专题01空气空气污染.docx

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专题01空气空气污染

考点一空气

考试说明

1.说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。

2.区分纯净物和混合物。

3.空气中氧气含量的测定原理。

4.了解空气污染及其防治。

聚焦考点☆温习理解

一、空气成分的研究史

法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具，用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”。

其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定：

1、装置图

2、实验现象：

①、红磷燃烧产生大量白烟。

②、（过一会儿白烟消失，装置冷却到室温后打开弹簧夹）烧杯中的水进入集气瓶约占其体积的1/5。

3、实验结论：

说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。

4、原理:

表达式：

磷（P）+氧气（O2）

五氧化二磷（P2O5）化学方程式：

4P+5O2

2P2O5

5、空气中氧气成分的测定注意事项：

A、所用的红磷必须足量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完

B、要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹

C、装置的气密性要好（否则测量结果偏小）

D、要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）。

E、实际实验中，如果测得的结果比真实值小，其原因可能是：

①红磷量不足；②装置气密性差；③未冷却至室温就打开弹簧夹；

F、实际实验中，如果测得的结果比真实值小，其原因可能是：

①没有先夹住橡皮管，然后再点红磷；②燃着的燃烧匙没有迅速伸进集气瓶．

三、空气的主要成分（按体积分数）：

氮气（N2）78%氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：

1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。

空气的成分以氮气和氧气为主，属于混合物。

【温馨提示】

（1）空气中各成分含量表示的都是体积分数，而不是质量分数。

（2）空气中各成分是相对稳定的。

四、物质的分类：

纯净物和混合物

1、定义：

纯净物：

由一种物质组成的。

混合物：

两种或两种以上物质组成的。

这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持各自的性质。

2、本质区别：

宏观上是看是否有一种物质组成；有一种物质组成的为纯净物，其它的为混合物．

微观上是看是否由一种分子构成；有一种分子构成的为纯净物，有多种分子构成的为混合物

五、空气是一种宝贵的资源

1、氮气：

无色、无味的气体，不溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸，化学性质不活泼。

2、稀有气体：

无色、无味的气体，通电时能发出不同颜色的光，化学性质很不活泼。

六、空气的污染及防治。

1、造成空气污染的物质：

有害气体（一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2））和烟尘。

3、被污染的空气带来的危害：

损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。

存在的环境问题：

温室效应（二氧化碳含量过多引起）臭氧层空洞飞机的尾气、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）。

4、防止空气污染的措施：

加强大气

质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。

5、目前空气污染指数包括：

一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。

名师点睛☆典例分类

类型一、空气中氧气含量的测定

【例1】【2016年山东省临沂市】如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：

（1）红磷燃烧时冒出浓厚的，反应的化学方程式是。

（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。

（3）燃烧结束后，当集气瓶后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。

【答案】

（1）白烟4P+5O2

2P2O5

（2）压强（3）冷却

【点睛】本题考查空气中氧气含量的测定，通常从药品的选择、实验现象和结论方面来考虑问题的思路，考查的重点是药品的替代和误差分析。

同时综合考察实验方案的评价。

类型二、空气污染

【例2】【2016年四川省巴中市】通过创建卫生城市活动，巴中城市空气状况有了明显变化，但测得目前造成空气污染的主要是PM2.5。

造成这种现象的可能原因是（　　）

①地面建筑产生大量粉尘②沙尘暴天气增多③太阳能热水

④汽车尾气的大量排放⑤燃烧天然气⑥燃煤取暖

A．①③⑤⑥B．②④⑤⑥C．①②④⑥D．③④⑤⑥

【答案】C

【点睛】本题考查空气污染中空气污染物问题，造成空气污染的物质有有害气体和粉尘，目前计入“空气污染指数”需要监测的污染物暂定为二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入的颗粒物和臭氧。

类型三、空气是一种自然资源

【例3】【2016年湖南省永州市】空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（　　）

A．O2B．N2C．CO2D．H2O

【答案】B

【解析】

试题分析：

空气是一种天然资源，混合均匀，相对稳定，氮气在空气中含量较多，在常温下化学性质极不活泼一般不与其它物质发生化学反应；故选：

B。

【点睛】空气是一种宝贵的自然资源，空气中的各种气体都有重要的用途，对于氮气可用于制造氮肥和硝酸的重要原料；根据通常情况下性质稳定可作保护气；医疗上做冷冻麻醉剂；创造低温环境等，而制成各种电光源属于稀有气体的用途．

类型四、物质的分类

【例4】【2016年湖南省湘西州】下列物质属于纯净物的是（　　）

A．紫菜蛋汤B．海水C．干冰D．新鲜空气

【答案】C

【解析】

试题分析：

A、紫菜蛋汤是由多种物质组成的，属于混合物。

B、海水是由水、氯化钠等物质组成的，属于混合物。

C、干冰是由一种物质二氧化碳组成的，属于纯净物。

D、新鲜空气是由氧气、氮气等物质组成的，属于混合物。

故选C。

【点睛】本题是对物质的分类的考查，在化学上物质可以分为纯净物和混合物两大类，纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或多种物质组成的且各成分保持各自的性质，二者的本质区别是看是否有一种物质组成，做题时抓住二者的本质区别就可得出答案。

