空气与氧气（氧气含量测定+氧气性质）知识梳理与练习

空气与氧气 【考点梳理】 知识点1.空气含量 （1）探究空气中的气体成分 实验+现象 结论 用打针筒把空气压进石灰水中，石灰水变浑浊 空气中含有二氧化碳 取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木条先后插入 两个集气瓶中，观察木条在两个集气瓶中燃烧的剧烈 程度不相同 空气中有氧气，但浓度比较低。 把一些碎冰放进一个干燥的烧杯中，用表面皿盖在烧 杯口上。过一会儿，在表面皿里加一些无水硫酸铜， 白色粉末变成蓝色晶体（无水硫酸铜遇水由白变蓝） 空气中有水蒸气，遇冷凝结成小水滴 结论：空气是一种混合物 （2）空气中各气体含量 ( 空气中各成分的体积大约是： 氮气（78%） 氧气（21%） 稀有气体（0.93%） 二氧化碳 （0.04%） 水蒸气等其他气体和杂质（0.03%） 在通常情况下，空气中各成分的比例保持相对稳定。 ) （3）各气体用途 气体 用途 氧气 1.供给呼吸 2.帮助燃烧 氮气 1.充入灯光，延长灯光寿命；充入食品包装袋，防腐保鲜 2.制作化肥、炸药 3.用作致冷剂、医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞 4.做保护气，如焊接金属时常用氮作保护气 稀有气体 1.霓虹灯内充气 2.激光技术，制造低温环境（氦气），用于医疗麻醉（疝气） 3.作保护气，如焊接金属时常用稀有气体作保护气 知识点2.氧气 （1）氧气含量的测定 实验装置： 实验步骤： ①现在集气瓶中加入少量的水，将集气瓶内水面上的体积作五等分 ②连接装置，检查装置气密性 ③用止水夹夹紧橡皮管，点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞 ④燃烧结束，冷却至室温，打开止水夹 实验现象： 红磷剧烈燃烧，放出大量热，有大量白烟生成；冷却后打开止水夹，水经导管流到集气瓶内，约占瓶内空气的1/5 ( 点燃 ) 反应文字表达式：磷+氧气 五氧化二磷 结论：空气中的氧气约占1/5 注意事项： ①实验前导管应先注满水，防止之后打开止水夹，有一部分的水残留在导管中 ②实验时确保装置气密性良好 ③实验时，红磷必须过量，以确保燃烧消耗完集气瓶内所有的氧气 ④实验结束后，要等到装置冷却再打开止水夹 ⑤选用的药品易于氧气反应，但不能与空气中其他气体反应，且反应后没有气体生成（硫，炭，铁等不能选用。） （1）氧气性质 物理性质 氧气是一种无色无味的气体 氧气不易溶于水 氧气密度比空气略大 氧气在1标准大气压下, 降温到-183℃时液化成淡蓝色液体,-218 ℃变成雪花状的蓝色固体. 化学性质 磷 产生大量白烟，放热 木炭 在氧气中剧烈燃烧，放热，发出白光，并生成使澄清石灰水变浑浊的气体 硫 ①在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 ②在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 均产生无色刺激性味气体 氢气 纯氢气在空气燃烧产生淡蓝色火焰，并生成使无水硫酸铜变蓝色的液体 铁 ①在空气中与氧气缓慢反应，生成红色物质 ②在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 空气： 氧气： 铝 ①在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 ②在空气中与氧气反应，形成致密的氧化膜 镁 在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光（可做闪光弹），生成白色粉末 铜 与氧气反应生成黑色物质 一氧化碳 产生蓝色火焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 甲烷 产生明亮的蓝色火焰，生成使无水硫酸铜变蓝的液体，使澄清石灰水变浑浊的气体 氧化物——有两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物（如CO,H2O） 【随堂练习】 1．如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是（　A　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 2．许多人初到西藏会发生高原反应，身体不适，这是因为高原地区空气的什么原因造成的（　C　） A．氧气体积分数大大低于21%，氮气体积分数大大超过78% B．氧气含量减少，二氧化碳、稀有气体含量增加 C．氧气与氮气比例不变，但一定体积空气中气体质量减少 D．二氧化碳含量增大 3．下列实验或事实不能证明空气中含有水蒸汽的是（　B　） A．打开浓盐酸试剂瓶，瓶口见到大量白雾 B．冬天人们讲话时出现“白汽” C．氢氧化钠固体露置在空气中易潮解 D．舞台上撒干冰，出现云雾腾腾的效果 4．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（　A　） A． 此实验中发热剂的多少不影响测量结果 B．实验前一定要检查装置的气密性 C．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3% 5．如图所示是测定空气中氧气含量（体积分数）的实验装置，操作步骤如下：先用弹簧夹夹住乳胶管；将燃烧匙中的红磷点燃后，迅速伸入瓶中并塞上瓶塞；待红磷熄灭，广口瓶冷却后，打开弹簧夹，观察瓶内水面上升情况．若实验完毕后，进入广口瓶内水的体积明显小于瓶内原来空气体积的，则下列解释中不合理的是（　D　） A．可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有完全消耗 B．可能未塞紧瓶塞，冷却时外界空气进入瓶内 C．可能未等广口瓶冷却至室温，即打开了弹簧夹 D．可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 6．在一个标准大气压下，下列关于氧气性质的叙述正确的是（　B　） A．易溶于水 B．在﹣183℃时变为淡蓝色液体 C．密度比空气略小 D．在﹣218℃时变为白色固体 7．甲，乙两瓶的燃烧匙内分别盛有适量的红磷、硫粉，在等体积并充有101千帕空气的集气瓶内燃烧。