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专题09 空气与氧气
一 空气中氧气含量测定
空气中氧气含量的测定：
（1）实验装置
实验原理：红磷（P）与空气中氧气（O2）反应生成五氧化二磷固体（P2O5），
使集气瓶内压强减小，在大气压作用下水进入集气瓶进入的水的体积即为减少的氧气的体积。
实验现象:红磷燃烧产生大量的白烟，打开弹簧夹后烧杯中的水进入集气瓶,其体积约占集气瓶容积的1/5。
反应的文字表达式:
实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
测出质量分数不准的原因
①偏大：瓶内气压过低，气体过少．
A、点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢，
没有将弹簧夹夹紧，导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢出集气瓶或通过导管逸出，实质等于瓶中空气减少，气压减少，水倒吸得多了．
②偏小：
A、装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中；
B、红磷量不足，氧气没有完全消耗；
C、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于瓶内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小
空气的各成分体积组成
空气的利用
成分 主要性质 主要用途
氧气 化学性质：化学性质活泼，支持燃烧。 物理性质：无色、无味，不溶于水。 动植物呼吸，潜水，医疗，急救，炼钢，气焊以及化工生产和宇宙航行等。
氮气 化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧。 物理性质:无色无味，不溶于水。 制硝酸和化肥的重要原料，依据化学性质不活泼，常用作保护气医疗上用于冷冻麻醉。
稀有气体 化学性质:很不活泼。 物理性质:无色无味，通电时能发出不同颜色的光。 利用稀有气体做保护气，用于航标灯，闪光灯，霓虹灯的电光源。用于激光技术制造低温环境用于医疗麻醉。
二 氧气的制取
原理：固体反应物：
或
发生装置
高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的注意点：①氯酸钾制取氧气要二氧化锰作催化剂，高锰酸钾不需要催化剂。
②高锰酸钾装置在试管内口塞有棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，氯酸钾制取氧气不需要棉花。
收集装置：因氧气不易溶于水，故可用排水法收集装置，如图中的C、D。又因氧气密度比空气略大，还可用向上排空气法收集装置，如图中的A、B。
（长进短出） （短进长出）
A B C D
实验步骤：“查、装、定、点、收、离、熄”（茶庄定点收利息）。
①查：检查装置气密性。
②装：把药品装入试管。
③定：把试管固定在铁架台上。
④点：点燃酒精灯。
⑤收：收集氧气。
⑥离：撤离导管。
⑦熄：熄灭酒精灯。
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则生成的气体为氧气。
验满方法：
①用排水法收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时说明已收集满。
②向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集气瓶已满。
液体制取：
（1）
实验装置
催化剂和催化作用：
①定义：
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，又叫触媒。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
②催化剂的特点：
“一变二不变”，一变是改变反应速率。二不变是反应前后质量不变，化学性质不变。
工业制法：
（1）方法：空气冷冻分离法。
（2）流程
11. 制取氧气注意事项：
（1）检查装置气密性：先把导管的一端浸在水中，然后用手（热毛巾）紧贴容器的外壁，如果导管口有气泡冒出，手离开后，玻璃管上有一段水柱，说明装置不漏气。
（2）来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药品处加热。
（3）当气泡连续均匀的放出后，再把导管伸入盛满水的集气瓶里收集气体。
（4）停止加热时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。
三 氧气的性质与燃烧
物理性质:
（1）无色无味的气体。
氧气不易溶于水。
在标准状况下氧气密度比空气略大。在压强1.01×105Pa，-183℃时，液化成淡蓝色液体，-218℃时凝固成雪花状蓝色固体。
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气。
化学性质
物质 反应现象 化学反应文字表达式
在空气中 在氧气中
木炭（灰黑色固体） 持续红热，无烟，无火焰。 剧烈燃烧发白光放出热量生成一种无色气体。
硫（淡黄色固体） 燃烧放热发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种无色有刺激性气味的气体。 燃烧放热发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味气体。
红磷（暗红色固体） 黄白色火焰，伴随着放热和大量白烟。 发出耀眼的白光，放出热量生成大量白烟。
铁（银白色固体） 灼烧成红热，离火后变冷不燃烧。 剧烈燃烧火星四射放出大量的热，生成黑色固体。
4.氧化物
定义：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物。
介绍：含有氧元素的物质并不都是氧化物。如氧气虽然含有氧元素，但并不是氧化物，因为氧化物是化合物中的一种。又如氯酸钾，高锰酸钾等，虽然都含有氧元素，但都含三种元素，因此不是氧化物。
5.氧气性质的研究：
（1）木炭的燃烧
A: 取出木炭。
B: 黑色的木炭在酒精灯上加热到发红。
C: 放入氧气中剧烈燃烧发出白光。
D: 倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明碳与氧气发生反应生成二氧化碳。
（2）铝箔的燃烧
现象: 剧烈燃烧产生耀眼的白光，放出大量的热。
水的作用: 防止生成的熔融物炸裂集气瓶。
6. 化合反应与分解反应
类型 定义 特点 反应类型
化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 多变一 A+B=AB（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。）
分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 一变多 AB=A+B（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。）
（1）化合反应不是两种或两种以上物质简单相加。如糖溶于水就不是化合反应，化学反应一定发生了化学变化。
（2）化合反应的反应物至少有两种，生成物只有一种。
7.氧化反应
（1）定义：物质跟氧发生的反应。如苹果削皮后变色，铁放在空气中时间久了生锈等都是发生了氧化反应。
（2）分类：
①缓慢氧化：进行的非常缓慢，甚至在短期内不易察觉的氧化反应。如塑料和橡胶制品的老化，铜和 铁等金属表面生锈。
②剧烈氧化：反应剧烈的氧化反应。如物质的燃烧。
8.燃烧的条件
定义：可燃物跟氧气发生的一种发光发热，剧烈的氧化反应。
燃烧的条件：
（1）有可燃物。（2）有助燃剂。（3）温度达到着火点。
白磷啊a燃烧，红磷不燃烧说明可燃物要达到着火点。
白磷a燃烧，白磷b不燃烧，乙图白磷燃烧，说明燃烧需要助燃剂（一般指氧气）。
着火点：物质着火燃烧所需达到的最低温度。着火点是物质本身固有的性质，不同物质的着火点是不同的。
9.自燃和爆炸：
（1）自燃：物质在缓慢氧化过程中产生的热量如不能及时散失，就会使温度逐渐升高，达到着火点，不经点火物质也会自发的燃烧起来，这种由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫自燃。
爆炸：如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧膨胀就会引起爆炸。
10.灭火的原理：
（1）使可燃物与氧气隔绝。
（2）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
（3）使可燃物的温度降低到着火点以下。
11.火灾自救的几种方法：
（1）火灾发生时保持镇定，先了解火源的正确位置，然后报警求助。
（2）楼内失火时要关好门窗，以降低火势及烟雾蔓延的速度。
（3）发现因店造成火灾时应先切断电源。
（4）室内浓烟密布时，应伏在地上爬行，用湿毛巾掩盖口鼻。
（5）用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入。
（6）打开窗户在窗前呼救。
12.几种常用灭火器的适用范围：
（1）泡沫灭火器：用来扑灭木材，棉布等燃烧而引起的失火。
（2）干粉灭火器：除用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油气等燃烧引起的失火。
（3）液态二氧化碳灭火器：用来扑灭图书档案，贵重设备，精密仪器等失火。
一 空气中氧气含量测定
1．（2023·浙江期中）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（　　）
A．作为燃料电池燃料的氢气 B．用于生产氮肥的氮气
C．用于医疗急救的氧气 D．用于医疗麻醉的氙气
【答案】A
【解析】【分析】根据空气的组成分析。
【解答】A、 作为燃料电池燃料的氢气不是空气成分 ，符合题意；
B、 用于生产氮肥的氮气是空气的主要成分，不符合题意；
C、 用于医疗急救的氧气是空气中的主要成分，不符合题意；
D、 用于医疗麻醉的氙气属于稀有气体，可来自空气，不符合题意；
故选A。
2．（2023八下·义乌期中）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
【解析】【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。
【解答】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，故正确，不符合题意；
B. 图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处，故正确，不符合题意；
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，故正确，不符合题意；
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，故错误，符合题意；
故答案为：D。
3．如图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置，下列说法不正确的是(　　)
A．该实验利用了铜的导热性
B．实验中可观察到左侧玻璃管内产生大量白烟
C．实验结束后左侧玻璃管中水面约上升至“4“刻度处
D．该实验在密闭装置内进行，不会造成空气污染
【答案】C
【解析】【分析】A、根据金属的物理性质分析；
B、根据白磷燃烧的现象分析；
C、根据气压差分析；
D、根据反应是否造成污染分析；
【解答】A、如图所示，白磷被点燃的原因是铜丝传递了热量，使白磷达到着火点被引燃，利用了铜的导热性，选项正确；
B、由于左侧的白磷被点燃，白磷燃烧时会产生大量的白烟，选项正确；
C、白磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，氧气的体积约占空气总体积的五分之一，因此消耗了氧气之后，在气压的作用下水面上升到五分之一体积即上升到1刻度处，选项错误；
D、由于该实验室密闭装置，因此生成的五氧化二磷不会被排到空气中，不会造成污染，选项正确；
故选：C。
（3题图） （4题图）
4．（2024八下·绍兴期中）如图所示，甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，A为止水夹。分别点燃红磷和碳粉，恢复至室温，打开A止水夹（　　）
A．先进入甲瓶，再进入乙瓶 B．进入甲瓶，不会进入乙瓶
C．同时进入甲、乙瓶 D．两瓶都不会进入
【答案】C
【解析】【分析】根据磷燃烧使装置内压强减小，碳燃烧装置内压强无明显变化，打开止水夹，两装置压强平衡且都小于大气压分析。
【解答】红磷燃烧生成五氧化二磷，使装置内压强减小，炭粉与氧气反应生成二氧化碳气体，装置内压强无明显变化，甲和乙连通，最终两瓶压强都减小，则打开止水夹时，水会同时进入甲乙瓶中。
故选C。
5．小黄根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中的氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242mL，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是(　　)
A．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水
B．通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为19.8%
C．若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果
D．此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题
【答案】A
【解析】【分析】A、根据铁缓慢氧化不会炸裂瓶底分析；
B、根据烧杯中流入广口瓶中的体积即为氧气的体积分析；
C、根据铁生锈可消耗内氧气，计算氧气体积分数分析；
D、根据密闭装置中的实验环保分析。
【解答】A、 该实验是铁的缓慢氧化，实验前广口瓶底不需放少量水，符合题意；
B、烧杯中流入广口瓶中的体积即为氧气的体积，通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为，不符合题意；
C、 该实验可用于测定空气中氧气体积分数，若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果 ，不符合题意；
D、 此实验密闭装置中进行，可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题 ，不符合题意；
故选A。
6．为测定空气中氧气的含量，某同学将图甲实验进行改进，改进后的实验装置如图乙所示，(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】【分析】正常的空气成分按体积分数计算是：氮气(N2)约占78.1%，氧气(O2)约占20.9%，稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)，二氧化碳(CO2)约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气（H2O）等。
【解答】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为：，A正确；
B.待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，因为红磷燃烧消耗了试管中的氧气，使得里面的气压变小，外界大气压推动活塞向左移动，B错误；
C. 空气中主要的成分是氮气，所以实验结束后试管内气体的主要成分为氮气正确，C正确；
D. 改进后的装置能减少测量误差，且对环境更友好 ，D正确，因为实验所需要的反应物更少了；
故答案为：B
7．为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了45mL 的18×180mm的试管作反应容器(如图)和量程体积足够大的针筒注射器，将白磷放入试管后，橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。实验中，可以观察到活塞从原来的10mL刻度处慢慢前移到约（　　）
A．1mL刻度 B．5mL刻度 C．9mL刻度 D．8mL刻度
【答案】A
【解析】【分析】根据磷燃烧消耗试管内氧气，氧气占空气体积的五分之一，反应后注射器活塞进入体积为消耗氧气体积分析。
【解答】反应前空气体积为45mL，则氧气体积为45mL×1/5=9mL，则反应结束后试管中减少9毫升，注射器活塞需向内移动9毫升，最终停在1mL刻度处。
故选A。
8．某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如图探究实验（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），下列说法正确的是（　　）
A．白磷燃烧产生大量的白雾
B．反应过程中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
C．白磷可以用木炭粉代替
D．白磷量的多少对实验结果无影响
【答案】B
【解析】【分析】A、根据白磷燃烧现象分析；
B、根据磷燃烧消耗装置内氧气，氧气占空气体积的五分之一分析；
C、根据木炭燃烧生成物为气体分析；
D、根据白磷不足会影响实验结果分析。
【解答】A、白磷燃烧时产生大量的白烟，不是白雾，不符合题意；
B、白磷开始燃烧时，由于燃烧放出大量的热使气体膨胀，压强增大，活塞先向右移动，待装置冷却后，装置中的氧气被消耗，压强减小，活塞再向左移动，由于氧气约占空气体积的，故活塞最后停留在4刻度处，符合题意；
