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专题03 空气和氧气（讲练）
一、空气的成分及用途
1、法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。
2、空气的成分及其体积分数（大约）
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分
体积分数
3、空气各成分的用途：
（1）分离液态空气制取各成分
加热 氧气 该过程是 变化
空气 液态空气 氮气 （石油蒸馏同这里的原理一样）
原理：各成分 不同 稀有气体
（2）用途： 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 ；O2供给 ，支持燃烧， 冶炼，金属焊接；稀有气体用作 ，制作多用途电光源；
4、空气质量：
（1）空气中的有害物： 、CO、NO2、 和可吸入颗粒物、 ；
（2）空气污染指数越高，污染越严重；
（3）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起 。
二、测定空气中氧气的含量
1、基本思路：通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在 的体积或质量的变化。
2、药品选择：生成物是 ，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。
3、原理： 。
4、装置：
5、步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成 等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入 的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并 后，打开止水阀。
6、现象：集气瓶中有大量的 生成，并放出热量；打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约 处。
7、结论：空气中的氧气含量大约是 ；
8、氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数； ；加热时间不够；装置漏气；
三、实验室制取氧气
1、选药品的条件：必须含有 。常用 和二氧化锰；或加热 或氯酸钾。
如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理： ；
（2）装置： ，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查 ；装药品，先固后液；
（4）收集法：、排水法：原因氧气 水 ，不与水反应；（何时开始收集：导管口有 气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因 且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在， ，木条 则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入， ，木条 则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气 （目的： ）。
如：用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理： ；
（2）装置：固固加热， （或向上排空法）
（3）步骤：连接装置： ，从左到右的顺序；②检查装置的 ；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略 倾斜，铁夹应夹在试管的 ；⑤加热药品：先 ，后在反应物部位用酒精灯 加热；⑥收集气体；⑦先将 ，再停止 。
(4）收集法：、排水法：原因氧气 水 ，不与水反应；（何时开始收集：导管口有 气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因 且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在， ，木条 则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入， ，木条 则该气体是氧气。
（7）注意事项：①试管口要略微 倾斜：防止生成的 ,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要 橡皮塞：有利于产生的 ；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞 ：防止高锰酸钾粉末 ；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水 ，炸裂 。
2、催化剂
（1）概念：在化学反应中能改变其他物质的 ，但本身的 和 在反应前后没有发生变化的物质。
（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括 或 ）注意：①催化剂不能改变 的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、又不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是 的催化剂；④某一反应的催化剂可能 。
四、氧气的性质
（1）物理性质：无色、无味的气体， 水（故可以用排水法收集）； 密度比空气 （故收集的一瓶氧气，要 在桌面上）。
（2）化学性质：
与木炭反应；原理： 。
现象：空气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意：木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气 ）。
与铁丝反应；原理： 。
现象：空气中：变 ，不燃烧；氧气中：剧烈燃烧， ，放热，生产 .
注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面的 ）； 在铁丝一端系一根火柴棒（ ）；铁丝绕成 （预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加 或铺一层 （防止高温生成物使 ）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）。
与木石蜡反应
现象：空气中：发 ，放热，生成水雾和使澄清石灰水 的气体。氧气中：发 ，放热，生成水雾和使澄清石灰水 的气体
思考：木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，为什么？物质与氧气反应时，单位体积的空间里氧分子的 ，反应就 。
题型一 空气成分及用途
【经典例题】【2022黑龙江佳木斯】空气中氮气的体积分数约为（　　）
A．21% B．20% C．78% D．90%
【经典例题】【2022广西贺州中考】7. 2022年6月5日世界环境日中国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列一般不会造成空气污染的是（ ）
A. 燃放烟花 B. 人工降雨 C. 焚烧垃圾 D. 汽车尾气
【趁热打铁】
1．【2022湖南永州】空气中含量最多的物质是（　　）
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
2．【2022辽宁抚顺】下列不属于空气污染物的是（ ）
A.水蒸气 B.二氧化硫
C.二氧化氮 D.细颗粒物
3. 【2022湖北宜昌中考】医疗急救常用到的气体是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 空气 D. 二氧化碳
4.【2022河北中考】下列有关空气的说法错误的是
A. 空气是一种宝贵的资源 B. 空气中含有稀有气体
C. 空气中的氧气极易溶于水 D. 空气中氮气的体积分数最大
5. 【2022四川眉州中考】空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A. 氮气约占空气体积的21%
B. 空气污染指数越高，空气质量越好
C. 铁在潮湿的空气中易生锈而铝不易生锈，说明铁的金属活动性比铝强
D. 食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
题型二 测定空气中氧气的含量
【经典例题】【2021辽宁抚顺】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 实验前止水夹没有夹紧
B. 将红磷换成木炭进行实验
C. 待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
【趁热打铁】
1.【2020黑龙江牡丹、鸡西】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5
