知识梳理
空气和氧气
空气的成分
各成分的体积分数和用途
氮气(%):色臭气体,密度比空气略小,溶于水,化学性质稳定,可作;还可用于制等。
氧气(%):供给,支持。
稀有气体(%):制造电光源、作气等。
二氧化碳(%):参与绿色植物的作用。
其他气体和杂质(0.03%)
氧气含量的测定
测定原理:用消耗空气中的,使密闭容器内压强。
实验现象:。
符号表达式:。
实验结论:。
误差分析:结果小于1/5的可能原因:。
空气的污染及防治
主要污染物$\begin{cases} 有害气体: \_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_、\_\_\_\_\_\_和O_3 \\ \_\_\_\_\_\_:如PM_{2.5} \end{cases}$
防治措施:加强,使用,大力等。
氧气
性质
物理性质:通常状况下是色臭体,密度比空气,溶于水。
化学性质
| | 符号表达式 | 主要现象(在氧气中) |
| ---- | ---- | ---- |
| 与C反应: | | |
| 与S反应: | | |
| 与P反应: | | |
| 与Fe反应: | | |
| 与石蜡反应: | (填文字表达式) | |
制法
工业制法:常用,利用不同,属于变化。
实验室制法
试剂:或或
原理:$\begin{cases} \_\_\_\_\_\_ & \_\_\_\_\_\_ \\ \_\_\_\_\_\_ & \_\_\_\_\_\_ \\ \_\_\_\_\_\_ & \_\_\_\_\_\_ \end{cases}$
装置:$\begin{cases} 发生装置选择的依据是\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_ \\ 收集装置选择的依据是\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_ \end{cases}$
步骤:连→→→→→→→
验满:
检验:
反应类型
基本反应类型$\begin{cases} 化合反应: \_\_\_\_\_\_。形如:A+B \to \_\_\_\_\_\_ \\ 分解反应: \_\_\_\_\_\_。形如: \_\_\_\_\_\_ \end{cases}$
氧化反应:物质跟氧气发生的反应属于氧化反应
物质分类
纯净物:。如:、、、等
混合物:。如:、、、等
概念间的逻辑关系$\begin{cases} ◯ ◯ \quad\quad\quad \circledcirc \quad\quad\quad ◯\!\!\!\!◯ \\ \_\_\_\_\_\_关系 \quad \_\_\_\_\_\_关系 \quad \_\_\_\_\_\_关系 \end{cases}$

78 无 无 难 保护气 氮肥 21 呼吸 燃烧 0.94
保护 0.03 光合 红磷燃烧 氧气 减小 红磷燃烧产生大量白烟并放热,冷却后打开弹簧夹,水倒吸,瓶内水位上升约1/5 $P + O_{2} \xrightarrow{点燃} P_{2}O_{5}$ 氧气约占空气体积的1/5 红磷用量不足;装置漏气;没有充分冷却 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 烟尘 监测 清洁能源 植树造林 无无 气 略大 不易 $C + O_{2} \xrightarrow{点燃} CO_{2}$ 发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 $S + O_{2} \xrightarrow{点燃} SO_{2}$ 发出蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体
$P + O_{2} \xrightarrow{点燃} P_{2}O_{5}$ 产生大量白烟,放出热量 $Fe + O_{2} \xrightarrow{点燃} Fe_{3}O_{4}$ 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 石蜡+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水 分离液态空气法沸点 物理 高锰酸钾 过氧化氢 氯酸钾 $KMnO_{4} \xrightarrow{加热} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$ 分解反应 $H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}$ 分解反应 反应物的状态 反应条件 密度比空气大还是小及是否与空气中的成分反应 是否溶于水及是否与水反应 查 装 定 点 收 移 熄 带火星的木条伸至瓶口 带火星的木条伸至瓶中 两种或两种以上物质生成另一种物质 AB 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 $AB \to A + B$ 由一种物质组成 氧气二氧化碳 蒸馏水 氯酸钾 由多种物质组成 空气石灰水 过氧化氢溶液 海水 并列 包含 交叉

【分析】
本题是对“空气和氧气”相关核心基础知识的梳理填空，需准确记忆空气各成分的体积分数、性质与用途，氧气含量测定实验、性质、制法，空气污染物，反应类型及物质分类等知识点，逐一对应填写即可。
【解析】
氮气(78%):无 色无臭气体,密度比空气略小,难溶于水,化学性质稳定,可作保护气;还可用于制氮肥等。
氧气(21%):供给呼吸,支持燃烧。
稀有气体(0.94%):制造电光源、作保护气等。
二氧化碳(0.03%):参与绿色植物的光合作用。
氧气含量的测定:测定原理:用红磷消耗空气中的氧气,使密闭容器内压强减小。
实验现象:红磷燃烧产生大量白烟并放热,冷却后打开弹簧夹,水倒吸,瓶内水位上升约1/5。
符号表达式: $P + O_{2} \xrightarrow{点燃} P_{2}O_{5}$。
