1第三章 空气【考纲导读】1.掌握空气主要成分、列举空气污染及其主要来源，说出空气质量指标的主要内容2.掌握氧气主要性质和用途3.掌握典型金属和非金属在空气中燃烧现象和产物4.掌握二氧化碳的化学性质和用途5.掌握氧气、二氧化碳的实验室制法与检验6.了解二氧化碳的物理性质和生物圈作用【知识精讲】一、空气成分及空气污染一、空气成分及空气污染1.空气的成分按体积分数计算 N2占 78%、O 2占 21%、稀有气体占 0.94%、CO 2占0.03%2.空气污染物(1)污染物：烟尘和有害气体(二氧化硫、一氧化碳和二氧化氮等)2)污染源：工厂废气、汽车尾气和化石燃料的燃烧3.空气质量报告(1)空气质量报告主要内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别和状况2)计入空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等二、氧气与二氧化碳的性质二、氧气与二氧化碳的性质1.氧气的主要用途是供给呼吸和支持燃烧氧气的物理性质：(1)无色无味的气体 (2)不易溶于水3)密度比空气的略大 (4)液氧、固氧的颜色均为淡蓝色氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能跟多种物质发生反应，并放出热量。
氧气与各种物质的反应现象如下表：反应物 燃烧现象碳和氧气 发出白光；生成使澄清石灰水变浑浊的气体硫和氧气 发出蓝紫色火焰；生成有刺激性气味的气体 (在空气中燃烧发出淡蓝色火焰)磷和氧气 产生白烟；生成白色固体铁和氧气 剧烈燃烧，火星四射；生成黑色固体镁和氧气 发出耀眼的白光；放热；生成白色粉末状固体石蜡与氧气 发出白光；瓶壁有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体一氧化碳和氧气 发出淡蓝色火焰；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体甲烷和氧气 发出淡蓝色火焰；容器壁上有水雾出现， 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体2.二氧化碳的物理性质：通常情况下是无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水2固态时被称为干冰，易升华二氧化碳的化学性质：(1)既不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸参与光合作用2)与水反应生成碳酸 CO2+H2O=H2CO3，碳酸易分解3)使澄清的石灰水变混浊 Ca(OH)2+CO2＝CaCO 3↓+H 2O二氧化碳的用途：灭火、人工降雨、制冷剂、制纯碱、尿素、汽水等三、氧气和二氧化碳的实验室制法与检验三、氧气和二氧化碳的实验室制法与检验1.氧气的实验室制法(1)药品：过氧化氢和二氧化锰。
2)原理： 222OHMn(3)收集方法：①排水法(氧气不易溶于水)；②向上排空气法(氧气密度大于空气)4)氧气的检验方法：将燃着的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气5)氧气的验满方法：①用排水法收集：当集气瓶口冒出气泡时，则已收集满②用向上排空气法收集时：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满此外，在实验室中用氯酸钾和二氧化锰、高锰酸钾也可制取氧气 2233OKCllMn2424n22.二氧化碳的实验室制法(1)药品：盐酸和石灰石(主要成分碳酸钙)2)原理： OHCalOHCl 223(3)收集方法：向上排空气法(二氧化碳密度大于空气)4)二氧化碳的检验方法：将制得的气体通入澄清石灰水，如变浑浊，则是二氧化碳5)二氧化碳的验满方法：将点燃的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满真题讲练】例 1． “绿色化学”是 21 世纪化学发展的主导方向，要求从根本上杜绝污染它包括“原料绿色化” 、 “化学反应绿色化” 、 “产品绿色化”等内容其中 “化学反应绿色化”要求原料物质中的所有原子完全被利用，全部转入期望的产物中下列符合“化学反应绿色化”要求的是( )A.制取氢气：Zn＋H 2SO4＝ZnSO 4＋H 2↑B.制取氧气：2KMnO 4△K 2MnO4+MnO2+O2↑C.制取碳酸氢铵：CO 2+H2O+NH3＝NH 4HCO3D.制取氨气：(NH 4)2SO4＋Ca(OH) 2＝CaSO 4＋2NH 3↑＋2H 2O【解析】 该类题需要仔细看题，理解题目所说要求。
题干提到“化学反应绿色化” ，即要求反应类型尽量为化合反应例 2．不少科学家认为地球表面变暖及一些异常气候(如年初发生在我国南方部分地区的雪灾)与大气中二氧化碳的含量增加所形成的“温室效应”有一定的关系1)下列反应都能放出二氧化碳气体，试分析判断，会加剧“温室效应”的主要化学反3应是 (填序号)①C＋O 2 点燃 CO2 ②CH 4＋2O 2 点燃 CO2＋2H 2O ③CaCO 3＋2HCl=CaCl 2＋H 2O＋CO 2↑ ④石油+氧气 点燃 二氧化碳+水 ⑤2NaHCO 3△ Na2CO3＋H 2O＋CO 2↑(2)下列反应都能吸收二氧化碳气体，试判断，对维持大气中的二氧化碳气体总量平衡至关重要的是 (填序号)①CO 2＋2NaOH=Na 2CO3＋H 2O ②6CO 2＋6H 2O 光照 C6H12O6＋6O 2 ③CO 2＋H 2O=H2CO3(3)根据对(1)(2)的分析，你认为，为保护人类赖以生存的地球，我们应采取哪些措施以防止大气中二氧化碳含量的增加? 。
