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第三部分 化学物质与定量研究
第1讲　空气和氧气
课 标 要 求 1.了解空气的主要成分。
2.通过实验探究认识氧气的主要性质,认识物质的性质与用途的关系。
3.初步学习氧气的实验室制法,归纳实验室制取氧气的一般思路与方法。
4.以自然界中的氧循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。
必考化学方程式建构知识体系
注:“——”表示物质之间相互能反应,“ ”表示物质之间存在的转化关系。
1.请写出下列物质的化学式。 a._____________　b._______　　　 c._________ d._________　　e._________ 2.请写出图中涉及的化学方程式。 (1)产生氧气的反应 ①___________________________________ ②____________________________ ③_________________________ ④_______________________ (2)消耗氧气的反应 ⑤_____________________________ ⑦____________________________ ⑧________________________________
⑨____________________
⑩_____________________
______________________
___________________
_______________________
______________________
______________________
_______________________
3.晋代的葛洪《抱朴子·内篇·黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载,该记载描述的反应是______(填写图中涉及的反应标号)。
　KClO3　　
　H2O2
　CO2　
　H2O　
　CO　
　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　
　2KClO3 2KCl+3O2↑　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　2H2O 2H2↑+O2↑　
　2H2+O2 2H2O(合理即可)　
　CH4+2O2 CO2+2H2O　
　C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O　
　2C+O2 2CO　
　2CO+O2 2CO2　
　4P+5O2 2P2O5　
　S+O2 SO2　
　2Mg+O2 2MgO　
　3Fe+2O2 Fe3O4　
　2Cu+O2 2CuO　
　4Al+3O2 2Al2O3　
　
考点研析·塑思维
考点1 空气的成分、用途及资源保护
【典题】(2022·烟台中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气中各成分的说法错误的是 ( )
A.液氮可用作制冷剂
B.稀有气体可用于制造多种用途的电光源
C.CO2属于空气污染物
D.空气中的O2主要来源于植物的光合作用
C
拓展 判断下列说法是否正确。
E. 因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,所以二氧化碳能造成酸雨。 ( )
F.洁净的空气是混合物。 ( )
G.氧气能支持燃烧,可作燃料。 ( )
H.稀有气体不活泼,不与任何物质发生化学反应。 ( )
变式 (2022·聊城中考改编)空气是一种重要的资源。下列有关说法不正确的是 ( )
A.液态空气属于混合物
B.食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期
C.氧气可用于化工生产、航空航天、医疗急救等领域
D.空气污染指数越大,空气质量状况越好
×
√
×
×
D
考点2 氧气的性质
1.烟、雾、光、火焰的区分
现象 化学本质或解释 举例
烟 固体小颗粒 红磷燃烧
雾 小液滴 浓盐酸挥发的酸雾
光 熔点较高的可燃物燃烧 镁条燃烧
火焰 气态物质燃烧 可燃性气体(如H2)、
石蜡、酒精等
2.判断可燃物燃烧现象正误的方法
第一步:明确可燃物
第二步:明确该可燃物是在空气中还是在氧气中燃烧
第三步:根据可燃物燃烧的不同现象,对选项进行判断
【典题】(2023·天津中考)下列对实验现象的描述正确的是 ( )
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C.木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D.铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D
考点3 氧气的制取
实验室制取氧气的一般思路与方法
【典题】(2022·聊城中考)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)图中标号a的仪器名称是_____________。
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气,可选用的装置组合是　____________(填字母序号)。
　分液漏斗　
AC(或AE)　
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为
_________________________。
主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪
器。正确的操作顺序是_____________(填数字序号)。
(4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋,现用F收集一袋较纯净的氧气,则导气
管口b、c连接之前需进行的一项操作是_______________________。
2H2O2 2H2O+O2↑
　④①③②　
　排尽充气袋内的空气　
变式 (2023·烟台中考)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是
_________________________,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,
还可以起到的作用是________(填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度　C.加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法:______________________________
________________________。
(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图2中可选用的气体
发生装置是______(填装置字母,下同),收集装置是___________。
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　AB　
　在导管口放一根带火星的木条,
若木条复燃,证明为氧气　
　B　
　C(或E)　
重温·山东中考 经典专练明方向
1.(2023·东营中考)下列操作中,能鉴别空气、氧气两瓶气体的是 ( )
A.观察气体颜色　　　B.插入燃着的木条
C.闻气体的气味 D.倒入少量酚酞试液
题组演练·提素能
