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专题03 空气
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染与防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 氧气的性质与用途
考点01 空气的成分及其性质和用途
1．（2024广州，5）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料
B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
2．（2024广东深圳，4）下列解释不合理是
A．活性炭净化空气，利用碳的可燃性
B．无水种植需要肥料（含KNO3），植物生长需要钾、氮肥
C．泡沫灭火器灭火，破坏燃烧的条件
D．蔗糖溶解，分子在不断运动
3．（2024广东深圳，13）思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：
（1）实验室制取CO2的方程式：__________。
（2）制取二氧化碳的发生和收集装置为________（填序号）。
（3）干燥CO2气体，从E中的_____口通入。
（4）模拟海洋生态系统
① 绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和_______作用参与碳循环；
② 俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为____________；
③ 测得生态箱内pH值下降，原因是___________。
④ 请你列举一条具体措施减少大气中CO2排放量，结合生活实际：_________。
4．（2023广州，3）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作
B．CO2是植物光合作用重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一
D．PM2.5的含量越高空气质量越好
5．（2023广州，11）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．常温下N2的化学性质很活泼
B． 和按个数比1∶1进行该反应
C． 中N、H元素的质量比为1∶3
D．反应前后分子种类和数目发生变化
6．（2022·广东省卷）下列属于纯净物的是
A．汽水 B．氢气 C．黄铜 D．空气
7．（2022·广东省卷）科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项正确的是
A．拉瓦锡编制了元素周期表 B．门捷列夫提出了近代原子学说
C．道尔顿确定了空气的组成 D．屠呦呦因研究青蒿素获诺贝尔奖
8．（2024湖南长沙，3）神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
9．（2024湖南长沙，22）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一：寻找吸收CO2的试剂
【设计与实验】
（1）甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验：
组别 实验方案 现象 结论
甲组 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 CO2能被水吸收
乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的CO2 ________ CO2能被澄清石灰水吸收
丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的CO2 无明显现象 CO2不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
（2）甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压________；
（3）小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的________。观察到有气泡产生，从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二：比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收CO2的效果更好？
【讨论交流】
（4）饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是________。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
【设计方案】
（5）请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案：________。
（实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的软塑料瓶若干个，其它仪器自选）
【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
【迁移应用】SO2气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收SO2效果。
（6）请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由________（已知实验装置气密性良好且操作均正确）。
【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
10．（2024天津卷，9）下列对实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳
D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡
11．（2024辽宁省卷，1）空气中含量最多的气体是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
12．（2024辽宁省卷，4）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
13．（2024吉林长春，2）博物馆常用空气中含量最多的气体保护文物。该气体是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
14．（2024河北，1）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是
A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源
C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水
15．（2024湖南，6）下列有关空气的说法正确的是
A．空气是混合物 B．空气是由空气分子构成
C．空气中氮气极易溶于水 D．空气中稀有气体的体积分数最大
16．（2024江苏苏州，2）空气的组成成分中，体积分数最大的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
17．（2024江苏盐城，4）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．He D．CO2
18．（2024山东滨州，2）下列关于空气的说法错误的是
A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源
C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量
19．（2024山东烟台，5）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是
A．二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
B．工业上可用分离液态空气法制氧气
C．氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%
D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
20．（2024重庆A卷，3）空气成分中含量多且可用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2
21．（2024云南省卷，2）空气成分中，体积分数约占78%的是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
考点02 空气的污染与防治
22．（2023广州，2）推进绿美广东生态建设从我做起。下列做法不利于生态保护的是
A．减少使用一次性塑料用品
B．将生活垃圾集中露天焚烧
C．从废旧汽车蓄电池中回收金属铅
D．研发和使用更加低毒高效的农药
23．（2022·广东省卷）化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A．pH<5.6的降雨称为酸雨 B．石油属于可再生能源
C．PM2.5属于大气污染物 D．铝合金的硬度比纯铝大
24．（2023深圳市一模，2）2022年我国环境日主题为“共建清洁美丽世界”。下列做法符合主题的是
A．推广使用清洁能源 B．露天焚烧生活垃圾
C．直接排放工业废水 D．提倡使用一次性餐具
25．（2023深圳福田区一模，2）深圳正在争创第六届全国文明城市，深圳人以实际行动积极参与“创文”。以下做法与创建文明城市不相符合的是
A．垃圾分类，变废为宝 B．节能减排， 绿色出行
C．资源管理，节约用水 D．焚烧落叶， 爱护环境
26．（2023深圳盐田区一模，2）党的二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是
A．倡导无纸化办公，提倡节约资源 B．研发新能源汽车，降低汽油消耗
C．推广使用脱硫煤，减少酸雨形成 D．大量使用化肥农药，增加粮食产量
27．（2024湖南长沙，13）今年4月22日是第55个世界地球日，其主题为“全球战塑”，旨在呼吁终结塑料危害。下列做法正确的是
A．露天焚烧塑料垃圾 B．鼓励大量使用一次性塑料袋购物
C．回收矿泉水塑料瓶 D．使用可降解塑料盒
28．（2024湖南长沙，16）认真阅读下列材料，回答有关问题．
中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。
