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空气和氧气
1. 空气中按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占 0.94%。各成分的含量是体积分数而不是质量分数。洁净的空气是混合物。
2. 稀有气体是氦气 ( https: / / baike. / item / %E6%B0%A6%E6%B0%94 / 8572782 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / _blank )（He）、氖气 ( https: / / baike. / item / %E6%B0%96%E6%B0%94 / 2750613 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / _blank )（Ne）、氩气 ( https: / / baike. / item / %E6%B0%A9%E6%B0%94 / 254622 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / _blank )（Ar）等的总称，因此稀有气体属于混合物。
3. 空气中氧气含量的测定
（1）实验结论:氧气体积约占空气总体积的
（2）误差分析:
①实验结果偏小的可能原因：a.红磷的量不足；b.装置没有冷却至室温就打开弹簧夹；c.装置漏气。
②实验结果偏大的可能原因：a.点燃红磷后燃烧匙伸人集气瓶的速度较慢；b.弹簧夹未夹紧。
（3）实验室不能用木炭代替红磷,其原因是木炭燃烧会产生气体,瓶内压强无明显变化。
4．红磷在空气中燃烧时产生大量的白烟，放热。
5．铁丝在氧气里燃烧，集气瓶底要留少量水或铺一层细沙，是为了防止溅落的熔化物炸裂瓶底；铁丝绕成螺旋状的目的是为了增大铁丝的受热面积。
6．碳在空气中燃烧，发红光，放热；在氧气中燃烧，发出白光，放热，均生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
7．硫在空气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，均放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。实验时需要在集气瓶中加入少量水或氢氧化钠溶液，目的是吸收反应生成的SO2，防止其污染空气。
8．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯内出现水雾。
9．镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放出大量的热。
10．高锰酸钾制取氧气，要在试管口放一团棉花的目的是为了防止加热时粉末进入导管，而不是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
11．用排水法收集氧气时，刚开始冒气泡时不立即收集，因为开始冒出的气泡是加热膨胀出的空气。当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气。
12. 排水法收集的气体纯度高，但含有一定量的水蒸气。适用于不易溶于水，且不与水发生化学反应的气体。导管伸入集气瓶瓶口即可，这样便于操作，且有利于水的排出。
13．排水法收集氧气实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。若顺序颠倒，可能会造成水槽中的水倒流进试管，使试管炸裂。
14．二氧化锰不一定是催化剂（如高锰酸钾制氧气中是生成物）；催化剂不一定是二氧化锰（如用过氧化氢制取氧气时，所用的催化剂可以是硫酸铜或氧化铁或其他催化剂。
15．检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明该瓶气体为氧气。验满方法是将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满。
16．用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，如果使用长颈漏斗，应使长颈漏斗下端伸入液面以下。如果不使用催化剂，过氧化氢仍能分解。
17．用加热氯酸钾和二氧化锰制氧气，装置与加热高锰酸钾相同，只是不用棉花团。如果不加二氧化锰，氯酸钾也能分解产生氧气，但要等到熔化以后才能，故需要试管口向上倾斜。
18．工业上制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同，采用分离液态空气的方法，发生的变化属于物理变化。
易错陷阱1 空气的成分和用途易错点
【易错典例】
1．（2024·山东烟台·中考真题）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
D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
空气质量级别数目越大，空气质量越好 空气质量级别数目越大，说明空气污染越严重，空气质量越差。
N2不能与其他物质反应 在一定条件下N2能与H2、O2及活泼金属反应
CO2是空气的污染物 CO2不是空气污染物，但是会引起温室效应
【举一反三】
【易错1-1】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是
A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救
C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料
【易错1-2】（2024·山东滨州·中考真题）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
【易错1-3】（2024·云南·一模）空气是一种重要的资源，下列有关空气的说法正确的是
A．常温下，O2是一种不溶于水的无色气体
B．空气中的N2的质量分数最大
C．空气污染指数越高，空气质量越好
D．利用稀有气体的物理性质可用于制作电光源
易错陷阱2 空气中氧气含量的测定易错点
【易错典例】
2．（2024·陕西·中考真题）根据下面图示的三个实验回答问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)实验乙中，发生反应的化学方程式是
(3)实验甲中， （填“能”或“不能”）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(4)实验丙中，纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入气体后，纸花 （填字母）变红。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
药品选择错误 选择蜡烛／木炭作为耗氧物质 会产生二氧化碳气体，不能形成压强差。
选择硫作为耗氧物质 会产生二氧化硫气体，不能形成压强差。
选择铁作为耗氧物质 空气中氧气浓度低，铁丝不能燃烧，无法消耗氧气，造成实验不能成功
装置问题 装置的气密性不好 由于气密性不好，造成实验结果偏小。
【举一反三】
1.（2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是
A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性
C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染
2．（2025·上海浦东新·一模）用如下装置测定空气中氧气的体积分数，有关说法正确的是
A．红磷的作用是消耗②中瓶内的氧气
B．红磷换成硫粉也能得出实验结论
C．②中水的作用是吸收热量和白烟
D．最终量筒内液面停留在40mL刻度处
3．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是
A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶内的 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
易错陷阱3 氧气的性质和用途易错点
【易错典例】
3．（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
A．A B．B C．C D．D
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
氧气具有可燃性，可以作燃料 氧气不具有可燃性，不能作燃料；氧气具有助燃性，可以作助燃剂。
叙述物质在氧气中燃烧现象错误，白烟和白雾混淆，或把结论当现象 红磷燃烧时产生大量的白烟，不是白雾。木炭燃烧，产生二氧化碳，这是结论，不是现象。现象应描述为“产生的气体使石灰水变浑浊”
对集气瓶中预留水的作用不明确 认为水只是吸收热量，其实有时还吸收有毒有害物质。
水中溶有水生生物生存必需的氧气，所以氧气易溶于水 水中溶有氧气,只能说明氧气能够溶解于水，而不能判定氧气易溶于水。
【举一反三】
1．（2025·广西柳州·一模）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气易溶于水
B 野炊烧火时把木柴架空 增加木柴与氧气的接触面积，燃烧得更旺
C 拖地可以用洗衣服的水 一水多用，节约水资源
D 把自来水煮沸再喝 降低水的硬度
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·山东菏泽·中考真题）物质的性质决定用途，下列物质的性质与用途对应关系表述合理的是
A．熟石灰能与酸反应——改良酸性土壤 B．一氧化碳有可燃性——冶炼金属
