第二单元 空气和氧气（复习讲义）化学人教版2024九年级上册

第二单元 空气和氧气 复习讲义 复习目标 1.掌握空气的成分及体积分数，理解红磷燃烧实验的原理及误差分析。 2.通过空气污染的案例分析，增强环保意识。 3.熟记氧气的物理性质、化学性质(与碳、硫、铁等反应的实验现象及符号表达式)；描述物质在氧气中燃烧的实验现象。 4.掌握实验室制取氧气的两种方法(高锰酸钾过氧化氢)的原理装置及操作步骤； 5.准确区分混合物与纯净物、化合反应与分解反应、氧化反应与缓慢氧化； 6.能通过实验现象推导结论，分析实验误差原因。运用对比法辨析概念(如催化剂与反应条件)； 重点和难点 重点： 1.氧气的化学性质； 2.实验室制氧气的装置选择与操作规范。 难点： 1.空气中氧气含量测定的实验分析。 █知识点一 空气的成分与用途 1．空气的成分和含量 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 易错提醒 （1）空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。 （2）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 2．空气组分的用途 （1）分离液态空气：首先通过降温加压，使空气液化，然后加热，利用各气体的沸点不同，使其在不同温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离,工业分离液态空气法—— 物理变化。 （2）氧气的性质和用途 性质 用途 能供给呼吸 动植物呼吸、潜水、登山、医疗急救等 支持燃烧 炼钢、气焊、航空航天、化工生产等 （3）氮气的性质和用途 性质 用途 在一定条件下可以发生反应 制造硝酸和氮肥 化学性质不活泼 常用作保护气（焊接金属的保护气、食品包装中充氮气以防腐） 液氮的温度很低 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 （4）稀有气体的性质和用途 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡。它们都是没有颜色，没有气味的气体。 性质 用途 化学性质很不活泼 可用作保护气。其中氦气还因为密度远小于空气而用于填充探空气球 通电时能发出不同颜色的光 可制成多种用途的电光源，如航标灯、照明灯、霓虹灯等 液态氦的温度很低 制造低温环境 效果检测 1．空气中含量多且能支持燃烧的气体是（ ） A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 【答案】B 【解析】空气中含量最多的气体为氮气，其次为氧气，氮气不可燃也不助燃，氧气具有助燃性，故选B。 2．下列有关空气及其成分的说法不正确的是（ ） A．空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4 B．稀有气体与任何物质都不反应 C．食品充氮气防腐 D．氧气可用于焊接金属 【答案】B 【解析】A.氧气约占空气体积的五分之一，氮气约占空气体积的五分之四，故空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4，正确； B.稀有气体在一定条件下可以和其他物质发生化学反应，错误； C.氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，正确； D.氧气具有助燃性，可使燃料充分燃烧放出更多的热，提供更高的温度，可用于焊接金属等，正确； 故选B。 █知识点二 空气中氧气含量的测定 1.拉瓦锡测定研究空气成分的实验 实验装置 实验现象 实验结论 1.对银白色的液态汞加热，一部分汞变成红色粉末，气体体积减少。 2.将红色固体加强热，得到银白色固体和氧气，把该气体加入之前容器剩下的气体中，所得气体与空气性质完全一样。 空气由氧气和氮气组成 法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 2．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 氧气约占空气总体积的1/5。 文字表达式 磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O2 P2O5 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。 药品选择 选择原则 ①能在空气中燃烧 ②只与空气中的氧气反应 ③生成物最好为固体或液体(如果有气体，该气体要能被水或某溶液完全吸收) 红磷替代品的选择 ①若装置不变，判断下列药品能否代替红磷进行实验，并说明原因： 铁丝：不能，因为铁丝在空气中不能燃烧 镁条：不能，因为镁能与空气中的氮气、二氧化碳反应 木炭：不能，因为木炭在空气中燃烧生成二氧化碳和一氧化碳气体，装置内压强变化不明显 ②若将集气瓶中的水换为氢氧化钠溶液，则硫粉可以替代红磷进行实验 3．测定空气中氧气含量的数字化实验 实验装置 实验步骤 （1） 将氧气传感器与数据采集器、计算机连接； （2） 把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据； （3） 通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。 数字化实验的优点：直观、可视。能够将压强、浓度等，通过传感器转化为电信号，然后通过数据采集器进入电脑，将实验过程中的各种变化量，用数据图像等直观形式表现出来。 效果检测 1．图中是实验室测量空气中氧气含量的装置，有关该实验说法错误的是 A．点燃红磷后要迅速伸入集气瓶中，并盖紧橡胶塞 B．红磷燃烧结束后，冷却至室温打开止水夹进行观察 C．反应结束后发现进入集气瓶中的水小于，可能的原因是装置漏气 D．可以将红磷改成木炭进行实验 【答案】D 【解析】A、为了使实验更准确，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞，燃烧匙伸入过慢，会使装置内气体受热逸出，导致进入集气瓶的水体积偏大，故选项说法正确，不符合题意； B、红磷燃烧结束后，待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止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，造成结果偏小，故选项说法正确，不符合题意； C、若装置漏气，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，故选项说法正确，不符合题意； D、木炭在空气中燃烧，虽然会消耗氧气，但是生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，不能形成压强差，因此不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，故选项说法错误，符合题意； 故选：D。 █知识点三 空气的污染与防治 1．造成空气污染的物质 目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）等。 易错提醒 （1）二氧化碳能造成温室效应加剧，但不是空气污染物和有害气体。 （2）有害气体主要包括一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等，这三种气体都是有毒气体。 2．空气污染物来源：化石燃料的燃烧，工厂排放的废气，汽车排放的尾气。 3．空气污染造成的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。 4．空气污染引起的环境问题： （1）温室效应 （2）臭氧层破坏 （3）酸雨 5．防止空气污染的措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草。 效果检测 1．成都某日空气质量日报部分信息如图，有关说法错误的是 A．NO2的排放会造成酸雨 B．PM10指“可吸入颗粒物” C．污染物还包括二氧化碳 D．当日空气质量状况为优 【答案】C 【解析】A、NO2在大气中与水结合能生成酸，会造成酸雨，选项说法正确； B、PM10是指可吸入颗粒物，即粒径小于等于10微米的颗粒物，选项说法正确； C、二氧化碳属于空气的组成成分，不属于污染物，选项说法错误； D、当日空气质量指数为36，空气质量状况为优，选项说法正确； 故选：C。 2．国家新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。 （1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括 。（填序号） ①CO    ②CO2    ③SO2    ④NO2    ⑤Ne、Ar等稀有气体    ⑥H2O （2）下列关于PM2.5的说法错误的是 。（填序号） ①燃放烟花爆竹会产生PM2.5 ②光合作用不可能引起大气中PM2.5增大 ③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多 ④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性 （3）哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用，请举两例。 、 。 【答案】（1）①③ ④ （2）③ （3）积极植树造林 减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源（或工业废气处理后再排放） 【解析】（1）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（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等。 计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括有①CO 、 ③SO2、④NO2 等，故选①③④； （2）①燃放烟花爆竹燃烧时产生烟尘，会产生PM2.5，说法正确； ②光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时释放氧气的过程；光合作用不可能引起大气中PM2.5增大，说法正确； ③分子大小很小，用肉眼看不见，分子的大小更小，说法错误； ④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性，说法正确。 故选③ （3）对PM2.5的治理能起到积极作用，例如：积极植树造林，减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源，工业废气处理后再排放等。 █知识点四 氧气的性质 一、氧气的物理性质 色、味、态[来源:Z|xx|k.Com 密度 溶解性 三态变化 通常状况下，无色无味气体 比空气略大 不易溶于水 加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体 二、氧气的化学性质 1.氧气的化学性质比较活泼，氧气具有氧化性。 2．氧气能支持燃烧 （1）操作：把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。 （2）现象及结论：木条复燃，说明氧气能支持燃烧。 （3）应用：用于检验氧气：将带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 2．氧气与非金属（碳、硫、磷）的反应 （1）木炭（黑色固体）燃烧 现象：空气中发出红光，放出热量，生成无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊。 氧气中发出白光，放出热量，生成无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊。 化学方程式：C + O2 CO2 （2）硫粉（淡黄色）燃烧 现象：空气中发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。 氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。 化学方程式 ：S + O2SO2 注意事项：实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。 （3）红磷（暗红色固体）燃烧 现象：氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟 化学方程式： P +O2P2O5 注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体 3．氧气与金属（铁）的反应 （1）铁丝（银白色固体）燃烧 现象： 空气中：红热，不燃烧；氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 化学方程式：Fe + O2 Fe3O4 名师点睛 ① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 ③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 ④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑥ 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。 