北京市九年级化学专题复习总结专题21空气氧气Word格式.docx
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（3）写出用该装置制取氧气的化学方程式。
（4）写出硫在氧气中燃烧的实验现象。
要点归纳
1、空气
（一）空气的成分
空气成分
O2
N2
CO2
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
0.03%
（2）空气中氧气含量的测定
（1）实验原理——燃烧法：
利用可燃物——红磷在密闭容器中燃烧消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷而无气体生成，因而容器内气体压强减小，进而通过进入集气瓶中水的体积来确定空气中氧气的含量。
（2）实验装置：
（3）实验步骤：
①检查装置的气密性；
②在集气瓶中装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份并用橡皮筋做上记号；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；
④红磷燃烧停止，慢慢白烟消失，等瓶内恢复到常温后，打开弹簧夹。
（4）实验现象及结论：
现象：
①红磷燃烧时发黄白光，放热并产生大量的白烟。
②打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进水的体积约等于集气瓶中原空气体积的1/5。
结论：
氧气约占空气体积的1/5，可支持燃烧。
剩余气体（N2）约占4/5，具有不燃烧不支持燃烧，难溶于水的性质。
（5）实验反思
若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是：
①红磷不足，氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
能否用铁、铝代替红磷？
不能。
原因：
铁、铝不能在空气中燃烧。
能否用碳、硫代替红磷？
产物是气体，不能产生压强差。
（三）空气的污染及防治
对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。
目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
空气污染的危害：
严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等。
防治措施：
加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。
（4）常见气体的用途
①氧气：
供呼吸（如潜水、医疗急救）；
支持燃烧（如燃料燃烧、炼钢、气焊）。
②氮气：
惰性保护气（化性不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻
③稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：
保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术。
2、氧气的性质
（一）氧气的物理性质
在通常情况下，氧气是无色、无味的气体，密度为1.429g/L（标准状况下），比空气大，不易溶于水。
在降温和加压的条件下，氧气可变为淡蓝色的液体或固体。
（二）氧气的化学性质
氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，具有助燃性。
木炭、硫、磷、铁等物质能够在氧气或空气中燃烧。
如下表所示：
物质
反应现象（在O2中燃烧）
化学方程式
注意
木炭
1.发出白光；
2.放出热量
C+O2
盛有木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中。
硫
1.发出蓝紫色火焰（在空气中燃烧发出淡蓝色火焰）；
2.生成有刺激性气味的气体；
3.放出热量
S+O2
SO2
硫的用量不能过多，防止空气造成污染。
红磷（暗红）
1.产生大量白烟；
2.生成白色固体；
4P+5O2
2P2O5
此反应生成的P2O5为白色固体，现象应描述为白烟。
铝（银白色固体）
1.剧烈燃烧，发出耀眼的白光；
3.放出大量的热量
4Al+3O2
2Al2O3
1.铝非常薄；
2.预先放少量水或沙，防止生成物溅落瓶底，炸裂瓶底；
3.铝在空气中不能燃烧。
镁条
1.发出耀眼的白光；
放出大量的热量
2Mg+O2
2MgO
铁丝
1.剧烈燃烧，火星四射；
2.生成黑色固体；
3Fe+2O2
Fe3O4
1.预先放少量水或沙，防止生成物溅落瓶底，炸裂瓶底；
2.铁丝在空气中不能燃烧。
氧化反应：
物质与氧（氧元素）发生的反应，可分为剧烈氧化和缓慢氧化。
剧烈氧化：
燃烧；
缓慢氧化：
铁生锈、人的呼吸、事物腐烂、酒的酿造。
燃烧、自燃、和缓慢氧化相同点是：
都是氧化反应，都放热；
而缓慢氧化不发光，另外两个发光。
3、氧气的实验室制取
（一）药品：
高锰酸钾（紫黑色晶体）或过氧化氢溶液（无色液体）和二氧化锰（黑色粉末）或氯酸钾（无色晶体）和二氧化锰（黑色粉末）
（二）原理：
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
或过氧化氢
水+氧气或氯酸钾
氯化钾+氧气
（三）装置：
③导管不可伸入试管太长（否则试管中有部分气体不易排出）
