【知識(shí)與考點(diǎn)】
空氣、氧氣是化學(xué)學(xué)習(xí)的第一大類物質(zhì),空氣中氧氣含量的測(cè)定,化學(xué)基本反應(yīng)類型,混合物、純凈物的分類,氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,以及空氣的污染與防治都是中考命題的熱點(diǎn)之一。在中考命題中形式多樣,主要考查學(xué)生環(huán)保意識(shí),對(duì)化學(xué)基本概念的理解和實(shí)驗(yàn)探究能力,考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題的能力。
【知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)】
空
氣
︵
混
合
物
︶
|
其
它 |
氮?dú)?8%,稀有氣體0.94%,二氧化碳0.03%,其他氣體和雜質(zhì)0.03%(體積分?jǐn)?shù)) |
空氣
的污
染與
保護(hù) |
危害:嚴(yán)重?fù)p害人體健康,影響作物生長(zhǎng),破壞生態(tài)平衡。全球氣候變暖,臭氧層破壞和酸雨等。 |
污染源:主要是有害氣體(CO、SO2、氮的氧化物)和煙塵等。目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目為CO、SO2、NO2、O3和可吸入顆粒物等。 |
環(huán)境保護(hù):加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),改善環(huán)境狀況,使用清潔能源,工廠的廢氣經(jīng)處理過(guò)后才能排放,積極植樹、造林、種草等。 |
氧
氣
︵
純
凈
物
︶ |
性
質(zhì) |
物理性質(zhì):無(wú)色、無(wú)味、密度為1.429ɡ/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),不易溶于水。 |
化學(xué)
性質(zhì)
︵
氧化
反應(yīng)
︶ |
硫:在空氣中發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,而在氧氣中發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 |
碳:在空氣中保持紅熱,在氧氣中發(fā)出白光,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體 |
鐵:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體(Fe3O4) |
磷:產(chǎn)生大量白煙 |
石蠟:在氧氣中燃燒發(fā)出白光,瓶壁上有水珠生成,產(chǎn)生氣體(CO2) |
制
取
方
法 |
工業(yè)制氧氣——分離液態(tài)空氣法(原理:氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同 物理變化) |
實(shí)
驗(yàn)
室
制
法 |
原
理 |
2H2O2
MnO22H2O O2↑ |
2KMnO4
△ K2MnO4
MnO2 O2↑ |
2KClO3MnO22KCl
3O2↑ |
裝
置 |
發(fā)生裝置:固固加熱型、固液不加熱型 |
收集裝置:根據(jù)物質(zhì)的密度、溶解性 |
步驟 |
查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄(茶莊定點(diǎn)收利息) |
注
意
點(diǎn)
|
試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂 |
藥品平鋪在試管的底部:均勻受熱 |
鐵夾夾在離管口約1/3處 |
導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞:便于氣體排出 |
試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花:防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 |
排水法收集時(shí),待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集(剛開始排出的是空氣) |
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈:防止水倒吸引起試管破裂 |
用排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管伸到集氣瓶底部 |
用
途 |
供呼吸 |
如潛水、醫(yī)療急救 |
支持燃燒 |
如燃料燃燒、煉鋼、氣焊 |
|
|
|
|
|
|
|
【典型題例】
例1:下列物質(zhì)適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣中氧氣含量的是( )
A.紅磷 B.炭 C.硫 D.鐵
解析
測(cè)定空氣中氧氣含量的原理是:物質(zhì)和氧氣反應(yīng),除盡氧氣后,測(cè)量氣體體積的減小量,得出空氣中的氧氣的體積分?jǐn)?shù)的(21%)如果用炭、硫代替紅磷,不但除不盡氧氣,更重要的是氧氣和炭、硫反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳、二氧化硫氣體,所以氣體的總體積不會(huì)變化,也就測(cè)不出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),如果用鐵代替紅磷,由于鐵在空氣中不能燃燒,所以也不能用,這里只有選用紅磷,紅磷和氧氣的反應(yīng)只生成固體,只要紅磷足量,就可把氧氣反應(yīng)完,就可測(cè)出氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
答案 A
例2:小明同學(xué)加熱氯酸鉀制氧氣,錯(cuò)把高錳酸鉀當(dāng)作二氧化錳放入氯酸鉀內(nèi),其結(jié)果與只加氯酸鉀相比,正確的是(
)
A.
