【学霸题优】第1章 我们呼吸的空气 重难点梳理 知识清单(含解析)

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名称 【学霸题优】第1章 我们呼吸的空气 重难点梳理 知识清单(含解析)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-27 00:00:00

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第1章 我们呼吸的空气 重难点梳理
01 空气的成分
考点精要:
成分 含量 性质与用途
氮气 78% 化学性质不活泼。用作保护气,用于食品防腐和延长灯泡寿命、是制化肥、炸药的原料、液氮作冷冻剂
氧气 21% 性质比较活泼。用途:供给呼吸,如潜水、医疗、支持燃烧,如燃烧、炼钢、气焊、气割
二氧化碳 0.04% 用途:光合作用的原料、固态CO2(俗称干冰)作制冷剂、工业上用于制纯碱、尿素、汽水
稀有气体 0.93% 化学性质不活泼。用途:作保护气体、各种颜色的电光源、制造低温环境(氦气)、医疗麻醉(氙气)
水蒸气 成云致雨的原料
注意:①澄清的石灰水敞口放置在空气中会变浑浊,说明空气中有二氧化碳。②小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有氧气。③盛冰水的杯子从冰箱里拿出,放在常温空气中,外壁会变潮湿,说明空气中有水蒸气。
典例1.空气是一种宝贵的自然资源,下列气体中,不可直接从空气中获得的是 (  )
A.用作医疗急救的氧气 B.用作焊接保护气的稀有气体
C.用作清洁燃料的氢气 D.用作食品防腐剂的氮气
02 空气中氧气含量的测定
考点精要:测定原理:用红磷(或白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,打开止水夹,烧杯中的水在大气压的作用下,被压入瓶内,进入的水的体积就代表了被消耗的氧气的体积。
现象:①产生大量白烟,②冷却后打开止水夹,进入集气瓶内的水约占原来瓶中空气总体积五分之一。
实验拓展:改进教材实验的弱点,使实验结果更精确,使实验更环保:
如上面的这些装置,图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷,避免空气污染;图②~⑥都是在装置内点燃红磷或白磷,且容器有精确的刻度,能更精确测得空气中氧气的体积。(注:图⑥中,金属梯由不活泼金属丝制成,在凸起的部分放上小块白磷,依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧,该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧,能充分消耗试管内的氧气)
典例2.(2025八下·上城期末) 小科在做教材“测定空气里氧气含量”实验如图甲后进行改进,设计图乙实验装置进行实验,一开始活塞停在10毫升处。(选用容积为30毫升的试管作反应容器)请你对比分析图甲、图乙实验,回答:
(1)图甲实验的原理是   。
(2)完成图乙实验后,发现测得空气中氧气的含量偏小,写出其中1个可能的原因:   。
(3)图乙实验中,当试管冷却后,打开弹簧夹,注射器活塞从10mL 刻度处慢慢前移到约   mL 刻度处才停止。
(4)实验后,小科换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应,无需点燃的物质)、白磷代替红磷测量氧气体积分数,根据测量结果如图丙所示,之后测量氧气体积分数你会选用哪种药品并说明理由   。
03 氧气的化学性质
考点精要:氧气的化学性质:
①氧气可使带火星的木条复燃。
②与硫反应:其文字表达式是硫+氧气二氧化硫;硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯净的氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰,生成一种具有刺激性气味的气体。
③与铁反应:其文字表达式是铁+氧气四氧化三铁;铁在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体。
典例3.(2025八下·杭州八县期末)如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是()
A.实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B.实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生大量热
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气逸出
04 铁丝在氧气里燃烧
考点精要:铁丝在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体,实验前:在集气瓶里预先铺一层细沙或装少量水。原因是防止燃烧出现高温熔融物滴在瓶底,导致瓶底受热不均而破裂。
典例4.硫、炭、铁丝燃烧实验过程中,有许多实验细节设计(如图),请回答以下问题。
(1)三种物质都要自上而下   (选填“快速”或“缓慢”)伸入氧气瓶中。铁丝燃烧实验中,需要在火柴快燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是   。
(2)实验时,集气瓶底放水的原因各不相同,硫燃烧时放入少许水的目的是   。
(3)将少量铁粉撒向酒精灯,观察到火星四射的现象,而将一细铁丝放在酒精灯外焰加热只观察到红热现象,造成铁粉和细铁丝燃烧现象不同的原因是   。
05 实验室制取氧气
考点精要:
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(氧气不易溶于水);②向上排空气法(氧气密度比空气密度大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(向上排空气法)
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,先移出导气管,再熄灭酒精灯④用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花
典例5.反应原理及制取装置:
(1)分解 过 氧 化氢(H2O2)制取氧气,反应原理:   (填表达式)。反应装置如图   所示。
(2)加热分解氯酸钾(KClO3)制取氧气,反应原理:   (填表达式)。反应装置如图   所示。
06 催化剂和催化作用
考点精要:在反应中能改变(加快或减慢)其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质叫做催化剂,催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。注意:催化剂的特点可概括为“一变,两不变”,“一变”即改变反应速率,两不变指催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。
典例6.已知a为固体氯酸钾,b为混有少量二氧化锰的固体氯酸钾,且a 和 b 中的氯酸钾质量相等。当分别同时加热 a 和 b 至二者均已完全反应时,下列能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是(  )
