导图社区 我们周围的空气思维导图
老师就为各位带来第二单元知识总结——我们周围的空气。. 最系统的知识点介绍与最详细的化学实验步骤,让你在中考考场轻松破解所有相关考题,获取高分!
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我们周围的空气
空气
拉瓦锡测定空气中O2含量
实验原理
Hg+O2△→HgO
HgO△→Hg+O2⬆️
实验现象
一部分银白色液体变成红色粉末,玻璃钟罩内液面上升
实验结论
空气由N2和O2组成,其中O2约占空气体积的1/5
实验室测定空气中O2含量
实验原理
P+O2点燃→P2O5
红磷燃烧,产生大量白烟,放热;冷却后,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占瓶内空气体积的1/5
注:集气瓶中水的主要作用是加速装置的冷却、吸收生成的五氧二化磷防止污染空气
O2约占空气体积的1/5
误差分析
测出O2体积偏小的原因:红磷量不足、装置气密性不好、未冷却就打开弹簧夹
测出O2体积偏大的原因:实验前弹簧夹未夹紧、红磷点燃后未立即伸入集气瓶中
空气的成分
氮气 78%
氧气 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其他气体和杂质 0.03%
纯净物和混合物
分类依据:物质组成是否单一
纯净物只由一种物质组成,可以用化学符号表示
混合物由两种及两种以上物质的组成,组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质
主要的空气污染物
注:氮气可以作保护气是因为常温下,氮气的化学性质不活泼
一氧化硫 SO2
一氧化碳 CO
可吸入颗粒物 PM10
细颗粒物 PM2.5
臭氧 O3
氧气
氧气的性质
通常情况下,氧气是一种五色、无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大。 氧气的检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气。
与其他物质的反应
红磷在空气和氧气中都产生大量白烟,放热
木炭在空气中发出红光,放热;在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放热
C+O2点燃→CO2
硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热; 在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热
S+O2点燃→SO2
铁丝在空气中发出红热现象,不能燃烧;在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热
Fe+O2点燃→Fe3O4
结论:氧气的化学性质比较活泼,氧气的含量越高,物质燃烧越剧烈
实验中的注意事项
打磨铁丝
除去表面的铁锈
铁丝燃烧时的火柴
引燃铁丝
铁丝烧成螺旋状
增大铁丝的受热面积
待火柴快要燃尽时才放入集气瓶
防止火柴燃烧消耗过多的氧气,保证有充足的氧气与铁丝反应
硫和铁丝在氧气中燃烧,集气瓶底的水有何作用?可用其他物质代替吗?
硫:吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 不可以
铁丝:防止高温生成物溅落,炸裂瓶底(可用细沙)
化合反应(基本反应类型)与氧化反应
由两种或两种以上物质生成,另一种物质的反应叫做化合反应
物质与氧气发生的反应属于氧化反应,氧气在氧化反应中提供氧具有氧化性,除了燃烧这种剧烈并发光、放热的氧化反应外,还有缓慢氧化,比如动植物的呼吸,食物的腐烂,铁生锈等
制取氧气
实验室制取氧气
都为分解反应
KMnO4△→K2MnO4+MnO2+O2⬆️
H2O2 MnO2→H2O+O2⬆️
KCIO3 MnO2→△ KCI+O2⬆️
收集装置
D装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水,且不与水反应;E装置收集氧气的原因是相同条件下氧气的密度大于空气,且不与空气中主要成分反应
工业制氧气
方法:分离液态空气法
分解过氧化氢制氧气的反应中,二氧化锰的作用
在试管中加入五mL5%过氧化氢溶液(无色液体),把带火星的木条伸入试管
木条不复燃
过氧化氢在常温下能分解到O2,但是量比较少
向上述试管中加入二氧化锰(黑色固体),把带火星的木条放在试管口
木条复燃
MnO2可以加快过氧化氢分解速率
待上述试管中没有现象发现时,重新加入过氧化氢溶液,把带火星的木条放在试管口
木条复燃
反应前后,MnO2的化学性质没有改变
根据实验探究,二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起催化作用
分解反应(基本反应类型)
有一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应叫做分解反应
氧气的实验室制取
KMnO4△→K2MnO4+MO2+O2
实验装置
收集装置:排水法。选择该收集方法的原因是氧气不易溶于水,且不与水反应
实验步骤和方法
检查装置气密性:连接好装置,将导管口伸入装有水的烧杯中,双手紧握试管
观察到导管口有气泡冒出,松开手后有一段水柱
结论:装置气密性良好
装入药品:用药匙或纸槽向试管中装入高锰酸钾粉末
在试管口要放一团棉花。目的:防止加热时试管内粉末状物质进入导管
固定装置:塞紧带导管的胶塞,固定在铁架台合适的高度,将两个集气瓶分别盛满水,用玻璃片盖住瓶口,然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起竖立在水槽中
连接装置的顺序:从上到下,从左到右
试管口要略向下倾斜。目的:防止冷凝水回流到热的试管,使试管炸裂,导管口伸入试管不能太长,否则会不利于气体的排出
点燃酒精灯:加热试管,先使酒精灯火焰在试管下来回移动,让试管均匀受热,再用酒精灯的外焰对准药品处加热
如果没有先让试管受热均匀,会导致试管受热不均匀而炸裂
收集气体:待到管口的气泡连续均匀放出时,把导管口伸入盛满水的集气瓶开始收集。待气泡从集气瓶口向外冒出时,气体已收集满。在水下,用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽正放在桌面上
刚开始有气泡,放出时不能立即收集。原因:开始出来的气体是装置中的空气,若收集则氧气不纯
把导管移离出水面并熄灭酒精灯
停止加热时,要先将导管移出水,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管,使试管炸裂
收集的氧气不纯的原因
集气瓶未装满水
刚开始有气泡,放出时就立即收集