2020年中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測專題三空氣和氧氣講練含解析

專題03空氣和氧氣（講練）1、說出空氣的主要成分，并了解個成分的用途；2、了解空氣的污染的原因和防治措施；3、掌握空氣中氧氣含量的測定方法；4、說出氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)識氧氣可以與多種物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)；5、了解催化劑、催化作用的概念；6、掌握實驗室制取氧氣的方法。一、空氣的成分及用途1、法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究空氣成分，得出結(jié)論：空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。2、空氣的成分及其體積分?jǐn)?shù)（大約）空氣成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳水蒸氣和其它成分體積分?jǐn)?shù)78%21%0.934%0.034%0.02%3、空氣各成分的用途：（1）分離液態(tài)空氣制取各成分降溫加熱氧氣該過程是物理變化空氣液態(tài)空氣氮?dú)猓ㄊ驼麴s同這里的原理一樣）加壓原理：各成分沸點不同稀有氣體（2）用途：氮?dú)夤I(yè)生產(chǎn)硝酸和氮肥，食品防腐，液態(tài)氮?dú)庥米髦评鋭?；O2供給呼吸，支持燃燒，鋼鐵冶煉，金屬焊接；稀有氣體用作保護(hù)氣，制作多用途電光源；4、空氣質(zhì)量：（1）空氣中的有害物：SO2、CO、NO2、O3和可吸入顆粒物、總懸浮顆粒物；（2）空氣污染指數(shù)越高，污染越嚴(yán)重；（3）CO2不屬于空氣污染物，但含量增多會引起溫室效應(yīng)。二、測定空氣中氧氣的含量1、基本思路：通過化學(xué)反應(yīng)，除去混合物中的一種成分，再測定混合物在反應(yīng)前后的體積或質(zhì)量的變化。2、藥品選擇：生成物是固體，只與氧氣反應(yīng)。例如：紅磷或銅等。3、原理：4P+5O2

2P2O5。4、裝置：5、步驟：連接裝置，檢查裝置氣密性；把集氣瓶的容積分成5等份，做好記號；用止水夾夾緊膠管；在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷；點燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入集氣瓶中，把塞子塞緊；待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水閥。6、現(xiàn)象：集氣瓶中有大量的白煙生成，并放出熱量；打開止水夾，燒杯中的水倒流到集氣瓶中，并上升到約1/5處。7、結(jié)論：空氣中的氧氣含量大約是1/5；8、氧氣含量偏小的原因：沒有冷卻至室溫就讀數(shù)；銅紅磷量不足；加熱時間不夠；裝置漏氣；三、實驗室制取氧氣1、選藥品的條件：必須含有氧元素。常用過氧化氫溶液和二氧化錳；或加熱高錳酸鉀或氯酸鉀。如：用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣：（1）原理：2H2O22H2O+O2↑；（2）裝置：固液不加熱，排水法（或向上排空法）。（3）步驟：檢查氣密性；裝藥品，先固后液；（4）收集法：、排水法：原因氧氣不易溶于水，不與水反應(yīng)；（何時開始收集：導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時開始收集。）、向上排空氣法：原因密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)；（5）驗滿：向上排空氣法，用帶火星的木條放在，瓶口，木條復(fù)燃則收集滿。（6）檢驗：用帶火星的木條伸入，瓶內(nèi)，木條復(fù)燃則該氣體是氧氣。（7）注意事項：向上排空氣法收集氣體時，導(dǎo)管口要接近集氣瓶底（目的：便于排凈空氣）。如：用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣：（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）裝置：固固加熱，排水法（或向上排空法）（3）步驟：連接裝置：先下后上，從左到右的順序；=2\*GB3②檢查裝置的氣密性；=3\*GB3③裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法；=4\*GB3④固定裝置：固定試管時，試管口應(yīng)略向下傾斜，鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部；=5\*GB3⑤加熱藥品：先預(yù)熱，后在反應(yīng)物部位用酒精燈外焰加熱；=6\*GB3⑥收集氣體；=7\*GB3⑦先將導(dǎo)管移出水面，再停止加熱。（4）收集法：、排水法：原因氧氣不易溶于水，不與水反應(yīng)；（何時開始收集：導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時開始收集。）