（1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜________（填“大”或“小”）；
（2）动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有________（任写一种）；
（3）“牛腹”中盛放清水的作用是________。
29．（2024吉林长春，5）2024年5月，长春市被选为全国深化气候适应型建设试点城市。为进一步改善长春市的人居环境，下列措施不合理的是
A．倡导绿色生活：乘坐公共交通工具出行 B．减少污染排放：加大污水处理力度
C．开发国土空间：大量砍伐树木建立工厂 D．关注生态文明：宣传并推进垃圾分类
30．（2024河南，4）建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是
A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草
C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用
31．（2024江西，2）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
32．（2024重庆A卷，5）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油
33．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
考点03 空气中氧气含量的测定
34．（2023广州，15）磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造，如LiFePO4等。
（1）白磷保存在水中可以防止自燃，主要原因是______。
（2）测定空气中氧气含量时，消耗0.4 g氧气至少有______g红磷参加反应。
（3）磷有多种化合价，PCl5读作______；已知PCl5 + 4 H2O = 5 HCl + H3PO4（磷酸），磷酸根离子的化学符号是______；根据化合物的分类，LiFePO4属于______。
35．（2023深圳，12）某同学在验证次氯酸（HClO）光照分解产物数字实验中，HClO所发生反应的方程式为2 HClO 2 HCl + O2↑，容器中O2的体积分数的溶液的pH随时间变化的情况如图所示，下列说法错误的是
A．光照前，容器内已有O2 B．反应过程中，溶液的酸性不断增强
C．反应前后氯元素的化合价不变 D．该实验说明HClO化学性质不稳定
36．（2023深圳市一模，12）使用智能手机APP采集环境中的压强数据可用于“测定空气中氧气的含量”。实验装置如图1所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，红磷燃烧前后测得压强曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A．实验前需检查装置气密性 B．曲线a→b说明红磷燃烧放出热量
C．红磷燃烧时产生大量白烟 D．装置内温度，c点远低于a点
37．（2023深圳福田区一模，10）化学实验是应用化学知识和培养化学素养的重要途径，以下实验操作不能达到目的的是
A B C D
测定空气中氧气含量 验证铅笔芯有导电性 验证质量守恒定律 探究水的组成
38．（2024湖北武汉，13）化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为106.23 g（见图1）。验证质量守恒定律后，待白烟完全沉降取下橡胶塞，片刻后再一起称量，电子天平示数稳定为106.28 g（见图2）。
回答下列问题：
（1）仪器甲的名称为__________（填“锥形瓶”或“烧杯”）。
（2）计算参加反应红磷的质量（结果精确到0.01 g）。
39．（2024四川成都，19）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。
① 弹簧夹夹紧胶皮管
② 红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③ 点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④ 在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。
【反思与交流】
（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。
考点04 氧气的性质与用途
40．（2024湖南长沙，17）氧气与人类的生产生活息息相关。有一些反应能产生氧气，如绿色植物的光合作用，还有高锰酸钾、________等物质在一定条件下也能产生氧气（任写一种）。还有一些反应能消耗氧气，如可燃物（木炭、甲烷等）的燃烧：________（任写一个化学方程式）。
21．（2024湖南长沙，21）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称________；
（2）收集氧气，可选择的收集装置是________（填字母）；
（3）为了防止加热时试管内粉末状物质进入导管，应在试管口放一团________；
（4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条________，说明氧气已经集满。
41．（2023广东，18）回答下列问题。
（1）实验室制取O2及性质检验
i．题41－1图中仪器a的名称是 ① 。
ii．用高锰酸钾制取O2，应选择题41－1图中的发生装置 ② （填字母）。化学方程式为 ③ 。
iii．收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时， ④ （填字母），生成刺激性气味的气体 a．产生大量白烟 b．生成黑色固体 c．发出蓝紫色火焰 O2具有氧化性
集气瓶中NaOH 溶液的作用是 ⑤ 。
（2）制作氧自救呼吸器
查阅资料，超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高，适合作生氧剂。
① 原理分析：4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2、4 KO2 + 2 H2O = 4 X + 3 O2↑ 则X的化学式为__________。
② 动手实践：设计并制作氧自救呼吸器，如题41－2图所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由______（填颜色变化），则基本失效。
42．（2023深圳，11）下列做法与目的不符的是
选项 目的 做法
A 鉴别空气与呼出气体 将燃着的小木条放入集气瓶中
B 鉴别水和食盐水 观察颜色
C 比较铝合金和铝硬度 相互刻画
D 实验室制备纯净的水 蒸馏自来水
43．（2023深圳市一模，14）实验室用加热KClO3和MnO2固体混合物的方法制取O2。
（1）该反应的化学方程式为___________；反应中MnO2的作用是___________。
实验小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味，对此同学们产生了疑问，并进行了下列探究。
【提出问题】加热KClO3与MnO2固体混合物产生气体成分是什么？
【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红；②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使紫色石蕊溶液先变红后褪色：常用NaOH溶液吸收Cl2。
【猜想假设】
（2）猜想一：该气体为O2；
猜想二：该气体___________（填化学式）；
猜想三：该气体为O2和Cl2。
（3）小深同学认为猜想一不成立，理由是___________。
实验探究】
（4）小圳同学在老师的启发下，设计了下列实验：
实验I 实验Ⅱ
操作 紫色石蕊溶液 足量的NaOH溶液
现象 紫色石蕊溶液先变___________后褪色 带火星的木条复燃
结论 猜想___________成立。
（5）由表数据可知，KClO3和MnO2质量比会对生成物产生影响，质量比为___________时，可迅速制得较纯净的O2。
KClO3与MnO2质量比 MnO2的质量/g O2的体积/mL 时间/s 实验现象
2∶1 1.5 809 183 刺激性气味比较重
3∶1 1 817 168 刺激性气味淡
4∶1 0.8 806 170 刺激性气味略重
44．（2023深圳市一模，15）过氧化钙（CaO2）能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等领域。CaO2可由鸡蛋壳（含90% CaCO3）为原料，实验室可按以下流程制得：
查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。
回答下列问题：
（1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，其目的是___________。
（2）反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________（填基本反应类型）。
（3）反应②的生成物为CaO2和H2O，化学方程式为___________，该反应需在低温条件下进行，主要原因是___________。
（4）过滤CaO2料浆时，玻璃棒的作用是___________。
（5）结合以上信息，保存CaO2需注意的是___________。
45．（2023深圳福田区一模，1）2022年4月16日神舟十三号载人飞船上的三位航天员成功返回。航天员在飞船里生活的下列细节中，属于化学变化的是
A．用吸管吸出密封袋里的水，密封袋变瘪
B．把吃剩下的食物包起并压缩使体积变小
C．宇航员在太空舱内呼吸
D．航天员进行太空转身实验
46．（2023深圳福田区一模，16）过氧化氢水溶液是一种“绿色”供氧剂。某科学小组利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，并探究氧气的相关性质。
（1）下列对氧气的认识正确的是________（填序号）。
A．空气中氧气的质量分数为五分之一
B．火箭发射时需要用到氧气，是因为氧气具有可燃性
C．氧气可以供给呼吸，可用于医疗急数
D．硫粉在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
（2）利用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气的过程中，二氧化锰所起的作用是________。
