第09讲 空气与氧气（预习）-【寒假自学课】2025年八年级科学寒假提升精品讲义（浙教版）

第09讲 空气与氧气 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练 模块五 小试牛刀过关测 1、知道空气的组成、各成分的性质及用途，能用实验说明空气是混合物。 2、氧气的性质 3、氧气的制取原理，实验器材，收集方法。 一、空气的主要成分和组成 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 特点 相对固定 可变 二、测定空气中氧气体积分数的实验方法 实验 原理 利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验 装置 实验 实验 步骤 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 （2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。 （3）在燃烧匙内放入过量红磷。 （4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 （5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹 实验 现象 象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的 实验 结论 氧气约占空气体积的；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧 误差 分析 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 实验 反思 此实验药品应满足的条件： （1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。 （2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液 变式 装置 2、 氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、稀有气体的主要性质和用途 成分 主要性质 主要用途 氧气 化学性质：用于动植物呼吸，支持燃烧 物理性质：无色、无味、不易溶于水 潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等 氮气 化学性质：不活泼 物理性质：无色、无味、不溶于水 制硝酸和化肥、炸药的重要原料，因其化学性质不活泼，常用作保护气，医疗上用于冷冻麻醉，还可用作超导材料 二氧化碳 化学性质：能与澄清石灰水反应产生沉淀；不能燃烧，一般不支持燃烧 物理性质：无色、无味气体，密度比空气大 干冰用于人工降雨，保藏食品；工业原料，用于制纯碱、尿素和汽水；可用于灭火；参与植物光合作用，生成淀粉等糖类 稀有气体 化学性质：很不活泼（惰性） 物理性质：无色、无味，通电时能发出不同颜色的光 用作保护气，用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电光源，用于激光技术，氦气制造低温环境作冷却剂，氙气用于医疗麻 三、氧气 1、氧气的物理性质：通常情况下，氧气是一种无色无味的气体；在标准状况下（273K，101kPa），其密度为1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）略大；不易溶于水。 氧气的三态变化为：。工业生产的氧气，一般贮存在蓝色钢瓶里。 2、氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能跟许多物质发生化学反应，同时放出热量。在化学反应中，氧气提供氧，是一种常用的氧化剂。 下表列出了一些物质在氧气中燃烧的现象、反应文字表达式及注意事项： 硫在空气和氧气里燃烧 铁丝在氧气里燃烧 反应物 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧,发白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 硫 黄色粉末 发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热,生成大量白烟 发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的白烟，生成白色固体 铁 银白色 固体 红热,不能燃烧，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 反应比在空气中更剧烈 四、化合反应和分解反应 1、概念 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。 2、化合反应与分解反应的比较 反应类型 化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 形式 （多变一） （一变多） 参加反应的 物质种类 两种或两种以上 一种 生成物质的种类 一种 两种或两种以上 五、氧气的制取 1、氧气的实验室制法 （1） 原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ （2） 装置：发生装置与收集装置。 （3） 实验操作步骤（以KMnO4受热分解为例）：a.组装仪器；b.检查装置气密性；c.装药品； d.把试管固定在铁架台上；e.点燃酒精灯加热；f.收集气体；g.从水槽中移出导管；g.熄灭酒精灯。（查装定点收移熄，谐音“茶庄定点收利息”） （4） 收集方法：a.排水集气法（氧气不易溶于水）；b.向上排空气法（氧气密度比空气略大）。 （5） 检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条立即复燃，证明是氧气。 （6） 验满方法：a.用排水集气法时，如果集气瓶口有大量气泡冒出，证明瓶中没有水，即已集满；b.用向上排空气法时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明集满。 （7） 放置方法：盖玻璃片并正放（依据：氧气密度比空气大）。 2、催化剂 概念：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都没有变化的物质叫做催化剂。 3、氧气的工业制法 （1）原料：空气 （2）制取方法 ① 液化蒸发空气法：利用氮气（沸点-196℃）、氧气（沸点-183℃）沸点不同，用液化空气分离法制取： ② 膜分离技术法：将空气通过富集氧气功能的薄膜，即可得到含氧量较高的空气，用该膜进行多级分离，可得到含氧气90%以上的富氧空气。 教材习题01 解题方法 ①根据空气中氧气含量测定回答 …… 【答案】（1）发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的白烟，生成白色固体 （2）氧气消耗 （3）水倒吸进入左瓶 教材习题02 解题方法 ①根据氧气制取实验回答 …… 【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑ （2）CD （3）可以控制反应的速度 一．