01空氣的成分和用途
【溫馨提示】
(1)空氣中各成分含量表示的都是體積分?jǐn)?shù),而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)空氣中各成分是相對穩(wěn)定的。
02 空氣中氧氣含量的測定
【溫馨提示】
藥品選擇:物質(zhì)能在空氣中燃燒且只與氧氣反應(yīng),燃燒后的生成物為固體或液體
①可否換用木炭、硫等物質(zhì)?不能,因為木炭或硫燃燒會產(chǎn)生氣體,造成瓶內(nèi)氣體體積變化小。
②可否換用鐵絲?答:不能,鐵絲在空氣中不燃燒。
③可否換用鎂?答:不能,鎂能與氧氣、氮氣、二氧化碳都發(fā)生反應(yīng)。
03空氣的污染及防治
【溫馨提示】
有害氣體主要包括CO、SO2和氮氧化物等;目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為CO、SO2、NO2、可吸入顆粒物、細顆粒物和O3等。
04氧氣的性質(zhì)
1.氧氣的物理性質(zhì)
2.化學(xué)性質(zhì):氧化性
(1)檢驗氧氣:用帶火星的木條伸到集氣瓶中,若復(fù)燃則是氧氣。
(2)物質(zhì)在氧氣中燃燒
(3)緩慢氧化
某些物質(zhì)在一些條件下,與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng),稱為緩慢氧化。緩慢氧化也放熱。
如:動植物呼吸,金屬的銹蝕,食物的腐爛,酒醋的釀造,農(nóng)家肥的腐熟等等。
05實驗室制取氧氣
1.實驗室制取氧氣方法
2.實驗室制取氣體裝置選擇
【溫馨提示】
高錳酸鉀制取氧氣注意點:
① 連:連接裝置,先下后上,從左到右。
② 查:檢查裝置氣密性
③ 裝:裝入藥品(藥匙或紙槽)試管口塞一團棉花,防止加熱時粉末進入導(dǎo)氣管,堵塞導(dǎo)管。
④ 定:固定試管時,試管口應(yīng)略向下傾斜(防止冷凝水回流使試管底部炸裂)
鐵夾夾在試管的中上部,導(dǎo)管伸入試管稍露出橡皮塞,利于產(chǎn)生的氣體排出。
⑤ 點:加熱藥品,先使試管均勻受熱(預(yù)熱),后在固體藥品部位用酒精燈外焰加熱。
⑥ 收:收集氣體。
排水法收集:當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集;當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡往外冒時,氧氣收集滿,在水下用玻璃片蓋住瓶口移出水槽,正放在桌面上,防止氣體逸出。
向上排空氣法收集:集氣瓶正放在桌面上,導(dǎo)管伸入集氣瓶底部(為了排盡瓶內(nèi)空氣),將帶火星的木條放在集氣瓶口,若復(fù)燃,則氧氣已收集滿。
⑦移:將導(dǎo)管移出水面
⑧熄:停止加熱
先將導(dǎo)氣管移出水面,后熄滅酒精燈,防止水槽中的水倒流回?zé)霟岬脑嚬苤?,炸裂試管?br>06催化劑
07化合反應(yīng)與分解反應(yīng)
08純凈物和混合物
1.“人造空氣”按體積計算,含有70%的氮氣、20%以上的氧氣、還有少量二氧化碳。下列關(guān)于空氣和“人造空氣”說法錯誤的是
A.氧氣可用作火箭發(fā)射的燃料B.空氣是一種寶貴的資源
C.“人造空氣”也屬于混合物D.相比空氣“人造空氣”中的氮氣含量低
【答案】A
【詳解】A、氧氣具有助燃性,可用作助燃劑。氧氣不具有可燃性,不能做燃料。符合題意;
B、空氣中含有氮氣、氧氣、稀有氣體等物質(zhì),氮氣可用于食品保護氣等,氧氣可用于醫(yī)療急救等,稀有氣體可用于制作電光源等,空氣是一種寶貴的資源。不符合題意;
C、“人造空氣”含有氮氣、氧氣、二氧化碳等氣體,是混合物。不符合題意;
D、“人造空氣”按體積計算,含有70%的氮氣,空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)計算,氮氣約占78%。相比空氣“人造空氣”中的氮氣含量低。不符合題意;
故選A。
2.近年來,部分城市因空氣污染而出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣,下列做法不利于減少空氣污染的是
A.提倡使用太陽能等清潔能源B.發(fā)展公共交通,提倡綠色出行
C.積極植樹、造林、種草D.提倡居民駕駛私家車出行
【答案】D
【詳解】A、提倡使用太陽能等清潔能源,能減少污染氣體的排放,從而減少空氣污染,故A不符合題意;
