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《暑假复习课》浙教版科学八升九--第3讲 空气与氧气
考点一、空气的成分与用途
考点精要：
1、空气的主要成分
空气是一种混合物，主要成分有：氧气，占21%；氮气，占78%；二氧化碳，占0.04%；稀有气体，占0.93%；其他气体与杂质，占0.03%。
2、氮气的性质与用途
（1）氮气的物理性质 ：无色无味；熔沸点很低。
运用：医疗上可用作冷冻剂。
（2）氮气的化学性质：化学性质稳定。
运用：充填灯泡；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；
3、稀有气体的性质与用途
（1）稀有气体的物理性质 ：稀有气体都是无色无味的气体。
运用：霓虹灯；激光技术或医疗麻醉；；
（2）稀有气体的化学性质：化学性质极不活泼，被称做“惰性气体”。
运用：焊接保护气；
4、氧气的性质与用途
（1）氧气的物理性质：常温下，无色无味的气体；不易溶于水；密度比空气略大；液态氧呈淡蓝色，固态氧是雪花状的淡蓝色固体。
运用：排水与向上排空气法收集氧气。
（2）氧气的化学性质：化学性质比较活泼；助燃性(但不能燃烧)；帮助呼吸；较强氧化性。
运用：提供呼吸（如：潜水、医疗、登山等）；支持燃烧（炼钢、气焊、气割、宇航等）。
典型分析：
1．小川同学在验证空气各成分时采用了以下方法，可行的是（　　）
A．用大针筒向装有少量澄清石灰水的小试管中打气，观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
B．用吸管向澄清石灰水中呼气观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
C．在红磷燃烧实验后的集气瓶中放入燃着的木条后观察是否熄灭，检验空气中是否有氮气
D．观察带火星的木条在空气中能否复燃，检验空气中是否有氧气
【答案】A
【分析】A、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，进行分析判断。
B、根据用吸管向澄清石灰水中呼气，吹入的是呼出的气体，进行分析判断。
C、根据木条熄灭，说明剩余的气体不能燃烧、不能支持燃烧，进行分析判断。
D、根据氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越剧烈，进行分析判断。
【解答】解：A、用大针筒向装有少量澄清石灰水的小试管中打气，观察是否变浑浊，能检验空气中是否有二氧化碳，故选项说法正确。
B、用吸管向澄清石灰水中呼气，观察是否变浑浊，是检验呼出的气体中是否有二氧化碳，而不是检验空气中是否有二氧化碳，故选项说法错误。
C、在红磷燃烧实验后的集气瓶中放入燃着的木条后观察是否熄灭，若木条熄灭，说明剩余的气体不能燃烧、不能支持燃烧，不能检验空气中是否有氮气，故选项说法错误。
D、带火星的木条在空气中不能复燃，不能检验空气中是否有氧气，故选项说法错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，了解常见气体的检验方法是正确解答本题的关键。
举一反三：
1．下列说法正确的是（　　）
A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成
B．空气中氧气的质量占21%，氮气占78%
C．在通常状况下，无色、无味的气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
【答案】A
【分析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%．
【解答】解：A、在通常情况下，空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成，故A正确；
B、空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%，氧气21%，则空气中氧气的质量占21%，氮气占78%是错误的；
C、在通常状况下，无色、无味的气体不一定是空气，如氧气也是无色无味的，故C错误；
D、空气不是一种单一的物质，它是由多种成分组成，故D错误。
故选：A。
【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用，本考点基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中．
考点二、空气中氧气含量测定
考点精要：
1、测定原理：在一个密闭容器内，用一种足量的易燃物质与空气中的氧气反应，生成一种固体，使容器内压强减小。在大气压的作用下，水倒吸入密闭容器内的体积，即为空气中氧气的体积。
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）。
典型分析：
1．利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（　　）
A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C．图2中a点到b点是由于反应放热使瓶内压强增大
D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】D
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度，据此进行分析解答。
【解答】解：A、图1瓶中水的作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气，故A正确；
B、图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处，故B正确；
C、图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热，使瓶内压强增大，故C正确。
D、图2中c点对应的操作是打开弹簧夹，水进入集气瓶，气压恢复至常压，不是b点，故D错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
举一反三：
2．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
【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：A、红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气的浓度是不断减小的，所以Y曲线表示的是氧气浓度变化，故A说法正确；
B、BC段压强变化，是红磷燃烧消耗氧气，红磷燃烧放热，气体受热膨胀，红磷燃烧放热导致的压强增大比消耗氧气导致的压强减小更明显。所以该段压强呈增大趋势，故B说法错误；
C、EF段压强变化不大，表示反应结束后恢复至室温，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，故C说法正确；
D、DE段压强迅速增大，对应的变化进程是打开活塞，水倒吸进广口瓶，故D说法正确。
故选：B。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
考点三：氧气与二氧化碳性质
考点精要：
1、氧气的性质
物质 空气中反应现象 氧气中反应现象 化学方程式
磷 燃烧产生大量白烟，黄色火焰，放出大量的热 比在空气中燃烧得更旺,燃烧产生大量白烟，放出大量的热 4P＋5O22P2O5
木炭 红热现象，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C＋O2CO2
硫 微弱的淡蓝色火焰，放热，有刺激性气味气体生成 明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，有刺激性气味气体生成 S＋O2SO2
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 2H2＋O22H2O
铁 红热，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4
镁 剧烈燃烧，发出耀眼白光，有白色固体（白烟）生成（极少量黑色固体） 剧烈燃烧，发出耀眼白光，有白色固体（白烟）生成 2Mg＋O22MgO
【注意与思考】
（1） “烟”、“雾”的区别：
“烟”：是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象，如磷燃烧产生白烟。
“雾”：是液体小液滴在空气中扩散产生的现象，如打开热水瓶的瓶塞，会看到大量的白雾
（2）可否用准备燃烧木炭的集气瓶燃烧铁丝？
