第二单元我们周围的空气
第3讲空气
, 空气的组成)
1.对空气组成的研究
(1)法国化学家_拉瓦锡__通过实验得出了空气主要由_N2和O2__组成的结论,其中_O2__大约占空气总体积的1/5。
(2)空气中氧气含量的测定
①药品:一般用_红磷__。
②仪器:集气瓶、燃烧匙、橡皮塞、弹簧夹、乳胶管、玻璃导管、烧杯等。
③装置:如右图。
④步骤:a.检查装置的_气密性__;b.在集气瓶中装少量的水,再把水以上的部分分成五等份做上记号;c.点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入瓶内并塞紧瓶塞;d.待红磷燃烧停止,温度_降低到室温__后打开弹簧夹。
⑤现象:a.红磷_燃烧时产生大量白烟__;b.打开弹簧夹,烧杯中的水_进入集气瓶中水的体积约占瓶内空气体积的1/5__。
集气瓶内的氧气被消耗了,瓶内的气体减少,压强减小,所以烧杯中的水进入⑥分析:
集气瓶。
⑦原理:_4P+5O2 2P2O5__。
⑧结论:空气中氧气的体积大约占空气体积的_1/5__。
, 空气的成分和用途)
成分 | 含量 | 性质与用途 |
氮气 | _78%__ | 1.制_和氮肥__的原料 |
2.常用作保护气,用于食品防腐和延长灯泡寿命 |
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3.液氮作制冷剂,用于超导材料 |
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氧气 | 21% | 1._供呼吸__,如潜水、医疗急救 |
2.支持燃烧,如燃烧、炼钢、气焊等 |
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二氧 |
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化碳 | 0.03% | 1.是_光合__作用的原料 |
2.固态CO2(俗称干冰)作制冷剂 |
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3.工业上用于制碱、尿素、汽 |
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水等 |
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稀有 |
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气体 | 0.94% | 1.包括_氦__、_氖__、_氩__、 氪、氙等 |
2.性质很稳定,常作保护气,如焊接金属时用来隔绝空气 |
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3.稀有气体在通电时发出不同颜色的光,可制成多种用途 的_电光源__ |
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, 空气的污染及防治) |
1.空气污染物
对空气造成污染的主要是_有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)__和_烟尘__等。目前计入空气污染指数的项目有_CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物__等。
2.空气污染物的来源:①化石燃料的燃烧;②工厂的废气;③植被破坏引起的沙尘。
3.防治空气污染的措施
①_加强大气质量监测__,改善环境状况;②_使用清洁能源,工厂的废气经处理后才能排放__;③_积极植树、造林、种草,提高空气的自净能力__等。
, 纯净物和混合物)
1.纯净物:_只由一种物质__组成。如氮气、二氧化碳等都是纯净物。
2.混合物:_由两种或两种以上物质__组成。组成混合物的各种成分之间_不能发生__化学反应,各种物质保持各自的性质。
, 氧气的性质)
1.物理性质
颜色:_无__;气味:_无__;溶解性:_不易溶于水__;密度:比空气_大__。
2.化学性质
氧气是一种化学性质_比较活泼__的气体。在一定条件下,能与许多物质发生化学反应,同时放出_热量__。氧气在反应中提供氧,因此氧气具有_氧化__性,是常用的氧化剂。
(1)木炭:在空气中燃烧,发出_红光__,放出_热量__;在氧气中燃烧,比在空气中燃烧更_旺__,发出_白光__,放出_热量__,生成能使_澄清石灰水变浑浊__的气体,化学方程
式为_C+O2 CO2__。
(2)硫:在空气中燃烧,产生微弱的_淡蓝__色火焰,生成有_刺激性气味__的气体;在氧气中燃烧,产生_蓝紫__色火焰,生成有_刺激性气味__的气体,放出大量热量,化学方程
