【备考2023】浙教版科学中考第二轮复习讲义第17讲：空气和氧气【word，含答案】

一、空气的组成
1. 空气的成分及用途
二、空气污染与防治
1. 空气污染物(空气污染指数项目)
气体污染物：二氧化硫、二氧化氮→形成酸雨，一氧化碳→有毒、臭氧
颗粒(固体)污染物：可吸入颗粒物(尤其是直径≤2.5μm的颗粒物，简称PM2.5)→ 形成雾霾的主要原因。
【特别提醒】酸雨的危害很大：如破坏农作物和森林的生长，使桥梁、雕像、建筑物等腐蚀损坏，导致鱼类死亡、影响水生生物的繁殖，土壤酸化等。
2. 防治空气污染的措施
(1)减少污染的产生：减少化石燃料、垃圾、秸秆、烟花爆竹等的燃烧，使用清洁能源。
(2)处理污染物：工厂、汽车排放的废气必须经过除尘、除污处理。
(3)加强对污染物的吸收：植树造林。
三、氧气的性质
1. 物理性质
(1)在标准状况下，氧气为无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。
(2)液态氧为淡蓝色，固态氧为淡蓝色雪花状。
2. 化学性质(氧化性)
(1)氧气与金属单质的反应
(2)氧气与非金属单质的反应
【小结】物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气反应，反应的剧烈程度取决于氧气的浓度，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。
四、空气中氧气含量的测定
1. 实验原理：消耗密闭容器内空气中的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，水在大气压的作用下进入密闭容器，原密闭容器内氧气的体积等于进入密闭容器中水的体积。
2. 实验装置
集气瓶内水的作用：①降低集气瓶中的温度；②吸收反应生成的五氧化二磷。
3. 实验药品：红磷。燃烧的化学方程式：
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，水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶中空气体积的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。
【结论拓展】红磷燃烧后集气瓶内剩余气体主要是N2，该气体具有的性质是难溶于水、不燃烧也不支持燃烧。
6. 实验成功的关键及偏差分析
7. 药品：实验室用燃烧法测定空气中氧气含量时，能否用铁丝、镁、木炭或硫粉代替红磷？若不能，请说明原因；若能，指出改进方法。
小结：只能和空气中的氧气反应且反应的生成物不为气体。
8. 装置创新
(1)点燃方式
(2)测量方式
9. 原理：除了燃烧法，还能否用其他方法测定空气中氧气的含量？
(1)用加热铜丝的实验测定空气中氧气的含量的化学方程式
(2) 用铁粉除氧剂测定空气中氧气的含量时，通常加入活性炭粉、水及少量食盐，其目的是加快铁丝的锈蚀_。
例1、小金在做硫燃烧实验时，进行了如下操作：①在燃烧匙里放入少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水）。实验中可观察到的现象与结论不符合的是（　　）
A．对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B．对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧是化学变化
D．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧产物是一种酸
例2、在做测定空气中氧气含量的实验时，需要一个如图所示的集气瓶。下列将集气瓶剩余的容积划为5等份的做法中，正确的是（　　）
A．用尺量出集气瓶中剩余容积的高度，平均分成等距的5等份
B．在集气瓶的剩余容积中，每倒入50mL水画一条线，标上1、2、3、4
C．先在集气瓶中装满水，然后把水全倒入量筒中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4
D．先将集气瓶装满水，倒出部分水于量简中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4
例3、使用如图装置验证空气中氧气的含量。下列叙述正确的是（　　）
A．该实验中的白磷可以用木炭代替
B．白磷的作用是消耗试管中的氮气
C．白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹前，试管内压强增大
D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处
例4、利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型：
（1）思维模型中的“？”处应填 　 　（“开放”或“密闭”）。
（2）图2是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过 　 　的方式来减小集气瓶中的气压的。
1.科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　）
A．白磷不足会使测定结果偏大
B．试管中的细沙可防止试管炸裂
C．注射器中的活塞先左移再右移
D．滴管中的水和注射器中的水作用相同
2.下列实验中，能证明燃烧需要氧气的是（　　）
A． B．
C． D．
3．老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
（1）集气瓶中发生反应的化学方程式为 　 。
（2）该实验可以说明反应后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是 　 　。
（3）结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是 　 　。
4.如图，某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量“的实验进行了改进。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，如图甲。待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开活塞，观察到集气瓶中的水位逐渐上升后停止，如图乙，保持活塞处于打开状态，则：
（1）如图乙时，若广口瓶的底部A点和烧杯底部B点所受压强分别为PA和PB，则PA
　 PB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）要准确测出空气中氧气体积分数，应往图乙的烧杯中注水至与集气瓶内液面相平，若测得此时集气瓶内的气体体积为V2。则氧气体积占空气总体积的比例可用V1、V2表示为 　　。
1.测定空气里氧气含量实验的改进装置如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．实验前应检查装置的气密性
B．按图装好药品、连好装置，用凸透镜引燃白磷
C．燃烧结束后立即打开弹簧夹，流入水的体积会偏少
D．只将燃烧匙内的白磷换成木炭，也可以达成实验目的
2.下列实验容器中水的作用解释正确的是（　　）
A B C D
实验装置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 探究燃烧的条件
解释 吸收产生的白烟 量筒中水的作用是防止生成物污染空气 防止生成的氧化铁炸裂瓶底 加热铜片和隔绝空气
3．水在科学实验中有多种用途，有些实验需要在集气瓶中预先加入少量的水，下列实验中无需在集气瓶中加水的是（　　）
A．木炭在氧气中燃烧 B．红磷燃烧测定空气中氧气含量
C．铁丝在氧气中燃烧 D．硫在氧气中燃烧
4．如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热后插入到盛有氧气的集气瓶中，当木炭燃尽后，向集气瓶中倒入足量澄清石灰水，请回答下列问题：
（1）B、C两实验操作观察到的现象有所不同，B操作中的现象是　 。
（2）写出D实验操作中涉及的化学方程式： 　。
5.如图甲测定空气中氧气的体积分数实验，不易成功，科学兴趣小组对该实验进行了分析和反思。
（1）小科认为漏气是实验失败最主要的问题。在实验中由于有强烈的气压变化，对装置的气密性的要求比较高，检查气密性时，先将止水夹打开，将导管放入水中，双手握住集气瓶，当观察到导管口有气泡产生后，放开双手，等待一段时间，如果观察到 　 　，则证明气密性良好，可以实验。
（2）图乙用放大镜会聚阳光来引燃红磷，与图甲将红磷在瓶外点燃后再放入集气瓶相比，你认为图乙操作的优点是 　 　。
（3）小明认为实验时从烧杯中倒吸进入集气瓶的水也可以起到吸热作用，所以，集气瓶内不需预先装入水，也无需使用止水夹，于是他利用图丙装置进行实验。请分析小明利用该装置测量出的氧气体积分数 　 （选填“偏大”或“偏小”），理由是 　
　 。
参考答案
例1、D 例2、D 例3、D
例4、（1）密闭。（2）减少质量。
1.B 2.D
3．（1）　4P+5O22P2O5　。（2）不能燃烧且不支持燃烧。（3）红磷燃烧放热，导致气体膨胀。
4.（1）＜　（2）　。
1.D 2.D 3．A
4．（1）发出红光，发出热量。（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。
5.（1）导管内形成一段水柱。（2）装置始终密封，测定结果更精确。
（3）偏大 装置内的空气由于红磷燃烧放热体积会膨胀，部分空气会由导管逸出，实验结束装置冷却至室温后，进入集气瓶内的水偏多　。
【备考2023】浙教版科学中考第二轮复习--第17讲
空气和氧气