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3.1 空气氧气

一、空气
1、法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。
2、空气的成分及其体积分数（大约）
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数





3、测定空气中氧气的含量
（1）基本思路：通过 ，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在 的体积或质量的 。
（2）药品选择：生成物是固体，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。
如：用铜测定空气中氧气的含量
（1）原理：（ ）
（2）装置：气球作用（缓冲压力防止 出使氧气 ）。
（3）步骤：测硬质玻璃管的体积（记录），及注射器内气体体积；连接仪器加热，不断推拉注射器 （目的： ）；停止加热，冷至室温后读数（不然，读数 ，使氧气含量 ）。
现象：红色铜逐渐变成 ，注射器内气体减少。
（5）结论：空气中的氧气含量大约是 ；
（6）误差分析：氧气含量偏小的原因： ；铜粉量不足； ；没有不断推拉注射器活塞； ；
如：用红磷测定空气中氧气的含量
（1）原理：
（2）装置：
（3）步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成 等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入 的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀。
（4）现象：集气瓶中有大量的 生成，并放出热量；打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约 处。
（5）结论：空气中的氧气含量大约是 ；
（6）误差分析：氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数； ；加热时间不够；装置漏气；
4、空气各成分的用途：
（1）分离液态空气制取各成分
加热 氧气 该过程是 变化
空气 液态空气 氮气 （石油蒸馏同这里的原理一样）
原理：各成分 不同 稀有气体
（2）用途： 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 ； O2供给呼吸，支持燃烧， 冶炼，金属焊接； 稀有气体用作 ，制作多用途电光源；
空气质量：
（1）空气中的有害物： 、CO、NO2、 和可吸入颗粒物、 ；
（2）空气污染指数越高，污染越严重；
（3）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起 。
二、氧气
1、实验室制取氧气
（1）选药品的条件：必须含有 。常用 和二氧化锰；或加热 或氯酸钾。
如果用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理： ；
（2）装置： ，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查 ；装药品，先固后液；
（4）收集法：(、排水法：原因氧气 水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有 气泡冒出时开始收集。）(、向上排空气法：原因 且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在， ，木条 则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入， ，木条 则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气 （目的： ）。
如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：
（2）装置：固液不加热， （或向上排空法）
（3）步骤：(连接装置： ，从左到右的顺序；②检查装置的 ；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略 倾斜，铁夹应夹在试管的 ；⑤加热药品：先 ，后在反应物部位用酒精灯 加热；⑥收集气体；⑦先将 ，再停止 。
（4）收集法：(、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）(、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：①试管口要略微 倾斜：防止生成的水 ,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要 橡皮塞：有利于产生的 ；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞 ：防止高锰酸钾粉末 ；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水 ，炸裂 。
2、催化剂（1）概念：在化学反应中能改变其他物质的 ，但本身的 和 在反应前后没有发生变化的物质。?
（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括 或 ）注意：①催化剂不能改变 的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、又不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是 的催化剂；④某一反应的催化剂可能 。
3、氧气的性质
（1）物理性质：无色、无味的气体， 水（故可以用排水法收集）； 密度比空气 （故收集的一瓶氧气，要 在桌面上）。
（2）化学性质：(与木炭反应；原理： .
现象：空气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
氧气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意：木炭伸入瓶中，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气 ）
(与铁丝反应；原理： .
现象：空气中：变 ，不燃烧；
氧气中：剧烈燃烧， ，放热，生产
注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面 ）；在铁丝一端系一根火柴（
铁丝绕成 （预热未燃烧的的铁丝）
在瓶底加 或铺一层 （防止高温生成物使 ）
燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）
分析：铁丝不燃烧的原因：氧气 ；铁丝未打磨表面的氧化物；
(与木石蜡反应
现象：空气中：发 ，放热，生成水雾和使澄清石灰水 的气体
氧气中：发 ，放热，生成水雾和使澄清石灰水 的气体
木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，为什么？物质与氧气反应时，单位体积的空间里氧分子的 ，反应就 。

