廣東省2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)學(xué)案-第二部分一、空氣氧氣

第二部分身邊的化學(xué)物質(zhì)一、空氣氧氣1．說出空氣的主要成分，認識空氣對人類生活的重要作用。2．知道氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。3．能結(jié)合實例說明氧氣主要的性質(zhì)和用途。4．初步學(xué)習(xí)氧氣的實驗室制取方法。5．了解自然界中的氧循環(huán)。年份試題類型知識點分值2017選擇題、實驗題空氣中氧氣含量的測定，用氯酸鉀制備氧氣4分2018選擇題空氣中氧氣的含量，用高錳酸鉀制備氧氣4分2019選擇題、填空題、實驗題氮氣的性質(zhì)，鐵在氧氣中燃燒，過氧化氫制氧氣6分2020選擇題空氣污染、實驗室制取氧氣的裝置6分2021選擇題、實驗題空氣質(zhì)量指數(shù)中的污染物、高錳酸鉀制取氧氣4分1．(2021·廣東中考)下列不屬于空氣質(zhì)量指數(shù)(簡稱AQI)中污染物監(jiān)測范疇的是(C)A.COB．SO2C．N2D．PM2.52．(2020·廣東中考)下列物質(zhì)屬于空氣污染物的是(D)A.氧氣B．氮氣C．水蒸氣D．二氧化硫3．(2018·廣東中考)下列說法正確的是(D)A．溶液都是均一、穩(wěn)定、無色透明的B．金剛石、石墨、活性炭性質(zhì)相同C．排放CO2是引起酸雨的主要原因 D．空氣中O2的體積約占21%4.(2019·廣東中考)燃燒是人類最早利用的化學(xué)反應(yīng)之一。請回答：(1)按圖進行鐵絲在O2中燃燒的實驗，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4__。該實驗裝置存在明顯不足，改進措施是__在瓶底加少量的水或鋪一層細沙__。(2)對比鐵絲在空氣中不能燃燒、在氧氣中劇烈燃燒的現(xiàn)象，分析室內(nèi)起火時，如果打開門窗，火會燒得更旺的原因__打開門窗，給可燃物的燃燒提供了充足的氧氣__。一、空氣的組成1．空氣的成分：空氣是一種__混合物__(選填“純凈物”或“混合物”)，它的組成成分按體積分數(shù)算，__氮氣__約占78%，__氧氣__約占21%、__二氧化碳__約占0.03%、__稀有氣體__約占0.94%、其他氣體和雜質(zhì)約占0.03%。2．空氣中氧氣含量的測定：(見P25【實驗探究·培素養(yǎng)】)3．氮氣和稀有氣體的用途：(1)氮氣的化學(xué)性質(zhì)__不活潑__，常作__保護氣__。(2)稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙等氣體的總稱，是__混合__物(選填“混合”或“純凈”)。常作保護氣是利用其__化學(xué)__性質(zhì)(選填“物理”或“化學(xué)”，下同)；常用于制作霓虹燈是利用其__物理__性質(zhì)。4．導(dǎo)致酸雨的主要氣體：包括SO2、NO2等。二氧化碳__不是__(選填“是”或“不是”)空氣污染物。5．空氣的污染和防治：(1)空氣的污染：大氣中，空氣污染物主要有__二氧化硫__、__二氧化氮__、__一氧化碳__、臭氧以及可吸入顆粒物等。(2)防治空氣污染：①空氣質(zhì)量日報：主要內(nèi)容包括首要污染物(二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等)、空氣污染指數(shù)、空氣質(zhì)量級別、空氣質(zhì)量狀況等。②消除大氣污染源：開發(fā)替代化石燃料的新能源(氫能、太陽能、核能等)；研究化石燃料的除硫方法及經(jīng)濟高效的二氧化硫回收技術(shù)；改進燃燒裝置以提高燃燒效率和降低有害氣體的排放；將機動車輛安裝上尾氣凈化裝置等。③綜合措施：植樹造林，綠化環(huán)境。二、氧氣的性質(zhì)和用途1．物理性質(zhì)：通常狀況下，氧氣__不易__溶于水，密度比空氣__略大__。液態(tài)氧、固態(tài)氧都是__淡藍__色。2．化學(xué)性質(zhì)：氧氣是化學(xué)性質(zhì)__比較活潑__的氣體，具有氧化性，表現(xiàn)為能與金屬、非金屬、某些化合物反應(yīng)?？扇嘉镌谘鯕?或空氣)中燃燒的實驗現(xiàn)象金屬單質(zhì)鐵在氧氣中劇烈燃燒,__火星四射__;放出熱量;生成__黑__色固體(在空氣中不能燃燒)

