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2024年化学中考第一轮复习
专题2 空气和氧气
复习目标
1.说出空气的主要成分，并了解各成分的用途；
2.了解空气的污染的原因和防治措施；
3.掌握空气中氧气含量的测定方法；
4.说出氧气的物理性质和化学性质，认识氧气可以与多种物质发生氧化反应；
5.了解催化剂、催化作用的概念；
6.掌握实验室制取氧气的方法。
1.空气的组成及有关空气质量的题目常以选择题的形式考查，考查命题点有：空气各成分的含量、用途的判断；提高空气质量的措施；空气污染物的判断等，常以文字的形式出现。
2.氧气的性质主要以选择题和填空题的形式考查，考查命题点有：常见物质如：硫、木炭、铁丝、镁条等与氧气发生反应的实验现象和对氧气的认识的判断。
3.空气中氧气含量的测定常以选择题和填空题的形式考查，考查命题点有：实验药品的判断；实验原理化学方程式的书写；实验现象和结论的判断；实验误差的分析等。
4.实验室制取氧气主要以实验与探究题的形式考查，并且常与二氧化碳的制取及气体的检验与净化结合在一起考查，考查命题点有：药品的选择，仪器的名称及选择，药品的反应原理，实验步骤及注意事项，气体的检验与验满，气体的除杂净化等。
命题解读
考点一 空气的成分及用途和空气污染
1.法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。
拉瓦锡
氧气
氮气
1/5
拉瓦锡
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
2.空气的成分及其体积分数（大约）
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 气体气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.03%
0.94%
0.03%
氮七八，氧二一；零点九四是稀气；
还有两个点零三；二氧化碳和杂气
3.分离液态空气制取各成分
分离液态空气：首先通过 ，使空气 ，然后 ，利用各气体的 ，使其在不同温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离，工业分离液态空气法—— 变化。
降温加压
液化
加热
沸点不同
物理
4.用途： 氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料，食品防腐，液态氮气用作 ； O2供给 ，支持燃烧， 冶炼，金属焊接； 稀有气体用作 ，制作多用途电光源；
制冷剂
呼吸
钢铁
保护气
5.空气质量：
（1）空气中的有害物： 、CO、NO2、 和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物；
（2）空气污染指数越 ，污染越严重；
（3）CO2 空气污染物，但含量增多会引起 。
SO2
O3
高
温室效应
不属于
易错提示
①空气的各成分划分是按照体积分数，而不是质量分数。
②用红磷测定空气中氧气的含量，红磷要过量，如果红磷量不足，会导致氧气不能被耗尽，导致空气中氧气的含量偏小。
③二氧化碳会引起温室效应，但不是空气污染物，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。空气污染物包括：有害气体SO2、CO、NO2、O3等和可吸入颗粒物。
【例1】空气是一种重要的资源。下列有关空气成分的说法错误的是（ ）
A．氮气充入食品包装袋中可延长其保质期
B．二氧化碳是形成酸雨的主要污染物
C．稀有气体可用于制造电光源
D．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
B
【例2】生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是（ ）
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作
B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一
D．PM2.5的含量越高空气质量越好
D
【练习1】空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（ ）
A．O2 B．CO2 C．He D．N2
【练习2】空气是一种宝贵的自然资源。空气中用于供给呼吸的气体是（ ）
A．氮气 B．氦气 C．氧气 D．水蒸气
D
C
考点二 测定空气中氧气的含量
1.基本思路：
通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在 的体积或质量的变化。
反应前后
2.药品选择：
生成物是 ，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。
固体
3.原理：
4P+5O2 2P2O5
点燃
4.装置：
5.步骤：
连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成 等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入 的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并 后，打开止水阀。
5
过量
冷却
6.现象：
集气瓶中有大量的 生成，并放出热量；打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约 处。
白烟
1/5
7.结论：
空气中的氧气含量大约是 。
1/5
烟与雾的区分：烟是固体小颗粒；雾是小液滴。例如：红磷（白磷）燃烧生成白烟，而不是白雾。
易错提示
解答此类题目的方法是“以不变应万变”，牢牢掌握测定空气中氧气含量的实验原理，牢记红磷燃烧的化学方程式、实验现象，会分析实验失败的原因，理解为什么不能用硫、碳等代替红磷（会产生气体），只要掌握这些，就能应对试题中装置的不断变化、形式的不断更新。
【例3】教材中的两个实验如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A．图1集气瓶中的水和图2烧杯中的水的作用相同
B．其他条件不变时，图1和图2中的红磷都可以用木炭替代
C．图1实验中装置气密性不好会导致最终测量结果偏大
D．图2实验中铜片上的白磷和热水中的白磷实验现象的对比说明可燃物燃烧需要氧气
D
【练习3】仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（ ）
A．铁丝 B．木炭
C．红磷 D．硫粉
C
考点三 氧气的性质和用途
1.物理性质：
无色、无味的气体， （故可以用排水法收集）； 密度比空气 （故收集的一瓶氧气，要 在桌面上）。
不易溶于水
大
正放
2.化学性质：
（1）氧气可以使带火星的木条复燃，具有助燃性质。
（2）氧气与硫反应
原理 现象 空气中
氧气中
注意事项 S+O2 SO2
点燃
燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。
燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量,生成有刺激性气味的气体。
硫在氧气里燃烧，在集气瓶底要留少量水；目的：溶解吸收生成的二氧化硫，防止二氧化硫逸出污染环境。
原理 现象 空气中
氧气中
注意事项 （3）氧气与木炭反应：
C+O2 CO2
点燃
木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应）。
发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
