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§18 空气
【课程标准】
①说出空气的主要成分
②举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用
③概述氧气的主要物理性质及化学性质
④知道典型金属(镁、铁等)和非金属{碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象
⑤说明氧气的实验室制备及检验方法
⑥说明氧气的用途及与其性质的关系
⑦举例说出缓慢氧化现象
⑧列举剧烈氧化的现象
⑨知道可燃物燃烧的条件
⑩描述常用的灭火方法及原理
列举火灾自救的一般方法
概述二氧化碳的主要物理性质及化学性质
说明二氧化碳的实验室制备及检验方法
说明二氧化碳的用途及与其性质的关系
描述大气层中臭氧层的作用.
说明温室效应的成因
关注温室效应的利弊
列举空气中污染物的主要来源
列举防治空气污染的方法
列举空气质量指数的主要内容
【思维导图】
空气的主要成分
1．空气是一种混合物。
2．空气的成分(体积分数)：
成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积分数 78％ 21％ 0.94％ 0.03％ 0.03％
：
氮七八，氧二一；零点九四是稀气；
还有两个点零三；二氧化碳和杂气。
3．氮气：化学性质比较稳定；可用于充填灯泡，延长灯泡的使用寿命；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；医疗上可用作冷冻剂。
4．稀有气体：用作保护气，制作霓虹灯，医疗麻醉。
氧气
1．氧气的物理性质
常温下，氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气略大。液态氧呈淡蓝色，固态氧是雪花状的淡蓝色固体。
空气中氧气的含量测定
测定原理:
物理原理：利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
化学原理: 化学方程式：4P+5O22P2O5
仪器和药品:（1）仪器：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
（2）药品：红磷、水。
实验步骤
（1）先在集气瓶内加入少量水，并做上记号。
（2）连接装置。
（3）检查装置的气密性。
（4）用弹簧夹夹紧橡胶管。
（5）点燃红磷，迅速伸入集气瓶内。
（6）燃烧结束冷却至室温后，打开弹簧夹。
实验现象
A、红磷燃烧现象
红磷在集气瓶内燃烧,放出热量,生成大量 白烟(五氧化二磷小颗粒)。
B、打开止水夹时现象
冷却后,打开弹簧夹,水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
实验结论
1.空气中氧气约占空气总体积的1/5
2.氮气不燃烧、不支持燃烧;
3.氮气难溶于水。
实验分析
红磷燃烧生成五氧化二磷固体,五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气气瓶,水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明空气中氧气约占空气总体积的。
水的作用
A、集气瓶中水的作用
①吸收五氧化二磷,防止污染空气
②吸收热量,缓冲气压,防止集气瓶内压强过大,橡皮塞弹出。
B、烧杯中水的作用
测量氧气的体积:倒吸到集气瓶中水的体积约是消耗的氧气的体积
误差分析
A、偏低:①红磷不足②装置气密性不好③未冷却至室温打开止水夹④导管中有部分水残留
B、偏高:①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢(未极时塞进橡皮塞)②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
成功的关键
（1）红磷要过量。
（2）装置必须密封。
（3）导管内先注满水。
（4）冷却到室温后，打开弹簧夹。
（1）红磷要足量。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，密闭容器内水面上升不到原气体体积的 ，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，则外界的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积偏小。
（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气，导致测得的氧气的体积不准确；而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气的体积几乎不会变化，因此密闭容器内水面不上升。
（4）橡胶管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导管或集气瓶口逸出，导致进入水的体积增多，使实验结果偏高。
（5）集气瓶内加少量的水，目的是溶解白烟、降低温度。
3．氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的氧化性。
物质 反应现象 化学方程式
磷 产生大量白烟、放热 4P＋5O22P2O5
木炭 发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C＋O2CO2
硫 空气中燃烧发出淡蓝色火焰，氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 S＋O2SO2
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 2H2＋O22H2O
铁 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4
镁 发出耀眼的白光，生成白色粉末 2Mg＋O22MgO
制氧
反应原理 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑、2KClO32KCl＋3O2↑
实验装置
收集方法 (1)排水集气法(因氧气不易溶于水)(2)向上排空气法(因氧气密度比空气大)
验满方法 （用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) (1)试管口略向下倾斜(2)铁夹夹在试管中上部(3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯(4)用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花
氧气：供生物呼吸；支持燃烧等。
工业制法:
1、 [原料:]空气
2、[原理:]利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态,再将液态空气缓缓升温至左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。
3、【原理：】
催化剂和催化作用
1、[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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
2、[催化作用]:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3、[特点]:一变两不变
1. 催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。
2. 催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
3. 不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。
1. MnO2不一定是催化剂。
如在2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑反应中，MnO2是生成物；
在MnO2＋4HCl(浓)MnO2＋Cl2↑+2H2O反应中，MnO2是反应物！
2. 催化剂也不一定是MnO2，如过氧化氢制氧气的反应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。
燃烧和缓慢氧化
缓慢氧化：速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。
1．燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的氧化反应。
2．爆炸：在有限空间内急速燃烧。如火药爆炸。
可燃物燃烧条件：①可燃物与氧气(或空气)充分接触。②温度达到可燃物的着火点。
灭火方法及原理：隔绝空气、降低温度至着火点以下、撤离可燃物。
1．浓烟密布时，应匍匐前进，并用湿毛巾掩盖口鼻。
2．用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。
3．在窗前呼救。
二氧化碳
1．物理性质：常温下为无色、无味的气体，密度比空气略大，能溶于水。经过压缩的二氧化碳固体叫干。
2．化学性质：
(1)通常情况下二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
(1)阶梯蜡烛实验
实验现象:向烧杯中倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭。
实验结论:二氧化碳的密度比空气 大(物理性质); 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧
二氧化碳不能供给呼吸。
实验1 实验2
(3)二氧化碳能跟水反应生成碳酸：CO2＋H2O===H2CO3
3.碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色，但碳酸不稳定，见光、加热都会分解，使二氧化碳逸出：H2CO3CO2↑＋H2O
a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。
b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
①．工业制法：CaCO3CaO＋CO2↑
②．实验室制法：
a．原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(注意：不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发使CO2不纯；也不能用硫酸，因为反应产生的硫酸钙难溶于水，会阻止碳酸钙跟硫酸反应)。
