1、初中化学专题复习一空气 氧气第一部分身边的化学物质专题一空气氧气考点一空气1.(2016山东烟台,13,2分)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250 mL)中的水的体积为45 mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是()A.实验前必须检查装置的气密性B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积答案B如果装置漏气
2、,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,实验前必须检查装置的气密性,故A正确;铁生锈消耗氧气,使装置内的压强减小,进入玻璃瓶中的水的体积就是消耗氧气的体积,集气瓶内空气的体积是(250-20) mL=230 mL,进入水的体积是45 mL,即氧气的体积是45 mL,因此氧气的体积分数为19.6%,故B错误;只有铁粉足量才能把氧气消耗完,使结果准确,若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,故C正确;为使结果准确,必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,故D正确。2.(2016天津,2,2分)空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是()A.氧气B.氮气C
3、.水蒸气D.二氧化碳答案B空气主要由氮气和氧气组成,其中氮气约占空气体积的4/5,而且氮气在常温下化学性质不活泼,一般不与其他物质发生化学反应,故选B。评析本题难度不大,熟记空气中各成分及其体积分数,掌握它们的化学性质是解题的关键。3.(2015山西,5,2分)人类生存离不开空气,下列说法错误的是()A.空气是一种宝贵的资源B.空气中体积分数最大的是氮气C.氧气能支持燃烧、供给呼吸D.露天焚烧垃圾不会造成空气污染答案D空气是一种宝贵的资源,A项正确。空气中体积分数最大的是氮气,氧气次之;氧气能支持燃烧和供给呼吸,因此B项、C项均正确。露天焚烧垃圾会产生有毒气体,造成空气污染,D项错误。4.(2
4、015山东莱芜,4,2分)下列关于空气的说法中,正确的是()A.“富氧空气”中氧气含量高于普通空气,其中氧气与其他气体体积比为2179B.从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂C.莱芜香肠采用真空包装的主要目的是隔绝水蒸气D.铁丝在空气中能剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁答案B“富氧空气”中氧气含量高于普通空气,其中氧气与其他气体体积比大于2179,故A错误;氮气化学性质稳定,可用作食品防腐剂,故B正确;莱芜香肠采用真空包装的主要目的是隔绝氧气,故C错误;铁丝不能在空气中剧烈燃烧,故D错误。5.(2014山东枣庄,13,2分)下列不利于“建设幸福新枣庄,提高空气质量”的做法是()A.增大绿地面
5、积B.大力发展清洁能源C.出行少开私家车D.垃圾就地焚烧答案D绿色植物可吸收二氧化碳及某些有害气体,使用清洁能源、少开私家车都会减少污染物的排放,因此A、B、C项都有利于保护环境;垃圾就地焚烧会产生可吸入颗粒物及某些有害气体,因此不利于保护环境。6.(2014山东烟台,6,1分)空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是()A.液氮可用作制冷剂B.氧气可用作火箭发射的燃料C.氦气可用来填充探空气球D.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质答案B液氮的用途之一是用作制冷剂,故A正确;氧气有助燃性,没有可燃性,因此不能用作燃料,故B错误;氦气密度比空气小,化学性质稳定,因此可用来填充探空气
6、球,故C正确;二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质,故D正确。7.(2014天津,2,2分)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5飘浮在空中,进入人体肺泡,对健康影响很大。PM2.5属于下列空气污染物中的()A.可吸入颗粒物B.一氧化碳C.二氧化硫 D.二氧化氮答案A由“PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物”可知,PM2.5属于固体物质,故选项A正确。8.(2014山东日照,9,2分)用如图装置来测定空气中氧气的含量,下列做法会使实验结果不准确的是()A.事先在集气瓶内加少量水B.燃烧匙内加足量红磷C.红磷熄灭后,立即打开弹簧夹D.实验前,检查装置的气
