第07讲 空气、氧气 (知识点)

第二章常见的物质第7讲空气、氧气知识点通关一、空气1.组成（1）氮气（78%）：无色、无味气体，难溶于水，化学性质不活泼，常用作保护气、冷冻剂、制氮肥等（2）氧气（21%）：物理性质：无色无味气体，不易溶于水，密度大于空气，液态氧、固态氧均呈淡蓝色。化学性质：①与非金属单质反应碳燃烧：C+O2点燃===CO2现象：空气中红光；氧气中白光，都能生成使澄清石灰石变浑浊硫燃烧：S+O2点燃===SO2现象：空气中淡蓝色；氧气中蓝紫色，生成有刺激性气味磷燃烧：4P+5O2点燃===2P2O5现象：产生大量白烟氢气燃烧：2H2+O2点燃===2H2O现象：②与金属单质反应铁燃烧：3Fe+2O2点燃===Fe3O4现象：空气中红热状态。氧气中火星四射，放热，生成黑色固体镁燃烧：Mg+O2点燃===2MgO现象：发出耀眼的白光③与化合物反应甲烷燃烧：CH4+2O2点燃===2H2O+CO2现象：产生蓝色火焰酒精燃烧：C2H5OH+3O2点燃===3H2O+2CO2CO燃烧：2CO+O2点燃===2CO2现象：产生蓝色火焰④检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶，若木条复燃，则为氧气。⑤工业制法：分离液态空气，属于物理变化。⑥实验室制法A.加热高锰酸钾固体（暗紫色）：2KMnO4∆===K2MnO4+MnO2+O2B.加热分解氯酸钾（白）和二氧化锰（黑）混合固体：2KClO3MnO2===C.分解双氧水(无色透明液体）和二氧化锰(黑)混合固体：2H2O2MnO2===2H2⑦用途：A.供给呼吸,如医疗急救等。B.助燃性，如炼钢，航天等。稀有气体(0.94%)物理性质：无色无味，难溶于水，通电显色作电光源；化学性质：不活泼，作保护气,。（4）二氧化碳(体积分数0.03%),其他气体和杂质(体积分数0.03%)2、空气污染与防治危害：三大全球性环境问题，即温室效应、酸雨、臭氧空洞。污染物：粉尘(PM,、沙尘暴)、有害气体(CO、SO2、NO2)。污染物来源：化石燃料的燃烧，工厂排放的废气、汽车尾气，植被破坏引起的沙尘等。防治污染的措施：加强大气质量监测，减少化石燃料的使用，使用清洁能源，植树造林等。命题点精讲命题点1—空气成分及用途1.空气中各成分是按照体积计算的，而不是质量。2.稀有气体包括He、Ar、Ne等气体，因此稀有气体属于混合物。3.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光属于物理性质，可作为电光源。4.氮气和稀有气体都可作保护气，是因为它们的化学性质不活泼。5.测定空气中氧气含量的实验中，由于集气瓶中开始加入了少量的水，因此打开止水夹进入瓶内水的体积应为瓶内空气体积的1/5（不是集气瓶容积体积）。6.豆科植物能直接将空气中的氮气转化为氮的化合物吸收，二氧化碳能促进植物光合作用，因此氮气和二氧化碳都被称为气肥。命题点2—空气污染的防治CO2不是空气污染物，也不是形成酸雨的原因，它对环境的影响主要是形成温室效应。温室效应有利也有弊。命题点3—氧气的性质和用途1.氧气能助燃，但它本身不具有可燃性,因此不能作燃料。2.氧气可以使带火星的木条复燃，但并不是说只要有氧气，带火星的木条就会复燃。如：把带火星的木条伸人空气中，木条并不能复燃。3.检验氧气和向上排空气法收集氧气的验满，均采用带火星的木条(检验氧气伸入瓶中,氧气验满则放在瓶口)。鉴别多种气体(其中一种是氧气)时，最好用燃着的木条。4.燃烧反应的条件是点燃，没有点燃的木炭等放入氧气中,不会观察到燃烧现象。5.描述实验现象时，注意不能出现生成物的名称(“水”除外)，同时还应注意光、烟、雾、火焰、火星的差异。6.燃烧时集气瓶中装少量水的作用:燃烧磷测定空气中氧气含量——降温、吸收五氧化二磷。硫燃烧——吸收吸收SO2防止污染空气。铁丝燃烧——防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。命题点4—实验突破1.燃烧法则，测定空气中氧气的含量实验装置反应原理实验操作现象结论4P+5O2点燃===2P2O点燃红磷后，立即伸入集气瓶，并把塞子塞紧。待红磷熄灭并恢复室温后打开止水夹。红磷燃烧产生大量白烟。冷却后，集气瓶内水面上升约占原瓶内空气体积的1/5氧气约占空气体积的1/5.实验原理：利用燃烧消耗密闭集气瓶内氧气，且不产生其他气体，在大气压作用下，进入瓶内水的体积等于被消耗的氧气的体积。实验成功的关键：①红磷足量②装置不漏气③待红磷熄灭后，再打开止水夹误差分析：（方法指导：根据集气瓶内气压差变化分析，若气压差变大，测得氧气含量偏大，反之偏小）①偏小原因：红磷不足；气密性不好；未等装置冷却，就打开止水夹②偏大原因：止水夹未夹紧；红磷伸入集气瓶速度过慢。红磷替代品应满足的条件：能在空气中燃烧；②生成物为固体③可燃物只能与空气中氧气反应2.氧气实验室制法实验室制取氧气时，从反应原理分析，H2O2，更节能、环保。由于用氯酸钾或过氧化氢制氧气时都要加入MnO2作催化剂，因此若要求写出用纯净物制氧气的反应原理时，应写用KMnO4制氧气。实验装置：发生装置收集装置加入固体固液常温装置排水法向上排空气法思考：利用排水法或向上排空气法收集，利用了氧气的什么性质？注意事项：①用高锰酸钾制取氧气，要在试管口放一团棉花，防止试管内粉末进入导气管，堵塞导管。②排水法收集气体时，要等到导管口有连续均匀地气泡冒出时，再开始收集；瓶口有大气泡冒出时，表示收集满。易错点消化判断下列说法是否正确，若正确请打“√”，若错误,请打“×”并改正。1.在高原感到呼吸较为困难，是因为高原地区空气中氧气的含量低于21%。（×）2.氧气约占空气质量的21%。（×）3.氧气具有助燃性，常用来作燃料。（×）4.将带火星的小木条伸入含有氧气的气体中一定能复燃。（×）5.氮气和稀有气体都能用作保护气，且都是利用其化学性质稳定。（√）6.稀有气体用于霓虹灯，利用了其化学性质。（×）7.二氧化碳能导致全球气候变暖，因此二氧化碳属于空气污染物。（×）8.二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳均能导致酸雨。（×）9.化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳，因此应禁止使用化石燃料以减少对环境的危害。（×）10.通常用氦气作食品保护气。（×）12.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，产生具有刺激性气味的气体。（×）11.铁丝插入氧气瓶中，剧烈燃烧，火星四射。（×）13.铁在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体。（×）14.红磷燃烧产生大量白色烟雾。（×）15.硫在氧气中燃烧时，瓶底的水可以换成细沙。（×）16.测定空气中的氧气含量时，