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浙教版（2024）科学八年级下册1.1空气的成分 培优卷 答案
一．选择题（共15小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C C A C C D C B C A
题号 12 13 14 15
答案 A C C D
一．选择题（共15小题）
1．解：A、红磷在空气中燃烧发出淡黄色火焰，产生大量白烟，没有雾，故描述不正确；
B、铁丝在空气中不能燃烧，故描述不正确；
C、硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫属于结论，不是现象，故描述不正确；
D、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，故描述正确。
故选：D。
2．解：A、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误。
B、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项错误。
C、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项正确。
D、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误。
故选：C。
3．解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，分液漏斗末端不需要伸入液面以下，故该选项图示操作正确；
B、用排水法收集氧气时，集气瓶应装满水，待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集，故该选项图示操作正确；
C、氧气验满时，应将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，故该选项图示操作错误；
D、硫在氧气中燃烧时，集气瓶底应放一些水，防止二氧化硫污染空气，故该选项图示操作正确。
故选：C。
4．解：A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，因此氧气的质量由零开始，随着反应的进行而不断增大，直到氯酸钾完全分解为止，故A正确；
B、在反应未开始时，氯化钾的质量为零，故B错误；
C、在该反应中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后保持不变，故C错误；
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，因此随着反应的进行，氯酸钾的质量不断减少，直到完全分解时，质量变为零，故D错误。
故选：A。
5．解：A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。
B、氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a），故选项说法正确。
C、集气瓶内的导管是伸入液面下的，集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的；白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积，只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可，装置未使用止水夹不会影响实验结果，故选项说法错误。
D、白磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，气体膨胀，集气瓶内压强大于外界大气压，则液体通过导管压出集气瓶，液面降低；随着氧气被消耗，集气瓶内氧气体积减小，集气瓶内压强小于外界大气压，将烧杯中的水吸入集气瓶，从而液面升高，实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定，故选项说法正确。
故选：C。
6．解：A、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，分子总是在不断运动的，故选项说法错误。
B、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，该过程中氧分子的大小没有发生改变，故选项说法错误。
C、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气，该过程氮分子等不能通过某型分子筛，可推断分子的大小N2＞O2，故选项说法正确。
D、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气，该过程没有新物质生成，属于物理变化，氧分子本身没有发生改变，其化学性质没有发生改变，故选项说法错误。
故选：C。
7．解：A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，若氯酸钾未完全分解就停止加热，此时测量的总质量减少量m1只是部分氯酸钾分解产生氧气的质量，而利用量筒中气体体积和氧气密度计算出生成气体的质量m2同样也是这部分反应产生氧气的质量，二者仍然相等，不影响对质量守恒定律的验证，故不符合题意；
B、刚开始出现气泡时就开始收集气体，此时收集到的气体中混有装置内的空气，空气体积与装置内的氧气体积相等，不会影响测量出的气体体积，根据m＝ρV（m是质量，ρ是密度，V是体积），可计算出的氧气质量，不影响对质量守恒定律的验证，故不符合题意；
C、先调节量筒内外液面相平后再开始读数，这样能使量筒内气体压强与外界大气压相等，保证读出的气体体积准确，从而使计算出的氧气质量m2准确，不会影响m1与m2的比较，不影响对质量守恒定律的验证，故不符合题意。
D、停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成m1﹣m2≠ρV，影响对质量守恒定律的验证，故符合题意。
故选：D。
8．解：A、由图像信息可知，加热前的空气样品中氧气含量为20.99%，选项说法正确；
B、铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，选项说法正确；
C、在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，由质量守恒定律可知，装置内物质的总质量不变，选项说法错误；