7、密性答案C事先在集气瓶内加少量水相当于所用集气瓶的容积减小,不影响对实验结果的测定;燃烧匙内加足量红磷可保证将集气瓶内空气中的氧气耗尽,使测定结果准确;当红磷熄灭后,集气瓶内的气体还处于受热膨胀状态,此时打开弹簧夹会导致进入集气瓶中的水的量偏少,影响实验结果的测定,应等到集气瓶内温度恢复到室温后再打开弹簧夹;实验前检查装置的气密性是实验成功的前提和关键。本题只有C项中的做法错误。9.(2016河南,13,2分)空气中体积分数约为78%的气体是;地壳中含量居前两位的元素所形成化合物的化学式为。答案氮气(或N2)SiO2解析空气中体积分数约为78%的气体是氮气;地壳中含量最多的元素是O,其次是Si
8、,硅在化合物中为+4价,氧为-2价,因此硅元素和氧元素形成的化合物的化学式为SiO2。甲10.(2015浙江杭州,29,8分)甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。(1)为获得较为准确的实验数据,下列做法不正确的是()A.检查装置的气密性B.燃烧匙中的红磷足量C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞D.红磷熄灭,广口瓶冷却后打开弹簧夹(2)小明同学用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确,但是测得的数据小于用红磷测得的数据,其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成。乙(3)市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈。小
9、明用配制的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是。(4)在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比,第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近。推测其主要原因,最合理的是。答案(8分,每空2分)(1)C(2)一氧化碳(或CO)(3)增大铁粉与空气的接触面积,加快反应(4)第三个实验中广口瓶内氧气消耗得更充分解析(1)此实验要成功需要注意的事项:装置的气密性要好,防止漏气引起误差;为了充分消耗掉氧气,燃烧匙中的红磷要足量;点燃红磷后要迅速将燃烧匙伸入集气瓶中并塞紧瓶塞,防止内外气体交换造成误差;红磷熄灭后要冷却至室温
10、再打开弹簧夹,防止引起误差,故C错误。(2)随着集气瓶内氧气含量逐渐降低,C在氧气不足时会发生不充分燃烧,生成CO。(3)将发热剂涂抹在瓶内壁的四周,可以增大其与氧气的接触面积,使反应更快更充分。(4)氧气浓度低于一定程度时,红磷和炭不再继续燃烧或者会生成不充分燃烧的产物,从而影响实验结果。11.(2014山东临沂,23,4分)2014年世界环境日中国主题是“向污染宣战”。从近来经常发生的雾霾天气看,治理污染刻不容缓。(1)酸雨是指pH小于5.6的降水。煤燃烧时会排放出、(填名称)等污染性气体,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于水,会形成酸雨。(2)PM2.5是指大气中微粒直径小于或
11、等于2.5微米的颗粒物。下列事例中不会形成PM2.5的是。 A.焚烧秸秆B.汽车尾气排放C.太阳能发电(3)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法中不符合“低碳”要求的是。A.节约纸张B.大量使用化石燃料C.提倡使用节能技术和节能产品D.尽量乘坐公交车答案(1)二氧化硫二氧化氮(2)C(3)B解析(1)二氧化硫、二氧化氮是导致酸雨的主要气体。(2)使用新能源,如太阳能等不会形成PM2.5。(3)化石燃料的大量使用会产生二氧化碳等,不符合“低碳”要求。考点二氧气的性质和用途1.(2016山东泰安,4,2分)下图是关于氧气化学性质的部分知识网络。关于该图说法正确的是()A.S、P在氧气
12、中燃烧均会产生大量白烟B.、两类反应均体现了氧气的可燃性C.Fe在、两类反应中的产物不相同D.类反应放出热量,类反应吸收热量答案CS、P在氧气中燃烧,分别产生蓝紫色火焰、大量的白烟,故A错误;氧气不具有可燃性,故B错误;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,发生缓慢氧化生成铁锈,主要成分是氧化铁,故C正确;、两类反应均放出热量,故D错误。2.(2016北京,12,1分)下列物质的用途中,利用其物理性质的是()A.氧气用于炼钢B.硫酸用于除铁锈C.干冰用作制冷剂D.碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症答案C氧气用于炼钢,利用的是氧气的助燃性,属于化学性质。硫酸用于除铁锈,利用了硫酸能与氧化铁反应的性质,属于化学性
