资源简介 (共109张PPT)专题二 空气、氧气、二氧化碳七年级上册主题一 物质的性质与应用2025年中考化学教材专题复习课时1 空气、氧气 问题关联(括号中蓝色字为课标要求)制取富氧膜制氧、分子筛制氧电解水制氧、分离空气制氧化学试剂制氧工业制取氧气成分用途保护空气(认识)实验室制取氧气(初步学习)催化剂、催化作用(认识)空气的主要成分(了解)氧气有什么用?(认识)氧循环(认识)怎么得到氧气?(了解)用途O2性质物理性质化学性质【点评】问题关联图采用设问的方式将本专题知识点关联起来,通过此图可以清晰地看出知识点之间的关系。基础知识点梳理PART 01不活泼氧气(约21%)用于医疗急救、航空航天等→能供给呼吸用于炼钢、气割、气焊等→能支持燃烧氮气(约78%)用作焊接金属的保护气、食品防腐→化学性质制造硝酸和氮肥;液氮可用于制造低温环境、(医疗上)冷冻治疗【新教材变动】空气的成分(体积分数)及用途稀有气体(约0.94%)二氧化碳(约0.03%)其他气体和杂质(约0.03%)史料:法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分过知识很不活泼能溶于水,能与水反应用作保护气→化学性质②通电时能发出不同颜色的光,可用于航标灯,霓虹灯等,液态氦可用于制造低温环境【新教材变动】用于灭火→不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大干冰(固态二氧化碳)用于人工增雨,作制冷剂等→升华吸热【新教材变动】制汽水→二氧化碳③d. 作气体肥料→能参与植物的光合作用空气的成分(体积分数)及用途氧气(约21%)、氮气(约78%)稀有气体(约0.94%)二氧化碳(约0.03%)其他气体和杂质(约0.03%)SO2气体污染物:④ 、NO2→酸雨;CO、臭氧固体污染物:可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)→形成雾霾化石能源的燃烧等→使用清洁能源工厂排放的废气,汽车尾气→工业废气处理达标后再排放,安装汽车尾气净化装置露天焚烧秸秆、垃圾→秸秆综合利用,垃圾分类回收再处理植被破坏、建筑扬尘等引起的沙尘→积极植树、种草大气环境的污染与防治空气污染物污染来源及防治措施)加热高锰酸钾制氧气:⑦ ________________________________过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气:⑧______________________物理低2H2O2═══2H2O+O2↑MnO22KMnO4══K2MnO4+MnO2+O2↑△工业制法原理:分离液态空气→属于⑤_____(填“物理”或“化学”) 变化方法:空气液态空气 升温 原理为液态氮比液态氧的沸点⑥____实验室制法氮气液氧氧气制法化学性质物理性质标准状况下,⑨ 色无气味的气体,⑩____ 溶于水,比空气的密度略 在加压、降温条件下变为淡蓝色液体或淡蓝色固体【新教材变动】无不易大 化学方程式、反应现象及注意事项与金属单质反应 镁 化学方程式:2Mg+O2 2MgO现象:镁条燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成 _________铁 化学方程式: _____________________________________现象:铁然在氧气中剧烈燃烧, ___________,放热,生成 _____________ 铁丝在空气中灼烧产生红热现象不燃烧操作及注意事项:实验前将铁丝打磨光亮的目的是 __________________________,将铁丝盘成螺旋状的目的是增大受热面积,聚集热量,利于铁丝持续烧,铁丝下端系一根火柴的目的是 _________,火柴快燃尽时再插入集气瓶中,集气瓶底放少量水或铺一层细沙的作用是 __________________________防止火柴燃烧消耗太多氧气白色固体火星四射黑色固体镁条点燃前需打磨除去铁丝表面的氧化物和杂质引燃铁丝防止高温熔融物溅落炸裂瓶底3Fe+2O2═══Fe3O4点燃 化学方程式、反应现象及注意事项与非金属单质反应 木炭 化学方程式: (完全燃烧)、 (不完全燃烧)现象:木炭在空气中燃绕,发出红光,在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放热,生成能使 变浑浊的气体硫 化学方程式: _________________现象:硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的 色火焰,都放出热量、生成有刺激性气味的气体 集气瓶中装少量水或NaOH溶液吸收二氧化硫,防止污染空气澄清石灰水蓝紫C+O2═══CO2点燃2C+O2═══2CO点燃S+O2═══SO2点燃 化学方程式、反应现象及注意事项与非金属单质反应 磷 化学方程式: ____________________现象:红(白)磷在空(氧)气中燃烧,产生大量 ,放出热量氢气 化学方程式: ____________________现象:氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量白烟4P+5O2═══2P2O5点燃2H2+O2═══2H2O点燃 化学方程式、反应现象及注意事项与化合物反应 一氧化碳、甲烷、酒精 化学方程式:2CO+O2═ 2CO2、 ______________________________、C2H5OH+3O2 ═ 3H2O+ 2CO2现象:燃烧时发出 色火焰,放出热量注意事项:点燃可燃性气体前要 _______________【小结】a.氧气能支持燃烧。物质在氧气或空气中燃烧,燃烧现象不同,说明化学反应的剧烈程度受 的影响 b.某些物质在氧气中会发生缓慢氧化,如铁生锈、食物腐烂、动植物的呼吸、酒和醋的酿造等 蓝检验气体纯度CH4+2O2═══2H2O+CO2点燃点燃点燃反应物浓度1空气是人类宝贵的自然资源,依据你对空气的认识完成下面小题:(1)[人教2.1习题1变式]18世纪70年代,拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物,其中约占空气体积 的气体是( )A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O(2)[人教2.1习题4、沪教2.1习题1变式]空气中各成分都有广泛应用,下列用途主要利用物质物理性质的是( )A.