卷3 第二单元 空气和氧气 提优验收卷（B卷）-【初中上分卷】2025-2026学年新教材九年级上册化学配套课件（人教版2024）

本初中化学课件聚焦第二单元“空气和氧气”，系统整合空气组成与污染物、氧气性质用途、制备实验及物质分类等核心知识，通过“上分点拨”对比纯净物与混合物，结合实验装置分析（如过氧化氢制氧），构建“组成-性质-制备-应用”的逻辑知识网络。 其亮点在于融合科学探究与实践，设计跨学科实践（微型空气质量检测）、创新实验（空气中氧气含量改进装置）及微型实验（硫燃烧对比），通过证据推理分析现象（如红磷燃烧产物辨析），题目分层标注（中/偏难/难）适配不同学情，助力学生巩固化学观念，教师可精准实施单元复习。

化 学 九年级上册 人教版 1 2 3 卷3 第二单元提优验收卷（B卷） 考查内容：空气和氧气 4 一、选择题 二、填空及简答题 三、实验及探究题 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 时间： 满分：100分 . 一、选择题（共12个小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项 符合题意） 1.新考向 跨学科实践活动［2025河北石家庄第四十一中学月考］某小组积极开展 跨学科综合实践活动——针对微型空气质量“检测站”的组装与使用。下列物质中， 目前没有计入空气质量监测项目的是( ) B A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.可吸入颗粒物 【解析】二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，不需要列入空气质量 监测项目。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 上分归纳 空气主要污染物 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 2.［2025吉林长春期末］2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功， 神舟十九号航天员乘组将与神舟十八号航天员乘组进行在轨轮换。下列能为航天 员供给呼吸的气体是( ) B A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气 【解析】氧气的用途主要有支持燃烧和供给呼吸，因此氧气能为航天员供给呼吸。 故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8 3.［2025四川成都七中月考］氧化反应在生产、生活中应用广泛，下列应用的主要 原理不涉及氧化反应的是( ) C A.农家肥料的腐熟 B.粮食酿醋 C.澄清石灰水变浑浊 D.用天然气燃烧产生的热量做饭 【解析】农家肥料的腐熟，是农家肥和氧气发生的缓慢氧化反应，属于氧化反应， A错误；粮食酿醋，是粮食与氧气发生的缓慢氧化反应，属于氧化反应，B错误； 二氧化碳与澄清石灰水反应能生成碳酸钙沉淀，溶液变浑浊，反应中没有氧气参 与，不属于氧化反应，C正确；用天然气燃烧产生的热量做饭，是天然气与氧气发 生的反应，属于氧化反应，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 氧气是空气的主要成分之一，氧气的制取和性质是初中化学的重要内容。完 成 题。 4.［2025湖南长沙周南教育集团期中］火壶表演源于湖南湘乡，表演者通过抖动器 皿中烧好的某物质操纵火焰，达到惊艳的视觉效果。该物质在空气中燃烧发红光 并生成使澄清石灰水变浑浊的气体，可能是( ) A A.木炭 B.硫黄 C.铁丝 D.红磷 【解析】木炭在空气中充分燃烧，能够生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水 变浑浊，A正确；硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的 气体，B错误；铁丝在空气中只能烧至红热，C错误；红磷在空气中燃烧，产生大 量的白烟，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 5.［2025广东佛山南海区月考］氧气对人类生存至关重要，有关氧气的叙述正确的 是( ) D A.氧化反应都是化合反应 B.鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水 C.氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应 D.铁丝在氧气中燃烧，既是氧化反应又是化合反应 【解析】氧化反应不一定是化合反应，例如甲烷燃烧生成水和二氧化碳，是氧化 反应，不是化合反应，A不正确。氧气不易溶于水，B不正确。氧气的化学性质比 较活泼，但不能与所有的物质都发生化学反应，C不正确。铁丝在氧气中燃烧生成 四氧化三铁，既是氧化反应又是化合反应，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 6.［2025广西南宁月考］如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置， 下列说法正确的是( ) B A.实验开始时刚有气泡产生就将导管伸入集气瓶口 B.排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中 C.加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液，再用药匙把二氧化锰装入锥形 瓶，塞紧橡胶塞 D.集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12 【解析】实验开始刚有气泡产生时，不宜立即收集，此时排出的气体可能是装置 中的空气；当导管口有均匀、连续的气泡冒出时，将导管口伸入集气瓶口，用排 水法收集所产生的气体，A错误。排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上 玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中，取走玻璃片，B正确。