化学课程北京专题专题五空气氧气水中考化学Word文件下载.docx
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实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是a.红磷量不足;
b.装置
气密性差;
c.未冷却至室温就打开止水夹;
d.没有预先在导管中装满水
②空气成分口诀:
氮七八氧二一,零点九四是稀气;
零点零三有两个,二氧化碳和杂气
③划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。
只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物。
④氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。
在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。
氧气便是常见的氧化剂;
具有氧化性。
⑤物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。
说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比。
⑥物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。
一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。
生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒。
⑦物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。
⑧过氧化氢制氧气:
a.分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
b.导管只需略微伸入试管塞
c.气密性检查:
用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
d.装药品时,先装固体后装液体
e.该装置的优点:
可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
⑨高锰酸钾制氧气:
a.试管口要略微向下倾斜:
防止生成的水回流,使试管底部破裂。
药品应平铺在试管底部
b.导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:
有利于产生的气体排出。
c.用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:
防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d.排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:
有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e.实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:
防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
⑩催化剂:
a.催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行。
b.催化剂不是反应物、又不是生成物。
c.催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂。
d.某一反应的催化剂可能不只一种。
e.二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。
(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。
在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
3.必备知识(课本知识)
①空气成分的研究史
a.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。
b.法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。
其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
②空气中氧气成分的测定
a.实验现象:
红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟。
(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。
b.实验结论:
说明空气单一的物质;
氧气约占空气总体积的1/5。
c.原理:
化学方程式:
③空气的主要成分(按体积分数)
氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:
1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。
空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
④物质的分类:
纯净物和混合物
a.纯净物:
由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。
b.混合物:
两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
⑤空气是一种宝贵的资源
a.氮气:
的气体,溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质
不活泼。
b.稀有气体:
无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行等
①超导实验车②化工原料③作保护气④食品充氮作防腐剂等
①作保护气②制多种用途的电光源③激光技术④液氦冷冻机等
⑥空气的污染及防治
a.造成空气污染的物质:
有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。
b.污染来源:
空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
c.被污染的空气带来的危害:
损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
存在的环境问题:
温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
d.防止空气污染的措施:
加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
e.目前空气污染指数包括:
。
⑦氧气的物理性质
a.色、味、态:
通常情况下,是无色无味的气体;
b.密度:
标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。
(可用向上排空法)
c.溶解性:
氧气不易溶于水。
(可用排水法收集),
d.三态变化:
降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
⑧氧气的化学性质
A.与非金属(碳、硫、磷)的反应
a.木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:
在氧气中:
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:
做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。
b.硫粉(淡黄色)燃烧:
在空气中:
发出微弱的淡蓝色火焰;
放出热量、生成一种带有刺激性气味的气
体。
在氧气中:
发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
c.红磷(暗红色固体)的燃烧
发出黄白色火焰,放出热量,生成大量白烟
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
化学方程式:
注意:
五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体
B.与金属(镁、铁)的反应
a.镁带(银白色固体)在空气中燃烧
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。
b.铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
铁丝在空气中不能燃烧
C.与某些化合物(蜡烛、甲烷)的反应——产物均为:
二氧化碳和水
比空气中燃烧剧烈,发出白光,集气瓶内壁出现水珠,有使澄清
石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式:
空气中燃烧情况:
燃烧产生黄色火焰,放热,稍有黑烟。
D.其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,成为缓慢氧化。
缓慢氧化也放热。
如:
动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。
⑨氧气的用途
a.供给呼吸:
医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸;
b.支持燃烧:
炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂
⑩反应类型
a.化合反应:
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
可表示为:
A+B+……→E(简称“多合一”)
b.分解反应:
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
AB→A+B+……。
(简称:
“一变多”)
c.氧化反应:
物质与氧发生的化学反应。
有氧气参加的反应一定属于氧化反应。
氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
工业制法(分离液态空气法)
原理:
利用液态氧和液态氮的沸点不同。
——物理变化(蒸馏)
(1)具体过程
(2)注意:
该过程是物理变化
氧气的实验室制法(化学变化)
A.双氧水(过氧化氢)制取氧气
a.药品:
过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末MnO2)
b.实验原理:
注:
MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
c.装置:
固体与液体反应,不需加热(双氧
水的为一类)
d.步骤:
连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收
B.用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气
、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
b.原理:
加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
加热高锰酸钾:
加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)
d.操作步骤:
(连)查、装、定、点、收、离、熄。
e.收集方法:
排水法(不易溶于水)
向上排空法(密度比空气大)
f.检验、验满
检验:
用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;
验满:
用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
催化剂
a.概念:
在化学反应中反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后的物质。
b.特点:
两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)
分解反应
由一种物质反应生成两种及以上物质的反应
一变多
水的净化
a.步骤:
静置沉淀---吸附沉淀---过滤---吸附---消毒
b.过滤:
过滤可以分离固体和液体的混合物。
操作要点:
一贴------滤纸要紧贴漏斗的内壁
二低------滤纸的边缘要低于漏斗的边缘;
滤液的液面要低于滤纸的边缘。
三靠------烧杯口要紧靠引流的玻璃棒;
玻璃棒的下端要靠在三层滤纸的一边;
漏斗的下端要紧靠烧杯内壁。
玻璃棒的作用:
引流。
过滤后,滤液仍然浑浊可能的原因有那些?
