資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第十二講：空氣
（一）空氣的存在
1.地球周圍被厚厚的空氣層包圍著，這個空氣層叫 大氣層 。
2.我們周圍存在著空氣，空氣與其他物質一樣具有 質量 。
3.大氣層對地球上的所有物體都會產生 壓力 的作用。一個物體，只要在空氣中，
　它就會受到上下前后左右各個方向的 大氣壓 的作用。
4. 馬德堡半球 實驗證明了大氣壓存在，并且 很大 。請列舉出三個大氣
　壓的應用: 吸盤掛衣服 、 吸管吸飲料 、 鋼筆吸墨水 。
5.風的形成：空氣的流動
【典例1.1】（2023巴中）下列情境中，不能利用大氣壓知識解釋的是（　　)
A. 帶吸盤的掛鉤能吸附在瓷磚上 B. 輪船經過三峽船閘的過程
C. 用吸管吸飲料 D. 用鋼筆吸墨水
【答案】B
【解析】
【詳解】A．將吸盤壓在瓷磚上，吸盤內空氣擠出后，氣壓減小，外面大氣壓強將吸盤
壓在
瓷磚上，利用在大氣壓，故A不符合題意；
B．船閘利用的是連通器原理，與液體壓強有關，與大氣壓無關，故B符合題意；
C．用吸管吸飲料時，管內氣壓減小，外面大氣壓將液體壓入管內，利用了大氣壓，故C不符合題意；
D．用鋼筆吸墨水時，通過擠壓使管內空氣排出，氣壓降低，外面大氣壓將液體壓入管
內，利用了大氣壓，故C不符合題意。
故選B。
【對點訓練1.1】(2022杭州期中)下列事例中，不是應用大氣壓的是（　　）
A．用吸管吸飲料
B．用抽水機抽水
C．用膠頭滴管吸取化學試劑
D．將注射器針管中的藥液注入人體內
【答案】D
【解析】【分析】分析各個選項中的現象包含的物理原理，哪個與大氣壓強無關，那
么它就是正確選項。
【解答】
用吸管吸飲料，吸管中的空氣減少壓強減小，飲料在外界大氣壓強的作用下被壓
進口中，故A不合題意；
用抽水機抽水，抽水機中的螺桿旋轉將水向上甩出，從而造成一定真空，那么外界的水在大氣壓強的作用下被壓進抽水機，故B不合題意；
用膠頭滴管吸取化學試劑，擠壓膠囊時，里面空氣減少壓強減小，在外界大氣壓強的作用下，試劑被壓進滴管，故C不合題意；
將注射器針管中的藥液注入人體內，依靠的是人對注射器活塞的推力而不是大氣壓強，故D符合題意。
故選D。
（二）空氣的成分
紅磷燃燒時產生大量的 白煙 (五氧化二磷)。
空氣中的成分有: 氮氣 約占78%、 氧氣 約占21%、 稀有氣體 約占0.94%、 二氧化碳 約占0.03%。 空氣是一種 　混合物　　　 。
稀有氣體不活潑，曾被叫做 惰性 氣體，也可以用來填充氣球（氫氣球），當電流通過霓虹燈　　　　　 時，就會發出五顏六色的光。
法國的 拉瓦錫 首先發現空氣的組成。
【典例1.2】（2023·新疆）空氣是一種寶貴的自然資源，以下空氣成分中含量最多的是
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【答案】B
【知識點】空氣的組成
【解析】【解答】
正常的空氣成分按體積分數計算是：氮氣約占78%，氧氣約占21%，稀有氣體約占0.939%，二氧化碳約占0.031%，還有其他氣體和雜質約占0.03%。所以氮氣是空氣成分中含量最多的。
故答案為：B。
【分析】根據空氣的成分所占體積分數分析。
【對點訓練1.2】（2023蘇州）空氣由多種氣體組成，其中體積分數約為21%的物質是（ ）
A． B．He
C． D．
【答案】D
【解析】由空氣中各成分的含量可知D正確
【拓展】（2023天津）下列有關空氣的說法正確的是（ ）
A. 空氣是由空氣分子組成的
B. 空氣中氧氣的體積分數最大
C. 空氣中氧氣的化學性質不活潑
D. 空氣中氮氣、氧氣等分子均勻地混合在一起
【答案】D
【解析】A、空氣是由氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等多種物質組成的,說法錯
誤;
B、空氣中氮氣的體積分數最大,說法錯誤;
C、空氣中的氧氣在一定條件下能與許多物質發生反應,化學性質比較活潑,說法錯誤;
D、空氣中氮氣、氧氣等分子各自保持自己的性質,均勻地混合在一起,說法正確。
故選D。
利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的體積分數時，連接好實驗裝置后，要先 檢查裝置氣密性 .然后使用 足量 的紅磷進行實驗。紅磷燃燒時的現象是 產生大量的白煙 。待燃燒結束， 冷卻至室溫 后才能打開彈簧夾，此時可觀察到 燒杯中的水倒吸進入集氣瓶的 體積 。
實驗誤差分析：
體積大于的情況：①點燃紅磷后放入集氣瓶過慢 　　（導致瓶中氣體受熱逸出）；
　　　　　　 ②燃燒過程中，未關閉　　　　彈簧夾（導致瓶中氣體受熱逸出）。
體積小于的情況：①紅磷的量不足　　　　　　；
②裝置氣密性　　　　不好；
③反應結束后，未冷卻　　　　就打開彈簧夾。
【典例1.3】（2023 云南） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / de9fe082-a7a0-4e69-a8f5-ecf01c5f8ab0" \t "_blank" \o "此年份及地區表示：該試題最新出現所在的試卷年份及地區 )仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是（　　）
A.鐵絲 B．木炭
C．紅磷 D．硫粉
【答案】C
【解析】鐵絲在空氣中不能燃燒，故A錯
木炭和硫粉與氧氣燃燒分別生成二氧化碳和二氧化硫氣體，故BD錯誤
紅磷只和氧氣燃燒生成五氧化二磷固體，符合題意
【對點訓練1.3】（2023·衡陽） 拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是 （　　）
A．a點時容器內氮氣體積分數為85%
B．容器內物質總質量：b點>c點
C．氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度
D．此實驗測得空氣中氧氣的質量分數為18%
【答案】C
【知識點】空氣的組成；質量守恒定律及其應用
【解析】【解答】A、 氮氣不參與反應，a點時氮氣體積分數約為79% ，不符合題意；
B、反應在密閉容器中進行，容器內物質總質量：b點＝c點 ，不符合題意；
C、 氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度 ，符合題意；
D、 此實驗氧氣體積分數為21%，測得的是足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量的變化 ，不符合題意；
故選C
【分析】根據紅磷燃燒消耗氧氣，結合圖示中氧氣的變化情況、質量守恒定律分析。
物理變化和化學變化：本質區別是有無新物質　　　　　的產生。
物理性質和化學性質：物理變化　　　　或者化學變化　　　　過程表現出的性質。
（一）氧氣的性質
物理性質：
通常情況下，氧氣是 種 無 色 無 味的氣體， 不易 溶于水，常溫下是氣態　　，降溫或者加壓可轉變成液態　　或者固態（藍色）。
化學性質：
具有氧化　　　性、助燃　　　性等特點，是一種化學性質活潑　　的非金屬單質。舉例如下表：
氧氣是空氣的主要成分之一，也是地球上絕大多數有生命的機體賴以生存的物質。氧氣既可供給人和動物 呼吸 ，也能夠 支持 燃燒。
