專題一空氣氧氣

專題一空氣氧氣空氣的成分及用途空氣的成分體積分數主要性質及用途氮氣（N2）______（最大）a.用作食品包裝、焊接金屬及燈泡中的填充氣——化學性質不活潑；b.生產氮肥氧氣氧氣（O2）______a.潛水、醫療急救和宇宙航行時供給呼吸；b.用于煉鋼、氣焊、化工生產78%21%空氣的成分及用途空氣的成分體積分數主要性質及用途氮氣（N2）空氣的成分體積分數主要性質及用途稀有氣體0.94％a.用作保護氣——化學性質不活潑；b.可制成多種用途的電光源——__________________________；c.氦氣可用于填充探空氣球——密度小二氧化碳（________）0.03%a.用于滅火——_________________________________；b.作氣體肥料——植物光合作用的原料；c.固態二氧化碳（俗稱_________）用作制冷劑，如用于人工降雨——升華吸熱其他氣體和雜質0.03％空氣的成分及用途通電時能發出不同顏色的光CO2不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大干冰空氣的成分體積分數主要性質及用途稀有氣體0.94％a.用作空氣的污染與防治空氣空氣中氧氣含量的測定（詳見實驗突破欄目）污染物及其危害顆粒污染物：可吸入顆粒物(尤其是直徑小于等于2.5μm的顆粒物，簡稱PM2.5)、粉塵等形成霧霾氣體污染物來源及防治污染的措施化石燃料的燃燒→使用清潔能源、改變能源結構工廠廢氣的排放→工業廢氣處理達標后再排放，減少有害物質的排放汽車尾氣排放→汽車燃料改用壓縮天然氣（CNG）或液化石油（LPG）；使用乙醇汽油；安裝尾氣凈化裝置；減少使用私家車植被破壞引起的沙塵→積極植樹、造林、種草等，提高空氣的自凈能力露天焚燒秸稈和垃圾→秸稈還田，垃圾分類回收再處理_______、NO2、NO等形成酸雨CO（使人中毒）、臭氧SO2空氣的污空氣空氣中氧氣含量的測定（詳見實驗突破欄目）污染物及化學性質鎂條現象：劇烈燃燒，發出___________，生成__________化學方程式:____________________________物理性質：標準狀況下，_____色_____味氣體，_____溶于水，密度比空氣_______；液態時為淡藍色，固態時為淡藍色雪花狀鐵絲空氣中：紅熱，不能燃燒氧氣中現象：_________，_________，生成__________化學方程式:_______________________現象注意事項a.反應前，在集氣瓶瓶底加入少量水或鋪一層細沙，目的：

______________________________________________b.在鐵絲下端系一根點燃火柴的目的是升高溫度，以達到鐵絲的著火點無無不易略大耀眼的白光白色固體劇烈燃燒火星四射黑色固體防止生成的高溫熔融物濺落瓶底，使集氣瓶炸裂化學性質鎂條現象：劇烈燃燒，發出___________，生成化學性質木炭空氣中：紅熱，無煙，無焰氧氣中：劇烈燃燒，發出白光現象化學方程式____________________________(完全燃燒)____________________________(不完全燃燒)紅磷現象：劇烈燃燒，產生大量_________化學方程式：____________________________蠟燭空氣中：燃燒發出黃光，有少量黑煙產生氧氣中：燃燒發出白光【總結】氧氣的化學性質比較活潑，能與很多物質發生化學反應，物質在氧氣中燃燒比在空氣中劇烈，說明氧氣具有助燃性，燃燒程度與氧氣_____有關白煙濃度化學性質木炭空氣中：紅熱，無煙，無焰現象化學方程式_____氧氣的制取實驗室制法（詳見微專題1）沸點蒸發工業制法（物理方法）：空氣加壓、降溫液態空氣利用液氮和液氧的_____不同，發生物理變化氮氣液態氧氧氣的制取實驗室制法（詳見微專題1）沸點蒸發工業制法（物理方下列有關空氣的說法中不正確的是__________________。①空氣中氮氣約占空氣總質量的78%，氧氣約占21%②二氧化碳含量過高會加劇溫室效應，屬于空氣污染物③鐵絲在氧氣中燃燒的現象是劇烈燃燒、火星四射、生成黑色的四氧化三鐵④磷在空氣中燃燒產生大量白霧⑤魚類能在水中生存，證明氧氣易溶于水⑥氧氣具有助燃性，可用作燃料①②③④⑤⑥下列有關空氣的說法中不正確的是_______________注：本書此欄目中“——”表示物質之間相互能反應，“→”表示轉化關系。注：本書此欄目中“——”表示物質之間相互能反應，“→”表示轉1.寫出下列化學式甲__________乙__________丙_______2.寫出圖中涉及的化學方程式①______________________________________②______________________________________③______________________________________④______________________________________⑤______________________________________⑥______________________________________H2OKMnO4CH41.寫出下列化學式2.寫出圖中涉及的化學方程式H2OKM⑦_______________________________________（完全燃燒）⑧_______________________________________⑨_______________________________________⑩_______________________________________?