C、木炭燃烧虽消耗了氧气，但产生了新的气体二氧化碳，致使管内气体压强没有明显变化，因此不可用木炭粉代替白磷，不符合题意；
D、白磷量少，会使管中的氧气不能完全反应，导致实验结果偏小，不符合题意；
故选B。
（8题图） （9题图）
9．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若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
⑤胶头滴管与注射器中的水作用相同
其中正确的是（　　）
A．①②③④ B．②③④⑤ C．②③④ D．③④⑤
【答案】C
【解析】【分析】根据生石灰与水反应放热，引燃装置内白磷，白磷燃烧消耗氧气，放出大量热，试管内压强先变大后减小，减少体积用水补充，由此确定氧气体积分析。
【解答】①白磷燃烧会产生大量的白烟，而不是白雾，错误；②白磷不足，氧气不能完全消耗，会使测定结果偏小，正确；③实验中因白磷燃烧放热，且消耗氧气，放热造成压强增大值大于氧气消耗减少值，注射器活塞先向右移动，后向左移动，正确；④若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积为10毫升，体积分数约为，正确；⑤胶头滴管中水作为反应物，注射器中的水作用是补充减少氧气体积，作用不相同，错误。
故选C。
10．（2023八下·婺城期中）小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型：
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的　 　；
（2）在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中，属于氧化物的是　 　；
（3）整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为　 　；
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，则测量结果将　 　（填“不变”、“偏小”或“偏大”） 。
【答案】（1）消耗O2形成气压差
（2）水
（3）先下降后上升
（4）偏小
【解析】【分析】（1）根据铁生锈消耗氧气分析；
（2）根据氧化物由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物分析；
（3）根据装置内压强先变大后减小分析；
（4）根据装置漏气时结果偏小分析。
【解答】（1）“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作是利用铁生锈消耗氧气，属于思维模型中的消耗O2形成气压差 。
（2） 在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中，只有水属于氧化物 。
（3） 暖宝宝消耗氧气并放热，整个实验过程中，瓶内压强先变大后减小，液面的变化情况为先下降后上升 。
（4） 若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，装置漏气，则测量结果将偏小。
故答案为：（1） 消耗O2形成气压差 ；（2）水；（3） 先下降后上升 ；（4）偏不上。
11．（2024八下·杭州期中）小明设计如图所示的实验装置来完成空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K，和 K2， 通过注射器从b 管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即 同时关闭 K1 、K2， 发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为 V毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开 K2， 发现注射器中的水剩余 V2毫升。
（1）说明白磷燃烧时的实验条件是　 　。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为　 　( 用V1、V2来表示)。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是下列选项中的____。
A．白磷未完全燃烧，有剩余
B．装置未充分冷却至室温
C．未控制装置冷却至80℃进行体积测量
【答案】（1）需要充足的空气（氧气）
（2）
（3）C
【解析】【分析】 物质燃烧需要同时具备可燃物、助燃物和温度达到着火点这三要素。
【解答】 (1)步骤3中白磷在水中不能接触氧气，步骤4中白磷可以接触氧气并燃烧起来，因此说明白磷燃烧需要的条件是需要充足的空气（氧气）。
(2)集气瓶中原来是装满水的，因此进入注射器中水的体积等于集气瓶内空气的体积，即空气体积就是V1。当反应结束并冷却到室温时，集气瓶内由于氧气消耗气压减小，于是注射器内的水会流回集气瓶，那么注射器内水减小的体积就是消耗氧气的体积，即V1-V2；那么空气中氧气的含量为
(3)小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
12．小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，且装置气密性良好。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是　 　。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是　 　。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为　 　（用V1、V2来表示）。
（4）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是　 　。
【答案】（1）剧烈燃烧，产生白烟，放热
（2）温度达到着火点，氧气参加
（3） ×100%
（4）80℃的热水冷却至室温时体积缩小，导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%
【解析】【分析】（1）根据白磷燃烧现象分析；
（2）根据对比实验中条件、现象及燃烧的条件分析；
（3）根据反应前注射器抽入水的体积即为装置内空气体积，反应结束注射器减少水的体积为氧气体积分析；
（4）根据气体体积随温度升高而增大分析。
【解答】（1） 步骤4中白磷燃烧，现象是剧烈燃烧，产生白烟，放热 。
（2） 步骤2为将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷因没有引燃即温度达不到着火点不燃烧，步骤4白磷由热水提供热量，浸入热水中没有燃烧，露出水面与氧气接触燃烧，结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是温度达到着火点，氧气参加。
（3） 该实验注射器中水的体积即为装置内抽入空气体积，减少水的体积为消耗的氧气体积，则测得空气中氧气的含量为 ×100% 。
（4） 80℃的热水冷却至室温时体积缩小，会导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% 。
故答案为：（1） 剧烈燃烧，产生白烟，放热 ；（2） 温度达到着火点，氧气参加 ；（3） ×100% ；（4） 80℃的热水冷却至室温时体积缩小，导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% ，
13．为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A，弹动玻璃管使食品脱氧剂粉末分布均匀且紧密，食品脱氧剂粉末的上端标为О，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
（1）【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 　（用百分数表示）。
（2）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
（3）实验步骤②中，如果玻璃管内的食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　 　。
【答案】（1）20.94%
（2）增大与空气的接触面积，使氧气被食品脱氧剂粉末充分吸收
（3）食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会造成AO段变小，但空气的总体积相等，所以当实验结束时，消耗的氧气体积相等(即AB段不变)，则AB与AO的比值变大
【解析】【分析】（1）根据AB/AO值为空气中氧气体积分数，由三次实验数据计算平均值分析；
（2）根据测定氧气体积分数实验需将氧气全部耗尽分析；
（3）根据 食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会造成空气总体积变小， 导致氧气体积分数偏大分析。
【解答】（1）【得出结论】根据题表实验数据，计算三次平均值，即可求出空气中氧气的含量，所以氧气含量。
（2）【思考讨论】食品脱氧剂粉末平铺后，增加了食品脱氧剂粉末与空气的接触面积，使食品脱氧剂粉末充分吸收氧气。
（3）食品脱氧剂粉末不够紧密，会造成内部存在间隙，使得初始气体体积变小，即造成AO段变小，但空气的总体积相等，所以当实验结束时，消耗的氧气体积相等，即AB段不变，则AB与AO比值的变大，实验结果偏大。
故答案为：（1）20.94%； （2）增大与空气的接触面积，使氧气被食品脱氧剂粉末充分吸收 ；（3） 食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会造成AO段变小，但空气的总体积相等，所以当实验结束时，消耗的氧气体积相等(即AB段不变)，则AB与AO的比值变大 。
14．（2023八下·金东期末）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：
①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图)；
②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；
③观察钟罩内液面上升的体积；
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。
（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为　 　；
（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断　 　；
根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决”测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型：
拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物：②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去：③打开止水夹，让水进入装置：④得出结论……
请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：
（3）在卡文迪许的实验中，属于”转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这思维模型环 节的步骤是　 　；(填序号)
（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是　 　 。
【答案】（1）2Hg+O22Hg
（2）氧气的体积
（3）①②
（4）稀有气体
【解析】【分析】 通过实验测定出空气中氧气的体积分数的原理是：利用某种物质与氧气反应生成固体或液体导致装置内气压变小，外界大气压将水压入，压入水的体积就是氧气的体积。
【解答】(1)水银是汞的俗称，汞在加热条件下会和氧气生成HgO， 该反应的化学方程式为：；
(2)操作③中钟罩内水银上升的原因是水银与氧气发生了反应，钟罩内气体减少，气压变小，小于外界大气压；所以操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断氧气的体积 ；
（3）根据题给信息可知，在卡文迪许的实验中，①氮气与氧气反应后气体体积变小，导致容器内气压变小，属于转化待测气体， 用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去，属于“转化和吸收待测气体，减小体系内压强”所以属于这一思维模型环节的步骤是 ①②；
（4）空气中氮气的体积含量为78%，氧气为21%，二氧化碳为0.03%，稀有气体为0.94%，其它其它和杂质为0.03%。卡文迪许每次实验都能观察到装置内还有不到1%的残余气体，则该气体是稀有气体。
15．（2023八下·婺城期末）利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？科学兴趣小组设计并开展了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性；②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷；③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况；④用白磷替换红磷重复步骤①～③；⑤换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）重复上述步骤①～③。
根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。
（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内充满水或有气泡冒出，则说明气密性　 　（填“良好”或“不好”）。
（2）装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水，量筒内装有50毫升水，用红磷做实验，根据图丙的实验数据，理论上实验结束后量筒内剩余的水为　 　毫升。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，选用哪种药品最合适？请说明理由：　 　。
【答案】（1）不好
（2）22
（3）食品脱氧剂，因其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃
【解析】【分析】（1）根据压强差检查装置气密性原理分析；
（2）根据量筒内减少水的体积即为消耗氧气体积分析；
（3）根据食品脱氧剂可将装置内氧气完全耗尽分析。
【解答】（1） 步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内充满水或有气泡冒出，则说明不能形成压强差，即气密性不好；
（2） 装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水，量筒内装有50毫升水，用红磷做实验，根据图丙的实验数据，红磷减少14%体积，理论上实验结束后量筒内剩余的水为50－（225－25）×14%＝22毫升。
（3）由丙中图像可知，食品脱氧剂不需点燃，且可将装置内氧气完全耗尽，所以用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，选用食品脱氧剂最合适。
故答案为：（1）不好；（2）22；（3） 食品脱氧剂，因其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃 。
16．（2023八下·路桥期末）随着科技的发展，家用制氧机日渐普及。小柯选取市售ABC三款制氧机，用医用输液袋收集ABC三款气体各三袋(图1)，比较制得气体的氧含量大小。
（1）[原理回顾]
实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(图2)，红磷燃烧的现象是　 　。
（2）[原理应用]
小柯利用集气瓶、导管、止水夹、燃烧匙、凸透镜、量筒、足量白磷和水等器材设计图3实验装置进行比较：
①检查装置气密性
②集气瓶中装满水，取足量白磷，将装置连接固定。
……
请补充完善实验步骤　 　。
温馨提示：
①白磷和红磷具有相似的化学性质，都可燃，不与水反应。
②被水浸泡后的白磷，与氧气接触且温度达到40℃仍可燃，可用凸透镜聚光引燃。
③不考虑氧气溶于水，氧气袋中其它气体不溶于水，不参与燃烧。
【答案】（1）剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热，发出黄光
（2）①通气露出白磷、止水夹开闭、引燃等操作 ②冷却至室温测量 ③每次测排开水体积V相同和测量量筒剩余水体积Va' ④A款重复实验 ⑤换BC款重复实验
【解析】【分析】
（1）根据红磷燃烧的现象进行解答；
（2）根据测量制得气体中氧气含量的方法进行解答。
【解答】
（1）红磷燃烧的现象是 剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热，发出黄光；
（2）需补充的实验步骤：
①通气露出白磷、止水夹开闭、引燃等操作；
②冷却至室温测量；
③每次测排开水体积V相同和测量量筒剩余水体积Va' ；
④A款重复实验；
⑤换BC款重复实验。