效果检测 1．下列关于氧气的描述正确的是（ ） A．氧气易溶于水，因此鱼能在水中生存 B．氧气性质活泼，能与所有物质发生反应 C．氧气在低温、加压条件下能变为液体或固体 D．氧气能使带火星的木条复燃，说明氧气具有可燃性 【答案】C 【解析】A、氧气不易溶于水，选项错误； B、氧气性质比较活跃，但不能与所有物质发生反应，选项错误； C、氧气在低温、加压条件下能变为液体或固体，选项正确； D、氧气能使带火星的木条复燃，说明氧气具有助燃性，选项错误。 故选C。 2．如图是铁丝燃烧实验。 （1）实验前，用砂纸将铁丝打磨光亮，目的是 。 （2）在铁丝下端系一根火柴的作用是 。 （3）点燃火柴，待 时，将铁丝伸入集气瓶中，这样做的原因是 。 【答案】（1）除去铁丝表面的铁锈 （2）引燃铁丝 （3）火柴快燃尽 避免火柴消耗集气瓶内的氧气造成铁丝无法被点燃 【解析】（1）铁丝容易生锈，其表面通常会覆盖着铁锈，铁锈不可燃，所以生锈的铁丝可能无法点燃。实验前，用砂纸将铁丝打磨光亮，目的是除去铁丝表面的铁锈。 （2）铁丝需要被点燃才能燃烧起来，在铁丝下端系一根火柴的作用是引燃铁丝。 （3）燃烧需要氧气，点燃火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶中，这样做的原因是避免火柴消耗集气瓶内的氧气造成铁丝无法被点燃。 █知识点五 氧气的制取 一、氧气的工业制法 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。 二、氧气的实验室制法 实验室制取氧气 反应原理 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ H2O2H2O＋O2↑ 制取装置 检验 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则是氧气。 验满 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则收集满。 总结归纳 固液不加热型不同装置的优点： A B C （1）装置A简单，所用仪器少 （2）装置B方便添加液体药品 （3）装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流；其中分液漏斗可以用注射器代替。 效果检测 1．用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动)，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（ ） A．装置气密性不好 B．高锰酸钾中混有氯酸钾 C．收集完成时，集气瓶中仍有少量水 D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集 【答案】D 【解析】A、装置气密性不好会导致收集不到氧气，不会导致氧气不纯，不符合题意； B、加热氯酸钾也会产生氧气，不会产生其他气体，故不会导致氧气不纯，不符合题意； C、收集完成时，集气瓶中仍有少量水，也不会影响氧气的纯度，不符合题意； D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集，此时收集的气体中会混有装置内的空气，导致所收集的氧气不纯，符合题意； 故选D。 2．下图是实验室有关氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，试管口加一小团棉花，试管口应低于试管底部，使用外焰加热，故选项正确； B、用排空气法收集时，收集气体的导管要深入集气瓶底部，尽可能的排出瓶内空气，故选项错误； C、用向上排空气法收集氧气，验满时，应将带火星的木条放到集气瓶口，故选项错误； D、做细铁丝燃烧实验时，应在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙，故选项错误； 故选：A。 █知识点六 催化剂和催化作用 1．概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。 2．特点：一变（改变反应速率，加快或减慢）；两不变（质量、化学性质不变） 3．理解：①催化剂不能改变生成物的质量。 ②催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）。 ③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种。 总结归纳 验证某物质是否为某反应催化剂的设计思路 ①改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。 ②反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。 ③化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 效果检测 1．实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是（ ） A．二氧化锰是一种白色粉末状固体 B．二氧化锰在反应前后中的质量和化学性质都没有改变 C．能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰这一种物质 D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量 【答案】B 【解析】A、二氧化锰是一种黑色粉末状固体，故选项说法错误； B、过氧化氢制氧气的实验中，加入少量二氧化锰起催化作用，二氧化锰在反应前后中的质量和化学性质都没有改变，故选项说法正确； C、硫酸铜溶液、氧化铁也能作过氧化氢分解的催化剂，故选项说法错误； D、催化剂只能改变化学反应速率，但对生成物质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的量，加入二氧化锰不能增大过氧化氢分解的氧气的质量。故选项说法错误； 故选：B。 █知识点七 纯净物和混合物   混合物 纯净物 概念 由多种物质混合而成  只由一种物质组成  常见实例 锰钢、空气、合金、自来水等 红磷、冰水混合物、氧气、臭氧等 联系 混合物 纯净物 效果检测 1．下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是 A．冰水混合物 稀有气体 B．澄清的石灰水 清澈的泉水 C．氮气 干冰 D．清新的空气 液氧 【答案】D 【解析】A、冰水混合物是由水一种物质组成，属于纯净物；稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等物质，属于混合物，故A错； B、澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水等物质，属于混合物；清澈的泉水中含有水和矿物质，属于混合物，故B错； C、干冰是固态二氧化碳的俗称，氮气、二氧化碳物质是由一种物质组成，属于纯净物，故C错。 D、清新的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；液态氧气是由一种物质组成，属于纯净物，故D正确；。 故选D。 2．世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 （1）物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。 （2）以下物质属于混合物的有 (填序号)。 ①洁净的空气  ②冰水混合物  ③氯化钾  ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精 【答案】（1）并列 （2）①⑥ 【解析】（1）混合物是由两种或两种以上物质混合而成，纯净物由一种物质组成；纯净物和混合物属于并列关系； （2）①洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；②冰水混合物是水和冰两种不同状态的同种物质，化学式为H2O，属于纯净物； ③氯化钾是化合物，化学式为KCl，属于纯净物； ④液氧由氧气一种物质组成，属于纯净物； ⑤二氧化碳由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物；⑥75%的医用酒精由酒精和水两种物质组成，属于混合物；故选：①⑥。 █知识点八 化合反应、分解反应、氧化反应 1．化合反应和分解反应   化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应  由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应  通式 A+B+…→M(多变一) M→A+B+…(一变多) 2．氧化反应和缓慢氧化   氧化反应 缓慢氧化 概念 物质跟氧(“氧”包括氧气和物质中的氧元素)发生的反应 进行得很慢，甚至不易被察觉的氧化反应 举例 碳、磷、硫、酒精在空气中燃烧等 细胞的呼吸作用、酒和醋的酿造、食物腐烂、金属锈蚀、农家肥的腐熟等 联系 都是氧化反应，都放热 效果检测 1．下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应（ ） A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧 C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； B、石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，既不是化合反应，也不是氧化反应，符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意。 故选C。 2．下列有关氧化反应和缓慢氧化的叙述不正确的是（ ） A．塑料的老化、金属的锈蚀都属于缓慢氧化 B．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热 C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 D．蜡烛燃烧，该反应是氧化反应 【答案】B 【解析】A、塑料的老化、金属的锈蚀都是物质与氧气发生的反应，属于缓慢氧化，选项正确； B、氧化反应不一定都会发光，如人的呼吸作用、金属的锈蚀等，没有发光，选项错误； C、物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，选项正确； D、蜡烛燃烧，是蜡烛与氧气发生的反应，该反应是氧化反应，选项正确； 故选B。 █考点一 空气的成分与用途 【例1】空气是一种宝贵的资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ） A. 用作火箭助燃剂的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气 C. 用于氢燃料电池汽车的氢气 D. 制作气体激光器的稀有气体 【答案】C 【解析】空气中各成分的含量按体积分数计算，氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，空气中没有氢气，所以充氢气球用到的的氢气不是来自于空气。 故选C。 【变式1-1】空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是（ ） A．饼干放在空气中会变软是因为空气中有氧气 B．空气中各成分的含量固定不变 C．稀有气体可用于制作霓虹灯由于稀有气体化学性质稳定 D．空气中的二氧化碳可用作气体肥料 【答案】D 【解析】A、饼干敞口放置变软是因为空气中有水蒸气，故A错误； B、空气中各成分的含量不是固定不变的，空气的组成比例随高度、气压等因素改变，且在不同地区或同一地区的不同时间，空气中各成分的含量可能会有所不同，故B错误； C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，因此可用于制作霓虹灯，不是因为其化学性质稳定，故C错误； D、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，可用作气体肥料，故D正确。 故选D。 【变式1-2】生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法错误的是（ ） A. 稀有气体含量虽小但利用价值高 B. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟 C. 液氮可作冷冻麻醉剂 D. 鱼能在水中生活说明氧气易溶于水 【答案】D 【解析】A、稀有气体含量虽小但利用价值高，例如稀有气体的化学性质稳定，可用作保护气，通电时会发出有色光，可作电光源，故A说法正确； B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故B说法正确； C、液氮汽化吸热，可作冷冻麻醉剂。故C说法正确； D、氧气可以供给呼吸，鱼能在水中生活说明水中溶解有氧气，但是氧气是不易溶于水的，故D说法错误； 故选：D。 █考点二 空气中氧气含量的测定 【例2】学习小组利用图1所示装置，测得集气瓶内气压变化情况(如图2所示)。