初三化學(xué)空氣與氧氣復(fù)習(xí)及練習(xí)題

1、空氣與氧氣空氣一、空氣成分的研究史1、18世紀(jì)70年代，瑞典科學(xué)家舍勒和英國的科學(xué)家化學(xué)家普利斯特里，分別發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣。2、法國科學(xué)家拉瓦錫最早運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具，用定量的方法研究了空氣的成分，第一次明確提出了“空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的”。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。二、空氣中氧氣成分的測定：1、裝置2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A、紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，冒出白色濃煙B、（過一會兒白煙消失，裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾）燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶，約占瓶子容積的1/5。點(diǎn)燃3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說明空氣不是單一的物質(zhì)；氧氣約占空氣總體積的1/5。4、原理:表達(dá)式：磷（P） + 氧氣（O2）

2、 五氧化二磷（P2O5）化學(xué)方程式： 4P + 5O2 2P2O5 5、注意事項(xiàng)：A、所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完B、要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾，C、裝置的氣密性要好，（否則測量結(jié)果偏?。?，D、要先夾住橡皮管，然后再點(diǎn)紅磷（否則測量結(jié)果偏大）。 E、點(diǎn)燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞（否則測量結(jié)果偏大）。思考：1、可否換用木炭、硫磺、鐵等物質(zhì)？如能，應(yīng)怎樣操作？答：不能用木炭或蠟燭（燃燒產(chǎn)生了氣體，瓶內(nèi)體積變化?。?，不能用鐵（鐵在空氣中不能燃燒）2、可否用鎂代替紅磷？不能用鎂，因?yàn)殒V不但跟氧氣反應(yīng)而且還跟氮?dú)獾确磻?yīng)，結(jié)果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣的體積

3、。6、實(shí)際在實(shí)驗(yàn)中測得的結(jié)果比真實(shí)值小，其原因可能是A、紅磷量不足；B、裝置氣密性差；C、未冷卻至室溫就打開止水夾；D、沒有預(yù)先在導(dǎo)管中裝滿水三、空氣的主要成分（按體積分?jǐn)?shù)）：氮?dú)猓∟2）78%，氧氣（O2）21%（氮?dú)獗妊鯕饧s為4：1），稀有氣體0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它氣體和雜質(zhì)0.03%?？諝獾某煞忠缘?dú)夂脱鯕鉃橹?，屬于混合物。空氣成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%空氣成分口訣:氮七八氧二一，零點(diǎn)九四是稀氣；零點(diǎn)零三有兩個(gè)，二氧化碳和雜氣四、物質(zhì)的分類：純凈物和混合物1、純凈物：由一種物質(zhì)組成的，“純凈”是相對

4、的，絕對純凈的物質(zhì)是沒有的，只要雜質(zhì)含量低，不至于對生產(chǎn)和科學(xué)研究產(chǎn)生影響的物質(zhì)就是純凈物。2、混合物：兩種或多種物質(zhì)組成的，這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。注意：劃分純凈物、混合物的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)物質(zhì)的種類來劃分的。只含一種物質(zhì)的就屬于純凈物，含有幾種物質(zhì)的就屬于混合物五、空氣是一種寶貴的資源1、氮?dú)猓簾o色、無味的氣體，不溶于水，不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸，化學(xué)性質(zhì)不活潑。2、稀有氣體：無色、無味的氣體，通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。氧氣動植物呼吸醫(yī)療急救金屬切割煉鋼宇宙航行等氮?dú)獬瑢?dǎo)實(shí)驗(yàn)車化工原料作保護(hù)氣食品充氮作防腐劑等稀有氣體作保護(hù)氣制多種用途的

5、電光源激光技術(shù)液氦冷凍機(jī)等六、空氣的污染及防治。1、 造成空氣污染的物質(zhì)：有害氣體（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）和煙塵。2、污染來源：空氣中的有害物質(zhì)來自化石燃料的燃燒，石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。3、被污染的空氣帶來的危害：損害人體健康、影響作物生長、破壞生態(tài)平衡。存在的環(huán)境問題：溫室效應(yīng)（二氧化碳含量過多引起）、臭氧空洞（飛機(jī)的尾氣、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。4、防止空氣污染的措施：加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測,改善環(huán)境狀態(tài)、植樹造林、使用清潔能源。5、目前空氣污染指數(shù)包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。七、未來化學(xué)將朝