B、發(fā)展公共交通,提倡綠色出行,能減少化石燃料的使用,從而減少空氣污染物的排放,故B不符合題意;
C、積極植樹、造林、種草,既能美化環(huán)境,又能凈化空氣,不會造成空氣污染,故C不符合題意;
D、提倡居民駕駛私家車出行,會加劇汽車尾氣的排放,不利于減少空氣污染,故D符合題意。
故選D。
3.下列說法錯誤的是
A.氮氣常用作保護氣,說明氮氣在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑
B.魚類能在水中生存,說明氧氣易溶于水
C.空氣污染指數(shù)越大,空氣質(zhì)量狀況越差
D.利用膜分離技術(shù),可以得到含氧量 90%以上的富氧空氣
【答案】B
【詳解】A、氮氣常用作保護氣,說明氮氣在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,故A說法正確;
B、氧氣可以供給呼吸,魚類能在水中生存,說明水中溶解有氧氣,而氧氣是不易溶于水的,故B說法錯誤;
C、空氣污染指數(shù)越大,空氣質(zhì)量狀況越差,故C說法正確;
D、利用膜分離技術(shù),在一定壓力下讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可以得到含氧量 90%以上的富氧空氣,故D說法正確;
故選:B。
4.下面是某同學(xué)記錄的部分實驗現(xiàn)象,其中正確的是
A.細鐵絲在氧氣中燃燒,火星四射,生成白色固體
B.紅磷在空氣中燃燒,產(chǎn)生大量白霧
C.將帶火星的木條伸入盛滿氧氣的集氣瓶中,木條復(fù)燃
D.木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,生成二氧化碳氣體
【答案】C
【詳解】A、細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,故A錯誤;
B、紅磷在空氣中燃燒,產(chǎn)生大量白煙,故B錯誤;
C、氧氣可以支持燃燒,將帶火星的木條伸入盛滿氧氣的集氣瓶中,木條復(fù)燃,故C正確;
D、木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,生成二氧化碳氣體是實驗結(jié)論而不是實驗現(xiàn)象,描述實驗現(xiàn)象不能出現(xiàn)物質(zhì)的名稱,故D錯誤;
故選:C。
5.以下物質(zhì)的用途中,不正確的是
A.氧氣用作火箭燃料B.稀有氣體用于保護氣
C.氦氣用于充填飛艇D.氧氣用于煉鋼
【答案】A
【詳解】A、氧氣具有助燃性,氧氣可用來作宇宙火箭的助燃劑,故A錯誤;
B、利用稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑,所以稀有氣體可用作保護氣,故B正確;
C、利用氦氣的密度比空氣小,所以可用于充填飛艇,故C正確;
D、利用氧氣具有氧化性,所以氧氣可用于煉鋼 ,故D正確;
故選:A。
6.下列圖像能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【詳解】A、紅磷燃燒消耗裝置內(nèi)的氧氣,氧氣約占空氣體積的五分之一,所以最終集氣瓶內(nèi)壓強大約是原來的五分之四。不符合題意;
B、二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑,過程中二氧化錳固體的質(zhì)量不變。不符合題意;
C、催化劑能改變反應(yīng)速率,但不能改變最終生成氧氣的質(zhì)量,所以最終生成氧氣的質(zhì)量相等。不符合題意;
D、氯酸鉀分解需要達到一定的溫度,開始溫度較低不產(chǎn)生氧氣,一段時間后反應(yīng)開始,氧氣的質(zhì)量不斷升高,當(dāng)氯酸鉀完全分解后氧氣的質(zhì)量不再改變。符合題意;
故選D。
7.下列不屬于化合反應(yīng),也不屬于分解反應(yīng),但屬于氧化反應(yīng)的是
A.碳+氧氣二氧化碳B.酒精+氧氣水+二氧化碳
C.鐵+氧氣四氧化三鐵D.氧化汞汞+氧氣
【答案】B
【詳解】A、該反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng),屬于化合反應(yīng),不符合題意;