解析】 (1)能造成温室效应的反应必然能产生大量的二氧化碳，由题可知，③是实验室制取二氧化碳的反应方程式，⑤也不算常见而①②④是人类大量使用各种能源的反应方程式故结合题干要求选①②④2)地球上主要吸收二氧化碳并生成氧气的反应时光合作用，故选②3)减少化石燃料的燃烧(或使用氢能、核能、太阳能等清洁能源)、植树造林等【中考演练】一、选择题1.下列关于空气的说法，正确的是( )A.清新、洁净的空气是纯净物B.空气的主要成分是氧气，一切生命活动都不得离不开空气C.把空气中的其它成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动D.空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重要2.要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是( )A.木灰 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷3.氧气是空气的主要成分之一，有关氧气说法错误的是( )A.用带火星的木条可以检验氧气B.用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气C.鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水D.铁丝能在氧气中燃烧，火星四溅，产生黑色固体4.下列措施是为了防止环境污染的是( )A.食盐加碘 B.禁止食用霉变的食品C.禁止饮用工业酒精 D.禁止鸣放鞭炮5.下列物质在氧气中燃烧，生成黑色固体物质的是( )A.硫粉 B.木炭 C.白磷 D.铁丝6.某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的 1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的 1/5下列对这两种现象解释合理的是( )①甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内6 题图4③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④7.下列关于燃烧现象的描述，正确的是( )A.氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟 B.红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 D.铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射8.下列关于氧的说法正确的是( )A.实验室常用电解水的方法来制取氧气 B.夏天食物腐烂与氧气无关C.铁丝在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体 D.含氧的化合物可能不是氧化物9.对有关实验现象的描述正确的是( )A.碳在氧气中燃烧放出白烟B.干冰在空气中升华周围出现白雾C.铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 D.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 10.实验室制取氧气时，必须满足的条件是( )A.必须使用催化剂 B.必须用含氧元素的物质作反应物C.必须用排水法收集 D.必须用燃着的火柴检验是否收集满11.小亮同学设计如图装置来制取并收集气体，你认为他能制得的气体是( )A.用 KMnO4粉末制取 O2 B.用 KClO3和 MnO2制取 O2 C.用 Zn 和稀硫酸制取 H2 D.用石灰石和稀盐酸制取 CO212.从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是( )A.通电分解水： 2H 2O 通电 2H2↑ + O 2↑ B.过氧化氢催化分解：2H 2O2 MnO2 2H2O + O2↑C.氯酸钾受热分解： 3KCllMnD.高锰酸钾受热分解：2KMnO 4 △ K 2MnO4 + MnO2 + O2↑二、填空题1.为了测定教室中空气中的成分，化学教师让兴趣小组的小明同学提前收集一瓶教室中的空气，以备上课实验时用。
小明从实验室中拿了一只空集气瓶，带进教室，敞口放置了一会儿，盖上了玻璃片1)你认为小明的收集方法正确吗？ 2)请你叙述正确的收集方法 3)用生活中的日用品代替集气瓶来收集教室内的空气，你的方法是 2.对知识的归纳与整理是学习自然科学的重要方法现有如下三个化学反应：①S+O 2点燃 SO2 ②2CO+O 2点燃 2CO2 ③3Fe+2O 2点燃 Fe3O4(1)通过比较可发现它们有许多相似之处其一：从化学反应类型看，都是化合反应；其二： 2)请再写出符合上述两点要求的一个化学方程式： 11 题图5三、实验与探究1.请结合下图所示实验装置回答有关问题：(1)写出装置中标号仪器的名称a ；b 2)写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ，根据该反应原理，可选择图中 (填标号，下同) 与 组装成一套制取氧气的装置。
1 题图(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 你所组装的上述制取氧气的装置 (填“能”或“不能”)用于实验室制取二氧化碳，理由是 2.实验室常用下列装置来制取氧气：2 题图(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、 b ；(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 (填序号)，其中二氧化锰起 作用3)用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为 4)用 E 装置收集氧。