（3）实验室用68 g过氧化氢溶液和2 g二氯化锰制取氧气，实验中物质的总质量随时间变化如图所示。计算过氧化氢溶液中H2O2的质量分数。（根据化学方程式进行计算）
（4）小明用排水法收集一瓶氧气后，想利用这瓶氧气进行蜡烛燃烧实验，以此证明石蜡中是否含有氢元素。小明按照下图所示的装置进行实验，当观察到集气瓶内壁有水珠时，认为石蜡中含有氢元素。但小红认为小明方案不能得出该结论，原因是________。
47．（2024辽宁省卷，11I）实验是学习化学的重要途径。利用下图所示装置仪器可以验证氧气的实验室制取与性质。
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的________；集满氧气后，为防止水倒吸，应先________（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气________的性质；检验氧气集满的操作为________。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为________。
48．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
49．（2024重庆B卷，12）利用红磷和白磷进行燃烧条件探究，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是
A．a处物质为白磷 B．红磷的着火点高于80℃
C．a、b两点对比说明燃烧需要氧气 D．c处通入氧气白磷能燃烧
50．（2024四川宜宾，1）中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O
51．（2024四川乐山，8）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是
A．分解过氧化氢制取 B．加热氯酸钾制取 C．干燥 D．验满
52．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
53．（2024四川宜宾，18）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是 。
（2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。
（3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
（4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。
（5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。
54．（2024云南省卷，25）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气，体现了氧气的物理性质是 ；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 （填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”）。
（3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。
（4）某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 ；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题03 空气
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染与防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 氧气的性质与用途
考点01 空气的成分及其性质和用途
1．（2024广州，5）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料
B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
【答案】B
【解析】工业制取氧气其原理是利用液氮和液氧的沸点不同，首先从液化空气中分离出氮气，然后再得到纯度较高的氧气，故空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料，A正确；人体呼出的气体中大部分是氮气，除了水、二氧化碳、氧气外，还有稀有气体，B错误；常温下，氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，故将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用，C正确；二氧化碳的过量排放会导致温室效应加剧，故倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放，D正确。
2．（2024广东深圳，4）下列解释不合理是
A．活性炭净化空气，利用碳的可燃性
B．无水种植需要肥料（含KNO3），植物生长需要钾、氮肥
C．泡沫灭火器灭火，破坏燃烧的条件
D．蔗糖溶解，分子在不断运动
【答案】A
【解析】活性炭净化空气，利用了活性炭的吸附性，能吸附色素及异味，A错误，符合题意；无水种植需要肥料（含KNO3），是因为植物生长需要钾、氮肥，B正确，不符合题意；泡沫灭火器灭火，通过产生大量泡沫覆盖在燃烧物表面，隔绝空气以达到灭火目的，破坏了燃烧的条件，C正确，不符合题意；蔗糖溶解，从微观角度分析是因为分子在不断运动，D正确，不符合题意。
3．（2024广东深圳，13）思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：
（1）实验室制取CO2的方程式：__________。
（2）制取二氧化碳的发生和收集装置为________（填序号）。
（3）干燥CO2气体，从E中的_____口通入。
（4）模拟海洋生态系统
① 绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和_______作用参与碳循环；
② 俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为____________；
③ 测得生态箱内pH值下降，原因是___________。
④ 请你列举一条具体措施减少大气中CO2排放量，结合生活实际：_________。
【答案】
（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
（2）BC
（3）a
（4）① 光合 ② 澄清石灰水变浑浊 ③ CO2与水反应生成碳酸 ④ 绿色出行
【解析】
（1）实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
（2）实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳，选用固液常温型发生装置，故选B，二氧化碳的密度大于空气，能溶于水且能与水反应，故选用向上排空气法收集，故选C，故填BC；
（3）使用E装置干燥二氧化碳气体，要使二氧化碳气体与浓硫酸充分接触，故从a口通入；
（4）①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环；
②澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀与水，俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为澄清石灰水变浑浊；
③测得生态箱内pH值下降，原因是二氧化碳与水反应生成碳酸；
④汽车尾气中含有二氧化碳，减少汽车的使用，绿色出行可以减少大气中二氧化碳的排放（合理即可）。
4．（2023广州，3）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作
B．CO2是植物光合作用重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一
D．PM2.5的含量越高空气质量越好
【答案】D
【解析】稀有气体通电可以发出不同颜色的光，可用于霓虹灯的制作，A正确；光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，二氧化碳是植物光合作用的原料，B正确；二氧化硫和水、氧气反应可生成硫酸，随降水落下形成酸雨，二氧化硫排放是导致酸雨的原因之一，C正确；PM2.5是空气污染物，含量越高空气质量越差，D错误。
5．（2023广州，11）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．常温下N2的化学性质很活泼
B． 和按个数比1∶1进行该反应
C． 中N、H元素的质量比为1∶3
D．反应前后分子种类和数目发生变化
【答案】D
【解析】常温下氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，A错误；从微观示意图可知，该反应的化学方程式为N2 + 3 H2 2 NH3，所以N2和H2按个数比1∶3进行该反应，B错误；是NH3， N、H元素的质量比为14∶3，C错误；从化学方程式可知，每1个氮分子和3个氢分子反应生成2个氨气分子，反应前后分子种类和数目发生变化，D正确。
6．（2022·广东省卷）下列属于纯净物的是
A．汽水 B．氢气 C．黄铜 D．空气
【答案】B
【解析】汽水是由碳酸、水等混合而成，属于混合物，A不符合题意；氢气由同种物质组成，属于纯净物，B符合题意；黄铜由铜、锌等混合而成，属于混合物，C不符合题意；空气由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，D不符合题意。
7．（2022·广东省卷）科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项正确的是
A．拉瓦锡编制了元素周期表 B．门捷列夫提出了近代原子学说
C．道尔顿确定了空气的组成 D．屠呦呦因研究青蒿素获诺贝尔奖
【答案】D
【解析】门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，A不符合题意；道尔顿提出了原子学说，B不符合题意；拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气主要是由氮气和氧气组成，C不符合题意；中国药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理医学奖，D符合题意。
8．（2024湖南长沙，3）神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