13、质。干冰用作制冷剂,利用的是干冰升华吸热,属于物理性质。碳酸氢钠用于治疗胃酸过多症,利用了碳酸氢钠能与盐酸反应的性质,属于化学性质。故选C。3.(2015山东潍坊,1,2分)下列气体能供给人体呼吸的是()A.氮气 B.氧气C.二氧化碳D.二氧化硫答案B氧气能供给呼吸,氮气、二氧化碳、二氧化硫均不能供给呼吸。4.(2015山东临沂,3,2分)下列实验现象的描述中,正确的是()A.木炭在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体答案DA项,木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成无色、无味的气体,故错误
14、;B项,硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,故错误;C项,雾是小液滴的集合体,烟是固体小颗粒的集合体,红磷燃烧产生大量白烟而不是白雾,故错误;D项,铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,故正确。5.(2014广西南宁,18,2分)做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显。原因可能是收集本实验所用氧气过程中()A.用向下排空气法收集氧气B.将集满氧气的集气瓶正放在桌面上C.收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽D.收集氧气时,观察到导管口气泡连续均匀放出便开始收集答案A氧气的密度比空气大,用向下排空气法收集不到氧气,实验现象不明显,A符合题意;由于氧气的密度比
15、空气大,将充满氧气的集气瓶正放在桌面上,不会造成氧气的流失,实验现象应明显,B不符合题意;收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,防止氧气的流失,实验现象应明显,C不符合题意;收集氧气时,刚开始冒出的是空气,当导管口气泡连续均匀冒出时,产生的是氧气,此时开始收集,收集到的氧气比较纯净,实验现象应明显,D不符合题意。6.(2014山西,24,5分)下图是同学们构建的关于氧气的部分知识网络,请你由图回答:氧气制法 性质(1)实验室制取氧气的一个化学方程式。(2)硫在氧气中燃烧的现象是。、两类有氧气参加的化学反应的相同点是(写一条)。(3)从正反两方面举例说明氧气与人类生活的关系。答案(5分
16、)(1)2H2O2 2H2O+O2(合理即可)(2)明亮的蓝紫色火焰,放热,有刺激性气味的气体生成 (第一条现象必答,后两条现象有其中一条即可)都是氧化反应(或都放出热量)(3)正:CH4燃烧,提供能量;反:铁生锈,浪费金属资源解析(2)硫在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体;物质的燃烧和缓慢氧化的共同点是:都属于氧化反应,都放出热量。(3)任何事物都有两面性,如从正面来看,氧气能支持CH4燃烧,人们可以利用甲烷燃烧放出的热量做饭、取暖等;从反面来看,铁在氧气、水共同存在的条件下容易生锈,浪费金属资源等。评析本题考查了氧气的制取、性质与用途,以及燃烧
17、与缓慢氧化的共同点。熟练书写化学方程式,用化学语言规范地描述反应的现象是解题的关键,难度不大。考点三氧气的制取1.(2015北京,20,1分)已知:2KClO3 2KCl+3O2,下图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中,某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是()A.固体中氧元素的质量B.生成O2的质量C.固体中MnO2的质量 D.固体中钾元素的质量分数答案AKClO3和MnO2的固体混合物受热一段时间后KClO3开始分解,放出氧气,因此固体中氧元素的质量逐渐减小,二氧化锰作反应的催化剂,反应前后其质量不变,因此固体中氧元素的质量不可能为零,题中图像可以表示固体中氧元素的质
18、量随时间变化的趋势,C错误,A正确;该反应中生成了氧气,氧气的质量应逐渐增大,故B错误;固体受热分解,钾元素的质量不变,但固体总质量逐渐减小,因此钾元素的质量分数应逐渐增大,故D错误。评析本题为图像坐标题,重点考查学生对化学反应中某变量y随时间的变化趋势的判断与理解能力。理解固体受热分解引起质量改变的原因,结合图像起点、拐点、终点、走势正确分析是解答此题的关键,属于较难题。2.(2014福建福州,4,3分)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是()答案C往试管里装入粉末状药品,试管应横放,将盛有药品的药匙或纸槽送到试管底部,然后将试管直立,A错误;给试管里的固体加热时,试管口
