中考一轮复习空气和氧气 课件

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中考一轮复习
　空气和氧气
一、空气
1.化学史：法国化学家__________最早通过定量的方法得出空气由________和________组成的结论。
2.成分(________分数)及用途
(1)氮气(________%)：① 焊接金属时作保护气；②食品包装中充氮气防腐→化学性质__________；③制造硝酸和氮肥；④液氮用于冷冻治疗等。
拉瓦锡
氧气
氮气
体积
78
不活泼
(2)氧气(_____%)：①医疗急救、潜水→____________；②炼钢、气焊、气割等→支持燃烧。
(3)稀有气体(0.94%)(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等气体的总称)：①制成多种用途的电光源→通电时发出不同颜色的光(体现其________性质)；②焊接金属时作保护气→化学性质____________；③氦气可用于填充探空气球、液氦用于制造低温环境等。
(4)二氧化碳(0.03%)：植物进行光合作用的原料、用于灭火、干冰用于人工增雨等。
(5)其他气体和杂质(0.03%)。
21
供给呼吸
物理
很不活泼
3.计入空气质量评价的主要污染物：一氧化碳、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)。
空气质量指数越大，空气质量级别越高，空气质量越______；二氧化碳含量过高会导致温室效应，但不属于空气污染物。
名师点睛
差
4.探究空气中氧气的含量
(1)实验装置(如图所示)
(2)实验原理：红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，瓶内气体量减少，压强________；打开弹簧夹，容器内外的压强差将水压入密闭容器内，通过测定进入容器内水的体积可知被消耗的氧气的体积。反应的化学方程式为______________________。
(3)实验试剂：一般选用红磷。不选木炭、蜡烛、硫等，因为它们燃烧会产生________，烧杯中水的作用是__________________________。
(4)实验现象：集气瓶中红磷燃烧，产生________，放出热量；燃烧结束，待装置冷却至室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约占原集气瓶中空气体积的____。
(5)实验结论：氧气约占空气体积的___。
减小
气体
反映出空气中氧气的体积
白烟


(6)误差分析：
测定结果 偏小 ①红磷量不足，未能耗尽装置中的氧气；
②装置漏气，装置外的空气在冷却过程中进入装置；
③未冷却至室温就打开弹簧夹，集气瓶内气体温度偏高，体积偏大
测定结果 偏大 ①弹簧夹没有夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体因受热膨胀沿导管逸出，导致进水量偏多；
②燃烧匙伸入集气瓶过慢，集气瓶内气体因受热膨胀逸出，导致进水量偏多
(7)数字化实验：兴趣小组利用氧气传感器来测定足量红磷燃烧过程中氧气的含量变化(如图)。由M点可知，空气中氧气的体积分数为__________。此实验说明红磷燃烧________(填“能”或“不能”)耗尽集气瓶内空气中的氧气。
21%
不能
二、氧气
1.物理性质：标准状况下，为无色、无臭的气体，密度比空气________，________溶于水。液态和固态时均为淡蓝色。
2.化学性质
物质 现象 化学方程式
在空气中 在氧气中 木炭 发出红光 发出明亮的白光 _________________
放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 略大
不易
物质 现象 化学方程式
在空气中 在氧气中 硫 发出微弱的________色火焰 发出明亮的________色火焰 _______________
放热，生成________________的气体 红磷 发出黄色火焰 发出白光
____________________________
放热，产生大量__________ 淡蓝
蓝紫
有刺激性气味
白烟
物质 现象 化学方程式
在空气中 在氧气中 铁丝 红热， 不燃烧 剧烈燃烧，____________，放出大量的热，生成______色固体 ______________________________
镁条 剧烈燃烧，发出______________，放热，生成______色固体
__________________________
结论：氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧(具有________性)。
火星四射
黑
耀眼的白光
白
助燃
3.燃烧实验的注意事项
(1)铁丝在氧气中燃烧：将铁丝绕成螺旋状，在一端系一根火柴，点燃火柴，待火柴__________时，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中。集气瓶中盛水(或铺一层细沙)，其目的是_____________________________。
(2)红磷燃烧：集气瓶瓶底预先放入少量水，其作用是__________ ____________________。
(3)硫燃烧：集气瓶中盛水或NaOH溶液的目的是________________ __________。
(4)木炭燃烧：用__________夹取木炭，在酒精灯火焰上加热到发红。
快燃尽
防止高温熔化物掉落炸裂瓶底
吸收白烟，防止污染空气
吸收有毒的二氧化硫气体
坩埚钳
三、氧气的制取
1.工业制取：
2.实验室制取
(1)反应原理：固体加热：____________________________________ (写化学方程式)；
固液常温：__________________________(写化学方程式)。
(2)收集方法：向上排气法的依据是氧气的________比空气大；排水法的依据是________________________________，排水法开始收集的最佳时机：导管口气泡______________放出时。
密度
氧气不易溶于水，且不与水反应
连续均匀地
(3)加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的操作步骤：查→装→定→点→收→离→熄(谐音“茶庄定点收利息”)。
