重难点02 空气和氧气-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练(广东专用)
2025-04-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 空气,氧气 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.50 MB |
| 发布时间 | 2025-04-09 |
| 更新时间 | 2025-04-09 |
| 作者 | 佳优理科 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51512306.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难点02 空气和氧气
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 空气中氧气含量的测定
考点02 空气的成分和用途
考点03 空气的污染及防治
考点04 氧气的性质和用途
考点05 氧气的制取
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年
在6、12题中涉及考查这方面的知识点
广东省考卷中,这部分的考点以选择题、实验题考查。
在选择中考查的命题点有:空气的污染及防治、
空气中氧气含量的测定、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断,常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文字形式呈现。
氧气的制法考点常以实验题的形式进行考查。考查的命题点有:装置的选择、收集方法、检验及错误分析。
2023年
在14、18题中涉及考查这方面的知识点
2024年
在9、15题中涉及考查这方面的知识点
近三年中考多以空气的污染及防治、空气中氧气含量的测定、实验室制氧及相关化学方程式。
考点01 空气中氧气含量的测定
1.红磷燃烧测定空气中氧气的含量
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体 ,压强 ,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生 ,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水 ,瓶内液面上升约 。
实验结论
空气中含有氧气,氧气约占空气总体积的 。
反应方程式
实验注意点
(1)装置的 要好(否则测量结果偏小)
(2)红磷必须 ,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小
(3)要等集气瓶(装置) 后才能打开弹簧夹(否则测量结果偏小)
(4)要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
误差分析
小于1/5原因
① ;② ; ③ 。
大于1/5原因
① ;② 。
瓶内剩余气体(N2)的性质
物理性质: ;
化学性质: 。
2.空气中氧气的含量测定的常用改进装置:
装置改进的目的: 。
考点02 空气的成分和用途
1.空气的成分:空气是混合物,主要由 和 组成,在通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定。
2.氧气用途
① ② (如炼钢、气焊、航空等)
3.氮气用途
① (如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N2化学性质不活泼;
② ;③ ;④ 。
4.稀有气体用途
① ,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。
② (焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。
注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。
考点03 空气的污染及防治
空气污染物
①有害气体: 、 、 ②
污染来源
①化石燃料的燃烧;②工厂排放的废气;③植被破坏引起的沙尘
造成的危害
严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态平衡;
和 也与空气污染有关。
防治措施
使用 ;加强空气质量监测;积极植树、造林、种草等。
空气质量评价内容
目前计入空气质量评价的主要污染物有:
、 、 、 (PM10)、 (PM2.5)、 。
考点04 氧气的性质和用途
1.物理性质:在标准状况下,氧气是无色、无味、 的气体,密度比空气 。在低温、高压时,可变成淡蓝色的液体或雪花状固体。
2.化学性质:
(1) :带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能够助燃或支持燃烧,利用此性质可以区别N2和O2、CO2和O2。
(2)常见物质在氧气或空气中的燃烧
Ⅰ.与单质的反应
类型
物质
燃烧时出现的现象
化学方程式
反应示意图或注意事项
与
金
属
单
质
反
应
铁
在空气中:红热,离开火后变冷,不燃烧
在氧气中:剧烈燃烧, ,放出大量的热,
集气瓶底部放少量水或铺一层细沙的目的是防止生成的 溅落使集气瓶炸裂
与
非
金
属
单
质
反
应
木炭
不同点:在空气中发出 ,在氧气中发出白光
相同点:均放热;将充分燃烧生成的气体通入澄清石灰水中,
C+O2 CO2
硫
不同点:在空气中,发出微弱的 ;在氧气中,发出明亮的
相同点:放热,生成无色有
的气体
S+O2 SO2
集气瓶预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是 ,防止生成物污染空气
红磷
放出大量的热,产生
4P+5O2 2P2O5
氢气
在空气和氧气中都燃烧,产生淡 ,火焰上方罩着的 内壁出现
2H2+O2 2H2O
点燃氢气之前必须验纯
Ⅱ.与化合物的反应
物质
反应现象
化学方程式
注意事项
一氧化碳
在空气中燃烧,发出 火焰,释放出热量
2CO+O22CO2
点燃以前要
考点05 氧气的实验制法
制取方法
高锰酸钾制取氧气
过氧化氢制取氧气
所用药品
高锰酸钾(紫色固体)
过氧化氢(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末)
反应原理
发生装置
固体加热型
固液不加热型
收集装置
选择依据:氧气不易溶于水且不与水反应
向上排空气法
选择依据:氧气的密度比空气大,且不与空气各成分反应
优点
稍加热就分解,不用催化剂;反应速度适中,便于收集
反应速度适中,便于收集;和高锰酸钾相比,药品白色,仪器容易清洗;相同质量的KClO3和KMnO4,KClO3生成的氧气多
不用加热,节约能源;生成物只有水,利于环保;二氧化锰容易回收
缺点
需要加热,操作麻烦、浪费能源;使用紫色的高锰酸钾,不易清洗仪器和桌面
需要加热,操作麻烦、浪费能源;反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气
作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快,不宜控制
检验方法
将一根带火星的木条 ,如果木条 ,证明集气瓶内的气体是氧气。
验满方法
①用向上排空气法收集时,将一根带火星的木条放在 ,如果木条复燃,证明集气瓶内氧气已收集满。
②用排水法收集时, 时,说明已收集满氧气。
总之,从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较,最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法
考向01 空气中氧气含量的测定
1.(2025·广东深圳·一模)小深用下图装置探究镁是否能测定空气中氧气的含量,已知装置气密性良好,小深操作正确,观察到镁条燃烧。待镁条熄灭、装置冷却至室温后打开弹簧夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。以下分析正确的是
A.集气瓶中的铁丝没有燃烧是因为铁不是可燃物
B.打开弹簧夹前,集气瓶内固体物质总质量不变
C.镁条在空气中燃烧的产物中一定含有氮元素
D.镁可以用于测定空气中氧气的含量
考向02 空气的成分及用途
2.(2025·广东·一模)空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法中,不正确的是
A.食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
B.空气质量报告中,空气污染指数越高,空气质量越差
C.分离液态空气利用其密度不同得到氧气和氮气的过程
D.氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
3.(2025·广东东莞·一模)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是
A.火箭升空可使用氧气作燃料 B.空气中分离出来的氮气可用于食品防腐
C.稀有气体可用作霓虹灯 D.臭氧、二氧化氮、一氧化碳都是空气污染物
考向03 空气的污染及防治
4.(2025·广东汕尾·一模)今年广东省空气质量目标是:优良天数比率(AQI达标率)达到94.1%。下列措施有助目标实现的是
A.提倡和鼓励使用新能源汽车 B.焚烧秸秆制造有机肥
C.为增加节日气氛开放烟花爆竹燃放 D.禁止使用化石燃料
5.(2025·广东河源·一模)下表为盐城市2024年10月2日上午10时的即时大气监测数据,为解决大气污染问题,下列措施不合理的是
污染物
PM10
PM2.5
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
臭氧
浓度
25.0
11.0
7.0
13.0
0.5
94.0
单位:微克/立方米
A.在城市道路多洒水 B.减少煤和石油的燃烧
C.不露天焚烧垃圾 D.减少二氧化碳排放
考向04 氧气的性质和用途
6.(2025·广东阳江·一模)氧气是重要资源,关于氧气说法正确的是
A.液氧是火箭发动机的燃料 B.食品包装里充的是氧气来保鲜
C.空气是制取氧气最廉价易得的原料 D.氧气是植物光合作用的原料
7.(2025·广东汕头·一模)中国空间站中4条斑马鱼、4克金鱼藻和1升多水组成生态自循环系统,实现了我国在太空培育脊椎动物的突破,“太空养鱼”顺利实现。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2O
考向05 物质燃烧的现象
8.(2025·广东梅州·一模)图1是元素周期表中硫元素的信息。图2是硫在氧气中燃烧的装置。由图分析,下列说法正确的是
A.硫的相对原子质量为32.06g B.硫酸钠的化学式:NaSO4
C.燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D.燃烧产生无色无味的SO2
9.(2025·广东惠州·一模)实验现象的叙述正确的是
A.铜片加热,表面生成黑色的氧化铜
B.红磷燃烧产生大量白色烟雾,放出热量
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
考向07 氧气实验室制取
10.(2025·广东东莞·一模)化学是一门以实验为基础的科学,安全是实验第一要素。高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要涉及的实验图标的是