考点一：空气
【2018山东聊城市】空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是( )
A.氧气能支持燃烧，可做燃料 B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.空气中各成分的含量恒定不变 D.空气污染指数越大,空气质量状况越好
【答案】B
【解析】A、氧气能支持燃烧，但不能燃烧，不可用作发射火箭时的燃料，错误；
B、空气中体积分数最大的是氮气，约占78%，正确；
C、空气中各成分的含量并不一定是恒定不变，错误；
D、空气质量报告中所列的空气污染指数越大，空气质量越差，不是空气质量状况越好，错误。
故选B。
【点评】本题的难度不大，了解空气的成分、应用、污染等方面的知识即可分析解答。
变式跟进1【2018湖南衡阳市】空气是一种宝贵的资源，空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　）
A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体
【答案】C
【解析】空气的成分及其在空气中的体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%，氮气含量最多且氮气的化学性质不活泼。
故选C。
考点二：测定空气中氧气的含量
【2016山东临沂】如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧时冒出浓厚的　 　，反应的化学方程式是　 　。
（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的　 　减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
（3）燃烧结束后，当集气瓶　 　后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
【答案】（1）白烟；4P+5O22P2O5；
（2）压强；
（3）冷却。
【解析】
（1）红磷在空气中燃烧，冒出浓厚的白烟，其实质上是与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，其反应的化学方程式为：4P+5O2 2P2O5；
（2）测定空气中氧气的含量实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数；
（3）燃烧结束后，当集气瓶冷却后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
【点评】本考点考查的是测定空气中氧气含量的实验，根据实验操作图，回忆实验原理，实验现象，实验注意事项，对实验结果进行评价。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。
变式跟进2【2017山东东营】小东通过查阅资料，根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中氧气含量（装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈）已知广口瓶的有效容积为242mL，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是（　　）
A．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水
B．通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为19.8%
C．若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果
D．此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题
【答案】A
【解析】A．纸袋内的铁粉与氧气、水充分接触，在氯化钠的作用下，锈蚀速率加快，但是集气瓶内无需事先加入少量的水，故错误；
B．进入广口瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积，也就是广口瓶内氧气的体积，所以空气中氧气的体积分数约为≈19.8%，故正确；
C．若实验药品充足，时间足够长，铁粉锈蚀可将广口瓶内的氧气完全耗尽，则实验结果就与拉瓦锡实验的结果十分接近，故正确；
D．拉瓦锡的实验中用到的药品是金属汞，汞有毒；而该实验中用到的是铁粉、活性炭粉、氯化钠等，不会对环境造成污染，故正确。
故选A。
考点三：氧气
【2018江苏扬州】氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：
I.氧气的制备：
(1)写出上图中有标号仪器的名称：①___________，②__________。
(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式__________________。该装置中棉花团的作用是_________________，图中装置一处明显的错误是______________。
II.氧气的收集：
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据:
实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数(%)
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数(%)
79.7
88.4
89.7
数据分析：
(3)由实验1、2可知，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_______________。
(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________________________。
(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_____________(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是________________(用化学反应方程式表示)。
【答案】(1).酒精灯；(2). 铁架台；(3).2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；(4).防止高锰酸钾粉末进入导管；(5).试管口向上倾斜；(6).延长收集时间；(7).反应物不纯（合理即可）；(8).3Fe+2O2 Fe3O4；(9).CO2；(10).Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
【解析】（1）上图中有标号仪器的名称分别是①酒精灯，②铁架台；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学反应方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；给固体加热时，试管口要略向下倾斜，以防冷凝水回流使试管炸裂，图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜；
（3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，瓶中氧气的体积分数有所提升。如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长氧气的收集时间的措施，
（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是反应物不纯；
（5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2 Fe3O4；
（6）日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质，含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象；将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，原因是铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
【点评】本题主要考查了仪器的名称、实验室用高锰酸钾制取氧气，铁丝在氧气中燃烧的实验，同时也考查了化学方程式的书写、注意事项等，综合性比较强。
变式跟进3【2017广西来宾】有关氧气的说法，正确的是（　　）
A．氧气可作燃料
B．实验室可用分离液态空气的方法制氧气
C．通常状况下，氧气无色无味、不易溶于水
D．氧气化学性质比较活泼，可跟任何物质反应
【答案】C
【解析】A、氧气有助燃性，没有可燃性，只能支持燃烧，本身不是可燃物，不能作燃料，故错误；
B、氧气在工业上可以通过分离液态空气的方法制取，实验室用加热高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下来制取，故错误；
C、在通常状况下，氧气是一种没有颜色、没有气味的气体，不易溶于水，故正确；
D、氧气的化学性质比较活泼，可以与很多物质发生反应，不是任何物质，故错误。
故选C。

1、【2017辽宁葫芦岛】通过实验，首先得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是（　　）
A．拉瓦锡 B．道尔顿 C．门捷列夫 D．侯德榜
2、【2017广西玉林】空气的成分按体积计算，含量最多的气体是（　　）
氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
3、【2018广东广州市】下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中的氮气约占总体积的21%
B．空气中的氧气能支持燃烧
C．空气中的稀有气体没有任何用途
D.空气中的二氧化碳会造成酸雨
4、【2018山东省德州市】下列有关氧气的描述正确的是( )
A.氧气参与燃烧是高能燃料 B.氧气能使带火星木条复燃
C.红磷与氧气反应产生浓厚白雾 D.低温下氧气可以变成无色液体
5、【2017广西桂林】薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有（　　）
A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳
6、【2018湖南省邵阳市】空气是一种宝贵的自然资源。下图为空气成分示意图，其中R指的是（ ）
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
7、【2017江苏南京】下列行为会增加空气中PM2.5的是（　　）
A．治理工地扬尘 B．露天焚烧垃圾
C．使用公共自行车 D．禁止焚烧秸杆
8、【2018山东省临沂市】2018年6月5日世界环境日，我国的主题为“美丽中国，我是行动者”，强调尊重自然、自觉践行绿色生活。下列做法不符合这一主题的是（　　）
A．多开空调
B．农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
C．少开车，多坐公交
D．用洗衣服水冲厕所
9、【2017山东菏泽】如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　）
A．此实验证明，氧气约占空气体积的
B．此实验证明，反应后组气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧
C．该实验中的红磷还可以用硫来代替
D．若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好造成的
10、【2018安徽省】实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A.组装好装置后，检查装置的气密性
B.加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
11、【2018湖北襄阳市】下列关于催化剂的说法正确的是
A.化学反应前后催化剂的质量不变 B.化学反应前后催化剂的性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率 D.没有催化剂化学反应不能发生
12、【2016山东泰安】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　）
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
13、【2018天津市】下列说法正确的是（ ）
A.木炭燃烧后生成黑色固体 B.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.红磷在空气中燃烧产生白色烟雾 D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
14、【2018重庆市A卷】实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（ ）
A.MnO2加快了反应速率
B.该反应属于分解反应
C.固体减少的质量等于生成O2的质量
D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价
15、【2018山东省枣庄】氧气与世间万物如影随形。下列关于氧气说法错误的是（　　）
A．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼
B．工业上可以利用分离液态空气法制取氧气
C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D．氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动
16、【2018湖北省武汉市】某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是

A.将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的
B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C.若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
17、【2017江苏徐州】磷的燃烧反应在生产生活中有着广泛的应用价值。
（1）红磷在空气中燃烧能冒出浓厚的白烟，军事上常用来制烟幕弹。红磷燃烧的化学方程式为_____________。
（2）某同学利用燃磷法测量空气中氧气含量吗，实验过程如图。他测得氧气体积分数约是___%，燃烧结束试管里剩余气体主要是________（填化学式）。
18、【2017江苏常州】如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。实验如下：用注射器抽取30mL空气（活塞拉至30mL刻度处），硬质玻璃管中空气的体积为50mL；在硬质玻璃管中放入过量铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球；点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL。
（1）写出铜粉与氧气反应的化学方程式　　　　　　　　　　　。
（2）实验时，铜粉过量的目的是　　　　　　　　　　　　　　；　　　　　　（填“能”或“不能”）用木炭代替铜粉进行相同实验。
（3）实验测得空气中氧气的含量为　　　　　。