滤液边缘高于滤纸边缘;
;
仪器不干净等仪器不干净等。
c.水的净化效果由低到高的是静置、吸附、过滤、蒸馏,其中净化效果最好的操作是蒸馏;
既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
水的组成:
电解水的实验
a.装置----水电解器
b.电源种类---直流电
c.加入硫酸或氢氧化钠或硫酸钠的目的----增强水的导电性
d.化学反应:
2H2O=2H2↑+O2↑
产生位置负极正极(父“亲”正“养”)
体积比2:
1
质量比1:
8
e.检验:
O2---出气口置一根带火星的木条----木条复燃
H2---出气口置一根燃着的木条-----气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
f.结论:
水是由氢、氧元素组成的;
一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的;
化学变化中,分子可分而原子不可分。
单质、化合物和氧化物
单质:
由元素组成的纯净物,如C,Fe,P,N2等。
化合物:
由种元素组成的纯净物,CO2,KMnO4等。
氧化物:
由元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素CO2、Fe2O3、P2O5等。
题型分类:
题型1:
空气的组成和性质
例1.①空气中一般不含的气体是( )②其中约占空气体积21%的气体是( )
A.氮气 B.氢气 C.氧气 D.稀有气体
练习1.在空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是()
A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.水蒸气
练习2.下列气体说明空气中含有哪些成分?
(1)小白鼠在盛有空气的密闭容器中存活了一段时间__________。
(2)酥脆饼干在空气中放置一段时间后,逐渐变软__________。
(3)空气是制造氮肥的原料__________。
(4)长期放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体物质__________。
练习3:
下列物质排放到空气中,不会使空气受到污染的是( )
A.煤和石油等燃料燃烧后产生的废气
B.化工厂产生的烟尘
C.机动车辆排放的尾气
D.绿色植物光合作用产生的气体
练习4.利用表中装置进行下列实验。
(已知:
白磷的着火点为40℃;
实验过程中长颈漏斗下端始终在液面以下;
注射器的摩擦力忽略不计。
)
实验装置
实验步骤
Ⅰ.将盛有白磷的燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞
Ⅱ.打开K,从长颈漏斗向容积为200mL的集气瓶内加入80mL约80℃的热水,浸没白磷
Ⅲ.将a端连接盛有50mL空气的注射器
Ⅳ.将注射器的活塞推至20mL处,瓶中液面恰好低于燃烧匙底部,立即关闭K,观察现象
Ⅴ.冷却至室温后,打开K
(1)实验前,连接好仪器,关闭K,加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面。
一段时间后,液面高度保持不变,该现象说明。
(2)实验中,瓶内发生反应的化学方程式为。
(3)步骤Ⅳ中观察到的现象是。
(4)对比步骤II和Ⅳ可知,欲探究的燃烧条件是。
(5)步骤Ⅴ,打开K后,注射器活塞最终停在23mL处,则实际测得氧气约占空气体积的%。
题型2:
实验室制取氧气的原理和氧气的工业制法
例2.图所示的装置,其中收集氧气时可选用()
A.①和②B.②和③C.①和④D.①和⑤
练习5.有一瓶用排水法收集好的无色气体,如图所示方法进行暂时存放。
据此,请你判断与这种气体相关的物理性质除颜色、状态外,还有:
____________________;
_________________________________________。
练习6.根据图所示装置,完成下列问题:
(1)写出图中标有字母的仪器的名称:
a_________,b_________。
(2)实验室欲制取并收集氧气,应选用装置_________和装置_________或装置_________连接;
或选用装置_________和装置_________或装置_________连接(填装置编号)。
制取氧气反应的文字表达式为_________;
_________。
如果用向上排空气法收集氧气并检验氧气是否收集满,则应将带有火星的木条放在_________。
练习7.实验室可用氯化铵固体与熟石灰固体混合加热制取氨气,已知氨气是一种密度比空气小且能溶于水的气体,则制取氨气的发生装置与制____(填O2、H2)的发生装置相同,收集方法可用____,原因是____.
题型3:
水的组成
例3.阿伏加德罗曾经总结出一条定律:
在同温同压下,同体积的任何气体都含有相同的分子数,下图是电解水的简易装置。
(1)电源的A为极,B为极,事先向水中加入少量NaOH的目的是.
(2)C试管中收集到的气体是,用检验;
D试管中收集到的气体
是,可用检验;
C、D中两种气体的分子个数比为.
(3)根据上述实验事实可以得出,水是由组成.
