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1、中考总复习：空气成分的探究（基础）撰稿：熊亚军 审稿：李伟【考纲要求】了解空气的主要成分及各成分的性质和主要用途；能根据一些实验事实和现象，证明氧气、水蒸气、二氧化碳及氮气的存在。掌握测定空气中氧气含量实验的原理、装置、操作方法以及注意的问题。了解空气的污染和防治。【知识网络】 氮气占78% 化学性质：不活泼，一般不能燃烧、也不支持燃烧 用途：制氮肥，作保护气等氧气占21% 物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水用途：供给呼吸，支持燃烧 物理性质：无色无味的气体成分（体积分数）稀有气体占0.94% 化学性质：很不活泼用途：作保护气等 二氧化碳占0.03% 用途：灭火，制冷剂 其他气
2、体和杂质占0.03% 空气 二氧化氮 气态 二氧化硫 主要污染物 一氧化碳可吸入颗粒物 加强大气质量监测 改进燃料结构污染防治措施使用清洁能源 积极植树、造林、种草【考点梳理】知识点一、空气的主要成分及其体积分数（高清课堂空气的组成及空气中氧气含量的测定）空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳水蒸气和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%要点诠释：1.本知识点主要考查：空气的成分及各成分体积分数的记忆，空气中各成分的性质、用途。2.空气是一种宝贵的资源。空气中的氧气能供给呼吸，可用于医疗、飞行、登山、潜水等；炼钢、焊接切割金属等；氮气用于充氮包装保存食品，充氮灯泡，合成燃料，制取氮肥
3、，制造炸药；稀有气体作保护气，焊接金属时用来隔绝空气，灯泡中稀有气体使灯泡耐用，制成多种电光源航标灯、强照明灯、霓虹灯等，用于激光技术或医疗麻醉。知识点二、空气中氧气含量的测定（高清课堂空气的组成及空气中氧气含量的测定）法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成，并得出空气由氮气和氧气组成，且氧气约占空气的结论。仿照这个历史上著名实验的原理，我们来测定空气中氧气的含量。实验原理：利用4P+5O2点燃2P2O5（白色粉末），消耗掉氧气后使容器中气压减小，水被压入容器中，而进入水的体积约等于被消耗氧气的体积。选择反应物的要求：可燃物必须选用只能与氧气反应，且燃烧后生成物为固体的物质。不能选用木炭
4、、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。实验装置如右图：实验成功的关键：（）红磷必须足量；（）装置不能漏气；（）集气瓶中预先要加入少量的水；（）红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；（）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。实验误差分析：进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间的可能原因是：（1）红磷的量不足，使瓶内氧气未消耗尽；（2）胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内（即装置气密性不好）；（3）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内水的体积减少。要点诠释：1.本知识点主要考查：测定空气中氧气含量的实验原理、实验现象、装置的变形题。实验、误差分析是近
5、几年的考查热点。2.测定空气中氧气体积实验应注意事项：（1）红磷必须过量。如果红磷的量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气完全反应掉，密闭容器内水面不能上升到原气体体积的1/5，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。（2）实验装置的密封性要好。如果密封性不好，则密闭容器外的空气会进入密闭容器内，导致所测得的氧气体积分数偏小。（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗氧气的体积，铁丝在空气中不能燃烧，导致密闭容器内水面不会上升。知识点三、空气的污染防治空气的污染物：造成酸雨二氧化氮 气态 二氧化硫 主要污染物 一氧化碳颗粒物城市空气质量日报：主要内容包括“空气
6、污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：SO2、CO、NO、可吸入颗粒物和臭氧等。空气质量级别有优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染等几类。要点诠释：本知识点主要考查：空气的污染物，空气质量日报的内容，如“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”，空气污染的防治措施。【典型例题】类型一、考查空气的主要成分及其体积分数空气的成分中，体积分数约占78%的是（ ）A氮气 B氧气 C二氧化碳 D稀有气体【思路点拨】记住空气中各成分的体积分数。【答案】A【解析】空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.0