鎂在空氣中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的__白光__;放熱;生成__白__色固體

非金屬單質(zhì)木炭在氧氣中發(fā)出__白__光(在空氣中發(fā)出紅光);放熱;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體

硫在氧氣中,火焰呈__藍紫__色(在空氣中,火焰呈淡藍色);放熱;生成有__刺激性__氣味的氣體

紅磷在空氣中,產(chǎn)生大量__白煙__;放出熱量

氫氣在空氣中,發(fā)出__淡藍__色火焰;放熱;火焰上罩著的干冷燒杯內(nèi)壁有__水珠__產(chǎn)生

化合物CO在空氣中,火焰呈__藍__色;放熱;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體

甲烷在空氣中,火焰呈__藍__色;放熱;燒杯內(nèi)壁有__水珠__產(chǎn)生,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體

酒精在空氣中,火焰呈淡藍色;放熱;火焰上罩著的干冷燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體3.氧氣的用途：__供給呼吸__和__支持燃燒__4．寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：(1)物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。寫出與序號相對應(yīng)的化學(xué)方程式：①__C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2__②__S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2__③__4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5__④__2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O__⑤__CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O(合理即可)__⑥__2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO__⑦__2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO__⑧__4Al＋3O2=2Al2O3__⑨__3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4__(2)如圖為分解生成氧氣的反應(yīng)(其中①②③為實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理)，寫出與序號相對應(yīng)的化學(xué)方程式：①__2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑__②__2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑__③__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑__④__2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑__⑤__2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑__【例題1】(2021·煙臺中考)下列有關(guān)空氣各成分的說法錯誤的是(D)A．氧氣能供給生物呼吸，支持燃料燃燒B．二氧化碳是植物進行光合作用必需的物質(zhì)C．氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，可用作食品防腐D．稀有氣體通電發(fā)出各種不同顏色的光是化學(xué)變化【例題2】如圖是關(guān)于氧氣化學(xué)性質(zhì)的部分知識網(wǎng)絡(luò)，關(guān)于該圖說法正確的是(C)A．S、P在氧氣中燃燒均會產(chǎn)生大量白煙B．Ⅰ、Ⅱ兩類反應(yīng)均體現(xiàn)了氧氣的可燃性C．Fe在Ⅰ、Ⅱ兩類反應(yīng)中的產(chǎn)物不相同D．Ⅰ類反應(yīng)放出熱量，Ⅱ類反應(yīng)吸收熱量(1)描述物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象一般包括：①光(煙、火焰、火星)；②熱；③生成物顏色、狀態(tài)、氣味等(不能出現(xiàn)生成物名稱)。(2)做硫在氧氣中燃燒的實驗時，可在集氣瓶底部放少量水或堿液，目的是吸收SO2，減少空氣污染。