_______________________________________?

_______________________________________?

_______________________________________?

_______________________________________?_______________________________________⑦___________________________1.實驗原理：消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使容器內壓強___________，水在大氣壓的作用下進入密閉容器，容器內氧氣的體積等于______________________。2.實驗裝置集氣瓶內水的作用：①______________________；②_________________________。實驗突破減小進入密閉容器中水的體積降低集氣瓶中的溫度吸收反應生成的五氧化二磷

實驗

1

空氣中氧氣含量的測定1.實驗原理：消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使容器內壓強__3.藥品：紅磷。燃燒的化學方程式：__________________。4.實驗現象(1)紅磷燃燒產生___________。(2)裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中空氣總體積的____。5.實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的______。【結論拓展】紅磷燃燒后集氣瓶內剩余氣體主要是______，該氣體具有的性質是_______________________________。大量白煙氮氣不燃燒也不支持燃燒、難溶于水3.藥品：紅磷。燃燒的化學方程式：____________6.實驗誤差(1)實驗結束后，發現測量結果小于1/5，其原因可能是_____________________________________________________。(2)實驗結束后，發現測量結果大于1/5，其原因可能是_____________________________________________。

紅磷量不足（或未等冷卻至室溫就打開彈簧夾等合理即可）

彈簧夾未夾緊（或燃燒匙伸入過慢等合理即可）7.藥品：實驗室用燃燒法測定空氣中氧氣含量時，能否用鐵絲、鎂、木炭或硫粉代替紅磷？若不能，請說明原因；若能，指出改進方法。

——質疑與創新

核養素心

鐵絲鎂木炭硫粉不能用鐵絲代替紅磷，因為鐵絲在空氣中不能燃燒不能用鎂代替紅磷，因為鎂除了與空氣中氧氣反應，還和氮氣、二氧化碳反應不能用木炭代替紅磷，因為生成的氣體(CO2和CO)不能被集氣瓶內的水完全吸收，無法形成壓強差硫粉可作為紅磷的替代品，但實驗中必須在集氣瓶底部加入氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化硫

能和空氣中的氧氣反應、反應的生成物不影響測量結果測定空氣中氧氣的體積分數時，替代物應滿足的條件是_____________________________________________________。鐵絲鎂木炭硫粉不能用鐵絲代替紅磷，因為鐵絲在空氣中不能燃燒不8.裝置創新：(1)點燃方式(2)測量方式8.裝置創新：9.原理：除了燃燒法，還能否用其他方法測定空氣中氧氣的含量？用加熱銅絲的實驗測定空氣中氧氣的含量的化學方程式為_____________________；用鐵絲生銹的實驗測定空氣中氧氣的含量時，通常加入活性炭粉、水及少量食鹽，其目的是__________________。加快鐵絲的銹蝕9.原理：除了燃燒法，還能否用其他方法測定空氣中氧氣的含量例用來測定空氣成分的方法很多，如圖1所示是初中常用的測定裝置，請回答下列問題：

——分層練全野視國圖1基礎訓練(1)圖1中發生反應的化學方程式為__________________。(2)實驗時，紅磷需過量的目的是________________________。(3)待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾，燒杯中的水能進入集氣瓶中的原因是_______________________________________________。耗盡集氣瓶中的氧氣氧氣被消耗，集氣瓶內的氣體壓強小于外界大氣壓例用來測定空氣成分的方法很多，如圖1所示是初中常用的測定裝能力訓練(5)(2017煙臺)圖2為利用鐵生銹的原理測定空氣中氧氣含量的裝置。若將此裝置中的細鐵絲換成足量的細銅絲進行試驗，能否比較準確的測出空氣中氧氣的含量，并說明理由_____________________________________________________________。（已知銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應生成銅綠）圖2不能，因為銅不但能與空氣中的氧氣反應，還能與二氧化碳反應(4)待裝置冷卻至室溫后，如果觀察到_________________________________________，說明空氣中氧氣的體積約占1/5，若測量結果小于1/5，其原因可能是_________________________。燒杯中水進入集氣瓶中，水面大約上升至刻度1處紅磷量不足（合理即可）能力訓練(5)(2017煙臺)圖2為利用鐵生銹的原理測定空氣(6)(2019玉林)圖3所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，圖4是用該裝置測得實驗過程中集氣瓶內氣壓與時間關系圖(該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶內初始氣壓)。下列說法正確的是（）圖3圖4DA.紅磷的多少對實驗結果無影響B.集氣瓶中氣壓瞬間變大是O2迅速消耗造成的C.c點時反應剛好停止D.b、c、d點時集氣瓶中所含物質相同(6)(2019玉林)圖3所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量(7)(2017北京改編)利用如圖裝置進行實驗（兩支玻璃管內徑相同）。實驗前K1、K2、K3均已關閉。實驗裝置【實驗1】空氣中氧氣含量的測定【實驗2】制備氣體左管中燃燒匙盛有足量白磷，右管盛有水Ⅰ.光照引燃白磷Ⅱ.待白磷熄滅，冷卻，打開K2，至液面不再變化，右管中液體的高度為h1左管中帶孔的燃燒匙盛有足量石灰石顆粒，右管盛有稀鹽酸Ⅰ.打開K1