A. B. C. D.
07 化合反应和分解反应
考点精要:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应,如过氧化氢分解产生水和氧气;由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应,如硫和氧气反应生成二氧化硫。
典例7.下列反应属于分解反应的是( )
A.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B.Mg+2HCI=MgCl+H2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.CO2+H2O=H2CO3
08 氧化反应
考点精要:氧化反应:物质跟氧发生的反应,包括缓慢氧化和剧烈氧化。缓慢氧化:进行得非常缓慢的氧化反应,甚至在短期内不易察觉。剧烈氧化:进行得非常剧烈的氧化反应。在氧化反应中,氧气具有氧化性。
典例8.下列反应中属于氧化反应的是(填序号,下同)   ,属于化合反应的是    。
A.铜+氧气 氧化铜 B.氨气+氧气 氧化氮+水
C.氢气+氧气 水 D.甲烷+氧气 水+二氧化碳
E.二氧化碳+水 碳酸 F.一氧化碳+氧气 二氧化碳
09 燃烧的条件
考点精要:燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。物质燃烧必须满足三个条件:①有可燃物;②要有助燃剂,常用的助燃剂为氧气;③温度达到该可燃物的着火点。
典例9.(2025八下·玉环月考)将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为210℃)
(1)实险视察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄火了,其熄灭的原因可能是 (填序号)。
①着火点升高 ②温度降低 ③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止   (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是   。
10 灭火和火灾的自救
考点精要:根据可燃物燃烧必须具备的条件,灭火的措施为隔绝氧气或降低温度到可燃物着火点以下。发生火灾时,要保持镇定,先了解火源的准确位置,然后报警求助。如果火势扩散,应尽快通知家人和邻居设法离开现场,沿途要关上大门,以减低火势及烟雾蔓延的速度,此时切勿乘电梯或升降机,以免停电被困。
典例10.(2025八下·温州月考)根据化学实验常识,下列事故处理方法错误的是 (  )
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖
B.实验桌上酒精着火用湿布盖灭
C.森林着火时,在大火前进方向提早砍掉一片树木
D.家用电器着火时,立即用水浇灭
11 质量守恒定律
考点精要:理解质量守恒定律应抓住“五个一定不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”。
(1)五个一定不变
(2)两个一定改变
(3)一个可能改变:分子总数可能改变
注意:①“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律。
②“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内。
③“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项。
典例11.(核心素养探究实践)质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1663年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
(1)波义耳实验中,燃烧后固体质量增加的原因是   。
(2)兴趣小组决定用如图所示装置模拟拉瓦锡实验,验证质量守恒定律。
实验结束后小明记录了以下几组数据(已知该反应条件下氧气的密度为ρg/mL)。
A.反应前称取的氧化汞质量为ag
B.反应前装有氧化汞的试管总质量为 bg
C.反应结束冷却后试管的总质量为cg
D.反应后量筒内气体体积为 dmL
E.反应前量筒和水的总质量为eg
F.反应结束后量筒和水的总质量为fg
①实验中量筒内液面有油层,这样做的目的是   。
②实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系   (用序号表示),则可验证质量守恒定律。
12 化学方程式
考点精要:化学方程式:用化学式来表示化学反应的方程式。书写的原则:以客观事实为依据,要遵守质量守恒定律。化学方程式的含义:以2C+O22CO来说明。
①表明反应物是C和O2,生成物是CO;
②表明反应的条件是点燃;
③表明各物质间的原子或分子个数比为2∶1∶2;
④表明反应物、生成物各物质的质量比为3∶4∶7。
书写步骤:
①写:正确书写化学式;
②配:配平化学方程式;
③注:注明反应条件;
④标:按规定标出气体或沉淀符号;
⑤查:检查化学方程式是否正确。
典例12.“宏观现象-微观结构-符号表征”是学习化学的思维方法之一。如图表示在催化剂作用下,将汽车尾气中的一氧化碳、二氧化氮转化为无害气体的反应原理。
