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第二单元：《我们周围的空气》考点详解精讲精练
【考点导图】
【考点详解】
一、空气成分及其用途
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、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；
4、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。
【精讲精练】
典例1【2019.河南】空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　）
A．O2 B．CO2 C．N2 D．Ne
典例2【2019湖南邵阳】洁净的空气对于人类和其他动植物都非常重要。在空气的成分中能供给呼吸
的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．水蒸气
典例3【2019甘肃天水】空气是一种宝贵的自然资源，由多种物质组成。下列说法错误的是（ ）
A．氦气可用来填充探空气球 B．氮气充入食品包装袋防腐
C．二氧化碳是植物光合作用的基本原料 D．氧气可用作火箭发射的燃料
【变式训练】
1、 【2019.北京】空气成分中，体积分数最大的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
2、【2019江苏苏州】2019年“世界环境日”中国确定的主题是“蓝天保卫战，我是行动者”。下列
做法与之相违背的是（　　）
A．秸秆露天焚烧 B．废气达标排放 C．工地洒水除尘 D．禁放烟花爆竹
3、【2019.重庆A卷】某些袋装食品需要充气防腐，下列最宜作充入气体的是( )
A.氮气 B.氧气 C.甲烷 D.一氧化碳
4、【2019.重庆A卷】我国主办2019年“世界环境日”活动，其主题聚焦“空气污染”。下列不属
于空气污染物的是( )
A.SO2 B.NO2 C.O2 D.PM2.5
5、【2019湖南衡阳】有关空气的叙述中，正确的是（　　）
A．空气中的氧气具有可燃性，可用作火箭燃料
B．化工厂废气及汽车尾气，不会造成空气污染
C．稀有气体有广泛的用途，可制成多种用途的电光源
D．空气中的氮气与氧气体积比约为5：1
二、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。
3、原理：4P+5O2??2P2O5
4、装置：
5、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。
6、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，上升到约1/5处。
7、结论：空气中的氧气含量大约是1/5；
8、氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；铜红磷量不足；加热时间不够；装置漏气；
【精讲精练】
典例4 【2018重庆B卷】用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后，反应容器内剩下的气体主要是（ ）
A.氮气 B.五氧化磷 C.稀有气体 D.二氧化碳
典例5【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_________________。
【变式训练】
1、【2019辽宁营口】实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是（　　）
A．红磷 B．木炭 C．细铁丝 D．蜡烛
2、【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
3、【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　　　　　。

三、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：木炭伸入瓶中时，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（除去表面的氧化物）； 在铁丝一端系一根火柴棒（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）。
(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
思考：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。
【精讲精练】
典例6下列不属于氧气的物理性质的是（　　）
A．密度比空气略大 B．常温下是无色无味的气体
C．不易溶于水 D．能供给呼吸
典例7【2019江苏苏州】下列关于氧气的说法正确的是（　　）
A．分离液态空气获得氧气是化学变化 B．植物的光合作用会消耗氧气
C．氧气的化学性质不活泼 D．液态氧可用作火箭助燃剂
【变式训练】
1、【2019山东泰安一模】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
2、【2019湖南邵阳】下列有关实验现象的描述正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧产生白雾
B．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧，发出红光，有黑色固体生成
D．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色体
3、【2019广西梧州】下列有关氧气的说法错误的是（　　）
A. 能燃烧 B. 无色 C. 无味 D. 能供给呼吸
5、下列关于氧化反应的说法中正确的是（　　）
氧化反应都是化合 B．氧化反应都发生燃烧现象
C．氧化反应大多放出热量 D．氧化反应都发光
6、下列说法：①呼吸作用、食物腐烂、铁生锈都是缓慢氧化；②燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈的化合反应；③急速的燃烧一定会爆炸；④自燃是缓慢氧化引起的；⑤白磷在空气中和氧气中的着火点不同；⑥燃烧、自燃、缓慢氧化的共同点都是氧化反应并都有热量产生．其中正确的是（　　）