【答案】由于木炭燃烧产生的是气体二氧化碳，而铁丝在氧气中燃烧，反应剧烈，火星四射，放出大量的热，生成物会熔化溅落下来，瓶内若没有铺细砂或加水，瓶底会炸裂。
（3）可否将燃烧匙内的硫点燃后，迅速伸入到集气瓶底部？
【答案】如果把燃烧物迅速伸入到瓶底部，瓶内氧气会迅速膨胀扩散到空气中，物质就不能持续燃烧。
（4）可否铁丝上的火柴一着火就立即伸入集气瓶中
【答案】在做物质燃烧实验时，一般都要先点燃，否则不能燃烧 ；铁丝上系着的火柴一着火就伸入集气瓶内，火柴就会消耗完瓶内氧气，使铁丝不能燃烧。
（5）可否让木炭落入到集气瓶底部燃烧？
【答案】做燃烧实验时，燃烧物不能接触到瓶壁，否则容易造成集气瓶炸裂。
2、二氧化碳的性质与用途
（1）二氧化碳的物理性质 ：在通常的状态下，二氧化碳是一种无色无味的气体，能溶于水，在相同的条件下密度比空气大。二氧化碳有固、液、气三态变化，固体二氧化碳叫干冰，常压下，在-78 以上是可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
运用：致冷剂、人工降雨。
（2）二氧化碳的化学性质：
① 二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
【拓展1】将CO2慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析。
现象 下方阶梯蜡烛先熄灭，上方阶梯蜡烛后熄灭
结论 1.CO2密度比空气大。2.CO2不能燃烧，也不支持燃烧。
② 二氧化碳与水反应：CO2的溶解性, CO2能溶于水，增大压强会溶解得更多。
【拓展2】向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约一半体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。
现象 塑料瓶瘪了
分析 CO2能溶于水
【拓展3】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。然后将第四朵小花取出小心加热，观察现象。
I II III IV
现象 变红 不变 不变 变红
分析 醋酸显酸性 水不显酸性 CO2不显酸性 显酸性
注意：CO2与水反应生成H2CO3，碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
碳酸不稳定，受热容易分解成CO2和H2O；加热碳酸时，CO2从溶液中逸出，所以红色石蕊试液又变成紫色。
③CO2能使澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca（OH）2 == CaCO3↓+H2O
是因为CO2与Ca（OH）2反应生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。
这个反应通常用来检验CO2。
④与灼热的碳反应：C+CO2高温2CO
⑤植物光合作用的原料之一，将二氧化碳与水合成碳水化合物（淀粉）。
运用：
①灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）
（密度比空气大利用其物理性质，不能燃烧，也不支持燃烧利用其化学性质）
②干冰升华吸热用于人工降雨、制冷剂 （利用其性质）
③光合作用的原料，温室肥料（利用其性质）
④用二氧化碳、水、氯化钠等生产纯碱（利用其性质）
3、二氧化碳与一氧化碳的区别
一氧化碳 （碳不完全燃烧的产物） 二氧化碳 （碳完全燃烧的产物）
物理性质 无色无味的气体； 密度比空气略小；难溶于水。 无色无味的气体； 密度比空气大；能溶于水；
化学性质 可燃性；2CO+O22CO2； 毒性；还原性； CO2+C高温2CO． 不可燃，不助燃；与水反应成碳酸； 能使澄清石灰水变浑浊； CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 植物光合作用的原料之一。
典型分析：
1．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中操作是将木炭迅速插入集气瓶底部
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
【分析】氧气支持燃烧，木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】解：A、①中木炭在空气中燃烧，发出微弱的光，该选项不正确。
B、②中操作是将木炭由上而下缓缓插入集气瓶底部，以防止过多的气体逸出，该选项不正确。
C、③中澄清石灰水会变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，该选项正确。
D、对比①②现象可证明，氧气支持燃烧，该选项不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2．小乐将两支冒烟的木条放在烧杯上方，如图所示。选项表示两支木条冒出的烟的可能移动方向，符合事实的是（　　）
B． C． D．
【答案】B
【分析】右边蜡烛燃烧使空气受热膨胀而上升，左边空气过来补充，产生气流循环，据此解答。
【解答】解：因为右边蜡烛燃烧使空气受热膨胀，体积变大，密度变小，密度小的热气体会上升，所以右边木条的烟上升；
左边没有蜡烛燃烧，左边空气密度比右边空气密度大，所以烟会从左向右，产生B的气流循环。
故选：B。
【点评】此题考查与密度有关的物理现象，明确蜡烛燃烧使空气受热，温度升高，密度变小是解答此题的关键。
举一反三：
1．如图分别是细铁丝在空气和氧气中点燃后的实验现象图，下列有关分析错误的是（　　）
A．细铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝的受热面积和集中热量
B．集气瓶中的水能吸收铁丝燃烧放出的热，防止集气瓶炸裂
C．细铁丝在氧气中反应的实验现象为火光四射，生成四氧化三铁
D．上述实验现象的区别原因在于氧气浓度的不同
【答案】C
【分析】根据细铁丝在空气和氧气中点燃后燃烧的现象，进行分析判断。
【解答】解：A、细铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝的受热面积和集中热量，故选项说法正确。
B、集气瓶中的水能吸收铁丝燃烧放出的热，防止集气瓶炸裂，故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中反应的实验现象为火光四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
D、氧气中氧气的含量比空气中的大，上述实验现象的区别原因在于氧气浓度的不同，故选项说法正确。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握氧气的化学性质是正确解答本题的关键，在描述物质燃烧的现象时，需要注意实验结论和实验现象的区别。
2．在进行二氧化碳的性质研究中，有如下四个实验装置，其中既能证明二氧化碳物理性质，又能体现其化学性质的实验是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】根据实验的过程、现象分析二氧化碳性质，根据性质是否通过化学变化来表现分析判断二氧化碳的物理性质和化学性质．
【解答】解：A、二氧化碳用来灭火是利用了它不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，该实验能证明二氧化碳物理性质，又能体现其化学性质，故A符合题意；
B、塑料瓶会变瘪，主要是因为二氧化碳可以和石灰水发生化学变化，该实验能体现其化学性质，B不符合题意；
C、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳和水反应生成的碳酸使之变红，该实验能体现其化学性质，故C不符合题意；
D，倒入二氧化碳的一端要下沉，只能证明二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】主要考查了二氧化碳的物理性质和化学性质，培养学生分析问题、解决问题的能力．
1．科学实验时要会观察实验现象，下列有关燃烧的实验现象中叙述正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象
A 红磷在氧气中燃烧 产生大量白雾，放出热量
B 硫在氧气中燃烧 发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量
C 铁丝在空气中燃烧 火星四射，生成黑色固体，放出热量
D 木炭在氧气中燃烧 发出白光，生成二氧化碳，放出热量
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【分析】根据物质在空气中或在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
