专题03空气氧气(讲义).docx

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1、专题03空气氧气错误!未定义书签。2.化学性质10【提升必考题型归纳】错误I未定义书签。错误!未定义书签。考向01氧气的化学性质12考向02物质燃烧的现象14考向03化合反应氧化反应的关系15考点一空气2【夯基必备基础知识梳理】错误!未定义书签。考点三氧气的制法16一、空气的成分及用途2二、空气中氧气含量的测定3【芬基必备基础知识梳理】错误!未定义书签。三、空气的污染与防治4氧气的工业制法16氧气的实验室制法17【提升必考题型归纳】错误!未定义书签。考向01空气的成分4三、催化剂和催化作用18【提升必考题型归纳】错误!未定义书签。考向01氧气的工业制法19考向02实验室制取氧气的原理20考向0

2、3实验室制取氧气装置21考向04氧气的收集及检验24考向05制取氧气的操作步躲25考向06催化剂和催化作用26考向02空气的污染及其危害6考向03空气各组分的性质及用途7考向04空气中氧气含量的测定8考点二氧气的性质10【夯基必备基础知识杭理】错误!未定义书签。.物理性质10考点要求课标要求命题预测空气了解空气的组成,认识空气是一种宝贵的自然资源,了解空气污染的后果和防止污染的重要意义。空气的成分、氧气的性质和用途、催化剂与催化作用考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:空气的含量、空气的污染及防治、氧气的反应现象描述正确氧气的性质和用途了解并掌握氧气的化学性质,能鉴别氧气和空气,了解氧

3、气的用途。氧气的制法知道实验室可用过氧化氢、氯酸钾、高镒酸钾制取氧气及反应的原理、装置、检验、验满方却与否的判断、氧化反应的判断、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断,常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。氧气的制法考点常以填空题、计算题的形式进行考查。考杳的命题点有:装置的选择、收集方法、检验及错误分析。常以化学实验蝴学探究的形式出现。催化剂与催化作用了解催化剂和催化作用考点一空气一、空气的成分及用途(I)空气的成分空气是混合物,主要由氮气(N和氧气(。2)组成,在通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定。(2)氧气用途供给呼吸(如登山、医疗、潜水

4、等)支持燃烧(如炼钢、气焊、航空等)(3)氮气用途作保护气(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N?化学性质不活泼;制硝酸和化肥;冷冻麻醉;制造低温环境。(4)稀有气体用途电光源,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。作保护气(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。二、空气中氧气含量的测定(1)二百多年前,法国科学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成,其中氯气约占空气总体积的结论。(2)燃磷法测定空气中氧气含量的、实!实验原理4P+5O2誓2P2红磷在空气中燃烧,消耗了瓶中的氧气,生成五氧化二磷包色固体

5、,使瓶内压强减小,在大气压作用下,烧杯中的水进入集气瓶,进入瓶中水的体积即为氧气减少的体积实验装置jP.z实验步骤a.在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;b.用弹簧夹夹紧橡皮管;C.在燃烧匙内放入过量的红磷;d.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;e.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹实验现象红磷燃烧产生大量白烟;冷却至室温后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,最终水面上升约0实验结论氧气体积约占空气体积的1/5n、造成误差的原因Ax偏低:红磷不足装置气密性不好未冷却至室温打开止水夹导管中有部分水残留B、偏高:点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢(未及时塞紧橡皮塞)未夹紧止水夹(未

6、使用止水夹)a.测定时所用可燃物的选择:是该物质在空气中燃烧且只与氧气反应;二是该物质燃烧的生成物为固体或液体,不能是气体;b.不能使用木炭、硫、铁丝替代红磷的原因:木炭、硫在空气中燃烧后的生成物均是气体,铁丝在空气中不燃烧。三、空气的污染与防治(I)空气污染物空气的主要污染物有有害气体和粉尘。目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物,称PMl0,又称飘尘)和臭氧等。【7九二氧化碳属于空气的组成成分,不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高,会加剧温室效应。(2)空气污染的危害:严重影响人体健康;影响农作物生长;破坏生态环境,其中全球

