专题03 维持生命的物质——氧气、水（寒假复习讲义）九年级化学新教材科粤版

专题03 维持生命的物质——氧气、水 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.了解氧气的性质和用途。 2.掌握氧气的实验室制取及注意事项。 3.熟悉灭火三大条件与灭火的原理。 4.熟悉四大基本反应类型之一——置换反应。 5.了解水资源、水的净化及水污染防治。 一、氧气的性质和用途 1.氧气的物理性质 氧气是 、 的 ，密度为1.429g/L，比空气 ，（因此盛满氧气的集气瓶 放在桌子上） 液态氧（-183℃）为 ，固态氧（-218℃）为 。 常温时，1L水只能溶解30mL氧气， 溶于水。 2. 氧气的化学性质 实验现象 表达式/化学方程式 在空气中 在氧气中 木炭（灰黑色固体）燃烧 持续红热 放出热量 剧烈燃烧， 放出热量 碳+氧气→ (点燃)二氧化碳 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 缓慢：防止燃烧放出的热量使集气瓶内未反应的氧气受热逸出，确保可燃物与氧气充分接触 硫（淡黄色固体）燃烧 发出 发出 硫+氧气→ (点燃)二氧化硫 放出热量，生成有刺激性气味的气体 少量水：吸收二氧化硫，防止污染空气 铁丝（银白色固体）燃烧 红热，不能燃烧 。 铁+氧气→ (点燃)四氧化三铁 先用砂纸打磨铁丝除锈；火柴杆：引燃铁丝 螺旋状：增大铁丝与氧气的接触面积，有利于铁丝持续燃烧； 快要烧尽：避免火柴燃烧消耗过多的氧气 少量水或细沙：防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 实验过程中铁丝不能碰到集气瓶内壁 红磷燃烧 红磷燃烧，产生大量 ，放出大量热 磷+氧气→ (点燃)五氧化二磷 少量水：吸收五氧化二磷，防止污染空气。 （吸收热量，加快冷却） 铜片加热 铜片由 变为 铜+氧气→ (加热)氧化铜 镁条燃烧 镁条剧烈燃烧，发出 ，放出热量， 并生成 镁+氧气→ (点燃)氧化镁 打磨：除去物体表面的氧化物和污物 陶土网：防止生成物溅落下来烫坏桌面 【注意】（1）实验时要将铁丝绕成螺旋状， ； （2）硫在燃烧时，要在瓶底装少量水为了 ； （3）铁丝（银白色固体）燃烧时，集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水的原因是 。 3.氧气的用途 (1)支持燃烧（剧烈氧化），冶金工业上，在炼钢过程中吹以高纯度氧气，和其中的碳及磷、硫、硅等起氧化反应；可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧 炸药 ；在金属切割及 气焊 等方面也有着广泛的用途 。 (2)供给呼吸（缓慢氧化），在潜水作业、登山运动、宇宙航行、 抢救等缺氧、低氧或无氧环境中，供给氧气，发酵，以维持人或动物等正常的 。 二、 氧化反应、化合反应、分解反应 1.化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应， 。 它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB。 其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“ ”。 2. 氧化反应：物质与氧发生的反应，但它不是四大基本反应类型之一， 。 其特点是物质与氧的反应，可以简记为：“物与氧反应”。 3. 分解反应： 的反应，叫做分解反应。 4. 分解反应与化合反应比较 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 特点 通式 A→B + C + … A +B + … → C 联系 都是化学反应的基本类型之一，二者是 关系 三、氧气的工业制取和实验室制取 1.工业制法 （1）方法： （2）原理：利用 不同。 （3）具体过程：在低温下加压，使空气 ，然后 ，液态氮的沸点比液态氧的沸点 ， 先蒸发出来，剩下主要是 。 2.实验室制取氧气的原理和方法 （一）加热高锰酸钾制氧气 （1）药品：高锰酸钾（ 色固体） （2）原理： 文字表达式： 符号表达式： （3）装置： 发生装置：加热固体制气体（ 型装置） 收集装置： ①排水法收集：依据氧气 溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的 。 （4）主要实验步骤： 查：组装仪器，检查 ； 装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； 定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； 收：用排水法收集氧气； 移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； 熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”。 【注意事项】 ①试管口 ，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。 ②插入试管内的导管只能微露出橡皮塞，不能伸入太长，便于气体的导出。 ③试管口放一团棉花，防止 。 ④等气泡 放出时再开始收集。 ⑤实验结束，先 ，再 。（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂） ⑥排水法收集气体时导管伸入集气瓶口即可，排空气法收集时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 （5）验满方法 ①用排水法收集：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明氧气已收集满。 ②用向上排空气法收集：将 木条放在 ，若木条复燃，证明已收集满氧气。 （二）过氧化氢分解制取氧气 （1）药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液，是一种 色溶液，过氧化氢在 下可以分解放出氧气；二氧化锰是 色粉末。 （2）原理：文字表达式： 符号表达式： （3）实验装置： 发生装置： 装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 （4）实验步骤 ①检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入 固体。 ③塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 ④向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 ⑤用 (或 排空气法)收集气体。 （三）在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气 （1）实验药品：氯酸钾（白色固体）和二氧化锰（黑色粉末）。 （2）实验原理：氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl + O2二氧化锰 加热 MnO2 △ （3）实验装置：与高锰酸钾制取氧气基本一致，但试管口不需要塞棉花。 （三）催化剂 （1）催化剂 定义：在化学反应中能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 特点：“一变两不变”：一变： （可以加快也可以减慢）； 两不变： （物理性质可以改变）。 四、燃烧条件与灭火原理 1.燃烧定义 可燃物与 发生的一种 的 叫做燃烧。 【注意事项】燃烧一定会发光、放热，但是发光、放热得反应不一定是燃烧，如灯泡通电后也会发光、放热。并不是所有的缓慢氧化都能引发自燃。 2.燃烧的条件 物质燃烧需要同时具备三个条件： a.物质本身是 ； b.可燃物与 接触； c.可燃物要达到燃烧所需的 。 【注意事项】着火点是物质的一种固有属性，与物质的种类、状态以及大气压强等因素有关，一般不随外界条件的改变而改变。 3.灭火的原理 任意破坏燃烧三个条件中的一个，使燃烧反应停止，就可以达到灭火的目的。 （1）燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物； （2）使燃烧物 ； （3）使燃烧物的温度降到 。 【注意事项】降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不会改变的。 