b．装置：块状固体和液体反应，不加热(如图所示)。
c．步骤：(略)。
d．收集方法：向上排空气法。
3．检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若能使澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
光合作用的原料；制造纯碱、尿素、汽水饮料等；固态二氧化碳俗称“干冰”，“干冰”可用于冷藏食品，人工降雨；灭火。
臭氧层、温室效应
臭氧能杀死细菌和病毒，臭氧层可以把太阳辐射中的致命的紫外线转化为热，从而阻止了高能紫外线直接射到地面上危害生命。
由于煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用，再加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，使大气中二氧化碳的含量增加较快。
温室效应是保证地球上的气温适于动植物生存的必要条件，适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。但温室效应可使大气温度过高，引起气候反常，给人类带来灾难。
空气污染
空气中污染物的主要来源：煤、石油燃烧排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。
空气污染的危害：A.严重影响人体健康;B.影响农作物生长;C.破坏生态环境,酸雨。
3、防治空气污染:A.加强大气质量监测,改善环境状况;B.减少使用化石燃料,使用清洁能源;C.积极植树造林种草;D.禁止露天焚烧垃圾等。
4、空气质量日报和预报
①.主要内容包括：“空气质量指数”、“空气质量状况”、“首要污染物”等。
②.目前计入空气质量指数的项目暂定为：SO2、CO、NO2、O3、可吸入颗粒物等。
：
二氧化碳属于空气的组成成分，不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高，会加剧温室效应。
目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量越好，越有利于人体健康。
题型一 空气主要成分的性质及用途
[典例1]空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气中各成分的说法错误的是（ ）
A．液氮可用作制冷剂
B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源
C．CO2属于空气污染物
D．空气中的O2主要来源于植物的光合作用
【答案】C
【分析】物质的性质决定物质的用途，根据常见物质的性质与用途，结合自然界的氧循环等，进行分析判断。
【解答】解：A、液氮汽化吸热，可用作制冷剂，故选项说法正确。
B、稀有气体通电时它们会发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，故选项说法正确。
C、二氧化碳排放过多会产生温室效应，但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体，没有列入空气质量监测，不属于空气污染物，故选项说法错误。
D、空气中的O2主要来源于植物的光合作用，故选项说法正确。
故选：C。
【对点训练1】（2023 喀喇沁旗一模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 0ed32792-9d19-4fa1-aaac-f723bd30ec81" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，（部分夹持装置已忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是（ ）
A．通过该实验可以得出氧气约占空气体积的1/5
B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
【答案】B
【解答】解：A、注射器活塞向左移动的刻度（空气减少的体积）约占注射器内原有空气体积的五分之一可知，氧气约占空气体积的五分之一，故选项说法正确。
B、待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，注射器内压强变小，注射器活塞向左移动，故选项说法错误。
C、空气中主要含氮气和氧气，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，故选项说法正确。
D、改进后的装置在密闭环境中进行，反应生成的五氧化二磷不会扩散出去，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶时，气体的受热膨胀逸出，能减少测量误差，故选项说法正确。
故选：B。
题型二 空气中氧气含量的测定
[典例2]（2023 海淀区校级三模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 32e79ef8-77ac-42f0-b6f2-7a602673978b" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是（ ）
A．实验中红磷必须足量
B．该实验所用的红磷不可用木炭代替
C．待反应装置冷却至室温打开弹簧夹
D．打开弹簧夹后，集气瓶中水面最终上升至2处
【答案】D
【解答】：A、实验中红磷必须足量，以完全消耗装置中的氧气，故选项说法正确。
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。
C、待反应装置冷却至室温打开弹簧夹，否则剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法正确。
D、氧气约占空气总体积的五分之一，打开弹簧夹后，集气瓶中水面最终上升至1处，故选项说法错误。
故选：D。
【对点训练2】（2023 靖边县模拟） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / c4eb7111-5090-4e05-a061-29d7ffbd3205" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。
方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。
方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。
下列说法正确的是（ ）
A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟
B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响
C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙＞甲
D．方案②中进入甲、乙中的水量相等
【答案】D
【解答】解：A、红磷在空气中燃烧会产生大量白烟，蜡烛在空气中燃烧，会产生少量的黑烟，不会产生大量白烟，故选项说法错误。
B、红磷和蜡烛的用量对测定结果有影响，红磷燃烧生成五氧化二磷固体，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量，红磷必须足量才能将集气瓶中的氧气消耗完全，故选项说法错误。
C、方案①中点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3，红磷燃烧生成五氧化二磷固体，消耗了氧气，生成了固体，烧杯中的水倒流入甲集气瓶中；蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，乙装置内的压强几乎不变，烧杯中的水不会进入乙装置中。故最终导致烧杯中进入甲、乙中的水量：甲＞乙，故选项说法错误。
D、方案②中打开K1、K2，甲、乙两个集气瓶相通，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，甲、乙两个集气瓶的气压是平衡的，都小于外界大气压，再打开K3，可观察到水进入甲、乙集气瓶中，且水量相同，故选项说法正确。
故选：D。
题型三 空气的污染与防治
[典例3]（2023 新乡二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 9e53eec4-e54b-4f4d-b336-91aa6b392e8d" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )青山绿水、蓝天白云让人心旷神怡，空气污染影响人的健康。下列物质中属于空气污染物的是（ ）
A．水蒸气 B．CO C．CO2 D．稀有气体
【答案】B
【解答】解：空气的污染物包括有害气体和粉尘，有害气体为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳；粉尘主要是指固体小颗粒，因此水蒸气、二氧化碳、稀有气体是空气中成分，不是污染物，CO有毒，污染空气。
故选：B。
【对点训练3】（2023春 丰城市校级期末） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 787fa374-3c9b-4ad9-b9f9-cb2d355a8497" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )下列不属于空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是（ ）
PM2.5 B．一氧化碳（CO） C．二氧化碳（CO2）D．二氧化硫（SO2）
【答案】C
【解答】解：A、PM2.5为直径小于等于2.5微米的细颗粒物，包括在空气质量检测报告内，故A正确；
B、一氧化碳为有毒气体，属于空气污染物，包括在空气质量检测报告内，故B正确；
C、二氧化碳为空气中原本含有的物质，不属于空气污染物，不包括在空气质量检测报告内，故C错误；
D、二氧化硫有刺激性气味，属于空气污染物，包括在空气质量检测报告内，故D正确。
故选：C。
题型四 氧气的实验室制取