氧气——医疗急救 B.氮气——食品充氮包装C.二氧化碳——气体肥料 D.稀有气体——激光技术AD1(3)[人教2.1思考与讨论、沪教2.1观察思考变式]如图是测定空气中氧气含量的装置。①实验中红磷燃烧的化学方程式是__________________,打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入集气瓶中的原因是_______________________________________________________________________________。实验可知剩余气体的性质有_____________________________。红磷燃烧消耗氧气,生成固体物质,使瓶内压强减小,在大气压作用下,水被压入集气瓶4P+5O2═══2P2O5点燃难溶于水,不支持燃烧且不可燃1 ②用木炭或硫代替红磷 (填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是 。 不能木炭或硫在空气中燃烧生成气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,几乎没有形成压强差2(1)[人教2.3习题1、沪教2.3习题2变式]规范实验操作是实验成功的重要保证,下列进行“氧气的实验室制取与性质”实验的有关操作错误的是( )D2(2)[人教2复习与提高3、沪教2.2习题2变式]下列对实验现象的描述正确的是( )A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水C.木炭在氧气中燃烧发出明亮的黄色火焰 D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体D B项,描述实验现象时切勿说出生成物的名称。A项,红磷燃烧产生大量白烟(固体小颗粒)而不是白雾(小液滴);B项,描述现象不能说出生成物的名称;C项,木炭在氧气中燃烧发出白光。课时2 碳和碳的氧化物 问题关联 (括号中蓝色字为课标要求)基础知识点梳理PART 01碳原子排列方式不同,物理性质不同物理性质和用途无色透明的固体→可制成装饰品(钻石)天然存在的最硬的物质→用于① ,制作勘探钻头等金刚石金刚石薄膜【新教材变动】透光性好,硬度大→可用作光学窗口和透镜的涂层导热性好→可用于集成电路基板散热a.灰黑色,有金属光泽固体b.质软,有滑腻感→用于②__________c.熔点高,优良的③_____性→用于制电刷、电极石墨【新教材变动】碳单质化学性质和用途C60:每个C60分子由60个④ 构成;可应用于超导、催化、能源及医学等领域【新教材变动】裁玻璃(或切割大理石,或加工坚硬的金属)作润滑剂导电碳原子不活泼吸附性C+O2═══CO2点燃2C+O2═══2CO点燃C+2CuO═══2Cu+CO2↑高温3C+2Fe2O3═══4Fe+3CO2↑高温CO2+C═══2CO高温化学性质和用途氧气充足:⑥_______________(写化学方程式,下同)氧气不足:⑦__________________木炭的可燃性稳定性:在常温下,碳的化学性质⑤ →制作墨汁作燃料用于冶金工业与二氧化碳反应:⑧____________________与氧化铜反应:⑨ ______________________与氧化铁反应:⑩木炭的还原性【补充】a.木炭、活性炭:疏松多孔,具有很强的 ,木炭常用于吸附色素、有异味的物质等;活性炭常用于防毒面具和净水。b.炭黑:制作墨,油墨等。c.焦炭:用于冶炼金属属于吸热反应难3CO+Fe2O3═══2Fe+3CO2高温2CO+O2═══2CO2点燃CO+CuO═══Cu+CO2△CO可燃性: (写化学方程式,下同)→ 作气体燃料化学性质物理性质:通常状况下,无色无臭、密度比空气略小 ______溶于水【新教材变动】用于冶炼金属还原性与氧化铜反应: ____________________与氧化铁反应: _______________________________毒性:极易与人体血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白不能 再与氧气结合,造成人体缺氧,严重时会危及生命碳和碳的氧化物CO2增大压强溶解得更多CO2无色无气味气体,密度比空气 , 溶于水固态CO2俗称干冰,易升华吸热→作制冷剂、 【新教材变动】物理性质一般情况下,既不燃烧,也不支持燃烧→用于 能与水反应:化学方程式为 →用于制碳酸饮料【注】CO2与水反应生成的碳酸能使紫色石器溶液变成 __ 色,加热后溶液又变为 色,原因是 ______________________(用化学方程式解释)c.能与碱溶液反应:与氧氧化钙反应的化学方程式是 _______________________________→检验CO2;与氢氧化钠反应的化学方程式是 __________________________→吸收或除去CO2d.能与碳反应e.能参与光合作用→用作气体肥料化学性质大能用于人工增雨灭火H2O+CO2══H2CO3红紫Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O2NaOH+CO2══Na2CO3+H2OH2CO3═══H2O+CO2↑△碳排放、碳吸收含义:大气中的二氧化碳既能让阳光透过,又能吸收地面散发的热量,使地球升温【新教材变动】增强原因: , ,大气中CO2含量不断上升防治措施:a.控制排放——减少化石燃料的使用;使用清洁能源,如 等温室效应碳氧循环:大气中的CO2 大气中的O2【新教材变动】对人体健康的影响:二氧化碳不能供给呼吸,当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响。在人群密集的地方应注意 【新教材变动】危害:全球气候变暖,土地沙漠化等低碳:较低的 排放。