初中化学人教版九年级上册第二单元 我们周围的空气课题1 空气课堂检测
展开1、纯净物和混合物的判别
(1)物质的分类:纯净物和混合物
①纯净物:由一种物质组成的。(可用化学符号表示)
②混合物:两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自
的性质。
(2)纯净物和混合物的判别:
①从宏观角度看:它含有几种物质,含有一种的是纯净物;含有多种的是混合物;当然,也
有一定的规律或技巧所在,那就是只要它是溶液、悬浊液、乳浊液或合金时,就不用再细分
析了,它一定是混合物;
②从微观角度看:如果是由分子构成的物质,那么含有一种分子的是纯净物,含有多种分子
的是混合物;如果是由原子构成的物质,那么含有一种原子的是纯净物,含有多种原子的是
混合物。
2、空气的成分和各成分的体积分数及其用途
(1)空气是混合物,主要成分(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气与氧气体积比约为4比1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。
(2)空气是宝贵的资源
(3)空气的成分及各成分的体积分数口诀:“氮七八(78%),氧二一(21%);零点九四(0.94%)稀有气;还有两个零零三(0.03%),二氧化碳气杂唤”
3、空气组成的测定
(1)空气组成的测定主要是指空气中氧气的含量的测定,也包括以下三种情况:
①通过离开了空气,人和动物就无法呼吸,来说明空气组成中含有氧气;
②通过放置在空气中的酥瓜子(或花生米、或饼干等)会变软,铁制品会生锈(也能说明空气组成中含有氧气),敞口的氢氧化钠会潮解且质量增大(也能说明空气组成中含有二氧化碳),敞口的浓硫酸会变稀且质量增大,敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾,等等;来说明空气组成中含有水蒸气;
③通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊,来说明空气组成中含有二氧化碳。
(2)拉瓦锡研究空气成分
用定量的方法实验,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
4、实验室测定空气中氧气含量
(1)装置图(见书P27)
(2)实验原理 红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气,使得密闭空间中压强减小,打开
弹簧夹,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。(压入的水的体积=被消耗的氧气的体积)
(白磷同红磷燃烧的反应原理和现象相同,只是二者能够燃烧的温度不同,白磷40C,红磷240C)
(3)实验现象:红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟,装置冷却到室温后打开弹簧夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,约占集气瓶内气体体积的1/5。
(补充:烟:固体的小颗粒;雾:液体的小液滴)
点燃
点燃
(4)实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。
(5)反应原理:文字表达式:磷 + 氧气 五氧化二磷 符号表达式:P + O2 P2O5
(6)氧气的体积分数=【氧气的体积/被测定空气的体积】x100%
(7)注意事项
①所用的红磷必须过量。[如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小]
②要等集气瓶(装置)冷却到室温后才能打开弹簧夹。
[否则瓶内剩余气体仍然膨胀,剩余气体体积偏大,使得进入集气瓶内的水偏少。测量结果偏小]
③装置的气密性要好。[漏气会使外面空气漏进来,测量结果偏小]
④要先夹紧橡皮管,然后再点红磷,迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。
[红磷伸入过慢,瓶内气体受热膨胀逸出,或未夹紧弹簧夹,导致燃烧时气体受热膨胀逸出,测量结果偏大]
(8)药品选择
①可否换用木炭、硫等物质?