【解答】解：A、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，故A叙述错误；
B、硫在氧气中燃烧发出监紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量，故B叙述正确；
C、铁丝在空气中不能燃烧，故C叙述错误；
D、木炭在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳属于结论，不是现象，故D叙述错误；
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
2．变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：
下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D．分子筛中发生的变化是物理变化
【答案】B
【分析】根据分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，以及题干的信息进行分析。
【解答】解：A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A正确；
B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误；
C、在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确；
D、分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D正确。
故选：B。
【点评】本题属于信息题的考查，掌握物理变化的关键没有新物质生成，属于基础知识的考查。
3．某科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的体积分数。关于该实验有下列说法：
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②白磷不足，会使测定结果偏小
③实验中注射器活塞先向右移动，后向左移动
④胶头滴管与注射器中的水作用相同
⑤若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
其中正确的是（　　）
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
【答案】C
【分析】①白磷燃烧会放出大量的白烟；②白磷的量不足，会使测定的结果偏小；③白磷燃烧放出大量热，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；④氧气约占空气体积的；⑤生石灰遇水会放出大量热。
【解答】解：①白磷燃烧会放出大量的白烟，不是雾；②白磷的量不足，氧气就不能耗尽，会使测定的结果偏小；③白磷燃烧放出大量热，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点，注射器中的水是防止气体逸出，作用不同；氧气约占空气体积的；故若试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在10mL附近。
故选：C。
【点评】此题属于一道化学题，重点考查实验过程中看到的现象以及导致实验结果偏大或偏小的原因。
4．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　）
A．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末氧化镁
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体
【答案】C
【分析】根据物质在氧气中或在空气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解：A、镁带在空气中燃烧，生成白色粉末氧化镁属于结论，不是现象，故选项说法错误。
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法错误。
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。
D、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾的区别。
5．下列关于二氧化碳的用途中，属于利用二氧化碳化学性质的是（　　）
A．利用干冰制造舞台上云雾缭绕的景象
B．用干冰冷藏鱼、肉之类等食品
C．二氧化碳是植物光合作用的原料
D．用液态的二氧化碳做油漆溶剂
【答案】C
【分析】物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，据此进行分析判断。
【解答】解：A、利用干冰制造出舞台上云雾缭绕的景象的过程中没有新物质生成，利用的是物理性质。
B、干冰作致冷剂是因为二氧化碳由固体变为气体时吸收了热量，利用的是物理性质。
C、利用二氧化碳合成新物质发生了化学变化，利用的是化学性质。
D、用液态的二氧化碳做油漆溶剂，该过程中没有新物质生成，利用物理性质。
故选：C。
【点评】本题难度不大，解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，这里的新物质是指和变化前的物质是不同种的物质，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。
6．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（　　）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
【答案】D
【分析】根据已有的知识进行分析，酸性溶液能使紫色石蕊试液变成红色，水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，二氧化碳能与水化合生成的碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，据此分析。
【解答】解：A.①稀醋酸是酸性溶液，二氧化碳能与水化合生成碳酸，因此醋酸、碳酸都能使紫色石蕊试液变成红色，纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ，故正确；
B.实验Ⅰ中，醋酸溶液使紫色干燥的纸花变红，因此该实验可以说明酸性物质会使紫色石蕊变红，故正确；
C.Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红，证明水和二氧化碳发生了化学反应生成了碳酸，故正确；
D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的是酸性物质，能使紫色的石蕊试液变成红色，故错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查探究二氧化碳与水的反应，完成此题，可以依据已有的知识进行。
7．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（　　）
A．a处试纸先变红色
B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2
C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【答案】D
【分析】根据捂热干冰位置的玻璃管，二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，二氧化碳的密度比空气的大，进行分析解答。
【解答】解：A、二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色，则a处试纸不变色，故选项说法错误。
B、二氧化碳的密度比空气的大，则c处试纸变红色，但使石蕊变色的不是CO2，否则a处试纸也会不变色，故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大，则e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，故选项说法错误。
D、c处试纸先变红色，e处火焰先熄灭，则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，了解二氧化碳的化学性质、物理性质并能灵活运用是正确解答本题的关键。