低碳行动:减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源;提高能源的生产效率和利用效率;捕集、利用与封存二氧化碳等【新教材变动】通风换气人类消耗的化石能源急剧增加森林植被不断减少太阳能、风能二氧化碳注意:CO2无毒无污染原料: 反应原理: (写化学方程式)收集方法: ______________选择发生装置的依据: 和 选择收集装置的依据:从气体的 和 两方面考虑气体的制取CO2的实验室制法实验室制取气体的一般思路与方法排水集气法向上排空气法向下排空气法固固加热型固液常温型石灰石(或大理石)、稀盐酸CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑向上排空气法CO2的工业制法:高温煅烧石灰石,化学方程式是 _______________________________反应物的状态反应条件密度溶解性CaCO3═══CaO+CO2↑高温1碳和碳的氧化物与人类生产、生活密切相关,请回答下列问题。(1)[人教6.1习题1、6.2习题2变式]下列有关碳和碳的氧化物说法正确的是( )A.碳的单质都是黑色固体B.CO和CO2组成元素相同,在一定条件下可以相互转化C.二氧化碳属于大气污染物,大量排放会造成温室效应加剧D.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,都是由碳原子构成的B1(2)[人教6.1习题2、6.2习题1变式]物质的性质决定物质的用途,如图1梳理了二氧化碳的性质与对应用途,请完成①②处相关内容:①_________;② 。 人工增雨密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧(3)[人教6.3习题3、沪教5.2习题2变式]实验室制取二氧化碳及其性质探究实验如图2、3、4所示。①仪器a的名称是 。 ②写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:_______________________________。若要收集一瓶二氧化碳气体,可选择的装置是___(填字母序号),验满的方法是__________________________________________________________________________________________________________________。1长颈漏斗CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑将燃着的木条放置于导管口c处,若木条熄灭则已收集满B1 ③图3是向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水,迅速拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,解释其原因: 。 ④对比图4中实验1和实验2,可得到的结论是_______________________________。 二氧化碳溶于水后瓶内压强减小CO2能与水反应生成酸性物质【考情速递】气体的制取与性质探究,近两年贵州中考 常以跨学科实践形式或大单元整合形式考查,体现知识的应用价值。考点考向分析PART 02考点1 空气的成分及用途[10年7考] 贵州真题分点练1(1)[2024贵州8(1),1分]我们周围的空气中,按体积计算含量最多的气体是 。 (2)[2023贵州8(1),1分]空气是一种宝贵的资源,其中能供给呼吸的气体是 。 氮气氧气考点1 空气的成分及用途[10年7考] 贵州真题分点练2[2020贵阳4,2分]空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是( )A.洁净的空气是纯净物 B.空气中可分离出氧气用于医疗急救C.空气中含量最多的气体是二氧化碳 D.空气中氮气的化学性质比氧气活泼B考点1 空气的成分及用途[10年7考] 创新考法综合练3[2024山西太原期中]“蜘蛛人”在对中国天眼FAST反射面进行检查和维护作业时,需背一个氦气球,以减轻自重,达到反射面结构能承受的重量,这一应用利用了氦气性质中的( )A.无色无气味 B.通电可发光 C.密度比空气小 D.化学性质不活泼C考点2 空气的污染与防治[10年8考] 贵州真题分点练1(1)[2022铜仁9A改编,0.5分]SO2、CO、CO2、NO、PM2.5和O3等物质中不计入空气质量评价的污染物的是 。 (2)[2020贵阳8(1),1分]写出保护空气的一条措施:__________________________________。 CO2使用清洁能源(或多植树等,合理即可)考点2 空气的污染与防治[10年8考] 创新考法综合练2[2024贵阳云岩区模拟]人类在研究物质过程中,不断了解它们的性质和用途。(1)碳的燃烧产生二氧化碳,化学方程式为 ;二氧化碳是一种重要的物质,自然界中自主消耗二氧化碳的途径有__________(写一条)。 光合作用C+O2═══CO2点燃考点2 空气的污染与防治[10年8考] 创新考法综合练2(2)以从空气中“捕捉”的CO2为原料,在纳米纤维催化剂(氧化铜)的作用下反应,制取甲醇(CH3OH),转化的微观示意图如图1所示。丁框内的微观模型图为 ,该反应中的物质属于单质的是 (填“甲”或“乙”)。 (3)该反应的化学方程式为 。甲CO2+3H2═════════CH3OH+H2O纳米纤维催化剂考点2 空气的污染与防治[10年8考] 创新考法综合练2(4)在实际生产中,CH3OH的产率受催化剂CuO质量分数的影响(如图2所示),结合图中数据分析甲醇的产率与氧化铜质量分数之间的关系是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 在其他条件相同时,氧化铜质量分数是50%时,甲醇的产率最高;氧化铜的质量分数小于50%时,甲醇的产率随着氧化铜的质量分数的增大而增大;氧化铜的质量分数大于50%时,甲醇的产率随着氧化铜的质量分数的增大而减小 根据坐标图分析纵横坐标的数据变化关系答题模板:××(纵坐标代表的因素)随××(横坐标代表的因素)的增大而增大/减小/先增大后减小/先减小后增大。考点2 空气的污染与防治[10年8考] 创新考法综合练考点3 碳单质的性质和用途、CO[10年连考] 贵州真题分点练1(1)[2023贵州11(1),1分]生活中使用活性炭净化水,利用了活性炭的 性。 (2)[2021贵阳7(3),2分]文房四宝承载着优秀的中华传统文化。我国古代用墨书写或绘制的书画能长久保存,是因为常温下碳的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。而在高温下,碳能与很多物质发生反应,碳充分燃烧的化学方程式为 。 