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第4讲 空气 氧气 二氧化碳
考点分布 考查频率 命题趋势
考点一 空气的成分、用途 ☆☆ 氧气的制法主要考査发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。制取氢气在中考题也常出现。2024年浙江中考第16题、第25题都有考察，25年中考第21、24、30题已进行考察，需要重视。
考点二 氧气的性质及用途 ☆☆☆☆
考点三 二氧化碳的性质 ☆☆
考点四 二氧化碳的用途及影响 ☆☆☆☆
考点五 空气污染和防治措施 ☆
■考点一 空气的成分、用途
气体 含量 性质 用途
氧气（O2）； 21%； 性质较活泼的气体 1.供给呼吸；2.帮助燃烧； 3.燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属
氮气（N2）； 78%； 无色、无味、性质较不活泼的气体。 1.充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命； 2.充入食品装包袋防腐，保鲜。3.制造化肥、炸药的重要原料。 4.用作致冷剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织
稀有气体 0.93% 化学性质不活泼，又称惰性气体。 1.霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同颜色的光 2.激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗麻醉（氙气）等
二氧化碳 0.04% 1.光合作用的原料2.固态CO2(俗称干冰)作制冷剂 3.工业上用于制纯碱、尿素、汽水
实验 01 空气中氧气含量的测定
（1）装置图：
（2）实验步骤：
1）按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
2）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象。
3）火焰熄灭后，振荡广口瓶，打开导管上的夹子，观察现象。
（3）实验现象：
A、红磷燃烧，放出热量，有大量白烟产生。
B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5。
C、水经导管倒流进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比为1 : 4
（4）实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
（5）化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5 ；
（6）注意事项：
a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）；
b.所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完，会导致测量结果偏小；
c.要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏小）；
d.在实验前，导管应预先注满水，（否则测量结果偏小）
e.要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）；
f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏大）。
（7）此实验说明剩余气体有哪些性质：
①不燃烧也不支持燃烧 。②不溶于水。
注意：不能用木炭、硫或铁丝来代替红磷！理由：木炭和硫燃烧会生成气体，铁丝在空气中燃烧。
■考点二 氧气的性质及用途
一 氧气的性质
化学式 O2
物质分类 非金属单质
结构 由氧分子构成，每个氧分子由两个氧原子构成的。
物理性质 1、氧气是一种无色无味的气体。2、溶解性：不易溶解于水。 3、密度：比空气密度大。 4、低温下液化成淡蓝色的液体或凝固成雪花状的蓝色固体。
化学性质 1、供给呼吸 2、支持燃烧（助燃剂）
二 一些物质在氧气中燃烧
物质（颜色、状态） 反应现象 注意事项及化学方程式
硫粉（淡黄色） a.在空气中：发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 b.在氧气中：发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种带有刺激性气味的气体 要在瓶底装少量水（目的：吸收二氧化硫， 防止污染空气） S＋O2SO2
铁丝（银白色金属） a.在空气中：不燃烧 b.在氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 瓶底装有少量水或铺上一层细沙（目的：防止溅落的融化物使瓶底炸裂） 3Fe＋2O2Fe3O4
红磷（ 暗红色固体） a.在空气中：发出黄色火焰 b.在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，产生大量的白烟。 反应生成的是固体小颗粒，现象应描述为白烟，而不是白雾（指小液滴）。 4P＋5O22P2O5
木炭 （灰黑色固体） a.在空气：不燃烧，发出红光 b. 在氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C＋O2CO2
实验 02 氧气的实验室制取
一、实验室里制取氧气的方法
分解双氧水H2O2和加热分解高锰酸钾KMnO4或氯酸钾KClO3 ，化学方程式为：
（1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑（2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑。
固体加热型 固液（液液）不加热型
发生装置
实验步骤 查→装→定→加→收→验 查→装→定→点→收→离→熄；
①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品 ③定：固定试管 ④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集 ⑥离：将导管移离水面 ⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】
排水法 （不易溶于水） 向上排空气法 （密度比空气大） 向下排空气法 （密度比空气小）
收集装置
优点 较纯净； 较干燥；
缺点 含较多的水蒸气； 不够纯净；
验满方法 1.将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口出现大气泡（排水法）
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口略向下倾斜；②试管夹夹在离试管口1/3处；③实验完毕，先移出导气管，再熄灭酒精灯；④用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花；
注意：
（1）在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为催化剂，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都不变。
a）催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。
b）催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
c）催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。
d）催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。
e）催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
（2）为什么在试管口要放一团棉花？防止高锰酸钾粉末进入导管。
（3）为什么试管口要略向下倾斜？防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
（4）为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？防止试管受热不均而破裂。
（5）为什么刚出现气泡时不能立即收集？为了排尽试管内的空气，防止收集的氧气不纯 。
（6）什么时候才可以开始收集气体？气泡连续、均匀地放出。
（7）集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？防止水槽中的水倒吸入试管而使试管破裂。
（8）为什么导管不能伸入试管太长？有利于试管内空气排出。
（9）为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗 防止试管破裂。
二 装置的改进与评价：
（1）将固液常温型装置中的长颈漏斗换成分液漏斗或注射器(如图A、图B所示)，改进后装置的优点是通过控制液体的滴加速度，从而控制反应速；
（2）C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。
总结：相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
三 检查装置气密性的常见方法
A. 手捂（加热）法：将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果有气泡从导管口逸出，放手后导管末端形成稳定的水柱，表明装置气密性良好。
B. 液差（注水）法：从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置气密性良好。
四 固体加热型实验装置易错处（图为错误示范）：
1）试管口应略向下；
2）导管应稍露出橡皮塞；
3）酒精灯应用外焰加热；
4）铁夹应夹在离试管口1/3处
5）火焰应加热在试管底部；
6）高锰酸钾制取氧气试管口应塞棉花；
7）排水收集时导管不能太长
■考点三 二氧化碳的性质
一 二氧化碳的性质
（1）物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，加压降温可变成无色液体，甚至变成雪状固体(干冰)，干冰易吸热升华；
（2）化学性质：
①通常不燃烧，也不支持燃烧
②不能供给呼吸；
③与水反应：H2O+CO2===H2CO3(不稳定)
④与石灰水反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
实验 03 CO 的实验室制取
二 二氧化碳的实验室制备
(1)药品：大理石(或石灰石) CaCO3与稀盐酸。
一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行
(2) 原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取装置如图所示：
(4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。
(5)操作步骤：
①. 检查装置的气密性；
②. 锥形瓶中加入大理石；
③. 连接好装置，导管口接近瓶底处；
④. 长颈漏斗中加入稀盐酸；
⑤. 用向上排空气法收集气体；
⑥. 用燃着的木条放在集气瓶口验满。
⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。
(6)CO2气体的验证：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.
■考点四 二氧化碳的用途及影响
一 二氧化碳的用途
①二氧化碳用于灭火:二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。
简易酸碱灭火器工作原理：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
②二氧化碳作气肥，用于光合作用：植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。
③二氧化碳也是一种工业和食品原料：可用于制纯碱（Na2CO3）、尿素和汽水。
④制冷剂：干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨。
■考点五 空气污染和防治措施
一、温室效应与臭氧层破坏等环境问题
（1）大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着 保温 作用，大气中二氧化碳的含量 增加 ，进而导致气温 上升 ，引起“ 温室效应 ”。
（2）“温室效应”加剧的原因：大量使用 化石燃料 ；森林面积因 乱砍滥伐 而急剧减少等。
（3）能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 水蒸气 、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为 温室气体 。其中 二氧化碳 所占比例最大，约为55%。
（4）酸雨
①酸雨：pH低于5.6的酸性降水，称为酸雨。
②酸雨的形成：
降水过程中吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸（H2SO4）和硝酸(HNO3)有害物质。
③酸雨的危害：
酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。
（5）臭氧空洞
①臭氧O3：臭氧是一种蓝色的、带有腥臭气味的气体。
②臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。
③破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃，“氟利昂”就是其中一种氯氟烃。
■考点一 空气的成分、用途
◇典例1：（2025八下·定海期末）空气是一种重要的天然资源，在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的（）
A．氧气性质活泼，可以作为燃料 B．稀有气体可以用来制霓虹灯
C．氮气可以用来制造化肥和炸药 D．二氧化碳不属于空气污染物
【答案】A
【知识点】空气的利用；氧气的性质和利用；空气污染与保护
【解析】【分析】氧气具有助燃性，可用作助燃剂。
【解答】A、氧气不具有可燃性，不能作为燃料，故A错误，符合题意；
B、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，可用作霓虹灯，故B正确，不符合题意；
C、氮气可用作制作氮肥等化肥和炸药，故C正确，不符合题意；
D、二氧化碳没有毒，不属于空气污染物，但会导致温室效应加聚，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
◆变式训练
1．（2025八下·玉环月考）小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，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，实验装置如图乙所示。
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，反应过程中主要反应的化学方程式为： “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） 属于　 　反应(填写化学反应基本类型)，整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为　 　。
小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度。
【答案】（1）耗尽O2形成气压差
（2）化合反应；先下降后上升
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据实验原理结合上述思维模型进行分析；根据反应的特点、瓶内气压变化情况进行分析。
【解答】（1）“利用暖宝宝贴片消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差，进而通过进入瓶内水的体积来计算空气中的氧气的含量；
（2） 符合“多变一”的特点，属于化合反应；刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，将水向下压，故观察到瓶内液面下降；后消耗瓶中的氧气，使得瓶内气压减小，故液面又会上升。即瓶内液面的变化情况为先下降后上升。
■考点二 氧气的性质及用途
◇典例2： （2025八下·钱塘期末）用如图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。实验过程：①通入N2一段时间，点燃酒精灯，a、b中均无明显现象；②熄灭酒精灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。根据上述实验步骤，下列说法不正确的是 （　　）