A. B. C. D.
11.(2025·广东阳江·一模)完成下列小题:
(1)实验室制备和收集氧气:
①图中所示仪器a的名称是 。
②实验室用双氧水制备,应选用的发生装置是 (填字母序号),化学方程式为 ;若选D装置收集氧气,证明氧气已集满的操作是 。
③用E装置收集并测量生成的体积,往往在集气瓶的水上加入一层油,其优点是 。
(2)家庭自制“发生器”。
①动手实践:有同学在家自制氧气发生器。他用40g30%的过氧化氢溶液加 g水配成浓度为6%的溶液,并设计了如图所示装置。
②原理分析:图中左瓶用于制氧气,右瓶作用是湿润氧气,并便于观察 。该方法的缺点是过氧化氢溶液常温下会 ,不易保存。
③查阅资料:过碳酸钠性质稳定、易保存,直接溶于水可制氧,其化学反应方程式为:,则X为 。
考向08 氧气制取实验中的错误分析
12.(2025·广东·二模)根据所给装置,回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 ,收集较纯净氧气应选取的收集装置是 ;使用E装置收集氧气,检验氧气集满的方法是 。
(2)实验室用B、E装置制取CO2,反应的化学方程式是 。该装置组合 (填“可以”或“不可以”)用来制取氢气。当CO2收集满时,用数字化传感器测出集气瓶中CO2体积分数为95.8%,水蒸气体积分数为2.3%,集气瓶中存在其它气体的原因可能是 (写出一点即可)。
(3)实验室常用粉末状的亚硫酸钠(Na2SO3)固体与稀硫酸在常温下反应制取较多的SO2,应选择的发生装置是 (填序号);若SO2气体只能用E收集,推测SO2的性质是 (写一点即可)。
(4)若Mg在CO2中燃烧后反应生成黑色炭粒和氧化镁,由镁粉燃烧引发的火灾 (填“能”或“否”)用二氧化碳灭火。
13.(2025·广东深圳·一模)某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
基础实验:实验室利用装置A和B制取O2和CO2,请回答下列问题:
(1)仪器m名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的收集装置为 ,该反应的化学方程式为: 。
(3)小乐同学利用生活中的物品设计图C装置,该装置与B相比其优点是 。
(4)利用G装置收集CO2,验满的方法为 。
跨学科实践:基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(5)10g过氧化钠(Na2O2)和10g过氧化钙(CaO2)固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如上图所示。若给鱼池增氧,试剂的最佳选择为 ,理由是 。
考向09 空气中氧气的含量测定的常用改进装置
14.(2025·广东茂名·一模)实验题,根据下图回答问题。
(1)实验室用高锰酸钾制氧气,应选择的发生装置是 (填序号,下同)。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(3)观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成 、放出大量热。
为了节省试剂,符合绿色化学要求。设置如下图装置1进行实验。
(4)实验1中,Y型管左侧大理石和稀盐酸反应的化学方程式为 ,此实验能说明二氧化碳能与水反应的现象是 。
(5)实验2中,缓慢倒入二氧化碳,观察到燃着的蜡烛由下至上依次熄灭,此实验能验证二氧化碳的性质是 。
1.(2025·广东东莞·一模)用传感器测定蜡烛燃烧(蜡烛有剩余)过程中氧气体积分数变化,结果如图。下列说法正确的是
A.蜡烛燃烧后剩余的气体主要是氮气 B.蜡烛熄灭时氧气完全耗尽
C.t2-t3段氧气体积分数升高,是因为装置漏气,氧气增多。 D.实验证明燃烧需要可燃物
2.(2025·广东深圳·一模)燃烧含硫煤形成酸雨的途径之一是:氢氧化钙可与SO2反应生成CaSO3等物质,以下说法错误的是
A.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成无色无味气体
B.形成酸雨的过程主要涉及的基本反应类型是化合反应
C.SO2不适宜用排水法收集
D.喷洒石灰浆处理燃煤废气可减少酸雨危害
3.(2025·广东深圳·一模)《本草纲目》记载古法酿酒:“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”“烧酒”中有乙醇,以下说法不正确的是
A.“味极浓烈”,从微观角度解释是因为乙醇分子在运动
B.“蒸令气上……其清如水”与实验室蒸馏操作原理相同
C.“用浓酒和糟入甑”,酿酒过程中包含了物质的缓慢氧化
D.“烧酒”中的乙醇具有可燃性,充分燃烧生成CO和水
4.(2025·广东深圳·一模)肝脏研磨液中有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果,图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析正确的是
A.气球中的气体能使带火星的木条复燃
B.过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C.FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D.反应结束温度恢复室温,FeCI3组的气球更大
5.(2025·广东东莞·一模)实验现象与结论对应正确的是
选项
现象
结论
A
带火星木条复燃
气体为氧气
B
酚酞溶液变红
溶液呈酸性
C
蜡烛熄灭
气体为二氧化碳
D
溶液变浑浊
生成碳酸钙沉淀
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·广东·二模)合理的实验方案才能保证结果的可靠性和可重复性,下列实验能达到相应目的的是
目的
观察硫燃烧现象
验证燃烧需要氧气
比较铁、镁的活动性
验证质量守恒定律
实验方案
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·广东梅州·一模)下列关于实验现象的描述正确的是
A.铁和稀硫酸反应,溶液由无色变为浅绿色,有气泡产生
B.二氧化碳通入到石蕊溶液中,溶液由红色变为紫色
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾
D.一氧化碳在空气中燃烧产生二氧化碳
8.(2025·广东惠州·一模)为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
【实验一】将水加入酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为。
(1)该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是 。
【实验二】如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(2)冷却后,观察到铜丝变黑、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。
【实验三】称取镁条和陶土网的质量为(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为。
(3)写出镁条燃烧的化学方程式 。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是,可能原因是 。
【分析与总结】
(5)根据以上实验可知,验证质量守恒定律时对于有气体参加的反应,应在 容器中进行实验。
【拓展实验】
兴趣小组按如图3装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体。
【反思与交流】
(6)空气中的含量远大于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的却远多于,原因是 。
(7)图3实验中气球的作用有_____(填字母)。
