中考总复习：空气成分的探究(提高)知识讲解

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1、中考总复习：空气成分的探究（提高）【考纲要求】1.了解空气的主耍成分及各成分的性质和主耍用途；能根据一些实验事实和现彖，证明氧气、水蒸气、二氧化碳及氮气的存在。2.掌握测定空气小氧气含量实验的原理、装置、操作方法以及注意的问题。3.了解空气的污染和防治。【知识网络】'①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②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）③稀有气休占0.94%k学性质

2、：很不活泼恼途：作保护气等［④二氧化碳占0.03%用途：灭火，制冷剂⑤其他气体和杂质占0.03%空气（二氧化氮，气态二氧化硫主要污染渤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曄用清洁能源积极植树、造林、种草【考点梳理】考点一、空气的主要成分及其体积分数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•空气中各成分的含量是体积分数而不是质量分数。2.空气是一种宝贵的资源。空气中的氧气能供给呼吸和支持燃烧，可用于医疗、飞行、登山、潜水、

3、炼钢、焊接切割金属等。氮气是无色、无味的气体，难溶于水，不支持燃烧，也不能供给呼吸，较难与其他物质发生化学反应，但在一定条件下也能与其他物质发生反应；氮气具冇广泛的用途，它是制硝酸和化肥的重耍原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属吋常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装袋内充氮气以防腐。3.稀有气体是氨、氛、蹴、氮、氤等气休的总称。因为化学性质不活泼，过去乂叫惰性气体，在生产和科学研究中，稀有气体有广泛的用途。由于稀有气体化学性质不活泼，因此常用作保护气，如焊接金属时

4、用稀冇气体来隔绝空气，灯泡中充稀冇气体以使灯泡耐用；稀冇气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。考点二、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，且氧气约占空气的丄结论。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。51.实验原理：利用4P+50,—2P,05（白色粉末），消耗掉氧气后使容器屮气压减小，水被压入容器屮,而进入水的体积约等于被消耗氧气的体积。2.选择反应物的要求：可燃物必须选用只能与氧气反应，且燃烧后牛成物为固体

5、的物质。不能选用木炭、硫等，因为木炭、硫燃烧产生的是气体物质，H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。3.实验装置如右图：4・实验成功的关键：（1）红磷必须足屋；（2）装置不能漏气；（3）集气瓶中预先要加入少量的水；（4）红磷点燃后要立即伸入集气瓶中，并塞紧胶塞；（5）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。5.实验误差分析：（1）进入瓶屮水的体积一般小于瓶内空间右的可能原因是：a.红磷的量不足，使瓶内氧气未消耗尽；b.胶塞未塞紧，使外界空气进入瓶内（即装置气密性不好）;c.未冷却至室温就打开弹

6、簧夹，使进入瓶内水的体积减少。（2）进入瓶中水的体积一燉大于瓶内空间丄的可能原因是：5a.如果选择的物质除了与氧气反应外，还可以与空气中其它成分反应：b.红磷点燃后燃烧匙没冇迅速伸入集气瓶，会使集气瓶中部分气体逸出瓶外;c、点燃红磷前未用弹簧夹夹紧乳胶管，部分气体受热膨胀后从导管逸出。6.其它常见变形装直：依据测定空气屮氧气体积含量的实验原理，除了使用课本上提供的实验装直Z外，还可以设计下图所示的装置进行实验（注：白磷的着火点为40°C）。1-3-2-1-燃烧二白磷热水一12345J111——L白磷活塞5

7、-■43-■2…1「C止水夹/水注射器K1警黑mm活塞》10mL的试管刻度处红磷要点诠释:41.空气的组成以氮气和氧气为主，属于混合物。氮气的含量最多，约占空气体积的兰，其次是氧气，约5占空气体积的丄。稀有气体的含量在我们的印彖中最少，实际上比空气中二氧化碳的含量多30多倍。52.测定空气中氧气含量实验应注意事项：（1）红磷必须过最。如果红磷的最不足，则不能将密闭容器内空气屮的氧气完全反应掉，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

8、性不好，则密闭容器外的空气会进入密闭容器內，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。考点三、空气的污染防治1.空气的污染物（二氧化氮］，气态二氧化硫j造成酸雨主要污染物^I一氧化碳、颗粒物2.城市空气质量日报：主要内容包扌舌“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”等。目前计入空气污染指