A．红磷燃烧过程中产生大量白雾，并放出大量的热
B．通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气
C．对比a、b在实验过程②中的现象，可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D．对比b在实验过程①②中的现象，可以得出可燃物的燃烧需要氧气
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；燃烧与灭火
【解析】【分析】A.根据红磷燃烧的现象解答；
B.根据空气中含有氧气分析；
C.根据描述分析过程②中哪个因素不同即可；
D.根据描述分析过程①②中哪个因素不同即可；
【解答】 A.红磷燃烧过程中产生大量白烟，并放出大量的热，故A错误符合题意；
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气，从而避免对后面探究燃烧需要氧气产生影响，故B正确不合题意；
C.实验过程②中，a没有加热且没有燃烧，b用酒精灯加热能够燃烧，比较可知：燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故C正确不合题意；
D.实验过程①中没有氧气，则b没有燃烧；步骤②中通入氧气，则b开始燃烧，可以得出可燃物的燃烧需要氧气，故D正确不合题意。
故选A。
◆变式训练
1．（2025八下·杭州八县期末）如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（）
A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成
B．实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热
C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧
D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，进行分析判断。
B.根据铁丝绕成螺旋状的目的，进行分析判断。
C.根据铁丝不能在空气中燃烧，进行分析判断。
D.根据毛玻璃片的作用，进行分析判断。
【解答】 A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成，故A正确不合题意；
B.实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状，可以增大铁丝的受热面积，增强聚热效果，有利于铁丝持续燃烧，故选B正确不合题意；
C.若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也不能在空气中燃烧，故C错误符合题意；
D.集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气大量逸出，故D正确不合题意。
故选C。
2．（2025八下·路桥期末）在密闭容器中用氯酸钾制氧气，容器中原本就含有二氧化锰、氯化钾和少量氧气，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列分析正确的是 （　　）
A．氯酸钾制氧气的反应为化合反应
B．物质丙是氧气
C．乙在参加此反应后化学性质发生了改变
D．物质甲是氯酸钾
【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算；制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】A.根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的类型；
BD.根据反应的方程式，利用质量之间的比例关系确定物质丙的名称；
C.根据催化剂的性质判断。
【解答】A.氯酸钾加热，在二氧化锰的催化作用下分解，生成氯化钾和氧气，则该反应为分解反应，故A错误；
BCD.根据图片可知，甲的质量增大：29.9g-15g=14.9g，为生成物；乙的质量保持不变，为催化剂二氧化锰；丙的质量增大：49.6g-40g=9.6g，为生成物；丁的质量减小为：245g-220.5g=24.5g，为反应物氯酸钾。
；
综上所述，丙是氧气，甲是氯酸钾，乙是催化剂，它的化学性质保持不变，故B正确，而ACD错误。
故选B。
3．（2025八下·玉环月考）实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应，也不溶于水)。反应方程式为：实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1） a=　 　。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量及计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】（1）4.5
（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x，生成物中氯化钾的质量为y，
x＝12.25g，y＝7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数100%＝7.45%。
答：受热分解的氯酸钾的质量12.25g，滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量，而二氧化锰在过程中做催化剂，质量不变。
【解答】（1）二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g＝4.5g；
（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x＝12.25g，y＝7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数100%＝7.45%。
答：受热分解的氯酸钾的质量12.25g，滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
■考点三 二氧化碳的性质
◇典例3：（2025九上·杭州开学考）二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
（1）实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示)：　 　。
（2）小塘用如图1装置制取二氧化碳，请指出该装置的错误：　 　。
（3）如图2，往充满CO2的瓶内加入水振荡后，瓶子会变扁。由此现象可知，二氧化碳具有的物理性质是____。(填字母序号)
A．密度比空气大 B．能溶于水 C．能与水反应
【答案】（1）CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
（2）长颈漏斗的下口没有浸在液面以下
（3）B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据实验室制取二氧化碳的装置要求解答；
（3）根据实验现象分析二氧化碳的性质。
【解答】（1）在实验室中，碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，则反应的方程式为：CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）在制取二氧化碳的实验中，长颈漏斗的下口要浸没在液面以下进行液封，避免二氧化碳溢出，则图1中装置的错误：长颈漏斗的下口没有浸在液面以下。
（3） 如图2，往充满CO2的瓶内加入水振荡后，瓶子会变扁。由此现象可知，二氧化碳具有的物理性质是能溶于水，故选B。
◆变式训练
1．（2025八下·义乌月考）科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置，请回答下列问题：
（1）若用如图乙装置收集二氧化碳，则应该从　 　(选填“a”或“b”)管通入二氧化碳，判断二氧化碳是否集满的方法是：　 　。
（2）实验室常用氯化铵固体与熟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。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是　 　(填写图甲中字母编号)。
【答案】（1）a；在b管口放点燃的火柴，若熄灭则说明已经集满
（2）BD
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据二氧化碳密度比空气大，气体应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧来分析解答。根据反应物状态、反应条件及其气体的溶解性、密度可以选择发生装置和收集装置。
【解答】 （1）若用丙装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则判断二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在导管b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。
（2）实验室用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，应该用B作为发生装置；氨气密度比空气小，可以用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，用D收集。
■考点四 二氧化碳的用途及影响
◇典例4：（2025八下·金华期末）2021年9月24日，中科院天津工业所在国际期刊《科学》上发表了一篇文章，宣布中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉在结构上没有区别的合成淀粉。该项研究成果的价值不包括（　　）
A．可以节约耕地资源
B．能减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害
C．能缓解人类粮食短缺问题
D．有利于缓解温室效应
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）二氧化碳的环境影响，二氧化碳是主要的温室气体，其含量变化会影响温室效应，利用二氧化碳合成淀粉可消耗二氧化碳，对温室效应有缓解作用 。
（2）粮食生产与耕地资源的关系，传统粮食生产依赖耕地，合成淀粉技术若推广，可在一定程度上减少对耕地生产粮食的需求，节约耕地资源，同时缓解粮食短缺问题 。
（3）臭氧层破坏和 PM2.5 危害的成因，臭氧层破坏主要由氟氯烃、哈龙等物质引起；PM2.5 主要来自工业排放、汽车尾气、扬尘等，二氧化碳合成淀粉的过程与这两者的成因无关联 。
【解答】A、利用二氧化碳合成淀粉，可减少对传统粮食生产所需耕地的依赖，能节约耕地资源，故该选项正确。
B、臭氧层破坏主要是氟利昂等物质造成，PM2.5 危害源于颗粒物排放，二氧化碳合成淀粉与减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害无关，故该选项错误。
C、合成淀粉可增加粮食来源，能缓解人类粮食短缺问题，故该选项正确。
D、该过程消耗二氧化碳，有利于缓解温室效应，故该选项正确。
故答案为：B 。
◆变式训练
1．（2024八下·金东期末）大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻R0阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答：
大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
（1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是　 　（填“均匀”或“不均匀”）的。
（2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：　 　。
（3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大（电磁铁上电阻丝阻值不计）？
【答案】（1）不均匀
（2）当二氧化碳浓度升高时，气敏电阻Rx阻值减小，左侧控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压，左边盐酸液面下降，与大理石分离，停止反应；当二氧化碳浓度下降时，气敏电阻Rx阻值增大，左侧控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，减小至一定值后，衔铁被释放，密封塞弹起，左侧容器打开，盐酸液面上升，与大理石反应产生二氧化碳。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
（3）0.24A 0.2A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】根据电流越大，气敏电阻Rx的阻值越小，气敏电阻 Rx 的阻值越小，二氧化碳的浓度越高来分析解答；根据欧姆定律和题中信息来分析解答；根据滑动变阻器可以改变电阻来分析解答。
【解答】(1) 电流表的表盘刻度与二氧化碳浓度值没有一次函数关系，所以改装后表盘上标注的刻度是 不均匀的。
(2)当二氧化碳浓度升高时，气敏电阻Rx阻值减小，左侧控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压，左边盐酸液面下降，与大理石分离，停止反应；当二氧化碳浓度下降时，气敏电阻Rx阻值增大，左侧控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，减小至一定值后，衔铁被释放，密封塞弹起，左侧容器打开，盐酸液面上升，与大理石反应产生二氧化碳。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。
(3)蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%，查表可知，气敏电阻Rx阻值在20到30 Ω ；
I吸=12V/(20 Ω +30 Ω )=0.24A，I放=12V/(30 Ω +30 Ω )=0.2A
■考点五 空气污染和防治措施
◇典例5： （2025八下·温岭月考）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
【项目一】探究二氧化碳可引起温室效应
（1）某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。如图1所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1：1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。一段时间后红墨水滴会　 　(选填“向右”“向左”或“不”)移动。
（2）【项目二】调查碳循环
观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有　 　(写一条即可)。
（3）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是____(填字母)。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能效
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，集中再利用
【答案】（1）向左
（2）光合作用(合理即可)
（3）A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】 根据二氧化碳吸收热量较多，气体受热膨胀，压强增大来分析解答；根据实现“碳中和”的方法来分析；根据化石能源在生产生活中的重要作用进行分析；
【解答】（1）二氧化碳吸收热量较多，气体受热膨胀，压强增大，则一段时间后红墨水滴会向左移动；
（2）观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用、海水吸收二氧化碳等；
（3）A.化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生活，故A符合题意；
B.改进技术，提高能效可以节约能源，减少二氧化碳的排放，故B不符合题意；
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理可以减少二氧化碳对环境的影响，故C不符合题意；
故选A。
◆变式训练
1．（2025八下·上城期末）在“双碳”目标引领的时代背景下，能源与环境愈发成为全球瞩目的焦点。2025 年上半年，我国某大型能源集团对旗下使用天然气与煤炭作为燃料的两个大型发电厂进行了为期一周的污染物排放监测，所产生的CO2和SO2气体的质量统计数据如图所示。根据图示分析，下列说法不正确的是