(1)图中反应物和生成物中属于单质的是   (填化学式)。
(2)图中反应的化学方程式为   。
13 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
考点精要:根据化学方程式计算的解题步骤:设未知数→写出并配平化学方程式→写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量→列出比例式、求解→简明地写出答案。计算步骤简记为:设、写、找、列、求、答。即:
典例13.过氧化氢与水的混合物称为过氧化氢溶液。取一定质量的过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,反应前后,分别用电子天平称得烧杯连同其中物质的总质量,数据如图。
(1)根据质量守恒定律,充分反应后共收集到氧气的质量为   g。
(2)根据化学方程式计算:反应前烧杯中含过氧化氢的质量(写出计算过程)。
14 空气污染
考点精要:
(一)空气污染源
化石燃料的燃烧,如汽车排出的尾气;工业废气和烟尘;火山爆发产生的粉尘和气体等。
【注意】二氧化碳不是污染物。
(二)影响因素
造成空气污染的有自然因素和人为因素,一般以后者为主。
主要污染物:CO、氮氧化物、SO2、可吸入颗粒物等。
①汽车尾气:主要有害成分一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及碳烟等,为主要的空气污染源之一。
②可吸入颗粒物:粒径在10微米以下的颗粒物,是各大城市的首要污染物。
典例14.下列气体属于空气污染物的是(  )
A.二氧化氮 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气
15 空气质量与人的健康、空气污染的防治
考点精要:
(1)防治措施:减少污染物排放量、合理规划工业区和非工业区、植树造林等。
(2)空气质量指数:指一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标。目前计入空气质量指数的污染物有:SO2、NO2、颗粒物、O3和CO等。分为6个级别,指数越大,表征颜色越深,空气污染状况越严重。
(3)全球性大气环境问题:温室效应、臭氧空洞、酸雨等。
(1)酸雨
①pH小于5.6的酸性降水,称为酸雨(天然降水呈弱酸性性,因为空气中含有少量的CO2)。
②形成的原因:雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中氮氧化物和二氧化硫等物质。
③主要危害物:硝酸与硫酸。
(2)臭氧(O3):一种蓝色的、带有腥臭味的气体。离地面22~25千米处臭氧浓度达到最高,这一层大气称为臭氧层。
①作用:吸收大部分紫外线,保护生物。
②破坏:破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃,氟利昂是其中一种。
③臭氧空洞:地球南北极上空臭氧层中的臭氧浓度明显下降,出现臭氧薄层。
【能力拓展】
为了确定溶液中氢离子的浓度,化学家提出了pH的概念,pH越小,表示溶液中氢离子浓度越大。
臭氧在不同位置的利弊:高空臭氧层是保护层。近地低空臭氧是一种污染物。低空臭氧含量的增加可以引起光化学烟雾,危害森林、作物、建筑物等,臭氧还会直接引起人的机体失调和中毒。
典例14.(2025九上·江北期末)近年来,我国在空气污染治理方面取得了举世瞩目的成就。下列措施有利于减少空气污染的是(  )
A.大力兴建火力发电厂
B.汽车尾气经净化处理后排放
C.为节约金属资源,尽可能多使用各种性能的塑料
D.及时处理农作物秸秆,就地焚烧
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第1章 我们呼吸的空气 重难点梳理
01 空气的成分
考点精要:
成分 含量 性质与用途
氮气 78% 化学性质不活泼。用作保护气,用于食品防腐和延长灯泡寿命、是制化肥、炸药的原料、液氮作冷冻剂
氧气 21% 性质比较活泼。用途:供给呼吸,如潜水、医疗、支持燃烧,如燃烧、炼钢、气焊、气割
二氧化碳 0.04% 用途:光合作用的原料、固态CO2(俗称干冰)作制冷剂、工业上用于制纯碱、尿素、汽水
稀有气体 0.93% 化学性质不活泼。用途:作保护气体、各种颜色的电光源、制造低温环境(氦气)、医疗麻醉(氙气)
水蒸气 成云致雨的原料
注意:①澄清的石灰水敞口放置在空气中会变浑浊,说明空气中有二氧化碳。②小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有氧气。③盛冰水的杯子从冰箱里拿出,放在常温空气中,外壁会变潮湿,说明空气中有水蒸气。
典例1.空气是一种宝贵的自然资源,下列气体中,不可直接从空气中获得的是 (  )
A.用作医疗急救的氧气 B.用作焊接保护气的稀有气体
C.用作清洁燃料的氢气 D.用作食品防腐剂的氮气
【答案】C
【解析】空气是复杂的混合物,氮气(N2)约占空气总体积的78%,是空气中含量最高的成分;氧气(O2)约占空气总体积的21%,为空气中第二大成分;稀有气体(包含氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn等)约占空气总体积的0.94%;二氧化碳(CO2)在自然状态下约占空气总体积的0.03%-0.04%,人类活动会改变其浓度;其他气体和杂质(如水蒸气、尘埃、微生物等)约占空气总体积的0.03%,其含量会因地理位置、气候条件等因素发生变化。