④铁夹夹在试管的中上部（防止试管受热不均而炸裂）
⑤酒精灯用外焰加热（因为外焰的温度最高）
②导管不可伸入试管太长（否则试管中有部分气体不易排出）
上图中B气体发生装置应注意：
导管不可伸入试管太长（否则试管中有部分气体不易排出）
（2）收集方法：
（选择依据：
依密度选择向上或向下排空气法；
依水溶性选择是否能用排水法）
排空气法收集时应注意：
导管要伸入到接近集气瓶底部（否则难以收集到较纯净的气体）。
排水法收集时应注意：
不可一产生气泡就立即收集（因刚排出的气体中混有空气）
集气瓶中水要装满（否则收集到的气体中混有空气）
排空气法收集的气体：
较干燥但混有空气
排水法收集的气体：
不混有空气但较潮湿。
因氧气的密度比空气稍大且不易溶于水，所以氧气可以用向上排空气或排水法收集。
（四）查、装、定、点、收、移、熄
“先点后收”：
因刚排出的气体中混有空气，所以要到气泡连续均匀地放出时才可以开始收集。
“先移后熄”：
为防止试管冷却，水槽中的水倒流引起试管冷热不均而炸裂。
（5）检验
验满：
带火星的木条置于瓶口，若木条复燃，表明该瓶气体已满（排水法收集时：
要观察水槽中集气瓶瓶口有气泡冒出时，表示以收集满了）。
验证：
带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，表明该气体是氧气。
（六）反思问题
（1）若要收集到不混有空气的氧气宜采用什么方法收集？
（排水法）若要得到较干燥的氧气呢？
（向上排空气法）
（2）用高锰酸钾制氧气，并用排水法收集的实验中。
若发现试管破裂，可能的原因是什么？
（①试管口没有略向下倾斜；
②试管外壁有水没有擦干；
③试管底碰灯芯；
④没有先均匀受热就固定加热；
⑤收集完气体先熄灭酒精灯火焰，再将导管从水槽中移出等等。
）若发现收集的氧气中混有空气，可能的原因是什么？
（集气瓶中的水没有装满；
刚开始加热就马上进行收集。
）若发现水槽中的水变红色，其原因又可能是什么？
（试管口没有塞一团棉花，加热时高锰酸钾粉末随氧气进入水槽。
）
4、催化剂
催化剂（触媒）：
在化学反应中能改变（加速或减缓）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。
（一变两不变）
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
5、氧气的工业制法
工业上，常用分离液态空气法制取氧气。
举一反三
1.下列关于氧气的说法，错误的是（ ）
A．实验室制取氧气时，一定要加催化剂
B．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰
C．油锅着火，可用锅盖盖灭，依据的灭火原理是隔绝空气
D．氧气能与大多数的金属、某些化合物反应，化学性质比较活泼
2.下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
A．空气中含有少量的稀有气体，它们可以制成多种用途的电光源
B．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，食品包装中充氮气可以防腐
C．按质量计算，空气中约含氮气78%、氧气21%、稀有气体等其他成分1%
D．空气中的氧气化学性质比较活泼，在常温下能与许多物质发生化学反应
3.蜡烛（足量）在如图1密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图2所示．下列判断正确的是（ ）
A．蜡烛燃烧前装置内只有氧气
B．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧
C．过程中装置内物质总质量不断减少
D．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
方法介绍
1、正确描述实验现象
（一）注意“烟”和“雾”的区别
“烟”是固体小颗粒悬浮于空气中形成的现象，如红磷在氧气中燃烧产生大量的“白烟”。
“雾”是小液滴悬浮于空气中形成的现象，如打开盛有浓盐酸的试剂瓶时看到的是“白雾”。
（2）注意“光”和“火焰”的区别
熔沸点较高的可燃物如铁丝、镁条，燃烧时没有火焰只产生“光”（或火星）；
可燃性气体、熔沸点较低的固体、易液化的液体，如氢气、硫、酒精等，燃烧时除发光、放热外都有火焰。
（3）不能把结论当成现象来描述
描述实验现象时，对生成物的描述不能直接说出生成什么物质，只能说生成物的颜色、状态、气味或一些特殊的性质等。
2、化学实验中的多功能瓶
多功能瓶（又称“万能瓶”）是化学实验里经常使用与考查的实验装置之一，该装置由一个集气瓶、一个双孔塞和一长一短的两个导管组合而成，具有洗涤、干燥、检验、收集和储存气体等多种用途。
（一）收集气体：
⑴排空气法收集
①向上排气法：
用于收集密度比空气大的气体，如O2、CO2等，收集的气体从长管进，空气从短管出，即“长进短出”。
②向下排气法：
收集密度比空气小的气体，如H2、CH4等，收集的气体从短管进，空气从长管出，即“短进长出”。
仪器变式（图2）：
如果瓶子倒放，则在收集气体时，所有的进出气口也应该交换，如O2、CO2等气体应从b端进入，空气从a端被排出；
而H2、CH4等气体应从a端进入。
⑵排水法（图3）：
收集不溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2、CH4等。