A.使装置密闭 B.可缓冲气压 C.防止橡皮塞被弹飞
9.(2025·广东惠州·模拟预测)实验室制取气体。
(1)仪器a的名称是 ,用A装置制取气体,试管口略向下倾斜的原因 。
(2)用B装置制取氧气,发生反应的化学方程式 ,该装置的特点是是 。
(3)探究酸的化学性质。
操作
现象
结论
实验观察到 (填字母)。
a.甲中铁锈溶解,有少量气泡冒出
b.乙中冒出大量气泡
c.反应后溶液都为无色
酸能与某些金属氧化物、 、某些盐发生反应。
微型空气质量“检测站”。
(4)如图是“检测站”测到惠城区3月24日的空气质量情况,当天 (填“非常适合”、“不适合”)户外运动,其首要污染物是 。
(5)若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择 (答一种)等气象传感器。
10.(2025·广东云浮·一模)化学实验是进行科学探究的重要途径。
【氧气的制取与性质】图1、图2是氧气的实验室制取与性质的有关实验装置图:
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的符号表达式为 。
(3)欲收集一瓶干燥的氧气,可从图1中选择的收集装置是 (填序号)。
(4)图2为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为 ;观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
(5)已知氨气是一种密度比空气小的无色气体,极易溶于水形成氨水,使酚酞溶液变红。实验室常用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物的方法制取氨气。下列关于实验室制取氨气的说法正确的是______(填字母)。
A.可选用装置A为发生装置
B.可选用装置B为收集装置
C.若用如图装置收集氨气,进气口应为n端
D.若用如图装置收集氨气,检验氨气已收集满的方法是将沾有酚酞溶液的试纸放在m管口,若试纸变红则已收集满
【水的组成】人类从未停止过对水的探究:
(6)实验1:1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”,在纯氧中燃烧只生成水。他所说的“可燃空气”成分是 。使用该气体之前必须要 。
(7)实验2:1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图3所示装置进行模拟,则管A与管B中产生气体体积之比约为 。
(8)上述2个实验中,能证明“水由氢元素和氧元素组成”的是______(填序号)。
A.只有实验1 B.只有实验2 C.实验1和实验2
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重难点02 空气和氧气
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 空气中氧气含量的测定
考点02 空气的成分和用途
考点03 空气的污染及防治
考点04 氧气的性质和用途
考点05 氧气的制取
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年
在6、12题中涉及考查这方面的知识点
广东省考卷中,这部分的考点以选择题、实验题考查。
在选择中考查的命题点有:空气的污染及防治、
空气中氧气含量的测定、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断,常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文字形式呈现。
氧气的制法考点常以实验题的形式进行考查。考查的命题点有:装置的选择、收集方法、检验及错误分析。
2023年
在14、18题中涉及考查这方面的知识点
2024年
在9、15题中涉及考查这方面的知识点
近三年中考多以空气的污染及防治、空气中氧气含量的测定、实验室制氧及相关化学方程式。
考点01 空气中氧气含量的测定
1.红磷燃烧测定空气中氧气的含量
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升约1/5。
实验结论
空气中含有氧气,氧气约占空气总体积的1/5。
反应表达式
4P + 5O2 =2P2O5
实验注意点
(1)装置的气密性要好(否则测量结果偏小)
(2)红磷必须过量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小
(3)要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹(否则测量结果偏小)
(4)要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
误差分析
小于1/5原因
①装置漏气;②红磷量不足; ③未冷却到室温就打开弹簧夹。
大于1/5原因
①弹簧没有夹紧;②插入燃烧匙太慢。
瓶内剩余气体(N2)的性质
物理性质:难溶于水;
化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。
2.空气中氧气的含量测定的常用改进装置:
装置改进的目的:污染更小,数据误差更小,操作更简便,现象更明显,更环保,更节约试剂等。
考点02 空气的成分和用途
1.空气的成分:空气是混合物,主要由氮气(N2)和氧气(O2)组成,在通常情况下,空气中各种成分的含量保持相对稳定。
2.氧气用途
① 供给呼吸(如登山、医疗、潜水等)② 支持燃烧(如炼钢、气焊、航空等)
3.氮气用途
① 作保护气(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N2化学性质不活泼;
② 制硝酸和化肥;③ 冷冻麻醉;④ 制造低温环境。
4.稀有气体用途
① 电光源,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。
② 作保护气(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。
注意:“稀有气体”是一类气体的总称,不是一种气体。
考点03 空气的污染及防治
空气污染物
①有害气体:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 ②烟尘
污染来源
①化石燃料的燃烧;②工厂排放的废气;③植被破坏引起的沙尘
造成的危害
严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态平衡;
臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。
防治措施
使用清洁能源;加强空气质量监测;积极植树、造林、种草等。
空气质量评价内容
目前计入空气质量评价的主要污染物有:
一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧。
考点04 氧气的性质和用途
1.物理性质:在标准状况下,氧气是无色、无味、不易溶于水的气体,密度比空气略大。在低温、高压时,可变成淡蓝色的液体或雪花状固体。
2.化学性质:
(1)氧气的助燃性:带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能够助燃或支持燃烧,利用此性质可以区别N2和O2、CO2和O2。
(2)常见物质在氧气或空气中的燃烧
Ⅰ.与单质的反应
类型
物质
燃烧时出现的现象
化学方程式
反应示意图或注意事项
与
金
属
单
质
反
应
铁
在空气中:红热,离开火后变冷,不燃烧
在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2 Fe3O4
集气瓶底部放少量水或铺一层细沙的目的是防止生成的高温熔融物溅落使集气瓶炸裂
与
非
金
属
单
质
反
应
木炭
不同点:在空气中发出红光,在氧气中发出白光
相同点:均放热;将充分燃烧生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