17．（2023八下·浙江期中）学校多元课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约　 　mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是　 　。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，测量过程通常会使测得的体积百分比小于1/5，你认为造成该实验误差的原因可能是　 　，　 　(写出其中两种)。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是　 　，　 　(各答一条)。
【答案】（1）10
（2）使装置内氧气被充分反应完
（3）放入的红磷太少；装置漏气等
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气；反应的生成物不能是气体(合理即可)
【解析】【分析】（1）气体体积的减小量等于空气中氧气的体积；
（2）推动活塞，增加注射器内的压强，从而使氧气与白磷充分反应；
（3）在实验过程中，如果红磷的数量不够，那么不能将氧气完全消耗，则测量结果偏小；如果装置的气密性不好，那么外界的空气进入，造成容器内气压变大，也会使测量结果偏小。
（4）根据燃烧法测定空气氧气含量实验的测量原理解答。
【解答】（1）注射器内氧气的体积为：50mL×=10mL，则气体体积理论上的减小量为10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使装置内氧气被充分反应完。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，测量过程通常会使测得的体积百分比小于1/5，我认为造成该实验误差的原因可能是：放入的红磷太少，装置漏气等。
（4）用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，反应的生成物不能是气体。
18．（2022八下·柯桥期末）如图1是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图1连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。(白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同)
（1）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是　 　；若实验成功，最终集气瓶中水的体积约为　 　mL；
（2）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？ (填写序号)
A．加快集气瓶内气体冷却
B．液封导气管末端以防气体逸出
C．吸收五氧化二磷
（3）图2是另一实验小组设计的两套测定空气中氧气含量的实验装置，其不同在于气球的位置。请你判断哪个更合理，并说明理由。(已知2铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜固体)
【答案】（1）先下降后上升；70
（2）A；B；C
（3）15%；装置二，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应
【解析】【分析】（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，消耗氧气，放出热量，据此分析集气瓶内的气压变化，进而确定瓶内水面的高度变化即可。用集气瓶的容积减去水的体积得到空气的体积，用空气的体积×氧气的体积分数得到氧气的体积，也就是进入集气瓶内水的体积，最后再与原来瓶内水的体积相加即可。
（2）根据实验过程，分析集气瓶内水在实验过程中的用途即可；
（3）从两种装置的区别来分析。【解答】（1）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是100mL，所以氧气占着20mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+20mL=70mL；
（2）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出。同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高，故选ABC。
（3）装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应。
19．（2022八下·金东期末）某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
用激光笔点燃红磷。
[提出问题]红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余
[猜想假设]猜想；①有氧气剩余；②无氧气剩余。
[定性验证]待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
（1）[得出结论]由此确认，猜想　 　正确 (填①或②)。
（2）[反思交流]
根据本实验可知：红磷燃烧后的的气体可以使白磷燃烧，说明足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。根据这一结论，请判断教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法是否可行：　 　；
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是　 　；
（4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是　 　。
【答案】（1）①
（2）不可行
（3）白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度下降
（4）细铁丝表面有红色物质生成，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处
【解析】【分析】（1）根据“用激光笔点燃白磷”分析解答；
（2）根据现象分析使用红磷使是否能够最大限度的消耗氧气即可；
（3）根据白磷和氧气的反应解答；
（4）细铁丝与空气中的氧气、水反应，生成红色的铁锈。由于氧气的消耗，试管内气压减小，在外界大气压强的作用下，外面的水进入试管。由于氧气约占空气总体积的1/5，因此进入试管内水的体积大约为空气总体积的1/5，据此分析解答。
【解答】（1）根据“待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。”可知，红磷熄灭后，瓶子中的氧气并没有完全被消耗，则猜想①错误。
（2）由于红磷对氧气的消耗不够彻底，因此会产生较大的测量误差，则教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法不可行。
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度下降。
（4）如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是：细铁丝表面有红色物质生成，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。
20．（2022八下·杭州期中）某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂，利用铁与水和氧气反应生成红色固体铁锈的原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）为提高实验的准确性，实验前都必须检查装置气密性，具体操作为　 　。
（2）实验1中的现象：红磷燃烧，　 　，放出大量热。
（3）连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。由此可知，　 　(填“实验 1”或“实验 2”)的测定方法更准确，
【答案】（1）塞紧橡胶塞，打开止水夹，双手捂住集气瓶，若烧杯内导管口有气泡产生，则说明气密性良好
（2）产生大量白烟
（3）实验2
【解析】【分析】（1）根据检查装置气密性的方法解答；
（2）根据红磷在空气中燃烧的现象解答；
（3）当实验结束后，剩余氧气的体积分数越小，则参加反应的氧气越多，其测量结果越准确。
【解答】（1）为提高实验的准确性，实验前都必须检查装置气密性，具体操作为：塞紧橡胶塞，打开止水夹，双手捂住集气瓶，若烧杯内导管口有气泡产生，则说明气密性良好。
（2）实验1中的现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热。
（3）根据丙图可知，实验1中反应结束后氧气的体积分数为8.6%，而实验2中反应结束后氧气的体积分数为1%左右，可见实验2的测定方法更准确。
二 氧气的制取
1．（2024八下·温州期中）2024年1月 24日江西新余火灾给群众敲响消防安全的警钟，下列有关火灾或灭火的说法正确的是
A．在火场浓烟中逃生可用湿毛巾捂住口鼻 B．房间内着火时应该立即打开所有门窗
C．用水灭火是为了降低可燃物的着火点 D．为了快速逃离火场一定要选择乘坐电梯
【答案】A
【解析】【分析】根据火灾自救的方法分析。
【解答】A. 在火场浓烟中逃生可用湿毛巾捂住口鼻，故正确；
B. 房间内着火时，不应该立即打开所有门窗，否则火势会更旺，故错误；
C. 用水灭火是为了降低周围的温度低于可燃物的着火点，故错误；
D. 为了快速逃离火场不能选择乘坐电梯，故错误；
故答案为：A。
2．（2024七下·余姚期中）餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜，如图所示，纸锅里的豆腐烧熟了，纸却不会燃烧掉，以下说法不正确的是（　　）
A．纸的着火点比水的沸点高 B．水沸腾温度不变，但继续吸热
C．加水后，纸的着火点降低了 D．纸的温度没有达到着火点
【答案】C
【解析】【分析】（1）燃烧的条件：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点；
（2）根据液体沸腾的特点分析；
（3）着火点是物质本身的一种性质，一般情况会保持不变；
（4）根据（1）中的分析判断。
【解答】纸的着火点比水的沸点高，即纸片没有达到纸片开始着火的最低温度，故A、D正确不合题意；
根据液体沸腾的特点可知，水沸腾温度不变，但继续吸热，故B正确不合题意；
纸的着火点保持不变，不会因为水的存在而降低，故C错误符合题意。
故选C。
3．交通部门规定，旅客乘坐车船，严禁随身携带易燃易爆物品，因为在人员密集、高速行驶的车船上，这些物品一旦着火或爆炸，极易造成巨大危害。在①蔗糖、②酒精、③鞭炮、④汽油等物品中，不能随身携带的是(　　)。
A．①②③ B．①②③④ C．①③④ D．②③④
【答案】D
【解析】【分析】根据旅客乘坐车船，严禁随身携带易燃易爆物品及所给各物质的性质分析。
【解答】 ①蔗糖、②酒精、③鞭炮、④汽油等物品中，②酒精、③鞭炮、④汽油属于易燃易爆物，为防止发生危险， 乘坐车船，严禁随身携带。
故选D。
4．某同学想探究可燃物燃烧的条件，用图甲和图乙所示装置进行实验，得到以下实验事实：①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。要验证可燃物燃烧时温度必须达到着火点，应比较的事实是(　　)。
A．①② B．②④ C．③④ D．④①
【答案】B
【解析】【分析】根据对比实验的验证方法分析，要验证可燃物燃烧时温度必须达到着火点， 需进行可燃物都与氧气接触，因可燃物着火点不同，能燃烧和不能燃烧的现象对比。
【解答】 要验证可燃物燃烧时温度必须达到着火点， 需进行可燃物都与氧气接触，因可燃物着火点不同，能燃烧和不能燃烧的现象对比，实验②通空气时，冷水中的白磷不燃烧（温度未达到着火点）；④通空气时，热水中的白磷燃烧对比可证明。
故选B。
5．下列有关燃烧与灭火的说法正确的是(　　)
A．电线短路引起电器着火，直接用水浇灭
B．蜡烛一扇即灭，是因为缺少了空气，所以无法继续燃烧
C．如图甲，火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
D．由图乙中的现象可知，金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火
【答案】D
【解析】【分析】根据燃烧的条件和灭火的方法分析；
【解答】A、电器着火时要先切断电源，然后再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火，切不可直接用水浇灭，以防发生触电，A错误；
B、蜡烛一扇即灭，是因为空气流动带走了部分热量，造成蜡烛的温度低于其着火点而熄灭，B错误；
C、火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为该状态下火柴梗吸收的热量较多，温度更容易达到其着火点，C错误；
D、由题图乙中的现象可知，镁条可以在二氧化碳中燃烧，所以金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火，D正确。
故选：D。
6．（2024·浙江期末）打火机是生活日用品，如图所示是普通电子打火机的实物。下列符合燃烧条件的组合是(　　)
A．①③⑤ B．①③④ C．①②③ D．①②④
【答案】A
【解析】【分析】根据燃烧需同时满足可燃物、氧气、温度达到着火点分析。
【解答】A、 ①③⑤组合有可燃物、氧气，且温度可达到着火点，符合燃烧条件 ，符合题意；
B、 ①③④组合没有可燃物 ，不符合题意；
C、 ①②③组合可燃物和氧气不能接触，不符合题意；
D、 ①②④组合没有氧气，不符合题意；
故选A。
（6题图） （7题图）
7．有一种自动干粉灭火球，简称“AFO”，它体积不大，质量也只有1.3千克左右，当发生火灾的时候，只要AFO的引线接触到火焰，内部的高压超细纳米干粉就会受热膨胀、破裂，起到灭火的效果。AFO 的主要灭火原理是(　　)
A．将可燃物隔绝空气
B．降低可燃物的着火点
C．降低可燃物的温度
D．干粉的催化作用减缓了燃烧的剧烈反应
【答案】A
【解析】【分析】灭火的方法：①隔绝可燃物；②隔绝氧气；③降低温度，据此分析判断。
【解答】根据题意可知， 只要AFO的引线接触到火焰，内部的高压超细纳米干粉就会受热膨胀、破裂， 干粉覆盖在物体上，使其与氧气隔绝，达到灭火的目的，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程①：先通入空气，再点燃酒精灯，发现b中硫燃烧。实验过程②：停止通空气，改通氧气。下列说法不正确的是(　　)
A．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
B．该装置还缺少对尾气的处理
C．去掉装置a就无法验证燃烧需要达到一定的温度
D．对比①②两个实验过程b中的实验现象，证明氧气具有助燃性
【答案】C
【解析】【分析】 根据燃烧的条件结合实验过程①②分析，注意变量的控制，选出正确的选项即可。
【解答】 A．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，故A正确不合题意；
B．硫燃烧生成的二氧化硫是一种有毒气体，直接排放到空气中会造成污染，所以该装置还缺少对尾气的处理，故B正确不合题意；
C．b装置停止通空气，改通氧气，不加热时硫不燃烧，加热时硫发生燃烧，对比可知燃烧需要达到一定的温度，故C错误符合题意；
D．对比①②两个实验过程b中的实验现象可知，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，证明氧气具有助燃性，故D正确不合题意。
故选C。
9．2020年2月12日，澳大利亚新南威尔士州麦考瑞(Macquarie)港一场燃烧了210天的大火被宣告完全熄灭。这场大火始于2019年7月18日，燃烧了400公顷。下列说法不合理的(　　)
A．大火燃烧了大量的树木，产生了巨量二氧化碳，可能促使全球温室效应更加严重
B．大火使得数以亿计的动物因此丧生，可能对当地的生态造成毁灭性的破坏
C．常见的森林火灾灭火手段是砍伐树木形成隔离带，能有效移开可燃物，防止火势蔓延
D．用水灭火主要是因为水的比热容比较大
【答案】D
【解析】【分析】 燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物，②氧气或空气，③达到燃烧所需的最低温度即着火点．只要消除燃烧条件的任意一个就能灭火，所以，灭火的原理有：清除或隔离可燃物，隔绝氧气或空气，使温度降到可燃物的着火点以下。
【解答】A ．在这场大火中燃烧了大量的树木，产生了巨量二氧化碳，而二氧化碳是地球的大气中重要的温室气体，所以可能促使全球温室效应更加严重， A 正确。
B ．生态系统由生物因素和非生物因素组成，绝大多数动物为其中的消费者，为生态系统的一份子，这场大火使得10亿的动物因此丧生，故可能会对当地的生态造成毁灭性的破坏， B 正确。
C ．森林火灾发生时，我们可以将部分树木砍掉，设置隔离带，将可燃物隔离， C 正确。
D ．用水灭火主要是因为水的沸点只有100摄氏度。由于燃烧物在燃烧时温度通常最低也达几百摄氏度，高者甚至达几千摄氏度，一接触到水时，水就马上蒸发了，从而带走大量热量，温度也随之下降使其达不到燃点那样火就熄灭了。还有一点也是水能灭火的主要原因，那就是隔绝空气。故 D 错误。
故选：D
10．（2023·浙江期中）如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】【分析】①在空气中，氧气体积占空气总体积的1/5；
②白磷燃烧时会放出大量的热；
③气体的温度升高，气压会增大；温度降低，气压会减小，据此分析集气瓶内气压的变化规律。
【解答】（1）白磷燃烧会消耗氧气，同时释放出大量的热，由于温度升高而引起的压强增大量远远大于氧气消耗引起的压强减小量，所以在反应结束前，集气瓶内的气压是增大的。
（2）当反应结束后，没有热量产生，集气瓶内气体的温度开始下降，气压不断减小。
（3）当温度降低到室温时，由于其中有1/5体积的氧气被消耗，所以气压也会减小1/5，即现在的气压是标准气压的4/5=0.8.