【答案】A
【解析】能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气，选A。
9．（2024湖南长沙，22）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着CO2的吸收进行了实验探究。
活动一：寻找吸收CO2的试剂
【设计与实验】
（1）甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验：
组别 实验方案 现象 结论
甲组 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 CO2能被水吸收
乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的CO2 ________ CO2能被澄清石灰水吸收
丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的CO2 无明显现象 CO2不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】
（2）甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压________；
（3）小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的________。观察到有气泡产生，从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二：比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收CO2的效果更好？
【讨论交流】
（4）饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是________。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收CO2的效果。
【设计方案】
（5）请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案：________。
（实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满CO2的软塑料瓶若干个，其它仪器自选）
【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收CO2的效果比水的好。
【迁移应用】SO2气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收SO2效果。
（6）请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由________（已知实验装置气密性良好且操作均正确）。
【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。
【答案】
（1）澄清石灰水变浑浊
（2）减小
（3）稀盐酸或稀硫酸
（4）常温下，氢氧化钙微溶于水
（5）将相同体积的水和NaOH浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度
（6）不能，倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的SO2，最终充满整个集气瓶
【解析】
（1）乙组：实验方案向盛有饱和的澄清石灰水的试管中，通入适量的CO2，实验结论：CO2能被澄清石灰水吸收，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，实验现象：澄清石灰水变浑浊。
（2）向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡，软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压变小，大气压将软塑料瓶压瘪。
（3）向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的CO2，无明显现象，为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的某种溶剂，观察到有气泡产生，从而证明CO2能与氢氧化钠反应，则加入的某种溶剂是稀盐酸或稀硫酸。
（4）饱和石灰水、水吸收CO2的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是氢氧化钙微溶于水，水中溶解氢氧化钙的质量较少，氢氧化钙溶液和水吸收二氧化碳效果差不多。
（5）我们知道二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应，也可以和氢氧化钠溶液中的水反应，二氧化碳也能溶于水，设计实验验证氢氧化钠、水对二氧化碳的吸收效果，可以利用对比实验记性验证，实验变量是氢氧化钠溶液、水，其它都是常量，实验方案：将相同体积的水和NaOH浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。
（6）不能，通常状况下，1体积的水约能溶解40体积的二氧化硫，注射器注入5 mL的水，约溶解200 mL二氧化硫气体，此时倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的SO2，最终充满整个集气瓶。
10．（2024天津卷，9）下列对实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳
D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡
【答案】D
【解析】红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，A错误；硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，B错误；木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，C错误；过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解，产生大量气泡，D正确。
11．（2024辽宁省卷，1）空气中含量最多的气体是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】A
【解析】氮气大约占78%，故A正确；氧气大约占21%，故B错误；二氧化碳大约占0.03%，故C错误；稀有气体大约占0.94%，故D错误。
12．（2024辽宁省卷，4）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是
A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
【答案】A
【解析】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不能用作燃料；二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨，二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，选A。
13．（2024吉林长春，2）博物馆常用空气中含量最多的气体保护文物。该气体是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】A
【解析】空气中含量最多的气体是氮气，选A。
14．（2024河北，1）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是
A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源
C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水
【答案】B
【解析】空气中氧气的体积分数约为 21%，氮气的体积分数约为 78%，空气中氮气的含量最高，而不是氧气，A错误；空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光 源等领域，是人类生产活动的重要资源，B正确；清澈透明的湖水中含有溶解的物质、微生物、悬浮物等杂质，清澈透明的湖水是由多种物质组成，属于混合物，不是纯水，C错误；大水漫灌是指将大量的水直接浇灌在农田或其他区域上，很多水可能会蒸发、流失或渗透到地下，滴灌是一种更加节水的灌溉方式，它通过滴头将水缓慢地滴入植物根部附近的土壤中，减少了水的蒸发和流失，D错误。
15．（2024湖南，6）下列有关空气的说法正确的是
A．空气是混合物 B．空气是由空气分子构成
C．空气中氮气极易溶于水 D．空气中稀有气体的体积分数最大
【答案】A
【解析】空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，故A说法正确；空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，空气中含氮分子、氧分子等，不存在空气分子，故B说法错误；空气中氮气难溶于水，故C说法错误；空气中各成分的体积分数：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、水蒸气和和杂质约占0.03%，则空气中氮气的体积分数最大，故D说法错误。
16．（2024江苏苏州，2）空气的组成成分中，体积分数最大的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。O2占21%，不是体积分数最大的气体，故A选项错误；N2占78%，是体积分数最大的气体，故B选项正确；CO2占0.03%，不是体积分数最大的气体，故C选项错误；稀有气体占0.94%，不是体积分数最大的气体，故D选项错误。
17．（2024江苏盐城，4）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．He D．CO2
【答案】A
【解析】氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，且氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，常用作保护气，选A。
18．（2024山东滨州，2）下列关于空气的说法错误的是
A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源