空气的成分及各成分的体积分数 1．（2023春•东阳市月考）空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（　　） A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 B．空气中的稀有气体没有任何价值 C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1% 【解答】解：A.二氧化碳是空气中的组成成分，不属于空气污染物，故选项错误； B.稀有气体的用途有：做各种电光源、作保护气等，所以稀有气体也有价值，故选项错误； C.氧气能够支持燃烧，但氧气没有可燃性，所以氧气不能燃烧，不是可燃物，故选项错误； D.按体积分数（不是质量）计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%，故选项正确； 故选：D。 2．（2023春•柯桥区月考）实验室里可用如图装置粗略测定空气中氧气的体积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，右端跟外界空气相通．实验开始前活塞处在刻度5厘米处．实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离热水，待反应结束后冷却至室温．整个实验过程观察到活塞移动的情况是（　　） A．向左移动4厘米刻度附近停止 B．向右移动到6厘米刻度附近停止 C．先向右移动，再向左移动到5厘米刻度附近停止 D．先向右移动，再向左移动到4厘米刻度附近停止 【解答】解：白磷燃烧放出大量的热，装置内气体会受热膨胀，活塞先向右移动；白磷燃烧消耗了装置内的氧气，剩余气体总体积变为原来的，恢复到室温后，再向左移动，活塞在4厘米刻度处停止。 故选：D。 二．空气组成的测定 3．（2024春•下城区校级期中）利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷 B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右 C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大 D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹 【解答】解：A、图1瓶中水的作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空气，故选项说法正确。 B、图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处，故选项说法正确。 C、图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热，使瓶内压强增大，故选项说法正确。 D、图2中c点对应的操作是打开弹簧夹，水进入集气瓶，气压恢复至常压，不是b点，故选项说法错误。 故选：D。 4．（2023春•金华月考）利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型： （1）思维模型中的“？”处应填 　 （“开放”或“密闭”）。 （2）如图是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过 　 　的方式来减小集气瓶中的气压的。 【解答】解：（1）思维模型中的“？”处应填密闭。 故答案为：密闭。 （2）如图是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过减少质量（减少的是氧气）的方式来减小集气瓶中的气压的。 故答案为：减少质量。 三．氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 5．（2023春•定海区校级月考）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 B．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 C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。 B、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，故选项说法正确。 C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。 故选：B。 6．（2023春•宁波月考）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　） A．铁丝在空气中燃烧：火星四射，生成红色固体 B．硫粉在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体 C．木条在氧气中燃烧：发出白光，生成二氧化碳 D．红磷在空气中燃烧：生成大量的白色烟雾 【解答】解：A、铁丝在空气中不能燃烧，错误； B、硫粉在氧气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体，正确； C、木条在氧气中燃烧：发出白光，生成二氧化碳是结论，不是现象，错误； D、红磷在空气中燃烧：生成大量的白色烟，错误； 故选：B。 四．氧气的化学性质 7．（2024春•浙江期中）下列叙述中属于氧气化学性质的是（　　） A．在通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧 C．在标准状况下，氧气的密度是1.429克/升 D．氧气不易溶于水 【解答】解：A、在通常情况下，氧气是无色无味的气体，描述的是颜色、状态、气味，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误。 B、氧气具有助燃性，可以支持燃烧，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，故选项正确。 C、在标准状况下，氧气的密度是1.429克/升，描述的是密度，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误。 D、氧气不易溶于水，描述的是溶解性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误。 故选：B。 8．（2024秋•瑞安市校级月考）如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，预先加入一些水。 （1）在集气瓶内预先加一些水的主要目的是 　 　。 A.与反应生成的物质反应 B.吸收热量，冷却降温 C.防止高温熔化物溅落而炸裂瓶底 （2）仔细观察比较三图中的铁丝形状和火柴位置，预期观察到的现象：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，铁丝燃烧最强烈的是 　 　。 