B、該反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成兩種新物質(zhì)的反應(yīng),不屬于化合反應(yīng),也不屬于分解反應(yīng),是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng),屬于氧化反應(yīng),符合題意;
C、該反應(yīng)是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng),屬于氧氣反應(yīng),由兩種物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng),屬于化合反應(yīng),不屬于分解,不符合題意;
D、該反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種新物質(zhì)的反應(yīng),屬于分解反應(yīng),不符合題意。
故選B。
8.下列敘述正確的是
A.分離液態(tài)空氣制氧氣屬于分解反應(yīng)
B.為了便于運輸把氧氣加壓成液態(tài)貯存在藍色鋼瓶中
C.對過氧化氫的分解具有催化作用的物質(zhì)只有二氧化錳一種
D.要使過氧化氫分解放出氧氣必須要加入二氧化錳,否則就不能反應(yīng)
【答案】B
【詳解】A、工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣法制取氧氣的過程中無新物質(zhì)生成,是物理變化,不是分解反應(yīng)。A不正確;
B、為了便于運輸,減小體積,把氧氣加壓成液態(tài)貯存在藍色鋼瓶中。B正確;
C、過氧化氫加入二氧化錳作可迅速制取氧氣,二氧化錳是這一反應(yīng)的催化劑,但可作為該反應(yīng)催化劑的物質(zhì)除了二氧化錳,其他還有硫酸銅溶液等。C不正確;
D、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率,反應(yīng)能否發(fā)生與催化劑無關(guān),只加熱過氧化氫反應(yīng)比較慢,但也能產(chǎn)生氧氣。D不正確。
綜上所述:選擇B。
9.氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,它可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如圖所示是硫粉、紅磷、光亮的細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗裝置;
(1)小明是個善于思考,善于總結(jié)的學(xué)生,做完實驗后,他發(fā)現(xiàn)了一些共同點:在反應(yīng)條件方面,三個實驗都要 ;在反應(yīng)基本類型方面,三個化學(xué)反應(yīng)都是 反應(yīng)。
(2)小明同時也總結(jié)出在實驗操作、生成物的種類和觀察到的實驗現(xiàn)象三個方面存在不同。其中甲中觀察到的反應(yīng)現(xiàn)象時 ,丙中生成物的化學(xué)符號是 ,丙中鐵絲繞成螺旋狀的目的是 。
(3)小明還總結(jié)出:三個實驗的集氣瓶底部都放有少量水,其中甲集氣瓶底部放少量水的目的是 ;丙集氣瓶底部放少量水的目的是 。
【答案】 點燃 化合 發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,產(chǎn)生刺激性氣味 Fe3O4 增大鐵絲與氧氣的接觸面積 吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空氣 防止高溫的生成物炸裂集氣瓶底
【詳解】(1)硫粉、紅磷、光亮的細鐵絲在氧氣中燃燒時,都需要點燃,故填點燃;
硫粉、紅磷、光亮的細鐵絲在氧氣中燃燒時,都是兩種物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng),符合化合反應(yīng)的特點,屬于化合反應(yīng),故填化合。
(2)甲實驗中,硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,產(chǎn)生刺激性氣味,故填發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,產(chǎn)生刺激性氣味;
丙實驗中,鐵和氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵,四氧化三鐵的化學(xué)式為Fe3O4,故填Fe3O4;