A．该天然气中也含硫元素
B．煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
C．煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
D．一定质量的煤燃烧所产生的SO2的质量比CO2多
【答案】D
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】分析图像时需要注意，两图中纵坐标的数字的大小关系。
【解答】A、由图可知，天然气燃烧有二氧化硫产生，由质量守恒定律可知，天然气中含有硫元素，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，与天然气相比，煤产生的二氧化硫更多，二氧化硫会导致硫酸型酸雨，故B正确，不符合题意；
C、煤和天然气燃烧均会产生二氧化碳，二氧化碳属于温室气体，故C正确，不符合题意；
D、由图可知，一定质量的煤燃烧，产生的二氧化碳的质量大于二氧化硫的质量，故D错误。符合题意。
故答案为：D。
1．（2023·湖州）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（　　）
A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热
B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物
C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D．要除去N2中的O2得到纯净的N2，只需将混合气体通过红热的炭
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化；氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据氧气与铝、铁等常温可发生反应分析；
B、根据氧气的助燃性分析；
C、根据实验室高锰酸钾制氧气分析；
D、根据除杂时不能引入新杂质分析。
【解答】A. 氧气的化学性质比较活泼，与其他物质反应可以在常温下进行，如铁生锈，不符合题意；
B. 氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的助燃物 ，不符合题意；
C. 实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气 ，符合题意；
D. 将氮气和氧气的混合气体通过红热的炭 ，氧气与碳反应会生成二氧化碳，引入新杂质，不符合题意；
故答案为：C。
2．（2023·宁波）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A B． C． D．
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据气体发生装置、排水法收集氧气注意事项、检验氧气的方法及硫在氧气中燃烧的注意事项分析。
【解答】A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制氧气，长颈漏斗下端要浸入液面以下，在液面以上会使气体逸出，装置需要纠正，符合题意；
B、排水法收集氧气，导管伸入倒置集气瓶口，操作不需纠正，不符合题意；
C、检验气体是否为氧气，要用带火星木条伸入瓶中，观察木条是否复燃，操作不需纠正，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，将硫伸入到瓶底预留水的集气瓶中，以吸收生成的二氧化硫，操作不需纠正，不符合题意；
故选A。
3．（2023·绍兴）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表(如图)。检索表中S代表的是（　　）
检索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水变浑........Q
2b不能使澄清石灰水变浑.......3
3a能使带火星的木条复......R
3b不能使带火星的木条复..... S
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用；物质的鉴别、推断；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，氮气和二氧化碳不支持燃烧，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
【解答】S代表不具有可燃性、不能使澄清石灰水变浑浊、不能使带火星木条复燃，则为氮气；
故选B。
4．（2023·金华）每年的6月5日是世界环境日。今年我国的主题是”建设人与自然和谐共生的现代化”、尊重自然、顺应自然、保护自然是这一主题的内在要求。下列行为不符合这一主题的是（　　）
A．垃圾分类处理，做到变废为宝
B．工业废气直接排放，提高经济效益
C．建立自然保护区，保护生物多样性
D．合理使用化肥农药，提高粮食产量
【答案】B
【知识点】水资源的利用及保护；空气污染与保护
【解析】【分析】根据环境污染的原因分析，由污染原因入手确定各行为是否符合保护环境、保护自然。
【解答】A、 垃圾分类处理，做到变废为宝 ，可节约资源且保护环境，不符合题意；
B、 工业废气直接排放，会造成空气污染 ，符合题意；
C、 建立自然保护区，保护生物多样性，可保护环境，保护自然，不符合题意；
D、 合理使用化肥农药，提高粮食产量 ，且能保护水资源，不符合题意；
故选B。
5．（2025·浙江）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。
（1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置　 　(填“A”或“B”)。
（2）用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法：　 　。
（3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与　 　有关。
【答案】（1）A
（2）将带火星的木条伸入集气瓶，观察是否复燃
（3）氧气浓度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）A中的漏斗是分液漏斗，有活塞，可以控制流速，B中的漏斗是长颈漏斗。
（2）根据氧气具有助燃性检验氧气。
（3）图中的变量是氧气的浓度，实验现象不同，说明硫燃烧点的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【解答】（1）A中使用的是分液漏斗，可知控制双氧水添加的速度。
（2）氧气具有助燃性，验证氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶，观察是否复燃。
（3）硫在氧气中燃烧得更剧烈，可知硫燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
6．（2024·浙江）自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：

（1）根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为　 　。
（2）1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为　 　价。
（3）1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起　 　作用。
【答案】（1）氧（或O）
（2）+4
（3）催化
【知识点】元素化合价的规则与计算；催化剂在化学反应中的作用；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 （1）根据反应前后元素种类不变进行分析；
（2）根据”化合物中各元素化合价代数和为零“进行分析；
（3）根据氯酸钾制取氧气的原理进行分析。
【解答】 （1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，加热硝石可以产生氧气，则说明硝石中一定含有氧元素。
（2）MnO2中，氧元素化合价为-2价，设Mn的化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，则x+（-2）×2=0，解得：x=+4。
（3）氯酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰能加快反应速率，且反应前后质量不变，则在该反应中，二氧化锰起催化作用。
7．（2023·温州）我国拥有全球聚光面积最大的熔盐电站，该电站内1.2万多面“定日镜”环绕吸热塔，其工作原理如图所示。
（1）为将阳光反射到吸热塔，一天中“定日镜”需不断改变朝向。其原因是　 　。
（2）高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出热量使水变成高温高压的水蒸气，带动发电机发电。此过程，蒸汽发生器中水发生的物态变化是　 　。
（3）该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？　 　。
【答案】（1）太阳高度角不断变化
（2）汽化
（3）温室效应
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）根据太阳在一天中位置的变化分析解答；
（2）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（3）二氧化碳是造成温室效应的重要因素，据此分析解答。
【解答】（1）在一天中，太阳在天空中的高度角不断改变，而定日镜只有正对太阳才能吸收最多的太阳能，因此一天中“定日镜”需不断改变朝向。
（2）水吸收热量后，从液态变成气态发生汽化现象。
（3）二氧化碳是造成温室效应的重要因素，因此该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减温室效应。
8．（2023·金华）测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下：
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。
[误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下：
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽；
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出；
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中；
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？　 　(选填”甲”“乙”“丙”或”丁”)；
（2）[方案改进]根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，有剧毒)
比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准
B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准
D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由　 　；
（4）[问题反思]小组同学多次实验，测量值总是小于。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
[资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
[方案迭代]讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占。
从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是　 　。
[心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。
【答案】（1）乙
（2）A；B；C
（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用(
（4）用暧宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据测定氧气含量的原理分析，测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，引起水倒流或活塞移动，倒流的水的体积或活塞移动体积等于瓶内氧气的体积，结合实验的注意事项及误差原因解答。
【解答】（1） 乙同学提出将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出的原因会造成结果偏大；
（2）图乙中利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准，A正确； 图乙装置可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题 ，B正确； 改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，比图甲中瓶内五等份的刻度能使测量结果更精准 ，C正确；该实验中并未吸收产生的物质，且白磷燃烧放出大量热会使装置内压强增大，不能缓冲压强，没有彻底解决实验的安全性问题，D错误；
（3） 因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用 ，所以 图乙实验装置不需要在橡皮管处补充一个止水夹 ；
（4）图丙方案中用暧宝宝能更充分消耗氧气 ， 比图甲方案测定结果更精准 。
故答案为：（1）乙；（2）ABC；（3） 不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用 ；（4） 用暧宝宝能更充分消耗氧气(合理即可) 。
9．（2023·丽水）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为　 　；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是　 　。
【答案】（1）A；B
（2）2H2O2 2H2O+O2↑
（3）t1
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查的实验室制取氧气的相关知识，实验室利用双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水。
【解答】（1）实验的唯一变量为双氧水的浓度，故其余变量都相同（如二氧化锰质量，以及滴加速度等）；
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水；故方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3）H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢， 故t3最大；
故答案为：（1）AB；（2）2H2O2 2H2O+O2↑ ；（3）t3
10．（2023·杭州）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是　 　。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是　 　。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法　 　（选填“正确”或“错误”），说明理由：　 　。
【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；装置中的氧气未耗尽
【知识点】实验方案设计与评价；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据铜的导热性、白磷燃烧的现象及图示中白磷不能完全消耗氧气分析。
【解答】（1） 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜的导热性引燃白磷 。
（2） 反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 。
（3）由图示可知， 白磷不能耗尽装置中的氧气，所以“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”说法错误。
故答案为：（1）引燃白磷；（2） 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；（3）错误；装置中的氧气没有耗尽。
