安徽省2022年中考化學總復習教學案-第二單元我們周圍的空氣

第二單元我們周圍的空氣本單元知識涉及的考點較多,題型多樣,試題關注環(huán)境問題,部分考點常與實驗探究題相結合進行考查。命題點:1.空氣污染與環(huán)境保護;2.空氣中各成分的性質(zhì)與用途;3.空氣中氧氣含量測定的原理、實驗設計、實驗結果分析;4.氧氣的實驗室制取(包括實驗原理、實驗裝置、氣體的收集、驗滿等);5.催化劑的特點及作用。知識網(wǎng)絡自主學習考點探究名師點撥考點一空氣污染及防治[10年9考]典例1防治污染、改善環(huán)境已成為人們的共識。下列措施中,不利于改善大氣質(zhì)量、保護環(huán)境的是()A.城市道路噴灑水霧降塵B.使用電動汽車使生活更加便捷C.秸稈就地焚燒,及時還田D.大力實施綠化工程,植樹種草【解析】秸稈就地焚燒會產(chǎn)生大量空氣污染物,不利于改善大氣質(zhì)量、保護環(huán)境,C項符合題意?！敬鸢浮緾【針對訓練】1.(2021·蕪湖一模)下列做法不符合“踐行綠色生活”理念的是(B)A.對生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的垃圾進行分類B.加高化工廠的煙囪排放廢氣,防止形成酸雨C.在煤炭中加入固硫劑減少酸雨產(chǎn)生D.淘汰高耗能產(chǎn)業(yè)2.(2021·湖北襄陽)為了防治大氣污染,打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),下列做法不提倡的是(C)A.積極植樹造林 B.使用清潔能源C.直接排放廢氣 D.公共交通出行考點二氧氣的實驗室制取[必考]典例2如圖是實驗室制取氣體的常見裝置,回答有關問題。(1)寫出B裝置中任一儀器的名稱:。

(2)寫出化學實驗室中選用裝置A制取氧氣的化學方程式:;為獲得較干燥的氧氣,可選用(填字母序號)作為收集裝置,其驗滿的方法為。

(3)實驗室用足量的過氧化氫和二氧化錳在B裝置中制取氧氣,發(fā)現(xiàn)一開始能使帶火星的木條復燃,但很快燃著的木條熄滅,原因可能是,改進方法:

。

【解析】(1)B裝置中的儀器有錐形瓶和長頸漏斗。(2)因裝置A中試管口處沒有棉花團,故裝置A制取氧氣的化學方程式為2KClO32KCl+3O2↑;為獲得較干燥的氧氣,應采用向上排空氣法,故采用E裝置收集氧氣,驗滿的方法為將帶火星的木條放在b導管處,若木條復燃,則氧氣已收集滿。(3)由題意可知,過氧化氫足量,則產(chǎn)生的氧氣足量,帶火星的木條一開始復燃,后又熄滅,可能的原因是反應速度過快,反應放熱產(chǎn)生大量的水蒸氣,使燃著的木條熄滅,可改用分液漏斗逐滴加入過氧化氫溶液,控制反應的速率,或改用濃度較小的過氧化氫溶液?！敬鸢浮?1)長頸漏斗(或錐形瓶)(2)2KClO32KCl+3O2↑E將帶火星的木條放在b導管口處,若復燃,則收集滿(3)反應速度過快,放熱產(chǎn)生大量的水蒸氣,致使木條很快熄滅改用分液漏斗逐滴加入過氧化氫溶液,控制反應的速率,減少水蒸氣的產(chǎn)生(或改用濃度較小的過氧化氫溶液,合理即可)近幾年該考點主要從實驗室制取氣體的反應原理和實驗裝置的選取等角度進行考查,主要涉及儀器的名稱、發(fā)生裝置和收集裝置的選取、制取原理、氣體的性質(zhì)及制取過程中的注意事項等,試題難度中等?！踞槍τ柧殹?2021·安慶一模)小組同學用以下裝置制取氧氣,請回答下列問題。(1)儀器①的名稱是水槽。

(2)用A裝置制取氧氣的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑;要收集一瓶較純凈的氧氣應選擇裝置D(填字母序號)。

(3)某同學觀察到錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡后開始用B裝置收集氧氣,一段時間后將帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底都未見木條復燃,其原因可能是裝置漏氣(或過氧化氫的量太少,合理即可)(寫出1點即可)。