A．①④⑥ B．③④⑤⑥ C．①②③ D．②③⑤
四、氧气的制取
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。
如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）装置：固固加热，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。
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）。
【精讲精练】
典例8【2019广西桂林】下列物质不能用于实验室制取氧气的是（　　）
A．KMnO4 B．KClO3 C．KCl D．H2O2
典例9【2019湖南益阳】实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及下列仪器。
（1）仪器⑤的名称为　 　。
（2）利用上述药品及仪器可以制取O2，反应的化学方程式是　 　，组装发生和收集O2的装置，需要选择的最佳仪器是（选择序号填空）　 　。
【变式训练】
1、【2019湖北荆州】下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A.只能加快反应速率 B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C.能增加生成物的质量 D.质量和化学性质在化学反应前后不变
2、【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
3、【2019.江西】下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（ ）

A.检查装置气密性 B.加热立即收集 C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热
4、【2019湖北黄冈】实验室用高锰酸钾制取氧气，请结合下列装置，回答问题：
  
A B C D E
（1）写出仪器X的名称： ；
（2）要制备较为纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是 （填序号），该反应的化学方程式为 ；
（3）该实验的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品、棉花；④收集；⑤熄灭酒精灯；
⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 。
第二单元：《我们周围的空气》考点详解精讲精练
【考点导图】
【考点详解】
一、空气成分及其用途
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、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；
4、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。
【精讲精练】
典例1【2019.河南】空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　）
A．O2 B．CO2 C．N2 D．Ne
【答案】C
【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%．氮气在空气中含量最多且化学性质不活泼。
故选：C。
典例2【2019湖南邵阳】洁净的空气对于人类和其他动植物都非常重要。在空气的成分中能供给呼吸的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．水蒸气
【答案】B
【解析】在空气的成分中能供给呼吸的气体是氧气。 故选：B。
典例3【2019甘肃天水】空气是一种宝贵的自然资源，由多种物质组成。下列说法错误的是（ ）
A．氦气可用来填充探空气球 B．氮气充入食品包装袋防腐
C．二氧化碳是植物光合作用的基本原料 D．氧气可用作火箭发射的燃料
【答案】D
【解析】氦气密度小于空气且化学性质稳定，不易爆炸，可用来填充探空气球，A项正确；氮气化学性质稳定且无毒，可以充入食品包装袋防腐作防腐剂，B项正确；二氧化碳和水是植物光合作用的基本原料，C项正确；氧气可以支持燃烧，不能燃烧，可用作火箭发射的助燃剂，D项正确。故选D。
【变式训练】
1、 【2019.北京】空气成分中，体积分数最大的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】B
【解析】空气成分中，体积分数：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%和其他气体0.03%。故选B。
2、【2019江苏苏州】2019年“世界环境日”中国确定的主题是“蓝天保卫战，我是行动者”。下列
做法与之相违背的是（　　）
A．秸秆露天焚烧 B．废气达标排放 C．工地洒水除尘 D．禁放烟花爆竹
【答案】A
【解析】A、农作物的秸杆就地焚烧不可行，因为会产生烟尘和有害气体，做法与之相违背，故选项正确；
B、废气达标排放不污染环境，故选项错误；
C、工地洒水除尘，可减少空气中可吸入颗粒物的污染，故选项错误；
D、禁放烟花爆竹，可减少对空气的污染，故选项错误。
故选：A。
3、【2019.重庆A卷】某些袋装食品需要充气防腐，下列最宜作充入气体的是( )
A.氮气 B.氧气 C.甲烷 D.一氧化碳
【答案】A
【解析】氮气化学性质较稳定，无毒且来源广，可以作袋装食品保护气。故选A。
4、【2019.重庆A卷】我国主办2019年“世界环境日”活动，其主题聚焦“空气污染”。下列不属
于空气污染物的是( )
A.SO2 B.NO2 C.O2 D.PM2.5
【答案】C
【解析】SO2、NO2和PM2.5是空气污染物，O2不是空气污染物。故选C。
5、【2019湖南衡阳】有关空气的叙述中，正确的是（　　）
A．空气中的氧气具有可燃性，可用作火箭燃料
B．化工厂废气及汽车尾气，不会造成空气污染
C．稀有气体有广泛的用途，可制成多种用途的电光源
D．空气中的氮气与氧气体积比约为5：1
【答案】C
【解析】A、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能用作火箭燃料，故选项说法错误。
