第二单元 我们周围的空气
考点梳理
考点一、空气的成分 1．对空气成分的研究
法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成的结论。 2．空气的成分 (1)空气的成分 空气的成分 体积分数 O2 21% N2 78% CO2 0.03% 稀有气体 0.94% 其他气体和杂质 0.03% 温馨提示 空气中的成分指的是气体体积分数而不是质量分数；一般来说空气的成分比较固定。这是因为动植物的呼吸和腐烂物质的燃烧、钢铁的锈蚀都需要消耗大量的氧气，但是绿色植物在光照条件下进行光合作用会放出大量氧气，使氧气量保持相对稳定。
(2)氮气和稀有气体
性质：都是无色无味的气体，氮气在常温下化学性质很稳定；稀有气体几乎不与任何物质发生化学反应。
用途：氮气可生产硝酸和化肥，作保护气，稀有气体可应用于电光源。 3．空气中氧气含量的测定实验 (1)实验装置：如下图所示。
(2)实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的氧气，使密闭集气瓶内的压强减小，在大气压的作用下，将水压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即是氧气的体积。
(3)实验步骤：检查装置的气密性；集气瓶内加入少量水，以水面为基准线，把集气瓶分成五等份；点燃过量的红磷，立即伸入瓶中，把塞子塞紧；红磷燃烧停止后，冷却到室温，打开弹簧夹，观察现象。
1
(4)实验现象：烧杯中的水进入集气瓶内，水面上升约。
5
1
(5)实验结论：空气中含有约占空气体积的O2。
5
1
(6)误差分析：①测量结果小于的原因：红磷用量不足，氧气未消耗尽；装置的气密性
5
不好，当集气瓶内氧气消耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气进入集气瓶；装置未冷却至室温就打开弹簧夹。
1
②测量结果大于的原因可能是：弹簧夹未夹紧乳胶管，在红磷燃烧过程中，有少量瓶5
内气体沿导管排出。
温馨提示 ①测量氧气的体积必须是易和氧气反应且没有气体生成的物质。此装置中铁、木炭、硫不能用作测定空气中氧气含量的反应物。②测量的反应物一定要足量，装置必须密封。
(7)其他装置：
考点二、空气的污染和防治
1．污染物：空气的污染分两类：三种有害气体CO、SO2、NO2及粉尘。
2．污染源：煤等化石燃料的燃烧，工厂排出的废气，汽车尾气，农作物秸秆的焚烧等。 3．危害：被污染的空气会严重损害人体健康，影响农作物生长，破坏生态环境。全球变暖、臭氧层破坏和酸雨等都与空气污染有关。
4．净化空气的措施：减少化石燃料的燃烧；开发新能源；植树造林。
5．空气质量日报：主要内容包括空气污染指数、首要污染物、空气质量级别等。 考点三、氧气的性质和用途 1．氧气的物理性质
通常情况下氧气是一种没有颜色、没有气味的气体，降温时变成淡蓝色液体或淡蓝色雪花状固体，密度比空气略大，不易溶于水。
2．氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性和助燃性。 3．氧气与常见物质的反应 反应物 反应现象 化学方程式 注意事项 烟是可燃物燃烧时，产在空气中燃烧产生黄色火生的固体小颗粒分散焰，在氧气中燃烧发出耀点燃红磷 悬浮于空气中而形成4P＋5O2=====2P2O5 眼的白光，放热，产生大的；雾是小液滴分散悬量白烟 浮于空气中而形成的 在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃可在集气瓶底部放少点燃硫黄 烧发出明亮的蓝紫色火量水或碱液吸收SO2，S＋O2=====SO2 焰，放热，生成有刺激性防止造成空气污染 气味的气体 在空气中燃烧持续红热、夹持木炭的坩埚钳由无烟无焰；在氧气中燃烧上至下缓慢伸入集气点燃木炭 C＋O2=====CO2 发出白光，放热，生成使瓶中，以充分利用瓶中澄清石灰水变浑浊的气体 氧气使木炭顺利燃烧 必须用光亮的细铁丝，将铁丝一端裹一根火柴，先引燃火柴，待火在空气中灼烧成红热，不柴临近烧完时伸入盛燃烧；在氧气中燃烧，火点燃铁 氧气的集气瓶中，集气3Fe＋2O2=====Fe3O4 星四射，放热，生成黑色瓶底部要放一些水或固体 铺一层细沙，是为了防止生成的熔化物溅落下来炸裂瓶底
在空气中燃烧发出耀眼白光、放热、生成白色固体；把镁条用砂纸打磨光点燃镁 2Mg＋O2=====2MgO 在氧气中燃烧比空气中更亮 剧烈 4.用途：氧气的两个重要用途是支持燃烧和供给呼吸。 5．危害：各种事物都具有两面性，氧气对人有有利的一面，但也有有害的一面，如缓慢氧化造成的钢铁腐蚀、食物腐烂。
考点四、氧气的制法 1．氧气的实验室制法 △2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑或MnO2反应原理 2H2O2=====2H2O＋O2↑ MnO22KClO3=====△2KCl＋3O2↑ 实验装置 组装仪器，检查装置的气密性；实验步骤 “组、检、装、夹、点、收、移、熄” 装药品；收集气体 收集方法 排水法或向上排空气法 检验气体 使带火星的木条复燃 验满 排水法，瓶口有气泡冒出为满；排空气法，带火星木条放瓶口复燃为满 温馨提示 ①用高锰酸钾制氧气用排水法收集时，高锰酸钾要平铺在试管底部，试管口要塞一团棉花，并略向下倾斜，以防止水倒流，炸裂试管；实验结束时，要先从水槽中取出导管，再熄灭酒精灯，防止因水倒吸而使试管炸裂。
②用过氧化氢溶液制氧气时，长颈漏斗管口下端要插入液面以下，防止氧气从长颈漏斗中逸出。
2．氧气的工业制法
(1)分离液态空气制氧气。通过降温加压，使空气变为液态，然后蒸发，液态氮先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。此过程是物理变化。
(2)利用膜分离技术制氧气。 考点五、几组概念 1．纯净物和混合物 纯净物 混合物 由两种或两种以上物质组成，组成不宏观组成 由一种物质组成，组成固定 固定 微观组成 由同种分子构成 由不同种分子构成 性质 有固定的物理、化学性质 无固定的性质，其中各物质都保持各自的化学性质 2.化合反应、分解反应、氧化反应和缓慢氧化 化学反应分类 定义 化合反应、氧化反应关系 由两种或两种以上物质生成另一种化合反应 物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其分解反应 他物质的反应 氧化反应 物质跟氧发生的反应 进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧缓慢氧化 化反应，其特点是发热但不发光 3.催化剂和催化作用 (1)催化剂(又叫触媒)，在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量