答:不能用木炭或硫代替红磷燃烧测空气中氧气含量(因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小)。
改进:将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、二氧化硫,不占体积的前提下还是可以测量的。
②可否换用铁丝?答:不能,铁丝在空气中不燃烧。
③可否换用金属镁?答:不能。金属镁能够与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。
小结:药品选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体(占的体积忽略不计)。
(9)误差分析
实际测得的结果比真实值小,其原因可能是:A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开弹簧夹
(10)集气瓶中水的作用:
①主要是吸收有毒的五氧化二磷(固体)。
②还可以吸热加快降温,和防止热的
燃烧物溅落炸裂瓶底。
(11)瓶中剩余的主要气体是:氮气(化学性质:不可燃不助燃;物理性质:难溶于水)
(12)燃烧过程中的集气瓶压强变化:
从燃烧开始,消耗氧气使得压强减小,但同时燃烧放出的大量热使瓶内的剩余气体受热迅速膨胀,压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小,所以总的效果是压强增大。待燃烧结束后,剩余气体慢慢冷却,压强减小,减小到比初始压强更小(减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强)。打开弹簧夹或者打开装置后,水流入集气瓶,瓶内压强迅速恢复到和大气压相同。
(13)其他的测量装置
5、空气污染的危害
(1)造成空气污染的物质:
①有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))。
②可吸入颗粒物如烟尘。
(2)污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,工厂排放的废气及汽车排放的尾气。
(3)被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
(4)存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起,其他如甲烷等也能造成)、臭氧空洞(飞机的尾气、制冷剂氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)
重点: 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体
6、空气污染的防治措施
(1)防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
(2)目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
(3)未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染,特点:
①充分利用资源和能源,原料无毒无害
②减少向环境排放废物
③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。
【考点1 纯净物和混合物的判别】
【典例1-1】(2023•上饶模拟)物质分类是一种化学观念,下列物质属于纯净物的是( )
A.食盐B.食醋C.冰块D.料酒
【典例1-2】(2023春•绥棱县校级期中)下列物质中属于混合物的是 ,属于纯净物的是 。(均填序号)
①海水 ②铜 ③食盐水 ④洁净的空气 ⑤液氧 ⑥二氧化碳 ⑦冰水混合物
【变式1-1】(2023•新县校级三模)下列各图中和表示不同元素的原子,其中表示混合物的是( )
A. B.C. D.
【变式1-2】(2022秋•增城区校级期末)在以下物质中:①澄清的⽯灰⽔;②氯酸钾;③氮⽓;④二氧化碳;⑤矿泉⽔
(1)属混合物的是 (填序号);
(2)属于纯净物的是 。(填物质符号)。
【考点2 空气的成分和各成分的体积分数及其用途】
【典例2-1】(2023•乐山)科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是( )
A.火星大气中N2的含量最高 B.火星大气中CO2的含量高于空气
C.火星大气不含稀有气体 D.火星大气能使带火星的木条复燃
【典例2-2】(2023•光山县校级三模)根据空气的成分填空。
(1)饼干暴露在空气中一段时间后变软,说明空气中含有较多 ;
(2)石灰水长期露置在空气中会出现白色浑浊现象,说明空气中含有 ;
(3)空气可以用于制造硝酸和氮肥,说明空气中含有 。
【变式2-1】(2023•高邮市二模)“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则循环气体中含量最高的是( )
A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳
【变式2-2】(2023•晋中一模)下列现象与空气中的什么成分有关:
(1)饼干在空气中放置久了会变软 ;
(2)澄清的石灰水敞口放置会变浑浊 ;
(3)燃烧和呼吸 ;
(4)“霓虹灯”通电后发出五颜六色的光 ;
(5)食品包装袋内会充入 防腐.
【考点3 空气组成的测定】
【典例3-1】(2023•越秀区校级一模)测定空气中氧气含量的实验装置如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷的目的是反应消耗O2,生成固态物质,装置压强变小
B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C.红磷燃烧产生黄色的光、白色的烟雾
D.本实验可以证明空气中含有N2、O2、稀有气体
【典例3-2】(2022秋•濮阳期末)红磷燃烧除需要氧气外,还需满足的条件是
;用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时,若红磷的量不足,所测得氧气的体积分数 (填“偏大“、“偏小“或“不变”).
