知识导图
[[化学史]法国化学家① 通过实验得出空气由氧气和氮气组成
空气中氧气含量的测定
├实验装置(如右图)
├反应原理(文字表达式): ②
├实验现象{红磷燃烧, 产生大量③, 放出热量
冷却至室温, 打开弹簧夹, 集气瓶内液面约上升到刻度1
├实验结论{氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$
该实验还可以说明氮气④溶于水, 不支持燃烧
├误差分析{测定结果偏小: (1)红磷量不足; (2)装置漏气; (3)未冷却至室温就打开弹簧夹
测定结果偏大: (1)弹簧夹未夹紧; (2)插入燃烧匙太慢
├纯净物和混合物: 纯净物只由一种物质组成; 混合物由⑤以上的物质混合而成
├空气的成分(体积分数)、性质及用途
│├氧气(21%): 供给呼吸, 如医疗急救、潜水等; 支持燃烧, 如炼钢、气焊等
│├氮气(78%): 化学性质不活泼, 常用作保护气; 制造氮肥、硝酸、炸药等
│├稀有气体(⑥): 化学性质很不活泼; 可制成多种用途的电光源等
│└二氧化碳(0.04%)、其他气体(0.02%)
├空气污染与防治
│├计入空气质量评价的主要污染物: 二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物(PM₁₀)、细颗粒物(PM₂.₅)和臭氧等; 空气质量指数越大, 空气质量越⑦
│└防治措施: 加强空气质量监测, 使用清洁能源, 积极植树、种草等
├物理性质: 在标准状况下, 氧气是一种无色、无臭, 密度比空气略⑧, 不易溶于水的气体
├化学性质(能支持燃烧, 具有氧化性)
│├木炭燃烧: ⑨
│├硫燃烧: ⑩
│├铁丝燃烧: ⑪
│└均是氧化反应和⑫反应
├实验室制氧气
│├原理{加热高锰酸钾: ⑬
│ 分解过氧化氢: ⑭
│├装置{发生装置(依据反应条件和反应物状态): 固体加热型、固液常温型
│ 收集装置(依据气体的溶解性和密度): 排水法、向上排空气法
│├氧气的检验和验满(依据: 氧气的助燃性)
││├检验方法: 将带火星的木条⑯, 若木条复燃, 则为氧气
││└验满方法: 将带火星的木条⑰, 若木条复燃, 则氧气已集满; 若用排水法收集, 当集气瓶口有⑱时, 则氧气已集满
│└工业制取氧气: 分离液态空气法(依据液氮和液氧的⑲不同, 属于⑳变化)
└催化剂{只改变(加快或减慢)化学反应速率, 不改变生成物的质量
反应前后㉑和㉒不改变, 物理性质可能改变
[[化学史]闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂
我们周围的空气
空气和氧气
氧气
制取氧气

① 拉瓦锡
② 红磷 +氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
③ 白烟
④ 难
⑤ 两种或两种
⑥ 0.94%
⑦ 差
⑧ 大
⑨ 碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
⑩ 硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
⑪ 铁 +氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
⑫ 化合
⑬ 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾 +二氧化锰 +氧气
⑭ 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
⑮ 分解
⑯ 伸入集气瓶内
⑰ 放在集气瓶口
⑱ 大量气泡冒出
⑲ 沸点
⑳ 物理
㉑ 质量
㉒ 化学性质

【分析】本题是“我们周围的空气”单元的基础知识点填空题，涵盖化学史、空气中氧气含量测定实验、纯净物与混合物概念、空气成分、氧气的性质与制取、催化剂特点等核心内容。解题时需回忆课本对应知识点的准确表述，逐一匹配空缺处，确保化学用语、概念的正确性。
【解析】根据化学史，法国化学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成；空气中氧气含量测定实验中，红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷，现象是产生大量白烟；实验后剩余气体氮气难溶于水且不支持燃烧；纯净物由一种物质组成，混合物是两种或两种以上物质混合而成；空气成分中稀有气体体积分数为0.94%；空气质量指数越大，空气质量越差；氧气密度比空气略大；木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的文字表达式分别为碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳、硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫、铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁，这些反应均属于氧化反应和化合反应；实验室制氧气中，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，分解过氧化氢生成水和氧气，该反应为分解反应；氧气检验是将带火星木条伸入集气瓶内，验满是放在集气瓶口，排水法收集时集气瓶口有大量气泡冒出则集满；工业制氧气利用液氮和液氧沸点不同，属于物理变化；催化剂反应前后质量和化学性质不变。
【答案】①拉瓦锡；②红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷；③白烟；④难；⑤两种或两种；⑥0.94%；⑦差；⑧大；⑨碳+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳；⑩硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫；⑪铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；⑫化合；⑬高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；⑭过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；⑮分解；⑯伸入集气瓶内；⑰放在集气瓶口；⑱大量气泡冒出；⑲沸点；⑳物理；㉑质量；㉒化学性质
【知识点】空气的组成、氧气的性质与制取、催化剂的概念
【点评】本题为化学基础知识点填空题，考查学生对“我们周围的空气”相关核心内容的记忆与掌握，题型基础，需准确识记课本标准表述。
【难度系数】0.8