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9 探究空气与氧气
空气的成分
1.空气组成成分体积占比：
氮气：78%
氧气：21%
稀有气体：0.93%
二氧化碳：0.04%
水蒸气等其他气体及杂质：0.03%
2.空气的利用：
（1）O2：性质：无色、无味的气体，不易溶于水。在压强为1.01×105帕的条件下,在-183°C时会液化成淡蓝色液体，在-218°C时会凝固成雪花状的蓝色固体。化学性质活泼，能与较多物质发生化学反应。
硫、碳、铁丝在空气和纯氧中的燃烧现象
反应现象 反应的文字表达式 注意事项
在空气中燃烧 在氧气中燃烧
硫（淡黄色固体） 发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，放岀热量 发岀蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体，放出热量 硫+氧气二氧化硫 （1）硫的用量不能过多，防止造成空气污染;（2）实验应在通风橱中进行并在集气瓶内预先加入少位水
木炭（灰黑色固体） 发出红光，放出热量，完全燃烧生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊 剧烈燃烧，发出白光，放出热也完全燃烧生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊 碳+氧气二氧化碳 坩埚钳夹持的木炭应由上而下慢慢伸入瓶中（使木炭与氧气充分反应）
铁丝（银白色固体） 只能发生红热现象，但不燃烧 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 铁+氧气四氧化三铁 （1）用砂纸把细铁丝打磨至光亮的银白色；（2）将细铁丝盘成螺旋状，并在下端系一根火柴;（3）待火柴快燃尽时，再将铁丝伸人集气瓶中；（4）集气瓶中要预先加入少量水或铺一层细沙
用途：供给呼吸；支持燃烧，也叫助燃，常用于焊接、切割金属等方面。
（2）N2：性质：无色、无味的气体，难溶于水；不支持燃烧。化学性质较稳定。
用途：灯泡中充氮气可延长使用寿命；食品包装充入氮气可防腐；制造化肥、炸药的重要原料；液氮可以做冷冻剂，医疗上用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织等。
（3）稀有气体：又叫惰性气体，是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，是混合物。
性质：无色、无味的气体，难溶于水，化学性质很稳定。
用途：常用作保护气；做光源（稀有气体通电能发出不同颜色的光）。
CO：性质：无色无味气体，比空气重。
用途：二氧化碳可用于灭火；固态二氧化碳（又称干冰）是一种致冷剂， 可用来保藏食品，也可用于人工降雨．二氧化碳是植物光合作 用的原料,是一种气体肥料二氧化碳是一种化工原料，可用于制纯碱、尿素和汽水。
3.空气中氧气成分的测定
（1）实验方案设计：
在相同气压下，看消耗掉氧气后，剩余气体的体积占原空气的体积数。用红磷燃烧，生成P2O5固体颗粒且可溶于水。
（2）装置图
（3）实验现象：
a、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，有大量白烟产生。
b、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5。
（4）实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
（5）化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5
（6）注意事项：
a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）；
b.所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完，（会导致测量结果偏小）；
c.要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏小）；
d.在实验前，导管应预先注满水，（否则测量结果偏小）；
e.要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）；
f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏大）
（7）实验原理：红磷和氧气发生反应，生成物为P2O5为固体，溶于水后，使瓶内气体压强减小，打开止水夹后，大气压把水压入集气瓶中，直至内外压强相等。
（8）实验装置的改进方案图：
二、氧气的制取
1.实验室里制取氧气的方法有：分解 H2O2 和加热分解 KMnO4 或 KClO3，化学方程式为：