实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
误差分析:结果小于1/5的可能原因:红磷用量不足;装置漏气;没有充分冷却。
空气的污染及防治:主要污染物$\begin{cases} 有害气体:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和O_3 \\ 烟尘:如PM_{2.5} \end{cases}$
防治措施:加强监测,使用清洁能源,大力植树造林等。
氧气性质:物理性质:通常状况下是无 色无臭气体,密度比空气略大,不易溶于水。
化学性质:
| | 符号表达式 | 主要现象(在氧气中) |
| ---- | ---- | ---- |
| 与C反应: | $C + O_{2} \xrightarrow{点燃} CO_{2}$ | 发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 |
| 与S反应: | $S + O_{2} \xrightarrow{点燃} SO_{2}$ | 发出蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体 |
| 与P反应: | $P + O_{2} \xrightarrow{点燃} P_{2}O_{5}$ | 产生大量白烟,放出热量 |
| 与Fe反应: | $Fe + O_{2} \xrightarrow{点燃} Fe_{3}O_{4}$ | 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 |
| 与石蜡反应: | 石蜡+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水 | - |
制法:工业制法:常用分离液态空气法,利用沸点不同,属于物理变化。
实验室制法:试剂:高锰酸钾或过氧化氢或氯酸钾
原理:$\begin{cases} KMnO_{4} \xrightarrow{加热} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} & 分解反应 \\ H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2} & 分解反应 \\ - & - \end{cases}$
装置:发生装置选择的依据是反应物的状态和反应条件;收集装置选择的依据是密度比空气大还是小及是否与空气中的成分反应、是否溶于水及是否与水反应。
步骤:连→查→装→定→点→收→移→熄
验满:带火星的木条伸至瓶口
检验:带火星的木条伸至瓶中
反应类型:基本反应类型$\begin{cases} 化合反应:两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。形如:A+B \to AB \\ 分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。形如:AB \to A + B \end{cases}$
物质分类:纯净物:由一种物质组成。如:氧气、二氧化碳、蒸馏水、氯酸钾等
混合物:由多种物质组成。如:空气、石灰水、过氧化氢溶液、海水等
概念间的逻辑关系:并列关系、包含关系、交叉关系
【答案】
78 无 无 难 保护气 氮肥 21 呼吸 燃烧 0.94 保护 0.03 光合 红磷燃烧 氧气 减小 红磷燃烧产生大量白烟并放热,冷却后打开弹簧夹,水倒吸,瓶内水位上升约1/5 $P + O_{2} \xrightarrow{点燃} P_{2}O_{5}$ 氧气约占空气体积的1/5 红磷用量不足;装置漏气;没有充分冷却 二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 烟尘 监测 清洁能源 植树造林 无 无 气 略大 不易 $C + O_{2} \xrightarrow{点燃} CO_{2}$ 发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 $S + O_{2} \xrightarrow{点燃} SO_{2}$ 发出蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体 $P + O_{2} \xrightarrow{点燃} P_{2}O_{5}$ 产生大量白烟,放出热量 $Fe + O_{2} \xrightarrow{点燃} Fe_{3}O_{4}$ 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体 石蜡+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳+水 分离液态空气法 沸点 物理 高锰酸钾 过氧化氢 氯酸钾 $KMnO_{4} \xrightarrow{加热} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$ 分解反应 $H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}$ 分解反应 反应物的状态 反应条件 密度比空气大还是小及是否与空气中的成分反应 是否溶于水及是否与水反应 查 装 定 点 收 移 熄 带火星的木条伸至瓶口 带火星的木条伸至瓶中 两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 AB 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 $AB \to A + B$ 由一种物质组成 氧气 二氧化碳 蒸馏水 氯酸钾 由多种物质组成 空气 石灰水 过氧化氢溶液 海水 并列 包含 交叉
【知识点】
空气的成分与用途；氧气的性质与制备；物质的分类
【点评】
本题是化学学科“空气和氧气”模块的基础知识点梳理题，考查核心概念、实验细节、物质性质等内容，是化学学习的重要基础，需准确识记各知识点的细节。
【难度系数】
0.2