第27课 空气(1)

三、催化剂 1．催化剂的概念：在化学反应中能改变其他物质的反应
速率，而自身的质量和化学性质在化学反应前后都没 有改变的物质，工业上也叫触媒。 2．催化剂的特点：有一“变”二“不变”，即改变(提高或降 低)其他物质的反应速率，反应前后质量不变、化学性 质不变。
四、燃烧和缓慢氧化 1．举例说出缓慢氧化现象：
★名师指津 解此类有关化学反应与图像关系的题型，首 先要熟悉反应的原理、类型、条件、生成物性质等方面的 知识；其次要分析判断溶液中溶质和溶剂的成分及其变 化，结合反应物与生成物之间量的变化展开分析，得出正 确的结论。
【变式 1】质量相等的两份氯酸钾，向其中一份加入少量
二氧化锰，分别同时加热，放出氧气的质量与反应时
2KMnO4
△
=====K
2M
nO
4＋M
n
O2＋
O2↑，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程
中涉及的相关量随时间变化的图像正确的是 ( )
【错解】 选 A，理由是：由质量守恒定律可知，反应前 后物质的总质量不变，故反应前后固体的质量也不变。 【析错】 加热高锰酸钾放出氧气，混合物的质量减少， 当反应完，固体质量不再变化。 【正解】 选 D，理由是：加热高锰酸钾放出氧气，固体 中氧元素的质量减少，固体中氧元素质量分数减少，当高 锰酸钾完全分解时不再变化。
误是
。
【解析】(1)要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还 需试管、铁架台、酒精灯，即⑦⑨⑩。
(2)加热高锰酸钾制取氧气时，温度升高，气体膨胀，当停 止加热，若导管口还在水槽中，则会因气体遇冷收缩，外 界压强大于试管内压强而造成水倒流入试管。 【答案】 (1)⑦⑨⑩ (2)没有在熄灭酒精灯前将导管从水 槽中移出
产物是一种酸
【解析】将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧，对 比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度；硫可以在氧 气中燃烧，说明氧气具有助燃性；硫燃烧生成二氧化硫， 二氧化硫是氧化物，二氧化硫与水反应生成酸，酸能使紫 色石蕊试液变红。 【答案】 D
【类题演练 2】 (2019·鸡西)下列物质的应用不．正．确．的是 ()
二、氧气 1．氧气的性质：
(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略大，不 易溶于水，液态时呈淡蓝色。
(2)化学性质：比较活泼，具有助燃性、氧化性，能和 许多物质发生化学反应并放出热量。
2．典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在 空气或氧气中燃烧的现象及产物：
3．氧气的实验室制备及检验方法： (1)原理：
一、空气的主要成分 1．空气的主要成分：氮气(78% )、氧气(21% )、稀有气体
(0.93% )，二氧化碳(0.04% )、水蒸气等其他气体和杂质 (0.03% )。(% 为体积分数)
2．空气在人类生活和生产中的重要作用： (1)氮气：工业上生产硝酸和化肥的重要原料；液态氮 气常用作冷冻剂；因为氮气的性质较不活泼，所以 可用于食品的防腐、保鲜和延长灯泡的使用寿命。 (2)氧气：供给生物呼吸；支持燃料的燃烧；还用于钢 铁冶炼、金属焊接等。 (3)稀有气体(包括氦、氖、氩、氪、氙、氡)；由于化学 性质不活泼，常用作保护气；通电时能发出不同颜 色的光，故可用作各种用途的电光源。 (4)二氧化碳：是光合作用的原料；固态二氧化碳(又称 干冰)是一种制冷剂，可用于冷藏、人工降雨；还可 用于灭火。
图 27­1 ①实验室里可采用分解过氧化氢溶液的方法来制取 O2，反应
的化学方程式为 2H2O2=M==nO=2=2H2O＋O2↑，发生装置如图 27­1 甲所示。 ②实验室还可采用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法来制取氧
气，反应的化学方程式为
2K
M
n
△
O4=====K2M
nO
4＋M
nO
2
＋O2↑、2K
ClO
【解析】(1)因为火柴温度达到着火点，才会燃烧，M 处 水蒸气对点燃火柴所起的作用就是加热使火柴温度达到 着火点。 (2)因为火柴燃烧需要氧气，水蒸气通过加热的铜管喷出， 所以铜管口处缺少氧气，火柴不会燃烧；当离开管口处由 于火柴温度已达着火点，又有足够的氧气，满足燃烧条件， 所以点燃。 【答案】 (1)使火柴温度达到火柴的着火点 (2)喷出的水 蒸气中缺少氧气
发现白磷燃烧而红磷不燃烧，二者都是可燃物，都接触氧
气，但由于着火点不同，所以现象不同，由此可说明燃烧
需要温度达到可燃物的着火点。 【答案】 2H2O2=M=n=O=2=2H2O＋O2↑ 着火点
温度达到可燃物的
易错点一 化学反应图像分析
【典例 1】 实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，反应
的化学方程式为
匙伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内盛有滴加紫色石
蕊试液的少量水)。实验中可观察到的现象与结论不．相．
符．的是
()
A．对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B． 对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C． 在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧是
