空气
考点梳理
一、空气的成分
二、测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O2 2P2O5
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】
① 连接装置,并检查装置的气密性。
② 点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③ 待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】① 红磷燃烧,产生浓厚的白烟;② 放热;③ 冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】
1、红磷必须过量。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。
2、装置气密性要好。如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。
3、导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。
4、冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。
5、如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。
6、在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
7、不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
8、不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。
三、空气是一种宝贵的资源
1、氮气
【物理性质】无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气的密度略小。
【化学性质】化学性质不活泼,一般情况下不能支持燃烧,不能供给动植物呼吸。
【用途】① 制硝酸和化肥的重要原料(这一点可以证明空气中含有氮气);
② 用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐);
③ 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术;
④ 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。
2、 稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙的总称)
【物理性质】没有颜色,没有气味的气体,难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。
【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。
【用途】① 用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用);
② 用作电光源(航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等);
③ 用于激光技术;④ 氦气可作冷却剂;⑤ 氙气可作麻醉剂。
三、空气污染和防治
1、空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳(三大有害气体),还包