19、【2018河北省】图6所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；
待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
（1）红磷燃绕的化学方程式为__________________。
（2）打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是：_______________。
（3）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是_________________。
20、【2018浙江省衢州市】小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，井使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
（1）小柯用向上排空气法收集氧气时 　为氧气集满的标准。
（2）以上两种方法中　 　法收集到的氧气更纯净。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有　 　。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
21、【2018山西省】下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。
(1)仪器a的名称______________。
(2)用高锰酸钾制取O2的化学方程式是____________________。
(3)实验室收集氧气的方法是__________________________。
(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是__________________________。
(5)试管口放一团棉花的作用是__________________________。

一、选择题
1、【2017江苏南京二模】如图为空气中各成分所占比例示意图（按体积计算），其中区域“a”代表的是（　　）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2、【2018北京市石景山区一模】下列气体中，能供给动植物呼吸的是（ ）
A.H2 B.O2 C.N2 D.CO2
3、【2018江苏徐州市一模】下列关于空气的说法错误的是（ ）
空气中氧气的体积分数是21%
B.工业上采用分离液态空气法获取氧气
C.二氧化碳是引起酸雨的空气污染物之一
D.氮气是空气中含量最多的气体，可作灯泡填充气
4、【2018吉林东北师大附中一模】空气中含量最多的气体是（ ）
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
5、【2018江苏苏州一模】下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
空气中氧气的质量占空气质量的21%
B.二氧化硫是空气的污染物之一C.工业上采用分离液态空气法获得氧气
D.空气的成分会发生一定的变化
6、【2018江苏南京市二模】下图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是（ ） A.燃烧匙中的红磷可以换成木炭
B.红磷燃烧产生大量白色烟雾C.该实验可以说明N2 难溶于水
D.红磷用量的多少对测定结果没有影响
7、【2017广东一模】环境保护，以人为本．国家环境保护部对外公布《环境空气质量标准》意见稿，将于2016年1月开始全面实施PM2.5新标准，其中影响空气质量的一组主要污染物是（　　）
A．NO2、N2和可吸入颗粒物
B．CO2、N2、O2
C．CO2、O2 和SO2
D．SO2、NO2和可吸入颗粒物（含PM2.5）
8、【2018上海市嘉定区二模】有关实验现象描述错误的是 （ ）
A.木炭在空气中燃烧发红
B.硫磺在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧产生白烟
D.铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
9、【2017广西河池市一模】近年来，我国多地出现雾霾天气，下列不属于大气污染物的是（　　）
A．PM2.5 B．SO2 C．NO2 D．CO2
10、【2018北京市朝阳区一模】下列说法错误的是（ ）
A.空气中O2的体积分数约为21%
B.CO2是绿色植物光合作用的原料之一C.CO具有可燃性，在工业上可用于炼铁
D.稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
11、【2018江苏南京市二模】实验室制取某些气体的装置如下图。下列说法错误的是（?? ）
实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是①
B.制取氢气，可选用的收集装置是④或者⑤C.用装置③收集氧气时，一般用燃着的木条来验满
D.使用装置②制取二氧化碳时，为了防止漏气，长颈漏斗下端需伸入液面以下
12、【2018山东济南市三模】为了测定空气中氧气的含量，某课外活动小组设计并进行了如图所示的实验探究。下列有关说法错误的是( )
该实验可用碳粉来代替铜粉进行测定
B.该实验方法利用的是间接测量的方法C.造成该实验出现误差的原因可能是铜粉的量不足
D.实验结束后，密闭装置内剩余气体的化学性质比较稳定
13、【2017北京市二模】下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（　　）
A．木炭 B．铁丝 C．蜡烛 D．红磷
14、【2017上海长宁二模】下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是（　　）
A．闻气味 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．插入燃着木条
15、【2018上海市松江区二模】造成酸雨的主要物质是（ ）
A.氮气 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.一氧化碳
16、【2018北京市石景山区一模】利用下图装置测定空气中氧气含量。已知：Y型管体积(已去除胶塞占的体积)为a mL，注射器中水的体积为b mL。实验步骤：检查气密性；用酒精灯加热红磷至燃烧；反应结束并冷却后，读取注射器中水体积为c mL。
（1）实验中红磷和水要足量，目的是________。
（2）根据实验数据，求算空气中氧气体积分数的计算式为________。
17、【2017广东东莞模拟】请根据下图回答问题：

（1）仪器A的名称是　 　，仪器B的名称是　 　。
（2）用KClO3与MnO2混合制取和收集纯净O2，应选用上图中的C和　 　（填序号），反应的化学方程式　 　。实验结束后装置内得到的物质属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）实验室制取和收集CO2，应选用上图中的　 （填序号），反应的化学方程式　 　；
（4）请写出由A、B、E组成的气体发生装置的气密性检查方法：先往长颈漏斗加水，液封漏斗末端，用止水夹夹好橡胶管，再往　 　，如果　 　不变，说明装置气密性良好。
18、【2018北京市石景山区一模】根据下图所示研究氧气的性质。
（1）木炭在氧气中燃烧的化学方程式为 。
（2）图2实验中观察到细铁丝剧烈燃烧、放出热量、 。
（3）图1和图2中液体的作用分别是 。
3.1 空气 氧气