8．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①。然后取用新的三通U型管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃
C．实验②中U型管内壁有小水珠
D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外
【答案】A
【分析】A、根据实验①中二氧化碳的密度比空气大，低处蜡烛先熄灭，实验②中蜡烛燃烧放热，使生成的二氧化碳密度小于U型管上方空气的密度，实验②高处蜡烛先熄灭来分析解答；
B、根据实验①低处蜡烛先熄灭来分析解答；
C、根据蜡烛燃烧会生成水来分析解答；
D、根据实验②中得到启示是热的气体密度小来分析解答。
【解答】解：A、实验①U型管中排出的二氧化碳和空气温度相同，二氧化碳的密度比空气大，实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触，则低处蜡烛先熄灭，实验②中蜡烛燃烧放热，使生成的二氧化碳密度小于U型管上方空气的密度，二氧化碳上升至高处，则实验②高处蜡烛先熄灭，故A错误；
B、实验①低处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃，故B正确；
C、蜡烛燃烧会生成水，则实验②中U型管内壁有小水珠，故C正确；
D、实验②中得到启示是热的气体密度小，从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外，故D正确；
故选：A。
【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
9．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，不能得出同样的实验结论
【答案】B
【分析】二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
二氧化碳能使可燃物熄灭，是因为二氧化碳能使可燃物与氧气隔绝。
【解答】解：A、二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，将观察到低的蜡烛先熄灭，该选项说法不正确；
B、移开玻璃片，实验现象更明显，是因为能够保持瓶内外压强平衡，便于二氧化碳流出，该选项说法正确；
C、蜡烛熄灭，是因为二氧化碳进入烧杯，导致蜡烛与氧气隔绝，该选项说法不正确；
D、去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论，是因为如果二氧化碳密度比空气小，则二氧化碳从导管逸出后直接上升，不能使蜡烛熄灭，该选项说法不正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存
②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气
③氧气能燃烧，所以可用作火箭的高能燃料
④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】D
【分析】物质的性质决定物质的用途，根据常见物质的性质与用途，进行分析解答。
【解答】解：①鱼能在水中生存是因为水中溶解有氧气，并不能说明氧气易溶于水，氧气是不易溶于水的，说法错误；
②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气，说法正确；
③氧气具有助燃性，没有可燃性，可用作火箭的助燃剂，而不是高能燃料，说法错误；
④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂，说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
11．打捞韩国“岁月号”沉船是水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是（　　）
A．1：2 B．1：5 C．1：4 D．21：79
【答案】A
【分析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四。氧气的体积分数大于空气中的平均氧气体积分数的空气称为富氧空气。
【解答】解：A、氧气的体积分数大于空气中的平均氧气体积分数的空气称为富氧空气，即氧气的体积分数大于21%，1：2大约是33.3%，属于富氧空气，故A正确；
B、1：5不可以，比空气中的还低，故B错误；
C、空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四，属于普通空气的组成，故C错误；
D、21：79与空气的成分相差不大，故D错误。
故选：A。
【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用，本考点基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。
12．今年以来，全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气，再次引起人们对空气质量的关注。下列关于空气说法正确的是（　　）
A．空气的成分只有氧气和氮气
B．氟利昂的使用会造成臭氧的减少
C．空气中可吸入颗粒物（PM2.5）的多少不影响人体健康
D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
【答案】B
【分析】空气污染指数指空气被污染的程度，指数越大，空气污染越严重，当空气污染指数小于50时，空气质量级别是一级，空气质量状况是优，当空气污染指数在51—100之间时，空气质量级别是二级，空气质量状况是良。根据空气的成分和污染进行分析解答。
【解答】解：空气的成分有氧气和氮气，稀有气体和二氧化碳等，故A错误；
氟利昂会使臭氧分解，它的使用会造成臭氧层破坏，故B正确；
空气中可吸入颗粒物（PM2.5）增大，会增加人类患呼吸疾病的概率，故C错误；
二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，但它是空气的一部分，不是污染物，故D错误。
故选：B。
【点评】环保问题已经引起了全球的重视，关于“三废”的处理问题，是中考的热点问题，化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染。
13．乐乐和清清在实验室中做铁丝在氧气中燃烧的实验。乐乐用铁丝在火柴前端绕成螺旋状（如图甲）。清清同学将铁丝绕在火柴后端，但部分铁丝重叠（如图乙）。然后两人分别将火柴引燃，进行实验（如图丙）。
（1）为了让铁丝和氧气充分燃烧，使实验现象更明显，应选择 　 　（选填“甲”或“乙”）装置。
（2）该实验证明了氧气具有 　 　性。
（3）反应生成的Fe3O4中，Fe元素与O元素的质量比为 　。
【答案】（1）甲；
（2）助燃；
（3）21：8。
【分析】（1）根据使可燃物充分燃烧的方法分析；
（2）根据实验现象可推知氧气的性质分析；
（3）根据化学式的相关计算分析；
【解答】解：（1）为了让铁丝和氧气充分燃烧，使实验现象更明显，应选择甲装置（甲装置中的铁丝与氧气接触更充分）；
（2）该实验中铁丝能在氧气中剧烈燃烧，证明了氧气具有助燃性；
（3）Fe3O4 中Fe与O的元素质量比为：（56×3）：（16×4）＝21：8。
故答案为：（1）甲；（2）助燃；（3）21：8。
【点评】本题涉及使可燃物充分燃烧的方法、根据实验现象可推知氧气的性质、有关化学式的简单计算，难度不大。
14．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
（1）红磷燃烧的实验现象是 　 　。
（2）a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量分数分别为a%、b%、c%，其大小关系是 　 　。
（3）氧气有剩余，说明 　 　。
（4）此实验测得空气中氧气的体积分数为 　 　。
【答案】（1）产生大量的白烟，放出热量；
（2）a%＝b%＝c%；
（3）物质燃烧时氧气必须达到一定浓度（合理即可）；
（4）18%。
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度，据此进行分析解答。
【解答】解：（1）红磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量。
（2）a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量不变，容器内混合物的质量不变，则a%＝b%＝c%。
（3）氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度（合理即可）。
（4）消耗的氧气的体积分数为21%﹣3%＝18%，此实验测得空气中氧气的体积分数为21%﹣3%＝18%。