C．氧气能助燃——用作燃料 D．碳酸氢铵受热易分解——用作氮肥
3．（2024·四川宜宾·中考真题）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 。
易错陷阱4 制取氧气中易错点
【易错典例】
4．（2024·四川广安·中考真题）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
(1)仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
(3)若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是 （填仪器名称）。该反应的化学方程式为 。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
发生装置选择错误 二氧化锰(固体)双氧水(液体)常温型
二氧化锰(固体)氯酸钾(固体)加热型
不理解仪器或部件的作用 试管口向下倾斜的原因 防止冷凝水回流使试管炸裂
高锰酸钾制氧气试管口棉花的作用 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
过氧化氢溶液制氧气 长颈漏斗下端应伸入液面以下
收集时间选择错误 排水法收集氧气时，应该是在大量气泡均匀冒出时开始收集，而不是刚冒出气泡时就开始收集(这是加热时温度升高，膨胀逸出的空气)。
实验步骤错误 排水法收集氧气时，当实验结束应先撤导管后熄灯，而不是先熄灯后撤导管！
使用多功能瓶收集氧气错误 向上排空气法收集氧气 A、B装置：均是a进b出
排水法收集氧气 短进长出
【举一反三】
1．（2024·四川内江·中考真题）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注的仪器名称：① ；② 。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，应选 (填装置标号)作发生装置，若选F作收集装置，验满时带火星的木条应放在 (填“a”或“b”)口。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ，B、C都可作该实验的发生装置、其中更利于控制反应速率的是 (填装置标号)，收集装置不选E的原因是 。
(4)实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应 (填“放热”或“吸热”)，使氨气的溶解度 (填“增大”或“减小”)的原理。
2．（2024·云南·中考真题）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 。
3．（2024·四川自贡·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)图中标示①的仪器名称是： 。
(2)实验室制取二氧化碳时，反应的化学方程式为 ，选用的收集装置为 (填大写字母)。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，二氧化锰的作用是 ，选用的发生装置为 (填大写字母)。
(4)实验室用双氧水制取氧气时，反应的化学方程式为 ，用C装置收集氧气，证明是否集满的方法是 。若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从 (填“a”或“b”)端导管通入。
易错陷阱5 催化剂易错点
【易错典例】
5．（2024·湖北·中考真题）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是
目的 A．探究二氧化碳与水反应 B．探究不同催化剂的催化效果 C．验证质量守恒定律 D．探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
A．A B．B C．C D．D
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
认为催化剂只能加快反应速率 催化剂不一定加快反应速率，也可能是减慢化学反应的速率
认为不使用催化剂，反应不能进行 催化剂只是改变反应速率，并不能使根本不能发生的反应发生。
认为催化剂质量和性质不变 化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质会改变。
认为催化剂能增加产物的质量 催化剂不能增加生成物质量。
认为二氧化锰的所有反应的催化剂 一种催化剂只对某一个反应或几个反应起催化作用，不是对所有的都有效；某个反应也可以使用不同催化剂。
对催化剂特点理解不全，认为加快反应速率的物质就是催化剂 催化剂特点是改变反应速率，还要在反应前后质量和化学性质不变
【举一反三】
1．（2024·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取和，均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。
③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。
2．（2024·重庆·中考真题）在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A． B． C．
(2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。
④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。
3．（2024·甘肃临夏·中考真题）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠可以作为化学制氧剂是因为 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式： ，若用C装置收集氧气，气体从 （选填“a”或“b”）端进入。
(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的CO2，应选择的药品是 （填药品名称），装置连接的顺序为A→ → →C（填字母序号）。
(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实验探究过碳酸钠的制氧原理（如下图），实验中观察到：①中迅速产生大量气泡：②中缓慢产生少量气泡。验证①中产生的气体的方法是 ，小夏认为对比实验即可证明二氧化锰起催化作用，同学们对小夏的结论提出疑问，理由是 。
1．（2024·海南·中考真题）小冰参加学校科学实践活动，设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是
A．CO2 B．SO2 C．NO2 D．PM2.5
2．（2024·黑龙江大庆·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是
A．探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性 B．验证红磷的着火点比白磷的高
C．验证质量守恒定律 D．测定空气中氧气的含量
A．A B．B C．C D．D
3．（2024·天津·中考真题）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
4．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是
A．取用药品 B．加热药品
C．收集氧气 D．氧气验满
5．（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是
A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中
B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性
C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯
D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
6．（2024·海南·中考真题）为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度
体积 溶质质量分数
① 10mL 5% 0.1g 25℃
② 10mL 10% 0.1g 25℃
③ 10mL 5% 0.1g 40℃
④ 10mL 5% 0.3g 25℃
A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B．对比②与③，可以探究温度对反应速率的影响
C．对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
7．（24-25九年级上·云南楚雄·期末）暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见图）。以下对此改进实验的叙述中，错误的是
A．此改进实验更加环保 B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中的发热剂一定要现拆现用 D．此实验测出氧气的质量分数约是
8．（2024·广东·中考真题）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是
实验编号 H2O2溶液 催化剂(0.1g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 ——— 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究H2O2溶液浓度的影响