完全燃烧后，冷却到室温，再同时打开两边的弹簧夹，可看到的现象是（　C　） A． 水由导管同时进入甲，乙两瓶 B．甲，乙两瓶看不出什么变化 C．水由导管进入甲瓶，乙瓶无变化 D．水由导管进入乙瓶，甲瓶无变化 8．将等容量、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细沙）的两个集气瓶置于天平的左右两盘，并调至平衡．然后同时迅速放入点燃的等质量的红磷和木炭（如图所示），使两者充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹后，此时的天平（　B　） A．指针向右偏 B．指针向左偏 C．仍处于平衡状态 D．指针先向左偏，后向右偏 9．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是（　A　） A．排水法收集前未将氧气瓶灌满水 B．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面 C．导管口连续放出气泡时开始收集氧气 D．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留 10．现要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的是（　D　） A．木炭 B．硫磺 C．铁丝 D．红磷 11．下列实验现象的描述中正确的是（　D　） A．蜡烛在氧气中燃烧时，产生水和二氧化碳 B．红磷在氧气中燃烧时，生成大量白色烟雾 C．硫粉在空气中燃烧时，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味无色气体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，生成黑色固体 12．下列物质属于氧化物的是（　D　） A．液氧 B．KCl C．KClO3 D．干冰 13．构建模型是科学方法之一．“”、“”、“”分别表示不同种元素的原子，下列四幅图中，可用来表示氧化物的是（　A　） A． B． C． D． 14．关于氧气，下列说法正确的是（　B　） A．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成刺激性的气味的气体 B．燃烧铁丝前要将铁丝表面打磨、绕成螺旋状并插入一根火柴梗用于引燃铁丝 C．食物腐败、燃放烟花、牛奶是变酸都物质质与氧气发生了反应，属于缓慢氧化应 D．实验室用双氧水、高锰酸钾、氯酸钾制取氧气都需要催化剂 15．下列关于氧气的说法中错误的是（　B　） A．氧气约占空气总体积的 B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C．氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要 D．夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小 16．田径发令枪打响后产生的浓厚白烟是（　C　） A．氧化镁 B．二氧化碳 C．五氧化二磷 D．二氧化硫 17．空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法错误的是（　B　） A．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 B．造成空气污染的气体主要有CO、CO2和SO2等 C．稀有气体都没有颜色、没有气味，在通电时能发出不同颜色的光 D．工业上常用分离液态空气的方法制备氧气 18．2016年6月9日12时杭州市环保局监测：杭州市空气质量指数67，空气质量级别Ⅱ级，空气质量良，空气首要污染物为可吸入颗粒物．下列有关空气各成分的说法正确的是（　B　） A．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 C．空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、氢气等物质组成的混合物 D．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 19．下列现象能证明空气中有水的是（　B　） A．打开热水瓶盖，瓶口出现白雾 B．白色硫酸铜粉末敞口放置在空气中变蓝 C．人对着镜子哈气，镜子表面起雾 D．蜡烛火焰上罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水珠 20．如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量．以下实验操作与出现的实验现象和结果分析不合理的是（　A　） A．实验前在集气瓶内未加入少量水 点燃的红磷伸入集气瓶后瓶底会炸裂 B．点燃红磷前未用止水夹夹紧导管 瓶内减少的气体体积大于五分之一 C．燃烧匙插入集气瓶太慢 瓶内减少的气体体积大于五分之一 D．红磷换用硫 瓶内减少的气体体积小于五分之一 21．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（　C　） 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 22．如图所示的集气瓶，有洗气、贮气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水．以下说法不正确的是（　C　） A．b导管连接病人吸氧气的塑胶管 B．该装置可以用来观察是否已有氧气输出 C．b导管连接供给氧气的钢瓶 D．该装置可以观察氧气输出的速率 23．从a：氧气、b：二氧化碳、c：氧化铝、d：硫磺、e：五氧化二磷、f：二氧化锰g：四氧化三铁，中选择适当的字母序号填空． 黑色固体物质有　fg 　；白色固体物质有　ce　；能支持燃烧，供给呼吸的气体是　a　；能使澄清石灰水变浑浊的气体是　b　；淡黄色固体　d　；无色的气体是　ab　；在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，并产生大量空气污染物的气体的是　d　． 24．小陈学习了在密闭集气瓶中燃烧红磷的实验方法来测定空气中氧气含量，如图甲，他觉得误差大，于是设计了如图乙的实验进行改进。