吸附不活泼C+O2═══CO2点燃2[贵阳中考,3分]化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提升科学素养。用如图所示装置进行实验(夹持装置已省略)。请完成下列内容。探究碳的还原性,将图中的Ⅰ、Ⅱ装置连接,在Ⅰ装置的A试管中加入碳和氧化铜粉末。若反应既有CO2生成,又有CO生成,要证明有CO2生成并收集CO,B、D中都加入澄清石灰水,C中加入NaOH溶液,证明有CO2生成的化学方程式为 ,D的作用是______________________,E用于收集CO,应对E装置进行的调整是__________________________________________________________________。 Ca(OH)2+CO2═══CaCO3↓+H2O检验二氧化碳是否除尽考点3 碳单质的性质和用途、CO[10年连考] 贵州真题分点练将E试管中的左边导管只露出橡皮塞一点,右边导管伸入试管底部,并装满水考点3 碳单质的性质和用途、CO[10年连考] 创新考法综合练3[2024贵州省一模]石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,有广泛的用途。石墨烯可作遮阳伞材料,复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1所示。给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可淡化海水,石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。石墨烯还可用于常温吸附氢气储氢。考点3 碳单质的性质和用途、CO[10年连考] 创新考法综合练3(1)为减少紫外线对人体皮肤的伤害,遮阳伞最好选用图1中的__________________材料制作。 (2)由图2可知,构成物质的微观粒子有 ,石墨烯海水淡化膜允许通过的粒子是 。 (3)电解水可以得到H2和O2,在图3中画出水分子分解的示意图。含2%石墨烯的纤维分子、原子、离子水分子考点3 碳单质的性质和用途、CO[10年连考] 创新考法综合练3(4)某纯净物X与CH4在一定条件下反应生成H2和CO,由此可推出X的元素组成是 ,利用液氮的低温可将CO液化分离,说明H2的沸点比CO的沸点 (填“高”或“低”)。制得的H2可用石墨烯储存。 一定含有氧元素,可能含有碳、氢元素低 第(4)题:利用液氮的低温可将CO液化分离,说明H2液化需要更低的温度,故H2的沸点比CO的沸点低。考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向1 实验操作与装置的选择1[2023贵州10(1)节选,4分]用图 1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。(1)加热高锰酸钾制氧气,往试管中加入高锰酸钾的操作是 。 试管横放,用药匙或纸槽将高锰酸钾送到试管底部,把试管竖立起来考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向1 实验操作与装置的选择1(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是 (填字母序号)。检验氧气的方法是 。 (3)图2中发生化学反应的现象为 。 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察带火星的木条是否复燃,若木条复燃证明是O2BC(或BE)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热, 生成黑色固体 检验氧气一般是将带火星木条插入集气瓶中,木条复燃说明是氧气;收集氧气时验满一般是将带火星木条放在集气瓶口,木条复燃说明氧气已集满。考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向1 实验操作与装置的选择考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识2[2024贵州10改编,8分]图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究铁生锈条件的实验装置,回答下列问题。(1)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 ,发生装置是 (填字母序号)。CaCO3+2HCl═══CaCl2+H2O+CO2↑B考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识(1)大理石的主要成分是碳酸钙,实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl═══CaCl2+H2O+CO2↑,该反应在常温下进行,选择固液常温型发生装置B。考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识2(2)加热高锰酸钾制取O2的化学方程式为 ,收集装置是 (填字母序号)。若用排空气法收集O2,验满方法是______________________________________________。 C(或E)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则已集满2KMnO4═══K2MnO4+MnO2+O2↑△考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。O2的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集;O2不易溶于水,可用排水法收集。O2支持燃烧,可用带火星的木条验满,方法是将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,则已集满。考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识2(3)装置F 中分液漏斗内的试剂是 ,打开活塞,缓慢滴加试剂,持续反应5分钟后,装置G中的现象是 ,达到实验目的。 