7、气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。(3)防治空气污染:加强大气质量监测,改善环境状况;减少使用化石燃料,使用清洁能源;积极植树造林种草;禁止露天焚烧垃圾等。【寸别提醒】目前,我国采取的空气质量等级分为五级,等级越低,空气污染指数数值越小,即空气质量越好,越有利于人体健康。易错1.一氮一久常遇.E性项德发工丕代表丕能与其他一物项反应2.事实上在二定急性工一N?熊与一比Qz及活泼金属反应月.2 .CO2不是空气的污染物。但是会引起温室效应。3 .稀有气体通电发出有色光属于物理性质考向Ol空气的成分【例1】(2023沂水县二模)中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩

8、,实现了我国挺进深蓝的宏伟目标。乘蛟龙号下潜的科研人员,他们的呼吸环境必须注意调节的是()A. N2、H2O和稀有气体的含量B. N2、FhO和CO2的含量C. 02、H2和H2的含量D. 02、H2和CO2的含量【答案】D【分析】根据人体在呼吸的过程中,吸收氧气呼出二氧化碳和水蒸气进行分析。【解析】人体在呼吸的过程中,吸收氧气呼出CO2和水蒸气,在密闭的环境中必须注意调节02、C02和HzO的含量。故选:D。【变式11(2023潍坊模拟)(多选)2021年6月17日,三名中国航天员先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。目前空间站内的氧气主要是通过电解水方式获得,然后将氧气与储

9、备的氮气以一定体积比混合成“人造空气”(约21%的氧气,78%的氮气,控制二氧化碳的含量低于0.7%),保证舱内大气的总压与氧气分压相对稳定。下列说法正确的是()A.21%的氧气和78%的氮气指气体的体积分数B.带火星的木条在“人造空气”中不会立即复燃C.可用木炭测定“人造空气”中的氧气含量D.“人造空气”与空气成分完全相同【答案】AB【分析】A、根据空气的组成考虑;B、根据人造空气的组成中含有氧气考虑;C、根据测氧气含量的方法考虑;D、根据人造空气组成考虑。【解析】A、21%和78%指气体的体积分数,故A正确;B、人造空气”中氧气占21%,与空气中含量一样,所以燃着的木条放在“人造空气”中不

10、会立即熄灭,故B正确;C、木炭燃烧生成二氧化碳气体,不能用木炭燃烧法测定“人造空气”中的氧气含量,故C错误;D、人造空气”中21%的氧气,78%的氮气,控制二氧化碳的含量低于0.7%,空气中二氧化碳的含量低于0.03%,所以与空气中成分不完全相同,故D错误。故选:ABo【变式12(2023九台区模拟)在受到猛烈撞击时,汽车安全气囊内的物质瞬间分解,产生空气中含量较高且化学性质比较稳定的气体。该气体是()A.氮气B.氯气C.二氧化碳D.稀有气体【答案】A【分析】熟记空气中各成分及体积分数,就能解决这一题目。【解析】空气中各成分及体积分数为:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.

11、03%、水蒸气和杂质003%.所以空气中含量最多的气体是氮气,并且化学性质比较稳定。故选:Ao考向02空气的污染及其危害【例2】(2023南京雨花区一模)空气是种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是()A.空气中的氮气约占空气总质量的78%B.空气中的主要污染物有:SO2、CO、Co2、可吸入颗粒物等C.空气中的稀有气体化学性质不活泼,没有任何用处D.空气质量日报中,空气质量级别越大,空气质量状况越差【答案】D【分析】A.根据空气中的氮气约占空气总体积的78%进行分析;B.根据二氧化碳的性质进行分析;D.根据空气质量级别和空气污染指数的关系进行分析。C.根据物质的用途进行分析;D.根据空气质