D、通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释，选项说法正确。
故选：C。
9．解：根据题干所给信息可知，b物质的质量少，b是高锰酸钾，a是氯酸钾，在t1时刻高锰酸钾开始分解，有氧气生成，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量也在不断的增加，高锰酸钾的质量不断减少，直到为零，高锰酸钾产生的二氧化锰是催化剂，故A、C、D错误，B正确。
故选：B。
10．解：设最后瓶内气体中氨气的物质的量为x，空气的物质的量为y，
由瓶内气体的平均式量为19，则
19，解得5，
气体的体积之比等于物质的量之比，
即VmL的集气瓶中收集氨气为VmL，
将此盛满气体的集气瓶倒置于水中，水上升的体积为氨气的体积，剩余气体为空气，
瓶内剩余气体的体积为VmLVmLmL，
故选：C。
11．解：A、点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，若缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致实验结果不准确，故选项说法正确。
B、甲中应盛放适量水，以吸收五氧化二磷，防止空气污染；乙中木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳不属于空气的污染气体，不需要盛放适量水，故选项说法错误。
C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，甲中气体体积减少，压强减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，乙中虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，压强变化不大；实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量不相同，故选项说法错误。
D、实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中发出红光，故选项说法错误。
故选：A。
12．解：A.由可知，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，故A正确；
B.原子是化学变化中的最小粒子，故B错误；
C.由可知，氧气是反应物，故C错误；
D.由可知，参与反应的CO和O2的分子个数比是2：1，故D错误。
故选：A。
13．解：A、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从长管进，故选项不符合题意。
B、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从短管进，故选项不符合题意。
C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图能收集到氧气，故选项符合题意。
D、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图导管都是短管，导入的氧气马上又会排出，无法收集氧气，故选项不符合题意。
故选：C。
14．解：空气中氧气的体积约占总体积的20%，实验中，可以观察到活塞从原来的30mL刻度处慢慢向左移动到约30mL﹣（60mL+30mL）×20%＝12mL。
故选：C。
15．解：A.由题干信息可知，同时加热时，高锰酸钾首先分解产生氧气，所以乙图代表高锰酸钾分解的示意图，甲图代表氯酸钾分解的示意图，选项说法错误；
B.观察图示可知，0﹣t1没有氧气放出是因为没有达到固体分解所需的温度，选项说法错误；
C.高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以做氯酸钾分解的催化剂，而非高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂，选项说法错误；
D.观察图示可知，比较m1和m2可知，等质量的氯酸钾与高锰酸钾完全分解时，氯酸钾生成的氧气多，所以制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少，选项说法正确。
故选：D。
二．填空题（共6小题）
16．解：（1）实验中，将不可见的空气体积转化成进入集气瓶中水的体积，属于转换法的应用。故答案为：水；
（2）玻璃管越细，在压强变化相同时，玻璃管内红色水滴位置会发生明显的变化，使实验现象更明显。试管内的昆虫呼吸消耗氧气，生成的二氧化碳气体被碱石灰吸收，试管内气压减小，大气压将红色水底压向左边，消耗氧气越多，红色水滴移动的距离越大，红色水滴移动的距离用来代表消耗的氧气。故答案为：细；消耗的O2；
（3）条形磁铁周围存在磁场，但不可见，可以在磁体周围放置小磁针来显示磁场的分布，通过小磁针的N极判断磁场的方向。故答案为：小磁针。
17．解：（1）在空气分离制取氧气的过程中，通常采用降温的方法使空气液化，然后通过控制温度，使不同成分依次蒸发，从而实现分离，故答案为：降温。
（2）液态空气分离过程中，由于液态氮的沸点（﹣196℃）低于液态氧的沸点（﹣183℃），所以氮气先被分离出来，故答案为：氮气。
（3）氧气的用途包括：B.医疗急救：氧气可以提供呼吸支持，用于治疗缺氧症状，C.助燃乙炔切割金属：氧气作为助燃气体，可以提高乙炔燃烧的温度，用于金属切割，A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳，不是氧气的用途，故答案为：BC。
18．解：硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能溶于水，集气瓶中放少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；磷在氧气中燃烧生成有毒的五氧化二磷，集气瓶中放少量水的目的是吸收五氧化二磷，防止污染空气；铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，同时放出大量的热，固体熔融物溅落会导致集气瓶底部炸裂，所以集气瓶中放少量水的目的是防止高温物体溅落瓶底，使瓶底破裂，所以丙集气瓶中放少量水的目的与其他两个装置不同。
故答案为：丙；防止高温熔融物溅落瓶底使瓶底破裂。