课时作业☆能力提升

一、选择题

1．【2015年重庆A】空气中氮气的体积分数大约是（）

A．21%B．31%C．50%D．78%

【答案】D

【解析】

试题分析：

空气中氮气的体积分数大约是78%，故选D

2．【2016年湖南省长沙市】空气是人类生产活动的重要资源，空气中能支持燃烧和供给呼吸的气体是（　　）

A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳

【答案】B

3．【2015年天津市】下列物质属于纯净物的是（）

A．食醋B．液氮C．空气D．石油

【答案】B

【解析】

试题分析：

物质属于纯净物的条件是：

物质中只含有一种物质才属于纯净物，只有液氮中只含有氮气一种物质，故选B.

4．在干燥洁净的空气中，体积分数约为21%的是（）

A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体

【答案】A

【解析】

试题分析：

空气的主要成分：

氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：

1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%，故选A

5．在“测定空气中氧气的含量”的实验中，最后集气瓶内剩余的气体的成分是（）

A．纯净的氮气B．五氧化二磷

C．主要成份为氮气的混合气体D．主要成份为氮气和氧气

【答案】C

【解析】

试题分析：

要明确空气的组成，以及测定氧气含量的原理。

考点：

空气组成的测定

6．为了测定空气中氧气的含量，某同学设计了如图所示的实验，燃烧匙内装有红磷，若测定结果比实际空气中氧气的含量偏低，下列原因分析不可能的是（）

A．装置气密性不好B．红磷太多

C．红磷太少D．实验后集气瓶内温度没有冷却到室温

【答案】B

7．【2016年四川省成都市】下列装置都可用于测定空气里氧气的含量，a、b两物质的选择正确的是（　　）

A．a是铜，b是红磷B．a是铜，b是木炭

C．a是汞，b是红磷D．a是汞，b是木炭

【答案】AC

【解析】铜被加热生成氧化铜，没有生成新的气体；红磷燃烧后生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体；汞加热生成氧化汞是固体，没有生成新的气体；木炭和氧气反应后生成二氧化碳气体，生成了新的气体；故选AC。

8、下列生活中的“水”属于纯净物的是（）。

A．湖水   B．雨水   C．蒸馏水    D．地下水

【答案】C 

【解析】

试题分析：

纯净物由一种物质组成，故只有蒸馏水是纯净物；

9.【2016年湖南省永州市】下列物质中，属于纯净物的是（　　）

A．石油B

．生铁C．井水D．高锰酸钾

【答案】D

10．下列物质前者是纯净物，后者是混合物的是（）

A．洁净的空气、液氧B．冰水混合物、碘酒

C．生锈的铁钉、澄清石灰水D．二氧化碳、铁水

【答案】B

【解析】

试题分析：

纯净物是由一种物质组成的，成分单一；混合物是由多种物质组成的，成分复杂。

液氧、冰水混合物、二氧化碳、铁水，有固定组成，属于纯净物；空气、碘酒、生锈的铁钉、澄清石灰水都是混合物，成分不单一。

11、【2016年山东省青岛市】下列物质中，属于混合物的是

A．蔗糖B．氧气C．铜D．生理盐水

【答案】D

【解析】由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。

A、蔗糖由一种物质组成，属于纯净物，错误；B、氧气由一种物质组成，属于纯净物，错误；C、铜由一种物质组成，属于纯净物，错误；D、生理盐水由水和氯化钠组成，属于混合物，正确。

故选D

12．下列有关空气成分的说法，错误的是（　　）

A．空气中分离出的氧气可用于炼钢气焊B．空气中分离出的氮气可用于食品防腐

C．空气中氧气约占空气体积的21%D．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰

【答案】D

【解析】

试题分析：

A、空气中分离出的氧气能支持燃烧，可用于炼钢气焊，正确，B、空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，正确，C、空气中氧气约占空气体积的21%，正确，D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，错误，故选D