过氧化氢溶液①处铁丝生锈,②处铁丝不生锈考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识(3)题图2是探究铁生锈条件的实验装置,铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。装置F中生成氧气,则分液漏斗内的试剂是过氧化氢溶液,打开活塞,过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下生成水、氧气,①处铁丝与氧气、水同时接触,②处铁丝只与氧气接触。一段时间后,装置G中的现象是①处铁丝生锈,②处铁丝不生锈。考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向2 反应原理的认识2(4)火星的大气中含有大量CO2,科学家认为人类未来建设火星基地时,能利用火星大气中的CO2制取O2,理论依据是_______________________________________________________。 化学反应前后元素的种类不变(或二氧化碳中含有氧元素)【考情速递】本题考查常见气体的实验室制取与收集、铁锈蚀条件,通过将制氧气装置与探究铁锈蚀的实验室制取组合考查,以及利用火星大气中的CO2制取氧气的理论依据的考查,体现了知识模块之间的关联,培养化学观念、科学思维和科学探究与实践的核心素养。考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向3 气体的净化与性质探究3[2021贵阳10改编,7分]根据图示完成实验,回答下列问题。(1)标号①仪器的名称为 。 (2)实验装置连接好后,应先检查装置的 ,再添加化学试剂。 酒精灯气密性考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向3 气体的净化与性质探究3(3)实验室用图1装置制取O2,反应的化学方程式为 。 (4)实验室用图2装置制取CO2,若要收集二氧化碳,方法是 。 向上排空气法2KMnO4═══K2MnO4+MnO2+O2↑△考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 贵州真题分点练 考向3 气体的净化与性质探究3(5)用图3装置探究二氧化碳与水反应的性质。将实验室制取的二氧化碳从图3装置的a端通入,可观察到丁中的现象是_____________________________,反应的化学方程式为 。若拆除甲、乙装置,将产生的气体直接通入丙和丁中,不能证明二氧化碳的该性质,原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 盐酸有挥发性,使生成的CO2中混有少量HCl气体及水蒸气;若拆除甲、乙装置,混有的HCl气体和水形成盐酸显酸性,CO2和水生成的H2CO3也显酸性,均能使丙、丁中紫色石蕊纸花变红色而达不到实验目的湿润的紫色石蕊纸花变为红色CO2+ H2O══H2CO3考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 创新考法综合练4[2024贵阳南明区模拟]学习了氧气的制取后,某小组同学开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目活动。【社会调查】市场调查得知,市面上比较常见的家用制氧机的制氧原理有化学试剂制氧和分子筛制氧。【探究原理】(1)化学试剂制氧一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。请写出以过氧化氢溶液为原料制取氧气的化学方程式:_______________________。 2H2O2 ═══2H2O+O2↑MnO2考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 创新考法综合练4(2)分子筛制氧采用沸石分子筛,当空气经过分子筛时,氮气和氧气分离,获得高浓度的氧气。从微观角度分析,化学试剂制氧和分子筛制氧在制氧原理上的本质区别是 。 【设计制作】如图是该小组利用生活中常见材料制成的简易制氧机。化学试剂制氧的过程中分子种类发生改变,分子筛制氧的过程中分子种类不发生改变(合理即可)考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 创新考法综合练4(3)检验产生的气体是O2的方法是____________________________________________________。 (4)制作简易家用制氧机时,需考虑很多方面的因素,例如:_____________________________________________________________________________________写一条)。 【交流评价】(5)项目组同学提出,该装置还可以在实验室制取二氧化碳。此时,装置中需要改动之处是_________________________。 将带火星的小木条放在出气口,若木条复燃,气体为氧气原料是否安全(或原料中是否含有氧元素,原料是否易于获得,装置是否简便易操作等,合理即可)将B装置中的水倒掉并擦干考点4 常见气体的制取与性质[10年连考] 创新考法综合练4(6)“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。减少CO2的排放量,可采用的方法是 。用加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时,CO2在水中的溶解度 (填“变大”或“变小”)。此方法可能会危害海洋生物,原因是______________________________________。采用清洁能源(合理即可)变大二氧化碳与水反应生成碳酸使海水酸化 (4)从元素守恒、安全、环保、操作简易等角度作答。【考情速递】本题第(4)小题,选用的制氧试剂要含有氧元素,即需要考虑元素守恒。本题和2024年贵州中考第10题第(4)小题,利用火星大气中的二氧化碳制氧气的理论依据,都体现了化学观念这一核心素养。实验解析PART 03实验1 空气中氧气含量的测定 [2025预测考点] 过实验为探究空气中的氧气含量,开展如下探究活动:【资料】1.红磷的着火点是260 ℃,白磷的着火点是40 ℃。2.