下列判断正确的是    （ ） A．b点时红磷开始燃烧 B．b→c段观察到红磷燃烧产生大量白雾 C．d点时集气瓶中已经没有氧气 D．e点时打开止水夹 【答案】A 【分析】ab段红磷一开始未达到着火点，所以未开始燃烧，b点红磷开始燃烧，燃烧放热，故bc段容器内压强变大，cd段氧气被红磷逐渐消耗，且反应结束后温度不断降低，压强不断减少，在d点打开止水夹，由于集气瓶内压强降低，水被倒吸入集气瓶，气体体积减小，压强增大。    【解析】A、b点时红磷开始燃烧，放热，气压增大，该选项正确； B、b→c段容器内压强变大，是因为红磷燃烧放热，装置内温度升高，压强增大，可观察到红磷燃烧产生大量白烟，该选项错误； C、d点时集气瓶中仍然含有氧气，该选项不正确； D、d点时打开止水夹，水进入集气瓶，气压增大，该选项不正确； 故选：A。 【变式2-1】某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹后，发现进入广口瓶的液体体积小于广口瓶容积的。造成这一现象的原因可能是解题要点 在空气中氧气含量的测定实验中： （1）装置的气密性要好（否则测量结果偏小） （2）所用的红磷必须过量，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）。 （5）实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。 A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．集气瓶中预先未加入一定量的水 【答案】B 【解析】A、 实验前没有将弹簧夹夹紧，会使装置内的气体受热逸出，则气压差变大，使进入瓶内的液体体积的增大，结果偏大，选项错误； B、实验装置漏气可导致部分气体进入瓶中从而液体体积减少，选项正确；    C、实验中所取的红磷过量仍然能完全消耗掉氧气，不影响进入瓶内的液体体积，选项错误； D、集气瓶中加入水是为了加速冷却，不影响进入瓶中的液体体积，选项错误。 故选B。 【变式2-2】为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案： 小华：采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷) 小强：(如图2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。 假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式是 ，冷却到室温打开止水夹后的现象 。 （2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为其原因可能是 ， 。 （3）如果将燃烧匙中红磷换成木炭，实验能否成功？为什么？ (填“是”或“否”)，原因： 。 （4）如图2所示，实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ；若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象是 ；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象为 。 （5）若按小强的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败，例如： 。 【答案】（1） 烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶上方空气体积的 （2）红磷量不足 装置漏气 （3）否 木炭燃烧生成二氧化碳气体 （4）装置气密性良好 活塞向左移动到12mL处停止 活塞先向右移动，再向左移动到8mL处停止 （5）橡胶塞弹出 【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：。由于集气瓶内的氧气被完全耗尽，冷却到室温，集气瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，打开止水夹后发现烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶上方空气体积的； （2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，可能的原因是红磷的量不足，或装置漏气，或未等装置冷却就打开止水夹；故填：红磷的量不足、装置漏气； （3）木炭燃烧生成二氧化碳气体，造成集气瓶内的压强不变，所以打开止水夹后烧杯中的水也不会进入集气瓶，无法测定空气中氧气的含量；故填：否，木炭燃烧产生二氧化碳气体，集气瓶内的压强不变； （4）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处.若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；故填：装置气密性良好；活塞向左移动到12mL处停止；活塞先向右移动，再向左移动到8mL处停止； （5）因为白磷燃烧放出大量的热，会使密闭体系内气体压强增大，所以该实验中可能出现的问题有：橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等；故填：橡胶塞弹出；试管炸裂；注射器活塞弹出来等。 █考点三 空气的污染与防治 【例3】某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是（ ） A．臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于保护大气环境 【答案】B 【解析】A、臭氧层破坏是氟利昂泄漏等导致的，酸雨是二氧化硫、氮氧化物等的排放导致的，故臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关，不符合题意； B、PM2.5属于空气污染物，PM2.5的含量越高，空气质量越差，符合题意； C、积极植树，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意； D、加强空气质量检测，可以减少污染，保护环境，不符合题意。 故选B。 解题要点 1.空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大，空气质量状况越差，污染越严重。 2.二氧化碳能造成温室效应加剧，但不是空气污染物和有害气体。 【变式3-1】下列不属于空气污染物的是（ ） A．氮气 B． C．一氧化碳 D．二氧化硫 【答案】A 【解析】空气的污染物包括可吸入颗粒物如PM2.5，有毒的气体如一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫，氮气属于空气的成分之一，不是污染物，故选：A。 【变式3-2】2025年我国推动美丽中国先行区建设，强调空气质量改善与绿色低碳发展。下列做法不符合这一要求的是 A．某钢铁厂升级设备，实现工业废气超低排放 B．推广使用电动公交车，减少化石燃料消耗 C．某化工企业为降低成本，将未处理的废气直接排放 D．社区开展“蓝天行动”，倡导居民减少露天烧烤 【答案】C 【解析】A、钢铁厂升级设备，实现工业废气超低排放，可减少废气中污染物的排放，如二氧化硫、氮氧化物、粉尘等，有利于改善空气质量，该做法符合这一要求，不符合题意； B、推广使用电动公交车，可减少以化石燃料为能源的公交车使用，从而降低化石燃料燃烧产生的二氧化碳等温室气体排放，以及氮氧化物、一氧化碳等污染物排放，既有利于绿色低碳发展，又能改善空气质量，该做法符合这一要求，不符合题意； C、化工企业将未处理的废气直接排放，废气中含有大量有害污染物，如二氧化硫、氯化氢、有机废气等，会严重污染空气，不符合空气质量改善与绿色低碳发展的要求，该做法不符合这一要求，符合题意； D、露天烧烤会产生大量油烟、有害气体等污染物，社区开展 “蓝天行动”，倡导居民减少露天烧烤，可减少这些污染物排放，有助于改善空气质量，符合要求，该做法符合这一要求，不符合题意。 故选C。 █考点四 氧气的性质 【例4】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 【解析】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。 【例5】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】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A选项错误；硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故B选项错误；红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故C选项错误；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无色无味的气体，故D选项正确。 【变式4-1】某化学学习小组做实验时记录了下列实验现象，其中正确的是 A．硫粉在氧气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，闻到刺激性气味 B．红磷在气中燃烧，发出黄色的火焰，产生大量白色烟雾 C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，有四氧化三铁生成 D．蜡烛燃烧有时会有黑烟产生 【答案】D 【解析】A、硫粉在空气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，闻到刺激性气味，硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味，故错误； B、红磷在气中燃烧，发出黄色的火焰，产生大量白烟，故错误； C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，有四氧化三铁生成是实验结论而不是实验现象，故错误； D、蜡烛燃烧有时会有黑烟产生，黑烟是碳不完全燃烧产生的颗粒，故正确； 故选D。 【变式4-2】纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在集气瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是（ ） A．太阳光照射为纳米铁粉提供热量，使纳米铁粉燃烧 B．纳米铁粉燃烧的符号表达式为Fe+O2Fe3O4 C．气球先膨胀后变小 D．铁丝与纳米铁粉都由铁原子构成，因此可以利用铁丝燃烧探究空气中氧气的含量 【答案】D 【解析】A、由图知，太阳光照射纳米铁粉，太阳光提供热量，使纳米铁粉燃烧，故A正确； B、铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式书写正确，故B正确； C、铁粉刚开始燃烧，内部温度升高，气体受热膨胀，压强增大，气球变大，但随着反应进行，气体被消耗，内部气体减少，压强降低，气球变小，故C正确； D、铁在氧气能燃烧，在空气中不能燃烧，故不能用铁丝燃烧探究空气中氧气的含量，故D错误。 故选D。 █考点五 氧气的制取 【例6】“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 【解析】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。故选：B。 【变式5-1】下列有关实验室制取氧气与工业制取氧气的比较﹐叙述正确的是 A．生产原料不同 B．得到的产物完全不同 C．都发生化学变化 D．制取条件相同 【答案】A 【分析】工业上用分离液态空气的方法制取氧气；实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气，据此进行分析解答。 【解析】A、工业上用分离液态空气的方法制取氧气；实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气。生产原料不同，故A选项符合题意； B、得到的产物都有氧气，故B选项不符合题意； C、工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化；实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气发生化学变化，故C选项不符合题意； D、工业上用分离液态空气的方法制取氧气利用氧气和氮气的沸点不同，通过改变温度将二者分离；实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气需要的条件是加热或加入催化剂，制取条件不相同，故D选项不符合题意。 故选A。 【变式5-2】小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 ； （2）收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。 