、向上排空氣法：原因密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)；（5）驗滿：向上排空氣法，用帶火星的木條放在，瓶口，木條復(fù)燃則收集滿。（6）檢驗：用帶火星的木條伸入，瓶內(nèi)，木條復(fù)燃則該氣體是氧氣。（7）注意事項：=1\*GB3①試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流,使試管破裂；=2\*GB3②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；=3\*GB3③用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管；=4\*GB3④實驗結(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。2、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，但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。

（2）特點：兩不變（質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)）、一改變（反應(yīng)速率，包括加快或減慢）注意：①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；②催化劑不是反應(yīng)物、又不是生成物；③催化劑僅針對某一反應(yīng)，并不是所有反應(yīng)的催化劑；④某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種。四、氧氣的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，不易溶于水（故可以用排水法收集）；密度比空氣大（故收集的一瓶氧氣，要正放在桌面上）。（2）化學(xué)性質(zhì)：與木炭反應(yīng)；原理：C+O2CO2?，F(xiàn)象：空氣中：發(fā)紅光，放熱，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。氧氣中：發(fā)白光，放熱，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體注意：木炭伸入瓶中時，要自上而下，緩慢伸入（目的使木炭與氧氣充分反應(yīng)）。與鐵絲反應(yīng)；原理：3Fe+2O2Fe3O4。現(xiàn)象：空氣中：變紅熱，不燃燒；氧氣中：劇烈燃燒，火星四射，放熱，生產(chǎn)黑色物質(zhì)注意：鐵絲用砂紙打磨（除去表面的氧化物）；在鐵絲一端系一根火柴棒（引燃）；鐵絲繞成螺旋狀（預(yù)熱未燃燒的的鐵絲）；在瓶底加少量水或鋪一層細(xì)沙（防止高溫生成物使集氣瓶炸裂）；燃著的鐵絲不能接觸瓶壁（防止炸裂瓶壁）。與木石蠟反應(yīng)現(xiàn)象：空氣中：發(fā)紅光，放熱，生成水霧和使澄清石灰水變渾濁的氣體。氧氣中：發(fā)白光，放熱，生成水霧和使澄清石灰水變渾濁的氣體思考：木炭等在空氣中反應(yīng)與在氧氣中反應(yīng)劇烈程度明顯不同，為什么？物質(zhì)與氧氣反應(yīng)時，單位體積的空間里氧分子的數(shù)目越多，反應(yīng)就越劇烈。題型一空氣成分及用途【經(jīng)典例題】【2019.北京】空氣成分中，體積分?jǐn)?shù)最大的是（）A．氧氣B．氮?dú)釩．稀有氣體D．二氧化碳【答案】B【解析】空氣成分中，體積分?jǐn)?shù)：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%和其他氣體0.03%。故選B?！军c睛】本體難度不大，根據(jù)空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù)來回答本題。【經(jīng)典例題】【2019.重慶A卷】我國主辦2019年“世界環(huán)境日”活動，其主題聚焦“空氣污染”。下列不屬于空氣污染物的是()A.SO2B.NO2C.O2D.PM2.5【答案】C【解析】SO2、NO2和PM2.5是空氣污染物，O2不是空氣污染物。故選C。【點睛】熟悉空氣中的有害物質(zhì)，關(guān)注空氣質(zhì)量即可解答此題?！境脽岽蜩F】1、【2019.河南】空氣中含量最多且化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體是（）A．O2B．CO2C．N2D．Ne【答案】C【解析】空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù)為：氮?dú)猓?8%、氧氣：21%、稀有氣體：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì)：0.03%．氮?dú)庠诳諝庵泻孔疃嗲一瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。故選：C。2、【2019.重慶A卷】某些袋裝食品需要充氣防腐，下列最宜作充入氣體的是()A.氮?dú)釨.氧氣C.甲烷D.一氧化碳【答案】A【解析】氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，無毒且來源廣，可以作袋裝食品保護(hù)氣。故選A。