【解答】选项A:空气的主要成分之一是氧气(约占21%),可以通过分离液态空气等方法直接获得,常用于医疗急救。
选项B:如氦气、氖气等,是空气的次要成分(约占0.94%),可通过分馏液态空气提取,常用作焊接保护气。
选项C:空气中氢气的含量极低(约0.00005%),且难以分离,工业上主要通过电解水或天然气重整制取,而非直接从空气获得。
选项D:空气的主要成分(约占78%),可通过液化空气分馏直接获取,常用于食品防腐。综上,氢气不可直接从空气中获得。
故正确答案是:C。
02 空气中氧气含量的测定
考点精要:测定原理:用红磷(或白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,打开止水夹,烧杯中的水在大气压的作用下,被压入瓶内,进入的水的体积就代表了被消耗的氧气的体积。
现象:①产生大量白烟,②冷却后打开止水夹,进入集气瓶内的水约占原来瓶中空气总体积五分之一。
实验拓展:改进教材实验的弱点,使实验结果更精确,使实验更环保:
如上面的这些装置,图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷,避免空气污染;图②~⑥都是在装置内点燃红磷或白磷,且容器有精确的刻度,能更精确测得空气中氧气的体积。(注:图⑥中,金属梯由不活泼金属丝制成,在凸起的部分放上小块白磷,依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧,该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧,能充分消耗试管内的氧气)
典例2.(2025八下·上城期末) 小科在做教材“测定空气里氧气含量”实验如图甲后进行改进,设计图乙实验装置进行实验,一开始活塞停在10毫升处。(选用容积为30毫升的试管作反应容器)请你对比分析图甲、图乙实验,回答:
(1)图甲实验的原理是   。
(2)完成图乙实验后,发现测得空气中氧气的含量偏小,写出其中1个可能的原因:   。
(3)图乙实验中,当试管冷却后,打开弹簧夹,注射器活塞从10mL 刻度处慢慢前移到约   mL 刻度处才停止。
(4)实验后,小科换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应,无需点燃的物质)、白磷代替红磷测量氧气体积分数,根据测量结果如图丙所示,之后测量氧气体积分数你会选用哪种药品并说明理由   。
【答案】(1)红磷燃烧消耗氧气,生成物为固体,集气瓶内压强减小,小于大气压,水被压入集气瓶内(合理即可)
(2)红磷不足、红磷不能将氧气耗尽(合理即可)
(3)4
(4)白磷:反应速度快且能将氧气降低到较低浓度;食品脱氧剂:几乎能将氧气耗尽,实验结果更准确,且不用点燃,实验操作更方便。(任意一种即可)
【解析】(1)实验利用的是压强差,进入瓶内的水的体积等于氧气的体积。
(2)氧气偏小,即没有将氧气耗尽。
(3)根据氧气占空气的五分之一计算试管内氧气的体积,用10毫升减去氧气的体积即为活塞最终的位置。
(4)根据图像进行分析,选择白磷或食品脱氧剂均可。
【解答】(1)红磷燃烧消耗氧气,生成物五氧化二磷为固体,集气瓶内压强减小,水被压入瓶内,进入瓶内的水的体积等于消耗的氧气的体积。
(2)测得空气中氧气的含量偏小,可能是因为红磷不足或者红磷不能将氧气耗尽导致的(合理即可)。
(3)试管内空气的体积为30毫升,氧气约占五分之一,可知氧气的体积为,可知最终活塞的位置为:10mL-6mL=4mL。
(4)由图可知,使用白磷反应速度快且能将氧气降低到较低浓度;使用食品脱氧剂:几乎能将氧气耗尽,实验结果更准确,且不用点燃,实验操作更方便。
03 氧气的化学性质
考点精要:氧气的化学性质:
①氧气可使带火星的木条复燃。
②与硫反应:其文字表达式是硫+氧气二氧化硫;硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯净的氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰,生成一种具有刺激性气味的气体。
③与铁反应:其文字表达式是铁+氧气四氧化三铁;铁在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体。
典例3.(2025八下·杭州八县期末)如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是()
A.实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B.实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生大量热
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气逸出
【答案】C
【解析】A.根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,进行分析判断。
B.根据铁丝绕成螺旋状的目的,进行分析判断。
C.根据铁丝不能在空气中燃烧,进行分析判断。