丙中鐵絲繞成螺旋狀能夠增大鐵絲與氧氣的接觸面積,有利于燃燒的發(fā)生,故填增大鐵絲與氧氣的接觸面積。
(3)二氧化硫能夠污染空氣,且二氧化硫溶于水,甲實驗中集氣瓶底部放少量水能夠吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空氣,故填吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空氣;
丙集氣瓶底部放少量水能夠吸收生成物中的熱量,防止高溫的生成物炸裂集氣瓶底,故填防止高溫的生成物炸裂集氣瓶底。
10.工業(yè)上分離液態(tài)空氣可獲得氮氣和氧氣。

(1)液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的 (填一種物理性質(zhì))不同,發(fā)生 (“化學(xué)”或“物理”)變化。
(2)此方法得到的A物質(zhì)是 (填“混合物”或“純凈物”)。
(3)進一步采用活性炭低溫吸附等方法,可以得到稀有氣體。請任寫一種稀有氣體的用途: 。
【答案】(1) 沸點 物理
(2)混合物
(3)氦氣制造低溫環(huán)境等(合理即可)
【詳解】(1)液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的沸點不同進行分離,此過程中沒有新物質(zhì)生成,發(fā)生物理變化;
(2)此方法得到的A物質(zhì)中含有液態(tài)氧氣、液態(tài)的各種稀有氣體等多種物質(zhì),屬于混合物。
(3)稀有氣體在通電時能發(fā)出不同顏色的光,可制成多種用途的電光源,如航標(biāo)燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈;氦氣制造低溫環(huán)境,做氦氣球等。
11.如圖是實驗室常用的實驗儀器與裝置,回答下列問題。

(1)儀器名稱① ② ;
(2)實驗室用高錳酸鉀制取較干燥的氧氣,應(yīng)選擇的裝置為 ,該反應(yīng)的文字或符號表達式 ,實驗后發(fā)現(xiàn)水槽中的水變?yōu)榱思t色,可能的原因是什么? ;
(3)實驗室還可以選用B裝置制氧氣,檢查該裝置氣密性的方法是?
(4)某同學(xué)利用生活中的物品設(shè)計圖C裝置,該裝置與B相比其優(yōu)點是?
(5)實驗室常用醋酸鈉固體和堿石灰固體混合加熱制備甲烷氣體,發(fā)生裝置應(yīng)選用 ,已知甲烷密度比空氣小,如用G裝置來收集,甲烷應(yīng)從 (a或b)通入;若用G裝置代替排水法收集氧氣,則應(yīng)如何操作? 。
【答案】(1) 長頸漏斗 水槽
(2) AD/DA / 試管口沒有塞棉花
(3)關(guān)閉止水夾,向長頸漏斗中注水,若形成穩(wěn)定的水柱,則說明裝置氣密性良好
(4)控制反應(yīng)速率
(5) A b 先將裝置裝滿水,后將氣體從b口通入
【詳解】(1)由圖可知,儀器①為長頸漏斗,儀器②為水槽。
(2)高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應(yīng)為加熱固體的反應(yīng),發(fā)生裝置選A;若想收集較干燥的氧氣,且氧氣密度比空氣大,則應(yīng)選向上排空氣法收集,故選D。
反應(yīng)的文字表達式為:,符號表達式為:;
若發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紅,則是應(yīng)為高錳酸鉀粉末進入水槽中,說明試管口沒有塞棉花。
(3)檢查B裝置的氣密性時,關(guān)閉止水夾,向長頸漏斗中注水,若形成穩(wěn)定的水柱,則說明裝置氣密性良好。
(4)裝置C中,注射器可控制液體的滴加速度,從而控制反應(yīng)速率。
(5)實驗室制取甲烷的反應(yīng)為加熱固體的反應(yīng),發(fā)生裝置選A;甲烷密度比空氣小,則用G裝置收集時,氣體應(yīng)從短管通入,即b管通入;若用G裝置利用排水法收集裝置,則先將裝置裝滿水,然后將氣體從b端通入。
12.某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗,用來比較氧化銅和二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果。用如圖1所示的裝置進行了兩次實驗,在試管中分別加入等質(zhì)量的氧化銅和二氧化錳,分別將注射器內(nèi)盛有的3ml5%的雙氧水注入試管中,再利用注射器收集氧氣,收集到氧氣的體積和時間的關(guān)系如圖2所示。