C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响
9．（2024·广东深圳·三模）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 24.0 2.0 0 0
反应后质量/g 0 2.0 x 1.9
A．该反应是分解反应 B．x=22.1
C．该条件下丙可能是固体，丁可能是气体 D．乙为催化剂或杂质
10．（2024·陕西渭南·三模）如图所示，将等容积、等质量（包括瓶塞、导管、燃烧匙）的两集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，关闭弹簧夹，点燃等质量的白磷和木炭，待两者熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。下列说法正确的是

A．白磷燃烧时产生白雾
B．打开弹簧夹一段时间后，流入集气瓶乙中的水比甲中多
C．打开弹簧夹一段时间后，天平指针向左偏转
D．若白磷足量，集气瓶甲中消耗氧气的体积约为
11．（24-25九年级上·安徽淮北·期末）某化学研究小组利用图1所示装置探究密闭容器中不同物质在空气中发生化学反应时氧 气含量的变化情况，其中与反应装置相连的氧气传感器等电子设备能将集瓶内氧气含量 精确地记录并保存下来，图2、图3、图4分别是该小组同学用红磷、白磷、铜粉三种物 质进行实验所得的“氧气含量一时间”关系图(装置气密性良好，红磷、白磷、铜粉均足量)
分析上述关系图可知，下列说法错误的是
A．若选用红磷测量空气中氧气含量，实验误差最小
B．白磷燃烧后剩余氧气含量小于红磷，可能是因为白磷还可以缓慢与氧气反应
C．选择铜粉进行实验时，现象是红色固体变为黑色
D．相较于传统实验，数字化实验可以更好的从定量角度研究物质的变化
12．（2025·安徽·一模）如下图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。
(1)仪器Ⅰ的名称是 。
(2)实验室利用装置A装高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是 。写出高锰酸钾制取氧气化学方程式 。
(3)用装置B制取氧气时，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至 (选填“a”或“b”)处。相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还具有的优点： 。
13．（2024·山东淄博·中考真题）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,收集氧气可选用的装置是 （填字母）。
(3)检查装置C的气密性时,先关闭弹簧夹,再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱,若 ,则证明装置气密性良好。
(4)用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气（氨气极易溶于水,且水溶液显碱性）,可选用的干燥剂是 （填“浓硫酸”或“生石灰”）。
(5)实验室常用固体（易溶于水）与硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体,最好选用的发生装置是 （填字母）,反应的化学方程式为 。
14．（2024·四川巴中·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图回答有关问题：
(1)装置B或C可用于实验室制取CO2，装置C相对于装置B的优点是 。
(2)实验室选用装置A、D用于高锰酸钾制取O2，化学方程式是 ；装置A中棉花的作用是 ；实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是 。
(3)装置E中铁丝燃烧的现象是 ，集气瓶底部的水 (选填“能”或“不能”)用细沙代替。
15．（2024·黑龙江绥化·一模）如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用KClO3制取较纯净的氧气，应选用的一套实验装置为 （填字母）；该反应的化学方程式为 。
(2)B或C装置均可作制取的发生装置，写出此反应的化学方程式 ，B的优点 。
(3)A装置试管口略向下倾斜的理由是 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口塞棉花的目的是 。实验结束后，先移导管后熄灭酒精灯的目的是 。
(5)使用F装置排空气法收集二氧化碳，测气体应从 （填“a”或“b”）端通入，已知氢气难溶于水，可以用排水法收集氢气，先将瓶中装满水，再将气体从 （填“a”或“b”）端通入。
16．（2024·四川成都·中考真题）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）。
答案和解析
1. 空气中按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占 0.94%。各成分的含量是体积分数而不是质量分数。洁净的空气是混合物。
2. 稀有气体是氦气 ( https: / / baike. / item / %E6%B0%A6%E6%B0%94 / 8572782 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / _blank )（He）、氖气 ( https: / / baike. / item / %E6%B0%96%E6%B0%94 / 2750613 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / _blank )（Ne）、氩气 ( https: / / baike. / item / %E6%B0%A9%E6%B0%94 / 254622 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / _blank )（Ar）等的总称，因此稀有气体属于混合物。
3. 空气中氧气含量的测定
（1）实验结论:氧气体积约占空气总体积的
（2）误差分析:
①实验结果偏小的可能原因：a.红磷的量不足；b.装置没有冷却至室温就打开弹簧夹；c.装置漏气。
②实验结果偏大的可能原因：a.点燃红磷后燃烧匙伸人集气瓶的速度较慢；b.弹簧夹未夹紧。
（3）实验室不能用木炭代替红磷,其原因是木炭燃烧会产生气体,瓶内压强无明显变化。
4．红磷在空气中燃烧时产生大量的白烟，放热。
5．铁丝在氧气里燃烧，集气瓶底要留少量水或铺一层细沙，是为了防止溅落的熔化物炸裂瓶底；铁丝绕成螺旋状的目的是为了增大铁丝的受热面积。
6．碳在空气中燃烧，发红光，放热；在氧气中燃烧，发出白光，放热，均生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
7．硫在空气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，均放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。实验时需要在集气瓶中加入少量水或氢氧化钠溶液，目的是吸收反应生成的SO2，防止其污染空气。
8．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯内出现水雾。
9．镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放出大量的热。
10．高锰酸钾制取氧气，要在试管口放一团棉花的目的是为了防止加热时粉末进入导管，而不是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
11．用排水法收集氧气时，刚开始冒气泡时不立即收集，因为开始冒出的气泡是加热膨胀出的空气。当气泡连续而均匀地放出时，开始收集氧气。
12. 排水法收集的气体纯度高，但含有一定量的水蒸气。适用于不易溶于水，且不与水发生化学反应的气体。导管伸入集气瓶瓶口即可，这样便于操作，且有利于水的排出。
13．排水法收集氧气实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。若顺序颠倒，可能会造成水槽中的水倒流进试管，使试管炸裂。
14．二氧化锰不一定是催化剂（如高锰酸钾制氧气中是生成物）；催化剂不一定是二氧化锰（如用过氧化氢制取氧气时，所用的催化剂可以是硫酸铜或氧化铁或其他催化剂。
15．检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明该瓶气体为氧气。验满方法是将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满。
16．用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，如果使用长颈漏斗，应使长颈漏斗下端伸入液面以下。如果不使用催化剂，过氧化氢仍能分解。
17．用加热氯酸钾和二氧化锰制氧气，装置与加热高锰酸钾相同，只是不用棉花团。如果不加二氧化锰，氯酸钾也能分解产生氧气，但要等到熔化以后才能，故需要试管口向上倾斜。
18．工业上制取氧气是利用液氮和液氧的沸点不同，采用分离液态空气的方法，发生的变化属于物理变化。
易错陷阱1 空气的成分和用途易错点
【易错典例】
1．（2024·山东烟台·中考真题）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
D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