C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量
【答案】A
【解析】空气中氮气占空气总体积78%，不是质量分数，故A符合题意；稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制造多种电光源，故B不符合题意；氧气用于供给动植物的呼吸，故C不符合题意；植树造林可以吸收有害气体，改善空气质量，故D不符合题意。
19．（2024山东烟台，5）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是
A．二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
B．工业上可用分离液态空气法制氧气
C．氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%
D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
【答案】A
【解析】二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，但二氧化碳排放过多会导致温室效应，A说法错误，符合题意；工业上可用分离液态空气法制氧气，B说法正确，不符合题意；氧气约占空气体积的21%，其用途是供给呼吸、支持燃烧，C说法正确，不符合题意；氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，D说法正确，不符合题意。
20．（2024重庆A卷，3）空气成分中含量多且可用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2
【答案】A
【解析】氮气大约占空气体积的78%，含量多，且氮气化学性质稳定，可用作保护气，故A选项正确；氧气大约占空气体积的21%，氧气可以支持燃烧和供给呼吸，氧气不能用作保护气，故B选项错误；稀有气体大约占空气体积的0.94%，稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，但是含量少，故C选项错误；二氧化碳大约占空气体积的0.03%，含量少，故D选项错误。
21．（2024云南省卷，2）空气成分中，体积分数约占78%的是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】A
【解析】空气成分中，氮气体积分数约占78%，故A正确；空气成分中，氧气体积分数约占21%，故B错误；空气成分中，稀有气体积分数约占0.94%，故C错误；空气成分中，二氧化碳体积分数约占0.03%，故D错误。
考点02 空气的污染与防治
22．（2023广州，2）推进绿美广东生态建设从我做起。下列做法不利于生态保护的是
A．减少使用一次性塑料用品
B．将生活垃圾集中露天焚烧
C．从废旧汽车蓄电池中回收金属铅
D．研发和使用更加低毒高效的农药
【答案】B
【解析】白色污染主要由不易降解的塑料导致，减少使用一次性塑料用品可以减少白色污染，A正确；将生活垃圾集中露天焚烧会向空气中排放大量的污染物，B错误；从废旧汽车蓄电池中回收金属铅可节约金属资源，同时减少铅对环境的污染，C正确；研发和使用更加低毒高效的农药可减少使用农药带来的土壤和水体污染，D正确。
23．（2022·广东省卷）化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A．pH<5.6的降雨称为酸雨 B．石油属于可再生能源
C．PM2.5属于大气污染物 D．铝合金的硬度比纯铝大
【答案】B
【解析】pH<5.6的降雨称为酸雨，A正确；石油形成过程非常复杂，属于不可再生能源，B选项错误；PM2.5属于大气污染物，C正确；合金硬度大于组成纯金属，所以铝合金的硬度比纯铝大，D正确。
24．（2023深圳市一模，2）2022年我国环境日主题为“共建清洁美丽世界”。下列做法符合主题的是
A．推广使用清洁能源 B．露天焚烧生活垃圾
C．直接排放工业废水 D．提倡使用一次性餐具
【答案】A
【解析】推广使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，A符合题意；露天焚烧生活垃圾，会产生可吸入颗粒物等污染物，污染空气，B不符合题意；直接排放工业废水，会污染水源，应处理达标后排放，C不符合题意；提倡使用一次性餐具，会造成资源浪费，D不符合题意。
25．（2023深圳福田区一模，2）深圳正在争创第六届全国文明城市，深圳人以实际行动积极参与“创文”。以下做法与创建文明城市不相符合的是
A．垃圾分类，变废为宝 B．节能减排， 绿色出行
C．资源管理，节约用水 D．焚烧落叶， 爱护环境
【答案】D
【解析】垃圾分类，变废为宝，减少污染；故A选项正确，但不符合题意；节能减排，绿色出行，减少汽车尾气的排放；故B选项正确，但不符合题意；资源管理，节约用水，避免造成水资源浪费；故C选项正确，但不符合题意；焚烧落叶，产生大量烟尘，会造成空气污染；故D选项错误，但符合题意。
26．（2023深圳盐田区一模，2）党的二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是
A．倡导无纸化办公，提倡节约资源 B．研发新能源汽车，降低汽油消耗
C．推广使用脱硫煤，减少酸雨形成 D．大量使用化肥农药，增加粮食产量
【答案】D
【解析】倡导无纸化办公，提倡节约资源，可以减少砍伐森林，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，A合理；研发新能源汽车，降低汽油消耗，可以减少汽油燃烧造成的环境污染，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，B合理；推广使用脱硫煤，减少酸雨形成，可以推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，C合理；大量使用化肥农药，虽然可以增加粮食产量，但会造成严重的水土污染，不利于推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，D不合理。
27．（2024湖南长沙，13）今年4月22日是第55个世界地球日，其主题为“全球战塑”，旨在呼吁终结塑料危害。下列做法正确的是
A．露天焚烧塑料垃圾 B．鼓励大量使用一次性塑料袋购物
C．回收矿泉水塑料瓶 D．使用可降解塑料盒
【答案】CD
【解析】露天焚烧塑料垃圾，产生大量烟尘与污染气体，污染空气，A不正确；鼓励大量使用一次性塑料袋购物，塑料制品难降解，易造成“白色污染”，B不正确；回收矿泉水塑料瓶，节约资源，减少污染，C正确；使用可降解塑料盒，可减少“白色污染”，有利于保护环境，D正确。
28．（2024湖南长沙，16）认真阅读下列材料，回答有关问题．
中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆。汉代铜牛形缸灯是湖南省博物院的馆藏文物之一（见图），这种青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，其油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘。从而保持室内空气清洁。因此，又被称为环保灯。
（1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜________（填“大”或“小”）；
（2）动物油脂在空气中燃烧能产生的气体有________（任写一种）；
（3）“牛腹”中盛放清水的作用是________。
【答案】
（1）大
（2）CO2或H2O或CO
（3）吸收烟尘、保持室内空气清洁或环保、降温
【解析】
（1）合金的硬度比组成其纯金属的硬度大，青铜是一种合金，其硬度比纯铜大；
（2）青铜灯以动物油脂（主要含碳、氢、氧三种元素）为燃料，依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，油脂在空气中燃烧能产生的气体有二氧化碳、水和一氧化碳。
（3）油料燃烧产生的气体或烟尘，可通过导烟管道进入牛腹中，腹中盛有的清水能吸收烟尘，“牛腹”中盛放清水的作用吸收烟尘、保持室内空气清洁。
29．（2024吉林长春，5）2024年5月，长春市被选为全国深化气候适应型建设试点城市。为进一步改善长春市的人居环境，下列措施不合理的是
A．倡导绿色生活：乘坐公共交通工具出行 B．减少污染排放：加大污水处理力度
C．开发国土空间：大量砍伐树木建立工厂 D．关注生态文明：宣传并推进垃圾分类
【答案】C
【解析】乘坐公共交通工具出行，减少私家车使用，可减少尾气排放，有利于改善环境，故A正确；加大污水处理力度，减少水体污染，有利于改善环境，故B正确；大量砍伐树木建立工厂，破坏环境，不利于改善环境，故C错误；宣传并推进垃圾分类，有利于改善环境，故D正确。
30．（2024河南，4）建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是
A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草
C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用
【答案】C
【解析】开发和利用新能源，有利于减少化石燃料的使用，可以减少污染，有利于保护环境，A不符合题意；积极植树、造林、种草，可以净化空气，有利于保护环境，B不符合题意；露天焚烧树叶、塑料袋，会产生大量烟尘和有害物质，不利于保护环境，C符合题意；将垃圾分类、回收、利用，可以节约资源，减少污染，有利于保护环境，D不符合题意。
31．（2024江西，2）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
【答案】A
【解析】氮气不会污染空气，故A符合题意；一氧化碳有毒，会污染空气，故B不符合题意；二氧化硫有毒，会污染空气，故C不符合题意；二氧化氮有毒，会污染空气，故D不符合题意。
32．（2024重庆A卷，5）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油
【答案】A
【解析】氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染，A符合题意；氧气不具有可燃性，不能做燃料，B不符合题意；酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物，C不符合题意；石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物，D不符合题意。
33．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
【答案】
（1）甲烷 碱
（2）CO2 +2 NaOH = Na2CO3 +H2O 气密性
