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(共81张PPT)
第二单元　空气和氧气
考点一　 空气
保护气
用于灭火
制冷剂
(2)空气污
染与防治
SO2
(1)洁净的空气属于纯净物。(　　)
(2)空气中氮气的质量分数约为78%。(　　)
(3)二氧化碳属于空气污染物。(　　)
(4)二氧化碳在空气中含量增多，会引起温室效应加剧。(　　)
(5)氧气的质量约占空气总质量的21%。(　　)
(6)稀有气体和氮气都能作填充气是因为化学性质不活泼。(　　)
(7)空气质量指数日报中，空气质量指数级别越高，空气质量越差。(　　)
×
×
×
√
×
√
√
1．(2022·西宁)空气中体积分数约占21%的气体是(　　)
A．氧气　　　　 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
√
2．(2021·西宁)空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是(　　)
A．氮气 B．氧气
C．水蒸气 D．二氧化碳
√
3．(青海真题组合)如图是空气中氧气含量的测定实验，回答下列问题：

(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式：_______________________；待红磷熄灭且集气瓶冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，水面大约上升至刻度________时不再上升。
1
(2)红磷过量的原因是_______________________。
(3)用红磷测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水的体积小于五分之一的原因是_________________________________________________________
(写一种即可)。
保证氧气消耗完
红磷量不足(或装置漏气或未等到装置冷却至室温就打开弹簧夹)
4．(2025·石嘴山一模)空气中含量最高且能用于食品防腐的气体是(　　)
A．氧气　　　　 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
解析：A．氧气大约占空气体积的21%，其能够支持燃烧和供给呼吸，不能防腐，故选项错误；B．氮气大约占空气体积的78%，其化学性质不活泼，可以充入食品包装袋内进行防腐，故选项正确；C．二氧化碳大约占空气体积的0．03%，含量较少，故选项错误；D．稀有气体大约占空气体积的0．94%，含量较少，故选项错误。
√
5．空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是(　　)
A．N2 B．PM10
C．He D．H2O
√
6．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，燃烧匙中应盛放的试剂是(　　)

A．铁丝 B．木炭
C．红磷 D．硫粉
√
7．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生保护环境的意识。下列说法不正确的是(　　)
A．空气质量指数越高，空气质量越好
B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染
C．检测站常用太阳能供电，太阳能是绿色能源
D．建筑工地使用喷淋系统，能降低空气中可吸入颗粒物的含量
√
考点二 氧气
无
无
略大
不易
2．化学性质
(1)常见物质在空气或氧气中燃烧
白色
蓝紫色
白烟
淡蓝色
水雾
①铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧产物为四氧化三铁，非三氧化二铁。
②做铁丝燃烧实验前，要预先在集气瓶中放少量水或铺一层细沙，目的是防止熔融物溅落下来炸裂瓶底。
③点燃可燃性气体前，先检验气体的纯度。
(2)氧气的助燃性
带有火星的木条在氧气中能够________，说明氧气支持燃烧，常利用此性质来检验某气体是否为氧气。
(3)氧化反应
内容：物质与氧气发生的反应属于氧化反应。
分类：①剧烈氧化　例如：物质燃烧、爆炸等。
②缓慢氧化　例如：钢铁生锈、食物腐烂等。
复燃
3．制取方法
(1)工业制法：分离空气(利用物质的沸点不同，属于物理变化)。
(2)实验室制法：详见“实验探究·揭秘求真　实验二”。
(1)氧气能支持燃烧，可用作燃料。(　　)
(2)鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水。(　　)
(3)分离空气制取氧气属于物理变化。(　　)
(4)氧气的化学性质很活泼，常温下能和所有物质反应。(　　)
×
×
√
×
1．(2022·西宁)下列有关实验现象的描述完全正确的是(　　)
A．磷在氧气中燃烧产生大量白色烟雾
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成无色、无味的气体
D．镁在空气中剧烈燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体氧化镁
√
(1)写出有标号仪器的名称：①_________________；②____________。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式：________________
______________________，
可选择装置________(填字母)作为气体的发生装置，但在该装置中还需要补充的是___________________________。
酒精灯
集气瓶
A
在试管口塞一团棉花
(3)装置C与D组合，可制取的气体是________________，反应的化学方程式为______________________________________________________________；
装置B和C对比，用分液漏斗代替长颈漏斗进行实验的优点是_______________________。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气的密度比空气的小，极易溶于水。则应选择的发生装置是________(填装置下方字母)。
氧气(或二氧化碳)