【典例2.1】（2023·衡陽） 有一位同學暑假去西藏發生了嚴重的高原反應，醫生讓他吸
入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是 （　　）
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【答案】A
【知識點】氧氣的化學性質
【解析】【解答】
去西藏發生了嚴重的高原反應，醫生讓他吸入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體為具有幫助呼吸性質的氧氣。
故選A。
【分析】根據氧氣可幫助呼吸分析。
【對點訓練2.1】（2023·陜西） 氧氣是維持生命的重要物質。下列說法不正確的是
自然界綠色植物的光合作用產生氧氣，同時消耗大氣中的二氧化碳
工業上分離液態空氣制氧，利用的是液氧、液氮的沸點不同
家用制氧機有的是通過吸附空氣中的氮氣得到較純的氧氣，該過程氧分子未發生變化
實驗室電解水制氧氣，生成氫氣和氧氣的質量比為2∶1
【答案】D
【知識點】氧氣的工業制法；電解水實驗
【解析】【解答】A. 自然界綠色植物的光合作用產生氧氣，同時消耗大氣中的二氧化碳 ，故正確，不符合題意；
B. 工業上分離液態空氣制氧，利用的是液氧、液氮的沸點不同，故正確，不符合題意；
C. 家用制氧機有的是通過吸附空氣中的氮氣得到較純的氧氣，該過程氧分子未發生變化，故正確，不符合題意；
D. 實驗室電解水制氧氣，生成氫氣和氧氣的體積比為2∶1，故錯誤，符合題意；
故答案為：D。
氧氣的性質是學習的重點，對于氧氣性質的認識必須通過實驗來完成。
化學性質 與非金屬反應 與金屬反應 與部分有機物反應
反應方程式 C+O2CO2 S+O2SO2 4P+5O22P2O5 3Fe+2O2Fe3O4 CH4+2O2CO2+2H2O
實驗現象 比空氣中燃燒更旺、發出白光，放出熱量 產生明亮的__藍紫_色火焰，產生有刺激性氣味的氣體、放出熱量(在空氣中燃燒發出__淡藍__色火焰) 劇烈燃燒、產生大量白煙　　　　，放出熱量 劇烈燃燒、火星四射、生成_　黑色　固體、放出熱量 火焰上方罩一干冷的燒杯，內壁有水珠生成；罩一涂有澄清石灰水的燒杯,會變　渾濁　　　　
物質與氧氣的反應稱作 氧化 反應。物質與氧氣反應的最常見的方式是 燃燒
和 緩慢氧化 。燃燒就是一種 發光發熱 的劇烈的氧化反應。
氧氣的化學性質較活潑，常溫下能和許多物質發生反應，具有 氧化 性。
緩慢氧化是速度緩慢的氧化反應，如 鐵生銹 和 食物腐敗 等。
燃燒會 發光 ,會 發熱 ,緩慢氧化不 發光 、 發熱 。
【典例2.2】（2023·金昌）下列有關實驗現象的描述，正確的是（　　）
打開盛有濃鹽酸試劑瓶的瓶蓋，出現大量的白煙
鎂條在空氣中燃燒，發出耀眼的白光，生成黑色固體物質
硫磺粉在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體
鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成白色物質
【答案】C
【知識點】氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象；酸的物理性質及用途
【解析】【解答】
A. 打開盛有濃鹽酸試劑瓶的瓶蓋，出現大量的白霧。A錯誤。
B. 鎂條在空氣中燃燒，發出耀眼的白光，生成白色固體物質 。B錯誤。
C. 硫磺粉在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體。C正確。
D. 鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色物質 。D錯誤。
故選C。
【分析】本題考查常見可燃物在空氣中或氧氣中燃燒的現象，對于鎂、鐵、碳、硫的燃燒現象要背好。
【對點訓練2.2】（2023天津）下列對實驗現象描述正確的是（ ）
硫在氧氣中燃燒發出淡藍色火焰
紅磷在空氣中燃燒產生大量白霧
木炭在空氣中充分燃燒生成黑色固體
鐵絲在氧氣中燃燒時，火星四射，生成黑色固體
【答案】D
【解析】
硫在氧氣中燃燒發出藍紫色的火焰，在空氣中燃燒發出淡藍色火焰。故A錯誤
紅磷在空氣中燃燒產生大量白煙，故B錯誤
木炭在空氣中充分燃燒產生氣體，無固體產生，故C錯誤
鐵絲在氧氣中燃燒時，火星四射，生成黑色固體，故D正確
（二）氧氣的制取
工業上制取氧氣：
利用液態氮和液態氧的 沸點 不同，工業上可用 分離液態空氣 的辦法來制取氧氣和氮氣。由于液氮的沸點為-196 ℃，液氧的沸點為-183 ℃，所以 氮氣 先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是 液氧 。人們將液氧和液氮分別裝入 藍色 和 黑色 的鋼瓶里。 工業制氧的過程是 物理 變化
實驗室制取氧氣：
（1）實驗原理：原理:利用分解法制氧氣 　　　　的原理,用分解 H2O2 、 KMnO4 、KClO3 等制取氧氣。
(2)實例：①用H2O2制取氧氣的化學方程式為______ H2O2H2O+O2 ,裝置可用下圖B　　　裝置（填字母，下同），與 C 或 D 進行組合;
②用分解KClO3的方法制取氧氣的化學方程式為 ，反應裝置可用下圖A　　裝置，在制取氣體的實驗前，先要檢查裝置的 氣密性 　　　　，以防漏氣。
(3)收集：可用法或向排空氣法收集產生的氧氣，這兩種方法根據的分別是氧氣 密度比空氣大 、 不易溶于水 等物理性質。
連接實驗裝置的原則：自下而上，從左往右 。
實驗裝置
（4）氧氣的檢驗
檢驗氧氣的方法： 將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察是否復燃，若木條復燃說明是氧氣
驗滿氧氣的方法： 將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察是否復燃，若木條復燃說明是氧氣　　　　　　
【典例2.3】（2023陜西）下圖是實驗室常見的氣體制備裝置。
寫出標有字母a的儀器名稱：______。
用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣時，應選擇的氣體發生裝置是______（填字母），發生反應的化學方程式為__________________。
用右圖裝置檢驗，裝置中的無色溶液應是______，檢驗時，氣體應從______（填“b”或“c”）端通入。
【答案】：
（1）集氣瓶
（2）B
（3）澄清石灰水或氫氧化鈣溶液或溶液或石灰水 b
【解析】過氧化氫和二氧化錳狀態分別是固體和液體，因選用固液裝置，故選B；
檢驗二氧化碳用澄清石灰水，檢驗是從長管進，故選b
【對點訓練2.3】（2023四川廣安）下圖是實驗室制取氣體常用發生裝置和收集裝置，結合圖示，回答下列問題：
圖中儀器甲的名稱是______。
若實驗室用高錳酸鉀制氧氣，應在裝置A的試管口______。
若實驗室用裝置B、D組合制取氧氣，其反應的化學方程式為______。若用裝置E收集氧氣，驗滿時，應將帶火星的木條置于裝置E的______處。（選填“a”或“b”）
裝置B、C均可用作實驗室制取二氧化碳和氫氣的發生裝置，兩者相比，裝置C的優點是______。
【答案】
（1）水槽 （2）放一小團棉花
（3） ①.