4.常见的灭火方法 （1）移除可燃物，或将可燃物撤离燃烧区，与火源隔离。如液化气、煤气起火，先关闭阀门，然后断绝可燃物的来源； （2）将可燃物与空气 。如油锅起火，用锅盖盖灭；熄灭酒精灯盖上灯帽熄灭酒精灯；酒精洒落在实验台上，用湿抹布盖灭；用二氧化碳灭火； （3）温度降低到可燃物的 。如用高压水枪灭火；吹灭蜡烛；油锅着火时添加青菜等。 5.常见灭火器的适用范围 （1）泡沫灭火器：扑灭非水溶性可燃性液体如汽油、柴油等，以及固体燃料，如木材、棉布等燃烧引起的失火； （2）二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、 、 仪器等处的失火； （3）干粉灭火器：扑灭一般的失火以及油、气等燃烧引起的失火。 6.爆炸与防爆安全 （1）爆炸：爆炸是 在 空间 而在短时间内产生大量气体和热所发生的现象。 （2）爆炸产生的原因： ①可燃物与 充分接触；②在有限的空间内；③产生急速的燃烧。 （3）爆炸极限：像煤气、细小面粉这样易爆的可燃物在空气中达到一定的含量，遇到火源就会爆炸，这个能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限。 五、水资源与水的净化 1．世界水资源概括 （1）地球表面约 被水覆盖； （2）地球上各种形状的水总储量约为1.39×1018 m3，但人类所能利用的淡水仅约为总储量的 。 2．我国的水资源概括 （1）我国淡水资源总量约为 m3，居世界第六位。 （2）我国人均水量只有2048m3，人均约为世界人均水量的 ，地域分布也不均匀。 （3）许多地区已出现因水资源短缺影响人民生活、制约经济发展的局面。 3.水的净化——常用的净水方法 （1）沉淀：使不溶性的杂质沉降下来，并与水分层；除去 。 （2）过滤：把液体与不溶于该液体的固体分开；除去 。 （3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些 、部分可溶性杂质吸附除去；除去部分不可溶性杂质、可溶性杂质和 等。 （4）蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水；除去 和不溶性杂质。 （5）说明：用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为  4．过滤操作的注意事项11 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于 边缘，液面低于 边缘； 三靠：烧杯嘴靠在玻璃棒的 ；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧； 漏斗的下端管口 。 5．过滤操作的注意事项 （1）玻璃棒的作用：引流， 防止液体溅出或溅落到桌面上； （2）过滤仅仅除去了水中的部分 ，因此过滤后的水不是 。 （3）滤液仍然浑浊的可能原因 滤纸破损；液面超过滤纸边缘；漏斗或烧杯不干净等。 强化点一 金属活动性与图像 （一）误以为催化剂只能加快反应速率，且在催化前后其性质不变。 催化剂能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。 （二）误认为水经过净化之后就能得到纯净水。 天然水经过沉降法、过滤法、吸附法、杀菌消毒等步骤之后，能除去难溶性沉淀和一部分可溶性沉淀，但是里面还含有可溶性的杂质。 （三）灭火时，误认为降低可燃物的温度就是降低其着火点。 降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不会改变的。 （四）误认为氧气能燃烧。 氧气能支持燃烧，可做助燃剂，氧气不具有助燃性。 （五）探究燃烧所需的条件： 在进行燃烧的探究实验时，主要采用对比实验，解题时要注意围绕燃烧的条件分析哪一个条件没有满足；需要探究某一个条件时，设计实验满足其他两个条件，控制这一个即可。若两处有两个条件不相同时则不能作为对比实验。 （六）正确描述不同物质的燃烧现象： ①注意C、S、Fe等物质在空气或氧气中燃烧的区别。 ②注意不要把实验结论当作实验现象。 ③明确“烟”与“雾”的区别：烟是固体小颗粒悬浮于空气中形成的，雾是液体小液滴悬浮于空气中形成的，； ④明确“光”与“焰”的区别：燃烧时是固体的产生“光”；燃烧时是气体的产生“焰”。 （七）氧气的实验室制法中合理选择发生装置与收集装置的依据： 发生装置：根据反应物的状态和反应条件来确定，可以选择固液不加热型装置(过氧化氢制氧气)或固体加热型装置(高锰酸钾或氯酸钾制氧气)。 收集装置：根据气体的密度和水溶性来确定。由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置；由于氧气的密度比空气的略大，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 真题感知 1．（2024·海南）“蛟龙”号载人潜水器在深海工作时，携带的气体中能供给呼吸的是 A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化碳 2．（2024·黑龙江牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是 A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 3．（2024·广西）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 4．（2024·福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A．B．C． D． 5．（2024·天津）下列对实验现象的描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 6．（2024·山东枣庄）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 A．A B．B C．C D．D 7．（2024·江苏南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 8．（2024·江苏扬州）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 9．（2024·四川成都）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 10．（2024·内蒙古通辽）实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．B．C．D． 11．（2024·江西）根据图回答有关问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B相比，装置C的优点是 。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气时，气体应从导管口 （填字母）通入。 (4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 12．（2024·四川德阳）化学科学的本质是实验探究。图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。 (3)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是 （用化学方程式表达）。 (4)加湿过滤仓中H2O的作用有 （填标号）。 a．吸收杂质提纯O2 b．观察O2产生的速率 c．加快O2的生成 d．保证供给O2的湿度需求 (5)调节供氧流速可以 （填具体操作）。 提升专练 1．（2024·陕西宝鸡·二模）2024年世界水日的主题是“以水促和平”。保护水资源是每个公民应尽的义务和责任。饮用水的下列净化过程中发生了化学变化的是 A．静置沉淀 B．浑浊水过滤 C．活性炭吸附 D．加消毒剂杀菌 2．（2025·云南昆明·一模）探究小组的同学将自来水经过下图所示装置，最终制成蒸馏水。下列说法错误的是 A．蒸馏水属于混合物 B．蒸馏操作能将硬水软化 C．可用肥皂水鉴别硬水与软水 D．烧瓶中加入几粒沸石的目的是防止暴沸 3．（2024•河南）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是（　　） A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 4.