（1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑
（2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑
工业上用分离空气制取氧气。——物理变化
2.在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为催化剂，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都不变。
实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的操作顺序：（茶庄定点收利息）
检查装置气密性→装入药品→固定装置→点燃酒精灯→收集氧气→收集满后导管撤离水槽→熄灭酒精灯；
相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
收集装置：
方法 排水法 向上排空气法
收集装置
选取依据 气体与空气比较的密度大小及在水中的溶解性等
不易溶于水且不与水反应 密度比空气大
优缺点 优点：①收集的气体较纯净；②易判断是否收集满 缺点：收集的气体不干燥 优点：收集的气体较干燥 缺点：收集的气体纯度不高
注意事项 当观察到瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满 导气管应伸至集气瓶底部，目的是排尽集气瓶中的空气
氧气的检验及验满方法：
检验 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，如果木条复燃，证明收集的气体是氧气
验满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，说明氧气已集满
排水法：当有大量气泡从集气瓶瓶口冒出时，说明氧气已集满
三、典型例题
（一）考点：空气的成分
【例1】（2023宁波期中）下列关于空气中各组成部分的说法中，正确的是（　　）
A．稀有气体没有任何使用价值 B．氧气极易溶于水
C．二氧化碳是导致酸雨的主要原因 D．氮气可用于食品防腐
【例2】（2023绍兴期末）如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是（　　）

A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【例3】（2023浙江期中）某同学在验证空气成分时采用了以下方法，可行的是（ ）
A．用大针筒向小试管中的澄清石灰水中注气，检验空气中是否含有二氧化碳
B．向玻璃上哈气，玻璃上会凝结成许多小水珠，检验空气中是否含有水分
C．观察带火星的木条是否在空气中复燃，检验空气中是否含有氧气
D．观察硫酸铜晶体在空气中是否变蓝，检验空气中是否含有水分
【例4】（2023绵阳期末）对下列实验中出现的“现象”分析，不合理的是（　 ）
A．实验室测定空气中氧气含量，结果大于五分之一：红磷燃烧时未夹紧弹簧夹
B．过滤后滤液仍然浑浊：滤纸未紧贴漏斗壁
C．用量筒量取25mL稀盐酸，结果偏少：俯视读数
D．实验室用高锰酸钾制取氧气，水槽内水变红：试管口未塞棉花
【例5】（2023浙江期中）为了更好地理解红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．Y曲线表示的是氧气浓度变化
B．BC段压强变化仅跟红磷燃烧放热，气体受热膨胀有关
C．为了使EF段数据与AB段相等需要最终调节右侧容器水量使两侧液面相平
D．DE段对应的变化进程是打开活塞，水倒吸进广口瓶
【例6】（2023浙江期中）下列说法正确的是（ ）
A．氮气的化学性质比较活泼，故常用作保护气，冷冻剂，炸药制作等
B．硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．分离液态空气制氧气，是根据氮气和氧气的沸点不一样，属于分解反应
D．蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧元素，而氧气和液氧的化学性质是一样的
（二）考点：氧气的制取
【例1】（2023浙江一模）兴趣小组从废旧干电池（含有不溶于水的、炭黑和能溶于水的、等）回收并利用其中的二氧化锰作催化剂制氧气，下列实验操作和装置中，正确的是（　　）
A． 溶解B． 过滤C． 装药品D． 制氧气
【例2】（2023宁波中考）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A．制取氧气 B．排水法收集氧气
C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧
【例3】（2022台州期末）实验室用加热高锰酸钾和排水法制取氧气的实验中，下列操作说法正确的是（　　）
A．应向试管中加入大量药品，以产生更多氧气 B．应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热