C.装置内水位不会发生变化
D.本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体
2.【2021山西晋中】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（ ）
A. O2、P2O5 B. P、P2O5 C. O2、P D. N2、P2O5
3.【2022四川乐山中考】14. 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
题型三 氧气的性质
【经典例题】【2022湖北鄂州】阿中帮老师批改化学小精灵的实验记录本。下列对实验现象的描述不正确的是（　　）
A．磷在空气中充分燃烧，产生大量白烟
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．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
D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
【趁热打铁】
1．【2022湖南邵阳】下列物质，在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（　　）
A．红磷 B．铁丝 C．木炭 D．硫
2.【2021湖北襄阳】下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是（ ）
A. 无色 B. 无味 C. 供给呼吸 D. 食品防腐
3.【2021辽宁鞍山】下面是某同学记录的部分实验现象，其中正确的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
B. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
4.【2022黑龙江佳木斯】人类的生存离不开氧气。下列关于氧气说法错误的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C．氧气有助燃性，可用于航天
D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动
题型四 氧气的制取
【经典例题】【2022安徽】某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是______。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式为______。组装氧气的收集装置，可选用______（填序号）。
（3）某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用______（填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是______（写出1点即可）。
【趁热打铁】
1. 【2022江苏苏州中考】在双氧水制取氧气实验中，一定不需用到的仪器是（ ）
A. 酒精灯 B. 水槽 C. 集气瓶 D. 锥形瓶
2.【2021湖南株洲】O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：
（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；
（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；
（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；
（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；
（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
3.【2022四川成都】16. 如图是氧气的实验室制取与性质实验。
（1）试管口棉花的作用是________________________。
（2）检验氧气集满的方法是________________________。
（3）制取氧气的主要步骤如下，正确的顺序是___________(填序号)。
①装入药品，开始加热 ②停止加热 ③收集气体 ④组装仪器，检查气密性
（4）硫在氧气中燃烧的现象是_________。
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专题03 空气和氧气（讲练）
一、空气的成分及用途
1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
2、空气的成分及其体积分数（大约）
空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分
体积分数 78% 21% 0.934% 0.034% 0.02%
3、空气各成分的用途：
（1）分离液态空气制取各成分
降温 加热 氧气 该过程是物理变化
空气 液态空气 氮气 （石油蒸馏同这里的原理一样）
加压 原理：各成分沸点不同 稀有气体
（2）用途： 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂； O2供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接； 稀有气体用作保护气，制作多用途电光源；
4、空气质量：
（1）空气中的有害物：SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物；
（2）空气污染指数越高，污染越严重；
（3）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。
二、测定空气中氧气的含量
1、基本思路：通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
2、药品选择：生成物是固体，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。
3、原理：4P+5O2 2P2O5。
4、装置：
5、步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成5等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀。
6、现象：集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量；打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约1/5处。
7、结论：空气中的氧气含量大约是1/5；
8、氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；铜红磷量不足；加热时间不够；装置漏气；
三、实验室制取氧气
1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。
如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理：2H2O2 2H2O + O2↑；
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；
（4）收集法：、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
如：用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法）
（3）步骤：连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。
（4）收集法：、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
2、催化剂
（1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括加快或减慢）注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、又不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；④某一反应的催化剂可能不只一种。
四、氧气的性质
（1）物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水（故可以用排水法收集）； 密度比空气大（故收集的一瓶氧气，要正放在桌面上）。
（2）化学性质：
与木炭反应；
原理：C+O2CO2。
现象：空气中：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中：发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意：木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应）。