不同物质在氧气里燃烧的现象不同，下列现象的描述不科学的是（　　） A．硫：发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 B．木炭：发出明亮的白光，放热，有二氧化碳生成 C．镁：产生耀眼的白光，放热，有白烟和白色固体生成 D．细铁丝：剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体 5．利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是（　　） A．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用气囊鼓入空气，再点燃酒精灯② B．实验过程中观察到硫粉熔化，燃烧，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C．该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响 D．烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气 6．（2024•广东）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是（　　） A．选择药品 B．检查气密性 C．发生装置 D．收集装置 7．实验小组按如图所示微型实验装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是（　　） A．从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气 B．实验中③处白磷燃烧表明其着火点为80℃ C．实验中②处白磷加热后燃烧产生大量白烟 D．热水中白磷燃烧过程中发生了化学变化 8．纳米铁粉，是非常细小的铁的小颗粒，在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是（　　） A．锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B．气球作用是缓解压强，可看到纳米铁粉燃烧时，气球变大，冷却至常温后，气球变瘪 C．本实验中，铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体 D．激光手电的作用是点燃锥形瓶内的铁粉 9．粉尘爆炸的实验装置如图所示。用打气筒向容器内打气吹散面粉，容器内瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。下列说法正确的是（　　） A．剧烈的燃烧一定会引发爆炸 B．蜡烛熄灭的主要原因是氧气不足 C．实验中化学能最终都转化为了软橡胶片的动能 D．能引发爆炸的还有煤粉、棉尘、氢气、甲烷、二氧化碳等 10．为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好 B．化学反应速率与催化剂的种类有关 C．可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 11．（2024·吉林长春·模拟预测）水是宝贵的自然资源，在日常生活中有着极其广泛的运用。 （1）按物质组成划分，海水、湖水和矿泉水都属于 （填“纯净物”或“混合物”）； （2）从某河中取水样后，制成如图所示的简易净水器，对河水进行初步净化。请回答：简易净水器中，用到的小卵石、石英砂作用为 （填字母）；活性炭的作用为 （填字母）； A．沉淀            B．过滤            C．吸附 （3）如果水硬度过大，家庭通常都采取 的方法来降低硬度。 （4）我国生活饮用水标准的化学指标一栏中，要求水中铜要小于1.0mg/L，这里的铜是指 （填“分子”，“原子”，“元素”或“铜单质”）。 12.（2024•四川宜宾）化学是一门以实验为基础的科学。选择如图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。 （1）仪器B的名称是 　 　。 （2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 　 　（填字母标号）。 （3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 　 　。 （4）该实验应选择的仪器有 　 　（填字母标号，不重复选用仪器）。 （5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧。细铁丝未燃烧的原因是 　 。 13.为探究燃烧的条件，某同学进行如图所示的实验： （1）实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 　 　，反应的化学方程式是 　 　。 （2）设计实验Ⅱ的目的是 　 　。 （3）铜片上的红磷没有燃烧的原因是 　 　。 （4）实验中水的作用是 　 　。 14.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从如图中选择装置进行了氧气的制备实验。 （1）写出A图中任一玻璃仪器的名称和它的用途：　 　，　 　。 （2）甲同学用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是 　 　（填标号），反应的化学方程式为 　 　。 （3）乙同学用B装置制取氧气，反应的化学方程式为 　 　，若用装满水的F装置收集氧气，氧气从 　 　（填“a”或“b”）通入。 （4）实验室可用锌粒和稀盐酸在常温下制取氢气，应选择的发生装置是 　 　（填标号，从A～E中选，下同），氢气难溶于水，密度比空气小，收集较纯净的氢气最好选择装置 　 　，用该方法收集的氢气若不纯，其原因可能是 　 　。 （5）丙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究： 【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解出O2； 猜想Ⅱ：反应生成的KMnO4分解放出O2； 猜想Ⅲ：反应生成的KMnO4和MnO2分解都放出O2。 【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验： 第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想①　 　错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 　 　。 【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。结合图请你谈谈KMnO4在KClO3分解过程中的作用 　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 维持生命的物质——氧气、水 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.了解氧气的性质和用途。 2.掌握氧气的实验室制取及注意事项。 3.熟悉灭火三大条件与灭火的原理。 4.熟悉四大基本反应类型之一——置换反应。 5.了解水资源、水的净化及水污染防治。 一、氧气的性质和用途 1.氧气的物理性质 氧气是无色、无味的气体，密度为1.429g/L，比空气略大，（因此盛满氧气的集气瓶 倒 放在桌子上） 液态氧（-183℃）为淡蓝色的液体，固态氧（-218℃）为淡蓝色、雪花状的固体。 常温时，1L水只能溶解30mL氧气，不易溶于水。 2. 氧气的化学性质 实验现象 表达式/化学方程式 在空气中 在氧气中 木炭（灰黑色固体）燃烧 持续红热 放出热量 剧烈燃烧，发出白光 放出热量 碳+氧气→ (点燃)二氧化碳 C+O2→ (点燃)CO2 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 缓慢：防止燃烧放出的热量使集气瓶内未反应的氧气受热逸出，确保可燃物与氧气充分接触 硫（淡黄色固体）燃烧 发出微弱的 淡蓝色火焰 发出明亮的 蓝紫色火焰 硫+氧气→ (点燃)二氧化硫 S+O2→ (点燃)SO2 放出热量，生成有刺激性气味的气体 少量水：吸收二氧化硫，防止污染空气 铁丝（银白色固体）燃烧 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。 