浙教版中考科学复习—化学—1、空气成分的探究A-基础学案
【知识网络】
①氮气占78% 化学性质:不活泼,一般不能燃烧、也不支持燃烧
用途:制氮肥,作保护气等
②氧气占21% 物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,不易溶于水
用途:供给呼吸,支持燃烧
物理性质:无色无味的气体
成分(体积分数)③稀有气体占0.93% 化学性质:很不活泼
用途:作保护气等
④二氧化碳占0.04% 用途:灭火,制冷剂
⑤其他气体和杂质占0.03%
空气
二氧化氮
气态 二氧化硫
主要污染物 一氧化碳
可吸入颗粒物
加强大气质量监测
改进燃料结构
污染防治措施使用清洁能源
积极植树、造林、种草
【考点梳理】
知识点一、空气的主要成分及其体积分数(高清课堂《空气的组成及空气中氧气含量的测定》)
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和杂质
体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
要点诠释:
1.本知识点主要考查:①空气的成分及各成分体积分数的记忆,②空气中各成分的性质、用途。
2.空气是一种宝贵的资源。空气中的氧气能供给呼吸,可用于医疗、飞行、登山、潜水等;炼钢、焊
接切割金属等;氮气用于充氮包装保存食品,充氮灯泡,合成燃料,制取氮肥,制造炸药;稀有气体作保护气,焊接金属时用来隔绝空气,灯泡中稀有气体使灯泡耐用,制成多种电光源航标灯、强照明灯、霓虹灯等,用于激光技术或医疗麻醉。
知识点二、空气中氧气含量的测定(高清课堂《空气的组成及空气中氧气含量的测定》)
法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成,并得出空气由氮气和氧气组成,且氧气约占空气的结论。仿照这个历史上著名实验的原理,我们来测定空气中氧气的含量。
1.实验原理:利用4P+5O2点燃2P2O5(白色粉末),消耗掉氧气后使容器中气压减小,水被压入容器中,而进入水的体积约等于被消耗氧气的体积。
2.选择反应物的要求:
可燃物必须选用只能与氧气反应,且燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭、硫等,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中。
3.实验装置如右图:
4.实验成功的关键:
(1)红磷必须足量;
(2)装置不能漏气;
(3)集气瓶中预先要加入少量的水;
(4)红磷点燃后要立即伸入集气瓶中,并塞紧胶塞;
(5)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
5.实验误差分析:
进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的可能原因是:
(1)红磷的量不足,使瓶内氧气未消耗尽;
(2)胶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内(即装置气密性不好);
(3)未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内水的体积减少。
要点诠释:
1.本知识点主要考查:测定空气中氧气含量的实验原理、实验现象、装置的变形题。实验、误差分析是近几年的考查热点。
2.测定空气中氧气体积实验应注意事项:
(1)红磷必须过量。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,密闭容器内水面不能上升到原气体体积的1/5,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,则密闭容器外的空气会进入密闭容器内,导致所测得的氧气体积分数偏小。
(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氧气的体积,铁丝在空气中不能燃烧,导致密闭容器内水面不会上升。
知识点三、空气的污染防治
1.空气的污染物:
(
造成酸雨
)二氧化氮
气态 二氧化硫
主要污染物 一氧化碳
颗粒物
2.城市空气质量日报:主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为:SO2、CO、NO2、可吸入颗粒物和臭氧等。空气质量级别有优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染等几类。
要点诠释:
本知识点主要考查:①空气的污染物,②空气质量日报的内容,如“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”,③空气污染的防治措施。
【典型例题】
类型一、考查空气的主要成分及其体积分数
1.空气的成分中,体积分数约占78%的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【思路点拨】记住空气中各成分的体积分数。
【答案】A
【解析】空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。
【总结升华】此题考查空气成分体积分数的识记,属于容易题。
2.我们知道,食物较长时间露置在空气中就会变质,这主要是由于空气中含有( )
A.氧气 B.氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
【思路点拨】知道空气中各成分的性质和用途。
【答案】A
【解析】食物露置在空气中变质,主要是与空气中的氧气发生了氧化反应。
【总结升华】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。食品包装袋内充入氮气等化学性质不活泼的气体,可以使食物隔绝氧气,延长食物的保质期。
举一反三:
【变式1】下列有关氮气的叙述不正确的是( )
A.氮气是一种无色无味的气体
B.氮气易溶于水
C.一般情况下,氮气不能燃烧,也不支持燃烧
D.相同条件下,氮气的密度比空气略小
【答案】B?
