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中考化学专题复习：氧气 二氧化碳知识梳理及考题预测
知识点1 氧气的性质
1.物理性质：通常状况下，氧气是无色、无臭的气体，不易溶于水；在标准状况下，密度比空气略大。
2.化学性质
（1）与金属单质反应
物质 实验装置 实验现象及化学方程式
细 铁 丝 空气：出现红热，但不能燃烧 氧气：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 化学方程式：3Fe+2O2点燃Fe3O4 瓶底水（或细沙）的作用：防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶
镁 条 在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量，在氧气中比空气中燃烧更剧烈 化学方程式：2Mg+O2点燃2MgO
（2）与非金属单质反应
物质 实验装置 实验现象及化学方程式
木 炭 空气：发出微弱的红光，放出热量 氧气：发出白光，放出热量 化学方程式：C+O2点燃CO2（充分燃烧）、2C+O2点燃2CO（不充分燃烧）
硫 空气：发出微弱的淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量 氧气：发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量 化学方程式：S+O2点燃SO2 瓶底水（或氢氧化钠溶液）的作用：吸收生成的SO2
磷 在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量 化学方程式：4P+5O2点燃2P2O5
知识点2 氧气的制取
1.工业制取：分离空气法，利用液氮和液氧的沸点不同。
2.实验室制取
（1）实验原理
①加热高锰酸钾制氧气：2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
②过氧化氢（双氧水）在二氧化锰催化下分解制取氧气的化学方程式：2H2O2MnO22H2O+O2↑
（2）发生装置
发生 装置 固固加热型 固液常温型
选择 依据 反应物为固体，反应条件为加热 反应物为固体和液体，反应条件为常温
试剂 选择 高锰酸钾 过氧化氢溶液和二氧化锰
注意 事项 试管口放一团棉花且略向下倾斜 长颈漏斗下端伸入液面以下
（3）收集装置
收集装置 向上排空气法 排水法
选择 依据 氧气的密度比空气大 氧气不易溶于水且不与水反应
优点 收集的气体较干燥 收集的气体较纯净
注意 事项 导管口伸入集气瓶底部 当气泡连续并比较均匀地放出时，开始收集
（4）收集装置
装置 操作、现象及结论
检 验 将带有火星的木条伸入集气瓶内，若观察到木条复燃，证明是氧气
验 满 将带有火星的木条放在集气瓶瓶口，若观察到木条复燃，证明氧气已收集满
知识点3 二氧化碳的性质及用途
1.物理性质：通常状况下，二氧化碳是一种无色、无臭的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳叫“干冰”。
2.化学性质
（1）通常状况下，不燃烧也不支持燃烧。
（2）与水反应：CO2+H2O===H2CO3
（3）与碱反应：
①与氢氧化钠反应：2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
应用：吸收或除去二氧化碳
②与澄清石灰水反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
现象：观察到澄清石灰水变浑浊；应用：检验二氧化碳。
3.二氧化碳的性质实验
①倾倒二氧化碳
实验 装置
现象：观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 结论：该实验说明了二氧化碳具有密度比空气大的物理性质，不燃烧也不支持燃烧的化学性质。
②二氧化碳的溶解性实验
实验 装置
操作及现象：立即旋紧瓶盖，振荡。观察到塑料瓶变瘪了。 结论：二氧化碳能溶于水。
③二氧化碳与水反应
现象：Ⅰ、Ⅱ中纸花不变色，Ⅲ中纸花变为红色。
结论：二氧化碳与水发生反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。
4.二氧化碳的用途
二氧化碳的性质 二氧化碳的用途
干冰（固态二氧化碳）升华吸热 人工增雨等
能溶于水，能与水反应 制作碳酸饮料等
不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大 用于灭火等
参与光合作用 作气体肥料等
知识点4 二氧化碳的实验室制取
1.实验原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
2.发生装置
选择依据 反应物为固体和液体，反应条件为常温
发生装置 （固液常温型）
注意事项 长颈漏斗下端伸入液面以下
3.收集装置
选择依据 二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大
收集装置
注意事项 导管伸入集气瓶底部
4.检验与验满
装置 操作、现象及结论
检 验 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳
验 满 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若观察到木条熄灭，证明二氧化碳已收集满
考题预测
1.小明梳理了有关氧气制取及性质相关知识的部分结构图，下列说法正确的是（ ）
A.实验室制取氧气的两种方法所用的仪器均相同
B.制取氧气的两种方法中二氧化锰均能加快反应速率
C.木炭和硫在空气中燃烧产生的气体一定都是空气污染物
D.细铁丝燃烧实验中，集气瓶底应留少量水
2.兴趣小组的同学设计了如图实验，已知标准大气压下水的沸点是100 ℃，且水的沸点随压强的降低而减小。下列说法不正确的是（ ）
A.①中热水沸腾的原因是锥形瓶内压强变小
