常见物质及气体的制取练习

常见物质及气体的制取

一、空气

1.空气成分的研究史

(1)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。

(2)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

(1)装置：如下图。

(2)实验现象：

A.红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，冒出白色浓烟。

B.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。

(3)实验结论：说明空气不是单一的物质；氧气约占空气总体积的1/5。

(4)原理：。

(5)注意事项：

A.导致测量结果偏小的原因：

B.导致测量结果偏大的原因：

C.不能换用木炭、硫磺、铁、镁等物质代替磷的原因？

3.空气的主要成分：

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。

4.主要气体的主要用途

氧气：

二氧化碳：

氮气：

稀有气体：

5.空气的污染及防治

(1)空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。

(2)计入空气污染指数的有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧（无二氧化碳）。

(3)空气污染的危害：造成世界三大环境问题（温室效应、臭氧层破坏、酸雨）

二、氧气

(1)氧气的物理性质和用途：

1.色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体；

2.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）

3.溶解性：氧气不易溶于水。（可用排水法收集），

4.三态变化：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。

5.用途：供给呼吸，作为助燃剂，氧化剂。 (2)氧气的化学性质：

三、水的分类和净化

1.纯水与天然水、硬水与软水

2.水的净化 物质 实验现象（在O 2中燃烧）

反应原理

注意 碳 磷

硫 铁 镁

区别 转化关系

纯水 纯净物，澄清透明

区别： 。

天然水 混合物，常呈浑浊

硬水 含有较多可溶性钙、镁化合物

检验： 。

转化： 。

软水 不含或含较少可溶性钙、镁化合物 净化方法 原理

作用

沉淀 静置，使不溶性杂质沉降并与水分层 过滤 把液体与不溶于液体的固体分离

吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在表面 蒸馏

通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水

3.蒸馏（蒸馏得到的水是净化程度最高的水，如右图）。

(1)原理：根据液态混合物中各成分的不同进行分离。

(2)适用范围：分离和提纯液态混合物，或把混在溶液中的杂质除去。

(3)注意：蒸馏烧瓶下面必须垫上石棉网。

蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石（或碎瓷片）——防止加热时暴沸。

温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口。

冷却水的流向应跟蒸气的流向相反。

4.水的组成

4.1电解水实验

(1)一般在水里加入少许硫酸或氢氧化钠，目的是为了。

(2)正极得到的气体为；负极得到的气体为。

(3)氧气与氢气的体积比为，质量比为。

4.2原理：。

4.3由电解水实验可知：

A.水是由氢元素、氧元素组成的；

B.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。

3.4氢气

(1)氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小。

(2)氢气在空气里燃烧时，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料。

(3)混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，所以在点燃氢气前一定要验纯。

(4)验纯的方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，移近火焰，松开大拇指，点燃气体，若发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯，声音很小则证明氢气较纯。

【例题精讲】

例1.人类的生存离不开空气，如图所示为空气成分示意图，下列有关空气的说法中正确的是（）

A.X、Y、M均为纯净物

B.X约占空气质量的78%

C.红磷在X中燃烧放出白烟

D.灯泡和食品包装中均可充入X作为保护气

例2.右图为测定空气中氧气含量的实验装置.下列有关说法正确的是（）

A.燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高

B.燃烧匙中的红磷可用硫或木炭代替

C.选用红磷是因为反应可以耗尽氧气，生成固态的五氧化二磷

D.本实验可以证明空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体

例3.下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（）

①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；

②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；

③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；

④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气.

A.①②③

B.①②④

C.①③

D.②④

例4.下列关于氧气的说法，错误的是（）

A.铁、硫、蜡烛在氧气中的燃烧都是化合反应

B.氧气能与大多数的金属、某些化合物反应，化学性质比较活泼

C.夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小

D.氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要

例5.下列关于“物质——用途——性质”的说法不正确的是（）

A.氧气——火箭发射——可燃性

B.干冰——制冷剂——升华吸热

C.氮气——食品防腐——常温下化学性质稳定

D.稀有气体——霓虹灯——通电能发出不同颜色的光

例6.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（）

A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟

B.Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物相同

C.Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量

D.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性

例7.“以崇尚科学为荣，以愚昧无知为耻”.下列叙述不科学的是（）

A.区别硬水与软水常用肥皂水

B.将自来水加热煮沸，即可以杀死细菌，又可以使硬水软化

C.加碘食盐的“碘”是指碘元素

D.净化水的方法中单一净化程度最高的是过滤

例8.河水净化的主要步骤如图所示.有关说法错误的是（）

A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质

B.X试剂可以是活性炭

C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒

D.净化后的水是纯净物

例9.净化水的方法有：①过滤、②加明矾吸附沉降、③蒸馏、④消毒杀菌.要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水，应选用的方法和顺序为（）

A.②①④

B.①②④

C.②④①③

D.①②③④