备战2021年中考科学精讲精练专题29:空气(一)(含答案解析)
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1、专题专题 2929 空气空气( (一一) ) 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、空气的主要成分一、空气的主要成分 考点考点1 说出空气的主要成分说出空气的主要成分 1空气是一种_。 2空气的成分(体积分数):氧气占_,氮气占_,稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂 质共占 1%。 考点 2 举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用 1氮气:可用于充填灯泡,延长灯泡的使用寿命;用于食品的防腐、保鲜;是制造化肥、炸药的原料; 医疗上可用作冷冻剂。 2稀有气体:用作_,制作_,医疗麻醉。 二、氧气二、氧气 考点考点3 概述氧气的主要物理性质及化学性质概述氧气的主要物理性质及化学性质 1氧气的物理性质 常
2、温下,氧气是一种_的气体,_溶于水。在标准状况下,氧气的密度比空气_。 液态氧呈_,固态氧是雪花状的_固体。 2氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较_的气体,能支持燃烧(但不能燃烧),有较强的_性。 考点 4 知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物 物质 反应现象 化学方程式 磷 产生大量_ 4P5O2= 点燃 2P2O5 木炭 发出_,生成能使澄清石灰水变_的气体 CO2= 点燃 CO2 硫 空气中燃烧发出_火焰,氧气中燃烧发出_ 火焰,生成有_气味的气体 SO2= 点燃 SO2 氢气 纯净的氢气在空气中燃烧,产生_火焰 2H2O2= 点燃 2
3、H2O 铁 剧烈燃烧,_,生成_固体 3Fe2O2= 点燃 Fe3O4 镁 发出_,生成白色粉末 2MgO2= 点燃 2MgO 考点考点5 说明氧气的实验室制备及检验方法说明氧气的实验室制备及检验方法 反应原理 _ _ _ _ _ _ 实验装置 收集方法 (1)_(因氧气不易溶于水) (2)_(因氧气密度比空气大) 验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,木条_(向上排空气法) 检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃 注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下 (分液漏斗则不必) (1)试管口略向下倾斜 (2)铁夹夹在试管中上部 (3)实验完毕,先移走导气管,再移走酒精灯 (4)用 KMnO4
4、制 O2时,试管口放一团棉花 考点考点6 说明氧气的用途及与其性质的关系说明氧气的用途及与其性质的关系 氧气:供生物呼吸;支持燃烧等。 四、燃烧和缓慢氧化四、燃烧和缓慢氧化 考点考点9 举例说出缓慢氧化现象举例说出缓慢氧化现象 缓慢氧化:速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应,如橡胶制品的老化、金属的生 锈、生物呼吸、食物的腐败等。 考点考点10 列举剧烈氧化的现象列举剧烈氧化的现象 1燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的_。 2爆炸:在有限空间内_。如火药爆炸。 考点考点11 知道可燃物燃烧的条件知道可燃物燃烧的条件 可燃物燃烧条件:可燃物与_(或空气)充分接触。温度
5、达到可燃物的_。 考点考点12 描述常用的灭火方法及原理描述常用的灭火方法及原理 灭火方法及原理:隔绝_、降低温度至_以下、撤离_。 考点考点13 列举火灾自救的一般方法列举火灾自救的一般方法 1浓烟密布时,应匍匐前进,并用湿毛巾掩盖口鼻。 2用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。 3在窗前呼救。 考点 1 1.混合物 2.21% 78% 考点 2 2.保护气 霓虹灯 考点 3 1.无色无味 不易 略大 淡蓝色 淡蓝色 2.活泼 氧化 考点 4 白烟、放热 白光 浑浊 淡蓝色 蓝紫色 刺激性 淡蓝色 火星四射 黑色 耀眼的白光 考点 5 2H2O2= MnO2 2H2OO2 2KMnO4= K2MnO
6、4MnO2O2、2KClO3= MnO2 2KCl3O2 排水集气法 向上排空气法 复燃 考点 7 速率 质量 化学性质 没有改变 考点 8 1.质量 化学性质 考点 10 1.氧化反应 2.急速燃烧 考点 11 氧气 着火点 考点 12 空气 着火点 可燃物 【例题精析】【例题精析】 例 1 (2018株洲)2018 年 5 月 1819 日全国生态环境保护大会在北京举行。习近平主席在会上强调:坚 决打好污染防治攻坚战,推动我国生态文明建设迈上新台阶。下列措施会引起环境污染的是( ) A大量直接焚烧生活垃圾 B用人畜粪便等废弃物制得甲烷作燃料 C将煤脱硫后再综合利用 D大力推广使用太阳能、风