能够控制反应的速率
A
3．下列有关氧气的说法正确的是(　　)
A．氧气的化学性质很不活泼
B．氧气极易溶于水
C．空气中含量最多的气体是氧气
D．氧气能供给呼吸
√
(1)实验室制取氧气的方法有多种，例如：
①加热分解高锰酸钾固体。
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液。
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是________(填字母)，选择时考虑的因素是__________________________；若用方法②制取氧气，其反应原理用化学方程式表示为__________________________________________。
A
试剂状态和反应条件
(2)可用D装置收集氧气，原因是_____________________；用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的化学方程式为__________________
____________，由此得出氧气具有的化学性质是_______________。
氧气的密度比空气的大
助燃性
考点三 催化剂
质量
化学性质
3．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫作________作用，影响催化效果的因素有温度、催化剂与反应物的接触面积等。
催化
1．(2025·常德一模)闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂。下列说法正确的是(　　)
A．催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用
B．催化剂在反应前后质量改变
C．没有催化剂，石油化工生产的相关化学反应就不会发生
D．催化剂不可以回收利用
√
2．下列有关催化剂的说法正确的是(　　)
A．在化学反应后其质量减小
B．在化学反应后其化学性质发生了变化
C．催化剂只能加快化学反应速率
D．一个化学反应的催化剂可能不止一种
解析：催化剂能够改变其他物质的化学反应速率，反应前后本身的质量和化学性质都不变。A．催化剂的质量在反应前后不变，不正确；B．反应前后催化剂的化学性质不变，不正确；C．催化剂能加快化学反应速率，也可减慢某些化学反应的速率，不正确；D．一个化学反应不是只能有一种催化剂，如过氧化氢的分解反应中可以使用二氧化锰、硫酸铜等作催化剂，正确。
√
3．向5 mL 5% H2O2溶液中加入少量橙红色重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，发现产生大量气泡，溶液变为绿色(Cr3+)后又迅速变为淡橙红色，伸入带有火星的木条，木条复燃。下列推测错误的是(　　)
A．若重铬酸钾的质量和化学性质在反应前后不变，则为催化剂
B．催化剂不能参与化学反应
C．产生气泡变快可能是重铬酸钾和H2O2 反应造成的
D．可能是反应生成了水稀释重铬酸钾，导致其溶液颜色变淡
√
解析：A．重铬酸钾能够改变过氧化氢的分解速率，若重铬酸钾的质量和化学性质在反应前后不变，则重铬酸钾为该反应的催化剂，正确；B．催化剂能改变化学反应速率，参与了化学反应，错误；C．由题干可知加入重铬酸钾后，产生了Cr3+，同时伴随着大量气泡产生，因此产生气泡变快可能是重铬酸钾和H2O2 反应造成的，正确；D．过氧化氢分解产生水，可能是水稀释重铬酸钾，导致其溶液颜色变淡，正确。
实验一 空气中氧气含量的测定
实验装置

氧气
大量白烟
实验原理 红磷在集气瓶中与空气中的________发生反应，使集气瓶中压强减小，烧杯中的水被压入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约等于所消耗O2的体积
化学方程式
____________________________
实验现象 (1)红磷燃烧产生__________；
(2)装置冷却至室温后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶中空气体积的________
误差分析
误差分析 原因 注意事项
测量结果偏低 红磷的量不足，氧气未耗尽 红磷要足量
装置漏气，使装置外的空气进入 装置气密性要好
过早地打开弹簧夹，使进入瓶中的水的体积偏小 待集气瓶冷却至室温后再打开弹簧夹
误差分析 原因 注意事项
测量 结果 偏高 弹簧夹没有夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体受热顺着导管逸出 弹簧夹要夹紧
燃烧匙伸入过慢使装置内的气体受热逸出，导致进入瓶中的水的体积偏大 点燃红磷后应迅速将燃烧匙伸入集气瓶中
2．实验试剂的选择
(1)物质能在空气中燃烧
不能用铁丝的原因：铁丝在空气中不易燃烧。
(2)物质只能与空气中的氧气反应
不能用镁的原因：镁可以和空气中的氧气、二氧化碳、氮气反应，使减少的气体体积不全是氧气的体积。
(3)反应后的生成物是固体，或生成的气体易被溶液吸收。
若用木炭或硫代替红磷，则集气瓶内应盛放NaOH溶液。
实验二 实验室制取氧气
实验 试剂 高锰酸钾(KMnO4) 过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
注意 事项 a．试管口应略向下倾斜，防止________ _____________________________；导管不能伸入试管过长，便于生成的气体能顺利导出；b．用高锰酸钾制氧气时应在试管口塞__________，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，使导管堵塞 装置B中长颈漏斗的下端管口应________
_______，形成“液封”，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
冷凝水倒流至热的试管底部，使试管炸裂
一团棉花
伸入液面
以下
实验试剂 高锰酸钾(KMnO4) 过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
收集装置 选择依据：不易溶于水且不与水反应 特点：收集的气体较纯净且湿润 图1
图2
实验试剂 高锰酸钾(KMnO4) 过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
