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考点22：空气
一、【考点回顾】
1、空气组成：（这里是体积分数，不是质量分数）
N2、78%；O2、21%；CO2、0.034%；稀有气体0.934%；其它0.002%。
2、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，再测定混合物在反应前后的体积或质量变化。
（2）药品选择：生成物是固体；只与氧气反应。
（3）原理：2Cu+ O2 2CuO
（4）装置：P79；气球的作用（调节气压，使氧气完全反应）
（5）步骤：测定硬质玻璃管的体积（记录），以及注射器内的气体体积；
连接仪器加热，不断推拉注射器（使铜与氧气充分反应）；
停止加热，冷却至室温后读书（不然，读数偏大，使氧气含量偏小）；
（6）红色铜逐渐变成黑色。
（7）结论：空气中的氧气含量大约是1/5；
（8）误差分析：氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；铜、粉量不足；加热时间不够；没有不断推拉注射器活塞；装置漏气；2·1·c·n·j·y
3、空气各成分的用途：
（1）分离液态空气制取各成分
降温 加热 O2 该过程是物理变化
空气 液态空气 N2 （石油蒸馏同这里的原理21·世纪*教育网
加压 原理：各成分沸点不同 稀有气体 一样）
（2）用途： N2 工业生产硝酸和氮肥；食品防腐；液态氮气用作制冷剂；
O2供给呼吸；支持燃烧；钢铁冶炼；金属焊接；
稀有气体作保护气；制作多用途电光源；
4、空气质量
（1）空气质量报告P83
（2）空气中的有害物：SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物；
（3）空气污染指数越高，污染越严重；
（4）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。
二、【典例分析】
（2015?烟台）用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是（　　）
　
A、铜粉用量的多少，会影响实验结果
　 B、实验结束后冷却到室温才能读数
　 C、气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
　 D、在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
答案：D
解析：【解答】A、测定空气中氧气的体积分数，使用的铜丝量必须是足量，才能将氧气耗尽，正确；
B、读数时等到装置冷却至室温再读，否则，气体的体积要受温度的影响，读数偏小，正确；
C、气球的作用是调节气压，使氧气完全反应完，正确；
D、正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积和玻璃管中气体总体积的，两部分，错误；www-2-1-cnjy-com
【分析】本题中等难度，考查了通过铜丝在密闭注射器里的空气中的燃烧测定了空气中氧气的体积分数。
三、【易错提醒】
1、空气中的成分指的是气体的体积分数，不是质量分数；水通电分解实验中，正负极气体体积比是1：2，这里也不是质量比。2-1-c-n-j-y
2、空气中氧气含量的测定，选择药品时，要求生成物不能有气体，最好生成物只能是固体，比如，白磷、铜粉等，不选木炭是因为生成气体，不选铁丝是因为铁丝在空气中不能燃烧。　　21*cnjy*com
3、二氧化碳不属于空气污染物，它是空气的正常成分，但二氧化碳的含量增高会引起温室效应。
四、【备考演练】
1、今年雾霾天气一度笼罩我国中东部大部分地区，多地PM2.5指数直逼最大值，下列行为不利于雾霾天气治理的是（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
　 A、以步代车 B、风力发电 C、焚烧垃圾 D、植树造林
2、今年初，严重的雾霾天气使我国中东部地区许多城市遭受了严重污染．下列不属于空气污染物的是（　　）
　 A、CO2 B、CO C、NO2 D、PM2.5
3、我国新修订的《环境空气质量标准》颁布后，各地采取多种措施提高空气质量。下列措施中，不利于提高空气质量的是（　　）【出处：21教育名师】
　 A、向煤炭中加入石灰石或生石灰作固硫剂，减少二氧化硫的排放
　 B、控制PM2.5的排放以减少雾霾天气
　 C、将盗版光盘泼上汽油焚烧处理
　 D、禁止燃放烟花爆竹
4、小车剧烈冲撞后，安全气囊中会瞬间产生一种空气中含量最多的气体．该气体为（ ）
A、氮气 B、氧气 C、二氧化碳 D、水蒸气
5、下列物质既是空气的成分，又属于氧化物的是（ ）
A、氧化铝 B、氧气 C、二氧化碳 D、稀有气体
6、飞船舱中需提供给人呼吸的气体是（ ）
A、氮气 B、氧气 C、二氧化碳 D、稀有气体
7、下列不属于氮气用途的是
A、用做灯泡的填充气 B、用作火箭的助燃剂
C、用作粮食的保护气 D、用作制氨气的原料
8、空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法错误的是（　　）
　 A、空气的主要成分是氮气和氧气
　 B、造成空气污染的气体主要有CO、CO2和SO2等
　 C、饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
　 D、工业上常用分离液态空气的方法制备氧气
9、常温下，将100 mL的空气通过足量灼热的铜网，充分反应后，恢复到常温，余下气体的体积约为 （ ）【版权所有：21教育】
A、80 mL B、60 mL C、40 mL D、20 mL
10、下列关于氧气和二氧化碳两种气体的说法正确的是（　　）
①氧气在空气中的体积分数约为78%
②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧，是一种可燃性气体．
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取．
　 A、 ②④⑤ B、①③⑤ C、②③④ D、①③④⑤
