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浙教版八年级科学下册
第十一讲氧气与二氧化碳的性质和制取专题
一、氧气的性质与制取
1. 氧气的物理性质：是一种无色无味、不易溶于水的气体，能支持燃 烧，密度比空气略大。氧气的化学性质主要表现在氧化性，是一种重要 的氧化剂。
2. 实验室制取氧气：分解H2O2和加热分解KClO3。
3. 实验室收集氧气的方法：排水集气法和向上排空气法。
二、二氧化碳的性质与制取
1. 二氧化碳的物理性质：是一种无色无味、能溶于水的气体，密度比空 气大。二氧化碳的化学性质：（1）能与水反应生成碳酸（H2CO3）； （2）通入澄清石灰水中，会使澄清石灰水变浑浊。
2. 实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳。
3. 实验室收集二氧化碳的方法：向上排空气法。
三、氧气、二氧化碳和水蒸气的检验方法
1. 氧气的检验：将带火星的木条伸入瓶中，观察能否复燃；氧气的验 满：将带火星的木条放在瓶口，观察能否复燃。
2. 二氧化碳的检验：通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊；二氧化碳的 验满：将点燃的木条放在瓶口，观察是否会熄灭。
3. 气体中水蒸气的检验：通过白色的无水硫酸铜粉末，观察是否变 蓝色。
四、化学反应条件
点燃、加热、高温是反应的条件，其中点燃的目的是使可燃物温度上升 到着火点，点燃条件下发生的反应一般都是放热反应；加热与高温条件 下发生的反应一般都吸热，加热指的是温度不是很高的情况，一般不超 过500℃，实验室用酒精灯加热即可；而高温一般指高于500℃的情况。
注意点：燃烧是一种反应现象，并不是反应条件，不能书写在燃烧反应 的化学方程式中。
【北京】利用如图所示的装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述 中不正确的是（ ）。
A. 实验前需检查装置气密性
B. 白磷的作用是消耗试管中的氧气
C. 白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹
D. 最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处
D
在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气的 含量，要注意以下几点：①装置的气密性要好；②所用试剂必须足量； ③读数时一定要冷却至原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能 够在空气中燃烧；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态。
【泰安】如图所示为关于氧气化学性质的部分知识网络。关于该 图，下列说法中正确的是（ ）。
A. S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B. Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C. Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同
D. Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量
S、P在氧气中燃烧，分别产生蓝紫色火焰、大量的白烟， 故选项A错误；Ⅰ、Ⅱ两类反应体现了氧气的助燃性和氧化性，但氧气 不具有可燃性（可燃性与还原性相对应），故选项B错误；铁在氧气中 燃烧生成四氧化三铁，发生缓慢氧化生成铁锈，主要成分是氧化铁，故 选项C正确；Ⅰ类反应物质在氧气中燃烧，放出大量的热，Ⅱ类反应物 质发生缓慢氧化，也放出热量，故选项D错误。
C
理解并记住碳、硫、磷、铁等物质与氧气在不同条件下 （如空气和氧气中）反应所表现出来的不同现象及其不同产物。
助燃性（氧化性）≠可燃性（还原性），两者不要混淆。
为比较Fe3 + 和Cu2 + 对H2O2分解反应的催化效果，两组同学分别设计 了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）。