(3)做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，鐵絲要繞成螺旋狀，目的是增大鐵絲與氧氣的接觸面積；集氣瓶底部要放少量水或鋪一層細沙，防止生成物濺落瓶底，使集氣瓶炸裂。實驗一空氣中氧氣含量的測定1．實驗原理：物質(zhì)在密閉容器中與空氣中的__氧氣__發(fā)生反應(yīng)，使密閉容器中壓強減小，水被壓入容器，進入容器中水的體積約等于消耗O2的體積。2．實驗裝置：(如圖所示)3．反應(yīng)原理：紅磷燃燒的化學(xué)方程式為__4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5__。4．實驗現(xiàn)象：(1)紅磷燃燒產(chǎn)生__大量白煙__，放出熱量。(2)裝置冷卻至室溫，打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管進入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中氣體體積的__1/5__。5．實驗結(jié)論：空氣中的氧氣約占空氣體積的__1/5__，該實驗還可以說明氮氣__難溶于水，不能燃燒也不支持燃燒__。6．紅磷替代品應(yīng)滿足的條件：(1)能且只能與空氣中的氧氣反應(yīng)。(2)生成物是固體，不能是氣體，若生成氣體，應(yīng)選擇試劑吸收。7．實驗誤差：(1)測定結(jié)果偏大：①彈簧夾沒有夾緊，紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣體因受熱沿導(dǎo)管逸出；②燃燒匙伸入集氣瓶過慢，使裝置內(nèi)氣體受熱逸出，導(dǎo)致進入瓶中的水體積偏大。(2)測定結(jié)果偏小：①紅磷量過少，氧氣不能耗盡；②裝置漏氣，使裝置外的空氣進入；③沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾，裝置內(nèi)氣體溫度偏高，壓強偏大，導(dǎo)致進入瓶中的水體積偏小；④燃燒過程中當(dāng)氧氣體積分數(shù)小于一定量時，紅磷無法繼續(xù)燃燒。8.實驗裝置的改進：與原來的實驗裝置相比，圖示裝置的優(yōu)點是__減小實驗誤差，實驗結(jié)果更準確，減少對環(huán)境的污染__?！纠}1】(2021·煙臺中考)化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量，膠頭滴管中的水滴入生石灰一段時間后，試管內(nèi)的白磷(白磷的著火點為40℃)開始燃燒，待白磷熄滅并冷卻至室溫后打開彈簧夾。下列關(guān)于該實驗的說法錯誤的是(B)A．試管中的細沙可防止試管炸裂B．膠頭滴管中的水和注射器中的水作用相同C．若實驗測得氧氣的體積分數(shù)偏低，可能是試管中白磷的量不足D．若注射器中的水最終減少了10mL，說明空氣中氧氣的體積分數(shù)約為20%【變式訓(xùn)練】(2021·江西模擬)某實驗小組利用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量。【查閱資料】白磷的著火點為40℃?！咎岢鰡栴}】空氣中氧氣的體積分數(shù)是多少？【實驗準備】錐形瓶內(nèi)空氣體積為220mL，注射器內(nèi)水的體積為50mL?！緦嶒炦^程】裝入藥品，連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶下部放入80℃熱水中，白磷被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾?！粳F(xiàn)象分析】(1)白磷被點燃時，錐形瓶內(nèi)的實驗現(xiàn)象是__產(chǎn)生大量白煙，放熱__，整個實驗過程中氣球的變化是__先變大，后變小__，氣球在實驗中的作用是__平衡壓強__。(2)白磷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式是__4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5__。(3)打開彈簧夾，觀察到注射器內(nèi)的水自動向下噴出來，原因是__白磷燃燒消耗錐形瓶內(nèi)氧氣，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入錐形瓶__，最終注射器中的水剩余約__6__mL時停止流下。(4)如果實驗操作嚴格按照上述實驗過程進行，測定的氧氣的含量小于空氣體積的eq\f(1,5)，原因有可能是__裝置漏氣__(寫出一條即可)。(5)寫出該實驗裝置的一個優(yōu)點：__生成的五氧化二磷不會逸散到環(huán)境中，環(huán)保__。實驗二實驗室制取氧氣的方法1．