19、应略向下倾斜,防止水蒸气冷凝倒流回试管底部,使试管炸裂,B错误;氧气的密度大于空气,可用向上排空气法收集,C正确;氧气验满时须将带火星的木条放在集气瓶口,D错误。3.(2013广东佛山,10,2分)有关催化剂的说法错误的是()A.反应前后本身质量不变B.反应前后化学性质不变C.一定加快化学反应速度D.可能减慢化学反应速率答案C催化剂能改变化学反应速率,可以加快,也可以减慢;反应前后本身的质量和化学性质不变,故选C。4.(2016山西,25,8分)下面是同学们制取氧气和探究氧气性质的活动。(1)如图是实验室制取氧气的装置,该反应的化学方程式为,仪器a的名称是。操作中有很多注意事项,例如在收集氧气
20、时看到气泡从瓶口逸出,应该,再将集满氧气的集气瓶正放在桌面上;实验中有些错误操作可能会使试管炸裂,写出为避免试管炸裂的一个正确操作。(2)图中木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为。反应完毕盖好玻璃片,将集气瓶倒置(如图),玻璃片未掉下来的原因是。答案(1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2试管在水面下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽答案一:试管口略向下倾斜答案二:先预热后加热答案三:实验结束时,先将导管从水中拿出,再熄灭酒精灯答案四:刚加热完的试管不能立即用冷水冲洗答案五:加热时试管不触及灯芯答案六:加热前擦干试管外壁(2)C+O2 CO2答案一:因为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应使瓶内气
21、体减少,瓶内气压小于外界大气压答案二:溶液中的水吸收二氧化碳使瓶内气体减少,瓶内气压小于外界大气压答案三:木炭在瓶内燃烧由于放热会使瓶内气体逸散,温度降低使瓶内气压小于外界大气压解析(1)由图可知,制氧气的发生装置为“固体加热型”,因为试管口塞有棉花,所以可以判断试管中的反应为加热高锰酸钾制氧气。当收集时看到气泡从瓶口向外逸出,说明氧气已经收集满,此时要先在水下盖好玻璃片,再把集气瓶移出水面并正放在桌面上。实验过程中试管炸裂的原因是试管受热不均匀。(2)木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳。图装置中的玻璃片未掉下来,是因为瓶内气压小于外界大气压,瓶内气压减小的原因通常有气体减少和温度降低。评析本题
22、主要考查学生的实验分析能力,开放性比较强,属于中档题。5.(2015甘肃兰州,34,12分)根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。(1)写出标号仪器的名称:;(2)实验室选择装置A用高锰酸钾制取氧气时,你认为A装置存在的问题是,选择收集装置应依据氧气的性质,该反应的化学方程式是;(3)实验室可以选择装置(填字母)制取并收集CO2气体,该反应的化学方程式是,验满的方法是;(4)通常情况下,SO2是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水且水溶液显酸性。实验室里,用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2。实验室制取SO2选择的发生装置是(填字母),若选择F装置收集SO2,气体应该从口
23、(填“a”或“b”)进入,实验结束后剩余的SO2气体用氢氧化钠溶液吸收,吸收的目的是。答案(1)锥形瓶(2)试管口没有放棉花密度和溶解性2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(3)BCCaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2将燃着的木条伸到集气瓶口,若熄灭,证明已满(4)Ba防止SO2污染空气解析(1)仪器为锥形瓶。(2)用高锰酸钾制取氧气时要在试管口塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,故气体收集装置应根据气体的密度和溶解性来选择。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K2Mn
24、O4+MnO2+O2。(3)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳,大理石(或石灰石)是固体,稀盐酸是液体,发生装置选择固液常温型装置,故选B装置;二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置选择C;反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,证明已满。(4)亚硫酸钠是固体,浓硫酸是液体,反应条件为常温,发生装置选B;二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,应从F装置的a口进入,空气从b口排出;二氧化硫是形成酸雨的主要气体,实验结束后剩余的二氧化硫排放到空气中会污染空气
