專題02空氣和常見化合物

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杳考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識網(wǎng)絡(luò)，有的放矢

重點(diǎn)速記：知識點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺

國題型歸納：歸納常考熱點(diǎn)題型，高效解題

難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升

學(xué)以致用：真題感知+提升專練，全面突破

，復(fù)習(xí)要點(diǎn)聚焦

1.空氣的成分和用途。

2.化合物的概念與分類。

3.水的凈化、性質(zhì)和用途。

4.二氧化碳的性質(zhì)和用途。

5.一氧化碳的性質(zhì)和用途

6.一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。

A知識網(wǎng)絡(luò)聚焦

空氣的成分和用途

i.空氣的成分及用途

（1）空氣的成分

空氣是混合物，主要由氮?dú)猓∟2）和氧氣（02）組成,在通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩(wěn)定。

（2）氮?dú)庥猛?/p>

①作保護(hù)氣（如汽車安全氣囊、燈泡、食品袋等充氮?dú)猓?，利用N?化學(xué)性質(zhì)不活潑；

②制硝酸和化肥;

③冷凍麻醉;

④制造低溫環(huán)境。

（3）稀有氣體用途

①電光源,利用稀有氣體通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光。

②作保護(hù)氣（焊接金屬的保護(hù)氣、燈泡內(nèi)保護(hù)氣），利用稀有氣體化學(xué)性質(zhì)很不活潑。

注意：“稀有氣體”是一類氣體的總稱，不是一種氣體。

2.空氣中氧氣含量的測定

（1）二百多年前，法國科學(xué)家拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成,其中氧氣約占空氣總體積

點(diǎn)的結(jié)論。

（2）燃磷法測定空氣中氧氣含量

4P+5O2獸2P2O5紅磷在空氣中燃燒,消耗了瓶中的氧氣，生成五氧化二磷自

實(shí)驗(yàn)原理色固體,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓作用下，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入瓶

中水的體積即為氧氣減少的體積

律.夾4MI

.果:

實(shí)驗(yàn)裝置

?WfJt,[I?1謊杯

a.在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并將水面上方空間分為5等份；

b.用彈簧夾夾緊橡皮管；

實(shí)驗(yàn)步驟C.在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷；

d.點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊；

e.待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾

①紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙;

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

②冷卻至室溫后打開彈簧夾,水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，最終水面上升約四

實(shí)驗(yàn)結(jié)論氧氣體積約占空氣體積的1/5

3.空氣的污染與防治

（1）空氣污染物

空氣的主要污染物有有害氣體和粉塵。目前計(jì)入空氣污染指數(shù)的項(xiàng)目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二

氧化氮、可吸入顆粒物（粒徑在10微米以下的顆粒物,稱PM10,又稱飄塵）和臭氧等。

【點(diǎn)撥】

二氧化碳屬于空氣的組成成分，不是空氣污染物。但二氧化碳的含量過高，會加劇溫室效應(yīng)。

（2）空氣污染的危害

①嚴(yán)重影響人體健康；

②影響農(nóng)作物生長；

③破壞生態(tài)環(huán)境，其中全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等也都與空氣污染有關(guān)。

（3）防治空氣污染

①加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況；

②減少使用化石燃料，使用清潔能源；

③積極植樹造林種草；

④禁止露天焚燒垃圾等。

二.化合物

1.概念：由不同種元素組成的純凈物

2.分類：

氧化物：由兩種元素組成，有一種為氧元素的化合物

酸、堿、鹽等

【點(diǎn)撥】

①化合物的前提必須是純凈物。若只含一種元素的純凈物就屬于譴；若含有幾種元素的純凈物就屬于化合

物。

②氧化物的前提必須是化合物。若由兩種元素組成,有一種為氧元素的化合物為氧化物;若含有其他的更多

種元素或含有特征原子團(tuán)，可能是酸堿鹽或其他化合物。

三.水

1.水的凈化

（1）自來水的凈化

ir~~-

1CK?M

明機(jī)可作縈茶劑.