和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
(2)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 温馨提示 学习催化剂概念时要注意以下三点：
①催化剂只改变反应速率，可加快反应速率，也可减缓反应速率； ②催化剂的质量在化学反应前后不改变； ③催化剂的化学性质在化学反应前后不改变。
要证明某一物质是否为某一化学反应的催化剂应抓住这三个方面。 自主测试
1．空气的成分按体积计算大约为21%的是( )。
A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氧气 D．氮气 2．为了经久耐用，在灯泡中可填充的气体是( )。
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．二氧化硫
3．如图所示的装置也可用来测定空气中氧气的含量，对该实验的认识不正确的是( )。
A．红磷的量不足会影响实验结论
B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一 C．将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论 D．钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
4．大气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒物称为PM2.5，它容易诱发呼吸道疾病。2012年2月，国务院发布了新的《环境空气质量标准》，下列项目不必列入监测范围的是( )。
A．氮气 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．PM2.5 5．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是( )。 A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体 6．下列关于氧气的说法中错误的是( )。 A．工业上可以利用分离液态空气法制氧气 B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
C．氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动 D．夏天鱼池内开启增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中溶解量减少
7．在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有( )。
①采用MnO2均可改变其反应速率 ②反应都不需加热
③都利用含氧化合物分解来达到目的 ④两种方法所需仪器相同 A．①③ B．③④ C．①② D．②④
8．下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是( )。
9．下列物质属于纯净物的是( )。
A．洁净的空气 B．清澈的海水 C．蒸馏水 D．自来水
10．初中化学反应的基本类型包括：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。下列反应属于分解反应的是( )。
A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
通电
B．2H2O=====2H2↑＋O2↑ C．CaO＋H2O===Ca(OH)2 D．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
11．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( )。
A．动植物的呼吸 B．蔗糖的溶解 C．酒和醋的酿造 D．食物的腐烂
12．对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实。下图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰)，分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是( )。
A．同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B．用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料 C．加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加 D．反应时间较长的是高锰酸钾
归类精析
[归类示例一]测定空气中氧气体积分数的实验
【例1】 用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
图1 图2
第一步：向集气瓶内加入少量水，然后将集气瓶剩余容积划分为五等份，并做好标记。 第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。 第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，水面上升约1/5。 请回答下列问题：
(1)上面的实验同时证明了氮气的性质有________、________(至少填两点)。
(2)实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到1/5，你认为导致这一结果的一种可能原因是________。
(3)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法(如图2所示)，你认为改进后的优点是________________________________________________________________________。
解析：因为红磷燃烧耗尽氧气后熄灭，说明剩余的氮气既不燃烧，也不支持燃烧；实验完毕，进入集气瓶中的水不到1/5，其原因主要有装置漏气、红磷不足、集气瓶未冷却到室温就打开弹簧夹。图2装置的优点是装置密闭，无空气逸出，实验结果准确。
答案：(1)不能燃烧 也不支持燃烧 (2)装置漏气或红磷不足
(3)装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果准确
中考化学总复习 基础讲练 第二单元 我们周围的空气 新人教版