B、化工厂废气及汽车尾气，会造成空气污染，故选项说法错误。
C、稀有气体有广泛的用途，通电时它们会发出不同颜色的有色光，可制成多种用途的电光源，故选项说法正确。
D、空气中的氮气与氧气体积比约为：＝4：1，故选项说法错误。
故选：C。
二、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。
3、原理：4P+5O2??2P2O5
4、装置：
5、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。
6、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，上升到约1/5处。
7、结论：空气中的氧气含量大约是1/5；
8、氧气含量偏小的原因：没有冷却至室温就读数；铜红磷量不足；加热时间不够；装置漏气；
【精讲精练】
典例4 【2018重庆B卷】用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后，反应容器内剩下的气体主要是（ ）
A.氮气 B.五氧化磷 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】用红磷测定空气中氧气含量的实验，红磷燃烧生成五氧化二磷，实验装置内剩余的主要气体为氮气。故选A。
典例5【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。
【变式训练】
1、【2019辽宁营口】实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是（　　）
A．红磷 B．木炭 C．细铁丝 D．蜡烛
【答案】A
【解析】A.红磷可用来测定空气中氧气的含量，因红磷能在空气中燃烧，且产物是固体，如装置内红磷燃烧消耗尽氧气，瓶内气压减小，水吸入装置的体积数就是空气中氧气的体积数，故正确；
B.木炭虽然能在空气中燃烧，也不能用来测定空气中氧气的含量，因其产物也是气体；故不能用来测定空气中氧气的含量，故错误；
C.细铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故错误；
D.蜡烛能在空气中燃烧，但生成二氧化碳气体，在反应装置中虽然消耗了氧气，却又产生了新的气体，因而不能用来测定空气中氧气的含量。
故错误。故选：A。
2、【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。
3、【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%。
三、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：木炭伸入瓶中时，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（除去表面的氧化物）； 在铁丝一端系一根火柴棒（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）。
(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
思考：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。
【精讲精练】
典例6下列不属于氧气的物理性质的是（　　）
A．密度比空气略大 B．常温下是无色无味的气体
C．不易溶于水 D．能供给呼吸
【答案】D
【解析】A、氧气的密度比空气略大属于氧气的物理性质，故A不符合题意；
氧气是一种无色无味的气体，不需要通过化学变化表现出来的，属于物理性质，故B不符合题意；
氧气不易溶于水属于物理性质，故C不符合题意；
D、氧气是呼吸作用的反应物质之一，故D符合题意；
典例7【2019江苏苏州】下列关于氧气的说法正确的是（　　）
A．分离液态空气获得氧气是化学变化 B．植物的光合作用会消耗氧气
C．氧气的化学性质不活泼 D．液态氧可用作火箭助燃剂
【答案】D
【解答】A、分离液态空气获得氧气，没有新物质生成，是物理变化，故A错误；
B、植物的光合作用会产生氧气，不是消耗氧气，故B错误；
C、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与很多种物质发生反应，故C错误；
D、氧气由助燃性，液态氧可用作火箭助燃剂，故D正确。
故选：D。
【变式训练】
1、【2019山东泰安一模】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。
2、【2019湖南邵阳】下列有关实验现象的描述正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧产生白雾
B．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧，发出红光，有黑色固体生成
D．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色体
【答案】D
【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
C、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，故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。 故选：D。
3、【2019广西梧州】下列有关氧气的说法错误的是（　　）
A. 能燃烧 B. 无色 C. 无味 D. 能供给呼吸
【答案】A
【解析】A、氧气能支持燃烧，不具有可燃性，不能燃烧，故选项说法错误。
B、常温下氧气是一种无色气体，故选项说法正确。
C、常温下氧气是一种无味的气体，故选项说法正确。
D、氧气能供给呼吸，故选项说法正确。
故选：A。
5、下列关于氧化反应的说法中正确的是（　　）
氧化反应都是化合 B．氧化反应都发生燃烧现象
C．氧化反应大多放出热量 D．氧化反应都发光
【答案】C
【解析】A、氧化反应不一定都是化合反应，例如甲烷燃烧属于氧化反应，但是甲烷燃烧不属于化合反应．错误；
B、氧化反应不一定都发生燃烧现象，例如铁生锈的反应属于氧化反应，但是铁生锈时不发生燃烧．错误；