■附水?■用AS

JM

Mt

S理叟化

(1)步驟：取水-加絮凝劑-反應(yīng)沉淀池一過濾池-活性炭吸附池-清水池-消毒一配水泵-用戶。

(2)絮凝的作用：往水中加含有蠅的絮凝劑能使水中懸浮的顆粒物雜質(zhì)被吸附絮凝而沉淀除去。

(3)過濾的作用：除去水中混有的難溶性固體雜質(zhì)。

(4)吸附的作用：用具有吸附作用的活性炭,不僅可以吸附水中的色素和異味,還可以吸附一些可溶性雜

質(zhì)。

(5)消毒的作用：用消毒劑可以除去水中的細(xì)菌、病毒等。

【點(diǎn)撥】

自來水：加入氯氣(C12)、臭氧(。3)或二氧化氯(C102)

(2)水的凈化方法

方法原理作用所得物質(zhì)類別凈化程度

利用重力作用使水中的顆粒物沉降，

沉淀除去大顆粒不溶性物質(zhì)混合物

包括靜置沉淀和吸附沉淀

把液體和不溶于該液體的固體物質(zhì)分

過濾除去不溶性雜質(zhì)混合物由

離

低

利用活性炭等具有吸附作用的物質(zhì)把

除去部分可溶性雜質(zhì)，如到

吸附水中的一些可溶性雜質(zhì)吸附在其表面混合物

色素和異味高

而除去

V

通過加熱的方法使水變成水蒸氣后冷除去不溶性雜質(zhì)和可溶性

蒸蒸純凈物

凝成蒸儲水雜質(zhì)

(3)硬水和軟水

①定義

硬水是含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。例：井水。

軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。例：開水，雨水。

②鑒別方法：加入肥皂水，產(chǎn)生泡沫較少、浮渣較多的是硬水,產(chǎn)生泡沫較多的是軟水

③硬水軟化的方法：

生活中工業(yè)或者科學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)室

煮沸蒸僧法、離子交換法等蒸得

2.物理性質(zhì)

無色、無味的液體，密度為Ig/cn?,常壓條件下，凝固點(diǎn)：0。。，沸點(diǎn)：100℃,是常見的溶劑。

3.化學(xué)性質(zhì)

（1）通電分解

2H2。暨2H2f+O2T（詳見電解水實(shí)驗(yàn)）

（2）與二氧化碳反應(yīng)

CO2+H2O=H2c。3（詳見探究二氧化碳與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)）

（3）與氧化鈣反應(yīng)

CaO+H?。=Ca(OHH

【點(diǎn)撥】

①氧化鈣俗名：生石灰

②氫氧化鈣俗名：熟石灰

③該反應(yīng)放出大量的熱，是典型的放熱反應(yīng)。

4.電解水實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)原理：2H2O=2H2T+O2b

（2）實(shí)驗(yàn)裝置:

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電一段時(shí)間后，與電極相連的試管中都收集到了一定量的氣體，與正極相連的試管內(nèi)收

集到的氣體體積小，與負(fù)極相連的試管內(nèi)收集到的氣體體積大，且體積比約為U。

（4）檢驗(yàn)氣體：

b（正極）管中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,則是氧氣；

a（負(fù)極）管中產(chǎn)生的氣體能被點(diǎn)燃，火焰呈淡藍(lán)色,則是氫氣。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水在通電條件下能分解生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成的。

（6）電解水的微觀解釋

?mutn

水分子分&為■鼻子子,U7U含為?娃，■■于R合力超出.