相同温度和体积下,气体压强与分子数成正比。3.相同温度和压强下,气体体积与分子数成正比。【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的 。测定空气中的氧气含量实验(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是 。 (2)拉瓦锡的实验装置应具有良好的 性。 【设计与实验】(3)仿照拉瓦锡实验的原理,实验室利用图2装置测空气中氧气的含量,主要步骤如下,正确的顺序为_________(填序号)。 ①用弹簧夹夹紧乳胶管;②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹;③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子;④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份。④①③②汞液面上升密闭(或密封)【优化与实验】(4)利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”的原因是______________________________________________________________________________________________。经讨论后,取足量白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。 红磷燃烧消耗氧气,密闭装置内氧气浓度会降低到不能继续支持红磷燃烧,因此装置内氧气无法被消耗完(5)图4中氧气体积分数从8.05%上升到9.26%,原因可能是___________________________________________________________。 (6)图5中BC段压强增大,原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.01%)。 温度下降水蒸气变成液态,氧气在剩余气体中含量增大(合理即可)反应刚开始时,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大19.37(5)图4中氧气体积分数从8.05%上升到9.26%,原因可能是___________________________________________________________。 (6)图5中BC段压强增大,原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.01%)。 【反思与交流】(7)上述实验中汞、红磷、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端,可选择的替代试剂有 (写一种)。 温度下降水蒸气变成液态,氧气在剩余气体中含量增大(合理即可)反应刚开始时,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大19.37铜粉(6)白磷燃烧放热,温度升高,装置内压强增大,消耗氧气,装置内压强减小,温度升高对压强的影响大于氧气消耗对压强的影响,所以BC段压强增大;用题图5所示数据计算,用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是:×100%≈19.37%。(7)铜粉在空气中加热生成氧化铜固体,不会造成污染。【反思与交流】(7)上述实验中汞、红磷、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端,可选择的替代试剂有 (写一种)。 铜粉1.实验思路:测定空气的氧气含量。2.反应原理:利用物质与氧气反应只消耗品密闭容器内的氧气,产生体积差,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入密闭容器内液体的体积即为减少的氧气体积。3.实验装置:如图2、图3。改进实验装置如下:实验思路4.设计实验步骤:如图2实验,①组装装置;②检查气密性;③装入水;④点燃红磷,迅速塞入橡胶塞;⑤装置冷却至室温后打开弹簧夹;⑥观察记录。5.得出结论:①空气中氧气的含量约占空气体积的____;②剩余气体主要为_____,具有______________________________________________的性质。实验思路N2不燃烧也不支持燃烧,不易溶于水且不与水反应15—转化思想:图2实验将集气瓶中______的体积转化为____的体积。思想方法高分答题模板氧气水对改进装置的优点分析:实验结果更准确;对空气的污染更少;更容易操作等。实验2 氧气的实验室制取与性质 [10年连考]过实验如图1是常见的制取气体及检验气体性质的装置,请回答下列问题。【实验装置的认识与选择】(1)使用仪器甲相对于使用长颈漏斗的优点是 。可以控制液体的滴加速度,从而控制反应速率分解过氧化氢制氧气实验高锰酸钾制氧气实验 【反应原理与实验设计】(2)用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 。试管口放一团棉花的作用是 。 (3)利用A、B装置制取氧气的主要操作顺序是 (填序号)。 ①装入试剂,开始加热;②停止加热;③收集气体;④组装仪器,检查气密性;⑤撤出导管。2KMnO4═══K2MnO4+MnO2+O2↑△防止加热时试管内的粉末状物质进入导管④①③⑤②(4)若D中燃着的蜡烛燃烧更旺,则C中反应的化学方程式为 。 (5)若用排水法收集氧气,证明已集满的现象是 。若用E装置收集氧气,氧气应从 端通入。 集气瓶口有大气泡冒出b2H2O2═══2H2O+O2↑MnO2【性质探究】(6)如图F所示实验,螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ,集气瓶中水的作用是 。铁丝在氧气中燃烧的现象是 ,若实验中未观察到该现象,原因可能是 。 引燃铁丝防止高温熔融物溅落炸裂瓶底剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体氧气不纯,或温度未达到铁丝的着火点,或铁丝未打磨(7)硫在氧气中燃烧的现象是 ,与硫在空气中燃烧现象不同的原因是 。 