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11．（2024八下·东阳期中）下列有关物质在氧气中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
【解析】【分析】A、根据硫在氧气中燃烧现象分析；
B、根据木炭在氧气中燃烧现象分析；
C、根据红磷燃烧现象分析；
D、根据生成物名称描述属于结论不是现象分析。
【解答】A、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 ，不符合题意；
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 ，符合题意；
C、 红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白烟，不符合题意；
D、 铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁属于结论，不是现象 ，不符合题意；
故选B。
12．（2024七下·宁波期中）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　）
选项 实验名称 实验现象
A 铁丝在空气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白雾
C 硫粉在空气中燃烧 产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体
D 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧、发出白光，放出大量的热，有能够使澄清石灰水变浑浊的气体生成
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】【分析】根据物质在氧气或空气中燃烧的现象判断。
【解答】A.铁丝在空气中不能燃烧，故A错误；
B.红磷在空气中燃烧会出现黄白色火焰，释放热量，并产生大量白烟，故B错误；
C.硫粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体，故C错误；
D.碳在氧气中剧烈燃烧、发出白光，放出大量的热，有能够使澄清石灰水变浑浊的气体生成，故D正确。
故选D。
13．下列关于氧气的说法正确的是(　　)
A．氧气能支持燃烧，可作燃料
B．水生生物能依靠溶于水中的氧气而生存是由于氧气易溶于水
C．氧气能跟所有物质发生氧化反应，物质在氧气中燃烧的反应-一定是化合反应
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
【答案】D
【解析】【分析】AB.根据氧气的性质分析；
C.多种物质生成一种物质的反应叫化合反应；
D.根据氧气的物理性质判断。
【解答】A.氧气能支持燃烧，但是自己不能燃烧，不能做燃料，故A错误；
B.水生生物能依靠溶于水中的氧气而生存，但是是由于氧气不易溶于水，故B错误；
C.氧气不能与所有的物质发生氧化反应，甲烷燃烧时生成二氧化碳和水，它就不是化合反应，故C错误；
D.通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体，故D正确。
故选D。
14．下列对氧气性质的描述中，属于氧气物理性质的是（　　）
A．能使金属生锈 B．能支持燃烧
C．能供给呼吸 D．降温时可以变为液体
【答案】D
【解析】【分析】根据物理性质化学性质定义分析，物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质，化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。
【解答】使金属生锈、支持燃烧、供给呼吸都需要通过化学变化才能体现，属于氧气的化学性质；氧气降温时变为液体，是氧气的物理变化，可以变为液体属于物理性质。
故选D。
15．木炭燃烧实验如图所示，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
【解析】【分析】A、根据木炭在氧气中燃烧现象分析；
B、根据氧气的物理性质分析；
C、根据碳燃烧生成二氧化碳分析；
D、根据氧气的化学性质分析。
【解答】A、木炭在氧气中燃烧发出耀眼的白光，不符合题意；
B、②中氧气为无色气体，密度比空气略大，不符合题意；
C、木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意；
D、对比①②现象可证明，可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气不具有可燃性，不符合题意；
故选C。
16．某化学兴趣小组的同学在探究氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（　　）
A．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积
B．红磷在氧气中剧烈燃烧产生大量白烟，并放出大量热
C．做铁丝和硫在氧气中的燃烧实验时，集气瓶均需预先装有少量水，装水的作用不同
D．木炭在氧气中燃烧的实验中，要用坩埚钳将木炭从上往下迅速伸入集满氧气的集气瓶底
【答案】D
【解析】【分析】A、根据铁丝燃烧盘成螺旋状可增大铁丝的受热面积分析；
B、根据红磷燃烧现象分析；
C、根据铁丝和二氧化硫在氧气中燃烧时瓶内加水的作用分析；
D、根据木炭在氧气中燃烧的实验操作步骤分析。
【解答】A、将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积，不符合题意；
B、 红磷在氧气中剧烈燃烧产生大量白烟，并放出大量热 ，不符合题意；
C、 做铁丝在氧气中燃烧实验时，水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，硫在氧气中的燃烧实验时，水的作用是吸收二氧化硫，防止空气污染，二者作用不同 ，不符合题意；
D、 木炭在氧气中燃烧的实验中， 用绀蜗钳将木炭从上往下缓慢伸入集满氧气的集气瓶底，使木炭充分与氧气接触，符合题意；
故选D。
三 氧气的性质与燃烧
1．（2024·舟山模拟）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂．下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（　　）
B． C． D．
【答案】B
【解析】【分析】 利用太阳能分解水，所以反应物的总能量小于生成物的总能量。 催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少能量路径来进行化学反应 。
【解答】 AC. 利用太阳能分解水，水吸收太阳能，反应物的总能量小于生成物的总能量，与图不符，故AC错误；
B.加入催化剂反应热不变，并且图像符合反应物的总.能量小于生成物的总能盘，故B正确；
D.催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少能量路径来进行化学反应 。图像不符合，故D错误。
故答案为：B。
2．（2023八下·义乌期中）能正确反映对应变化关系的图像是（　　）
A．图一表示用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B．图二表示一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应
C．图三表示用红磷测定空气中氧气的含量
D．图四表示在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
【答案】D
【解析】【分析】A、根据催化剂的特点分析。
B、根据最终氧气有剩余，质量不为零分析。
C、根据空气中氧气的体积分数分析。
D、根据过氧化氢溶液中含有水，以及过氧化氢分解生成水分析。
【解答】A. 用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，有催化剂反应快，无催化剂反应慢，但最终生成氧气的质量相等，故错误。
B. 一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应，最终氧气有剩余，质量不为零，故错误。
C. 用红磷测定空气中氧气的含量，氧气约占空气总体积的五分之一，最终瓶内气体约剩余五分之四，故错误。
D. 在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰，过氧化氢分解生成水和氧气，水的质量不断增大，完全反应后不变，故正确。
故答案为：D。
3．（2023八下·义乌期中）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程说法正确的是（　　）
A．c代表氧气
B．a代表高锰酸钾
C．t1时刻，KClO3开始分解
D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值
【答案】D
【解析】【分析】某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。由图可知，b物质的质量较小，则b是高锰酸钾，那么a是氯酸钾，氯酸钾刚开始没有反应，t2之后质量逐渐减小，是因为高锰酸钾先受热分解生成二氧化锰，二氧化锰催化氯酸钾加速分解，高锰酸钾分解会生成氧气，所以氧气从t1开始就有，而氯化钾从t2开始才有，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，所以c是氯化钾。
【解答】A. 由分析可知，c代表氯化钾，故错误。
B. 由分析可知，a代表氯酸钾，故错误。
C. 由分析可知，t1时刻，KMnO4开始分解，故错误。
D. 由图可知，t3时刻之前KMnO4已经完分解，t3时刻KClO3完全分解，则此时生成氧气的质量达到最大值，故正确。
故答案为：D。
4．若有a克与b克的混合物，加热至完全反应，剩余c克固体。根据质量守恒定律，应得到氧气的质量是(　　)。
A．(a+b)克 B．(a+b-c)克 C．(a-c)克 D．(a+b+c)克
【答案】B
【解析】【分析】根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，结合题意分析。
【解答】若有a克氯酸钾（KClO3）与b克二氧化锰（MnO2）的混合物，加热至反应完全可得到c克固体，二氧化锰作催化剂，剩余固体包括氯化钾和二氧化锰，由质量守恒定律，参加反应的氯酸钾的质量等于生成氯化钾和氧气的质量之和，则得到氧气的质量=a克+b克-c克=（a+b-c）克。
故答案为：B。
5．（2023八下·金华期中）用高锰酸钾制取氧气实验时，发现试管破裂，可能原因有：①实验结束时，先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽；②加热时试管底部触及灯芯；③加热前试管内外壁有水珠；④试管口向上倾斜；⑤实验前忘记检查装置的气密性；⑥没有进行预热，直接对准试管里固体进行加热．其中与之相关的是（　　）
A．只有①③⑥ B．只有②④
C．全部 D．除了⑤外其余均是
【答案】D
【解析】【分析】 根据加热高锰酸钾制取氧气的实验操作过程及步骤进行分。
【解答】 在实验后试管破裂，这是操作不当经常会出现的问题，试管破裂可能的原因有：
①实验结束时，先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽，导致水倒流进试管而炸裂试管，故①正确 ；
②加热时试管底部触及灯芯（那里温度很低），试管受热不均而破裂，故②正确；
③加热前试管内外壁有水珠，加热时，试管受热不均而破裂，故③正确；
④固体加热时，试管口未略向下倾斜，试管里药品的冷凝水流到很烫的试管底部而炸裂试管，故④正确；
⑤实验前忘记检查装置的气密性，只会导致气体外逸，不会导致试管破裂，故⑥正确；
⑥有进行预热，直接对准试管里固体进行加热，会使试管受热不均匀而破裂，故⑥正确。
故选D。
6．（2024·温州模拟）有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　）
A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置
B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性
C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热
D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项，进行分析判断。
【解答】A、先放置酒精灯的位置，再将试管固定好，故选项说法错误。
B、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向试管中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入高锰酸钾，以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。
C、先加热，待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶，故选项说法错误。
D、先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。
故答案为：D。
（6题图） （7题图）
7．（2024八下·杭州期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气、混合物的质量变化情况如图，下列分析正确的是（　　）
A．反应到时生成了b克氧气
B．P点处固体成分是和
C．时段固体混合物质量不变可能是温度没有达到氯酸钾分解温度
D．在时段，在混合物中的质量分数不断增大
【答案】C
【解析】【分析】二氧化锰作为发应的催化剂，反应前后质量不变，加热到一定温度氯酸钾才能分解。
【解答】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，所以反应中固体混合物减少的质量就是生成的氧气的质量，所以反应到t2时生成氧气的质量为(a-b) g，A错误；
B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，C错误；
C、0~t1时段固体混合物质量不变，此时氯酸钾还没有分解，可能是温度没有达到氯酸钾分解温度，C正确；
D、0~t1时固体质量不变，二氧化锰的质量分数不变，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，t1~t2时二氧化锰质量分数增大，所以在0 ~ t2时段，MnO2在混合物中的质量分数先不变，后不断增大，D错误。
故答案为：C
8．有质量相等的两份药品a和b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾，b是纯净的氯酸钾，将药品分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象，正确的是(　　)
B． C． D．
【答案】D
【解析】【分析】根据催化剂只改变反应速率，不影响产生氧气质量分析。
【解答】氯酸钾受热分解中，氯酸钾需温度达到一定时才开始产生氧气，二氧化锰可加快氯酸钾分解速率，所以a反应速率大于b，但最终生成氧气质量相等。
故选D。
9．（2024·浙江期末）下列收集装置，可以用来收集氧气的是(　　)
A．①③ B．①②③⑥ C．①⑤⑥ D．①②③④
【答案】D
【解析】【分析】根据氧气密度比空气大且不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集气体分析。
【解答】氧气密度比空气大且不易溶于水，图示中 ①②③④ 可用来收集氧气。
故选D。
10．已知在实验室中用加热高锰酸钾的方法来制取氧气，如图表示一定质量的高锰酸钾受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是(　　)
A．固体中氧元素的质量 B．生成氧气的质量
C．生成二氧化锰的质量 D．固体中钾元素的质量分数
【答案】D
【解析】【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
A、根据生成物有氧气，因此固体中氧元素质量随反应发生逐渐减少分析
B、根据生成物随反应发生而增加分析；
C、根据生成物随反应发生而增加分析；
D、根据质量守恒定律反应前后元素质量不变分析。
【解答】A、根据加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气含有氧元素，因此固体中的氧元素会逐渐减少，不符合图像，选项错误；