一、空气
1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。
2、空气的成分及其体积分数（大约）
空气成分
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
水蒸气和其它成分
体积分数
78%
21%
0.934%
0.034%
0.02%
3、测定空气中氧气的含量
（1）基本思路：通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。
（2）药品选择：生成物是固体，只与氧气反应。例如：红磷或铜等。
如：用铜测定空气中氧气的含量
（1）原理：2Cu+ O2 2CuO
（2）装置：气球作用（缓冲压力防止橡皮塞冲出使氧气充分反应）。
（3）步骤：测硬质玻璃管的体积（记录），及注射器内气体体积；连接仪器加热，不断推拉注射器 （目的：使铜与氧气充分反应）；停止加热，冷至室温后读数（不然，读数偏大，使氧气含量偏小）。
现象：红色铜逐渐变成黑色，注射器内气体减少。
（5）结论：空气中的氧气含量大约是1/5；
（6）误差分析：氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；铜粉量不足；加热时间不够；没有不断推拉注射器活塞；装置漏气；
如：用红磷测定空气中氧气的含量
（1）原理：4P+5O2??2P2O5
（2）装置：
（3）步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成5等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀。
（4）现象：集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量；打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约1/5处。
（5）结论：空气中的氧气含量大约是1/5；
（6）误差分析：氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；红磷量不足；加热时间不够；装置漏气；
4、空气各成分的用途：
（1）分离液态空气制取各成分
降温 加热 氧气 该过程是物理变化
空气 液态空气 氮气 （石油蒸馏同这里的原理一样）
加压 原理：各成分沸点不同 稀有气体
（2）用途： 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂； O2供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接； 稀有气体用作保护气，制作多用途电光源；
空气质量：
（1）空气中的有害物：SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物；
（2）空气污染指数越高，污染越严重；
（3）CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。
二、氧气
1、实验室制取氧气
（1）选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。
如果用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理：2H2O2 2H2O + O2↑；
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；
（4）收集法：(、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）(、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）
（3）步骤：(连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。
（4）收集法：(、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）(、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
2、催化剂（1）概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。?
（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括加快或减慢）注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、又不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；④某一反应的催化剂可能不只一种。
3、氧气的性质
（1）物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水（故可以用排水法收集）； 密度比空气大（故收集的一瓶氧气，要正放在桌面上）。
（2）化学性质：(与木炭反应；原理：C+O2CO2
现象：空气中：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
氧气中：发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
注意：木炭伸入瓶中，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应）
(与铁丝反应；原理：3Fe+2O2Fe3O4
现象：空气中：变红热，不燃烧；
氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放热，生产黑色物质
注意：铁丝用砂纸打磨（除去表面氧化物）；在铁丝一端系一根火柴（引燃）
铁丝绕成螺旋状（预热未燃烧的的铁丝）
在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）
燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁）
分析：铁丝不燃烧的原因：氧气不纯净；铁丝未打磨表面的氧化物；
(与木石蜡反应
现象：空气中：发红光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体
氧气中：发白光，放热，生成水雾和使澄清石灰水变浑浊的气体
木炭等在空气中反应与在氧气中反应剧烈程度明显不同，为什么？物质与氧气反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多，反应就越剧烈。

考点一：空气
【2018山东聊城市】空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是( )
A.氧气能支持燃烧，可做燃料 B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.空气中各成分的含量恒定不变 D.空气污染指数越大,空气质量状况越好
【答案】B
【解析】A、氧气能支持燃烧，但不能燃烧，不可用作发射火箭时的燃料，错误；
B、空气中体积分数最大的是氮气，约占78%，正确；
C、空气中各成分的含量并不一定是恒定不变，错误；
D、空气质量报告中所列的空气污染指数越大，空气质量越差，不是空气质量状况越好，错误。
故选B。
【点评】本题的难度不大，了解空气的成分、应用、污染等方面的知识即可分析解答。
变式跟进1【2018湖南衡阳市】空气是一种宝贵的资源，空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　）
A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．稀有气体
【答案】C
【解析】空气的成分及其在空气中的体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%，氮气含量最多且氮气的化学性质不活泼。
故选C。
考点二：测定空气中氧气的含量
【2016山东临沂】如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：
（1）红磷燃烧时冒出浓厚的　 　，反应的化学方程式是　 　。
（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的　 　减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
（3）燃烧结束后，当集气瓶　 　后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
【答案】（1）白烟；4P+5O22P2O5；
（2）压强；
（3）冷却。
【解析】
（1）红磷在空气中燃烧，冒出浓厚的白烟，其实质上是与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，其反应的化学方程式为：4P+5O2 2P2O5；
（2）测定空气中氧气的含量实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数；
（3）燃烧结束后，当集气瓶冷却后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
【点评】本考点考查的是测定空气中氧气含量的实验，根据实验操作图，回忆实验原理，实验现象，实验注意事项，对实验结果进行评价。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。
变式跟进2【2017山东东营】小东通过查阅资料，根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中氧气含量（装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈）已知广口瓶的有效容积为242mL，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是（　　）
A．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水
B．通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为19.8%
C．若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果
D．此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题
【答案】A
【解析】A．纸袋内的铁粉与氧气、水充分接触，在氯化钠的作用下，锈蚀速率加快，但是集气瓶内无需事先加入少量的水，故错误；
B．进入广口瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积，也就是广口瓶内氧气的体积，所以空气中氧气的体积分数约为≈19.8%，故正确；
C．若实验药品充足，时间足够长，铁粉锈蚀可将广口瓶内的氧气完全耗尽，则实验结果就与拉瓦锡实验的结果十分接近，故正确；
D．拉瓦锡的实验中用到的药品是金属汞，汞有毒；而该实验中用到的是铁粉、活性炭粉、氯化钠等，不会对环境造成污染，故正确。
故选A。
考点三：氧气
【2018江苏扬州】氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：
I.氧气的制备：
(1)写出上图中有标号仪器的名称：①___________，②__________。
(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式__________________。该装置中棉花团的作用是_________________，图中装置一处明显的错误是______________。
II.氧气的收集：
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据:
实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数(%)
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数(%)
79.7
88.4
89.7
数据分析：
(3)由实验1、2可知，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_______________。
(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________________________。
(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_____________(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是________________(用化学反应方程式表示)。
【答案】(1).酒精灯；(2). 铁架台；(3).2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；(4).防止高锰酸钾粉末进入导管；(5).试管口向上倾斜；(6).延长收集时间；(7).反应物不纯（合理即可）；(8).3Fe+2O2 Fe3O4；(9).CO2；(10).Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
【解析】（1）上图中有标号仪器的名称分别是①酒精灯，②铁架台；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学反应方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，以防止高锰酸钾粉末进入导管；给固体加热时，试管口要略向下倾斜，以防冷凝水回流使试管炸裂，图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜；
（3）根据实验1、2的操作可知，实验2延长了氧气收集的时间，瓶中氧气的体积分数有所提升。如果想提高获得的氧气体积分数，可以采取延长氧气的收集时间的措施，
（4）如果各项操作没有问题，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是反应物不纯；
（5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2 Fe3O4；
（6）日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质，含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象；将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，原因是铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
【点评】本题主要考查了仪器的名称、实验室用高锰酸钾制取氧气，铁丝在氧气中燃烧的实验，同时也考查了化学方程式的书写、注意事项等，综合性比较强。
变式跟进3【2017广西来宾】有关氧气的说法，正确的是（　　）
A．氧气可作燃料
B．实验室可用分离液态空气的方法制氧气
C．通常状况下，氧气无色无味、不易溶于水
D．氧气化学性质比较活泼，可跟任何物质反应
【答案】C
【解析】A、氧气有助燃性，没有可燃性，只能支持燃烧，本身不是可燃物，不能作燃料，故错误；
B、氧气在工业上可以通过分离液态空气的方法制取，实验室用加热高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下来制取，故错误；
C、在通常状况下，氧气是一种没有颜色、没有气味的气体，不易溶于水，故正确；
D、氧气的化学性质比较活泼，可以与很多物质发生反应，不是任何物质，故错误。
故选C。