【解答】解：（1）铁丝在氧气中燃烧会放出大量的热，在集气瓶内预先加一些水的主要目的是防止高温熔化物溅落而炸裂瓶底，故选：C； （2）Ⅲ中火柴在铁丝的上方，燃着的火柴没有对铁丝充分的预热，不能达到铁丝的着火点，铁丝不燃烧，Ⅱ中铁丝与氧气接触面积比Ⅰ大，反应更充分，铁丝燃烧更剧烈，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，铁丝燃烧最强烈的是Ⅱ。 故答案为：（1）C； （2）Ⅱ。 五．氧气的工业制法 9．（2024春•义乌市期中）变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图： 下列说法不正确的是（　　） A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳 C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 D．分子筛中发生的变化是物理变化 【解答】解：A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A正确； B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误； C、在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确； D、分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D正确。 故选：B。 六．制取氧气的操作步骤和注意点 10．（2024秋•余姚市月考）有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　） A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置 B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性 C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热 D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯 【解答】解：A、先放置酒精灯的位置，再将试管固定好，故选项说法错误。 B、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向试管中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入高锰酸钾，以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。 C、先加热，待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶，故选项说法错误。 D、先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。 故选：D。 一．选择题（共9小题） 1．（2024春•慈溪市期中）下列有关实验现象的描述错误的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 D．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成具有刺激性气味的气体 【解答】解：A、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。 B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确。 C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，故选项说法正确。 D、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。 故选：D。 2．（2024春•北仑区期中）下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　） A．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末氧化镁 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体 【解答】解：A、镁带在空气中燃烧，生成白色粉末氧化镁属于结论，不是现象，故选项说法错误。 B、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，故选项说法错误。 C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。 D、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出热量，产生刺激性气味的气体，故选项说法错误。 故选：C。 3．（2024春•宁波期中）如图所示装置可以测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶中加入少量水，并做上记号。下列说法错误的是（　　） A．实验前红磷应过量 B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管 C．实验结束后等装置完全冷却再打开弹簧夹 D．最终集气瓶内水的体积就是燃烧消耗掉的氧气体积 【解答】解：A、实验前红磷应过量，以完全消耗装置中的氧气，故选项说法正确。 B、点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管，以防止装置漏气，造成实验结果不准确，故选项说法正确。 C、实验结束后等装置完全冷却再打开弹簧夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小，故选项说法正确。 D、最终集气瓶内水的体积是燃烧消耗掉的氧气体积和原集气瓶中水的体积之和，故选项说法错误。 故选：D。 4．（2024春•西湖区校级期中）如图，某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测得的氧气体积分数小于，对此，你认为下列做法或想法不可取的是（　　） A．检查实验装置是否漏气 B．可能红磷的量不足，没有除尽氧气 C．将红磷改成足量的木炭，重新实验 D．没有冷却至室温就打开止水夹，进入瓶内的水减少 【解答】解：A、检查实验装置是否漏气，如果装置漏气，会导致测得的氧气体积分数小于，该选项做法正确； B、如果红磷的量不足，没有除尽氧气，会导致测得的氧气体积分数小于，该选项想法正确； C、如果将红磷改成足量的木炭，木炭燃烧生成二氧化碳气体，会导致测得的氧气体积分数小于，该选项做法不正确； D、没有冷却至室温就观察刻度值，会导致进入瓶内的水减少，从而导致测得的氧气体积分数小于，该选项想法正确。 故选：C。 5．