图乙中烧杯上方固定好玻璃管，中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟大气连通，实验开始前活塞处在刻度5cm处。 （1）向烧杯内加入适量水，产生大量的热，让白磷达到着火点而燃烧，燃烧后，恢复到常温，活塞应停在约4　cm （2）对比图甲实验，小陈的设计在减小误差上的优点有　避免升高温度时引起气体逸散，造成对实验效果的影响　。 25．下列物质中：CaO，Na2O，CO2，CuO，其中　CO2　的类别与其它三种不同． 26．甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品． （1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是　C　． A．检查装置的气密性 B．燃烧匙中的红磷足量 C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞 D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹 （2）小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验．小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成　CO 　． （3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是　增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化 　． （4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是　第三个实验与另外两个实验的测量结果相比，它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确 　． 27．某实验小组进行了如图所示的实验．将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧所产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的． （1）如果进入集气瓶内水的体积，明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是　AB　． A．使用的红磷量不足 B．没塞紧瓶塞 C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出 D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出 （2）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？　不能　． 28．某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%． （1）图中，A仪器的名称是　烧杯　；燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是：　瓶内气体减少，导致压强减小，水沿导管进入瓶内　． （2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的　21　%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气． 【发现问题】氮气是怎样减少的呢？ 【假设一】氮气与镁条反应而减少． 【假设二】　氮气与集气瓶内其他物质反应而减少　． 【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）固体．镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁． （3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识（写出一点即可）：　燃烧不一定需要氧气　． 29．某同学设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．他的实验步骤如下： ①在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入内集气瓶内，塞紧橡皮塞． ②将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记． ③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹． 请回答下列问题： （1）实验正确排列步骤是　②①③　． （2）在这个实验过程中，如图2能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是　 B 　 （3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是　烧杯中的水进入集气瓶，并且约占集气瓶容积的五分之一 　，由此可得出　 氧气约占空气总体积的五分之一 　． （4）实验后发现测定的氧气的体积含量低于标准值，请问：这可能是由哪些原因起的？　 装置漏气，红磷不足 　； （5）某同学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，打开止水夹后，水（能否）　不能 　进入集气瓶．请说明原因　木炭燃烧产生二氧化碳气体，瓶内气压不随氧气的消耗而减小 　． 30．有A、B、C、D四种物质．A是没有颜色没有气味的气体，黑色的B在A中燃烧很旺产生白光、且生成的气体C能使澄清的石灰水变浑浊，将燃着的火柴伸入到D的集气瓶中，火焰立即熄灭，D用于食品保鲜．由此可推断：（写名称） A是　氧气　，B是　 炭　，C是　二氧化碳 　，D是　 氮气 　． 31．下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。请回答下列问题： （1）选用的铁丝应用　砂纸　进行处理。 （2）①铁丝为什么要绕成螺旋状？　增大铁丝与氧气的接触面积和增大铁丝的受热面积 　。 ②铁丝前端为什么要系一根火柴？　引燃铁丝　。 ③集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？　 防止燃烧产生的熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂 　 ④点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中适宜时刻和方法是　当火柴快燃尽时将铁丝从瓶口往下缓缓伸入瓶中 　。 （3）铁丝在氧气中燃烧的现象是　剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，产生黑色固体 　。 （4）若某同学取了一段纱窗网上的细铁丝，来做这个实验。结果没有观察到应有的实验现象。请分析此实验失败的可能原因：　 集气瓶里氧气量不足 　。（至少写出一条） 【课后巩固】 1．下列各组物质中，前者是氧化物，后者是混合物的是（　C　） A．净化后的空气，干冰 B．氯酸钾，自来水 C．冰水混合物，澄清石灰水 D．铜绿，海水 2．以下物质属于氧化物的是（　D　） A．液氧 B．高锰酸钾 C．氯化钠 D．水 3．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　） 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 4．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好． 关于该实验，有如下说法： ①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气是混合物；⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气．（　C　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 5．为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的是（　C　） A．用两根粗细相同的铁丝，分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 B．用两根粗细相同的铁丝，分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 C．用两根粗细不同的铁丝，分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 D．用两根粗细不同的铁丝，分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 6．将等容积等质量（包括瓶塞、导管、燃烧匙）的两集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，然后分别放入等质量的白磷和木炭，如下图所示，关闭止水夹a、b，使二者充分燃烧，冷却至室温后，打开止水夹a、b． （1）打开止水夹a、b时观察到的现象是　 A 　 A．甲中进水、指针偏向左 B．乙中进水，指针偏向右 C．甲、乙二者都进水，天平平衡 D．甲、乙二者都不进水，天平平衡 （2）若将甲、乙两瓶直接用一导管连接（撤掉水槽，其他条件不变），当白磷和木炭充分燃烧，并使两瓶恢复到原来的温度，此时的天平　 B 　 A．处于平衡状态 B．指针偏向左 C．指针偏向右 D．无法确定． 7．有A、B、C、D四种物质，A是没有颜色，没有气味的气体，B在A中燃烧很旺产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C，将燃着的火柴深入到D的集气瓶中，火柴立即熄灭，D能使澄清的石灰水变浑浊．有此可推断A是　③　B是　④ 　C是　⑦　D是　⑧ 　． 从①～⑧中选择答案，将序号填入空格内：①空气；②氮气；③氧气；④硫； ⑤木炭；⑥红磷；⑦二氧化硫；⑧二氧化碳． 10 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 空气与氧气 【考点梳理】 知识点1.空气含量 （1）探究空气中的气体成分 实验+现象 结论 用打针筒把空气压进石灰水中，石灰水变浑浊 空气中含有二氧化碳 取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木条先后插入 两个集气瓶中，观察木条在两个集气瓶中燃烧的剧烈 程度不相同 空气中有氧气，但浓度比较低。 把一些碎冰放进一个干燥的烧杯中，用表面皿盖在烧 杯口上。过一会儿，在表面皿里加一些无水硫酸铜， 白色粉末变成蓝色晶体（无水硫酸铜遇水由白变蓝） 空气中有水蒸气，遇冷凝结成小水滴 结论：空气是一种混合物 （2）空气中各气体含量 ( 空气中各成分的体积大约是： 氮气（78%） 氧气（21%） 稀有气体（0.93%） 二氧化碳 （0.04%） 水蒸气等其他气体和杂质（0.03%） 在通常情况下，空气中各成分的比例保持相对稳定。 ) （3）各气体用途 气体 用途 氧气 1.供给呼吸 2.帮助燃烧 氮气 1.充入灯光，延长灯光寿命；充入食品包装袋，防腐保鲜 2.制作化肥、炸药 3.用作致冷剂、医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞 4.做保护气，如焊接金属时常用氮作保护气 稀有气体 1.霓虹灯内充气 2.激光技术，制造低温环境（氦气），用于医疗麻醉（疝气） 3.作保护气，如焊接金属时常用稀有气体作保护气 知识点2.氧气 （1）氧气含量的测定 实验装置： 实验步骤： ①现在集气瓶中加入少量的水，将集气瓶内水面上的体积作五等分 ②连接装置，检查装置气密性 ③用止水夹夹紧橡皮管，点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞 ④燃烧结束，冷却至室温，打开止水夹 实验现象： 红磷剧烈燃烧，放出大量热，有大量白烟生成；冷却后打开止水夹，水经导管流到集气瓶内，约占瓶内空气的1/5 ( 点燃 ) 反应文字表达式：磷+氧气 五氧化二磷 结论：空气中的氧气约占1/5 注意事项： ①实验前导管应先注满水，防止之后打开止水夹，有一部分的水残留在导管中 ②实验时确保装置气密性良好 ③实验时，红磷必须过量，以确保燃烧消耗完集气瓶内所有的氧气 ④实验结束后，要等到装置冷却再打开止水夹 ⑤选用的药品易于氧气反应，但不能与空气中其他气体反应，且反应后没有气体生成（硫，炭，铁等不能选用。） （1）氧气性质 物理性质 氧气是一种无色无味的气体 氧气不易溶于水 氧气密度比空气略大 氧气在1标准大气压下, 降温到-183℃时液化成淡蓝色液体,-218 ℃变成雪花状的蓝色固体. 