加试剂时，用药匙把二氧 化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞，后通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液，C错误。当集 气瓶口有大气泡冒出时，说明瓶中的水全部被排出，应用玻璃片盖住集气瓶口后， 将集气瓶取出正放在桌上，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 7.［2025辽宁鞍山月考］医务人员用 的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口 处会看到产生大量的气泡。下列有关说法中正确的是( ) D A.生成的气体是过氧化氢分解产生的氢气 B.化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 C.只有二氧化锰才能使过氧化氢在常温下迅速分解 D.伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 【解析】生成的气体是过氧化氢分解产生的氧气，A错误。化学反应前后，催化剂 的质量和化学性质都不变，物理性质可能会发生改变，B错误。使过氧化氢分解的 催化剂可以是二氧化锰，也可以是氯化铁、硫酸铜溶液等其他物质，C错误。伤口 上会看到产生大量的气泡，说明过氧化氢在伤口处遇到了能促进它分解的物质， 即伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8.［2025安徽合肥月考］分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类正确的 是( ) 选项 分类 物质 A 混合物 五氧化二磷、冰水混合物、稀有气体 B 物理性质 溶解性、导电性、稳定性 C 可直接加热的仪器 烧杯、蒸发皿、燃烧匙 D 氧化反应 食物变质、金属生锈、木炭燃烧 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16 【解析】稀有气体属于混合物，五氧化二磷中只含有一种物质，属于纯净物；冰 是固态的水，冰水混合物中只含有一种物质，属于纯净物，A错误。溶解性、导电 性都是不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质；稳定性需要发生 化学变化才能表现出来，属于化学性质；B错误。蒸发皿、燃烧匙能直接加热，烧 杯不能直接加热，需垫陶土网加热，C错误。食物变质、金属生锈、木炭燃烧均是 物质和氧气发生的反应，都属于氧化反应，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 上分点拨 纯净物与混合物的区别 种类 纯净物 混合物 概念 只由一种物质组成 由两种或两种以上的物质混合而成 特性 有固定的组成和性质，如熔 点、沸点等 没有固定的组成和性质，各种成分都 保持各自的性质 表示方法 可用化学符号表示 不能用固定的化学符号表示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 9.［2025海南琼海月考，中］根据物质的性质可用于鉴别不同物质，下列说法错误 的是( ) A A.用观察颜色的方法鉴别氧气和二氧化碳 B.用闻气味的方法鉴别酒精和白醋 C.用点燃的方法鉴别酒精和水 D.用澄清石灰水鉴别空气和二氧化碳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 【解析】氧气和二氧化碳都是无色气体，用观察颜色的方法无法鉴别氧气和二氧 化碳，A错误。酒精和白醋的气味不相同，用闻气味的方法可以鉴别酒精和白醋， B正确。酒精具有可燃性，而水不具有可燃性，用点燃的方法可以鉴别酒精和水， C正确。二氧化碳与澄清石灰水反应能生成碳酸钙沉淀，可以使澄清石灰水变浑浊； 空气中二氧化碳含量太低，很难使澄清石灰水变浑浊，所以用澄清石灰水可以鉴 别空气和二氧化碳，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 10.新考法 创新实验［2025河北唐山丰南区月考，中］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( ) D 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：红磷的量多或量少，都不会影响实验结果 D.评价：用该装置实验，能减少产物对空气的污染 【解析】实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A不正确。实验后，玻璃管中剩 余气体主要是氮气，氮气不具有可燃性，B不正确。如果燃烧匙中红磷的量不足， 导致氧气不能完全反应，会使测得的空气中氧气的含量偏小，C不正确。用改进装 置的实验，能减少产物对空气的污染，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 21 11.新考法 微型实验［2025山东日照东港区月考， 偏难］利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验，探究 硫在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是 ( ) A A.实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用气囊鼓入空气，再点燃酒精灯② B.实验过程中观察到硫粉熔化，燃烧，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 C.该实验装置的优点之一是在同一装置中观察到氧气浓度对反应剧烈程度的影响 D.烧杯中水的作用是吸收尾气中的 ，防止污染空气 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 【解析】要探究硫在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用气囊鼓入空气， 同时点燃酒精灯②至硫粉燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯①， 使硫粉在氧气中继续燃烧，观察现象，A错误。