3、【2019湖南益陽】下列物質(zhì)直接排放到空氣中，不會產(chǎn)生大氣污染的是（）A．NO2B．CO2C．SO2D可吸入顆粒物【答案】B【解析】A、NO2是空氣污染物；B、CO2不是空氣污染物；C、SO2是空氣污染物；D、可吸入顆粒物是空氣污染物；故選：B。4、【2019.海南】6月5日是世界環(huán)境日，今年的主題是“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，我是行動者”，在呵護(hù)海南藍(lán)天碧水的行動中，下列做法不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢．科學(xué)管理水產(chǎn)養(yǎng)殖 B．實施垃圾分類處理C．大力推廣新能源汽車 D．增高煙囪排放廢氣【答案】D【解析】A、科學(xué)管理水產(chǎn)養(yǎng)殖，保護(hù)水資源，做法恰當(dāng)，故選項錯誤；B、實施垃圾分類處理做法恰當(dāng)，故選項錯誤；C、大力推廣新能源汽車做法恰當(dāng)，故選項錯誤；D、增高煙囪排放廢氣做法不恰當(dāng)，因為廢氣還是排在空氣中，故選項正確；故選：D。5、【2019湖南衡陽】有關(guān)空氣的敘述中，正確的是（）A．空氣中的氧氣具有可燃性，可用作火箭燃料 B．化工廠廢氣及汽車尾氣，不會造成空氣污染 C．稀有氣體有廣泛的用途，可制成多種用途的電光源 D．空氣中的氮?dú)馀c氧氣體積比約為5：1【答案】C【解析】A、氧氣能支持燃燒，但不具有可燃性，不能用作火箭燃料，故選項說法錯誤。B、化工廠廢氣及汽車尾氣，會造成空氣污染，故選項說法錯誤。C、稀有氣體有廣泛的用途，通電時它們會發(fā)出不同顏色的有色光，可制成多種用途的電光源，故選項說法正確。D、空氣中的氮?dú)馀c氧氣體積比約為：＝4：1，故選項說法錯誤。故選：C。題型二

測定空氣中氧氣的含量【經(jīng)典例題】【2018河北省】圖6所示是測定空氣里氧氣含量的裝置、氣密性良好，在集氣瓶內(nèi)加入少量水，將水面上方空間分為5等份。用彈簧夾夾緊橡皮管、點燃紅磷后，迅速伸入集氣瓶中并塞緊塞子；待燃燒停止并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。（1）紅磷燃繞的化學(xué)方程式為__________________。（2）打開彈簧夾后，燒杯中的水能夠進(jìn)入到集氣瓶中的原因是：_______________。（3）實驗結(jié)束，進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于瓶內(nèi)空間的五分之一，可能的一種原因是_________________?！敬鸢浮?1)4P+5O22P2O5；(2)紅磷燃燒將集氣瓶內(nèi)氧氣消耗掉，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減少，在大氣壓作用下，將水壓入集氣瓶；(3)紅磷量不足。【解析】(1)紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量，其反應(yīng)化學(xué)方程式：4P+5O22P2O5；(2)實驗結(jié)束后，打開彈簧夾，燒杯里的水進(jìn)入瓶中的原因是集氣瓶中的氧氣被消耗，壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)，在大氣壓作用下，將水壓入集氣瓶；(3)紅磷量不足?！军c睛】本考點考查的是測定空氣中氧氣含量的實驗，根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗原理，實驗現(xiàn)象，實驗注意事項，對實驗結(jié)果進(jìn)行評價。對實驗結(jié)果進(jìn)行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握?！境脽岽蜩F】1、【2019遼寧營口】實驗室用燃燒法測定空氣中氧氣的含量，最適宜選用的可燃物是（）A．紅磷B．木炭C．細(xì)鐵絲D．蠟燭【答案】A【解析】A.紅磷可用來測定空氣中氧氣的含量，因紅磷能在空氣中燃燒，且產(chǎn)物是固體，如裝置內(nèi)紅磷燃燒消耗盡氧氣，瓶內(nèi)氣壓減小，水吸入裝置的體積數(shù)就是空氣中氧氣的體積數(shù)，故正確；B.木炭雖然能在空氣中燃燒，也不能用來測定空氣中氧氣的含量，因其產(chǎn)物也是氣體；故不能用來測定空氣中氧氣的含量，故錯誤；C.細(xì)鐵絲不能在空氣中燃燒，不能用來測定空氣中氧氣含量，故錯誤；D.蠟燭能在空氣中燃燒，但生成二氧化碳?xì)怏w，在反應(yīng)裝置中雖然消耗了氧氣，卻又產(chǎn)生了新的氣體，因而不能用來測定空氣中氧氣的含量。故錯誤。故選：A。2、【2019山東菏澤一模】如圖是用紅磷燃燒法測定空氣里氧氣含量的裝置圖，有關(guān)此實驗的結(jié)論與分析錯誤的是（）A．此實驗證明，氧氣約占空氣體積的B．此實驗證明，反應(yīng)后組氣瓶內(nèi)剩余的氣體，既不易溶于水，也不支持燃燒C．該實驗中的紅磷還可以用硫來代替D．若該實驗沒有達(dá)到預(yù)期目的，可能的原因之一是裝置氣密性不好造成的【答案】C【解析】A．通過此實驗可知空氣中氧氣所占體積分?jǐn)?shù)的，故正確；B．由紅磷的熄滅，說明了氮?dú)獠蝗紵?、不支持燃燒；由冷卻，打開彈簧夾，燒杯中的水倒流進(jìn)集氣瓶中，液面上升到一定高度不再上升．說明了氮?dú)獾娜芙庑允请y溶于水，故正確；C．因紅磷與氧氣反應(yīng)生成物為氣體，不能用于該實驗，故錯誤；D．如果裝置漏氣時，測定的結(jié)果偏小，達(dá)不到實驗的目的，所以該實驗成敗的關(guān)鍵之一是裝置氣密性好，故正確。故選C。題型三