【变式3-1】(2023•高新区校级二模)某小组利用如图装置(装置气密性良好)进行创新实验。实验时,先观察一段时间发现无现象,然后加入氯化钠溶液,1min后气球膨胀,8min后打开止水夹,注射器活塞向左移动。下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.此实验能测出空气中氧气含量
【变式3-2】(2022秋•光山县期末)老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
(1)t2时打开止水夹,最终水面大约上升至集气瓶 刻度处。
(2)结合乙图曲线,BC段气体压强发生变化的原因是 。
【考点4 空气污染的危害】
【典例4-1】(2023•北海二模)关注环境,守望蓝天。下列物质没有被列入空气质量监测项目的是( )
A.二氧化硫B.臭氧
C.可吸入颗粒物D.二氧化碳
【典例4-2】(2022秋•克东县校级期末)汽车工业的发展方便了人们的出行。汽车尾气中的两类主要污染物是 和 。
【变式4-1】(2023•新乡二模)青山绿水、蓝天白云让人心旷神怡,空气污染影响人的健康。下列物质中属于空气污染物的是( )
A.水蒸气B.COC.CO2D.稀有气体
【变式4-2】(2022秋•攸县期末)表格是2022年9月某日我市部分地区空气质量日报
(1)空气质量最好的地区为 (填序号)。
(2)化工工业园污染的首要污染物是 。(填化学式)
(3)该高速路口污染物为可吸入颗粒物,它最可能的来源是 。
A.汽车尾气的排放 B.人的呼出气体
C.周围居民焚烧生活垃圾 D.植物的光合作用
【考点5 空气污染的防治措施】
【典例5-1】(2023春•章丘期末)“保护环境、从我做起”下列做法中不符合该理念的是( )
A.将垃圾分类回收,资源再利用 B.发展公共交通,提倡绿色出行
C.开发新能源,减少污染 D.提倡使用一次性木筷,更加方便
【典例5-2】(2022秋•德江县期中)2022年世界环境日中国主题是“共建清洁美丽世界”。治理空气污染是构建人与自然和谐共生的重要环节之一,以下三种方式可以缓解空气污染。
(1)为了使空气更清新,天空更蓝,你认为推广使用上述方式的好处是
(答一点即可,下同)。
(2)空气污染严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。引起空气污染的有害气体种类很多,请举一例: 。
(3)除以上三种方式外,你认为还有哪些措施可以改善空气的质量
。
【变式5-1】(2023春•武鸣区期末)二十大报告指出“推进美丽中国建设,协同推进降碳、减污、扩绿、增长”。下列做法不符合此理念的是( )
A.垃圾就地填埋B.加强大气监测
C.积极植树造林D.使用清洁能源
【变式5-2】(2022春•泰来县校级月考)空气是一种宝贵的自然资源,空气污染是我们面临的重要问题,请结合所学的化学知识回答下列问题。
(1)写出空气污染物的种类: 。
(2)空气污染的危害: 。(一条)
(3)提出解决空气污染的建议: 。(一条)
一、选择题。
1.(2023•阳春市一模)下列物质属于纯净物的是( )
A.海水B.纯碱C.煤炭D.空气
2.(2023•姑苏区二模)下列物质属于纯净物的是( )
A.空气B.生铁C.牛奶D.液态氧气
3.(2023春•武鸣区期末)目前,人们已经能用实验的方法精确地测定空气的组成,其中氧气约占空气总体积的( )
A.78%B.21%C.0.03%D.0.94%
4.(2023•峨山县三模)将燃着的蜡烛放入密闭的容器中,同时用氧气传感器测得密闭容器中氧气含量的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧前密闭容器内的气体全部是氧气
B.实验反应后容器内含量最多的气体是CO2
C.该实验说明能用蜡烛燃烧来测定空气中氧气的含量
D.容器内氧气的体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
5.(2022春•周村区期中)有人患咽喉炎或鼻炎,医生常用“冷冻法”治疗,其冷冻剂是下列物质中的( )
A.液态氧气B.液态空气C.液化石油气D.液态氮气
6.(2023•凌海市三模)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是( )
A.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐
B.空气的成分按体积计算,稀有气体大约占0.03%
C.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷
D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染
7.(2023•郯城县一模)中国共产党在二十大报告中指出“深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。”,防治空气污染,保护生态环境。下列做法不合理的是( )
A.开发使用清洁能源 B.大力植树造林、种花种草
C.掩埋废旧电池 D.管理和控制工地扬尘
二、填空题。
8.(2022秋•云阳县校级月考)下列物质①稀有气体②自来水③二氧化碳④氮气⑤葡萄酒⑥矿泉水⑦空气(以下空格填序号)
(1)属于混合物的是 ;
(2)属于纯净物的是 。
9.(2023•浑江区模拟)空气与人类的生产生活密切相关。
(1)空气成分中,能供给动植物呼吸的是 ;体积分数最大的是 。
(2)薯片露置空气中一段时间后变潮,说明空气中有 。
10.(2022秋•顺昌县月考)现有①氮气②氧气③稀有气体④二氧化碳四种物质,请按下列要求将序号填入空格内.