B
2.(2022·日照中考)用如图所示装置制备气体,并随时控制反应的发生与停止,下列所选试剂制备相应气体合适的是 ( )
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2
②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
A.②④ B.①③⑤
C.①③④ D.②⑤
A
3.(2020·烟台中考节选)化学小组的同学利用下图仪器和装置完成实验室制取氧气。
(1)指出图中标号仪器的名称:X为___________。
(2)高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是______(填字母,下同),收集装置是___________。
(3)选用 B作为发生装置,用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。实验时的主要操作步骤有a.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;b.收集气体;c.检查装置的气密性;d.向锥形瓶中加入二氧化锰;e.组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是__________(填字母)。
　集气瓶　
　A　
　C(或E)　
　ecdab　
4.(2021·淄博中考改编)化学实验是培养化学素养的重要途径,实验室制取气体是初中化学重要的实验基本技能之一。如图是实验室制取气体的部分装置,请回答:
(1)写出标号仪器的名称:
①为___________;②为_____________。
(2)下列制取气体的反应可选用装置A的是_______(填序号)。
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2
②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2
④锌粒与稀硫酸制取H2
　铁架台　
　长颈漏斗　
　③　
(3)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,写出反应的化学方程式:
_____________________________;欲收集一瓶氧气,进行“铁丝在氧气中燃烧”的
实验,应选择的收集装置是______(填字母)。
　2KClO3 2KCl+3O2↑　
　D　
精练·山东模拟 对点演练提能力
1.(2023·滨州一模)空气是人类宝贵的自然资源。下列说法正确的是 ( )
A.空气中氮气的质量分数约占78%,氧气的质量分数约占21%
B.红热的细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体
C.利用红磷可以测量出空气中氧气含量,体积约占空气总体积的五分之一
D.造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2、NO2
C
2.(2023·潍坊一模)用如图装置测定空气中氧气的含量,下列关于该实验的说法错误的是 ( )
A.实验时白磷量不足会导致测定结果偏小
B.实验结束后1中液面上升,2中液面下降
C.用木炭代替白磷实验,也能得到相同的结论
D.引燃白磷利用了金属导热性
C
3.(2023·德州一模)从化学视角看“烟、雾、光和焰”是有区别的。下列实验现象正确的是( )
A.红磷在空气中点燃,产生大量白色烟雾
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.硫在空气中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰
D.打开浓盐酸的瓶盖,出现白烟
B
4.(2023·淄博一模)根据如图装置,结合所学化学知识回答问题。
(1)写出图中仪器①的名称:___________。
(2)实验室制取氧气的方法有多种,从“低碳”环保角度分析,最佳方法是_______________________　
(用化学方程式表示),若要用该方法制取并收集一瓶比较纯净的氧气,可选择的装置是________,
若用C装置收集氧气时,验满的方法是__________________________________________________。
(3)在实验室可以用加热固体无水醋酸钠和固体碱石灰的方法制取甲烷气体,可选择的发生装置是　____,通常情况下,甲烷的密度比空气小,难溶于水,若用F装置收集甲烷,气体应从______端通入
(填“a”或“b”)。
　2H2O2 2H2O+O2↑
　锥形瓶　
　BE　
　将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃证明已满　
A　
　b　
5.(2023·德州一模)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究:
【实验一】氧气制取和性质实验
(1)现有如下装置:
①实验室用过氧化氢溶液制氧气,应选择的发生装置和收集装置组合是________
______(填字母)。
②B装置的优点是_____________________。
③收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是________________
____________________。
　BD(或
BE)　
　便于添加液体药品　
　剧烈燃烧,火星
四射,生成黑色固体　
【实验二】探究制取氧气的适宜催化剂
(2)实验方案如下:在试管中加入20 mL 5%的H2O2溶液,分别取等质量的重铬酸钾(K2Cr2O7)、CuO、Fe2O3三种物质放在锥形瓶中,采用如图实验装置进行实验,并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
Ⅰ、实验中,除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢,
还可通过_________来判定H2O2分解的快慢。
Ⅱ、为了证明CuO是催化剂,除了上述实验,还需要设计实验证明_____________
_________________。
Ⅲ、根据实验结果,小明认为在实验室用H2O2溶液制取氧气的实验中,应选择重铬
酸钾作为催化剂,你___________(填“同意”或“不同意”)他的观点,并说明理由:_____
_______________________。
　压强　
　CuO的质量
和化学性质不变　
　不同意　
　反
应速率太快不便于收集　
感悟·全国真题 全国巧练拓视野
　(题组式选择题·2022·苏州中考)阅读下列材料,回答第1~3题:
工业上一般采用分离液态空气的方法获得大量氧气,液态氧通常储存在钢瓶里。在实验室中,常用分解高锰酸钾或双氧水来制取氧气。
1.空气中各组分气体体积分数最大的是 ( )
A.氧气　　　　　　　 B.氮气
C.二氧化碳 D.稀有气体
2.下列有关氧气压缩成液态氧过程的说法正确的是 ( )
A.氧分子体积变小 B.氧分子质量变小
C.氧分子数目变少 D.氧分子间间隔变小
B
D
3.下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是 ( )
A.组装 仪器 B.检查气 密性 C.加热 固体 D.氧气
验满
B
4.(2023·抚顺中考)氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据如图所示回答有关问题。

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