C+O2 CO2
硫
不同点:在空气中,发出微弱的淡蓝色火焰;在氧气中,发出明亮的蓝紫色火焰
相同点:放热,生成无色有刺激性气味的气体
S+O2 SO2
集气瓶预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是吸收生成的二氧化硫,防止生成物污染空气
红磷
放出大量的热,产生大量白烟
4P+5O2 2P2O5
氢气
在空气和氧气中都燃烧,产生淡蓝色火焰,火焰上方罩着的干冷烧杯内壁出现水雾
2H2+O2 2H2O
点燃氢气之前必须验纯
Ⅱ.与化合物的反应
物质
反应现象
化学方程式
注意事项
一氧化碳
在空气中燃烧,发出蓝色火焰,释放出热量
2CO+O22CO2
点燃以前要验纯
考点05 氧气的实验制法
制取方法
高锰酸钾制取氧气
过氧化氢制取氧气
所用药品
高锰酸钾(紫色固体)
过氧化氢(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末)
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2 ↑
发生装置
固体加热型
固液不加热型
收集装置
选择依据:氧气不易溶于水且不与水反应
向上排空气法
选择依据:氧气的密度比空气大,且不与空气各成分反应
优点
稍加热就分解,不用催化剂;反应速度适中,便于收集
反应速度适中,便于收集;和高锰酸钾相比,药品白色,仪器容易清洗;相同质量的KClO3和KMnO4,KClO3生成的氧气多
不用加热,节约能源;生成物只有水,利于环保;二氧化锰容易回收
缺点
需要加热,操作麻烦、浪费能源;使用紫色的高锰酸钾,不易清洗仪器和桌面
需要加热,操作麻烦、浪费能源;反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气
作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快,不宜控制
检验方法
将一根带火星的木条伸入瓶内,如果木条复燃,证明集气瓶内的气体是氧气。
验满方法
①用向上排空气法收集时,将一根带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,证明集气瓶内氧气已收集满。
②用排水法收集时,集气瓶口出现大气泡时,说明已收集满氧气。
总之,从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较,最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢制取氧气的方法
考向01 空气中氧气含量的测定
1.(2025·广东深圳·一模)小深用下图装置探究镁是否能测定空气中氧气的含量,已知装置气密性良好,小深操作正确,观察到镁条燃烧。待镁条熄灭、装置冷却至室温后打开弹簧夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。以下分析正确的是
A.集气瓶中的铁丝没有燃烧是因为铁不是可燃物
B.打开弹簧夹前,集气瓶内固体物质总质量不变
C.镁条在空气中燃烧的产物中一定含有氮元素
D.镁可以用于测定空气中氧气的含量
【答案】C
【详解】A、铁丝是可燃物,集气瓶中的铁丝没有燃烧,是因为空气中氧气含量相对较低,铁丝在空气中不能达到燃烧所需的条件(温度达到着火点且与充足氧气接触),而不是铁不是可燃物, 错误;
B、镁条燃烧会与空气中的氧气、氮气等发生反应,根据质量守恒定律,反应后固体物质的质量会增加(因为有空气中的物质参与反应结合到固体产物中),所以打开弹簧夹前,集气瓶内固体物质总质量改变,错误;
C、进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的 70%,而氧气约占空气体积的 21%,说明镁条不仅与氧气发生了反应,还与空气中其他气体发生了反应,空气中含量较多的除氧气外就是氮气,所以镁条在空气中燃烧的产物中一定含有氮元素,正确;
D、由于镁条不仅能与氧气反应,还能与氮气等其他气体反应,这样进入集气瓶中水的体积不只是消耗氧气的体积,不能准确测定空气中氧气的含量,所以镁不可以用于测定空气中氧气的含量,错误。
故选C。
考向02 空气的成分及用途
2.(2025·广东·一模)空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法中,不正确的是
A.食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
B.空气质量报告中,空气污染指数越高,空气质量越差
C.分离液态空气利用其密度不同得到氧气和氮气的过程
D.氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
【答案】C
【详解】A、氮气化学性质稳定、无毒,不易和其他物质反应,所以食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期,说法正确,不符合题意;
B、空气质量报告中,空气污染指数越高,空气质量越差,说法正确,不符合题意;
C、分离液态空气制取氧气和氮气,是利用液态氮和液态氧沸点的不同,而不是密度不同;在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是−196℃,比液态氧的沸点−183℃低,氮气先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧,说法错误,不符合题意;
D、氧气可以供给动植物呼吸。氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义,说法正确,不符合题意。
故选C。
3.(2025·广东东莞·一模)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是
A.火箭升空可使用氧气作燃料 B.空气中分离出来的氮气可用于食品防腐
C.稀有气体可用作霓虹灯 D.臭氧、二氧化氮、一氧化碳都是空气污染物
【答案】A
【详解】A、氧气不具有可燃性,不能作燃料,故A符合题意;
B、空气中分离出来的氮气化学性质稳定,可用于食品防腐,故B不符合题意;
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可作多种电光源,制取霓虹灯,故C不符合题意;
D、目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等,故D不符合题意。
故选A。
考向03 空气的污染及防治
4.(2025·广东汕尾·一模)今年广东省空气质量目标是:优良天数比率(AQI达标率)达到94.1%。下列措施有助目标实现的是
A.提倡和鼓励使用新能源汽车 B.焚烧秸秆制造有机肥
C.为增加节日气氛开放烟花爆竹燃放 D.禁止使用化石燃料
【答案】A
【详解】A、提倡和鼓励使用新能源汽车,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,符合题意;
B、焚烧秸秆,会产生大量的污染物,污染空气,不符合题意;
C、为增加节日气氛开放烟花爆竹燃放,会产生大量的污染物,污染空气,不符合题意;
D、化石燃料是目前主要的能源,不能禁止使用,应合理使用,不符合题意。
故选A。
5.(2025·广东河源·一模)下表为盐城市2024年10月2日上午10时的即时大气监测数据,为解决大气污染问题,下列措施不合理的是
污染物
PM10
PM2.5
二氧化硫
二氧化氮
一氧化碳
臭氧
浓度
25.0
11.0
7.0
13.0
0.5
94.0
单位:微克/立方米
A.在城市道路多洒水 B.减少煤和石油的燃烧
C.不露天焚烧垃圾 D.减少二氧化碳排放
【答案】D
【详解】A、在城市道路多洒水可减少粉尘污染,该措施合理,故A不符合题意;
B、减少煤和石油的燃烧,可减少燃烧产生的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等空气污染物,该措施合理,故B不符合题意;