(1)在檢查裝置的氣密性后,小組同學(xué)開始實驗時注入雙氧水的方法是_______(填序號)。
A.快速推注射器活塞B.緩慢推注射器活塞
(2)實驗中造成U形管內(nèi)紅墨水液面左低右高的原因是該反應(yīng)為 (填“放熱”,“吸熱”)反應(yīng)。
(3)根據(jù)注射器中氧氣的體積不同,可比較兩種催化劑的催化效果。通過圖像除了能得出二氧化錳催化效果比氧化銅好,還能得出的結(jié)論是 。
(4)由氧化銅催化的反應(yīng),t1~t2時間段反應(yīng)速率逐漸變慢,原因是 。
【答案】(1)B
(2)放熱
(3)反應(yīng)時間足夠長,雙氧水完全分解,產(chǎn)生氧氣的體積相同
(4)過氧化氫溶液的濃度逐漸下降
【詳解】(1)開始實驗時應(yīng)該緩慢推注射器活塞注入雙氧水,若快速推注射器活塞,會造成較大誤差,還可能造成產(chǎn)生大量氣體,使內(nèi)部氣壓急劇增大,將試管上的活塞沖出。
故選B;
(2)過氧化氫分解生成氧氣的同時放出熱量,使試管內(nèi)氣體受熱膨脹,所以試管內(nèi)壓強大于外界大氣壓,造成紅墨水左端液面下降,右端液面上升。故填放熱;
(3)根據(jù)圖2可知,使用不同催化劑時產(chǎn)生氧氣的速率不同,但是等量的過氧化氫使用不同催化劑充分反應(yīng)時生成的氧氣的總體積相同,故填反應(yīng)時間足夠長,雙氧水完全分解,產(chǎn)生氧氣的體積相同;
(4)隨著反應(yīng)進行,溶液中過氧化氫濃度逐漸下降,所以反應(yīng)速率降低。故填過氧化氫溶液的濃度逐漸下降。
13.為探究催化劑對過氧化氫溶液分解的催化效果,某研究小組做了如下實驗。

【實驗一】小英認(rèn)為僅由實驗一(如圖1所示)不能得出二氧化錳是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑,她補充設(shè)計了甲、乙兩個實驗,最終得出二氧化錳是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。
(1)甲實驗的操作中包含了兩次稱量,其目的是 。
(2)乙實驗是利用實驗一反應(yīng)后試管內(nèi)剩余的物質(zhì)繼續(xù)實驗。操作方法是在實驗一結(jié)束后,倒掉反應(yīng)后的液體,在剩余固體中重新加入過氧化氫溶液,若有大量氣泡產(chǎn)生,則說明 。
(3)由實驗一可得出的結(jié)論是 。
【實驗二】
(4)從上表可以看出,該實驗的目的是 。
(5)寫出二氧化錳催化過氧化氫分解的文字表達式: 。
【實驗三】二氧化錳和過氧化氫酶均能催化過氧化氫分解制取氧氣。為比較兩者的催化能力,小明按圖2所示進行了如下實驗。

①取1.5mg過氧化氫酶和8mL蒸餾水加入容器中,攪拌后塞緊橡膠塞。
②用注射器A從容器中抽出2mL氣體,用注射器B將2mL過氧化氫溶液注入容器中,采集數(shù)據(jù),直至反應(yīng)結(jié)束。
③用3.1mg、5.6mg過氧化氫酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化錳重復(fù)上述實驗,獲得的數(shù)據(jù)如圖3所示。
(6)實驗前需要檢查圖2中裝置的氣密性,檢查該裝置氣密性的方法是 。
(7)小明分析相關(guān)數(shù)據(jù),得出“過氧化氫酶對過氧化氫的催化能力比二氧化錳的強”這一結(jié)論,其依據(jù)是 。
(8)通過該實驗?zāi)氵€能得出的結(jié)論是 (寫一點即可)。
【答案】(1)驗證反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量是否改變
(2)反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變
(3)二氧化錳能加快過氧化氫制取氧氣的速率
(4)探究催化劑的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響
(5)
(6)將注射器A向下移動1mL,若注射器B向上移動1mL,則說明裝置氣密性良好
(7)當(dāng)過氧化氫溶液的濃度相同時,收集相同的氣體(壓強相同時),過氧化氫酶需要時間更短
