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1、第一部分考点知识梳理模块一身边的化学物质专题一空气氧气知识网络考点扫描知识网络考点扫描知识网络考点扫描考点1空气该考点是安徽省中考的高频考点,主要结合当前人们关注的空气质量问题以选择题的形式考查,涉及空气的组成及其含量、空气污染与环境保护等。知识网络考点扫描1.空气的主要成分及用途 知识网络考点扫描2.造成空气污染的主要污染物是有害气体和烟尘。其中,有害气体主要指一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等。3.随着工业的发展,空气污染日益严重。空气污染的主要来源包括化石燃料的燃烧、工厂排放的废气和汽车排放的尾气、焚烧秸秆等,空气污染的主要危害有损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡等。为了使天空更蓝,人
2、类正在积极行动,保护空气的措施主要有加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,积极植树造林、种草等。知识网络考点扫描典例1(2017湖北襄阳)下列有关空气的说法不正确的是( )A.空气中只含氧气和氮气B.酸雨的产生与空气污染有关C.二氧化碳能产生温室效应D.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分【解析】A项,空气中含有氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等,错误。【答案】A知识网络考点扫描针对训练1.(2017广西贵港)下列关于空气的说法中,正确的是( A)A.氮气可用作食品保护气B.按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好D.空气中的C
3、O2气体与雨水结合形成酸雨【解析】A项,氮气的化学性质稳定,可作保护气,正确;B项,按体积计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%,错误;C项,空气质量级别越大,空气质量越差,错误;D项,酸雨主要是硫的氧化物和氮的氧化物与雨水反应形成的,二氧化碳与酸雨的形成无关,错误。知识网络考点扫描考点2空气中氧气含量的测定(详见实验突破栏目)1.实验原理红磷在密闭容器中燃烧,消耗氧气生成固体五氧化二磷(P2O5),使密闭容器中压强减小,在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶中,进入集气瓶中的水的体积即为消耗氧气的体积。2.实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。知识网络考点扫描考点3氧气的
4、性质和用途该考点在近几年安徽省中考中考查较少,一般在填空题或实验探究题中考查,涉及的知识点主要是物质在氧气中的燃烧。1.氧气的性质(1)物理性质:通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体。不易溶于水,密度比空气略大。在压强为101kPa时,氧气在-183时变为淡蓝色液体,在-218时变成淡蓝色雪花状固体。(2)化学性质:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与许多物质发生化学反应,在反应中提供氧,具有氧化性。知识网络考点扫描知识网络考点扫描描述实验现象时的注意事项(1)不能把生成物的名称当作现象来描述,如描述铁丝在氧气中的燃烧现象时不能描述为有黑色固体四氧化三铁生成。(2)描述要全面。(3)注意“
5、烟”和“雾”的区别。“烟”是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象,如红磷燃烧产生白烟;“雾”是小液滴在空气中扩散产生的现象,如打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶塞,产生白雾。知识网络考点扫描2.氧气的用途供给动植物呼吸、炼钢、气割、气焊等。典例2(2017长沙)下列有关燃烧实验现象的描述正确的是( )A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰B.铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,放出热量C.红磷燃烧产生大量白雾D.木炭在空气中燃烧产生火焰,不放热【解析】A项,硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,错误;C项,红磷燃烧产生大量白烟,错误;D项,木炭在空气中燃烧的现象是木炭红热,无烟、无焰,放出热量,错误。【答
6、案】B知识网络考点扫描针对训练2.下列有关氧气的说法,正确的是( C)A.氧气可作燃料B.实验室可用分离液态空气的方法制氧气C.通常状况下,氧气无色、无味,不易溶于水D.氧气的化学性质比较活泼,可跟任何物质反应【解析】A项,氧气有助燃性,不具有可燃性,不能作燃料,错误;B项,工业上可用分离液态空气的方法制氧气,实验室用分解过氧化氢或加热高锰酸钾、氯酸钾的方法制氧气,错误;D项,氧气的化学性质比较活泼,能与大多数物质反应,但其与H2SO4、NaOH等物质不反应,错误。知识网络考点扫描考点4氧气的制取1.氧气的工业制法:以空气为原料,根据液态氧和液态氮的沸点不同,分离液态空气制取氧气,该过程发生的
7、是物理变化。2.氧气的实验室制取(详见实验突破栏目)3.催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。知识网络考点扫描催化剂的特点(1)“一变两不变”。“一变”是指改变其他物质的反应速率,包括加快和减慢,不能只理解为加快;“两不变”是指催化剂本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变。(2)催化剂只能改变化学反应速率,不影响反应能否进行以及反应后生成物的质量。(3)同一个化学反应,可能有不同的催化剂。实验一实验二实验一:空气中氧气含量的测定该考点是安徽省中考的常考点,主要考查空