[典例4]（2023春 二道区校级期末） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / 3bc0d45a-a35b-4bfb-aaa9-932cd5bdaf0c" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )实验室制氧气有以下操作：①撤去酒精灯：②安装仪器：③把集气瓶装满水倒置于水槽中；④检查装置的气密性：⑤给装有药品的试管加热；⑥收集气体：⑦将导管移出水面：⑧装入氯酸钾和氧化锰的混合物，塞紧带导管的橡皮塞并固定在铁架台上。下列操作顺序正确的是（ ）
A．②④⑧③⑤⑥⑦① B．②④⑧③⑤⑥①⑦
C．④②⑧③⑤⑥⑦① D．②④⑧⑤⑥③⑦①
【答案】A
【解答】解：实验室加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：②④⑧③⑤⑥⑦。
故选：A。
【对点训练4】（2023 沈丘县三模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / c92d9088-72da-4c32-b760-8c647bbf6843" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A．组装仪器 B．检查气密性 C．加热固体 D．氧气验满
【答案】B
【解答】解：A、组装仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，手拿塞子，再使劲塞进塞子，以免压破容器，图中操作错误，故A错误；
B、检查气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，故B正确；
C、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故C错误；
D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故D错误。
故选：B。
题型五 催化剂和催化作用
[典例5]（2023 宣州区二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / f5241a35-98cc-4b03-8933-302f97580d26" \t "_blank )如图为二氧化碳在Cu-CuI复合催化剂的催化作用下制备乙烯（C2H4）的微观反应示意图，关于该反应的说法正确的是（ ）
A．生成物的微粒个数比为1：1 B．该反应前后分子总数发生了变化
C．两种反应物之间的质量比为22：9 D．催化剂在反应中被消耗，质量变轻
【答案】C
【解答】解：由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和水在催化剂的条件下生成了乙烯和氧气，反应的化学方程式是：2CO2+2H2OC2H4+3O2。
A、由化学方程式可知，两种生成物的分子个数比为1：3或3：1，故选项说法错误；
B、由化学方程式可知，分子的数目在反应前后没有发生变化，故选项说法错误；
C、由化学方程式可知，两种反应物之间的质量比=[2×（12+16×2）]：[2×（1×2+16）]=22：9，故选项说法正确；
D、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。催化剂在反应中质量不变，并不会变轻，故选项说法错误；
故选：C。
【对点训练5】催化剂在起催化作用时，也参加化学反应过程，例如，实验室用KClO3和MnO2混合物加热制O2时，在KClO3分解的同时，也伴随发生如下反应：
（1）KClO3与MnO2反应生成O2和另一种有刺激性气态单质A，同时还生成一种紫黑色晶体B（该晶体加热也能产生O2），请写出该反应的化学方程式 。
（2）气体A还跟晶体B分解产生的一种固体物质C反应，生成KCl,MnO2，O2，请写出A与C反应的化学方程式 。
【答案】（1）2MnO2+2KClO32KMnO4+O2↑+Cl2↑；
（2）K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2↑。
【解答】：（1）氯酸钾和二氧化锰在加热的条件生成高锰酸钾和氧气和刺激性气体，由于含有的元素中包括氯元素，所以该气体为氯气，化学方程式为：2MnO2+2KClO32KMnO4+O2↑+Cl2↑；
（2）从质量守恒定律可知，反应前后的原子种类不变，紫黑色晶体B加热也产生氧气，所以B就是高锰酸钾，A就是氯气，高锰酸钾分解会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯气和锰酸钾反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2↑。
故答案为：（1）2MnO2+2KClO32KMnO4+O2↑+Cl2↑；
（2）K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2↑。
题型六 二氧化碳的性质及用途
[典例6]下列实验不能说明同体积的二氧化碳质量比空气大的是（ ）
A．乙的质量比甲大 B．旋紧瓶盖振荡，瓶变瘪
C．下面的蜡烛先熄灭 D．右侧纸袋下沉
【答案】B
【解答】解：A、相同条件下，同体积塑料瓶内二氧化碳的质量大于空气的质量，即同体积的二氧化碳的质量比空气的质量大，故A可以说明，不合题意；
B、振荡后塑料瓶变瘪的原因：二氧化碳溶于水，瓶内气体压强减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶变瘪，但不能说明同体积的二氧化碳质量比空气大，故B不可以说明，符合题意；
C、实验中观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，即相同条件下，同体积的二氧化碳的质量比空气的质量大，故C可以说明，不合题意；
D、实验中观察到倾倒二氧化碳的一侧纸袋下沉，说明相同体积的空气和相同体积的二氧化碳比较，二氧化碳的质量大，故D可以说明，不合题意。
故选：B。
【对点训练6】（2023春 张店区期末） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / cf95b2cc-ee92-4962-8e54-1162c9a47b49" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是（ ）
①试管内液面上升 ②试管内溶液变红 ③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝 ⑤试管内溶液不变色
①② B．①④ C．②③ D．③⑤
【答案】A
【解答】解：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊溶液变为红色，同时，由于二氧化碳减少，试管内气体压强变小，大气压把石蕊溶液压入试管，所以，试管内液面上升，所以①②正确，③④⑤错误；
故选：A。
题型七 二氧化碳的实验室制取
[典例7]（2023 禅城区一模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / bb10e58e-70f8-49b5-9204-a1a56819d9f5" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）
实验编号 药品
Ⅰ 大理石颗粒、10%H2SO4溶液
Ⅱ 大理石颗粒、7%HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7%HCl溶液
A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲
B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
【答案】B
【解答】解：A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，且大理石是粉末状的，反应的速率最快，则实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，故选项说法正确。
B、实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同、浓度不同，不能说明影响反应速率的因素是酸的浓度，故选项说法错误。
C、实验Ⅱ和Ⅲ对应的是图中的Ⅱ和Ⅲ，由图象可知，实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的，故选项说法正确。
D、Ⅱ和Ⅲ中选择酸都是7%HCl溶液，Ⅱ中是块状大理石，Ⅲ中是大理石粉末，实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小，故选项说法正确。
故选：B。
【对点训练7】兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中连接压强传感器，如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段反应物固体与液体脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体输出
【答案】A
【解答】解：A、ab段，产生了二氧化碳气体，压强增大，试管中液面逐渐下降，故选项说法错误。
B、bc段，压强不变，石灰石与盐酸脱离接触，故选项说法正确。
C、c点之后压强减小，气体输出，说明此时是打开了弹簧夹，装置内压强减小，故选项说法正确。
D、cd段压强减小，说明气体不断输出，证明二氧化碳不断输出，故选项说法正确。
故选：A。
题型八 自然界中的碳、氧循环
[典例8]大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学方程式是 。
（2）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中”捕捉“出来。适合”捕捉“CO2的溶液有 （写出一种）。
【解答】：（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用；二氧化碳和水反应，生成碳酸，其反应的化学方程式是：CO2+H2O=H2CO3；
（2）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来，二氧化碳能与碱溶液反应，所以适合“捕捉”CO2的溶液有氢氧化钠溶液，石灰水等；
答案：（1）光合作用；CO2+H2O=H2CO3；（2）氢氧化钠溶液；
【对点训练8】下面是生态系统的碳循环示意图，请据图回答：
（1）图中①表示的生理过程是 。
（2）在生态系统中，物质可以循环利用，而能量只能单向流动。能量只能单向流动的原因是 。
（3）2016年4月22日将是人类历史上一个意义非凡的“世界地球日”，一百多个国家在联合国签署了全球性的气候新协议《巴黎协定》，要求于本世纪下半叶实现碳的净零排放。要降低碳的排放，其重要措施之一是要大量减少途径 （用图中序号表示）的碳排放量。