反應(yīng)速率不變
B. 生成氧氣的質(zhì)量不變
C. 反應(yīng)速率加快,生成氧氣的質(zhì)量不變 D. 反應(yīng)速率加快,生成氧氣的質(zhì)量增加
解析 當(dāng)把氯酸鉀和高錳酸鉀混合加熱時(shí),稍微加熱高錳酸鉀先分解:
2KMnO4
△ K2MnO4
MnO2 O2↑生成的二氧化錳又是氯酸鉀分解的催化劑:
2KClO3MnO22KCl
3O2↑,使氯酸鉀的反應(yīng)速率加快,同時(shí)高錳酸鉀也生成氧氣,所以生成的氧氣的質(zhì)量增加。
答案 D
【鞏固練習(xí)】
1 .(08黑龍江)如圖所示裝置,有洗氣、儲(chǔ)氣等用途,在醫(yī)院給病人輸氧氣時(shí),也利用了
類似的裝置,并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水。以下說(shuō)法正確的是:
A.b導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶
B.a(chǎn)導(dǎo)管連接病人吸氧氣的塑膠管
C.該裝置可用來(lái)觀察是否有氧氣輸出
D.該裝置不能用來(lái)觀察輸出氧氣的速度
2.(08黑龍江哈爾濱)下列圖示所表的物質(zhì)屬于純凈物的是:
3.(08江蘇鹽城)通過(guò)一年的化學(xué)學(xué)習(xí),應(yīng)該知道有多種途徑可以制取氧氣。如:
A.電解水
B.分離空氣
C.加熱高錳酸鉀
D.分解過(guò)氧化氫
E.
(1)相信你在E處還可以寫出另一種制取氧氣的方法;
(2)若用右圖裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣:
寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱 ① ②
;
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,停止加熱時(shí)要先把導(dǎo)管移出水面,其理由是
,此時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色,你認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是 ;
(3)若分解過(guò)氧化氫制取氧氣,供選用的裝置如下:
要得到平穩(wěn)的氧氣流,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 (選填“甲”或“乙”);
若用丙裝置干燥生成的氧氣,丙中盛放的液體試劑是 ,氣體應(yīng)從 (選填“a”或“b”)端導(dǎo)入。
4.(08廣東揭陽(yáng))研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2 生成O2
的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究,以下是他們探究的主要過(guò)程:
【假 設(shè)】H2O2
生成O2 的快慢與催化劑種類有關(guān)
【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下,在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H2O2 溶液中,
分別加入相同質(zhì)量的MnO2 和水泥塊,測(cè)量各生成一瓶(相同
體積)O2 所需的時(shí)間。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】右圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖,
氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是
,
此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是 。
【 實(shí)驗(yàn)記錄】
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
1 |
2 |
反應(yīng)物 |
5%H2O2 |
5%H2O2 |
催化劑 |
1g水泥塊 |
1gMnO2 |
時(shí)間 |
165秒 |
46秒 |
【 結(jié) 論】該探究過(guò)程得出的結(jié)論是
。
【 反
思】H2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2
或水泥塊后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnO2 和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的
,是否改變。
H2O2 生成O2
的快慢與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出一種影響H2O2 生成O2
的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)
【假
設(shè)】
。
【實(shí)驗(yàn)方案】
。
答案 1. C 2. B
3.⑴加熱氯酸鉀(加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物)等
⑵①試管 ②集氣瓶
以防止水倒吸進(jìn)入熱的試管中,造成試管破裂
試管口沒有放一小團(tuán)棉花,造成高錳酸鉀粉末進(jìn)入水槽(或?qū)Ч埽?/p>
⑶甲 濃硫酸 a
4. 儀器名稱:錐形瓶子 收集方法:排水集氣法
【結(jié) 論】在相同條件下,H2O2
生成O2 的快慢與催化劑種類有關(guān)
【反 思】質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)
【假 設(shè)】濃度或質(zhì)量分?jǐn)?shù)或溫度等
【實(shí)驗(yàn)方案】在同溫下,取二份質(zhì)量相等的不同濃度的H2O2
溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量各收集一瓶氣體所需的時(shí)間(其它合理答案給分) |