练习8.如图是电解水实验装置.通电一段时间后,在两个试管中分别收集到气体a和气体b.请回答:
(1)气体a是 ,气体b是 ,a与b产生的气体体积比是 ;
(2)该反应的文字表达式为 ,基本反应类型为 ;
(3)用 区分硬水、软水.
题型4:
例4.(2015年朝阳一模)水是一种重要的自然资源。
(1)日常生活中,常采用方法降低水的硬度。
(2)下列有关水的说法中,不正确的是。
A.工业用水循环利用B.生活污水直接排放
C.喷灌、滴灌减少用水D.水污染危害人体健康
我的记录
空间
指导学生记录易错点、重难点以及规律方法、心得体会等等。
核心演练:
1.(2015北京中考)下列属于纯净物的是()
A.加碘食盐B.干冰C.硬水D.食醋
2.(2015海淀一模)为帮助登山人员解决呼吸困难的问题,应携带的物质是()
A.氢气B.氧气C.氮气D.二氧化碳
3.研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。
下表是不同金属氧化物作催化剂,氯酸钾剧烈反应时的温度:
氧化物
氧化铁
氧化铝
氧化铜
氧化镁
剧烈反应的温度/℃
490
540
350
546
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用()
A.氧化铁B.氧化铝C.氧化铜D.氧化镁
4.(2015北京中考)右图为空气成分示意图(按体积计算),其中“a”代表的是()
A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体
5.下列物质的用途中,是利用物质的物理性质的是()
A.氧气用于炼钢B.稀有气体用作保护气
C.氮气用于制造化肥D.稀有气体用于电光源
6.下列用水方法中,会造成浪费的是()
A.用口杯接水刷牙B.为了节约时间,一两件衣服就用洗衣机洗
C.工业用水重复利用或循环利用D.改漫灌为喷灌、淋灌或滴灌
7.下列物质中属于纯净物的是()
A.冰水混合体B.食盐水C.海水D.汽水
8.由电解水的有关实验可得到的结论是()
①水由氢、氧两种元素组成
②水中有氢气和氧气
③电解1体积的水可以得到2体积的氢气和1体积的氧气
④化学反应里分子可以再分成原子,而原子不能再分
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
9.(2015年1月海淀初三期末)如右图所示,有关电解水实验的说法正确的是()
A.该反应为化合反应
B.b中的气体是氢气
C.实验中生成的氢气和氧气的体积比为1:
2
D.该实验证明水是由氢气和氧气组成的
10.(2015年东城一模)下列关于水的说法错误的是()
A.
无色透明的水均可直接饮用
B.
用肥皂水可检验硬水和软水
C.
用活性炭可除去水中的异味
D.
通过蒸馏得到的水是蒸馏水
11.(2015年海淀一模)下列说法不正确的是()
A.用肥皂水可以区分软水和硬水B.工业废水不能直接排放
C.淡水资源是取之不尽用之不竭的D.过量使用农药化肥会造成水体污染
12.小明在做过滤操作时,在老师给他的仪器中,他认为还缺少一种,其中老师给的仪器主要有:
漏斗、烧杯、滤纸、铁架台,那么他认为缺少的仪器是()
A.小烧杯B.玻璃棒C.药匙D.长颈漏斗
13.有下列操作,能降低水的硬度的是 ( )
①静置 ②过滤 ③煮沸 ④蒸馏
A.只有③ B.②③ C.③④ D.①②③④
14.水可以造福人类,但水被污染都在给人类造成灾难,为了防止水的污染,下列各项:
1抑制水中所有动植物的生长;
②不任意排放工业废水;
③禁止使用农药化肥
④生活污水经过净化处理后再排放;
其中可以采用的方法是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
15.(2015年1月朝阳初三期末)下列与水有关的说法正确的是( )
水结成冰属于化学变化
通过蒸馏可将硬水软化
水资源丰富无需节约用水
工业污水可以直接排放
16.(2015年1月石景山初三期末)下列清洗方法中,利用乳化原理的是( )
用自来水洗手
用汽油溶解油污
用洗涤剂清洗餐具
用盐酸清除试剂瓶壁上的碳酸钙
17.为保证能长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生装置,有以下几种制氧的方法:
①加热高锰酸钾
②通电分解水:
水氢气+氧气
③在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应:
过氧化钠+二氧化碳
碳酸钠+氧气
(1)你认为最合适潜水艇里制氧气的方法是(填序号) 。
(2)与其他两种方法相比,这种最适合的方法的两条优点是:
①;
②。
18.右图是实验室制取氧气的装置图:
请回答下列问题:
(1)指出装置中有标号的仪器名称:
①________②_________③_______
④_________⑤ ⑥
(2)实验时应注意:
①实验前要检查装置的性。
②试管口要。
③给试管加热时,首先要,然后。
④导管口开始有气泡时,不宜立即收集,原因是。
⑤收集O2完毕时,要首先,然后。
目的是
⑥充满氧气的集气瓶应瓶口向放在桌面
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