C、不露天焚烧垃圾可减少焚烧产生的大量烟尘和有害物质,该措施合理,故C不符合题意;
D、二氧化碳无毒,不是空气污染物,二氧化碳排放会引起温室效应,减少二氧化碳的排放主要是为了预防温室效应,该措施不合理,故D符合题意。
故选D。
考向04 氧气的性质和用途
6.(2025·广东阳江·一模)氧气是重要资源,关于氧气说法正确的是
A.液氧是火箭发动机的燃料 B.食品包装里充的是氧气来保鲜
C.空气是制取氧气最廉价易得的原料 D.氧气是植物光合作用的原料
【答案】C
【详解】A、液氧具有助燃性,是火箭发动机的助燃剂,液氧不具有可燃性,不能用作燃料,故错误;
B、氧气具有氧化性,会加速食物变质,氮气化学性质稳定,食品包装里充的是氮气(而不是氧气)来隔绝氧气,防止食物氧化腐败,故错误;
C、空气是一种宝贵的资源,氧气约占空气体积的21%,是制取氧气廉价、易得的原料,工业制取氧气其原理是利用液氮和液氧的沸点不同,首先从液化空气中分离出氮气,然后再得到纯度较高的氧气,故正确;
D、物光合作用的原料是二氧化碳和水,氧气是反应的产物,而非原料,故错误;
故选C。
7.(2025·广东汕头·一模)中国空间站中4条斑马鱼、4克金鱼藻和1升多水组成生态自循环系统,实现了我国在太空培育脊椎动物的突破,“太空养鱼”顺利实现。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2O
【答案】A
【详解】氧气能供给呼吸,所以能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气。
综上所述:选择A。
考向05 物质燃烧的现象
8.(2025·广东梅州·一模)图1是元素周期表中硫元素的信息。图2是硫在氧气中燃烧的装置。由图分析,下列说法正确的是
A.硫的相对原子质量为32.06g B.硫酸钠的化学式:NaSO4
C.燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D.燃烧产生无色无味的SO2
【答案】C
【详解】A、相对原子质量的单位是“1”,省略不写,不是“g”,选项错误;
B、硫酸钠中钠元素显+1价,硫酸根显-2价,根据正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,故硫酸钠化学式为Na2SO4,选项错误;
C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,选项正确;
D、硫燃烧生成的二氧化硫是带有刺激性气味的气体,选项错误。
故选C。
9.(2025·广东惠州·一模)实验现象的叙述正确的是
A.铜片加热,表面生成黑色的氧化铜
B.红磷燃烧产生大量白色烟雾,放出热量
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
【答案】D
【详解】A、铜片加热,表面生成黑色的固体,生成氧化铜属于实验结论,选项错误;
B、红磷燃烧产生大量白烟,放出热量,选项错误;
C、细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,生成四氧化三铁属于实验结论,选项错误;
D、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,选项正确;
故选D。
考向07 氧气实验室制取
10.(2025·广东东莞·一模)化学是一门以实验为基础的科学,安全是实验第一要素。高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要涉及的实验图标的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、图示为护目镜标志,高锰酸钾制取氧气需要加热,需要明火,为了保护眼睛需要戴护目镜,故选项不符合题意;
B、图示为用电标志,高锰酸钾制取氧气不需要电,故选项符合题意;
C、图示为明火标志,高锰酸钾制取氧气需要加热,需要明火,故选项不符合题意;
D、图示为洗手标志,做完实验必须洗手,讲究卫生,故选项不符合题意。
故选B。
11.(2025·广东阳江·一模)完成下列小题:
(1)实验室制备和收集氧气:
①图中所示仪器a的名称是 。
②实验室用双氧水制备,应选用的发生装置是 (填字母序号),化学方程式为 ;若选D装置收集氧气,证明氧气已集满的操作是 。
③用E装置收集并测量生成的体积,往往在集气瓶的水上加入一层油,其优点是 。
(2)家庭自制“发生器”。
①动手实践:有同学在家自制氧气发生器。他用40g30%的过氧化氢溶液加 g水配成浓度为6%的溶液,并设计了如图所示装置。
②原理分析:图中左瓶用于制氧气,右瓶作用是湿润氧气,并便于观察 。该方法的缺点是过氧化氢溶液常温下会 ,不易保存。
③查阅资料:过碳酸钠性质稳定、易保存,直接溶于水可制氧,其化学反应方程式为:,则X为 。
【答案】(1) 酒精灯 A 用带火星木条伸到试管口观察现象,如果复燃,证明集满 减少氧气的溶解,减少误差
(2) 160 气体流速 分解
【详解】(1)①据图可知,仪器a的名称是酒精灯;
②实验室用双氧水制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,应选装置A;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;氧气具有助燃性证明氧气已集满的操作是:将带火星的木条放于试管口,木条复燃,证明集满;
③在水面上封了一层植物油,植物油的作用是:防止氧气溶于水,减少误差等;
(2)用40g30%的过氧化氢溶液配成浓度为6%的溶液质量为:,需要加水的质量为:200g-40g=160g;
②简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的作用是可以通过观察气泡的速度确定反应的速率,可以湿润氧气;过氧化氢溶液在常温下就会分解,不易保存;
③根据化学方程式可知,反应前有:8个钠原子、4个碳原子、12个氢原子、24个氧原子,反应后有:8个钠原子、4个碳原子、18个氧原子,所以6X中有12个氢原子、6个氧原子,故X的化学式为:H2O。
考向08 氧气制取实验中的错误分析
12.(2025·广东·二模)根据所给装置,回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 ,收集较纯净氧气应选取的收集装置是 ;使用E装置收集氧气,检验氧气集满的方法是 。
(2)实验室用B、E装置制取CO2,反应的化学方程式是 。该装置组合 (填“可以”或“不可以”)用来制取氢气。当CO2收集满时,用数字化传感器测出集气瓶中CO2体积分数为95.8%,水蒸气体积分数为2.3%,集气瓶中存在其它气体的原因可能是 (写出一点即可)。
(3)实验室常用粉末状的亚硫酸钠(Na2SO3)固体与稀硫酸在常温下反应制取较多的SO2,应选择的发生装置是 (填序号);若SO2气体只能用E收集,推测SO2的性质是 (写一点即可)。
(4)若Mg在CO2中燃烧后反应生成黑色炭粒和氧化镁,由镁粉燃烧引发的火灾 (填“能”或“否”)用二氧化碳灭火。
【答案】(1) 试管 C 将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 不可以 稀盐酸有挥发性/难以排尽集气瓶内的空气
(3) B SO2的密度比空气大/SO2可溶于水/SO2能与水反应 (写出一点即可)
(4)否
【详解】(1)装置A中仪器a是用于盛放少量固体反应物的试管;氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用排水气法收集的气体较为纯净,收集较纯净氧气应选择排水法,收集装置是C;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验氧气集满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃;