13．有关空气及其成分的说法正确的是（　　）

A．空气是一种宝贵的资源，工业上可以用分离液态空气的方法制氧气

B．空气中氮气约占空气总体积的五分之一

C．空气中的稀有气体不与任何物质发生反应

D．汽车排放的尾气不会对空气造成污染

【答案】A

错误；C、稀有气体在一般情况下不发生化学反应，错误；D、汽车排放的尾气中含有一氧化氮和一氧化碳等气体，会对空气造成污染，错误；故选A．

14．【2016年广东省广州市】下列有关空气的说法不正确的是（）

A．空气中只含氧气和氮气B．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分

C．空气中的CO2是植物光合作用的重要原料D．酸雨的产生与空气污染有关

【答案】A

15、空气是一种宝贵的自然资源，其中可引起温室效应的是

A．稀有气体B．氮气C．氧气D．二氧化碳

【答案】D

【解析】

试题分析：

可引起温室效应的气体是二氧化碳

考点：

二氧化碳对环境的影响

16、．下列关于空气的说法中错误的是

A．空气是人类宝贵的自然资源B．空气中的氮气常用作保护气

C．空气中的稀有气体常用作灭火剂D．空气中的氧气的主要来自植物的光合作用

【答案】C

【解析】

试题分析：

A．空气是人类宝贵的自然资源是正确的叙述；B选项空气中的氮气常用作保护气是正确的叙述，因为氮气的化学性质稳定；C选项空气中的稀有气体常用作灭火剂是错误的叙述，稀有气体用在电光源上；D选项空气中的氧气的主要来自植物的光合作用是正确的叙述，故答案选择C

17．【2015年上海市】雾霾是一种大气污染现象，不属于雾霾治理措施的是（）

A．植树绿化，美化环境B．提倡绿色出行，发展公共交通

C．外出时佩戴反雾霾口罩D．减少燃煤发电，增加太阳能发电

【答案】C

【解析】

试题分析：

植树造林；提倡绿色出行，发展公共交通；减少燃煤发电，增大太阳能的发电；这三个措施都是有利于雾霾的治理，属于保护环境的好的行为。

外出带口罩不能从根本上解决雾霾现象。

故选C.

考点：

环境保护

18．【2016年甘肃省白银市】2016年4月22日,中国签署了《巴黎协定》。

中国政府积极落实《巴黎协定》，引领绿色发展的举措，赢得了国际社会的积极评价。

下列做法中，不符合绿色发展理念的是（）

A．焚烧小麦秸秆B．垃圾分类回收C．拒绝一次性筷子D．发展太阳能电池

【答案】A

19．【2016年湖南省邵阳市】近年来，部分城市因空气污染而出现了严重的雾霾天气，下列做法不利于减少空气污染的是（　　）

A．减少化石燃料的使用B．提倡居民驾驶私家车出行

C．积极植树、造林、种草D．提倡使用太阳能灯清洁能源

【答案】B

【解析】A、减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳，一氧化碳，烟尘等有害物质的排放；B、鼓励开私家车出行，会造成大量汽车尾气的排放，会造成空气污染；C、植树、种花、种草美化环境能净化空气、美化环境，不会造成空气污染；D、提倡使用太阳能灯清洁能源，能减少空气污染。

故选B

。

考点：

环境保护

20．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。

下列情况不会增加空气中PM2.5的是

A．露天焚烧秸秆B．利用太阳能发电C．汽车排放尾气D．直接用煤作燃料

【答案】B

试题分析：

A、露天焚烧秸秆会产生大量的烟尘，会增加空气中PM2.5， B、利用太阳能发电，太阳能是清洁无污染的能源，不会增加空气中PM2.5，正确，C、汽车排放尾气含一氧化碳，氮的氧化物，未燃烧的碳氢化合物，碳粒等，会增加空气中PM2.5，D、直接用煤作燃料，会产生大量的粉尘、碳粒，会增加空气中PM2.5，故选B

二、非选择题

21．【2016年河北省】用图10所示装置探究可燃物的燃烧条件a实验过程如下：

①将白磷放在燃烧匙内，塞好胶塞；②从长颈漏斗向瓶内迅速注入60~C的水至刚刚浸没白磷；③连接好注射器，向瓶内推入空气，瓶内水面下降，当白磷露出水面时立即燃烧，停止推入空气：

④白磷熄火后，瓶内水面上升，最后淹没白磷。

请同答下列问题：

（1）白磷燃烧的化学方程式为。

（2）对比③中白磷露出水面前、后的现象，说明燃烧需要的条件是。

点燃

（3）④中瓶内水面上升的原因。

【答案】

（1）4P+5O2====== 2P2O5

（2）氧气（3）瓶内气体压强减小

22．【2015年福建省福州市】空气中氧气含量测定的再认识。

【实验回顾】图9是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气

含量的装置。

（1）写出红磷燃烧的化学方程式。

（2）实验原理：

由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。

若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。

【实验改进】

Ⅰ．根据铁在空气中生镑的原理设计图10实验装置，再次测定空气中氧气含量。

装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

Ⅱ.测得实验数据如表4

【交流表达】

（1）根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________（计算结果

精确到0.1%）。

（2）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：

①____________________________________________________；

②____________________________________________________。

【答案】【实验回顾】

（1）P+O2

P2O5；

（2）气压【交流表达】

（1）20.2%

（2）①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确。

②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确

得的空气中氧气的体积分数是=25.5毫升／126.0毫升×100%=20.2%。

考点：

空气中氧气的含量的测定铁生锈的原理实验方案的设计和评价