1、【2017辽宁葫芦岛】通过实验，首先得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是（　　）
A．拉瓦锡 B．道尔顿 C．门捷列夫 D．侯德榜
【答案】A
【解析】
A、拉瓦锡是近代化学的奠基人之一，后人称拉瓦锡为近代化学之父，他在前人研究的基础上最早提出空气由氮气和氧气组成，故正确；
B、道尔顿被称为现代原子之父，对构成物质的微粒有着特殊的贡献，故错误；
C、门捷列夫发现了元素周期律，没能得到空气由氧气和氮气组成的结论，故错误；
D、侯德榜创立的侯氏制碱法，对我国的制碱工业做出了贡献，故错误。
故选A。
2、【2017广西玉林】空气的成分按体积计算，含量最多的气体是（　　）
氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】A
【解析】A、氮气大约占空气体积的78%，因此含量最多，故选项正确；
B、氧气大约占空气体积的21%，故选项错误；
C、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误；
D、稀有气体大约占空气体积的0.94%，故选项错误；
3、【2018广东广州市】下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中的氮气约占总体积的21%
B．空气中的氧气能支持燃烧
C．空气中的稀有气体没有任何用途
D.空气中的二氧化碳会造成酸雨
【答案】B
【解析】A．空气中氮气约占总体积的 78%，氧气约占 21%，故 A 错误；
B．氧气不可燃但支持其它可燃物燃烧，故 B 正确；
C．稀有气体可以做保护气、可以作光源，故C 错误；
D．导致酸雨的是二氧化硫和氮的氧化物，二氧化碳会导致温室效应，故D 错误； 故选B。
4、【2018山东省德州市】下列有关氧气的描述正确的是( )
A.氧气参与燃烧是高能燃料 B.氧气能使带火星木条复燃
C.红磷与氧气反应产生浓厚白雾 D.低温下氧气可以变成无色液体
【答案】B
【解析】氧气参与燃烧可作助燃剂，不属于高能燃料；氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃；红磷与氧气反应产生浓厚白烟；低温下氧气可以变成淡蓝色液体。故选B。
5、【2017广西桂林】薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有（　　）
A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳
【答案】C
【解析】A、氮气不能使薯片变得不再松脆，故选项错误；
B、氧气能支持燃烧和供给呼吸，不能使薯片变得不再松脆，故选项错误；
C、薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有水蒸气，故选项正确；
D、二氧化碳不能使薯片变得不再松脆，故选项错误；
故选C。
6、【2018湖南省邵阳市】空气是一种宝贵的自然资源。下图为空气成分示意图，其中R指的是（ ）
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】空气的成分及各成分的体积分数分别是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。观察空气成分示意图可知，R的体积分数是第二位，R指的是氧气。故选B。
7、【2017江苏南京】下列行为会增加空气中PM2.5的是（　　）
A．治理工地扬尘 B．露天焚烧垃圾
C．使用公共自行车 D．禁止焚烧秸杆
【答案】B
【解析】A、治理工地扬尘，能减少PM2.5污染，故选项错误；
B、露天焚烧垃圾，燃烧会产生大量的微小颗粒物，会增加PM2.5污染，故选项正确；
C、使用公共自行车，能减少PM2.5污染，故选项错误；
D、禁止焚烧秸杆，能减少PM2.5污染，故选项错误。
故选B。
8、【2018山东省临沂市】2018年6月5日世界环境日，我国的主题为“美丽中国，我是行动者”，强调尊重自然、自觉践行绿色生活。下列做法不符合这一主题的是（　　）
A．多开空调
B．农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药
C．少开车，多坐公交
D．用洗衣服水冲厕所
【答案】A
【解析】A、多开空调会浪费电，增加发电对环境的污染，故A正确；
B、合理使用农药化肥，否则会污染水体，故B错；
C、少开车可以减少私家车对环境的污染，故C错；
D、用洗衣服水冲厕所属于一水多用，节约用水，故D错。
故选A。
9、【2017山东菏泽】如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　）
A．此实验证明，氧气约占空气体积的
B．此实验证明，反应后组气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧
C．该实验中的红磷还可以用硫来代替
D．若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好造成的
【答案】C
【解析】A．通过此实验可知空气中氧气所占体积分数的，故正确；
B．由红磷的熄灭，说明了氮气不燃烧、不支持燃烧；由冷却，打开弹簧夹，烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到一定高度不再上升．说明了氮气的溶解性是难溶于水，故正确；
C．因红磷与氧气反应生成物为气体，不能用于该实验，故错误；
D．如果装置漏气时，测定的结果偏小，达不到实验的目的，所以该实验成败的关键之一是装置气密性好，故正确。
故选C。
10、【2018安徽省】实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是
A.组装好装置后，检查装置的气密性
B.加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
【答案】A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；
B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，故错误；
C、收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，故错误；
D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。故选A。
11、【2018湖北襄阳市】下列关于催化剂的说法正确的是
A.化学反应前后催化剂的质量不变 B.化学反应前后催化剂的性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率 D.没有催化剂化学反应不能发生
【答案】A
【解析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。A、化学反应前后，催化剂的质量不变，正确；B、化学反应前后，催化剂的化学性质不变，物理性质可能改变，错误；C、催化剂能加快反应速度也能减慢反应速度，错误；D、并不是所有的化学反应都需要催化剂，如酸和碱的反应，不需要使用催化剂，错误。故选A。
点睛：催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。
12、【2016山东泰安】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　）
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
【答案】C
【解析】A、S、P在氧气中燃烧，分别产生蓝紫色火焰、大量的白烟，故选项说法错误；
B、Ⅰ、Ⅱ两类反应，分别体现了氧气能支持燃烧、能发生缓慢氧化，氧气不具有可燃性，故选项说法错误；
C、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，Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同，故选项说法正确；
D、Ⅰ类物质在氧气中燃烧，放出大量的热；Ⅱ类反应发生缓慢氧化，也放出热量，故选项说法错误。
故选C。
13、【2018天津市】下列说法正确的是（ ）
A.木炭燃烧后生成黑色固体 B.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.红磷在空气中燃烧产生白色烟雾 D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
【答案】D
【解析】木炭燃烧后生成无色气体二氧化碳；加热到发红的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧；红磷在空气中燃烧产生白烟；硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰。故选D。
14、【2018重庆市A卷】实验室常用2KClO32KCl+3O2↑来制取O2，下列说法错误的是（ ）
A.MnO2加快了反应速率
B.该反应属于分解反应
C.固体减少的质量等于生成O2的质量
D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价
【答案】D
【解析】实验室氯酸钾和二氧化锰混合加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，加快了反应速率；该反应属于分解反应；根据质量守恒定律，固体减少的质量等于产生氧气的质量；在氯酸钾中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，判断氯酸钾中氯的化合价为+5价，在氯化钾中氯的化合价-1价。故选D。
15、【2018山东省枣庄】氧气与世间万物如影随形。下列关于氧气说法错误的是（　　）
A．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼
B．工业上可以利用分离液态空气法制取氧气
C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D．氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动
【答案】C
【解析】A、空气中的氧气与水中溶解的氧气是同一种物质，化学性质同样活泼，故A正确；
B、工业上可以利用分离液态空气法制取氧气，故B正确；
C、氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，不是可燃性，故C错误；
D、氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动，故D正确。
故选C。
16、【2018湖北省武汉市】某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是