实验过程中，观察到硫粉受热先熔 化，再燃烧，硫粉在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮 的蓝紫色火焰，B正确。该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察到两种不 同的实验现象，即硫粉在空气中燃烧和硫粉在氧气中燃烧的现象不同，C正确。二 氧化硫有毒，会污染空气；硫与氧气反应生成二氧化硫，烧杯中的水能吸收二氧 化硫，防止污染空气，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 12.新考法 数字化实验［2025广东江门月考，难］某实验小组为探究氧气的性质， 利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在 段时，隔板未提起；曲线在 段时，隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是( ) D A.空气中氧气的浓度大约为 B. 段氧气浓度增大，是因为氧气的密度比空气大 C. 点之后，氧气浓度减小，左侧区域中带火星的香燃烧 D.燃着的蜡烛先燃烧更旺，然后逐渐熄灭 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 【解析】在时，氧气的浓度大约为，即空气中氧气的浓度大约为 ，A 正确； 段氧气浓度迅速增大，隔板未提起，说明氧气在空气中能够较快地下沉, 氧气的密度大于空气的密度，B正确；段时，隔板稍微向上提起， 点之后，氧 气浓度减小，但浓度仍然很大，左侧区域中带火星的香复燃，C正确；燃着的蜡烛 先正常燃烧，提起隔板后蜡烛燃烧更旺，随着氧气的消耗，氧气的含量逐渐恢复 正常，蜡烛恢复正常燃烧，D不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 25 二、填空及简答题（共4小题，共33分） 13.［2024山东德州二模］（5分）自然资源是人类的宝贵财富。空气是一种宝贵的 自然资源，它对人类的生产、生活有很重要的作用。 （1）从变化角度：工业上用分离液态空气的方法制取氧气属于______ （填“物理”或“化学”）变化。 物理 【解析】工业上用分离液态空气的方法制取氧气是利用氮气、氧气的沸点不同， 该过程中没有新物质生成，属于物理变化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 26 （2）从环保角度：表格为某监测点当天的空气质量数据，由此可知空气中的首要 污染物是______。 污染项目 污染指数 69 95 9 0.8 42 【解析】污染指数越大，污染越严重，根据监测点当天的空气质量数据可知，空 气中的首要污染物是 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 27 （3）下列选项中属于氧气用途的是___（填序号）。 .医疗急救 .食品防腐 .航天火箭 .霓虹灯 【解析】氧气可供给呼吸和用于医疗急救， 符合题意；氧气化学性质比较活泼， 会加速食品氧化变质，不能用于食品防腐， 不符合题意；氧气具有支持燃烧的特 性，可用于航天火箭， 符合题意；稀有气体在通电时会发出五颜六色的光，可用 于制造霓虹灯，氧气不能作为霓虹灯的填充气体， 不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 28 14.［2025湖北武汉硚口区月考］（10分）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反应，如图所示。 （1）实验一：图中夹持木炭的仪器名称是________。 坩埚钳 【解析】实验一中夹持木炭的仪器名称是坩埚钳； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 （2）实验二：图④中引燃铁丝下端系着的火柴后，待____________时，将铁丝伸 入充满氧气的集气瓶中，观察到铁丝在图⑤中实验现象为_____________________ _______________________。 火柴快燃尽 剧烈燃烧、火星四射，放出热量，生成黑色固体 【解析】题图④中引燃铁丝下端系着的火柴后，待火柴快燃尽时将铁丝伸入充满 氧气的集气瓶中，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，观察到的实验现象为剧烈 燃烧、火星四射，放出热量，生成黑色固体； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 （3）［中］实验三：图⑦中硫在氧气中燃烧，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻 璃片盖住瓶口并振荡，若将集气瓶倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来 （如图⑧），请猜测此时氢氧化钠溶液的作用是____________________________。 吸收二氧化硫，防止污染空气 【解析】硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，将集气瓶 倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来，说明瓶内压强小于大气压，故氢氧化钠 溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气； （4）比较归纳：根据上述铁丝、木炭和硫在空气和氧气中燃烧的实验现象的差异， 说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与__________有关。 氧气浓度 【解析】根据铁丝、木炭和硫在空气和氧气中燃烧的实验现象的差异，说明可燃 物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31 15.［2025河南南阳月考］（8分）是初中化学常见的物质（“ ”表示物质之 间的转化，且部分反应条件已省略）。 在如图转化关系中，生成物D能使带火星的木条复燃，生成物 能使澄清石灰水变 浑浊，反应物 为单质，在反应②中，物质B的质量和化学性质均没有改变。请回 答下列问题。