【答案】A
【详解】A、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，说法错误，符合题意；
B、工业上可用分离液态空气法制氧气，说法正确，不符合题意；
C、氧气约占空气体积的，其用途是供给呼吸、支持燃烧，说法正确，不符合题意；
D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，说法正确，不符合题意。
故选：A。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
空气质量级别数目越大，空气质量越好 空气质量级别数目越大，说明空气污染越严重，空气质量越差。
N2不能与其他物质反应 在一定条件下N2能与H2、O2及活泼金属反应
CO2是空气的污染物 CO2不是空气污染物，但是会引起温室效应
【举一反三】
【易错1-1】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是
A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救
C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料
【答案】C
【解析】A、氮气化学性质不活泼，可用于填充包装，该性质属于化学性质，A错误；
B、氧气可供给呼吸，呼吸作用消耗糖类和氧气，产生二氧化碳和水，利用的是氧气的化学性质，B错误；
C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，此过程不产生新物质，该性质属于物理性质，C正确；
D、二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气，利用的是二氧化碳的化学性质，D错误。
故选：C。
【易错1-2】（2024·山东滨州·中考真题）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
【详解】A、空气中氮气占空气总体积78%，不是质量分数，故A符合题意；
B、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；
C、氧气用于供给动植物的呼吸，故C不符合题意；
D、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。
故选A。
【易错1-3】（2024·云南·一模）空气是一种重要的资源，下列有关空气的说法正确的是
A．常温下，O2是一种不溶于水的无色气体
B．空气中的N2的质量分数最大
C．空气污染指数越高，空气质量越好
D．利用稀有气体的物理性质可用于制作电光源
【答案】D
【解析】A、常温下，O2的是一种不易溶于水的无色气体，选项错误；
B、空气中N2的体积分数最大，约占空气体积的78%，不是质量分数，选项错误；
C、空气污染指数越高，空气中的污染物的含量越高，空气质量越差，选项错误；
D、稀有气体通电时，可发出不同颜色的光，可用于制作电光源，运用的是稀有气体的物理性质，选项正确，故选D。
易错陷阱2 空气中氧气含量的测定易错点
【易错典例】
2．（2024·陕西·中考真题）根据下面图示的三个实验回答问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)实验乙中，发生反应的化学方程式是
(3)实验甲中， （填“能”或“不能”）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(4)实验丙中，纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入气体后，纸花 （填字母）变红。
【答案】(1)水槽
(2)
(3)不能
(4)b
【详解】（1）实验甲中仪器①的名称为水槽；故填：水槽。
（2）实验乙中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为；故填：。
（3）实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，因为铁丝在空气中不能燃烧，只能在氧气中燃烧；故填：不能。
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，因此实验丙中纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入CO2气体后，纸花b会变红；故填：b。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
药品选择错误 选择蜡烛／木炭作为耗氧物质 会产生二氧化碳气体，不能形成压强差。
选择硫作为耗氧物质 会产生二氧化硫气体，不能形成压强差。
选择铁作为耗氧物质 空气中氧气浓度低，铁丝不能燃烧，无法消耗氧气，造成实验不能成功
装置问题 装置的气密性不好 由于气密性不好，造成实验结果偏小。
【举一反三】
1.（2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是
A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性
C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染
【答案】D
【解析】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误；
B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误；
C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误；
D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。
故选：D。
2．（2025·上海浦东新·一模）用如下装置测定空气中氧气的体积分数，有关说法正确的是
A．红磷的作用是消耗②中瓶内的氧气
B．红磷换成硫粉也能得出实验结论
C．②中水的作用是吸收热量和白烟
D．最终量筒内液面停留在40mL刻度处
【答案】AC
【详解】A.红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体，与空气中其他成分不反应，所以红磷的作用是消耗②中瓶内的氧气，故A正确；
B.硫与氧气反应生成二氧化硫气体，装置内的压强几乎不变，无法测定空气中氧气的含量，故B错误；
C.红磷与氧气反应生成五氧化二磷，该反应放热，生成物五氧化二磷有毒，能溶于水，因此②中水的作用是吸收热量和白烟，故C正确；
D.200mL空气中含氧气的体积约为：，则最终量筒内液面停留在刻度处，故D错误。
故选：AC。
3．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是
A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶内的 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【详解】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意；
B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意；
C、白磷燃烧是与空气中氧气反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，移动的体积为消耗的氧气，说法正确，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200mL，消耗的氧气约为 40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，说法错误，符合题意。
故选D。
易错陷阱3 氧气的性质和用途易错点
【易错典例】
3．（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、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，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。
B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。
C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。
D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。
故选B。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
氧气具有可燃性，可以作燃料 氧气不具有可燃性，不能作燃料；氧气具有助燃性，可以作助燃剂。
叙述物质在氧气中燃烧现象错误，白烟和白雾混淆，或把结论当现象 红磷燃烧时产生大量的白烟，不是白雾。木炭燃烧，产生二氧化碳，这是结论，不是现象。现象应描述为“产生的气体使石灰水变浑浊”
对集气瓶中预留水的作用不明确 认为水只是吸收热量，其实有时还吸收有毒有害物质。
水中溶有水生生物生存必需的氧气，所以氧气易溶于水 水中溶有氧气,只能说明氧气能够溶解于水，而不能判定氧气易溶于水。
【举一反三】
1．（2025·广西柳州·一模）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是
选项 劳动项目 化学知识
A 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气易溶于水
