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1、 中考总复习：空气成分的探究（基础）责编：熊亚军 【考纲要求】了解空气的主要成分及各成分的性质和主要用途；能根据一些实验事实和现象，证明氧气、水蒸气、二氧化碳及氮气的存在。掌握测定空气中氧气含量实验的原理、装置、操作方法以及注意的问题。了解空气的污染和防治。【知识网络】 氮气占78% 化学性质：不活泼，一般不能燃烧、也不支持燃烧 用途：制氮肥，作保护气等氧气占21% 物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水用途：供给呼吸，支持燃烧 物理性质：无色无味的气体成分（体积分数）稀有气体占0.94% 化学性质：很不活泼用途：作保护气等 二氧化碳占0.03% 用途：灭火，制冷剂 其他气体和杂质
2、占0.03% 空气 二氧化氮 气态 二氧化硫 主要污染物 一氧化碳可吸入颗粒物 加强大气质量监测 改进燃料结构污染防治措施使用清洁能源 积极植树、造林、种草【考点梳理】考点一、空气的主要成分及其体积分数（高清课堂空气的组成及空气中氧气含量的测定）空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳水蒸气和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%要点诠释：1.空气是一种宝贵的资源。空气中的氧气能供给呼吸和支持燃烧，可用于医疗、飞行、登山、潜水、炼钢、焊接切割金属等。氮气是无色、无味的气体，难溶于水，不支持燃烧，也不能供给呼吸，较难与其他物质发生化学反应，但在一定条件下也能与其他物质发生反应；氮气具有广
3、泛的用途，它是制硝酸和化肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装袋内充氮气以防腐。2.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。因为化学性质不活泼，过去又叫惰性气体，在生产和科学研究中，稀有气体有广泛的用途。由于稀有气体化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。考点二、空气中氧气含量的测定（高清课堂空气的组成及空气中氧气含量的测定）法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成，并得出空气由氮气和氧
4、气组成，且氧气约占空气的结论。仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气中氧气的含量。实验原理：利用4P+5O22P2O5（白色粉末），消耗掉氧气后使容器中气压减小，水被压入容器中，而进入水的体积约等于被消耗氧气的体积。选择反应物的要求：可燃物必须选用只能与氧气反应，且燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。实验装置如右图：实验成功的关键：（）红磷必须足量；（）装置不能漏气；（）集气瓶中预先要加入少量的水；（）红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；（）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。实验误差
5、分析：进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的可能原因是：（1）红磷的量不足，使瓶内氧气未消耗尽；（2）胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内（即装置气密性不好）；（3）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。要点诠释：1.空气的组成以氮气和氧气为主，属于混合物。 2.测定空气中氧气含量实验应注意事项：（1）红磷必须过量。如果红磷的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉，密闭容器内水面不能上升到原气体体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。（2）实验装置的密封性要好。如果密封性不好，则密闭容器外的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积分数偏小。（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替
6、红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗氧气的体积，铁丝在空气中不能燃烧，导致密闭容器内水面不会上升。考点三、空气的污染防治空气的污染物：造成酸雨二氧化氮 气态 二氧化硫 主要污染物 一氧化碳颗粒物城市空气质量日报：主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：SO2、CO、NO、可吸入颗粒物和臭氧等。空气质量级别有优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染等几类。要点诠释：1.空气是我们赖以生存的重要物质，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，其中污染空气的主要气体有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。这些污染物