A.将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的
B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C.若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
【答案】B
【解析】A、装置II无法收集到干燥的氧气，错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C、由于氧气的密度比空气大，用装置IV收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D、用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。
17、【2017江苏徐州】磷的燃烧反应在生产生活中有着广泛的应用价值。
（1）红磷在空气中燃烧能冒出浓厚的白烟，军事上常用来制烟幕弹。红磷燃烧的化学方程式为_____________。
（2）某同学利用燃磷法测量空气中氧气含量吗，实验过程如图。他测得氧气体积分数约是___%，燃烧结束试管里剩余气体主要是________（填化学式）。
【答案】（1）、4P+5O22P2O5
（2）18；N2
【解析】（1）磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；故填4P+5O22P2O5；（2）进入试管内的水的体积为消耗的氧气体积，也就是50mL空气中含有9mL氧气，所以他测得氧气体积分数约是：×100%=18%；空气主要是由氮气与氧气组成的，氧气被消耗后剩余的气体主要是氮气；故填18；N2。
18、【2017江苏常州】如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。实验如下：用注射器抽取30mL空气（活塞拉至30mL刻度处），硬质玻璃管中空气的体积为50mL；在硬质玻璃管中放入过量铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球；点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL。
（1）写出铜粉与氧气反应的化学方程式　　　　　　　　　　　。
（2）实验时，铜粉过量的目的是　　　　　　　　　　　　　　；　　　　　　（填“能”或“不能”）用木炭代替铜粉进行相同实验。
（3）实验测得空气中氧气的含量为　　　　　。

【答案】（1）2Cu+O22CuO。
（2）除去空气中所有的氧气；不能；
（3）20%
【解析】
该实验的原理是：铜粉与氧气反应生成氧化铜；发生反应的化学方程式为 2Cu+O22CuO。
实验时，为了完全除去空气中的氧气，铜粉必须是过量的，否则得出的结果不准确，铜粉与氧气反应生成固体氧化铜，而木条与氧气反应生成二氧化碳气体，瓶内气压基本不变，无法测量氧气的含量，故不能用木炭代替铜粉进行相同实验。
（3）原装置内气体气体为30ml+50ml=80ml；待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL．则反应消耗氧气的体积为30ml﹣14ml=16ml；实验测得空气中氧气的含量为：×100%=20%。
19、【2018河北省】图6所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子；
待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
（1）红磷燃绕的化学方程式为__________________。
（2）打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是：_______________。
（3）实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一种原因是_________________。
【答案】(1)4P+5O22P2O5；(2)红磷燃烧将集气瓶内氧气消耗掉，使瓶内压强减少，在大气压作用下，将水压入集气瓶；(3)红磷量不足。
【解析】(1)红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量，其反应化学方程式：4P+5O22P2O5；(2)实验结束后，打开弹簧夹，烧杯里的水进入瓶中的原因是集气瓶中的氧气被消耗，压强小于外界压强，在大气压作用下，将水压入集气瓶；(3)红磷量不足。
20、【2018浙江省衢州市】小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，井使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
（1）小柯用向上排空气法收集氧气时 　为氧气集满的标准。
（2）以上两种方法中　 　法收集到的氧气更纯净。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有　 　。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
【答案】（1）当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时；
（2）排水；
（3）ACD。
【解析】（1）用排水法收集氧气时，当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时，说明该瓶内的气体已集满；
故答案为：当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时；
（2）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净，由以上信息中也可得到同样结论；
故答案为：排水；
（3）用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有很多，如：氧气密度只是略大于空气，很容易出现排不净空气或少量混合的情况；当用带火星木条验满复燃时，只能说明瓶中的氧气浓度大，不能说明集气瓶内一点空气也没有；在收集氧气时，氧气与空气可能进行少量的扩散混合，这些都会造成氧气浓度的减小；而加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右的说法是错误的；
故答案为：ACD。
21、【2018山西省】下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。
(1)仪器a的名称______________。
(2)用高锰酸钾制取O2的化学方程式是____________________。
(3)实验室收集氧气的方法是__________________________。
(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是__________________________。
(5)试管口放一团棉花的作用是__________________________。
【答案】(1)铁架台；(2)2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑；(3)向上排空气法(或排水法)；(4)将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来；(5)防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红(合理即可)。
【解析】 (1)仪器a的名称是铁架台；
高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2↑；
氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集（氧气不易溶于水，可以用排水法收集）；
将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜(或横放)，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，然后使试管直立起来；
(5)试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红)。