B、高锰酸钾加热生成氧气，一段时间后反应开始则氧气开始不变，随着反应发生逐渐增多，最终完全分解后不再增多，曲线应从横坐标上某点起，曲线不符合变化，选项错误；
C、高锰酸钾加热生成二氧化锰，一段时间后反应开始则二氧化锰开始不变，随着反应发生逐渐增多，最终完全分解后不再增多，曲线应从横坐标上某点起，曲线不符合变化，选项错误；
D、高锰酸钾分解出锰酸钾，二氧化锰和氧气，其中固体中的钾元素质量不变，而高锰酸钾的质量加热一段时间后开始反应，随着反应的发生减少，最终完全反应后质量不变，则固体中钾元素质量分数变化符合图像，选项正确；
故选：D。
11． 某同学用高锰酸钾制氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的 （　　）
①没有给试管均匀预热 ②试管外壁潮湿
③试管口没有略微向下倾斜 ④忘了在试管口加一团棉花 ⑤加热时试管与灯芯接触
⑥收集完氧气，先撤酒精灯 ⑦高锰酸钾中混有可燃物
A．全部 B．除④外 C．除⑥⑦外 D．①②③⑤
【答案】B
【解析】【分析】根据实验室制取氧气的实验过程，现象和注意事项分析。
【解答】 ①没有给试管均匀预热，会造成试管受热不均而炸裂；
②试管外壁潮湿，会导致试管受热不均而炸裂；
③试管口没有略微向下倾斜，会导致冷凝水倒流，炸裂试管；
④忘了在试管口加一团棉花，加热时，高锰酸钾粉末会随气流进入导管，不会导致试管炸裂；
⑤加热时试管与灯芯接触，会导致试管受热不均，炸裂试管；
⑥收集完氧气，先撤酒精灯，会导致水倒流，炸裂试管；
⑦高锰酸钾中混有可燃物，会导致温度骤然升高而炸裂。
故除④外，均会造成试管炸裂。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
12．过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，在发泡剂作用下，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称之为“大象牙膏”。下列说法正确的是(　　)
A．化学方程式
B．产生的泡沫可用于灭火
C．反应前后催化剂的质量不变
D．没有催化剂，过氧化氢不会分解
【答案】C
【解析】【分析】过氧化氢，化学式为H2O2，其水溶液俗称双氧水，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂。过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水(缓慢分解)，在加热或者加入催化剂后能加快反应，催化剂有：二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁，及生物体内的过氧化氢酶等。催化剂只能改变反应的速率，本身的质量和化学性质不变；
【解答】A. 化学方程式，A错误；
B. 产生的泡沫是氧气，具有助燃性，不能用于灭火，B错误；
C. 反应前后催化剂的质量不变 ，C正确；
D. 没有催化剂，过氧化氢会分解，但是分解的速度会减慢，D错误；
故答案为： C
13．（2024八下·浙江期末）下列图像符合其描述情况的是（　　）
A．①中表示： KMnO4制取氧气时， MnO2随着反应进行质量发生的变化
B．②中表示：a、b两试管中分别装有等质量的双氧水溶液，并向a试管中放入催化剂后，随着反应的进行氧气的生成情况
C．③中表示：KMnO4制取氧气时，试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况
D．④中表示：双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
【答案】D
【解析】【分析】 A.KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
B.根据过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气中二氧化锰所起的作用解答；
C.根据KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的原理解答；
D.根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，直到反应结束，不再发生变化，为一定值。
【解答】 A.KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰的质量不断增加，完全反应后质量不变，故A错误；
B.过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气中二氧化锰是催化剂，只是改变化学反应速率，不影响生成氧气的质量，故B错误；
C.KMnO4制取氧气时，加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，完全反应后，固体质量不为0，故C错误；
D.过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气，反应不停止，氧气的质量不断增加，故D正确。
故选D。
14．（2024八下·浙江期末）取m克高锰酸钾、m克氯酸钾和m克氯酸钾另加少量二氧化锰分别加热，实验测得加热温度与产生氧气的关系如图。下列分析正确的是（　　）
A．热稳定性：高锰酸钾>氯酸钾
B．a、b两点物质均为混合物，且含有一种相同的物质
C．加入适量二氧化锰可使氯酸钾产生氧气的反应速度变快，且能增加氧气的量
D．T2 温度时高锰酸钾和氯酸钾的质量均不变
【答案】B
【解析】【分析】A.分解温度越高，则热稳定性越高；
B.根据反应进度确定物质的种类即可；
C.根据催化剂的作用判断；
D.根据温度为T2时高锰酸钾的状态分析。
【解答】 A.由图象信息可知，氯酸钾分解时所需温度高于高锰酸钾的分解温度，所以高锰酸钾的热稳定性小于氯酸钾，故A错误；
B.a点表示高锰酸钾已完全分解，该点所示物质中含有锰酸钾和二氧化锰；b点表示氯酸钾在二氧化锰的催化作用下完全 分解为氯化钾和氧气，该点所示物质中含有氯化钾和二氧化锰，故B正确；
C.由图象可知，加入适量二氧化锰可使氯酸钾产生氧气的反应速度变快，但并不增加氧气的量，故C错误；
D.由图象可知，T2温度时高锰酸钾已部分分解，所以高锰酸钾的质量减少，故D错误。
故选B。
15．（2023七下·北仑期中）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰的质量随时间变化的情况如图所示，其中正确的是（　　）（纵坐标表示二氧化锰的质量）
B． C． D．
【答案】B
【解析】【分析】根据催化剂的性质分析判断即可。
【解答】 实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时， 二氧化锰为催化剂，它可以加快反应速度，但是本身的质量和化学性质保持不变，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
16．（2024·玉环模拟）家用制氧机使用方便，移动轻巧，适合广大保健者使用。小明想利用所学的化学知识制作一款简易的家用制氧机，进行了如下探究。
（1）查阅资料可知，高锰酸钾、氯酸钾在加热的条件下都能产生氧气；过碳酸钠溶液、双氧水在二氧化锰的催化下都能释放出氧气，无须加热。为了选择反应速率最合适的制氧剂，小明利用如图甲的装置和如表所示试剂进行实验。
实验组别 分液漏斗内药品 锥形瓶中药品
一 10毫升3%的双氧水溶液 2克的二氧化锰
二 2克的二氧化锰
表格中空白处的内容是　 　。
（2）小明设计了如图乙所示的“制氧机”，小柯改进他的设计，增加了图丙的装置。连接时，乙装置中的导管应该与丙装置中的　 　(选填“a”或“b”)导管连接；丙装置的优点是　 　。(写出一条即可)
【答案】（1）10毫升3%的过碳酸钠溶液
（2）a；可以观察到氧气产生的速率(合理即可)
【解析】【分析】（1）根据对比实验的设计要求分析；
（2）根据实验原理选择进气管口及气体从水中通入可观察速率分析。
【解答】（1）要选择反应速率最合适的制氧气剂，需在其它条件相同的情况下，分别选择不同反应物进行对比实验，则级别二中药品为 10毫升3%的过碳酸钠溶液 。
（2）丙装置中气体应从a端进入，则乙装置导管应连接丙的a导管，丙装置气体通过水，可观察氧气产生速率，湿润氧气等。
故答案为：（1） 10毫升3%的过碳酸钠溶液 ；（2）a； 可以观察到氧气产生的速率(合理即可) 。
17．（2024八下·温州期中）在用双氧水（H2O2） 制取氧气（O2）的实验中，有同学误将高锰酸钾（KMnO4）当做二氧化锰（MnO2）来使用，KMnO4与H2O2溶液混合后产生大量气泡，经验证生成的气体为O2。KMnO4在制取氧气中的作用是什么，存在以下两种观点：
观点一：KMnO4可能是反应物，能与H2O2溶液发生化学反应，反应过程中其质量不断减少；
观点二： KMnO4可能是____， 类似分解H2O2溶液时MnO2的作用，反应过程中其质量和化学性质不变。
同学们利用右图所示装置开展实验探究，具体步骤如下：
①检查装置气密性（操作说明：用注射器向锥形瓶内推入5mL 水，若在量筒中收集到5mL 水，则说明气密性良好）；
②注射器内吸入30mLH2O2溶液，并往锥形瓶中加入5gKMnO4；
③将注射器内的H2O3溶液每次推入5mL，每次待量筒中液面稳定后，记录收集到的气体总体积。记录的数据见下表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
集气瓶内收集到的气体总体积/mL 30 60 75 80 85 90
（1） 观点二中， KMnO4可能是　 　
（2）本次实验是通过观察　 　记录集体瓶内收集到的气体总体积。
（3）基于对实验数据的分析，可以判断“观点一”正确，请说明理由：
【答案】（1）催化剂
（2）量筒中水面示数
（3）加入相同体积的H2O2溶液，从第三次开始产生的气体体积减少，说明KMnO4质量减少。（或者，加入相同体积的H2O2溶液，从第四组开始不再产生O2，说明KMnO4被消耗完。）
【解析】【分析】（1）根据催化剂的特点分析。
（2）根据实验中排出水的体积=收集气体的体积分析。
（3）根据表格中实验数据的分析。
【解答】（1）观点二中， KMnO4类似分解H2O2溶液时MnO2的作用，反应过程中其质量和化学性质不变，所以KMnO4可能是催化剂。
（2）本次实验是排出水的体积=收集气体的体积，所以，通过观察量筒中水面示数记录集体瓶内收集到的气体总体积。
（3）基于对实验数据的分析，可以判断“观点一”正确，理由：
加入相同体积的H2O2溶液，从第三次开始产生的气体体积减少，说明KMnO4质量减少。（或者，加入相同体积的H2O2溶液，从第四组开始不再产生O2，说明 KMnO4被消耗完。）
18．（2024八下·吴兴期中）小金为了探究温度对H2O2溶液分解反应速率的影响，借助如图1所示的实验装置（夹持仪器略去），进行了两次实验：
（1）实验2中应加入5%的H2O2溶液　 　毫升。
（2）在两次实验中，可通过观察　 　来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还可能的原因是　 　。
实验1 实验2
MnO2的质量（克） 0.5 0.5
5%的H2O2溶液的体积（毫升） 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
……
（4）如图2表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 ____。
A．固体中氧元素的质量分数 B．固体中氯元素的质量分数
C．固体中MnO2的质量 D．固体中钾元素的质量
【答案】（1）40
（2）相同的时间内注射器内气体的体积
（3）温度较高时水蒸发成水蒸气
（4）A
【解析】【分析】（1）根据对比实验应该将变量只留一个分析；
（2）根据产生气体会使装置内气压增大分析；
（3）根据水在温度较高时会加快蒸发分析；
（4）根据图像分析过氧化氢分解的过程。
【解答】（1）根据控制变量法对比实验应该只留一个变量，表格中实验1的过氧化氢溶液体积是40mL，因此实验2的过氧化氢溶液也是40mL；
（2）由于过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下产生氧气，使装置内的压强增大，则会使注射器的活塞向右移动，因此注射器内气体体积在相同时间内的变化量可以反应出反应速率的快慢，故填：相同的时间内注射器内气体的体积 ；
（3）由于实验2 的温度为80℃，该温度下水会大量蒸发为水蒸气，则增大压强，影响数据结果偏大，故填： 温度较高时水蒸发成水蒸气
（4）A、反应后生成氧气逸出，所以固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少，反应停止后不变，由于二氧化锰中含有氧元素，所以最后固体中氧元素质量不能为零，由于氯酸钾中氧元素质量分数是39.2%大于MnO2中氧元素质量分数36.8% ，所以固体中氧元素的质量分数开始反应后逐渐减小至不变，选项正确；
B、反应前后固体中氯元素的质量不变，固体的质量逐渐减小，固体中氯元素的质量分数开始反应后逐渐增大至不变，选项错误；
C、二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，选项错误；
D、反应前后固体中钾元素的质量不变，选项错误。
故选：A。
19．（2024八下·杭州期中）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置中仪器a的名称是　 　。
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，应选用　 　作为气体发生装置（填字母），其中二氧化锰起　 　作用。
（3）若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从　 　（填b或c）管进入。
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为　 　（填字母）；应选择的收集装置是　 　（填字母）；
【答案】（1）分液漏斗
（2）A；催化
（3）b
（4）B；D
【解析】【分析】 本题主要考查气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象。 根据所给仪器的名称解答；根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置；根据氧气和空气的密度大小分析解答。
【解答】(1) A装置中仪器a的名称是分液漏斗。
(2)实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应不需加热，应选用A作为气体发生装置，其中二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用。
(3)若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从b管进入，因为氧气气的密度比空气大，气体沿b导管进入，集气瓶中空气沿c导管逸出。
(4)实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为B，该反应需要加热，选用固固加热型发生装置，应选择的收集装置是E，因为氨气极易溶于水且氨气的密度比空气小，选用向下排空气法，也可选择D，因为氨气密度比空气小，氨气沿c管通入，集气瓶中的空气沿b管逸出。
20．（2024八下·浙江期末）老师告诉小美：氯酸钾与氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)混合加热，也能较快产生氧气，于是小美进行了如下实验探究：
[查阅资料]氯酸钾的熔点为356℃，常温下稳定，在400℃以上则分解产生氧气。酒精灯加热温度为400- 500℃。
[提出猜想]除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验]按下表进行实验并测定分解温度。
实验编号 实验药品 分解温度
1 氯酸钾
2 氯酸钾和 二氧化锰
3 氯酸钾和 氧化铜
4 氯酸钾和 氧化铁
[分析数据，得出结论]
（1）实验4中X的值应为　 　。由实验　 　与实验4对比，证明猜想合理。
（2）通过实验测得的数据，小美绘出了部分图(如图) ，请帮她完成该图　 　。
[结论]通过该实验的探究，得到的结论有　 　(填序号)。
A．催化剂可降低反应温度
B．催化剂可改变产物的质量
C．催化剂的质量和性质在反应前后不变
D．三种催化剂中，二氧化锰对氯酸钾分解催化效果最好
【答案】（1）0.5；1
（2）；AD
【解析】【分析】 【分析数据，得出结论】（1）根据控制变量法的要求选择对照实验，确定控制条件的变化；