②. b
（ 4）隨時控制反應的發生與停止
【解析】【解答】（1） 第1空、圖中儀器甲的名稱是水槽。
（2） 第1空、 為了防止高錳酸鉀粉末進入導管堵塞導管，用高錳酸鉀制氧氣時，應在
試管口放一小團棉花。
（3） 第1空、 B是固液常溫型的發生裝置，故應為過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣。化學方程式見答案。
第2空、 因為氧氣的密度比空氣大，用E收集時應從a端通入，氧氣集滿后從b端溢出，故驗滿時，應將帶火星的木條置于裝置E的 b處。
（4） 第1空、 裝置C使用了有孔隔板，優點是 隨時控制反應的發生與停止 。
（三）燃燒與滅火
燃燒需要的三個基本條件是 助燃物 、 可燃物 、溫度達到著火的 　　　　　 。缺少其中的任意一個條件，燃燒就不能發生。
注意：可燃性的氣體點燃之前必須要檢驗純度，不然會爆炸。
滅火就是至少或消除發生燃燒的三個條件中的任何一個條件，所以滅火的措施為 隔絕助燃物 、 去除可燃物 、 使溫度降低到著火點以下 。
常見的滅火器有三種類型： 泡沫 滅火器、 干粉 滅火器、 固態二氧化碳 滅火器。
用水滅火的原理是 　使溫度降低到著火點以下　　　　　　　　　。
【典例2.4】（2023廣西壯族真題） 學生承擔家務是勞動教育的方式之一。下列家務勞動
的過程中，利用降低溫度到著火點以下來滅火的原理的是（ ）
A. 用水澆滅家庭聚會的篝火 B. 旋轉燃氣爐開關熄滅爐火
C. 蓋上鍋蓋熄滅鍋中的油火 D. 移除爐灶內木柴熄滅灶火
【答案】A
【解析】
A、用水澆滅家庭聚會的篝火，水可使可燃物的溫度將至其著火點以下，從而達到滅火的目的，故選項A符合題意；
B、旋轉燃氣爐開關熄滅爐火，清楚了可燃物，從而達到滅火的目的，故選項B不符合題意；
C、蓋上鍋蓋熄滅鍋中的油火，隔絕了氧氣（或空氣），從而達到滅火的目的，故選項C不符合題意；
D、移除爐灶內木柴熄滅灶火，清除了可燃物，從而達到滅火的目的，故選項D不符合題意；
故選：A。
【對點訓練2.4】（2023重慶B真題）2022年重慶北碚縉云山發生特大山火，人們利用化
學原理并采用多種方式滅火。下列說法不正確的是（ ）
A. 植被茂密是大火旺盛的原因之一 B. 高溫少雨是大火難以撲滅的原因之一
C. 細沙滅火的原理是清除了可燃物 D. 用水噴淋降低了可燃物周邊的溫度
【答案】C
【解析】A、植被茂密，可燃物多使大火旺盛，故A正確；
B、高溫少雨不利于火的撲滅，故B正確；
C、細沙滅火的原理是隔絕氧氣，故C錯誤；
D、用水噴淋可以降低可燃物周邊的溫度，故D正確。
故選C。
1. 物理性質：
二氧化碳是一種 無色 、 無味 、密度比空氣的密度 大 的氣體，綠色植物吸收二氧化碳進行 光合作用 ，也可以用它來隔絕空氣，進行 滅火 。
固態二氧化碳叫做 干冰 ，干冰在升華時 吸收 (填“吸收”或“放出”)熱量，使周圍溫度 降低 ，空氣中的水蒸氣凝結成小水滴便形成了雨水。
二氧化碳 能 溶于水，通常1體積水能溶解 １體積 二氧化碳，增大 氣壓 可使其溶解得更多。
在 降溫 和 加壓 的情況下，二氧化碳會變成無色液體，甚至變成雪狀固體。
【典例3.1】（2023 長春）下列關于二氧化碳的說法，錯誤的是（　　）
組成：二氧化碳由碳元素和氧元素組成
結構：二氧化碳由碳原子和氧分子構成
性質：二氧化碳能溶于水
應用：二氧化碳可用于生產碳酸型飲料
【解答】解：A、二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的，故選項說法正確。
B、二氧化碳是由二氧化碳分子構成的，不含氧分子，故選項說法錯誤。
C、二氧化碳能溶于水，故選項說法正確。
D、二氧化碳能與水反應生成碳酸，可用于生產碳酸型飲料，故選項說法正確。
故選：B。
【對點訓練3.1】（2023 福建）國家規定教室內空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%。下列是某學習小組對教室內二氧化碳濃度的檢測和相應結果處理的措施，不正確的是（　　）
從教室不同位置多點采集空氣樣品
將盛有澄清石灰水的燒杯置于教室一段時間進行測定
測得二氧化碳濃度為0.28%，說明二氧化碳濃度超標
為避免二氧化碳濃度超標，教室應多通風換氣
【解答】解：A、為了測定的施壓那結果更準確，從教室不同位置多點采集空氣樣品，故A措施正確；
B、由于空氣中二氧化碳的量少，氫氧化鈣又是微溶于水的，現象不明顯，故B措施不正確；
C、由于國家規定教室內空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%，測得二氧化碳濃度為0.28%，說明二氧化碳濃度超標，故C措施正確；
D、為避免二氧化碳濃度超標，教室應多通風換氣，故D措施正確。
故選：B。
2.化學性質：
二氧化碳通入澄清石灰水時，石灰水變 渾濁 ，這是由于產生了白色 CaCO3 沉淀的緣故。 該反應的方程式為 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O ，這個反應也可以用來檢驗 二氧化碳 。
2.把二氧化碳通入紫色石蕊試液中，可以發現紫色石蕊試液變 紅色 ；將上述試液加熱后，又發現 紅 色的石蕊試液變成 紫 色。用文字表達式表示上述過程中發生的化學變化： CO2＋H2O＝H2CO3 和 H2CO3 CO2↑＋H2O 。
3.石蕊是一種酸堿指示劑，遇酸變 紅色 ，遇堿變 藍色 ，在中性溶液中為 紫色 。
4.二氧化碳是一種 不支持 燃燒、 不能 燃燒的氣體，可以用于滅火。
5.驗滿收集二氧化碳氣體的方法
二氧化碳的制取：
實驗原理：用大理石和稀鹽酸反應，發生裝置和收集裝置如下圖
注意：①實驗中不能用稀硫酸代替稀鹽酸，是因為稀硫酸會與大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣附著于大理石的表面，阻礙反應的進行。
②因為稀鹽酸也會有揮發性，通常二氧化碳中會混有氯化氫氣體，一般用飽和NaHCO3　　　　　溶液（制取時）或AgNO3　　　　　溶液（測定二氧化碳含量時）除去氯化氫。
【典例3.2】（2023 連云港）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花，并進行如下實驗：
步驟 實驗操作 實驗現象
① 第一朵紙花上噴上稀硫酸 紙花由紫色變成紅色
② 第二朵紙花噴上水 紙花顏色無明顯變化
③ 第三朵紙花直接放入盛滿CO2的集氣瓶中 紙花顏色無明顯變化
④ 第四朵紙花噴上水后，再放入盛滿CO2的集氣瓶中 紙花由紫色變成紅色
下列說法中正確的是（　　）
步驟①中紙花由紫色變成紅色的原因是稀硫酸中含有
步驟②中若用NaOH溶液代替水，紙花顏色也無明顯變化
步驟②、④可證明CO2氣體能使干燥的紙花變成紅色
上述實驗可證明CO2與水反應生成酸
【解答】解：A.石蕊遇到酸溶液顯紅色，因此步驟①中紙花由紫色變成紅色的原因是稀硫酸中含有H+，故錯誤；
B.石蕊遇到堿溶液顯藍色，步驟②中若用NaOH溶液代替水，紙花顏色變為藍色，故錯誤；
C.二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，可使石蕊試液變紅；因此步驟②、④不能證明CO2氣體能使干燥的紙花變成紅色，③、④能證明CO2氣體不能使干燥的紙花變成紅色，故錯誤；
D.第一個實驗證明酸可使石蕊變紅，②實驗證明水不能使石蕊變色；③實驗證明干燥的二氧化碳不能使干燥的紙花變成紅，④實驗能證明CO2氣體的水溶液能使干燥的紙花變成紅色，因此上述實驗可證明CO2與水反應生成酸，故正確；
故選：D。
【對點訓練3.2】（2022四川樂山中考）實驗室用石灰石與稀鹽酸制備CO2的實驗中，下列
裝置圖能達到對應實驗目的的是（ ）
選項 A B C D
實驗目的 制備CO2 除去CO2中混有的HC1氣體 干燥CO2 排空氣法收集CO2
裝置圖
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、制備CO2，用大理石和稀鹽酸在常溫下反應即可，選項錯誤。
B、除去CO2中混有的HC1氣體，需要用飽和碳酸氫鈉，用氫氧化鈉溶液會將二氧化碳也反應了，選項錯誤。
C、干燥CO2，需用長導管進短導管出，這樣才能充分與濃硫酸接觸，除盡水，選項錯誤。
D、排空氣法收集CO2，二氧化碳密度比空氣大，需要長導管進，正確。
故選：D。
【典例3.3】(2022湖南郴州)下圖是實驗室中常見的一些裝置，請根據所學知識回答下列
問題：
儀器①的名稱是___________。
實驗室常用大理石和___________（填“稀硫酸”或“稀鹽酸”）制取二氧化碳氣體，其反應的化學方程式是___________。
如圖E所示，將二氧化碳氣體慢慢倒入放有點燃的蠟燭的燒杯中，觀察到最下面的蠟燭火焰先熄滅，說明二氧化碳具有：___________、___________性質。
冶煉1960t含雜質2%的生鐵，需要含Fe2O380%的赤鐵礦石的質量是___________t。
【答案】（1）長頸漏斗
（2） ①. 稀鹽酸 ②.
