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1.空气成分的探究。
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分。
①化学方程式：
②得出结论：
(2)探究空气中氧气的含量
①化学方程式：
②现象:暗红色固体燃烧,发光,
③烧杯中的水进入集气瓶的原因:红磷燃烧,
(1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分。
①化学方程式：
$2\mathrm{Hg}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{△}{=\!=\!=}2\mathrm{HgO}$
,$2\mathrm{HgO}\stackrel{△}{=\!=\!=}2\mathrm{Hg}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$
。②得出结论：
空气由氧气($\mathrm{O}_{2}$)和氮气($\mathrm{N}_{2}$)组成
。(2)探究空气中氧气的含量
①化学方程式：
$4\mathrm{P}+5\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}2\mathrm{P}_{2}\mathrm{O}_{5}$
。②现象:暗红色固体燃烧,发光,
放热
,产生黄白色火焰
,产生大量白烟
,生成白色固体。冷却到室温后,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶中,瓶内液面上升
(填“上升”或“下降”)。③烧杯中的水进入集气瓶的原因:红磷燃烧,
消耗氧气
,生成固体五氧化二磷
,使集气瓶中气体减少,压强减小
,小于外界压强
,在压强差的作用下,水被吸入集气瓶中,出现上述现象。答案
1.(1)①$2\mathrm{Hg}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{△}{=\!=\!=}2\mathrm{HgO}$ $2\mathrm{HgO}\stackrel{△}{=\!=\!=}2\mathrm{Hg}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$ ②空气由氧气($\mathrm{O}_{2}$)和氮气($\mathrm{N}_{2}$)组成 (2)①$4\mathrm{P}+5\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}2\mathrm{P}_{2}\mathrm{O}_{5}$ ②放热 产生黄白色火焰 产生大量白烟上升 ③消耗氧气 生成固体五氧化二磷 压强减小 小于外界压强
2.空气的组成。
(1)通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:氮气
(2)氮气的用途。
制造
(3)氧气的性质、用途与制法。
①物理性质:在标准状况下,氧气的密度是1.429 g/L,比空气的密度(1.293 g/L)
②化学性质。
Ⅰ.木炭燃烧的化学方程式：
在空气中燃烧的现象:黑色固体燃烧,发出
在氧气中燃烧的现象:黑色固体燃烧,发出
Ⅱ.硫燃烧的化学方程式：
在空气中燃烧的现象:淡黄色固体先熔化后燃烧,产生微弱的
在氧气中燃烧的现象:淡黄色固体先熔化后燃烧,产生明亮的
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：
在氧气中燃烧的现象:银白色固体
Ⅳ.可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈,某些在空气中不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。这说明氧气的化学性质
③氧气的用途:动植物呼吸、医疗急救、
④氧气的制法
Ⅰ.工业上一般采用
Ⅱ.实验室制取氧气的方法。
加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式：
过氧化氢分解制取氧气的化学方程式：
Ⅲ.加热高锰酸钾制取氧气的一般步骤:查、装、定、点、收、离、熄。
注意事项:
(a)试管口略向下倾斜的目的：
(b)试管口放一团棉花的目的：
(c)刚开始有气泡放出时不宜立即收集气体的原因：
。
(d)实验结束后,先将
Ⅳ.气体的检验与收集。
(a)检验氧气的方法：
(b)能用排水法收集氧气的原因：
(c)能用向上排空气法收集氧气的原因：
Ⅴ.方法引导。
(a)实验探究的一般思路:明确探究目的→设计
(b)实验室制取气体的一般思路和方法:确定制取气体的
(4)稀有气体的用途。
稀有气体在通电时能
(5)二氧化碳的用途:灭火、
(1)通过实验测定,空气的成分按体积计算,大约是:氮气
78%
、氧气21%
、稀有气体0.94%
、二氧化碳0.03%
、其他气体0.03%
。(2)氮气的用途。
制造
硝酸
和氮肥
的重要原料;用作保护气,如焊接金属
时用氮气作保护气,食品包装中充入氮气以防腐
。医疗上可利用液氮进行冷冻
治疗。超导材料在液氮的低温环境
下能显示超导性能。(3)氧气的性质、用途与制法。
①物理性质:在标准状况下,氧气的密度是1.429 g/L,比空气的密度(1.293 g/L)
略大
。氧气不易
溶于水,在室温下,1 L水只能溶解约30 mL氧气。在压强为101 kPa时,氧气在$-183.0\ °C$变为淡蓝色
液体,在$-218.8\ °C$变为淡蓝色
固体。②化学性质。
Ⅰ.木炭燃烧的化学方程式：
$\mathrm{C}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}\mathrm{CO}_{2}$
。在空气中燃烧的现象:黑色固体燃烧,发出
红
光,放热;在氧气中燃烧的现象:黑色固体燃烧,发出
白
光,放热。Ⅱ.硫燃烧的化学方程式：
$\mathrm{S}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}\mathrm{SO}_{2}$
。在空气中燃烧的现象:淡黄色固体先熔化后燃烧,产生微弱的
淡蓝色
火焰,放热,生成有刺激性气味的无色气体。在氧气中燃烧的现象:淡黄色固体先熔化后燃烧,产生明亮的
蓝紫色
火焰,放热,生成有刺激性气味的无色气体。Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：
$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}\mathrm{Fe}_{3}\mathrm{O}_{4}$
。在氧气中燃烧的现象:银白色固体
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