(4)注意事项：加热高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，目的是____________________________________________；用排水法收集完氧气后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯的目的是_____________ _____________________________________；用高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团蓬松的棉花，目的是______________________________ __________。
防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂
防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤冷而炸裂
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(5)检验：将带火星的木条________________，若木条复燃，则证明是氧气(如图1)。
(6)验满：将带火星的木条________________，若木条复燃，则证明已集满(排空气法，如图2)；若有大气泡从集气瓶口向外冒出，则证明已集满(排水法)。
伸入集气瓶中
放在集气瓶口
四、影响化学反应速率的因素
1.内因：反应物本身的性质。如硫能在空气中燃烧，而铁不能在空气中燃烧。
2.外因：(1)①反应温度：其他条件不变时，反应温度越高，化学反应速率越快；
②反应物的浓度：其他条件不变时，反应物的浓度越大，化学反应速率越快；
③反应物的接触面积：其他条件不变时，反应物的接触面积越大，化学反应速率越快。
(2)催化剂(又叫触媒)：过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用。
①实验中观察到甲中木条__________，丙中木条________，说明______________________________。
②待试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管，观察到试管中________________，木条________，说明反应前后二氧化锰的____________不变。
不复燃
复燃
二氧化锰能加快过氧化氢分解
产生大量气泡
复燃
化学性质
③要证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，还需验证反应前后二氧化锰的________不变。
④(异常现象)按如图步骤进行实验，观察到丙中产生大量气泡和白雾，试管壁明显发烫，但带有火星的木条始终未复燃，原因可能是____________________________________________________________________。
补充：我国石油化工专家__________院士，研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。
质量
过氧化氢浓度大，反应太剧烈，导致水沸腾变成水蒸气，起到降温的作用
闵恩泽
1.催化剂只改变化学反应速率，而不改变生成物的质量。
2.催化剂可以加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率。
3.化学反应前后，催化剂的________和____________不改变，物理性质可能改变。
名师点睛
质量
化学性质
空气的成分(5年5考)
1.(2024·广州)空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是(　 　)
A.空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料
B.人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C.将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D.倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
B
2.(2023·广州)生机勃勃的地球离不开空气。下列关于空气的说法不正确的是(　 　)
A.稀有气体可用于霓虹灯的制作
B.CO2是植物光合作用的重要原料
C.SO2排放是导致酸雨的原因之一
D.PM2.5的含量越高空气质量越好
D
3.(2021·广州)空气是多种气体的混合物。下列生产生活中用到的气体来自空气的是(　 　)
A.填充气球用到的氦气 B.制硝酸用到的二氧化氮
C.炼铁用到的一氧化碳 D.做饭用到的天然气
4.(2020·广州)空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是(　 　)
A.炼钢过程用到的氧气 B.磁悬浮列车用到的氮气
C.用于生产氮肥的氨气 D.制作电光源的稀有气体
A
C
探究空气中氧气的含量、氧气的性质与制取、催化剂(5年5考)
5.(2020·广州)测定空气中氧气含量的实验装置和步骤如下：(已完成装置气密性检查)
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用弹簧夹夹紧乳胶管；③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。
其中有错误的实验步骤是(　 　)
A.① B.②
C.③ D.④
D
6.(2025·广州节选)化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。
(1)将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是________能影响化学反应。
温度
(2)某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。
编号 H2O2的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kPa
1 15 15 5 FeCl3 49
2 10 20 5 FeCl3 26
3 5 25 5 FeCl3 20
4 5 25 5 CuCl2 10
5 5 25 5 CuSO4 7
①实验1、2、3用于探究______________________对过氧化氢分解快慢的影响。
②依据实验__________(填编号)的数据，得出催化能力：FeCl3＞CuCl2。
③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：__________ _____________________________。
(3)研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。
过氧化氢溶液的浓度
3和4
氯化铜起催化作用的是Cu2＋，还是Cl－