11．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
【答案】（1）浓硫酸；A
（2）不能燃烧和不支持燃烧
（3）取少量反应后溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡；或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸的化学性质；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）二氧化碳不具有可燃性和助燃性，所以不能燃烧也不支持燃烧。
（3）硝酸钾与碳酸钠不反应，氢氧化钙与碳酸钠会有沉淀产生，稀盐酸与碳酸钠反应会产生气泡。
【解答】（1）二氧化碳气体中混有水蒸气，X的作用是干燥二氧化碳，可知X为浓硫酸。
二氧化碳密度大于空气，应使用向上排空气法收集，可知选择的是装置A。
（2）蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应会有气泡产生。 或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
12．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集　 　秒。
【答案】（1）装置B便于随时添加药品；导管口有气泡冒出，手移走后，导管中形成一段稳定的水柱
（2）缺少助燃剂氧气
（3）200
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据装置A、装置B的特点来分析解答；
②根据检查装置A的气密性的方法来分析解答；
（2）根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
（3）根据图2中的信息，再结合题意来分析解答。
【解答】 （1）①A装置的优点是装置简单，操作简便，B装置使用了长颈漏斗，便于添加液体药品，则B装置的优点是便于添加液体药品；
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，试管中空气受热膨胀，压强增大，观察到有气泡冒出， 手移走后，导管中形成一段稳定的水柱，说明气密性良好；
（2），验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭，原因是缺少助燃剂氧气 ；
（3）由图可知，100秒时氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭，300秒时二氧化碳体积分数达到90%，则需在小木条熄灭后，再收集：300秒-100秒=200秒。
13．（2023·绍兴）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是　 　。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是　 　。
[交流评价]
小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是　 　。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是　 　，所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
【知识点】实验方案设计与评价；溶液的酸碱性与pH值的关系；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析；
（2）根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】（1） 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，由图乙可知，pH小于11.6 ，所以假设1不成立 ； [实验结论] 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ，图丙曲线溶液pH最终为8.3，则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠；[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，还需 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；
（2） 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 ，所以猜测最后溶液可能呈酸性。
故答案为：（1） 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6 ；碳酸氢钠； 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；（2） 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 。
14．（2023·衢州）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。
（1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是　 　g。
（2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
（3）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本）
（4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是____。
A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水
B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】（1）1.4
（2）设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
X 1.4g
x=2.975g
（3）240
（4）A；C；D
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】氧气是氧元素形成的一种单质，化学式O2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。 氧气是无色无味气体，是氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机化合物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气（如乙炔）混合，产生极高温度的火焰，从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中，能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
【解答】（1）从乙图中质量的变化量中可以看出完全分解的氧气质量为413.7-412.3=1.4克；
（3） 若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L） ，氧气的质量=600L×1.4g/L=840克；
是20mL过氧化氢制取氧气质量的600倍，所以所需的过氧化氢的成本=0.4元×600=240元；
（4）氧气微溶于水，所以B有影响，B错误；ACD都是合理的；A中广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水，导致测得的体积减小，正确；C：读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小，因为此时右边的液体压强大，B正确；D：测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积，正确，过氧化氢溶液的加入也会使得甲中气体像丙中压入，D正确；
15．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是　 　。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因　 　。
【答案】（1）所用时间较短且节能
（2）水草光合作用能产生氧气；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）选择哪一种方式处氯，可通过除去时间和所消耗能源等方面进行考虑；
（2）氧气的多少可通过光合作用来补充；
过氧化钙与水反应生成的氢氧化钙会与二氧化碳反应；
【解答】（1） 明采取方式二去除余氯，其理由是所用时间较短且节能；
（2）①增加水草可以补充氧气的原因是 ：水草光合作用能产生氧气；
②氢氧化钙也会吸收二氧化碳，使其溶于水的量减少，故原因为： 过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变 。
16．（2023·台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到　 　。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是　 　（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
【答案】（1）木条复燃
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）
（3）解：设生成的氧气质量为m
2 = 2 O+ ↑
68 　 32
119克 　 m
m=56克
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
【知识点】制取氧气的原理；氧化反应；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）实验室可用带火星的木条来检验氧气；
（2）A瓶释放的氧气通过B瓶后可被湿润；
（3）利用双氧水制取氧气的化学方程式和双氧水的质量即可求得氧气的质量。
【解答】（1） 带火星的木条伸入氧气瓶中，能观察到木条复燃；
（2）A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体（或观察产生气体的速度）。
（16题图） （17题图）
17．（2023·金华）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1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：
2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[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1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从出气孔②快速逸出的原因。
【答案】（1）通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气
（2）控制氧气产生的速率
（3）知识要点：
①过氧化氢溶液分解会产生氧气
②二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解
③气体增多使甲杯内上方压强增大，大于外界大气压
【知识点】水的组成和主要性质；制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据气体从水中导出可观察速率及湿润气体分析；
（2）根据反应速率与反应物浓度有关分析；
（3）根据过氧化氢分解产生氧气，且在二氧化锰催化作用下可加快分解分析。
【解答】（1） 在乙杯中加入清水的作用是通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，且能湿润氧气 ；
（2） 甲杯中加入清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有改变反应的浓度，以 控制氧气产生的速率 ；
故答案为：（1） 通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气 ；（2） 控制氧气产生的速率 ；（3）从产生氧气、催化剂加快分解、产生气体后装置内压强增大等方面解答合理即可。
18．（2023·舟山）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝　 　作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是　 　。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
【答案】（1）氧气(空气)；不能燃烧也不支持燃烧
（2）解：设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O+ CO2↑
106 73 　 　
10.6克 X 　 　
x=7.3克
理论上需要的依盐酸质量为： =20克
答：理论上需要质量分数为36.5%的依盐酸20克。
【知识点】燃烧与灭火；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；质量守恒定律是指在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
【解答】（1）燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气作用； 选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧也不支持燃烧；
19．（2023·衢州） 2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。
（1）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，科学家对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行四个维度的对比，相关信息如下表。
对比维度 电动汽车 燃油车
汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5吨碳（其中生产和回收锂电池组约占一半的碳排放） 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳
能源生成 使用绿色能源为其供电，年均消耗的电能相当于排放约0.7吨碳 动力来自化石燃料的燃烧，年均排放约3.3吨碳
使用维护 一年保养维护排放约0.15吨碳 一年保养维护排放约0.15吨碳
电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 /
根据以上信息，从碳排放的角度来看，你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由。　 　
（2）该电动汽车匀速通过高速公路上一段3km的平直路段，用时0.03h，消耗的电能为2.25×106J。
请计算：①汽车行驶的速度。②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时受到的阻力。
（3）全球排放的CO2，大约有30%～40%被海洋吸收，导致海水酸化。捕获海水中的CO2比捕获空气中的成本更低，科学家计划从海水中捕获CO2，收集后压缩成液态，再注入海底废弃的油田封存。
①封存CO2，能有效减缓　 　效应。②为实现碳中和目标，我们应该如何践行低碳生活　 　。
A．天天使用一次性筷子 B．节约纸张，节约用水用电
C．减少或拒绝使用一次性塑料袋 D．走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学
【答案】（1）赞同，理由是通过计算可得，当车辆使用4年以上时，电动汽车的碳排放量就低于燃油车，而一般车辆的使用寿命均在4年以上。其他答案：①赞同，理由是按车辆使用8年计算可知，使用电动汽车产生的碳排放量低于燃油车。②不赞同，理由是若电动汽车在使用4年之内因为意外而报废，电动汽车的碳排放量就超过燃油车。
（2）①
②
f=F=600N
（3）温室；BCD
【知识点】速度公式及其应用；功率计算公式的应用；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）将电动车和燃油车使用周期内的碳排放量进行比较，从而确定电动汽车是否比燃油车更环保；
（2）①根据公式 计算汽车行驶的速度；
②首先根据计算汽车行驶受到的牵引力，再根据二力平衡的知识f=F计算汽车受到的阻力。
（3）①二氧化碳是造成温室效应的一个重要因素；
②分析哪个选项中有利于减小碳排放即可。
【解答】（3）①封存CO2，减小空气中二氧化碳的含量，能有效减缓温室效应。