和K2，使反應發生Ⅱ.在K1的導管口處收集氣體Ⅲ.……①實驗1：打開K2，右管中液面下降，原因是左側玻璃管內白磷燃燒消耗O2，壓強變小，右管中液體被壓入左管；計算空氣中氧氣體積分數的表達式為__________________(用h0，h1表示)。②實驗2：發生反應的化學方程式為______________________________；為使反應停止，Ⅲ中的操作是_________。關閉K1(7)(2017北京改編)利用如圖裝置進行實驗（兩支玻璃管內(8)(2018湖州)某科學興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了如圖5所示的改進。裝置氣密性良好，調節右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時集氣瓶內氣體的體積為V1。關閉活塞，點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，待火焰熄滅后，過一段時間打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升。待集氣瓶內的水面不再上升時，集氣瓶內的氣體體積為V2，然后向右邊容器內加入一定量的水至兩邊水面再次相平，此時集氣瓶內的氣體體積為V3。在點燃紅磷至打開活塞這一過程中，觀察到數顯設備顯示集氣瓶內的氣體壓強先上升后下降，再趨于穩定。圖5(8)(2018湖州)某科學興趣小組對“測定空氣中氧氣含量①數顯設備顯示，開始一段時間集氣瓶內氣體壓強上升，這是因為溫度升高導致的氣壓變化量______(選填“大于”、“等于”或“小于”)氧氣量減少導致的氣壓變化量。②基于數顯設備顯示的氣壓變化，“過一段時間打開活塞”中的“一段時間”指的是火焰熄滅后到_______________________________________________________________________________所經歷的時間。③在整個實驗過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為________(選填“V1－V2”、“V1－V3”或“V2－V3”)。【知識鏈接】更多與氣壓變化有關的實驗詳見專題十九，探究混合物中某成分的含量詳見題型五。大于集氣瓶內的溫度恢復到室溫(或“數顯設備的示數已不變”或“集氣瓶內的氣壓保持穩定”)V1－V3①數顯設備顯示，開始一段時間集氣瓶內氣體壓強上升，這是因為溫福建近6年中考真題精選（2014~2019）1.(2017福建1題3分)下列可供人呼吸的氣體是（）A.氧氣

B.氫氣C.氮氣

D.二氧化碳拓展訓練2.(2016寧德)空氣成分中，體積分數最大的是（）A.氧氣

B.氮氣C.二氧化碳

D.稀有氣體AB命題點1空氣的成分及用途福建近6年中考真題精選（2014~2019）1.(2017福3.(2019莆田5月質檢)空氣是一種寶貴的資源。有關說法正確的是（）A.液氮可用作醫療冷凍麻醉B.稀有氣體不與其他物質反應C.氧氣約占空氣總體積的78%D.二氧化碳排放會造成酸雨4.(2014南平節選)人人都要學習實施正確的人工呼吸，請判斷人體呼出的氣體中氧氣的體積分數約是______(填選項)。A.25％

B.21％

C.16％

D.0％AC3.(2019莆田5月質檢)空氣是一種寶貴的資源。有關說法正5.(2016福州節選)請沿用科學家認識事物的方式認識“空氣”。(1)從微觀角度：用“”表示氮原子，“”表示氧原子。①用“”可表示的微粒是___________(填名稱)。②同溫同壓下，氣體的體積比等于分子數目比。若空氣中其他成分忽略不計，如圖可表示空氣微觀模型的是____(填標號)。

(2)從變化角度：已知：常壓下，氮氣沸點-196℃，氧氣沸點-183℃。將燃著的木條置于盛滿液態空氣的燒杯口，觀察到的現象是__________________。該燒杯放置一段時間后，液態物質剩余約1/10體積，其主要成分是______。氮氣分子C燃著的木條熄滅液氧5.(2016福州節選)請沿用科學家認識事物的方式認識“空6.(2014泉州)“清新指數”是空氣清潔度的一種標準。下列做法對“清新指數”會產生不利影響的是（）A.提倡使用新能源

B.開展植樹造林C.工廠廢氣經處理達標后排放

D.大力發展燃煤發電7.(2016福州節選)從環保角度：下列保護空氣措施合理的有_______（填標號）。A.工廠通過加高煙囪直接排放廢氣B.推廣使用乙醇汽油代替普通汽油C.提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式DBC命題點2空氣的污染與防治6.(2014泉州)“清新指數”是空氣清潔度的一種標準。下8.(2014莆田節選)即將實施的《環境空氣質量標準》中，農村地區PM2.5和PM10(粒徑分別不大于2.5μm和10μm的顆粒物)允許的最大濃度分別為75μg/m3和150μg/m3(24小時平均值）。(1)某種固體藥品能與空氣中的水蒸氣反應需密封保存，寫出其化學方程式：________________________。(2)結合數據分析，PM2.5對人體健康的危害比PM10的______(填“大”或“小”)。(3)請寫出一種減少顆粒物排放改善大氣質量的措施：_______________________________________________________________________________________。大

使用清潔能源(或減少化石燃料的燃燒或加強汽車尾氣的處理或加強建筑揚塵的治理等，合理即可)8.(2014莆田節選)即將實施的《環境空氣質量標準》中，9.(2019福建17題15分)某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數”的探究實驗。【實驗1】按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數。【實驗2】按圖2所示裝置，在集氣瓶內壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗），利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分數。命題點3空氣中氧氣含量的測定9.(2019福建17題15分)某興趣小組開展“測定密閉容(1)實驗1中，紅磷燃燒的主要現象是______________。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是______________________________________________。(2)為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是_____________________________________________________________(寫一點)。圖1圖2產生大量白煙

氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于外界大氣壓

裝置的氣密性良好(或“紅磷和鐵粉除氧劑足量”等其他合理答案)(1)實驗1中，紅磷燃燒的主要現象是____________(3)實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數隨時間變化的關系分別如圖3、圖4所示。依據圖3、圖4信息，________（填“實驗1”或“實驗2”）的測定方法更準確，判斷依據是____________________________________________________________________________________。圖3圖4實驗2反應后，實驗1集氣瓶中剩余氧氣的體積分數為8.6%，而實驗2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡(3)實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的(4)結合你的學習經驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分數，該替代物應滿足的條件是________________________________________________________(寫兩點)。【實驗3】測定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分數。圖5圖6

能夠和氧氣反應、生成物不影響測定結果(或其他合理答案)(4)結合你的學習經驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用(5)甲同學設計圖5所示裝置進行測定。濃NaOH溶液的作用是________________________________(用化學方程式表示)。(6)乙同學提出，僅利用圖6所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，也能測得集氣瓶中二氧化碳的體積分數。為達到實驗目的，操作方法是__________________________________________。

用冰水冷卻集氣瓶，打開K(或其他合理答案)(5)甲同學設計圖5所示裝置進行測定。濃NaOH溶液的作用是拓展訓練10.(2016廈門)用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示。實驗過程中，下列做法會使實驗結果產生明顯誤差的是（）A.使用過量的紅磷B.把紅磷改為蠟燭C.恢復到實驗開始前的溫度才進行測量D.不打開橡膠塞，用放大鏡聚焦太陽光點燃紅磷B拓展訓練10.(2016廈門)用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量11.(2015福州)空氣中氧氣含量測定的再認識。【實驗回顧】如圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。(1)寫出紅磷燃燒的化學方程式_______________________。(2)實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內______________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好，操作規范，用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。圖1【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7％時，紅磷就無法繼續燃燒，因此通過上述實驗，測量結果與理論值誤差較大。氣壓(或壓強)11.(2015福州)空氣中氧氣含量測定的再認識。圖1【問【實驗改進】Ⅰ.根據鐵在空氣中生銹的原理設計如圖2實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。圖2Ⅱ.測得實驗數據如下表測量項目實驗前實驗后燒杯中水的體積

燒杯中剩余水的體積集氣瓶(扣除內容物)和導管的容積體積/mL80.054.5126.0【實驗改進】圖2Ⅱ.測得實驗數據如下表測量項目實驗前實驗后燒【交流表達】(1)鐵生銹過程發生復雜的化學反應，首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵［Fe(OH)2］,寫出該反應的化學方程式_____________________________。(2)根據上表數據計算，改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數是_________(計算結果精確到0.1%)。(3)從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是：①_____________________________________________________________;②___________________________________________________________________________________。20.2%鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確測量時考慮到導管的容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確(合理即可)【交流表達】20.2%鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底①關閉K，通入氫氣，點燃。為保證安全，點燃氫氣之前應先______。將鐵絲網放在火焰上灼燒，鐵絲網只發紅，不熔斷。②打開K，通入氧氣，火焰更明亮，鐵絲熔斷，說明燃燒的劇烈程度與氧氣______的有關。驗純濃度命題點4氧氣的性質12.[2019福建16(2)題3分]模擬氫氧焰實驗按如圖所示裝置進行實驗。①關閉K，通入氫氣，點燃。為保證安全，點燃氫氣之前應先___拓展訓練13.(2015漳州)能使帶火星的木條復燃的氣體是（）A.氧氣B.稀有氣體C.氮氣D.二氧化碳14.(2014莆田)下列關于氧氣的說法，正確的是（）A.鐵在氧氣中燃燒生成Fe2O3B.燃燒需要氧氣，說明氧氣具有可燃性C.紅磷在空氣中燃燒產生白霧D.大多數金屬在一定條件下能與氧氣反應AD拓展訓練13.(2015漳州)能使帶火星的木條復燃的氣體是15.(2019衢州)1784年，科學家卡文迪什演示了“人工空氣”的燃燒，發現燃燒產物只有水。據此判斷“人工空氣”是（）A.氫氣

B.氮氣

C.二氧化碳

D.氧氣16.(新科技)(2019山西改編)中國對大深度載人潛水器“蛟龍號”的研制取得了世界矚目的成績，實現了我國挺進深藍的宏偉目標。乘蛟龍號下潛的科研人員，他們的呼吸環境必須注意調節的是（）A.O2和H2O的含量