故答案为：
（1）产生大量的白烟，放出热量；
（2）a%＝b%＝c%；
（3）物质燃烧时氧气必须达到一定浓度（合理即可）；
（4）18%。
【点评】本题难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
15．氧气是如何被发现的呢？
资料一：1703年德国学者施塔尔创立“燃素说”：燃素是构成火的一种元素存在于金属中，金属燃烧，释放燃素形成火焰，剩下部分成为金属灰烬，质量减小。
资料二：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫在密闭玻璃器内煅烧金属镁，并测定煅烧前后固体物质的质量变化，获得了反驳燃素说的有利证据。
资料三：1772年，瑞典化学家舍勒加热硝酸钾、氧化汞和碳酸银都放出了“火气”（氧气），他证明了这种气体也存在于空气中，还发现当物质在这种气体中燃烧后，该气体就消失了。
资料四：不久后，拉瓦锡将汞放在密闭容器中加热12天（如图），液态汞变成了红色粉末，容器中气体体积大约减少了。随后他将产生的红色粉末收集于另一容器中加热，发现又生成了汞和另一种气体，这种气体的体积恰好等于之前曲颈瓶中空气减小的体积。于是他提出氧气体积占空气五分之一。
（1）罗蒙诺索夫获得的反驳燃素说的有利证据是 　 　。
（2）从物质组成角度分析，材料三中舍勒加热上述物质都能放出氧气的原因是 　 　。
（3）拉瓦锡能用汞测量空气中氧气的体积分数，其利用的是汞以下性质中的 　 　。（可多选）
A.汞的颜色为银白色
B.汞不与空气中除氧气外的其他气体反应
C.汞在常温下为液态，氧化汞为固态
D.汞和氧气发生反应的速度非常缓慢
E.汞和氧气发生反应的温度低于氧化汞分解的温度
【答案】（1）煅烧前后固体物质的质量增大。
（2）上述物质中都含有氧元素。
（3）BCE。
【分析】（1）罗蒙诺索夫获得的反驳燃素说的有利证据是煅烧前后固体物质的质量增大。
（2）反应前后元素种类不变。
（3）拉瓦锡能用汞测量空气中氧气的体积分数，其利用的是汞以下性质中的汞不与空气中除氧气外的其他气体反应、汞在常温下为液态，氧化汞为固态、汞和氧气发生反应的温度低于氧化汞分解的温度。
【解答】解：（1）罗蒙诺索夫获得的反驳燃素说的有利证据是煅烧前后固体物质的质量增大。
故答案为：煅烧前后固体物质的质量增大。
（2）从物质组成角度分析，材料三中舍勒加热上述物质都能放出氧气的原因是上述物质中都含有氧元素。
故答案为：上述物质中都含有氧元素。
（3）拉瓦锡能用汞测量空气中氧气的体积分数，其利用的是汞以下性质中的汞不与空气中除氧气外的其他气体反应、汞在常温下为液态，氧化汞为固态、汞和氧气发生反应的温度低于氧化汞分解的温度。
故答案为：BCE。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．为了验证空气中氧气的体积分数大约为，某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案（A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水），请根据图示装置回答有关问题：
（1）你认为B装置与A装置相比，优点是 　 　。（写出一个优点即可）
（2）小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量，其原因是 　 　。
（3）点燃A中燃烧匙中的红磷，观察到的现象是 　 　。
（4）小明利用如图D所示装置对实验进行改进，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图E所示，a点左侧为燃烧前，ab为燃烧过程，b点右侧为燃烧之后。下列分析不正确的是 　 　。
A．图D瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图D中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至刻度1
C．图E中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D．图E中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】（1）实验结果更准确或更环保。
（2）木炭在空气中燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变。
（3）红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。
（4）D。
【分析】红磷、白磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：（1）B装置与A装置相比，优点是实验结果更准确、更环保。
故答案为：实验结果更准确或更环保。
（2）小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量，其原因是木炭在空气中燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变。
故答案为：木炭在空气中燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变。
（3）点燃A中燃烧匙中的红磷，观察到的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。
故答案为：红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。
（4）A．图D瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷，故选项正确。
B．图D中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至刻度1，故选项正确。
C．图E中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大，故选项正确。
D．图E中c点对应的操作是打开弹簧夹，故选项不正确。
故答案为：D。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
17．某兴趣小组的同学学习了空气中氧气含量的测定后，尝试着用暖宝宝贴中的材料进行空气中的氧气含量测定。于是查阅资料了解暖宝宝的成分如下：
并设计了如图所示的实验装置，其中集气瓶的容积为250mL，量筒中的水为100mL。
（1）实验原理；通过集气瓶内水的体积变化，测出与铁粉反应了的 　 　体积。
（2）充分反应并冷却后，打开弹簧夹，待量筒中的水停止流入集气瓶后，读得量筒内的水为57mL。假设参与反应的水忽略不计，则实验测得空气中氧气的体积分数为 　 　（结果精确到0.1%）。
（3）实验测得的结果略小于理论值，原因可能是 　 　。
【答案】（1）氧气；
（2）19.5%；
（3）氧气未被完全消耗（或 没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等，合理即可）。
【分析】铁生锈能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，量筒中的水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：（1）铁生锈消耗氧气和水，该实验原理；通过集气瓶内水的体积变化，测出与铁粉反应了的氧气的体积；
（2）充分反应并冷却后，打开弹簧夹，待量筒中的水停止流入集气瓶后，读得量筒内的水为57mL。假设参与反应的水忽略不计，则实验测得空气中氧气的体积分数为 ×100%≈19.5%；
（3）实验测得的结果略小于理论值，可能是因为氧气未被完全消耗（或 没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等，合理即可）。
故答案为：（1）氧气；
（2）19.5%；
（3）氧气未被完全消耗（或 没有等冷却到室温就打开了弹簧夹等，合理即可）。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
18．为探究人体呼出气体的组成，小明进行如图实验，步骤如下：
①检查装置的气密性，在1000毫升的广口瓶中装满氢氧化钠溶液，在燃烧匙中加入过量的白磷，在瘪塑料袋中收集体积为V的呼出气体，关闭止水夹K1、K2，连接装置。
②打开止水夹K1、K2，缓慢将袋中的气体全部排出，读出量筒中液体体积为V1。
③关闭止水夹K1、K2，使白磷迅速燃烧，待瓶中气体冷却至室温，打开K2，读出量筒中液体体积为V2。
（1）广口瓶中氢氧化钠溶液的作用是 　 　。
（2）为使白磷燃烧，塑料袋体积至少为多少毫升？并说明理由 　 　。
