專題29 空氣(一)（原卷版）

專題29空氣(一)【思維導圖】【知識點回顧】一、空氣的主要成分eq\a\vs4\al(考點1說出空氣的主要成分)1．空氣是一種________。2．空氣的成分(體積分數)：氧氣占________，氮氣占________，稀有氣體、二氧化碳、其他氣體和雜質共占1%?？键c2舉例說明空氣在人類生活和生產中的重要作用1．氮氣：可用于充填燈泡，延長燈泡的使用壽命；用于食品的防腐、保鮮；是制造化肥、炸藥的原料；醫(yī)療上可用作冷凍劑。2．稀有氣體：用作________，制作________，醫(yī)療麻醉。二、氧氣eq\a\vs4\al(考點3概述氧氣的主要物理性質及化學性質)1．氧氣的物理性質常溫下，氧氣是一種________的氣體，________溶于水。在標準狀況下，氧氣的密度比空氣________。液態(tài)氧呈________，固態(tài)氧是雪花狀的________固體。2．氧氣的化學性質氧氣是一種化學性質比較________的氣體，能支持燃燒(但不能燃燒)，有較強的________性?？键c4知道典型金屬(鎂、鐵等)和非金屬(碳、硫、磷、氫氣等)在空氣或氧氣中燃燒的現象及產物物質反應現象化學方程式磷產生大量________4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5木炭發(fā)出________，生成能使澄清石灰水變________的氣體C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2硫空氣中燃燒發(fā)出________火焰，氧氣中燃燒發(fā)出________火焰，生成有________氣味的氣體S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒，產生________火焰2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O鐵劇烈燃燒，________，生成________固體3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4鎂發(fā)出________，生成白色粉末2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgOeq\a\vs4\al(考點5說明氧氣的實驗室制備及檢驗方法)反應原理___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________實驗裝置收集方法(1)________(因氧氣不易溶于水)(2)________(因氧氣密度比空氣大)驗滿方法將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條________(向上排空氣法)檢驗方法將帶火星的木條放在集氣瓶中，木條復燃注意事項長頸漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗則不必)(1)試管口略向下傾斜(2)鐵夾夾在試管中上部(3)實驗完畢，先移走導氣管，再移走酒精燈(4)用KMnO4制O2時，試管口放一團棉花eq\a\vs4\al(考點6說明氧氣的用途及與其性質的關系)氧氣：供生物呼吸；支持燃燒等。四、燃燒和緩慢氧化eq\a\vs4\al(考點9舉例說出緩慢氧化現象)緩慢氧化：速度緩慢、不易覺察、沒有發(fā)光但有發(fā)熱的一種氧化反應，如橡膠制品的老化、金屬的生銹、生物呼吸、食物的腐敗等。eq\a\vs4\al(考點10列舉劇烈氧化的現象)1．燃燒是指可燃物與空氣中的氧氣發(fā)生發(fā)光發(fā)熱的劇烈的________。2．爆炸：在有限空間內________。如火藥爆炸。