6、著“綠色化學(xué)”“綠色消毀”和“綠色生產(chǎn)”的方向發(fā)展。核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染。特點(diǎn)：充分利用資源和能源，原料無毒無害減少向環(huán)境排放廢物原料中的原子全部被消納，實(shí)現(xiàn)零排放（在化合反應(yīng)中體現(xiàn)）生產(chǎn)出環(huán)境友好產(chǎn)品。氧氣一、氧氣的物理性質(zhì)1、色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體；2、密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣。（可用向上排空法）3、溶解性：氧氣不易溶于水。（可用排水法收集），4、三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體，甚至淡藍(lán)色雪花狀固體。二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)（一）與非金屬（碳、硫、磷）的反應(yīng)1、木炭（黑色固體）燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱

7、量，生成一種無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。文字表達(dá)式：碳（C）+ 氧氣（O2）點(diǎn)燃 二氧化碳（CO2） 化學(xué)方程式 C + O2 CO2做木炭燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，燃燒匙應(yīng)慢慢從瓶口向瓶底伸入（充分利用瓶內(nèi)的氧氣）。2、硫粉（淡黃色）燃燒： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰；放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。在氧氣中: 發(fā)出明亮的藍(lán)紫色的火焰, 放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。文字表達(dá)式 硫（S） + 氧氣（O2） 點(diǎn)燃 二氧化硫（SO2）化學(xué)方程式 S + O2 SO2實(shí)驗(yàn)時(shí)，要在瓶底裝少量水（吸收二氧化硫，防止污染空氣）。3、紅磷（暗紅色固體）的燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣

8、中：發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，生成大量白煙在氧氣中：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙文字表達(dá)式：磷（P）+ 氧氣（O2）點(diǎn)燃 五氧化二磷（P2O5）化學(xué)方程式：4P + 5O2 2P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固體，不是氣體（二）與金屬（鎂、鐵）的反應(yīng)1、鎂帶（銀白色固體）在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色粉末狀固體。文字表達(dá)式：鎂（Mg）+ 氧氣（O2）點(diǎn)燃 氧化鎂（MgO）化學(xué)方程式：2Mg + O2 2MgO 2鐵絲（銀白色固體）在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成一種黑色固體。文字表達(dá)式：鐵（Fe） + 氧氣（O2

9、）點(diǎn)燃 四氧化三鐵（Fe3O4）化學(xué)方程式：3Fe + 2O2 Fe3O4 注意：集氣瓶底部鋪少量的細(xì)沙或加少量的水，防止生成的固體物質(zhì)濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。鐵絲在空氣中不能燃燒（三）與某些化合物（蠟燭、甲烷）的反應(yīng)產(chǎn)物均為：二氧化碳和水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產(chǎn)生。文字表達(dá)式：石蠟+ 氧氣（O2）點(diǎn)燃 二氧化碳（CO2）+ 水（H2O）空氣中燃燒情況：燃燒產(chǎn)生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。（四）其他物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)某些物質(zhì)在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng)，成為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食

10、物的腐爛、酒醋的釀造、農(nóng)家肥的腐熟等等?？偨Y(jié)： 1、氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出大量的熱。在這些反應(yīng)中，氧氣提供氧，稱為氧化反應(yīng)。氧氣便是常見的氧化劑；具有氧化性。2、物質(zhì)在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要?jiǎng)×?。說明物質(zhì)燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比；3、物質(zhì)燃燒時(shí)有的有火焰，有的會發(fā)光，有的會冒煙。一般來說，氣體燃燒會有火焰產(chǎn)生，固體直接燃燒，產(chǎn)生光或者火星。生成物有固體，一般都會產(chǎn)生煙，即固體小顆粒；4、物質(zhì)與氧氣反應(yīng)不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。三、氧氣的用途（1）、供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；（2）、支持燃燒

11、：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑實(shí)驗(yàn)室制取氧氣一、工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）空 氣降溫加壓液態(tài)空氣蒸發(fā)液態(tài)氧氮?dú)夥悬c(diǎn)低（196），先蒸發(fā)出來裝入天藍(lán)色鋼瓶中沸點(diǎn)較高（183）原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同。物理變化（蒸餾）（1）具體過程（2）注意：該過程是物理變化二、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法（化學(xué)變化）1、雙氧水（過氧化氫）制取氧氣A、藥品：過氧化氫（H2O2）和二氧化錳（黑色粉末 MnO2）B實(shí)驗(yàn)原理：表達(dá)式：過氧化氫（H2O2） MnO2 水（H2O） + 氧氣（O2）化學(xué)方程式： 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 注：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用C、裝置： 固體與液體