12、量级别和空气质量状况的关系进行分析。【解析】A.空气中的氮气约占空气总体积的78%,而不是质量,故A错误;B.二氧化碳无毒,不会造成空气污染物,故B错误;C.空气中的稀有气体化学性质虽不活泼,但不是没有任何用处,比如稀有气体可以作保护气,故C错误;D.空气质量H报中,空气质量级别越大,说明含有的污染物越多,所以空气质量状况越差,故D正确;故选:D。【变式11(2023渭南模拟)“生态文明与绿色发展”为城市生态文明建设注入了新的内涵。下列做法不利于生态文明城市建设的是()A.实施绿化工程,防治扬尘污染B.加强大气质量监测,狠抓治污减污C.垃圾分类处理,回收可再生资源D.大量燃放烟花爆竹,增添节日

13、喜庆气氛【答案】D【分析】防治环境污染的措施有:实施绿化工程,防治扬尘污染;加强大气质量监测,狠抓治污减污;垃圾分类处理,回收可再生资源;工厂排放的废气经过处理再排放;植树造林;合理开发新能源;禁止燃放烟花爆竹等。【解析】A、实施绿化工程,防治扬尘污染,利于生态文明城市建设,不符合题意,故选项错误;B、加强大气质量监测,狠抓治污减污,利于生态文明城市建设,不符合题意,故选项错误;C、垃圾分类处理,回收可再生资源,利于生态文明城市建设,不符合题意,故选项错误;D、大量燃放烟花爆竹生成有害气体和烟尘,不利于生态文明城市建设,符合题意,故选项正确;故选:Do【变式12(2023年湖南省长沙市雨花区华

14、益中学中考一模)空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法正确的是A.空气中的氮气约占空气总质量的78%B.空气中的主要污染物有:So2、CO、Co2、可吸入颗粒物等C.空气中的稀有气体化学性质不活泼,没有任何用处D.空气质量日报中,空气质量级别越大,空气质量状况越差【答案】D【解析】A、氮气约占空气体积的78%,不是质量,不符合题意;B、二氧化硫、-氧化碳、可吸入颗粒物属于空气污染物,二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;C、空气中的稀有气体化学性质不活泼,可作保护气,且稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,不符合题意;D、空气质量口报中,空气质量级别

15、越大,空气质量状况越差,符合题意。故选D。考向03空气各组分的性质及用途【例3】(2023年湖北省荆州市中考)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【答案】B【解析】A、氧气具有助燃性,可以支持可燃物燃烧,选项正确,不符合题意;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,符合题意;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

16、氧化碳可以在蔬菜大棚中作气体肥料,选项正确,不符合题意;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,不符合题意;故选B。【变式31(2023年江苏统考二模)下列气体性质较为稳定,常用作粮食、瓜果保护气的是()A.氧气B.氢气C.氮气D.一氧化碳【答案】C【解析】A、氧气性质活泼,易于其他成分发生反应,不能做保护气,说法错误;B、氢气具有可燃性,化学性质活泼,不能做保护气,说法错误;C、氮气化学性质稳定,可以做保护气,说法正确;D、一氧化碳有毒,而且化学性质活泼,不能做保护气,说法错误。故选C。【变式32(2023年江西抚州统考一模)下列关于空气

17、及其成分的说法错误的是()A.稀有气体可以制成多种用途的电光源B. CO2含量高会促进大棚蔬菜的光合作用C. N2用作薯片的保护气D. Ch可以支持所有的物质燃烧【答案】D【解析】A、稀有气体通电后发出不同颜色的光可制成多种用途的电光源,故A说法正确;B、Co2是光合反应的原料,适当增加CO2浓度可以提高光合作用强度,故B说法正确;C、氮气化学性质稳定,所以可以用作薯片的保护气,故C说法正确;D、02具有助燃性,但不能支持没有可燃性的物质燃烧,比如二氧化碳,故D说法错误。故选D。考向04空气中氧气含量的测定【例4】(2023年北京顺义,统考一模)用如图装置可测定空气中氧气的含量。下列对该实验的