原理 现象 空气中
氧气中
注意事项 （3）氧气与铁丝反应：
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
变红热，不燃烧；
剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色物质。
铁丝用砂纸打磨（除去表面的氧化物）； 在铁丝一端系一根火柴棒（引燃）；铁丝绕成螺旋状（预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）。
易错提示
1.实验现象与实验结论的区分：实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的；实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的名称，则该描述是实验结论，而不是实验现象。例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（实验现象），生成氧化镁（通过分析产物得出的实验结论）。
2.氧气可支持燃烧（具有助燃性），但是不具有可燃性，不可用作燃料。
【例4】某同学在奥运五环中填入了五种物质，图中环的相交部分是两种物质在一定条件下发生化学反应的现象，其中描述错误的是（ ）
A．产生淡蓝色火焰，生成无色无味气体
B．剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．有红色固体析出，溶液逐渐由蓝色变成浅绿色
D．产生蓝色沉淀
A
【例5】下列关于实验现象的描述，正确的是（ ）
A．打开盛有浓硫酸的试剂瓶，瓶口出现白雾
B．在氧气中点燃铁丝，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
C．将二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液变成无色
D．电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，正负极气体体积比为2:1
B
【练习4】下列物质均可用作燃料，在中充分燃烧时，不会产生CO2的是（ ）
A．CH4 B．NH3 C．木炭 D．CO
【练习5】下列物质在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰的是（ ）
A．红磷 B．木炭 C．硫磺 D．铁丝
B
C
考点四 氧气的制取方法
一、实验室制法
A、加热高锰酸钾制取氧气
1.【反应原理】
2.【发生装置】
3.【收集装置】
向上排空气法
排水法
4.【实验步骤】
①查：检查装置的气密性。
②装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定：将试管固定在铁架台上。
④点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，把酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移：把导管移出水槽。
⑦熄：熄灭酒精灯。
茶（查）庄（装）定点收利（移）息（熄）
5.【检验】
6.【验满】
（用排水法收集）如果集气瓶口有大量气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
7.【注意事项】
（1）试管口要略微 倾斜：防止生成的 ，使试管破裂；
（2）导气管伸入发生装置内要 橡皮塞：有利于产生的 ；
（3）用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞 ：防止高锰酸钾粉末 ；
（4）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 ，炸裂 。
向下
水回流
稍露出
气体排出
一团棉花
进入导气管
倒流
试管
B、加热氯酸钾制取氧气
1.【反应原理】
2.【实验装置】
和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同（试管口无棉花团）。
C、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气
1.【反应原理】
2.【发生装置】
3.【实验步骤】
①检查装置的气密性。
②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。
④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。
⑤用排水集气法收集。
4.【注意问题】
①用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。
②使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。
易错提示
1.催化剂是指改变反应速率，包括加快反应速率和减慢反应速率，而不是说催化剂就是加快反应速率。催化剂的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，不能说反应过程中不变，不能说物理性质不变。催化剂仅针对某一个或几个反应，并不是所有反应的催化剂；某一反应的催化剂可能不止一种。
2.气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选两部分，即发生装置和收集装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据反应物状态和反应条件；收集装置的选取依据气体的密度和在水中的溶解性。
3.氧气的检验是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃。
4.分离液态空气制取氧气，是利用液态氮和液态氧的沸点不同，该过程是物理变化，没有新物质生成不要误认为是化学变化。
【例6】实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（ ）
A．试管口应该倾斜
B．用酒精灯火焰加热
C．气泡连续放出时开始收集
D．收集前集气瓶应装满水
D
【例7】根据下列装置回答问题：
(1)仪器①的名称是_______。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式是 。用装置C收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。
(4)用装置F收集氧气，气体应该从_______（填字母序号）端通入。
试管
大理石（或石灰石）、稀盐酸
二氧化碳的密度大于空气且不与空气反应
集气瓶口有大气泡冒出
b
2H2O2====2H2O+O2↑
MnO2
【练习6】下图是O2的制取和性质实验
(1)实验1，仪器a的名称是 ，制取O2的化学方程式为 。
(2)实验2，观察到铁丝剧烈燃烧、 、生成黑色固体。
集气瓶
火星四射
【练习7】化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答：
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是 （填字母序号），用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气，应选用的装置是 （填字母序号）。
集气瓶
B
AC
2H2O2====2H2O+O2↑
MnO2
谢 谢，同学们再见！

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