专题01 空气和氧气

考 点：

一、空气的成分和用途

二、空气中氧气含量的测定

三、空气的污染及防治

四、氧气的性质

五、氧气的制取

六、催化剂及催化作用

考点一：空气的成分和用途

考点分析：

本考点常在选择题或填空题中以新信息或图片形成命题，考查的知识点有:①空气中氮气、氧气所占的体积分数；②空气中各成分的性质及用途等。

1、法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。

2、空气的成分及其体积分数（大约）

3、空气各成分的用途：

（1）分离液态空气制取各成分

该过程是 变化

（2）氮气用途：氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 ；

（3）氧气用途：① ；② ；

（4）稀有气体用途：稀有气体用作 ，制作多用途电光源；可做电光源。

【典例精讲】

1．（2020四川巴中）下列说法正确的是（ ）

A．空气的成分按质量计算，氧气约占21%

B．很多物质在空气中可以燃烧，因为空气中的氧气具有可燃性

C．二氧化碳过量排放会引起温室效应，所以二氧化碳属于空气污染物

D．稀有气体通电能发出有色光，可以用于制造多种用途的电光源

2.（2020云南昆明）拉瓦锡通过实验得出：约占空气总体积1/5的气体是（ ）

A．N2 B．CO2

C．O2 D．稀有气体

3.（2020湖南岳阳）空气是一种宝贵的资源，有关空气成分的描述正确的是（ ）

A．氧气：可以做保护气

B．氮气：空气中体积分数最大的气体

C．二氧化碳：空气中的一种污染物

D 稀有气体：化学性质不稳定

考点2：空气中氧气含量的测定

1、药品选择：生成物是 ，只与氧气反应。故选： 。

2、①红磷在密闭容器中燃烧，消耗氧气生成 固体，使密闭容器中的压强 ，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积即为消耗氧气的体积。

②红磷在密闭容器中燃烧，消耗空气中的氧气生成固体五氧化二磷，使密闭容器中的压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水被压入集气瓶，进入集气瓶内的水的体积约等于消耗氧气的体积。反应的化学方程式： 。

3、装置：

4、步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成5等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入 的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并 后，打开止水阀。

5、现象：集气瓶中有大量的 生成，并放出热量；打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约 处。

6、结论：空气中的氧气含量大约是 ；

7、误差分析

【典例精讲】

4.（2020湖南邵阳）如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（　　）

A．可用木炭代替红磷进行实验

B．做该实验前，应检查装置的气密性

C．待装置冷却至室温后才能打开止水夹

D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一

考点3：空气的污染的原因和防治措施

（1）空气污染物

空气的主要污染物有有害气体和粉尘。目前计入空气污染指数的项目暂定为： 、 、 、 (粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘)和臭氧等。

【特别提醒】二氧化碳属于空气的组成成分，____________。但二氧化碳的含量过高，会加剧 。

（2）空气污染的危害：严重影响人体健康，影响农作物生长，破坏生态环境，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。

（3）防治空气污染：加强大气质量监测，改善环境状况；减少使用化石燃料，使用清洁能源；积极植树造林种草；禁止露天焚烧垃圾等。

【特别提醒】

（1）空气污染指数越____，污染越严重；（2）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起____________。

【典例精讲】

6.（2020四川雅安）下列物质直接排放到空气中，不会产生大气污染的是（　　）

A．NO2 B．CO2

C．SO2 D．可吸入颗粒物

7.（2020湖北天门）在空气质量评价中，被计入主要污染物的物质是（ ）

A．水蒸气 B．氧气

C．二氧化氮 D．稀有气体

[方法指导]

空气污染物包括有害气体和烟尘，有害气体是指SO2、CO、NO2和臭氧等。CO2不属于有害气体，不是空气污染物，但空气中CO2含量过高会导致温室效应增强。防治空气污染的措施：一方面要减少污染物的排放，如减少化石燃料的燃烧，多使用清洁能源等；另一方面要加强污染物的吸收，如植树造林等。