18、认识不正确的是()A.红磷的量对实验结果无影响B.冷却到室温才能打开弹簧夹C.该实验所用的红磷不可用木炭替代D.最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处【答案】A【解析】A、红磷的量对实验结果有影响,若红磷不足,不能将装置内氧气完全消耗,测量结果偏小,对该实验的认识不正确,符合题意;B、冷却到室温才能打开弹簧夹,否则由于温度偏高,容器内气压偏大,测量结果偏小,对该实验的认识正确,不符合题意;C、该实验所用的红磷不可用木炭替代,原因是木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,容器内气压几乎不变小,水不能倒流,不能测量出空气中氧气的含量,对该实验的认识正确,不符合题意;D、由于空气中氧气按体枳计算,氧气约占空气体

19、积的台最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处,对该实验的认识正确,不符合题意。故选Ao【变式41(2023年湖南省衡阳市中考)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是()A.a点时容器内氮气体积分数为85%B.容器内物质总质量:b点c点C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%【答案】C【解析】A、由曲线图可知:a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体(氮气、稀有气体、二氧化碳等)的浓度为85%,故氮气体积分数小于85%,故A错误,不符合题意;B、由图可

20、知,反应是在密闭容器中进行的,故根据质量守恒定律,反应前后物质的质量不变,故容器内物质总质量:b点=C点,故B错误,不符合题意;C、由曲线图可知:反应停止时,容器内剩余3%体积分数的氧气,由于红磷足量,故氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,故C正确,符合题意;D、由曲线图可知:反应过程中氧气的体积分数减小18%,且不是质量分数,故D错误,不符合题意。故选:C,【变式42(2023年云南统考中考真题)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,燃烧匙中应盛放的药品是()A.铁丝B.木炭C.红磷D.硫粉【答案】C【解析】A.因为铁丝不能在空气燃烧,故A

21、错误;B.木炭燃烧会生成二氧化碳导致两边压强变化不明显,故B错误;C.红磷燃烧会消耗氧气,集气瓶中的液面会上升五分之一,故C正确;D.硫燃烧会生成二氧化硫导致两边压强变化不明显,故D错误;故答案为:C【变式43(2023年山东青岛统考二模)测定空气中氧气的含量,某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为60mL,且润滑性良好的注射器组成如图所示的实验装置进行实验。则下列说法正确的是()A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白雾B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数C.若实验前先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,发现活塞前沿向左移动到8m

22、L处D.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在8mL处【答案】BD【解析】A、白磷燃烧,产生大量白烟,没有白雾,不符合题意;B、必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数,否则气体受热膨胀,占据了定的体积,会导致测定结果偏小,符合题意;C、若实验前先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞左移,氧气约占空气体积的自故消耗氧气的体积为:40mL=8mL,故最后发现活塞前沿向左移动到:20mL8mL=l2mL处,不符合题意:D、若不使用弹簧夹,白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨

23、胀,压强增大,注射器活塞右移,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,注射器活塞左移,消耗氧气的体积为:(4OmL+2OmL)x=12mL,故整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动,直至停在2OmL12mL=8mL处,符合题意。故选BDo方法技空气中氧气含量的测定1 .药品选择错误:选择木炭或硫作为可燃物时会生成气体物质,导致实验失败;选择铁丝作可燃物时,由于空气中氧气浓度低,铁丝不能燃烧,不能完全消耗氧气,导致实验失败。2.装置错误:气密性不好。3 .操作错误:未使用弹簧夹、未冷却至室温打开弹簧夹、点燃红磷后插入速度过慢,未及时塞紧橡皮塞。考点二氧气的性质1 .物理