(8)加入的催化劑越多,反應(yīng)越快
【詳解】(1)催化劑是指能改變反應(yīng)速率,但反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變,則甲實驗的兩次稱量,可證明反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量不變。
(2)將用過的二氧化錳繼續(xù)加入過氧化氫溶液,又有大量氣泡產(chǎn)生,則說明反應(yīng)前后二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變。
(3)實驗一中,將帶火星的木條放在過氧化氫溶液的試管口,木條不復(fù)燃,但加入二氧化錳后,再將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復(fù)燃,則說明二氧化錳能加快過氧化氫制取氧氣的速率。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可知加入的二氧化錳的質(zhì)量不變,則實驗的目的為探究催化劑的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響。
(5)過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的文字表達式為:。
(6)檢查圖2裝置的氣密性時,向下按壓注射器A1mL,裝置中的空氣增多,壓強增大,則注射器B會向上移動1mL,則說明裝置氣密性良好。
(7)壓強相同,則說明收集氧氣的量相同,則由圖可知,但過氧化氫濃度相同時,收集相同體積的氧氣,過氧化氫酶所需要時間更長,則說明過氧化氫酶對過氧化氫的催化能力比二氧化錳的強。
(8)在其它條件均相同的情況下,壓強越大,則說明反應(yīng)越快,則由圖可知,在同一個催化劑中,隨著催化劑質(zhì)量的增加,反應(yīng)越來越快。
14.根據(jù)下列裝置,回答有關(guān)問題:

(1)寫出儀器①的名稱 。
(2)某同學(xué)選用A裝置制取氧氣,在連接玻璃管和帶孔橡皮塞時,玻璃管不容易插入橡皮塞,應(yīng)采取的措施是: 。采用 D裝置收集氧氣的理由是 ,優(yōu)點是 。
(3)實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置可用A,則制取氨氣所用的藥品可能是下列中的 (填編號)。
①熟石灰固體混合氯化銨固體
②氫氧化鈉溶液混合氯化銨固體
③濃氨水中加入氧化鈣
(4)某同學(xué)選用B裝置制取氧氣,反應(yīng)的文字或符號表達式為 ,若將選用的B發(fā)生裝置或操作方法作了改進,都可以得到平穩(wěn)的氧氣流。他是如何改進的? (合理均可) 。用高錳酸鉀制取氧氣的實驗的主要步驟有:①裝藥品;②檢查裝置的氣密性;③加熱;④將裝置固定在鐵架臺上;⑤熄滅酒精燈;⑥收集氣體;⑦將導(dǎo)管移出水槽。正確的操作順序為 。
(5)F圖是化學(xué)中的多功能瓶,可以有如下用
①可以用做向上排空氣法收集氧氣,從 端進氧氣。
②醫(yī)院里給病人輸氧為了給氧氣加濕和觀察氧氣的輸出速度也可以在氧氣瓶和病人之間連接該裝置,在集氣瓶裝半瓶水,將 端接氧氣鋼瓶。
(6)某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示裝置進行實驗。

【實驗?zāi)康摹看致詼y定加熱高錳酸鉀所收集到的氧氣體積。
【反應(yīng)原理】高錳酸鉀制取氧氣
【裝置連接】為達到實驗?zāi)康?,各裝置的正確連接順序是:a→ (填接口的字母) →d。
【補充實驗】在收集到的氧氣中做細鐵絲燃燒的實驗:
①集氣瓶內(nèi)為什么要預(yù)先裝少量水或鋪一層細砂? 。
②實驗過程中發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了,原因是 。
【答案】(1)試管
(2) 連接前先將玻璃管用水潤濕 氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng) 收集氣體較純
(3)①
(4) / 將長頸漏斗換成分液漏斗
②①④③⑥⑦⑤
(5) a a
(6) bc 防止高溫熔融物濺落瓶底,使瓶底炸裂 試管口沒有塞棉花
【詳解】(1)由圖可知,儀器①為試管。
(2)連接儀器時,若玻璃管不易插入橡皮塞,則應(yīng)先將玻璃塞用水潤濕;
