一、空气的组成及其用途、空气污染
1．空气的成分及体积分数。
空气是一种________(填“纯净物”或“混合物”)。
空气成分
稀有气体
CO2
其他气体和杂质
体积分数
约占78%
约占21%
2.空气中氧气含量的测定。
(1)原理：利用化学反应，完全消耗密闭容器中一定量的空气中的________，导致气体的压强________，恢复至原状态后容器中减少的体积即为________的体积。
(2)药品的选择：所选药品只能与空气中的________反应，不能和其他气体反应，且反应不能生成________，另外药品的量要________。常用药品是____________________等。
(3)实验现象：①红磷燃烧，____________________；②冷却至室温，打开弹簧夹后，烧杯中的水__________，且进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内原空气体积的______。
(4)结论：①对于氧气可得到的结论是__________________________________。
②对于氮气可得到的结论是__________________________________。
(5)注意事项：实验前集气瓶内要加少量水的目的是______________________。
(6)误差分析：
Ⅰ.测量结果小于15：①______________；②________________；③______________________。
Ⅱ.测量结果大于15：①点燃红磷伸入集气瓶中时，没有立即塞紧瓶塞；②弹簧夹没有夹紧。
3．空气各成分的用途。
(1)氧气的化学性质比较活泼，可以支持________和供给________。
(2)氮气是制________和________的重要原料；化学性质不活泼，常用作________；液氮用于医疗冷冻麻醉和制造超低温环境等。
(3)稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙和氡)无色、无味，化学性质很不活泼，常用作________；通电时发出不同颜色的光，可制成多种光源，还可用于激光技术等。
4．空气污染。
空气污染分为有害气体和烟尘两大类，其中有害气体主要是________、________、________。目前计入空气污染指数的项目为________、________、________、O3和________。
二、氧气的性质和用途
1．物理性质。
通常状况下，氧气为______色、______味的气体，______溶于水，密度比空气______。
2．化学性质。
氧气是化学性质________活泼的气体，在一定的条件下，能与__________发生反应，具有________性。物质与氧气发生的反应属于________反应。[来源:学科网]
3．氧气与几种常见物质的反应。
氧气的化学性质
物质
实验现象
化学反应(用符号表示)
与金属反应
铁丝
剧烈燃烧，①________，放出大量的热，生成黑色固体
⑧________________________
镁带
发出②________，放出大量的热，生成③________
⑨________________________
铜丝
生成黑色固体
⑩________________________
与非金属反应
硫
在空气中燃烧发出④________火焰，在氧气中燃烧发出⑤________火焰，放出热量，生成有⑥________气味的气体
?________________________
氢气
产生淡蓝色火焰
?________________________
与混合物反应
蜡烛
火焰明亮，发出白光，放出热量，瓶壁上有⑦________出现；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
石蜡＋氧气点燃水＋二氧化碳
4.用途：__________、__________。
注意：氧气具有助燃性，能支持燃烧，但氧气本身不能燃烧，不具有可燃性，不能用作燃料。
三、氧气的制法
(一)实验室制法。
1．双氧水制氧气：
(1)实验原理：______________________________。
(2)实验药品：______________________。
(3)实验步骤：
查：检查________；
装：往锥形瓶中装入少量________；
加：从分液漏斗中加________；
收：用排水法或向上排空气法收集。
2．加热高锰酸钾制氧气：
(1)实验原理：________________________________________。
(2)药品器材：高锰酸钾、铁架台、酒精灯、试管、集气瓶、水槽、导管、胶塞、棉花等。
(3)实验步骤：
①连接装置，检查____________；[来源:学科网ZXXK]
②在试管中装入药品和____________，用带导管的塞子塞紧试管；
③试管固定在铁架台上，且试管口略向下倾斜，导管插入水槽中；
④集气瓶装满水，并用玻璃片盖好后倒立在水槽中；
⑤点燃酒精灯，先________，再集中药品部位加热；
⑥待水槽中有____________逸出时开始收集氧气，其中一瓶需留少量水；
⑦收集完毕，导管先撤出水面，再熄灭酒精灯。
(4)实验现象。
①实验装置：
固固加热型 固液常温型
②收集方法：
a．氧气不易溶于水，可用________法收集。
b．氧气的密度略大于空气，可用________________法收集。
③验满方法：将带火星的木条________集气瓶________，若木条复燃，表明已收集满。
④检验方法：将带火星的木条________集气瓶________，若木条复燃，表明该物质是氧气。
⑤注意事项：
a．如果反应物为高锰酸钾时，导管口部需塞一团棉花，避免高锰酸钾粉末堵塞导管。
b．若采用加热固体的方法制氧气时，试管口应略微__________倾斜，防止冷凝水回流，使试管底部破裂。
c．制取氧气前，必须先检查装置的__________；收集气体完毕时，先将________从水槽中拿出，再__________；收集满氧气的集气瓶应__________(填“正”或“倒”)放在桌上，因为氧气的密度比空气大。
(二)工业制法。
工业上制取氧气的原料是________，其根据是液氧与液氮的沸点不同将它们分离开来，这个过程属于________变化。