【答案】（1）酒精灯 （2）C/D （3）棉花等 （4）复燃或重新燃烧等 【解析】（1）仪器①的名称酒精灯； （2）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，收集氧气，可选择的收集装置是C或D； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花； （4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条复燃（或重新燃烧），说明氧气已经集满。 █考点六 催化剂及催化作用 【例7】某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是（ ） A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【答案】B 【解析】A、根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故说法正确； B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法错误； C、甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响，故说法正确； D、根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化锰，则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法正确。 故选B。 【变式6-1】化学兴趣小组设计如图装置进行实验，试管中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中，正确的是 A．没有催化剂，过氧化氢不能产生氧气 B．过氧化氢分解生成水和氧气 C．产生的泡沫可用于灭火 D．反应前后，催化剂的化学性质不同 【答案】B 【解析】A、没有催化剂过氧化氢也会分解产生氧气，只是反应速率慢一些，故选项说法错误； B、过氧化氢可以分解生成水和氧气，故选项说法正确； C、反应产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，故选项说法错误； D、反应前后催化剂的化学性质不变，故选项说法错误； 故选：B。 █考点七 纯净物与混合物的判断 【例8】下列属于纯净物的是（　　）。 A．雨水 B．蔗糖水 C．矿泉水 D．蒸馏水 【答案】D 【解析】A、雨水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意； B、蔗糖水是由蔗糖和水混合而成，属于混合物，不符合题意； C、矿泉水是由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意； D、蒸馏水由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意。 故选D。 解题要点 1．“洁净的空气”不是纯净物，是混合物。“洁净洁净的空气”是指 未被污染的空气，空气本身由有多种物质组成，是混合物。 2．冰水混合物、铁水、液氧等都是纯净物。 3．名称叫“某化某”、“某酸某”的一般是纯净物。 4．“浓××”、“稀××”、“a%的××”等都是纯净物。 【变式7-1】下列物质中，属于混合物的是 A．液态氧气 B．冰水混合物 C．澄清石灰水 D．红磷燃烧后生成的白烟 【答案】C 【解析】混合物含有两种或两种以上物质。 A、液态氧气是氧气的液态形式，只由氧分子构成，属于纯净物，不属于混合物，该选项错误； B、冰水混合物中冰和水只是状态不同，都由水分子构成，属于纯净物，不属于混合物，该选项错误； C、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水两种物质，属于混合物，该选项正确； D、红磷燃烧后生成的白烟是五氧化二磷，只由五氧化二磷这一种物质组成，属于纯净物，不属于混合物，该选项错误。 故选C。 【变式7-2】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A．冰水混合物，五氧化二磷 B．矿泉水，河水 C．二氧化碳，澄清石灰水 D．净化后的空气，受污染的空气 【答案】C 【分析】纯净物中只含一种物质，混合物中含有两种物质。 【解析】A、冰水混合物中只含有水，五氧化二磷中只含一种物质，均属于纯净物，该选项不符合题意； B、矿泉水、河水中均含有多种物质，属于混合物，该选项不符合题意； C、二氧化碳中含有多种物质，属于纯净物；澄清石灰水中含有多种物质，属于混合物，该选项说法符合题意； D、净化后的空气、受污染的空气中均含有多种物质，属于混合物，该选项不符合题意。 故选C。 █考点八 几种反应类型的判断 【例9】下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应（ ） A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧 C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； B、石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，既不是化合反应，也不是氧化反应，符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意。 故选C。 【变式8-1】在下列变化中，属于分解反应的是 A．铜片在氧气中加热 B．蜡烛在空气中燃烧 C．加热高锰酸钾制氧气 D．从空气中分离出氧气 【答案】C 【解析】A. 铜片在氧气中加热，即铜和氧气在加热的条件下反应，生成氧化铜，反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”，属于化合反应，此选项错误； B. 蜡烛在空气中燃烧，即石蜡和氧气在点燃的条件下反应生成水和二氧化碳，不属于分解反应，此选项错误； C. 加热高锰酸钾制氧气，即高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应物为一种，生成物为三种，符合“一变多”，属于分解反应，此选项正确； D. 从空气中分离出氧气，将空气加压、降温变为液态的空气，利用液氮的沸点低于液氧，升高温度，液氮汽化变为氮气，剩下的主要是液氧，该变化没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误； 故选C。 【变式8-2】下列关于氧化反应的说法中正确的是（ ） A．缓慢氧化不易察觉是因为不放热 B．氧化反应都是化合反应 C．发光发热的变化都是氧化反应 D．农家肥的腐熟属于氧化反应 【答案】D 【解析】A、缓慢氧化反应进行得很慢，甚至不易被察觉，但是缓慢氧化也会放出热量，错误； B、氧化反应是指物质与氧气的反应，化合反应是指由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，如蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应是物质与氧气的反应，生成物是两种，属于氧化反应，但不是化合反应，如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，既是氧化反应又是化合反应，所以氧化反应并不一定都是化合反应，错误； C、发光发热的变化不一定是氧化反应，例如灯泡通电发光放热，由于该变化过程中没有新物质生成，不属于化学变化，并不是氧化反应，错误； D、农家肥的腐熟是物质与氧气发生的反应，且反应速度较慢，农家肥的腐熟属于氧化反应，正确。 故选D。 基础应用 1．下列科学家在空气的组成研究中做出重要贡献的是 A．道尔顿 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．张青莲 【答案】C 【解析】A、道尔顿提出了原子论，不符合题意； B、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，不符合题意； C、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，符合题意； D、张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献，不符合题意。 故选C。 2．空气成分中含量多且可用作保护气的是（ ） A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2 【答案】A 【解析】氮气大约占空气体积的78%，含量多，且氮气化学性质稳定，可用作保护气，故A选项正确；氧气大约占空气体积的21%，氧气可以支持燃烧和供给呼吸，氧气不能用作保护气，故B选项错误；稀有气体大约占空气体积的0.94%，稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，但是含量少，故C选项错误；二氧化碳大约占空气体积的0.03%，含量少，故D选项错误。 3．（2024·山东威海）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是（ ） A．水银用作体温计的测温物质 B．铜丝作导线 C．稀有气体用于制作霓虹灯 D．氮气作保护气 【答案】D 【解析】A、水银用作体温计的测温物质，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，不符合题意； B、铜丝作导线，是利用铜的导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、稀有气体用于制作霓虹灯，是利用稀有气体通电会发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、氮气作保护气，是利用氮气的化学性质稳定，符合题意； 故选：D。 4．空气是一种宝贵的自然资源，下列有关说法中正确的是 A．空气中的的质量分数最大 B．造成酸雨的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮 C．空气污染指数越高，空气质量状况越好 D．稀有气体用于制电光源，利用了其通电发光的化学性质 【答案】B 【解析】A、空气中的体积分数最大，约占空气体积的78%，说法错误，不符合题意； B、造成酸雨的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮，说法正确，符合题意； C、空气污染指数越高，空气质量状况越差，说法错误，不符合题意； D、稀有气体用于制电光源，利用了其通电发光的物理性质，说法错误，不符合题意。 故选：B。 5．空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是 A．空气中的二氧化碳是造成酸雨的主要原因 B．空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 C．空气中的稀有气体常用作灭火剂 D．铁在空气中燃烧，生成黑色固体 【答案】B 【解析】A、空气中的二氧化碳排放过多会造成温室效应，二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要原因，故选项说法错误； B、空气中的氮气含有氮元素，是制造硝酸和氮肥的重要原料，故选项说法正确； C、空气中的稀有气体化学性质很不活泼，不能燃烧、不能支持燃烧，但含量很少，一般不用作灭火剂，故选项说法错误； D、铁在空气中不能燃烧，故选项说法错误。 故选B。 6．对大气都有严重污染的一组有害气体是（ ） A．一氧化碳、二氧化碳、氧气 B．二氧化碳、甲烷、二氧化硫 C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫 D．氢气、一氧化碳、氮气 【答案】C 【解析】A、一氧化碳有毒，会污染空气，二氧化碳、氧气都是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意； B、二氧化硫会导致酸雨，对大气有污染，二氧化碳、甲烷不属于空气污染物，不符合题意； C、一氧化碳有毒，会污染空气，二氧化硫、二氧化氮会导致酸雨，会对大气造成污染，符合题意； D、一氧化碳有毒，会污染空气，氮气、氢气不属于空气污染物，不符合题意； 故选C。 7．建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是（ ） A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草 C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用 【答案】C 【解析】开发和利用新能源，有利于减少化石燃料的使用，可以减少污染，有利于保护环境，A不符合题意；积极植树、造林、种草，可以净化空气，有利于保护环境，B不符合题意；露天焚烧树叶、塑料袋，会产生大量烟尘和有害物质，不利于保护环境，C符合题意；将垃圾分类、回收、利用，可以节约资源，减少污染，有利于保护环境，D不符合题意。 8．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 【答案】D 【解析】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误； B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误； C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误； D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。 