24、性质在标准状况下,氧气是无色、无味、不易溶于水的气体,密度比空气略大。在低温、高压时,可变成淡蓝色的液体或雪花状固体。2 .化学性质(1)氧气的助燃性:带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能够助燃或支持燃烧,利用此性版可以区别N2和。2、Co2和。2。(2)常见物质在氧气或空气中的燃烧I.与单质的反应类型物质燃烧时出现的现象化学方程式反应示意图或注意事项与金属单质反应铁在空气中:红热,离开火后变冷,不燃烧在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体3Fe+2O2=Fe3O4O2l-铁丝集气夕铺T止生/落牝底部放少量水或与细沙的目的是防发的高温熔融物溅使集气瓶炸裂镁剧烈燃烧,发出耀

25、眼的白光,放出大量的热,生成臼色固”,Xn点燃2Mg2:2MgO木炭不同点:在空气中发出红光,在氧气中发出白光相同点:均放热;将充分燃烧生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊占燃C02=三=CO2一氧气一木炭与非金属单质反应硫不同点:在空气中,发出微弱的淡蓝色火焰:在氧气中,发出明亮的蓝紫色火焰相同点:放热,生成无色有刺激性气味的气体s02SO2集气瓶预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是吸收生.成的二氧化硫,防止生成物污染空气红磷放出大量的热,产生大量白烟4P5O2=2P2O5-氧气-红磷在空气和氧气中都燃烧,产生淡蓝色火焰,火焰上方罩着的干冷烧杯内壁出现水雾2H2+O2叁暨2H2O单

26、,也点燃氢气之前必须验纯H.与几种化合物的反应物质反应现象化学方程式注意事项一氧化碳在空气中燃烧,发出蓝色火焰,释放出热量占燃2CO+O2三=2CO2点燃以前要验纯甲烷在空气中点燃,发出明亮蓝色火焰,生成无色气体和液体,释放热量CH4+2O2=2H2O+CO2点燃以前要验纯乙醇在空气中点燃,发出蓝色火炮,生成无色气体和液体C2H5OH+302=3H2O+2CO2易错物理性质和化学性质的辨别1 .现象描述错误:如“烟”与“雾,“光”与“火焰”的词语使用不准确。2 .对氧气的性质掌握不准确:氧气性质比较活泼,具有氧化性。3 .对集气瓶中预留水的作用不明确:认为水只是吸收热量,其实有时还吸收有毒有害

27、物质。4 .认为氧气可当做燃料:氧气具有助燃性,不具有可燃性。5 .性质和用途关系对应错误。6 .不理解炼钢和炼铁原理:炼铁是还原,炼钢是氧化!考向Ol氧气的化学性质【例4(2023春裕华区一模)某同学做铁丝在氧气中燃烧的实验,没有观察到火光四射,其失败原因不可能是()A.集气瓶底部没有铺一层细沙B.铁丝表面生锈C.铁丝的温度未达到着火点D.收集到的氧气量太少或纯度太低【答案】A【分析】根据已有的知识进行分析,铁丝在氧气中的燃烧实验,需要使用火柴引燃,以达到铁丝的着火点,所使用的铁丝必须把表面的铁锈打磨掉。【解析】没有观察到火星四射,说明没有的燃烧现象,也是就没有发生铁丝的燃烧,所以所有分析围

28、绕燃烧来进行,更确切地说是铁丝的燃烧条件来进行。燃烧需要可燃物与氧气有一定的接触,且接触越充分越容易燃烧。温度越高燃烧也就越容易。A、集气瓶底部铺一薄层细沙是为了防止生成物溅落炸裂集气瓶的,与铁丝是否能够燃烧无关。B、铁丝生锈或表面可能含有油漆时,铁丝可能不燃烧。Cs铁丝的温度未达到着火点;铁丝可能不燃烧。D、收集到的氧气量太少或纯度太低时,铁丝可能不燃烧。故选:Ao【变式11(2023春丰城市校级期中)下列是化学实验小组的四位同学在实验室做有关氧气的性质实验操作,错误的是()A.小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中B.小吴准备做硫在氧气中燃烧的实验,在用排水法收集氧