(1)占空气总体积0.03%的气体是 ;
(2)能支持燃烧的气体是 ;
(3)能充入灯泡延长其使用寿命又可制多种电光源的气体是 ;
(4)可制氮肥的气体是 ;
(5)引起全球变暖的首要原因是 增多.
11.(2023•巩义市模拟)如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“X”代表的物质是 ;“Y”中稀有气体常用于制作电光源,这利用的是它们的 (填“物理”或“化学”)性质。用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时,红磷不足会导致测得结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.(2022秋•离石区期末)调查吕梁市空气质量状况,同学们收集到我市12月15日的空气质量报告如图,可以看出,当天空气质量状况 ,其中能引起酸雨的有害气体是 (用化学式表示)。
13.(2022•天津模拟)下表为某日我国部分城市的空气质量日报。根据表中内容填空。
(1)当日空气质量最好的城市是 (填城市代号)。
(2)当日影响以上城市空气质量的首要污染物是 、 。
(3)想一想,空气主要污染物是从哪里来的? (合理即可)(写出两点)。
(4)为防治空气污染,保护美丽的蓝色天空,你有什么好的建议?
(写出两条)。
三、解答题。
14.(2023•大石桥市二模)同学们设计了如图所示的装置来测定空气中氧气含量。
(1)与教科书中的实验装置相比,该装置测得的数据更加精确,请说明两点理由。
① ;
② 。
(2)为了保证该实验的正常进行,需要的注意事项有 (答一点即可)。
15.(2023春•新泰市期末)某化学兴趣小组同学为探究空气的组成,用图A所示装置进行实验。
(1)实验时,取下橡胶塞,点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞,此时观察到的现象是 。
(2)小组同学又设计了如图B所示的改进装置,其优点是 (写一条)。从理论上分析,玻璃管内液面最终将上升至 处(填“1”“2”“3”或“4”),但实测结果液面偏低,其原因可能是 (写一条)。
16.(2022秋•讷河市期末)环境问题和人们的生活关系密切,常常引起人们的密切关注。我市市区冬季的早晚是空气质量最差的时段,请你结合实际分析:
(1)我市市区冬季的早晚时空气质量最差的原因是什么?(答一点)
(2)导致这种现象主要的污染物是什么?(写出一种)
(3)被污染的空气有什么危害?(答一点)氧气
氮气
稀有气体
主要性质
无色、无味气体,不易溶于水,不可燃,能支持燃烧,能供给呼吸。
无色、无味气体,难溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不供给呼吸,化学性质不活泼。
无色、无味气体,通电时能发出不同颜色的光(物理性质),化学性质很不活泼(不易和别的物质反应)。
用途
①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行
①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥
①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳定)④氦气用于制造低温环境
地区
①某农村聚居村庄
②某高速路入口
③某化工工业园
④某公园
首要污染物
可吸入颗粒物
可吸入颗粒物
二氧化氮
/
空气质量级别
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别及空气质量状况
甲
————
34
Ⅰ优
乙
可吸入颗粒物
86
Ⅱ良
丙
二氧化硫
97
Ⅱ良
丁
可吸入颗粒物
119
Ⅲ轻微污染
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