（2024春•北仑区校级期中）在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列说法中正确的有（　　）个 ①先将集气瓶空间分为5等份后，再往集气瓶内加入少量水 ②红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹，观察实验现象 ③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧 ④本实验红磷可以用木炭或者硫代替 ⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【解答】解：①先往集气瓶内加入少量水，再把集气瓶空间分为5等份，故选项不正确。 ②红磷熄灭后，应冷却至室温打开弹簧夹，观察实验现象，故选项不正确。 ③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧，故选项正确。 ④本实验红磷不能用木炭或者硫代替，是因为木炭、硫燃烧都能够产生气体，故选项不正确。 ⑤红磷量不足，氧气不能完全反应，可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一，故选项正确。 故选：B。 6．（2023秋•余姚市校级期中）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　） A．制取氧气 B．排水法收集氧气 C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧 【解答】解：A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致生成的氧气从长颈漏斗中逸出，需要纠正，故选项A符合题意； B、氧气不易溶于水，可用排水法收集，图中排水法收集氧气的操作正确，不需要纠正，故选项B不合题意； C、氧气能支持燃烧，可将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明已集满，图中操作正确，不需要纠正，故选项C不合题意； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，为防止污染空气，集气瓶的底部要放少量的水，以吸收二氧化硫，防止污染空气，图中操作正确，不需要纠正，故选项D不合题意。 故选：A。 7．（2024春•上城区校级期中）如图是实验室利用高锰酸钾加热分解制取氧气的实验装置，下列有关分析中正确的是（　　） A．在试管中加入高锰酸钾，并检查装置的气密性良好后，才能开始加热 B．在试管口塞一团棉花是为了减缓氧气的导出速率，以免来不及收集 C．停止加热时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 D．实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，也能使用这套装置 【解答】解：A、先连接好装置，检查装置的气密性后再添加药品，以防装置漏气导致药品的浪费，说法错误； B、在试管口塞一团棉花是为了防止加热时高锰酸钾颗粒进入导气管，说法错误； C、停止加热时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，说法正确； D、实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气属于固液常温型，不能选择这套气体发生装置，说法错误。 故选：C。 8．（2023春•鹿城区校级期中）根据氧气的性质，以下装置能收集到相对较纯氧气的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：氧气的密度比空气的大，应使用向上排空气法收集，导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，则能收集到相对较纯氧气的是A。 故选：A。 9．（2023春•椒江区校级期中）如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（　　） A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气 B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集 C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放在瓶口进行验满 D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的 【解答】解：A、在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气错误，因为二氧化锰是催化剂；故选项错误； B、若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集，但题目要求收集干燥的氧气，不能用排水法收集；故选项错误； C、若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放在集气瓶口验满，故选项正确； D、将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的错误，因为排水法收集的氧气不干燥；故选项错误； 故选：C。 二．填空题（共2小题） 10．（2024秋•慈溪市期中）根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题： （1）图甲装置中二氧化锰的作用是 　 　； （2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→　 　； （3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 　 　（填序号）； ①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 ②硫燃烧是剧烈氧化的现象 ③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同 ④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染 【解答】解：（1）图甲装置是过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气，其中二氧化锰的作用是催化，加快反应的进行，利于氧气的收集； （2）要获得一瓶干燥的氧气，实验目的是收集干燥的氧气，而氧气是过氧化氢溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空气法收集，干燥时洗气瓶应该长进短出也就是气体必须从浓硫酸中通过，所以收集图甲装置中导管的连接顺序为a→d→e→b→c； （3）①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气燃烧时蓝紫色火焰。