②A.天天使用一次性筷子，会增大树木的砍伐，从而增加碳排放，减小二氧化碳的吸收，故A不合题意；
B.节约纸张，节约用水用电，都会减小能源的消耗，从而减小碳排放，故B符合题意；
C.减少或拒绝使用一次性塑料袋，有利于减小碳排放而保护环境，故C符合题意；
D.走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学，减小化石能源的消耗，从而减小碳排放，故D符合题意。
故选BCD。
1．（2025·温州模拟）某科学社团开展实验活动，以下几个实验设计方案中，符合要求的是(　　)
A．①区分铁和硫化亚铁 B．②验证铁钉生锈需要氧气
C．③干燥并收集一瓶氧气 D．④测定空气中氧气的体积分数
【答案】A
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；空气的成分及探究；常见金属与金属的物理性质及用途；金属、金属氧化物、碱之间的转化；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】要测量空气中氧气的体积分数，应使用红磷这类不会产生气体的物质。
【解答】A、铁能被磁铁吸引而硫化亚铁不能，故A正确；
B、由图可知，两个试管的变量是水，可知探究的是铁钉生锈是否需要水，故B错误；
C、氧气密度大于空气，应长管进、短管出，故C错误；
D、木炭燃烧会产生二氧化碳气体，装置内压强不变，不能用于测定空气中氧气的体积分数，故D错误。
故答案为：A。
2．（2025·温岭模拟）科学家利用铁锈形成原理制成“铁-空气电池”，被视为新储能设备，有望在2030年前后实现突破。它以金属铁为负极、空气电极为正极，装置如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．“铁-空气电池”在工作时，金属铁质量保持不变
B．铁锈的主要成分是Fe3O4，铁氧化过程中会有热量产生
C．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应
D．电子移动方向是空气电极→电阻→金属铁
【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁生锈属于缓慢氧化，产物为氧化铁，即三氧化二铁，铁在纯氧中燃烧是，生成黑色的四氧化三铁。
【解答】AB、铁为负极，与氧气接触会生锈，转化为氧化铁，可知金属铁的质量发生改变，故AB错误；
C、铁同时接触水和空气时被氧化成氧化铁，属于缓慢氧化过程，故C正确
D、铁为负极，空气电极为正极，电流从正极流向负极，电子定向移动方向与电流方向相反，可知电子由负极即铁经电阻移动到空气电极，故D错误。
故答案为：C。
（2题图） （3题图）
3．（2025·金华模拟）为了解我市不同环境中的空气质量，化学小组同学利用数字化仪器测定了可吸入颗粒TSP(总悬浮颗粒物)、NO2、SO2的含量如图所示，下列说法不正确的是 (　　)
A．对该地空气质量影响最大的是 TSP
B．该地冬季里空气的质量最差
C．SO2和NO2易形成酸雨， 酸雨的pH=5.6
D．实验室可用碱液吸收处理SO2
【答案】C
【知识点】全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）；碱的化学性质
【解析】【分析】吸收二氧化硫可用氢氧化钠溶液，方程式为：。
【解答】A、由图可知，TSP含量最高，对该地空气的影响最大，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，各类污染物在冬季的含量最高，可知该地冬季空气的质量最差，故B正确，不符合题意；
C、pH值小于5.6的酸性降雨属于酸雨，SO2和NO2易形成酸雨，故C错误，符合题意；
D、碱溶液能与二氧化硫发生反应，可知实验室可用碱溶液吸收二氧化硫，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
4．（2025·嘉兴模拟）实验室制氧气的方法可以是：
方法一：
方法二： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（1）这两种方法涉及到的化学反应基本类型都是　 　反应。
（2）用方法二制取并收集一瓶氧气，可选择下列装置中的　 　(选填字母)。
【答案】（1）分解
（2）AE或AF
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置，根据气体的性质选择合适的收集方法。
【解答】（1）根据方程式可知，反应物只有一种，则二者都是分解反应；
（2）利用高锰酸钾制取氧气时需要加热，则发生装置选择“固态加热型”，即选A；
氧气的密度大于空气，在水中溶解度很小，则收集选择E或F。
5．（2025·黄岩模拟）现有一瓶过氧化氢(H2O2)溶液，观察发现瓶壁上有少量气泡，说明H2O2在常温下也能分解生成氧气。
（1）请写出反应的化学方程式　 　。
（2）取少量H2O2于试管中，将试管置于热水中(如图1所示)，观察到产生的气泡明显增多。则H2O2溶液适宜在　 　的环境中保存。
（3）查阅资料获知：H2O2分解越快，溶液中溶氧量越高。取少量H2O2溶液，常温下改变pH，测定溶液中的溶氧量如图2所示。由此可得随着pH的增大，H2O2分解的速率　 　。
【答案】（1）
（2）低温或阴凉
（3）先变大后变小
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）双氧水产生氧气的反应属于分解反应。
（2）根据温度升高，双氧水分解速度加快可知，应低温保存双氧水。
（3）根据图像和H2O2分解越快，溶液中溶氧量越高进行分析。
【解答】（1）双氧水分解产生水和氧气，方程式为。
（2）取少量H2O2于试管中，将试管置于热水中，观察到产生的气泡明显增多，说明温度升高，双氧水分解速度加快，可知双氧水应在低温阴凉处保存。
（3）由图2可知，溶液中的溶解氧浓度先增大后减小，由“H2O2分解越快，溶液中溶氧量越高”可知，双氧水分解速度先变大后变小。
6．（2025·温州模拟）小明发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他这是因为早晨空气中氧气含量高，小明对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于25 毫升处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，反应完成后，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1）步骤①中的横线处应填入：　 　
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞的目的是　 　。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50 毫升，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少20 毫升，则氧气的体积分数为　 　。
（4）小明通过实验，发现早晨空气中氧气含量最低，你认为其原因是　 　。
【答案】（1）气密性
（2）使氧气与铜充分接触，将氧气耗尽
（3）20%
（4）植物在夜间只进行呼吸作用
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；植物的呼吸作用；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）涉及气体的实验，在实验前要先检查装置的气密性。
（2）缓慢推拉两侧注射器活塞，可以促使气体流动，与铜充分接触。
（3）减少的气体即为小=消耗的氧气。
（4）植物呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，所以晨空气中氧气含量最低。
【解答】（1）在实验前要先检查装置的气密性。
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，可以使氧气与铜充分接触，将氧气耗尽，减小误差。
（3）氧气的体积分数。
（4）植物在夜间只进行呼吸作用，消化氧气，所以早晨空气中氧气含量最低。
7．（2025·绍兴模拟）浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意：　 　。
（2）“高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的　 　。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有　 　。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是　 　，依据步骤②、③的现象得出结论。
【答案】（1）温水(凉水)快速洗茶
（2）搅拌
（3）瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃
（4）稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸
【知识点】制取氧气的原理；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据“ 茶多酚是白色粉末，易溶于热水”分析；
（2）在实验中，我们经常用玻璃棒对液体进行搅拌，从而达到加快溶解和散热的目的。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，据此描述现象。
（4）澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊，而碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，据此分析解答。
【解答】（1）根据“ 茶多酚是白色粉末，易溶于热水”可知， 为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 温水(凉水)快速洗茶。
（2）“高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的搅拌；
（3） 步骤②中，过氧化氢分解生成氧气，则观察到的现象有瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃；
（4）澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊，说明反应生成二氧化碳，而碳酸盐和酸反应生成二氧化碳，则针筒b的液体可能是稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸。
8．（2025·浙江模拟）(8分)为了探究能使带火星木条复燃的最小氧气体积分数，小明利用如图装置进行如下实验。(注：空气中的氧气体积分数为20%，圆柱形容器中的导管深入到底部，不考虑水蒸气的影响)
步骤一：检查装置气密性，在圆柱形容器内注满水并在容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
步骤二：装入药品并打开止水夹 A、C，待容器中的水排尽后关闭止水夹A，打开圆柱形容器顶部的密封塞，将带火星的木条通过导管B伸入容器内，观察现象。
步骤三：再次在圆柱形容器内注水，调节容器内水位分别至刻度“1~10”，重复步骤二，获得部分数据如表所示。
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
容器内水位所对应的刻度 注满 2 4 6 8
氧气浓度(体积分数) 100% ☆ 68% 52% 36%
带火星木条复燃情况 复燃 复燃 复燃 复燃 火星变亮
（1）图中D所示的仪器的名称是　 　。
（2）实验步骤中检查装置气密性的方法是　 　。
（3）实验②中，“☆”处的氧气体积分数是　 　。
（4）下列原因会使收集到的氧气实际体积分数偏小的是（　　）(填字母)。
A．导管占据了圆柱形容器中的一部分体积
B．试管中原有的空气会进入圆柱形容器
【答案】（1）长颈漏斗
（2）关闭止水夹 C，向长颈漏斗中加入液体，长颈漏斗中能保留一段稳定的液柱
（3）84%
（4）B
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）有活塞的是分液漏斗，没有活塞的是长颈漏斗。
（2）使用液压法检查装置的气密性时，要注意先关闭止水夹。
（3）氧气的总体积等于排出水的体积加上空气中氧气的体积。
（4）氧气的体积分数等于氧气的体积与总气体的比值，图中导管不会导致氧气的体积分数偏小。
【解答】（1）D是长颈漏斗，使用时要注意液封。
（2）使用液压法检查装置的气密性：关闭止水夹 C，向长颈漏斗中加入液体，长颈漏斗中能保留一段稳定的液柱。
（3）容器内水位对应的刻度是2，氧气的体积为，空气的体积为，空气中氧气占20%，可知空气中的氧气为 ，故氧气的体积分数为。
（4）试管内原有的空气进入圆柱形容器，会导致实际收集的氧气的体积偏小，可知将导致氧气的实际体积分数偏小。
故答案为：B。
9．（2025·浙江模拟）(8分)为探究酶活性的影响因素，小科选取1%的H2O2溶液作为实验材料，以2%的酵母菌液作为酶源，进行如下探究实验：
①制作如图甲所示的实验装置7套。分别用注射器A 吸入1%的 H2O2溶液5mL，注射器 B 吸入2%的酵母菌液2mL，关闭止水夹。
②打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞的刻度为 K1。
③将7套装置分别置于0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃水浴中保温 10min后，再次记录刻度为 K2，重复3次。
④重复上述实验，对数据作相应处理。
请分析回答下列问题：
（1）小科进行该实验的目的是　 　。
（2）请指出该实验过程中的一处错误：　 　。
（3）纠正该实验错误步骤后，进行正确操作，实验结果如图乙所示，则图中“☆”处可以用　 　(用含 K1和K2的式子表示)来表示。
（4）分析图乙数据，可以得到的结论是　 　。
【答案】（1）探究酶活性与温度的关系
（2）H2O2溶液与酵母菌液混合以后再进行水浴保温，导致 H2O2未在预设温度下被酶催化
（3）
（4）酶活性随着温度的升高先增大后减小，在30℃左右达到最大值
【知识点】控制变量法；酶及其催化作用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（11）根据控制变量法可知，唯一变量即为探究的影响因素。
（2）应先分别将酵母菌液和双氧水进行水浴，达到相应的温度后再混合，并放回原温度进行水浴。
（3）用活塞移动的距离反映产生氧气的体积大小。
（4）根据图乙进行分析，注意分段解答。
【解答】（1）由实验设计可知，变量是酶的温度，可知探究的是酶的活性与温度的关系。
（2）实验时先将酶与过氧化氢溶液混合，再水浴，由于酶的催化具有高效性，可能未达到要求点的温度，反应就已经结束。
（3）过氧化氢分解产生氧气，注射器B内压强增大，活塞移动到 K2，可知氧气的体积为，可知“☆”处可以用来表示。
（4）由图乙可知，在温度低于30℃时，酶的活性随温度升高而增大，温度在30℃以上时，酶的活性随温度的升高而降低。
10．（2025·温州模拟）某科学兴趣小组对简易制氧机的结构和原理进行探究，其内部结构如图甲所示，请回答下列问题。
（1）该小组同学搭建了如图甲所示装置，用一定量的双氧水溶液和二氧化锰反应，①请写出该反应的化学方程式：　 　。②若制氧速度太快，请写出一种减缓制氧速度的方法： 。
（2）如图乙所示为该小组同学设计的储气装置(未画出止水夹)，为达到储气目的，应将图甲中的 a 端与图乙中的 　 　端相连。
（3）小组成员通过检索资料，发现了另一种常见的制氧剂——过碳酸钠。他们将过碳酸钠制氧与5%的双氧水溶液制氧的实验数据进行了整理，并据此绘制了图丙。经对比，决定选用过碳酸钠固体作为制氧剂。请阐述他们做出这一选择的原因：　 　。
【答案】（1）；降低温度
（2）b
（3）相同条件下，过碳酸钠制氧效率更高
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）①根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
②减小反应物的浓度、降低温度、改变催化剂等都可以减小反应速率；
（2）将氧气的密度与空气的密度比较，确定氧气在集气瓶的中的位置即可；
（3）根据图像提取信息解答。
【解答】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为：。
② 若制氧速度太快，请写出一种减缓制氧速度的方法： 降低过氧化氢溶液的温度。
（2）氧气的密度大于空气，会沉积在集气瓶底部，因此导气管到伸到集气瓶底部，故选b；
（3） 经对比，决定选用过碳酸钠固体作为制氧剂，他们做出这一选择的原因： 相同条件下，过碳酸钠制氧效率更高。
11．（2025·定海模拟）学习小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。查阅资料得知：某制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式：2Na2CO3.3H2O2，白色固体）和二氧化锰。