（2）分解生成氧气质量决定于氯酸钾质量，与是否利用催化剂无关。
【结论】 三种催化剂中，二氧化锰对氯酸钾分解催化效果最好，是因为利用二氧化锰作催化剂时，氯酸钾分解温度最低。
【解答】 【分析数据，得出结论】 （1）要通过分解温度反应催化剂对氯酸钾分解速度的影响，需要控制氯酸钾的质量和加入催化剂的质量相对，则实验4中X的值应为0.5，由实验1与实验4对比，证明猜想合理，是因为其它条件相同时，加入氧化铁能够加快反应速率。
（2）氯酸钾的质量相等，是否使用催化剂以及使用何种催化剂对生成氧气的质量没有影响，最终生成氧气的质量相等， 通过实验测得的数据，小美绘出的图如下所示：
【结论】 通过该实验探究中，得到的结论有催化剂可降低反应温度。利用二氧化锰作催化剂时，氯酸钾分解温度最低，则三种催化剂中，二氧化锰对氯酸钾分解催化效果最好，故选AD。
21．某款市售制氧杯具有供氧快、便携带﹑易操作、成本低的特点。图甲为制氧杯实物图，图乙为制氧杯内部结构剖面示意图，图丙为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以用于剧烈运动后及时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
【使用步骤】
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位。
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方。Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图甲所示的整体。
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题。
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 　。
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是　 　。
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能使氧气从出气孔②快速逸出的原因：　 　。
【答案】（1）观察氧气产生的速率、润湿氧气
（2）使二氧化锰与水形成悬浊液，增大反应物之间的接触面积
（3）制氧剂A放入水中后发生反应产生过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，氧气不易溶于水，则能从出气孔②中快速逸出
【解析】【分析】（1）根据气体通过水时可观测速率且湿润气体分析；
（2）根据将物质形成浊液会增大接触面积分析；
（3）根据制氧气剂溶解于水可生成过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生氧气分析。
【解答】（1）甲杯中反应产生的氧气从出气孔①进入乙杯中，乙杯中的水可以润湿氧气，使吸入的氧气更舒适，也可以通过观察产生气泡的速率判断反应速率的快慢。
（2）制氧剂B二氧化锰加水混合后可以形成悬浊液，可增加与过氧化氢之间的接触面积，使制氧的效果更好。
（3）制氧剂A放入水中后发生反应产生过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，氧气不易溶于水，则能从出气孔②中快速逸出。
故答案为：（1） 观察氧气产生的速率、润湿氧气 ；（2） 使二氧化锰与水形成悬浊液，增大反应物之间的接触面积 ；（3） 制氧剂A放入水中后发生反应产生过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，氧气不易溶于水，则能从出气孔②中快速逸出 。
22．（2023八下·婺城期中）资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。
（1）小科同学按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集中小学教育资源及组卷应用平台
专题09 空气与氧气
一 空气中氧气含量测定
空气中氧气含量的测定：
（1）实验装置
实验原理：红磷（P）与空气中氧气（O2）反应生成五氧化二磷固体（P2O5），
使集气瓶内压强减小，在大气压作用下水进入集气瓶进入的水的体积即为减少的氧气的体积。
实验现象:红磷燃烧产生大量的白烟，打开弹簧夹后烧杯中的水进入集气瓶,其体积约占集气瓶容积的1/5。
反应的文字表达式:
实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
测出质量分数不准的原因
①偏大：瓶内气压过低，气体过少．
A、点燃红磷后燃烧匙深入瓶内集气瓶后的操作过于缓慢，
没有将弹簧夹夹紧，导致瓶口附近的气体因受热膨胀而溢出集气瓶或通过导管逸出，实质等于瓶中空气减少，气压减少，水倒吸得多了．
②偏小：
A、装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中；
B、红磷量不足，氧气没有完全消耗；
C、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于瓶内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小
空气的各成分体积组成
空气的利用
成分 主要性质 主要用途
氧气 化学性质：化学性质活泼，支持燃烧。 物理性质：无色、无味，不溶于水。 动植物呼吸，潜水，医疗，急救，炼钢，气焊以及化工生产和宇宙航行等。
氮气 化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧。 物理性质:无色无味，不溶于水。 制硝酸和化肥的重要原料，依据化学性质不活泼，常用作保护气医疗上用于冷冻麻醉。
稀有气体 化学性质:很不活泼。 物理性质:无色无味，通电时能发出不同颜色的光。 利用稀有气体做保护气，用于航标灯，闪光灯，霓虹灯的电光源。用于激光技术制造低温环境用于医疗麻醉。
二 氧气的制取
原理：固体反应物：
或
发生装置
高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的注意点：①氯酸钾制取氧气要二氧化锰作催化剂，高锰酸钾不需要催化剂。
②高锰酸钾装置在试管内口塞有棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，氯酸钾制取氧气不需要棉花。
收集装置：因氧气不易溶于水，故可用排水法收集装置，如图中的C、D。又因氧气密度比空气略大，还可用向上排空气法收集装置，如图中的A、B。
（长进短出） （短进长出）
A B C D
实验步骤：“查、装、定、点、收、离、熄”（茶庄定点收利息）。
①查：检查装置气密性。
②装：把药品装入试管。
③定：把试管固定在铁架台上。
④点：点燃酒精灯。
⑤收：收集氧气。
⑥离：撤离导管。
⑦熄：熄灭酒精灯。
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则生成的气体为氧气。
验满方法：
①用排水法收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时说明已收集满。
②向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集气瓶已满。
液体制取：
（1）
实验装置
催化剂和催化作用：
①定义：
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，又叫触媒。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
②催化剂的特点：
“一变二不变”，一变是改变反应速率。二不变是反应前后质量不变，化学性质不变。
工业制法：
（1）方法：空气冷冻分离法。
（2）流程
11. 制取氧气注意事项：
（1）检查装置气密性：先把导管的一端浸在水中，然后用手（热毛巾）紧贴容器的外壁，如果导管口有气泡冒出，手离开后，玻璃管上有一段水柱，说明装置不漏气。
（2）来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药品处加热。
（3）当气泡连续均匀的放出后，再把导管伸入盛满水的集气瓶里收集气体。
（4）停止加热时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。
三 氧气的性质与燃烧
物理性质:
（1）无色无味的气体。
氧气不易溶于水。
在标准状况下氧气密度比空气略大。在压强1.01×105Pa，-183℃时，液化成淡蓝色液体，-218℃时凝固成雪花状蓝色固体。
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气。
化学性质
物质 反应现象 化学反应文字表达式
在空气中 在氧气中
木炭（灰黑色固体） 持续红热，无烟，无火焰。 剧烈燃烧发白光放出热量生成一种无色气体。
硫（淡黄色固体） 燃烧放热发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种无色有刺激性气味的气体。 燃烧放热发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味气体。
红磷（暗红色固体） 黄白色火焰，伴随着放热和大量白烟。 发出耀眼的白光，放出热量生成大量白烟。
铁（银白色固体） 灼烧成红热，离火后变冷不燃烧。 剧烈燃烧火星四射放出大量的热，生成黑色固体。
4.氧化物
定义：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物。
介绍：含有氧元素的物质并不都是氧化物。如氧气虽然含有氧元素，但并不是氧化物，因为氧化物是化合物中的一种。又如氯酸钾，高锰酸钾等，虽然都含有氧元素，但都含三种元素，因此不是氧化物。
5.氧气性质的研究：
（1）木炭的燃烧
A: 取出木炭。
B: 黑色的木炭在酒精灯上加热到发红。
C: 放入氧气中剧烈燃烧发出白光。
D: 倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明碳与氧气发生反应生成二氧化碳。
（2）铝箔的燃烧
现象: 剧烈燃烧产生耀眼的白光，放出大量的热。
水的作用: 防止生成的熔融物炸裂集气瓶。
6. 化合反应与分解反应
类型 定义 特点 反应类型
化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 多变一 A+B=AB（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。）
分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 一变多 AB=A+B（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。）
（1）化合反应不是两种或两种以上物质简单相加。如糖溶于水就不是化合反应，化学反应一定发生了化学变化。
（2）化合反应的反应物至少有两种，生成物只有一种。
7.氧化反应
（1）定义：物质跟氧发生的反应。如苹果削皮后变色，铁放在空气中时间久了生锈等都是发生了氧化反应。
（2）分类：
①缓慢氧化：进行的非常缓慢，甚至在短期内不易察觉的氧化反应。如塑料和橡胶制品的老化，铜和 铁等金属表面生锈。
②剧烈氧化：反应剧烈的氧化反应。如物质的燃烧。
8.燃烧的条件
定义：可燃物跟氧气发生的一种发光发热，剧烈的氧化反应。
燃烧的条件：
（1）有可燃物。（2）有助燃剂。（3）温度达到着火点。
白磷啊a燃烧，红磷不燃烧说明可燃物要达到着火点。
白磷a燃烧，白磷b不燃烧，乙图白磷燃烧，说明燃烧需要助燃剂（一般指氧气）。
着火点：物质着火燃烧所需达到的最低温度。着火点是物质本身固有的性质，不同物质的着火点是不同的。
9.自燃和爆炸：
（1）自燃：物质在缓慢氧化过程中产生的热量如不能及时散失，就会使温度逐渐升高，达到着火点，不经点火物质也会自发的燃烧起来，这种由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫自燃。
爆炸：如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间内累积大量的热，使气体体积急剧膨胀就会引起爆炸。
10.灭火的原理：
（1）使可燃物与氧气隔绝。
（2）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
（3）使可燃物的温度降低到着火点以下。
11.火灾自救的几种方法：
（1）火灾发生时保持镇定，先了解火源的正确位置，然后报警求助。
（2）楼内失火时要关好门窗，以降低火势及烟雾蔓延的速度。
（3）发现因店造成火灾时应先切断电源。
（4）室内浓烟密布时，应伏在地上爬行，用湿毛巾掩盖口鼻。
（5）用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入。
（6）打开窗户在窗前呼救。
12.几种常用灭火器的适用范围：
（1）泡沫灭火器：用来扑灭木材，棉布等燃烧而引起的失火。
（2）干粉灭火器：除用来扑灭一般火灾外，还可用来扑灭油气等燃烧引起的失火。
（3）液态二氧化碳灭火器：用来扑灭图书档案，贵重设备，精密仪器等失火。
一 空气中氧气含量测定
1．（2023·浙江期中）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（　　）
A．作为燃料电池燃料的氢气 B．用于生产氮肥的氮气
C．用于医疗急救的氧气 D．用于医疗麻醉的氙气
2．（2023八下·义乌期中）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
3．如图是某同学设计的测定空气中氧气含量的实验装置，下列说法不正确的是(　　)
A．该实验利用了铜的导热性
B．实验中可观察到左侧玻璃管内产生大量白烟
C．实验结束后左侧玻璃管中水面约上升至“4“刻度处
D．该实验在密闭装置内进行，不会造成空气污染
（3题图） （4题图）
4．（2024八下·绍兴期中）如图所示，甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，A为止水夹。分别点燃红磷和碳粉，恢复至室温，打开A止水夹（　　）
A．先进入甲瓶，再进入乙瓶 B．进入甲瓶，不会进入乙瓶
C．同时进入甲、乙瓶 D．两瓶都不会进入
5．小黄根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中的氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242mL，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是(　　)
A．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水
B．通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为19.8%
C．若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果
D．此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题
6．为测定空气中氧气的含量，某同学将图甲实验进行改进，改进后的实验装置如图乙所示，(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
7．为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了45mL 的18×180mm的试管作反应容器(如图)和量程体积足够大的针筒注射器，将白磷放入试管后，橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。实验中，可以观察到活塞从原来的10mL刻度处慢慢前移到约（　　）
A．1mL刻度 B．5mL刻度 C．9mL刻度 D．8mL刻度
8．某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如图探究实验（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），下列说法正确的是（　　）
A．白磷燃烧产生大量的白雾
B．反应过程中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
C．白磷可以用木炭粉代替
D．白磷量的多少对实验结果无影响
（8题图） （9题图）
9．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若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