C．导管冒出气泡时应立即收集，以免氧气浪费 D．结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【例4】（2023浙江期中）小马同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）
A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少
B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加
C．t3时，试管中有4种固体物质
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
【例5】（2022杭州期中）有一份纯氯酸钾固体a，另有一份混有少量二氧化锰的氯酸钾固体b，两份固体质量相等。分别同时加热a和b（　　）
A．B．C．D．
【例6】（2022绍兴单元）实验室制取氧气的两种方法如下：
方法一：H2O2用二氧化锰作催化剂制O2；方法二：KMnO4加热制O2
（1）两种方法涉及的化学反应都是 反应（填化学反应基本类型）。
（2）如图是实验室制取、干燥和收集气体的装置图。仪器A的名称是 ，现用方法一制取一瓶干燥的氧气，请按气体流向，用导管的编号将装置连接好 。（浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂）
四、学力训练
A组 夯实基础
1.（2223宁波期中）根据图判断下列说法正确的是（　　）

A．空气中主要含氮气和氧气 B．空气是纯净物
C．空气中含量最多的气体是氧气 D．空气中不含二氧化碳气体
2.（2022温州二模）下列有关氧气的用途或操作中主要利用氧气物理性质的是（　　）
A．可供给呼吸 B．可用于切割金属
C．可用排水法收集 D．可使带火星的木条复燃
3.（2023浙江期中）下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气能和很多金属、非金属单质反应，所以氧气是一种很不稳定的气体
B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C．氧气应用于焊接或切割金属，体现了氧气的可燃性
D．标准状况下氧气密度略大于空气
4.（2023宁波期中）关于氧气的性质和制取实验，下列说法正确的是（　　）
A．铁丝在氧气中燃烧，为了实验现象更显著，应该选较粗的铁丝
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．加热高锰酸钾制取氧气，实验结束时应先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D．分解过氧化氢制取氧气，加入二氧化锰目的是为了提高氧气的产量
5.（2023金华期中）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
B组 强化提高
1.（2023浙江期中）团团在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（ ）
A．碳元素的化合价由高到低：、CO、C
B．硫的化合物相对分子质量由大到小：、、
C．铁元素的质量分数由高到低：、FeO、FeS
D．空气中主要气体的体积分数由大到小：、、
2.（2023浙江期中）如图装置测定空气中氧气体积分数，关于该实验的分析正确的是（ ）
A．应将已燃的红磷由上到下缓慢伸入广口瓶以充分吸收瓶内氧气
B．未等广口瓶冷却就打开止水夹，不会影响倒吸的水量
C．广口瓶中预留的水能有效吸收有毒的五氧化二磷白烟
D．如果所有操作均符合规范，能精确测定空气中氧气体积分数
3.（2023宁波期中）下列关于氧气性质的说法错误的是（　　）
A．氧气具有可燃性
B．氧气不易溶于水
C．氧气是一种比较活泼的气体
D．通常状况下，氧气是无色、无味的气体
4.（2023浙江期中）木炭燃烧实验如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．①中木炭发出耀眼的白光 B．②中氧气为无色气体，密度比空气小
C．③中澄清石灰水会变浑浊 D．对比①②现象可证明，氧气具有可燃性
5.（2023浙江期中）溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生。实验室欲利用15%的溶液制取，则下列装置中，有关装置选择、药品选用、收集装置等，叙述最合理的是（ ）
A．甲装置速度可控又可以快速制取而且不含杂质
B．乙装置中的水没有参与反应是多余的
C．丙装置能获得较纯的
D．乙丁组合具有制取反应速度可控性和收集到的氧气纯度高的优点
6.（2022浙江期末）下列有关氧气的说法正确的是（　　）
A．氧气可以做燃料
B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