J)

壹化中

（7）注意事項(xiàng)：純水不導(dǎo)電，為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,常常在水中加入少量NOL或Na2so4。

【點(diǎn)撥】

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)分析，可將電解水的規(guī)律巧記為：正氧負(fù)氫、氫二氧一。

四.二氧化碳

1.物理性質(zhì)

二氧化碳是一種無色、無味的氣體，能溶于水,密度比空氣大。固體二氧化碳（俗稱干冰）

升華時(shí)，吸收大量的熱。

2.化學(xué)性質(zhì)

（1）可燃性：一般情況下，不燃燒也不支持燃燒。

（2）與水反應(yīng)：

CO2與水反應(yīng)生成碳酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CCh+LO=H2c。3。

②生成的碳酸很不穩(wěn)定，易分解生成CO2和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2cOa—HzO+CO2T。

（3）與堿反應(yīng)：

①CO2與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO2+Ca（OH）2=CaCChl+H2O（常用此反應(yīng)檢驗(yàn)CO2）。

②C02與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO2+2NaOH=Na2cO3+H2O（常用此反應(yīng)吸收或除去CO2）。

（4）與木炭反應(yīng)：CO2+C=2CO（典型的吸熱反應(yīng)）

3.二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

ABCDE

（1）向收集滿二氧化碳的軟塑料瓶中加入適量水，密封振蕩，觀察現(xiàn)象（如圖A）。

現(xiàn)象：軟塑料瓶變癟。

結(jié)論：二氧化碳能溶于水。

（2）將二氧化碳?xì)怏w倒入放有燃著的蠟燭的燒杯中，觀察現(xiàn)象（如圖B）。

現(xiàn)象：下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅。

結(jié)論：二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒（化學(xué)性質(zhì)），二氧化碳的密度比空氣大（物理性質(zhì)）。

（3）將汽水中的二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，觀察現(xiàn)象（如圖C）。

現(xiàn)象：紫色石蕊溶液變紅。

結(jié)論：二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅。

（4）加熱滴有紫色石蕊溶液的碳酸溶液，觀察現(xiàn)象（如圖D）。

現(xiàn)象：溶液由紅色變?yōu)樽仙?/p>

結(jié)論：碳酸很不穩(wěn)定，容易分解。

（5）將二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中，觀察現(xiàn)象（如圖E）。

現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。

結(jié)論：二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水。

4.實(shí)驗(yàn)探究：二氧化碳可與水反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄慷趸寂c水的反應(yīng)

取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸，第二朵紙花噴上水，第

實(shí)驗(yàn)步驟三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，第四朵紙花噴上水后，再放入盛滿二氧化碳的

集氣瓶中，觀察四朵花的顏色變化。然后將第四朵紙花取出，小心用吹風(fēng)機(jī)烘干，觀察現(xiàn)象

③直接放入

④噴水后放入二氧化碳中

①噴稀醋酸②噴水⑤將第四朵花烘干

二氧化碳中

實(shí)驗(yàn)圖不

5“幽&夢小二夕室喧滬忠

紙花由紫變紙花不變

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紙花不變色紙花由紫變紅紙花由紅變紫

紅色

co2與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生

醋酸能使石水不能使C02不能使H2c03不穩(wěn)定受熱易

實(shí)驗(yàn)分析成H2c。3,H2c。3能使石蕊

蕊變紅石蕊變紅石蕊變紅分解

變紅

二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸（CO2+H2OH2co3）,碳酸能使紫色石蕊溶液變紅；碳酸很不穩(wěn)定，

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

容易分解成CO2和H2O（H2CO3=H2O+CO2T）

5.用途：綠色植物光合作用的原料、作滅火劑、化工產(chǎn)品的原料、氣體肥料，干冰用于人工降雨、作制冷

劑。

6.溫室效應(yīng)

（1）形成原因：二氧化碳等溫室氣體增多，地球表面溫度上升。

(2)危害：

①氣溫上升，導(dǎo)致冰川融化，海平面上升，沿海城市會被淹沒;

②地球表面的水分蒸發(fā)，使土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。

五.一氧化碳

1.一氧化碳的物理性質(zhì)

顏色狀態(tài)氣味密度溶解性

無色常溫下是氣體比空氣密度略小難溶于水

2.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

(1)可燃性

一氧化碳能燃燒，燃燒時(shí)放出大量的熱，火焰呈藍(lán)色。發(fā)生如下反應(yīng)：

2co+。2磐2c

(2)還原性(一氧化碳能還原某些金屬氧化物)

CO+CuO至Cu+CO?