⑤胶头滴管与注射器中的水作用相同
其中正确的是（　　）
A．①②③④ B．②③④⑤ C．②③④ D．③④⑤
10．（2023八下·婺城期中）小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型：
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的　 　；
（2）在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中，属于氧化物的是　 　；
（3）整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为　 　；
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，则测量结果将　 　（填“不变”、“偏小”或“偏大”） 。
11．（2024八下·杭州期中）小明设计如图所示的实验装置来完成空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K，和 K2， 通过注射器从b 管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即 同时关闭 K1 、K2， 发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为 V毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开 K2， 发现注射器中的水剩余 V2毫升。
（1）说明白磷燃烧时的实验条件是　 　。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为　 　( 用V1、V2来表示)。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是下列选项中的____。
A．白磷未完全燃烧，有剩余
B．装置未充分冷却至室温
C．未控制装置冷却至80℃进行体积测量
12．小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，且装置气密性良好。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是　 　。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是　 　。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为　 　（用V1、V2来表示）。
（4）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是　 　。
13．为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A，弹动玻璃管使食品脱氧剂粉末分布均匀且紧密，食品脱氧剂粉末的上端标为О，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
（1）【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 　（用百分数表示）。
（2）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
（3）实验步骤②中，如果玻璃管内的食品脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　 　。
14．（2023八下·金东期末）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：
①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图)；
②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；
③观察钟罩内液面上升的体积；
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。
（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为　 　；
（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断　 　；
根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决”测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型：
拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物：②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去：③打开止水夹，让水进入装置：④得出结论……
请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：
（3）在卡文迪许的实验中，属于”转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这思维模型环 节的步骤是　 　；(填序号)
（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是　 　 。
15．（2023八下·婺城期末）利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？科学兴趣小组设计并开展了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性；②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷；③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况；④用白磷替换红磷重复步骤①～③；⑤换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）重复上述步骤①～③。
根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。
（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内充满水或有气泡冒出，则说明气密性　 　（填“良好”或“不好”）。
（2）装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水，量筒内装有50毫升水，用红磷做实验，根据图丙的实验数据，理论上实验结束后量筒内剩余的水为　 　毫升。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，选用哪种药品最合适？请说明理由：　 　。
16．（2023八下·路桥期末）随着科技的发展，家用制氧机日渐普及。小柯选取市售ABC三款制氧机，用医用输液袋收集ABC三款气体各三袋(图1)，比较制得气体的氧含量大小。
（1）[原理回顾]
实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(图2)，红磷燃烧的现象是　 　。
（2）[原理应用]
小柯利用集气瓶、导管、止水夹、燃烧匙、凸透镜、量筒、足量白磷和水等器材设计图3实验装置进行比较：
①检查装置气密性
②集气瓶中装满水，取足量白磷，将装置连接固定。
……
请补充完善实验步骤　 　。
温馨提示：
①白磷和红磷具有相似的化学性质，都可燃，不与水反应。
②被水浸泡后的白磷，与氧气接触且温度达到40℃仍可燃，可用凸透镜聚光引燃。
③不考虑氧气溶于水，氧气袋中其它气体不溶于水，不参与燃烧。
17．（2023八下·浙江期中）学校多元课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约　 　mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是　 　。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，测量过程通常会使测得的体积百分比小于1/5，你认为造成该实验误差的原因可能是　 　，　 　(写出其中两种)。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是　 　，　 　(各答一条)。
18．（2022八下·柯桥期末）如图1是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图1连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。(白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同)
（1）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是　 　；若实验成功，最终集气瓶中水的体积约为　 　mL；
（2）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？ (填写序号)
A．加快集气瓶内气体冷却
B．液封导气管末端以防气体逸出
C．吸收五氧化二磷
（3）图2是另一实验小组设计的两套测定空气中氧气含量的实验装置，其不同在于气球的位置。请你判断哪个更合理，并说明理由。(已知2铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜固体)
19．（2022八下·金东期末）某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
用激光笔点燃红磷。
[提出问题]红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余
[猜想假设]猜想；①有氧气剩余；②无氧气剩余。
[定性验证]待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
（1）[得出结论]由此确认，猜想　 　正确 (填①或②)。
（2）[反思交流]
根据本实验可知：红磷燃烧后的的气体可以使白磷燃烧，说明足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。根据这一结论，请判断教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量"的方法是否可行：　 　；
（3）乙图中曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是　 　；
（4）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，足够长的一段时间后将会出现的现象是　 　。
20．（2022八下·杭州期中）某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂，利用铁与水和氧气反应生成红色固体铁锈的原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）为提高实验的准确性，实验前都必须检查装置气密性，具体操作为　 　。
（2）实验1中的现象：红磷燃烧，　 　，放出大量热。
（3）连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。由此可知，　 　(填“实验 1”或“实验 2”)的测定方法更准确，
二 氧气的制取
1．（2024八下·温州期中）2024年1月 24日江西新余火灾给群众敲响消防安全的警钟，下列有关火灾或灭火的说法正确的是
A．在火场浓烟中逃生可用湿毛巾捂住口鼻 B．房间内着火时应该立即打开所有门窗
C．用水灭火是为了降低可燃物的着火点 D．为了快速逃离火场一定要选择乘坐电梯
2．（2024七下·余姚期中）餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜，如图所示，纸锅里的豆腐烧熟了，纸却不会燃烧掉，以下说法不正确的是（　　）
A．纸的着火点比水的沸点高 B．水沸腾温度不变，但继续吸热
C．加水后，纸的着火点降低了 D．纸的温度没有达到着火点
3．交通部门规定，旅客乘坐车船，严禁随身携带易燃易爆物品，因为在人员密集、高速行驶的车船上，这些物品一旦着火或爆炸，极易造成巨大危害。在①蔗糖、②酒精、③鞭炮、④汽油等物品中，不能随身携带的是(　　)。
A．①②③ B．①②③④ C．①③④ D．②③④
4．某同学想探究可燃物燃烧的条件，用图甲和图乙所示装置进行实验，得到以下实验事实：①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；④通空气时，热水中的白磷燃烧。要验证可燃物燃烧时温度必须达到着火点，应比较的事实是(　　)。
A．①② B．②④ C．③④ D．④①
5．下列有关燃烧与灭火的说法正确的是(　　)
A．电线短路引起电器着火，直接用水浇灭
B．蜡烛一扇即灭，是因为缺少了空气，所以无法继续燃烧
C．如图甲，火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
D．由图乙中的现象可知，金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火
6．（2024·浙江期末）打火机是生活日用品，如图所示是普通电子打火机的实物。下列符合燃烧条件的组合是(　　)
A．①③⑤ B．①③④ C．①②③ D．①②④
（6题图） （7题图）
7．有一种自动干粉灭火球，简称“AFO”，它体积不大，质量也只有1.3千克左右，当发生火灾的时候，只要AFO的引线接触到火焰，内部的高压超细纳米干粉就会受热膨胀、破裂，起到灭火的效果。AFO 的主要灭火原理是(　　)
A．将可燃物隔绝空气
B．降低可燃物的着火点
C．降低可燃物的温度
D．干粉的催化作用减缓了燃烧的剧烈反应
8．依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程①：先通入空气，再点燃酒精灯，发现b中硫燃烧。实验过程②：停止通空气，改通氧气。下列说法不正确的是(　　)
A．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
B．该装置还缺少对尾气的处理
C．去掉装置a就无法验证燃烧需要达到一定的温度
D．对比①②两个实验过程b中的实验现象，证明氧气具有助燃性
9．2020年2月12日，澳大利亚新南威尔士州麦考瑞(Macquarie)港一场燃烧了210天的大火被宣告完全熄灭。这场大火始于2019年7月18日，燃烧了400公顷。下列说法不合理的(　　)
A．大火燃烧了大量的树木，产生了巨量二氧化碳，可能促使全球温室效应更加严重
B．大火使得数以亿计的动物因此丧生，可能对当地的生态造成毁灭性的破坏
C．常见的森林火灾灭火手段是砍伐树木形成隔离带，能有效移开可燃物，防止火势蔓延
D．用水灭火主要是因为水的比热容比较大
10．（2023·浙江期中）如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（　　）
A． B． C． D．
11．（2024八下·东阳期中）下列有关物质在氧气中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
12．（2024七下·宁波期中）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　）
选项 实验名称 实验现象
A 铁丝在空气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白雾
C 硫粉在空气中燃烧 产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体
D 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧、发出白光，放出大量的热，有能够使澄清石灰水变浑浊的气体生成
A．A B．B C．C D．D
13．下列关于氧气的说法正确的是(　　)
A．氧气能支持燃烧，可作燃料
B．水生生物能依靠溶于水中的氧气而生存是由于氧气易溶于水
C．氧气能跟所有物质发生氧化反应，物质在氧气中燃烧的反应-一定是化合反应
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
14．下列对氧气性质的描述中，属于氧气物理性质的是（　　）
A．能使金属生锈 B．能支持燃烧