已知过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能产生氧气并放出热量。
活动一：制氧速率探究：小组同学设计如下实验方案探究影响实验速率的因素，结果如下：
实验序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 温度/℃ 收集100毫升氧气的时间/s
① 10 0.3 100 26 36.59
② 20 0.3 100 26 11.67
③ 10 0.3 100 41 22.00
（1）判断制氧速率的快慢我们需要比较　 　；
（2）由实验①和实验②可以得出结论　 　；
（3）夏季时，为了延长供氧时间，可采取的措施是　 　。
活动二：供氧装置评价
评价维度 评价等级
合格 良好 优秀
装置 有发生、收集和净化装置 有发生、收集和净化装置，局部体化设计局部一体化设计 综合考虑各种因素（简便美观流速安全环保等），整体可调控及一体化设计
（4）针对上图装置，你的评价等级及理由是　 　。
【答案】（1）收集相同体积氧气所需的时间
（2）在其他条件相同的情况下，过碳酸钠质量越大，制氧速率越快
（3）降低反应温度
（4）评价等级良好，因为该供氧装置有发生、收集和净化装置，一体化设计，但不可控
【知识点】控制变量法；制取氧气的原理；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）表中记录的数据即为反应快慢的参考数据。
（2）根据表中数据进行分析，注意控制变量法的使用。
（3）根据表中数据可知，温度高会加快反应速度，所以夏季要适当降温。
（4）结合图像和表中判断表中进行分析判断。
【解答】（1）由表中数据可知，我们通过比较收集100毫升氧气的时间来反映制氧速率的快慢。
（2）由表中数据可知，过碳酸钠质量更大的实验②中制氧速率更快，故可得：在其他条件相同的情况下，过碳酸钠质量越大，制氧速率越快。
（3）由①③可知，其它条件相同时，温度越高，反应速度越快，夏季温度较高，为减慢反应速率，可适当降低温度。
（4）由图可知，该装置有发生、收集和净化装置，具有局部一体化设计，但反应不可控，所以等级为良好。
12．（2025·绍兴三模）某品牌贴身暖宝宝标签如图一所示，同学们在实验室里对该贴身“暖宝宝”的发热原理进行了系列探究活动。
探究一：贴身“暖宝宝”发热的原理
【实验设计】按如图所示装置，将拆除外袋包装的暖宝宝放入三颈烧瓶中密封，采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，观察曲线变化如图中A、B、C所示。
（1）【解释结论】
从收集到的图象看，贴身暖宝宝发热是因为铁粉与　 　等物质发生化学反应，将化学能转化为热能。
（2）【交流反思】
铁生锈是一个极其缓慢的氧化过程，而“贴身暖宝宝”却可以短时间内快速放热，试结合成分分析原因　 　。
（3）下列试剂或方法可以检验贴身暖宝宝完全失效的是　 　（填序号）。
①稀盐酸 ②硫酸铜溶液 ③氯化镁溶液 ④磁铁吸引
探究二：用贴身暖宝宝贴测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图二所示，量筒中水的读数为96mL。
（4）【解释结论】
反应完毕，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（贴身暖宝宝体积、铁粉生锈消耗水的体积忽略不计）。则实验测得空气中氧气的体积分数是　 　。
【答案】（1）氧气和水
（2）暖宝宝中含有颗粒微小的铁粉，增大了与氧气、水的接触面积，含有食盐能加速铁的锈蚀，活性炭具有吸附性，促进反应进行。
（3）①②④
（4）15%
【知识点】空气的成分及探究；氧化反应；剧烈氧化和缓慢氧化
【解析】【分析】（1）根据 A、B、C 三个图像分析；
（2）暖宝宝中含有颗粒微小的铁粉，增大了与氧气、水的接触面积；含有食盐能加速铁的锈蚀；活性炭具有吸附性，促进反应进行；
（3）①铁粉会与稀盐酸反应生成氢气；
②铁粉能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成红色的铜，溶液由蓝色变为浅绿色；
③铁的金属活动性比镁弱，铁粉不会与氯化镁溶液反应，无明显现象；
④铁粉能被磁铁吸引；
（4）空气中氧气的体积分数为×100%。
【解答】（1）中小学教育资源及组卷应用平台
第4讲 空气 氧气 二氧化碳
考点分布 考查频率 命题趋势
考点一 空气的成分、用途 ☆☆ 氧气的制法主要考査发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。制取氢气在中考题也常出现。2024年浙江中考第16题、第25题都有考察，25年中考第21、24、30题已进行考察，需要重视。
考点二 氧气的性质及用途 ☆☆☆☆
考点三 二氧化碳的性质 ☆☆
考点四 二氧化碳的用途及影响 ☆☆☆☆
考点五 空气污染和防治措施 ☆
■考点一 空气的成分、用途
气体 含量 性质 用途
O2 ； ； 性质较活泼的气体 1.供给 ；2.帮助 ； 3.燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属
N2 ； ； 色、 味、性质较 的气体。 1.充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命； 2.充入食品装包袋防腐，保鲜。3.制造化肥、炸药的重要原料。 4.用作致冷剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织
稀有气体 0.93% 化学性质 ，又称惰性气体。 1.霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同颜色的光 2.激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗麻醉（氙气）等
二氧化碳 0.04% 1.光合作用的原料2.固态CO2(俗称 )作制冷剂 3.工业上用于制纯碱、尿素、汽水
实验 01 空气中氧气含量的测定
（1）装置图：
（2）实验步骤：
1）按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量 ，再把剩余的容积用记号划成 等份。
2）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象。
3）火焰熄灭后，振荡广口瓶，打开导管上的夹子，观察现象。
（3）实验现象：
A、红磷燃烧，放出 ，有 产生。
B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的 。
C、水经导管倒流进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比为
（4）实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的 。
（5）化学方程式： ；
（6）注意事项：
a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏 ）；
b.所用的红磷必须 ，过少则氧气没有全部消耗完，会导致测量结果偏 ；
c.要等集气瓶（装置） 才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏 ）；
d.在实验前，导管应预先 ，（否则测量结果偏 ）
e.要 橡皮管，然后再点 （否则测量结果偏 ）；
f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏 ）。
（7）此实验说明剩余气体有哪些性质：
① 。② 。
注意：不能用木炭、硫或铁丝来代替红磷！理由： 。
■考点二 氧气的性质及用途
一 氧气的性质
化学式 O2
物质分类 非金属单质
结构 由氧分子构成，每个氧分子由两个氧原子构成的。
物理性质 1、氧气是一种无色无味的气体。2、溶解性：不易溶解于水。 3、密度：比空气密度大。 4、低温下液化成淡蓝色的液体或凝固成雪花状的蓝色固体。
化学性质 1、供给呼吸 2、支持燃烧（助燃剂）
二 一些物质在氧气中燃烧
物质（颜色、状态） 反应现象 注意事项及化学方程式
硫粉（淡黄色） a.在空气中：发出 火焰，生成一种有刺激性气味的气体 b.在氧气中：发出 火焰,生成一种带有刺激性气味的气体 要在瓶底装少量水（目的： ） S＋O2SO2
铁丝（银白色金属） a.在空气中： b.在氧气中： 。 瓶底装有少量水或铺上一层细沙（目的： ） 3Fe＋2O2Fe3O4
红磷（ 暗红色固体） a.在空气中：发出黄色火焰 b.在氧气中： 。 反应生成的是固体小颗粒，现象应描述为 ，而不是 （指小液滴）。 4P＋5O22P2O5
木炭 （灰黑色固体） a.在空气： ，发出红光 b. 在氧气中： ，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C＋O2CO2
实验 02 氧气的实验室制取
一、实验室里制取氧气的方法
分解双氧水 和加热分解高锰酸钾 或氯酸钾 ，化学方程式为：
（1） （2） （3） 。
固体加热型 固液（液液）不加热型
发生装置
实验步骤 →装→定→加→收→验 ；
①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品 ③定：固定试管 ④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集 ⑥离：将导管移离水面 ⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】
排水法 （ 溶于水） 向上排空气法 （密度比空气 ） 向下排空气法 （密度比空气 ）
收集装置
优点 ； ；
缺点 ； ；
验满方法 1. ，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口 （排水法）
检验方法 ，木条复燃
注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口 ；②试管夹夹在离 处；③实验完毕， ；④用KMnO4制O2时，试管口 ；
注意：
（1）在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为 ，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都 。
a）催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。
b）催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
c）催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。
d）催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。
e）催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
（2）为什么在试管口要放一团棉花？
（3）为什么试管口要略向下倾斜？ 。
（4）为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？ 。
（5）为什么刚出现气泡时不能立即收集？ 。
（6）什么时候才可以开始收集气体？ 。
（7）集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？ 。
（8）为什么导管不能伸入试管太长？ 。
（9）为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗
二 装置的改进与评价：
（1）将固液常温型装置中的长颈漏斗换成 或注射器(如图A、图B所示)，改进后装置的优点是通过控制 ，从而控制反应速；
（2）C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。
总结：相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
三 检查装置气密性的常见方法
A. 手捂（加热）法：将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果 ，放手后导管末端 ，表明装置气密性良好。
B. 液差（注水）法：从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置气密性良好。
四 固体加热型实验装置易错处（图为错误示范）：
1）试管口应 ；
2）导管应 ；
3）酒精灯应用 ；
4）铁夹应夹在离试管口 处
5）火焰应加热在试管 ；
6）高锰酸钾制取氧气试管口应 ； 7）排水收集时导管不能太长
■考点三 二氧化碳的性质
一 二氧化碳的性质
（1）物理性质： 的气体，密度比 ，能 ，加压降温可变成无色液体，甚至变成雪状固体( )，干冰易吸热 ；
（2）化学性质：
①通常不燃烧，也 燃烧
② ；
③与水反应： (不稳定)
④与石灰水反应： 实验 03 CO 的实验室制取
二 二氧化碳的实验室制备
(1)药品：大理石(或 ) 与稀盐酸。
一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成 会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行
(2) 原理：
(3)制取装置如图所示：
(4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。
(5)操作步骤：
①. ；
②. 锥形瓶中加入大理石；
③. 连接好装置，导管口接近 ；
④. 长颈漏斗中加入稀盐酸；
⑤. 用 收集气体；
⑥. 用 验满。
⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。
(6)CO2气体的验证：将生成的 色、 味的气体通入 中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为： ■考点四 二氧化碳的用途及影响
一 二氧化碳的用途
①二氧化碳用于灭火:二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。
简易酸碱灭火器工作原理：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
②二氧化碳作气肥，用于光合作用：植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。
③二氧化碳也是一种工业和食品原料：可用于制纯碱（Na2CO3）、尿素和汽水。
④制冷剂：干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨。
■考点五 空气污染和防治措施
一、温室效应与臭氧层破坏等环境问题
（1）大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着 作用，大气中二氧化碳的含量 ，进而导致气温 ，引起“ ”。
（2）“温室效应”加剧的原因：大量使用 ；森林面积因 而急剧减少等。
（3）能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为 。其中 所占比例最大，约为55%。
（4）酸雨
①酸雨：pH 的酸性降水，称为酸雨。
②酸雨的形成：
降水过程中吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸（H2SO4）和硝酸(HNO3)有害物质。
③酸雨的危害：
酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。
（5）臭氧空洞
①臭氧O3：臭氧是一种 的气体。
②臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。
③破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃，“ 就是其中一种氯氟烃。
■考点一 空气的成分、用途
◇典例1：（2025八下·定海期末）空气是一种重要的天然资源，在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的（）
A．氧气性质活泼，可以作为燃料 B．稀有气体可以用来制霓虹灯
C．氮气可以用来制造化肥和炸药 D．二氧化碳不属于空气污染物
◆变式训练
1．（2025八下·玉环月考）小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，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，实验装置如图乙所示。
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，反应过程中主要反应的化学方程式为： “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） 属于 反应(填写化学反应基本类型)，整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为 。