(2)实验室用B、E装置制取CO2,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + CO2↑ + H2O;装置E是向上排空法,适用于密度大于空气的气体,而氢气的密度小于空气,该装置组合不可以用来制取氢气;当CO2收集满时,用数字化传感器测出集气瓶中CO2体积分数为95.8%,水蒸气体积分数为2.3%,集气瓶中存在其它气体的原因可能是稀盐酸有挥发性(或难以排尽集气瓶内的空气);
(3)根据“实验室常用粉末状的亚硫酸钠(Na2SO3)固体与稀硫酸在常温下反应制取较多的SO2”可知,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,装置B中锥形瓶的容积相对较大,可以用于制取较多量气体;若SO2气体只能用E(向上排空气法)收集,推测SO2的性质是SO2的密度比空气大或SO2可溶于水或SO2能与水反应;
(4)若Mg在CO2中燃烧后反应生成黑色炭粒和氧化镁,由镁粉燃烧引发的火灾不能用二氧化碳灭火,可用干燥沙土盖灭。
13.(2025·广东深圳·一模)某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
基础实验:实验室利用装置A和B制取O2和CO2,请回答下列问题:
(1)仪器m名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的收集装置为 ,该反应的化学方程式为: 。
(3)小乐同学利用生活中的物品设计图C装置,该装置与B相比其优点是 。
(4)利用G装置收集CO2,验满的方法为 。
跨学科实践:基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(5)10g过氧化钠(Na2O2)和10g过氧化钙(CaO2)固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如上图所示。若给鱼池增氧,试剂的最佳选择为 ,理由是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) F 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)可以控制反应速率
(4)将燃着的木条放在集气瓶b口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已集满
(5) 过氧化钙/CaO2 等质量的过氧化钠和过氧化钙,过氧化钙产生氧气的持续时间更长,且生成氧气的质量更多,故选过氧化钙
【详解】(1)由图可知,仪器m为长颈漏斗,故填:长颈漏斗。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:;氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,若要收集一瓶纯度较高氧气,应选用排水法收集,故填;F;。
(3)C装置可以控制添加药品速度,进而控制反应速度,该装置与B相比其优点是可以控制反应速度,故填:可以控制反应速率。
(4)二氧化碳密度比空气大,用G装置收集,气体长进短出,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,将燃着的木条放在集气瓶b口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已集满,故填:将燃着的木条放在集气瓶b口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已集满。
(5)观察过氧化钠和过氧化钙,和水反应生成氧气,等质量的过氧化钠和过氧化钙,过氧化钙产生氧气的持续时间更长,且生成氧气的质量更多,故选过氧化钙,故填:过氧化钙(或CaO2);等质量的过氧化钠和过氧化钙,过氧化钙产生氧气的持续时间更长,且生成氧气的质量更多,故选过氧化钙。
考向09 空气中氧气的含量测定的常用改进装置
14.(2025·广东茂名·一模)实验题,根据下图回答问题。
(1)实验室用高锰酸钾制氧气,应选择的发生装置是 (填序号,下同)。
(2)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(3)观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成 、放出大量热。
为了节省试剂,符合绿色化学要求。设置如下图装置1进行实验。
(4)实验1中,Y型管左侧大理石和稀盐酸反应的化学方程式为 ,此实验能说明二氧化碳能与水反应的现象是 。
(5)实验2中,缓慢倒入二氧化碳,观察到燃着的蜡烛由下至上依次熄灭,此实验能验证二氧化碳的性质是 。
【答案】(1)A
(2)
(3)生成黑色固体
(4) 紫色石蕊溶液变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红
(5)不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应为固体加热型,应选择的发生装置是A;
(2)装置C中铁和氧气点燃生成四氧化三铁,化学方程式为;
(3)铁在氧气中燃烧,可观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量热;
(4)实验1中,Y型管左侧大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
此实验中干燥的紫色石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红色,故紫色石蕊溶液变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,能说明二氧化碳能与水发生反应;
(5)缓慢倒入二氧化碳,观察到燃着的蜡烛由下至上依次熄灭,此实验说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大。
1.(2025·广东东莞·一模)用传感器测定蜡烛燃烧(蜡烛有剩余)过程中氧气体积分数变化,结果如图。下列说法正确的是
A.蜡烛燃烧后剩余的气体主要是氮气 B.蜡烛熄灭时氧气完全耗尽
C.t2-t3段氧气体积分数升高,是因为装置漏气,氧气增多。 D.实验证明燃烧需要可燃物
【答案】A
【详解】A、由图可知,蜡烛燃烧前,氧气的体积分数约为21%,说明该实验是蜡烛在空气中燃烧,空气中主要含氮气和氧气,蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳和水,氮气不参与反应,且氮气约占空气体积的78%,故蜡烛燃烧后剩余的气体主要是氮气,符合题意;
B、由图可知,蜡烛熄灭后,氧气的体积分数不是零,说明蜡烛熄灭时,氧气没有耗尽,不符合题意;
C、t2-t3段氧气体积分数升高,是因为蜡烛熄灭后,温度逐渐恢复至室温,水蒸气冷凝变为液态水,导致气体总量减少,氧气的体积分数变大,不符合题意;
D、由图可知,燃烧过程中,氧气的体积分数逐渐减小,且蜡烛熄灭时(蜡烛有剩余),氧气的体积分数不是零,说明燃烧需要氧气,且需要一定浓度的氧气,不符合题意。
故选A。
2.(2025·广东深圳·一模)燃烧含硫煤形成酸雨的途径之一是:氢氧化钙可与SO2反应生成CaSO3等物质,以下说法错误的是
A.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成无色无味气体
B.形成酸雨的过程主要涉及的基本反应类型是化合反应
C.SO2不适宜用排水法收集
D.喷洒石灰浆处理燃煤废气可减少酸雨危害
【答案】A
【详解】A、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的二氧化硫气体,故说法说法错误;
B、形成酸雨过程中,,SO2 + H2O=H2SO3,2H2SO3+ O2=2H2SO4,这几个反应都是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,都属于化合反应,故说法说法正确;
C、SO2能溶于水且与水反应,所以不适宜用排水法收集,故说法说法正确;