（3） ①. 不燃燒也不支持燃燒 ②. 密度大于空氣（兩空可調換）
（4）3430
【解析】實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳；因為二氧化碳能向下倒入燒杯中，且蠟燭自下而上熄滅，說明二氧化碳的密度大于空氣，又因為蠟燭會熄滅，說二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒。
生鐵質量=1960×98%=1920.8t,
需要Fe2O3質量=1920.8÷=2744t,
赤鐵礦石質量==3430t
【對點訓練3.3】（2023·貴州）具備基本的化學實驗技能是學習好化學的保障，實驗室用
圖中的裝置進行氣體的制取及性質實驗。
若用裝置AD制取氣體裝置A中缺少的儀器是　 　，A中發生反應的化學方程式為　 　；用D收集氣體的最佳時機是　 　。
若用裝置B為制的發生裝置（反應時傾斜使固液混合），B中發生反應的化學方程式為　 　。將產生的氧氣通入裝置F，熱水中的白磷燃燒，白磷燃燒前后的現象對比可以說明　 　。
若用裝置BC制取氣體，連接裝置BC時，a端與b端相連接的理由是　 　。B中發生反應的化學方程式為　 　。將產生的二氧化碳通入裝置E的目的是驗證二氧化碳氣體，實驗現象為　 　。
【答案】（1）酒精燈；；導管口有連續均勻氣泡冒出
（2）；燃燒需要可燃物與氧氣充分接觸
（3）二氧化碳密度大于空氣；；澄清石灰水變渾濁
【知識點】氧氣的實驗室制法；二氧化碳的實驗室制法；二氧化碳的檢驗和驗滿；一氧化碳的物理性質
【解析】【解答】（1） 若用裝置AD制取氣體，即采用固體加熱制氧氣，裝置A中缺少的儀器是酒精燈。制氧氣選擇藥品為氯酸鉀和二氧化錳，反應方程式為；。用D收集氣體，開始冒出氣體為裝置內空氣，則最佳時機是導管口有連續均勻氣泡冒出。
（2）若用裝置B為制的發生裝置，藥品為過氧化氫和二氧化錳，B中發生反應的化學方程式為； 將產生的氧氣通入裝置F，熱水中的白磷燃燒，白磷燃燒前后的現象對比可以說明燃燒需要可燃物與氧氣充分接觸、
（3）若用裝置BC制取氣體，連接裝置BC時，a端與b端相連接的理由是二氧化碳密度比空氣大。實驗室常用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，B中發生反應的化學方程式為 ； 將產生的二氧化碳通入裝置E的目的是驗證二氧化碳氣體，實驗現象為澄清石灰水變渾濁。
【分析】（1）根據氯酸鉀制氧氣反應原理及操作步驟分析。
（2）根據過氧化氫制氧氣反應原理及燃燒需氧氣接觸分析。
（3）根據二氧化碳密度比空氣大及實驗室制二氧化碳反應原理，二氧化碳的檢驗分析。
（一）大氣圈的分層
1.大氣圈從低到高可分為 對流層 、 平流層 、 中間層 、 電離層（熱層） 和 散逸層 五層。
2.大氣的最底層集中了大氣中幾乎所有的 水蒸氣 和 二氧化碳 ，所以各種天氣現象都出現在這一層，并保持地表的溫度。
3.溫室氣體主要有 二氧化碳 、 甲烷 、氟氯烴、 氧化二氮等。
４.科學家認為，溫室效應主要是大氣中 二氧化碳 的大量增加而使地球的氣溫持續上升。 氣溫升高造成 蒸發 加強，將加劇土地的 沙漠化 ，氣溫升高還會引起冰川 熔化 和海平面 上升 ，引發 水災 和 淹沒 城市。
（二）保護大氣圈
1.大氣中臭氧層吸收了99%以上的 紫外線 ，保護了地球上各種生物的繁衍和生長，人們形象地將臭氧層稱作地球的“ 遮陽傘 ”。
2.臭氧的減少是由于人類的活動向大氣排入化學物質如 氟氯烴 、 氮氧化物 等引起的。
3.空氣污染物主要是 污染性氣體 (二氧化硫、氮氧化物等)和 可吸入顆粒物 。 可吸入顆粒物可以是 固體小顆粒 如灰塵、煙塵等，也可以是液體小液滴，如云、霧等。
4.空氣質量預報的內容包括： 首要污染物 、 污染指數 、 環境空氣質量等
級 。
【典例4】（2023·廣州） 生機勃勃的地球離不開空氣，下列關于空氣的說法不正確的是
A．稀有氣體可用于霓虹燈的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是導致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空氣質量越好
【答案】D
【知識點】空氣的組成；空氣的污染與防治；氮氣及稀有氣體的用途
【解析】【解答】A. 稀有氣體通電會發出不同顏色的光，稀有氣體可用于霓虹燈的制作， 故正確，不符合題意；
B. 綠色植物在光合作用西二氧化碳和水反應會生成有機物和氧氣，CO2是植物光合作用的重要原料，故正確，不符合題意；
C. SO2排放是導致酸雨的原因之一，二氧化硫與水在一定條件下反應會生成酸雨，故正確，不符合題意；
D. PM2.5的含量越高空氣質量越差，故錯誤，符合題意；
故答案為：D。
【分析】A、根據稀有氣體的性質分析。
B、根據綠色植物的光合作用分析。
C、根據酸雨的形成原因分析。
D、PM2.5的含量越高空氣質量越差。
【對點訓練4】（2023云南）下列空氣污染物中會形成酸雨的氣體是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】酸雨是因為空氣中含有氮氧化物，形成酸與雨水結合。故選A
真題演練
（2023 廣西）黨的二十大報告指出“推動形成綠色低碳的生產方式和生活方式”。下列做法與這一要求不相符的是（　　）
A．乘公交車出行 B．回收廢舊電池
C．大量焚燒秸稈 D．推廣風力發電
【解答】解：A、乘公交車出行，能減少空氣污染物、二氧化碳的排放，符合綠色低碳的理念，故選項錯誤。
B、回收廢舊電池，能防止水體、土壤污染，符合綠色低碳的理念，故選項錯誤。
C、大量焚燒秸稈，會產生大量的空氣污染物、二氧化碳等，不符合綠色低碳的理念，故選項正確。
D、推廣風力發電，能減少空氣污染物、二氧化碳的排放，符合綠色低碳的理念，故選項錯誤。
故選：C。
(2023天津真題)下列敘述正確的是（ ）
可以采用降低可燃物著火點的方法滅火
做實驗時，不慎碰倒酒精燈，酒精在桌面上燃燒起來，可用水澆滅
氫氣是清潔、高能燃料，氫氧燃料電池可作為汽車的驅動電源
做飯時，燃氣灶火焰出現黃色，鍋底出現黑色，則需調小灶具進風口
【答案】C
【解析】A、可以采用降低溫度到可燃物著火點以下的方法滅火。A不正確；
B、酒精的密度小于水的密度，水倒在桌面上，用來滅火，會使燃燒的面積增大。B不正確；
C、氫氣是理想的清潔、高能燃料。目前，作為高能燃料，液氫已應用于航天等領域；作為化學電源，氫氧燃料電池已經被應用，如用作汽車的驅動電源等 。C正確；
D、做飯時，燃氣灶火焰出現黃色，鍋底出現黑色，說明燃燒不充分，需調大灶具進風口。D不正確。
綜上所述：選擇C。
(2022河南中考)酸雨對農作物以及一些建筑有不利影響。下列措施中與酸雨的防治有關的是（ ）
A. 控制二氧化碳的排放量 B. 減少使用一次性塑料制品
C. 分類回收處理生活垃圾 D. 減少含硫化石燃料的燃燒
【答案】D
【解析】A．控制二氧化碳的排放量，與酸雨無關，故A錯誤；
B．減少使用一次性塑料制品，防止環境污染，與酸雨無關，故B錯誤；
C．分類回收處理生活垃圾，回收再利用資源，與酸雨無關，故C錯誤；
D．導致酸雨的主要氣體為硫氧化物和氮氧化物，防治酸雨，應減少含硫化石燃料的燃燒，減少硫氧化物和氮氧化物的排放，故D正確；
(2022云南)下列滅火方法不正確的是（ ）
A. 森林起火一一砍伐樹木形成隔離帶 B. 油鍋起火一一用鍋蓋蓋滅
C. 圖書館內圖書起火一一用二氧化碳滅火器滅火 D. 汽油著火一一用水澆滅
【答案】D
【解析】A、森林起火時砍伐樹木形成隔離帶，能夠防止火勢的蔓延，最終實現滅火，選項正確；
B、油鍋起火時，利用隔絕氧氣的原理，用鍋蓋蓋滅，選項正確；
C、圖書館內圖書起火時，用二氧化碳滅火器滅火后二氧化碳揮發，不會污毀圖書等，選項正確；
D、汽油的密度比水小，且不溶于水，汽油著火用水澆，會導致汽油浮在水的上面繼續燃燒，造成火勢蔓延，選項錯誤，故選D。
（2022·浙江寧波·統考一模）暑假期間，小思從余姚出發前往西藏旅游。在海拔3300m、氣溫為9%C的民宿中，他發現隨帶的食品“膨脹了”。請根據空氣的組成成分和大氣壓強的相關知識，判斷下列說法正確的是（　　）
氮氣常作為膨化食品的保護氣，因為氮氣化學性質穩定
隨海拔高度的增加，大氣壓強會減小，氣溫會升高
隨海拔高度的增加，大氣變稀薄，氧氣的體積分數將小于21%
若發現食品包裝袋膨脹更嚴重，可能是因為海拔高度降低了
【答案】A
【詳解】A、氮氣常作為膨化食品的保護氣，因為氮氣化學性質穩定，故A正確；
B、隨海拔高度的增加，大氣壓強會減小，氣溫會降低，故B錯誤；
C、隨海拔高度的增加，大氣變稀薄，但是氧氣的體積分數將不變，故C錯誤；
D、若發現食品包裝袋膨脹更嚴重，說明外面的氣壓減小了，即可能是因為海拔高度升高了，故D錯誤。
故選A。
（2023 天門）下列實驗基本操作不正確的是（　　）
A． 取用固體藥品 B． 讀取液體體積
C． 二氧化碳的驗滿 D． 傾倒液體