D.根据毛玻璃片的作用,进行分析判断。
【解答】A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成,故A正确不合题意;
B.实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状,可以增大铁丝的受热面积,增强聚热效果,有利于铁丝持续燃烧,故选B正确不合题意;
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也不能在空气中燃烧,故C错误符合题意;
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出,故D正确不合题意。
故选C。
04 铁丝在氧气里燃烧
考点精要:铁丝在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体,实验前:在集气瓶里预先铺一层细沙或装少量水。原因是防止燃烧出现高温熔融物滴在瓶底,导致瓶底受热不均而破裂。
典例4.硫、炭、铁丝燃烧实验过程中,有许多实验细节设计(如图),请回答以下问题。
(1)三种物质都要自上而下   (选填“快速”或“缓慢”)伸入氧气瓶中。铁丝燃烧实验中,需要在火柴快燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是   。
(2)实验时,集气瓶底放水的原因各不相同,硫燃烧时放入少许水的目的是   。
(3)将少量铁粉撒向酒精灯,观察到火星四射的现象,而将一细铁丝放在酒精灯外焰加热只观察到红热现象,造成铁粉和细铁丝燃烧现象不同的原因是   。
【答案】(1)缓慢;充分加热铁丝,防止火柴过多的消耗氧气(2)吸收二氧化硫,防止污染空气
(3)反应物的接触面积不同
【解析】
反应物名称 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象
硫黄(硫) 黄色粉末 燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,无烟,放热,生成有刺激性气味的气体 剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
红磷(磷) 暗红色 燃烧,发出黄白色火焰,放热,有大量白烟产生 剧烈燃烧,发出黄白色火焰,放热,有大量白烟产生
铁 银白色固体 持续加热发红,离火后变黑 用火柴引燃细铁丝,火星四射 ,放热,生成黑色固体
镁 银白色固体 剧烈燃烧,发出耀眼白光,有白烟,放热,生成白色粉末状固体
【解答】(1)三种物质都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中。铁丝燃烧实验中,需要在火柴快燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是充分加热铁丝,防止火柴过多的消耗氧气;
(2) 实验时,集气瓶底放水的原因各不相同,硫燃烧时放入少许水的目的是吸收二氧化硫,防止污染空气;
(3) 将少量铁粉撒向酒精灯,观察到火星四射的现象,而将一细铁丝放在酒精灯外焰加热只观察到红热现象,造成铁粉和细铁丝燃烧现象不同的原因是反应物的接触面积不同;
故答案为:(1)缓慢;充分加热铁丝,防止火柴过多的消耗氧气(2)吸收二氧化硫,防止污染空气(3)反应物的接触面积不同
05 实验室制取氧气
考点精要:
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(氧气不易溶于水);②向上排空气法(氧气密度比空气密度大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(向上排空气法)
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,先移出导气管,再熄灭酒精灯④用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花
典例5.反应原理及制取装置:
(1)分解 过 氧 化氢(H2O2)制取氧气,反应原理:   (填表达式)。反应装置如图   所示。
(2)加热分解氯酸钾(KClO3)制取氧气,反应原理:   (填表达式)。反应装置如图   所示。
【答案】(1)过氧化氢(水(H2O)+氧气(O2);甲
(2);乙
【解析】根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式。根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。
【解答】(1) 分解过氧化氢(H2O2)制取氧气, 即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成水和氧气,则表达式为:过氧化氢(水(H2O)+氧气(O2)。反应物为固态和液态,且无需加热,那么选择“固液常温型”,故选甲。
(2)加热分解氯酸钾(KClO3) 生成氯化钾和氧气,则反应原理为:。反应物为固态需要加热,则选择“固态加热型”,故选乙。
06 催化剂和催化作用