故选：D。 9．在实验室制取和收集氧气的过程中，有关做法不正确的是 A．装置③有气泡冒出时不能立即收集气体 B．实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气选择的装置为①④ C．选择装置①或②作为制取氧气的发生装置 D．装置①中试管口放一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管 【答案】B 【解析】A、装置③有气泡冒出时不能立即收集气体，这样收集的气体不纯，要等到气泡连续均匀冒出后再收集，故A不符合题意； B、实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置为①，用排水法收集的氧气较向上排空气法纯净，所以用高锰酸钾制取较纯净氧气选择的装置为①③，故B符合题意； C、装置①适用于高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的发生装置，装置②适用于过氧化氢溶液制取氧气的发生装置，故C不符合题意； D、装置①中试管口放一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管，故D不符合题意。 故选B。 10．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③⑤ 【答案】B 【解析】①没有均匀加热，可能会引起试管炸裂； ②试管外壁潮湿，可能会引起试管炸裂； ③加热固体时，试管口没有略向下倾斜，则冷凝水倒流，会引起试管炸裂； ④催化剂能改变反应速率，没有加催化剂，不会引起试管炸裂； ⑤酒精灯火焰外焰温度最高，加热时试管与灯芯接触，会使试管受热不均，可能会引起试管炸裂； ⑥收集完氧气后，先撤离酒精灯，后将导管移出水面，则水槽中的水会倒吸入热的试管中，引起试管炸裂。 则可能原因为①②③⑤⑥，故选B。 11．分类法是学习和研究化学常用的方法。下列分类正确的是（ ） A．纯净物：氦气、石灰水 B．缓慢氧化：钢铁生锈、蜡烛燃烧 C．基本反应类型：化合反应、氧化反应 D．氧化物：氧化镁、五氧化二磷 【答案】D 【解析】A、氦气是由一种物质组成的，属于纯净物；石灰水是氢氧化钙和水组成的混合物，故错误； B、缓慢氧化是进行缓慢不易被察觉的氧化反应，蜡烛燃烧是剧烈的氧化反应，故错误； C、氧化反应不是基本反应类型，故错误； D、氧化镁、五氧化二磷都是由两种元素其中一种为氧元素组成的化合物，属于氧化物，故正确。 故选D。 12．化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是 选项 生活项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟 C 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光 【答案】C 【解析】A、用厨余垃圾自制花肥，厨余垃圾与空气中的氧气发生了不容易察觉的缓慢氧化，故选项说法正确； B、红磷可制造烟雾弹是因为红磷燃烧产生大量白烟，故选项说法正确； C、鱼虾能在水中生存，是因为水中溶解有少量的氧气，氧气供给呼吸，故选项说法错误； D、稀有气体可制成多种用途的电光源是因为稀有气体通电时发出不同颜色的光，故选项说法正确； 故选：C。 13．下列事实说明空气中（主要）含有哪种成分？ （1）木条能够在空气中燃烧 ； （2）澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊 ； （3）酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软 。 【答案】（1）氧气 （2）二氧化碳 （3）水蒸气 14．一般情况下，燃烧离不开氧气。某同学为了探究燃烧的剧烈程度与氧气含量有关，设计了两个实验。 （1）硫在空气和氧气中燃烧的对比。实验中，能证明氧气含量越高，燃烧越剧烈的实验现象是 。 （2）利用氧气的助燃性区分两瓶无色气体：氧气和二氧化碳。 实验操作 现象及结论 分别向两瓶气体中 ，观察 【答案】（1）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 （2）伸入燃着的小木条 小木条熄灭的为二氧化碳，小木条燃烧更加旺盛的为氧气 【知识点】氧气助燃性及实验、硫在氧气中燃烧及其实验、二氧化碳不可燃、不支持燃烧性质 【解析】（1）实验中观察到硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，则可以得出结论氧气含量越高，燃烧越剧烈； ③硫与氧气燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式为：S+O2SO2； （2）氧气具有助燃性，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，则鉴别氧气与二氧化碳，可以设计实验：分别向两瓶气体中伸入燃着的小木条，实验中观察到小木条熄灭的为二氧化碳，小木条燃烧更加旺盛的为氧气。 15．实验室要制取一瓶干燥的氧气，请根据以下装置回答下列问题。 （1）用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 (填字母序号)，写出反应的符号表达式 。 （2）实验室若用B装置制氧气，则反应的表达式为 ，用E装置收集氧气时验满的方法是 。 （3）若用F装置装满水后收集氧气，气体应从 端进入(填“a”或“b”)。若要用C装置来干燥氧气(已知C中盛放的是浓硫酸，它具有吸水性，但不与氧气反应)，则氧气应从 端进入(填“左”或“右”)。 【答案】（1）A KMnO4K2MnO4+MnO2+MnO2 （2）将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃 （3）b 左 能力提升 16．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法不正确的是（ ） A．该实验证明氧气体积约占空气总体积的 B．实验时红磷一定要足量 C．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞 D．这个实验能证明氮气难溶于水，不支持燃烧的性质 【答案】C 【解析】A、红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，生成五氧化二磷固体，集气瓶内压强减小，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入的水的体积就是空气中氧气的体积，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的五分之之一，则该实验证明氧气体积约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确； B、实验时红磷一定要足量，以保证将集气瓶内的氧气耗尽，故选项说法正确； C、点燃红磷伸入瓶中时，缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，倒流入集气瓶中水的体积偏大，进而会导致实验结果偏大，故选项说法错误； D、空气主要含有氧气和氮气，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明剩余的主要气体氮气不能支持燃烧；打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水约占集气瓶气体体积的五分之一，水不再继续进入，说明氮气难溶于水，故选项说法正确； 故选：C。 17．某化学兴趣小组的同学利用如图1、图2装置开展“空气中氧气含量的测定”的实验活动，图3为压力传感器显示的数据变化。有关说法不正确的是 A．红磷和白磷燃烧时的现象相同 B．相比于图1实验，图2实验具有误差小、污染小的特点 C．图3中段变化的原因是白磷燃烧放出大量热 D．图3中段变化的原因是装置温度逐渐恢复至室温 【答案】D 【解析】A、红磷和白磷在空气中燃烧都生成大量白烟，放出热量，故说法正确； B、与图1相比，图2装置始终在密闭状态下进行，不会有气体扩散，五氧化二磷也不会逸出，因此图2装置的优点有：减小误差和污染减少，故说法正确； C、图3中一段时间内装置内气压显著增加，其原因是白磷燃烧放出大量的热，故说法正确； D、图3中一段时间内装置内气压又显著增加，其原因是白磷燃烧消耗了氧气，气体体积减小，恢复至室温，装置内的压强减小，U型管中的液面右边上升，所以装置内气压又显著增加，故说法错误。 故选D。 18．用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是 A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行 C．II中气体的收集方法是向下排空气法 D．II中收集到的氧气干燥且纯净 【答案】B 【解析】A、分液漏斗有活塞，加入的双氧水可以不用浸没分液漏斗下端，故A错误； B、反应过程中应通过控制分液漏斗活塞，控制双氧水水滴加速率，从而控制反应速率，能使反应较平稳进行，故B正确； C、氧气的密度比空气大，应选用向上排空气法，即II中气体的收集方法是向上排空气法，故C错误； D、用向上排空气法收集到的氧气中容易混有空气，不够纯净，故D错误。 故选B。 19．下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ） A B C D 实验装置    解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气的体积 集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满 【答案】A 【解析】A、硫燃烧生成的二氧化硫有毒，而集气瓶中的水能吸收二氧化硫，防止污染空气，该选项符合题意； B、红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，量筒中的水会倒吸入集气瓶中，且进入的水的体积即为氧气的体积，该选项不符合题意； C、铁丝燃烧时，集气瓶中水的作用为：防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，该选项不符合题意； D、氧气不易溶于水，则可用排水法收集，其中集气瓶中的水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满，该选项不符合题意。 故选A。 20．氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法，有关说法不正确的是（ ） A．图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度 C．图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物 D．图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同 【答案】C 【解析】A、图甲左瓶为发生装置，右瓶为收集装置，发生装置是固液常温型，用过氧化氢溶液制取氧气，故图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，正确； B、导管通入水中，可通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度，正确； C、图乙的发生装置为固体加热型，试管口有一团棉花，是用高锰酸钾制取氧气，加热前固体粉末只有高锰酸钾为纯净物，错误； D、工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同进行分离，正确。 故选C。 21．将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量二氧化锰，另一份微微加热。则放出氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系的图像正确的是（ ） A． B． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、反应一开始就产生氧气，生成的氧气的质量相等，加入催化剂的b反应速度应该比a快，故此项错误； B、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的，与催化剂没有关系，故此项错误； C、反应一开始就产生氧气，加入催化剂的b反应速度比a要快，最终生成的氧气的量相等，故此项正确； D、反应一开始就产生氧气，加入催化剂的b反应速度比a要快，最终生成的氧气的量相等，故此项错误； 故选：C。 22．关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。 任务一  认识催化剂 【小组讨论】 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是_____（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．