式为_S+O2 SO2__。
(3)铁丝:在空气中_不燃烧__;在氧气中_剧烈__燃烧,_火星四射__,放出大量_热量
__,生成_黑色固体__,化学方程式为_3Fe+2O2 Fe3O4__。
, 化合反应和氧化反应)
1.化合反应:由_两种或两种以上__的物质生成_另一种__物质的反应。
2.氧化反应:物质跟_氧__发生的反应。
3.缓慢氧化:进行得很缓慢,甚至_不易被察觉__的氧化反应。
【例1】下列物质属于混合物的是( )
A.锌 B.石油 C.氧化镁 D.钾
B解析:A选项锌是由一种物质组成,属于纯净物,故A错;B选项石油中含有汽油、煤油、柴油等物质,属于混合物,故B正确;C选项氧化镁是由一种物质组成,属于纯净物,故C错;D选项钾是由一种物质组成,属于纯净物,故D错。故选B。
【例2】(2014,山西)下列说法正确的是( )
A.空气是一种宝贵的资源
B.空气中氮气的质量分数为78%
C.氧气易溶于水,供给水生生物呼吸
D.汽车尾气随意排放,与雾霾形成无关
A解析:空气中氮气的体积分数为78%而不是质量分数,B错;氧气不易溶于水,而不是易溶于水,C错;汽车尾气随意排放,与雾霾形成有关,D错;空气是一种宝贵的自然资源,A正确。
【例3】(2013,兰州)如图所示装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是()
A.红磷燃烧产生大量白色烟雾
B.燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C.该实验可说明N2难溶于水
D.红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于1/5
C解析:烟是固体小颗粒悬浮于空气中产生的现象,雾是小液滴悬浮于空气中产生的现象,红磷燃烧生成的五氧化二磷固体小颗粒悬浮于空气中,应产生大量白烟,而不是雾; 红磷在集气瓶中燃烧,消耗集铁丝在空气中不能燃烧,不能把燃烧匙中的红磷换成细铁丝
;气瓶内空气中的氧气而使其压强减小,水被压入集气瓶内,约占集气瓶容积的1/5,该实验说明集气瓶内剩余的氮气难溶于水,否则水会继续进入集气瓶,C选项正确;若红磷的量不足,不能消耗完空气中的氧气,会导致进入集气瓶中水的体积小于1/5。
【例4】(2014,泉州)“清新指数”是空气清洁度的一种标准。下列做法对“清新指数”会产生不利影响的是( )
A.提倡使用新能源
B.开展植树造林
C.工厂废气经处理达标后排放
D.大力发展燃煤发电
D解析:A选项新能源无污染,提倡使用新能源,减少化石燃料的使用,从而减少空气污染,对“清新指数”会产生有利影响,故不符合题意
;B选项开展植树造林可以净化空气,减少空气中可吸入颗粒物,对“清新指数”会产生有利影响,故不符合题意;C选项工厂废气经处理达标后排放,不会对环境造成污染,对“清新指数”会产生有利影响,故不符合题意;
D选项大力发展燃煤发电产生大量的空气污染物,对“清新指数”会产生不利影响,故符合题意。故选D。
1.(2014,昆明)下列说法不正确的是(D )
A.空气的主要成分是氮气和氧气
B.氧气可用于医疗急救
C.食品包装中充入氮气以防腐
D.新鲜空气中不含二氧化碳
2.下列物质中,属于纯净物的是(D )
3.下列物质在空气或氧气中燃烧时,对实验现象的描述正确的是(C )
A.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.镁在空气中剧烈燃烧,产生大量的白烟
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光
D.细铁丝在氧气中燃烧,生成白色固体
4.(2014,安徽)2014年“六·五”世界环境日中国的主题为“向污染宣战”。下列做法
符合这一主题的是(C )
A.通过焚烧秸秆为农作物提供养分
B.通过加高烟囱排放工业废气
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
D.施用大量的化肥和农药以提高农作物产量
5.为测定空气里氧气的含量,甲、乙两个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。
(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后,打开弹簧夹,观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的_1/5__。
(2)乙同学:用炭替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是_炭燃烧的生成物是CO2气体,瓶内压强不变__。
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