19．解：向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，所以出气口是左导管口，进气口就为右导管口；如果B管处有氧气了说明已经满了，若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在左导管处；由于氧气的密度比水的密度小，所以必须从左导管口端进气，否则由于氧气密度比水小，会从左导管口端逸出，而收集不到氧气。故答案为：右；左；左。
20．解：（1）空气冷冻分离法获取氧气，主要是利用了液氧（沸点﹣183℃）与液氮（沸点﹣196℃）沸点的差异，通过低温蒸发，沸点低的液氮先蒸发出来，剩下的主要是液氧；故答案为：沸点；
（2）A、液氧用于火箭发射时利用的是氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，故错误；
B、空气从气态变成液态后，各成分的质量分数不变，故错误；
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子，液氧和氧气都是由氧分子构成的，化学性质相同，故正确；
故选：C。
21．解：（1）据表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为1：5时，反应速率最快。
故答案为：1：5。
（2）二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减小反应物的接触面积，所以反应速率受到影响。
故答案为：接触面积。
（3）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是大大减少了二氧化锰和氯酸钾接触的机会。
故答案为：大大减少了二氧化锰和氯酸钾接触的机会。
三．实验探究题（共6小题）
22．解：（1）用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，为了防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，观察可知，A装置正确，B 装置试管口向上倾斜是错误的。在装试剂之前，为了防止装置漏气而收集不到气体，需完成的步骤是检查装置气密性。故答案为：A；检查装置气密性。
（2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，点燃系在铁丝上的火柴，待火柴快燃尽时，再将铁丝伸入集气瓶，这样可以避免火柴燃烧消耗过多的氧气。由资料可知，快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出，导致C中参与反应的氧气较D中少，所以C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。故答案为：快燃尽；少。
23．解：（1）图A中a的名称是铁架台。故答案为：铁架台；
（2）A.都需要加热，故选项正确；
B.用高锰酸钾制取氧气，试管口要放一团棉花，而氯酸钾可直接选用A装置制取，故选项错误；
C.这两个反应都是由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质，都属于分解反应，故选项正确；
D.高锰酸钾无需二氧化锰作催化剂，氯酸钾需要二氧化锰作催化剂，故选项错误。
故选：AC。
（3）若用高锰酸钾制取并收集氧气的实验步骤为：检查装置的气密性；将试剂装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；将装置固定在铁架台上；给试管加热；收集气体；将导管从水槽中取出；熄灭酒精灯。正确的操作顺序为：②①④③⑥⑦⑤。故答案为：②①④③⑥⑦⑤；
（4）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气文字表达式是：氯酸钾氯化钾+氧气。故答案为：氯酸钾氯化钾+氧气；
（5）氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，且和水不反应，所以可用排水法收集氧气，则图①②③④是化学中常见的气体收集装置，②是万用瓶，可用来收集氧气，其中不能用于收集氧气的装置有④。故答案为：④。
24．解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。氯化钾中只含有钾元素和氯元素，不含有氧元素，所以不能用来制取氧气。故答案为：氯化钾中没有氧元素，无法制取氧气；
（2）检查B装置气密性的方法：关闭止水夹，往分液漏斗中注水，若形成稳定液柱则气密性良好；故答案为：关闭止水夹，往分液漏斗中注水，若形成稳定液柱则气密性良好；
（3）D装置是排水法收集气体的装置。能利用D装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应。故答案为：氧气不易溶于水且不与水反应；
（4）从表格信息可以看出，当瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒，瓶内氧气体积分数明显提高。所以用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是在瓶口带火星木条复燃时继续收集一段时间。故答案为：瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒。
25．解：（1）点燃燃烧匙内红磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生大量白烟并放出热量；故答案为：大量白烟；
（2）A.导管内残留部分水，导致进入左瓶中的水偏少，故符合题意；
B.点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢，由于反应放热，有空气逸出，使得压强差偏大，导致进入左瓶中的水偏多，故不符合题意；
C.装置气密性不好，会导致进入左瓶中的水偏少，故符合题意；
D.反应一结束就打开弹簧夹，造成压强差减小，导致进入左瓶中的水偏少，故符合题意。
故选：ACD。
（3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度的变化趋势，因为最终温度和原温度相等。故答案为：温度；
（4）根据图2中压强变化曲线，CD段压强快速增大对应的操作是打开活塞，因为打开活塞水进入集气瓶使内外气压一致。故答案为：打开活塞；
（5）结合曲线变化解释图2中X曲线AB段压强变化的原因是氧气减少导致的气压变化量小于温度升高导致的气压变化量，所以整个容器内表现出压强变大。故答案为：小于。