同一个化学反应可能有多种催化剂 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 任务二  探究催化剂 【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】称量氧化铜，取的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 【分析交流】 （2） 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 任务三  探究催化剂的催化效果 【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液，一支加入二氧化锰另一支加入氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。 【反思评价】 （3）实验中的符号表达式为 ；该反应的基本类型是 。 （4）对比分析图2中的 （填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 【答案】（1）B （2） 产生大量气泡，带火星的木条复燃 （3）H2O2H2O＋O2↑ 分解反应 （4）bd或ac （5）催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少过，氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，故压强相同 【解析】（1）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在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。 A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，不加入催化剂化学反应也能发生，故A错误； B、同一个化学反应可能有多种催化剂，如氧化铜、二氧化锰都能做过氧化氢分解的催化剂，故B正确； C、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂，也是高锰酸钾分解反应的生成物，故C错误。 故选B。 （2）氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，而催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。所以步骤⑥结果称得氧化铜的质量为0.2g，故填0.2g；氧化铜能作为催化剂能够加快过氧化氢分解的速率，所以会产生较多的氧气，则可观察到产生大量气泡，带火星木条复燃。 （3）过氧化氢在二氧化锰或氧化铜作用下分解生成水和氧气，化学方程式： 2H2O22H2O＋O2↑反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 （4）对比图2中a、c点，产生相同体积气体所需时间不同；或b、d点时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终完全反应后生成气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同。 23．某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气？ 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射白磷，白磷被点燃。 【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气浓度传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。 【实验分析】 （1）图1中红磷燃烧的现象为 。 （2）图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 （3）图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 （4）红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （5）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。 （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）产生大量白烟，放热 （2） （3）白磷燃烧消耗氧气 （4）不能 （5）20.2% （6）偏小 【解析】（1）红磷燃烧产生大量白烟，放热； （2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：； （3）图2中C点时红磷燃烧熄灭；曲线DE段氧气浓度变化的主要原因为白磷燃烧消耗氧气，装置逐渐冷却到室温； （4）红磷燃烧熄灭后，白磷继续燃烧，说明红磷不能耗尽空气中的氧气； （5）根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为×100%≈20.2%； （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，剩余水的体积读数偏大，根据消耗氧气的体积为量筒内减少的气体体积，则消耗氧气的体积偏小，测得氧气的体积分数偏小。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 复习讲义 复习目标 1.掌握空气的成分及体积分数，理解红磷燃烧实验的原理及误差分析。 2.通过空气污染的案例分析，增强环保意识。 3.熟记氧气的物理性质、化学性质(与碳、硫、铁等反应的实验现象及符号表达式)；描述物质在氧气中燃烧的实验现象。 4.掌握实验室制取氧气的两种方法(高锰酸钾过氧化氢)的原理装置及操作步骤； 5.准确区分混合物与纯净物、化合反应与分解反应、氧化反应与缓慢氧化； 6.能通过实验现象推导结论，分析实验误差原因。运用对比法辨析概念(如催化剂与反应条件)； 重点和难点 重点： 1.氧气的化学性质； 2.实验室制氧气的装置选择与操作规范。 难点： 1.空气中氧气含量测定的实验分析。 █知识点一 空气的成分与用途 1．空气的成分和含量 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 易错提醒 （1）空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。 （2）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 2．空气组分的用途 （1）分离液态空气：首先通过降温加压，使空气液化，然后加热，利用各气体的沸点不同，使其在不同温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离,工业分离液态空气法—— 物理变化。 （2）氧气的性质和用途 性质 用途 能供给呼吸 动植物呼吸、潜水、登山、医疗急救等 支持燃烧 炼钢、气焊、航空航天、化工生产等 （3）氮气的性质和用途 性质 用途 在一定条件下可以发生反应 制造硝酸和氮肥 化学性质不活泼 常用作保护气（焊接金属的保护气、食品包装中充氮气以防腐） 液氮的温度很低 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能 （4）稀有气体的性质和用途 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡。它们都是没有颜色，没有气味的气体。 性质 用途 化学性质很不活泼 可用作保护气。其中氦气还因为密度远小于空气而用于填充探空气球 通电时能发出不同颜色的光 可制成多种用途的电光源，如航标灯、照明灯、霓虹灯等 液态氦的温度很低 制造低温环境 效果检测 1．空气中含量多且能支持燃烧的气体是（ ） A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 2．下列有关空气及其成分的说法不正确的是（ ） A．空气中氧气和氮气的体积之比约为1:4 B．稀有气体与任何物质都不反应 C．食品充氮气防腐 D．氧气可用于焊接金属 █知识点二 空气中氧气含量的测定 1.拉瓦锡测定研究空气成分的实验 实验装置 实验现象 实验结论 1.对银白色的液态汞加热，一部分汞变成红色粉末，气体体积减少。 2.将红色固体加强热，得到银白色固体和氧气，把该气体加入之前容器剩下的气体中，所得气体与空气性质完全一样。 空气由氧气和氮气组成 法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 2．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 氧气约占空气总体积的1/5。 文字表达式 磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O2 P2O5 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。 药品选择 选择原则 ①能在空气中燃烧 ②只与空气中的氧气反应 ③生成物最好为固体或液体(如果有气体，该气体要能被水或某溶液完全吸收) 红磷替代品的选择 ①若装置不变，判断下列药品能否代替红磷进行实验，并说明原因： 铁丝：不能，因为铁丝在空气中不能燃烧 镁条：不能，因为镁能与空气中的氮气、二氧化碳反应 木炭：不能，因为木炭在空气中燃烧生成二氧化碳和一氧化碳气体，装置内压强变化不明显 ②若将集气瓶中的水换为氢氧化钠溶液，则硫粉可以替代红磷进行实验 3．测定空气中氧气含量的数字化实验 实验装置 实验步骤 （1） 将氧气传感器与数据采集器、计算机连接； （2） 把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据； （3） 通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。 数字化实验的优点：直观、可视。能够将压强、浓度等，通过传感器转化为电信号，然后通过数据采集器进入电脑，将实验过程中的各种变化量，用数据图像等直观形式表现出来。 效果检测 1．图中是实验室测量空气中氧气含量的装置，有关该实验说法错误的是 A．点燃红磷后要迅速伸入集气瓶中，并盖紧橡胶塞 B．红磷燃烧结束后，冷却至室温打开止水夹进行观察 C．反应结束后发现进入集气瓶中的水小于，可能的原因是装置漏气 D．可以将红磷改成木炭进行实验 █知识点三 空气的污染与防治 1．造成空气污染的物质 目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）等。 易错提醒 （1）二氧化碳能造成温室效应加剧，但不是空气污染物和有害气体。 （2）有害气体主要包括一氧化碳、二氧化氮和二氧化硫等，这三种气体都是有毒气体。 2．空气污染物来源：化石燃料的燃烧，工厂排放的废气，汽车排放的尾气。 3．空气污染造成的危害：损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。 4．空气污染引起的环境问题： （1）温室效应（2）臭氧层破坏 （3）酸雨 5．防止空气污染的措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草。 效果检测 1．成都某日空气质量日报部分信息如图，有关说法错误的是 A．NO2的排放会造成酸雨 B．PM10指“可吸入颗粒物” C．污染物还包括二氧化碳 D．当日空气质量状况为优 2．国家新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。 （1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括 。（填序号） ①CO    ②CO2    ③SO2    ④NO2    ⑤Ne、Ar等稀有气体    ⑥H2O （2）下列关于PM2.5的说法错误的是 。（填序号） ①燃放烟花爆竹会产生PM2.5 ②光合作用不可能引起大气中PM2.5增大 ③PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多 ④PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性 （3）哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用，请举两例。 、 。 █知识点四 氧气的性质 一、氧气的物理性质 色、味、态[来源:Z|xx|k.Com 密度 溶解性 三态变化 通常状况下，无色无味气体 比空气略大 不易溶于水 加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体 二、氧气的化学性质 1.氧气的化学性质比较活泼，氧气具有氧化性。 2．氧气能支持燃烧 （1）操作：把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中。 （2）现象及结论：木条复燃，说明氧气能支持燃烧。 （3）应用：用于检验氧气：将带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 2．氧气与非金属（碳、硫、磷）的反应 （1）木炭（黑色固体）燃烧 现象：空气中发出红光，放出热量，生成无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊。 