eq\a\vs4\al(考點11知道可燃物燃燒的條件)可燃物燃燒條件：①可燃物與________(或空氣)充分接觸。②溫度達到可燃物的________。eq\a\vs4\al(考點12描述常用的滅火方法及原理)滅火方法及原理：隔絕________、降低溫度至________以下、撤離________。eq\a\vs4\al(考點13列舉火災自救的一般方法)1．濃煙密布時，應匍匐前進，并用濕毛巾掩蓋口鼻。2．用濕毛巾等物品塞住門和窗縫隙。3．在窗前呼救?！纠}精析】例1．（2020?衢州）建設“活力新衢州、美麗大花園”應提倡（）A．聚餐時用公勺、公筷 B．直接露天焚燒大量垃圾 C．私家車停在消防通道上 D．使用冷空調時總把溫度調到最低例2．（2018?寧波）樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，建設美麗寧波。下列做法不符合該理念的是（）A．對河道開展清淤保潔工作 B．提倡步行或騎單車等出行 C．燃煤發(fā)電廠安裝脫硫裝置 D．提倡焚燒秸稈增加土壤肥力例3．（2018?杭州）小金在做硫燃燒實驗時，進行了如下操作：①在燃燒匙里放入少量硫；②將燃燒匙在酒精燈火焰上加熱，直至硫燃燒；③將燃燒匙伸入盛有氧氣的集氣瓶中（集氣瓶內盛有滴加紫色石蕊試液的少量水）。實驗中可觀察到的現象與結論不符合的是（）A．對比①和②可說明硫燃燒需要達到一定的溫度 B．對比②和③中硫的燃燒現象說明氧氣具有助燃性 C．在③中觀察到紫色石蕊試液變紅，說明硫燃燒是化學變化 D．在③中觀察到紫色石蕊試液變紅，說明硫燃燒產物是一種酸例4．（2020?紹興）下列實驗中，能證明燃燒需要氧氣的是（）A． B． C． D．例5．（2018?衢州）小柯為了研究用向上排空氣法和排水法收集的氧氣濃度是否有差異，做了如下實驗：加熱高錳酸鉀固體，分別用兩種方法各收集三瓶氧氣，并使用傳感器測定收集到的氧氣濃度，數據見表。收集方法向上排空氣法排水法氧氣濃度%79.679.779.990.089.889.3氧氣平均濃度%79.789.7（1）小柯用向上排空氣法收集氧氣時，以能使放置在集氣瓶瓶口的帶火星木條復燃為氧氣集滿的標準；用排水法收集氧氣時，以觀察到為氧氣集滿的標準。（2）以上兩種方法中，法收集到的氧氣更純凈。（3）向上排空氣法收集到的氧氣濃度只有80%左右的原因有。A．氧氣的密度略大于空氣的密度B．加熱高錳酸鉀固體產生氧氣的濃度只有80%左右C．當觀察到帶火星木條復燃時，集氣瓶內還有空氣D．當氧氣進入集氣瓶時，瓶內空氣與進入的氧氣相互擴散例6．（2021?寧波）2021年5月10日，成都市某小區(qū)電梯內發(fā)生一起電瓶車自燃事故。電動汽車一般由電池包供電。若電池包意外進水，可能引發(fā)電動汽車自燃，其機理如圖：這里的可燃性氣體是。例7．（2021?嘉興）火是文明的起源，人類取火的方法經過了漫長的演變過程。（1）古人取火時，用火鐮擊打火石，產生的火花引燃可燃物。艾絨是一種常用的引燃物，主要是它的，因而容易點燃。（2）1830年發(fā)明了火柴。原理是將白磷、硫、KClO3、MnO2混合，摩擦后發(fā)生KClO3分解等一系列反應，引燃火柴桿。推測KClO3在此過程中的作用是，使燃燒更劇烈。例8．（2019?衢州）1674年，英國化學家約翰?梅猷為測定空氣中的氧氣含量開展如下實驗（裝置如圖甲）。I．將一根長度等于玻璃鐘罩最寬部分直徑的鐵棒橫放在鐘罩里，把裝有稀硝酸的陶罐通過鐵鉤掛在鐵棒上，用繩索將小鐵塊懸掛在陶罐的正上方（鐵塊的升降通過在鐘罩外拉動或放松繩索來實現）。Ⅱ．調整水槽中初始水位如圖乙，再使鐵塊浸入稀硝酸中，觀察到鐵塊表面迅速產生大量氣泡，鐘罩內水面下降。[稀硝酸有強氧化性，能與鐵發(fā)生如下反應：4HNO3+Fe═Fe（NO3）3+NO↑+2H2O]Ⅲ．當水位降至接近鐘罩口時（如圖丙），立即取出鐵塊，以防氣體外逸。IV．等待一段時間后，水面穩(wěn)定在如圖丁的位置。