C．能供给呼吸 D．降温时可以变为液体
15．木炭燃烧实验如图所示，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
16．某化学兴趣小组的同学在探究氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（　　）
A．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积
B．红磷在氧气中剧烈燃烧产生大量白烟，并放出大量热
C．做铁丝和硫在氧气中的燃烧实验时，集气瓶均需预先装有少量水，装水的作用不同
D．木炭在氧气中燃烧的实验中，要用坩埚钳将木炭从上往下迅速伸入集满氧气的集气瓶底
三 氧气的性质与燃烧
1．（2024·舟山模拟）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂．下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（　　）
B． C． D．
2．（2023八下·义乌期中）能正确反映对应变化关系的图像是（　　）
A．图一表示用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B．图二表示一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应
C．图三表示用红磷测定空气中氧气的含量
D．图四表示在一定量过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
3．（2023八下·义乌期中）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程说法正确的是（　　）
A．c代表氧气
B．a代表高锰酸钾
C．t1时刻，KClO3开始分解
D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值
4．若有a克与b克的混合物，加热至完全反应，剩余c克固体。根据质量守恒定律，应得到氧气的质量是(　　)。
A．(a+b)克 B．(a+b-c)克 C．(a-c)克 D．(a+b+c)克
5．（2023八下·金华期中）用高锰酸钾制取氧气实验时，发现试管破裂，可能原因有：①实验结束时，先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽；②加热时试管底部触及灯芯；③加热前试管内外壁有水珠；④试管口向上倾斜；⑤实验前忘记检查装置的气密性；⑥没有进行预热，直接对准试管里固体进行加热．其中与之相关的是（　　）
A．只有①③⑥ B．只有②④
C．全部 D．除了⑤外其余均是
6．（2024·温州模拟）有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　）
A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置
B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性
C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热
D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯
（6题图） （7题图）
7．（2024八下·杭州期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气、混合物的质量变化情况如图，下列分析正确的是（　　）
A．反应到时生成了b克氧气
B．P点处固体成分是和
C．时段固体混合物质量不变可能是温度没有达到氯酸钾分解温度
D．在时段，在混合物中的质量分数不断增大
8．有质量相等的两份药品a和b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾，b是纯净的氯酸钾，将药品分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象，正确的是(　　)
B． C． D．
9．（2024·浙江期末）下列收集装置，可以用来收集氧气的是(　　)
A．①③ B．①②③⑥ C．①⑤⑥ D．①②③④
10．已知在实验室中用加热高锰酸钾的方法来制取氧气，如图表示一定质量的高锰酸钾受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是(　　)
A．固体中氧元素的质量 B．生成氧气的质量
C．生成二氧化锰的质量 D．固体中钾元素的质量分数
11． 某同学用高锰酸钾制氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的 （　　）
①没有给试管均匀预热 ②试管外壁潮湿
③试管口没有略微向下倾斜 ④忘了在试管口加一团棉花 ⑤加热时试管与灯芯接触
⑥收集完氧气，先撤酒精灯 ⑦高锰酸钾中混有可燃物
A．全部 B．除④外 C．除⑥⑦外 D．①②③⑤
12．过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，在发泡剂作用下，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称之为“大象牙膏”。下列说法正确的是(　　)
A．化学方程式
B．产生的泡沫可用于灭火
C．反应前后催化剂的质量不变
D．没有催化剂，过氧化氢不会分解
13．（2024八下·浙江期末）下列图像符合其描述情况的是（　　）
A．①中表示： KMnO4制取氧气时， MnO2随着反应进行质量发生的变化
B．②中表示：a、b两试管中分别装有等质量的双氧水溶液，并向a试管中放入催化剂后，随着反应的进行氧气的生成情况
C．③中表示：KMnO4制取氧气时，试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况
D．④中表示：双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
14．（2024八下·浙江期末）取m克高锰酸钾、m克氯酸钾和m克氯酸钾另加少量二氧化锰分别加热，实验测得加热温度与产生氧气的关系如图。下列分析正确的是（　　）
A．热稳定性：高锰酸钾>氯酸钾
B．a、b两点物质均为混合物，且含有一种相同的物质
C．加入适量二氧化锰可使氯酸钾产生氧气的反应速度变快，且能增加氧气的量
D．T2 温度时高锰酸钾和氯酸钾的质量均不变
15．（2023七下·北仑期中）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰的质量随时间变化的情况如图所示，其中正确的是（　　）（纵坐标表示二氧化锰的质量）
B． C． D．
16．（2024·玉环模拟）家用制氧机使用方便，移动轻巧，适合广大保健者使用。小明想利用所学的化学知识制作一款简易的家用制氧机，进行了如下探究。
（1）查阅资料可知，高锰酸钾、氯酸钾在加热的条件下都能产生氧气；过碳酸钠溶液、双氧水在二氧化锰的催化下都能释放出氧气，无须加热。为了选择反应速率最合适的制氧剂，小明利用如图甲的装置和如表所示试剂进行实验。
实验组别 分液漏斗内药品 锥形瓶中药品
一 10毫升3%的双氧水溶液 2克的二氧化锰
二 2克的二氧化锰
表格中空白处的内容是　 　。
（2）小明设计了如图乙所示的“制氧机”，小柯改进他的设计，增加了图丙的装置。连接时，乙装置中的导管应该与丙装置中的　 　(选填“a”或“b”)导管连接；丙装置的优点是　 　。(写出一条即可)
17．（2024八下·温州期中）在用双氧水（H2O2） 制取氧气（O2）的实验中，有同学误将高锰酸钾（KMnO4）当做二氧化锰（MnO2）来使用，KMnO4与H2O2溶液混合后产生大量气泡，经验证生成的气体为O2。KMnO4在制取氧气中的作用是什么，存在以下两种观点：
观点一：KMnO4可能是反应物，能与H2O2溶液发生化学反应，反应过程中其质量不断减少；
观点二： KMnO4可能是____， 类似分解H2O2溶液时MnO2的作用，反应过程中其质量和化学性质不变。
同学们利用右图所示装置开展实验探究，具体步骤如下：
①检查装置气密性（操作说明：用注射器向锥形瓶内推入5mL 水，若在量筒中收集到5mL 水，则说明气密性良好）；
②注射器内吸入30mLH2O2溶液，并往锥形瓶中加入5gKMnO4；
③将注射器内的H2O3溶液每次推入5mL，每次待量筒中液面稳定后，记录收集到的气体总体积。记录的数据见下表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
集气瓶内收集到的气体总体积/mL 30 60 75 80 85 90
（1） 观点二中， KMnO4可能是　 　
（2）本次实验是通过观察　 　记录集体瓶内收集到的气体总体积。
（3）基于对实验数据的分析，可以判断“观点一”正确，请说明理由：
18．（2024八下·吴兴期中）小金为了探究温度对H2O2溶液分解反应速率的影响，借助如图1所示的实验装置（夹持仪器略去），进行了两次实验：
（1）实验2中应加入5%的H2O2溶液　 　毫升。
（2）在两次实验中，可通过观察　 　来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还可能的原因是　 　。
实验1 实验2
MnO2的质量（克） 0.5 0.5
5%的H2O2溶液的体积（毫升） 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
……
（4）如图2表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 ____。
A．固体中氧元素的质量分数 B．固体中氯元素的质量分数
C．固体中MnO2的质量 D．固体中钾元素的质量
19．（2024八下·杭州期中）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置中仪器a的名称是　 　。
（2）选用双氧水和二氧化锰制取氧气时，应选用　 　作为气体发生装置（填字母），其中二氧化锰起　 　作用。
（3）若选用装置D，采用排空气法收集氧气，氧气应从　 　（填b或c）管进入。
（4）实验室常用氯化铵固体和碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集氨气时，应从如图中选择的发生装置为　 　（填字母）；应选择的收集装置是　 　（填字母）；
20．（2024八下·浙江期末）老师告诉小美：氯酸钾与氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)混合加热，也能较快产生氧气，于是小美进行了如下实验探究：
[查阅资料]氯酸钾的熔点为356℃，常温下稳定，在400℃以上则分解产生氧气。酒精灯加热温度为400- 500℃。
[提出猜想]除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验]按下表进行实验并测定分解温度。
实验编号 实验药品 分解温度
1 氯酸钾
2 氯酸钾和 二氧化锰
3 氯酸钾和 氧化铜
4 氯酸钾和 氧化铁
[分析数据，得出结论]
（1）实验4中X的值应为　 　。由实验　 　与实验4对比，证明猜想合理。
（2）通过实验测得的数据，小美绘出了部分图(如图) ，请帮她完成该图　 　。
[结论]通过该实验的探究，得到的结论有　 　(填序号)。
A．催化剂可降低反应温度
B．催化剂可改变产物的质量
C．催化剂的质量和性质在反应前后不变
D．三种催化剂中，二氧化锰对氯酸钾分解催化效果最好
21．某款市售制氧杯具有供氧快、便携带﹑易操作、成本低的特点。图甲为制氧杯实物图，图乙为制氧杯内部结构剖面示意图，图丙为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以用于剧烈运动后及时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
【使用步骤】
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位。
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方。Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图甲所示的整体。
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题。
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 　。
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是　 　。
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能使氧气从出气孔②快速逸出的原因：　 　。
22．（2023八下·婺城期中）资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。
（1）小科同学按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是　 　。除了图乙的方法收集氧气外，还可用　 　法收集。
（2）小金同学利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误：　 　。
（3）两位同学采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示小科采用加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出小金利用催化剂制取氧气的大致曲线（假定两种方法）H2O2均完全分解） 。
23．（2024·余杭模拟）如图所示，小王同学制作了一个家庭制氧装置1.0版本。该制氧装置由2个塑料瓶、2根软管和药剂构成。药剂主要是过碳酸钠（Na2CO4）。制氧时，先往两个饮料瓶中加入适量的水，再往甲瓶中加入药剂，产生的气体通过B管从乙瓶导出，即可供人吸氧。
（1）针对洗气装置中B软管仲入液面下，同组其他同学认为小王同学存在错误，请你分析其中错误的原因：　 　。
（2）改正错误后，同组同学针对小王同学的制氧装置提出的迭代思想，该小组同学在原版本的基础上经历了如图乙所示不同版木的迭代，推测该小组改进的理由（写出一点即可）。　 　
适用情况 吸氧浓度
日常保健 30%-40%
一般缺氧性疾病 40%-60%
急救 ≥60%
（3）迭代改进后的制氧机出氧流量（每分钟产生氧气体积）平稳，其中吸氧浓度=[21%+4%×出氧流量（升/分钟）]，适用情况如表所示。某次在推广使用中，小组同学在反应装置中放入610克过碳酸钠，待药品完全反应后，可供一位病人吸氧25分钟，计算吸氧浓度为多少 根据计算判断本次使用属于哪种适用情况
（过碳酸钠反应的化学方程式：克/升）
24．（2024八下·吴兴期中）下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。
（1）写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式　 　，C装置中试管口略向下倾斜的原因是　 　。
（2）实验室用高锰酸钾分解制取氧气并用排水法收集的实验。请将下列实验步骤进行正确排序：正确的实验顺序是（填序号）　 　。
①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦固定试管。
（3）若用双氧水（过氧化氢）来制取干燥的氧气，则可选用的发生、收集装置组合为 　（填字母)。
（4）小明收集了三瓶氧气，利用硫粉、红磷和细铁丝三种可燃物与氧气的反应研究氧气的化学性质。其中乙集气瓶中实验前装有少量细沙，丙集气瓶中物质燃烧时部分现象如图丙所示。
①写出甲集气瓶中物质燃烧时的现象 　 　。
②通过实验，小明发现细铁丝可以在纯氧中剧烈燃烧。小明尝试将细铁丝在空气中点燃，却不能燃烧，原因是　 　。
③小明利用丙中的可燃物和丁装置，测定空气中氧气的体积分数。请判断是否可行并说明理由　 　。
25．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，分别装人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）和向上排空气法相比，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。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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