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专题四空气-【满分复习课】2022-2023学年九年级化学上册期中+期末复习高频考点专题(人教版)(解析版)
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专题四空气
【知识归纳】
一、空气成分的研究史
法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
二、空气中氧气成分的测定
(利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积)。
1.实验步骤:
(1)连接装置,检查装置的气密性;
(2)在集气瓶内加入少量水后,把集气瓶剩余容积五等分;
(3)用弹簧夹夹紧乳胶管;
(4)点燃红磷后,立即伸人集气瓶内并把胶塞塞紧;
(5)燃烧结束冷却后,打开弹簧夹。
2.实验现象:
①红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,产生白烟。
②装置冷却到室温后打开弹簧夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶内空气体积的1/5。
点燃3.实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。
点燃
4.反应原理:4P+5O2=2P2O5
5.实验不成功的原因:
小于1/5的原因:
红磷不足量;
(2)装置漏气;
(3)未等冷却就打开了弹簧夹。
大于1/5的原因:
点燃燃烧匙内的红磷后,伸入集气瓶中太慢;
(2)弹簧夹没有夹紧胶皮管儿。
【点拨】:
(1)测定空气中氧气含量,用木炭,硫、铁丝或镁带代替红磷行不行?为什么?应该选用什么样的药品来代替红磷?
答:都不可以。
木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳,硫燃烧消耗氧气生成二氧化硫,所以导致集气瓶内的气体体积基本不变,气压不会减小。
铁丝也不行,因为铁丝在空气中不能燃烧。
镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应,结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。
选择药品的要求:①在空气中能燃烧且只于氧气反应
②该药品燃烧后生成物为固态或液态。
(2)实验中得出氮气的哪些性质?
答:①氮气既不能燃烧,也不能够支持燃烧。②氮气不易溶于水。
(3)红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹实验现象是什么?为什么会出现这种现象?
答:水由烧杯流入集气瓶,约占集气瓶内空气体积的1/5。
红磷燃烧消耗氧气,气体减少,压强变小,小于外界大气压,所以水会有烧杯流入集气瓶。
(4)集气瓶底部为什么放水?能否用细沙代替?
答:吸收五氧化二磷防止污染空气。不可以。
(5)红磷必须足量的原因是什么?
答:充分消耗空气中的氧气。
6.实验装置改进:
将红磷换成白磷,通过光、热使其在密闭的环境中燃烧,既减少对空气的污染又保证实验的成功。
三、空气的主要成分(主要成分为氮气和氧气,属于混合物)。
按体积分数:
氮气(N2)78%;氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1);稀有气体0.94%;
二氧化碳(CO2)0.03%;其它气体和杂质0.03%。
空气成分口诀:
氮七八氧二一,零点九四是稀气;
零点零三有两个,二氧化碳和杂气。
四、气体的用途
1.氮气:
性质:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。
用途:①化学性质不活泼:可作保护气,用于食品防腐,灯泡填充气等。
②医疗上可在液氮冷东麻醉条件下做手术,超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
③可用于制造硝酸和氮肥。
2.稀有气体:
性质:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。
用途:①化学性质很不活泼,作保护气。
②通电可发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。
③氦可制造低温环境;用于探空气球。
五、空气的污染及防治
1.空气污染:
损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。形成温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)等环境问题。
2.空气的污染及防治
污染来源
防治措施
化石燃料的燃烧(烟气粉尘、二氧化氮、二氧化硫等)。
使用清洁能源、改变能源结构、大
力推广脱硫煤等。
工业废气(二氧化硫、一氧化碳、二氧
化氮、可吸人颗粒物等)。
工业废气经处理达标后
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