C．氧气能与所有物质发生反应
D．物质在氧气中燃烧属于氧化反应
7.（2024宁波·期中）李明同学对催化剂进行了总结，下列有关催化剂叙述正确的是（　　）
A．催化剂都能加快其他物质的反应速度
B．催化剂可以增加生成物的质量
C．催化剂在化学反应前后化学性质不变
D．化学反应前后质量不变的物质，就是催化剂
8.（2024丽水期中）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢溶液分解后，同学们提出 CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢溶液分解？ 同学们设计实验并记录数据如下
实验组别 5%过氧化氢溶液体积/毫升 固体种类 固体质量/克 收集气体体积/毫升 所需时间/秒
1 5 — — 20 20
2 5 CuO 0.2 20 15
3 5 Fe2O3 0.2 20 12.5
（1）仪器 a 的名称为 ；
（2）根据表中数据，得出的结论是 ；
（3）为确定 CuO、Fe2O3 是否为催化剂，需验证它们的化学性质和 是否发生改变。
9.（2023宁波阶段）如图是实验室制氧气的部分装置图。请据图回答：
（1）实验室用双氧水制取氧气，应从图一种选择装置 作为发生装置（用字母表示）
（2）某同学用A装置制取氧气时发现试管固定得太高，该同学应调节图二中的旋钮 （填“①”或“②”或“③”）。
10.（2022金华一模）小科同学在实验室做“用高锰酸钾制取并收集氧气”的实验。请回答：
（1）如图甲是小科组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正： 。
（2）如图乙是初中科学中常见的气体收集装置，其中不能用于收集氧气的装置有 （填序号）。
C组 瞄准中考
1.（2023浙江一模）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，（部分夹持装置已忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是（　　）

A．红磷燃烧的化学方程式可以表示为：
B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
2.（2024衢州期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．实验甲中，能看到微弱的淡蓝色火焰
B．实验乙中，能看到大量白雾产生
C．实验丙中，能看到火星四射、黑色固体产生
D．三个实验中水的作用都是一样的
3.（2022宁波阶段）某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的
B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D．若用装置Ⅱ收集氧气不需要进行验满操作
4.（2023浙江一模）为了探究氯酸钾制取氧气时，生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系？小明用图甲装置开展实验。步骤如下：
①检查装置气密性，在500毫升集气瓶中装满水；
②取20克氯酸钾平均分成10份，分别装入10支试管中，分别记为①—⑩组，往10支试管中分别装入0.1克、0.2克、0.3克、0.4克、0.5克、0.65克、1克、1.3克、2克、3克二氧化锰，并混合均匀；
③将10支试管分别加热，记录生成300毫升氧气所需时间，计算生成氧气的速度如图乙。

（1）和向下排空气法相比，本实验中用排水法收集氧气的优点是 。
（2）分析实验数据，得出的初步结论是 。
（3）4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热，据图推测，收集300毫升氧气所需要的时间约为 秒。
5.（2023浙江一模）某科学兴趣小组做了一个双氧水分解的趣味实验：他们将少量洗涤剂加入锥形瓶中（洗涤剂做起泡剂，不参与双氧水分解），再加入KI，在加入50mL30%的双氧水溶液的瞬间，锥形瓶中喷出泡沫，降落形成又大又热略带黄色的“棉花糖”，如下图甲所示。究竟是什么物质促进了双氧水的分解？查阅资料得知溶液中存在如下反应：。
【哪种物质起到催化作用】结合上述内容，学生提出了如下假设：
①可能是KI促进了H2O2的分解 ②可能是 促进了H2O2的分解
【哪种物质催化效果最佳】学生查阅资料得知：MnO2、FeCl3、CuSO4也能催化双氧水的分解，谁的催化效果更好呢？于是学生进行了进一步的实验探究，过程如下，3个烧瓶中各加入50mL1%H2O2溶液，分别向3个瓶中加入等量的MnO2、FeCl2溶液和CuSO4溶液，迅速插入3个氧气传感器，点击数据采集按钮，观察瓶内反应现象及数据变化，图乙为实验装置，图丙为装置内氧气浓度随时间变化曲线图。

分析上述信息，实验室用双氧水制取氧气时选用 作为催化剂较适宜，结合图文请说明选择的理由 。