（4）作为签约国，我国正在大力倡导绿色、低碳的发展与生活方式。我们每个人都应为此做出自己的努力，以下做法符合绿色、低碳要求的是 。（选填序号）
①购物时使用一次性塑料袋
②选择自行车、公共交通出行
③拒绝使用一次性筷子
④交换、捐赠旧的书籍和衣物。
【解答】解：（1）图中①是植物从外界获取二氧化碳和水等物质，进行光合作用制造有机物，为动物和其他生物提供氧气和有机物，所以表示的生理过程是光合作用。
（2）能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，大部分能量在流动过程中以热的形式散失，所以能量不是循环的，最终在环境中消失。
（3）要降低碳的排放，就要减少煤炭、石油等化石燃料的使用，即图中过程④。
（4）大力倡导绿色、低碳的发展与生活方式。要尽量不开私家车，选择自行车、公共交通出行；不使用一次性的碗筷；节约材料，交换、捐赠旧的书籍和衣物，使物质能够多次利用等，故选②③④。
故答案为：（1）光合作用（2）大部分能量在流动过程中以热的形式散失
（3）④（4）②③④
题型九 二氧化碳对环境的影响
[典例9]碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大。碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是（ ）
A．减少一次性筷子的使用
B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理
D．以私家车出行代替公共交通工具
【答案】A
【解答】解：A、使用一次性筷子，就会浪费原料，用木材制筷子，就需要多砍伐树木，植物的光合作用就减弱，吸收二氧化碳量就少了，所以减少一次性筷子的使用，就节省了原料，减少了树木的砍伐，减小“碳足迹”，故A正确；
B、煤石油燃料中含有大量碳元素，燃烧后产生大量的二氧化碳等物质，所以会，增大“碳足迹”，故B错；
C、生活垃圾进行焚烧处理后会产生大量的二氧化碳等物质，应该回收再利用，所以这样做也会增大“碳足迹”，故C错；
D、以私家车出行代替公共交通，就会增加汽车排放的尾气，汽车燃烧的是汽油，能产生二氧化碳，这样做也会增大“碳足迹”，故D错。
故选：A。
【对点训练9】（2023 海陵区校级二模） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / bc4846f7-b070-45c2-af69-62e5948ab06b" \o "此年份及地区表示：该试题最新出现所在的试卷年份及地区" \t "_blank )我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”。“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当，达到相对“零排放”。下列措施不利于实现“碳中和”目标的是（ ）
A．培育氢燃料电池汽车产业 B．提倡使用乙醇汽油
C．借助光伏、风电、核电等技术发电 D．退耕还林，推进生态环境建设
【答案】B
【解答】解：A、培育氢燃料电池汽车产业，能减少二氧化碳的排放，利于实现“碳中和”目标，故选项错误。
B、汽油和乙醇燃烧都会生成二氧化碳，提倡使用乙醇汽油，不能减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳中和”目标，故选项正确。
C、借助光伏、风电、核电等技术发电，能减少二氧化碳的排放，利于实现“碳中和”目标，故选项错误。
D、退耕还林，推进生态环境建设，能增加二氧化碳的消耗，利于实现“碳中和”目标，故选项错误。
故选：B。
1．（2023 乐山）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．火星大气中N2的含量最高
B．火星大气中CO2的含量高于空气
C．火星大气不含稀有气体
D．火星大气能使带火星的木条复燃
【答案】B
【解答】解：A、由图示可知，火星大气中CO2的含量最高，说法错误；
B、火星大气中CO2的体积分数约为95.3%，空气中CO2的体积分数约为0.03%，因此火星大气中CO2的含量高于空气，说法正确；
C、由图示可知，火星大气中含有氩气，氩气就是一种稀有气体，说法错误；
D、由图示可知，火星大气中几乎不含氧气，因此火星大气不能使带火星的木条复燃，说法错误。
故选：B。
2．（2023 利辛县模拟）某小组设计了如下实验装置测定空气中氧气含量，实验结束，待装置冷却至室温后，将玻璃管右端竖直伸入水槽中，在水中取下橡胶塞。下列说法正确的是（ ）
A．气球的作用是防止生成的气体使橡胶塞冲出
B．装置不变时，可用木炭替代白磷完成该实验
C．实验中移动磁铁有利于装置内氧气充分反应
D．装置内反应的化学方程式为4P+5O2＝2P2O5
【答案】C
【解答】解：A.白磷燃烧放热，生成五氧化二磷，使装置内压强增大，气球的作用是防止压强过大使橡胶塞冲出，反应无气体生成，故A错误；
B.木炭燃烧生成物为气体，反应前后装置内压强无明显变化，不能用于测定空气中氧气含量，故B错误；
C.实验中移动磁铁，使白磷和氧气充分接触、反应，故C正确；
D.装置内反应为白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5，故D错误。
故选：C。
3．（2023 钟楼区校级一模）实验小组用如图所示装置进行实验。已知：2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
①关闭K，打开甲的胶塞，点燃硫粉后迅速塞紧胶塞。
②冷却至常温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使反应充分。
③打开K，观察乙中的现象。
下列说法正确的是（ ）
A．①中，硫燃烧产生蓝紫色火焰
B．②中，甲装置内的气压减小，最终与大气压相等
C．③中，乙中的长导管口内液面升高
D．甲装置中硫粉换做碳粉，反应后打开胶塞可能会污染环境
【答案】D
【解答】解：A、①中，硫燃烧产生淡蓝色火焰，故A说法不正确；
B、②中，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，由于关闭K，空气不能进入，甲装置内的气压减小，不能与大气压相等，故B说法不正确；
C、③中，打开K，由于压强减小，空气进入，乙中的长导管口内液面不会升高，故C说法不正确；
D、甲装置中硫粉换做碳粉，氧气的量较少时碳不充分燃烧生成了一氧化碳，反应后打开胶塞可能会污染环境，故D说法正确。
故选：D。
4．（2023 岱岳区三模）中央经济工作会议2022年12月16日至18日在北京举行。会议确定，2022年要抓好的重点任务之一就是做好“碳达峰”和“碳中和”工作，以下建议不可行的是（ ）
A．提倡使用共享单车 B．推广使用太阳能电池
C．提倡使用可循环购物袋 D．禁止使用化石燃料
【答案】D
【解答】解：A、提倡使用共享单车，可以节约化石能源，减少二氧化碳的排放，建议可行，故A正确；
B、推广使用太阳能电池，可以节约化石能源，减少二氧化碳的排放，建议可行，故B正确；
C、提倡使用可循环购物袋，可以节约资源，减少二氧化碳的排放，建议可行，故C正确；
D、为减少二氧化碳的排放可减少化石燃料的使用，但不能禁止使用化石燃料，因为燃烧化石燃料是当前人类获取能量的主要途径，建议不可行，故D不正确；
故选：D。
5．（2023 东莞市二模）国际冰川专家最近指出，喜马拉雅山冰川按现在的消融速度，至2035年将全部融化殆尽。与这种现象最密切相关的气体是（ ）
A．CO2 B．SO2 C．CO D．NO2
【答案】A
【解答】解：造成温室效应的主要气体是二氧化碳。
故选：A。
6．（2023 光山县校级三模）根据空气的成分填空。
（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，说明空气中含有较多 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，说明空气中含有 ；
（3）空气可以用于制造硝酸和氮肥，说明空气中含有 。
【答案】（1）水蒸气；（2）二氧化碳；（3）氮气。
【解答】解：（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，说明遇到了水，所以说明空气中含有较多水蒸气；
（2）石灰水会和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，说明空气中含有二氧化碳；
（3）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，空气可以用于制造硝酸和氮肥（含有氮元素），说明空气中含有氮气。
故答案为：（1）水蒸气；（2）二氧化碳；（3）氮气。
7．（2023 虞城县一模）氮气体积含量约占空气体积的 ，空气主要由O2和N2组成的，因为实验测得空气中O2约占空气体积的 ，则剩余气体体积基本为N2。
【答案】78%；。
【解答】解：空气中主要气体的体积分数：氮气占78%，氧气占21%，实验测得空气中O2约占空气体积的，则氮气约占空气总体积的，即则剩余气体体积基本为N2。
答案为：78%；。
8．（2023 虎林市校级二模）根据如图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。
（1）图1中反应的化学方程式为 ，集气瓶中加入液体的作用是 。
（2）图2中的反应现象为 ，集气瓶中加入的液体可能是 ，其目的为 。
【解答】解：（1）图1是氧气与铁反应生成的四氧化三铁，书写时要注意配平；集气瓶中加入液体的作用是防止铁的熔化物温度过高而炸裂集气瓶。故答案为：3Fe+2O2Fe3O4；防止生成物溅落炸裂集气瓶底。
（2）图2中是硫在纯氧中燃烧的现象：明亮的蓝紫色火焰、放出热量、生成有刺激性气味的气体。为了防止二氧化硫污染空气，应在瓶底放少量水或氢氧化钠溶液进行吸收。故答案为：产生蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成，放出大量的热；水或氢氧化钠溶液；吸收有害的二氧化硫气体，防止空气污染。
9．（2022秋 汝阳县期末）用如图装置进行CO2的部分性质实验：实验室可用 干燥CO2，将干燥的紫色石蕊试纸放在 （填“a”或“d”）处，并与b处现象对比，可说明CO2能与水反应；c处发生反应的化学方程式为 。
【答案】浓硫酸；a；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