29、气时,集气瓶中少量水未排完就停止收集C.小郑将镁条点燃之前先用砂纸把镁条打磨光亮D.小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的火柴后立即将其伸入盛有氧气的集气瓶中【答案】D【分析】根据木炭、硫、镁条、细铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项,进行分析判断。【解析】A、将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入集气瓶中,根据木炭燃烧后生成密度比空气大的二氧化碳会处于集气瓶底,因此缓慢伸入有利于木炭与氧气充分反应,故选项说法正确。B、在用排水法收集氧气时,集气瓶中少量水未排完就停止收集,由于硫燃烧生成二氧化硫有毒,会污染空气,可以预留少量水,目的是吸收二氧化硫,防止污染空气,故选项说法正确。C、将镁条点燃之前先用

30、砂纸把镁条打磨光亮,除去表面的氧化物,有利于镁的燃烧,故选项说法正确。D、在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的木条后立即将其伸入集气瓶中,这样火柴燃烧消耗了较多的氧气,不利于铁丝的燃烧,故选项说法错误。故选:Do【变式12(2023春海阳市期末)(多选)用母烟钳夹取一端绑有火柴的螺旋状细铁丝,在酒精灯上点燃火柴,待火柴快燃尽时伸入盛满氧气的集气瓶中(瓶底铺一层细沙)。关于实验的下列说法正确的是()A.这瓶氧气一定是用排水法收集的B.绕成螺旋状是为了增加与氧气的接触面积C.有“火星四射、黑色熔化状物质溅落”现象D.火柴快燃尽时伸入,既可充分预热细铁丝,又可少消耗氯气【答案】CD【分析】A、根据氧气既

31、可以用排水法也可以用向上排空气法收集分析;B、根据绕成螺旋状是为了增加铁丝的受热面积分析;C、根据铁丝在氧气中燃烧的现象分析;D、根据火柴快燃尽时伸入,既可充分预热细铁丝,又可少消耗氧气分析。【解析】A、氧气既可以用排水法也可以用向上排空气法收集,故A说法错误;B、绕成螺旋状是为了增加铁丝的受热面积,故B说法错误;C、铁丝在氧气中燃烧的现象是:火星四射、黑色熔化状物质溅落,故C说法正确;D、火柴快燃尽时伸入,既可充分预热细铁丝,又可少消耗氧气,故D说法正确;故选:CDo考向02物质燃烧的现象例2(2023春荣成市一模)F列对实验现象的描述正确的是()A.发红的木炭在氧气中剧烈燃烧生成大量二氧化

32、碳气体B,氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧【答案】B【解析】A、发红的木炭在氧气中剧烈燃烧生成大量二氧化碳气体,是实验结论,不是实验现象,故选项说法错误。B、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故选项说法正确。C、磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。D、铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,故选项说法错误。故选:Bo【变式21(2023碑林区校级模拟)下列关于物质燃烧的现象及用途的描述不正确的是()A.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体可用于制造照明弹B.铁丝在氧气中燃

33、烧火星四射,生成黑色固体可用于探究空气中氧气含量C.白磷在空气中燃烧产生大量白烟一可用于制造烟幕弹D.蜡烛燃烧产生黄色火焰,放大量热一“灯火实验”可用于检验菜窖中02含量【答案】B【分析】根据物质燃烧的实验现象以及物质的用途来分析。【解析】A、镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光,所以可用于制造照明弹,镁和氧气生成的氧化镁是一种白色固体,描述正确,不符合题意;B、铁丝在氧气中燃烧火星四射,会生成四氧化三铁,四氧化三铁是黑色固体,而铁丝不能在空气中燃烧,所以不可用于探究空气中氧气含量,描述错误,符合题意;C、白磷在空气中燃烧,会和空气中的氧气反应生成五氧化二磷,五氧化二磷是白色固体,所以产生大量白烟,