正确； ②由于燃烧都是剧烈的氧化现象，所以硫燃烧是剧烈氧化的现象。正确； ③硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，但是产物相同，都是生成二氧化硫。错误； ④由于生成的二氧化硫有毒能污染大气，同时二氧化硫能溶解于水，所以集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染。正确； 故选：①②④。 故答案为： （1）催化； （2）d→e→b→c； （3）①②④。 11．（2024春•慈溪市期中）分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。 （1）从操作角度，三种物质都要自上而下 　 　（填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中：铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　 　。 （2）从现象角度；在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出 　 　色火焰，在氧气中，燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺：铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是 　 　（填物质名称）。 （3）从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同，铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是：　 　。 【解答】解：（1）硫、碳和铁丝这些物质在氧气中燃烧为充分利用氧气使可燃物完全燃烧，应该自上而下缓慢伸入集气瓶中，铁丝在氧气里燃烧的实验，由于空气中的氧气体积分数较低，铁丝在炽热的酒精灯火焰上并不能燃烧，将螺旋状细铁丝前端系一根火柴点燃后，如果立即伸入充满氧气的集气瓶中，火柴的燃烧既消耗氧气又产生二氧化碳，使铁丝无法正常燃烧； （2）硫在空气中点燃时，先熔化成液态，然后发生燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中则燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰；铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁； （3）铁丝在氧气里燃烧的生成的熔融状态的四氧化三铁温度很高，溅落后会炸裂瓶底，故需在集气瓶里放少量水吸收热量或铺一薄层细沙将其与瓶底隔开。 故答案为： （1）缓慢；防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显； （2）淡蓝；四氧化三铁； （3）防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶。 三．实验探究题（共3小题） 12．（2024春•义乌市期中）为了避免瓶内空气外逸而造成实验误差，小实用如图甲所示装置“测定空气里氧气的体积分数”，其中橡皮管体积忽略不计。他将少量红磷装入容积为40毫升的试管置中，注射器活塞初始置于10毫升刻度处。点燃酒精灯进行实验，火焰熄灭后，待到合适时间，读取注射器活塞的数据（实验过程中注射器不会弹出）。实验后，小实换用食品脱氧剂去代替红磷测量氧气体积分数，得到结果如图乙。 （1）实验中待到“合适时间”指得是 　 　。 （2）根据实验结果，小实用红磷做实验时，注射器活塞将从10毫升刻度处慢慢前移到约为 　 　毫升刻度处才停止。 （3）根据图乙结果，若要测定空气里氧气的体积分数，你会选择哪种药品，并说明理由： 　。 【解答】解：（1）实验中待到“合适时间”指得是装置冷却至室温。 （2）注射器内氧气的减少了（40mL+10mL）×（21%﹣7%）＝7mL，最终活塞应停留在10mL﹣7mL＝3mL刻度线处。 （3）根据图乙结果，若要测定空气里氧气的体积分数，要选择食品脱氧剂，因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃（合理即可）。 故答案为： （1）装置冷却至室温； （2）3； （3）食品脱氧剂；食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃（合理即可）。 13．（2021春•黄岩区期中）某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图所示连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升，待集气瓶内的水而不再上升时集气瓶内的体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答： （1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为 　 。 （2）“向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平”的目的是 　 　。 （3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积是 　 　（填或“V1﹣V3”或“V1﹣V2”或“V2﹣V3”）。 【解答】解：（1）集气瓶是个密闭装置，红磷燃烧放热会使密闭装置内温度升高气压上升，故答案为：红磷燃烧放热；（2）集气瓶内的气体体积为V2时，瓶内气压小于外界大气压，容器加水两边水面再次相平后，瓶内气压才等于外界大气压，故答案为：使集气瓶内气压等于外界大气压； （3）只有在等温等压下被消耗氧气的体积等于集气瓶内气体体积的减小即流入水的体积，故答案为：V1﹣V3。 14．（2023春•金华期中）小科同学在实验室做“制取并收集氧气”的实验。请回答： （1）如图甲是小科组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正：　 　。 （2）小科用 H2O2 制取 O2，若发生装置有图乙中的A或B可供选择，他应选用哪个装置？并说明理由 　 　。 （3）如图丙是初中科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 　 　（填序号）。 （4）小科收集氧气后的集气瓶应 　 　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。 【解答】解：（1）为了防止试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管，试管口要略向下倾斜； （2）用 H2O2 制取 O2，属于固、液常温型，可用装置A或B作发生装置，装置A可通过注射器控制滴加液体的速率，从而控制反应的速率，因此小科应选用装置A； （3）氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集； （4）氧气的密度比空气大，小科收集氧气后的集气瓶应正放在桌面上。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第09讲 空气与氧气 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练 模块五 小试牛刀过关测 1、知道空气的组成、各成分的性质及用途，能用实验说明空气是混合物。 2、氧气的性质 3、氧气的制取原理，实验器材，收集方法。 一、空气的主要成分和组成 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 特点 相对固定 可变 二、测定空气中氧气体积分数的实验方法 实验 原理 利用某些物质(如红磷)燃烧消耗密闭容器中的氧气，使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积实验 装置 实验 实验 步骤 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 （2）把集气瓶液面以上容积分成5等份。 （3）在燃烧匙内放入过量红磷。 （4）夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 （5）燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹 实验 现象 象红磷燃烧生成大量白烟，冷却至室温，打开弹簧夹，水经导管进入集气瓶且进入水的体积约占原容器中空气体积的 实验 结论 氧气约占空气体积的；该实验还说明氮气难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧 误差 分析 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 实验 反思 此实验药品应满足的条件： （1）物质易在空气中点燃，且只与空气中的氧气反应。 （2）生成物最好是固体，或生成的气体易被液体吸收，如用木炭或硫粉代替红磷，则集气瓶中的水应换成氢氧化钠溶液等碱溶液 变式 装置 2、 氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、稀有气体的主要性质和用途 成分 主要性质 主要用途 氧气 化学性质：用于动植物呼吸，支持燃烧 物理性质：无色、无味、不易溶于水 潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等 氮气 化学性质：不活泼 物理性质：无色、无味、不溶于水 制硝酸和化肥、炸药的重要原料，因其化学性质不活泼，常用作保护气，医疗上用于冷冻麻醉，还可用作超导材料 二氧化碳 化学性质：能与澄清石灰水反应产生沉淀；不能燃烧，一般不支持燃烧 物理性质：无色、无味气体，密度比空气大 干冰用于人工降雨，保藏食品；工业原料，用于制纯碱、尿素和汽水；可用于灭火；参与植物光合作用，生成淀粉等糖类 稀有气体 化学性质：很不活泼（惰性） 物理性质：无色、无味，通电时能发出不同颜色的光 用作保护气，用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电光源，用于激光技术，氦气制造低温环境作冷却剂，氙气用于医疗麻 三、氧气 1、氧气的物理性质：通常情况下，氧气是一种无色无味的气体；在标准状况下（273K，101kPa），其密度为1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）略大；不易溶于水。 氧气的三态变化为：。工业生产的氧气，一般贮存在蓝色钢瓶里。 2、氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能跟许多物质发生化学反应，同时放出热量。在化学反应中，氧气提供氧，是一种常用的氧化剂。 下表列出了一些物质在氧气中燃烧的现象、反应文字表达式及注意事项： 硫在空气和氧气里燃烧 铁丝在氧气里燃烧 反应物 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧,发白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 硫 黄色粉末 发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热,生成大量白烟 发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的白烟，生成白色固体 铁 银白色 固体 红热,不能燃烧，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 反应比在空气中更剧烈 四、化合反应和分解反应 1、概念 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。 2、化合反应与分解反应的比较 反应类型 化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上物质的反应 形式 （多变一） （一变多） 参加反应的 物质种类 两种或两种以上 一种 生成物质的种类 一种 两种或两种以上 五、氧气的制取 1、氧气的实验室制法 （1） 原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ （2） 装置：发生装置与收集装置。 （3） 实验操作步骤（以KMnO4受热分解为例）：a.组装仪器；b.检查装置气密性；c.装药品； d.把试管固定在铁架台上；e.点燃酒精灯加热；f.收集气体；g.从水槽中移出导管；g.熄灭酒精灯。（查装定点收移熄，谐音“茶庄定点收利息”） （4） 收集方法：a.排水集气法（氧气不易溶于水）；b.向上排空气法（氧气密度比空气略大）。 （5） 检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条立即复燃，证明是氧气。 （6） 验满方法：a.用排水集气法时，如果集气瓶口有大量气泡冒出，证明瓶中没有水，即已集满；b.用向上排空气法时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明集满。 （7） 放置方法：盖玻璃片并正放（依据：氧气密度比空气大）。 2、催化剂 概念：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都没有变化的物质叫做催化剂。 3、氧气的工业制法 （1）原料：空气 （2）制取方法 ① 液化蒸发空气法：利用氮气（沸点-196℃）、氧气（沸点-183℃）沸点不同，用液化空气分离法制取： ② 膜分离技术法：将空气通过富集氧气功能的薄膜，即可得到含氧量较高的空气，用该膜进行多级分离，可得到含氧气90%以上的富氧空气。 教材习题01 解题方法 ①根据空气中氧气含量测定回答 …… 【答案】（1）发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的白烟，生成白色固体 （2）氧气消耗 （3）水倒吸进入左瓶 教材习题02 解题方法 ①根据氧气制取实验回答 …… 【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑ （2）CD （3）可以控制反应的速度 一．