化学变化
D． 在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧的
(1)缓慢氧化是进行速度慢、甚至在短期内不易察觉、 没有发光但会放热的一种氧化反应。
(2)常见的缓慢氧化有金属的锈蚀、呼吸作用和食物的 腐败等。
2．列举剧烈氧化的现象： (1)燃烧是指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧 烈的氧化反应。 (2)如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间 累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，那么就会 引起爆炸。
【解析】 氧气具有氧化性，化学性质活泼，不能用于保 存食物。 【答案】 A
专题三 燃烧和灭火
燃烧是初中科学中重要的化学现象，燃烧需要具备的 条件中着火点是不可改变的。灭火措施和燃烧的条件具有 对应关系。
【典例 3】 (2019·温州模拟)水蒸 气能点燃火柴吗？做如图 27-9 所示实验：加热烧瓶中的 水使之沸腾，水蒸气通过加热 的铜管喷出，将靠近铜管口处 的火柴加热，然后迅速从蒸气 中移开，火柴燃着了。 (1)M 处水蒸气对点燃火柴所起的作用是 。 (2)火柴移离蒸气才能燃烧的原因是 。
料制取氧气。
(1)用如图 27­5 所示方法检查装置的
气密性，使劲捂住试管却仍观察
不到导管口有气泡冒出。若此装
置气密性良好，为顺利完成该装置的气密性检查，
提出一条合理建议：
。
(2)清洗试管时，试管中的固体物质溅落在衣服上，留
下了黑点，用彩漂液(主要成分是过氧化氢)清洗，黑
点处迅速产生气泡，请用化学反应方程式表示气泡
产生的原因： 【答案】 (1)用酒精灯给试管加热 ＋O2↑
。 (2)2H2O2=M=n=O=2=2H2O
5．(2018·台州)19 世纪初，电灯尚未发明，煤 矿工人在矿井中的甲烷气体，遇火极易发生
爆炸。1815 年，化学家戴维设计出一种安 全矿灯——戴维灯(如图 27­6)。该灯采用一 种网眼很小的普通金属网罩住火焰，火焰只
27­2)的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了我国挺进
深蓝的宏伟目标。乘“ 蛟龙号” 下潜的科研人员，他们
的呼吸环境必须注意调节的是
()
图 27­2 A．O2 和 H2O 的含量 C．O2 和 H2 的含量 【答案】 D
B．O2 和 N2 的含量 D．O2 和 CO2 的含量
2．(2019·徐州)某同学用如图 27­3 所示装 置测定空气里氧气的含量，实验时， 连接好装置并检查不漏气后再进行 后续操作，下列说法正确的是( ) A．所用红磷要过量，以保证集气瓶 内空气里的氧气能充分反应 B．在空气里点燃红磷后，应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并 塞紧橡皮塞 C．红磷燃烧时，要打开止水夹，避免瓶因温度升高、 气压增大，造成橡皮塞从瓶口脱落 D．仍用本装置，只把红磷换成燃烧的木炭，能够更精 确地测定空气里氧气的含量
【类题演练 3】(2019·河南)如图 27­10，将注射器中的溶液
缓缓推入 V 形管，有关反应的化学方程式为
；用 80 ℃ 的热水加热盛有红磷和白磷的 W 形
管时，发现白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需
要的条件是
。
图 27­10
【解析】 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和
氧气，用 80 ℃的热水加热盛有红磷和白磷的 W 形管时，
会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷气体。
(1)甲烷与空气混合，遇火易发生爆炸，是因为甲烷燃
烧释放大量的
。
(2)用戴维灯照明，不会引燃矿井中的甲烷，原因是 。
【答案】 (1)热量 (2)金属网可以把火焰的热量迅速传递 出去，矿井中甲烷气体的温度达不到着火点
专题一 氧气的制取
氧气的实验室制备及检验方法，涉及了氧气的反应原 理、发生装置、反应类型、收集方法、验满方法，这个专 题是中考命题的焦点。
【答案】 A
3．(2019·温州模拟)如图 27-4 所示，烧杯中盛有 80 ℃的
热水，杯底放有白磷，当将一支大试管迅速插入水中
并罩住白磷时，白磷立即燃烧起来。该实验说明燃烧
需要
()
A．水 C．可燃物 【答案】 B
图 27­4 B．氧气 D．温度达到着火点
4．(2019·台州)某同学以高锰酸钾为原
专题二 氧气的性质和用途
氧气的性质包括氧气的物理性质和化学性质，氧气的 性质比较活泼，物质能与氧气发生剧烈或缓慢的氧化反 应。氧气的主要用途有呼吸、医疗、冶炼、宇航、气焊、 登山、潜水等。
【典例 2】(2018·杭州)小金在做硫燃烧实验时，进行了如
下操作：①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫；②将
燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧
间的关系正确的是(a 线表示纯氯酸钾的曲线，b 线表示
混有二氧化锰的氯酸钾的曲线)
()
【解析】 质量相同的两份氯酸钾，一份加入少量二氧化 锰，分别同时加热，加二氧化锰的氯酸钾产生氧气的速度 快，另一份氯酸钾加热到一定温度才能放出氧气，但两份 氯酸钾的质量相等所以最终生成的氧气质量也相等。 【答案】 D