25、,应用氢氧化钠溶液吸收。评析本题考查实验室常见仪器的名称及用途,实验室制取气体装置的选择等实验基本技能,考查学生的实验基本操作能力和识记能力,属于中档题。6.(2015山东菏泽,14,4分)实验室中常用分解过氧化氢来简便快速地制备氧气,化学小组进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,并进行了氧气性质实验。【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果:各量取6 mL 5%的过氧化氢溶液,分别倒入1、2、3号三支试管中,取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块,分别放入2、3号试管中,并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口
26、内,观察现象并记录如下:试管编号123材料名称无苹果土豆实验现象反应速率很慢稍快较快产生气泡很少比1中多较多复燃情况不复燃复燃很快复燃实验结论【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响:取10 mL 30%的过氧化氢溶液三份,将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液,同时测定收集到100 mL氧气所用的时间,(其他实验条件均相同)记录如下:实验编号123过氧化氢溶液浓度5%15%30%所用时间(秒)205253实验结论【实验探究3】用上述收集的氧气与不同物质进行反应,其中有一固体能在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为:。答案(4分)【实验探究1】苹果、土
27、豆对过氧化氢的分解均有催化作用(1分),但催化效果不同或土豆催化效果较好(1分)(一个化学反应可以有多种催化剂,不同催化剂的催化效果不同。只要符合题意,即可得分)【实验探究2】浓度越大,反应速率越快(1分)【实验探究3】S+O2 SO2(1分)解析【实验探究1】通过分析题表的信息可以看出,苹果和土豆都能催化过氧化氢分解,但是土豆的催化效果较好。【实验探究2】通过分析题表中的数据可以看出,过氧化氢溶液浓度越大,所用时间越短,所以浓度越大,反应速率越快。【实验探究3】通过实验现象可判断固体为硫,硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,化学方程式为:S+O2 SO2。评析在解此类题时,首先分析题中考
28、查的问题,然后结合题中所给信息和学过的知识,将考查点转化成简单的知识点进行解答。7.(2014山东菏泽,13,5分)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题:(1)实验室里用A装置制取氧气的化学方程式为:,可选择的收集装置有。若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为。(2)某同学利用上述B装置,用贝壳和盐酸反应生成了一种无色气体,请你设计实验方案,应用化学方法检验生成的气体为二氧化碳。(要求写出操作过程、使用试剂和实验现象) 答案(5分)(1)2KClO3 2KCl+3O2或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2CEAFE(或BFE)(2)将生成的气体通入到盛有少量澄清石灰
29、水的试管中(或洗气瓶中),若溶液变浑浊(或有白色沉淀生成),证明生成的气体是二氧化碳。解析(1)装置A为固体加热型装置,故用A装置制氧气用的药品为KMnO4或KClO3和MnO2;由于O2不易溶于水且密度比空气大,所以可用排水法和向上排空气法收集。(2)应用化学方法检验生成的气体为二氧化碳的实验步骤、实验现象、实验结论分别为:把产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,该气体是二氧化碳。8.(2014山东临沂,28,4分)通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,以下是老师提供的一些实验装置,请根据下图回答下列问题:(1)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是(填序号),写出反应的文字表达式;(2)用C装置收集氧气时,应将该装置的端与发生装置连接。答案(1)B过氧化氢水+氧气(2)a解析常温下过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气,选择发生装置B;氧气的密度比空气大,应用向上排空气法