【解答】解：常用的干燥剂有：氢氧化钠固体、生石灰、浓硫酸，生石灰能与水反应生成氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，由于氢氧化钠固体、生石灰都能和二氧化碳反应，只能使用浓硫酸来干燥CO2。
b、c两处溶液中都有水，干燥的二氧化碳经过b、c两处，到达d处时，仍然会携带水，要说明CO2能与水反应，需要将干燥的紫色石蕊试纸放在a处，此处的二氧化碳不与水接触；通过对比，a处色石蕊试纸不变色，b处紫色石蕊溶液变红，从而得出结论。
c处发生的反应为：二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，其反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
故答案为：浓硫酸；a；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
10．（2022秋 代县期末）空气是一种宝贵的自然资源
（1）对空气的成分：①氧气②氮气③稀有气体④二氧化碳及其它气体和杂质。按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是 （从后面选项中选择填空）。
A．①②④③ B．②①③④
（2）目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是 。
A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物
【答案】（1）B；（2）A。
【解答】解：（1）空气中气体体积的含量：氮气＞氧气＞稀有气体＞二氧化碳，故按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是B；
（2）目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是二氧化碳；
故答案为：（1）B；（2）A。
11．（2023 石家庄三模）同学们用如图所示装置测定空气中氧气含量，实验中发生的反应方程式为 。当反应结束冷却至室温时，左侧玻璃管内液面约上升到刻度 处，出现该现象的原因是 。
【答案】4P+5O22P2O5；1；氧气约占空气总体积的五分之一，白磷燃烧消耗氧气，使玻璃管内压强减小。
【解答】解：白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。
当反应结束冷却至室温时，氧气约占空气总体积的五分之一，则玻璃管内气体减少五分之一，左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处；出现该现象的原因是氧气约占空气总体积的五分之一，白磷燃烧消耗氧气，使玻璃管内压强减小。
故答案为：
4P+5O22P2O5；1；氧气约占空气总体积的五分之一，白磷燃烧消耗氧气，使玻璃管内压强减小。
12．（2023 北京二模）用图1所示装置研究氧气的性质，数据如图2所示。
（1）木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
（2）结合图2分析，能证明木炭燃烧时氧气参与反应的依据是 。
（3）下列说法正确的是 。
A.反应后往集气瓶里倒入适量澄清石灰水，振荡、石灰水变浑浊
B.反应后集气瓶中没有氧气
C.反应后集气瓶中含有氮气
【答案】（1）C+O2CO2；（2）氧气的浓度下降；（3）AC。
【解答】解：（1）木炭氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2。
（2）图2氧气浓度的变化图，随着反应的进行，氧气的浓度逐渐减小，至完全反应不再发生改变，则能证明木炭燃烧时氧气参与反应的依据是氧气的浓度下降。
（3）A、木炭氧气中充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应后往集气瓶里倒入适量澄清石灰水，振荡、石灰水变浑浊，故说法正确。
B、由图2氧气浓度的变化图，反应后集气瓶中仍含有氧气，故说法错误。
C、氮气没有参加反应，反应后集气瓶中含有氮气，故说法正确。
答案为：（1）C+O2CO2；（2）氧气的浓度下降；（3）AC。
13．（2023 蕲春县模拟）如图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
（1）写出下列仪器的名称：a 。
（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是 （填写字母），若用F装置收集该气体，则气体应从 端进入（填“c”或“d”）。
（3）加热高锰酸钾制取氧气发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）试管；（2）D；c；
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【解答】解：（1）由图可知，仪器a为试管；
（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是D，D装置可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，可以控制反应的发生和停止；二氧化碳的密度比空气大，若用F装置收集该气体，则二氧化碳气体应从c端通入；
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
故答案为：（1）试管；（2）D；c；
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
14．标准状况下：空气的密度为1.293g/L，N2的密度为1.251g/L，O2的密度为1.429g/L，空气中N2约占总体积的78%，氧气约占21%，请计算（答题需要写出计算过程）
（1）若空气中N2与O2的质量比为m：1，则求m的值（结果保留一位小数）；
（2）若需要收集一瓶O2体积分数为48.7%的气体，则需要在集气瓶中装水的体积为多少？（假设集气瓶的体积为150mL，结果保留到0.1%）
【解答】解：（1）根据题意有：1.251g/L×78%：1.429g/L×21%＝m：1，m＝3.3，
答：m的值是3.3。
（2）需要在集气瓶中装水的体积为x。
根据题意有：（150mL﹣x）×21%+x＝150mL×48.7%，x＝52.6mL
答：需要在集气瓶中装水的体积52.6mL。
15．根据图示装置回答有关问题：
（1）测定空气成分的方法很多，如图B和C装置底部装有少量水，装置C不能测定空气中氧气含量的原因 。
（2）你认为B与A相比装置的优点是 ，若A装置中，点燃红磷后缓慢放入装置内，所测定的氧气体积分数会 （“偏大”或“偏小”或“不变”）。
（3）装置D中实验开始时活塞前沿在5mL刻度处，足量白磷燃烧时，活塞移动方向 。
【答案】（1）木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内压强变化不明显；
（2）环保；偏大；（3）先向右，再向左，并停留在刻度线4处。
【解答】解：（1）实验中的红磷不可以用木炭来代替，由于木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内压强变化不明显，无法测定空气里氧气含量；
（2）红磷燃烧时产生大量白烟，污染空气，故B与A相比装置的优点是环保；应将点燃的红磷由上到下迅速伸入集气瓶以充分消耗瓶内氧气，伸入速度慢会导致进入集气瓶的水大于，从而导致测定的氧气体积分数偏大；
（3）燃烧的红磷刚伸入集气瓶时，集气瓶内温度升高，分子间间隔增大，压强增大，所以活塞先向右移动，接下来红磷燃烧消耗氧气，导致集气瓶内压强减小，从而使得活塞向左移动，最终停留在刻度线4处。
故答案为：（1）木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内压强变化不明显；
（2）环保；偏大；（3）先向右，再向左，并停留在刻度线4处。
1、某同学进行氧气的制备实验，操作如下：①按照自上而下、从左到右的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性；②先向锥形瓶中加入约0.1g二氧化锰，然后向分液漏斗中加入约15mL过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中；③打开分液漏斗活塞，将过氧化氢迅速加入锥形瓶中，立即收集气体，集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。上述实验中存在的错误有几处（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】B
【解答】解：①按照自下而上、从左到右的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性，说法错误；
②先向锥形瓶中加入约0.1g二氧化锰，然后向分液漏斗中加入约15mL过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中，说法正确；
③打开分液漏斗活塞，将过氧化氢迅速加入锥形瓶中，不能立即收集气体，应等到导气管口处的气泡连续、均匀冒出时再开始收集，集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上，说法错误。
故选：B。
2、如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（ ）
A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，趁装置未冷却马上读数
C．正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
1/5
D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
【答案】D
【解答】解：A.碳燃烧生成二氧化碳气体，装置内的压强几乎不变，所以不能用碳粉代替铜粉测定空气中氧气的含量，选项说法错误；
B.停止加热后，要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小，选项说法错误；
C.正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/5，选项说法错误；
D.足量的铜粉在加热的条件下将装置内的氧气完全耗尽，剩余的气体主要是氮气，选项说法正确。
故选：D。
3、化学学习小组的同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制备二氧化碳的装置。已知，室温下1体积水能溶解1体积的CO2．化学学习小组的同学设计的装置如图所示，你认为其中符合要求的是（ ）