12、反應(yīng)，不需加熱（雙氧水的為一類）注意事項(xiàng)：、分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該伸入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；、導(dǎo)管只需略微伸入試管塞、氣密性檢查：用止水夾關(guān)閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。、裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體、該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束，可以隨時(shí)添加液體。D、步驟：連、查、裝（二氧化錳）、定、倒（過氧化氫溶液）、收2、用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣A、藥品：、高錳酸鉀（暗紫色固體）、氯酸鉀（白色固體）與二氧化錳（黑色粉末）B、原理：  加熱氯酸鉀（有少量的二氧化錳）：表達(dá)式：氯酸鉀（KClO3）MnO2氯化

13、鉀（KCl） + 氧氣（O2）方程式：2KClO3 2KCl + 3O2 注意：MnO2在該反應(yīng)中是催化劑，起催化作用 加熱高錳酸鉀：表達(dá)式：高錳酸鉀（KMnO4）錳酸鉀（K2MnO4）+ 二氧化錳（MnO2）+ 氧氣（O2）方程式：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2C、裝置：加熱固體制氣體（加熱氯酸鉀的為一類）D、操作步驟：（連）查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄。 連接裝置：先下后上，從左到右的順序。 檢查裝置的氣密性 ：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導(dǎo)管口出現(xiàn)一段水柱。 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙

14、或紙槽）固定裝置 ：固定試管時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜；鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。收集氣體：a、若用排水集氣法收集氣體，當(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集，剛排出的是空氣；水排完后，應(yīng)用玻璃片蓋住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空氣大)（防止氣體逸出）b、用向上排空法。收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部（為了排盡瓶內(nèi)空氣） 用排水法收集時(shí)，導(dǎo)管放在集氣瓶口先將導(dǎo)管移出水面 再停止加熱E、易錯(cuò)事項(xiàng)：a). 試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流,使試管底部破裂。藥品應(yīng)平鋪在試管底部b). 導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。

15、c). 用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口塞一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。d). 排氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內(nèi)空氣排出，使收集的氣體更純。e). 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)氣管移出水面,然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。F、收集方法： 排水法（不易溶于水） 向上排空法（密度比空氣大）G、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿檢驗(yàn)：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說明是氧氣；驗(yàn)滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已滿。三、催化劑：1、 概念：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率（加快或變慢），但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化

16、的物質(zhì)。2、 特點(diǎn)：兩不變（質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)）、一改變（反應(yīng)速率）注意：催化劑不能改變生成物的質(zhì)量，不能決定反應(yīng)的進(jìn)行催化劑不是反應(yīng)物、又不是生成物催化劑僅針對某一反應(yīng)，并不是所有反應(yīng)的催化劑某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種3、二氧化錳在一些反應(yīng)中不只作催化劑，催化劑不一定就只有二氧化錳。(在過氧化氫溶液制取氧氣中，催化劑可以用硫酸銅溶液、氧化鐵、氧化銅、紅磚粉末)。在氯酸鉀制取氧氣中，二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大。練習(xí)題1下列關(guān)于空氣的說法中，錯(cuò)誤的是 A工業(yè)上利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，從液態(tài)空氣中分離出氧氣的過程屬于物理變化 B空氣是一種十分重要的天然資源 C若大量有害物質(zhì)進(jìn)入空

17、氣中，僅靠大自然的自凈能力，大氣還能保持潔凈 D按體積分?jǐn)?shù)計(jì)，空氣中約含有氮?dú)?8、氧氣21、其他氣體和雜質(zhì)12下列關(guān)于氧氣的說法中，錯(cuò)誤的是 A氧氣用于煉鋼，目的是除去生鐵中多余的碳和其他雜質(zhì) B氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有可燃性 C氧氣可以供給呼吸，是因?yàn)楹腕w內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)而釋放能量，維持生命活動 D夏天魚池內(nèi)放增氧泵，是因?yàn)闇囟壬?，氧氣在水中溶解量減少3、在下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ）A.礦泉水 B.空氣 C.氯酸鉀 D.氯化銅溶液4、對以下實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述，正確的是（ ）A.硫在空氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰B.氯化銨固體和熟石灰混合研磨，生成無色無味的氣體C.分別點(diǎn)燃一小塊棉纖