。Ⅳ.可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈,某些在空气中不能燃烧的物质却可以在氧气中燃烧。这说明氧气的化学性质
比较活泼
,物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气发生反应,由于空气中的氧气含量相对较低
,在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。③氧气的用途:动植物呼吸、医疗急救、
炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天(合理即可)
等。④氧气的制法
Ⅰ.工业上一般采用
分离空气
的方法制取氧气。Ⅱ.实验室制取氧气的方法。
加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式：
$2\mathrm{KMnO}_{4}\stackrel{△}{=\!=\!=}\mathrm{K}_{2}\mathrm{MnO}_{4}+\mathrm{MnO}_{2}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$
。过氧化氢分解制取氧气的化学方程式：
$2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$
。Ⅲ.加热高锰酸钾制取氧气的一般步骤:查、装、定、点、收、离、熄。
注意事项:
(a)试管口略向下倾斜的目的：
防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
。(b)试管口放一团棉花的目的：
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
。(c)刚开始有气泡放出时不宜立即收集气体的原因：
刚排出的气体是试管(和导管)内的空气,若此时收集,会使收集的气体不纯
。
(d)实验结束后,先将
导管移出水面
,然后再熄灭酒精灯
,如果先熄灭酒精灯,水槽中的水可能会倒吸入试管,使试管因骤然冷却
而炸裂。Ⅳ.气体的检验与收集。
(a)检验氧气的方法：
将带火星的小木条伸入集气瓶中,若观察到小木条复燃,证明该气体是氧气
。(b)能用排水法收集氧气的原因：
氧气不易溶于水且不与水反应
。(c)能用向上排空气法收集氧气的原因：
氧气的密度比空气的略大
。Ⅴ.方法引导。
(a)实验探究的一般思路:明确探究目的→设计
实验方案
→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论
。(b)实验室制取气体的一般思路和方法:确定制取气体的
化学反应原理
;设计制取气体的实验装置
;验证得到的气体就是所要制取的气体。(4)稀有气体的用途。
稀有气体在通电时能
发出不同颜色的光
,可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等。液态氦可用于制造低温环境
;氦气可填充气球
;利用氩氦刀
治疗肿瘤。(5)二氧化碳的用途:灭火、
化工产品的原料、光合作用的原料、气体肥料(合理即可)
等。答案
2.(1)$78\%$ $21\%$ $0.94\%$ $0.03\%$ $0.03\%$ (2)硝酸 氮肥 焊接金属 防腐冷冻 低温环境 (3)①略大 不易 淡蓝色 淡蓝色 ②Ⅰ.$\mathrm{C}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}\mathrm{CO}_{2}$红 白 Ⅱ.$\mathrm{S}+\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}\mathrm{SO}_{2}$ 淡蓝色 蓝紫色 Ⅲ.$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{点燃}}{=\!=\!=}\mathrm{Fe}_{3}\mathrm{O}_{4}$ 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 Ⅳ.比较活泼 空气中的氧气含量相对较低 ③炼钢、化工生产、气割、气焊和航空航天(合理即可) ④Ⅰ.分离空气
Ⅱ.$2\mathrm{KMnO}_{4}\stackrel{△}{=\!=\!=}\mathrm{K}_{2}\mathrm{MnO}_{4}+\mathrm{MnO}_{2}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$ $2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$
Ⅲ.(a)防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂 (b)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (c)刚排出的气体是试管(和导管)内的空气,若此时收集,会使收集的气体不纯 (d)导管移出水面 熄灭酒精灯 骤然冷却
Ⅳ.(a)将带火星的小木条伸入集气瓶中,若观察到小木条复燃,证明该气体是氧气
(b)氧气不易溶于水且不与水反应 (c)氧气的密度比空气的略大
Ⅴ.(a)实验方案 结论 (b)化学反应原理 实验装置 (4)发出不同颜色的光低温环境 气球 氩氦刀 (5)化工产品的原料、光合作用的原料、气体肥料(合理即可)
Ⅱ.$2\mathrm{KMnO}_{4}\stackrel{△}{=\!=\!=}\mathrm{K}_{2}\mathrm{MnO}_{4}+\mathrm{MnO}_{2}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$ $2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\stackrel{\mathrm{MnO}_{2}}{=\!=\!=}2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{O}_{2}\uparrow$
Ⅲ.(a)防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂 (b)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (c)刚排出的气体是试管(和导管)内的空气,若此时收集,会使收集的气体不纯 (d)导管移出水面 熄灭酒精灯 骤然冷却
Ⅳ.(a)将带火星的小木条伸入集气瓶中,若观察到小木条复燃,证明该气体是氧气
(b)氧气不易溶于水且不与水反应 (c)氧气的密度比空气的略大
Ⅴ.(a)实验方案 结论 (b)化学反应原理 实验装置 (4)发出不同颜色的光低温环境 气球 氩氦刀 (5)化工产品的原料、光合作用的原料、气体肥料(合理即可)