(4)裝置A中反應很劇烈,據(jù)此提出的實驗安全注意事項是ab(填字母序號)。

a.控制液體滴加速度b.用體積較大的錐形瓶c.加熱反應物實驗一:空氣中氧氣含量的測定1.實驗裝置2.實驗原理紅磷在密閉容器中燃燒,消耗空氣中的氧氣生成固體五氧化二磷,使密閉容器中壓強減小,在外界大氣壓的作用下,水被壓入集氣瓶,進入集氣瓶內(nèi)水的體積約等于消耗氧氣的體積。反應的化學方程式:4P+5O22P2O5。3.實驗步驟(1)在集氣瓶內(nèi)加入少量水,并將水面上方空間分為5等份。(2)用彈簧夾夾緊膠皮管,點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入集氣瓶中并塞緊橡膠塞,觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。(3)待紅磷熄滅且裝置冷卻至室溫后,打開彈簧夾,觀察現(xiàn)象。4.實驗現(xiàn)象(1)紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙。(2)裝置冷卻至室溫后,打開彈簧夾,燒杯中的水倒流入集氣瓶中,集氣瓶內(nèi)水面上升的體積約占原容器中空氣體積的155.實驗結論空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的156.誤差分析誤差原因注意事項測量結果偏低紅磷不足,氧氣不能被耗盡紅磷要足量裝置漏氣,使裝置外的空氣進入實驗前應檢查裝置的氣密性未冷卻至室溫就打開彈簧夾,裝置內(nèi)氣體溫度偏高,壓強偏大,導致進入瓶中的水的體積偏小待集氣瓶冷卻至室溫后再打開彈簧夾燃燒至一定程度時,瓶內(nèi)氧氣濃度較低,紅磷不能繼續(xù)燃燒,氧氣未消耗完尋找新的藥品(鐵粉、鐵絲絨)測量結果偏高彈簧夾沒夾緊,紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)空氣受熱膨脹,順著導管逸出彈簧夾要夾緊燃燒匙伸入過慢,裝置內(nèi)的氣體受熱逸出,導致進入瓶中的水的體積偏大點燃紅磷后燃燒匙應快速伸入集氣瓶7.實驗反思用其他藥品代替紅磷時應該滿足什么條件?(1)能與空氣中的氧氣反應而不能與空氣中的其他物質(zhì)反應。分析:若選用的物質(zhì)能與空氣中的其他物質(zhì)反應(如鎂能與O2、N2、CO2反應),則集氣瓶內(nèi)減少的氣體體積不只是O2的體積,會使測量結果偏高。(2)物質(zhì)與氧氣反應的生成物不是氣體,或生成的氣體能被集氣瓶中的液體吸收。分析:若選用的物質(zhì)與氧氣反應生成氣體,如木炭、硫粉等,則會導致反應后集氣瓶內(nèi)壓強無明顯變化,使測得的結果偏差較大。改進實驗:用NaOH溶液代替集氣瓶中的水。8.改進裝置【針對訓練】某化學興趣小組想知道“測定空氣中氧氣的含量”實驗完畢后集氣瓶中是否還含有氧氣,于是同學們設計了如圖1裝置來探究磷在空氣中燃燒后氧氣濃度的變化情況。【提出問題】足量紅磷在密閉的四頸平底燒瓶內(nèi)燃燒熄滅后,容器中是否有氧氣剩余?【作出猜想】猜想①:有氧氣剩余;猜想②:無氧氣剩余?！緦嶒烌炞C】該小組同學按圖1組裝好實驗裝置,利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷,紅磷燃燒直至熄滅;待裝置完全冷卻后,將裝有白磷的燃燒匙提出水面,再次用高能激光筆照射,白磷居然也被點燃。(1)激光筆的作用是使溫度達到紅磷、白磷的著火點。

(2)紅磷燃燒的產(chǎn)物與瓶底的熱水發(fā)生化合反應生成磷酸(H3PO4),其反應的化學方程式為P2O5+3H2O2H3PO4。

【實驗結論】(3)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,得出結論:猜想①正確。

(4)課本上用紅磷燃燒的方法不能(填“能”或“不能”)精確地測量空氣中氧氣的含量,理由是紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡。

【拓展延伸】圖2是該小組同學從開始實驗到最后裝置冷卻后的整個實驗過程中,用傳感器測量容器內(nèi)氧氣濃度變化的曲線圖。(5)在圖2中C(填“A”“B”“C”“D”或“E”)點時紅磷燃燒熄滅;白磷開始燃燒至燃燒結束對應的曲線為DE(用圖2中字母表示)段。

【反思與評價】(6)化學興趣小組分析對比曲線BC段和DE段,得出了“不同物質(zhì)燃燒,需要的氧氣濃度不一樣”的結論。由此聯(lián)想到課本實驗:鐵(填物質(zhì)名稱)在空氣中不能點燃,但在氧氣中能點燃并劇烈燃燒。

(7)化學興趣小組認為可利用生活中一些物品測定空氣中氧氣的含量。他們設計了如圖3的實驗裝置,將“暖寶寶”里面的藥品粉末(成分:鐵粉、活性炭、無機鹽等)放在一個酒杯中,倒扣的玻璃杯上事先畫好刻度(酒杯等所占空間已排除在外),若藥品粉末足量,經(jīng)充分反應后可觀察到的現(xiàn)象是藥品粉末部分變成紅棕色,水上升至刻度1處(通過查閱資料,活性炭、無機鹽等可加快反應)。