（3）人体呼出气体中氧气的体积分数是 　　。（用实验中的字母表示）
【答案】（1）吸收二氧化碳，并且被排出用于收集气体；
（2）400mL；白磷只有和氧气接触才能燃烧，所以应该使液面低于燃烧匙；
（3）×100%。
【分析】（1）根据二氧化碳与氢氧化钠反应及排液法收集气体的方法进行分析；
（2）根据白磷燃烧的条件及实验相关数据进行分析；
（3）根据实验提供的数据进行分析。
【解答】解：（1）呼出的气体中含有二氧化碳，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，并且被排出用于收集气体；
（2）白磷只有和氧气接触才能燃烧，所以应该使液面低于燃烧匙，则塑料袋体积至少为：1000mL﹣600mL＝400mL；
（3）根据实验可知，氧气的体积为V1﹣V2，则人体呼出气体中氧气的体积分数是×100%。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
19．市场上热销一款制氧杯，图1为该制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，表格为制氧剂的相关信息。
【主要步骤】
Ⅰ.在甲杯中加入制氧剂，再加入清水至相应水位。
Ⅱ.在乙杯中加入适量清水。
Ⅲ.待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸。
回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用之一是通过观察 　 　判断供氧的快慢。
（2）制氧剂中成分B的作用是 　 　。
（3）为了能够加快氧气产生的速率，可以 　 　（选填“增加”或“减少”）甲杯中清水的质量。
（4）过氧化氢溶液也能产生氧气，但该制氧杯的制氧剂选取的是过碳酸钠固体而不选过氧化氢溶液，其原因是 　 　。（选填字母）
A.过碳酸钠携带更方便
B.过碳酸钠更易保存
C.过碳酸钠反应速度更快
【答案】（1）产生气泡速率；
（2）加快过氧化氢的分解速率；
（3）增加；
（4）ab。
【分析】（1）根据判断产生氧气快慢的方法来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据加快化学反应速率的方法来分析；
（4）根据物质的性质来分析。
【解答】解：（1）在乙杯中加入清水的作用之一是通过观察产生气泡速率判断供氧的快慢；故答案为：产生气泡速率；
（2）过碳酸钠放入水中后会分解为碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下快速分解为水和氧气，则制氧剂中成分B（二氧化锰）的作用是加快过氧化氢的分解速率；故答案为：加快过氧化氢的分解速率；
（3）甲杯中清水的质量越大，过碳酸钠分解的越快，因此为了能够加快氧气产生的速率，可以增加甲杯中清水的质量；故答案为：增加；
（4）过氧化氢溶液也能产生氧气，但该制氧杯的制氧剂选取的是过碳酸钠固体而不选过氧化氢溶液，其原因是过碳酸钠携带更方便、过碳酸钠更易保存；故答案为：ab。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。
20．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：
（1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 　 　，在能量变化方面，三个实验都是 　 　反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的文字表达式是 　 　。丙中观察到的反应现象是 　 　。
（3）小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 　 　。
【答案】（1）点燃；放热；
（2）红磷+氧气五氧化二磷；剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热；
（3）吸收二氧化硫，防止污染空气。
【分析】（1）根据实验的条件、燃烧都放出热量分析回答；
（2）根据红磷在氧气中燃烧的反应、铁丝在氧气中燃烧的现象分析回答；
（3）根据硫在氧气中燃烧的注意事项分析回答。
【解答】解：（1）由实验的装置可知，在反应条件方面，三个实验都要点燃，在能量变化方面，三个实验都是燃烧，都是放热反应。
（2）由实验的装置可知，乙中红磷在氧气中燃烧生成了五氧化二磷，发生反应的文字表达式是：红磷+氧气五氧化二磷；丙中是细铁丝在氧气中燃烧，观察到的反应现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热。
（3）在甲中硫在氧气中燃烧生成了有毒的二氧化硫，能污染空气，能溶于水，集气瓶底部放少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止污染空气。
故答案为：（1）点燃；放热；
（2）红磷+氧气五氧化二磷；剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热；
（3）吸收二氧化硫，防止污染空气。
【点评】本题主要考查了氧气的性质，了解常见物质在氧气中燃烧的现象、发生的反应及注意事项等知识即可分析解答。
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《暑假复习课》浙教版科学八升九--第3讲 空气与氧气
考点一、空气的成分与用途
1、空气的主要成分
空气是一种混合物，主要成分有：氧气，占21%；氮气，占78%；二氧化碳，占0.04%；稀有气体，占0.93%；其他气体与杂质，占0.03%。
2、氮气的性质与用途
（1）氮气的物理性质 ：无色无味；熔沸点很低。
运用：医疗上可用作冷冻剂。
（2）氮气的化学性质：化学性质稳定。
运用：充填灯泡；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；
3、稀有气体的性质与用途
（1）稀有气体的物理性质 ：稀有气体都是无色无味的气体。
运用：霓虹灯；激光技术或医疗麻醉；；
（2）稀有气体的化学性质：化学性质极不活泼，被称做“惰性气体”。
运用：焊接保护气；
4、氧气的性质与用途
（1）氧气的物理性质：常温下，无色无味的气体；不易溶于水；密度比空气略大；液态氧呈淡蓝色，固态氧是雪花状的淡蓝色固体。
运用：排水与向上排空气法收集氧气。
（2）氧气的化学性质：化学性质比较活泼；助燃性(但不能燃烧)；帮助呼吸；较强氧化性。
运用：提供呼吸（如：潜水、医疗、登山等）；支持燃烧（炼钢、气焊、气割、宇航等）。
典型分析：
1．小川同学在验证空气各成分时采用了以下方法，可行的是（　　）
A．用大针筒向装有少量澄清石灰水的小试管中打气，观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
B．用吸管向澄清石灰水中呼气观察是否变浑浊，检验空气中是否有二氧化碳
C．在红磷燃烧实验后的集气瓶中放入燃着的木条后观察是否熄灭，检验空气中是否有氮气
D．观察带火星的木条在空气中能否复燃，检验空气中是否有氧气
举一反三：
1．下列说法正确的是（　　）
A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成
B．空气中氧气的质量占21%，氮气占78%
C．在通常状况下，无色、无味的气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
考点二、空气中氧气含量测定
1、测定原理：在一个密闭容器内，用一种足量的易燃物质与空气中的氧气反应，生成一种固体，使容器内压强减小。在大气压的作用下，水倒吸入密闭容器内的体积，即为空气中氧气的体积。
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）。
典型分析：
1．利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（　　）
A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C．图2中a点到b点是由于反应放热使瓶内压强增大
D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
举一反三：
2．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
考点三：氧气与二氧化碳性质
1、氧气的性质
物质 空气中反应现象 氧气中反应现象 化学方程式
磷 燃烧产生大量白烟，黄色火焰，放出大量的热 比在空气中燃烧得更旺,燃烧产生大量白烟，放出大量的热 4P＋5O22P2O5