34、可用于制造烟幕弹,描述正确,不符合题意;D、蜡烛燃烧产生黄色火焰,放出大量的热,“灯火实验可用于检验菜窖中02含量,氧气含量多,会继续燃烧,氧气含量低,就会熄灭,描述正确,不符合题意。故选:Bo【变式22(2023江宁区二模)下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是()A.棉线在空气中燃烧,产生烧焦羽毛的气味B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,有红棕色固体生成C,镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁D.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体【答案】D【分析】A、根据棉线在空气中燃烧的现象进行分析判断。B、根据铁丝在空气中不能燃烧,进行分析判断。C、根据镁条在空气

35、中燃烧的现象进行分析判断。D、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。【解析】A、棉线在空气中燃烧,产生烧纸的气味,故选项说法错误。B、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误。C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。D、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。故选:D.考向03化合反应氧化反应的关系【例3】(2023光山县校级三模)生活、生产中涉及丰富的化学反应。下列发生的反应中,属于化合反应的是()A.生石灰作加热剂:生石灰+水氢氧化钙B.湿法炼铜:铁+硫酸铜T铜+硫酸亚铁C

36、.氢氧化镁治疗胃酸过多症:氢氧化镁+氯化氢T氯化镁+水D.酒精作燃料:酒精+氧气*水+二氧化碳【答案】A【分析】化合反应:两种或两种以上物质反应后生成种物质的反应,其特点可总结为“多变进行分析判断。【解析】A、生石灰+水一氢氧化钙,该反应符合“多变”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项正确。B、铁+硫酸铜T铜+硫酸亚铁,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不符合化合反应的特征,不属于化合反应,故选项错误。C、氢氧化镁+氯化氢一氯化镁+水,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不符合化合反应的特征,不属于化合反应,故选项错误。D、酒精+氧气-纥水+二氧化碳,该反应的

37、生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不符合化合反应的特征,不属于化合反应,故选项错误。故选:Ao【变式31(2022淇县模拟)下列结论正确的是()A.氧化反应一定是化合反应B.凡是有两种或两种以上物质参加的反应就是化合反应C.铁丝在氧气中燃烧既属于氧化反应,又属于化合反应D.混合物由多种物质组成,所以混合物中一定存在多种元素【答案】C【解析】A、氧化反应不定是化合反应,如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故选项说法错误。B、凡是有两种或两种以上物质参加的反应不一定就是化合反应,如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故选项说法错误。C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,既属于氧化反应,又属于化合反

38、应,故选项说法正确。D、混合物由多种物质组成,但混合物中不一定存在多种元素,也可能只含有种元素,如金刚石和石墨的混合物,故选项说法错误。故选:Co【变式32(2023,江苏无锡)下列概念之间存在图所示关系的是()选项ABCD概念X单质氧化反应碱溶液中和反应Y化合物化合反应碱性溶液分解反应【答案】B【解析】A、由同种元素组成的纯净物是单质;由不同种元素组成的纯净物是化合物,单质和化合物属于并列关系,错误。B、化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应,其特点可总结为“多变一”;物质与氧发生的化学反应是氧化反应;有些化合反应属于氧化反应,有些不属于氧化反应,如二氧化碳和水反应产生碳酸:氧

39、化反应中有的属于化合反应,有的不属于化合反应,如甲烷燃烧产生二氧化碳和水:化合反应和氧化反应属于交叉关系,正确。C、碱溶液显碱性,属于碱性溶液中的一种,两者之间属于包含关系,错误。D、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,属于并列关系,错误。故选:Bo考点三氧气的制法一、氧气的工业制法1 .原料:原料是空气。2 .原理:利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态,再将液态空气缓缓升温至T96C左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。3 .方法:分离液态空气,其过程可以简单地表示如下:4

40、 .贮存:氧气贮存在蓝色钢瓶中。注意:工业上以空气为原料制取氧气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化。二、氧气的实验室制法制取方法所用药品高锌酸钾(紫色固体)氯酸钾(白色粉末)、二氧化铢(黑色粉末)过氧化氢(无色液体)、二氧化镐(黑色粉末)反应原理2KMn022Mn0+Mn02+(TCMnO22KC1O3=2KC1+3O2MnO22H2O2=2H2O+O2发生装置试管/铁架台固体加热型1,固固加热4,型C一长颈片漏斗锥速固液不加热型收集装置选择依据:1向上排空气;选择依据:氧气的翼l羸(排水法)区厚虱气不易溶于水且不与水反应iLL密度比空