裝置選擇：高錳酸鉀氯酸鉀過氧化氫反應(yīng)原理__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑____2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑____2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑__試劑狀態(tài)固體固體、固體固體、液體反應(yīng)條件__加熱__加熱條件下，二氧化錳作催化劑常溫下，二氧化錳作催化劑發(fā)生裝置(根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)物狀態(tài))收集裝置(根據(jù)氣體密度和溶解性等)排水法(氧氣不易溶于水，且不與水反應(yīng))，開始收集氧氣的最佳時間是__導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)均勻冒出時__；向上排空氣法(氧氣的密度比空氣大)檢驗方法將帶火星的木條放在__集氣瓶內(nèi)__，若__木條復(fù)燃__，說明氣體為氧氣驗滿方法將帶火星的木條放在__集氣瓶口__，若__木條復(fù)燃__，說明氧氣已集滿(若用排水法收集，當(dāng)有大量氣泡從集氣瓶口冒出時，則已收集滿)2.注意事項：(1)用KMnO4制取氧氣時，試管口要放一小團棉花，目的是__防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管__。(2)用固體加熱型發(fā)生裝置制取氧氣時，點燃酒精燈后應(yīng)先給試管預(yù)熱，然后再對準藥品部位集中加熱，目的是__防止試管受熱不均炸裂__。(3)若選用排水法收集氣體，用H2O2制取氧氣時，若用長頸漏斗，則長頸漏斗末端必須浸入液面下，以防__產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗口逸出__。(4)若選用排水法收集氣體，實驗結(jié)束時，應(yīng)先__將導(dǎo)管從水槽中撤出__，再__熄滅酒精燈__，防止__倒吸__。【例題2】(2021·桂林模擬)在實驗室可通過加熱高錳酸鉀固體的方法制取氧氣，實驗操作過程中的先后順序?qū)嶒灥慕Y(jié)果有很大影響。下列實驗操作正確的是(A)A．檢查氣密性時，先把導(dǎo)管的一端放入水中，再用手緊握試管B．先加入藥品，后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(jié)束時，先把集氣瓶拿出水槽，再蓋上玻璃片，正放在桌上【例題3】(2021·黑龍江中考)根據(jù)如圖實驗裝置，回答下列問題：(1)寫出圖中儀器a的名稱：__試管__，儀器b的用途：__收集或儲存少量氣體__。(2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集一瓶純凈的氧氣所需的裝置為__AD__(填字母)，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑__，用__帶火星的木條__檢驗該氣體。(3)B、C裝置均可作為實驗室制取CO2的發(fā)生裝置，與B相比，選用C裝置的優(yōu)點是__能夠控制反應(yīng)速率__，若要收集一瓶干燥的CO2，還需要使用裝置E，則E中盛放的物質(zhì)為__濃硫酸__(填物質(zhì)名稱)。(4)若用裝置E收集H2，氣體從__②__(填①或②)端進入?！咀兪接?xùn)練1】(2021·煙臺中考)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)小組的同學(xué)利用如圖裝置進行實驗探究，結(jié)合裝置回答下列問題：(1)寫出標號儀器的名稱：①__鐵架臺__；②__分液漏斗__。(2)下列制取氣體的反應(yīng)可選用裝置A的是__③__(填序號)。①二氧化錳與濃鹽酸加熱制取Cl2②大理石與稀鹽酸制取CO2③加熱氯酸鉀與二氧化錳制取O2④鋅粒與稀硫酸制取H2(3)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是__2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑__?？蛇x用的收集裝置是__C或E__(填裝置序號，下同)。(4)硫化氫(H2S)氣體有毒，密度比空氣大，溶于水形成酸，能在空氣中燃燒生成SO2和水。實驗室用塊狀硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取H2S，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__FeS＋H2SO4=FeSO4＋H2S↑__，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是__B__，該實驗需要對剩余的硫化氫氣體進行尾氣處理，下列方法正確的是__b__(填序號)。a．用稀硫酸吸收b．用氫氧化鈉溶液吸收c．點燃【變式訓(xùn)練2】(2021·湘西州中考)氨氣是極易溶于水的氣體(1體積的水可溶解700體積的氨氣)，有刺激性。實驗室常用氯化銨固體和氫氧化鈣加熱制取氨氣，根據(jù)圖示回答問題。