考点4：氧气的性质

考点分析：

本考点主要考查的知识点有:①氧气的性质及其用途的判断；②物质在氧气(或空气)中燃烧现象的描述；③燃烧实验的操作及注意事项；④物质燃烧的化学方程式等。一般在选择题中出现，试题难度不大。

（1）物理性质：无色、无味的气体， 水（故可以用排水法收集）； 密度比空气 （故收集的一瓶氧气，要 在桌面上）。

（2）化学性质：

与木炭反应；

原理：

现象：空气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体

注意：木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气 ）。

与铁丝反应；

原理： 。

现象：空气中：变 ，不燃烧；氧气中：剧烈燃烧， ，放热，生产

注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面的 ）；在铁丝一端系一根火柴棒（引燃）；铁丝绕成 （预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加 或铺一层 （防止高温生成物使 ）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）。

与石蜡反应

现象：空气中：发 ，放热，生成水雾和使澄清石灰水 的气体。

氧气中：发 ，放热，生成水雾和使澄清石灰水 的气体

④硫粉（淡黄色）燃烧：

实验现象：

在 中：发出 ，放出 、生成一种带有 的气体。

在 中： 发出 ， 放出 、生成一种带有 的气体。

文字表达式 硫（S） 氧气（O2）二氧化硫（SO2）

原理：

实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。

思考：木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，为什么？

物质与氧气反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈。

【典例精讲】

8.（2020湖北鄂州）下列关于氧气的性质和用途的说法正确的是（ ）

A． 氧气能助燃，可作燃料

B． 红磷能在空气中燃烧产生大量的白色烟雾

C． 细铁丝在空气中可剧烈燃烧，火星四射

D． 氧气是一种化学性质比较活泼

气体，在一定条件下可与多种物质发生化学反应

9.（2020湖南湘潭）列物质在氧气中燃烧，有刺激性气味的气体生成的是（ ）

A． 镁条 B． 铁丝

C． 白磷 D． 硫

10.（2020四川雅安）铁丝在氧气中燃烧的实验现象描述不正确的是（ ）

A． 生成四氧化三铁 B． 火星四射

C． 放出大量的热 D． 生成黑色固体

11.（2020四川广安）“新冠”重症患者需要使用呼吸机来为其提供氧气，下列关于氧气的描述错误的是（ ）

A． 在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体

B． 氧气在低温、高压时能变为液体或固体

C． 氧气极易溶于水

D． 隔绝氧气能达到灭火的目的

12.（2020吉林长春）人类每时每刻都离不开空气，其中能供给呼吸的是（ ）

A． 氮气 B． 氧气

C． 稀有气体 D． 二氧化碳

13.（2020辽宁营口）下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是（

）

A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末

B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成四氧化三铁

C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体

D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体

[方法指导]

1.描述现象时不能出现该现象所对应的生成物的名称，即不能把实验现象与结论混淆。

2.注意区分“白烟”与“白雾”，“光”与“火焰”等。“烟”为固体小颗粒，“雾”为液态小液滴；气体、液体、低沸点固体燃烧产生火焰，高沸点固体燃烧发光，如硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，木炭在氧气中燃烧发白光。

考点5：氧气的制取

考点分析：

本考点主要考查的知识点有:①常用仪器的名称；②反应原理及化学方程式的书写；③制取(发生、收集)装置的选择；④气体的检验与验满；⑤气体的净化及多功能瓶的作用；⑥实验步骤及注意事项等，一般以实验探究题的形式，常结合其他气体一起考查。

1.氧气的工业制法

氧气存贮在 钢瓶中。

注意：工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于 。

2. 氧气的实验室制法

固 固加热型

1．用高锰酸钾或氯酸钾制氧气

（1）药品： 或

（2）反应原理

① ②

（3）实验装置（如图所示）