C、氧化反应大多放出热量．正确；
D、氧化反应不一定都发光，例如铁生锈的反应属于氧化反应，但是铁生锈时不发光．错误。
故选C。
6、下列说法：①呼吸作用、食物腐烂、铁生锈都是缓慢氧化；②燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈的化合反应；③急速的燃烧一定会爆炸；④自燃是缓慢氧化引起的；⑤白磷在空气中和氧气中的着火点不同；⑥燃烧、自燃、缓慢氧化的共同点都是氧化反应并都有热量产生．其中正确的是（　　）
A．①④⑥ B．③④⑤⑥ C．①②③ D．②③⑤
【答案】A
【解析】①呼吸作用、食物腐烂、铁生锈都是缓慢氧化反应，说法正确；
②燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应，不一定是化合反应，说法错误；
③急速的燃烧不一定发生爆炸，爆炸要发生在有限的空间内，故说法错误；
④自燃是缓慢氧化引起的，由缓慢氧化引起的自发燃烧叫自燃，说法正确；
⑤可燃物的着火点一般是不变的，白磷在空气中和在氧气中的着火点相同，故此说法错误；
⑥燃烧、自燃、缓慢氧化的共同点都是氧化反应并都有热量放出，说法正确。
故选A。
四、氧气的制取
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。
如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）装置：固固加热，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。
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）。
【精讲精练】
典例8【2019广西桂林】下列物质不能用于实验室制取氧气的是（　　）
A．KMnO4 B．KClO3 C．KCl D．H2O2
【答案】C
【解析】A.实验室可以用加热高锰酸钾的方法制取氧气，得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，故A能；
B.实验室可以用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，故B能；
C.氯化钾中没有氧元素，不能用于实验室制取氧气，故C不能；
D.实验室可以用过氧化氢分解生成物水和氧气的方法制取氧气，故D能。
故选：C。
典例9【2019湖南益阳】实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及下列仪器。
（1）仪器⑤的名称为　 　。
（2）利用上述药品及仪器可以制取O2，反应的化学方程式是　 　，组装发生和收集O2的装置，需要选择的最佳仪器是（选择序号填空）　 　。
【答案】
（1）铁架台；
（2）2H2O22H2O+O2↑；①②⑥⑦。
【解析】（1）仪器⑤的名称为铁架台；
（2）没有酒精灯，应选用过氧化氢制取氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；组装发生和收集O2的装置，需要选择的最佳仪器是①②⑥⑦。
【变式训练】
1、【2019湖北荆州】下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A.只能加快反应速率 B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂
C.能增加生成物的质量 D.质量和化学性质在化学反应前后不变
【答案】D
【解析】催化剂可以改变化学反应速率，即可以加快活减缓反应速率；二氧化锰可以作某种反应催化剂，不是所有反应；催化剂不能增加生成物的质量；催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变。故选D。
2、【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。
3、【2019.江西】下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（ ）

A.检查装置气密性 B.加热立即收集 C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热
【答案】A
【解析】A中检查装置气密性的方法是连接装置，将导管一端插入水槽液面以下，双手握住试管，若有气泡冒出，则装置气密性良好，A正确；
B中刚加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气，固加热后不能立即收集气体，应等气泡连续均匀冒出时再开始收集，故B错；
C中因氧气的密度大于空气，故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面，故C错；
D中实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，故D错。
4、【2019湖北黄冈】实验室用高锰酸钾制取氧气，请结合下列装置，回答问题：
  
A B C D E
（1）写出仪器X的名称： ；
（2）要制备较为纯净的氧气，应选用的发生装置和收集装置是 （填序号），该反应的化学方程式为 ；
（3）该实验的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品、棉花；④收集；⑤熄灭酒精灯；
⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 。
【答案】（1）酒精灯 （2）BC 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2+O2↑ （3）⑥③②④①⑤
【解析】（1）X仪器是酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾加热制取氧气选用B装置，用排水法收集较纯净的氧气，选用C装置，反应方程式：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）实验室制取氧气的实验步骤：查装置气密性⑥→装药品③→加热②→收集气体④→移导管①→熄灭酒精灯⑤。

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