26．解：（1）暖宝宝贴中的铁粉等与氧气反应，过程比较缓慢，不像燃烧那样剧烈，没有发光、瞬间产生大量热等剧烈现象，所以本实验中铁粉等与氧气的反应属于缓慢氧化；故答案为：缓慢氧化；
（2）从实验步骤可知，在向笔芯管尾注入一滴红墨水后，轻轻吹动红墨水到指定刻度，这样就能确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。所以操作方法是 向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同；故答案为：向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同；
（3）由图像可知，5cm空气柱中，水柱移动最大距离（h）约为10mm＝1cm；假设笔芯的横截面积为S，开始时空气柱的长度（L ）为5cm，则空气柱体积V＝SL。红墨水柱移动的体积（即消耗氧气的体积）V氧＝Sh。空气中氧气体积分数；故答案为：20%；
（4）本实验优点：装置简单：只用到空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水等常见物品，不需要像课本实验那样使用集气瓶、燃烧匙、导管等复杂装置；操作简便：步骤相对简单，如填充暖宝宝贴内容物、记录红墨水柱移动距离等操作容易进行；环保：实验过程中没有有害物质排放，对环境友好。故答案为：装置简单或操作简便或环保（答案不唯一）。
27．解：（1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，请推测该小组改进的理由导管少，气密性更好，反应装置和洗气装置合在一起更加轻便，方便携带，节约材料，降低成本。故答案为：更加轻便，方便携带或节约材料，降低成本；
（2）根据图丙分析可知，相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。夏天温度大于冬天，所以反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同。故答案为：相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。通过控制反应物的浓度控制反应速度；
（3）根据表格可知，某吸氧浓度为42%，吸热浓度范围为40%﹣60%，则该病人属于表格中的一般缺氧性疾病。
该制氧机为此病人提供一次治疗，供氧时间20分钟，设出氧流量为x，则42%＝22%+5%×x
解得x＝4升/分钟
氧气的密度取1.28克/升，则20分钟氧气质量＝4升/分钟×1.20克/升×20分钟＝96克
设需要制氧原料过碳酸钠y；
2Na2CO42Na2CO3+O2↑
244 32
x 96g
x＝732g
答：需要制氧原料过碳酸钠732克。
故答案为：一般缺氧性疾病；732。
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浙教版（2024）科学八年级下册1.1空气的成分 培优卷
一．选择题（共15小题）
1．实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
C．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成二氧化硫
D．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
2．对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（　　）
A．碳酸水+二氧化碳
B．二氧化碳+水有机物+氧气
C．硫+氧气二氧化硫
D．过氧化氢水+氧气
3．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　）
A．实验室制取氧气 B．排水法收集氧气
C．氧气验满 D．硫在氧气中燃烧
4．实验室利用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气直至完全反应，下列各物质的质量随反应时间变化的关系图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（　　）
A．白磷不可替换为木炭或硫粉
B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a）
C．装置未使用止水夹会影响实验结果
D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
6．分子筛具有多孔结构，孔径均匀。利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气的过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该过程中分子停止了运动
B．该过程中氧分子的大小发生改变
C．该过程可推断分子的大小N2＞O2
D．该过程中氧分子化学性质发生了改变
7．小科同学用如图所示的实验装置验证质量守恒定律。实验原理如下：先通过测量实验前后试管与试剂的总质量减少量m1，再利用量筒中气体体积和常温常压下氧气密度计算出生成气体的质量为m2，然后根据m1和m2是否相等来判断。实验过程中以下操作会影响结果的是（　　）
A．氯酸钾未完全分解就停止加热
B．刚开始出现气泡时就开始收集气体
C．先调节量筒内外液面相平后再开始读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
8．为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是（　　）
A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少
D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
9．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。下列关于该过程的说法正确的是（　　）
A．c代表氧气
B．t1时刻，O2开始产生
C．t2时刻，KMnO4开始分解
D．KMnO4是催化剂
10．用向下排气法在容积为VmL的集气瓶中收集氨气，由于空气尚未排净，最后瓶内气体的平均式量为19，将此盛满气体的集气瓶倒置于水中，瓶内水马上升到一定高度后，即停止上升，则在同温同压下，瓶内剩余气体的体积为（　　）
A．mL B．mL C．mL D．无法判断