空气的成分及各成分的体积分数 1．（2023春•东阳市月考）空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（　　） A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 B．空气中的稀有气体没有任何价值 C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1% 2．（2023春•柯桥区月考）实验室里可用如图装置粗略测定空气中氧气的体积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，右端跟外界空气相通．实验开始前活塞处在刻度5厘米处．实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离热水，待反应结束后冷却至室温．整个实验过程观察到活塞移动的情况是（　　） A．向左移动4厘米刻度附近停止 B．向右移动到6厘米刻度附近停止 C．先向右移动，再向左移动到5厘米刻度附近停止 D．先向右移动，再向左移动到4厘米刻度附近停止 二．空气组成的测定 3．（2024春•下城区校级期中）利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是（　　） A．实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷 B．图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右 C．图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大 D．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹 4．（2023春•金华月考）利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型： （1）思维模型中的“？”处应填 　 （“开放”或“密闭”）。 （2）如图是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过 　 　的方式来减小集气瓶中的气压的。 三．氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 5．（2023春•定海区校级月考）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 B．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 C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 6．（2023春•宁波月考）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　） A．铁丝在空气中燃烧：火星四射，生成红色固体 B．硫粉在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体 C．木条在氧气中燃烧：发出白光，生成二氧化碳 D．红磷在空气中燃烧：生成大量的白色烟雾 四．氧气的化学性质 7．（2024春•浙江期中）下列叙述中属于氧气化学性质的是（　　） A．在通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧 C．在标准状况下，氧气的密度是1.429克/升 D．氧气不易溶于水 8．（2024秋•瑞安市校级月考）如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，预先加入一些水。 （1）在集气瓶内预先加一些水的主要目的是 　 　。 A.与反应生成的物质反应 B.吸收热量，冷却降温 C.防止高温熔化物溅落而炸裂瓶底 （2）仔细观察比较三图中的铁丝形状和火柴位置，预期观察到的现象：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，铁丝燃烧最强烈的是 　 　。 五．氧气的工业制法 9．（2024春•义乌市期中）变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图： 下列说法不正确的是（　　） A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳 C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 D．分子筛中发生的变化是物理变化 六．制取氧气的操作步骤和注意点 10．（2024秋•余姚市月考）有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　） A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置 B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性 C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热 D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯 一．选择题（共9小题） 1．（2024春•慈溪市期中）下列有关实验现象的描述错误的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 D．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成具有刺激性气味的气体 2．（2024春•北仑区期中）下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　） A．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末氧化镁 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体 3．（2024春•宁波期中）如图所示装置可以测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶中加入少量水，并做上记号。下列说法错误的是（　　） A．实验前红磷应过量 B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管 C．实验结束后等装置完全冷却再打开弹簧夹 D．最终集气瓶内水的体积就是燃烧消耗掉的氧气体积 4．（2024春•西湖区校级期中）如图，某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数，实验后发现测得的氧气体积分数小于，对此，你认为下列做法或想法不可取的是（　　） A．