与铁丝反应；
原理：3Fe+2O2Fe3O4。
现象：空气中：变红热，不燃烧；氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放热，生产黑色物质
注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面的氧化物）； 在铁丝一端系一根火柴棒（引燃）；铁丝绕成螺旋状（预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）。
与木石蜡反应
现象：空气中：发红光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中：发白光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体
思考：木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，为什么？物质与氧气反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈。
题型一 空气成分及用途
【经典例题】【2022黑龙江佳木斯】空气中氮气的体积分数约为（　　）
A．21% B．20% C．78% D．90%
【答案】C
【解答】解：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%；故空气中氮气的体积分数约为78%。
故选：C。
【点睛】本题难度不大，根据空气中各成分及体积分数来回答本题。
【经典例题】【2022广西贺州中考】7. 2022年6月5日世界环境日中国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列一般不会造成空气污染的是（ ）
A. 燃放烟花 B. 人工降雨 C. 焚烧垃圾 D. 汽车尾气
【答案】B
【解析】A、燃放烟花会产生硫和氮的氧化物气体，污染空气，不符合题意；
B、人工降雨是利用干冰升华即固体二氧化碳变为气体是吸热，形成降雨，二氧化碳不是污染物，符合题意；
C、焚烧垃圾会生成大量的有害气体和烟尘，污染空气，不符合题意；
D、汽车尾气会产生硫和氮的氧化物气体，污染空气，不符合题意；
答案为：B。
【点睛】熟悉空气中的有害物质，关注空气质量即可解答此题。
【趁热打铁】
1．【2022湖南永州】空气中含量最多的物质是（　　）
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
【答案】A
【解答】解：A、氮气大约占空气体积的78%，故选项正确；
B、氧气大约占空气体积的21%，故选项错误；
C、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，故选项错误；
D、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误；
故选：A。
2．【2022辽宁抚顺】下列不属于空气污染物的是（ ）
A.水蒸气 B.二氧化硫
C.二氧化氮 D.细颗粒物
【答案】A
【解析】空气中主要污染物包括可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化硫和氮的氧化物。水蒸气不属于污染物。故选A
3. 【2022湖北宜昌中考】医疗急救常用到的气体是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 空气 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】氧气能供给呼吸，常用于医疗急救，故选B。
4.【2022河北中考】下列有关空气的说法错误的是
A. 空气是一种宝贵的资源 B. 空气中含有稀有气体
C. 空气中的氧气极易溶于水 D. 空气中氮气的体积分数最大
【答案】C
【解析】A、空气是一种宝贵的资源，具有广泛的用途，故正确；
B、空气中含有少量的稀有气体，故正确；
C、氧气不易溶于水，若极易溶于水，空气中氧气的含量会很低，故错误；
D、空气中氮气的体积分数最大，约占空气总体积的，故正确。
故选：C。
5. 【2022四川眉州中考】空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A. 氮气约占空气体积的21%
B. 空气污染指数越高，空气质量越好
C. 铁在潮湿的空气中易生锈而铝不易生锈，说明铁的金属活动性比铝强
D. 食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
【答案】D
【解析】A.氮气约占空气体积的78%，选项错误。
B.空气污染指数越高，空气质量越差，选项错误。
C.铁在潮湿的空气中易生锈而铝不易生锈，因为铝在常温下易与氧气反应生成致密的氧化铝膜，选项错误。
D.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质，正确。
故选：D。
题型二 测定空气中氧气的含量
【经典例题】【2021辽宁抚顺】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 实验前止水夹没有夹紧
B. 将红磷换成木炭进行实验
C. 待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
【答案】C
【解析】A、若做该实验时，止水夹没有夹紧，会使集气瓶内的空气受热通过导管进入空气中，因此集气瓶内的气体减少的量包括消耗的氧气及逸出的空气，会使瓶内的气体比实际氧气减少的多，因此会使水倒流超过五分之一，造成结果偏大，此选项错误；
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽然能除去氧气，但却增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，此选项错误；
C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，此选项正确；
D、点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，否则瓶内气体逸出，造成实验误差，此选项错误。
故选C。
【点睛】本考点考查的是测定空气中氧气含量的实验，根据实验操作图，回忆实验原理，实验现象，实验注意事项，对实验结果进行评价。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。
【趁热打铁】
1.【2020黑龙江牡丹、鸡西】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5
C.装置内水位不会发生变化
D.本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体
【答案】B
【解析】A、燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭，硫或木炭燃烧生成气体，装置中气压不变，装置中液面不会上升，无法测定氧气体积分数，A错。
B、选用红磷是因为磷只消耗O2不和氮气反应，生成固态的P2O5没有生成新的气体，B正确。
C、红磷燃烧消耗氧气，没有生成新的气体，装置中气压下降，在大气压作用下，液面上升，装置内水位会发生变化，C错。
D、本实验不可以证明空气含有CO2和稀有气体，D错。
故选：B。
2.【2021山西晋中】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（ ）
A. O2、P2O5 B. P、P2O5 C. O2、P D. N2、P2O5
【答案】A
【解析】磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；燃烧过程中氮气不参与反应，故实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。
故选A。
3.【2022四川乐山中考】14. 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
【解析】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为：，正确。
B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器内压强变小，所以注射器活塞向左移动，选项错误。
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气，氧气与红磷反应，正确。
D.改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好，正确。
故选：B。
题型三 氧气的性质
【经典例题】【2022湖北鄂州】阿中帮老师批改化学小精灵的实验记录本。下列对实验现象的描述不正确的是（　　）
A．磷在空气中充分燃烧，产生大量白烟