8、气中氧气含量结论的应用、实验原理以及通过改进教材中的实验装置探究使用不同药品时对测定空气中氧气含量的影响等。2015年安徽省中考以选择题的形式考查用磷燃烧测定空气中氧气含量的实验方案的设计。命题点:1.实验原理;2.实验现象的描述;3.实验结果的分析。实验一实验二1.实验装置2.实验原理红磷在密闭容器中燃烧,消耗空气中的氧气生成固体五氧化二磷,使密闭容器中压强减小,在外界大气压的作用下,水被压入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约等于消耗氧气的体积。反应的化学方程式:4P+5O22P2O5。3.实验步骤(1)在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份。(2)用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃燃烧匙内的红
9、磷后,立即伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞,观察红磷燃烧的现象。(3)待红磷熄灭且装置冷却至室温后,打开弹簧夹,观察现象。实验一实验二4.实验现象(1)红磷燃烧,产生大量白烟。(2)装置冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶中,集气瓶内水面上升约占原容器中空气体积的1/5。5.实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。实验一实验二6.误差分析 实验一实验二7.实验反思用其他药品代替红磷时应该满足什么条件?(1)能与空气中的氧气反应而不能与空气中的其他物质反应。分析:若选用的物质能与空气中的其他物质反应(如镁能与O2、N2、CO2反应),则集气瓶内减少的气体体积不全是O2的体积,会使测量
10、结果偏高。(2)物质与氧气反应的生成物不是气体,或生成的气体能被集气瓶中的液体吸收。分析:若选用的物质与氧气反应生成气体,如木炭、硫粉等,则会导致反应后集气瓶内压强无明显变化,使测得的结果偏差较大。改进实验:用NaOH溶液代替集气瓶中的水。实验一实验二8.改进装置 实验一实验二针对训练空气中氧气含量测定的再认识。【实验回顾】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。(1)写出红磷燃烧的现象:剧烈燃烧,放出热量,产生大量白烟。(2)实验步骤:用弹簧夹夹紧胶皮管;点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;待红磷熄灭且装置冷却至室温后,打开弹簧夹;观察并记录水面的情况。多次实验发现
11、,进入集气瓶内水的体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。实验一实验二【实验改进】.根据铁在空气中生锈的原理设计如图2所示的实验装置,再次测定空气中氧气的含量,装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。.测得的实验数据如下表:实验一实验二【交流表达】(1)铁的生锈过程是复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁Fe(OH)2,写出该反应的化学方程式:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2。(2)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%(计算结果精确到0.1)。【拓展探究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约7%以下时,红磷不再燃烧,由此可知燃烧红磷法测定结果
12、不够准确的原因是氧气含量过低时,红磷无法燃烧。【实验评价】与燃烧红磷法相比,铁生锈法测定空气中氧气含量的优点是铁的缓慢氧化使集气瓶中氧气消耗更彻底,使实验结果更准确(或测量时考虑到导管容积和扣除内容物后集气瓶容积,使实验结果更准确,合理即可)(写一点即可)。实验一实验二实验二:氧气的实验室制取该考点是安徽省中考的必考点,近五年安徽省中考在2017年第4题考查了氧气的收集方法,在2016年第12题、2015年第14题、2014年第13题、2013年第12题均考查了氧气的实验室制取,通常结合收集装置、发生装置以及多功能瓶的图片进行考查。命题点:1.药品或装置的选取;2.制取氧气的原理,即化学方程式
13、的书写;3.检查装置气密性的方法;4.检验和验满氧气的方法;5.用多功能瓶干燥氧气、排水法或排空气法收集氧气的方法。实验一实验二1.氧气的实验室制取 实验一实验二实验一实验二(1)氯酸钾和二氧化锰制取氧气、过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的过程中,二氧化锰均起催化作用。(2)分解过氧化氢制取氧气的优点:操作简便;反应无需加热,节约能源且安全;产物是水和氧气,对环境无污染等。实验一实验二2.实验过程中的注意事项(1)用KMnO4或KClO3制取O2时应注意:试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流使热的试管炸裂。用KMnO4制取O2时,试管口要塞一团棉花,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。实验结束时要先
14、将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水倒吸造成试管炸裂。(2)用H2O2制取O2时应注意:使用长颈漏斗时,长颈漏斗必须伸入液面以下形成“液封”。实验一实验二针对训练(2017合肥48中模拟)如图是小强同学在制取某种气体时用到的一些实验药品和仪器装置。实验一实验二(1)装置C中“去底塑料瓶”和“玻璃导管”的组合,其功能与实验室中的长颈漏斗(填仪器名称)类似。(2)从使用的实验药品上看,小强欲制取的气体是氧气,写出制取该气体的化学方程式:2H2O22H2O+O2。(3)从准备的实验仪器上看,小强欲采用装置C制备气体,请说出他选择该装置的理由:反应物是固体和液体,且反应不需要加热;并欲采用排水法收集气体,利用该方法收集气体的依据是氧气不易溶于水且不与水反应,利用该装置检验该气体是否已收集满的方法是当观察到集气瓶内的水全部排尽,且瓶外有大量气泡冒出时,则说明氧气已收集满。
