是氢气。实验结论水由氢元素和氧元素组成▉考点08水的净化自来水厂净水过程取水→加絮凝剂（明矾）沉淀→过滤→活性炭吸附→消毒（通氯气等）→配水净化方法沉淀、过滤、吸附、消毒（化学变化）、蒸馏（单一操作净化程度最高）常用净水剂明矾：与水反应生成胶状物，吸附悬浮杂质使其沉降活性炭：具有吸附性，可吸附水中的色素和异味过滤操作一贴、二低、三靠硬水和软水定义：含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水鉴别：取样，加等量的肥皂水，振荡，产生浮渣多、泡沫少的是硬水，反之是软水硬水的软化：生活中煮沸，实验室中蒸馏，工业上离子交换树脂，【总结归纳】过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。（1）仪器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、铁架台（带铁圈）（2）要点：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁（否则过滤很慢）。②二低：滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边缘（防止液体从缝隙流下，过滤失败）。③三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）。（3）过滤后仍然浑浊的可能原因：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；仪器不干净。（4）过滤后仍然浑浊的处理方法：清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。1．（2024·云南·中考真题）空气成分中，体积分数约占78%的是A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】A【解析】A、空气成分中，氮气体积分数约占78%，故A正确；B、空气成分中，氧气体积分数约占21%，故B错误；C、空气成分中，稀有气体积分数约占0.94%，故C错误；D、空气成分中，二氧化碳体积分数约占0.03%，故D错误。故选：A。2．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）下列关于氧气用途的说法错误的是A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水【答案】B【解析】A、氧气具有助燃性，可用于炼钢，该选项不符合题意；B、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，用于航天，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，该选项符合题意；C、氧气可以供给呼吸，可以用于医疗急救，该选项不符合题意；D、氧气可以供给呼吸，可以用于潜水，该选项不符合题意；故选：B。3．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染【答案】D【解析】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误；B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误；C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误；D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。故选：D。4．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是A．取用药品 B．加热药品C．收集氧气 D．氧气验满【答案】C【解析】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误；B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误；C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确；D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误；故选：C。5．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏【答案】D【解析】A、生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用，除去难溶性杂质，不符合题意；B、生命吸管中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；C、生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用，可除去细菌和病毒等，不符合题意；D、生命吸管不能起到蒸馏的作用，符合题意。故选D。6．（2024·江苏镇江·中考真题）下列属于纯净物的是A．矿泉水 B．液态氮 C．加碘盐 D．不锈钢【答案】B【解析】A、矿泉水由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意；B、液态氮是液态氮气，由氮气一种物质组成，属于纯净物，符合题意；C、加碘盐由氯化钠、碘酸钾等混合而成，属于混合物，不符合题意；D、不锈钢由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选B。7．（2024·河南·中考真题）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是A．甲管中的电极连接的是电源正极B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的【答案】A【解析】A、电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，甲管中产生的气体较多，为氢气，则甲管中的电极连接的是电源负极，故A说法不正确；B、乙管中的气体较少，为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故B说法正确；C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，则该实验生成的氢气与氧气的质量比为4：32=1：8，故C说法正确；D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的，故D说法正确；故选：A。8．（2024·北京·中考真题）选用如图装置进行的制取实验。(1)用制取的化学方程式为，发生装置是（填序号）。(2)用向上排空气法收集的原因是。(3)用带火星的木条检验已收集满，现象是。【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑A(2)氧气密度大于空气(3)将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，则氧气集满【解析】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，发生装置是A；（2）氧气密度大于空气，可用用向上排空气法收集；（3）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验其收集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，则氧气集满。9．（2024·山东枣庄·中考真题）实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。回答下列问题：(1)明矾的作用是。(2)操作1的名称是，用到的玻璃仪器有(填一种即可)。(3)加活性炭是利用其