（3）硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可）
（4）清洁 3.2 空气
【解析】
（1）天然气的主要成分的名称是甲烷；
开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标；
（2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为CO2 +2 NaOH = Na2CO3 +H2O；
这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等；
（3）跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等；
铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈目的；
（4）这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的清洁能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少11.7亿吨 × × 100% ≈ 3.2亿吨碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。
考点03 空气中氧气含量的测定
34．（2023广州，15）磷及其化合物广泛应用于新能源汽车电池的制造，如LiFePO4等。
（1）白磷保存在水中可以防止自燃，主要原因是______。
（2）测定空气中氧气含量时，消耗0.4 g氧气至少有______g红磷参加反应。
（3）磷有多种化合价，PCl5读作______；已知PCl5 + 4 H2O = 5 HCl + H3PO4（磷酸），磷酸根离子的化学符号是______；根据化合物的分类，LiFePO4属于______。
【答案】
（1）隔绝氧气
（2）0.31
（3）五氯化磷 PO43－ 盐
【解析】
（1）白磷的着火点很低，容易缓慢氧化放热引起自燃，所以白磷保存在水中，其目的是隔绝氧气，防止自燃；
（2）设消耗0.4 g氧气至少需要红磷的质量为x，则有
4 P + 5 O2 2 P2O5
124 160
x 0.4 g
=
解得x = 0.31g
即测定空气中氧气含量时，消耗0.4 g氧气至少有0.31 g红磷参加反应；
（3）根据化合物的读法：由两种元素组成的化合物，一般从右向左读作某化某，有时候要读出化学式中各种元素的原子个数，所以PCl5读作五氯化磷；
根据磷酸中氢离子显示+1价，根据在化合物中正负化合价代数和为0的原则，则磷酸根离子显示－3价，则磷酸根离子带3个单位的负电荷，根据离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。磷酸根离子的化学符号表示为PO43－；
根据化合物的分类，LiFePO4是由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物，属于盐。
35．（2023深圳，12）某同学在验证次氯酸（HClO）光照分解产物数字实验中，HClO所发生反应的方程式为2 HClO 2 HCl + O2↑，容器中O2的体积分数的溶液的pH随时间变化的情况如图所示，下列说法错误的是
A．光照前，容器内已有O2 B．反应过程中，溶液的酸性不断增强
C．反应前后氯元素的化合价不变 D．该实验说明HClO化学性质不稳定
【答案】C
【解析】由图可知，光照前，氧气的体积分数为18%，即光照前，容器内已有氧气，故A说法正确；由溶液的pH变化可知，反应过程中，溶液的pH逐渐减小，说明反应过程中，溶液的酸性不断增强，故B说法正确；反应物HClO中氢元素显示+1价，氧元素显示－2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则氯元素的化合价为+1价，生成物HCl中，氢元素显示+1价，则氯元素显示－1价，反应前后氯元素的化合价改变，故C说法错误；次氯酸在光照下易分解生成氯化氢和氧气，所以该实验说明HClO化学性质不稳定，故D说法正确。
36．（2023深圳市一模，12）使用智能手机APP采集环境中的压强数据可用于“测定空气中氧气的含量”。实验装置如图1所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，红磷燃烧前后测得压强曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A．实验前需检查装置气密性 B．曲线a→b说明红磷燃烧放出热量
C．红磷燃烧时产生大量白烟 D．装置内温度，c点远低于a点
【答案】D
【解析】实验前需要检查装置的气密性，否则装置漏气，会导致实验结果偏小，A不符合题意；曲线a→b，是因为红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，B不符合题意；红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，C不符合题意；a点和c点的温度均是室温，温度相同，D符合题意。
37．（2023深圳福田区一模，10）化学实验是应用化学知识和培养化学素养的重要途径，以下实验操作不能达到目的的是
A B C D
测定空气中氧气含量 验证铅笔芯有导电性 验证质量守恒定律 探究水的组成
【答案】C
【解析】红磷燃烧消耗氧气，使瓶内压强减小，在大气压的作用下使烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，A选项正确；装置中用一段铅笔芯代替导线，灯泡也能发光，说明铅笔芯有导电性，B选项正确；碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳扩散到空气中，导致天平不平衡，不能验证质量守恒定律，C选项错误；电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，可得水是由氢、氧元素组成的，可以探究水的组成，D选项正确。
38．（2024湖北武汉，13）化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为106.23 g（见图1）。验证质量守恒定律后，待白烟完全沉降取下橡胶塞，片刻后再一起称量，电子天平示数稳定为106.28 g（见图2）。
回答下列问题：
（1）仪器甲的名称为__________（填“锥形瓶”或“烧杯”）。
（2）计算参加反应红磷的质量（结果精确到0.01 g）。
【答案】
（1）锥形瓶
（2）解：该实验中，红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开橡胶塞，空气进入装置中，进入装置内空气的质量约等于消耗氧气的质量
参加反应的氧气的质量为：106.28 g－106.23 g = 0.05 g
设参加反应的红磷的质量为x
4 P + 5 O2 2 P2O5
124 160
x 0.05 g
=
x ≈ 0.04 g
答：参加反应的红磷的质量为0.04 g。
【解析】
（1）由图可知，仪器甲的名称为锥形瓶；
（2）见答案。
39．（2024四川成都，19）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。
① 弹簧夹夹紧胶皮管
② 红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③ 点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④ 在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。
【反思与交流】
（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。
【答案】
（1）汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小
（2）④①③②
（3）氮气
（4）反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大
（5）反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37
（6）反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可）
（7）铜粉
【解析】
（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升；
（2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②；
（3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气；
（4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大；
（5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：；
（6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完；
（7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。
考点04 氧气的性质与用途
40．（2024湖南长沙，17）氧气与人类的生产生活息息相关。有一些反应能产生氧气，如绿色植物的光合作用，还有高锰酸钾、________等物质在一定条件下也能产生氧气（任写一种）。还有一些反应能消耗氧气，如可燃物（木炭、甲烷等）的燃烧：________（任写一个化学方程式）。
【答案】
过氧化氢（合理即可） CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O（合理即可）
【解析】过氧化氢、氯酸钾、水都能产生氧气；
木炭燃烧化学方程式为：C + O2 CO2、甲烷燃烧化学方程式为：CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O。
21．（2024湖南长沙，21）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称________；
（2）收集氧气，可选择的收集装置是________（填字母）；
（3）为了防止加热时试管内粉末状物质进入导管，应在试管口放一团________；
（4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条________，说明氧气已经集满。
【答案】
（1）酒精灯
（2）C或D
（3）棉花等
（4）复燃或重新燃烧等
【解析】