①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度(体积分数)的变化，结果如图2。
为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、CO2占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛______(填“能”或“不能”)点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。
能
②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图3，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是________________________________________________________。
氧气没有完全反应(或红磷燃烧无法完全耗尽空气中的氧气)
7.(2021·广州)多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是_____________________ _________。
＋O2↑
(2)如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次 2 mL，如有气泡产生，则将________________伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。
带火星的木条
研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次
漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡
FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡
K2SO4溶液 ________________ — — —
实验结论 ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。(查阅得知：NaClO＋H2O2===O2↑＋NaCl＋H2O) ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ.________可能是过氧化氢分解的催化剂。 ⅳ.…… 无明显现象
FeCl3
(3)下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是________(多选，填标号)。
A.CuCl2 B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4 D.KCl
AB
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50 mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是________(多选，填标号)。
AE
1.空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法不正确的是(　 　)
A.工业上可通过分离液态空气得到N2
B.氦气密度小，可用于飞艇
C.二氧化碳是植物光合作用的重要原料
D.氧气支持燃烧，可用作燃料
D
2.(2025·广州越秀区二模)如图为某城中2025年1月8日的空气质量情况。图中的“X”代表(　 　)
A.氮气 B.二氧化氮
C.氧气 D.二氧化碳
B
3.下列关于空气的成分、用途和污染的说法正确的是(　 　)
A.氧气约占空气质量的21%
B.医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C.空气中二氧化碳含量增高会导致空气质量指数增大
D.空气中臭氧含量过高不会造成温室效应
B
4.(原创)如图是探究空气中氧气的含量的实验装置。下列说法正确的是(　 　)
A.把导管一直放在水中，可以不用弹簧夹
B.红磷可以换成白磷
C.实验测出氧气约占空气质量的20%
D.红磷过量会导致测得的氧气含量偏大
B
5.(2025·汕头一模)用如图装置探究空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(有效容积为345 mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是(　 　)
A.矿泉水瓶需气密性好
B.实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小
C.实验测得氧气的体积分数约为20.9%
D.铁粉用量越多，测得氧气的体积分数越大
D
6.(2025·广州花都区一模)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。某校“我与化学”研究小组正在开展探究空气中氧气的含量的数字化实验，实验装置如图1所示。在组装好装置后，使用激光笔引燃反应容器内的红磷，信息终端记录的红磷燃烧前后反应容器内压强变化曲线见图2。下列说法不正确的是(　 　)
A.红磷燃烧时产生大量白烟
B.加入足量的红磷是为了充分消耗容器内的氧气
C.曲线a→b说明红磷燃烧放出热量
D.装置内温度，c点远低于a点
D
7.(2025·深圳一模)肝脏研磨液中有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解；FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果，图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析正确的是(　 　)
A.气球中的气体能使带火星的木条复燃
B.过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C.FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D.反应结束温度恢复至室温，FeCl3组的气球更大
A
8.氧气、二氧化碳制取与性质实验。
(1)装置A制取O2反应的化学方程式是__________________________ _________，组装随开随停制取CO2的装置，需选择仪器盒中的d、e和_______。
＋O2↑
acf
(2)氧气的性质实验：将红热的细铁丝伸入集满O2的集气瓶，观察到的是现象是____________________________________，实验中集气瓶底部加入________________，防止集气瓶炸裂。