化学性质 磷 产生大量白烟，放热 木炭 在氧气中剧烈燃烧，放热，发出白光，并生成使澄清石灰水变浑浊的气体 硫 ①在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 ②在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 氢气 纯氢气在空气燃烧产生淡蓝色火焰，并生成使无水硫酸铜变蓝色的液体 铁 ①在空气中与氧气缓慢反应，生成红色物质 ②在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 空气： 氧气： 铝 ①在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 ②在空气中与氧气反应，形成致密的氧化膜 镁 在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光（可做闪光弹），生成白色粉末 铜 与氧气反应生成黑色物质 一氧化碳 产生蓝色火焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 甲烷 产生明亮的蓝色火焰，生成使无水硫酸铜变蓝的液体，使澄清石灰水变浑浊的气体 氧化物——有两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物（如CO,H2O） 【随堂练习】 1．如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 2．许多人初到西藏会发生高原反应，身体不适，这是因为高原地区空气的什么原因造成的（　　） A．氧气体积分数大大低于21%，氮气体积分数大大超过78% B．氧气含量减少，二氧化碳、稀有气体含量增加 C．氧气与氮气比例不变，但一定体积空气中气体质量减少 D．二氧化碳含量增大 3．下列实验或事实不能证明空气中含有水蒸汽的是（　　） A．打开浓盐酸试剂瓶，瓶口见到大量白雾 B．冬天人们讲话时出现“白汽” C．氢氧化钠固体露置在空气中易潮解 D．舞台上撒干冰，出现云雾腾腾的效果 4．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置见如图）．以下对此改进实验的叙述，错误的是（　　） A． 此实验中发热剂的多少不影响测量结果 B．实验前一定要检查装置的气密性 C．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3% 5．如图所示是测定空气中氧气含量（体积分数）的实验装置，操作步骤如下：先用弹簧夹夹住乳胶管；将燃烧匙中的红磷点燃后，迅速伸入瓶中并塞上瓶塞；待红磷熄灭，广口瓶冷却后，打开弹簧夹，观察瓶内水面上升情况．若实验完毕后，进入广口瓶内水的体积明显小于瓶内原来空气体积的，则下列解释中不合理的是（　　） A．可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有完全消耗 B．可能未塞紧瓶塞，冷却时外界空气进入瓶内 C．可能未等广口瓶冷却至室温，即打开了弹簧夹 D．可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 6．在一个标准大气压下，下列关于氧气性质的叙述正确的是（　　） A．易溶于水 B．在﹣183℃时变为淡蓝色液体 C．密度比空气略小 D．在﹣218℃时变为白色固体 7．甲，乙两瓶的燃烧匙内分别盛有适量的红磷、硫粉，在等体积并充有101千帕空气的集气瓶内燃烧。完全燃烧后，冷却到室温，再同时打开两边的弹簧夹，可看到的现象是（　　） A． 水由导管同时进入甲，乙两瓶 B．甲，乙两瓶看不出什么变化 C．水由导管进入甲瓶，乙瓶无变化 D．水由导管进入乙瓶，甲瓶无变化 8．将等容量、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细沙）的两个集气瓶置于天平的左右两盘，并调至平衡．然后同时迅速放入点燃的等质量的红磷和木炭（如图所示），使两者充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹后，此时的天平（　　） A．指针向右偏 B．指针向左偏 C．仍处于平衡状态 D．指针先向左偏，后向右偏 9．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是（　　） A．排水法收集前未将氧气瓶灌满水 B．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面 C．导管口连续放出气泡时开始收集氧气 D．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留 10．现要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的是（　　） A．木炭 B．硫磺 C．铁丝 D．红磷 11．下列实验现象的描述中正确的是（　　） A．蜡烛在氧气中燃烧时，产生水和二氧化碳 B．红磷在氧气中燃烧时，生成大量白色烟雾 C．硫粉在空气中燃烧时，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味无色气体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，生成黑色固体 12．下列物质属于氧化物的是（　　） A．液氧 B．KCl C．KClO3 D．干冰 13．构建模型是科学方法之一．“”、“”、“”分别表示不同种元素的原子，下列四幅图中，可用来表示氧化物的是（　　） A． B． C． D． 14．关于氧气，下列说法正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成刺激性的气味的气体 B．燃烧铁丝前要将铁丝表面打磨、绕成螺旋状并插入一根火柴梗用于引燃铁丝 C．食物腐败、燃放烟花、牛奶是变酸都物质质与氧气发生了反应，属于缓慢氧化应 D．