空气中氧气

______________________________。
[解析] 此装置利用电热棒点燃红磷，能保证装置气密性 良好。红磷燃烧的现象是产生白烟，但由于氧气逐渐消耗完， 火焰会慢慢熄灭；冷却后因瓶内压强减小，会造成烧杯里的 水倒吸到集气瓶内，被吸入的水的体积约占集气瓶内原空气 1 体积的 。 5
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► 类型三 空气的污染与防治
命题角度：认识空气中的污染物及采取的治理措施。 例3 [2011· 无锡] 无锡市某日的空气质量日报如下表：
项目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量 65 可吸入颗粒物 6 二氧化硫 Ⅱ 良 20 二氧化氮
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点燃
(3) 上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方 法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是 (写出其中 装置漏气等合理答案即可 一种)_____________________________ 。
1 [解析] 空气中氧气约占5体积，足量红磷可把装置内的 1 氧气完全消耗掉，所以气体的体积应减少5；交替缓慢推动 两个注射器的目的是促使气体流动，使注射器内的氧气充 分与红磷反应；红磷的量不足，装置的气密性不好都可导 致测量不精确。
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[2011· 肇庆] 按图1－3组装仪器，关闭止水夹， 通电使红磷燃烧。请回答下列问题：
图 1－ 3
红磷剧烈燃烧，产生白烟，火焰 (1)燃烧的现象是________________________________ 慢慢熄灭 ； _____________
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(2)红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是 集气瓶内的氧气已消耗完 ________________________________； 烧杯里的水 (3)冷却后，打开止水夹，观察到的现象为_____________ 倒吸到集气瓶内(或烧杯的水面下降)，进入集气瓶中的水 _____________________________________________________ 1
0.94% ________ ________ 0.03% 0.03%
体积 分数， [注意] 空气中的成分指的是气体的________ 不是质量分数。
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考点2 空气中氧气含量的测定
(1)原理：可燃物在密闭容器中燃烧消 压强 减小，水被 耗掉氧气生成固体，________
压入瓶中，进入集气瓶的水的体积就是集 氧气的体积 气 瓶 内 ______________ 。反应方程式 点燃 4P＋5O2 2P2O5 。 ____________________
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2．工业制法 利用液态氮、液态氧的________ 沸点 不同，用分离液态空气的 方法制取氧气。 氮气 先挥发 _______ 蒸发 加压 液态 空气 空气 适当升温或减压 降温 液态氧 剩下为_______ [注意] ①氧气的工业制法是物理变化，氧气的实验室制法 则是化学变化。②近年来，出现了利用膜分离技术富集氧气 的方法。
图 1－ 1
红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟 ； (2)现象：____________________________________ 打开止水夹后，水由导管流入集气瓶，进入水的体积 __________________________________________________
1 约占集气瓶内原空气体积的 _______________________________ 。 5
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[2011· 泰州 ] 下列有关氮气的用途中，错 误的是( B ) A. 制氮肥 B. 直接作燃料 C. 作灯泡填充气 D. 作瓜果保护气 [解析] 氮气常温下化学性质稳定，可作保护气；高温下 能与其他物质反应制氮肥、炸药等；氮气没有可燃性，不能 作燃料。 [方法点拨] 对空气要有全面的了解，并对空气中各成分的 性质和用途有足够的认识。
约占集气瓶内原空气体积的5
[ 方法点拨 ] 测定空气中氧气的含量的实验方法不同， 但原理相同，利用可燃物在密闭的容器中燃烧，耗尽其 中的氧气，使密闭容器内的压强减小，小于外界大气压， 水进入容器的体积为密闭容器内空气中所含氧气的体积。 顺利完成此实验需注意，所选药品只与氧气反应，且生 成物中没气体，药品要足量，容器的气密性好，温度恢 复到室温再读数等。
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归类示例
► 类型一 空气的成分
命题角度：考查对空气成分的了解，认识到空气对人类生 活的重要作用。 例1 [2011· 河北] 下列关于空气的说法不正确的是( A. 洁净的空气是纯净物 B. 空气是一种重要的资源 C. 空气质量对于人类的生存至关重要 D. 植物的光合作用是空气中氧气的主要来源 A)
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(1)用高锰酸钾制取氧气的操作要点： 气密性检查 ①装配好仪器，要进行____________。 略向下 ②试管口应__________倾斜，防止水滴回流到试管底部，而使 试管炸裂。 只稍伸出橡皮塞 ③伸入试管内的导管应__________________即可，便于气体排
出。导管上应套上一段橡皮管，便于操作，以免折断导管。 一团棉花 ④用高锰酸钾制取氧气时，试管口应塞____________，以防止 加热时高锰酸钾粉末进入导管。 移动酒精灯 ⑤加热时，先________________使试管均匀受热，然后集中在 试管底部加热。
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考点3 空气对人类生活的重要作用
性质 氧气 用途
在一定条件下能与多种物 供给呼吸 _________，支持燃烧 质发生反应 常温下化学性质稳定 高温参与化学变化 化学性质稳定 ______________
氮气
用作保护气 ____________
制氮肥、制炸药等 作保护气 制电光源 用于填充探空气球 __________________
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考点6 氧气的制法
1．实验室制法
反应 原理 MnO2 2H O 2H2O ＋ O2↑ _____________________________ 2 2 固＋液不加热型装置 发生 装置
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ①________________________________ MnO2 2KClO 2KCl＋3O2↑ 3 ②________________________________