瓶中盛满水，收集的气体从短管进，水则从长管出，即“短进长出”。
若想测定被收集气体的体积（图3），可将排出的水直接引入量筒，通过水的体积即可直观读出收集到的气体体积。
（二）气体干燥（图4）：
集气瓶中装入浓硫酸等干燥剂，则需要干燥的气体都从长导管进入，从短导管被排出的气体是干燥后的气体，即“长进短出”。
（图4）
（三）气体除杂（洗气）：
瓶中装入适当的溶液，混合气体从长端进入，使溶液与其中的杂质反应，纯净的气体从短端被排出，即“长进短出”。
⑴若要可以除去混合气体中的CO2，瓶中装入氢氧化钠浓溶液；
⑵若除去CO中混有的CO2和水蒸气，应先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸，混合气体从长管进，通过两次洗气后CO从短管端出。
（四）气体检验
瓶中装入所需的特定试剂，气体流向是长进短出，通过观察显著的现象，来验证某种气体的真实存在。
⑴如检验CO中是否混有CO2，瓶中装入澄清的石灰水，观察石灰水是否变浑浊来证明CO2是否存在；
⑵瓶中装入白色的无水CuSO4固体，观察是否变蓝来说明气体中是否有H2O存在。
（五）气体流量（图5）
医院给病人输氧气时，也利用了类似装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。
长管连接供氧钢瓶，氧气从长端进入，短管导管连接病人吸氧导气管，短导管输出氧气供病人使用。
医生可以通过水中冒出气泡
B.燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C.该实验可说明N2难溶于水
D.红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5
3．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显．导致现象不明显的原因可能是（）
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面
4．在充满氧气的机器瓶中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰的物质是（ ）
A．硫粉B．铁丝C．木炭D．红磷
5.下列有关空气及其成分的说法错误的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气
B．氮气化学性质不活泼，可作食品防腐的保护气
C．被污染的空气会直接危害人体健康
D．稀有气体常用来做光源
6.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的“元凶”之一．下列做法不会增加空气中PM2.5的是（ ）
A．燃煤发电B．燃放烟花爆竹
C．焚烧垃圾D．使用太阳能热水器
7.下列说法正确的是（ ）
A．空气质量影响人类生命的质量
B．人类活动不会影响空气的质量
C．空气中氧气和氮气的体积比约是4：
1
D．排放在空气中的有害气体是二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等
8．现行空气质量日报中，不计入空气污染指数的项目中，不包括的项目是（ ）
A．SO2B．CO2C．NO2D．可吸入颗粒
9.以下气体制备的发生装置说法正确的是（ ）
A．装置a可作实验室制备CO2
B．装置b烧杯中加水后，干燥管内外液面一致，则气密性良好
C．装置c可用实验室制备氧气
D．装置d可用作实验室制备氧气、氢气
10．下列关于氧气和二氧化碳两种气体的说法正确的是（ ）
①氧气在空气中的体积分数约为78%
②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧，是一种可燃性气体
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取
A．②④⑤B．①③⑤C．②③④D．①③④⑤
11.氧气性质比较活泼，能支持燃烧。
（1）如何验证一瓶无色气体是氧气？
（2）做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么？
（3）可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度或接触面积等因素有关，任举一例甲乙说明。
12.化学实验是学习化学的基础，请根据如图回答问题：
（1）如图甲是实验室制取氧气的装置，用来加热的仪器名称是，该反应的化学方程式是；
为防止水倒流，实验结束时应进行的操作为，图中的收集装置还可以收集的气体有（填写一种）。
（2）如图乙将带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，可观察到的现象是，说明氧气。
13．如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中（预先放入一些水）．观察到：
I、II中铁丝都剧烈燃烧，且II中铁丝燃烧比I中的更剧烈；
III中铁丝没有燃烧。
（1）为什么III中铁丝不能燃烧？
（2）分析II中铁丝燃烧比I中的更剧烈的原因。
14．如图所示是实验室常用的气体制取装置．在用双氧水和二氧化锰制取氧气的实脸中，可选用的发生和收集装置是（填装置的编号）。
在此反应中，二氧化锰的作用是。
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