A. 图甲实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B. 若图甲实验中反应速率为① > ②，则一定说明Fe3 + 比Cu2 + 对H2O2分解的催化效果好
C. 用如图乙所示的装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反 应时间
D. 为检查图乙装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一 定距离，过一段时间后再松开活塞，观察活塞是否回到原位
反应的剧烈程度与实验现象有关，反应越剧烈，产生气体 的速率变大，产生气泡越快，故选项A正确；催化剂能改变化学反应的 速率，这里是加大速率，若如图甲所示的实验中反应速率为① > ②，不 能说明Fe3 + 比Cu2 + 的催化效果好，因为两者所含的阴离子不同，要证明 Fe3 + 比Cu2 + 对H2O2分解的催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子种类 相同，故选项B错误；反应速率可用单位时间内产生的气体体积表示， 如图乙所示的装置可通过注射器活塞的位置变化测定生成气体的体积， 故选项C正确；
检查装置的气密性一般是利用气压的原理，在如图乙所示的装置中，关 闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过一段时间后再松开活 塞，若活塞回到原位，则说明气密性良好，否则漏气，故选项D正确。
B
本题结合实验考查催化剂对化学反应速率的影响，明确实 验原理及物质的性质是解题的关键。
图甲实验中反应速率为① > ②，并不能说明Fe3 + 比Cu2 + 对 H2O2分解的催化效果好，因为两者所含的阴离子不同，注意控制变量法 的运用。
某科学兴趣小组的同学用石灰石和盐酸反应制取CO2，并验证CO2的性质。在确认装置气密性良好后进行实验，把制得的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水没有变浑浊。他们对此展开探究：
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【猜想与验证】
（1）甲同学认为可能是澄清石灰水已变质。他取少量澄清石灰水于试 管中，向其中吹气，现象是 ，说明澄清石灰水没有变质。写 出该反应的化学方程式： 。
（2）乙同学认为制得的CO2中可能混有HCl气体，他提出此猜想的依据是 。他用试管取少量紫色石蕊试液，再通入制得的气体，紫色石蕊试液变红，他得出的结论是CO2中混有HCl气体。
（3）丙同学认为乙同学的实验结论是错误的，理由 是 。
（4）请你和他们一起设计实验证明：
实验步骤 实验现象 实验结论
用试管取少量AgNO3和 稀HNO3的混合溶液，将制得的气体通入混合溶液中 CO2中混有HCl气体。化 学方程式：
提示：
①紫色石蕊试液是常用的酸碱指示剂，遇酸变红色，遇碱变蓝色。
②AgCl是一种难溶于稀硝酸的白色沉淀，人们常用硝酸银溶液检验Cl - 。
【反思与评价】丁同学认为既然用盐酸会使制得的CO2不纯，为何不用 稀H2SO4代替盐酸？请问丁同学的想法对吗？ ，理由是 。
【猜想与验证】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，人 吹出的气体中含二氧化碳气体，所以可用于检验澄清石灰水是否变质。 （2）因为盐酸具有挥发性，所以制得的二氧化碳中可能含有HCl气体。 （3）二氧化碳溶于水可以生成碳酸，碳酸也可以使紫色石蕊试液变 红。硝酸银溶液可用于检验Cl - ，我们可以用硝酸银溶液来检验有无HCl 气体，具体步骤如下：用试管取少量的硝酸银和稀硝酸的混合溶液，再 将制得的气体通入混合溶液中，若有白色沉淀生成，则证明二氧化碳中 混有氯化氢气体。【反思与评价】因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙 微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻止反应进一步进行，所以在实验室 制取二氧化碳时不能用硫酸代替盐酸。
