专题12 氧气和二氧化碳 【命题重点】说明氧气与二氧化碳的主要物理性质及化学性质，实验室制备及检验方法，用途及与其性质的关系，探究空气中氧气体积分数的定量估测。题型较分散:选择、填空、计算、实验等都会出现。 高频考点1：空气的主要成分 考点解读： 成分 证明方法 含量 性质与用途 氮气 78% (1)用作保护气，用于食品防腐和延长灯泡寿命；(2)是制化肥、炸药的原料；(3)液氮作冷冻剂 氧气 能使带火星的木条复燃 21% 性质比较活泼。用途：(1)供给呼吸，如潜水、医疗；(2)支持燃烧，如燃烧、炼钢、气焊、气割 二氧化碳 空气通入石灰水中，石灰水会变浑浊 0.04% 用途：(1)是光合作用的原料；(2)固态CO2(俗称干冰)作制冷剂；(3)工业上用于制纯碱、尿素、汽水 水蒸气 无水硫酸铜暴露于空气中会变蓝 成云致雨的原料 稀有气体 0.93% 【典例1】空气是一种宝贵的自然资源，下列说法中错误的是（ ） A．氧气可用作燃料 B．液态氮可用作冷冻剂 C．稀有气体可用作保护气 D．二氧化碳可用来灭火 【答案】A 【解析】 1．氧气（1）性质：无色无味气体、难溶于水、能支持燃烧（2）用途：①供给呼吸：潜水、医疗救护、登山、宇航等②支持燃烧：气焊、炼钢、宇航；日常生活中的烧水、煮饭等；注意：氧气具有助燃性，而不具有可燃性；2．氮气（1）性质；物理性质：无色、无味气体，难溶于水，密度为1.251g/L，比空气密度（1.293g/L）略小；化学性质：不可燃也不支持燃烧，不与水反应，化学性质不活泼（2）用途；①制硝酸和化肥的重要原料②作保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮以延长寿命，食品包装时充氮以防腐等；③医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；④超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能3．稀有气体：（1）稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体，属于混合物（2）性质：物理性质：无色、无味气体，难溶于水；化学性质：化学性质极不活泼，但某些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应；（3）用途：①常用作保护剂，如焊接金属时常用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；②稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、闪光灯、霓虹灯等；③氦、氖、氩、氪、氙等可用于激光技术；④氦可用于制造低温环境；⑤氙可用于医疗麻醉 【解答】A. 氧气不可用作燃料，只能做助燃剂，A错误； B. 液态氮可用作冷冻剂，B正确； C. 稀有气体可用作保护气，C正确； D. 二氧化碳可用来灭火，D正确； 高频考点2：空气中氧气含量的测定 考点解读：测定原理：用红磷(或白磷)在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，容器内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水在大气压的作用下，被压入瓶内，进入的水的体积就代表了被消耗的氧气的体积。 现象：①产生大量白烟，②冷却后打开止水夹，进入集气瓶内的水约占原来瓶中空气总体积的五分之一。 实验拓展： 改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保： 如下面的这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。(注：图⑥中，金属梯由不活泼金属丝制成，在凸起的部分放上小块白磷，依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧，该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧，能充分消耗试管内的氧气) 【典例2】（2023·金华）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 ... ...
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