（一氧化氮會與氧氣等物質發(fā)生如下反應：4NO+3O2+2？＝4HNO3）分析與評價：（1）步驟Ⅳ中的“？”處應填。（2）從圖丙到圖丁過程中，鐘罩內水位上升的原因是。（忽略溫度變化的影響）（3）小科重復了上述實驗，雖實驗時裝置氣密性良好，且鐘罩內液面上方氣體體積均能精確測量（即測定氣體體積的誤差忽略不計），但經過多次實驗測定，發(fā)現每次測得空氣的含氧量都小于15，原因是例9．（2019?舟山）炎熱的夏天，某些城市的街道上有霧炮車在向空中噴水，它比普通灑水車的降溫、凈化空氣的效果更好（霧炮車的參數如表所示）霧炮車的部分參數空載時質量最大裝水量滿載時輪胎與地面的總接觸面積6000千克10000千克0.4米2（1）霧炮車凈化空氣主要針對的污染物是。（2）霧炮車的降溫效果更好，原因是噴出的極細水珠增加了，從而加快了水的蒸發(fā)。例10．（2020?紹興）2019年諾貝爾化學獎用于表彰鋰離子電池的研發(fā)。這種質量輕、可充電、功能強大的電池現在被廣泛應用于手機、筆記本電腦和電動汽車等各種產品。（1）鋰電池充電時，電能轉化為能。（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是鋰電池電解液的一種成分，下列關于碳酸二甲酯說法正確的有。A．由C、H、O三種元素組成B．碳元素的質量分數最大C．相對分子質量是90克D．分子中C、H、O三種原子的個數比為1：2：1（3）圖為某款鋰電池手機在不同溫度下的電壓隨時間變化的圖象，請結合圖象分析手機夏天比冬天耐用的原因是：?！玖曨}鞏固】一．選擇題（共15小題）1．下列實驗容器中水的作用解釋正確的是（）ABCD實驗裝置硫在氧氣中燃燒測定空氣中氧氣含量鐵絲在氧氣中燃燒探究燃燒的條件解釋吸收產生的白煙量筒中水的作用是防止生成物污染空氣防止生成的氧化鐵炸裂瓶底加熱銅片和隔絕空氣2．有一種自動干粉滅火球簡稱“AFO”，當發(fā)生火災的時候，引線接觸到火焰后，內部的高壓超細納米干粉受熱膨脹破裂，覆蓋在可燃物表面，起到滅火的效果?！癆FO”的主要滅火原理是（）A．將可燃物隔絕空氣 B．降低可燃物的著火點 C．降低可燃物的溫度 D．干粉燃燒消耗了氧氣3．下列實驗指定容器中的水，其解釋不正確的是（）ABCD實驗裝置硫在氧氣中燃燒測定空氣中氧氣含量鐵絲在氧氣中燃燒探究燃燒的條件解釋集氣瓶中的水用來吸收產生的熱量由量筒中水體積變化得出空氣中氧氣的含量集氣瓶中的水可以用細沙來代替燒杯中的水起到加熱銅片和隔絕空氣的作用4．生物柴油是以植物油和動物脂肪等為原材料精制成的燃料。研究表明，生物柴油燃燒后，二氧化硫和顆粒物質排放很少，特別是一氧化碳等有害氣體的排放量比化石燃料低11%～53%。使用生物柴油的優(yōu)點是（）①減少空氣污染②不可再生③減少酸雨危害A．①②③ B．①② C．①③ D．②③5．如圖是我國古代使用的火折子，竹筒帽蓋上時，內部可燃物保留火星。使用時，只需打開竹筒帽，對著火星輕輕一吹，可燃物就燃燒起來，其原因是（）A．提供了充足的助燃劑 B．可燃物的溫度變高了 C．可燃物的溫度變低了 D．可燃物的著火點變高了6．水在科學實驗中有多種用途，有些實驗需要在集氣瓶中預先加入少量的水，下列實驗中無需在集氣瓶中加水的是（）A．木炭在氧氣中燃燒 B．紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量 C．鐵絲在氧氣中燃燒 D．硫在氧氣中燃燒7．2020年8月15日上午，“綠水青山就是金山銀山”理念提出十五周年理論研討會在浙江安吉舉行，下列敘述中不符合這一理念的是（）A．發(fā)展生態(tài)農業(yè)，實現廢棄物的再循環(huán) B．推廣生物防治方法，減少環(huán)境污染 C．靠山吃山，大力開發(fā)森林資源 D．建立自然保護區(qū)，保護生物多樣性8．在做測定空氣中氧氣含量的實驗時，需要一個如圖所示的集氣瓶。下列將集氣瓶剩余的容積劃為5等份的做法中，正確的是（）A．