B.①中可用Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液，实验现象完全相同
C.实验结束后②中锥形瓶内的溶液呈酸性
D.对比①、②中的现象，可证明CO2与NaOH发生了反应
3.小组同学利用图1装置制取并收集二氧化碳，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是______________。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为____________，应选择的发生装置是______________（填序号）。
（3）小组同学选用装置C收集二氧化碳，能用装置C收集的原因是____________________________。
（4）为检验收集的气体是二氧化碳，可进行的操作是__________________________________________。
（5）小组同学通过上述实验归纳出实验室制取气体的一般思路，请你将其补充完整。________________
（6）小组同学根据实验室制取二氧化碳的原理，利用家庭常见的用品，设计了如图2所示实验装置。比较甲、乙装置，甲装置的优点是__________________________________________。
4.同学们在实验室里用过氧化氢溶液制取氧气，请你与他们一起完成实验报告。
【实验目的】学习实验室用过氧化氢制取氧气的方法。
【实验原理】________________（写化学方程式）。
【实验用品】5%过氧化氢溶液、二氧化锰、火柴、木条、药匙以及如图仪器：
【实验步骤】①选择仪器中的______（填字母序号）组装成制取氧气的装置，并检查装置的气密性。②向______（填仪器名称）中加入二氧化锰。③塞好橡胶塞，向装置中加入5%过氧化氢溶液。④收集氧气。⑤验满后用玻璃片盖住集气瓶，备用。⑥清洗仪器，整理实验台。
【问题与交流】判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
（1）检查装置气密性时，除了用手紧握仪器的方法外，还可以用热毛巾捂住仪器。______　
（2）如果没有加入二氧化锰，最终会导致生成氧气的总质量减少。______　　
参考答案&详细解析
1.D 【解析】实验室用高锰酸钾制氧气需要加热，仪器有酒精灯、试管等；用过氧化氢制氧气是固液不加热型，不需要酒精灯，所以两种方法所用仪器不相同，A错误；过氧化氢制氧气时，二氧化锰是催化剂，能加快反应速率；而高锰酸钾制氧气时，二氧化锰是生成物，不是催化剂，不能加快反应速率，B错误；木炭燃烧生成的二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物；硫燃烧生成的二氧化硫是空气污染物，C错误；细铁丝在氧气中燃烧时，会生成高温熔融物，集气瓶底留少量水（或细沙）可以防止高温熔融物炸裂瓶底，D正确。
2.B 【解析】NaOH溶液能与CO2发生反应，会使锥形瓶内压强降低，从而导致试管中压强降低，由于水的沸点随压强的降低而减小，故热水沸腾，A正确；Ca(OH)2溶液能与CO2发生反应生成CaCO3沉淀和H2O，会观察到溶液变浑浊，且用Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液后不确定水是否沸腾，即①中用Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液时实验现象不完全相同，B不正确；CO2与水反应生成的H2CO3显酸性，C正确；①中能观察到热水沸腾、②中热水不沸腾，说明①中压强降低更多，使水的沸点降低更多，可证明NaOH溶液能与CO2发生反应，D正确。
3.（1）水槽
（2）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ B
（3）二氧化碳的密度比空气大
（4）将气体通入澄清石灰水中，观察现象
（5）实验装置（或发生与收集装置）
（6）可以控制反应的发生和停止
【解析】（1）仪器①的名称是水槽。（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式。用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳应选择固液常温型发生装置B。（3）二氧化碳密度比空气大，因此可用向上排空气法收集。（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，据此可知检验二氧化碳的操作为将收集到的气体通入澄清石灰水中，观察现象。若观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳。（5）确定化学反应原理后，依次进行的步骤：设计制取气体的实验装置或发生与收集装置，进行实验，最后验证得到的气体就是所要制取的气体。（6）分析图示，甲装置可通过向下、向上移动底部有小孔的塑料瓶，控制固液试剂的接触与分离，从而达到控制反应发生和停止。
4.【实验原理】2H2O2 MnO22H2O＋O2↑
【实验步骤】①ABFG 　②锥形瓶
【问题与交流】（1）对　 （2）错
【解析】【实验原理】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，据此写出反应的化学方程式。【实验步骤】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气应选择固液常温型发生装置，检查装置气密性后向锥形瓶中加入二氧化锰，再将带导管的双孔橡胶塞塞进锥形瓶，向分液漏斗中注入过氧化氢溶液，采用向上排空气法收集氧气，故应选择的仪器是ABFG。【问题与交流】（1）检查装置气密性时，除了用手紧握仪器的方法外，还可以用热毛巾捂住仪器，该说法正确。（2）二氧化锰是该反应的催化剂，可影响反应速率，使生成氧气的速率加快，但不影响最终生成氧气的总质量，该说法错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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