资源简介

《空气 氧气》专题
班级 姓名 学号
知识梳理
空气的主要成分及用途
空气成分 体积分数 主要用途
氮气 用作 ，如充入食品包装袋防腐；制造氮肥；液氮用于医疗等
氧气 供给 ，如医疗急救；支持 ，如炼钢、气焊等
稀有气体 0.94% 焊接金属时用作 ，可制成多种用途的 ，如航标灯、霓虹灯等
二氧化碳 植物进行 作用的原料，用于灭火，干冰用于 等
其他气体和杂质 0.03%
2．空气污染及防治措施
（1）我国《环境空气质量标准》基本监测项目：
①颗粒污染物： （PM10）、 （PM2.5）。
②气体污染物： 、 、 和臭氧。
（2）来源及防治措施
①化石燃料的燃烧 。
②工厂排放的废气和烟尘 工业废气处理达标后再排放。
③植被破坏引起的沙尘 积极植树造林、种草。
④汽车尾气的排放 。
⑤露天焚烧秸秆和垃圾 秸秆还田，垃圾分类回收再处理
3．氧气的性质
（1）物理性质：在标准状况下， 色 味的气体，密度比空气 。它 溶于水。一定条件下可变为 色液体，继续降温可变成 色 状的固体。
（2）化学性质
物质 反应现象 化学方程式
空气中 氧气中
木炭 持续红热（红光） 发出明亮的
放热，生成
硫 发出微弱的 火焰 发出明亮的 火焰
放热，生成
红磷 发出黄色火焰 发出耀眼的白光
放热，产生大量
镁条 剧烈燃烧，放热，发出耀眼的 ，生成
铁丝 红热，不燃烧 剧烈燃烧，放热， ，生成
实验注意事项：
a．做硫燃烧实验时，集气瓶中应放少量水或氢氧化钠溶液，目的是 。
b．做红磷燃烧实验时，集气瓶中应放少量水，目的是 和 。
c．做铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶底应放少量水或铺一层细沙，目的是 。
4．氧气的制取
（1）实验室制法
①反应原理和发生装置
制取方法 高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 过氧化氢制氧气
反应原理
反应条件 加热，二氧化锰作催化剂 常温，二氧化锰作催化剂
药品状态 固 固+固 固+液
发生装置 （依据：反应 和反应物 ）


②收集装置
收集方法
收集装置

选取依据 气体的 和
氧气的密度比空气大 氧气不易溶于水，且不与水反应
装置评价 收集的气体较 ，但不 收集的气体较 ，但不 。开始收集氧气的最佳时机是 。
检验方法
验满方法

③操作注意事项
a．用KMnO4制取氧气时，试管口应放一团棉花，防止 。
b．用KMnO4（或KClO3和MnO2）制取氧气时，试管口略向下倾斜的目的是 ；停止加热时，先把 ，再 ，其目的是 。 c．用H2O2制取氧气时，若用长颈漏斗，则长颈漏斗末端必须浸入液面以下，形成液封，否则 。
（2）工业制法：分离液态空气法（利用液态氮和液态氧的 不同，属于 变化）。
考点透视
考点1 空气
例1 下列关于空气成分的说法错误的是（ ）
A．氧气约占空气总体积4/5
B．稀有气体可制成多种用途的电光源如霓虹灯
C．氮气充入食品包装中以防腐
D．二氧化碳在大气中含量不断上升，从而导致温室效应增强
考点2 空气中氧气含量的测定
例2 对测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B．选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5
C．装置内水位不会发生变化
D．本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
考点3 氧气的性质
例3 下列活动中，没有运用氧气的相关性质的是（ ）
A．做高能燃料 B．富氧炼钢 C．急救输氧 D．动植物呼吸
例4 下列有关氧气的说法中，不正确的是（ ）
A．氧气可供给呼吸
B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
例5 下列对实验现象的描述不正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
C．硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体
D．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
考点4 催化剂和催化作用
例6 下列有关催化剂的说法正确的是（　　）
A．在化学反应后其质量增加 B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化 D．催化剂能改变化学反应速率
考点5 氧气的实验室制法
例7 下图是实验室常用的实验室制取气体的装置，请回答下列问题：
（1）仪器①的名称 。
（2）用A装置制取氧气的化学方程式 。C和D都可以收集O2，选择D装置的优点 。
三、课堂训练
1．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
2．2020年6月，某高速路上一辆液化着油气槽罐车发生爆炸。爆炸产生的以下物质不属于空气污染物的是（ ）
A．NO2 B．CO C．粉尘 D．H2O
3．利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ）
A．实验前需检查装置气密性
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹
D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
4．下列说法中正确的是（ ）
A．红磷在空气中不能燃烧 B．木炭燃烧后生成黑色固体
C．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
5．实验室用 KMnO4制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是（ ）