实验室用双氧水、高锰酸钾、氯酸钾制取氧气都需要催化剂 15．下列关于氧气的说法中错误的是（　　） A．氧气约占空气总体积的 B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C．氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要 D．夏天鱼池内需要增氧，是因为温度升高，氧气在水中的溶解度减小 16．田径发令枪打响后产生的浓厚白烟是（　　） A．氧化镁 B．二氧化碳 C．五氧化二磷 D．二氧化硫 17．空气是人类宝贵的自然资源，下列关于空气的说法错误的是（　　） A．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 B．造成空气污染的气体主要有CO、CO2和SO2等 C．稀有气体都没有颜色、没有气味，在通电时能发出不同颜色的光 D．工业上常用分离液态空气的方法制备氧气 18．2016年6月9日12时杭州市环保局监测：杭州市空气质量指数67，空气质量级别Ⅱ级，空气质量良，空气首要污染物为可吸入颗粒物．下列有关空气各成分的说法正确的是（　　） A．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 C．空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、氢气等物质组成的混合物 D．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 19．下列现象能证明空气中有水的是（　　） A．打开热水瓶盖，瓶口出现白雾 B．白色硫酸铜粉末敞口放置在空气中变蓝 C．人对着镜子哈气，镜子表面起雾 D．蜡烛火焰上罩一干冷烧杯，烧杯内壁出现水珠 20．如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量．以下实验操作与出现的实验现象和结果分析不合理的是（　　） A．实验前在集气瓶内未加入少量水 点燃的红磷伸入集气瓶后瓶底会炸裂 B．点燃红磷前未用止水夹夹紧导管 瓶内减少的气体体积大于五分之一 C．燃烧匙插入集气瓶太慢 瓶内减少的气体体积大于五分之一 D．红磷换用硫 瓶内减少的气体体积小于五分之一 21．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 22．如图所示的集气瓶，有洗气、贮气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水．以下说法不正确的是（　　） A．b导管连接病人吸氧气的塑胶管 B．该装置可以用来观察是否已有氧气输出 C．b导管连接供给氧气的钢瓶 D．该装置可以观察氧气输出的速率 23．从a：氧气、b：二氧化碳、c：氧化铝、d：硫磺、e：五氧化二磷、f：二氧化锰g：四氧化三铁，中选择适当的字母序号填空． 黑色固体物质有　 　；白色固体物质有　 　；能支持燃烧，供给呼吸的气体是　 　；能使澄清石灰水变浑浊的气体是　 　；淡黄色固体　 　；无色的气体是　 　；在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，并产生大量空气污染物的气体的是　 　． 24．小陈学习了在密闭集气瓶中燃烧红磷的实验方法来测定空气中氧气含量，如图甲，他觉得误差大，于是设计了如图乙的实验进行改进。图乙中烧杯上方固定好玻璃管，中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟大气连通，实验开始前活塞处在刻度5cm处。 （1）向烧杯内加入适量水，产生大量的热，让白磷达到着火点而燃烧，燃烧后，恢复到常温，活塞应停在约　 　cm （2）对比图甲实验，小陈的设计在减小误差上的优点有　 　。 25．下列物质中：CaO，Na2O，CO2，CuO，其中　 　的类别与其它三种不同． 26．甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品． （1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是　 　． A．检查装置的气密性 B．燃烧匙中的红磷足量 C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞 D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹 （2）小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验．小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成　 　． （3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是　 　． （4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是　 　． 27．某实验小组进行了如图所示的实验．将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧所产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的． （1）如果进入集气瓶内水的体积，明显小于瓶内空气体积的，其原因可能是　 　． A．使用的红磷量不足 B．没塞紧瓶塞 C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出 D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出 （2）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？　 　． 28．某校研究性学习小组用如图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%． （1）图中，A仪器的名称是　 　；燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是：　 　． （2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的　 　%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气． 