1.混合物 N2 O2 0.94% 0.03% 0.03%
2．(1)氧气 变小 氧气
(2)氧气 气体 足量 红磷、白磷、金属铜
(3)①生成白烟，放出热量 ②进入集气瓶 15
(4)①氧气约占空气体积的15 ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，不溶于水
(5)吸收反应放出的热量和大量白烟，防止五氧化二磷污染空气
(6)Ⅰ.①红磷的量不足 ②装置的气密性不好 ③集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹(答案合理即可)
3．(1)燃烧 呼吸
(2)硝酸 氮肥 保护气 (3)保护气
4．CO SO2 NO2 CO SO2 NO2 可吸入颗粒物
二、1.无 无 不易 大
2．比较 许多物质 氧化 氧化
3．①火星四射 ②耀眼的白光 ③白色固体 ④淡蓝色
⑤蓝紫色 ⑥刺激性 ⑦水雾 ⑧3Fe＋2O2点燃Fe3O4
⑨2Mg＋O2点燃2MgO ⑩2Cu＋O2△2CuO ?S＋O2点燃SO2 ?2H2＋O2点燃2H2O
4．供给呼吸 支持燃烧
三、(一)1.(1)①2H2O2MnO22H2O＋O2↑
(2)过氧化氢 二氧化锰
(3)装置气密性 固体二氧化锰 双氧水
2．(1)2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(3)①装置气密性 ②一团棉花 ⑤预热 ⑥均匀的气泡
(4)②a.排水 b．向上排空气学*科网
③放在 口 ④伸到 中
⑤b.向下 c．气密性 导气管 熄灭酒精灯 正
(二)空气 物理
考点1 空气的组成及成分探究
测量结果小于15的可能原因：①红磷的量不足；②装置的气密性不好；③集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹测量。测量结果大于15的可能原因：①点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞；②弹簧夹没有夹紧。
[例1]如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“a”代表的是（ ）
A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体
B
[例2]拉瓦锡用如图所示装置研究空气的成分．他把适量汞放在密闭容器里连续加热12天，发现有红色粉末生成，同时容器里的空气减少了；请问：
（1）曲颈瓶里所用汞的量应 （填“不足量”、“足量”或“任意量”）．其目的是 ．
（2）实验前后钟罩内汞液面的变化是 ．
（1）足量，使曲颈甑中的氧气消耗完全（2）上升
（1）曲颈瓶里所用汞的量应足量，其目的是曲颈甑中的氧气消耗完全；
（2）汞与氧气加热反应时会生成氧化汞，从而消耗了氧气使钟罩内的压强变小导致汞的液面会上升；
考点2 氧气的化学性质
[例3]下列说法正确的是（ ）
A．木炭燃烧后生成黑色固体B．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾D．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
D
A、木炭燃烧后生成的二氧化碳，不是黑色固体，故错误；B、红铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中得达到燃烧的条件才能燃烧，故错误；C、磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白雾，故错误；D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故正确；
考点3 氧气的实验室制取
(1)操作点拨
①试管中塞棉花的目的是防止高锰酸钾颗粒进入并堵塞导管。
②试管口略向下倾斜，防止药品中的水分受热蒸发再冷凝回流至试管底部使试管炸裂。
③预热试管中下部后，集中加热反应物部位，使反应物受热均匀。
④收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。
⑤撤除装置时先将导管移出水槽，再停止加热，防止倒吸。
⑥铁丝在氧气中剧烈燃烧，产生的黑色固体温度很高，故集气瓶内需预留少量水以防炸裂。
(2)实验拓展
根据药品和反应条件选择气体的发生装置(固固加热或固液不加热)，根据气体在水中的溶解性及密度的大小选择气体的收集方法(排水法或向上排空气法、向下排空气法)。收集时注意瓶口的朝向及验满的方法。
[例4]某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图I中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（CaO和NaOH的混合物）。下列说法正确的是（ ）
A．将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
B
易错辨析
1．下列实验现象叙述错误的是( )。
A．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰B．铁在氧气中燃烧火星四射
C．木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰D．磷在空气中燃烧产生大量白烟
答案：C
解析：学习氧气的性质要注意观察和正确描述实验现象，现象是指事物在变化过程中所表现出的外部形态和联系。木炭在氧气中燃烧是发出白光，而在空气中燃烧发出淡蓝色火焰的是氢气，发出蓝色火焰的是一氧化碳和甲烷。注意不能把结论当作现象进行描述。
[错因分析]对化学实验的现象记忆不清。
2．集气瓶中盛有氮气和氧气的混合气体(体积比为4∶1)，采用燃烧法除去氧气而得到较纯净的氮气时，最好采用的试剂是( )。
A．铁B．红磷C．木炭D．硫黄
答案：B
解析：除去集气瓶中的某种气体的一个前提是物质与该气体反应且生成物是固体。A选项中铁在氮气和氧气的混合气体中无法点燃；C、D选项燃烧后的产物都是气体，燃烧后集气瓶中仍是混合气体，无法得到较纯净的氮气。
[错因分析]化学反应所产生的是气体还是固体（烟）不清楚。
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