检验与验满 检验：将带有火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明是氧气。如图1。 验满：用排空气法收集时，将带有火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满。如图2。 用排水法收集时，当有大量气泡从集气瓶口冒出时，则证明已收集满 (1)收集满氧气的集气瓶应正放在实验台上。
(2)用排水法收集时，当导管口有连续均匀的气泡冒出时，再开始收集。
(3)采用固固加热及排水法组合制取气体时，实验结束后，应先撤离导管再熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒流至热的试管内，使试管炸裂。
2．实验装置的改进与评价
与改进前相比，图中装置的优点分别是：
图A：_____________________________；
图B： _________________________________________；
图C：_____________________________。
能随时控制反应的发生与停止
能随时控制反应的发生和停止
能通过控制液体的流速从而控制反应的速率
1．小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200 mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是______________________
_____________________________。
(2)反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是______________
______________________。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200 mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法________(填“正确”或“错误”)，说明理由：_____________________________________。
传递热量，使温度达到
红磷的着火点
红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
错误
红磷未耗尽集气瓶中的氧气(合理即可)
2．(2025·西宁一模)O2是人类生存必需的物质，认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中，在此过程中发生的变化是________(填字母)。
a．O2分子质量变小 b．O2分子间间隔减小
c．O2分子转变为其他分子
解析：工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中，在此过程中没有新物质生成，发生物理变化，因此分子的种类没有发生改变，发生改变的是氧分子间的间隔，加压时，氧分子间的间隔变小，故选b。
b
①利用上述试剂制取O2的化学方程式是___________________________。
②检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是_____________________________
__________________________。
将带有火星的木条伸入瓶中，木条复燃，说明是氧气
(1)图中仪器X的名称是__________。
解析：由图可知，仪器X的名称是长颈漏斗。
(2)装置A可以用于实验室制备O2，反应的化学方程式为___________________________________。
长颈漏斗
(3)用装置BD组合制取并收集CO2，验满时应将燃着的木条放在________(填“④”或“⑤”)处。
解析：用装置BD组合制取并收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气的大，应从④通入，二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，将燃着的木条放在⑤处，木条熄灭，说明已经集满。
⑤
(4)图F是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置来制取H2，试剂加入完毕后(试剂量如图F)，为了使反应发生，接下来的操作是________________，装置F相对于装置B的主要优点是__________________
___________。
解析：试剂加入完毕后，为了使反应发生，接下来的操作是挤压软塑料管下部，使固液接触，反应开始。与B装置相比，装置F可通过捏软塑料管下部，使固液接触反应开始，然后放开，固液分离，反应停止，所以该装置的优点是可以控制反应的发生和停止。
挤压软塑料管下部
能使反应随时发生
或停止
√
√
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
解析：A.氮气化学性质稳定，但不能供给呼吸，故选项错误；B.氦气不能供给呼吸，故选项错误；C.氧气的用途是支持燃烧和供给呼吸，故选项正确；D.水蒸气不能供给呼吸，故选项错误。
√
3．(2025·西宁七中三模)历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是(　　)
A．拉瓦锡 B．居里夫人
C．诺贝尔 D．门捷列夫
√
4．空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是(　　)
A．氧气可以支持可燃物燃烧
B．氮气不与任何物质发生化学反应
C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料
D．稀有气体可制成多种用途的电光源
解析：A.氧气具有助燃性，可以支持可燃物燃烧，选项正确；B.氮气化学性质不活泼，通常情况下与大多数物质不发生化学反应，但不是不与任何物质发生化学反应，如氮气和镁在点燃的条件下可以生成氮化镁，选项错误；C.植物光合作用过程中，可以将二氧化碳和水转化为氧气和有机物，故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作气体肥料，选项正确；D.稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光，故稀有气体可以制成多种用途的电光源，选项正确。