【变式2】汽车安全气囊内所装化学物质,能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体,该气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
类型二、考查空气中氧气含量的测定
3.要在一充满空气的瓶子中,将其中的氧气除去,又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是( )
A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
【思路点拨】此题考查的内容是测定空气中氧气含量的实验原理,可燃物只能选只与氧气反应,且反应没有气体生成的物质。
【答案】D
【解析】可燃物不能选用木炭、硫,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中;铁丝在空气中不能燃烧,故ABC都不是正确选项。
【总结升华】测定空气中氧气的含量,主要是利用了可燃物燃烧消耗了氧气,使密闭容器中压强减小,在外界大气压作用下,烧杯中的水倒吸入集气瓶内。可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。
4.做空气中氧气含量测定的实验装置如右图所示。下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽O2,生成液态的五氧化二磷
B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
D.钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升
【思路点拨】知道空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。可燃物不能选用木炭、硫等,因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质,且与所耗氧气体积相同,使瓶内外气压相等,水不会倒吸入瓶中。
【答案】D
【解析】A选项中的五氧化二磷是固态的;B选项中的硫和木炭燃烧后的产物是气体,会填补消耗掉的氧气的体积,不能使钟罩内气体压强减小;水位上升的高度是由消耗掉的氧气的量决定的,当氧气全部消耗后,反应就停止了,不是红磷越多,水位上升就越高。
【总结升华】掌握空气中氧气含量测定实验的原理、装置、操作要点及实验现象和结论,是正确解题的关键。
5.如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集
气瓶内加入少量水,并做上记号。下列说法中,不正确的是( )
A.实验时红磷一定过量
B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹
D.最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
【思路点拨】知道空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法及注意事项。
【答案】C
【解析】若在红磷熄灭后立即打开弹簧夹,会因集气瓶中的温度过高使水不能完全的被倒吸入集气瓶中,使测量结果偏低。
【总结升华】此题考查有关空气中氧气含量测定的实验。实验成功的关键是:红磷必须足量;装置不能漏气;集气瓶中预先要加入少量的水;红磷点燃后要立即伸入集气瓶中,并塞紧胶塞;待红磷熄灭并冷却后,再打开弹簧夹。
举一反三:
【变式】法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气是由氧气和 组成的结论。
【答案】氮气
类型三、考查空气的污染防治
6.为美化城市,还市民以清新的空间,近年来,市政府加大投入,改造城区市容环境,采取的主要措施有:
①治理河道,修建污水处理厂;
②将水泥厂、化肥厂搬离城区,并对排放的尾气进行达标监测;
③发展燃料事业,减少劣质煤的燃烧;
④大力提倡绿化,增加居民区绿化带。
以上各项措施中,能减少空气中二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染物的是 (填序号),能减少空气中粉尘污染物的是 。
【思路点拨】知道常见污染物的来源、危害及治理方法。
【答案】②③ ③④
【解析】化工厂排放的尾气以及含硫煤的燃烧能造成空气的污染;劣质煤燃烧排放的烟尘能增加空气中的粉尘污染,改变燃料类别以及增加绿化带能减少粉尘污染物。
【总结升华】城市空气污染主要来源于工业废气和汽车尾气,其中汽车尾气中的污染物主要是一氧化碳、一氧化氮等。“温室效应”、“臭氧层空洞”、“酸雨”等都是空气被污染的结果。在汽车排气管加装尾气处理装置,可以 减少汽车尾气;改用“绿色燃料”,如氢气、酒精等;使用电动车;加快研制新型环保能源,如核能民用化,利用太阳能分解水等都可以治理污染。
举一反三:
【变式】为了把我市建设成生态城市,市政府规定:禁止在市区燃烧煤。请你运用所学知识告诉广大市民,煤燃烧产生的污染物有(写出一种) 。
【答案】二氧化硫
【解析】煤中主要含有碳元素,此外还含有少量氢、氧、氮和硫等元素。煤中的硫在燃烧时生成了二氧化硫,二氧化硫能污染空气。
(
1
)
浙教版中考科学复习—化学—1、空气成分的探究A-基础练习
【巩固练习】
选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.空气中体积分数约为21%的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.空气中含量最多的单质是( )
A .N2 B.O2 C.He D.CO2
3.《环境空气质量标准》新增PM2.5指标,PM2.5是指直径小于或等于2.5um的颗粒物。为实现空气质量达标,合理的做法是( )
A.煤炭直接燃烧 B.秸秆焚烧还田 C.开发清洁能源 D.提倡多开汽车
4.下列物质中,不属于空气成分的是( )