【发现问题】氮气是怎样减少的呢？ 【假设一】氮气与镁条反应而减少． 【假设二】　 　． 【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3N2）固体．镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁． （3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识（写出一点即可）：　 　． 29．某同学设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．他的实验步骤如下： ①在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入内集气瓶内，塞紧橡皮塞． ②将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记． ③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹． 请回答下列问题： （1）实验正确排列步骤是　 　． （2）在这个实验过程中，如图2能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是　 　 （3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是　 　，由此可得出　 　． （4）实验后发现测定的氧气的体积含量低于标准值，请问：这可能是由哪些原因起的？　 　； （5）某同学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，打开止水夹后，水（能否）　 　进入集气瓶．请说明原因　 　． 30．有A、B、C、D四种物质．A是没有颜色没有气味的气体，黑色的B在A中燃烧很旺产生白光、且生成的气体C能使澄清的石灰水变浑浊，将燃着的火柴伸入到D的集气瓶中，火焰立即熄灭，D用于食品保鲜．由此可推断：（写名称） A是　 　，B是　 　，C是　 　，D是　 　． 31．下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。请回答下列问题： （1）选用的铁丝应用　 　进行处理。 （2）①铁丝为什么要绕成螺旋状？　 　。 ②铁丝前端为什么要系一根火柴？　 　。 ③集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？　 　 ④点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中适宜时刻和方法是　 　。 （3）铁丝在氧气中燃烧的现象是　 　。 （4）若某同学取了一段纱窗网上的细铁丝，来做这个实验。结果没有观察到应有的实验现象。请分析此实验失败的可能原因：　 　。（至少写出一条） 【课后巩固】 1．下列各组物质中，前者是氧化物，后者是混合物的是（　　） A．净化后的空气，干冰 B．氯酸钾，自来水 C．冰水混合物，澄清石灰水 D．铜绿，海水 2．以下物质属于氧化物的是（　　） A．液氧 B．高锰酸钾 C．氯化钠 D．水 3．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 4．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好． 关于该实验，有如下说法： ①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝由红色变成黑色；③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；⑤两个实验均能证明空气是混合物；⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气．（　　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 5．为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的是（　　） A．用两根粗细相同的铁丝，分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 B．用两根粗细相同的铁丝，分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 C．用两根粗细不同的铁丝，分别在两瓶相同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 D．用两根粗细不同的铁丝，分别在两瓶不同浓度的氧气中同时进行燃烧实验 6．将等容积等质量（包括瓶塞、导管、燃烧匙）的两集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，然后分别放入等质量的白磷和木炭，如下图所示，关闭止水夹a、b，使二者充分燃烧，冷却至室温后，打开止水夹a、b． （1）打开止水夹a、b时观察到的现象是　 　 A．甲中进水、指针偏向左 B．乙中进水，指针偏向右 C．甲、乙二者都进水，天平平衡 D．甲、乙二者都不进水，天平平衡 （2）若将甲、乙两瓶直接用一导管连接（撤掉水槽，其他条件不变），当白磷和木炭充分燃烧，并使两瓶恢复到原来的温度，此时的天平　 　 A．处于平衡状态 B．指针偏向左 C．指针偏向右 D．无法确定． 7．有A、B、C、D四种物质，A是没有颜色，没有气味的气体，B在A中燃烧很旺产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C，将燃着的火柴深入到D的集气瓶中，火柴立即熄灭，D能使澄清的石灰水变浑浊．有此可推断A是　 　B是　 　C是　 　D是　 　． 从①～⑧中选择答案，将序号填入空格内：①空气；②氮气；③氧气；④硫； ⑤木炭；⑥红磷；⑦二氧化硫；⑧二氧化碳． 10 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$