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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 空气中氧气含量的测定 空气的成分 空气的污染和防治 试题正文
  • 实验题
    我们的生活中离不开空气．

    （1）空气是混合物，其成分中含有氧气、 _________ 、稀有气体、二氧化碳等，其中氧气按体积计算约占空气中的 _________ ．
    （2）防止空气污染，是我们每个人的责任，请提出一条减少空气污染的建议 ________
    （3）二百多年前，法国化学家拉瓦锡对空气的成分进行研究．用汞在密闭空气中加热，得到的氧化汞是 _______ 色的固体，在空气中加热发生反应的文字表示式为 _________ ．
    （4）初中阶段，我们用如上图所示的装置和药品研究空气的组成．写出发生反应的文字表示式 ______________ ；实验过程中，燃着的红磷熄灭后，当 _________ 时，水能进入集气瓶中，其原因为 ______________________
    本题信息：2009年北京期中题化学实验题难度一般 来源:孙绍良（初中化学）
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本试题 “我们的生活中离不开空气．（1）空气是混合物，其成分中含有氧气、_________、稀有气体、二氧化碳等，其中氧气按体积计算约占空气中的_________．（2）防止空...” 主要考查您对

空气中氧气含量的测定

空气的成分

空气的污染和防治

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  • 空气中氧气含量的测定
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     空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验，同时也是历年各地中考命题的热点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新，旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。

空气中氧气含量的测定实验：

原理 利用红磷在空气中燃烧，将瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷固体，使空气内压强减少，在大气压作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。4P + 5O22P2O5
装置
步骤 ①连接装置，检查装置气密性
②把集气瓶的容积分成5等份，做好记号。
③用止水夹夹紧胶管。
④在燃烧匙内放入过量的红磷。
⑤点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧
⑥待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀
现象 ①集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量
②打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约1/5处
结论 空气中氧气的体积分数约为1/5。

实验中的注意事项：

1.测定空气中氧气的体积分数时，所用物质应满足的条件：
①此物质能够在空气中中燃烧，不能用铁丝代替，铁丝在空气中不能燃烧
②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气，不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与空气中的氧气反应，还和二氧化碳反应。
③此物质在空气中燃烧时只能生成固体，而不能生成气体，一般不用木炭，硫代替红磷。

2.实验失败与成功的原因：
①装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.
③实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开止水夹，观察进水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5.

空气中氧气含量测定实验的改进：

1.测定原理：
（1）红磷（白磷）在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小，大气压将水压入容器，通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。
（2）利用金属与氧气反应，消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，推动刻度器上的活塞移动，测出氧气体积。

2.装置


3.实验现象
（1）红磷（白磷）燃烧，产生大量白烟
（2）a中睡眠上升约占钟罩内空气体积的1/5
b中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1/5
c中活塞移动到4处
d中U形管左侧液面上升至刻度1处
e中试管中液面上升至刻度1处
f中右侧的活塞会左移

4.结论
空气中氧气体积约占空气总体积的1/5

5.注意事项
（1）实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.
（2）装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。
（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷（白磷）。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气，导致测得的体积不准确，而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气体积几乎不变，因此密闭空气内水面不上升。
（4）导气管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导气管或集气瓶逸出，导致进入水的体积增多，使实验结果偏高。

空气的成分：
氧气，二氧化碳，氢气，氮气，稀有气体；按体积分：N2占78%，O2占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。
易错点：
      空气中各成分的含量在一定时间和一定范围内基本恒定，但随着人类活动的延续，气体的排放，空气的成分也在不停地变化，因此不能认为空气的成分是一成不变的。
空气污染：
    即空气中含有一种或多种污染物，其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命，损害财物、或干扰舒适的生活环境，如臭味的存在。换言之，只要是某一种物质其存在的量，性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者，我们就可以称其为空气污染物；而其存在造成之现象，就是空气污染。换言之，某些物质在空气中不正常的增量就产生空气污染的情形。

空气污染治理：

1. 空气污染及来源
导致空气质量下降的污染物很多。目前量多且危害严重的空气污染物主要有二氧化硫(SO2)、氮氧化物 (NO2)、一氧化碳(CO)和可吸入颗粒物等。如下表所示：
空气污染物 主要来源
二氧化硫 煤、石油等燃料的燃烧，生产硫酸等工厂排放的尾气
一氧化碳 化石燃料等不完全燃烧
氮氧化物 机动车辆等排放的废气
可吸入颗粒物 地面扬尘、燃煤排放的粉尘等

2. 空气污染的危害
①酸雨：SO2、NOx等气体形成酸雨。
②臭氧层破坏：氟利昂的释放，加速臭氧分解。
③其他危害：空气污染严重危害了人体健康，影响了农作物生长，破坏了生态平衡。

3. 空气污染的防治
①改善燃料结构，尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料。
②对化石燃料进行脱硫、脱氮处理，工厂的废气要经过处理再排放。
③开发新能源，如太阳能、风能、水能、地热能等。
④大力开展植树造林活动，提高环境的自我净化能力。
空气质量日报：
空气质量日报的主要内容：空气污染指数，首要污染物，空气质量级别，空气质量状况。
计入空气污染指数的项目：二氧化硫，一氧化碳，二氧化氮，可吸入颗粒物，臭氧等。
空气质量级别：
污染指数 50以下 51-100 101-150 151-200 201-250 251-300 300以上
质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ⑴ Ⅲ⑵ Ⅳ⑴ Ⅳ⑵ Ⅴ
质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染

PM2.5
（1）什么是PM2.5：PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但对空气质量和能见度等有重要影响。

（2）PM2.5的性状：与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒，有害物质且能在大气中停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

（3）PM2.5的来源：主要来源是日常发电，工业生产，汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属的等有毒物质。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等，2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（机动车尾气，燃烧）、挥发性有机物等。

（4）2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。

室内空气污染：
指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标．进而影响人体健康的室内环境污染。有害物质包括甲醛、苯、氨、放射性物质等。
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