B.O2和N2的含量C.O2和H2的含量

D.O2和CO2的含量核心素養提升AD命題點5氧氣的實驗室制取15.(2019衢州)1784年，科學家卡文迪什演示了“人工A.由圖可知，初一7：00～13：00時間段里燃放煙花爆竹最多B.春節期間我們可以任意燃放煙花爆竹C.燃放煙花爆竹后會聞到刺激性的氣味，是因為產生了二氧化碳D.大量集中燃放煙花爆竹會增大空氣中PM2.5含量D17.(2019寧德5月質檢)燃放煙花爆竹是我國的傳統習俗，如圖是2019年春節期間我市某地PM2.5含量隨時間變化趨勢圖，下列說法正確的是（）A.由圖可知，初一7：00～13：00時間段里燃放煙花爆C18.(2018徐州)納米鐵粉在空氣中不易自燃，但稍加熱即可劇烈燃燒，如圖是納米鐵粉在錐形瓶中燃燒的實驗。下列說法不正確的是（）A.納米鐵粉燃燒的化學方程式為B.水可防止生成物濺落炸裂瓶底C.激光手電照射使納米鐵粉的著火點降低D.氣球先膨脹后又變小C18.(2018徐州)納米鐵粉在空氣中不易自燃，但稍加熱即A.該實驗是在純氧條件下進行B.氧氣濃度過低不支持蠟燭燃燒C.蠟燭燃燒后瓶內剩余氣體都是二氧化碳D.圖中瓶壁上有水珠生成，說明蠟燭燃燒只發生化學反應B19.(數字化實驗)(2019寧德5月質檢)蠟燭點燃后用氧氣傳感器測定瓶中氧氣的含量，數據如圖，下列說法正確的是（）A.該實驗是在純氧條件下進行B19.(數字化實驗)(2020.(新科技)(2019郴州節選)2019年5月18日電，國內首臺80噸液氧甲烷火箭發動機——“天鵲”發動機(TQ-12)日前試車成功，這意味著我國民營航天力量首次掌握了百噸級液體火箭發動機關鍵技術并具備發動機研制所需的保障能力。試回答下列問題：(1)“液氧”是___________(填“純凈物”或“混合物”)。(2)寫出甲烷燃燒的化學方程式___________________________。(3)工業上采用分離液態空氣獲得氧氣，此方法是_________(填“物理變化”或“化學變化”)。(4)氧氣的用途很廣，請說出一例氧氣的用途___________________。純凈物物理變化供給呼吸(合理即可)20.(新科技)(2019郴州節選)2019年5月18日電21.(數字化實驗)（2019蘭州）空氣是人類賴以生存的寶貴資源。(1)空氣的用途：焊接金屬時常用作保護氣的是_________(填化學式)。(2)空氣的成分：老師利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結合現代傳感器技術，測得過程中容器內氣體壓強、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。①t2時打開止水夾，最終集氣瓶中水平面大約上升至刻度____處。②結合曲線，解釋AB段氣體壓強變化的原因是_____________________________________________。N21

反應放熱，氣體體積膨脹，壓強增大（合理即可）21.(數字化實驗)（2019蘭州）空氣是人類賴以生存的寶(3)空氣的保護：如圖是某地PM2.5來源分布圖。據此，下列措施對減少PM2.5效果最不明顯的是____。CA.減少汽車的保有量B.用風能與太陽能發電替代燃煤發電C.減少工業生產中二氧化碳的排放(3)空氣的保護：如圖是某地PM2.5來源分布圖。據此，下列專題一空氣氧氣

專題一空氣氧氣空氣的成分及用途空氣的成分體積分數主要性質及用途氮氣（N2）______（最大）a.用作食品包裝、焊接金屬及燈泡中的填充氣——化學性質不活潑；b.生產氮肥氧氣氧氣（O2）______a.潛水、醫療急救和宇宙航行時供給呼吸；b.用于煉鋼、氣焊、化工生產78%21%空氣的成分及用途空氣的成分體積分數主要性質及用途氮氣（N2）空氣的成分體積分數主要性質及用途稀有氣體0.94％a.用作保護氣——化學性質不活潑；b.可制成多種用途的電光源——__________________________；c.氦氣可用于填充探空氣球——密度小二氧化碳（________）0.03%a.用于滅火——_________________________________；b.作氣體肥料——植物光合作用的原料；c.固態二氧化碳（俗稱_________）用作制冷劑，如用于人工降雨——升華吸熱其他氣體和雜質0.03％空氣的成分及用途通電時能發出不同顏色的光CO2不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大干冰空氣的成分體積分數主要性質及用途稀有氣體0.94％a.用作空氣的污染與防治空氣空氣中氧氣含量的測定（詳見實驗突破欄目）污染物及其危害顆粒污染物：可吸入顆粒物(尤其是直徑小于等于2.5μm的顆粒物，簡稱PM2.5)、粉塵等形成霧霾氣體污染物來源及防治污染的措施化石燃料的燃燒→使用清潔能源、改變能源結構工廠廢氣的排放→工業廢氣處理達標后再排放，減少有害物質的排放汽車尾氣排放→汽車燃料改用壓縮天然氣（CNG）或液化石油（LPG）；使用乙醇汽油；安裝尾氣凈化裝置；減少使用私家車植被破壞引起的沙塵→積極植樹、造林、種草等，提高空氣的自凈能力露天焚燒秸稈和垃圾→秸稈還田，垃圾分類回收再處理_______、NO2、NO等形成酸雨CO（使人中毒）、臭氧SO2空氣的污空氣空氣中氧氣含量的測定（詳見實驗突破欄目）污染物及化學性質鎂條現象：劇烈燃燒，發出___________，生成__________化學方程式:____________________________物理性質：標準狀況下，_____色_____味氣體，_____溶于水，密度比空氣_______；液態時為淡藍色，固態時為淡藍色雪花狀鐵絲空氣中：紅熱，不能燃燒氧氣中現象：_________，_________，生成__________化學方程式:_______________________現象注意事項a.反應前，在集氣瓶瓶底加入少量水或鋪一層細沙，目的：