7、能等绿色能源 【解答】解:A、大量直接焚烧生活垃圾会产生有害气体和烟尘,会引起环境污染;故选项正确; B、用人畜粪便等废弃物制得甲烷作燃料,不会引起环境污染;故选项错误; C、将煤脱硫后再综合利用,不会引起环境污染;故选项错误; D、大力推广使用太阳能、风能等绿色能源,不会引起环境污染;故选项错误; 故选:A。 例 2 (2018北京)用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中 O2的含量的是( ) A红磷燃烧,产生白烟 B瓶中液面先下降,后上升 C瓶中液面最终上升至 1 处 D水槽中液面下降 【解答】解:A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,但不能证明空气中 O2的含量,故选项错误。 B、红磷
8、在空气中燃烧,放出大量的热,使装置内空气受热膨胀,完全反应后,消耗装置内的氧气,装 置内压强减小,故瓶中液面先下降,后上升;但不能证明空气中 O2的含量,故选项错误。 C、瓶中液面最终上升至 1 处,说明氧气约占空气总体积的1 5,能证明空气中 O2 的含量,故选项正确。 D、水槽中液面下降,不能证明空气中 O2的含量,故选项错误。 故选:C。 例 3 (2018宁波)树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,建设美丽宁波。下列做法不符合该理念的 是( ) A对河道开展清淤保洁工作 B提倡步行或骑单车等出行 C燃煤发电厂安装脱硫装置 D提倡焚烧秸秆增加土壤肥力 【解答】解:A、对河道开展清淤保
9、洁工作,不会堵塞和对环境污染,符合该理念,故 A 错; B、少开私家车多步行,可以节约能源保护环境,故提倡步行或骑单车等出行做法应该提倡,符合该理 念,故 B 错; C、含硫煤燃烧生成二氧化硫,污染环境,所以燃煤发电厂安装脱硫装置,符合该理念,故 C 错; D、焚烧秸秆产生空气污染物,不符合该理念,故 D 正确; 故选:D。 例 4 (2018杭州)小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:在燃烧匙里放入少量硫;将燃烧匙在酒 精灯火焰上加热,直至硫燃烧;将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内盛有滴加紫色石装试液 的少量水) 。实验中可观察到的现象与结论不符合的是( ) A对比和可说明硫燃烧需要达
10、到一定的温度 B对比和中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性 C在中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧是化学变化 D在中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧产物是一种酸 【解答】解: A、在燃烧匙里放入少量硫;将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧,对比和可说明硫燃 烧需要达到一定的温度,故正确; B、硫可以在氧气中燃烧,说明氧气具有助燃性,故正确; C、在中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧有新物质生成,是化学变化,故正确; D、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是氧化物,二氧化硫与水反应生成酸,酸能使紫色石蕊试液变红, 故错误。 故选:D。 例 5 (2020绍兴)下列实验中,能证明燃烧需要氧气的是(
11、) A B C D 【解答】解:A、酒精和水分别放在酒精灯上加热,酒精能燃烧,水不能,能证明燃烧需要有可燃物, 故选项错误。 B、图中实验,红磷均能与氧气接触,左边的红磷不能燃烧,右边的红磷能燃烧,能证明燃烧需要温度 达到着火点,故选项错误。 C、图中实验,火柴头先燃烧,火柴梗后燃烧,能证明燃烧需要温度达到着火点,故选项错误。 D、图中实验,试管中的白磷能与氧气接触,能燃烧,水中的白磷不能与氧气接触,不能燃烧,能证明 燃烧需要氧气,故选项正确。 故选:D。 例 6 (2019台州) 如图, 集气瓶中充满二氧化碳, 大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛, 实验时打开止水夹, 移开玻璃片。下列说法正
12、确的是( ) A将观察到高的蜡烛先熄灭 B不移开玻璃片,实验现象更明显 C蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点 D去掉烧杯中的 1 支蜡烛,也能得出同样的实验结论 【解答】解:A由于二氧化碳的密度比空气大,且不燃烧也不支持燃烧,将观察到低的蜡烛先熄灭, 故 A 错误; B如果不将玻璃片拿下,集气瓶中的二氧化碳形不成压强差,不会流下进入烧杯内,蜡烛不会熄灭, 故 B 错误; C蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳覆盖在蜡烛表面,隔绝了空气,故 C 错误; D由题干所给装置可知,二氧化碳从高处流到烧杯中,说明二氧化碳的密度比空气的大,蜡烛熄灭说 明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,故 D 正确。 故选