(3)制备一次性CO2吸收器(如图B)，O2发生器内先放入红砖粉末，再倒入过氧化氢，反应的化学方程式为_________________________，可作为CO2吸收剂的固体是______(填标号)。
a.CaCO3 b.Ca(OH)2
c.MnO2 d.CuO
剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
水(或细沙)
b
9.(2025·广州二模)游泳池中加入的消毒剂可以抑制小球藻等藻类的生长。实验小组对抑制小球藻生长的因素进行了探究。
已知：实验中，小球藻褪色时间越短，说明消毒剂对小球藻生长的抑制效果越好。
【进行实验】按表中数据，分别向盛有40 mL小球藻溶液的锥形瓶中加入消毒剂，记录如表：
序号 消毒剂种类及体积 消毒剂的质量分数 温度/℃ 褪色时间
① 84消毒液2 mL 6% 20 244 s
② 8% 20 220 s
③ 10% 20 208 s
④ 10% 30 74 s
⑤ 10% 40 49 s
⑥ H2O2溶液2 mL 10% 20 24 h后颜色略变浅
⑦ 8% 20 24 h后颜色略变浅
【解释与结论】
(1)对比③、⑥可知：能更好地抑制小球藻生长的消毒剂是______________。
(2)由③④⑤可以得出的结论：________________________________ __________________________________。
84消毒液
在其他条件相同时，温度越高，消毒剂对小球藻生长的抑制效果越好
【继续实验】按表中数据，分别向盛有40 mL小球藻溶液的锥形瓶中同时加入10%的84消毒液和10%的H2O2溶液，在20 ℃下进行实验，记录如表：
序号 84消毒液体积/mL H2O2溶液体积/mL 实验现象 褪色时间
⑧ 2 0.2 产生极少量气泡，60 s后无气泡产生 285 s
⑨ 2 2 产生大量气泡，120 s后无气泡产生 24 h后颜色仍不变
⑩ 0.2 2 产生极少量气泡，60 s后无气泡产生 24 h后颜色略变浅
【结论与反思】
(3)小组同学认为，将84消毒液和H2O2溶液同时加入不能更好的抑制小球藻的生长，所依据的实验是______(从⑧~⑩中选择，填序号)。
(4)将带火星的木条伸入⑨的锥形瓶中，观察到________________，说明产生的气体为O2。
(5)小组同学对⑨产生O2的原理提出两个猜想。
猜想1：84消毒液对H2O2分解产生O2起到催化作用。
猜想2：84消毒液与H2O2溶液发生反应生成O2。
依据上述实验，你认为可以排除猜想______(填“1”或“2”)，理由是__________________________________________________。
⑨
带火星的木条复燃
1
24 h后颜色仍不变，说明84消毒液已经被消耗
1.(2025·湖南)鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是(　 　)
A.N2 B.O2
C.CO2 D.H2
2.空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是(　 　)
A.灯泡中充入氧气可以延长灯泡的使用寿命
B.空气中稀有气体的含量极少，没有任何用途
C.食品袋中充入氮气能起到防腐作用
D.二氧化碳是计入空气质量评价的主要污染物之一
A
C
3.下列有关燃放烟花爆竹的说法不合理的是(　 　)
A.燃放烟花时，发出蓝紫色的火焰，说明烟花中可能含有铁粉
B.爆竹的火药呈现黑色，说明火药中可能含有木炭粉
C.爆竹爆炸以后产生有刺激性的气味，说明火药中可能含有硫粉
D.燃放烟花爆竹容易引起火灾和空气污染，因此在城市人口密集区域禁止燃放
A
4.(原创)空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是(　 　)
A.英国化学家道尔顿通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的结论
B.用燃着的木条可以直接区分空气、氧气、氮气
C.空气成分中，体积分数约占78%的是氧气
D.硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体
B
5.下列有关实验现象的描述正确的是(　 　)
A.镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体
B.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁
C.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
D.木炭在氧气中燃烧，生成白色固体
C
6.下列图像能正确反映其对应关系的是(　 　)
A.酒精灯加热一定质量的高锰酸钾固体
B.过氧化氢溶液制取氧气
C.利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量
D.过氧化氢溶液在有、无催化剂条件下制取氧气
D
7.(2025·广州一模)如表为某学生设计的H2O2分解速率影响因素的探究方案，下列说法正确的是(　 　)
实验序号 温度/℃ 催化剂(0.2 g) H2O2溶液 体积/mL 质量分数/%
ⅰ 20 — 5 5
ⅱ 60 — 5 10
ⅲ 20 红砖粉末 5 5
ⅳ 20 MnO2粉末 10 5
A.实验ⅰ和ⅱ可探究温度对反应的影响
B.实验ⅰ和ⅱ探究H2O2溶液浓度的影响
C.实验ⅰ和ⅲ探究红砖粉末的催化效果
D.实验ⅲ和ⅳ探究不同种催化剂的影响
C
8.请回答下列问题。
(1)工业上常用“分离液态空气法”制取氧气，此方法是以空气为原料将其分离。主要流程如图 1所示，图 1中步骤均属于________变化。
物理
(2)已知空气中各组分的沸点如下表所示，由此判断A的主要成分是________(写化学式)，B的主要成分是________(写名称)。
组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 氖气 氦气
沸点 /℃ －196.0 －183.0 －78.4 －185.7 －246.0 －268.9
N2
氧气
(3)化学实验也要“数字化”。利用氧气浓度传感器，进行如下实验。
①如图2，打开传感器开关，实验进行至170 s时绘制出图2中曲线AB段。接下来用手给塑料瓶外壁加热130 s左右，绘制出曲线BC段。对比曲线AB段和BC段，分析推理分子具有的性质是________________ ________________。
②300 s时松开双手，停止加热。立即倒转使瓶口向下，绘制出曲线CD段。观察到氧气浓度比曲线AB段降低的快，分析推理氧气具有的物理性质是______________________。
温度升高，分子运动的速率加快
氧气的密度比空气大