41、气大,且不与空气各成分反应优点稍加热就分解,不用催化剂;反应速度适中,便于收集反应速度适中,便于收集;和高锌酸钾相比,药品白色,仪器容易清洗;相同质量的KClO3和KMnO4,KClO3生成的氧气多不用加热,节约能源;生成物只有水,利于环保;二氧化锦容易回收缺点需要加热,操作麻烦、浪费能源;使用紫色的高钵酸钾,不易清洗仪器和桌面需要加热,操作麻烦、浪费能源;反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快,不宜控制检验方法将一根带火星的木条蚣迤内,如果木条复燃,证明集气瓶内的气体是氧气。验满方法用向上排空气法收集时,将一根带火星的木条放在皿,如果木

42、条复燃,证明集气瓶内氧气己收集满。用排水法收集时,集气瓶口出现大气泡时,说明已收集满氧气。总之,从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较,最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法三、催化剂和催化作用1 .概念在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。.2 .催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。.3 .特点(1) 一变:改变化学反应速率,加快反应或减慢反应(2)两不变:催化剂质量不变;催化剂化学性质不变4 .深入了解催化剂(1)催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的产率。.(2

43、)催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变。.(3)不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂。如过氧化氢制氧气的反应中,氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。(4) “多重身份”的MnO2“I催化剂I反应物I生成物“氯酸钾或过氧化氢制氧气的反应中;”MnO2+4HCl(i)=Mn2+Cl2+2H2反应中;“2KMnO4a=K2MnO4+MnO2+O2T反应中,MnO2是生成物。1、发生装置选择错误:高镒酸钾或氯酸钾加热制氧气,由于是固体加热条件下反应,要选固固加热装置;过氧化氢制氧气,实在常温下,固液混合反应制气体,要选固液常温型装置

44、。2、收集方法错误:事实上收集气体主要关注气体的溶解性和气体密度(与空气对比)。3、排水法收集气体的时间:大量气泡均匀冒出时开始收集,而不是刚冒出气泡时就开始收集。4、一定注意先撤出导管后熄灭酒精灯,否则水槽中水会倒流,使试管炸裂。考向Ol氧气的工业制法【例1】(2023本溪模拟)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法错误的是()A.空气中稀有气体的体积分数约为0.94%B.二氧化硫会造成空气污染C.分离液态空气制氧气发生了分解反应D.自然界中的氧循环和碳循环维持着空气中氧气和二氧化碳的平衡【答案】C【分析】A、根据空气中的稀有气体的含量来分析;B、根据造成空气污染的物质来分析;C、根据

45、分离液态空气法制氧气的原理来分析;D、根据碳循环与氧循环的意义来分析。【解答】解:A.空气中稀有气体的体积分数约为0.94%,选项正确;B.二氧化硫是一种有毒气体,会导致酸雨,会造成空气污染,选项正确;C.分离液态空气制氧气是根据氮气与氧气的沸点不同加以分离,此过程中没有新物质生成,发生的属于物理变化,不属于分解反应,选项错误;D.自然界中的氧循环和碳循环维持着空气中氧气和二氧化碳的平衡,选项正确。故选:Co【变式11】(2022秋徐汇区校级一模)关于工业制取氧气说法正确的是()A.得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中B.原理是利用氧气与氮气的密度不同C.氧气先从液态空气中逸出D.分离液态空气后剩下约的气体不能支持燃烧【答案】A【分析】根据工业上制取氧气的方法、原理进行分析解答即可.【解析】A、工业上得到的液态氯气储存在蓝色钢瓶中,该选项说法正确;B、工业制取氧气的原理是利用氧气与氮气的沸点不同将它们分离,该选项说法不正确;C、由于液氮的沸点

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