【解答】解：A、取用固體粉末狀藥品時，瓶塞要倒放，應用藥匙取用，不能用手接觸藥品，圖中所示操作錯誤。
B、量筒讀數時視線要與量筒內液體的凹液面的最低處保持水平，圖中所示操作正確。
C、檢驗二氧化碳是否收集滿時，應將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明已集滿，圖中所示操作正確。
D、向試管中傾倒液體藥品時，瓶塞要倒放，標簽要對準手心，瓶口緊挨試管口，圖中所示操作正確。
故選：A。
（2022·浙江·一模）如圖是測定空氣里氧氣含量的實驗裝置，有關實驗的結論與分析正確的是（　　）
此實驗證明，氧氣約占空氣質量的五分之一
反應后集氣瓶內剩余氣體主要是五氧化二磷
該實驗中的紅磷不可以用木炭來代替
待紅磷熄滅立即打開彈簧夾
【答案】C
【詳解】A、實驗后將裝置冷卻到室溫，打開止水夾，發現進入集氣瓶中的水的體積約為原瓶中空氣體積的五分之一，則此實驗證明，氧氣約占空氣體積的五分之一，選項錯誤；
B、實驗中，空氣中的氧氣被消耗，則反應后集氣瓶內剩余氣體主要是氮氣，選項錯誤；
C、木炭與氧氣發生燃燒生成二氧化碳氣體，如該實驗中的紅磷用木炭來代替，則反應后剩余的氣體的體積偏大，測得的結果偏小，所以該實驗中的紅磷不可以用木炭來代替，選項正確；
D、待紅磷熄滅立即打開彈簧夾，裝置中膨脹的氣體導致測得的結果偏小，所以紅磷熄滅后，應將裝置冷卻到室溫后再打開彈簧，選項錯誤，故選C。
(2022江蘇揚州)制取、收集CO2并驗證相關性質，下列做法不正確的是（ ）
A. 檢查裝置氣密性 B. 加入石灰石
C. 收集CO2 D. 驗證CO2不支持燃燒
【答案】B
【解析】A、檢查裝置氣密性：將導管置于水中，用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出，有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，不符合題意；
B、把密度較大的塊狀藥品或金屬顆粒放入玻璃容器時，應該先把容器橫放，把藥品或金屬顆粒放入容器口后，再把容器慢慢地豎起來，使藥品或金屬顆粒滑到容器底部，以免打破容器。圖中操作錯誤，符合題意；
C、二氧化碳的密度比空氣大，用萬用瓶收集二氧化碳，應“長進短出”，不符合題意；
D、將二氧化碳傾倒入燒杯中，蠟燭熄滅，說明二氧化碳不燃燒、不支持燃燒，不符合題意。
故選B。
（2022·浙江臺州·統考一模）使用如圖裝置驗證空氣中氧氣的含量，下列敘述正確的是（　　）
A．最終量筒中液面約降至26毫升刻度線處 B．白磷的作用是消耗試管中的氮氣
C．該實驗中的白磷可以用木炭代替 D．白磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
【答案】A
【詳解】A、試管中氧氣體積為120 mL ×=24mL，則白磷燃燒后消耗氧氣，量筒內水要進入24毫升， 最終量筒中液面約降至50-24=26毫升刻度線處，故符合題意；
B、 白磷的作用是消耗試管中的氧氣 ，故不符合題意；
C、 木炭燃燒生成二氧化碳氣體，不能使試管內壓強產生明顯變化，該實驗中的白磷不可以用木炭代替 ，故不符合題意；
D、 白磷在空氣中燃燒產生大量的白煙，故不符合題意；
故選A。
(2021遼寧本溪葫蘆島)下列有關含碳化合物的說法，正確的是（ ）
一氧化碳和二氧化碳組成元素相同，則二者的化學性質一定相同
有機物中一定含有碳元素，則含有碳元素的碳酸氫鈉一定屬于有機物
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則澄清石灰水變渾濁一定是通入了二氧化碳
某物質在空氣中燃燒生成了二氧化碳和水，則該物質一定含有碳、氫元素
【答案】D
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳組成元素相同，但是二者結構不同，化學性質不相同，A錯誤。
B、有機物中一定含有碳元素，但是含有碳元素的碳酸氫鈉不屬于有機物，B錯誤。
C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，但是澄清石灰水變渾濁不一定是通入了二氧化碳，還有可能是碳酸鈉溶液，C錯誤。
D、某物質在空氣中燃燒生成了二氧化碳和水，根據質量守恒元素種類不變，則該物質一定含有碳、氫元素，D正確。
故選：D。
根據下列實驗裝置圖回答問題：
（1）寫出儀器 p的名稱 　 　
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為　 　；若用 D裝置收集產生的氧氣，則驗滿的方法是　 　
（3）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，應選用的發生和收集裝置為　 　(從 A~E中選填字母編號)，其反應的化學方程式為　 　
（4）若用 F裝置收集某氣體，氣體從 n端通入，據此推測該氣體具有的物理性質是　 　
【答案】（1）水槽
（2）；將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則氣體已集滿
（3）BD；
（4）密度比空氣小
【解析】【解答】（1）儀器P為水槽。
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式為 。D為向上排空氣法，用D收集氧氣，驗滿方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則氣體已集滿 。
（3） 實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳， 反應物為固體和液體，反應條件常溫，應選擇B作發生裝置，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，需選擇D收集，反應原理為 。
（4） 若用 F裝置收集某氣體，氣體從 n端通入，據此推測該氣體具有的物理性質是密度比空氣小。
(2023湖南岳陽真題)某同學利用大理石與稀鹽酸反應來制取并收集二氧化碳氣體，請幫他完成下面的部分實驗報告。
（1）【實驗原理】______（用化學方程式表示）。
（2）【實驗裝置】實驗室制取并收集一瓶CO2，應選用下列裝置中的______（填字母）。
（3）【實驗步驟】驗證集氣瓶中CO2氣體已集滿的方法：______。
（4）【反思交流】結合實驗，你認為該實驗的注意事項有：______（寫一條即可）。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）BC
（3）將燃燒的木條放在集氣瓶的瓶口處
（4）使長頸漏斗的末端在稀鹽酸的液面以下，實行液封，防止二氧化碳氣體由長頸漏斗逸出
【解析】（1）大理石主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應生成二氧化碳、水、氯化鈣，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）實驗室用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，選擇固液常溫型發生裝置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空氣的密度大，選擇向上排空氣法收集，故選BC。
（3）氣體的驗滿在瓶口處進行，二氧化碳一般不支持燃燒，所以驗證集氣瓶中CO2氣體已集滿的方法：將燃燒的木條放在集氣瓶的瓶口處。
（4）該實驗的注意事項有：使長頸漏斗的末端在稀鹽酸的液面以下，實行液封，防止二氧化碳氣體由長頸漏斗逸出等。
(2023湖北荊州真題)下圖是實驗室常用的氣體發生裝置和收集裝置，請回答下列問題：
（1）儀器①的名稱是______。
（2）實驗室既可用于制取氧氣又可用于制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置的組合為______（填裝置序號）。
（3）實驗室制取氣體時，下列因素中，不需要考慮的是______（填序號）。
a．所要制取氣體的顏色
b．藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體
c．反應條件易于控制，反應速率適中
d．操作簡便易行，安全可靠，節能環保
【答案】（1）集氣瓶 （2）BD （3）a
【解析】（1）由實驗裝置圖可知，儀器①的名稱為集氣瓶；
（2）實驗室制取氧氣時，可以采用固固加熱型發生裝置，也可以選擇固液常溫型發生裝置，但實驗室制取二氧化碳時，只能選擇固液常溫型發生裝置B，二氧化碳能溶于水并與水反應，不能采用排水集氣法收集，二氧化碳和氧氣的密度都比空氣大，且不與空氣中各成分發生反應，收集時都可以采用裝置D瓶口向上排空氣法收集，故實驗室既可用于制取氧氣，又可用于制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置的組合為BD；