11．某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（　　）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同
D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光
12．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（　　）
A．该反应是化合反应
B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气
D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
13．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　）
A． B． C． D．
14．为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了60mL的大试管、量程足够大的针筒注射器等实验器材（如图），将足量白磷放入试管后，橡皮塞塞紧试管，放开弹簧夹（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，观察现象。实验中，可以观察到活塞从原来的30mL刻度处慢慢向左移动到约（　　）
A．6mL刻度处 B．8mL刻度处
C．12mL刻度处 D．18mL刻度处
15．已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s）的变化关系示意图。据右图分析，下列说法正确的是（　　）
A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图
B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热
C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂
D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少
二．填空题（共6小题）
16．在科学中，对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它，这种方法叫转换法。
（1）用如图1装置测量空气中氧气体积，该实验中将不可见的空气体积转化成可见的　 　 的体积；
（2）如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置，为使实验现象更明显，放置红色水滴的玻璃管可以选择适当　 　 （选填“粗”或“细”）一点。红色水滴移动的距离用来代表　 　 （选填“消耗的O2”或“产生的CO2”）的体积；
（3）条形磁铁周围存在磁场，但不可见（图3）。可以在磁体周围放置　 　 来显示磁场的分布。
17．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 　 　 。（填“升温”或“降温”）
（2）液态空气分离过程中，　 　 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）以下属于氧气用途的是 　 　 （填字母）。
A.气体肥料
B.医疗急救
C.助燃乙炔切割金属
18．如图所示为硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置。三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中　 　 集气瓶中放少量水的目的与其他两个装置不同，该集气瓶放少量水的目的是　 　 。
19．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从　 　 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在　 　 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从　 　 导管通入。
20．工业制氧有多种方法，空气冷冻分离法是常用方法之一，流程如图所示。
空气冷冻分离法
（1）利用空气冷冻分离法来获取氧气，主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异？　 　 。
（2）下列关于氧气的说法，正确的是（ 　 　 ）。
A．液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B．空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C．液氧与氧气化学性质相同
21．如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据：
二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 2：1
生成1L氧气所需的时间（s） 124 79 60 54 75 93 106 153 240
（1）据表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为　 　 时，反应速率最快。
（2）二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减小反应物的　 　 ，所以反应速率受到影响。
（3）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是　 　 。
三．实验探究题（共6小题）
22．科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
（1）小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物米制取氧气，图甲是两位同学组装好的仪器，其中正确的是 　 　 （填“A”或“B”）。实验开始后，在装试剂之前需完成的步骤是 　 　 。
（2）收集到2瓶相同体积的氧气后，同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴，待火柴 　 　 时，用不同的速度将铁丝伸入集气瓶，发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知，快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出，导致C中参与反应的氧气较D中 　 　 （选填“多”或“少”）。