實驗二:氧氣的實驗室制取1.氧氣的實驗室制取藥品過氧化氫溶液和二氧化錳高錳酸鉀氯酸鉀和二氧化錳反應原理2H2O22H2O+O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑藥品狀態(tài)固體+液體固體固體+固體反應條件常溫加熱加熱發(fā)生裝置收集裝置操作步驟查、裝、定、點、收、離、熄(針對固體加熱法制氧氣)檢驗方法將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條復燃,則為氧氣驗滿方法向上排空氣法:將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃,說明已收集滿,否則未滿;排水法:集氣瓶口有大量氣泡冒出(1)氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣、過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的過程中,二氧化錳均起催化作用。(2)分解過氧化氫制取氧氣的優(yōu)點:①操作簡便;②反應無須加熱,節(jié)約能源且安全;③產(chǎn)物是水和氧氣,對環(huán)境無污染等。2.實驗過程中的注意事項(1)用KMnO4或KClO3制取O2時應注意:①試管口要略向下傾斜,以防冷凝水回流使熱的試管炸裂。②用KMnO4制取O2時,試管口要塞一團棉花,以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。③實驗結束時要先將導管移出水面,再熄滅酒精燈,以防止水倒吸造成試管炸裂。(2)用H2O2溶液制取O2時應注意:使用長頸漏斗時,長頸漏斗下端必須伸入液面以下形成“液封”,以防生成的氧氣從長頸漏斗口逸出?！踞槍τ柧殹?.實驗室可通過加熱高錳酸鉀固體制取氧氣,下列實驗操作正確的是(A)A.組裝好裝置后,檢查裝置氣密性B.加入藥品后,直接將酒精燈火焰對準藥品加熱C.水槽中有氣泡冒出時,立即收集氣體D.實驗結束時,先移走酒精燈再從水槽中移出導管【解析】B項,加入藥品后,應先對試管進行預熱,然后再將酒精燈火焰對準藥品部位加熱,錯誤;C項,水槽中有氣泡冒出時,立即收集氣體會導致收集的氣體不純(含有空氣),應等到氣泡連續(xù)、均勻冒出時才開始收集,錯誤;D項,為防止水槽中的水倒流回試管,使試管炸裂,實驗結束時,應先將導管移出水槽,再熄滅酒精燈,錯誤。2.如圖是實驗室制取氣體的部分裝置,請回答下列問題。(1)圖中儀器①的名稱是集氣瓶。裝置B中使用分液漏斗的優(yōu)點是可以控制反應速率(或便于添加液體藥品)。

(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣可選用的發(fā)生裝置是A(填字母序號);發(fā)生反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。

(3)小組同學對帶火星的木條復燃是否需要純氧產(chǎn)生疑問,開展如下實驗:集氣瓶編號1234集氣瓶中氧氣的含量/%30405060帶火星的木條亮很亮復燃復燃①該小組同學收集氧氣時應該選用的收集裝置是C(填字母序號)。

②設置4組實驗,且每次用同一根木條插入相同的深度,這樣做的目的是控制變量,形成對比實驗。

③欲探究木條復燃所需氧氣含量更精確的數(shù)值,請寫出一個簡要實驗方案:在40%到50%之間設置幾組不同氧氣含量的對比實驗。

真題再現(xiàn)對接中考命題點1空氣污染及防治1.(2020·安徽第2題)某同學的下列生活行為不符合環(huán)保理念的是(D)A.騎自行車上學 B.將廢棄易拉罐丟入“可回收垃圾”桶C.用洗菜的水沖廁所 D.夏季使用空調(diào)時,將溫度調(diào)至最低2.(2019·安徽第2題)我國是今年“世界環(huán)境日”活動主辦國,保護環(huán)境,人人有責。下列做法錯誤的是(D)A.生活購物時,用布袋代替塑料袋 B.上班上學時,鼓勵低碳出行C.工作學習中,提倡紙張雙面使用 D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,禁止使用化肥3.(2018·安徽第2題)為建設天藍地綠水凈的美麗中國,下列做法不合理的是(B)A.尋找新能源減少使用化石燃料 B.施用大量農(nóng)藥減少植物病蟲害C.合成新型洗滌劑減少氮磷排放 D.研發(fā)易降解材料減少白色污染命題點2氧氣的實驗室制取4.(2020·安徽第14題)如圖是實驗室中常見裝置?；卮鹣铝袉栴}。(1)裝置A中儀器m的名稱是酒精燈。

(2)用過氧化氫溶液制取氧氣的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑,發(fā)生裝置是B(填字母序號)。

(3)用裝置C收集CO2氣體時,氣體應從a(填“a”或“b”)端通入。

(4)下列氣體中,只能用裝