______________________________________________b.在鐵絲下端系一根點燃火柴的目的是升高溫度，以達到鐵絲的著火點無無不易略大耀眼的白光白色固體劇烈燃燒火星四射黑色固體防止生成的高溫熔融物濺落瓶底，使集氣瓶炸裂化學性質鎂條現象：劇烈燃燒，發出___________，生成化學性質木炭空氣中：紅熱，無煙，無焰氧氣中：劇烈燃燒，發出白光現象化學方程式____________________________(完全燃燒)____________________________(不完全燃燒)紅磷現象：劇烈燃燒，產生大量_________化學方程式：____________________________蠟燭空氣中：燃燒發出黃光，有少量黑煙產生氧氣中：燃燒發出白光【總結】氧氣的化學性質比較活潑，能與很多物質發生化學反應，物質在氧氣中燃燒比在空氣中劇烈，說明氧氣具有助燃性，燃燒程度與氧氣_____有關白煙濃度化學性質木炭空氣中：紅熱，無煙，無焰現象化學方程式_____氧氣的制取實驗室制法（詳見微專題1）沸點蒸發工業制法（物理方法）：空氣加壓、降溫液態空氣利用液氮和液氧的_____不同，發生物理變化氮氣液態氧氧氣的制取實驗室制法（詳見微專題1）沸點蒸發工業制法（物理方下列有關空氣的說法中不正確的是__________________。①空氣中氮氣約占空氣總質量的78%，氧氣約占21%②二氧化碳含量過高會加劇溫室效應，屬于空氣污染物③鐵絲在氧氣中燃燒的現象是劇烈燃燒、火星四射、生成黑色的四氧化三鐵④磷在空氣中燃燒產生大量白霧⑤魚類能在水中生存，證明氧氣易溶于水⑥氧氣具有助燃性，可用作燃料①②③④⑤⑥下列有關空氣的說法中不正確的是_______________注：本書此欄目中“——”表示物質之間相互能反應，“→”表示轉化關系。注：本書此欄目中“——”表示物質之間相互能反應，“→”表示轉1.寫出下列化學式甲__________乙__________丙_______2.寫出圖中涉及的化學方程式①______________________________________②______________________________________③______________________________________④______________________________________⑤______________________________________⑥______________________________________H2OKMnO4CH41.寫出下列化學式2.寫出圖中涉及的化學方程式H2OKM⑦_______________________________________（完全燃燒）⑧_______________________________________⑨_______________________________________⑩_______________________________________?

_______________________________________?

_______________________________________?

_______________________________________?

_______________________________________?_______________________________________⑦___________________________1.實驗原理：消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使容器內壓強___________，水在大氣壓的作用下進入密閉容器，容器內氧氣的體積等于______________________。2.實驗裝置集氣瓶內水的作用：①______________________；②_________________________。實驗突破減小進入密閉容器中水的體積降低集氣瓶中的溫度吸收反應生成的五氧化二磷

實驗

1

空氣中氧氣含量的測定1.實驗原理：消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使容器內壓強__3.藥品：紅磷。燃燒的化學方程式：__________________。4.實驗現象(1)紅磷燃燒產生___________。(2)裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中空氣總體積的____。5.實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的______。【結論拓展】紅磷燃燒后集氣瓶內剩余氣體主要是______，該氣體具有的性質是_______________________________。大量白煙氮氣不燃燒也不支持燃燒、難溶于水3.藥品：紅磷。燃燒的化學方程式：____________6.實驗誤差(1)實驗結束后，發現測量結果小于1/5，其原因可能是_____________________________________________________。(2)實驗結束后，發現測量結果大于1/5，其原因可能是_____________________________________________。

紅磷量不足（或未等冷卻至室溫就打開彈簧夾等合理即可）

彈簧夾未夾緊（或燃燒匙伸入過慢等合理即可）7.藥品：實驗室用燃燒法測定空氣中氧氣含量時，能否用鐵絲、鎂、木炭或硫粉代替紅磷？若不能，請說明原因；若能，指出改進方法。

——質疑與創新

核養素心

鐵絲鎂木炭硫粉不能用鐵絲代替紅磷，因為鐵絲在空氣中不能燃燒不能用鎂代替紅磷，因為鎂除了與空氣中氧氣反應，還和氮氣、二氧化碳反應不能用木炭代替紅磷，因為生成的氣體(CO2和CO)不能被集氣瓶內的水完全吸收，無法形成壓強差硫粉可作為紅磷的替代品，但實驗中必須在集氣瓶底部加入氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化硫

能和空氣中的氧氣反應、反應的生成物不影響測量結果測定空氣中氧氣的體積分數時，替代物應滿足的條件是_____________________________________________________。鐵絲鎂木炭硫粉不能用鐵絲代替紅磷，因為鐵絲在空氣中不能燃燒不8.裝置創新：(1)點燃方式(2)測量方式8.裝置創新：9.原理：除了燃燒法，還能否用其他方法測定空氣中氧氣的含量？用加熱銅絲的實驗測定空氣中氧氣的含量的化學方程式為_____________________；用鐵絲生銹的實驗測定空氣中氧氣的含量時，通常加入活性炭粉、水及少量食鹽，其目的是__________________。加快鐵絲的銹蝕9.原理：除了燃燒法，還能否用其他方法測定空氣中氧氣的含量例用來測定空氣成分的方法很多，如圖1所示是初中常用的測定裝置，請回答下列問題：

