中考专题一轮复习 专题二 空气 氧气
一、空气
①拉瓦锡发现氧气;
②反应原理: 2Hg +O2 2HgO 2HgO 2Hg +O2↑
③结论:空气主要由氮气和氧气组成;氮气约占空气体积4/5氮气;氧气约占空气体积4/5
2.空气中氧气含量的测定
表达式(反应原理):红磷燃烧: 4P+5O2 点燃 2P2O5
现象:红磷燃烧产生大量的白烟;冷却后打开止水夹,水倒流至集气瓶,液面上升约1/5体积。
结论:空气中氧气约占总体积的1/5。
①实验结果小于1/5可能的原因:红磷的量不足、装置气密性不好、未等装置冷却就打开止水夹。
②不能用铁代替红磷的原因:铁丝不能在空气中燃烧;
不能用碳、硫代替红磷的原因:生成新的气体、瓶内压强不减小,不能形成气压差
3.空气的成分和组成按体积分数计算:氮气(N2)占78%,氧气(O2)占21%,二氧化碳(CO2)占0.03%,
稀有气体占0.94%,其他气体和杂质占0.03%。
4.物质分为纯净物和混合物,纯净物只由一种物质组成,有固定的组成、性质和化学符号;混合物由两种或两种以上的物质组成,各成分之间互不反应,保持各自的性质,没有化学符号。
5.常见气体的用途:①氧气:供给呼吸(如潜水、 医疗急救),支持燃烧(如燃料燃烧、炼钢、气焊);
②氮气:保护气(化学性质不活泼:如用来延长灯泡的使用寿命和食物防腐等)、液氮冷冻;
③稀有气体(氦气He、氖气Ne、氩气Ar等的总称):保护气和电光源。
6.空气的污染及防治
(1)空气的污染源:有害气体(二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮)和烟尘(可吸入固体颗粒:PM10、PM2.5)。
(2)危害:①严重损害人体的健康;②影响作物的生长;③破坏生态平衡;④导致全球气候变暖(二氧化碳CO2 导致)、臭氧层破坏和酸雨(二氧化硫SO2、二氧化氮NO2导致)等。
(3)防治措施:①加强大气质量监测;②改善环境状况;③减少使用化石燃料;④使用清洁能源;⑤积极植树、造林、种草;⑥禁止露天焚烧垃圾、秸秆等。
二、氧气
(一)氧气的物理化学性质
1、通常状况下:氧气是一种无色无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水;固态和液态氧呈淡蓝色。
2、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在氧化反应中提供氧,具有氧化性,是常见的氧化剂
3.常见的物质在氧气中或空气中燃烧的现象和表达式:
①.木炭燃烧:空气中现象:发出红光,氧气中现象: 剧烈燃烧,发出白光,都放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C + O2 点燃 CO2 (充分燃烧)
②.硫燃烧:在空气中燃烧: 发出微弱的淡蓝色火焰;在氧气中燃烧:剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色;都放出热量,生成有刺激性气味的气体。 S + O2 点燃 SO2
硫燃烧集气瓶放少量水的目的是:吸收生成的有毒气体二氧化硫SO2 ,防止污染空气。
③.铁在空气中不燃烧;氧气中燃烧:现象:剧烈燃烧,放出热量,火星四射,生成黑色固体
3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 铁燃烧集气瓶放水的目的是:防止高温溅落物炸裂瓶底。
4、化合反应和氧化反应
①.化合反应:由两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应(是基本反应类型)
②.氧化反应:物质与氧气(氧元素)发生的化学反应。剧烈氧化:燃烧和火药的爆炸等;
缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒和醋的酿造。(不是基本反应类型)
③.化合反应和氧化反应的关系:交叉关系
(二)氧气的制取
工业制法:分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同,
属物理变化 )
2.实验室制氧气化学反应原理:
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2H2O2 MnO2 2H20 + O2↑
3.制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:查一装一定一点一收一离一熄
①查:检查装置的气密性(便于顺利收集到气体);
②装:往试管中装入药品;
③定:把试管固定在铁架台上;
④点:点燃酒精灯加热(先预热再用外焰集中);
⑤收:收集氧气;
⑥离:将导管从水槽中撤离出来;
⑦熄:熄灭酒精灯。
b、注意点:①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂;
②药品平铺在试管的底部:均匀受热;③铁夹夹在离管口约1/3 处;
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出;
⑤若加热高锰酸钾,试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管;
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气);
⑦实验结束时,先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯, 防止水倒吸引起试管破裂;
氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,
说明氧气已收集满。
5.催化剂(触媒):在化学反应中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(一变二不变),注意:催化剂不止一种,不能改变生成物的种类和质量。
6.分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其它物质的反应。(是基本反应类型)
7.排空法收集气体原理 向上排空法:密度大于空气的无毒气体
向下排空法:密度小于空气的无毒气体
8. 排水法收集气体原理:收集的气体不易溶于水且不与水反应
9.排水法收集气体纯净不干燥,排空法收集气体干燥