Question

空气是一种重要的自然资源．通过半年的初中化学学习，我们可以从化学的视角来进一步认识空气．
（1）空气中含量最多的两种元素是

N、O

（用化学符号表示）；空气是混合物而不是纯净物的依据是

由氮气和氧气等多种物质组成，并保持它们各自的化学性质

；
（2）雷雨过后，空气显得特别清新，这是因为少量氧气（O₂ ）在一定条件下转化成了臭氧（O₃），3O₂ 

放电  .

 2O₃．下列说法中，你认为正确的是

②④

；
①该反应属于化学变化
②该反应属于物理变化
③O₂ 与O₃是同一种物质
④O₂与O₃是由同一种元素组成的不同单质
（3）课本中用如图所示装置测定空气里氧气含量，实验中发生反应的化学方程式为

4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅

，反应后，判断集气瓶内无氧气剩余的事实是

燃烧匙内有剩余的红磷

．红磷燃烧过后，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，由此推知氮气的两点化学性质是

氮气不能燃烧、也不支持燃烧

；
（4）在空气中加热铁丝，铁丝只能发生红热现象，不能燃烧，在盛有氧气的集气瓶内能剧烈燃烧，火星四射，但都发生了化学反应，反应后生成物的化学式是

Fe₃O₄

．你认为两种不同现象说明

物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关

；
（5）随着工业的发展，排放到空气中的有害气体对空气造成了污染．汽车尾气是城市主要污染之一，治理的一种办法是在汽车排气管上装催化转化器，它使CO与另一种空气污染物X（氧化物）反应生成可参与大气生态循环的无毒气体Y，反应原理为：2CO+2X

催化剂  .

2Y+N₂．其中Y是

CO₂

，X的相对分子质量为

30

．

Answer 1

分析：（1）根据空气中各成分及体积分数来计算，根据混合物的定义来回答；（2）物理变化与化学变化的本质区别；（3）通过现象推出氮气性质；（4）根据燃烧的剧烈程度来考虑；（5）解题时要分析各项叙述进行判断，还要利用有用信息和所学习的原理进行推导和计算．

解答：解：（1）空气中各成分及体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质0.03%．所以空气中的主要成分是氮气和氧气，即最多的两种元素是氮元素、氧元素；混合物与纯净物的区别是否由一种物质组成；
（2）氧气和臭氧都是由氧元素组成，但化学式不一样，所以是由同种元素组成的不同单质，氧气和臭氧化学式不一样，说明由一种物质变成了另一种物质，属于化学变化；
（3）写方程式注意反应物、生成物、反应条件，在配平时要根据最小公倍数法；燃烧匙内有剩余的红磷，因此氧气消耗完全；由磷燃烧后剩余的气体主要是氮气，所以说明了氮气不能燃烧、也不支持燃的化学性质；
（4）反应后生成物都是四氧化三铁；两种不同现象说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，在空气中含氧量少，所以现象也不一样．
（5）由题意可知X是一种能污染空气的氧化物，Y可参与大气生态循环的无毒气体，通过对化学方程式观察，可以初步得出X是含有氮的氧化物，Y是含有碳的无毒气体，这是因为在化学反应前后原子的种类和数目都没有改变，再利用质量守恒定律和相关信息，对上述化学方程式进一步分析可得出X是NO，Y是CO₂，则X的相对分子质量=14+16=30．
故答案为：（1）N、O；由氮气和氧气等多种物质组成，并保持它们各自的化学性质；（2）②④；（3）4P+5O₂

点燃  .

 2P₂O₅；燃烧匙内有剩余的红磷；氮气不能燃烧、也不支持燃烧；（4）Fe₃O₄；物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；（5）CO₂；30．

点评：熟记空气中各成分及体积分数，物理变化与化学变化的本质区别，知道燃烧的现象与什么有关．