D、石灰浆主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙能与SO2反应生成CaSO3等物质,所以喷洒石灰浆处理燃煤废气可减少酸雨危害 ,故说法说法正确;
故选:A。
3.(2025·广东深圳·一模)《本草纲目》记载古法酿酒:“烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”“烧酒”中有乙醇,以下说法不正确的是
A.“味极浓烈”,从微观角度解释是因为乙醇分子在运动
B.“蒸令气上……其清如水”与实验室蒸馏操作原理相同
C.“用浓酒和糟入甑”,酿酒过程中包含了物质的缓慢氧化
D.“烧酒”中的乙醇具有可燃性,充分燃烧生成CO和水
【答案】D
【详解】A、“味极浓烈” 是因为乙醇分子在不断运动,扩散到空气中被人感知到,该选项正确;
B、“蒸令气上…… 其清如水” 是通过加热使酒精等物质汽化后再冷凝得到较纯净的酒,与实验室蒸馏操作原理相同,都是利用物质沸点不同进行分离,该选项正确;
C、酿酒过程中,糖类等物质在微生物作用下与氧气发生缓慢的氧化反应生成酒精等,包含了物质的缓慢氧化,该选项正确;
D、乙醇具有可燃性,充分燃烧应生成CO2和水,而不是CO,该选项错误。
故选:D。
4.(2025·广东深圳·一模)肝脏研磨液中有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果,图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析正确的是
A.气球中的气体能使带火星的木条复燃
B.过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C.FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D.反应结束温度恢复室温,FeCI3组的气球更大
【答案】A
【详解】A、过氧化氢分解生成水和氧气,气球中的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,该选项正确;
B、从图 2 可以看出,两组实验过程中装置外壁温度都升高,说明过氧化氢分解的过程中会放出热量,而不是吸收热量,该选项错误;
C、根据图 2 曲线,过氧化氢酶组温度变化相对较平缓,说明反应速率相对较慢,即过氧化氢酶组化学反应速率比FeCl3组更平缓 ,该选项错误;
D、两组实验中过氧化氢溶液的体积和浓度相同,催化剂不能改变氧气的最终产量,最终生成氧气的量相同,所以反应结束温度恢复室温后,两个气球大小应相同,该选项错误。
故选:A。
5.(2025·广东东莞·一模)实验现象与结论对应正确的是
选项
现象
结论
A
带火星木条复燃
气体为氧气
B
酚酞溶液变红
溶液呈酸性
C
蜡烛熄灭
气体为二氧化碳
D
溶液变浑浊
生成碳酸钙沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃。如果观察到带火星木条复燃,根据氧气的这一性质,可以得出气体为氧气的结论,故选项正确;
B、酚酞溶液遇碱性溶液变红,遇酸性和中性溶液不变色。当看到酚酞溶液变红时,应该得出溶液呈碱性的结论,而不是酸性,故选项错误;
C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,能使蜡烛熄灭,但氮气等其他气体也有类似性质,能使蜡烛熄灭的气体不一定是二氧化碳, 故选项错误;
D、溶液变浑浊可能是生成了碳酸钙沉淀,但也可能是生成了其他不溶性物质,不能仅仅因为溶液变浑浊就得出是生成碳酸钙沉淀的结论, 故选项错误;
故选:A。
6.(2025·广东·二模)合理的实验方案才能保证结果的可靠性和可重复性,下列实验能达到相应目的的是
目的
观察硫燃烧现象
验证燃烧需要氧气
比较铁、镁的活动性
验证质量守恒定律
实验方案
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、硫在氧气安静燃烧,放出大量的热,生成的二氧化硫易溶于水并被水吸收以减少污染,正确;
B、白磷与氧气接触且80℃热水加热可以使温度达到白磷的着火点(40℃),而红磷虽与氧气接触但热水加热不可能达到红磷的着火点(240℃),因此白磷燃烧、红磷不燃烧的对比实验可以验证燃烧需要温度达到着火点,只有铜片上的白磷和热水中的白磷的对比实验才能验证燃烧需要氧气,错误;
C、比较铁、镁的金属活动性时,需要控制两种不同金属的其他变量相同,如形状都是片状或粉末状,因为固体反应物与液体的接触面积的大小也会影响反应速率的快慢,错误;
D、银是金属活动顺序中氢后金属,因此银与稀硫酸不能发生置换反应,该方案无法证明参加反应的各反应物质量之和等于各生成物的质量之和,错误。
故选A。
7.(2025·广东梅州·一模)下列关于实验现象的描述正确的是
A.铁和稀硫酸反应,溶液由无色变为浅绿色,有气泡产生
B.二氧化碳通入到石蕊溶液中,溶液由红色变为紫色
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾
D.一氧化碳在空气中燃烧产生二氧化碳
【答案】A
【详解】A、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的现象为溶液由无色变为浅绿色,有气泡产生,故A选项符合题意;
B、二氧化碳通入到石蕊溶液中,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液由紫色变为红色,故B选项不符合题意;
C、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟,故C选项不符合题意;
D、一氧化碳在空气中燃烧产生二氧化碳,是实验结论,不是实验现象,故D选项不符合题意;
故选A。
8.(2025·广东惠州·一模)为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
【实验一】将水加入酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为。
(1)该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是 。
【实验二】如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(2)冷却后,观察到铜丝变黑、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。
【实验三】称取镁条和陶土网的质量为(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为。
(3)写出镁条燃烧的化学方程式 。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是,可能原因是 。
【分析与总结】
(5)根据以上实验可知,验证质量守恒定律时对于有气体参加的反应,应在 容器中进行实验。
【拓展实验】
兴趣小组按如图3装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体。
【反思与交流】
(6)空气中的含量远大于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的却远多于,原因是 。
(7)图3实验中气球的作用有_____(填字母)。
A.使装置密闭 B.可缓冲气压 C.防止橡皮塞被弹飞
【答案】(1) 不能 质量守恒定律适用于化学反应,水与酒精混合是物理变化
(2)a
(3)
(4)部分氧化镁以白烟的形式逸散到空气中,其质量大于参与反应的氧气的质量
(5)密闭
(6)氧气的化学性质比氮气更活泼
(7)ABC
【详解】(1)质量守恒定律的适用范围是化学反应,水和酒精混合只是分子间的混合,没有生成新物质,属于物理变化,所以不能验证质量守恒定律。
(2)加热时,铜与氧气反应生成氧化铜,质量增加,a 端下沉。
(3)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,化学方程式为。