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氧气与几种常见物质的反应比较表
物质 木 炭
反应现象
化学方程式
注意事项
①发出白光 夹木炭的坩埚 ②生成的气体能使澄清 CO2 钳应由上而下缓慢 C＋O2 点燃 ____ 石灰水变浑浊 伸入瓶中 ③放出热量
①发出白光
磷 ②______________ 产生大量白烟 ③放出热量
剧烈燃烧、火星四射 ①_________________ 生成黑色固体 ②_________________ ③_________________ 放出大量热
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稀有气体 氦气
通电发出不同颜色的光 稳定、密度小
考点4 空气的污染及防治 粉尘 和有害 随着现代工业的发展，排放到空气中的________ 气体会改变空气成分，造成空气污染。有害气体主要是指 二氧化硫 、__________ 氮氧化物 、__________ 一氧化碳 。 __________ 防治空气污染的措施： 工厂废气处理达标后再排放 ①______________________________ ； 煤炭综合利用 ②______________________________ ； 改良燃料结构，开发利用新能源 ； ③______________________________ 植树造林 ④______________________________ 。
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► 类型二
测定空气中氧气的含量
例2 [2010· 金华] 某课外活动小组在学习了书本 “空气 中氧气含量的测定”实验，知道P2O5 不能随便排放在空气 中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：
图 1－ 2
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在由两个注射器组成的密闭系统内共有50 mL空气，如图 1－2。然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注 射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无 进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部 推至一个注射器内。 请根据你对上述实验的理解，回答下列问题： (1) 实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 ________mL 。 10 (2) 在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目 使注射器内的氧气充分与红磷反应 。写出该反应的化 的是_________________________________ 学方程式____________________ 4P＋5O2 2P2O5 。
4P＋5O2 点燃 2P2O5
产生的白烟是五 氧化二磷固体 ①把铁丝绕成螺 旋状，系一根 火柴，引燃铁丝 ②集气瓶底部 放一些细沙或水 ______________ ·科学广东教育版
铁丝
3Fe＋2O2
点燃
Fe3O4
[注意] 某些物质在氧气中燃烧的现象，由于氧气浓度的 不同存在差异。 ①木炭在纯氧中点燃后剧烈燃烧，发出白光，放出热量； 在空气中燃烧则发红光。 ②铁在空气中不能被点燃，只能烧成红热。
导管 熄灭 ⑥用排水法收集完毕，应先将________移出水面，再_______ 酒精灯 _________，防止______________________ 。 水进入试管使试管炸裂
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(2)催化剂 ①在用H2O2制氧气时，MnO2是催化剂，在用KMnO4制 氧气时，MnO2是生成物。 ②催化剂：掌握催化剂需注意两个方面：a.改变化学反 质量 、__________ 应的速率；b.化学反应前后本身的 _______ 化学性质 不 变。探究一种物质在该反应中是否作催化剂时，应从这两 个方面入手。
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知识网络
我们周围的空气 空气的成分 空气中氧气 含量的测定 原理 装置 现象 结ห้องสมุดไป่ตู้ 误差分析 氮气和稀有气体 空气的污染和防治
空气
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考点聚焦
考点1 空气的主要成分
氮气 78% ________
氧气 空气的成分 （体积分数）
稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质
________ 21%
固体加热型装置
反应 类型 验证
收集 方法 验满 方法
分解反应 将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，证明是氧气 __________________________________________________________ 不易溶于水 排水 法收集； 因为氧气________________ ，可用__________ 又因为氧气______________ 密度比空气大 ，可用______________ 向上排空气 法收集 集气瓶口 ，若木条复燃，证明氧气已经收集满 将带火星的木条放在______________
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我们周围的空气 物理性质
性质 用途
氧气
化学性质 过氧化氢制氧气 原理 装置
高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气
制法
收集
检验
验满
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考点5 氧气的性质 无 色____ 无 味________ 气体 ， (1)物理性质：通常状况下，是____ 不易 溶于水，密度比空气略____ 大 ，液态或固态时颜色变为 ________ 淡蓝 色。 ________ 比较活泼 的气体， (2)化学性质：氧气是一种化学性质____________ 具有氧化性。在点燃的条件下，能跟木炭、硫、铁反应，同时 放出热量。
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(3)装置的气密性差 注意事项：①导致液面上升小于
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的原因：
______________________ ；______________________； 红磷的量不足 __________________________________ 。 没有冷却到室温就打开止水夹 ②能否用碳、铁来代替红磷？原因：___________ 不能。碳 与O2反应生成CO2气体，Fe在空气中不能燃烧 ______________________________________________ 。