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．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
D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
【答案】B
【解答】解：A、磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确。
B、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
C、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，故选项说法正确。
D、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故选项说法正确。
故选：B。
【点睛】本题不难，熟记各种物质在氧气中燃烧时的实验现象及生成物是解答本题的关键。
【趁热打铁】
1．【2022湖南邵阳】下列物质，在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（　　）
A．红磷 B．铁丝 C．木炭 D．硫
【答案】B
【解答】解：A、红磷在空气中能燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故选项错误。
B、铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选项正确。
C、木炭在空气中能燃烧，在氧气中点燃发出白光，生成一种无色、无味的气体，故选项错误。
D、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。
故选：B。
2.【2021湖北襄阳】下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是（ ）
A. 无色 B. 无味 C. 供给呼吸 D. 食品防腐
【答案】D
【解析】在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，能供给呼吸。但氧气具有氧化性，食品和氧气接触会发生缓慢氧化而变质，因此不能用于食品防腐。故选D。
3.【2021辽宁鞍山】下面是某同学记录的部分实验现象，其中正确的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
B. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
【答案】C
【解析】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
C、细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，故选项说法正确。
D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。故选：C。
4.【2022黑龙江佳木斯】人类的生存离不开氧气。下列关于氧气说法错误的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C．氧气有助燃性，可用于航天
D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动
【答案】A
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，故选项说法错误。
B、氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故选项说法正确。
C、氧气能支持燃烧，可用于航天，故选项说法正确。
D、氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动，故选项说法正确。
故选：A。
题型四 氧气的制取
【经典例题】【2022安徽】某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是______。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式为______。组装氧气的收集装置，可选用______（填序号）。
（3）某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用______（填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是______（写出1点即可）。
【答案】（1）烧杯
（2）；②④⑤或③⑤
（3）棉花；开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集等
【解析】(1)仪器①是烧杯。
(2)高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，可用③⑤组装。氧气不易溶于水，可用排水法收集，可用②④⑤组装。
(3)用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，说明高锰酸钾通过导管进入水槽，溶于水。则可能是未使用一团棉花放在试管口，导致固体粉末随气流通过导管进入水槽。该同学使用排水法收集氧气不纯，可能开始集气瓶中未装满水，导致收集的气体中混有集气瓶中的空气。也可能未等气泡连续均匀冒出就开始收集气体，导致混有开始排出的装置内的空气。
【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
【趁热打铁】
1. 【2022江苏苏州中考】在双氧水制取氧气实验中，一定不需用到的仪器是（ ）
A. 酒精灯 B. 水槽 C. 集气瓶 D. 锥形瓶
【答案】A
【解析】用双氧水制取氧气，属于固液不加热反应，无需酒精灯，锥形瓶是反应容器，氧气不易溶于水，可用排水法收集，收集装置可选集气瓶和水槽。
故选A。
2.【2021湖南株洲】O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：
（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；
（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；
（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；
（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；
（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
【答案】(1). ；(2). A；(3). 催化作用； (4). 不易溶于水；(5). 后
【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：
(2)氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；
(3)过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；
(4)能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；
(5)因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。
3.【2022四川成都】16. 如图是氧气的实验室制取与性质实验。
（1）试管口棉花的作用是________________________。
（2）检验氧气集满的方法是________________________。
（3）制取氧气的主要步骤如下，正确的顺序是___________(填序号)。
①装入药品，开始加热 ②停止加热 ③收集气体 ④组装仪器，检查气密性
（4）硫在氧气中燃烧的现象是_________。
【答案】（1）防止加热时固体粉末进入导管
（2）将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃
（3）④①③②
（4）发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体
【解析】（1）高锰酸钾为粉末状，加热时会形成烟，试管口放棉花可防止加热时固体粉末进入导管；
（2）氧气具有助燃性，检验氧气收集满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃则收集满；
（3）硫在氧气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体；
（4）制取氧气时按照组装仪器，检查装置的气密性，添加药品，开始加热，收集气体，停止加热的顺序进行，故正确的顺序是④①③②；
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