(4)镁条燃烧时生成的氧化镁有一部分以白烟的形式逸散到空气中,其质量大于参与反应的氧气的质量,导致剩余固体质量减少,所以m2<m1。
(5)有气体参加或生成的反应,为了保证反应前后物质的总质量不变,应在密闭容器中进行实验。
(6)虽然空气中氮气含量远大于氧气含量,但氧气的化学性质比氮气更活泼,镁更容易与氧气发生反应,所以生成的MgO远多于Mg3N2。
(7)A、气球可以使装置密闭,防止有气体进入或逸出,该选项正确;
B、镁条燃烧时放出热量,使装置内气体膨胀,气球可以缓冲气压,该选项正确;
C、缓冲气压可以防止橡皮塞因装置内气压过大而被弹飞,该选项正确。
故选:ABC。
9.(2025·广东惠州·模拟预测)实验室制取气体。
(1)仪器a的名称是 ,用A装置制取气体,试管口略向下倾斜的原因 。
(2)用B装置制取氧气,发生反应的化学方程式 ,该装置的特点是是 。
(3)探究酸的化学性质。
操作
现象
结论
实验观察到 (填字母)。
a.甲中铁锈溶解,有少量气泡冒出
b.乙中冒出大量气泡
c.反应后溶液都为无色
酸能与某些金属氧化物、 、某些盐发生反应。
微型空气质量“检测站”。
(4)如图是“检测站”测到惠城区3月24日的空气质量情况,当天 (填“非常适合”、“不适合”)户外运动,其首要污染物是 。
(5)若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择 (答一种)等气象传感器。
【答案】(1) 酒精灯 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管
(2) 可以控制反应速率
(3) ab 活泼金属
(4) 非常适合 O3
(5)温度传感器(或湿度传感器、风速传感器等,合理即可 )
【详解】(1)根据图像,仪器 a 是酒精灯;
在加热固体时,试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。
(2)B 装置为固液不加热型发生装置,用于制取氧气时,药品通常是过氧化氢溶液与二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为;
使用该装置时,过氧化氢溶液从分液漏斗中加入,通过调节分液漏斗的活塞,可以控制过氧化氢溶液的滴加速度,进而控制反应速率。
(3)生锈的铁片主要成分是氧化铁和铁,甲中氧化铁先与稀盐酸反应,铁锈逐渐溶解,溶液变成黄色;当铁锈反应完后,铁继续与稀盐酸反应会有少量气泡冒出。乙中碳酸钙粉末与稀盐酸反应会剧烈反应,冒出大量气泡,故选ab;
这两个实验现象分别体现了酸能与金属氧化物(氧化铁)、某些活泼金属(铁)、某些盐(碳酸钙)发生反应。
(4)空气质量指数(AQI )为 28,属于 “优” 的级别。当空气质量为优时,空气清新,污染物含量低,是非常适合户外运动的;
从图中各污染物的数值来看,O3在几种污染物中数值最大,所以它是首要污染物。
(5)如果要全面了解天气情况,除了空气质量相关数据外,温度是一个重要的气象要素,温度传感器可以实时监测环境温度;湿度传感器能检测空气湿度,了解空气的干湿程度;风速传感器则可以测量风速大小等,这些都有助于更全面地掌握天气状况。
10.(2025·广东云浮·一模)化学实验是进行科学探究的重要途径。
【氧气的制取与性质】图1、图2是氧气的实验室制取与性质的有关实验装置图:
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的符号表达式为 。
(3)欲收集一瓶干燥的氧气,可从图1中选择的收集装置是 (填序号)。
(4)图2为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为 ;观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
(5)已知氨气是一种密度比空气小的无色气体,极易溶于水形成氨水,使酚酞溶液变红。实验室常用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物的方法制取氨气。下列关于实验室制取氨气的说法正确的是______(填字母)。
A.可选用装置A为发生装置
B.可选用装置B为收集装置
C.若用如图装置收集氨气,进气口应为n端
D.若用如图装置收集氨气,检验氨气已收集满的方法是将沾有酚酞溶液的试纸放在m管口,若试纸变红则已收集满
【水的组成】人类从未停止过对水的探究:
(6)实验1:1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”,在纯氧中燃烧只生成水。他所说的“可燃空气”成分是 。使用该气体之前必须要 。
(7)实验2:1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图3所示装置进行模拟,则管A与管B中产生气体体积之比约为 。
(8)上述2个实验中,能证明“水由氢元素和氧元素组成”的是______(填序号)。
A.只有实验1 B.只有实验2 C.实验1和实验2
【答案】(1)铁架台
(2)
(3)C
(4) 澄清石灰水 氧气的浓度
(5)CD
(6) 氢气 验纯
(7)1:2
(8)C
【详解】(1)根据图像,仪器①是铁架台;
(2) 装置A是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,应用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,符号表达式为:;
(3)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,欲收集一瓶干燥的氧气,则不能用排水法,需采用向上排空气法,收集时导管需要伸到集气瓶底部,从图1中选择的收集装置是C;
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常使用澄清石灰水检验二氧化碳,为检验产物二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为澄清石灰水;燃烧需要消耗氧气,空气中氧气含量较低,观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度;
(5)A、实验室常用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物的方法制取氨气,选择固固加热型装置,选A为发生装置,故A正确;
B、氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故B错误;
C、氨气的密度比空气小,若用如图装置收集氨气,进气口应为n端,空气从m端排出,故C正确;
D、氨气溶于水形成氨水,使酚酞溶液变红,所以检验氨气已收集满的方法是将沾有酚酞溶液的试纸放在m管口,若试纸变红则已收集满,故D正确;
故选CD;
(6)1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”,在纯氧中燃烧只生成水,燃烧需要氧气,根据化学反应前后,元素种类不变,生成物水含有氢元素、氧元素,反应物氧气只含氧元素,则另外的反应物一定含有氢元素,含有氢元素的常见可燃性气体是氢气,因此他所说的“可燃空气”成分是氢气(H2);氢气不纯时,燃烧易发生爆炸,所以点燃该气体前先验纯;
(7)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比为1∶2,根据图像,管A与电源正极相连,管B与电源负极相连,因此管A中气体是氧气,管B中气体是氢气,则管A与管B中产生气体体积之比约为1∶2;
(8)实验1是氢气燃烧生成水,实验2是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,氢气只含氢元素,氧气只含氧元素,根据化学反应前后,元素种类不变,则实验1和实验2都能证明“水由氢元素和氧元素组成”,故选:C。
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