A．①②③④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③⑤
【答案】D
【解答】解：①大理石或石灰石放在多孔塑料片上，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，控制了反应的进行，符合要求；
②底部留有小孔的干燥管，可以控制固体颗粒与液体的接触，通过干燥管的上下移动，也能随时控制反应的发生和停止。符合要求；
③U形管可以利用开关和压强差控制反应的发生与停止，符合要求；
④分液漏斗可以利用开关控制液体试剂的滴加，从而控制反应的速率，但不能控制反应的发生与停止，不符合要求；
⑤通过粗铜丝的上下移动，也能随时控制反应的发生和停止，符合要求。
故选：D。
4、课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如乙图，带火星的木条较易复燃。
请回答：
（1）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因可能是 。
（2）根据（1）中推测的原因，要使制取的氧气能使带火星的木条复燃，可如何改进装置？（用文字叙述改进装置的名称及位置） 。
【解答】解：（1）乙装置将生成的氧气通过了放在冷水中的u型管使氧气中的水蒸气冷凝除去了；
故填：改用乙装置后除去了水蒸气；
（2）从除去水蒸气方面考虑，设计实验可加干燥管，用浓硫酸或固体氢氧化钠等；
故填：加干燥管，用浓硫酸或固体氢氧化钠等。
用磷的同素异形体红磷和白磷做如下实验，装置如图所示．取0.5克（过量）红磷置于燃烧匙中，点火后立即插入瓶内并塞紧橡皮塞，停止燃烧后待瓶温冷却到室温，把瓶倒置于盛水的水槽中，在水面下打开塞子，任水进入瓶里，最终进入瓶内水的体积约为瓶容积的15%．如果把0.5克（过量）白磷置于燃烧匙中，按照相同操作最终进入瓶内水的体积约占瓶容积的21%．
（1）以上两个实验结果说明了什么？ ．
（2）有人认为，在水面下打开塞子水即进入瓶内，主要原因是五氧化二磷溶于水，这种看法是否正确？为什么？ ．
（3）白磷和红磷燃烧时看到的现象是 ，反应的化学方程式是 ．
【解答】解：（1）、根据题意知白磷将瓶内的氧气全部反应完，而过量的红磷没有将瓶内的氧气反应完，说明同样条件下白磷更活泼，更易与氧气反应．
（2）、当磷和空气反应后，瓶内气体减少，瓶内压强减小，所以把瓶倒置于盛水的水槽中，在水面下打开塞子，由于外界大气压大于瓶内气体的压强，使水进入瓶内；尽管固体五氧化二磷要和水反应，但固体的体积很小，不会形成大的压强差．所以主要原因是瓶内气体压强低于大气压强，五氧化二磷是固体，不占多少体积．
（3）生成固体五氧化二磷，所以看到现象是冒白烟；方程式为4P+5O22P2O5
故答案为：（1）白磷比红磷更容易和O2化合
（2）不正确，主要原因是压强低于大气压强，五氧化二磷是固体，不占多少体积
（3）都产生白烟；4P+5O22P2O5
知识●逐点夯实……必备知识 系统梳理 基础重落实……复习自修
课堂●分类突破……精选考点 典例研析 技法重悟通……考点演练
课时●过关检测……关键能力 分层施练 素养重提升……课后练习
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§18 空气
【课程标准】
①说出空气的主要成分
②举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用
③概述氧气的主要物理性质及化学性质
④知道典型金属(镁、铁等)和非金属{碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象
⑤说明氧气的实验室制备及检验方法
⑥说明氧气的用途及与其性质的关系
⑦举例说出缓慢氧化现象
⑧列举剧烈氧化的现象
⑨知道可燃物燃烧的条件
⑩描述常用的灭火方法及原理
列举火灾自救的一般方法
概述二氧化碳的主要物理性质及化学性质
说明二氧化碳的实验室制备及检验方法
说明二氧化碳的用途及与其性质的关系
描述大气层中臭氧层的作用.
说明温室效应的成因
关注温室效应的利弊
列举空气中污染物的主要来源
列举防治空气污染的方法
列举空气质量指数的主要内容
【思维导图】
空气的主要成分
1．空气是一种混合物。
2．空气的成分(体积分数)：
成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
体积 分数 78％ 21％ 0.94％ 0.03％ 0.03％
：
氮七八，氧二一；零点九四是稀气；
还有两个点零三；二氧化碳和杂气。
3．氮气：化学性质比较稳定；可用于充填灯泡，延长灯泡的使用寿命；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；医疗上可用作冷冻剂。
4．稀有气体：用作保护气，制作霓虹灯，医疗麻醉。
氧气
1．氧气的物理性质
常温下，氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气略大。液态氧呈淡蓝色，固态氧是雪花状的淡蓝色固体。
空气中氧气的含量测定
测定原理:
物理原理：利用燃烧法测定空气中氧气的含量的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
化学原理:
仪器和药品:（1）仪器：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、橡胶管、弹簧夹。
（2）药品：红磷、水。
实验步骤
（1）先在集气瓶内加入少量水，并做上记号。
（2）连接装置。
（3）检查装置的气密性。
（4）用弹簧夹夹紧橡胶管。
（5）点燃红磷，迅速伸入集气瓶内。
（6）燃烧结束冷却至室温后，打开弹簧夹。
实验现象
A、红磷燃烧现象
红磷在集气瓶内燃烧,放出热量,生成大量 白烟(五氧化二磷小颗粒)。
B、打开止水夹时现象
冷却后,打开弹簧夹,水经导管进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
实验结论
1.空气中氧气约占空气总体积的1/5
2.氮气不燃烧、不支持燃烧;
3.氮气难溶于水。
实验分析
红磷燃烧生成五氧化二磷固体,五氧化二磷极易溶于水，不占有体积。红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,冷却后,大气压把烧杯内的水压进集气气瓶,水的体积约是集气瓶内消耗的氧气的体积,由此证明空气中氧气约占空气总体积的。
水的作用
A、集气瓶中水的作用
①吸收五氧化二磷,防止污染空气
②吸收热量,缓冲气压,防止集气瓶内压强过大,橡皮塞弹出。
B、烧杯中水的作用
测量氧气的体积:倒吸到集气瓶中水的体积约是消耗的氧气的体积
误差分析
A、偏低:①红磷不足②装置气密性不好③未冷却至室温打开止水夹④导管中有部分水残留
B、偏高:①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢(未极时塞进橡皮塞)②未夹紧止水夹(未使用止水夹)
成功的关键
（1）红磷要过量。
（2）装置必须密封。
（3）导管内先注满水。
（4）冷却到室温后，打开弹簧夹。
（1）红磷要足量。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，密闭容器内水面上升不到原气体体积的 ，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，则外界的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积偏小。
（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气，导致测得的氧气的体积不准确；而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气的体积几乎不会变化，因此密闭容器内水面不上升。
（4）橡胶管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导管或集气瓶口逸出，导致进入水的体积增多，使实验结果偏高。
（5）集气瓶内加少量的水，目的是溶解白烟、降低温度。
3．氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的氧化性。
物质 反应现象 化学方程式
磷 产生大量白烟、放热 4P＋5O22P2O5
木炭 发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C＋O2CO2
硫 空气中燃烧发出淡蓝色火焰，氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 S＋O2SO2
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 2H2＋O22H2O
铁 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4
镁 发出耀眼的白光，生成白色粉末 2Mg＋O22MgO
制氧
反应原理 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑、2KClO32KCl＋3O2↑
实验装置
收集方法 (1)排水集气法(因氧气不易溶于水) (2)向上排空气法(因氧气密度比空气大)
验满方法 （用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) (1)试管口略向下倾斜 (2)铁夹夹在试管中上部 (3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯 (4)用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花
氧气：供生物呼吸；支持燃烧等。
工业制法:
1、 [原料:]空气
2、[原理:]利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态,再将液态空气缓缓升温至左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。
3、【原理：】
催化剂和催化作用
1、[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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
2、[催化作用]:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3、[特点]:一变两不变