13、:D。 例 7 (2020衢州)建设“活力新衢州、美丽大花园”应提倡( ) A聚餐时用公勺、公筷 B直接露天焚烧大量垃圾 C私家车停在消防通道上 D使用冷空调时总把温度调到最低 【解答】解:A、建设“活力新衢州、美丽大花园”应提倡:聚餐时用公勺、公筷,故选项正确; B、直接露天焚烧大量垃圾会生成有害气体和烟尘,不应提倡;故选项错误; C、私家车停在消防通道上,危害公共安全,不应提倡;故选项错误; D、使用冷空调时总把温度调到最低,浪费资源,不应提倡;故选项错误; 故选:A。 例 8 (2018台州)19 世纪初,电灯尚未发明,煤矿工人在矿井中只能借助煤油灯照明。矿井中通常存在大 量的甲烷气体,
14、遇火极易发生爆炸。1815 年,化学家戴维设计出一种安全矿灯戴维灯(如图) 。采 用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰,火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷气体。 (1)甲烷与空气混合,遇火易发生爆炸,是因为甲烷燃烧释放大量的 热量 。 (2) 用戴维灯照明, 不会引燃矿井中的甲烷, 原因是 戴维灯采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰, 由于金属能够吸收热量并散放到空气中,使金属周围的温度降低,甲烷的温度达不到着火点,所以不会 引燃外界的甲烷气体。 。 【解答】解: (1)甲烷燃烧放出大量的热,使可燃物达到着火点,引起燃烧; (2)戴维灯采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰,由于金属能够吸收热
15、量并散放到空气中,使金属 周围的温度降低,甲烷的温度达不到着火点,所以不会引燃外界的甲烷气体。 故答案为: (1)热; (2)戴维灯采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰,由于金属能够吸收热量并散 放到空气中,使金属周围的温度降低,甲烷的温度达不到着火点,所以不会引燃外界的甲烷气体。 例 9 (2019衢州)1674 年,英国化学家约翰梅猷为测定空气中的氧气含量开展如下实验(装置如图甲) 。 I将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里,把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒 上,用绳索将小铁块悬挂在陶罐的正上方(铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现) 。 调整水槽中初始水位如图乙,
16、再使铁块浸入稀硝酸中,观察到铁块表面迅速产生大量气泡,钟罩内 水面下降。稀硝酸有强氧化性,能与铁发生如下反应:4HNO3+FeFe(NO3)3+NO+2H2O 当水位降至接近钟罩口时(如图丙) ,立即取出铁块,以防气体外逸。 IV 等待一段时间后, 水面稳定在如图丁的位置。(一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应: 4NO+3O2+2? 4HNO3) 分析与评价: (1)步骤中的“?”处应填 H2O 。 (2)从图丙到图丁过程中,钟罩内水位上升的原因是 一氧化氮与氧气参加了反应,气体减少,使钟罩 内气压减小,外界大气压大于钟罩内气压,水被压入钟罩,导致钟罩内水位上升 。 (忽略温度变化的影 响)
17、(3)小科重复了上述实验,虽实验时装置气密性良好,且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量(即测 定气体体积的误差忽略不计) ,但经过多次实验测定,发现每次测得空气的含氧量都小于1 5,原因是 实 验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应,无论是一氧化氮过量还是 氧气过量,均会使测定的结果偏小 。 【解答】解: (1)根据质量守恒定律可知:步骤中的“?”处应填水;故答案为:H2O; (2)从图丙到图丁过程中,钟罩内水位上升的原因是:一氧化氮与氧气参加了反应,气体减少,使钟罩 内气压减小,外界大气压大于钟罩内气压,水被压入钟罩,导致钟罩内水位上升;故答案为:一氧化氮 与氧气
18、参加了反应,气体减少,使钟罩内气压减小,外界大气压大于钟罩内气压,水被压入钟罩,导致 钟罩内水位上升; (3)测得空气的含氧量小于1 5,原因是:实验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中 的氧气完全反应,无论是一氧化氮过量还是氧气过量,均会使测定的结果偏小;故答案为:实验中较难 控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应, 无论是一氧化氮过量还是氧气过量, 均会使测定的结果偏小; 例 10 (2019舟山)炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水,它比普通洒水车的降温、净 化空气的效果更好(雾炮车的参数如表所示) 雾炮车的部分参数 空载时质量 最大装水量