氧氣的性質(zhì)【經(jīng)典例題】【2019湖南邵陽】下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A．紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生白霧B．硫在空氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰C．木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出紅光，有黑色固體生成D．細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色體【答案】D【解析】A、紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，而不是白霧，故選項說法錯誤。B、硫在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，產(chǎn)生一種具有刺激性氣味的氣體，故選項說法錯誤。C、木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，故選項說法錯誤。D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體，故選項說法正確。故選：D。【點睛】本題不難，熟記各種物質(zhì)在氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象及生成物是解答本題的關(guān)鍵?！境脽岽蜩F】1、【2019江蘇蘇州】下列關(guān)于氧氣的說法正確的是（）A．分離液態(tài)空氣獲得氧氣是化學(xué)變化 B．植物的光合作用會消耗氧氣 C．氧氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑 D．液態(tài)氧可用作火箭助燃劑【答案】D【解析】A、分離液態(tài)空氣獲得氧氣，沒有新物質(zhì)生成，是物理變化，故A錯誤；B、植物的光合作用會產(chǎn)生氧氣，不是消耗氧氣，故B錯誤；C、氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在一定條件下能與很多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，故C錯誤；D、氧氣由助燃性，液態(tài)氧可用作火箭助燃劑，故D正確。故選：D。2、【2019.北京】下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，火星四射、生成黑色固體的是（）A．鐵絲B．紅磷C．甲烷D．氫氣【答案】A【解析】鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射、生成黑色固體。故選A。題型四

氧氣的制取【經(jīng)典例題】【2019湖北黃岡】實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，請結(jié)合下列裝置，回答問題：X水玻璃片X水玻璃片ABCDE（1）寫出儀器X的名稱：；（2）要制備較為純凈的氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置是（填序號），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（3）該實驗的主要步驟有：①將導(dǎo)氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品、棉花；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為?！敬鸢浮浚?）酒精燈（2）BC2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（3）⑥③②④①⑤【解析】（1）X儀器是酒精燈；（2）實驗室用高錳酸鉀加熱制取氧氣選用B裝置，用排水法收集較純凈的氧氣，選用C裝置，反應(yīng)方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）實驗室制取氧氣的實驗步驟：查裝置氣密性⑥→裝藥品③→加熱②→收集氣體④→移導(dǎo)管①→熄滅酒精燈⑤。【點睛】本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫等，綜合性比較強(qiáng)。氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)。本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中?！境脽岽蜩F】1、【2019湖北荊州】下列有關(guān)催化劑的說法正確的是（）A.只能加快反應(yīng)速率B.二氧化錳在任何化學(xué)反應(yīng)中都是催化劑C.能增加生成