用尺量出集氣瓶中剩余容積的高度，平均分成等距的5等份 B．在集氣瓶的剩余容積中，每倒入50mL水畫一條線，標上1、2、3、4 C．先在集氣瓶中裝滿水，然后把水全倒入量筒中，將其體積5等分，每倒入集氣瓶中1份，在集氣瓶上畫一條線，標上1、2、3、4 D．先將集氣瓶裝滿水，倒出部分水于量簡中，將其體積5等分，每倒入集氣瓶中1份，在集氣瓶上畫一條線，標上1、2、3、49．“零廢棄”是一種“變廢為寶”的環(huán)保理念。下列做法不符合“零廢棄”環(huán)保理念的是（）A．從源頭盡可能減少垃圾產生 B．充分實現物盡其用 C．廢棄物進行分類投放及回收利用 D．將垃圾隨地填埋10．使用如圖裝置驗證空氣中氧氣的含量。下列敘述正確的是（）A．該實驗中的白磷可以用木炭代替 B．白磷的作用是消耗試管中的氮氣 C．白磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾前，試管內壓強增大 D．最終量筒中液面約降至26毫升刻度線處11．下列符合“綠色、健康、安全、舒適”的生產生活理念的是（）A．將液化石油氣殘渣倒入下水道 B．春節(jié)將至，禁止燃放煙花爆竹 C．大量使用一次性的木筷和餐盒 D．加高煙囪將有害廢氣排放到高空中12．《湖州市禁止銷售燃放煙花爆竹規(guī)定》早在2018年1月1日起就正式施行。近年來，我省許多城市也都禁放煙花爆竹，其主要原因是在燃放煙花爆竹時（）①產生有毒氣體；②產生噪音；③產生粉塵；④易發(fā)生火災；⑤易發(fā)生人身傷害。A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部都是13．2020年6月5日世界環(huán)境日中國主題是“美麗中國，我是行動者”。下列做法符合“美麗中國”的是（）A．鼓勵開私家車，帶動經濟發(fā)展 B．垃圾分類回收，增強節(jié)約意識 C．大量使用化肥，提高糧食產量 D．燃放煙花爆竹，增添節(jié)日氣氛14．如圖a是法國化學家拉瓦錫加熱汞研究空氣成分所用的裝置，他測出氧氣約占空氣總體積的15；如圖b是我們的用來測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，實驗中吸入的水的體積往往小于集氣瓶剩余容積的1A．汞與氧氣反應生成物是固體，而紅磷燃燒產生大量煙霧 B．曲頸瓶整體成形，不需要連接，氣密性更好，避免漏氣 C．紅磷點燃后再放入瓶中，會使集氣瓶中原有的空氣逸出 D．現在空氣中氧氣含量與拉瓦錫所處的時代相比降低了15．利用如圖裝置驗證了空氣中氧氣的含量。下列敘述不正確的是（）A．實驗前需檢查裝置氣密性 B．白磷的作用是消耗試管中的氧氣 C．白磷熄滅、試管冷卻后再打開止水夾 D．最終量筒中液面約降至40mL刻度線處二．填空題（共1小題）16．老師利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結合現代傳感器技術，測得過程中容器內氣體壓強、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。（1）集氣瓶中發(fā)生反應的化學方程式為。（2）該實驗可以說明反應后集氣瓶內剩余的氣體具有的化學性質是。（3）結合曲線，解釋AB段氣體壓強變化的原因是。三．實驗探究題（共1小題）17．如圖所示，用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱后插入到盛有氧氣的集氣瓶中，當木炭燃盡后，向集氣瓶中倒入足量澄清石灰水，請回答下列問題：（1）B、C兩實驗操作觀察到的現象有所不同，B操作中的現象是。（2）寫出D實驗操作中涉及的化學方程式：。四．解答題（共3小題）18．火是文明的起源，人類取火的方法經過了漫長的演變過程。（1）古代人使用的“火折子”吹氣即可燃，“火折子”的制作材料中有硫磺。向“火折子”吹氣以復燃是提供