铁+氧气→ (点燃)四氧化三铁 Fe+O2→ (点燃)Fe3O4 先用砂纸打磨铁丝除锈；火柴杆：引燃铁丝 螺旋状：增大铁丝与氧气的接触面积，有利于铁丝持续燃烧； 快要烧尽：避免火柴燃烧消耗过多的氧气 少量水或细沙：防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 实验过程中铁丝不能碰到集气瓶内壁 红磷燃烧 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热 磷+氧气→ (点燃)五氧化二磷 P+O2→ (点燃)P2O5 少量水：吸收五氧化二磷，防止污染空气。 （吸收热量，加快冷却） 铜片加热 铜片由紫红色变为黑色 铜+氧气→ (加热)氧化铜 Cu+O2→ (△)CuO 镁条燃烧 镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量， 并生成白色粉末状固体 镁+氧气→ (点燃)氧化镁 Mg+O2→ (点燃)MgO 打磨：除去物体表面的氧化物和污物 陶土网：防止生成物溅落下来烫坏桌面 【注意】（1）实验时要将铁丝绕成螺旋状，为了增大细铁丝与氧气的接触面积； （2）硫在燃烧时，要在瓶底装少量水为了吸收二氧化硫，防止污染空气； （3）铁丝（银白色固体）燃烧时，集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水的原因是防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。 3.氧气的用途 (1)支持燃烧（剧烈氧化），冶金工业上，在炼钢过程中吹以高纯度氧气，和其中的碳及磷、硫、硅等起氧化反应；可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧 炸药 ；在金属切割及 气焊 等方面也有着广泛的用途 。 (2)供给呼吸（缓慢氧化），在潜水作业、登山运动、宇宙航行、医疗 抢救等缺氧、低氧或无氧环境中，供给氧气，发酵，以维持人或动物等正常的 呼吸 。 二、 氧化反应、化合反应、分解反应 1.化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，反应有多种，而生成物只有一种的反应。 它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB。 其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 2. 氧化反应：物质与氧发生的反应，但它不是四大基本反应类型之一，反应物有氧气参与的反应 。 其特点是物质与氧的反应，可以简记为：“物与氧反应”。 3. 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。 4. 分解反应与化合反应比较 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 特点 一变多 多变一 通式 A→B + C + … A +B + … → C 联系 都是化学反应的基本类型之一，二者是并列关系 三、氧气的工业制取和实验室制取 1.工业制法 （1）方法：分离液态空气法 （2）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 （3）具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。 2.实验室制取氧气的原理和方法 （一）加热高锰酸钾制氧气 （1）药品：高锰酸钾（暗紫色固体） （2）原理： 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ （3）装置： 发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） 收集装置： ①排水法收集：依据氧气不易溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的密度比空气略大。 （4）主要实验步骤： 查：组装仪器，检查装置的气密性； 装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； 定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； 收：用排水法收集氧气； 移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； 熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”。 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂。 ②插入试管内的导管只能微露出橡皮塞，不能伸入太长，便于气体的导出。 ③试管口放一团棉花，防止试管内粉末进入导管。 ④等气泡连续均匀放出时再开始收集。 ⑤实验结束，先把导气管从水槽中移出水面，再熄灭酒精灯。（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂） ⑥排水法收集气体时导管伸入集气瓶口即可，排空气法收集时导管要伸至集气瓶底部，以便将瓶内空气全部排出。 （5）验满方法 ①用排水法收集：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明氧气已收集满。 ②用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满氧气。 （二）过氧化氢分解制取氧气 （1）药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液，是一种无色溶液，过氧化氢在常温 下可以分解放出氧气；二氧化锰是黑 色粉末。 （2）原理：文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气二氧化锰 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑MnO2 （3）实验装置： 发生装置：固液不加热型装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 （4）实验步骤 ①检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 ③塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 ④向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 ⑤用排水法(或向上排空气法)收集气体。 （三）在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气 （1）实验药品：氯酸钾（白色固体）和二氧化锰（黑色粉末）。 （2）实验原理：氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl + O2二氧化锰 加热 MnO2 △ （3）实验装置：与高锰酸钾制取氧气基本一致，但试管口不需要塞棉花。 （三）催化剂 （1）催化剂 定义：在化学反应中能 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。 特点：“一变两不变”：一变： 其他物质的化学反应速率（可以加快也可以减慢）； 两不变： 本身的质量和化学性质 （物理性质可以改变）。 四、燃烧条件与灭火原理 1.燃烧定义 可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。 【注意事项】燃烧一定会发光、放热，但是发光、放热得反应不一定是燃烧，如灯泡通电后也会发光、放热。并不是所有的缓慢氧化都能引发自燃。 2.燃烧的条件 物质燃烧需要同时具备三个条件： a.物质本身是可燃物； b.可燃物与氧气（或空气）接触； c.可燃物要达到燃烧所需的最低温度（着火点）。 【注意事项】着火点是物质的一种固有属性，与物质的种类、状态以及大气压强等因素有关，一般不随外界条件的改变而改变。 3.灭火的原理 任意破坏燃烧三个条件中的一个，使燃烧反应停止，就可以达到灭火的目的。 （1）燃烧物与其他可燃物隔离或清除掉可燃物； （2）使燃烧物隔绝空气（或氧气）； （3）使燃烧物的温度降到着火点以下。 