B 野炊烧火时把木柴架空 增加木柴与氧气的接触面积，燃烧得更旺
C 拖地可以用洗衣服的水 一水多用，节约水资源
D 把自来水煮沸再喝 降低水的硬度
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、空气中的氧气不易溶于水，故A错误；
B、把木材架空，可以增加木材与氧气的接触面积，燃烧得更旺，故B正确；
C、拖地可以用洗衣服的水，可以节约水资源，故C正确；
D、把自然水煮沸再喝，可以降低水的硬度，故D正确；
故选：A。
2．（2024·山东菏泽·中考真题）物质的性质决定用途，下列物质的性质与用途对应关系表述合理的是
A．熟石灰能与酸反应——改良酸性土壤 B．一氧化碳有可燃性——冶炼金属
C．氧气能助燃——用作燃料 D．碳酸氢铵受热易分解——用作氮肥
【答案】A
【详解】A、熟石灰呈碱性，能与酸反应，可用于改良酸性土壤，物质性质与用途对应关系合理，符合题意；
B、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料；一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，物质性质与用途对应关系不合理，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，物质性质与用途对应关系不合理，不符合题意；
D、碳酸氢铵含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，可用作氮肥，与碳酸氢铵受热易分解无关，物质性质与用途对应关系不合理，不符合题意；
故选：A。
3．（2024·四川宜宾·中考真题）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)
(4)A、B、D、E、F、G
(5)火柴燃烧消耗了过多氧气
【详解】（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：；
（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。
易错陷阱4 制取氧气中易错点
【易错典例】
4．（2024·四川广安·中考真题）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
(1)仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
(3)若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是 （填仪器名称）。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)能
(2) D a
(3) 酒精灯
【详解】（1）仪器B为试管，能直接加热；
（2）大理石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，发生装置是固液常温型，故选择的仪器是D、E、C；
二氧化碳密度比空气大，应从长管a端进入；
（3）氯酸钾制取氧气的发生装置是固体加热型，需要补充的仪器是酒精灯；
反应的化学方程式为：。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
发生装置选择错误 二氧化锰(固体)双氧水(液体)常温型
二氧化锰(固体)氯酸钾(固体)加热型
不理解仪器或部件的作用 试管口向下倾斜的原因 防止冷凝水回流使试管炸裂
高锰酸钾制氧气试管口棉花的作用 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
过氧化氢溶液制氧气 长颈漏斗下端应伸入液面以下
收集时间选择错误 排水法收集氧气时，应该是在大量气泡均匀冒出时开始收集，而不是刚冒出气泡时就开始收集(这是加热时温度升高，膨胀逸出的空气)。
实验步骤错误 排水法收集氧气时，当实验结束应先撤导管后熄灯，而不是先熄灯后撤导管！
使用多功能瓶收集氧气错误 向上排空气法收集氧气 A、B装置：均是a进b出
排水法收集氧气 短进长出
【举一反三】
1．（2024·四川内江·中考真题）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注的仪器名称：① ；② 。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，应选 (填装置标号)作发生装置，若选F作收集装置，验满时带火星的木条应放在 (填“a”或“b”)口。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ，B、C都可作该实验的发生装置、其中更利于控制反应速率的是 (填装置标号)，收集装置不选E的原因是 。
(4)实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应 (填“放热”或“吸热”)，使氨气的溶解度 (填“增大”或“减小”)的原理。
【答案】(1) 酒精灯 集气瓶
(2) A b
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 二氧化碳能溶于水
(4) 放热 减小
【详解】（1）图中标注的仪器名称：①是酒精灯，②是集气瓶；
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，该反应为固体加热型，选择的发生装置为A；氧气的密度大于空气，若选F作收集装置，收集氧气时应从长管通入，当短管处有氧气逸出时，说明氧气集满，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，其验满的方法是将带火星的木条放到b（短）端管口，若木条复燃，则已集满；
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B、C都可作该实验的发生装置、其中B中分液漏斗可以控制液体滴加速率，更利于控制反应速率；收集装置不选E是因为二氧化碳能溶于水；
（4）因为气体溶解度随温度的升高而减小，生石灰与水反应放热，使氨气的溶解度减小。
2．（2024·云南·中考真题）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) 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
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称为铁架台，故填：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，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，故填：；氧气不易溶于水；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，故填：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，故填：与空气接触；温度达到可燃物的着火点。
3．（2024·四川自贡·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)图中标示①的仪器名称是： 。
(2)实验室制取二氧化碳时，反应的化学方程式为 ，选用的收集装置为 (填大写字母)。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，二氧化锰的作用是 ，选用的发生装置为 (填大写字母)。
(4)实验室用双氧水制取氧气时，反应的化学方程式为 ，用C装置收集氧气，证明是否集满的方法是 。若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从 (填“a”或“b”)端导管通入。
【答案】(1)试管
(2) C
(3) 催化作用 A
(4) 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满 a
【详解】（1）由图可知，标示①的仪器名称是：试管；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选C；
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用；
该反应属于固体加热反应，发生装置可选A；
（4）实验室用双氧水制取氧气时，发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
用C装置收集氧气，氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；
若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从a端通入，这样可使气体与浓硫酸充分接触，干燥的比较充分。
易错陷阱5 催化剂易错点
【易错典例】
5．（2024·湖北·中考真题）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是
目的 A．探究二氧化碳与水反应 B．探究不同催化剂的催化效果 C．验证质量守恒定律 D．探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变红，可能是二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红，也可能是二氧化碳与石蕊发生化学变化生成红色物质，所以将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变红，不能证明二氧化碳与水发生了反应，应设计对比实验，故方案不能达到目的；