1. 催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。
2. 催化剂在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
3. 不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。
燃烧和缓慢氧化
缓慢氧化：速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。
1．燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的氧化反应。
2．爆炸：在有限空间内急速燃烧。如火药爆炸。
可燃物燃烧条件：①可燃物与氧气(或空气)充分接触。②温度达到可燃物的着火点。
灭火方法及原理：隔绝空气、降低温度至着火点以下、撤离可燃物。
1．浓烟密布时，应匍匐前进，并用湿毛巾掩盖口鼻。
2．用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。
3．在窗前呼救。
二氧化碳
1．物理性质：常温下为无色、无味的气体，密度比空气略大，能溶于水。经过压缩的二氧化碳固体叫干。
2．化学性质：
(1)通常情况下二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
(1)阶梯蜡烛实验
实验现象:向烧杯中倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭。
实验结论:二氧化碳的密度比空气 大(物理性质); 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧
二氧化碳不能供给呼吸。
实验1 实验2
(3)二氧化碳能跟水反应生成碳酸：CO2＋H2O===H2CO3
3.碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色，但碳酸不稳定，见光、加热都会分解，使二氧化碳逸出：H2CO3CO2↑＋H2O
a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。
b. 碳酸很不稳定，受热易分解，因此实验②中，溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。
①．工业制法：CaCO3CaO＋CO2↑
②．实验室制法：
a．原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(注意：不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发使CO2不纯；也不能用硫酸，因为反应产生的硫酸钙难溶于水，会阻止碳酸钙跟硫酸反应)。
b．装置：块状固体和液体反应，不加热(如图所示)。
c．步骤：(略)。
d．收集方法：向上排空气法。
3．检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若能使澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
光合作用的原料；制造纯碱、尿素、汽水饮料等；固态二氧化碳俗称“干冰”，“干冰”可用于冷藏食品，人工降雨；灭火。
臭氧层、温室效应
臭氧能杀死细菌和病毒，臭氧层可以把太阳辐射中的致命的紫外线转化为热，从而阻止了高能紫外线直接射到地面上危害生命。
由于煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用，再加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，使大气中二氧化碳的含量增加较快。
温室效应是保证地球上的气温适于动植物生存的必要条件，适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。但温室效应可使大气温度过高，引起气候反常，给人类带来灾难。
空气污染
空气中污染物的主要来源：煤、石油燃烧排放的废气和烟尘、工业废气、汽车尾气等。
空气污染的危害：A.严重影响人体健康;B.影响农作物生长;C.破坏生态环境,酸雨。
3、防治空气污染:A.加强大气质量监测,改善环境状况;B.减少使用化石燃料,使用清洁能源;C.积极植树造林种草;D.禁止露天焚烧垃圾等。
4、空气质量日报和预报
①.主要内容包括：“空气质量指数”、“空气质量状况”、“首要污染物”等。
②.目前计入空气质量指数的项目暂定为：SO2、CO、NO2、O3、可吸入颗粒物等。
：
二氧化碳属于空气的组成成分，不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高，会加剧温室效应。
目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量越好，越有利于人体健康。
题型一 空气主要成分的性质及用途
[典例1]空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气中各成分的说法错误的是（ ）
A．液氮可用作制冷剂
B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源
C．CO2属于空气污染物
D．空气中的O2主要来源于植物的光合作用
【对点训练1】（2023 喀喇沁旗一模）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，（部分夹持装置已忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是（ ）
A．通过该实验可以得出氧气约占空气体积的1/5
B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
题型二 空气中氧气含量的测定
[典例2]（2023 海淀区校级三模）用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是（ ）
A．实验中红磷必须足量
B．该实验所用的红磷不可用木炭代替
C．待反应装置冷却至室温打开弹簧夹
D．打开弹簧夹后，集气瓶中水面最终上升至2处
【对点训练2】（2023 靖边县模拟）如图所示，用红磷、蜡烛测定空气中氧气含量。
方案①：点燃红磷、蜡烛，待反应结束并冷却到室温后，打开K1、K2、K3。
方案②：打开K1、K2，点燃红磷、蜡烛，反应结束并冷却到室温后，打开K3。
下列说法正确的是（ ）
A．红磷和蜡烛燃烧都会产生大量白烟
B．红磷和蜡烛的用量对测定结果没有影响
C．方案①中进入甲、乙中的水量：乙＞甲
D．方案②中进入甲、乙中的水量相等
题型三 空气的污染与防治
[典例3]（2023 新乡二模）青山绿水、蓝天白云让人心旷神怡，空气污染影响人的健康。下列物质中属于空气污染物的是（ ）
A．水蒸气 B．CO C．CO2 D．稀有气体
【对点训练3】（2023春 丰城市校级期末）下列不属于空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是（ ）
PM2.5 B．一氧化碳（CO） C．二氧化碳（CO2）D．二氧化硫（SO2）
题型四 氧气的实验室制取
[典例4]（2023春 二道区校级期末）实验室制氧气有以下操作：①撤去酒精灯：②安装仪器：③把集气瓶装满水倒置于水槽中；④检查装置的气密性：⑤给装有药品的试管加热；⑥收集气体：⑦将导管移出水面：⑧装入氯酸钾和氧化锰的混合物，塞紧带导管的橡皮塞并固定在铁架台上。下列操作顺序正确的是（ ）
A．②④⑧③⑤⑥⑦① B．②④⑧③⑤⑥①⑦
C．④②⑧③⑤⑥⑦① D．②④⑧⑤⑥③⑦①
【对点训练4】（2023 沈丘县三模）下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ）
A．组装仪器 B．检查气密性 C．加热固体 D．氧气验满
题型五 催化剂和催化作用
[典例5]（2023 宣州区二模）如图为二氧化碳在Cu-CuI复合催化剂的催化作用下制备乙烯（C2H4）的微观反应示意图，关于该反应的说法正确的是（ ）
A．生成物的微粒个数比为1：1 B．该反应前后分子总数发生了变化
C．两种反应物之间的质量比为22：9 D．催化剂在反应中被消耗，质量变轻
【对点训练5】催化剂在起催化作用时，也参加化学反应过程，例如，实验室用KClO3和MnO2混合物加热制O2时，在KClO3分解的同时，也伴随发生如下反应：
（1）KClO3与MnO2反应生成O2和另一种有刺激性气态单质A，同时还生成一种紫黑色晶体B（该晶体加热也能产生O2），请写出该反应的化学方程式 。
（2）气体A还跟晶体B分解产生的一种固体物质C反应，生成KCl,MnO2，O2，请写出A与C反应的化学方程式 。
题型六 二氧化碳的性质及用途
[典例6]下列实验不能说明同体积的二氧化碳质量比空气大的是（ ）
A．乙的质量比甲大 B．旋紧瓶盖振荡，瓶变瘪
C．下面的蜡烛先熄灭 D．右侧纸袋下沉
【对点训练6】（2023春 张店区期末）如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是（ ）
①试管内液面上升 ②试管内溶液变红 ③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝 ⑤试管内溶液不变色
①② B．①④ C．②③ D．③⑤
题型七 二氧化碳的实验室制取
[典例7]（2023 禅城区一模）实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）
实验编号 药品
Ⅰ 大理石颗粒、10%H2SO4溶液
Ⅱ 大理石颗粒、7%HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7%HCl溶液
A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲
B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
【对点训练7】兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中连接压强传感器，如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（ ）
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段反应物固体与液体脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体输出