木炭 红热现象，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C＋O2CO2
硫 微弱的淡蓝色火焰，放热，有刺激性气味气体生成 明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，有刺激性气味气体生成 S＋O2SO2
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰 2H2＋O22H2O
铁 红热，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe＋2O2Fe3O4
镁 剧烈燃烧，发出耀眼白光，有白色固体（白烟）生成（极少量黑色固体） 剧烈燃烧，发出耀眼白光，有白色固体（白烟）生成 2Mg＋O22MgO
【注意与思考】
（1） “烟”、“雾”的区别：
“烟”：是固体小颗粒在空气中扩散产生的现象，如磷燃烧产生白烟。
“雾”：是液体小液滴在空气中扩散产生的现象，如打开热水瓶的瓶塞，会看到大量的白雾
（2）可否用准备燃烧木炭的集气瓶燃烧铁丝？
（3）可否将燃烧匙内的硫点燃后，迅速伸入到集气瓶底部？
（4）可否铁丝上的火柴一着火就立即伸入集气瓶中
（5）可否让木炭落入到集气瓶底部燃烧？
2、二氧化碳的性质与用途
（1）二氧化碳的物理性质 ：在通常的状态下，二氧化碳是一种无色无味的气体，能溶于水，在相同的条件下密度比空气大。二氧化碳有固、液、气三态变化，固体二氧化碳叫干冰，常压下，在-78 以上是可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
运用：致冷剂、人工降雨。
（2）二氧化碳的化学性质：
① 二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
【拓展1】将CO2慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析。
现象 下方阶梯蜡烛先熄灭，上方阶梯蜡烛后熄灭
结论 1.CO2密度比空气大。2.CO2不能燃烧，也不支持燃烧。
② 二氧化碳与水反应：CO2的溶解性, CO2能溶于水，增大压强会溶解得更多。
【拓展2】向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约一半体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。
现象 塑料瓶瘪了
分析 CO2能溶于水
【拓展3】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。然后将第四朵小花取出小心加热，观察现象。
I II III IV
现象 变红 不变 不变 变红
分析 醋酸显酸性 水不显酸性 CO2不显酸性 显酸性
注意：CO2与水反应生成H2CO3，碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
碳酸不稳定，受热容易分解成CO2和H2O；加热碳酸时，CO2从溶液中逸出，所以红色石蕊试液又变成紫色。
③CO2能使澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca（OH）2 == CaCO3↓+H2O
是因为CO2与Ca（OH）2反应生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。
这个反应通常用来检验CO2。
④与灼热的碳反应：C+CO2高温2CO
⑤植物光合作用的原料之一，将二氧化碳与水合成碳水化合物（淀粉）。
运用：
①灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）
（密度比空气大利用其物理性质，不能燃烧，也不支持燃烧利用其化学性质）
②干冰升华吸热用于人工降雨、制冷剂 （利用其性质）
③光合作用的原料，温室肥料（利用其性质）
④用二氧化碳、水、氯化钠等生产纯碱（利用其性质）
3、二氧化碳与一氧化碳的区别
一氧化碳 （碳不完全燃烧的产物） 二氧化碳 （碳完全燃烧的产物）
物理性质 无色无味的气体； 密度比空气略小；难溶于水。 无色无味的气体； 密度比空气大；能溶于水；
化学性质 可燃性；2CO+O22CO2； 毒性；还原性； CO2+C高温2CO． 不可燃，不助燃；与水反应成碳酸； 能使澄清石灰水变浑浊； CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 植物光合作用的原料之一。
典型分析：
1．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中操作是将木炭迅速插入集气瓶底部
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
2．小乐将两支冒烟的木条放在烧杯上方，如图所示。选项表示两支木条冒出的烟的可能移动方向，符合事实的是（　　）
B． C． D．
举一反三：
1．如图分别是细铁丝在空气和氧气中点燃后的实验现象图，下列有关分析错误的是（　　）
A．细铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝的受热面积和集中热量
B．集气瓶中的水能吸收铁丝燃烧放出的热，防止集气瓶炸裂
C．细铁丝在氧气中反应的实验现象为火光四射，生成四氧化三铁
D．上述实验现象的区别原因在于氧气浓度的不同
2．在进行二氧化碳的性质研究中，有如下四个实验装置，其中既能证明二氧化碳物理性质，又能体现其化学性质的实验是（　　）
A． B． C． D．
1．科学实验时要会观察实验现象，下列有关燃烧的实验现象中叙述正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象
A 红磷在氧气中燃烧 产生大量白雾，放出热量
B 硫在氧气中燃烧 发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量
C 铁丝在空气中燃烧 火星四射，生成黑色固体，放出热量
D 木炭在氧气中燃烧 发出白光，生成二氧化碳，放出热量
A．A B．B C．C D．D
2．变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：
下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D．分子筛中发生的变化是物理变化
3．某科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的体积分数。关于该实验有下列说法：
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②白磷不足，会使测定结果偏小
③实验中注射器活塞先向右移动，后向左移动
④胶头滴管与注射器中的水作用相同
⑤若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
其中正确的是（　　）
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
4．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　）
A．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末氧化镁
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体
5．下列关于二氧化碳的用途中，属于利用二氧化碳化学性质的是（　　）
A．利用干冰制造舞台上云雾缭绕的景象
B．用干冰冷藏鱼、肉之类等食品
C．二氧化碳是植物光合作用的原料
D．用液态的二氧化碳做油漆溶剂
6．取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是（　　）
A．纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C．证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象：Ⅳ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D．此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
7．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是（　　）
A．a处试纸先变红色
B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2
C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧
D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
8．某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①。然后取用新的三通U型管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃、不可燃
C．实验②中U型管内壁有小水珠
D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外
9．如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　）
A．将观察到高的蜡烛先熄灭
B．移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D．去掉烧杯中的一支蜡烛，不能得出同样的实验结论
10．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存
②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气
③氧气能燃烧，所以可用作火箭的高能燃料
④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
11．打捞韩国“岁月号”沉船是水下作业，潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是（　　）
A．1：2 B．1：5 C．1：4 D．21：79
12．今年以来，全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气，再次引起人们对空气质量的关注。下列关于空气说法正确的是（　　）
A．空气的成分只有氧气和氮气
B．氟利昂的使用会造成臭氧的减少
C．空气中可吸入颗粒物（PM2.5）的多少不影响人体健康
D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
13．乐乐和清清在实验室中做铁丝在氧气中燃烧的实验。乐乐用铁丝在火柴前端绕成螺旋状（如图甲）。清清同学将铁丝绕在火柴后端，但部分铁丝重叠（如图乙）。然后两人分别将火柴引燃，进行实验（如图丙）。
（1）为了让铁丝和氧气充分燃烧，使实验现象更明显，应选择 　 　（选填“甲”或“乙”）装置。
（2）该实验证明了氧气具有 　 　性。
（3）反应生成的Fe3O4中，Fe元素与O元素的质量比为 　。
14．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
（1）红磷燃烧的实验现象是 　 　。
（2）a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量分数分别为a%、b%、c%，其大小关系是 　 　。
（3）氧气有剩余，说明 　 　。
（4）此实验测得空气中氧气的体积分数为 　 　。
15．氧气是如何被发现的呢？
资料一：1703年德国学者施塔尔创立“燃素说”：燃素是构成火的一种元素存在于金属中，金属燃烧，释放燃素形成火焰，剩下部分成为金属灰烬，质量减小。
资料二：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫在密闭玻璃器内煅烧金属镁，并测定煅烧前后固体物质的质量变化，获得了反驳燃素说的有利证据。
资料三：1772年，瑞典化学家舍勒加热硝酸钾、氧化汞和碳酸银都放出了“火气”（氧气），他证明了这种气体也存在于空气中，还发现当物质在这种气体中燃烧后，该气体就消失了。
资料四：不久后，拉瓦锡将汞放在密闭容器中加热12天（如图），液态汞变成了红色粉末，容器中气体体积大约减少了。随后他将产生的红色粉末收集于另一容器中加热，发现又生成了汞和另一种气体，这种气体的体积恰好等于之前曲颈瓶中空气减小的体积。于是他提出氧气体积占空气五分之一。
（1）罗蒙诺索夫获得的反驳燃素说的有利证据是 　 　。
（2）从物质组成角度分析，材料三中舍勒加热上述物质都能放出氧气的原因是 　 　。
（3）拉瓦锡能用汞测量空气中氧气的体积分数，其利用的是汞以下性质中的 　 　。（可多选）
A.汞的颜色为银白色
B.汞不与空气中除氧气外的其他气体反应
C.汞在常温下为液态，氧化汞为固态
D.汞和氧气发生反应的速度非常缓慢
E.汞和氧气发生反应的温度低于氧化汞分解的温度
16．为了验证空气中氧气的体积分数大约为，某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案（A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水），请根据图示装置回答有关问题：
（1）你认为B装置与A装置相比，优点是 　 　。（写出一个优点即可）
（2）小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量，其原因是 　 　。
（3）点燃A中燃烧匙中的红磷，观察到的现象是 　 　。
（4）小明利用如图D所示装置对实验进行改进，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图E所示，a点左侧为燃烧前，ab为燃烧过程，b点右侧为燃烧之后。下列分析不正确的是 　 　。
A．图D瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B．图D中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至刻度1
C．图E中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D．图E中b点对应的操作是打开弹簧夹
17．某兴趣小组的同学学习了空气中氧气含量的测定后，尝试着用暖宝宝贴中的材料进行空气中的氧气含量测定。于是查阅资料了解暖宝宝的成分如下：
并设计了如图所示的实验装置，其中集气瓶的容积为250mL，量筒中的水为100mL。
（1）实验原理；通过集气瓶内水的体积变化，测出与铁粉反应了的 　 　体积。
（2）充分反应并冷却后，打开弹簧夹，待量筒中的水停止流入集气瓶后，读得量筒内的水为57mL。假设参与反应的水忽略不计，则实验测得空气中氧气的体积分数为 　 　（结果精确到0.1%）。
（3）实验测得的结果略小于理论值，原因可能是 　 　。
18．为探究人体呼出气体的组成，小明进行如图实验，步骤如下：
①检查装置的气密性，在1000毫升的广口瓶中装满氢氧化钠溶液，在燃烧匙中加入过量的白磷，在瘪塑料袋中收集体积为V的呼出气体，关闭止水夹K1、K2，连接装置。
②打开止水夹K1、K2，缓慢将袋中的气体全部排出，读出量筒中液体体积为V1。
③关闭止水夹K1、K2，使白磷迅速燃烧，待瓶中气体冷却至室温，打开K2，读出量筒中液体体积为V2。
（1）广口瓶中氢氧化钠溶液的作用是 　 　。
（2）为使白磷燃烧，塑料袋体积至少为多少毫升？并说明理由 　 　。
（3）人体呼出气体中氧气的体积分数是 　　。（用实验中的字母表示）
19．市场上热销一款制氧杯，图1为该制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，表格为制氧剂的相关信息。
【主要步骤】
Ⅰ.在甲杯中加入制氧剂，再加入清水至相应水位。
Ⅱ.在乙杯中加入适量清水。
Ⅲ.待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸。
回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用之一是通过观察 　 　判断供氧的快慢。
（2）制氧剂中成分B的作用是 　 　。
（3）为了能够加快氧气产生的速率，可以 　 　（选填“增加”或“减少”）甲杯中清水的质量。
（4）过氧化氢溶液也能产生氧气，但该制氧杯的制氧剂选取的是过碳酸钠固体而不选过氧化氢溶液，其原因是 　 　。（选填字母）
A.过碳酸钠携带更方便
B.过碳酸钠更易保存
C.过碳酸钠反应速度更快
20．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：
（1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 　 　，在能量变化方面，三个实验都是 　 　反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的文字表达式是 　 　。丙中观察到的反应现象是 　 　。
（3）小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 　 　。
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