（1）仪器①的名称酒精灯；
（2）氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，收集氧气，可选择的收集装置是C或D；
（3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花；
（4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条复燃（或重新燃烧），说明氧气已经集满。
41．（2023广东，18）回答下列问题。
（1）实验室制取O2及性质检验
i．题41－1图中仪器a的名称是 ① 。
ii．用高锰酸钾制取O2，应选择题41－1图中的发生装置 ② （填字母）。化学方程式为 ③ 。
iii．收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时， ④ （填字母），生成刺激性气味的气体 a．产生大量白烟 b．生成黑色固体 c．发出蓝紫色火焰 O2具有氧化性
集气瓶中NaOH 溶液的作用是 ⑤ 。
（2）制作氧自救呼吸器
查阅资料，超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高，适合作生氧剂。
① 原理分析：4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2、4 KO2 + 2 H2O = 4 X + 3 O2↑ 则X的化学式为__________。
② 动手实践：设计并制作氧自救呼吸器，如题41－2图所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由______（填颜色变化），则基本失效。
【答案】
（1）i．锥形瓶 ii．A 2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
iii．c 吸收二氧化硫，防止污染空气
（2）①KOH ②黄色变为白色
【解析】（1）i．上图中仪器a的名称是锥形瓶；
ii．用高锰酸钾制取O2，属于固体加热反应，发生装置可选A；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
iii．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，选c；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，集气瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含K、O、H的个数分别是4、10、4，生成物中含K、O、H的个数分别是0、6、0，故生成物中还应含4个K、4个H、4个O，X的化学式为KOH；
②超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体，故观察到生氧剂由黄色变为白色，则基本失效。
42．（2023深圳，11）下列做法与目的不符的是
选项 目的 做法
A 鉴别空气与呼出气体 将燃着的小木条放入集气瓶中
B 鉴别水和食盐水 观察颜色
C 比较铝合金和铝硬度 相互刻画
D 实验室制备纯净的水 蒸馏自来水
【答案】B
【解析】呼出气体中二氧化碳含量高（二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧），所以将燃着的木条放入集气瓶中，木条正常燃烧的是空气，木条熄灭的是呼出气体，现象不同，可以鉴别，故A做法与目的相符，不符合题意；水和食盐水都是无色，观察颜色不能鉴别，故B做法与目的不符，符合题意；合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，所以相互刻画，留下划痕明显的是铝，相互刻画可以鉴别铝合金和铝的硬度，故C做法与目的相符，不符合题意；蒸馏可以除去水中的所有杂质，实验室可以通过蒸馏制备纯净的水，故D做法与目的相符，不符合题意。
43．（2023深圳市一模，14）实验室用加热KClO3和MnO2固体混合物的方法制取O2。
（1）该反应的化学方程式为___________；反应中MnO2的作用是___________。
实验小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味，对此同学们产生了疑问，并进行了下列探究。
【提出问题】加热KClO3与MnO2固体混合物产生气体成分是什么？
【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红；②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使紫色石蕊溶液先变红后褪色：常用NaOH溶液吸收Cl2。
【猜想假设】
（2）猜想一：该气体为O2；
猜想二：该气体___________（填化学式）；
猜想三：该气体为O2和Cl2。
（3）小深同学认为猜想一不成立，理由是___________。
实验探究】
（4）小圳同学在老师的启发下，设计了下列实验：
实验I 实验Ⅱ
操作 紫色石蕊溶液 足量的NaOH溶液
现象 紫色石蕊溶液先变___________后褪色 带火星的木条复燃
结论 猜想___________成立。
（5）由表数据可知，KClO3和MnO2质量比会对生成物产生影响，质量比为___________时，可迅速制得较纯净的O2。
KClO3与MnO2质量比 MnO2的质量/g O2的体积/mL 时间/s 实验现象
2∶1 1.5 809 183 刺激性气味比较重
3∶1 1 817 168 刺激性气味淡
4∶1 0.8 806 170 刺激性气味略重
【答案】
（1）2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑ 催化作用或加快反应速率
（2）Cl2
（3）O2无气味，同学们闻到了刺激性气味
（4）红 三
（5）3∶1
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑；
在该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含K、Cl、O，生成物中也应含K、Cl、O，故生成的气体可能是氧气，也可能是氯气，也可能是氧气和氯气的混合物，故猜想二：该气体为Cl2；
（3）生成的气体有刺激性气味，而氧气是无色无味的，故猜想一不成立；
（4）氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，故现象为紫色石蕊溶液先变红后褪色，说明含氯气，带火星的木条复燃，说明含氧气，故猜想三成立；
（5）由表中数据可知，当氯酸钾与二氧化锰的质量比为3∶1时，耗时最短，收集的氧气体积最大，且刺激性气味淡，说明此时可迅速制得较纯净的氧气。
44．（2023深圳市一模，15）过氧化钙（CaO2）能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等领域。CaO2可由鸡蛋壳（含90% CaCO3）为原料，实验室可按以下流程制得：
查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。
回答下列问题：
（1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，其目的是___________。
（2）反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________（填基本反应类型）。
（3）反应②的生成物为CaO2和H2O，化学方程式为___________，该反应需在低温条件下进行，主要原因是___________。
（4）过滤CaO2料浆时，玻璃棒的作用是___________。
（5）结合以上信息，保存CaO2需注意的是___________。
【答案】
（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分
（2）CaO + H2O = Ca(OH)2 化合反应
（3）Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2 H2O 温度过高时CaO2会分解
（4）引流
（5）密封保存在阴凉干燥处
【解析】
（1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，通过减小反应物的颗粒大小，来促进反应的发生，使反应进行的更快更充分；
（2）反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2；
此反应符合多变一的特点，属于化合反应；
（3）反应②为氢氧化钙和过氧化氢反应生成过氧化钙和水的反应，方程式为Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2 H2O；
CaO2温度较高时会分解生成CaO和O2，故反应需在低温条件下进行；
（4）过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，将待滤液沿玻璃棒缓缓流下，防止固体杂质砸破滤纸，导致过滤不干净；
（5）因为CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2，故保存CaO2需注意密封保存在阴凉干燥处。
45．（2023深圳福田区一模，1）2022年4月16日神舟十三号载人飞船上的三位航天员成功返回。航天员在飞船里生活的下列细节中，属于化学变化的是
A．用吸管吸出密封袋里的水，密封袋变瘪
B．把吃剩下的食物包起并压缩使体积变小
C．宇航员在太空舱内呼吸
D．航天员进行太空转身实验
【答案】C
【解析】用吸管吸出密封袋里的水，密封袋变瘪过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项A不符合题意；把吃剩下的食物包起并压缩使体积变小过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项B不符合题意；宇航员在太空舱内呼吸过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项C符合题意；航天员进行太空转身实验过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项D不符合题意。
46．（2023深圳福田区一模，16）过氧化氢水溶液是一种“绿色”供氧剂。某科学小组利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，并探究氧气的相关性质。
（1）下列对氧气的认识正确的是________（填序号）。
A．空气中氧气的质量分数为五分之一
B．火箭发射时需要用到氧气，是因为氧气具有可燃性