——分層練全野視國圖1基礎訓練(1)圖1中發生反應的化學方程式為__________________。(2)實驗時，紅磷需過量的目的是________________________。(3)待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾，燒杯中的水能進入集氣瓶中的原因是_______________________________________________。耗盡集氣瓶中的氧氣氧氣被消耗，集氣瓶內的氣體壓強小于外界大氣壓例用來測定空氣成分的方法很多，如圖1所示是初中常用的測定裝能力訓練(5)(2017煙臺)圖2為利用鐵生銹的原理測定空氣中氧氣含量的裝置。若將此裝置中的細鐵絲換成足量的細銅絲進行試驗，能否比較準確的測出空氣中氧氣的含量，并說明理由_____________________________________________________________。（已知銅能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應生成銅綠）圖2不能，因為銅不但能與空氣中的氧氣反應，還能與二氧化碳反應(4)待裝置冷卻至室溫后，如果觀察到_________________________________________，說明空氣中氧氣的體積約占1/5，若測量結果小于1/5，其原因可能是_________________________。燒杯中水進入集氣瓶中，水面大約上升至刻度1處紅磷量不足（合理即可）能力訓練(5)(2017煙臺)圖2為利用鐵生銹的原理測定空氣(6)(2019玉林)圖3所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，圖4是用該裝置測得實驗過程中集氣瓶內氣壓與時間關系圖(該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶內初始氣壓)。下列說法正確的是（）圖3圖4DA.紅磷的多少對實驗結果無影響B.集氣瓶中氣壓瞬間變大是O2迅速消耗造成的C.c點時反應剛好停止D.b、c、d點時集氣瓶中所含物質相同(6)(2019玉林)圖3所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量(7)(2017北京改編)利用如圖裝置進行實驗（兩支玻璃管內徑相同）。實驗前K1、K2、K3均已關閉。實驗裝置【實驗1】空氣中氧氣含量的測定【實驗2】制備氣體左管中燃燒匙盛有足量白磷，右管盛有水Ⅰ.光照引燃白磷Ⅱ.待白磷熄滅，冷卻，打開K2，至液面不再變化，右管中液體的高度為h1左管中帶孔的燃燒匙盛有足量石灰石顆粒，右管盛有稀鹽酸Ⅰ.打開K1

和K2，使反應發生Ⅱ.在K1的導管口處收集氣體Ⅲ.……①實驗1：打開K2，右管中液面下降，原因是左側玻璃管內白磷燃燒消耗O2，壓強變小，右管中液體被壓入左管；計算空氣中氧氣體積分數的表達式為__________________(用h0，h1表示)。②實驗2：發生反應的化學方程式為______________________________；為使反應停止，Ⅲ中的操作是_________。關閉K1(7)(2017北京改編)利用如圖裝置進行實驗（兩支玻璃管內(8)(2018湖州)某科學興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了如圖5所示的改進。裝置氣密性良好，調節右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時集氣瓶內氣體的體積為V1。關閉活塞，點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，待火焰熄滅后，過一段時間打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升。待集氣瓶內的水面不再上升時，集氣瓶內的氣體體積為V2，然后向右邊容器內加入一定量的水至兩邊水面再次相平，此時集氣瓶內的氣體體積為V3。在點燃紅磷至打開活塞這一過程中，觀察到數顯設備顯示集氣瓶內的氣體壓強先上升后下降，再趨于穩定。圖5(8)(2018湖州)某科學興趣小組對“測定空氣中氧氣含量①數顯設備顯示，開始一段時間集氣瓶內氣體壓強上升，這是因為溫度升高導致的氣壓變化量______(選填“大于”、“等于”或“小于”)氧氣量減少導致的氣壓變化量。②基于數顯設備顯示的氣壓變化，“過一段時間打開活塞”中的“一段時間”指的是火焰熄滅后到_______________________________________________________________________________所經歷的時間。③在整個實驗過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為________(選填“V1－V2”、“V1－V3”或“V2－V3”)。【知識鏈接】更多與氣壓變化有關的實驗詳見專題十九，探究混合物中某成分的含量詳見題型五。大于集氣瓶內的溫度恢復到室溫(或“數顯設備的示數已不變”或“集氣瓶內的氣壓保持穩定”)V1－V3①數顯設備顯示，開始一段時間集氣瓶內氣體壓強上升，這是因為溫福建近6年中考真題精選（2014~2019）1.(2017福建1題3分)下列可供人呼吸的氣體是（）A.氧氣

B.氫氣C.氮氣

D.二氧化碳拓展訓練2.(2016寧德)空氣成分中，體積分數最大的是（）A.氧氣

B.氮氣C.二氧化碳

D.稀有氣體AB命題點1空氣的成分及用途福建近6年中考真題精選（2014~2019）1.(2017福3.(2019莆田5月質檢)空氣是一種寶貴的資源。有關說法正確的是（）A.液氮可用作醫療冷凍麻醉B.稀有氣體不與其他物質反應C.氧氣約占空氣總體積的78%D.二氧化碳排放會造成酸雨4.(2014南平節選)人人都要學習實施正確的人工呼吸，請判斷人體呼出的氣體中氧氣的體積分數約是______(填選項)。A.25％