考点精要:在反应中能改变(加快或减慢)其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质叫做催化剂,催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。注意:催化剂的特点可概括为“一变,两不变”,“一变”即改变反应速率,两不变指催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。
典例6.已知a为固体氯酸钾,b为混有少量二氧化锰的固体氯酸钾,且a 和 b 中的氯酸钾质量相等。当分别同时加热 a 和 b 至二者均已完全反应时,下列能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律,化学反应中生成物的质量取决于参加反应的反应物质量。
【解答】A、因为a和b中氯酸钾质量相等,完全反应后生成的氧气质量也应当相等,所以A不符合题意;
B、因为b中含有催化剂二氧化锰,反应速度更快,b的图线应当更陡,所以B不符合题意;
C、a和b最终生成的氧气质量相等,b的反应速度更快,所以C符合题意;
D、b中二氧化锰作为催化剂加快反应速度,生成氧气速度应当更快,所以D不符合题意;
故答案选C。
07 化合反应和分解反应
考点精要:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应,如过氧化氢分解产生水和氧气;由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应,如硫和氧气反应生成二氧化硫。
典例7.下列反应属于分解反应的是( )
A.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B.Mg+2HCI=MgCl+H2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.CO2+H2O=H2CO3
【答案】C
【解析】两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,单质和化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应,一种物质反应生成多种物质,属于分解反应,两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。
【解答】A.属于复分解反应,故A错误;
B.属于置换反应,故B错误;
C.属于分解反应,故C正确;
D.属于化合反应,故D错误。
08 氧化反应
考点精要:氧化反应:物质跟氧发生的反应,包括缓慢氧化和剧烈氧化。缓慢氧化:进行得非常缓慢的氧化反应,甚至在短期内不易察觉。剧烈氧化:进行得非常剧烈的氧化反应。在氧化反应中,氧气具有氧化性。
典例8.下列反应中属于氧化反应的是(填序号,下同)   ,属于化合反应的是    。
A.铜+氧气 氧化铜 B.氨气+氧气 氧化氮+水
C.氢气+氧气 水 D.甲烷+氧气 水+二氧化碳
E.二氧化碳+水 碳酸 F.一氧化碳+氧气 二氧化碳
【答案】ABCDF;ACEF
【解析】物质与氧气发生的反应叫氧化反应;多种物质生成一种物质的反应,叫化合反应。
【解答】根据氧化反应的定义可知,属于氧化反应的是:ABCDF;根据化合反应的定义可知,属于化合反应的是:ACEF。
09 燃烧的条件
考点精要:燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。物质燃烧必须满足三个条件:①有可燃物;②要有助燃剂,常用的助燃剂为氧气;③温度达到该可燃物的着火点。
典例9.(2025八下·玉环月考)将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为210℃)
(1)实险视察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄火了,其熄灭的原因可能是 (填序号)。
①着火点升高 ②温度降低 ③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止   (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是   。
【答案】(1)③
(2)P2 O5;提供热量
【解析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据实验中热水的作及装置的特点来分析。
【解答】(1)c处的白磷虽然温度达到了其着火点,但是没有与氧气接触,也不会发生燃烧;a处燃着的白磷很快熄灭,是因为氧气耗尽了;
(2)白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,为了防止P2 O5造成空气污染,所以管口拴上一个气球;烧杯中的热水的作用为提供热量。
10 灭火和火灾的自救
考点精要:根据可燃物燃烧必须具备的条件,灭火的措施为隔绝氧气或降低温度到可燃物着火点以下。发生火灾时,要保持镇定,先了解火源的准确位置,然后报警求助。如果火势扩散,应尽快通知家人和邻居设法离开现场,沿途要关上大门,以减低火势及烟雾蔓延的速度,此时切勿乘电梯或升降机,以免停电被困。
典例10.(2025八下·温州月考)根据化学实验常识,下列事故处理方法错误的是 (  )
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖
B.实验桌上酒精着火用湿布盖灭
C.森林着火时,在大火前进方向提早砍掉一片树木
D.家用电器着火时,立即用水浇灭
【答案】D
【解析】根据已有的灭火方法与原理的知识进行分析解答即可。
【解答】A.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气方法,故A正确不合题意;
B.实验桌上酒精着火用湿布盖灭,利用的是隔绝氧气的方法,故B正确不合题意;
C.扑灭森林火灾时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,利用的是移走可燃物方法,故正确不合题意;
D.家用电器着火时,不能用水浇灭,以防触电,故D错误符合题意。故选D。
11 质量守恒定律
考点精要:理解质量守恒定律应抓住“五个一定不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”。
(1)五个一定不变
(2)两个一定改变
(3)一个可能改变:分子总数可能改变
注意:①“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律。
②“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内。
③“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项。
典例11.(核心素养探究实践)质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1663年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
(1)波义耳实验中,燃烧后固体质量增加的原因是   。
(2)兴趣小组决定用如图所示装置模拟拉瓦锡实验,验证质量守恒定律。
实验结束后小明记录了以下几组数据(已知该反应条件下氧气的密度为ρg/mL)。
A.反应前称取的氧化汞质量为ag
B.反应前装有氧化汞的试管总质量为 bg
C.反应结束冷却后试管的总质量为cg
D.反应后量筒内气体体积为 dmL
E.反应前量筒和水的总质量为eg
F.反应结束后量筒和水的总质量为fg
①实验中量筒内液面有油层,这样做的目的是   。
②实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系   (用序号表示),则可验证质量守恒定律。
【答案】(1)金属和空气中的氧气反应,生成的固体中增加了参与反应的氧气的质量
(2)防止氧气溶解在水中;
【解析】(1)质量守恒定律的应用:波义耳煅烧金属的实验中,金属与空气中的氧气发生反应生成金属氧化物。根据质量守恒定律,反应后固体的质量等于金属的质量与参与反应的氧气质量之和,因此煅烧后固体质量增加。
(2)实验设计的细节:在拉瓦锡实验的模拟装置中,量筒内液面的油层可以隔绝氧气与水,防止氧气溶解在水中,从而避免对氧气体积测量的干扰。
(3)质量守恒定律的验证:氧化汞受热分解生成汞和氧气,反应前后装置的总质量不变。反应前氧化汞的质量等于反应后生成的汞和氧气的质量之和。通过测量生成氧气的体积和密度,可以计算出氧气的质量,进而验证质量守恒定律。
【解答】(1)波义耳实验中,燃烧后固体质量增加的原因是金属和空气中的氧气反应,生成的固体中增加了参与反应的氧气的质量。
(2)①实验中量筒内液面有油层,这样做的目的是防止氧气溶解在水中,影响实验结果。
②氧化汞受热分解生成汞和氧气,反应的氧化汞的质量等于生成氧气和金属汞的质量;反应前后试管质量不变,所以反应前装置总质量等于反应后装置总质量加生成氧气的质量;
生成氧气用排水法收集,排出水的体积就是生成氧气的体积,氧气的密度为ρg/mL,则生成氧气的质量为 d mL×ρ g/mL=ρd g;因此在误差范围内,若出现b=c+ pd,则可验证质量守恒定律。
12 化学方程式
考点精要:化学方程式:用化学式来表示化学反应的方程式。书写的原则:以客观事实为依据,要遵守质量守恒定律。化学方程式的含义:以2C+O22CO来说明。
①表明反应物是C和O2,生成物是CO;
②表明反应的条件是点燃;
③表明各物质间的原子或分子个数比为2∶1∶2;
④表明反应物、生成物各物质的质量比为3∶4∶7。
书写步骤:
①写:正确书写化学式;
②配:配平化学方程式;
③注:注明反应条件;
④标:按规定标出气体或沉淀符号;
⑤查:检查化学方程式是否正确。
典例12.“宏观现象-微观结构-符号表征”是学习化学的思维方法之一。如图表示在催化剂作用下,将汽车尾气中的一氧化碳、二氧化氮转化为无害气体的反应原理。
(1)图中反应物和生成物中属于单质的是   (填化学式)。
(2)图中反应的化学方程式为   。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)单质的定义:由同种元素组成的纯净物称为单质。从微观上看,单质的分子由同种原子构成,而化合物的分子由不同种原子构成。
(2)化学方程式的书写:根据微观反应示意图,先确定反应物、生成物的化学式,再配平化学方程式,并注明反应条件。
【解答】(1)微观示意图中,反应物为CO、NO2,均由不同种元素组成,属于化合物;生成物为N2、CO2,其中只由氮元素一种元素组成,属于单质,化学式为N2 。