一、选择题
1、【2017江苏南京二模】如图为空气中各成分所占比例示意图（按体积计算），其中区域“a”代表的是（　　）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】B
【解析】空气的成分及各成分的体积分数分别是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%．由图可知，a占的体积分数最大，是氮气。
2、【2018北京市石景山区一模】下列气体中，能供给动植物呼吸的是（ ）
A.H2 B.O2 C.N2 D.CO2
【答案】B
【解析】：A、氢气不能供给呼吸，故选项错误；B、氧气的用途是支持燃烧和供给呼吸，故选项正确；C、氮气化学性质稳定，也不能供给呼吸，故选项错误；D、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，还不能供给呼吸，故选项错误。故选B。3、【2018江苏徐州市一模】下列关于空气的说法错误的是（ ）
空气中氧气的体积分数是21%
B.工业上采用分离液态空气法获取氧气
C.二氧化碳是引起酸雨的空气污染物之一
D.氮气是空气中含量最多的气体，可作灯泡填充气
【答案】C
【解析】A.空气中氧气的体积分数是21%，不符合题意；B.工业上采用分离液态空气法获取氧气，不符合题意；C.二氧化硫是引起酸雨的空气污染物之一，符合题意；D.氮气是空气中含量最多的气体，可作灯泡填充气，不符合题意。故答案为：C。
4、【2018吉林东北师大附中一模】空气中含量最多的气体是（ ）
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质：0.03%．由此可知，空气中含量最多的气体是氮气。所以，B正确，A、C、D错误。故选：B。5、【2018江苏苏州一模】下列关于空气的说法中，错误的是（ ）
空气中氧气的质量占空气质量的21%
B.二氧化硫是空气的污染物之一C.工业上采用分离液态空气法获得氧气
D.空气的成分会发生一定的变化
【答案】A
【解析】A.空气中氧气的体积占空气体积的21%，符合题意；B.二氧化硫是空气的污染物之一，不符合题意；C.根据液氧和液氮的沸点不同，工业上采用分离液态空气法获得氧气，不符合题意；D.随着工业的发展，空气的成分会发生一定的变化，如：空气中二氧化碳的含量比以前有所增多，不符合题意。故答案为：A。
6、【2018江苏南京市二模】下图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识正确的是（ ）
A.燃烧匙中的红磷可以换成木炭
B.红磷燃烧产生大量白色烟雾C.该实验可以说明N2 难溶于水
D.红磷用量的多少对测定结果没有影响
【答案】C
【解析】A.燃烧匙中的红磷不可以换成木炭，因为碳燃烧生成二氧化碳，瓶内气体不减少，压强不变小，不符合题意；B.红磷燃烧产生大量白烟，不符合题意；C.该实验中水倒流入集气瓶内，最终只占瓶的容积的五分之一，剩余气体主要是氮气，氮气不因与水接触而减少，说明N2 难溶于水，符合题意；D.红磷量不足，会导致测定结果偏小，不符合题意。故答案为：C。7、【2017广东一模】环境保护，以人为本．国家环境保护部对外公布《环境空气质量标准》意见稿，将于2016年1月开始全面实施PM2.5新标准，其中影响空气质量的一组主要污染物是（　　）
A．NO2、N2和可吸入颗粒物
B．CO2、N2、O2
C．CO2、O2 和SO2
D．SO2、NO2和可吸入颗粒物（含PM2.5）
【答案】D
【解析】A．N2不是污染物，为空气的主要成分，故A错误；
B、O2、N2不是污染物，人类的生存离不开氧气，二氧化碳也不是空气污染物，故B错误；
C、CO2、O2不是污染物，人类的生存离不开氧气，故C错误；
D、计入空气污染指数的项目主要为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等，故D正确；
8、【2018上海市嘉定区二模】有关实验现象描述错误的是 （ ）
A.木炭在空气中燃烧发红
B.硫磺在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧产生白烟
D.铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】A、木炭在空气中燃烧发出红光，A不符合题意；B、硫磺在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰，B不符合题意；C、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，C不符合题意；D、铁丝在空气中不能燃烧，D符合题意。故答案为：D。9、【2017广西河池市一模】近年来，我国多地出现雾霾天气，下列不属于大气污染物的是（　　）
A．PM2.5 B．SO2 C．NO2 D．CO2
【答案】D
【解析】空气的污染物包括有害气体和粉尘，有害气体主要为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳，二氧化碳不属于大气污染物。
10、【2018北京市朝阳区一模】下列说法错误的是（ ）
A.空气中O2的体积分数约为21%
B.CO2是绿色植物光合作用的原料之一C.CO具有可燃性，在工业上可用于炼铁
D.稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
【答案】C
【解析】A、空气中氧气的体积分数约为21%，A不符合题意；B、CO2是绿色植物光合作用的原料之一，B不符合题意；C、CO具有还原性，在工业上可用于炼铁，C符合题意；D、稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，D不符合题意。故答案为：C11、【2018江苏南京市二模】实验室制取某些气体的装置如下图。下列说法错误的是（?? ）
实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是①
B.制取氢气，可选用的收集装置是④或者⑤C.用装置③收集氧气时，一般用燃着的木条来验满
D.使用装置②制取二氧化碳时，为了防止漏气，长颈漏斗下端需伸入液面以下
【答案】C
【解析】A.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，适用固固加热型发生装置①，不符合题意；B.制取氢气，氢气的密度比空气的小，可选用的收集装置是④；氢气难溶于水，可用收集装置⑤，不符合题意；C.用装置③收集氧气时，一般用带火星的木条来验满，将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已集满氧气，符合题意；D.使用装置②制取二氧化碳时，为了防止气体从漏斗口逸出，长颈漏斗下端需伸入液面以下，将漏斗末端液封，不符合题意。故答案为：C。12、【2018山东济南市三模】为了测定空气中氧气的含量，某课外活动小组设计并进行了如图所示的实验探究。下列有关说法错误的是( )
该实验可用碳粉来代替铜粉进行测定
B.该实验方法利用的是间接测量的方法C.造成该实验出现误差的原因可能是铜粉的量不足
D.实验结束后，密闭装置内剩余气体的化学性质比较稳定
【答案】A
【解析】A、碳粉燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强变化不大，无法得出结论，故符合题意；B、铜在空气中加热消耗氧气使装置内压强减小，观察注射器内空气的消耗情况，故不符合题意；C、由于铜粉量不足，燃烧时就无法将瓶内氧气没有消耗完，水倒吸入装置内的量就占不到其容积的，无法测定空气中氧气的含量，故不符合题意；D、实验结束后，密闭装置内不在发生反应，说明剩余气体的化学性质比较稳定，故不符合题意。故答案为：A。13、【2017北京市二模】下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是（　　）
A．木炭 B．铁丝 C．蜡烛 D．红磷
【答案】D
【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，故选项错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选项错误；
C、蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，故选项错误；
D、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，故选项正确；
14、【2017上海长宁二模】下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是（　　）
A．闻气味 B．观察颜色 C．加澄清石灰水 D．插入燃着木条
【答案】D
【解析】A、空气、氧气和二氧化碳三种气体都是没有气体的气体，用闻气体气味的方法无法鉴别，故选项错误；
B、空气、氧气和二氧化碳三种气体都是没有颜色的气体，用观察颜色的方法无法鉴别，故选项错误；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别氧气和空气，故选项错误；
D、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条燃烧无明显变化，则是空气；若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故选项正确。
15、【2018上海市松江区二模】造成酸雨的主要物质是（ ）
A.氮气 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.一氧化碳
【答案】C
【解析】酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体，经过复杂的大气化学反应，被雨水吸收溶解而成。故答案为：C。16、【2018北京市石景山区一模】利用下图装置测定空气中氧气含量。已知：Y型管体积(已去除胶塞占的体积)为a mL，注射器中水的体积为b mL。实验步骤：检查气密性；用酒精灯加热红磷至燃烧；反应结束并冷却后，读取注射器中水体积为c mL。
（1）实验中红磷和水要足量，目的是________。
（2）根据实验数据，求算空气中氧气体积分数的计算式为________。
【答案】（1）保证准确测定空气中氧气含量（2）(b-c)/a×100%
【解析】（1）实验中红磷和水要足量，是为了保证准确测定空气中氧气含量；（2）实验中空气的总体积为a mL，消耗氧气的体积为(b –c) mL，则空气中氧气体积分数：(b-c) mL /a mL×100%。
17、【2017广东东莞模拟】请根据下图回答问题：