C．氧气可以供给呼吸，可用于医疗急数
D．硫粉在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
（2）利用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气的过程中，二氧化锰所起的作用是________。
（3）实验室用68 g过氧化氢溶液和2 g二氯化锰制取氧气，实验中物质的总质量随时间变化如图所示。计算过氧化氢溶液中H2O2的质量分数。（根据化学方程式进行计算）
（4）小明用排水法收集一瓶氧气后，想利用这瓶氧气进行蜡烛燃烧实验，以此证明石蜡中是否含有氢元素。小明按照下图所示的装置进行实验，当观察到集气瓶内壁有水珠时，认为石蜡中含有氢元素。但小红认为小明方案不能得出该结论，原因是________。
【答案】
（1）C
（2）催化作用
（3）由图可知：溶液总质量从70 g减少到66.8 g，所以生成氧气的质量 = 70 g－66.8 g = 3.2 g
解：设溶液中H2O2的质量为x
x = 6.8 g
H2O2的质量分数：
答：这瓶过氧化氢中H2O2的质量分数为 10%。
（4）排水法收集后，瓶内已经有水，无法判断是否是蜡烛燃烧后产生的水。（过氧化氢溶液分解后产生的氧气中已经含有水，无法判断是否是蜡烛燃烧后产生的水）
【解析】
（1）空气中氧气的体积分数为五分之一，不是质量分数，故A错误，不符合题意；氧气能支持燃烧，具有助燃性，常用作助燃剂，氧气自己本身不燃烧，不具有可燃性，故B错误，不符合题意；气可以供给呼吸，可用于医疗急数，故C正确，符合题意；硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，而不是淡蓝色火焰，故D错误，不符合题意；
（2）氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气的过程中，二氧化锰所起的作用是催化剂。
（3）详解见答案。
（4）小明按照下图所示的装置进行实验，当观察到集气瓶内壁有水珠时，不能认定石蜡中含有氢元素，因为排水法收集后，瓶内已经有水，无法判断是否是蜡烛燃烧后产生的水。（过氧化氢溶液分解后产生的氧气中已经含有水，无法判断是否是蜡烛燃烧后产生的水）
47．（2024辽宁省卷，11I）实验是学习化学的重要途径。利用下图所示装置仪器可以验证氧气的实验室制取与性质。
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的________；集满氧气后，为防止水倒吸，应先________（填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气________的性质；检验氧气集满的操作为________。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为________。
【答案】
（1）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（2）气密性 将导管移出水面
（3）大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满
（4）助燃性
【解析】
（1）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（2）用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（3）用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气大的性质；检验氧气集满的操作：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为助燃性。
48．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
【答案】D
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A选项错误；硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故B选项错误；红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故C选项错误；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无色无味的气体，故D选项正确。
49．（2024重庆B卷，12）利用红磷和白磷进行燃烧条件探究，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是
A．a处物质为白磷 B．红磷的着火点高于80℃
C．a、b两点对比说明燃烧需要氧气 D．c处通入氧气白磷能燃烧
【答案】C
【解析】a处物质能燃烧，为白磷，故A说法正确；b处物质没有燃烧，是红磷，跟氧气接触，没有燃烧说明红磷的着火点高于80℃，故B说法正确；铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，能说明燃烧时温度需达到着火点，故C说法错误；c处通入氧气，水中的白磷燃烧，故D说法正确。
50．（2024四川宜宾，1）中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O
【答案】B
【解析】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体，氧气能供给呼吸，产生的气体是氧气，其化学式是O2，选B。
51．（2024四川乐山，8）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是
A．分解过氧化氢制取 B．加热氯酸钾制取 C．干燥 D．验满
【答案】B
【解析】分解过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常温型，可选择图示装置制取氧气，故A正确，不符合题意；加热氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氧气和氯化钾，该反应为固体加热型，试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，故B错误，符合题意；浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用于干燥氧气，气体应该长进短出，故C正确，不符合题意；氧气具有助燃性，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满，故D正确，不符合题意。
52．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
【答案】
（1）延展 B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
【解析】
（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；
（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4。
53．（2024四川宜宾，18）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是 。
（2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。
（3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
（4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。
（5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。
【答案】
（1）试管
（2）H
（3）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（4）A、B、D、E、F、G
（5）火柴燃烧消耗了过多氧气
【解析】
（1）由图可知，仪器B的名称是：试管；
（2）锥形瓶不能直接加热，可垫上陶土网加热，故填：H；
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（4）该反应属于固体加热反应，发生装置可选A、B、D、G，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，根据所选仪器，应选择排水法收集，收集装置可选E、F，故应选择的仪器有：A、B、D、E、F、G；
（5）细铁丝未燃烧，可能是火柴燃烧消耗了过多氧气，不利于铁丝的燃烧。
54．（2024云南省卷，25）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气，体现了氧气的物理性质是 ；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 （填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”）。
（3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。
（4）某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 ；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 。
【答案】
（1）铁架台
（2）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 氧气不易溶于水 把导管移出水面
（3）变浑浊
（4）与空气接触 温度达到可燃物的着火点
【解析】
（1）由图可知，仪器a的名称为铁架台；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑，氧气不易溶于水也不与水反应，故可采用排水法进行收集，从而体现了氧气的物理性质是不易溶于；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是把导管移出水面；
（3）木碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，可观察到澄清石灰水变浑浊；
（4）甲中液面降低后，白磷与空气接触后燃烧，说明燃烧需要与空气接触；乙中白磷与空气接触不燃烧，热水进入后乙中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
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