第4节 空气 氧气 二氧化碳考点梳理 1．空气的成分和利用 (1)空气的成分(沐积分数)如下图所示。 (2)氮气是一种无色、无味、性质较不活泼的气体，因此可以充入灯泡以延长使用寿命，充入食品袋起防腐、保鲜等作用；液态氮还可作冷冻剂等。氧气可以供给呼吸。二氧化碳能灭火、制纯碱，干冰作制冷剂(人工降雨、保藏食品)；稀有气体常用作保护气及制作电光源等。 2．氧气和二氧化碳的比较比较物理性质不易溶于水①与非金属反应，如： S+O2化学性质 点燃 氧气(O2)二氧化碳(CO2)在通常状况下，两者都是无色、无味的气体，密度比空气大微溶于水①一般情况下，不能燃烧，也不能支持燃烧②能与水反应：CO2+H2O=H2CO3③能与澄清石灰水反应(用于检验二氧化碳)：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O④不能供给呼吸，却参与光合作用。 光 二氧化碳+水 淀粉+氧气叶绿体· SO2(现象：明亮的蓝紫色火焰)2P2O5(现象：产生大量白烟)4P+5O2 点燃 ②与金属反应，如：3Fe+2O2 点燃 Fe3O4(现象：火星四射，生成黑 2H2O+O2↑色固体，集气瓶底需放点水或铺层沙子)2H2O2 MnO2实原理 △ 2KMnO K2MnO4+MnO2+O2↑4 验MnO22KClO3 2KCl+3O2↑室 △制备及检装置验 CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2↑注意：①长颈漏斗下口捅人液面下连接装置→检查气密性→加KMnO4→ ②导管口两端的位置操作固定、加热→收集O2→移出导管→熄灭洒精灯收集排水集气法或向上排空气集气法验满把带火星的术条放在集气瓶口向上排空气集气法把燃着的木条放在集气瓶口1 3．臭氧层 (1)臭氧：臭氧是一种天蓝色、有刺激性腥臭味的气体，不溶于水。氧气在一定条件下能转化为臭氧。紫外线 3O2 2CO3 (2)臭氧层的作用：把太阳射来的致命紫外线转化为热，从而阻止了高能紫外线直接照射到地面危害生命。 (3)臭氧层减少的主要原因 ①臭氧与空气中的一些含氮氧化物作用。(含氮氧化物主要来自汽车、飞机等尾气的排放) ②电冰箱和空调器的致冷剂氟氯化碳(又名氟利昂)、发泡剂、洗洁剂、喷雾剂等化学物质的破坏。 4．温室效应 指地球大气中出现类似玻璃暖房那样的保温效应。主要来自煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用，森林面积的急剧减少。 5．酸雨 pH＜5．6的酸性降水。SO2是罪魁祸首。 6．空气质量指数 主要有SO2、CO、NO2、可吸入颗粒物和臭氧等。 7．保护空气 (1)制定环境保护法律； (2)控制污染源； (3)积极发展低污染或无污染的工艺技术，研制绿色产品；(4)加强空气质量预报； (5)改善环境状况； (6)保护森林、植树造林、种草等。高频考点及真题演练高频考点一 空气的主要成分及作用考题一 (2011·苏州)下列关于空气的说法中，错误的是 ( ) A．空气是一种十分重要的天然资源 B．少量有害气体进入空气中，依靠大自然的自净能力，空气仍能保持洁净 C．按质量计算，空气中约含氮气78％，氧气21％，其他气体和杂质约占1％ D．空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应，曾被称为“惰性气体”考题二 某课外活动小组学习了书本中“空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进： 在由两个注射器组成的密闭系统内共有50ml空气，如图。然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成自烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。 请你根据对上述实验的理解，回答下列问题： (1)实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约__________mL。 (2)在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是__________________。写出该反应的化学方程式：___________________________。 (3)上述实验只是测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是(写出其2中一种)_____________________________________________。高频考点二 O2的性质和用途考题二 (2011·苏州)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．铁丝在氧气中燃烧，火星四溅，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真题演练2 物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是 ( ) A．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制造烟幕弹 B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡的灯丝 C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐D．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料高频考点三 O2的制取考题三 (2011·南通)某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。 (1)甲同学选用如图所示的装置制取氧气。 ①写出仪器B的名称：___________。 ②甲同学选取的试剂是MnO2和___________(填化学式)，MnO2固体在该反应中起___________作用。 ③除用排水法外，甲同学还可选择___________法收集氧气。 ④实验前，甲同学先向仪器A中加人水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是______________________。 (2)乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式为______________________。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究： 【提出猜想】 猜想l：反应生成的MnO2分解放出O2。 猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2。作出上述猜想的理由是______________。 【实验验证】 同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想_________错误。 ②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是______________。 【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证：__________________________________________。 【实验反思】 通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？______________________。 答案：(1)①集气瓶 ②H2O2 催化 ③向上排空气 ④检查装置的气密性 (2)2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 它们都是含有氧元素的化合物 ①I ②制得了一些氧气取等量的锰3酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，
用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，各自收集一瓶氧气所用的时间作比较。确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系 必须通过认真分析，用实验来加以证明。
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真题演练3 下表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制氧气反应速率关系的实验数据：二氧化锰与氯酸钾的质量比140120110151312231121生成1L氧气 124 79所需的时间(s) 50 54 75 93 106 153 240 (1)据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为________时，反应速度最快。(2)二氧化锰的用量过少时产生氧气的速度很慢，原因是_____________________。(3)二氧化锰用量过多，冲淡了氯酸钾粉末，相当于减少了反应物的_______，所以反应速度受到影响。 (4)通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量_______(选填“是”或“不是”)_______越多越好。高频考点四 CO2的制取和性质考题四 (2011·南充)下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是 ( ) A．干冰用于人工降雨 B．二氧化碳气体通人紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色 C．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 D．将燃着的木条伸人集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳真题演练4 有关CO和CO2的比较，下列说法正确的是 ( ) A．常温下都是气体，都难溶于水 B．都能与CuO反应 C．都可由碳与氧气反应得到 D．都能与石灰水发生反应高频考点五 空气的污染及保护 考题五 (2011·无锡)无锡市某日的空气质量日报如下表： 项目空气污染指数 65620 Ⅱ 良空气质量级别空气质量可吸入颗粒物 二氧化硫 二氧化氮下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是 ( ) A．用氢气作燃料 B．露天焚烧垃圾 C．汽车排放尾气 D．用煤作燃料真题演练5 如图是科学家根据相炎研究绘制的60万年以来大气中二氧化碳含量变化和全球温度变化的图线，据图分析可得 ( ) A．大气中二氧化碳的变化引起全球温度的变化 B．全球温度的变化引起大气中二氧化碳的变化 C．全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化有一定的关系 D．全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化没有关系5
[VIP专享]科学中考 第三篇 物质科学 1.4 空气 氧气 二氧化碳