氧气中发出白光，放出热量，生成无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊。 化学方程式：C + O2 CO2 （2）硫粉（淡黄色）燃烧 现象：空气中发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。 氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。 化学方程式 ：S + O2 SO2注意事项：实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。 （3）红磷（暗红色固体）燃烧 现象：氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟 化学方程式：P +O2 P2O5注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体 3．氧气与金属（铁）的反应 （1）铁丝（银白色固体）燃烧 现象： 空气中：红热，不燃烧；氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 化学方程式： 名师点睛 ① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 ③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 ④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑥ 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。 效果检测 1．下列关于氧气的描述正确的是（ ） A．氧气易溶于水，因此鱼能在水中生存 B．氧气性质活泼，能与所有物质发生反应 C．氧气在低温、加压条件下能变为液体或固体 D．氧气能使带火星的木条复燃，说明氧气具有可燃性 2．如图是铁丝燃烧实验。 （1）实验前，用砂纸将铁丝打磨光亮，目的是 。 （2）在铁丝下端系一根火柴的作用是 。 （3）点燃火柴，待 时，将铁丝伸入集气瓶中，这样做的原因是 。 █知识点五 氧气的制取 一、氧气的工业制法 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。 二、氧气的实验室制法 实验室制取氧气 反应原理 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ H2O2 H2O＋O2↑ 制取装置 检验 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则是氧气。 验满 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则收集满。 总结归纳 固液不加热型不同装置的优点： A B C （1）装置A简单，所用仪器少 （2）装置B方便添加液体药品 （3）装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流；其中分液漏斗可以用注射器代替。 效果检测 1．用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动)，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（ ） A．装置气密性不好 B．高锰酸钾中混有氯酸钾 C．收集完成时，集气瓶中仍有少量水 D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集 2．下图是实验室有关氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ） A． B． C． D． █知识点六 催化剂和催化作用 1．概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。 2．特点：一变（改变反应速率，加快或减慢）；两不变（质量、化学性质不变） 3．理解：①催化剂不能改变生成物的质量。 ②催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）。 ③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种。 总结归纳 验证某物质是否为某反应催化剂的设计思路 ①改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。 ②反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。 ③化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 效果检测 1．实验室用过氧化氢制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰。下列说法中正确的是（ ） A．二氧化锰是一种白色粉末状固体 B．二氧化锰在反应前后中的质量和化学性质都没有改变 C．能作过氧化氢分解的催化剂只有二氧化锰这一种物质 D．加入二氧化锰可以增加过氧化氢分解产生氧气的质量 █知识点七 纯净物和混合物   混合物 纯净物 概念 由多种物质混合而成  只由一种物质组成  常见实例 锰钢、空气、合金、自来水等 红磷、冰水混合物、氧气、臭氧等 联系 混合物 纯净物 效果检测 1．下列各组物质中，前者属于混合物，后者属于纯净物的是 A．冰水混合物 稀有气体 B．澄清的石灰水 清澈的泉水 C．氮气 干冰 D．清新的空气 液氧 2．世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。 （1）物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。 （2）以下物质属于混合物的有 (填序号)。 ①洁净的空气  ②冰水混合物  ③氯化钾  ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精 █知识点八 化合反应、分解反应、氧化反应 1．化合反应和分解反应   化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应  由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应  通式 A+B+…→M(多变一) M→A+B+…(一变多) 2．氧化反应和缓慢氧化   氧化反应 缓慢氧化 概念 物质跟氧(“氧”包括氧气和物质中的氧元素)发生的反应 进行得很慢，甚至不易被察觉的氧化反应 举例 碳、磷、硫、酒精在空气中燃烧等 细胞的呼吸作用、酒和醋的酿造、食物腐烂、金属锈蚀、农家肥的腐熟等 联系 都是氧化反应，都放热 效果检测 1．下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应（ ） A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧 C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧 2．下列有关氧化反应和缓慢氧化的叙述不正确的是（ ） A．塑料的老化、金属的锈蚀都属于缓慢氧化 B．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热 C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 D．蜡烛燃烧，该反应是氧化反应 █考点一 空气的成分与用途 【例1】空气是一种宝贵的资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ） A. 用作火箭助燃剂的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气 C. 用于氢燃料电池汽车的氢气 D. 制作气体激光器的稀有气体 【变式1-1】空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是（ ） A．饼干放在空气中会变软是因为空气中有氧气 B．空气中各成分的含量固定不变 C．稀有气体可用于制作霓虹灯由于稀有气体化学性质稳定 D．空气中的二氧化碳可用作气体肥料 【变式1-2】生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法错误的是（ ） A. 稀有气体含量虽小但利用价值高 B. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟 C. 液氮可作冷冻麻醉剂 D. 鱼能在水中生活说明氧气易溶于水 █考点二 空气中氧气含量的测定 【例2】学习小组利用图1所示装置，测得集气瓶内气压变化情况(如图2所示)。下列判断正确的是    （ ） A．b点时红磷开始燃烧 B．b→c段观察到红磷燃烧产生大量白雾 C．d点时集气瓶中已经没有氧气 D．e点时打开止水夹 【变式2-1】某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹后，发现进入广口瓶的液体体积小于广口瓶容积的。造成这一现象的原因可能是解题要点 在空气中氧气含量的测定实验中： （1）装置的气密性要好（否则测量结果偏小） （2）所用的红磷必须过量，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）。 （5）实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。 A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．集气瓶中预先未加入一定量的水 【变式2-2】为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案： 小华：采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷) 小强：(如图2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。 假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式是 ，冷却到室温打开止水夹后的现象 。 （2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为其原因可能是 ， 。 （3）如果将燃烧匙中红磷换成木炭，实验能否成功？为什么？ (填“是”或“否”)，原因： 。 （4）如图2所示，实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ；若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象是 ；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象为 。 （5）若按小强的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败，例如： 。 █考点三 空气的污染与防治 【例3】某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是（ ） A．臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于保护大气环境 解题要点 1.空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大，空气质量状况越差，污染越严重。 2.二氧化碳能造成温室效应加剧，但不是空气污染物和有害气体。 【变式3-1】下列不属于空气污染物的是（ ） A．氮气 B． C．一氧化碳 D．二氧化硫 【变式3-2】2025年我国推动美丽中国先行区建设，强调空气质量改善与绿色低碳发展。下列做法不符合这一要求的是 A．某钢铁厂升级设备，实现工业废气超低排放 B．推广使用电动公交车，减少化石燃料消耗 C．某化工企业为降低成本，将未处理的废气直接排放 D．社区开展“蓝天行动”，倡导居民减少露天烧烤 █考点四 氧气的性质 【例4】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 【例5】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 【变式4-1】某化学学习小组做实验时记录了下列实验现象，其中正确的是 A．硫粉在氧气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，闻到刺激性气味 B．红磷在气中燃烧，发出黄色的火焰，产生大量白色烟雾 C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，有四氧化三铁生成 D．蜡烛燃烧有时会有黑烟产生 【变式4-2】纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在集气瓶中燃烧的实验，下列说法不正确的是（ ） A．