【推荐精选】2018年中考化学总复习《空气成分的探究》(知识点+例题演练)专题突破(含解析)

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《空气成分的探究》专题突破

【考纲要求】

1.了解空气的主要成分及各成分的性质和主要用途;能根据一些实验事实和现象,证明氧气、水蒸气、二氧化碳及氮气的存在。

2.掌握测定空气中氧气含量实验的原理、装置、操作方法以及注意的问题。 3.了解空气的污染和防治。 【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0.94% 化学性质:很不活泼

用途:作保护气等

④二氧化碳占0.03% 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】

考点一、空气的主要成分及其体积分数 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.空气中各成分的含量是体积分数而不是质量分数。

2.空气是一种宝贵的资源。空气中的氧气能供给呼吸和支持燃烧,可用于医疗、飞行、登山、潜水、炼钢、焊接切割金属等。氮气是无色、无味的气体,难溶于水,不支持燃烧,也不能供给呼吸,较难与其他物质发生化学反应,但在一定条件下也能与其他物质发生反应;氮气具有广泛的用途,它是制硝酸和化肥的重要原料;由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时常用氮气作保护气,灯泡中充氮气以延长使用寿命,食品包装袋内充氮气以防腐。

3.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。因为化学性质不活泼,过去又叫惰性气体,在生产和科学研究中,稀有气体有广泛的用途。由于稀有气体化学性质不活泼,因此常用作保护气,如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气,灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用;稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。 考点二、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

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气的

1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。 51.实验原理:利用4P+5O22P2O5(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:

(1)进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间

1的可能原因是: 5a.红磷的量不足,使瓶内氧气未消耗尽;

b.胶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内(即装置气密性不好); c.未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内水的体积减少。 (2)进入瓶中水的体积一般大于瓶内空间

1的可能原因是: 5a.如果选择的物质除了与氧气反应外,还可以与空气中其它成分反应;

b.红磷点燃后燃烧匙没有迅速伸入集气瓶,会使集气瓶中部分气体逸出瓶外; c.点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管,部分气体受热膨胀后从导管逸出。

6.其它常见变形装置:依据测定空气中氧气体积含量的实验原理,除了使用课本上提供的实验装置之外,还可以设计下图所示的装置进行实验(注:白磷的着火点为40℃)。

要点诠释:

1.空气的组成以氮气和氧气为主,属于混合物。氮气的含量最多,约占空气体积的占空气体积的

4,其次是氧气,约51。稀有气体的含量在我们的印象中最少,实际上比空气中二氧化碳的含量多30多倍。 5推荐精选K12资料

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2.测定空气中氧气含量实验应注意事项:

(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。 考点三、空气的污染防治 1.空气的污染物

二氧化氮 气态 二氧化硫 造成酸雨 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:

1.空气是我们赖以生存的重要物质,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染,其中污染空气的主要气体有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。这些污染物主要来源于化石燃料的燃烧和工厂废气的排放。污染了空气损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。所以我们要保护空气,要从自身做起,应采取:消除污染源;使用洁净能源;工厂废气经处理达标到环保标准后再排放;植树、造林、种花、种草等措施。

2.二氧化碳是空气中的固有成分,虽然空气中二氧化碳含量的增加能引起温室效应,但二氧化碳不是污染空气的物质;二氧化碳是绿色植物进行光合作用的必需物质之一,是地球上碳氧循环的重要组成部分,没有二氧化碳,地球上的动植物生命就难以存在。 【典型例题】

类型一、考查空气的主要成分及其体积分数 1.下列有关空气各成分的说法正确的是( ) A.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物 B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐

C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好 D.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,属于空气污染物 【思路点拨】知道空气中各成分的性质和用途。 【答案】B

【解析】氧气能支持燃烧但不能燃烧,空气质量级别越大,空气质量越差,二氧化碳虽然能引起温室效应,但不属于污染物。

【总结升华】注意不要将氧气的助燃性,错误理解为可燃性,从而认为氧气是可燃物。二氧化碳含量增多会引起温室效应,但是不属于空气污染物,空气污染物是指空气中没有的物质,存在时造成人和生物的生存不适。

2.实验室中的试剂常因与空气中的一些成分作用而发生变化。对下列试剂在空气中发生变化的分析错误的是( )

A.铁粉生锈与空气中的水蒸气和氧气有关 B.氢氧化钠溶液变质与空气中的二氧化碳有关 C.氧化钙的变质与空气中的水和二氧化碳有关 D.浓盐酸变稀与空气中的水蒸气有关

【思路点拨】记住空气中各成分的性质是解决此类试题的关键。

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