B、该实验中，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同，变量不唯一，无法探究不同催化剂的催化效果，故方案不能达到目的；
C、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，生成二氧化碳气体会使装置内压强增大，气球会涨大，会受到浮力，导致反应前后质量不相等，无法验证质量守恒定律，故方案不能达到目的；
D、左边量筒上部足量光亮的铁丝绒只与空气接触，一段时间后，不会生锈；左边烧杯底部的铁丝绒只与水接触，一段时间后，不会生锈；右边左边量筒上部足量光亮的铁丝绒同时与空气和氧气接触，一段时间后，会生锈，量筒内液面上升；对比三处足量光亮的铁丝绒的变化可以得出铁生锈需要同时与空气和水接触，量筒内液面上升的体积就是足量光亮的铁丝绒消耗空气中氧气的体积，可以测定空气中氧气的含量，故方案能达到目的。
故选D。
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
认为催化剂只能加快反应速率 催化剂不一定加快反应速率，也可能是减慢化学反应的速率
认为不使用催化剂，反应不能进行 催化剂只是改变反应速率，并不能使根本不能发生的反应发生。
认为催化剂质量和性质不变 化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质会改变。
认为催化剂能增加产物的质量 催化剂不能增加生成物质量。
认为二氧化锰的所有反应的催化剂 一种催化剂只对某一个反应或几个反应起催化作用，不是对所有的都有效；某个反应也可以使用不同催化剂。
对催化剂特点理解不全，认为加快反应速率的物质就是催化剂 催化剂特点是改变反应速率，还要在反应前后质量和化学性质不变
【举一反三】
1．（2024·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取和，均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。
③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) B A
(3)D
(4) 猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量
【详解】（1）装置B中仪器①的名称是分液漏斗；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取，制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则应选用固液常温型发生装置，即装置B；
实验室加热高锰酸钾固体制取，制取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，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则应选用固体加热型发生装置，即装置A；
（3）二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集；氧气密度比空气略大且不易溶于水，可采用向上排空气法和排水法进行收集，因此实验室制取和，均不能选用的收集装置是D；
（4）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块；
②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应；由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s；
③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。
2．（2024·重庆·中考真题）在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A． B． C．
(2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。
④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。
【答案】(1)AC
(2) 否 实验温度不同，没有控制变量 丙、丁 在其他条件相同时，红砖小颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快(或温度更高，反应更快)。
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。
故选AC；
（2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为；
②由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学；
③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关；
④新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分，从而催化效果更好；或可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；也可能是温度更高，造成催化效果更好；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好。（合理即可）
3．（2024·甘肃临夏·中考真题）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠可以作为化学制氧剂是因为 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式： ，若用C装置收集氧气，气体从 （选填“a”或“b”）端进入。
(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的CO2，应选择的药品是 （填药品名称），装置连接的顺序为A→ → →C（填字母序号）。
(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实验探究过碳酸钠的制氧原理（如下图），实验中观察到：①中迅速产生大量气泡：②中缓慢产生少量气泡。验证①中产生的气体的方法是 ，小夏认为对比实验即可证明二氧化锰起催化作用，同学们对小夏的结论提出疑问，理由是 。
【答案】(1)含有氧元素
(2) a
(3) 大理石和稀盐酸 E D
(4) 用带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，说明管内气体是氧气 未验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。通过化学方法制取氧气，反应物必须含有氧元素，所以高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠(2Na2CO3 3H2O)可以作为化学制氧剂是因为含有氧元素。
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：。
氧气密度大于空气，可采用向上排空气法收集氧气。使用C装置收集氧气时，气体应从a端进入。
（3）实验室通常使用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取CO2。
由于稀盐酸含有水分，且有挥发性，所以产生的CO2气体中通常混有HCl气体、水蒸气，要得到干燥而纯净的CO2，必须除去HCl气体和水蒸气。除去HCl气体可用饱和NaHCO3溶液，NaHCO3与HCl反应生成NaCl、CO2、H2O，从而除去HCl，浓硫酸有吸水性，且与CO2不反应，可除去水蒸气。气体通过溶液通常会带出水分，所以先除去HCl气体再除去水蒸气，装置连接顺序是为A→E→D→C。
（4）实验目的是探究过碳酸钠的制氧原理，所以试管中产生的气体是氧气，验证氧气的方法是：用带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，说明管内气体是氧气。
催化剂能改变反应速率，且自身的质量和化学性质在反应前后保持不变。实验中试管①中迅速产生大量气泡，试管②中缓慢产生少量气泡，说明二氧化锰能加快反应速率，但该实验未验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变，所以无法证明二氧化锰起催化作用。故填：未验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变。
1．（2024·海南·中考真题）小冰参加学校科学实践活动，设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是
A．CO2 B．SO2 C．NO2 D．PM2.5
【答案】A
【详解】空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，PM2.5属于细颗粒物，而CO2是空气的成分之一，不属于空气质量监测污染物，故选：A。
2．（2024·黑龙江大庆·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是
A．探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性 B．验证红磷的着火点比白磷的高
C．验证质量守恒定律 D．测定空气中氧气的含量
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、该实验中，溶质种类和溶剂种类均不同，变量不唯一，无法探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性，不符合题意；
B、该实验中，白磷和红磷均是可燃物，温度相同，均与氧气接触，白磷燃烧、红磷不燃烧，说明温度达到了白磷的着火点， 没有达到红磷的着火点，则红磷的着火点比白磷的高，符合题意；
C、该实验中，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
D、该实验中，木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意。
故选B。
3．（2024·天津·中考真题）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
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，错误；
B、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，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，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，错误；
D、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，正确。
故选D。
4．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是
A．取用药品 B．加热药品
C．收集氧气 D．氧气验满
【答案】C
【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误；
B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误；
C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确；
D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误；
故选：C。
5．（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是
A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中
B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性
C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯
D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】D
【详解】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；
B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意；
C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，不符合题意；
D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。
故选D。
6．（2024·海南·中考真题）为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度
体积 溶质质量分数
① 10mL 5% 0.1g 25℃
② 10mL 10% 0.1g 25℃
③ 10mL 5% 0.1g 40℃
④ 10mL 5% 0.3g 25℃
A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B．对比②与③，可以探究温度对反应速率的影响
C．对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
【答案】B
【详解】A、根据表格信息，①与②的溶质质量分数不同，其它条件相同，则①与②的变量是溶质质量分数，而溶质质量分数越大，过氧化氢溶液浓度越大。对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响，A选项正确；
B、②与③的溶质质量分数不同、反应温度也不同，存在两个变量，对比②与③，无法探究温度对反应速率的影响，B选项错误；
C、①与④的MnO2质量不同，其它条件相同，则①与④的变量是MnO2的质量，对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响，C选项正确；
D、①与③的变量是反应温度，反应温度可以影响反应速率，但不能改变最终产物的质量，因此实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同，D选项正确。
故选：B。
7．（24-25九年级上·云南楚雄·期末）暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见图）。以下对此改进实验的叙述中，错误的是
A．此改进实验更加环保 B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中的发热剂一定要现拆现用 D．此实验测出氧气的质量分数约是
【答案】D
【详解】A、此改进实验在密闭装置中进行，避免了燃烧匙伸入集气瓶时部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确，同时避免了红磷燃烧生成的五氧化二磷逸散到空气中造成的环境污染，更环保，说法正确，不符合题意；
B、实验前一定要检查装置的气密性，说法正确，不符合题意；
C、此实验中的发热剂一定要现拆现用，说法正确，不符合题意；
D、发热剂消耗氧气，气体减少，使得装置内压强减小，则烧杯中的水被压入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积就是消耗的氧气体积，则此实验测出氧气的体积分数约是，说法错误，符合题意。
故选：D。
8．（2024·广东·中考真题）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是
实验编号 H2O2溶液 催化剂(0.1g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 ——— 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究H2O2溶液浓度的影响
C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响
【答案】B
【详解】A、根据对比实验中，控制变量唯一的原则，①中没有加入催化剂，④中加入了催化剂，但是①④的温度也不同，所以不能用于探究有无催化剂的影响，故A错误；
B、②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外，其他条件均 相同，可探究H2O2溶液浓度的影响，故B正确；
C、②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同，不能用于探究反应温度的影响，故C错误；
D、④⑤中催化剂种类和温度均不同，不能用于探究催化剂种类的影响，故D错误；
故选：B。
9．（2024·广东深圳·三模）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 24.0 2.0 0 0
反应后质量/g 0 2.0 x 1.9
A．该反应是分解反应 B．x=22.1
C．该条件下丙可能是固体，丁可能是气体 D．乙为催化剂或杂质
【答案】D
【分析】由质量守恒定律知，24.0g+2.0g=2.0g+xg+1.9g，x=22.1g，甲质量减少，为反应物，丙、丁质量增大，为生成物，乙的质量无变化，反应为甲加热生成丙和丁；
【详解】A、由以上分析知，反应物只有一种，生成物是两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项说法正确；
B、由以上分析知，x=22.1g，故选项说法正确；
C、由图可知，加热样品1后，固体质量减少，最后质量大于2g，则生成物中有气体，有固体，则该条件下丙可能是固体，丁可能是气体，故选项说法正确；
D、由表格可知，反应前后乙质量未变；对比样品1、2的曲线知，相同温度，样品1固体质量减少更快，即加入乙反应速率更快；将固体乙与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同，说明乙化学性质不变，故乙是催化剂，故选项说法错误；
故选：D。
10．（2024·陕西渭南·三模）如图所示，将等容积、等质量（包括瓶塞、导管、燃烧匙）的两集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，关闭弹簧夹，点燃等质量的白磷和木炭，待两者熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。下列说法正确的是

A．白磷燃烧时产生白雾
B．打开弹簧夹一段时间后，流入集气瓶乙中的水比甲中多
C．打开弹簧夹一段时间后，天平指针向左偏转
D．若白磷足量，集气瓶甲中消耗氧气的体积约为
【答案】C
【详解】A、白磷燃烧，产生大量白烟，而不是白雾，该选项说法不正确；
B、白磷燃烧生成五氧化二磷，木炭燃烧生成二氧化碳气体，则反应后甲中压强减小，打开弹簧夹 a、b 一段时间后，流入集气瓶甲中的水多，该选项说法不正确；
C、打开弹簧夹之前，甲、乙质量相等，打开弹簧夹后，进入甲中的水较多，则天平指针向左偏转，该选项说法正确；
D、若白磷足量，由于氧气约占空气体积的五分之一，则集气瓶甲中消耗氧气的体积约为，该选项说法不正确。