B.21％

C.16％

D.0％AC3.(2019莆田5月質檢)空氣是一種寶貴的資源。有關說法正5.(2016福州節選)請沿用科學家認識事物的方式認識“空氣”。(1)從微觀角度：用“”表示氮原子，“”表示氧原子。①用“”可表示的微粒是___________(填名稱)。②同溫同壓下，氣體的體積比等于分子數目比。若空氣中其他成分忽略不計，如圖可表示空氣微觀模型的是____(填標號)。

(2)從變化角度：已知：常壓下，氮氣沸點-196℃，氧氣沸點-183℃。將燃著的木條置于盛滿液態空氣的燒杯口，觀察到的現象是__________________。該燒杯放置一段時間后，液態物質剩余約1/10體積，其主要成分是______。氮氣分子C燃著的木條熄滅液氧5.(2016福州節選)請沿用科學家認識事物的方式認識“空6.(2014泉州)“清新指數”是空氣清潔度的一種標準。下列做法對“清新指數”會產生不利影響的是（）A.提倡使用新能源

B.開展植樹造林C.工廠廢氣經處理達標后排放

D.大力發展燃煤發電7.(2016福州節選)從環保角度：下列保護空氣措施合理的有_______（填標號）。A.工廠通過加高煙囪直接排放廢氣B.推廣使用乙醇汽油代替普通汽油C.提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式DBC命題點2空氣的污染與防治6.(2014泉州)“清新指數”是空氣清潔度的一種標準。下8.(2014莆田節選)即將實施的《環境空氣質量標準》中，農村地區PM2.5和PM10(粒徑分別不大于2.5μm和10μm的顆粒物)允許的最大濃度分別為75μg/m3和150μg/m3(24小時平均值）。(1)某種固體藥品能與空氣中的水蒸氣反應需密封保存，寫出其化學方程式：________________________。(2)結合數據分析，PM2.5對人體健康的危害比PM10的______(填“大”或“小”)。(3)請寫出一種減少顆粒物排放改善大氣質量的措施：_______________________________________________________________________________________。大

使用清潔能源(或減少化石燃料的燃燒或加強汽車尾氣的處理或加強建筑揚塵的治理等，合理即可)8.(2014莆田節選)即將實施的《環境空氣質量標準》中，9.(2019福建17題15分)某興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數”的探究實驗。【實驗1】按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數。【實驗2】按圖2所示裝置，在集氣瓶內壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實驗），利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分數。命題點3空氣中氧氣含量的測定9.(2019福建17題15分)某興趣小組開展“測定密閉容(1)實驗1中，紅磷燃燒的主要現象是______________。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是______________________________________________。(2)為提高實驗的準確性，以上兩個實驗都需要注意的事項是_____________________________________________________________(寫一點)。圖1圖2產生大量白煙

氧氣被消耗，集氣瓶內氣體壓強小于外界大氣壓

裝置的氣密性良好(或“紅磷和鐵粉除氧劑足量”等其他合理答案)(1)實驗1中，紅磷燃燒的主要現象是____________(3)實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數隨時間變化的關系分別如圖3、圖4所示。依據圖3、圖4信息，________（填“實驗1”或“實驗2”）的測定方法更準確，判斷依據是____________________________________________________________________________________。圖3圖4實驗2反應后，實驗1集氣瓶中剩余氧氣的體積分數為8.6%，而實驗2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡(3)實驗過程中，連接數字傳感器，測得實驗1、實驗2中氧氣的(4)結合你的學習經驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分數，該替代物應滿足的條件是________________________________________________________(寫兩點)。【實驗3】測定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分數。圖5圖6

能夠和氧氣反應、生成物不影響測定結果(或其他合理答案)(4)結合你的學習經驗，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用(5)甲同學設計圖5所示裝置進行測定。濃NaOH溶液的作用是________________________________(用化學方程式表示)。(6)乙同學提出，僅利用圖6所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，也能測得集氣瓶中二氧化碳的體積分數。為達到實驗目的，操作方法是__________________________________________。

用冰水冷卻集氣瓶，打開K(或其他合理答案)(5)甲同學設計圖5所示裝置進行測定。濃NaOH溶液的作用是拓展訓練10.(2016廈門)用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的實驗裝置如圖所示。實驗過程中，下列做法會使實驗結果產生明顯誤差的是（）A.使用過量的紅磷B.把紅磷改為蠟燭C.恢復到實驗開始前的溫度才進行測量D.不打開橡膠塞，用放大鏡聚焦太陽光點燃紅磷B拓展訓練10.(2016廈門)用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量11.(2015福州)空氣中氧氣含量測定的再認識。【實驗回顧】如圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。(1)寫出紅磷燃燒的化學方程式_______________________。(2)實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內______________減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好，操作規范，用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。圖1【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7％時，紅磷就無法繼續燃燒，因此通過上述實驗，測量結果與理論值誤差較大。氣壓(或壓強)11.(2015福州)空氣中氧氣含量測定的再認識。圖1【問【實驗改進】Ⅰ.根據鐵在空氣中生銹的原理設計如圖2實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。圖2Ⅱ.測得實驗數據如下表測量項目實驗前實驗后燒杯中水的體積

燒杯中剩余水的體積集氣瓶(扣除內容物)和導管的容積體積/mL80.054.5126.0【實驗改進】圖2Ⅱ.測得實驗數據如下表測量項目實驗前實驗后燒【交流表達】(1)鐵生銹過程發生復雜的化學反應，首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵［Fe(OH)2］,寫出該反應的化學方程式_____________________________。(