18、維和羊毛纖維，都產(chǎn)生了燒焦羽毛的氣味D.把帶有火星的木條伸入盛有氧氣的集氣瓶中，木條復(fù)燃5下列有關(guān)空氣各成分的說法正確的是（ ） (A)氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，屬于可燃物 (B)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用于食品防腐 (C)空氣質(zhì)量報(bào)告中所列的空氣質(zhì)量級別越大，空氣質(zhì)量越好 (D)二氧化碳在空氣中含量增多會引起溫室效應(yīng)，屬于空氣污染物6按照“綠色化學(xué)”的原則，最理想的化工生產(chǎn)方式是（ ） (A)得到的產(chǎn)物為綠色物質(zhì) (B)大分子物質(zhì)分解為小分子物質(zhì) (C)參與化學(xué)反應(yīng)的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物 (D)參與化學(xué)反應(yīng)的原子全部重新組合成無毒的物質(zhì)7.2008年9月27日我國航天員成功完成了太空漫

19、步。為解決航天員的呼吸問題，艙外航天服應(yīng)能提供的物質(zhì)是（ ） A.氮?dú)?B.氧氣 C.二氧化碳 D.水8.據(jù)報(bào)道，科學(xué)家發(fā)明了一種“月球制氧機(jī)”，這種“月球制氧機(jī)”可利用聚焦太陽能產(chǎn)生的高溫加熱月球土壤，制得氧氣。據(jù)此可推測月球土壤中一定含有（ ） A.氧化物 B.氧氣 C.水 D.氧元素9氧氣是我們身邊常見的物質(zhì)，以下有關(guān)氧氣的敘述正確的是A物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都是氧化反應(yīng) B魚、蝦等能在水中生存，是由于氧氣易溶于水C氧氣具有可燃性 D物質(zhì)在氧氣中燃燒的反應(yīng)一定是化合反應(yīng)10下列物質(zhì)中不能在氧氣里燃燒的是（ ）A.氮?dú)?B.焦炭 C.硫黃 D.天然氣11對下列實(shí)驗(yàn)指定容器中的水，其解釋沒有體

20、現(xiàn)水的主要作用的是（ ） ABCD實(shí)驗(yàn)裝置硫在氧氣中燃燒測定空氣中氧氣含量鐵絲在氧氣中燃燒 排水法收集氫氣解釋集氣瓶中的水：吸收放出的熱量量筒中的水：通過水體積的變化得出O2體積集氣瓶中的水：冷卻濺落融熔物，防止集氣瓶炸裂集氣瓶中的水： 水先將集氣瓶內(nèi)的空氣排凈，后便于觀察H2何時(shí)收集滿12物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。下列因果關(guān)系不成立的是A因?yàn)榱兹紵墚a(chǎn)生白煙，所以可用于制作煙幕彈B因?yàn)榻饘冁u的熔點(diǎn)高，所以被用來制造燈泡中的燈絲C因?yàn)榈獨(dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，所以可用于食品包裝袋內(nèi)防腐D因?yàn)檠鯕饽苤С秩紵钥捎米魅剂?3、右圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)前 在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做

21、上記號。下列說法中不正確的是 （ ）A該實(shí)驗(yàn)證明空氣中氧氣的含量約占1/5B實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷一定要過量C實(shí)驗(yàn)前一定要檢驗(yàn)裝置的氣密性D紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白霧，火焰熄滅后立刻打開彈簧夾14根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答問題：A B C D E（1）寫出標(biāo)有序號的儀器名稱：_，_；（2）在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣時(shí)，其中二氧化錳起_作用，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為_；（3）實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為_（填寫裝置的字母代號，下同）；應(yīng)選用的收集裝置是_或_。檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是：將燃著的木條放在_，觀察火焰是否熄滅。15、法國化學(xué)家拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的1/5.某同學(xué)用右圖裝置進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于1/5，請你幫助這位同學(xué)找出兩種可能造成這樣結(jié)果的原因： ； .16某研究性學(xué)習(xí)小組對雙氧水開展如下研究