【跨学科实践】(8)如图2所示,某制氧机利用A、B两种物质制氧气,A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。[已知:过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2]发出明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味气体生成氧气浓度不同①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 (填序号)。 A.通过气泡观察氧气生成的速率 B.增加氧气的湿度C.加快氧气的生成速率②验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 。 AB在过滤仓导管口放一根带火星的木条,若木条复燃则为氧气1.实验目的:①学习实验室制取气体的方法。②加深对氧气性质的认识。2.反应原理:①加热高锰酸钾分解。②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解。3.发生装置:原理①选用固体加热型,原理②选用固液常温型。4.收集装置:向上排空气法或排水法。5.气体的验证与验满:思考1:验证操作与验满操作的区别是什么?实验思路验证是将带火星的木条插入集气瓶中,验满是将带火星的木条放在集气瓶口。6.气体的性质与探究:利用氧气与木炭、硫、铁丝等的反应探究氧气可支持燃烧的性质。思考2:铁丝为什么在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧?思考3:硫和铁丝与氧气的反应实验中,集气瓶底留少许水的作用是否相同?实验思路空气中氧气浓度相对较低。不同。守恒思想:在高锰酸钾和过氧化氢的分解实验中应用了守恒的思想,即化学反应前后各元素的_______和_______不变。1.检验装置气密性的方法:将装置连接好,往××仪器中加水(或捂热某仪器),一段时间后水难以滴入(或有气泡冒出),则装置气密性良好。2.逐渐加入××物质的目的:防止反应速率过大。思想方法高分答题模板种类质量实验3 二氧化碳的实验室制取与性质 [10年连考]过实验如图1是常见的制取气体的装置,请回答下列问题。二氧化碳的实验室制取实验【试剂选择】(1)实验室制取二氧化碳的试剂不宜选用稀硫酸代替稀盐酸,原因是 ;若选用碳酸钠代替石灰石(或大理石),可能导致的后果是 。 稀硫酸和石灰石反应生成的硫酸钙微溶,会附着在石灰石表面,阻碍反应的进行反应速率过快不利于收集气体【装置选择】(2)装置A中使用仪器①时的注意事项是 ;实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (填字母)。 (3)选用E而不是C或D作为收集装置的原因是 ,气体应从 (填“a”或“b”)口通入,验满操作是 。 二氧化碳能溶于水且密度大于空气a将燃着的木条放在b口,若木条熄灭则证明已集满长颈漏斗下端伸入液面以下CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2↑+H2OB【气体验证】(4)检验二氧化碳的方法及现象是 ,反应的化学方程式是 。 【气体净化】(5)用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳往往不纯,其中含有的杂质是 (填物质名称),要得到纯净的二氧化碳,可将混合气体依次通过图1中的 、 装置(填字母)。将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O氯化氢和水蒸气HF(6)将(5)中净化后的二氧化碳通入图2所示装置,观察到的现象是 ,证明了二氧化碳 的性质,不能证明二氧化碳能与水反应的原因是 。 (7)停止通入二氧化碳一段时间后甲中变红的石蕊溶液又变回紫色,原理是 (用化学方程表示)。甲中紫色石蕊溶液变红,乙中澄清石灰水变浑浊,丙中下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭能与澄清石灰水反应、不燃烧也不支持燃烧、密度比空气大没有验证二氧化碳能否使紫色石蕊变红的对比实验H2CO3══CO2↑+H2O【性质探究】1.实验目的:①练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。②加深对二氧化碳性质的认识。2.反应原理:石灰石(或大理石)与稀盐酸常温下反应。3.发生装置:固液常温型。4.收集方法:向上排空气法。5.气体的验证与验满:如左边第(3)、(4)题。实验思路6.气体性质探究:加深对二氧化碳性质的认识与水反应、与澄清石灰水反应、不燃烧也不支持燃烧、密度比空气大。思考:如何通过实验探究物质的性质?实验思路根据探究的问题设计实验(通常是对比实验),观察、记录实验现象获取证据,分析推理获得物质具有的性质。化学观念:在二氧化碳的性质探究实验中应用了变化的思想,即对于无明显现象的化学反应,通过证明_______的出现,或_______的消失,从而证明化学反应的发生。思想方法生成物反应物1.选择制取气体的反应原理时应综合考虑的因素:①反应速率大小;②产生的气体是否易于收集、是否纯净;③实验操作是否简单、安全,实验操作过程是否会产生污染;④试剂的价格;等等。2.实验室里制取气体的一般思路和方法:①确定制取气体的化学反应原理;②设计制取气体的实验装置;③验证得到的气体就是所要制取的气体。高分答题模板跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 大单元概念 以核心素养为导向建构大概念,以跨学科项目化学习的形式展开学习,用前瞻的理念帮助师生高效备考!任务一:认识空气质量检测的内容及意义空气质量与人类的健康息息相关。某校化学兴趣小组开展了空气质量的检测和微型空气质量“检测站”的组装与使用等项目式学习。(1)下列计入空气质量评价的污染物是( )A.二氧化碳 B.PM2.5 C.氮气 D.水蒸气(2)图1是某地区某日的空气质量情况,其空气质量状况为 (填“优” “良”或“轻度污染”)。 B轻度污染任务一:认识空气质量检测的内容及意义(3) 认识空气污染带来的影响并及时采取相应措施保护空气是我们的责任担当,下列相关说法不正确的是( )A.二氧化碳含量增多会引起酸雨 B.PM2.5的含量越高,空气质量越差C.积极植树造林有助于提升空气质量D.