√
5．下列是同学们为空气成分做的“代言”，其中表述有错误的是(　　)
A．二氧化碳能促进植物的呼吸作用
B．氮气常用作焊接金属时的保护气
C．稀有气体可用于制作霓虹灯
D．氧气主要来源于植物的光合作用
√
6．(2025·白银一模)下列关于空气的成分、用途和污染的说法错误的是(　　)
A．氮气约占空气体积的78%
B．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C．空气中二氧化硫含量过高会导致酸雨
D．空气中臭氧含量过高不会造成温室效应
√
7．(2025·西宁虎台中学三模)化学学习小组做实验时，记录了下列实验现象，其中正确的是(　　)
A．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成
B．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
C．木炭还原氧化铜实验中观察到红色粉末逐渐变黑
D．木炭在氧气中燃烧，发出白光
解析：A.细铁丝在空气中不能燃烧，只能烧成红色；细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，错误。B.红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，错误。C.木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到黑色粉末逐渐变红，错误。D.木炭在氧气中燃烧，发出白光，正确。
√
8．(2025·西宁一中三模)如图所示是某兴趣小组设计的简易供氧器，下列有关说法不正确的是(　　)
A．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
B．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢
C．输出的氧气可作为燃料
D．该装置可以给鱼缸中的鱼供氧
(1)熄灭仪器a，必须用________盖灭。
(2)实验室欲利用以上仪器制取并收集一瓶较干燥的氧气，应选用的装置是______(填字母)。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________________
_______________，其基本反应类型为_______________，检验氧气的方法是______________________________________________________________
_________________。
灯帽
AC
2H2O＋O2↑
分解反应
将带有火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条复燃，说明该气体为氧气
(4)装置E为木炭在氧气中燃烧的实验，实验结束后向集气瓶中注入澄清石灰水检验燃烧的产物，其发生反应的化学方程式为_____________________________________。
√
10．(2024·赤峰)如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略)，对该实验认识正确的是(　　)
A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾
B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性
C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果
D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染
√
11．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是(　　)
A．试管口应该向上倾斜
B．用酒精灯内焰加热
C．气泡一放出就开始收集
D．收集前集气瓶应装满水
解析：A.加热固体时试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水回流引起试管炸裂，此选项错误；B.因为酒精灯的外焰温度最高，所以应用酒精灯的外焰加热，此选项错误；C.气泡连续、均匀放出时，此时是纯净的氧气，开始收集，此选项错误；D.收集前集气瓶应装满水，否则收集到的氧气中会混有空气，此选项正确。
12．[数字化实验](2025·西宁青藏铁路花园学校三模)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。下列说法正确的是(　　)
√
A．两种催化剂中催化效率更高的是土豆块
B．后期压强减小说明过氧化氢分解是放热反应
C．加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120 s
D．30 s时曲线a的压强高于b，说明催化剂可以改变生成物的质量
13．空气是人类赖以生存的宝贵资源。
(1)空气的用途：焊接金属时常用作保护气的是____________(填化学式)。
(2)空气的成分：老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
N2
①t2时打开弹簧夹，最终集气瓶中液面大约上升至刻度________处。
②结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因：_______________________
_______________________________________________________________。
(3)空气的保护：图丙是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是________(填字母)。
A．减少汽车的保有量
B．用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C．减少工业生产中二氧化碳的排放
1
红磷燃烧放出了大量的热，使容器内气体压强增大
C

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