（3）a、所要制取氣體的顏色，對反應的發生裝置和收集裝置及反應原理，都沒有影響，制取氣體時無需考慮，選項符合題意；
b、藥品是否容易獲得，能否生成所要制取的氣體，是在制取氣體時必須要首先考慮的因素，選項不符合題意；
c、反應條件易于控制，反應速率適中，是在反應中需要考慮的因素，選項不符合題意；
d、操作簡便易行，安全可靠，節能環保，是從對環境的影響方面需要考慮的因素，選項不符合題意；
故選a。
（2022·浙江麗水·統考一模）如圖甲測定空氣中氧氣的體積分數實驗，不易成功，科學興趣小組對該實驗進行了分析和反思。
（1）小科認為漏氣是實驗失敗最主要的問題。在實驗中由于有強烈的氣壓變化，對裝置的氣密性的要求比較高，檢查氣密性時，先將止水夾打開，將導管放入水中，雙手握住集氣瓶，當觀察到導管口有氣泡產生后，放開雙手，等待一段時間，如果觀察到___________，則證明氣密性良好，可以實驗。
（2）圖乙用放大鏡會聚陽光來引燃紅磷，與圖甲將紅磷在瓶外點燃后再放入集氣瓶相比，你認為圖乙操作的優點是___________。
（3）小明認為實驗時從燒杯中倒吸進入集氣瓶的水也可以起到吸熱作用，所以，集氣瓶內不需預先裝入水，也無需使用止水夾，于是他利用圖丙裝置進行實驗。請分析小明利用該裝置測量出的氧氣體積分數___________（選填“偏大”或“偏小”），理由是___________。
【答案】導管口進入一段水柱 可以防止點燃后的紅磷放入集氣瓶的過程中導致瓶內氣體受熱逸出，減小實驗誤差 偏大 實驗中會有氣體從導管逸出，使瓶內氣壓下降偏大，進入集氣瓶內的水偏多，導致測得氧氣體積分數偏大
【詳解】（1）檢查氣密性時，先將止水夾打開，將導管放入水中，雙手握住集氣瓶，當觀察到導管口有氣泡產生后，放開雙手，等待一段時間，如果觀察到導管口進入一段水柱，則證明氣密性良好，可以實驗；
（2）圖乙用放大鏡會聚陽光來引燃紅磷，與圖甲將紅磷在瓶外點燃后再放入集氣瓶相比，我認為圖乙操作的優點是：可以防止點燃后的紅磷放入集氣瓶的過程中導致瓶內氣體受熱逸出，減小實驗誤差；
（3）小明利用該裝置測量出的氧氣體積分數偏大，理由是：實驗中會有氣體從導管逸出，使瓶內氣壓下降偏大，進入集氣瓶內的水偏多，導致測得氧氣體積分數偏大。
知識梳理
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
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第十二講：空氣
（一）空氣的存在
1.地球周圍被厚厚的空氣層包圍著，這個空氣層叫 。
2.我們周圍存在著空氣，空氣與其他物質一樣具有 。
3.大氣層對地球上的所有物體都會產生 的作用。一個物體，只要在空氣中，
　它就會受到上下前后左右各個方向的 的作用。
4. 實驗證明了大氣壓存在，并且 。請列舉出三個大氣
　壓的應用: 、 、 。
5.風的形成：空氣的流動
【典例1.1】（2023巴中）下列情境中，不能利用大氣壓知識解釋的是（　　)
A. 帶吸盤的掛鉤能吸附在瓷磚上 B. 輪船經過三峽船閘的過程
C. 用吸管吸飲料 D. 用鋼筆吸墨水
【對點訓練1.1】(2022杭州期中)下列事例中，不是應用大氣壓的是（　　）
A．用吸管吸飲料
B．用抽水機抽水
C．用膠頭滴管吸取化學試劑
D．將注射器針管中的藥液注入人體內
（二）空氣的成分
紅磷燃燒時產生大量的 (五氧化二磷)。
空氣中的成分有: 約占78%、 約占21%、 約占0.94%、 約占0.03%。 空氣是一種 　　　　 。
稀有氣體不活潑，曾被叫做 氣體，也可以用來填充氣球（氫氣球），當電流通過　　　　　 時，就會發出五顏六色的光。
法國的 首先發現空氣的組成。
【典例1.2】（2023·新疆）空氣是一種寶貴的自然資源，以下空氣成分中含量最多的是
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【對點訓練1.2】（2023蘇州）空氣由多種氣體組成，其中體積分數約為21%的物質是（ ）
A． B．He
C． D．
【拓展】（2023天津）下列有關空氣的說法正確的是（ ）
A. 空氣是由空氣分子組成的
B. 空氣中氧氣的體積分數最大
C. 空氣中氧氣的化學性質不活潑
D. 空氣中氮氣、氧氣等分子均勻地混合在一起
利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的體積分數時，連接好實驗裝置后，要先 .然后使用 的紅磷進行實驗。紅磷燃燒時的現象是 。待燃燒結束， 后才能打開彈簧夾，此時可觀察到 。
實驗誤差分析：
體積大于的情況：①點燃紅磷后放入集氣瓶 　　（導致瓶中氣體受熱逸出）；
　　　　　　 ②燃燒過程中，未　　　彈簧夾（導致瓶中氣體受熱逸出）。
體積小于的情況：①紅磷的量　　　　　　；
②裝置　　　　不好；
③反應結束后，未　　　　就打開彈簧夾。
【典例1.3】（2023 云南） ( http: / / www.m / chemistry / report / detail / de9fe082-a7a0-4e69-a8f5-ecf01c5f8ab0" \t "_blank" \o "此年份及地區表示：該試題最新出現所在的試卷年份及地區 )仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是（　　）
A.鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉
【對點訓練1.3】（2023·衡陽） 拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是 （　　）
A．a點時容器內氮氣體積分數為85%
B．容器內物質總質量：b點>c點
C．氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度
D．此實驗測得空氣中氧氣的質量分數為18%
物理變化和化學變化：本質區別是有無　　　　　的產生。
物理性質和化學性質：　　　　或者　　　　過程表現出的性質。
（一）氧氣的性質
物理性質：
通常情況下，氧氣是 種 色 味的氣體， 溶于水，常溫下是　　，降溫或者加壓可轉變成　　或者固態（藍色）。
化學性質：
具有　　　性、　　　性等特點，是一種化學性質　　的非金屬單質。舉例如下表：
氧氣是空氣的主要成分之一，也是地球上絕大多數有生命的機體賴以生存的物質。氧氣既可供給人和動物 ，也能夠 燃燒。
【典例2.1】（2023·衡陽） 有一位同學暑假去西藏發生了嚴重的高原反應，醫生讓他吸
入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是 （　　）
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【對點訓練2.1】（2023·陜西） 氧氣是維持生命的重要物質。下列說法不正確的是
自然界綠色植物的光合作用產生氧氣，同時消耗大氣中的二氧化碳
工業上分離液態空氣制氧，利用的是液氧、液氮的沸點不同
家用制氧機有的是通過吸附空氣中的氮氣得到較純的氧氣，該過程氧分子未發生變化
實驗室電解水制氧氣，生成氫氣和氧氣的質量比為2∶1
氧氣的性質是學習的重點，對于氧氣性質的認識必須通過實驗來完成。
化學性質 與非金屬反應 與金屬反應 與部分有機物反應
反應方程式 C+O2CO2 S+O2SO2 4P+5O22P2O5 3Fe+2O2Fe3O4 CH4+2O2CO2+2H2O
實驗現象 比空氣中燃燒更旺、發出白光，放出熱量 產生明亮的___色火焰，產生有刺激性氣味的氣體、放出熱量(在空氣中燃燒發出____色火焰) 劇烈燃燒、產生　　　，放出熱量 劇烈燃燒、火星四射、生成_　　固體、放出熱量 火焰上方罩一干冷的燒杯，內壁有水珠生成；罩一涂有澄清石灰水的燒杯,會變　　　　　
物質與氧氣的反應稱作 反應。物質與氧氣反應的最常見的方式是
和 。燃燒就是一種 的劇烈的氧化反應。
氧氣的化學性質較活潑，常溫下能和許多物質發生反應，具有 性。
緩慢氧化是速度緩慢的氧化反應，如 和 等。
燃燒會 ,會 ,緩慢氧化不 、 。
【典例2.2】（2023·金昌）下列有關實驗現象的描述，正確的是（　　）
打開盛有濃鹽酸試劑瓶的瓶蓋，出現大量的白煙
鎂條在空氣中燃燒，發出耀眼的白光，生成黑色固體物質
硫磺粉在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，生成無色有刺激性氣味的氣體
鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成白色物質
【對點訓練2.2】（2023天津）下列對實驗現象描述正確的是（ ）
硫在氧氣中燃燒發出淡藍色火焰
紅磷在空氣中燃燒產生大量白霧
木炭在空氣中充分燃燒生成黑色固體