小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度。
■考点二 氧气的性质及用途
◇典例2： （2025八下·钱塘期末）用如图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。实验过程：①通入N2一段时间，点燃酒精灯，a、b中均无明显现象；②熄灭酒精灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。根据上述实验步骤，下列说法不正确的是 （　　）
A．红磷燃烧过程中产生大量白雾，并放出大量的热
B．通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气
C．对比a、b在实验过程②中的现象，可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D．对比b在实验过程①②中的现象，可以得出可燃物的燃烧需要氧气
◆变式训练
1．（2025八下·杭州八县期末）如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（）
A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成
B．实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热
C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧
D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出
2．（2025八下·路桥期末）在密闭容器中用氯酸钾制氧气，容器中原本就含有二氧化锰、氯化钾和少量氧气，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列分析正确的是 （　　）
A．氯酸钾制氧气的反应为化合反应
B．物质丙是氧气
C．乙在参加此反应后化学性质发生了改变
D．物质甲是氯酸钾
3．（2025八下·玉环月考）实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应，也不溶于水)。反应方程式为：实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1） a= 。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量及计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
■考点三 二氧化碳的性质
◇典例3：（2025九上·杭州开学考）二氧化碳的制取和性质是初中科学的重要学习内容。
（1）实验室制取二氧化碳气体的原理(用化学方程式表示)： 。
（2）小塘用如图1装置制取二氧化碳，请指出该装置的错误： 。
（3）如图2，往充满CO2的瓶内加入水振荡后，瓶子会变扁。由此现象可知，二氧化碳具有的物理性质是____。(填字母序号)
A．密度比空气大 B．能溶于水 C．能与水反应
◆变式训练
1．（2025八下·义乌月考）科学是一门以实验为基础的学科。如图为制取气体的实验装置，请回答下列问题：
（1）若用如图乙装置收集二氧化碳，则应该从 (选填“a”或“b”)管通入二氧化碳，判断二氧化碳是否集满的方法是： 。
（2）实验室常用氯化铵固体与熟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。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填写图甲中字母编号)。
■考点四 二氧化碳的用途及影响
◇典例4：（2025八下·金华期末）2021年9月24日，中科院天津工业所在国际期刊《科学》上发表了一篇文章，宣布中国在国际上首次利用二氧化碳合成出与自然淀粉在结构上没有区别的合成淀粉。该项研究成果的价值不包括（　　）
A．可以节约耕地资源
B．能减少臭氧层破坏和 PM2.5 危害
C．能缓解人类粮食短缺问题
D．有利于缓解温室效应
◆变式训练
1．（2024八下·金东期末）大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻R0阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答：
大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
（1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是 （填“均匀”或“不均匀”）的。
（2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理： 。
（3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大（电磁铁上电阻丝阻值不计）？
■考点五 空气污染和防治措施
◇典例5： （2025八下·温岭月考）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
【项目一】探究二氧化碳可引起温室效应
（1）某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。如图1所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1：1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。一段时间后红墨水滴会 (选填“向右”“向左”或“不”)移动。
（2）【项目二】调查碳循环
观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
（3）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是____(填字母)。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能效
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，集中再利用
◆变式训练
1．（2025八下·上城期末）在“双碳”目标引领的时代背景下，能源与环境愈发成为全球瞩目的焦点。2025 年上半年，我国某大型能源集团对旗下使用天然气与煤炭作为燃料的两个大型发电厂进行了为期一周的污染物排放监测，所产生的CO2和SO2气体的质量统计数据如图所示。根据图示分析，下列说法不正确的是
A．该天然气中也含硫元素
B．煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
C．煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
D．一定质量的煤燃烧所产生的SO2的质量比CO2多
1．（2023·湖州）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（　　）
A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热
B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物
C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D．要除去N2中的O2得到纯净的N2，只需将混合气体通过红热的炭
2．（2023·宁波）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A B． C． D．
3．（2023·绍兴）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表(如图)。检索表中S代表的是（　　）
检索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水变浑........Q
2b不能使澄清石灰水变浑.......3
3a能使带火星的木条复......R
3b不能使带火星的木条复..... S
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
4．（2023·金华）每年的6月5日是世界环境日。今年我国的主题是”建设人与自然和谐共生的现代化”、尊重自然、顺应自然、保护自然是这一主题的内在要求。下列行为不符合这一主题的是（　　）
A．垃圾分类处理，做到变废为宝
B．工业废气直接排放，提高经济效益
C．建立自然保护区，保护生物多样性
D．合理使用化肥农药，提高粮食产量
5．（2025·浙江）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。
（1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置 (填“A”或“B”)。
（2）用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法： 。
（3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与 有关。
6．（2024·浙江）自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：

（1）根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为 。
（2）1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为 价。
（3）1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起 作用。
7．（2023·温州）我国拥有全球聚光面积最大的熔盐电站，该电站内1.2万多面“定日镜”环绕吸热塔，其工作原理如图所示。
（1）为将阳光反射到吸热塔，一天中“定日镜”需不断改变朝向。其原因是 。
（2）高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出热量使水变成高温高压的水蒸气，带动发电机发电。此过程，蒸汽发生器中水发生的物态变化是 。
（3）该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？ 。
8．（2023·金华）测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下：
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。
[误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下：
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽；
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出；
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中；
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ (选填”甲”“乙”“丙”或”丁”)；
（2）[方案改进]根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，有剧毒)
比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准
B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准
D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 ；
（4）[问题反思]小组同学多次实验，测量值总是小于。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
[资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
[方案迭代]讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占。
从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
[心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。
9．（2023·丽水）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为 ；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是 。
10．（2023·杭州）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。
11．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用 (填试剂名称)，收集装置应选用 (填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、 。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
12．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点： 。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到 ，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于 。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集 秒。
13．（2023·绍兴）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]
小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
14．（2023·衢州）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。
（1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
（2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
（3）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本）
（4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是____。
A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水
B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
15．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是 。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是 。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因 。
16．（2023·台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
（16题图） （17题图）
17．（2023·金华）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1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：
2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[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1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从出气孔②快速逸出的原因。
18．（2023·舟山）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
19．（2023·衢州） 2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。