(1)寫出標號①的儀器名稱__長頸漏斗__；(2)用上述方法制取氨氣的氣體發(fā)生裝置要選用圖(填序號)__B__；(3)用圖D收集氨氣的方法叫__向下排空氣法__；若改用圖E收集，則氨氣應(yīng)該從__b__(填“a”或“b”)端進入。(4)用圖D收集氨氣，說明氨氣的密度比空氣的__小__；收集一段時間后，可觀察到試管口滴有酚酞試液的棉花變紅，這是因為氨氣溶于水后得到的氨水呈__堿__性。在棉花上滴酚酞試液的目的和意義除了檢驗氨水呈堿性外，請再寫出一條__證明氨氣收集滿(或防止氨氣逸出裝置污染環(huán)境等)__。1．(2021·本溪中考)空氣中，稀有氣體的體積分數(shù)約為(D)A．0.03%B．78%C．21%D．0.94%2．(2021·營口中考)要提高全民的環(huán)境意識，保護我們的空氣。下列不屬于空氣污染物的是(C)A．COB．O3C．CO2D．PM2.53.(2020·粵東模擬)節(jié)日里五光十色的霓虹燈內(nèi)填充的氣體是下列哪一種(C)A．氧氣 B．氮氣C．稀有氣體 D．二氧化碳4.(2020·北京中考)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(D)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5．(2021·常德中考)下列實驗現(xiàn)象的描述正確的是(C)A．燃著的蠟燭熄滅時產(chǎn)生白霧B．光亮的銅絲放入硝酸銀溶液中，銅絲表面變銀白色C．硫在空氣里燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰D．細鐵絲在氧氣里燃燒，生成黑色四氧化三鐵固體6．(2021·河南模擬)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。下列實驗操作正確的是(C)7．(2021·天寧模擬)空氣是一種寶貴的自然資源，下列有關(guān)說法中不正確的是(D)A．法國化學(xué)家拉瓦錫研究了空氣的成分，并得出氧氣約占空氣體積五分之一的結(jié)論B．空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等物質(zhì)組成的混合物C．氧氣是一種無色無味的氣體D．CO、NO2、CO2、SO2等均屬于空氣污染物8．(2021·淄博質(zhì)檢)下列因果關(guān)系的描述不合理的是(C)A．因為氮氣含有氮元素，所以可用作工業(yè)生產(chǎn)氮肥的原料B．因為稀有氣體通電發(fā)出不同顏色光，所以可用于制造多種用途的電光源C．因為氧氣具有助燃性，所以可用作火箭發(fā)射的高能燃料D．因為氧氣能供給呼吸，所以常用于急救病人9．(2021·湛江模擬)下列加熱高錳酸鉀制取氧氣的部分操作示意圖中，正確的是(A)10．(2020·汕頭模擬)用氯酸鉀制氧氣時，錯把高錳酸鉀當(dāng)二氧化錳加入，其結(jié)果是(B)A．生成的氧氣質(zhì)量不變 B．生成的氧氣質(zhì)量增加C．速率不變 D．高錳酸鉀是這個反應(yīng)的催化劑11.(2020·佛山模擬)如圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請回答問題：(1)實驗時，為了確保集氣瓶內(nèi)氧氣被耗盡，紅磷要__足量__或__過量__。實驗藥品選擇紅磷而不選鐵絲的原因是__鐵絲不能在空氣中燃燒__。(2)實驗時，紅磷燃燒，發(fā)光、放熱、產(chǎn)生黃白色火焰、__產(chǎn)生大量的白煙，生成一種白色固體__，待冷卻到室溫打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，__水約占集氣瓶剩余空間的eq\f(1,5)__。(3)寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式__4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5__。如果實驗最終測定的氧氣含量偏小，原因可能是__裝置漏氣(答案合理即可)__(只寫一點)。12．(2021·南寧中考)如圖是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：(1)圖中標號①儀器名稱是__酒精燈__。用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式是__2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑__。選擇C裝置收集氧氣是因為__氧氣不易溶于水__。集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)__正__(填“正”或“倒”)放在桌面上。(2)用裝置F和裝置__I__(填序號)收集并測量O2體積，實驗時氣體應(yīng)從裝滿水的裝置F中的導(dǎo)管__b__(填“a”或“b”)端通入。(3)實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物制取極易溶于水的氨氣(NH3)。若要制取并收集干