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 32 【解析】生成物D能使带火星的木条复燃，生成物 能使澄清石灰水变浑浊，则生 成物D是氧气，生成物 是二氧化碳；在反应②中，物质B的质量和化学性质均没 有改变，说明物质B是反应②的催化剂；反应①是物质A在加热条件下反应生成物 质B、物质C、物质D（氧气），说明反应物A是高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件 下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，则物质B是二氧化锰，物质C是锰酸钾；反 应②是物质 在物质B（二氧化锰）的催化作用下反应生成物质D（氧气）、物质 ，说明物质是过氧化氢，物质 是水；反应③是物质D（氧气）和物质 反应生成物质（二氧化碳），说明物质 是碳单质，代入验证，推理正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 33 （1）［中］写出物质的名称，C是________、 是__________。 锰酸钾 过氧化氢 【解析】由根据分析可知，物质C是锰酸钾，物质 是过氧化氢。 （2）［偏难］物质B在反应②中所起的作用是__________。 催化作用 【解析】物质B是二氧化锰，反应②是过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生 成水、氧气，因此物质B在反应中的作用是催化作用。 （3）请写出反应③的文字表达式：__________________。 碳氧气二氧化碳 【解析】反应③是碳单质燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为碳氧气 二氧化碳。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 34 16.［2025江西南昌月考］（10分）以氢气和氮气为原料合成氨 是 化学工业最伟大的发明之一，对人类的发展有着重要的贡献，合成氨的流程如图， 请结合所学知识回答有关问题。 （1）焦炭与水蒸气反应时，要对焦炭进行粉碎，目的是______________________ _________________。 增大反应物间的接触面积，使反应更充分 【解析】焦炭与水蒸气反应时要对焦炭进行粉碎，目的是增大反应物间的接触面 积，使反应更充分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 35 （2）氮气和氢气混合后压缩，该过程发生的变化属于物理变化；判断的依据是 ______________________。 此过程没有新物质生成 【解析】氮气和氢气混合后压缩，该过程发生的变化属于物理变化，判断的依据 是此过程没有新物质产生。 （3）［中］氮气和氢气合成氨的反应的文字表达式为_ _______________________； 该反应属于__________（填“化合反应”或“分解反应”）。 氮气氢气氨 化合反应 【解析】氮气和氢气合成氨的反应的文字表达式为氮气氢气 氨；该 反应的反应物有两种，生成物有一种，属于化合反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 36 （4）［偏难］流程中氮气和氢气循环利用的目的是__________________________ _______。 提高原料的利用率，降低生产成本 【解析】流程中氮气和氢气循环利用的目的是提高原料的利用率，降低生产成本。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 37 三、实验及探究题（共2小题，共31分） 17.［2025贵州贵阳月考］（17分）请结合下列装置图，回答问题。 （1）用装置A加热高锰酸钾制备氧气，试管口放一团棉花的目的是_____________ __________，若要收集较纯净的氧气，应选用装置 中的装置___收集。 防止固体粉末进入导管 【解析】试管口放一团棉花的目的是防止固体粉末进入导管，堵塞导管；氧气的 密度大于空气，不易溶于水，要收集较纯净的氧气，应选用装置 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 38 （2）用装置C收集氧气时验满的方法是_____________________________________ ______________________。 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 【解析】用装置C收集氧气时验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条 复燃，证明已满。 （3）若用过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下制氧气，应选用发生装置为___ （填序号），化学反应的文字表达式为_ _________________________。 B 过氧化氢水氧气 【解析】若用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下制氧气，反应物为固体和液 体，不需要加热，选择装置B为发生装置；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解 生成水和氧气，反应的文字表达式为过氧化氢水 氧气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 39 （4）若用装置、装置组合来测定生成氧气的体积，应将导管___和导管 连接。 【解析】用装置、组合测定生成氧气的体积，水应从导管排出，所以导管 和 导管 连接。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 40 （5）小张同学在做铁丝在氧气中燃烧的实验，该反应的文字表达式为 _ _________________________。小张同学在做此实验时失败了，原因可能是制备 的氧气不纯，下面实验操作会导致制备的氧气不纯的是____（填序号）。 A.排水法收集氧气时刚开始冒气泡就用集气瓶收集 B.加热试剂时没有先预热 C.排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全排尽 D.