（1）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，科学家对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行四个维度的对比，相关信息如下表。
对比维度 电动汽车 燃油车
汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5吨碳（其中生产和回收锂电池组约占一半的碳排放） 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳
能源生成 使用绿色能源为其供电，年均消耗的电能相当于排放约0.7吨碳 动力来自化石燃料的燃烧，年均排放约3.3吨碳
使用维护 一年保养维护排放约0.15吨碳 一年保养维护排放约0.15吨碳
电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 /
根据以上信息，从碳排放的角度来看，你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由。
（2）该电动汽车匀速通过高速公路上一段3km的平直路段，用时0.03h，消耗的电能为2.25×106J。
请计算：①汽车行驶的速度。②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时受到的阻力。
（3）全球排放的CO2，大约有30%～40%被海洋吸收，导致海水酸化。捕获海水中的CO2比捕获空气中的成本更低，科学家计划从海水中捕获CO2，收集后压缩成液态，再注入海底废弃的油田封存。
①封存CO2，能有效减缓 效应。②为实现碳中和目标，我们应该如何践行低碳生活 。
A．天天使用一次性筷子 B．节约纸张，节约用水用电
C．减少或拒绝使用一次性塑料袋 D．走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学
1．（2025·温州模拟）某科学社团开展实验活动，以下几个实验设计方案中，符合要求的是(　　)
A．①区分铁和硫化亚铁 B．②验证铁钉生锈需要氧气
C．③干燥并收集一瓶氧气 D．④测定空气中氧气的体积分数
2．（2025·温岭模拟）科学家利用铁锈形成原理制成“铁-空气电池”，被视为新储能设备，有望在2030年前后实现突破。它以金属铁为负极、空气电极为正极，装置如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．“铁-空气电池”在工作时，金属铁质量保持不变
B．铁锈的主要成分是Fe3O4，铁氧化过程中会有热量产生
C．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应
D．电子移动方向是空气电极→电阻→金属铁
（2题图） （3题图）
3．（2025·金华模拟）为了解我市不同环境中的空气质量，化学小组同学利用数字化仪器测定了可吸入颗粒TSP(总悬浮颗粒物)、NO2、SO2的含量如图所示，下列说法不正确的是 (　　)
A．对该地空气质量影响最大的是 TSP
B．该地冬季里空气的质量最差
C．SO2和NO2易形成酸雨， 酸雨的pH=5.6
D．实验室可用碱液吸收处理SO2
4．（2025·嘉兴模拟）实验室制氧气的方法可以是：
方法一：
方法二： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（1）这两种方法涉及到的化学反应基本类型都是 反应。
（2）用方法二制取并收集一瓶氧气，可选择下列装置中的 (选填字母)。
5．（2025·黄岩模拟）现有一瓶过氧化氢(H2O2)溶液，观察发现瓶壁上有少量气泡，说明H2O2在常温下也能分解生成氧气。
（1）请写出反应的化学方程式 。
（2）取少量H2O2于试管中，将试管置于热水中(如图1所示)，观察到产生的气泡明显增多。则H2O2溶液适宜在 的环境中保存。
（3）查阅资料获知：H2O2分解越快，溶液中溶氧量越高。取少量H2O2溶液，常温下改变pH，测定溶液中的溶氧量如图2所示。由此可得随着pH的增大，H2O2分解的速率 。
6．（2025·温州模拟）小明发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他这是因为早晨空气中氧气含量高，小明对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于25 毫升处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，反应完成后，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1）步骤①中的横线处应填入：
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞的目的是 。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50 毫升，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少20 毫升，则氧气的体积分数为 。
（4）小明通过实验，发现早晨空气中氧气含量最低，你认为其原因是 。
7．（2025·绍兴模拟）浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 。
（2）“高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的 。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有 。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是 ，依据步骤②、③的现象得出结论。
8．（2025·浙江模拟）(8分)为了探究能使带火星木条复燃的最小氧气体积分数，小明利用如图装置进行如下实验。(注：空气中的氧气体积分数为20%，圆柱形容器中的导管深入到底部，不考虑水蒸气的影响)
步骤一：检查装置气密性，在圆柱形容器内注满水并在容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
步骤二：装入药品并打开止水夹 A、C，待容器中的水排尽后关闭止水夹A，打开圆柱形容器顶部的密封塞，将带火星的木条通过导管B伸入容器内，观察现象。
步骤三：再次在圆柱形容器内注水，调节容器内水位分别至刻度“1~10”，重复步骤二，获得部分数据如表所示。
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
容器内水位所对应的刻度 注满 2 4 6 8
氧气浓度(体积分数) 100% ☆ 68% 52% 36%
带火星木条复燃情况 复燃 复燃 复燃 复燃 火星变亮
（1）图中D所示的仪器的名称是 。
（2）实验步骤中检查装置气密性的方法是 。
（3）实验②中，“☆”处的氧气体积分数是 。
（4）下列原因会使收集到的氧气实际体积分数偏小的是（　　）(填字母)。
A．导管占据了圆柱形容器中的一部分体积
B．试管中原有的空气会进入圆柱形容器
9．（2025·浙江模拟）(8分)为探究酶活性的影响因素，小科选取1%的H2O2溶液作为实验材料，以2%的酵母菌液作为酶源，进行如下探究实验：
①制作如图甲所示的实验装置7套。分别用注射器A 吸入1%的 H2O2溶液5mL，注射器 B 吸入2%的酵母菌液2mL，关闭止水夹。
②打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞的刻度为 K1。
③将7套装置分别置于0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃水浴中保温 10min后，再次记录刻度为 K2，重复3次。
④重复上述实验，对数据作相应处理。
请分析回答下列问题：
（1）小科进行该实验的目的是 。
（2）请指出该实验过程中的一处错误： 。
（3）纠正该实验错误步骤后，进行正确操作，实验结果如图乙所示，则图中“☆”处可以用 (用含 K1和K2的式子表示)来表示。
（4）分析图乙数据，可以得到的结论是 。
10．（2025·温州模拟）某科学兴趣小组对简易制氧机的结构和原理进行探究，其内部结构如图甲所示，请回答下列问题。
（1）该小组同学搭建了如图甲所示装置，用一定量的双氧水溶液和二氧化锰反应，①请写出该反应的化学方程式： 。②若制氧速度太快，请写出一种减缓制氧速度的方法： 。
（2）如图乙所示为该小组同学设计的储气装置(未画出止水夹)，为达到储气目的，应将图甲中的 a 端与图乙中的 端相连。
（3）小组成员通过检索资料，发现了另一种常见的制氧剂——过碳酸钠。他们将过碳酸钠制氧与5%的双氧水溶液制氧的实验数据进行了整理，并据此绘制了图丙。经对比，决定选用过碳酸钠固体作为制氧剂。请阐述他们做出这一选择的原因： 。
11．（2025·定海模拟）学习小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。查阅资料得知：某制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式：2Na2CO3.3H2O2，白色固体）和二氧化锰。
已知过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能产生氧气并放出热量。
活动一：制氧速率探究：小组同学设计如下实验方案探究影响实验速率的因素，结果如下：
实验序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 温度/℃ 收集100毫升氧气的时间/s
① 10 0.3 100 26 36.59
② 20 0.3 100 26 11.67
③ 10 0.3 100 41 22.00
（1）判断制氧速率的快慢我们需要比较 ；
（2）由实验①和实验②可以得出结论 ；
（3）夏季时，为了延长供氧时间，可采取的措施是 。
活动二：供氧装置评价
评价维度 评价等级
合格 良好 优秀
装置 有发生、收集和净化装置 有发生、收集和净化装置，局部体化设计局部一体化设计 综合考虑各种因素（简便美观流速安全环保等），整体可调控及一体化设计
（4）针对上图装置，你的评价等级及理由是 。
12．（2025·绍兴三模）某品牌贴身暖宝宝标签如图一所示，同学们在实验室里对该贴身“暖宝宝”的发热原理进行了系列探究活动。
探究一：贴身“暖宝宝”发热的原理
【实验设计】按如图所示装置，将拆除外袋包装的暖宝宝放入三颈烧瓶中密封，采用湿度、氧气、温度传感器收集数据，观察曲线变化如图中A、B、C所示。
（1）【解释结论】
从收集到的图象看，贴身暖宝宝发热是因为铁粉与 等物质发生化学反应，将化学能转化为热能。
（2）【交流反思】
铁生锈是一个极其缓慢的氧化过程，而“贴身暖宝宝”却可以短时间内快速放热，试结合成分分析原因 。
（3）下列试剂或方法可以检验贴身暖宝宝完全失效的是 （填序号）。
①稀盐酸 ②硫酸铜溶液 ③氯化镁溶液 ④磁铁吸引
探究二：用贴身暖宝宝贴测定空气中氧气的含量。
实验开始前的装置如图二所示，量筒中水的读数为96mL。
（4）【解释结论】
反应完毕，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250mL），最后量筒内水为63mL（贴身暖宝宝体积、铁粉生锈消耗水的体积忽略不计）。则实验测得空气中氧气的体积分数是 。
13．（2025·西湖二模）如图是拉瓦锡测定空气成分的实验。他将汞放在密闭容器里连续加热12天，得到红色粉末(HgO)，他又把红色粉末放在另外容器里加热，最终得出了空气成分的结论。
（1）连续加热12天的目的是 。
（2）若用煤块作火炉燃料，该燃料属于 能源。 (选填“可再生”或“不可再生”)
（3）将红色粉末加热可生成汞和一种气体，其化学方程式为 。
14．（2025·湖州模拟）某项目化研究小组为探究某pH值异常的水库水质的垂直分层特征，在6月的正午对某藻类繁盛的水库进行监测。他们在湖心处分层采样(采样深度分别为 0.5米、1.0米、2.2米、4.2米、7.2米)，每个深度同一时间采集3组水样，监测数据如下图：
（1）每个采样点采集3组样品的目的是 。
（2）根据图中数据，该水库水体随深度的增加碱性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（3）有同学从图中得出“水库水体的溶解氧浓度变化导致了水体的pH值变化”，你是否赞同 请从水体中藻类代谢活动的角度说明理由 。
15．（2025·嵊州模拟）二氧化碳是温室气体之一，“节能减排”、“碳达峰”、“碳中和”等关键词成为热搜。
（1）图甲中可以用于制取少量二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置是 。
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以对此装置作出的改进是 。
（3）图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是 。
（4）小明设计了图丙装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水 (填“向左”“向右”或“不”)移动。
16．（2025·江北模拟）“低碳”小组开展以二氧化碳为主题的项目式学习并设计了以下活动。请回答：
（1）实验室制取二氧化碳的装置由图1中的A改成B，请你说出改进后的优点： 。
（2）小组同学用如图2装置研究二氧化碳与氢氧化钠的反应，用注射器分别注入等体积的水和氢氧化钠溶液，测得压强随时间变化的图像如图曲线Ⅰ和Ⅱ所示。
①设置实验1的目的是 。
②小组同学得出氢氧化钠溶液比水吸收二氧化碳的能力更强的证据是 。
（3）在上述实验后，小组成员查阅资料发现：实现碳中和，可以通过人工固碳、海洋固碳和生物固碳等途径，其中人工固碳的常见方法如下：
上述三种方法中所涉及的反应中属于化学变化的是 。
17．（2025·温州模拟）在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为 。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由 。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有 。 (可多选)
18．（2025·金华模拟）日前，某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量，小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器，并检查装置气密性。
②在B中U形管内放入若干钙片样品，样品总质量m0，通过A往装置中通入氮气。
③一段时间后，测得C装置质量为m1。
④打开分液漏斗活塞，加入稀盐酸，至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气，一段时间后，测得C装置质量m2。
【实验分析】
（1）写出B装置中发生反应的化学方程式： 。
（2）实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
（3）该实验装置的设计存在明显缺陷，请完善： (不考虑稀盐酸的挥发)。
（4）若上述数据是在装置完善后称得，则该钙片中碳酸钙含量为 (结果用含 m2的式子表示)。
19．（2025·绍兴模拟）小科为了验证二氧化碳是否是温室气体，进行了以下活动：
（1）小科设计如图甲所示的装置来验证二氧化碳是否是温室气体。
①实验装置中玻璃瓶的外形和体积相同，光照前水柱应位于玻璃管的 处；
②把装置置于阳光下，如果二氧化碳是温室气体，则一段时间后水柱将向 (填“左边”或“右边”)移动。
（2）小科保持其他装置不变，改变右瓶空气与CO2的比例，重复上述实验，则他要研究的是温室效应与 的关系。
（3）小科查阅资料，获得地球表面温度和二氧化碳浓度的变化趋势如图乙所示。图中可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是 。
20．（2025·江北模拟）可吸入颗粒物中PM2.5能进入血液。小宁为了研究可吸入颗粒物对人体成熟T淋巴细胞的影响，用含有不同浓度可吸入颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48小时后检测细胞活力，实验结果如下表。 (细胞活力相对值越大，反映颗粒物对细胞的毒性越小)
　 第一组 第二组 第三组 第四组
培养温度( 37 37 37 37
可吸入颗粒物浓度 (微克/毫升) 0 50 100 200
细胞活力相对值 100 100 90 50
（1）该实验的培养温度选用37℃，其优点是 (写出1点)。
（2）分析表中数据，可得出的结论是 。
（3）汽车尾气中可吸入颗粒物含量较高，长期接触尾气的人群，T淋巴细胞具有的 (填“特异性”或“非特异性”)免疫功能会产生障碍，导致癌症发病风险提高。
（4）小宁查阅资料发现，可吸入颗粒物主要来源于工业生产、汽车尾气排放等过程中的残留物，结合上述研究，请为当地空气质量的改善提一条合理化建议 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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