D裝置為排水法收集裝置,氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng),則可用排水法收集;
排水法收集的氣體較純。
(3)A為加熱固體的裝置,則反應(yīng)物為固體,①為固體混合物,②③為固體和液體,則可選①。
若想獲得平穩(wěn)的氧氣流,則可將長頸漏斗換成分液漏斗,通過分液漏斗可控制液體的滴加速度,從而控制反應(yīng)速率。
(4)B裝置為固液常溫裝置,適用于過氧化氫和二氧化錳制取氧氣,過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的文字表達式為:;反應(yīng)的符號表達式為:。
高錳酸鉀制取氧氣的實驗中,步驟為“查裝定點收離熄”,則順序為:②①④③⑥⑦⑤;
(5)①氧氣密度比空氣大,則用F裝置時,氣體應(yīng)從a端通入。
②若想給氧氣加濕和觀察氧氣的輸出速度,則氧氣直接通入水中,即a端接氧氣鋼瓶。
(6)[裝置連接]若想測定氧氣體積,則應(yīng)選排水法收集氧氣,且將排出的水排入量筒中,排出水的體積即為氧氣的體積,則連接順序為:acbd。
[補充實驗]①鐵絲燃燒實驗中,集氣瓶中的水或細沙的作用為:防止高溫熔融物濺落瓶底,炸裂瓶底。
②實驗過程中,若集氣瓶中的水變紅,說明高錳酸鉀進入集氣瓶中,則說明試管口沒有塞棉花。
空氣成分
體積分?jǐn)?shù)
主要用途
氮氣
78%
①制氮肥和硝酸的原料;②性質(zhì)穩(wěn)定,用作保護氣
氧氣
21%
①供給呼吸和支持燃燒;②煉鋼、氣焊、化工生產(chǎn)和宇航等都要用到氧氣
稀有氣體
0.94%
①性質(zhì)穩(wěn)定,用作保護氣;②通電時發(fā)出不同顏色的光,可制成電光源
二氧化碳
0.03%
植物進行光合作用的原料
其他
0.03%
原理
紅磷在密閉空間中燃燒消耗氧氣,使密閉空間中壓強減小,
打開彈簧夾后,大氣壓將燒杯中的水壓入集氣瓶中。
(壓入的水的體積=被消耗的氧氣的體積)
現(xiàn)象
①紅磷燃燒,放出熱量,產(chǎn)生大量白煙
②裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾,燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶,約占集氣瓶內(nèi)氣體體積的1/5。
結(jié)論
氧氣約占空氣總體積的1/5。
表達式
磷+氧氣 QUOTE 五氧化二磷 P + O2 QUOTE P2O5
誤差分析
1/5
彈簧夾未夾或未夾緊;點燃紅磷伸入過慢
剩余氣體
氮氣(化學(xué)性質(zhì):不可燃不助燃;物理性質(zhì):難溶于水)
空氣污染物
①有害氣體:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 ②煙塵
污染來源
①化石燃料的燃燒;②工廠排放的廢氣;③植被破壞引起的沙塵
造成的危害
嚴(yán)重?fù)p害人體健康,影響農(nóng)作物生長,破壞生態(tài)平衡,其中全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等都與空氣污染有關(guān)
防治措施
加強大氣質(zhì)量監(jiān)測,改善環(huán)境狀況,使用清潔能源,積極植樹、造林、種草等
色、味、態(tài)[來源:Z|xx|k.Cm
密度
溶解性
三態(tài)變化
通常狀況下,無色無味氣體
比空氣略大
不易溶于水
加壓降溫可變?yōu)榈{色的液體或淡藍色的雪花狀的固體
物質(zhì)
現(xiàn)象
反應(yīng)表達式
注意事項
木炭
空氣中紅熱;氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出白光,放出熱量,生成無色無味的氣體能使澄清石灰水變渾濁。
碳+氧氣 QUOTE 二氧化碳 C + O2 QUOTE CO2
硫粉
空氣中發(fā)出微弱的淡藍色火焰;氧氣中發(fā)出明亮的藍紫色火焰,放出熱量,生成一種有刺激性氣味的氣體。
硫+氧氣 QUOTE 二氧化硫 S + O2 QUOTE SO2
瓶底裝少量水(目的:吸收二氧化硫,防止污染空氣)
紅磷
氧氣中劇烈燃燒,放出熱量,生成大量的白煙
磷+氧氣 QUOTE 五氧化二磷 P + O2 QUOTE P2O5
五氧化二磷(P2O5)是固體,不是氣體。
鐵絲