7、3%，其他气体和杂质0.03%。【总结升华】此题考查空气成分体积分数的识记，属于容易题。我们知道，食物较长时间露置在空气中就会变质，这主要是由于空气中含有（ ）A氧气 B氮气 C 二氧化碳 D 稀有气体【思路点拨】知道空气中各成分的性质和用途。【答案】A【解析】食物露置在空气中变质，主要是与空气中的氧气发生了氧化反应。【总结升华】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。食品包装袋内充入氮气等化学性质不活泼的气体，可以使食物隔绝氧气，延长食物的保质期。举一反三：【变式1】下列有关氮气的叙述不正确的是（ ）A.氮气是一种无色无味的气体B.氮气易溶于水C.一般情况下，氮气不能燃烧，也不支持燃烧D.相同条件
8、下，氮气的密度比空气略小【答案】B【变式2】汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体，该气体是（ ） A氮气 B氧气 C稀有气体 D二氧化碳【答案】A类型二、考查空气中氧气含量的测定3要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是( )A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷【思路点拨】此题考查的内容是测定空气中氧气含量的实验原理，可燃物只能选只与氧气反应，且反应没有气体生成的物质。【答案】D【解析】可燃物不能选用木炭、硫，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入
9、瓶中；铁丝在空气中不能燃烧，故ABC都不是正确选项。【总结升华】测定空气中氧气的含量，主要是利用了可燃物燃烧消耗了氧气，使密闭容器中压强减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水倒吸入集气瓶内。可燃物必须选用燃烧后生成物为固体的物质。4做空气中氧气含量测定的实验装置如右图所示。下列有关说法正确的是（ ） A选用红磷是因为反应可以耗尽O2，生成液态的五氧化二磷 B燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 C燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高 D钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升【思路点拨】知道空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法以及误差分析。可燃物不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，且
10、与所耗氧气体积相同，使瓶内外气压相等，水不会倒吸入瓶中。【答案】D【解析】A选项中的五氧化二磷是固态的；B选项中的硫和木炭燃烧后的产物是气体，会填补消耗掉的氧气的体积，不能使钟罩内气体压强减小；水位上升的高度是由消耗掉的氧气的量决定的，当氧气全部消耗后，反应就停止了，不是红磷越多，水位上升就越高。【总结升华】掌握空气中氧气含量测定实验的原理、装置、操作要点及实验现象和结论，是正确解题的关键。如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（ ）A.实验时红磷一定过量 B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹D.最终进入
11、瓶中水的体积约为氧气的体积【思路点拨】知道空气中氧气含量测定的实验原理、装置、操作方法及注意事项。【答案】C【解析】若在红磷熄灭后立即打开弹簧夹，会因集气瓶中的温度过高使水不能完全的被倒吸入集气瓶中，使测量结果偏低。【总结升华】此题考查有关空气中氧气含量测定的实验。实验成功的关键是：红磷必须足量；装置不能漏气；集气瓶中预先要加入少量的水；红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。举一反三：【变式】法国化学家拉瓦锡通过实验，得出了空气是由氧气和 组成的结论。【答案】氮气类型三、考查空气的污染防治6为美化城市，还市民以清新的空间，近年来，市政府加大投入，改造城区市
12、容环境，采取的主要措施有：治理河道，修建污水处理厂；将水泥厂、化肥厂搬离城区，并对排放的尾气进行达标监测；发展燃料事业，减少劣质煤的燃烧；大力提倡绿化，增加居民区绿化带。以上各项措施中，能减少空气中二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染物的是 （填序号），能减少空气中粉尘污染物的是 。【思路点拨】知道常见污染物的来源、危害及治理方法。【答案】 【解析】化工厂排放的尾气以及含硫煤的燃烧能造成空气的污染；劣质煤燃烧排放的烟尘能增加空气中的粉尘污染，改变燃料类别以及增加绿化带能减少粉尘污染物。【总结升华】城市空气污染主要来源于工业废气和汽车尾气，其中汽车尾气中的污染物主要是一氧化碳、一氧化氮等。“温室效应”、“臭氧层空洞”、“酸雨”等都是空气被污染的结果。在汽车排气管加装尾气处理装置，可以 减少汽车尾气；改用“绿色燃料”，如氢气、酒精等；使用电动车；加快研制新型环保能源，如核能民用化，利用太阳能分解水等都可以治理污染。举一反三：【变式】为了把我市建设成生态城市，市政府规定：禁止在市区燃烧煤。请你运用所学知识告诉广大市民，煤燃烧产生的污染物有（写出一种） 。【答案】二氧化硫【解析】煤中主要含有碳元素，此外还含有少量氢、氧、氮和硫等元素。煤中的硫在燃烧时生成了二氧化硫，二氧化硫能污染空气。