【实验现象解惑】
在上述实验中，学生发现黄色的FeCl3溶液加入H2O2溶液中后，溶液的颜色迅速变成绿色，最后又恢复成黄色。请对这一现象做出合理的解释 。
参考答案
（一）考点：空气的成分
【例1】（2023宁波期中）下列关于空气中各组成部分的说法中，正确的是（　　）
A．稀有气体没有任何使用价值 B．氧气极易溶于水
C．二氧化碳是导致酸雨的主要原因 D．氮气可用于食品防腐
【答案】D
【例2】（2023绍兴期末）如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是（　　）

A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】B
【例3】（2023浙江期中）某同学在验证空气成分时采用了以下方法，可行的是（ ）
A．用大针筒向小试管中的澄清石灰水中注气，检验空气中是否含有二氧化碳
B．向玻璃上哈气，玻璃上会凝结成许多小水珠，检验空气中是否含有水分
C．观察带火星的木条是否在空气中复燃，检验空气中是否含有氧气
D．观察硫酸铜晶体在空气中是否变蓝，检验空气中是否含有水分
【答案】A
【例4】（2023绵阳期末）对下列实验中出现的“现象”分析，不合理的是（　 ）
A．实验室测定空气中氧气含量，结果大于五分之一：红磷燃烧时未夹紧弹簧夹
B．过滤后滤液仍然浑浊：滤纸未紧贴漏斗壁
C．用量筒量取25mL稀盐酸，结果偏少：俯视读数
D．实验室用高锰酸钾制取氧气，水槽内水变红：试管口未塞棉花
【答案】B
【例5】（2023浙江期中）为了更好地理解红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．Y曲线表示的是氧气浓度变化
B．BC段压强变化仅跟红磷燃烧放热，气体受热膨胀有关
C．为了使EF段数据与AB段相等需要最终调节右侧容器水量使两侧液面相平
D．DE段对应的变化进程是打开活塞，水倒吸进广口瓶
【答案】B
【例6】（2023浙江期中）下列说法正确的是（ ）
A．氮气的化学性质比较活泼，故常用作保护气，冷冻剂，炸药制作等
B．硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．分离液态空气制氧气，是根据氮气和氧气的沸点不一样，属于分解反应
D．蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧元素，而氧气和液氧的化学性质是一样的
【答案】B
（二）考点：氧气的制取
【例1】（2023浙江一模）兴趣小组从废旧干电池（含有不溶于水的、炭黑和能溶于水的、等）回收并利用其中的二氧化锰作催化剂制氧气，下列实验操作和装置中，正确的是（　　）
A． 溶解B． 过滤C． 装药品D． 制氧气
【答案】D
【例2】（2023宁波中考）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A．制取氧气 B．排水法收集氧气
C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧
【答案】A
【例3】（2022台州期末）实验室用加热高锰酸钾和排水法制取氧气的实验中，下列操作说法正确的是（　　）
A．应向试管中加入大量药品，以产生更多氧气 B．应先给试管均匀预热，后集中药品部位加热
C．导管冒出气泡时应立即收集，以免氧气浪费 D．结束时应先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
【答案】B
【例4】（2023浙江期中）小马同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）
A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少
B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加
C．t3时，试管中有4种固体物质
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
【答案】C
【例5】（2022杭州期中）有一份纯氯酸钾固体a，另有一份混有少量二氧化锰的氯酸钾固体b，两份固体质量相等。分别同时加热a和b（　　）
A．B．C．D．
【答案】A
【例6】（2022绍兴单元）实验室制取氧气的两种方法如下：
方法一：H2O2用二氧化锰作催化剂制O2；方法二：KMnO4加热制O2
（1）两种方法涉及的化学反应都是 反应（填化学反应基本类型）。
（2）如图是实验室制取、干燥和收集气体的装置图。仪器A的名称是 ，现用方法一制取一瓶干燥的氧气，请按气体流向，用导管的编号将装置连接好 。（浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂）
【答案】 分解 分液漏斗 ①③④⑧⑦（或①③④⑧）
四、学力训练