加强空气质量监测,有利于改善空气污染A任务二:微型空气质量“检测站”的组装(4) 组装空气质量检测站:阅读安装说明书;将空气质量检测站组件——采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图2);联网调试。(5) 太阳能板工作时太阳能转化为 。 电能任务三:微型空气质量“检测站”的使用(6) 兴趣小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度随时间的变化如图3所示,一氧化碳浓度最大的时间段是 (填“早晨”“中午”或“晚上”)。一氧化碳浓度超标会造成人体中毒,是因为一氧化碳极易与血液中的 结合,造成人体缺氧。 早晨血红蛋白实验步骤 实验现象 实验结论①取少量雨水于试管中,利用pH计检测 pH (填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近的降雨为硫酸型酸雨②取少量雨水于试管中,向其中滴加 溶液 有白色沉淀生成 任务四:设计实验分析降雨的类型(7) 兴趣小组同学通过走访调查发现,某化工厂区附近农作物有被酸雨侵害的迹象,为分析该地区雨水是否属于酸雨以及属于何种酸雨,进行如下探究实验。【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质(SO2、NO2)分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。< 硝酸钡(或氯化钡,合理即可)任务四:设计实验分析降雨的类型(8)步骤②发生反应的化学方程式为 。 (9) 为进一步检测该地区空气中SO2的含量,应将空气检测站设置在该化工厂区的 (填“上”或“下”)风口。 (10) 为保护人类赖以生存的空气,请你和兴趣小组同学思考,我们自己在校园中能做什么 。 Ba(NO3)2+H2SO4══BaSO4↓+2HNO3(或BaCl2+H2SO4══BaSO4↓+2HCl,与上一空对应)下节约用电(合理即可)跨学科实践活动2 基于碳中和理念设计低碳行动方案 大单元概念 以核心素养为导向建构大概念,以跨学科项目化学习的形式展开学习,用前瞻的理念帮助师生高效备考!任务一:寻碳源2030年前碳达峰、2060年前碳中和,是我国明确提出的减排目标。为此某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣,开启了“低碳行动”项目化学习探究之旅。任务一:寻碳源 图1物质中均含碳元素,通过人类生产、生活活动会转化为二氧化碳,即为碳排放。任务二:探究二氧化碳与温室效应的关系任务二:探究二氧化碳与温室效应的关系【查阅资料】相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高,环境升温越快。【进行实验】选用体积大小相等的两个塑料瓶,分别盛满相同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1∶1),并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水),置于阳光下(如图2)。一段时间后观察。(1) 红墨水水柱向 (填“左”或“右”)边移动。 左任务三:探究碳捕捉任务三:探究碳捕捉【进行实验】同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH)2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示。(2)CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________________。 CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O任务三:探究碳捕捉(3) 结合图4数据分析,实验使用的三种物质中,对CO2吸收效果最好的是 。 (4) 有同学提出,反应中的能量变化也会导致压强变化。于是,小组同学将压强传感器更换为温度传感器,重新进行了部分实验,实验数据如图5所示。由数据可知,NaOH溶液与二氧化碳的反应是 (填“吸热反应”或“放热反应”)。 溶质质量分数为40%的NaOH溶液放热反应任务三:探究碳捕捉(5)结合图5数据综合分析,图4中NaOH溶液对应曲线在100~300 s内压强变化的原因是 。 【得出结论】吸收CO2时,要多角度考虑其方案的可行性。CO2与NaOH溶液反应,二氧化碳逐渐减少,装置内压强减小,CO2与NaOH溶液反应放热,导致装置内压强增大,前者的影响比后者的影响大(合理即可)任务四:认识碳循环任务四:认识碳循环如图6是自然环境中的碳循环图示:(6) 生物圈中,二氧化碳通过 转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。 (7)水圈中,当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的pH (填“升高”或“降低”)。 光合作用降低任务四:认识碳循环(8)岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],反应的化学方程式是 。 CaCO3+CO2+H2O══Ca(HCO3)2低碳途径 低碳行动具体措施减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法: (写一条) 促进二氧化碳的吸收 ,吸收大气中的CO2 二氧化碳的 转化和封存 二氧化碳和氢气在一定条件下反应转化为甲醇,同时生成水,该反应的化学方程式为__________________________任务五:制订低碳行动方案(9)通过以上探究,小组同学对低碳行动有了新的认识,并制订了低碳行动方案。请补充完整。使用新能源(合理即可)植树造林(合理即可)CO2+3H2═════CH3OH+H2O一定条件 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.专题二 空气、氧气、二氧化碳.pptx 二氧化碳与澄清石灰水的反应.mp4 二氧化碳的实验室制取.mp4 加热高锰酸钾制取氧气.mp4 木炭在空气中和氧气中的燃烧.mp4 测定空气中的氧气含量.mp4 硫在空气和氧气中燃烧.mp4 铁丝在氧气中燃烧.mp4