19、满载时轮胎与地面的总接触面积 6000 千克 10000 千克 0.4 米 2 (1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是 颗粒物 。 (2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了 液体表面积 ,从而加快了水的蒸发。 【解答】解: (1)雾炮车净化空气主要针对的污染物是:颗粒物;故答案为:颗粒物; (2)雾炮车的降温效果更好,原因是喷出的极细水珠增加了液体表面积,从而加快了水的蒸发;故答案 为:液体表面积; 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题(共一选择题(共 15 小题)小题) 1在对薯片等食品进行包装时,可以冲入氮气以达到防腐和保鲜的目的。这是由于氮气( ) A是无色无味的气体 B化学
20、性质不活泼 C占空气体积的 78% D沸点约为196 【解答】解:氮气的化学性质比较稳定,且无毒,所以可以填充在食品包装袋内作保护气,用于食品防 腐。 故选:B。 2小明将燃着的硫粉伸入装有氧气的集气瓶中,他记录的实验现象不包括( ) A产生明亮的蓝紫色火焰 B释放大量的热 C产生刺激性气味的气体 D生成二氧化硫 【解答】解:A、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,说法不符合题意; B、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,释放大量的热,说法不符合题意; C、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,释放大量的热,产生刺激性气味的气体,说法不符合 题意; D、硫粉在氧气中燃烧,生成二氧化硫
21、是实验结论,不是实验现象,说法符合题意; 故选:D。 3如图 a 是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置,他测出氧气约占空气总体积的1 5;如图 b 是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置, 实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的1 5 下 列关于出现这样的现象的解释合理的是( ) A汞与氧气反应生成物是固体,而红磷燃烧产生大量烟雾 B曲颈瓶整体成形,不需要连接,气密性更好,避免漏气 C红磷点燃后再放入瓶中,会使集气瓶中原有的空气逸出 D现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了 【解答】解:A红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,所以红磷燃烧产生大量白烟,而不是烟雾, 选项
22、说法错误,不合题意; B曲颈瓶整体成形,不需要连接,气密性更好,避免漏气,测定结果更准确,选项说法正确,符合题 意; C红磷点燃后再放入瓶中,会使集气瓶中原有的空气逸出,实验结束后,打开止水夹后进入集气瓶内 的水偏多,选项说法错误,不合题意; D现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代空气中氧气的含量没有明显变化,选项说法错误,不合题 意。 故选:B。 4下列有关空气的说法中正确的是( ) ACO2在空气中含量增多会引起“温室效应”,属于空气污染物 B空气主要由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气质量的1 5 C空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差 D香肠采用真空包装,主要目的是为了隔绝
23、空气中的水蒸气 【解答】解:A、二氧化碳不属于空气污染物,故 A 错; B、空气主要由氮气和氧气组成,其中氧气约占空气体积的1 5,故 B 错; C、空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差,故 C 正确; D、真空包装防止变质是隔绝了氧气,故 D 错。 故选:C。 5如图为空气中氧气含量测定的实验装置,通过足量的红磷在集气瓶中燃烧来达到实验目的,下列有关说 法正确的是( ) A燃烧匙中的红磷可以换成铁丝 B燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 C若燃烧匙中的红磷继续增多,水位上升将更多 D若燃烧匙中红磷不足,会使测量氧气含量偏少 【解答】解:A、燃烧匙中的红磷可以换成铁丝错误,因为铁丝在
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