【注意事项】降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不会改变的。 4.常见的灭火方法 （1）移除可燃物，或将可燃物撤离燃烧区，与火源隔离。如液化气、煤气起火，先关闭阀门，然后断绝可燃物的来源； （2）将可燃物与空气 隔离 。如油锅起火，用锅盖盖灭；熄灭酒精灯盖上灯帽熄灭酒精灯；酒精洒落在实验台上，用湿抹布盖灭；用二氧化碳灭火； （3）温度降低到可燃物的 着火点以下 。如用高压水枪灭火；吹灭蜡烛；油锅着火时添加青菜等。 5.常见灭火器的适用范围 （1）泡沫灭火器：扑灭非水溶性可燃性液体如汽油、柴油等，以及固体燃料，如木材、棉布等燃烧引起的失火； （2）二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、贵重设备、精密 仪器等处的失火； （3）干粉灭火器：扑灭一般的失火以及油、气等燃烧引起的失火。 6.爆炸与防爆安全 （1）爆炸：爆炸是可燃物在有限空间急速燃烧而在短时间内产生大量气体和热所发生的现象。 （2）爆炸产生的原因： ①可燃物与氧气充分接触；②在有限的空间内；③产生急速的燃烧。 （3）爆炸极限：像煤气、细小面粉这样易爆的可燃物在空气中达到一定的含量，遇到火源就会爆炸，这个能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限。 五、水资源与水的净化 1．世界水资源概括 （1）地球表面约 71% 被水覆盖； （2）地球上各种形状的水总储量约为1.39×1018 m3，但人类所能利用的淡水仅约为总储量的 0.009% 。 2．我国的水资源概括 （1）我国淡水资源总量约为 2.8×1012 m3，居世界第六位。 （2）我国人均水量只有2048m3，人均约为世界人均水量的 四分之一 ，地域分布也不均匀。 （3）许多地区已出现因水资源短缺影响人民生活、制约经济发展的局面。 3.水的净化——常用的净水方法 （1）沉淀：使不溶性的杂质沉降下来，并与水分层；除去 不溶性杂质 。 （2）过滤：把液体与不溶于该液体的固体分开；除去 不溶性杂质 。 （3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些 不溶性杂质 、部分可溶性杂质吸附除去；除去部分不可溶性杂质、可溶性杂质和 臭味 等。 （4）蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水；除去 可溶性杂质 和不溶性杂质。 （5）说明：用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为 混合物  4．过滤操作的注意事项11 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于 漏斗口 边缘，液面低于 滤纸 边缘； 三靠：烧杯嘴靠在玻璃棒的 中下部 ；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧； 漏斗的下端管口 紧靠烧杯内壁 。 5．过滤操作的注意事项 （1）玻璃棒的作用：引流， 防止液体溅出或溅落到桌面上； （2）过滤仅仅除去了水中的部分 不溶性杂质 ，因此过滤后的水不是 纯净物 。 （3）滤液仍然浑浊的可能原因 滤纸破损；液面超过滤纸边缘；漏斗或烧杯不干净等。 强化点一 金属活动性与图像 （一）误以为催化剂只能加快反应速率，且在催化前后其性质不变。 催化剂能改变其它物质的反应速率，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义。催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变。 （二）误认为水经过净化之后就能得到纯净水。 天然水经过沉降法、过滤法、吸附法、杀菌消毒等步骤之后，能除去难溶性沉淀和一部分可溶性沉淀，但是里面还含有可溶性的杂质。 （三）灭火时，误认为降低可燃物的温度就是降低其着火点。 降低温度不是降低着火点，着火点是物质的固有属性，一般情况下是不会改变的。 （四）误认为氧气能燃烧。 氧气能支持燃烧，可做助燃剂，氧气不具有助燃性。 （五）探究燃烧所需的条件： 在进行燃烧的探究实验时，主要采用对比实验，解题时要注意围绕燃烧的条件分析哪一个条件没有满足；需要探究某一个条件时，设计实验满足其他两个条件，控制这一个即可。若两处有两个条件不相同时则不能作为对比实验。 （六）正确描述不同物质的燃烧现象： ①注意C、S、Fe等物质在空气或氧气中燃烧的区别。 ②注意不要把实验结论当作实验现象。 ③明确“烟”与“雾”的区别：烟是固体小颗粒悬浮于空气中形成的，雾是液体小液滴悬浮于空气中形成的，； ④明确“光”与“焰”的区别：燃烧时是固体的产生“光”；燃烧时是气体的产生“焰”。 （七）氧气的实验室制法中合理选择发生装置与收集装置的依据： 发生装置：根据反应物的状态和反应条件来确定，可以选择固液不加热型装置(过氧化氢制氧气)或固体加热型装置(高锰酸钾或氯酸钾制氧气)。 收集装置：根据气体的密度和水溶性来确定。由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置；由于氧气的密度比空气的略大，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。 真题感知 1．（2024·海南）“蛟龙”号载人潜水器在深海工作时，携带的气体中能供给呼吸的是 A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】A、氧气能供给呼吸和支持燃烧等，故选项正确； B、氮气做保护气、冷冻麻醉剂等，不能供给呼吸，故选项错误； C、水蒸气不能供给呼吸，故选项错误； D、二氧化碳可以灭火、做化工原料等，不能供给呼吸，故选项错误。 2．（2024·黑龙江牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是 A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 【答案】B 【解析】A、氧气具有助燃性，可用于炼钢，该选项不符合题意； B、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，用于航天，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，该选项符合题意； C、氧气可以供给呼吸，可以用于医疗急救，该选项不符合题意； D、氧气可以供给呼吸，可以用于潜水，该选项不符合题意； 3．（2024·广西）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 【答案】D 【详解】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关，故选：D。 4．（2024·福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是 A．B．C． D． 【答案】D 【详解】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正确，不符合题意； B、氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意； C、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意； D、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故D错误，符合题意； 5．（2024·天津）下列对实验现象的描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 【答案】D 【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，错误； B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，错误； C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，错误； D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解，产生大量气泡，正确。 6．（2024·山东枣庄）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、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，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。 B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。 C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。 D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。 7．（2024·江苏南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 【答案】B 【详解】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。 B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示操作错误。 C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。 D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作正确。 8．（2024·江苏扬州）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【详解】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意； B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，不符合题意； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。 9．（2024·四川成都）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 【答案】D 【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误； B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误； C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误； D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确； 10．（2024·内蒙古通辽）实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．B．C．D． 【答案】A 【详解】A、加热到一定温度，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增大，至完全反应，氧气的质量不再发生变化，故正确； B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量不断减小，至完全反应，不再发生变化，但不会减小至0，因为高锰酸钾反应完全，最终固体为锰酸钾和二氧化锰，故错误； C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后钾元素的质量不变，随着反应的进行，固体的质量不断减小，至完全反应，不再发生变化，则固体中钾元素的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，但反应前固体中钾元素的质量分数不为零，故错误； D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增大，至完全反应不再发生变化，故错误； 11．（2024·江西）根据图回答有关问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B相比，装置C的优点是 。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气时，气体应从导管口 （填字母）通入。 (4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 【答案】(1)铁架台 (2)防止气体从长颈漏斗逸出 可控制反应速率（或获得平稳气流等） (3) a (4)密度比空气大 能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃等） 【详解】（1）仪器①的名称是铁架台； （2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出；C中的分液漏斗能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速度，与装置B相比，装置C的优点是可控制反应速率（或获得平稳气流等）； （3）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是；氧气的密度小于水，用装置D收集氧气时，气体应从导管口a通入，水从b 端排出； （4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，发现木条复燃，说明能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃等），带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气密度比空气大。 12．（2024·四川德阳）化学科学的本质是实验探究。图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。 (3)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是 （用化学方程式表达）。 (4)加湿过滤仓中H2O的作用有 （填标号）。 a．吸收杂质提纯O2 b．观察O2产生的速率 c．加快O2的生成 d．保证供给O2的湿度需求 (5)调节供氧流速可以 （填具体操作）。 【答案】(3)2H2O22H2O+O2↑ (4)abd (5)向下推动注射器的快慢 【详解】（3）若试剂甲为MnO2，反应仓是在固液常温条件下制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑； （4）a．加湿过滤仓中的H2O能溶解一些可能存在的杂质气体，可以提纯O2，故选项符合题意； b．可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率，故选项符合题意； c．加湿过滤仓中的H2O不能加快生成氧气的速率，故选项不符合题意； d．加湿过滤仓有保证供给O2的湿度需求的作用，故选项符合题意； 故选abd； （5）可以通过向下推动注射器的快慢，控制液体滴加速率，来调节供氧流速，故填：向下推动注射器的快慢。 提升专练 1．（2024·陕西宝鸡·二模）2024年世界水日的主题是“以水促和平”。保护水资源是每个公民应尽的义务和责任。饮用水的下列净化过程中发生了化学变化的是 A．静置沉淀 B．浑浊水过滤 C．活性炭吸附 D．加消毒剂杀菌 【答案】D 【解析】A、静置沉淀过程中，没有新物质生成，属于物理变化，错误； B、过滤过程中，只是将固体颗粒与水分离没有新物质生成，属于物理变化，错误； C、活性炭吸附过程中，是将气味、色素与水分离，没有新物质生成，属于物理变化，错误； D、消毒杀菌过程中能将微生物杀死，有新物质生成，属于化学变化，正确； 故选D。 2．（2025·云南昆明·一模）探究小组的同学将自来水经过下图所示装置，最终制成蒸馏水。下列说法错误的是 A．蒸馏水属于混合物 B．蒸馏操作能将硬水软化 C．可用肥皂水鉴别硬水与软水 D．烧瓶中加入几粒沸石的目的是防止暴沸 【答案】A 【解析】A、蒸馏水由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意； B、蒸馏可除去所有杂质，可将硬水软化，不符合题意； C、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不符合题意； D、蒸馏时，烧瓶中加入几粒沸石的目的是防止暴沸，不符合题意。 故选A。 3．（2024•河南）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是（　　） A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 【答案】D 【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项错误。 B、硫在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。 C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，没有生成气体，故选项错误。 D、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体，故选项正确。 故选：D。 4.不同物质在氧气里燃烧的现象不同，下列现象的描述不科学的是（　　） A．硫：发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 B．木炭：发出明亮的白光，放热，有二氧化碳生成 C．镁：产生耀眼的白光，放热，有白烟和白色固体生成 D．细铁丝：剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体 【答案】B 【解析】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放热，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。 B、木炭在氧气中燃烧，发出明亮的白光，放热，有二氧化碳生成是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。 C、镁在氧气中燃烧，产生耀眼的白光，放热，有白烟和白色固体生成，故选项说法正确。 D、细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：B。 5．利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是（　　） A．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用气囊鼓入空气，再点燃酒精灯② B．实验过程中观察到硫粉熔化，燃烧，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C．该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响 D．烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气 【答案】A 【解析】A.要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用鼓气囊鼓入空气，同时点燃酒精灯②至硫燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯①，使硫在氧气中继续燃烧，观察现象，所以A错误； B.硫在燃烧过程中会先熔化，然后燃烧，在氧气中燃烧时，由于氧气浓度高，燃烧更剧烈，火焰会由淡蓝色（在空气中的颜色）变为明亮的蓝紫色，正确； C.该实验装置巧妙地设计了一个对比实验，即在同一装置中分别观察硫在空气和氧气中的燃烧现象，由于空气和氧气中的氧气浓度不同，可以直观地看到氧气浓度对反应剧烈程度的影响，C正确； D.NaOH与SO2反应生成亚硫酸钠和水，所以烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气，D正确。 故选：A。 6．（2024•广东）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是（　　） A．选择药品 B．检查气密性 C．发生装置 D．收集装置 【答案】C 【解析】A、实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，图中所示操作正确。 B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。 C、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，图中所示操作错误。 D、氧气的密度比空气的大，氧气应从长导管通入，将空气从短导管排出，图中所示操作正确。 故选：C。 7．实验小组按如图所示微型实验装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是（　　） A．从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气 B．实验中③处白磷燃烧表明其着火点为80℃ C．实验中②处白磷加热后燃烧产生大量白烟 D．热水中白磷燃烧过程中发生了化学变化 【答案】B 【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，则从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气，故A正确； B、燃烧的条件是可燃物、与氧气接触以及温度达到可燃物的着火点，则实验中③处白磷燃烧是与氧气接触和温度达到可燃物的着火点，则白磷的着火点不一定是80℃，故B错误； C、实验中②处白磷与氧气接触，且温度达到可燃物的着火点，则白磷燃烧，产生大量白烟，故C正确； D、热水中白磷燃烧生成五氧化二磷，该燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化，故D正确。 故选：B。 8．纳米铁粉，是非常细小的铁的小颗粒，在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是（　　） A．锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B．气球作用是缓解压强，可看到纳米铁粉燃烧时，气球变大，冷却至常温后，气球变瘪 C．本实验中，铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体 D．激光手电的作用是点燃锥形瓶内的铁粉 【答案】C 【解析】A、铁燃烧放出大量的热，生成固体熔融物，锥形瓶中放水可防止生成物溅落下来炸裂瓶底，也可用一层细沙代替，故选项说法正确。 B、气球作用是缓解压强，防止塞子弹出，可看到纳米铁粉燃烧时，气球变大，冷却至常温后，气球变瘪，故选项说法正确。 C、本实验中，铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故选项说法错误。 D、激光手电照射，能提高温度，作用是点燃锥形瓶内的铁粉，故选项说法正确。 故选：C。 9．粉尘爆炸的实验装置如图所示。用打气筒向容器内打气吹散面粉，容器内瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。下列说法正确的是（　　） A．剧烈的燃烧一定会引发爆炸 B．蜡烛熄灭的主要原因是氧气不足 C．实验中化学能最终都转化为了软橡胶片的动能 D．能引发爆炸的还有煤粉、棉尘、氢气、甲烷、二氧化碳等 【答案】B 【解析】A．剧烈的燃烧不一定会引发爆炸，需要在有限的空间内，故A错误； B．面粉燃烧消耗了氧气，故蜡烛熄灭的主要原因是氧气不足，故B正确； C．实验中化学能最终转化为了软橡胶片的动能和内能，故C错误； D．能引发爆炸的还有煤粉、棉尘、氢气、甲烷等，而二氧化碳不具有可燃性，硅D错误。 故选：B。 10．为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好 B．化学反应速率与催化剂的种类有关 C．可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 【答案】D 【解析】A、利用二氧化锰作催化剂，反应需要时间短，说明该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好，故选项正确。 B、化学反应速率与催化剂的种类有关，故选项正确。 C、可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果，故选项正确。 D、过氧化氢质量相等，最终生成氧气质量相等，故选项不正确。 故选：D。 11．（2024·吉林长春·模拟预测）水是宝贵的自然资源，在日常生活中有着极其广泛的运用。 （1）按物质组成划分，海水、湖水和矿泉水都属于 （填“纯净物”或“混合物”）； （2）从某河中取水样后，制成如图所示的简易净水器，对河水进行初步净化。请回答：简易净水器中，用到的小卵石、石英砂作用为 （填字母）；活性炭的作用为 （填字母）； A．沉淀            B．过滤            C．吸附 （3）如果水硬度过大，家庭通常都采取 的方法来降低硬度。 （4）我国生活饮用水标准的化学指标一栏中，要求水中铜要小于1.0mg/L，这里的铜是指 （填“分子”，“原子”，“元素”或“铜单质”）。 【答案】（1）混合物 （2）B C （3）煮沸 （4）元素 【解析】（1）海水、湖水和矿泉水中除了含有水外，还含有可溶性的盐，均属于混合物，故填：混合物； （2）简易净水器中小卵石，石英砂的作用是过滤，除去水中的难溶性杂质；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故填：B；C； （3）水硬度过大，家庭通常都采取煮沸的方法来降低硬度，故填：煮沸； （4）物质是由元素组成的，在化学指标一栏中，水中铜要小于1.0mg/L，这里的铜是指元素，故填：元素。 12.（2024•四川宜宾）化学是一门以实验为基础的科学。选择如图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。 （1）仪器B的名称是 　 　。 （2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 　 　（填字母标号）。 （3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 　 　。 （4）该实验应选择的仪器有 　 　（填字母标号，不重复选用仪器）。 （5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧。细铁丝未燃烧的原因是 　 。 【答案】（1）试管；（2）H；（3）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）ABDGEF； （5）火柴燃烧消耗了氧气，瓶中氧气不足，不能支持铁丝燃烧 【解析】（1）根据常见仪器名称可知仪器B是试管。 （2）锥形瓶加热时需垫陶土网，防止因受热不均匀而炸裂。 （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑； （4）高锰酸钾固体制取氧气应选用固固加热型发生装置，因此选ABDG，氧气密度比空气大，收集氧气可以用排水法，因此选EF。 （5）点燃火柴迅速插入盛满O2的集气瓶中，火柴剧烈燃烧，消耗了瓶中氧气，氧气不足铁丝未燃烧。 13.为探究燃烧的条件，某同学进行如图所示的实验： （1）实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 　 　，反应的化学方程式是 　 　。 （2）设计实验Ⅱ的目的是 　 　。 （3）铜片上的红磷没有燃烧的原因是 　 　。 （4）实验中水的作用是 　 　。 【答案】（1）铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧；4P+5O22P2O5； （2）探究燃烧需要氧气； （3）温度没有达到红磷的着火点； （4）提供热量、隔绝氧气 【解析】（1）实验Ⅰ中，铜片上的白磷既与氧气接触，温度也达到了白磷的着火点，铜片上的白磷发生燃烧；铜片上的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到红磷的着火点，所以铜片上的红磷没有燃烧；热水中的白磷温度虽然达到了着火点，但是没有与氧气接触，也没有燃烧；由铜片上的白磷燃烧和红磷没有燃烧对比可知，燃烧需要温度达到可燃物的着火点；由铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧对比可知，燃烧需要氧气；在点燃的条件下，磷与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5；故填：铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧；4P+5O22P2O5； （2）实验Ⅱ中未通入氧气时，白磷不燃烧，通入氧气后，白磷燃烧，因此设计实验Ⅱ的目的是探究燃烧需要氧气；故填：探究燃烧需要氧气； （3）铜片上的红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点；故填：温度没有达到红磷的着火点； （4）热水能提供热量，还能隔绝氧气，故填：提供热量、隔绝氧气。 14.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从如图中选择装置进行了氧气的制备实验。 （1）写出A图中任一玻璃仪器的名称和它的用途：　 　，　 　。 （2）甲同学用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是 　 　（填标号），反应的化学方程式为 　 　。 （3）乙同学用B装置制取氧气，反应的化学方程式为 　 　，若用装满水的F装置收集氧气，氧气从 　 　（填“a”或“b”）通入。 （4）实验室可用锌粒和稀盐酸在常温下制取氢气，应选择的发生装置是 　 　（填标号，从A～E中选，下同），氢气难溶于水，密度比空气小，收集较纯净的氢气最好选择装置 　 　，用该方法收集的氢气若不纯，其原因可能是 　 　。 （5）丙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究： 【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解出O2； 猜想Ⅱ：反应生成的KMnO4分解放出O2； 猜想Ⅲ：反应生成的KMnO4和MnO2分解都放出O2。 【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验： 第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想①　 　错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 　 　。 【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。结合图请你谈谈KMnO4在KClO3分解过程中的作用 　 　。 【答案】（1）酒精灯；加热或提供热量； （2）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （3）2H2O22H2O+O2↑；a； （4）B；E；集气瓶未预先装满水（或导管口一有气泡就收集）； （5）Ⅰ和Ⅲ；把带火星的木条伸入试管中，木条复燃；KMnO4 分解产生的 MnO2 对 KClO3 分解起催化作用 【解析】（1）A中的玻璃仪器有酒精灯、试管、导气管，其中酒精灯可用于加热或提供热量，试管作反应容器，导气管可用于导气。 （2）高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选A；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 （3）B装置为固液常温装置，适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；氧气密度比水小，若用装满水的F装置收集氧气，氧气从a口通入。 （4）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集，排水法收集的氢气比较纯净；用该方法收集的氢气若不纯，其原因可能是：没有等到气泡连续均匀的冒出就收集或集气瓶中的水没有装满等。 （5）由于冷却后测得MnO2的质量不变，则说明二氧化锰没有参与反应，则猜想Ⅰ和Ⅲ错误；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则可通过证明氧气的产生而证明，即把带火星的木条伸入试管中，木条复燃；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰能做氯酸钾分解的催化剂。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$