(2)该反应是一氧化碳和二氧化氮在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气,化学方程式为 。
13 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
考点精要:根据化学方程式计算的解题步骤:设未知数→写出并配平化学方程式→写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量→列出比例式、求解→简明地写出答案。计算步骤简记为:设、写、找、列、求、答。即:
典例13.过氧化氢与水的混合物称为过氧化氢溶液。取一定质量的过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,反应前后,分别用电子天平称得烧杯连同其中物质的总质量,数据如图。
(1)根据质量守恒定律,充分反应后共收集到氧气的质量为   g。
(2)根据化学方程式计算:反应前烧杯中含过氧化氢的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)3.2
(2)解:设反应前烧杯中含过氧化氢的质量为x。
x=6.8g
答:反应前烧杯中含过氧化氢的质量是6.8g。
【解析】(1)质量守恒定律:在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。对于有气体生成的反应,反应前后装置总质量的减少量,就是生成气体的质量。
(2)化学方程式的计算:化学方程式中各物质的相对分子质量之比等于它们的实际质量之比。通过已知生成气体的质量,结合化学方程式可以计算出反应物的质量。
【解答】(1)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,所以反应前后减少的质量就是氧气的质量,所以氧气的质量为126.0g-122.8g=3.2g。
14 空气污染
考点精要:
(一)空气污染源
化石燃料的燃烧,如汽车排出的尾气;工业废气和烟尘;火山爆发产生的粉尘和气体等。
【注意】二氧化碳不是污染物。
(二)影响因素
造成空气污染的有自然因素和人为因素,一般以后者为主。
主要污染物:CO、氮氧化物、SO2、可吸入颗粒物等。
①汽车尾气:主要有害成分一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及碳烟等,为主要的空气污染源之一。
②可吸入颗粒物:粒径在10微米以下的颗粒物,是各大城市的首要污染物。
典例14.下列气体属于空气污染物的是(  )
A.二氧化氮 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气
【答案】A
【解析】空气的污染物是主要有害气体和可吸入颗粒物,有害气体主要有:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。
【解答】二氧化氮属于空气污染物之一。二氧化碳、氧气、氮气是空气的主要成分,不属于空气污染物。故答案为:A。
15 空气质量与人的健康、空气污染的防治
考点精要:
(1)防治措施:减少污染物排放量、合理规划工业区和非工业区、植树造林等。
(2)空气质量指数:指一种评价大气环境质量状况简单而直观的指标。目前计入空气质量指数的污染物有:SO2、NO2、颗粒物、O3和CO等。分为6个级别,指数越大,表征颜色越深,空气污染状况越严重。
(3)全球性大气环境问题:温室效应、臭氧空洞、酸雨等。
(1)酸雨
①pH小于5.6的酸性降水,称为酸雨(天然降水呈弱酸性性,因为空气中含有少量的CO2)。
②形成的原因:雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中氮氧化物和二氧化硫等物质。
③主要危害物:硝酸与硫酸。
(2)臭氧(O3):一种蓝色的、带有腥臭味的气体。离地面22~25千米处臭氧浓度达到最高,这一层大气称为臭氧层。
①作用:吸收大部分紫外线,保护生物。
②破坏:破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃,氟利昂是其中一种。
③臭氧空洞:地球南北极上空臭氧层中的臭氧浓度明显下降,出现臭氧薄层。
【能力拓展】
为了确定溶液中氢离子的浓度,化学家提出了pH的概念,pH越小,表示溶液中氢离子浓度越大。
臭氧在不同位置的利弊:高空臭氧层是保护层。近地低空臭氧是一种污染物。低空臭氧含量的增加可以引起光化学烟雾,危害森林、作物、建筑物等,臭氧还会直接引起人的机体失调和中毒。
典例14.(2025九上·江北期末)近年来,我国在空气污染治理方面取得了举世瞩目的成就。下列措施有利于减少空气污染的是(  )
A.大力兴建火力发电厂
B.汽车尾气经净化处理后排放
C.为节约金属资源,尽可能多使用各种性能的塑料
D.及时处理农作物秸秆,就地焚烧
【答案】B
【解析】对各个选项分析是否会产生大量的空气污染物即可。
【解答】A.火力发电厂消耗大量的煤,从而产生大量的二氧化碳和二氧化硫等有害气体,故A错误;
B.汽车尾气经净化处理后排放,可以减小有害气体的排放,故B正确;
C.塑料的生产和处理过程也可能会产生其他污染物,对空气、水等造成污染,故C错误;
D.农作物秸秆就地焚烧,会产生大量烟尘和颗粒物,故D错误。
故选B。
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