A组 夯实基础
1.（2223宁波期中）根据图判断下列说法正确的是（　　）

A．空气中主要含氮气和氧气 B．空气是纯净物
C．空气中含量最多的气体是氧气 D．空气中不含二氧化碳气体
【答案】A
2.（2022温州二模）下列有关氧气的用途或操作中主要利用氧气物理性质的是（　　）
A．可供给呼吸 B．可用于切割金属
C．可用排水法收集 D．可使带火星的木条复燃
【答案】C
3.（2023浙江期中）下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气能和很多金属、非金属单质反应，所以氧气是一种很不稳定的气体
B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C．氧气应用于焊接或切割金属，体现了氧气的可燃性
D．标准状况下氧气密度略大于空气
【答案】D
4.（2023宁波期中）关于氧气的性质和制取实验，下列说法正确的是（　　）
A．铁丝在氧气中燃烧，为了实验现象更显著，应该选较粗的铁丝
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．加热高锰酸钾制取氧气，实验结束时应先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D．分解过氧化氢制取氧气，加入二氧化锰目的是为了提高氧气的产量
【答案】C
5.（2023金华期中）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
【答案】B
B组 强化提高
1.（2023浙江期中）团团在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（ ）
A．碳元素的化合价由高到低：、CO、C
B．硫的化合物相对分子质量由大到小：、、
C．铁元素的质量分数由高到低：、FeO、FeS
D．空气中主要气体的体积分数由大到小：、、
【答案】A
2.（2023浙江期中）如图装置测定空气中氧气体积分数，关于该实验的分析正确的是（ ）
A．应将已燃的红磷由上到下缓慢伸入广口瓶以充分吸收瓶内氧气
B．未等广口瓶冷却就打开止水夹，不会影响倒吸的水量
C．广口瓶中预留的水能有效吸收有毒的五氧化二磷白烟
D．如果所有操作均符合规范，能精确测定空气中氧气体积分数
【答案】C
3.（2023宁波期中）下列关于氧气性质的说法错误的是（　　）
A．氧气具有可燃性
B．氧气不易溶于水
C．氧气是一种比较活泼的气体
D．通常状况下，氧气是无色、无味的气体
【答案】A
4.（2023浙江期中）木炭燃烧实验如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．①中木炭发出耀眼的白光 B．②中氧气为无色气体，密度比空气小
C．③中澄清石灰水会变浑浊 D．对比①②现象可证明，氧气具有可燃性
【答案】C
5.（2023浙江期中）溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生。实验室欲利用15%的溶液制取，则下列装置中，有关装置选择、药品选用、收集装置等，叙述最合理的是（ ）
A．甲装置速度可控又可以快速制取而且不含杂质
B．乙装置中的水没有参与反应是多余的
C．丙装置能获得较纯的
D．乙丁组合具有制取反应速度可控性和收集到的氧气纯度高的优点
【答案】D
6.（2022浙江期末）下列有关氧气的说法正确的是（　　）
A．氧气可以做燃料
B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
C．氧气能与所有物质发生反应
D．物质在氧气中燃烧属于氧化反应
【答案】D
7.（2024宁波·期中）李明同学对催化剂进行了总结，下列有关催化剂叙述正确的是（　　）
A．催化剂都能加快其他物质的反应速度
B．催化剂可以增加生成物的质量
C．催化剂在化学反应前后化学性质不变
D．化学反应前后质量不变的物质，就是催化剂
【答案】C
8.（2024丽水期中）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢溶液分解后，同学们提出 CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢溶液分解？ 同学们设计实验并记录数据如下
实验组别 5%过氧化氢溶液体积/毫升 固体种类 固体质量/克 收集气体体积/毫升 所需时间/秒
1 5 — — 20 20
2 5 CuO 0.2 20 15
3 5 Fe2O3 0.2 20 12.5
（1）仪器 a 的名称为 ；
（2）根据表中数据，得出的结论是 ；
（3）为确定 CuO、Fe2O3 是否为催化剂，需验证它们的化学性质和 是否发生改变。
【答案】 分液漏斗 CuO、Fe2O3都能加速过氧化氢溶液分解，且相同条件下，CuO的催化作用没Fe2O3好 质量
9.（2023宁波阶段）如图是实验室制氧气的部分装置图。请据图回答：
（1）实验室用双氧水制取氧气，应从图一种选择装置 作为发生装置（用字母表示）
（2）某同学用A装置制取氧气时发现试管固定得太高，该同学应调节图二中的旋钮 （填“①”或“②”或“③”）。
【答案】 B ②
10.（2022金华一模）小科同学在实验室做“用高锰酸钾制取并收集氧气”的实验。请回答：
（1）如图甲是小科组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正： 。
（2）如图乙是初中科学中常见的气体收集装置，其中不能用于收集氧气的装置有 （填序号）。
【答案】 试管口应略向下倾斜 ④⑤
C组 瞄准中考
1.（2023浙江一模）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置如图所示，（部分夹持装置已忽略），实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是（　　）

A．红磷燃烧的化学方程式可以表示为：
B．待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向右移动
C．实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D．改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好
【答案】B
2.（2024衢州期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．实验甲中，能看到微弱的淡蓝色火焰
B．实验乙中，能看到大量白雾产生
C．实验丙中，能看到火星四射、黑色固体产生
D．三个实验中水的作用都是一样的
【答案】C
3.（2022宁波阶段）某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的
B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D．若用装置Ⅱ收集氧气不需要进行验满操作
【答案】D
4.（2023浙江一模）为了探究氯酸钾制取氧气时，生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系？小明用图甲装置开展实验。步骤如下：
①检查装置气密性，在500毫升集气瓶中装满水；
②取20克氯酸钾平均分成10份，分别装入10支试管中，分别记为①—⑩组，往10支试管中分别装入0.1克、0.2克、0.3克、0.4克、0.5克、0.65克、1克、1.3克、2克、3克二氧化锰，并混合均匀；
③将10支试管分别加热，记录生成300毫升氧气所需时间，计算生成氧气的速度如图乙。

（1）和向下排空气法相比，本实验中用排水法收集氧气的优点是 。
（2）分析实验数据，得出的初步结论是 。
（3）4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热，据图推测，收集300毫升氧气所需要的时间约为 秒。
【答案】 便于直接观察到生成氧气的体积 在氯酸钾质量为2克时，生成氧气的速度随着二氧化锰的质量先增大后减小，当质量为0.65克时，速度达到最大 60
5.（2023浙江一模）某科学兴趣小组做了一个双氧水分解的趣味实验：他们将少量洗涤剂加入锥形瓶中（洗涤剂做起泡剂，不参与双氧水分解），再加入KI，在加入50mL30%的双氧水溶液的瞬间，锥形瓶中喷出泡沫，降落形成又大又热略带黄色的“棉花糖”，如下图甲所示。究竟是什么物质促进了双氧水的分解？查阅资料得知溶液中存在如下反应：。
【哪种物质起到催化作用】结合上述内容，学生提出了如下假设：
①可能是KI促进了H2O2的分解 ②可能是 促进了H2O2的分解
【哪种物质催化效果最佳】学生查阅资料得知：MnO2、FeCl3、CuSO4也能催化双氧水的分解，谁的催化效果更好呢？于是学生进行了进一步的实验探究，过程如下，3个烧瓶中各加入50mL1%H2O2溶液，分别向3个瓶中加入等量的MnO2、FeCl2溶液和CuSO4溶液，迅速插入3个氧气传感器，点击数据采集按钮，观察瓶内反应现象及数据变化，图乙为实验装置，图丙为装置内氧气浓度随时间变化曲线图。

分析上述信息，实验室用双氧水制取氧气时选用 作为催化剂较适宜，结合图文请说明选择的理由 。
【实验现象解惑】
在上述实验中，学生发现黄色的FeCl3溶液加入H2O2溶液中后，溶液的颜色迅速变成绿色，最后又恢复成黄色。请对这一现象做出合理的解释 。
【答案】 I2/KOH 二氧化锰/MnO2 由图可知，与氯化铁和硫酸铜相比，二氧化锰的活性最强，催化效果最好 催化剂氯化铁参加了化学反应，但反应前后质量和化学性质不变
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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