Fe?O3+3CO暨2Fe+3c6

(3)毒性

一氧化碳通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入血液與血紅蛋白結(jié)合,使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合,使生物體內(nèi)缺氧而中毒

甚至死亡。

3.一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)裝置：

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：

①實(shí)驗(yàn)前，先檢驗(yàn)CO的純度；

②先通入C0,排盡空氣，點(diǎn)燃酒精燈(前一個(gè)加熱、后一個(gè)點(diǎn)燃尾氣)；

③等黑色粉末逐漸變成紅色時(shí)，先停止加熱，繼續(xù)通C0直至裝置冷卻。

(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

黑色粉末逐漸變紅,澄清石灰水變渾濁，點(diǎn)燃尾氣時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色火焰。

【點(diǎn)撥】

像CO等有毒氣體，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行尾氣處理，方法是點(diǎn)燃或收集。

4.一氧化碳的用途

（1）作燃料（可燃性）;

（2）用于冶煉金屬（還原性）。

題型一空氣的成分及用途

典例1

（2023年湖北省荊州市中考）空氣是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。下列有關(guān)空氣成分的說法錯(cuò)誤的是

A.氧氣可以支持可燃物燃燒

B.氮?dú)獠慌c任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

C.二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料

D.稀有氣體可制成多種用途的電光源

【答案】B

【解析】A、氧氣具有助燃性，可以支持可燃物燃燒，選項(xiàng)正確，不符合題意；

B、氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，通常情況下與大多數(shù)物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但不是不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),

如氮?dú)夂玩V在點(diǎn)燃的條件下可以生成氮化鎂，選項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意；

C、植物光合作用過程中，可以將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和有機(jī)物，故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作氣體

肥料，選項(xiàng)正確，不符合題意；

D、稀有氣體在通電的條件下可以發(fā)出不同顏色的光，故稀有氣體可以制成多種用途的電光源，選項(xiàng)正確,

不符合題意；

故選Bo

典例2

（2023年湖南省衡陽市中考）拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測

足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是

十氧氣的體積分?jǐn)?shù)/%

1

18

1

氧氣濃度傳感器15

1

12

19

6

3

O-

A.a點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為85%

B.容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量：b點(diǎn)〉c點(diǎn)

C.氧氣有剩余，說明物質(zhì)燃燒時(shí)氧氣必須達(dá)到一定濃度

D.此實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%

【答案】C

【解析】A、由曲線圖可知：a點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為15%。故容器內(nèi)其余氣體（氮?dú)?、稀有?/p>

體、二氧化碳等）的濃度為85%,故氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)小于85%,故A錯(cuò)誤，不符合題意；

B、由圖可知，反應(yīng)是在密閉容器中進(jìn)行的，故根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量不變，故容器內(nèi)

物質(zhì)總質(zhì)量：1?點(diǎn)=（：點(diǎn)，故B錯(cuò)誤，不符合題意；

C、由曲線圖可知：反應(yīng)停止時(shí)，容器內(nèi)剩余3%體積分?jǐn)?shù)的氧氣，由于紅磷足量，故氧氣有剩余，說明物

質(zhì)燃燒時(shí)氧氣必須達(dá)到一定濃度，故C正確，符合題意；

D、由曲線圖可知：反應(yīng)過程中氧氣的體積分?jǐn)?shù)減小18%,且不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故D錯(cuò)誤，不符合題意。

故選：Co

題型二水的凈化及水的性質(zhì)

典例3

有關(guān)如圖實(shí)驗(yàn)的說法正確的是

A.點(diǎn)燃?xì)錃馇安挥脵z驗(yàn)純度

B.干冷燒杯內(nèi)壁無明顯變化

C.b管氣體能使帶火星木條復(fù)燃

D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成

【答案】D

【解析】

A、氫氣具有可燃性，如果不純點(diǎn)燃?xì)錃饪赡馨l(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，所以點(diǎn)燃前必須檢驗(yàn)純度，不符合題意；

