《我们周围的空气》知识点
一、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。
二、空气的成分和组成
空气成分 O2 N2 CO2 稀有气体 其它气体和杂质
体积分数 21% 78% 0.03% 0.94% 0.03%
(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择红磷
b、装置要求:气密性良好
c、现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:空气是混合物;O2约占1/5,可支持燃烧;N2约占4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水
e、探究: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
②能否用铁、铝代替红磷?不能 原因:铁、铝不能在空气中燃烧
③ 能否用碳、硫代替红磷?不能 原因:产物是气体,不能产生压强差
(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
三.氧气
氧气物理性质:是无色、无味的气体,标准状况下,密度为1.429g/L,比空气( 1.293g/L)略大。不易溶于水,在室温下,1L水中只能溶解30mL氧气。.在压强101kPa时,氧气在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218 ℃时变为淡蓝色雪花状的固体。
(1)氧气的化学性质:特有的性质:氧气是化学性质比较活泼的气体,能支持燃烧,供给呼吸、高温时能与许多物质反应。
(2)氧气与下列物质反应现象
物质 现象
碳 在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷 产生大量白烟
硫 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,
产生有刺激性气味的气体
镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4)
石蜡 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
(3)氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化)
实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
(4)气体制取与收集装置的选择 △
发生装置:固固加热型、固液不加热型 收集装置:根据物质的密度、溶解性
(5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:查—装—定—点—收—移—熄
b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂
⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部
(6)氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内
四、催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学
性质在反应前后都没有发生变化的物质。(一变两不变)
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
五、常见气体的用途: