2025年盐城中考化学（人教版）总复习《第二单元空气和氧气》单元导练（二）原卷+解析卷

2025年盐城中考化学（人教版）总复习《第二单元空气和氧气》单元导练（二） （时间：60分钟 满分：70分） 一．选择题(30分) 1．下列关于空气的说法错误的是（ ） A．空气是一种混合物 B．空气是一种宝贵的资源 C．稀有气体化学性质很不活泼，不与任何物质发生化学反应 D．空气中氧气的体积分数约为21% 2．NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应。实验室收集NO的装置是（ ） 3.拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是( ) A.汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气 B.将曲颈甑中的汞换成 木炭不影响测定结果 C.结束加热后不需冷却，立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度 D.实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物 第3题图 第4题图 第5题图 4.如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. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后，立即打开止水夹，观察现象 C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小 5.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ） 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．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处 6．下列图中，体现稀有气体物理性质的是（　　） A． 焊接金属 B． 霓虹灯 C． 医疗急救 D． 灭火 7．潜水员在水下呼吸用的气体是人造空气，它是由下列气体中的两种按一定比例混合而成的，其中一种气体为稀有气体，你认为人造空气的成分是（　　） ①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④氦气 ⑤水蒸气． A． ①② B． ①③ C． ①④ D． ①⑤ 8．化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图所示关系的是(　　) 选项 A B C D X 化合反应 纯净物 物理变化 化学反应 Y 氧化反应 混合物 化学变化 化合反应 9.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示，关于三个反应的叙述中不正确的是（　　） A．都是化合反应   B．生成物都是固体   C．都需要点燃   D．都是氧化反应 第9题图 第10题图 10.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(　　) (提示：铁与氧气发生缓慢氧化的产物的主要成分是氧化铁) A．硫、磷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．铁在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 11．某实验小组为探究氧气的性质，利用下图装置和氧气浓度传感器测得氧气浓度随时间变化的曲线如下图。B点时，将隔板稍向上提起，下列通过装置和数据获得的信息错误的是（　　） A．空气中氧气的浓度大约为20% B．AB段氧气浓度增大，说明氧气的密度比空气大 C．C点时，带火星的木条剧烈燃烧 D．实验结束时，氧气被完全消耗 12.校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是( ) A.二氧化碳含量增多会引起酸雨 B.PM2.5的含量越高，空气质量越差 C.积极植树造林有助于提升空气质量 D.加强空气质量检测，有利于改善空气污染 13.天气影响我们的出行和心情。如图是世界气象日百色当日天气状况。有关说法错误的是（    ）。 A．PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物 B．SO2和NO2都是造成酸雨的污染物 C．O3层能有效防御紫外线 D．空气质量指数数值越大，空气质量越好 第13题图 第14题图 14.利用图甲所示装置可以测定空气中氧气的体积分数，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（ ） A．t1s-t2s压强迅速升高到最高点，容器中温度保持不变 B．t2s-t3s压强迅速下降，只是瓶内氧气被消耗的过程 C．根据t4s时瓶内的气压值，能计算出氧气约占空气质量的五分之一 D．t5s后的实验操作是打开弹簧夹使水进入瓶内的过程 15.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是（ ） A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 二．非选择题(40分) 16．（6分）空气中主要组分的沸点如表所示 组分 氮气 氧气 二氧化碳 沸点（℃） ﹣195.8 ﹣183.0 ﹣78.5 工业制氧气的流程如图： （1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的　 　不同，此过程属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）将液态空气升温，最先逸出的物质主要是　 　。 （3）液态氧的沸点　 　（填“低于”“等于”或“高于”）﹣196℃；写出液态氧的一种用途：　 　． （4）得到的液态氧的颜色是　 　。 17．（8分）利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕） （1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有____________（填字母）。写出发生反应的化学方程式______________________。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有________________________________的优点。 （2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？”实验步骤和现象如下： ①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。 ②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。 ③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。 试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有_________（填字母）。步骤③的实验目的是____________________________________。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来________________________________________。 18．（12分）化学是一门以实验为基础的学科，同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究。 （一）探究空气中氧气的含量。甲设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如右图所示）回答下列问题： （1）实验过程中，观察到的主要现象是 ______________ ；______________ 。反应的文字表达式是 ______________ 。 （2）乙用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值比明显偏小，其操作上的原因可能是（要求答出两种）： _________ ________ ， _________________________ 。 （3）丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？ ________________ ___________________________________________________________________________ 。 （4）某同学对实验进行反思后，提出改进方案（如右图所示），你认为改进后的优点是 ___________________________________________________________________________ 。 (二)探究氧气的性质 （1）下列A、B两图是一同学进行的物质在氧气中燃烧的两个实验： 请帮助他完成实验报告，并回答有关问题。 物质 现象 在空气中 在氧气中 铁丝 红热 ________ 硫 微弱的淡蓝色火焰 ________ B中反应的文字表达式为： ________ ；该反应属于 _________ 反应。两集气瓶中都预先装有少量水，但作用不同，A中水的作用是 ________________ 。 19．（14分）课后查阅资料后小丽和小明利用如图1装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。 资料：①氯酸钾的熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃．用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右； ②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比； ③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图（图2）及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图（图3）如下： 请回答问题： （1）分析图2，氯酸钾熔点　 　（填“高于”、“等于”或“低于”）其分解温度； （2）分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是　 　； （3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是　 　，当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度约为　 　℃； （4）为证实二氧化锰的催化作用，小丽利用如图4装置进行如表所示的实验： 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 检查气密性。 方法：　 　。 Ⅱ 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡皮塞。 不填 Ⅲ 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，用带火星木条放在导管口。 加热左侧支管，可观察到　 　， 加热右侧支管，可观察到木条较长时间才能复燃。 Ⅳ 冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口。 加热后可观察到现象是　 　。 请回答： ①步骤Ⅰ中检查气密性方法是：　 　。 ②完善步骤Ⅲ中的填空：加热左侧支管，可观察到　 　。 ③步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是　 　。 加热后可观察到现象是　 　。 ④小丽认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的　 　和　 　不变。后来在老师的指导下，小丽完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的文化学方程式　 　 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年盐城中考化学（人教版）总复习《第二单元空气和氧气》单元导练（二） （时间：60分钟 满分：70分） 一．选择题(30分) 1．下列关于空气的说法错误的是（ ） A．空气是一种混合物 B．空气是一种宝贵的资源 C．稀有气体化学性质很不活泼，不与任何物质发生化学反应 D．空气中氧气的体积分数约为21% 【答案】C 【解析】A、空气是氮气、氧气、二氧化碳等气体组成的混合物，故选项说法正确；B、空气能供给呼吸，能维持生态平衡，作用众多是宝贵的资源，故选项说法正确；C、稀有气体化学性质很不活泼，一定条件下可以与其他物质发生化学反应，故选项说法错误；D、根据实验得出空气中氧气的体积分数约为21%，故选项说法正确；故选D。 2．NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应。实验室收集NO的装置是（ ） 【答案】C 【解析】根据NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应分析解答。NO难溶于水，可用排水法收集；通常条件下极易与氧气反应，故不能用排空气法收集。故选C。 3.拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是( ) A.汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气 B.将曲颈甑中的汞换成 木炭不影响测定结果 C.结束加热后不需冷却，立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度 D.实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物 【答案】D 【解析】A.曲颈甑中汞在加热的条件下，与氧气反应，且生成物为固体;汞槽中汞隔绝氧气，形成液封，不会消耗氧气，错误; B.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强的变化不大，无法测定空气中氧气的含量，错误;C.结束加热后,应等冷却至室温后，测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，错误; D.空气中氧气与汞反应，剩余气体不支持燃烧，说明存在两类物质，至少由两种物质组成，空气为混合物，正确。故选D 第3题图 第4题图 第5题图 4.如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. 红磷燃烧产生大量白雾 B. 红磷熄灭后，立即打开止水夹，观察现象 C. 可以用木炭代替红磷进行实验 D. 红磷量不足会导致实验结果偏小 【答案】D 【解析】A、红磷燃烧产生的大量白烟，而不是白雾，故选项说法错误。B、红磷熄灭后，不能立即打开止水夹，以防止此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，测定结果偏小，故选项说法错误。C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。D、红磷量不足，不能完全消耗完瓶内氧气，测定结果偏小，故选项说法正确。故选：D 5.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ） 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．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹 D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处 【答案】D 【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；D、空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130mL×=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。 故选D。 6．下列图中，体现稀有气体物理性质的是（　　） A． 焊接金属 B． 霓虹灯 C． 医疗急救 D． 灭火 【答案】B 【解析】A、切割金属是利用氧气和乙炔反应，放出大量的热。还有一种焊接金属是用稀有气体作保护气，是利用的化学性质，故不可选；B、霓虹灯是利用稀有气体在通电的条件下会发出不同的光，是利用稀有气体的物理性质，故可选；C、氧气能供给呼吸，所以可用于急救病人。用于医疗急救的是氧气而不是稀有气体，故不可选；D、能用于灭火的是二氧化碳，利用它的不燃烧，也不助燃的作用，不是稀有气体的用途，故不可选。故选B。 7．潜水员在水下呼吸用的气体是人造空气，它是由下列气体中的两种按一定比例混合而成的，其中一种气体为稀有气体，你认为人造空气的成分是（　　） ①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④氦气 ⑤水蒸气． A． ①② B． ①③ C． ①④ D． ①⑤ 【答案】C 【解析】人类呼吸需要氧气，本题中人造空气的成分中必须有氧气，人造空气中一种气体为稀有气体，所以另一气体为氦气。故选C。 8．化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图所示关系的是(　　) 选项 A B C D X 化合反应 纯净物 物理变化 化学反应 Y 氧化反应 混合物 化学变化 化合反应 【答案】A 【解析】图中所示关系是交叉关系。纯净物和混合物是并列关系；物理变化和化学变化是并列关系；化合反应属于化学反应，二者是包含关系。 9.氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示，关于三个反应的叙述中不正确的是（　　） A．都是化合反应   B．生成物都是固体   C．都需要点燃   D．都是氧化反应 【答案】B 【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，以上三个反应均符合“多变一”的特征，均属于化合反应，故选项说法正确。B、硫燃烧后生成的是二氧化硫气体，故选项说法错误。C、三个反应都需要点燃，故选项说法正确。D、铁属于金属单质，硫、磷属于非金属单质，都是单质和氧气反应，故选项说法正确。故选:B。 第9题图 第10题图 10.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(　　) (提示：铁与氧气发生缓慢氧化的产物的主要成分是氧化铁) A．硫、磷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．铁在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】 硫、磷在氧气中燃烧，现象分别是产生蓝紫色火焰、大量的白烟；Ⅰ、Ⅱ两类反应，分别体现了氧气的助燃性、氧化性，氧气不具有可燃性；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，发生缓慢氧化生成三氧化二铁，铁在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同；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。 11．某实验小组为探究氧气的性质，利用下图装置和氧气浓度传感器测得氧气浓度随时间变化的曲线如下图。B点时，将隔板稍向上提起，下列通过装置和数据获得的信息错误的是（　　） A．空气中氧气的浓度大约为20% B．AB段氧气浓度增大，说明氧气的密度比空气大 C．C点时，带火星的木条剧烈燃烧 D．实验结束时，氧气被完全消耗 【答案】D 【解析】A、空气中氧气约占21%，从图像看氧气约占20%，故该说法不符合题意；B、氧气的密度大于空气密度，倾倒时氧气下沉，故该说法不符合题意；C、根据BC段，隔板稍微向上提起，所以C点后氧气浓度减小，左侧区域中带火星的能剧烈燃烧，故该说法不符合题意；D、根据图像分析可以知道，反应完后氧气体积分数不是零，故该说法符合题意。故答案为：D。 12.校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是( ) A.二氧化碳含量增多会引起酸雨 B.PM2.5的含量越高，空气质量越差 C.积极植树造林有助于提升空气质量 D.加强空气质量检测，有利于改善空气污染 【答案】A 【解析】A.空气中二氧化碳含量增多会引起温室效应，酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的，该选项说法不正确:B.PM2.5属于细颗粒物，其含量越高，空气质量越差，该选项说法正确; C.积极植树造林有助于减少扬尘，提升空气质量，该选项说法正确;D.加强空气质量检测，有利于调控工业布局、减少空气污染，该选项说法正确。故选A。 13.天气影响我们的出行和心情。如图是世界气象日百色当日天气状况。有关说法错误的是（    ）。 A．PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物 B．SO2和NO2都是造成酸雨的污染物 C．O3层能有效防御紫外线 D．空气质量指数数值越大，空气质量越好 【答案】D 【解析】A、PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可吸入颗粒物，正确; B、SO2,和NO2,都是空气污染物，溶于水后形成相应的酸，从而形成酸雨，正确; C、大气层中的O3,层能有效防御紫外线的辐射，正确; D、空气质量指数数值越小，空气质量越好，错误;故选:D。 第13题图 第14题图 14.利用图甲所示装置可以测定空气中氧气的体积分数，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（ ） A．t1s-t2s压强迅速升高到最高点，容器中温度保持不变 B．t2s-t3s压强迅速下降，只是瓶内氧气被消耗的过程 C．根据t4s时瓶内的气压值，能计算出氧气约占空气质量的五分之一 D．t5s后的实验操作是打开弹簧夹使水进入瓶内的过程 【答案】D 【解析】A、t1s-t2s压强迅速增大到最高点的原因是红磷燃烧放热，温度升高，导致气体膨胀，压强增大，该选项分析不合理;B、t2s -t3s压强迅速下降，不只是因为瓶内氧气被消耗，还与温度下降有关，该选项分析不合理;C、t4s时压强为80kPa，开始是100kPa，可以得出减少的体积为原来体积的五分之一，因此可计算出空气中氧气约占空气体积的五分之一，而不是质量分数，该选项分析不合理;D、t5s后气压显著增，是因为打开弹簧夹使水进入瓶内，液体进入瓶内后，气压显著增大，该选项分析合理;故选:D。 15.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是（ ） A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 【答案】A 【解析】A、红磷的多少对实验结果有影响，红磷要过量，以完全消耗装置中的氧气，故选项说法错误。B、红磷燃烧放出大量的热，集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的，故选项说法正确。C、a点时压强最大，放出的热量最多，红磷燃烧刚好停止，故选项说法正确。D、c→d压强降低，是因为红磷燃烧消耗氧气，使装置内气压减小，故选项说法正确。 故选：A。 二．非选择题(40分) 16．（6分）空气中主要组分的沸点如表所示 组分 氮气 氧气 二氧化碳 沸点（℃） ﹣195.8 ﹣183.0 ﹣78.5 工业制氧气的流程如图： （1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的　 　不同，此过程属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）将液态空气升温，最先逸出的物质主要是　 　。 （3）液态氧的沸点　 　（填“低于”“等于”或“高于”）﹣196℃；写出液态氧的一种用途：　 　． （4）得到的液态氧的颜色是　 　。 【答案】（1）沸点；物理；（2）氮气；（3）高于；支持燃烧（4）淡蓝色； 【解析】（1）工业制氧气的原理是分离液态空气，由液态变成气态时由于氧气与氮气沸点不同，然后升温沸点低的先汽化溢出，故答案为：沸点；有新物质生成的变化为化学变化，无新物质生成的变化为物理变化，此变化中没有生成新物质，故变化属于物理变化；故答案为：物理；（2）空气先加压降温，空气变成了液态，此时仍为气态的物质是氦气和氖气；由液态变成气态时由于氧气与氮气沸点不同，然后升温沸点低的先汽化溢出，留下的主要是液氧，剩余物质是混合物；故答案为：氮气；（3）由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，在整个过程中没有生成其它物质，没有新物质生成，属于物理变化．氧气供给呼气，支持燃烧．（4）该知识属于工业制氧气，气态氧气无色，而液态氧气为淡蓝色，空气中主要由氧气和氮气组成，工业制氧气原理是利用氮气和氧气的沸点不同，要达到分离效果，必 须让沸点低的液氮先气化出来，而温度不能达到液氧的沸点，否则氧气也会出来 17．（8分）利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕） （1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有____________（填字母）。写出发生反应的化学方程式______________________。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有________________________________的优点。 （2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？”实验步骤和现象如下： ①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。 ②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。 ③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。 试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有_________（填字母）。步骤③的实验目的是____________________________________。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来________________________________________。 【答案】（1）a b d h 2H2O22H2O+O2↑ 可以得到平稳的氧气流、控制反应速率、节约药品等答对其中一点即给分 （2）①f g h ③证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变 实验开始没有称量红砖粉末的质量 【解析】（1）根据反应物的状态和收集装置分析解答；过氧化氢在加入二氧化锰的条件下分解生成水和氧气；根据发生装置的特点分析解答； （2） 试回答：根据将两支试管中的气体导出通入水中分析解答；根据红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变分析解答；根据某物质作催化剂其化学性质和质量不发生改变分析解答。 解（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有：a b d h；写出发生反应的文字表达式：2H2O22H2O+O2↑ ；这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有：控制反应速率； （2）试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有：f g h；步骤③的实验目的是：证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变；通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来: 实验开始没有称量红砖粉末的质量。 18．（12分）化学是一门以实验为基础的学科，同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究。 （一）探究空气中氧气的含量。甲设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如右图所示）回答下列问题： （1）实验过程中，观察到的主要现象是 ______________ ；______________ 。反应的文字表达式是 ______________ 。 （2）乙用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值比明显偏小，其操作上的原因可能是（要求答出两种）： _________ ________ ， _________________________ 。 （3）丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？ ________________ ___________________________________________________________________________ 。 （4）某同学对实验进行反思后，提出改进方案（如右图所示），你认为改进后的优点是 ___________________________________________________________________________ 。 (二)探究氧气的性质 （1）下列A、B两图是一同学进行的物质在氧气中燃烧的两个实验： 请帮助他完成实验报告，并回答有关问题。 物质 现象 在空气中 在氧气中 铁丝 红热 ________ 硫 微弱的淡蓝色火焰 ________ B中反应的化学方程式为： ________ ；该反应属于 _________ 反应。两集气瓶中都预先装有少量水，但作用不同，A中水的作用是 ________________ 。 【答案】（一）（1） 红磷燃烧生成大量白烟     烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶体积的     4P＋5O22P2O5     （2）装置的气密性不好     没有等装置冷却就打开止水夹     (3)进入的水的量偏少，木炭燃烧产生二氧化碳，导致集气瓶内的压强变化不明显     (4)环保     （二）剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体     明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体   S＋O2SO2      化合     防止高温生成物溅落瓶底，引起集气瓶炸裂     不能     增加一个盛有空气的集气瓶作对比实验 【解析】(一)(1)红磷燃烧的现象是:发黄光、放热、冒出大量的白烟;实验结束后，打开铁夹，水倒吸进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一，红磷燃烧的文字表达式是 4P＋5O22P2O5;(2)保证本实验成功的关键是:装置气密性要好;红磷要足量;要冷却到室温再读数.(3)用木炭代替了红磷，水不会进入集气瓶，因为碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，内外没有产生压强差.(4)通过凸透镜聚光引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，测量比较准确.用酒精灯引燃红磷，红磷燃烧生成了五氧化二磷进入空气会污染空气，由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出.所以实验的优点是:误差少或无污染.(二)铁丝在氧气中燃烧可以观察到的现象是:铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成了一种黑色的固体;做铁丝在氧气里燃烧的实验时，预先在集气瓶里装少量水或细沙，可使燃烧后的高温物质不直接溅落在瓶底，防止瓶底受热而发生炸裂; 19．（14分）课后查阅资料后小丽和小明利用如图1装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。 资料：①氯酸钾的熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃．用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右； ②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比； ③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图（图2）及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图（图3）如下： 请回答问题： （1）分析图2，氯酸钾熔点　 　（填“高于”、“等于”或“低于”）其分解温度； （2）分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是　 　； （3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是　 　，当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度约为　 　℃； （4）为证实二氧化锰的催化作用，小丽利用如图4装置进行如表所示的实验： 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 检查气密性。 方法：　 　。 Ⅱ 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡皮塞。 不填 Ⅲ 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，用带火星木条放在导管口。 加热左侧支管，可观察到　 　， 加热右侧支管，可观察到木条较长时间才能复燃。 Ⅳ 冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口。 加热后可观察到现象是　 　。 请回答： ①步骤Ⅰ中检查气密性方法是：　 　。 ②完善步骤Ⅲ中的填空：加热左侧支管，可观察到　 　。 ③步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是　 　。 加热后可观察到现象是　 　。 ④小丽认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的　 　和　 　不变。后来在老师的指导下，小丽完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的文化学方程式　 　 。 【答案】（1）低于； （2）试管内气压增大，排出一部分空气，使氧气浓度降低； （3）物质配比越大，氯酸钾分解温度越高； 70（温度在60℃～80℃之间即可）； （4）①连接装置，将导管放入水中，然后用手紧握Y型管的外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明气密性良好；②木条不复燃；③将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中； 相对于步骤Ⅲ中木条很快复燃；④质量 化学性质； KClO3KCl＋O2↑； 【解析】（1）通过图中的数据可知氯酸钾的分解温度大约是380℃，以及氯酸钾的熔点是356℃，所以KClO3分解温度低于其熔点；（2）实验装置内的空气受热膨胀，会发生逸出，导致装置内的氧气浓度降低，所以在KClO3分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是：试管内气压增大，排出一部分空气，氯酸钾还没有分解生成氧气；（3）通过分析图3中氯酸钾的分解数据可知，KClO3分解温度随物质配比变化的规律是配比越大，分解温度越高，当物质配比为1：2是，KClO3分解温度约为75℃；（4）Ⅰ、连接装置，将导管放入水中，然后用手紧握Y型管的外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明气密性良好；Ⅱ、没有加热时，氯酸钾不会分解，所以没有任何现象发生；Ⅲ、加热二氧化锰没有氧气生成，所以木条不复燃；加热氯酸钾一段时间后，木条才复燃；Ⅳ、在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾在较低的温度下就能分解生成氧气，操作方法是将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中；①加热二氧化锰没有氧气生成，所以木条不复燃；加热氯酸钾一段时间后，木条才复燃；②在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾在较低的温度下就能分解生成氧气，操作方法是将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中；③在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂，在二氧化锰的催化作用下，加热氯酸钾分解为氯化钾和氧气； 学科网（北京）股份有限公司 $$