检查实验装置是否漏气 B．可能红磷的量不足，没有除尽氧气 C．将红磷改成足量的木炭，重新实验 D．没有冷却至室温就打开止水夹，进入瓶内的水减少 5．（2024春•北仑区校级期中）在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列说法中正确的有（　　）个 ①先将集气瓶空间分为5等份后，再往集气瓶内加入少量水 ②红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹，观察实验现象 ③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧 ④本实验红磷可以用木炭或者硫代替 ⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 6．（2023秋•余姚市校级期中）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　） A．制取氧气 B．排水法收集氧气 C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧 7．（2024春•上城区校级期中）如图是实验室利用高锰酸钾加热分解制取氧气的实验装置，下列有关分析中正确的是（　　） A．在试管中加入高锰酸钾，并检查装置的气密性良好后，才能开始加热 B．在试管口塞一团棉花是为了减缓氧气的导出速率，以免来不及收集 C．停止加热时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 D．实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时，也能使用这套装置 8．（2023春•鹿城区校级期中）根据氧气的性质，以下装置能收集到相对较纯氧气的是（　　） A． B． C． D． 9．（2023春•椒江区校级期中）如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（　　） A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气 B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集 C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放在瓶口进行验满 D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的 二．填空题（共2小题） 10．（2024秋•慈溪市期中）根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题： （1）图甲装置中二氧化锰的作用是 　 　； （2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→　 　； （3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 　 　（填序号）； ①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 ②硫燃烧是剧烈氧化的现象 ③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同 ④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染 11．（2024春•慈溪市期中）分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。 （1）从操作角度，三种物质都要自上而下 　 　（填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中：铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　 　。 （2）从现象角度；在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出 　 　色火焰，在氧气中，燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺：铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是 　 　（填物质名称）。 （3）从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同，铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是：　 　。 三．实验探究题（共3小题） 12．（2024春•义乌市期中）为了避免瓶内空气外逸而造成实验误差，小实用如图甲所示装置“测定空气里氧气的体积分数”，其中橡皮管体积忽略不计。他将少量红磷装入容积为40毫升的试管置中，注射器活塞初始置于10毫升刻度处。点燃酒精灯进行实验，火焰熄灭后，待到合适时间，读取注射器活塞的数据（实验过程中注射器不会弹出）。实验后，小实换用食品脱氧剂去代替红磷测量氧气体积分数，得到结果如图乙。 （1）实验中待到“合适时间”指得是 　 　。 （2）根据实验结果，小实用红磷做实验时，注射器活塞将从10毫升刻度处慢慢前移到约为 　 　毫升刻度处才停止。 （3）根据图乙结果，若要测定空气里氧气的体积分数，你会选择哪种药品，并说明理由： 　。 13．（2021春•黄岩区期中）某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图所示连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升，待集气瓶内的水而不再上升时集气瓶内的体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答： （1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为 　 。 （2）“向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平”的目的是 　 　。 （3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积是 　 　（填或“V1﹣V3”或“V1﹣V2”或“V2﹣V3”）。 14．（2023春•金华期中）小科同学在实验室做“制取并收集氧气”的实验。请回答： （1）如图甲是小科组装好的气体发生装置，其中有一处明显错误，请改正：　 　。 （2）小科用 H2O2 制取 O2，若发生装置有图乙中的A或B可供选择，他应选用哪个装置？并说明理由 　 　。 （3）如图丙是初中科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 　 　（填序号）。 （4）小科收集氧气后的集气瓶应 　 　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$