鐵絲在氧氣中燃燒時，火星四射，生成黑色固體
（二）氧氣的制取
工業上制取氧氣：
利用液態氮和液態氧的 不同，工業上可用 的辦法來制取氧氣和氮氣。由于液氮的沸點為-196 ℃，液氧的沸點為-183 ℃，所以 先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是 。人們將液氧和液氮分別裝入 和 的鋼瓶里。 工業制氧的過程是 變化
實驗室制取氧氣：
（1）實驗原理：原理:利用　　　　的原理,用分解 、 、 等制取氧氣。
(2)實例：①用H2O2制取氧氣的化學方程式為______ ,裝置可用下圖　　　裝置（填字母，下同），與 或 進行組合;
②用分解KClO3的方法制取氧氣的化學方程式為 ，反應裝置可用下圖　裝置，在制取氣體的實驗前，先要檢查裝置的 　　　　，以防漏氣。
(3)收集：可用法或向排空氣法收集產生的氧氣，這兩種方法根據的分別是氧氣 、 等物理性質。
連接實驗裝置的原則： 。
實驗裝置
（4）氧氣的檢驗
檢驗氧氣的方法： ；
驗滿氧氣的方法： 　　　　　　 ；
【典例2.3】（2023陜西）下圖是實驗室常見的氣體制備裝置。
寫出標有字母a的儀器名稱：______。
用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣時，應選擇的氣體發生裝置是______（填字母），發生反應的化學方程式為__________________。
用右圖裝置檢驗，裝置中的無色溶液應是______，檢驗時，氣體應從______（填“b”或“c”）端通入。
【對點訓練2.3】（2023四川廣安）下圖是實驗室制取氣體常用發生裝置和收集裝置，結合圖示，回答下列問題：
圖中儀器甲的名稱是______。
若實驗室用高錳酸鉀制氧氣，應在裝置A的試管口______。
若實驗室用裝置B、D組合制取氧氣，其反應的化學方程式為______。若用裝置E收集氧氣，驗滿時，應將帶火星的木條置于裝置E的______處。（選填“a”或“b”）
裝置B、C均可用作實驗室制取二氧化碳和氫氣的發生裝置，兩者相比，裝置C的優點是______。
（三）燃燒與滅火
燃燒需要的三個基本條件是 、 、 　　　　　 。缺少其中的任意一個條件，燃燒就不能發生。
注意：可燃性的氣體點燃之前必須要檢驗純度，不然會爆炸。
滅火就是至少或消除發生燃燒的三個條件中的任何一個條件，所以滅火的措施為 、 、 。
常見的滅火器有三種類型： 滅火器、 滅火器、 滅火器。
用水滅火的原理是 　　　　　　　　　　。
【典例2.4】（2023廣西壯族真題） 學生承擔家務是勞動教育的方式之一。下列家務勞動
的過程中，利用降低溫度到著火點以下來滅火的原理的是（ ）
A. 用水澆滅家庭聚會的篝火 B. 旋轉燃氣爐開關熄滅爐火
C. 蓋上鍋蓋熄滅鍋中的油火 D. 移除爐灶內木柴熄滅灶火
【對點訓練2.4】（2023重慶B真題）2022年重慶北碚縉云山發生特大山火，人們利用化
學原理并采用多種方式滅火。下列說法不正確的是（ ）
A. 植被茂密是大火旺盛的原因之一 B. 高溫少雨是大火難以撲滅的原因之一
C. 細沙滅火的原理是清除了可燃物 D. 用水噴淋降低了可燃物周邊的溫度
1. 物理性質：
二氧化碳是一種 、 、密度比空氣的密度 的氣體，綠色植物吸收二氧化碳進行 ，也可以用它來隔絕空氣，進行 。
固態二氧化碳叫做 ，干冰在升華時 (填“吸收”或“放出”)熱量，使周圍溫度 ，空氣中的水蒸氣凝結成小水滴便形成了雨水。
二氧化碳 溶于水，通常1體積水能溶解 二氧化碳，增大 可使其溶解得更多。
在 和 的情況下，二氧化碳會變成無色液體，甚至變成雪狀固體。
【典例3.1】（2023 長春）下列關于二氧化碳的說法，錯誤的是（　　）
組成：二氧化碳由碳元素和氧元素組成
結構：二氧化碳由碳原子和氧分子構成
性質：二氧化碳能溶于水
應用：二氧化碳可用于生產碳酸型飲料
【對點訓練3.1】（2023 福建）國家規定教室內空氣中二氧化碳的最高允許濃度為0.15%。下列是某學習小組對教室內二氧化碳濃度的檢測和相應結果處理的措施，不正確的是（　　）
從教室不同位置多點采集空氣樣品
將盛有澄清石灰水的燒杯置于教室一段時間進行測定
測得二氧化碳濃度為0.28%，說明二氧化碳濃度超標
為避免二氧化碳濃度超標，教室應多通風換氣
2.化學性質：
二氧化碳通入澄清石灰水時，石灰水變 ，這是由于產生了白色 沉淀的緣故。 該反應的方程式為 ，這個反應也可以用來檢驗 。
2.把二氧化碳通入紫色石蕊試液中，可以發現紫色石蕊試液變 ；將上述試液加熱后，又發現 色的石蕊試液變成 色。用文字表達式表示上述過程中發生的化學變化： 和 。
3.石蕊是一種酸堿指示劑，遇酸變 ，遇堿變 ，在中性溶液中為 。
4.二氧化碳是一種 燃燒、 燃燒的氣體，可以用于滅火。
5.驗滿收集二氧化碳氣體的方法
二氧化碳的制取：
實驗原理：用大理石和稀鹽酸反應，發生裝置和收集裝置如下圖
注意：①實驗中不能用稀硫酸代替稀鹽酸，是因為稀硫酸會與大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣附著于大理石的表面，阻礙反應的進行。
②因為稀鹽酸也會有揮發性，通常二氧化碳中會混有氯化氫氣體，一般用飽和　　　　　溶液（制取時）或　　　　　溶液（測定二氧化碳含量時）除去氯化氫。
【典例3.2】（2023 連云港）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花，并進行如下實驗：
步驟 實驗操作 實驗現象
① 第一朵紙花上噴上稀硫酸 紙花由紫色變成紅色
② 第二朵紙花噴上水 紙花顏色無明顯變化
③ 第三朵紙花直接放入盛滿CO2的集氣瓶中 紙花顏色無明顯變化
④ 第四朵紙花噴上水后，再放入盛滿CO2的集氣瓶中 紙花由紫色變成紅色
下列說法中正確的是（　　）
步驟①中紙花由紫色變成紅色的原因是稀硫酸中含有
步驟②中若用NaOH溶液代替水，紙花顏色也無明顯變化
步驟②、④可證明CO2氣體能使干燥的紙花變成紅色
上述實驗可證明CO2與水反應生成酸
【對點訓練3.2】（2022四川樂山中考）實驗室用石灰石與稀鹽酸制備CO2的實驗中，下列
裝置圖能達到對應實驗目的的是（ ）
選項 A B C D
實驗目的 制備CO2 除去CO2中混有的HC1氣體 干燥CO2 排空氣法收集CO2
裝置圖
A. A B. B C. C D. D
【典例3.3】(2022湖南郴州)下圖是實驗室中常見的一些裝置，請根據所學知識回答下列
問題：
儀器①的名稱是___________。
實驗室常用大理石和___________（填“稀硫酸”或“稀鹽酸”）制取二氧化碳氣體，其反應的化學方程式是___________。
如圖E所示，將二氧化碳氣體慢慢倒入放有點燃的蠟燭的燒杯中，觀察到最下面的蠟燭火焰先熄滅，說明二氧化碳具有：___________、___________性質。
冶煉1960t含雜質2%的生鐵，需要含Fe2O380%的赤鐵礦石的質量是___________t。
【對點訓練3.3】（2023·貴州）具備基本的化學實驗技能是學習好化學的保障，實驗室用圖中的裝置進行氣體的制取及性質實驗。
若用裝置AD制取氣體裝置A中缺少的儀器是　 　，A中發生反應的化學方程式為　 　；用D收集氣體的最佳時機是　 　。
若用裝置B為制的發生裝置（反應時傾斜使固液混合），B中發生反應的化學方程式為　 　。將產生的氧氣通入裝置F，熱水中的白磷燃燒，白磷燃燒前后的現象對比可以說明　 　。
若用裝置BC制取氣體，連接裝置BC時，a端與b端相連接的理由是　 　。B中發生反應的化學方程式為　 　。將產生的二氧化碳通入裝置E的目的是驗證二氧化碳氣體，實驗現象為　 　。
（一）大氣圈的分層
1.大氣圈從低到高可分為 、 、 、 和 五層。
2.大氣的最底層集中了大氣中幾乎所有的 和 ，所以各種天氣現象都出現在這一層，并保持地表的溫度。
3.溫室氣體主要有 、 、氟氯烴、 氧化二氮等。
４.科學家認為，溫室效應主要是大氣中 的大量增加而使地球的氣溫持續上升。 氣溫升高造成 加強，將加劇土地的 ，氣溫升高還會引起冰川 和海平面 ，引發 和 城市。
（二）保護大氣圈
1.大氣中臭氧層吸收了99%以上的 ，保護了地球上各種生物的繁衍和生長，人們形象地將臭氧層稱作地球的“ ”。
2.臭氧的減少是由于人類的活動向大氣排入化學物質如 、 等引起的。
3.空氣污染物主要是 (二氧化硫、氮氧化物等)和 。 可吸入顆粒物可以是 如灰塵、煙塵等，也可以是液體小液滴，如云、霧等。
4.空氣質量預報的內容包括： 、 、 。
【典例4】（2023·廣州） 生機勃勃的地球離不開空氣，下列關于空氣的說法不正確的是
A．稀有氣體可用于霓虹燈的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是導致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空氣質量越好