题型八 自然界中的碳、氧循环
[典例8]大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 大气中部分CO2会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学方程式是 。
（2）科学家提出用某些溶液来吸收CO2，从而将CO2从工业尾气中”捕捉“出来。适合”捕捉“CO2的溶液有 （写出一种）。
【对点训练8】下面是生态系统的碳循环示意图，请据图回答：
（1）图中①表示的生理过程是 。
（2）在生态系统中，物质可以循环利用，而能量只能单向流动。能量只能单向流动的原因是 。
（3）2016年4月22日将是人类历史上一个意义非凡的“世界地球日”，一百多个国家在联合国签署了全球性的气候新协议《巴黎协定》，要求于本世纪下半叶实现碳的净零排放。要降低碳的排放，其重要措施之一是要大量减少途径 （用图中序号表示）的碳排放量。
（4）作为签约国，我国正在大力倡导绿色、低碳的发展与生活方式。我们每个人都应为此做出自己的努力，以下做法符合绿色、低碳要求的是 。（选填序号）
①购物时使用一次性塑料袋
②选择自行车、公共交通出行
③拒绝使用一次性筷子
④交换、捐赠旧的书籍和衣物。
题型九 二氧化碳对环境的影响
[典例9]碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大。碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是（ ）
A．减少一次性筷子的使用
B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理
D．以私家车出行代替公共交通工具
【对点训练9】（2023 海陵区校级二模）我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”。“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当，达到相对“零排放”。下列措施不利于实现“碳中和”目标的是（ ）
A．培育氢燃料电池汽车产业 B．提倡使用乙醇汽油
C．借助光伏、风电、核电等技术发电 D．退耕还林，推进生态环境建设
1．（2023 乐山）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．火星大气中N2的含量最高
B．火星大气中CO2的含量高于空气
C．火星大气不含稀有气体
D．火星大气能使带火星的木条复燃
2．（2023 利辛县模拟）某小组设计了如下实验装置测定空气中氧气含量，实验结束，待装置冷却至室温后，将玻璃管右端竖直伸入水槽中，在水中取下橡胶塞。下列说法正确的是（ ）
A．气球的作用是防止生成的气体使橡胶塞冲出
B．装置不变时，可用木炭替代白磷完成该实验
C．实验中移动磁铁有利于装置内氧气充分反应
D．装置内反应的化学方程式为4P+5O2＝2P2O5
3．（2023 钟楼区校级一模）实验小组用如图所示装置进行实验。已知：2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
①关闭K，打开甲的胶塞，点燃硫粉后迅速塞紧胶塞。
②冷却至常温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使反应充分。
③打开K，观察乙中的现象。
下列说法正确的是（ ）
A．①中，硫燃烧产生蓝紫色火焰
B．②中，甲装置内的气压减小，最终与大气压相等
C．③中，乙中的长导管口内液面升高
D．甲装置中硫粉换做碳粉，反应后打开胶塞可能会污染环境
4．（2023 岱岳区三模）中央经济工作会议2022年12月16日至18日在北京举行。会议确定，2022年要抓好的重点任务之一就是做好“碳达峰”和“碳中和”工作，以下建议不可行的是（ ）
A．提倡使用共享单车 B．推广使用太阳能电池
C．提倡使用可循环购物袋 D．禁止使用化石燃料
5．（2023 东莞市二模）国际冰川专家最近指出，喜马拉雅山冰川按现在的消融速度，至2035年将全部融化殆尽。与这种现象最密切相关的气体是（ ）
A．CO2 B．SO2 C．CO D．NO2
6．（2023 光山县校级三模）根据空气的成分填空。
（1）饼干暴露在空气中一段时间后变软，说明空气中含有较多 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象，说明空气中含有 ；
（3）空气可以用于制造硝酸和氮肥，说明空气中含有 。
7．（2023 虞城县一模）氮气体积含量约占空气体积的 ，空气主要由O2和N2组成的，因为实验测得空气中O2约占空气体积的 ，则剩余气体体积基本为N2。
8．（2023 虎林市校级二模）根据如图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。
（1）图1中反应的化学方程式为 ，集气瓶中加入液体的作用是 。
（2）图2中的反应现象为 ，集气瓶中加入的液体可能是 ，其目的为 。
9．（2022秋 汝阳县期末）用如图装置进行CO2的部分性质实验：实验室可用 干燥CO2，将干燥的紫色石蕊试纸放在 （填“a”或“d”）处，并与b处现象对比，可说明CO2能与水反应；c处发生反应的化学方程式为 。
10．（2022秋 代县期末）空气是一种宝贵的自然资源
（1）对空气的成分：①氧气②氮气③稀有气体④二氧化碳及其它气体和杂质。按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是 （从后面选项中选择填空）。
A．①②④③ B．②①③④
（2）目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是 。
A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物
11．（2023 石家庄三模）同学们用如图所示装置测定空气中氧气含量，实验中发生的反应方程式为 。当反应结束冷却至室温时，左侧玻璃管内液面约上升到刻度 处，出现该现象的原因是 。
12．（2023 北京二模）用图1所示装置研究氧气的性质，数据如图2所示。
（1）木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
（2）结合图2分析，能证明木炭燃烧时氧气参与反应的依据是 。
（3）下列说法正确的是 。
A.反应后往集气瓶里倒入适量澄清石灰水，振荡、石灰水变浑浊
B.反应后集气瓶中没有氧气
C.反应后集气瓶中含有氮气
13．（2023 蕲春县模拟）如图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：
（1）写出下列仪器的名称：a 。
（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是 （填写字母），若用F装置收集该气体，则气体应从 端进入（填“c”或“d”）。
（3）加热高锰酸钾制取氧气发生反应的化学方程式为 。
14．标准状况下：空气的密度为1.293g/L，N2的密度为1.251g/L，O2的密度为1.429g/L，空气中N2约占总体积的78%，氧气约占21%，请计算（答题需要写出计算过程）
（1）若空气中N2与O2的质量比为m：1，则求m的值（结果保留一位小数）；
（2）若需要收集一瓶O2体积分数为48.7%的气体，则需要在集气瓶中装水的体积为多少？（假设集气瓶的体积为150mL，结果保留到0.1%）
15．根据图示装置回答有关问题：
（1）测定空气成分的方法很多，如图B和C装置底部装有少量水，装置C不能测定空气中氧气含量的原因 。
（2）你认为B与A相比装置的优点是 ，若A装置中，点燃红磷后缓慢放入装置内，所测定的氧气体积分数会 （“偏大”或“偏小”或“不变”）。
（3）装置D中实验开始时活塞前沿在5mL刻度处，足量白磷燃烧时，活塞移动方向 。
1、某同学进行氧气的制备实验，操作如下：①按照自上而下、从左到右的顺序安装实验装置，并检查装置的气密性；②先向锥形瓶中加入约0.1g二氧化锰，然后向分液漏斗中加入约15mL过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒扣于水槽中；③打开分液漏斗活塞，将过氧化氢迅速加入锥形瓶中，立即收集气体，集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。上述实验中存在的错误有几处（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
2、如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是（ ）
A．该实验中的铜粉可以换成碳粉
B．停止加热后，趁装置未冷却马上读数
C．正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
1/5
D．实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
3、化学学习小组的同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制备二氧化碳的装置。已知，室温下1体积水能溶解1体积的CO2．化学学习小组的同学设计的装置如图所示，你认为其中符合要求的是（ ）
A．①②③④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③⑤
4、课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如乙图，带火星的木条较易复燃。
请回答：
（1）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因可能是 。
（2）根据（1）中推测的原因，要使制取的氧气能使带火星的木条复燃，可如何改进装置？（用文字叙述改进装置的名称及位置） 。
用磷的同素异形体红磷和白磷做如下实验，装置如图所示．取0.5克（过量）红磷置于燃烧匙中，点火后立即插入瓶内并塞紧橡皮塞，停止燃烧后待瓶温冷却到室温，把瓶倒置于盛水的水槽中，在水面下打开塞子，任水进入瓶里，最终进入瓶内水的体积约为瓶容积的15%．如果把0.5克（过量）白磷置于燃烧匙中，按照相同操作最终进入瓶内水的体积约占瓶容积的21%．
（1）以上两个实验结果说明了什么？ ．
（2）有人认为，在水面下打开塞子水即进入瓶内，主要原因是五氧化二磷溶于水，这种看法是否正确？为什么？ ．
（3）白磷和红磷燃烧时看到的现象是 ，反应的化学方程式是 ．
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