B、氫氣燃燒生成水，干冷燒杯罩住火焰，內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，不符合題意；

C、電解水時(shí)正極產(chǎn)生氧氣，負(fù)極產(chǎn)生氫氣，所以b管氣體是氫氣，氫氣能燃燒，氫氣不能使帶火星木條

復(fù)燃，不符合題意；

D、水通電分解生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知水是由氫元素和氧元素組成的；氫氣在氧氣中燃

燒化合生成水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律也可知水是由氫元素和氧元素組成的；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均可證明水的組成，符

合題意。故選D。

典例4

小明收集到一瓶渾濁的河水，他要模擬自來水廠的凈水過程，最終制成蒸儲水。其實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。請回

答以下問題

（1）A物質(zhì)的名稱是,操作①的名稱是,玻璃棒在此操作中的作用,若經(jīng)過操作①后,

所得液體C中仍有渾濁，其原因可能是（填寫序號）。

a.漏斗內(nèi)的濾紙有破損b.漏斗下端未靠在燒杯內(nèi)壁c.漏斗內(nèi)液面高于濾紙的邊緣

（2）操作②應(yīng)選用的裝置是（填序號），該操作主要是除去.

（3）小明取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說明液體D是,

操作③應(yīng)選用的裝置是（填序號），經(jīng)過操作③以后，小明重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，他觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

是O

（4）某同學(xué)量取10mL的蒸儲水，讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)________________________________。

【答案】（1）明磯，過濾，引流，ac；（2）II,色素和異味；（3）硬水，I,看不到浮渣，有較多泡沫；（4）

與凹液面的最低處保持水平。

【解析】（1）在自來水廠，為了將小顆粒泥塵沉降下來，常用絮凝劑，經(jīng)常使用的絮凝劑是明磯；為了除去

不溶于水的固體雜質(zhì)，必須用過濾的方法；過濾時(shí)玻璃棒的作用是引流；所得液體C中仍有渾濁，其原因

可能是：漏斗內(nèi)的濾紙有破損、漏斗內(nèi)液面高于濾紙的邊緣等；

（2）經(jīng)過過濾得到的水還含有有色或有異味的物質(zhì)，要經(jīng)過活性炭吸附才能除去，故操作②應(yīng)選擇裝置n；

（3）硬水中含有較多的可溶性鈣、鎂化合物，當(dāng)加入肥皂水后，會出現(xiàn)許多浮渣，因此液體D是硬水；要

使硬水變成蒸儲水，必須經(jīng)過蒸儲，故小明應(yīng)選裝置I；經(jīng)過操作③（蒸儲）以后可得蒸播水，不含有可溶

性鈣、鎂化合物，因此再加入肥皂水時(shí)就看不到浮渣了，反而有許多泡沫。

（4）某同學(xué)量取10mL的蒸儲水，讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)與凹液面的最低處保持水平。

題型三二氧化碳的性質(zhì)及用途

典例5

下圖所示實(shí)驗(yàn)中，①、④為用紫色石蕊溶液潤濕的棉球，②、③為用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列

說法不正確的是

同i幺幺

k

-一

①

o?

通入c

緩慢

②

③

④

硫酸

石和稀

擇大理

2可選

取CO

中制

實(shí)驗(yàn)

A.

球變紅

、④棉

B.①

氣

大于空

2密度

明CO

，說

變紅

①先

④比

C.

Ch

不是C

碳酸

的是

變紅

石蕊

紫色

明使

，說

變紅

③不

②、

紅，

④變

①、

D.

】A

【答案

溶

鈣為微

，硫酸

化碳

二氧

、水與

酸鈣

成硫

應(yīng)生

酸反

稀硫

鈣與

，碳酸

酸鈣

是碳

成分

主要

石的

、大理

】A

【解析

理石與

不用大

實(shí)驗(yàn)室

生，故

的發(fā)

反應(yīng)

，阻止

表面

石的

大理

蓋在

出覆

淀析

成沉

會變

大時(shí)