（1）仪器A的名称是　 　，仪器B的名称是　 　。
（2）用KClO3与MnO2混合制取和收集纯净O2，应选用上图中的C和　 　（填序号），反应的化学方程式　 　。实验结束后装置内得到的物质属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）实验室制取和收集CO2，应选用上图中的　 （填序号），反应的化学方程式　 　；
（4）请写出由A、B、E组成的气体发生装置的气密性检查方法：先往长颈漏斗加水，液封漏斗末端，用止水夹夹好橡胶管，再往　 　，如果　 　不变，说明装置气密性良好。
【答案】（1）试管；长颈漏斗；
（2）ADH；2KClO32KCl+3O2↑；混合物；
（3）ABEF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）长颈漏斗注水；漏斗内的液面。
【解析】（1）仪器A的名称是试管，仪器B的名称是长颈漏斗；故填：试管；长颈漏斗；
（2）该方法属于固体加热型，所以选择仪器ACD；排水法收集的氧气比较纯净，所以选择仪器ACDH；氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下分解为氯化钾和氧气；反应结束后的固体是氯化钾与二氧化锰的混合物；故填：ADH；2KClO32KCl+3O2↑；混合物；
（3）实验室制取和收集CO2的药品是碳酸钙和稀盐酸，反应物的状态是固态和液态，反应条件不需要加热，所以发生装置选ABE；二氧化碳能溶于水且密度比空气的密度大，所以收集装置选F；反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；故填：ABEF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）先往长颈漏斗加水，液封漏斗末端，用止水夹夹好橡胶管，再往长颈漏斗注水，如果漏斗内的液面不变，说明装置气密性良好；故填：长颈漏斗注水；漏斗内的液面。
18、【2018北京市石景山区一模】根据下图所示研究氧气的性质。
（1）木炭在氧气中燃烧的化学方程式为 。
（2）图2实验中观察到细铁丝剧烈燃烧、放出热量、 。
（3）图1和图2中液体的作用分别是 。
【答案】（1）C + O2 CO2（2）火星四射，生成黑色固体（3）澄清石灰水用于检验木炭燃烧的产物，水是为了防止集气瓶底炸裂
【解析】（1）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C + O2 CO2；（2）细铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、放出热量、火星四射，生成黑色固体；（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，此反应用于检验二氧化碳；细铁丝在氧气中燃烧实验，要在集气瓶底装入少量水，防止燃烧时产生的熔化物炸裂集气瓶。

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