【對點訓練4】（2023云南）下列空氣污染物中會形成酸雨的氣體是（ ）
A. B.
C. D.
真題演練
（2023 廣西）黨的二十大報告指出“推動形成綠色低碳的生產方式和生活方式”。下列做法與這一要求不相符的是（　　）
A．乘公交車出行 B．回收廢舊電池
C．大量焚燒秸稈 D．推廣風力發電
(2023天津真題)下列敘述正確的是（ ）
可以采用降低可燃物著火點的方法滅火
做實驗時，不慎碰倒酒精燈，酒精在桌面上燃燒起來，可用水澆滅
氫氣是清潔、高能燃料，氫氧燃料電池可作為汽車的驅動電源
做飯時，燃氣灶火焰出現黃色，鍋底出現黑色，則需調小灶具進風口
(2022河南中考)酸雨對農作物以及一些建筑有不利影響。下列措施中與酸雨的防治有關的是（ ）
A. 控制二氧化碳的排放量 B. 減少使用一次性塑料制品
C. 分類回收處理生活垃圾 D. 減少含硫化石燃料的燃燒
(2022云南)下列滅火方法不正確的是（ ）
A. 森林起火一一砍伐樹木形成隔離帶 B. 油鍋起火一一用鍋蓋蓋滅
C. 圖書館內圖書起火一一用二氧化碳滅火器滅火 D. 汽油著火一一用水澆滅
（2022·浙江寧波·統考一模）暑假期間，小思從余姚出發前往西藏旅游。在海拔3300m、氣溫為9%C的民宿中，他發現隨帶的食品“膨脹了”。請根據空氣的組成成分和大氣壓強的相關知識，判斷下列說法正確的是（　　）
氮氣常作為膨化食品的保護氣，因為氮氣化學性質穩定
隨海拔高度的增加，大氣壓強會減小，氣溫會升高
隨海拔高度的增加，大氣變稀薄，氧氣的體積分數將小于21%
若發現食品包裝袋膨脹更嚴重，可能是因為海拔高度降低了
（2023 天門）下列實驗基本操作不正確的是（　　）
A． 取用固體藥品 B． 讀取液體體積
C． 二氧化碳的驗滿 D． 傾倒液體
（2022·浙江·一模）如圖是測定空氣里氧氣含量的實驗裝置，有關實驗的結論與分析正確的是（　　）
此實驗證明，氧氣約占空氣質量的五分之一
反應后集氣瓶內剩余氣體主要是五氧化二磷
該實驗中的紅磷不可以用木炭來代替
待紅磷熄滅立即打開彈簧夾
(2022江蘇揚州)制取、收集CO2并驗證相關性質，下列做法不正確的是（ ）
A. 檢查裝置氣密性 B. 加入石灰石
C. 收集CO2 D. 驗證CO2不支持燃燒
（2022·浙江臺州·統考一模）使用如圖裝置驗證空氣中氧氣的含量，下列敘述正確的是（　　）
A．最終量筒中液面約降至26毫升刻度線處 B．白磷的作用是消耗試管中的氮氣
C．該實驗中的白磷可以用木炭代替 D．白磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
(2021遼寧本溪葫蘆島)下列有關含碳化合物的說法，正確的是（ ）
一氧化碳和二氧化碳組成元素相同，則二者的化學性質一定相同
有機物中一定含有碳元素，則含有碳元素的碳酸氫鈉一定屬于有機物
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則澄清石灰水變渾濁一定是通入了二氧化碳
某物質在空氣中燃燒生成了二氧化碳和水，則該物質一定含有碳、氫元素
根據下列實驗裝置圖回答問題：
（1）寫出儀器 p的名稱 　 　
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為　 　；若用 D裝置收集產生的氧氣，則驗滿的方法是　 　
（3）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，應選用的發生和收集裝置為　 　(從 A~E中選填字母編號)，其反應的化學方程式為　 　
（4）若用 F裝置收集某氣體，氣體從 n端通入，據此推測該氣體具有的物理性質是　 。 　
(2023湖南岳陽真題)某同學利用大理石與稀鹽酸反應來制取并收集二氧化碳氣體，請幫他完成下面的部分實驗報告。
（1）【實驗原理】______（用化學方程式表示）。
（2）【實驗裝置】實驗室制取并收集一瓶CO2，應選用下列裝置中的______（填字母）。
（3）【實驗步驟】驗證集氣瓶中CO2氣體已集滿的方法：______。
（4）【反思交流】結合實驗，你認為該實驗的注意事項有：______（寫一條即可）。
(2023湖北荊州真題)下圖是實驗室常用的氣體發生裝置和收集裝置，請回答下列問題：
（1）儀器①的名稱是______。
（2）實驗室既可用于制取氧氣又可用于制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置的組合為______（填裝置序號）。
（3）實驗室制取氣體時，下列因素中，不需要考慮的是______（填序號）。
a．所要制取氣體的顏色
b．藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體
c．反應條件易于控制，反應速率適中
d．操作簡便易行，安全可靠，節能環保
（2022·浙江麗水·統考一模）如圖甲測定空氣中氧氣的體積分數實驗，不易成功，科學興趣小組對該實驗進行了分析和反思。
（1）小科認為漏氣是實驗失敗最主要的問題。在實驗中由于有強烈的氣壓變化，對裝置的氣密性的要求比較高，檢查氣密性時，先將止水夾打開，將導管放入水中，雙手握住集氣瓶，當觀察到導管口有氣泡產生后，放開雙手，等待一段時間，如果觀察到___________，則證明氣密性良好，可以實驗。
（2）圖乙用放大鏡會聚陽光來引燃紅磷，與圖甲將紅磷在瓶外點燃后再放入集氣瓶相比，你認為圖乙操作的優點是___________。
（3）小明認為實驗時從燒杯中倒吸進入集氣瓶的水也可以起到吸熱作用，所以，集氣瓶內不需預先裝入水，也無需使用止水夾，于是他利用圖丙裝置進行實驗。請分析小明利用該裝置測量出的氧氣體積分數___________（選填“偏大”或“偏小”），理由是___________。
知識梳理
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