掌握实验室制取二氧化碳的方法是解题的关键。
书写化学方程式时，要求把产物写全并配平。
A. 实验时，用木炭代替红磷
B. 实验中所取的红磷不足，瓶中氧气未反应完
C. 插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内已有部分空气受热逸出
D. 实验时，没有塞紧瓶塞
C
A. 镁条在空气中燃烧，发出白光，放出热量，生成白色粉末
B. 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四溅，生成黑色固体
C. 红磷在氧气中燃烧，生成浓厚的白色烟雾
D. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
A
A. 发生燃爆后体系的温度升高，氧气耗尽蜡烛熄灭
B. 蜡烛熄灭是因为蜡烛的着火点改变了
C. 在有限的作业空间，可燃性粉尘遇明火不一定会发生燃 爆
D. 实验用的容器可用废旧塑料瓶，但不能用玻璃瓶
B
①用带火星的木条检验O2 ②用无水硫酸铜检验H2O ③用澄清石灰水检 验CO2 ④测定生成物的质量
A. ①②③④ B. ①②③
C. ②③④ D. ②③
C
A. B. C. D.
D
6. 煤燃烧产生的废气中含有SO2，用NaOH、Na2SO3溶液可将90%以上的 SO2吸收。涉及的反应有：
A. 反应②发生的是化合反应
B. 可循环使用的物质是Na2SO3
C. NaHSO3中硫元素的化合价是 + 6
D. 反应①说明SO2与CO2有相似的化学性质
C
【解析】反应②是由三种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的化合 反应特点，A正确；反应②中消耗Na2SO3吸收二氧化硫，而在反应①和 ③中都有Na2SO3生成，因此在此过程中Na2SO3可循环使用，B正确； NaHSO3中钠、氢元素的化合价都是+1，氧元素的化合价是-2，可知 NaHSO3中硫元素的化合价是+4，C错误；反应①说明SO2与CO2有相似的 化学性质，D正确。
7. 在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装 置。请仔细观察A~D四个装置的特点，回答下列问题：
a
氧气的密度
大于空气
（2）若要收集一定体积的二氧化碳气体，则应选用 （填字母）装 置。利用该装置的优点是 。
D
便于直接读出收集的二氧化碳气体的体积
C
8. 某同学用如图所示的装置研究铁丝燃烧实验。
（2）接通电源，预热铁丝（事先已打磨好），并未立刻观察到铁丝燃 烧，可能的原因是 。
温度没有达到铁丝的着火点（或氧气浓度不够）
铁丝燃烧消耗了瓶中的氧气，同时放出
大量的热，使气体逸出，冷却后瓶内压强小于外界大气压，大气压将水
压入B中
A. 标准状况下的密度：CO2 > O2 > 空气
B. 通常状况下在水中的溶解度：CO2 > O2 > H2
C. 标准大气压下气体的沸点： N2 > O2 > CO2
D. 常温下在水中的溶解度：CaCl2 > CaSO4 > CaCO3
C
A. B. C. D.
C
A. 澄清石灰水变浑浊
B. 长颈漏斗中液面上升
C. 装置内气体压强减小，最终与大气压相等
D. 该实验说明CO2能与石灰水反应
B
A. 变红色 B. 变蓝色
C. 变白色 D. 不变色
A
A. 反应时间较长的是高锰酸钾
B. 制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C. 同时加热，先收集到氧气的是氯酸钾
D. 加入少量二氧化锰使氯酸钾产生氧气的质量增大
B
【解析】由题图可知，高锰酸钾一加热就产生氧气，而氯酸钾和二氧化 锰的混合物要加热一段时间才能产生氧气，所以同时加热，先收集到氧 气的是高锰酸钾，反应时间较长的是氯酸钾，A、C错误；由题图可知， 等质量的高锰酸钾和氯酸钾，氯酸钾分解生成氧气的质量大，故制取较 多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料，B正确；二氧化锰在氯酸钾制取 氧气的反应中作催化剂，不能改变氯酸钾产生氧气的质量，D错误。
6. 【鞍山】阅读下面二氧化硫的相关信息，回答问题。
二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，容易液化， 易溶于水。二氧化硫与水反应生成亚硫酸（H2SO3），溶液显酸性。亚 硫酸不稳定，容易分解成水和二氧化硫。二氧化硫在一定条件下，可以 被氧气氧化成三氧化硫。实验室通常用亚硫酸钠（Na2SO3）和70%的硫 酸反应来制取二氧化硫。
二氧化硫与水反应生成
亚硫酸（或二氧化硫在一定条件下，可被氧气氧化成三氧化硫）
变红
大于
7. 【湖州】小李学习了二氧化碳的知识后，进行了二氧化碳气体在水中 溶解性的探究，其实验步骤及装置如下：
①用大号针筒抽取200 mL二氧化碳气体。
②在试剂瓶中加入200 mL水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。
（1）试剂瓶中加入的水应是 （填字母）。
A. 蒸馏水 B. 自来水
（2）推动活塞时尽量缓慢，其目的是 。
（3）当向水中注入CO2气体的体积达到120 mL时，红色油柱开始向上移 动。实验表明在该条件下，1体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
A
使二氧化碳充分溶解
0.6
8. 某校研究小组的同学通过实验探究了CuO对氯酸钾分解的催化作用， 并与MnO2相比较，研究其催化能力。部分实验数据如下表所示：
实验编 号 m（KClO3） /g m（MnO2） /g m（CuO）/g 回收催化剂的质 量/g
① 0.6000 —— —— ——
② a 0.2000 —— 0.1950
③ b —— c 0.1900
请回答下列问题：
（1）上表中a = ，b = ，c = 。
0.6000
0.6000
0.2000
作为实验②、③的对照，说明MnO2、CuO对KClO3
的分解能否起催化作用
相同时间内放出O2的量（或放出相同量的O2所需的时
间）
用火焰大小相似的酒精灯加热相同时
间，或用控温电炉加热相同时间，或沙浴加热相同时间等（合理即
可）
观察反应前
后CuO、MnO2的质量是否发生变化，以进一步说明它们在反应中是否起
催化作用

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