23．实验室常用以下装置来制取氧气。请回答：
（1）请写出图A中a的名称：　 　 ；
（2）关于实验室用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的反应，相同之处是　 　 （填字母编号）；
A．都需要加热
B．都可直接选用A装置制取
C．都属于分解反应
D．都需要二氧化锰作催化剂
（3）若用高锰酸钾制取并收集氧气的实验步骤有：①将试剂装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；②检查装置的气密性；③给试管加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是　 　 ；
（4）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气文字表达式是　 　 ；
（5）如图①②③④是化学中常见的气体收集装置，其中不能用于收集氧气的装置有　 　 。
24．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。如图是建构实验室制取氧气的思维模型：
【反应原理】
（1）根据质量守恒定律，实验室常选用高锰酸钾、氯酸钾、双氧水制取氧气，而不选择氯化钾的原因是 　 　 。
【发生装置】
（2）请写出检查B装置气密性的方法：　 　 。
【收集方法】
（3）能利用D装置收集氧气的原因是 　 　 。
【实验反思】
小实对收集到的氧气浓度进行探究：
收集方法 向上排空气法
收集时间 瓶口带火星木条复燃时停止收集 瓶口带火星木条复燃时继续收集4秒
瓶内氧气体积分数（%） 79.7 79.6 79.9 88.4 89.0 87.9
氧气的平均体积分数（%） 79.7 88.4
（4）结合表格信息，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是 　 　 。
25．小科利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示）。
（1）点燃燃烧匙内红磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生　 　 并放出热量。
（2）实验中进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的，原因有　 　 。
A．导管内残留部分水
B．点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢
C．装置气密性不好
D．反应一结束就打开弹簧夹
（3）【拓展延伸】
为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师改了一下装置，并利用传感器技术定时测定了实验装置（如图2）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图3所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示　 　 的变化趋势。
（4）根据图2中压强变化曲线，CD段压强快速增大对应的操作是　 　 。
（5）结合曲线变化解释图2中X曲线AB段压强变化的原因是氧气减少导致的气压变化量　 　 温度升高导致的气压变化量。（填大于，等于或小于）
26．某同学利用“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉、活性炭、食盐等）来测定空气中氧气的体积分数，装置如图所示。
Ⅰ．实验用品：直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。
Ⅱ．实验步骤：
①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水（封住笔芯管口），轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。
②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物，右侧空间用实心物体（不与空气反应）填充后再次装好笔头，记录时间及对应的红墨水柱移动距离。
③重复上述步骤，在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物，注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离，统计并处理实验数据如图所示。
（1）本实验中铁粉等与氧气的反应属于　 　 （选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。
（2）确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是　 　 。
（3）实验中测得的氧气体积分数为　 　 。
（4）与课本实验相比，本实验的主要优点是　 　 。
27．某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动，设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中，利用过碳酸钠在MnO2的催化作用下分解制得氧气：2Na2CO42Na2CO3+O2↑。该制氧机出氧流量（每分钟产生氧气的体积）平稳，其中吸氧浓度＝[22%+5%X]，X，X出氧流量（升/分钟），适用情况如表所示。
适用情况 吸氧浓度 供氧时间（分）
日常保健 30%﹣40% 25分钟
一般缺氧性疾病 40%﹣60% 20分钟
急救 ≥60% 以病情为准
（1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，请推测该小组改进的理由　 　 。（写出一点即可）
（2）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，请分析原因　 　 。
（3）某病人吸氧浓度为42%，则该病人属于表格中的哪种适用情况　 　 ，该制氧机为此病人提供一次治疗，需要制氧原料过碳酸钠的质量为　 　 克。（氧气的密度取1.20克/升）
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