11、今年“两会”期间，北京连续出现严重的雾霾天气，给人们出行带来了严重的影响。国家环境保护部门对外公布《环境空气质量标准》，将PM2.5作为评价项目纳入标准。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
（1）雾霾天气导致呼吸道病人增多，因为这种天气，空气中 大量增加（填字母序号）；
A、二氧化碳 B、一氧化碳 C、可吸入颗粒物 D、二氧化硫
（2）防PM2.5专用口罩使用了活性炭的 作用；
（3）请你提出一条防治空气污染的合理建议：
【考题预测】
定量测定空气中氧气的含量。
（1）该实验，反应的原理为　 （用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是　 　；
（2）根据下表提供的实验数据，完成下表：
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
30mL
20mL
12mL
　 　
（3）定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果　 　（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。21教育网
【备考演练】
【分析】本题不难，减少空气中悬浮颗粒物的量能对PM2.5的治理起作用是关键。
2、答案：A
解析：【解答】空气中的有害物：SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物；CO2 是空气的正常成分，不属于空气污染物。www.21-cn-jy.com
【分析】本题不难，考查空气中的有害物，解答本题要注意二氧化碳不是空气污染物，但含量过多会造成温室效应。【来源：21·世纪·教育·网】
3、答案：C
解析：【解答】A、二氧化硫是空气污染物，减少二氧化硫的排放，有利于提高空气质量，故错误；
B、PM2.5属于空气污染物，是形成雾霾天气的主要原因之一，控制PM2.5的排放可以减少雾霾天气，有利于提高空气质量，故错误；21世纪教育网版权所有
C、焚烧盗版光盘会形成大量的空气污染物，不利于提高空气质量，故正确；
D、燃放烟花爆竹会形成大量的空气污染物，禁止燃放烟花爆竹，有利于提高空气质量，故错误。
【分析】本题不难，解答本题关键是了解哪些行为会造成空气污染。
4、答案：A
解析：【解答】N2、78%；O2、21%；CO2、0.034%；稀有气体0.934%；其它0.002%。
故空气中含量最多的是氮气。
【分析】本题不难，熟记空气各个成分的体积分数即可。
5、答案：C
解析：【解答】A、氧化铝不属于空气的成分，故错误；
B、氧气是空气大成分，但属于单质，不是氧化物，故错误；
C、二氧化碳是空气成分，且是氧化物；故正确；
D、稀有气体是空气的成分，但稀有气体含有很多种，是混合物，故错误。
【分析】本题不难，熟记空气的成分，并知道什么是氧化物。
6、答案：B
解析：【解答】O2的用途有：供给呼吸；支持燃烧；钢铁冶炼；金属焊接等；故提供给人呼吸的气体是氧气。
【分析】本题不难，熟记空气各个成分的用途即可。
7、答案：B
解析：【解答】N2 的用途包括：工业生产硝酸和氮肥、氨气等；食品防腐；液态氮气用作制冷剂；助燃剂是氧气的用途。21cnjy.com
【分析】本题不难，熟记空气各个成分的用途即可。
8、答案：B
解析：【解答】：A、空气的成分主要以氮气和氧气为主，氮气体积约78%、氧气体积约占21%，故正确；
B、二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物，故错误；
C、饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气，故正确；
D、根据各种气体的沸点不同，工业上常用分离液态空气的方法制备氧气，故正确；
【分析】本题不难，考查了空气中各种气体的含量及性质、空气污染、工业制氧。
9、答案：A
解析：【解答】已知空气中氧气的含量大约占五分之一，故其余气体占五分之四，空气总体积是100mL，故剩余气体是总体积乘以所占比例，故剩余体积为80mL。【分析】本题不难，知道空气中氧气的含量大约占五分之一即可。
10、答案：A
解析：【解答】①氧气在空气中的体积分数约为21%，故错误；
②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸，故正确；
③氧气虽能支持燃烧，但不具有可燃性，故错误；
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料，故正确；
⑤用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气属于固液在常温下制取气体，用大理石和稀盐酸制取二氧化碳也属于固液在常温下制取气体，因此两者的发生装置可以相同；两者的密度都比空气大，都可用向上排空气法收集，所以在实验室中两种气体可以用相同的装置制取，故正确。故正确的是②④⑤即A。
【分析】本题不难，考查基础知识，如氧气和二氧化碳的性质、用途和制取等。
11、答案：（1）C；（2）吸附性；（3）多植树造林。
解析：【解答】（1）可吸入颗粒物是引起雾霾天气 重要原因之一。
（2）口罩是利用吸附性，将空气中的可吸入颗粒物留在口罩中。
（3）开放性题目，只要合理即可，如植树造林；步行出行等。
【分析】本题不难，了解雾霾的成因，活性炭的作用，以及减少空气污染的常识。
【考题预测】
答案：（1）2Cu+O22CuO；装置一中氧气反应的更充分；（2）16%；（3）偏小；
解析：【解答】（1）原理是铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜；装置一比装置二更合理，理由是装置一中的氧气可以流通，反应的更充分；
（2）实验测得空气中氧气的体积分数=≈16%；
（3）定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小，因为冷却以后，注射器推进的少了。21·cn·jy·com
【分析】本题不难，本考点考查空气组成的测定的实验。

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