排水法收集氧气时集气瓶没有装满水 铁氧气四氧化三铁 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 41 【解析】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为铁氧气 四氧化三 铁；排水法收集氧气时刚开始冒气泡就用集气瓶收集，开始排出的是空气，可能 导致气体不纯，选项A正确；加热试剂时没有先预热，可能导致试管炸裂，但不会 引起气体不纯，选项B错误；排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全排尽，不会 导致气体不纯，选项C错误；排水法收集氧气时集气瓶没有装满水，集气瓶中有空 气，会导致气体不纯，选项D正确。故选 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 42 （6）［中］若用排水法收集一瓶体积分数为的氧气，预先应向容积为 的集气瓶中加水，水的体积约为_____（填写整数） 。 350 【解析】若用排水法收集一瓶体积分数为 的氧气，首先考虑空气中也有氧气， 氧气约占空气总体积的五分之一，设在集气瓶中预先放入水的体积为 ， ，解得，故加水的体积为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 43 18.［2025江苏南通月考］（14分）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又 能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型 （如图甲），运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行再探究。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 44 【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。请结合图甲分析该操作属于上述思维 模型中的__________（填“分离转移”或“反应转化”）。 分离转移 【解析】将空气转变为液态空气，液氮的沸点低先汽化，先从混合物中分离出来， 并没有转化为新的物质，因此该操作属于题述思维模型中的分离转移。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 45 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）如图乙是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置，写出红磷燃 烧的文字表达式：_ _________________________。 红磷氧气五氧化二磷 【解析】红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷 氧气 五氧化二磷。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 46 【实验过程】 （3）［中］甲组同学使用图乙装置进行实验，有资料表明，燃烧过程中当氧气体 积分数小于 时，红磷就无法燃烧，因此通过上述实验测量结果与理论值相比 ______（填“偏高”或“偏低”）。 偏低 【解析】红磷燃烧不能将氧气全部耗尽，造成实验测量结果与理论值相比偏低。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 47 【实验改进1】 【查阅资料】 ①铁生锈原理：铁和氧气、水反应生成铁锈（固体）。 ②装置中的食盐水和活性炭的作用是加速铁生锈。 Ⅰ.乙组同学根据铁在空气中生锈的原理设计如图丙所示实验装置，再次测定空气中 氧气的含量。 Ⅱ.8分钟后测得的实验数据如表。 测量项目 实验前 实验后 烧杯中水的体积 集气瓶（扣除内容物）和 导管的容积 烧杯中剩余水的体积 体积/ 80.0 126.0 54.5 【交流表达】 （4）［难］根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 ________（消耗的水的体积忽略不计，计算结果保留一位小数）。 【解析】烧杯中水的体积为，烧杯中剩余水的体积为 ，则消耗氧 气的体积为 ，集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 为，故氧气的体积分数为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 50 【实验反思】 （5）［偏难］从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者（用红磷燃烧来测 定空气中氧气含量）准确度更高的原因是________________________。 铁粉生锈消耗氧气更彻底 【解析】燃烧过程中当氧气体积分数小于 时，红磷就无法燃烧，铁生锈消耗氧 气更彻底，准确度更高。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 51 【实验改进2】 （6）丙组同学利用图丁装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下： 步骤1：拔下活塞，从注射器右侧加入装有足量铁粉、活性炭粉的浸有食盐水的纸 袋，封闭活塞； 步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹； 步骤3：不断轻轻晃动注射器，目的是______________________，当注射器活塞静 止时读数，计算得出氧气约占空气总体积的 。 使铁粉与氧气充分反应 【解析】不断轻轻晃动注射器的目的是使铁粉与氧气充分接触，反应完全。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 52 【实验再反思】 （7）丙组同学的方案与乙组同学方案相比，优点是__________________________ _______（任写一点）。 便于测量氧气的体积（合理即可） 【解析】丙组同学的方案与乙组同学方案相比，优点是读数更准确、便于测量氧 气的体积等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 53 $$