A．检査装置气密性 B．加热KMnO4制O2 C．验证O2已集满 D．硫在O2中燃烧
6．化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置，回答下列问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是　 　。
（2）实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是　 　，在试管口放棉花团的作用是　 　，试管口略向下倾斜的目的是 。
（3）用双氧水制取氧气，发生反应的化学方程式是　 　，探究石蜡燃烧的产物，应选择上述装置B与　 　、　 　（填字母）组合。收集过程中，检验氧气集满的方法是　 　。
（4）装置B用作实验室制取氧气的发生装置的优点是 。
参考答案
一、知识梳理
1．
空气成分 体积分数 主要用途
氮气 78% 用作 保护气 ，如充入食品包装袋防腐；制造氮肥；液氮用于医疗等
氧气 21% 供给 呼吸 ，如医疗急救；支持 燃烧 ，如炼钢、气焊等
稀有气体 0.94% 焊接金属时用作 保护气 ，可制成多种用途的 电光源 ，如航标灯、霓虹灯等
二氧化碳 0.03% 植物进行光合作用的原料，用于灭火，干冰用于人工降雨等
其他气体和杂质 0.03%
2．（1）①可吸入颗粒物 细颗粒物
②SO2 NO2 CO
①改变能源结构，使用清洁能源
④安装汽车尾气净化装置
3．（1）无 无 略大 不易 淡蓝 淡蓝 雪花
（2）
物质 反应现象 化学方程式
空气中 氧气中
木炭 持续红热（红光） 发出明亮的 白光 C＋O2 点燃 CO2
放热，生成 使澄清石灰水变浑浊的气体
硫 发出微弱的 淡蓝色 火焰 发出明亮的 蓝紫色 火焰 S＋O2 点燃 SO2
放热，生成 有刺激性气味的气体
红磷 发出黄色火焰 发出耀眼的白光 4P＋5O2 点燃 2P2O5
放热，产生大量 白烟
镁条 剧烈燃烧，放热，发出耀眼的 白光 ，生成 白色固体 2Mg＋O2 点燃 2MgO
铁丝 红热，不燃烧 剧烈燃烧，放热， 火星四射 ，生成 黑色固体 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4
吸收生成的SO2气体，防止污染空气 吸收热量，防止热的燃烧产物炸裂集气瓶 吸收生成的P2O5，防止污染空气 防止生成物溅落，炸裂瓶底
4．（1）①
制取方法 高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 过氧化氢制氧气
反应原理 2KMnO4 ? K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2KClO3 MnO2 2KCl＋3O2↑
2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑
反应条件 加热 加热，二氧化锰作催化剂 常温，二氧化锰作催化剂
药品状态 固 固+固 固+液
发生装置 （依据：反应 条件 和反应物 状态 ）


②
收集方法
收集装置

选取依据 气体的 密度 和 溶解性
氧气的密度比空气大 氧气不易溶于水，且不与水反应
装置评价 收集的气体较 干燥 ，但不 纯净 收集的气体较 纯净，但不 干燥 。开始收集氧气的最佳时机是 气泡连续均匀冒出时 。
检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已满 当有大气泡从集气瓶口冒出时，则氧气已收集满
③KMnO4粉末进入导管 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 把导管移出水面 熄灭酒精灯 防止水倒吸，使试管炸裂 生成的气体从长颈漏斗口逸出
（2）沸点 物理
二、考点透视
例1 A 例2 B 例3 A 例4 B 例5 D 例6 D
例7 （1）长颈漏斗 （2）2KMnO4 ? K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 收集的气体较纯净
三、课堂训练
1．B 2．D 3．D 4．C 5．A
6．（1）集气瓶 （2）2KMnO4 ? K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 防止KMnO4粉末进入导管 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 （3）2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ F E 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已满 （4）可以控制反应速率

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