空氣中紅熱;氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成黑色固體。
鐵+氧氣 QUOTE 四氧化三鐵 Fe + O2 QUOTE Fe3O4
集氣瓶底部放少量細沙或水,防止高溫生成物濺落瓶底炸裂
高錳酸鉀制取氧氣
氯酸鉀制取氧氣
過氧化氫溶液制取氧氣
藥品
加熱
高錳酸鉀:暗紫色固體
氯酸鉀:白色固體
二氧化錳
加熱
二氧化錳:黑色粉末
過氧化氫溶液:無色液體
二氧化錳:黑色粉末
反應(yīng)
表達式

高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
KMnO4 QUOTE K2MnO4 + MnO2 + O2
MnO2

氯酸鉀 氯化鉀 +氧氣
KClO3 QUOTE KCl + O2
過氧化氫 QUOTE 水+氧氣 H2O2 QUOTE H2O + O2
發(fā)生裝置
固體加熱型
固液常溫型
收集方法
向上排空氣法、排水法
實驗步驟
連、查、裝、定、點、收、移、熄
連、查、裝(先固后液)、收
發(fā)生裝置(反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件)
收集裝置(氣體的密度和溶解度)
固體加熱型
固液常溫型
排水集氣法
向上排空氣法
向下排空氣法
反應(yīng)物是固體
反應(yīng)需要加熱
反應(yīng)物是固體和
液體,反應(yīng)不加熱
適合溶解性小
不與水反應(yīng)的氣體
適合密度大于
空氣的氣體
適合密度小于
空氣的氣體
適合
高錳酸鉀制氧氣
氯酸鉀制氧氣
適合
過氧化氫制氧氣
氣體從短管進集氣瓶,水從長管排出
氣體從長管進集氣瓶,空氣從短管排出
氣體從短管進集氣瓶,空氣從長管排出
概念
在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率,但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)。
特點
一變(改變反應(yīng)速率,加快或減慢);兩不變(質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)不變)
理解
①催化劑不能改變生成物的質(zhì)量
②催化劑作為反應(yīng)的條件
③一種催化劑只針對某一類或某一個反應(yīng),某一反應(yīng)的催化劑可能不只一種
證明某物質(zhì)是某反應(yīng)的催化劑
①證明是否改變其他物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率:
同時滿足
即為催化劑
相同條件下,加或者不加藥品控制變量對比實驗;
②證明質(zhì)量是否改變:
實驗前稱量一次,實驗后分離出來再稱量一次;
③證明化學(xué)性質(zhì)是否改變:
將分離出來的物質(zhì)再進行實驗①的操作,觀察是否還能改變反應(yīng)速率。
反應(yīng)類型
化合反應(yīng)
分解反應(yīng)
定義
由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)
由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)
特點
多變一
一變多
表達式
A+B+……→AB……
AB……→A+B+……
混合物
純凈物
區(qū)別
宏觀
兩種或兩種以上物質(zhì)組成的
一種物質(zhì)組成的
微觀
由兩種或兩種以上分子或原子構(gòu)成的
由一種分子或原子構(gòu)成的
聯(lián)系
混合物由兩種或兩種以上純凈物組成
A
B
C
D




利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量
向一定量的二氧化錳固體中加入一定量過氧化氫溶液
用等質(zhì)量、等濃度的雙氧水分別制取氧氣
加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣
1%的過氧化氫溶液/mL
30
30
30
30
30
30
加入二氧化錳的質(zhì)量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
測量60s末收集氧氣的體積/mL
68
82
95
99
99
99

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