故选C。
11．（24-25九年级上·安徽淮北·期末）某化学研究小组利用图1所示装置探究密闭容器中不同物质在空气中发生化学反应时氧 气含量的变化情况，其中与反应装置相连的氧气传感器等电子设备能将集瓶内氧气含量 精确地记录并保存下来，图2、图3、图4分别是该小组同学用红磷、白磷、铜粉三种物 质进行实验所得的“氧气含量一时间”关系图(装置气密性良好，红磷、白磷、铜粉均足量)
分析上述关系图可知，下列说法错误的是
A．若选用红磷测量空气中氧气含量，实验误差最小
B．白磷燃烧后剩余氧气含量小于红磷，可能是因为白磷还可以缓慢与氧气反应
C．选择铜粉进行实验时，现象是红色固体变为黑色
D．相较于传统实验，数字化实验可以更好的从定量角度研究物质的变化
【答案】A
【详解】．白磷燃烧后氧气剩余量比红磷少，选用白磷测量空气中氧气含量，实验误差最小，故 A说法错误；
．白磷燃烧后剩余氧气含量小于红磷，可能是因为白磷还可以缓慢与氧气反应，故 B正确；
．铜粉在空气中加热，生成氧化铜，现象是红色固体变为黑色，故C正确；
．相较于传统实验，数字化实验可以更直观的体现数据之间的变化，可以更好的从定量角度研究物质的变化，故D正确；
故选 ：。
12．（2025·安徽·一模）如下图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。
(1)仪器Ⅰ的名称是 。
(2)实验室利用装置A装高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是 。写出高锰酸钾制取氧气化学方程式 。
(3)用装置B制取氧气时，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至 (选填“a”或“b”)处。相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还具有的优点： 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 未在试管口塞一团棉花 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) a 可以控制反应发生与停止
【详解】（1）由图可知，仪器Ⅰ的名称是：长颈漏斗；
（2）用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故该装置的缺陷是：未在试管口塞一团棉花；
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）用装置B制取氧气时，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至a处，形成液封，这样反应生成的气体才不会从长颈漏斗下端逸出；
相比于B装置，C装置可通过捏装置下部，使固液接触，反应开始，松开，固液分离，反应停止，故优点是：可以控制反应的发生和停止。
13．（2024·山东淄博·中考真题）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,收集氧气可选用的装置是 （填字母）。
(3)检查装置C的气密性时,先关闭弹簧夹,再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱,若 ,则证明装置气密性良好。
(4)用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气（氨气极易溶于水,且水溶液显碱性）,可选用的干燥剂是 （填“浓硫酸”或“生石灰”）。
(5)实验室常用固体（易溶于水）与硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体,最好选用的发生装置是 （填字母）,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)酒精灯
(2) D/F
(3)水柱保持稳定（合理即可）
(4)生石灰
(5) B
【详解】（1）由图知，仪器①的名称是酒精灯，故填：酒精灯。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，则收集氧气可选用的装置是D或F。
（3）检查装置C的气密性时，先关闭止水夹，再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱，若水柱保持稳定不回落，则说明装置气密性良好；
（4）氨气呈碱性，能和浓硫酸反应，不和生石灰反应，需选择干燥剂生石灰，故填：生石灰。
（5）实验室常用 固体（易溶于水）与硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体，反应物为固体和液体，反应条件为常温，则可选择装置B、C制取气体，因为B装置可制液体的滴加速率，所以最好选用的发生装置为B，使用C装置，亚硫酸钠易溶于水，放在多孔隔板上与硫酸接触后会溶解，无法实现固液分离，Na2SO3与硫酸在常温下反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，反应的化学方程式为：。
14．（2024·四川巴中·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图回答有关问题：
(1)装置B或C可用于实验室制取CO2，装置C相对于装置B的优点是 。
(2)实验室选用装置A、D用于高锰酸钾制取O2，化学方程式是 ；装置A中棉花的作用是 ；实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是 。
(3)装置E中铁丝燃烧的现象是 ，集气瓶底部的水 (选填“能”或“不能”)用细沙代替。
【答案】(1)可以控制反应的发生与停止
(2) 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 防止水倒吸，炸裂试管
(3) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 能
【详解】（1）与装置B相比，装置C可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
（2）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：；
装置A中棉花的作用是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流，炸裂试管；
（3）装置E中，铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；
铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶底部水的作用是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故集气瓶底部的水能用细沙代替。
15．（2024·黑龙江绥化·一模）如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用KClO3制取较纯净的氧气，应选用的一套实验装置为 （填字母）；该反应的化学方程式为 。
(2)B或C装置均可作制取的发生装置，写出此反应的化学方程式 ，B的优点 。
(3)A装置试管口略向下倾斜的理由是 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气，试管口塞棉花的目的是 。实验结束后，先移导管后熄灭酒精灯的目的是 。
(5)使用F装置排空气法收集二氧化碳，测气体应从 （填“a”或“b”）端通入，已知氢气难溶于水，可以用排水法收集氢气，先将瓶中装满水，再将气体从 （填“a”或“b”）端通入。
【答案】(1) AE
(2) 控制反应的发生和停止
(3)防止冷凝水倒流，炸裂试管
(4) 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂
(5) b a
【详解】（1）用KClO3制取氧气，需要加热，所以发生装置选择带有酒精灯的A装置，要得到较纯净的氧气，采用排水集气法收集氧气，不能采用向上排空气法收集氧气，因为收集的氧气可能混有空气，因此，收集装置选择E，故填写：AE；氯酸钾在二氧化锰催化下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸的溶质氯化氢反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B装置中通过开关弹簧夹，控制装置内压强变化，进而控制反应发生和停止。
（3）给试管内的固体加热时，为了防止冷凝水倒流、炸裂试管底，所以试管口要略向下倾斜。
（4）试管口放一团棉花可以防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管；实验结束时先撤导管再熄灭酒精灯是为了防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂。
（5）二氧化碳的密度比空气大，若用F装置排空气法收集二氧化碳，气体应该从长管进入，故填写：b；氢气难溶于水，若用F装置排水法收集氢气，气体应从短管进入，故填写：a。
16．（2024·四川成都·中考真题）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
【详解】（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。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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