7、主要来源于化石燃料的燃烧和工厂废气的排放。污染了空气损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。所以我们要保护空气，要从自身做起，应采取：消除污染源；使用洁净能源；工厂废气经处理达标到环保标准后再排放；植树、造林、种花、种草等措施。2.二氧化碳是空气中的固有成分，虽然空气中二氧化碳含量的增加能引起温室效应，但二氧化碳不是污染空气的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的必需物质之一，是地球上碳氧循环的重要组成部分，没有二氧化碳，地球上的动植物生命就难以存在。【典型例题】类型一、考查空气的主要成分及其体积分数1.（2015重庆中考）空气中氮气的体积分数大约是（）A. 21% B. 31% C. 50
8、% D. 78%【思路点拨】根据空气中各成分的体积分数进行分析判断即可。【答案】D 【解析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、其他气体和杂质大约占0.03%。【总结升华】本题考查了空气中各种气体的含量，同学们要记忆有关的知识点，在理解的基础上应用。我们知道，食物较长时间露置在空气中就会变质，这主要是由于空气中含有（ ）A氧气 B氮气 C 二氧化碳 D 稀有气体【思路点拨】知道空气中各成分的性质和用途。【答案】A【解析】食物露置在空气中变质，主要是与空气中的氧气发生了氧化反应。【总结升华】氧气是一种化学性质比较活
9、泼的气体。食品包装袋内充入氮气等化学性质不活泼的气体，可以使食物隔绝氧气，延长食物的保质期。举一反三：【变式1】下列有关氮气的叙述不正确的是（ ）A.氮气是一种无色无味的气体B.氮气易溶于水C.一般情况下，氮气不能燃烧，也不支持燃烧D.相同条件下，氮气的密度比空气略小【答案】B【变式2】（2015辽宁中考）下列物质属于混合物的是（ ） A氧气 B生铁 C氯酸钾 D金刚石【答案】B 【解析】氧气、氯酸钾、金刚石都分别由一种物质组成，都是纯净物。生铁是铁和碳的合金，因为是由两种或两种以上物质组成的，故属于混合物。类型二、考查空气中氧气含量的测定3要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其
10、他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是( )A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷【思路点拨】此题考查的内容是测定空气中氧气含量的实验原理，可燃物只能选只与氧气反应，且反应没有气体生成的物质。【答案】D【解析】可燃物不能选用木炭、硫，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中；铁丝在空气中不能燃烧，故ABC都不是正确选项。【总结升华】测定空气中氧气的含量，主要是利用了可燃物燃烧消耗了氧气，使密闭容器中压强减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水倒吸入集气瓶内。可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。4做空气中氧气含量测定的实验装置如右图所示。
11、下列有关说法正确的是（ ） A选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成液态的五氧化二磷 B燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 C燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高 D钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升【思路点拨】知道空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。可燃物不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。【答案】D【解析】A选项中的五氧化二磷是固态的；B选项中的硫和木炭燃烧后的产物是气体，会填补消耗掉的氧气的体积，不能使钟罩内气体压强减小；水位上升的高度是由消耗掉的氧气的量决定的，当氧气全部消耗后，反应就停止了，不是
12、红磷越多，水位上升就越高。【总结升华】掌握空气中氧气含量测定实验的原理、装置、操作要点及实验现象和结论，是正确解题的关键。如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（ ）A.实验时红磷一定过量 B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积【思路点拨】知道空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法及注意事项。【答案】C【解析】若在红磷熄灭后立即打开弹簧夹，会因集气瓶中的温度过高使水不能完全的被倒吸入集气瓶中，使测量结果偏低。【总结升华】此题考查有关空气中氧气含量测定的实验。实验成
13、功的关键是：红磷必须足量；装置不能漏气；集气瓶中预先要加入少量的水；红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。举一反三：【变式】法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气是由氧气和 组成的结论。【答案】氮气类型三、考查空气的污染防治6为美化城市，还市民以清新的空间，近年来，市政府加大投入，改造城区市容环境，采取的主要措施有：治理河道，修建污水处理厂；将水泥厂、化肥厂搬离城区，并对排放的尾气进行达标监测；发展燃料事业，减少劣质煤的燃烧；大力提倡绿化，增加居民区绿化带。以上各项措施中，能减少空气中二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染物的是 （填序号），能减少空气中粉尘污染物的是 。【思路点拨】知道常见污染物的来源、危害及治理方法。【答案】 【解析】化工厂排放的尾气以及含硫煤的燃烧能造成空气的污染；劣质煤燃烧排放的烟尘能增加空气中的粉尘污染，改变燃料类别以及增加绿化带能减少粉尘污染物。【总结升华】城市空气污染主要来源于工业废气和汽车尾气，其中汽车尾气中