A.二氧化硫 B.氮气 C.氦气 D.二氧化碳
5.形成酸雨的主要气体是( )
A.CO2 B.SO2 C.CO D.O3
6.下列物质不属于空气污染物的是( )
A.氧气 B.一氧化碳 C.烟尘 D.氮的氧化物
7.下列关于空气的说法不正确的是( )
A.洁净的空气是纯净物
B.空气是一种重要的资源
C.空气质量对于人类的生存至关重要
D.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
8.下列说法中,错误的是( )
A.富氧空气可用于潜水、医疗急救
B.氧气能支持燃烧,可作燃料
C.氮气充入食品包装袋内可以防腐
D.稀有气体充入灯泡中可使其耐用
9.下列关于空气的说法中,错误的是( )
A.空气是一种十分重要的天然资源
B.少量有害气体进入空气中,依靠大自然的自净能力,空气仍能保持洁净
C.按质量计算,空气中约含氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质约占1%
D.空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应,曾被称为“惰性气体”
10.下列关于氮气的说法中,错误的是( )
A.制氮肥 B.直接作燃料 C.作灯泡填充气 D.作瓜果保护气
11.自然界中植物的光合作用需要消耗空气中的( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
二、填空题
12.空气质量检测报告提醒人们要关心环境、保护环境。2010年元月某一天,首都北京、全国重工业基地兰州、滨海城市威海空气质量日报部分数据如下:
序号 城市 空气污染指数 质量级别
① 北京 115
② 兰州 301 Ⅴ
③ 威海 35 Ⅰ
空气质量最差的城市是 。
13.请从氢气、氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫五种气体中按要求将相应物质的化学式填写在题中的空白处。
(1)属于空气污染物的气体是_______________________________。
(2)能支持燃烧的气体是___________________________________。
(3)焊接金属常用作保护气的是_____________________________。
(4)绿色植物光合作用吸收的气体是_________________________。
二氧化硫属于大气污染物;氧气支持燃烧;氮气化学性质稳定常用作保护气;绿色植物在进行光合作用时,吸收二氧化碳,放出氧气。
14.空气中体积分数最大的气体是_______;氧气与硫反应,生成了一种带有刺激性气味的 气体,并放出热量。
15.饼干在空气中变软是因为空气中含有 ;化石燃料的大量燃烧能产生大量的二氧化碳气体,易导致 。
三、实验题
16.法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5。某同学用右图装置进行验证,实验后发现气体减少的体积小于1/5,请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因:
① ;
② 。
【答案与解析】
1.【答案】B
【解析】空气的成分按体积分数计,氮气约占78%,氧气约占21%。
2.【答案】A
【解析】空气的成分按体积分数计,氮气约占78%,氧气约占21%。
3.【答案】C
【解析】PM2.5属于大气污染物中的可吸入颗粒,化石燃料燃烧(如煤燃烧、汽油燃烧)、秸杆焚烧都会产生可吸入颗粒,开发新能源可保护空气质量。
4.【答案】A
【解析】二氧化硫是大气污染物,不属于空气成分。
5.【答案】B
【解析】二氧化硫是引起酸雨的主要气体之一,此外氮氧化物也会引起酸雨。
6.【答案】A
【解析】空气污染物主要有有害气体(一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等)和可吸入颗粒,氧气是空气的组成成分,不属于大气污染物。
7.【答案】A
【解析】本题以学生熟悉的空气为载体,考查了物质的分类、空气的用途、空气质量和人类的关系以及光合作用的产物,让我们时刻感受到化学就在我们身边。
8.【答案】B
【解析】氧气能供给呼吸,所以富氧空气可用于潜水、医疗急救,A说法正确。氧气在燃烧中起到助然的作用,但其本身不具有可燃性,所以B说法错误。氮气化学性质稳定,氮气充入食品包装袋内可以防腐,C说法正确。稀有气体化学性质稳定,稀有气体充入灯泡中防止灯丝氧化,可使其耐用,所以D说法正确。
9.【答案】C
【解析】空气的含量是按体积计算的。
10.【答案】B
【解析】氮气不能燃烧,所以不能作燃料。氮气的化学性质不活泼,可作灯泡填充气和瓜果等食品的保护气;氮气由氮元素组成,可以用作制氮肥。
11.【答案】C
【解析】绿色植物的光合作用是以水和二氧化碳为原料的。光合作用要消耗空气中的二氧化碳,放出氧气。
12.【答案】兰州
【解析】空气质量级别分为五级,Ⅰ级到Ⅴ级(即优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染)空气质量越来越差;污染物暂定为:SO2、CO、NO2、可吸入颗粒物和臭氧等。
13.【答案】(1)SO2 (2)O2 (3)N2 (4)CO2
14.【答案】N2(或氮气) SO2(或二氧化硫)
【解析】空气的成分按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。
15.【答案】水蒸气 温室效应
16.【答案】①红磷的量不足,没有将瓶内氧气完全消耗尽 ②装置未冷却至室温就打开止水夹
【解析】①红磷的量不足,则不能将集气瓶内空气中的氧气完全反应掉,集气瓶内水面上升不到原瓶内空气体积的1/5,导致测得空气中氧气的体积分数偏小。②装置未冷却到室温就打开弹簧夹,温度较高气体压强较大,进入瓶内水的体积减小,引起测定结果偏低。
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