太阳光照射为纳米铁粉提供热量，使纳米铁粉燃烧 B．纳米铁粉燃烧的符号表达式为Fe+O2Fe3O4 C．气球先膨胀后变小 D．铁丝与纳米铁粉都由铁原子构成，因此可以利用铁丝燃烧探究空气中氧气的含量 █考点五 氧气的制取 【例6】“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 【变式5-1】下列有关实验室制取氧气与工业制取氧气的比较﹐叙述正确的是 A．生产原料不同 B．得到的产物完全不同 C．都发生化学变化 D．制取条件相同 【变式5-2】小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 ； （2）收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）； （3）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ； （4）验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。 █考点六 催化剂及催化作用 【例7】某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是（ ） A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【变式6-1】化学兴趣小组设计如图装置进行实验，试管中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法中，正确的是 A．没有催化剂，过氧化氢不能产生氧气 B．过氧化氢分解生成水和氧气 C．产生的泡沫可用于灭火 D．反应前后，催化剂的化学性质不同 █考点七 纯净物与混合物的判断 【例8】下列属于纯净物的是（　　）。 A．雨水 B．蔗糖水 C．矿泉水 D．蒸馏水 解题要点 1．“洁净的空气”不是纯净物，是混合物。“洁净洁净的空气”是指 未被污染的空气，空气本身由有多种物质组成，是混合物。 2．冰水混合物、铁水、液氧等都是纯净物。 3．名称叫“某化某”、“某酸某”的一般是纯净物。 4．“浓××”、“稀××”、“a%的××”等都是纯净物。 【变式7-1】下列物质中，属于混合物的是 A．液态氧气 B．冰水混合物 C．澄清石灰水 D．红磷燃烧后生成的白烟 【变式7-2】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A．冰水混合物，五氧化二磷 B．矿泉水，河水 C．二氧化碳，澄清石灰水 D．净化后的空气，受污染的空气 █考点八 几种反应类型的判断 【例9】下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应（ ） A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧 C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧 【变式8-1】在下列变化中，属于分解反应的是 A．铜片在氧气中加热 B．蜡烛在空气中燃烧 C．加热高锰酸钾制氧气 D．从空气中分离出氧气 【变式8-2】下列关于氧化反应的说法中正确的是（ ） A．缓慢氧化不易察觉是因为不放热 B．氧化反应都是化合反应 C．发光发热的变化都是氧化反应 D．农家肥的腐熟属于氧化反应 基础应用 1．下列科学家在空气的组成研究中做出重要贡献的是 A．道尔顿 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．张青莲 2．空气成分中含量多且可用作保护气的是（ ） A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2 3．（2024·山东威海）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是（ ） A．水银用作体温计的测温物质 B．铜丝作导线 C．稀有气体用于制作霓虹灯 D．氮气作保护气 4．空气是一种宝贵的自然资源，下列有关说法中正确的是 A．空气中的的质量分数最大 B．造成酸雨的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮 C．空气污染指数越高，空气质量状况越好 D．稀有气体用于制电光源，利用了其通电发光的化学性质 5．空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是 A．空气中的二氧化碳是造成酸雨的主要原因 B．空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 C．空气中的稀有气体常用作灭火剂 D．铁在空气中燃烧，生成黑色固体 6．对大气都有严重污染的一组有害气体是（ ） A．一氧化碳、二氧化碳、氧气 B．二氧化碳、甲烷、二氧化硫 C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫 D．氢气、一氧化碳、氮气 7．建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是（ ） A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草 C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用 8．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 9．在实验室制取和收集氧气的过程中，有关做法不正确的是 A．装置③有气泡冒出时不能立即收集气体 B．实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气选择的装置为①④ C．选择装置①或②作为制取氧气的发生装置 D．装置①中试管口放一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管 10．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面 A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．①②③④⑤ D．①②③⑤ 11．分类法是学习和研究化学常用的方法。下列分类正确的是（ ） A．纯净物：氦气、石灰水 B．缓慢氧化：钢铁生锈、蜡烛燃烧 C．基本反应类型：化合反应、氧化反应 D．氧化物：氧化镁、五氧化二磷 12．化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是 选项 生活项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟 C 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光 13．下列事实说明空气中（主要）含有哪种成分？ （1）木条能够在空气中燃烧 ； （2）澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊 ； （3）酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软 。 14．一般情况下，燃烧离不开氧气。某同学为了探究燃烧的剧烈程度与氧气含量有关，设计了两个实验。 （1）硫在空气和氧气中燃烧的对比。实验中，能证明氧气含量越高，燃烧越剧烈的实验现象是 。 （2）利用氧气的助燃性区分两瓶无色气体：氧气和二氧化碳。 实验操作 现象及结论 分别向两瓶气体中 ，观察 15．实验室要制取一瓶干燥的氧气，请根据以下装置回答下列问题。 （1）用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 (填字母序号)，写出反应的符号表达式 。 （2）实验室若用B装置制氧气，则反应的表达式为 ，用E装置收集氧气时验满的方法是 。 （3）若用F装置装满水后收集氧气，气体应从 端进入(填“a”或“b”)。若要用C装置来干燥氧气(已知C中盛放的是浓硫酸，它具有吸水性，但不与氧气反应)，则氧气应从 端进入(填“左”或“右”)。 能力提升 16．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法不正确的是（ ） A．该实验证明氧气体积约占空气总体积的 B．实验时红磷一定要足量 C．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞 D．这个实验能证明氮气难溶于水，不支持燃烧的性质 17．某化学兴趣小组的同学利用如图1、图2装置开展“空气中氧气含量的测定”的实验活动，图3为压力传感器显示的数据变化。有关说法不正确的是 A．红磷和白磷燃烧时的现象相同 B．相比于图1实验，图2实验具有误差小、污染小的特点 C．图3中段变化的原因是白磷燃烧放出大量热 D．图3中段变化的原因是装置温度逐渐恢复至室温 18．用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是 A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行 C．II中气体的收集方法是向下排空气法 D．II中收集到的氧气干燥且纯净 19．下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ） A B C D 实验装置    解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气的体积 集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满 20．氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法，有关说法不正确的是（ ） A．图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度 C．图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物 D．图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同 21．将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量二氧化锰，另一份微微加热。则放出氧气的质量（m）与反应时间（t）的关系的图像正确的是（ ） A． B． B． C． D． 22．关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。 任务一  认识催化剂 【小组讨论】 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是_____（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．同一个化学反应可能有多种催化剂 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 任务二  探究催化剂 【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】称量氧化铜，取的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 【分析交流】 （2） 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 任务三  探究催化剂的催化效果 【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液，一支加入二氧化锰另一支加入氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。 【反思评价】 （3）实验中的符号表达式为 ；该反应的基本类型是 。 （4）对比分析图2中的 （填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 2H2O22H2O＋O2↑ 23．某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气？ 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射白磷，白磷被点燃。 【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气浓度传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。 【实验分析】 （1）图1中红磷燃烧的现象为 。 （2）图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 （3）图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 （4）红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （5）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。 （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $