第2章 空气与水资源（复习讲义） 化学沪教版2024九年级上册

第2章 空气与水资源 复习讲义 复习目标 1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分; 2.能从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物; 3.能通过实验探究活动认识氧气的化学性质，比较不同实验条件下实验现象的差异，根据观察到的实验事实归纳出反应的本质; 4.能认识工业制取氧气的思路和方法; 5.能运用化学原理设计氧气的实验室制备方案，初步学习氧气制备的实验操作，养成严格遵守实验规则的意识，初步形成实验室制备气体的一般思路。 6.能结合电解水实验探究水的组成； 7.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。 重点和难点 重点：空气中氧气含量的测定方法及其成分；纯净物和混合物的概念；化合反应与氧化反应；氧气的实验室制法；催化剂及其作用；水的组成及其探究；水的净化过程。 难点：实验室制取并检验氧气；纯净物与混合物的判断。 █知识点一 空气中氧气含量的测定及成分 1. 空气中氧气含量的测定 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 红磷+ 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红磷在集气瓶燃烧过程中，弹簧夹没有夹紧；②红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中。 教材拓展： 1.测定空气中氧气的含量的实验 （1）不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 CO2气体，瓶内压强几乎不变，水不能流入集气瓶。 （2）不能用镁条代替红磷测定，因为镁条和氧气和氮气都反应 。 （3）实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气，能体现出它的性质是：难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧 2.拉瓦锡用汞加热法定量测定空气由氮气和氧气组成， 但没有测定出空气中的其他成分。 2.实验改进: （1）改进原因： ①红磷燃烧产物会污染环境，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 （2）改进思路： ①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭 ，如图①、②所示。 ②测量方式的改进：利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确 ，如图③。 3.空气的成分和含量（体积分数） 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 注意事项： 1.通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定。 2.空气中各成分的含量指的是体积分数，而不是质量分数。 4.氮气和稀有气体的性质与用途 成分 性质与用途 氧气 O2 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 氮气 N2 化学性质很稳定、不活泼（化学性质）→食品防腐、保护气 沸点低（物理性质）→低温麻醉，超导 稀有气体 （包括氦、氖、氩、氪、氙和氡） 通电时发出有颜色的光（物性）→电光源 氦气密度小→填充气球     化学性质很不活泼（惰性气体）→保护气 效果检测 1．“性质决定用途，用途体现性质”。下列物质的用途主要体现其物理性质的是 A．氧气用于潜水 B．液氮用作制冷剂 C．酒精用作燃料 D．稀有气体作保护气 【答案】B 【解析】A、氧气可用于潜水，是因为氧气能供给呼吸，该性质属于化学性质，该选项不符合题意； B、液氮可用作制冷剂，是因为液氮挥发吸热，该性质属于物理性质，该选项符合题意； C、酒精可用作燃料，是因为酒精具有可燃性，可燃性属于化学性质，该选项不符合题意； D、稀有气体可作保护气，是因为稀有气体化学性质不活泼，该选项不符合题意。 故选B。 2.用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是 A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 答案：D 【详解】A、实验前需检查装置气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确； B、红磷燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确； C、氧气约占空气总体积的五分之一，集气瓶中水面最终上升至2处，故选项说法正确； D、木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的压强不变，因此该实验所用的红磷不可用木炭代替，故选项说法错误。 故选D。 █知识点二 混合物和纯净物 1. 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。 2. 纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。 效果检测 1.各种各样的气体在生产、生活中有着重要的作用。下列“气”不是纯净物的是 A．氦气 B．氢气 C．氮气 D．空气 【答案】D 【详解】A.氦气是由一种物质组成的，属于纯净物，故A不合题意； B.氢气是由一种物质组成的，属于纯净物，故B不合题意； C.氮气是由一种物质组成的，属于纯净物，故C不合题意； D.空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物，故D符合题意。 故选：D。 2.下列属于纯净物的是 A．矿泉水 B．液态氮 C．加碘盐 D．不锈钢 【答案】B 【解析】A、矿泉水由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意； B、液态氮是液态氮气，由氮气一种物质组成，属于纯净物，符合题意； C、加碘盐由氯化钠、碘酸钾等混合而成，属于混合物，不符合题意； D、不锈钢由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选B。 █知识点三 氧气的性质 1.氧气的物理性质 （1）色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体； （2）密度：标准状况下，密度略大于空气（在0 ℃,1.01×10^5 Pa 下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L ）； （3）溶解性：氧气不易溶于水（可用排水法收集）； （4）三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的化学性质 （1）木炭、蜡烛、铁丝在氧气或空气中燃烧 物质 反应现象 文字表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光， 放热 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 。 剧烈燃烧，发 白 光， 放热 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 。 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 蜡烛 发出 黄色 火焰，放出热量，生成 白雾 和使石灰水 浑浊 的气体 火焰明亮，发出 白 光，放出热量，生成 白雾 和使石灰水 浑浊 的气体 石蜡＋氧气二氧化碳+水 O2 CO2 H2O 验证蜡烛燃烧产生水必须使用干燥的烧杯 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧 ，火星四射 ，生成 黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 ①铁丝若生锈，必须用砂纸进行打磨处理；②细铁丝盘成螺旋状，增大铁丝的受热面积及其与氧气的接触面积；③瓶底预先加少量水（或铺少量沙子），防止反应产生的高温固体溅落瓶底，使集气瓶炸裂；④铁丝的末端系上火柴梗，目的是引燃铁丝；⑤当火柴梗快燃尽时再把铁丝伸入集气瓶中，以免火柴梗燃烧消耗过多的氧气，使现象不明显。 硫 在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 硫+ 氧气 二氧化硫 S O2 SO2 要在瓶底装少量水：吸收二氧化硫，防止污染空气 教材拓展 1.氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体，在一定条件下能跟许多物质发生化学反应，同时放出热量 ，生成新物质。 2.物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越 高 ，反应越剧烈，现象越明显。 3.化合反应与氧化反应 （1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，反应有多种，而生成物只有一种的反应。 它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB。 其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 （2）氧化反应：物质与氧发生的反应，但它不是四大基本反应类型之一，反应物有氧气参与的反应 。 其特点是物质与氧的反应。 效果检测 1.氧气是空气的主要成分之一，有关氧气的说法错误的是 A．带火星的木条可以检验氧气 B．氧气的化学性质比氮气活泼 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．在常温下，氧气也能与有些物质发生反应 【答案】C 【解析】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则带火星的木条可以检验氧气，不符合题意； B、氧气的化学性质比较活泼，氮气化学性质稳定，氧气的化学性质比氮气活泼，不符合题意； C、鱼类能在水中生存说明水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，符合题意； D、在常温下，氧气也能与有些物质发生反应，如缓慢氧化，不符合题意。 故选C。 2.下列化学反应与实验现象相符合的是 A．硫在氧气中燃烧——淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味气体 B．木炭在空气中燃烧——生成二氧化碳气体 C．镁在空气中燃烧——发出耀眼的白光，放出大量的热量，生成白色固体 D．红磷燃烧——黄色火焰，放热，产生大量白色烟雾 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误； B、木炭在空气中燃烧，发出红光，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误； C、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热量，生成一种白色固体，故选项说法正确； D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。 故选C。 █知识点四 氧气的工业制取与实验室制取 1.工业制法 （1）分离液态空气法 原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 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。（工业制取出来的氧气一般解压保存在蓝色钢瓶中） （2） 膜分离技术 原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，属于物理变化。 2.实验室制取——过氧化氢分解制取氧气 试剂 高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰 过氧化氢和二氧化锰 反应原理 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3 KCl + O2∆ 过氧化氢 水+氧气 H2O2 H2O＋O2 试剂状态 固态高锰酸钾 固态氯酸钾+固态二氧化锰 固态二氧化锰+液态过氧化氢 反应条件 加热 加热、催化剂 催化剂 实验步骤 （1）连：连接装置，先下后上，从左到右的顺序。 （2）查：检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。 （3）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。 （4）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （5）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （6）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （7）移：先将导管移出水面 （8）熄：再停止加热 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。 发生装置 固固加热型（带棉花） 固固加热型（不带棉花） 固液常温型 收集装置 排水法 向上排空气法 效果检测 1.实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是 A．选择药品 B．检查气密性 C．发生装置 D．收集装置 【答案】C 【解析】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，故A正确； B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故B正确； C.加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故C错误； D.氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，故D正确； 故选C。 2.实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)用氯酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是 （填字母序号，下同），其反应化学方程式为 ，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，其反应的化学方程式为 。如果要制得较纯净的氧气应选择装置 收集。 (3)实验室选用如图所示的装置收集二氧化碳，气体应该从 （填“a”或“b”）端进入，其验满的方法是 。 【答案】(1)水槽 (2) A 氯酸钾 氯化钾 + 氧气 过氧化氢 水+氧气 C (3) a 将燃着的木条放在b管口，如果熄灭说明收集满了 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是水槽，故填：水槽； （2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为氯酸钾 氯化钾 + 氧气，该反应适用于固-固加热型，故发生装置选A；过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为过氧化氢 水+氧气 ；氧气的密度大于空气，不易溶于水也不与水反应，故可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中排水法收集的氧气较为纯净，使用C（排水法）收集，故填：A；氯酸钾 氯化钾 + 氧气；过氧化氢 水+氧气；C； （3）实验室选用如图所示的装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，则应该从a进气；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满的方法为将燃着的木条放在b管口，如果熄灭说明收集满了，故填：a；将燃着的木条放在b管口，如果熄灭说明收集满了。 █知识点五 催化剂及其作用 1、催化剂概念：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、催化剂的特点 （1）“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率（加快或减慢），本身的质量和化学性质不变。 （2）“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。 （3）“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。 3、证明某物质是催化剂（同时满足即为催化剂） （1）证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验。 （2）证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次。 （3）证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验的操作，观察是否还能改变反应速率。 （4）实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用 实验内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量 实验现象 有大量气泡冒出；实验前后二氧化锰质量相等 实验分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起催化作用 注意事项： 1.易错点 （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。 2.影响某反应的反应速率的因素：反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等。 效果检测 1.下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行 D．催化剂在反应前后质量和性质都不变 【答案】B 【解析】A、MnO2也能作为其它反应的催化剂，如可以作氯酸钾分解的催化剂，故选项说法错误； B、马铃薯可代替二氧化锰作过氧化氢溶液分解的催化剂，说明同一个化学反应可以有多种催化剂，故选项说法正确； C、催化剂只是改变反应的速率，不能使原本不发生的反应进行，故选项说法错误； D、催化剂在反应前后质量和化学性质都不变，故选项说法错误。 故选：B。 2.实验室用过氧化氢溶液制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰作催化剂。下列关于二氧化锰的说法，正确的是 A．没有二氧化锰，过氧化氢无法分解 B．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 C．加入二氧化锰可以增加产生氧气的质量 D．二氧化锰粉末需要用镊子取用 【答案】B 【详解】A、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能够加快过氧化氢分解的速率，没有二氧化锰，过氧化氢会分解，只是分解的速率慢一些，选项错误； B、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，能加快过氧化氢溶液的分解速率，选项正确； C、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，只能加快过氧化氢溶液的分解速率，不改变反应中过氧化氢与氧气的质量关系，选项错误； D、二氧化锰粉末应该使用药匙或者纸槽，不能使用镊子，镊子可以取用颗粒大的固体药品，选项错误。 故选B。 █知识点六 水的组成的探究 1. 电解水实验 实验用品 水槽、试管、直流电、石墨电极、12V的直流电源。 实验装置 （1）向图所示的装置中加入纯净的水（水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性），接通直流电源，观察实验现象。 （2）将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，观察实验现象，并推断气体成分。 （3）打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃（或用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处），观察实验现象，并推断气体成分。 实验现象 （1） 通电后，两个电极表面都有无色气泡产生，两个玻璃管内液面均下降； （2） 与电源正极相连的玻璃管内液面下降较慢，与电源负极相连的玻璃管内液面下降较快，一段时间后与电源正、负极相连的玻璃管内产生气体的体积比约为1:2 ； （3） 与电源正极相连的玻璃管中的气体：用带火星的木条检验，木条复燃，证明气体是氧气__ ___________________________ （4） 与电源负极相连的玻璃管中的气体：点燃，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明气体是氢气__________ ___________________ 实验分析 氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据化学反应前后元素种类不变，可以推断水是由氢、氧两种元素组成的 表达式 文字表达式：（分解反应）； 符号表达式： 实验结论 （1）水在通电的条件下能发生分解反应，生成氢气和氧气； （2）水是由氢、氧两种元素组成的。 2.氢气的燃烧 （1）实验原理：文字表达式：氢气+氧气 水（化合反应）； 符号表达式： H2　+　O2　 H2O （2）实验内容： 实验操作 实验现象 实验分析 在空气中点燃纯净的氢气 氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰 氢气具有可燃性 在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内部会出现小液滴，触摸烧杯外壁感觉到发烫 燃烧放热，生成水 结论 水中含有氢元素和氧元素 （3）注意事项：不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，氢气的爆炸极限的体积分数为4%～74.2%。因此点燃前必须验纯【收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；若声音很小则表明氢气较纯。】 效果检测 1.科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 【答案】D 【详解】A、根据图示，电解水装置中a管生成的气体为氢气，b管生成的气体为氧气，a管与电源负极相连，说法错误； B、b管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，本身不能燃烧，说法错误； C、a、b两管产生了气体，压强增大，导致c管的液面上升，说法错误； D、该实验电解水生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变，证明水是由氢、氧元素组成的，说法正确； 故选：D。 2.化学与人类的生活密切相关，请用所学的化学知识回答下列问题： (1)图为电解水的示意图，a管中产生的气体是 ，若a管中收集到20mL气体，理论上b管收集到的气体体积为 mL。 (2)该实验反应的文字表示式(或化学方程式)为 ，此反应属于基本反应类型中的 反应(填“化合”或“分解”)。 【答案】(1) 氢气/H2 10 (2) 或 分解 【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气； 在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气，故若a管中收集到20mL气体，理论上b管收集到的气体体积为10mL； （2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：，化学方程式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 █知识点七 水的净化 1.净水的常用方法 （1） 沉淀： ①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； ②吸附沉淀，加入絮凝剂（明矾、三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2） 过滤：不溶于液体的固体物质与液体分离（过滤是物理变化）。 ①适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体与可溶性固体 ②仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） ③操作注意事项： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于 漏斗口 边缘，液面低于 滤纸 边缘； 三靠：烧杯嘴靠在玻璃棒的 中下部 ；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧；漏斗的下端管口 紧靠烧杯内壁 。 ④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A.承接滤液的烧杯不干净； B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘； C.滤纸破损。 ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法：清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 （3）吸附：除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。（吸附是物理变化） 常用的吸附剂活性炭：①特点：有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质； ②用途：净水器利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达到净水的目的；在防毒面具中用来除去某些有毒气体；在工业上可用来脱色、净化溶液等。 （4）蒸馏： ①概述：蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。（蒸馏是物理变化） ②适用范围：蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水（是纯净物）。 教材拓展： 1.简易净水器 2.用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为 混合物 。 2. 自来水的生产 （1） 净化过程：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒杀菌→配水 （2）硬水与软水：硬水是含有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水；软水是不含或含少量钙、镁离子的水。 （3）鉴别方法：加入肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 （4）硬水软化的方法： ①实验室——蒸馏； ②生活中——煮沸； ③通过离子交换树脂（一种人工合成的多 孔性的新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用。利用离子交换树脂还可以获得去离子水。），水中的钙、镁离子被树脂交换除去，成为软水。 （3） 长期使用硬水的坏处： ①影响洗涤剂的使用效率； ②长期饮用硬水对身体健康不利； ③锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 即学即练 1.如图是同学们自制的简易净水器，下列有关说法正确的是（　　） A．小卵石能除去可溶性杂质 B．活性炭能除去色素和异味 C．简易净水器可使硬水软化 D．通过净化后的水为纯净物 【答案】B 【解析】A、小卵石能除去较大的难溶性杂质，不能除可溶性杂质，故A说法错误； B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故B说法正确； C、该简易净水器不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能使硬水软化，故C说法错误； D、净化后的水中仍含有可溶性杂质，因此净化后的水属于混合物，故D说法错误。 故选：B。 2.自来水厂净水过程的主要操作流程如图所际，回答下列问题。 (1)试剂A的名称是 ，沉淀池中常用明矾作絮凝剂，其作用是 。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)能作消毒剂与絮凝剂，高铁酸钾是否属于氧化物？ (填“是”或“否”)。 (3)下图是自制简易净水器示意图，为了判断通过此装置净化得到的水是硬水或软水，可取样加入 进行检验，若出现 的现象，说明为软水。 (4)下列行为属于节约用水的是_______(填字母序号)。 A．城市生活废水经处理达标后排放 B．农业上提倡使用农家肥，禁止使用化肥和农药 C．园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 D．工业用水经处理后循环使用 【答案】(1) 活性炭 吸附水中的悬浮物质并使之沉降 (2)否 (3) 肥皂水 丰富的泡沫，很少或没有白色垢状物 (4)CD 【详解】（1）吸附时，用活性炭，故A的名称为活性炭，加入絮凝剂后，吸附水中的悬浮物质并使之沉降，将沉淀物与水分离； （2）由化学式可知，高铁酸钾由钾元素、铁元素和氧元素组成，氧化物要求由两种元素组成，其中一种元素是氧元素，所以高铁酸钾不属于氧化物； （3）为了鉴别硬水和软水，可以取样加入肥皂水进行检验，若出现丰富的泡沫，很少或没有白色垢状物的现象，说明为软水； （4）A、B两项属于防止水体污染，C、D两项属于节约用水，故答案选CD。 █知识点八 水资源的综合利用 1. 节约用水 （1）工业上：改变 生产工艺 ，提高水的重复利用率。 （2）农业上：改大水水漫灌为 喷灌 和滴灌。 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 2. 水体污染 （1）概念：大量的污染物排入水体，超过水体的 自净 能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。 （2）水体污染的来源： ①工业污染： 废水 、废渣、废气（工业“三废”。 ②农业污染： 化肥 、农药的不合理使用。 ③生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、 生活污水 的任意排放等 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 3. 水体污染的防治 （1）工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。 （2）农业上，提倡使用农家肥，合理使用 化肥 和农药。 （3）生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 （4）加强水质的 质量 监测。 即学即练 1.江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（　　） A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 【答案】B 【解析】A、生活废水中含有有害物质，直接向河水中排放会造成水体污染，不合题意； B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染，符合题意； C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费，不合题意； D、过度繁殖水生植物会造成水体污染，不合题意。 故选：B。 2.下列有关水的说法正确的是 A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 【答案】C 【详解】A、地球上的淡水资源是有限的，需要节约用水，该选项说法不正确； B、用活性炭可以除去水中色素和异味，但不能除去水中所有的杂质，如不能除去可溶性钙镁离子等，该选项说法不正确； C、可以用肥皂水区分硬水和软水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，浮渣多的是硬水，该选项说法正确； D、生活污水和工业废水不可随意排入河流，会造成水污染，该选项说法不正确； 故选C。 █考点一 用红磷测定空气中氧气的含量（含装置改进） 【例1】用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是 A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 【答案】D 【详解】A、实验前需检查装置气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确； B、红磷燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确； C、氧气约占空气总体积的五分之一，集气瓶中水面最终上升至2处，故选项说法正确； D、木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的压强不变，因此该实验所用的红磷不可用木炭代替，故选项说法错误。 故选D。 【例2】为测定空气中氧气的含量，化学兴趣小组同学进行如图所示实验，用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是 A．实验前需检查装置的气密性 B．可用木炭代替红磷进行实验 C．待红磷熄灭后立即打开弹簧夹 D．实验中红磷的量不会对实验结果产生影响 答案：A 【详解】A、做该实验前，应检查装置的气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确； B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误； C、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，故选项说法错误； D、若红磷不足，不能完全消耗装置中的氧气，将导致测得氧气的含量小于五分之一，故选项说法错误。 故选A。 解题要点： 本题主要考察在密闭容器中用红磷燃烧消耗氧气，从而测定空气中的氧气成分的实验相关知识。需熟练掌握红磷燃烧的现象、实验易错点（如装置气密性需要良好，注意操作细节避免实验失败等）、燃烧的物质的选择要求、装置改进等。 【变式1-1】图1是兴趣小组在测定空气中氧气含量实验时，用数字压强传感器来测定广口瓶中的压强变化，测定的压强随时间变化如图2所示。则下列分析正确的是    A．a点到b点是因为反应产生气体压强增大 B．c点表示瓶内氧气一定完全消耗 C．若用木炭代替红磷进行实验，压入广口瓶的水体积小于集气瓶中空气体积的 D．若图1装置漏气，进入集气瓶中水的量偏大 【答案】C 【详解】A、a点到b点压强增大，是因为红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，该选项分析不正确； B、c点时压强最小，但不能体现氧气是否完全消耗，该选项分析不正确； C、木炭燃烧生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳会占据一定的体积，则压入广口瓶的水体积小于集气瓶中空气体积的 五分之一，该选项分析正确； D、若装置漏气，由于后面压强减小，会有气体进入装置中，则进入集气瓶中水的体积偏小，该选项分析不正确。 故选C。 【变式2-1】某学生用如图所示装置探究空气中氧气含量，实验过程对测量过程产生的误差进行了分析，其中错误的是      A．实验装置方面：装置的气密性不好，测量结果可能偏小 B．实验操作方面：来回推拉注射器的次数太少，测量结果偏小 C．药品用量方面：铜粉的量太多，测量结果偏大 D．读取数据方面：没有冷却到室温就读数，测量结果偏小 【答案】C 【详解】A、装置的气密性不好，会导致外界气体进入装置内，测量结果可能偏小，故A正确； B、来回推拉注射器的次数太少，氧气没有充分反应，测量结果偏小，故B正确； C、铜丝的量不足，氧气没有完全消耗，结果偏小，铜粉的量太多，不会影响测量结果，故C错误； D、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于装置内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小，故D正确。 故选C。 █考点二 实验室制取氧气 【例3】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关操作如下，正确的一项是 A．分液漏斗末端要伸入液面以下 B．装药品前先检查装置的气密性 C．用镊子往锥形瓶中加入二氧化锰 D．导管口开始有气泡冒出时，立即收集 【答案】B 【详解】A、分液漏斗末端不用浸到液面下，因为有活塞可以控制滴液速率，选项错误； B、装药品前先检查装置的气密性，以免造成浪费，选项正确； C、二氧化锰是粉末状药品，取用粉末状药品应用药匙或纸槽，选项错误； D、导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集，因为开始排出的气体是空气，要等到气泡连续冒出时再开始收集，选项错误； 故选B。 【例4】化学实验是科学探究的重要手段。 (1)仪器名称：① 。 (2)实验室选用高锰酸钾制氧气 ①该反应的文字表达式为 ；制备并收集氧气选用的装置组合是 (从A~E装置中选取)。 ②若用F装置收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端进入，证明氧气已经集满的方法是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 AC 或 AD a 将带火星的木条置于 b 导管口，若木条复燃，则已集满 【详解】（1）仪器①是分液漏斗； （2）实验室选用高锰酸钾制氧气：高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。 ①该反应的化学方程式为高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气； 高锰酸钾制氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，则发生装置为固体加热型，即选择装置A； 氧气不易溶于水且不与水发生反应，密度比空气略大，收集氧气可以用排水法和向上排空气法，即选择装置C、D； 则制备并收集少量氧气选用的装置组合是AC 或 AD； ②若用F装置（向上排空气法）收集氧气，氧气密度比空气略大，则气体应从a端进入，b端逸出； 证明氧气已经集满的方法是将带火星的木条置于 b 导管口，若木条复燃，则已集满。 解题要点 本知识点主要考察实验室制取氧气的三种方法，分别是过氧化氢分解、加热高锰酸钾、加热氯酸钾和高锰酸钾的混合物。既要掌握好三种制取方法的原理和实验内容，还要形成实验室制取气体的一般思路并形成体系，以便在解题过程中灵活应用。 【变式3-1】实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】A、检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手握住试管，观察导管口是否冒出气泡，故A说法错误； B、先检查装置气密性，再向大试管中加入高锰酸钾固体，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故B说法错误； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口的气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶口开始收集，因为导管口开始排出的是装置内的空气，故C说法错误； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故D说法正确。 故选：D。 【变式4-2】如图1是实验室制备气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)若用高锰酸钾制取O2，你选择的发生装置是 (填字母，下同)；该反应的符号表达式是 。 (2)A装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是 ；B装置与A装置相比较，B的优点是 。 (3)上述装置可供实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应的符号表达式是 。 (4)如果选用如图2装置采用排空气法收集氧气，气体应从 (选填“a”或“b”)端导入；其验满的方法是 。 【答案】(1) C (2) 防止生成的气体逸出 可以控制反应速率 (3) (4) b 将带火星的木条平放在a导管口，木条复燃，证明氧气已集满 【详解】（1）加热高锰酸钾制取O2，属于固体加热型，应选择的发生装置是C；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：； （2）A装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是防止生成的气体逸出；B装置与A装置相比较，B的优点是可通过分液漏斗的活塞控制液体滴加的速度，进而可以控制反应速率； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：； （4）氧气的密度比空气的密度大，如果选用如图2装置采用排空气法收集氧气，气体应从b端导入；其验满的方法是：将带火星的木条平放在a导管口，木条复燃，证明氧气已集满。 █考点三 空气的成分及用途 【例5】空气是一种宝贵的资源。下列是空气中各成分的自述，你认为不合理的是 A．液氮：我的温度较低，可用于冷冻治疗 B．稀有气体：我比较稳定，可用作保护气 C．氧气：我能支持燃烧，可以作燃料 D．氦气：我的密度小，可充入飞艇 【答案】C 【解析】A、液氮温度较低，医疗上可用于冷冻治疗，选项正确； B、稀有气体的化学性质稳定，可用作保护气，选项正确； C、氧气没有可燃性，不可以作燃料，氧气具有助燃性，可作助燃剂，选项错误； D、氦气密度小，可充入飞艇，选项正确； 故选C。 【例6】 解题要点 本知识点主要考察空气的成分，以及氮气和稀有气体等气体的性质和用途的关系。解答此类型题应熟记空气的成分及其含量，还有各气体不同性质所对应的用途。 【变式5-1】空气是人类生产活动的重要资源。下列空气各组分的性质与用途有对应关系的是 A．氧气无色无味，可用于医疗急救吸氧 B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸 C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯 【答案】D 【解析】A、氧气能够支持呼吸，所以氧气可用于医疗急救吸氧，选项错误； B、氮气中含有氮元素，可用于制造硝酸，选项错误； C、二氧化碳容易凝华为固体，可用于制干冰（固态二氧化碳），选项错误； D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯，选项正确； 故选D。 █考点四 氧气的性质 【例6】下列实验现象的描述正确的是 A．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 B．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 C．硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰 D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】C 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，不符合题意； B、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白雾，不符合题意； C、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意； D、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意。 故选C。 解题要点 该知识点主要考察氧气的可燃性，特别是红磷、木炭、铁丝、硫、蜡烛等物质在氧气中燃烧的现象以及注意事项，需熟练掌握。此外，还要注意区分现象和结论，避免出错。 【变式6-1】下列说法中正确的是 A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 B．氧气易溶于水，鱼虾可以在水中生存 C．红磷在空气中燃烧生成大量白雾 D．硫燃烧时生成有刺激性气味的气体 【答案】D 【详解】A.铁丝在空气中加热，现象为红热，离火后变冷，不易燃烧，铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放热，生成一种黑色固体，故A错误； B.氧气不易溶于水，鱼虾可以在水中生存，故B错误； C.红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，注意“烟”、“雾”的区别，“烟”是固体小颗粒在空气中扩散的现象，“雾”是液体小液滴在空气中扩散的现象，不能混淆，故C错误； D.硫在空气中燃烧火焰呈淡蓝色，生成一种无色有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰蓝紫色，有刺激性气味的气体生成，故D正确。 故选：D。 █考点六 探究水的组成 【例7】科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 【答案】D 【详解】A、根据图示，电解水装置中a管生成的气体为氢气，b管生成的气体为氧气，a管与电源负极相连，说法错误； B、b管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，本身不能燃烧，说法错误； C、a、b两管产生了气体，压强增大，导致c管的液面上升，说法错误； D、该实验电解水生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变，证明水是由氢、氧元素组成的，说法正确； 故选：D。 解题要点 本知识点主要考察由电解水实验和氢气的燃烧来确定水的组成，解题时需注意判别电解水实验中的实验现象和产物、氢气燃烧的现象及产物、以及实验结论的描述（水由氢元素和氧元素组成）。 【变式7-1】有关如图所示实验的说法不正确的是 A．电解水时常加入少量稀硫酸以增强水的导电性 B．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量 C．a管与b管收集的气体质量比为1：2 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【解析】A、纯水几乎不导电，实验时向水中加入少量的稀硫酸可以增强水的导电性，故选项说法正确； B、纯净的氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量，故选项说法正确； C、正极（a管）和负极（b管）产生的气体的体积比（而不是质量比）为1﹕2，故选项说法错误 D、电解水生成氢气和氧气，氢气燃烧生成水，都说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确。 故选C。 █考点七 水的净化及合理应用 【例8】实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。 回答下列问题： (1)明矾的作用是 。 (2)操作1的名称是 ，用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。 (3)加活性炭是利用其 性除去水样中的异味等。 (4)净化水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)加速沉降(沉降等) (2) 过滤 漏斗/玻璃棒/烧杯等 (3)吸附 (4)混合物 【解析】（1）明矾溶于水会形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降。 （2）由图可知，操作1能将固体和液体分离，则其名称为过滤； 过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 （3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。 （4）沉淀、过滤能除去水中的难溶性杂质，活性炭能除去颜色和异味，消毒剂能除去细菌病毒，最终得到的净化水中仍含有可溶性杂质，则属于混合物。 【例9】水是所有生命的源泉，下列有关水的说法正确的是 A．过滤后的河水可得纯水 B．冰与水混合可得混合物 C．通常用肥皂水鉴别软水和硬水 D．水资源取之不尽用之不竭 【答案】C 【详解】A、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质，则得到的水为混合物，不是纯水，故A说法错误； B、冰是固态的水，冰与水混合是由一种物质组成的，属于纯净物，故B说法错误； C、加入肥皂水，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫、较多浮渣的是硬水，则通常用肥皂水鉴别软水和硬水，故C说法正确； D、地球上的水资源丰富，但是淡水资源很少，且分布不均，不是取之不尽、用之不竭的，所以要节约用水，故D说法错误； 故选：C。 解题要点 本知识点主要考察水的净化方法和水的合理应用，都是较为简单的内容。解题时注意不同净水方法的原理和应用顺序，水资源的合理应用包括水资源的应用和防护，与生活实际联系密切，正确率高。此外，还需掌握硬水和软水的区别、检验和硬水软化的方法。 【变式8-1】水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是 A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度 【答案】C 【解析】A、通过反应沉淀池，使悬浮的杂质沉降，过滤除去不溶性杂质，不符合题意； B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意； C、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能进行消毒，符合题意； D、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，煮沸可以降低水的硬度，不符合题意。 故选C。 【变式9-1】下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 【答案】C 【解析】A、地球上的水总储备虽然很大，但大部分是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%，并不是取之不尽、用之不竭的，故选项说法错误。 B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不能除去水中的所有杂质，故选项说法错误。 C、硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故选项说法正确。 D、生活污水和工业废水不能随意排入河流，否则会污染水体，故选项说法错误。 故选：C。 █考点八 催化剂 【例10】用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，下列关于二氧化锰的说法中，正确的是 A．是该反应中的反应物 B．能改变该反应的速率 C．加入越多，制得氧气也越多 D．反应后，质量减少，性质不变 【答案】B 【详解】A、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，不是反应物，故选项说法错误； B、在该反应中，二氧化锰是催化剂，能提高氯酸钾受热分解生成氧气的反应速率，故选项说法正确； C、在该反应中，二氧化锰是催化剂，催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，故选项说法错误； D、在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故选项说法错误； 故选：B。 解题要点 本知识点主要考察催化剂的含义及其特点，解题时需注意读清题意，特别是催化剂的特点（能改变该反应的速率，反应前后质量和化学性质不变）。此外，还需灵活应用催化剂的特点，来解决相关实验探究问题。 【变式10-1】探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂，同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同)，下列有关说法错误的是 实验编号 实验药品 分解温度/℃ ① 1.2g氯酸钾 t1 ② 1.2g氯酸钾、0.5g二氧化锰 t2 ③ xg氯酸钾、yg氧化铁 t3 A．x=1.2，y=0.5 B．t2＜t1 C．若t3＞t1，说明氧化铁能加快氯酸押的分解 D．比较t2、t3的大小可对比氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果 【答案】C 【详解】A、根据对比实验中，控制变量的原则，要探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂，则除了催化剂的种类不同以外，其它条件均相同，则x=1.2，y=0.5，故A说法正确； B、二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，则加入二氧化锰的氯酸钾所需的分解温度比没有加入二氧化锰的氯酸钾所需的分解温度低，则t2＜t1，故B说法正确； C、③中加入了氧化铁，①中没有加入氧化铁，若t3＜t1，说明氧化铁能加快氯酸押的分解，故C说法错误； D、②中加入二氧化锰，③中加入氧化铁，比较t2、t3的大小可对比氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果，故D说法正确； 故选：C。 █考点九 化学反应分类 【例11】下列反应中，既属于氧化反应，又属于化合反应的是 ①磷+氧气五氧化二磷 ②乙炔+氧气二氧化碳+水 ③硫+氧气二氧化硫 ④水氢气+氧气 A．①③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 【答案】A 【详解】①该反应为磷和氧气的反应，属于氧化反应，且该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，符合题意； ②该反应为乙炔和氧气的反应，属于氧化反应，但该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，不符合题意； ③该反应为硫和氧气的反应，属于氧化反应，且该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，符合题意； ④该反应的反应物只有一种，既不属于氧化反应，也不属于化合反应，不符合题意。 故选A。 解题要点 本知识点主要考察氧化反应、化合反应、分解反应的区分和应用，解题时可以根据各反应类型的特点结合题意进行解答。此外，还需注意氧化反应并不是基本反应类型。 【变式11-1】东晋葛洪的《抱朴子》中记载：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”其中“丹砂烧之成水银”是指硫化汞受热生成汞和硫，该反应所属的基本反应类型为 A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应 【答案】C 【详解】由题意可知、反应为硫化汞受热生成汞和硫，为一个物质生成两个物质的反应，符合“一变多”的反应特点，故为分解反应。 故选：C。 基础应用 1．下列有关实验现象的描述，正确的是 A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体 B．镁在空气中燃烧，产生白色火焰，生成白色固体 C．红磷在空气中燃烧，发出黄白色的火焰，产生五氧化二磷固体 D．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】D 【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，该选项描述不正确； B、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，没有白色火焰，该选项描述不正确； C、产生五氧化二磷是实验结论不是实验现象，该选项描述不正确； D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，该选项描述正确。 故选D。 2．下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气的密度比空气略小 B．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气极易溶于水 C．氧气能支持燃烧，可作燃料 D．氧气的化学性质比较活泼，一定条件下能与许多物质发生反应 【答案】D 【详解】A、标准状况下，氧气的密度（1.429g/L），比空气的密度（1.293g/L）略大，A错误； B、氧气不易溶于水，在室温下，1L水中能溶解约30mL的氧气，以支持生活在水中的生物呼吸，B错误； C、氧气本身不能燃烧，不能用作燃料，氧气支持燃烧，有助燃性，可用作助燃剂，C错误； D、氧气的化学性质比较活泼，一定条件下，能与碳、硫、磷等多种物质发生反应，连某些在空气中不能燃烧的物质却能在氧气中燃烧，D正确。 故选D。 3．有关空气的叙述中，正确的是 A．空气中的氧气具有可燃性，可用作火箭燃料 B．化工厂废气及汽车尾气，不会造成空气污染 C．空气中的氮气与氧气体积比约为5∶1 D．稀有气体有广泛的用途，可制成多种用途的电光源 【答案】D 【详解】A、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能用作火箭燃料，故选项说法错误； B、化工厂废气及汽车尾气，会造成空气污染，故选项说法错误； C、空气中的氮气与氧气体积比约为：=4：1，故选项说法错误； D、稀有气体有广泛的用途，通电时它们会发出不同颜色的有色光，可制成多种用途的电光源，故选项说法正确。 故选D。 4.将一充满空气的集气瓶中的氧气除去，又不增加其他气体的成分下。下列物质在集气瓶中燃烧可达到目的是 A．木炭 B．硫 C．红磷 D．铁丝 【答案】C 【解析】A、碳和空气中的氧气点燃生成二氧化碳气体，增加了其他气体的成分，故此选项错误。 B、硫和空气中的氧气点燃生成二氧化硫气体，增加了其他气体的成分，故此选项错误。 C、红磷和空气中的氧气点燃生成五氧化二磷固体，不会增加其他气体的成分，故此选项正确。 D、铁丝在空气里不能燃烧，故此选项错误。 故选：C。 5．空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是 A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体 【答案】B 【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，含量最多的是氮气； 故选：B。 6．下图为常用实验室制取氧气的装置。下列说法错误的是 A．实验前必须检验该实验装置的气密性 B．为了提高收集到的氧气的纯度应该等待气泡均匀连续后再收集 C．实验结束后应该先熄灭酒精灯后撤离导管以防止水槽中的水倒吸使试管破裂 D．棉花团的作用是防止高锰酸钾颗粒进入导气管 【答案】C 【详解】A、实验室制取气体时，为了防止装置漏气，先检查装置气密性，再装药品，故选项正确；B、排水法收集氧气时，刚开始冒出的是空气，要等到气泡连续均匀放出才能开始收集气体，故选项正确； C、排水法收集实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管，使试管炸裂，故选项错误；D、防止高锰酸钾颗粒进入导气管，要在试管口放一团棉花，起到滤过作用，故选项正确。故选C。 【点睛】采用加热氯酸钾或加热高锰酸钾分解制取氧气时，操作步骤和注意点分别是连（连接仪器、组装实验装置；要小心，不可用力太大，切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞，并且，导管稍微露出橡皮塞即可）→查（检查装置的气密性；）→装（向试管里装入固体药品；还要注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置；固定时从试管的底部插入，夹在其中上部，先用捏住铁夹，再旋动铁夹上的螺丝，但不可用力过猛）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热；注意要用外焰，先预热，再固定在有药品的部位加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯）。 7．下列有关氧气的说法错误的是 A．通常状况下，氧气是无色、无臭的气体 B．氧气在低温、高压时能变为液态或固态 C．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应 【答案】C 【详解】易错提醒  物质与氧气反应都属于氧化反应，但不是均属于化合反应，如甲烷燃烧；且物质与氧气反应的剧烈程度不同，燃烧会发光、放热，而缓慢氧化，如食物腐败、铁锈蚀只放热，不发光． 8．如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 【答案】D 【解析】A、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，则M、N气体体积比为2：1，故选项说法错误。 B、N气体是氧气，N气体能支持燃烧，不具有可燃性，不能燃烧，故选项说法错误。 C、微观上氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水中不含氢分子和氧分子，故选项说法错误。 D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确。 故选：D。 9．空气中的下列各成分：①氧气；②氮气；③二氧化碳；④稀有气体，它们所占的体积分数由小到大的顺序是 A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④ 【答案】A 【详解】按空气体积计，氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，则所占的体积分数由小到大的顺序是③二氧化碳、④稀有气体、①氧气、②氮气，故选A。 10．从化学角度来讲，物质可以分为纯净物和混合物两类，下列物质属于混合物的是 A．冰水 B．液氧 C．洁净的空气 D．氮气 【答案】C 【详解】A、冰是固态的水，冰水中只含有水一种物质，属于纯净物，故选项错误； B、液氧是由一种物质组成，属于纯净物，故选项错误； C、洁净的空气中也有氧气、氮气等多种物质，属于混合物，故选项正确； D、氮气是由一种物质组成，属于纯净物，故选项错误； 故选：C。 11．下列属于缓慢氧化，不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A．食物腐烂 B．加热高锰酸钾制氧气 C．碳在氧气中燃烧 D．汽油燃烧 【答案】A 【详解】A、食物腐烂是食物与空气中的氧气发生的不易觉察的缓慢氧化，故A符合题意； B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故B不符合题意； C、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故C不符合题意； D、汽油燃烧是剧烈的氧化反应，故D不符合题意。 故选A。 12．水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是 A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度 【答案】C 【详解】A、通过反应沉淀池，使悬浮的杂质沉降，过滤除去不溶性杂质，不符合题意； B、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意； C、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能进行消毒，符合题意； D、可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，煮沸可以降低水的硬度，不符合题意。 故选C。 13．下列关于由氢气的性质实验推导的说法中，不正确的是（　　） A．氢气难溶于水，如果要收集产生的氢气，可以用排水法收集 B．氢气燃烧时，火焰上罩的烧杯，内壁有水珠，说明氢气燃烧生成了水 C．将装有氢气的试管移近酒精灯火焰，松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯 D．点燃氢气前一定要检验纯度，但点燃其他气体时，并非都要验纯 【答案】D 【详解】A．氢气难溶于水，如果要收集产生的氢气，可以用排水法收集，故正确； B．氢气燃烧时，火焰上罩的烧杯，内壁有水珠，说明氢气燃烧生成了水，故正确； C．将装有氢气的试管移近酒精灯火焰，松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯，故正确； D．所有可燃性气体不纯时，点燃都有可能发生爆炸，所以点燃可燃性气体前，都要检验纯度，故错误。 故选：D。 14．下列实验现象不能说明装置气密性良好的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；一般用到的方法有：空气热胀冷缩法、注水法、抽气或压气法等；据此进行分析解答即可。 【详解】A、该装置未构成封闭体系，即右边的导管与大气相通；无论该装置气密性是否良好，当用针筒向试管内打气时试管内都有气泡产生，故A选项不能说明装置气密性是否良好； B、该选项用的是空气热胀冷缩法，原理为：用手掌紧握试管壁，若烧杯内有气泡产生，松手后导管下端口上升一段水柱，则证明气密性良好，故B选项能说明装置气密性是否良好； C、该选项用的是压气法，原理为：用针筒向广口瓶内打气时广口瓶中气体压强增大，长颈漏斗的管中被压入一段水柱，则证明气密性良好，故A选项能说明装置气密性是否良好； D、该选项用的是注水法，原理为：向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面，且两者液面差不再改变，就证明该装置气密性良好，故D选项能说明装置气密性是否良好。 故选A。 【点睛】装置气密性的检查是常考的实验题，也是一个难点，掌握检验装置气密性时可以通过改变体系内的压强是正确解答此类题的关键。 15．下列关于各种物质用途的描述中，不正确的是 A．氧气可以用于潜水、医疗急救等 B．氧气可以用于焊接金属的保护气 C．氮气是制备硝酸和氮肥的重要原料 D．稀有气体可以用于制成多种用途的电光源 【答案】B 【详解】A、氧气能够供给呼吸，所以可以用于潜水、医疗急救等，故正确； B、在焊接或切割金属中，是利用氧气和乙炔反应，放出大量的热，而不是用于焊接金属的保护气，故不正确； C、氮气是制备硝酸和氮肥的重要原料，故正确； D、稀有气体不活泼，通电状态下能发出各种不同颜色的光，可以用作电光源，故正确。 综上所述：选择B。 16．下列是自来水厂净水过程的主要操作流程如图，下列说法不正确的是    A．加入的絮凝剂是明矾，目的是除去有毒物质 B．操作X是过滤，可以除去泥沙等不溶性杂质 C．试剂A是活性炭，可以除去细小的不溶性固体和一些可溶性杂质、臭味 D．管网输送到各用户的水属于混合物 【答案】A 【详解】A、加入的絮凝剂是明矾，明矾溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，故A说法不正确； B、操作X是分离液体和固体的操作，即为过滤操作，可以除去泥沙等不溶性杂质，故B说法正确； C、试剂A是活性炭，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可以除去细小的不溶性固体和一些可溶性杂质、臭味，故C说法正确； D、管网输送到各用户的水，还含有可溶性杂质，因此属于混合物，故D说法正确； 故选A。 17．水是生命之源，人类生活离不开水，下列有关水的说法正确的是 A．自来水厂常用净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等 B．水与冰块混合得到混合物 C．水分子是保持水的化学性质的最小微粒 D．水是由氢原子和氧原子构成的 【答案】C 【详解】A、自来水厂常用净水方法有沉淀（使悬浮的杂质沉降）、过滤（除去难溶性杂质）、吸附（吸附水中的色素和异味）、消毒（除去细菌和病毒），无需蒸馏，不符合题意； B、冰是固态的水，水与冰块混合后由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； C、水由水分子构成，水分子是保持水的化学性质的最小微粒，符合题意； D、水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，不符合题意。 故选C。 18．如图是做氧气的性质探究实验时的操作流程。 （1）该操作是探究 在氧气里燃烧。 （2）B操作是为了将该物质 ，此操作看到的现象是该物质 。 （3）为了使该物质在氧气中充分燃烧，C操作的正确方法是 。 （4）D中烧杯内的液体是 ，倒入集气瓶中看到的现象是 ，通过此全部过程，得出的探究结论是 。 【答案】 木炭 加热 能够燃烧并红热 将红热的木炭自上而下缓慢伸入集气瓶中 澄清石灰水 石灰水变浑浊 木炭在氧气中能燃烧并生成二氧化碳 【详解】（1）由图可知坩埚钳夹取的应该是木炭，该操作是探究木炭与氧气反应； （2）B是加热木炭的操作，可以看到木炭能够燃烧，并由红热现象出现； （3）如果木炭伸入过快，木炭燃烧产生的热量会使一部分氧气逸出，导致不能观察到木炭在氧气中燃烧时的现象，所以应该是将红热的木炭自上而下缓慢伸入集气瓶中； （4）因为木炭燃烧后生成的是二氧化碳，检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水，根据石灰水变浑浊的现象，从而得出木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的结论。 19．空气中氧气含量的测定 （1）实验装置（如图所示） （2）实验原理 利用加热铜粉消耗密闭容器内的 而不产生新的气体。 在加热的情况下，铜能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜。反应的文字表达式为 。 （3）反应现象 玻璃管内固体由红色变为 色。注射器活塞向右移动，冷却稳定后，注射器内减少的气体体积约为注射器和硬质玻璃管内气体总体积的 。 （4）实验结论 空气中的氧气约占空气总体积的 。 【答案】 氧气 黑 【详解】（2）实验原理 在加热的情况下，铜能跟空气中的氧气反应，可以消耗密闭容器内的氧气，不产生新的气体。生成黑色的氧化铜。反应的文字表达式为。 （3）反应现象 氧化铜是黑色，所以玻璃管内固体由红色变为黑色。注射器活塞向右移动，冷却稳定后，注射器内减少的气体体积约为注射器和硬质玻璃管内气体总体积的。 （4）实验结论 空气中的氧气约占空气总体积的。 20．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 【答案】(1)轻度污染 (2)二氧化硫 (3)红色褪去 (4)ABC 【详解】（1）由图可知，该小组所在地区某日的空气质量情况为轻度污染； （2） 目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧、PM2.5。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有二氧化硫、可吸入颗粒物等； （3）二氧化硫能使品红溶液褪色，故设计实验为：收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡，红色褪去，说明废气中含有二氧化硫； （4）A、植树造林扩大绿化面积，能改善空气质量，有利于环境保护，故选项符合题意； B、减少自驾燃油汽车出行，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； C、开发利用氢能等新能源，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； D、进一步扩大燃煤发电，燃煤会产生大量的空气污染物，不利于环境保护，故选项不符合题意； 故选：ABC。 21.下图是“电解水实验”的装置图，根据所学知识回答问题： (1)根据图中的现象可知，a试管内收集的气体是 ，从宏观上观察，如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为 。 (2)该反应的符号表达式为 。 (3)从微观上分析，下列说法正确的是______（填字母）。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和l个氧原子构成的 【答案】(1) 氢气/H2 2:1 (2) (3)C 【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，a试管与负极相连，故a试管内收集的气体是：氢气； 在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a试管与负极相连，收集的是氢气，b试管与正极相连，收集的是氧气，故试管a和b中产生气体的体积比约为：2:1； （2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：； （3）A、水是由氢元素和氧元素组成的，不是由氢气和氧气组成的，不符合题意； B、水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，不符合题意； C、水的化学式为：H2O，由化学式可知，每个水分子是由2个氢原子和l个氧原子构成的，符合题意。 故选C。 能力提升 22.图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是 ①c点时反应刚好停止 ②红磷点燃后要迅速放入瓶中 ③开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 ④b、c、d点集气瓶中所含物质相同 ⑤d点时集气瓶冷却到初始温度 A．①③④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．①④⑤ 【答案】B 【解析】①a点气压最大，放出的热量最多，然后依次降低，说明a点红磷燃烧结束，反应停止，而不是c点，说法错误； ②红磷燃烧后迅速伸入集气瓶，防止伸入过慢使瓶内气体受热膨胀逸出，测量结果不准确，说法正确； ③集气瓶中气压瞬间变大，是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内气压增大，说法错误； ④红磷燃烧生成五氧化二磷，只是消耗了氧气，在a点反应已经结束了，b、c、d点时集气瓶中所含物质相同，说法正确； ⑤d点后气压不再降低，说明d点时集气瓶冷却到初始温度，说法正确； 故选：B。 23.下列图象不能正确反映对应变化关系的是 A．在密闭容器中点燃红磷测定氧气的含量 B．将水通电一段时间 C．向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 D．完全相同的甲，乙两份过氧化氢溶液，甲中加入适量的二氧化锰 【答案】A 【详解】A、用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量，红磷燃烧生成五氧化二磷，将氧气耗尽，最后剩余的大部分气体是氮气，氧气约占空气体积的，故最后剩余气体约占空气体积分数的，反应完之后容器的压强应该小于原有的压强，图像不能正确反映对应变化关系，符合题意； B、电解水生成的氢气和氧气体积比是2：1，该选项对应关系正确，故不符合题意； C、过氧化氢的水溶液中本身就含有水，故起始水的质量不为0，然后随着反应的进行，双氧水在二氧化锰的催化下，生成水和氧气，故水的质量会增多，等反应完全之后，水的质量不再改变，图像能对应变化关系，故不符合题意； D、完全相同的甲、乙两份过氧化氢溶液，甲中加入适量的二氧化锰，有催化剂，反应速率比乙快，二者产生氧气的质量相同，D选项图像能正确反映对应变化关系，故不符合题意； 故选A。 24.如图1是实验室常见的制取气体的装置： (1)写出仪器名称：② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 (填序号)，该反应的文字表达式为 。 (3)现要收集一瓶氧气用于探究铁丝燃烧实验，应选择的收集装置是 (填序号)，当观察到 ，才可开始收集氧气。 (4)收集一瓶O2进行铁丝燃烧实验(如图2) ①铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧， 。 ②若铁丝在氧气中不燃烧，可能的原因是 。 (5)某兴趣小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机，如图3所示。 实验序号 过碳酸钠的质量/g 二氧化锰的质量/g 收集100mL氧气所用的时间/s 温度/℃ 1 10 0.3 36.59 26 2 20 0.3 11.67 26 3 10 0.3 22 41 针对不同人群、不同环境下，对供氧速率的需求不同，项目组同学做了以下的对比实验，对比实验1和实验2可得出结论： ；对比 可知，当其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 【答案】(1)集气瓶 (2) A (3) D 导管口有连续均匀气泡冒出时 (4) 火星四射，生成一种黑色固体，同时放出大量的热 氧气的纯度不高、没有除去铁丝表面的铁锈 (5) 当二氧化锰的质量、实验温度保持相同时，过碳酸钠的质量越大，收集相同体积的氧气所用的时间越短，反应速率越快 实验1、3 【详解】（1）仪器②的名称是集气瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的文字表达式为； （3）铁丝在氧气中燃烧的实验，要求预先在集气瓶中装入少量水且需氧气的纯度较高，因此要用排水法收集氧气，则收集装置是D；用排水法收集氧气，当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时，才可开始收集氧气； （4）①铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，同时放出大量的热； ②若铁丝在氧气中不燃烧，可能的原因是氧气的纯度不高、没有除去铁丝表面的铁锈等； （5）由表格数据可知，实验1和实验2中，二氧化锰的质量、实验温度均相同，过碳酸钠的质量不同，得到收集100mL氧气所用的时间不同，则对比实验1和实验2可得出结论：当二氧化锰的质量、实验温度保持相同时，过碳酸钠的质量越大，收集相同体积氧气所用时间越短，反应速率越快； 由表格数据可知，实验1和实验3中，过碳酸钠、二氧化锰的质量相同，实验温度不同，得到收集100mL氧气所用的时间不同，则对比实验1、3可得出结论：当过碳酸钠、二氧化锰质量相同时，温度越高，收集相同体积的氧气所用的时间越短，反应速率越快。 25．化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定： 【探究实验一】：用如图两套装置进行实验，回答下列问题： (1)检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 (2)图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，可以观察到注射器活塞来回移动，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度 (填“左”或“右”)侧。 (3)图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是 (写一条)。 【探究实验二】：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来。 连接好图1中实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (4)图2中CD段气压减小的原因是 。 【答案】(1)双手紧握集气瓶/用热毛巾捂住集气瓶（合理即可） (2)左 (3)操作简单/不污染空气/实验结果更准确/更环保（合理即可） (4)集气瓶中氧气被消耗；同时氧气完全反应后，温度逐渐降低，压强减小（合理即可） 【详解】（1）根据图Ⅰ装置的特点，检查图Ⅰ装置气密性的方法是：先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，双手紧握集气瓶或用热毛巾捂住集气瓶，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好； （2）打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，消耗氧气体积为：（45mL+15mL）×= 12mL，冷却至室温后再向左移动12mL； （3）对照图I实验，图Ⅱ实验是密封的，实验时生成的五氧化二磷不会逸散到空气中，因此优点有：更环保、实验结果更准确等； （4）CD段气压减少是因为反应结束后，温度降低使得集气瓶内气体分子间间隔变小，还有一个原因是由于红磷与空气中的氧气反应使得集气瓶中氧气量减少，使得集气瓶内气压减小。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 空气与水资源 复习讲义 复习目标 1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分; 2.能从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物; 3.能通过实验探究活动认识氧气的化学性质，比较不同实验条件下实验现象的差异，根据观察到的实验事实归纳出反应的本质; 4.能认识工业制取氧气的思路和方法; 5.能运用化学原理设计氧气的实验室制备方案，初步学习氧气制备的实验操作，养成严格遵守实验规则的意识，初步形成实验室制备气体的一般思路。 6.能结合电解水实验探究水的组成； 7.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。 重点和难点 重点：空气中氧气含量的测定方法及其成分；纯净物和混合物的概念；化合反应与氧化反应；氧气的实验室制法；催化剂及其作用；水的组成及其探究；水的净化过程。 难点：实验室制取并检验氧气；纯净物与混合物的判断。 █知识点一 空气中氧气含量的测定及成分 1. 空气中氧气含量的测定 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 红磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O PO 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红磷在集气瓶燃烧过程中，弹簧夹有夹紧；②红磷点燃后没有迅速伸入集气瓶中。 教材拓展： 1.测定空气中氧气的含量的实验 （1）不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 CO2气体，瓶内压强几乎不变，水不能流入集气瓶。 （2）不能用镁条代替红磷测定，因为镁条和氧气和氮气都反应 。 （3）实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气，能体现出它的性质是：难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧 2.拉瓦锡用汞加热法定量测定空气由氮气和氧气组成， 但没有测定出空气中的其他成分。 2.实验改进: （1）改进原因： ①红磷燃烧产物会污染环境，且将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 （2）改进思路： ①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭 ，如图①、②所示。 ②测量方式的改进：利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确 ，如图③。 3.空气的成分和含量（体积分数） 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 注意事项： 1.通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定。 2.空气中各成分的含量指的是体积分数，而不是质量分数。 4.氮气和稀有气体的性质与用途 成分 性质与用途 氧气 O2 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 氮气 N2 化学性质很稳定、不活泼（化学性质）→食品防腐、保护气 沸点低（物理性质）→低温麻醉，超导 稀有气体 （包括氦、氖、氩、氪、氙和氡） 通电时发出有颜色的光（物性）→电光源 氦气密度小→填充气球     化学性质很不活泼（惰性气体）→保护气 效果检测 1．“性质决定用途，用途体现性质”。下列物质的用途主要体现其物理性质的是 A．氧气用于潜水 B．液氮用作制冷剂 C．酒精用作燃料 D．稀有气体作保护气 2.用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是 A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 █知识点二 混合物和纯净物 1. 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。 2. 纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。 效果检测 1.各种各样的气体在生产、生活中有着重要的作用。下列“气”不是纯净物的是 A．氦气 B．氢气 C．氮气 D．空气 2.下列属于纯净物的是 A．矿泉水 B．液态氮 C．加碘盐 D．不锈钢 █知识点三 氧气的性质 1.氧气的物理性质 （1）色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体； （2）密度：标准状况下，密度略大于空气（在0 ℃,1.01×10^5 Pa 下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L ）； （3）溶解性：氧气不易溶于水（可用排水法收集）； （4）三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的化学性质 （1）木炭、蜡烛、铁丝在氧气或空气中燃烧 物质 反应现象 文字表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光， 放热 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 。 剧烈燃烧，发 白 光， 放热 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 。 氢、氧两种氢、氧两种元素元素 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 蜡烛 发出 黄色 火焰，放出热量，生成 白雾 和使石灰水 浑浊 的气体 火焰明亮，发出 白 光，放出热量，生成 白雾 和使石灰水 浑浊 的气体 氢、氧两种元素氢、氧两种元素 验证蜡烛燃烧产生水必须使用干燥的烧杯 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧 ，火星四射 ，生成 黑色固体 氢、氧两种元素氢、氧两种元素 ①铁丝若生锈，必须用砂纸进行打磨处理；②细铁丝盘成螺旋状，增大铁丝的受热面积及其与氧气的接触面积；③瓶底预先加少量水（或铺少量沙子），防止反应产生的高温固体溅落瓶底，使集气瓶炸裂；④铁丝的末端系上火柴梗，目的是引燃铁丝；⑤当火柴梗快燃尽时再把铁丝伸入集气瓶中，以免火柴梗燃烧消耗过多。 硫 在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 氢、氧两种元素氢、氧两种元素 要在瓶底装少量水：吸收二氧化硫，防止污染空气 教材拓展 1.氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体，在一定条件下能跟许多物质发生化学反应，同时放出热量 ，生成新物质。 2.物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越 高 ，反应越剧烈，现象越明显。 3.化合反应与氧化反应 （1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，反应有多种，而生成物只有一种的反应。 它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB。 其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 （2）氧化反应：物质与氧发生的反应，但它不是四大基本反应类型之一，反应物有参与的反 。其特点是物质与氧的反应。 效果检测 1.氧气是空气的主要成分之一，有关氧气的说法错误的是 A．带火星的木条可以检验氧气 B．氧气的化学性质比氮气活泼 C．鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D．在常温下，氧气也能与有些物质发生反应 2.下列化学反应与实验现象相符合的是 A．硫在氧气中燃烧——淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味气体 B．木炭在空气中燃烧——生成二氧化碳气体 C．镁在空气中燃烧——发出耀眼的白光，放出大量的热量，生成白色固体 D．红磷燃烧——黄色火焰，放热，产生大量白色烟雾 █知识点四 氧气的工业制取与实验室制取 1.工业制法 （1）分离液态空气法 原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 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。（工业制取出来的氧气一般解压保存在蓝色钢瓶中） （2） 膜分离技术 原理：利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，属于物理变化。 2.实验室制取——过氧化氢分解制取氧气 试剂 高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰 过氧化氢和二氧化锰 反应原理 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化∆ 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 试剂状态 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 反应条件 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 酸钾 锰酸钾 + 二氧化 实验步骤 （1）连：连接装置，先下后上，从左到右的顺序。 （2）查：检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，。 （3）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。 （4）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （5）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （6）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （7）移：先将导管移出水面 （8）熄：再停止加热 检查装置的气密性→向锥形瓶中加入二氧化锰固体→塞好带有分液漏斗【或长颈漏斗：长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出】和导管的双孔橡胶塞→向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液→用排水法(或向上排空气法)收集气体。 发生装置 固固加热型（带棉花） 固固加热型（不带棉花） 固液常温型 收集装置 排水法 向上排空气法 效果检测 1.实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是 A．选择药品 B．检查气密性 C．发生装置 D．收集装置 2.实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)用氯酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是 （填字母序号，下同），其反应化学方程式为 ，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，其反应的化学方程式为 。如果要制得较纯净的氧气应选择装置 收集。 (3)实验室选用如图所示的装置收集二氧化碳，气体应该从 （填“a”或“b”）端进入，其验满的方法是 。 █知识点五 催化剂及其作用 1、催化剂概念：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、催化剂的特点 （1）“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率（加快或减慢），本身的质量和化学性质不变。 （2）“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。 （3）“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。 3、证明某物质是催化剂 （1）证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验。 （2）证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次。 （3）证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验的操作，观察是否还能改变反应速率。 （4）实验探究：二氧化锰在过氧化氢制取氧气反应中的作用 实验内容 向不再产生气体的盛有双氧水和二氧化锰的锥形瓶中，再滴加适量的双氧水；将实验后的二氧化锰粉末干燥并称量 实验现象 有大量气泡冒出；实验前后二氧化锰质量相等 实验分析 二氧化锰能加快过氧化氢的分解，反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变，说明二氧化锰未实际参与该反应，而是作为催化剂起催化作用 注意事项： 1.易错点 （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。 2.影响某反应的反应速率的因素：反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等。 效果检测 1.下列有关催化剂的说法正确的是（　　） A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行 D．催化剂在反应前后质量和性质都不变 2.实验室用过氧化氢溶液制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰作催化剂。下列关于二氧化锰的说法，正确的是 A．没有二氧化锰，过氧化氢无法分解 B．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 C．加入二氧化锰可以增加产生氧气的质量 D．二氧化锰粉末需要用镊子取用 █知识点六 水的组成的探究 1. 电解水实验 实验用品 水槽、试管、直流电、石墨电极、12V的直流电源。 实验装置 （1）向图所示的装置中加入纯净的水（水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的：增强水的导电性），接通直流电源，观察实验现象。 （2）将一根带火星的木条平放在与电源正极相连的玻璃管的尖嘴处，打开活塞，观察实验现象，并推断气体成分。 （3）打开与电源负极相连的玻璃管的活塞，在玻璃管的尖嘴处点燃（或用一支小试管收集生成的气体后移至酒精灯火焰处），观察实验现象，并推断气体成分。 实验现象 （1） 通电后，两个电极表面都有无色气泡产生，两个玻璃管内液面均下降； （2） 与电源正极相连的玻璃管内液面下降较慢，与电源负极相连的玻璃管内液面下降较快，一段时间后与电源正、负极相连的玻璃管内产生气体的体积比约为1:2 ； （3） 与电源正极相连的玻璃管中的气体：用带火星的木条检验，木条复燃，证明气体是氧气__ ________ （4） 与电源负极相连的玻璃管中的气体：点燃，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明气体是氢气__________ _______ 实验分析 氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据化学反应前后元素种类不变，可以推断水是由氢、氧两种元素组成的 表达式 文字表达式：氢、氧两种元素氢、氧两种元素（分解反应）； 符号表达式：氢、氧两种元素氢、氧两种元素 实验结论 （1）水在通电的条件下能发生分解反应，生成氢气和氧气； （2）水是由氢、氧两种元素组成的。 2.氢气的燃烧 （1）实验原理：文字表达式：氢、氧两种元素氢、氧两种元素水（化合反应）； 符号表达式：氢、氧两种元素氢、氧两种元素 （2）实验内容： 实验操作 实验现象 实验分析 在空气中点燃纯净的氢气 氢气安静燃烧，产生淡蓝色火焰 氢气具有可燃性 在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内部会出现小液滴，触摸烧杯外壁感觉到发烫 燃烧放热，生成水 结论 水中含有氢元素和氧元素 （3）注意事项：不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火可能会爆炸，氢气的爆炸极限的体积分数为4%～74.2%。因此点燃前必须验纯【收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；若声音很小则表明氢气较纯。】 效果检测 1.科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 2.化学与人类的生活密切相关，请用所学的化学知识回答下列问题： (1)图为电解水的示意图，a管中产生的气体是 ，若a管中收集到20mL气体，理论上b管收集到的气体体积为 mL。 (2)该实验反应的文字表示式(或化学方程式)为 ，此反应属于基本反应类型中的 反应(填“化合”或“分解”)。 █知识点七 水的净化 1.净水的常用方法 （1） 沉淀： ①静置沉淀，让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部； ②吸附沉淀，加入絮凝剂（明矾、三氯化铁等），溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质，使之沉降。 （2） 过滤：不溶于液体的固体物质与液体分离（过滤是物理变化）。 ①适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体与可溶性固体 ②仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） ③操作注意事项： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于 漏斗口 边缘，液面低于 滤纸 边缘； 三靠：烧杯嘴靠在玻璃棒的 中下部 ；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧；漏斗的下端管口 紧靠烧杯内壁 。 ④过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A.承接滤液的烧杯不干净； B.倾倒液体时液面高于滤纸边缘； C.滤纸破损。 ⑤过滤后仍然浑浊的处理方法：清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 （3）吸附：除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。（吸附是物理变化） 常用的吸附剂活性炭：①特点：有疏松多孔的结构，具有吸附性，物理性质； ②用途：净水器利用活性炭吸附除去水中的颜色和异味，达到净水的目的；在防毒面具中用来除去某些有毒气体；在工业上可用来脱色、净化溶液等。 （4）蒸馏： ①概述：蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法。（蒸馏是物理变化） ②适用范围：蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水（是纯净物）。 教材拓展： 1.简易净水器 2.用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为 混合物 。 2. 自来水的生产 （1） 净化过程：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒杀菌→配水 （2）硬水与软水：硬水是含有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水；软水是不含或含少量钙、镁离子的水。 （3）鉴别方法：加入肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 （4）硬水软化的方法： ①实验室——蒸馏； ②生活中——煮沸； ③通过离子交换树脂（一种人工合成的多 孔性的新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用。利用离子交换树脂还可以获得去离子水。），水中的钙、离子被树脂交换除去，成为软水。 （3） 长期使用硬水的坏处： ①影响洗涤剂的使用效率； ②长期饮用硬水对身体健康不利； ③锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 即学即练 1.如图是同学们自制的简易净水器，下列有关说法正确的是（　　） A．小卵石能除去可溶性杂质 B．活性炭能除去色素和异味 C．简易净水器可使硬水软化 D．通过净化后的水为纯净物 2.自来水厂净水过程的主要操作流程如图所际，回答下列问题。 (1)试剂A的名称是 ，沉淀池中常用明矾作絮凝剂，其作用是 。 (2)高铁酸钾(K2FeO4)能作消毒剂与絮凝剂，高铁酸钾是否属于氧化物？ (填“是”或“否”)。 (3)下图是自制简易净水器示意图，为了判断通过此装置净化得到的水是硬水或软水，可取样加入 进行检验，若出现 的现象，说明为软水。 (4)下列行为属于节约用水的是_______(填字母序号)。 A．城市生活废水经处理达标后排放 B．农业上提倡使用农家肥，禁止使用化肥和农药 C．园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌 D．工业用水经处理后循环使用 █知识点八 水资源的综合利用 1. 节约用水 （1）工业上：改变 生产工艺 ，提高水的重复利用率。 （2）农业上：改大水水漫灌为 喷灌 和滴灌。 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 2. 水体污染 （1）概念：大量的污染物排入水体，超过水体的 自净 能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。 （2）水体污染的来源： ①工业污染： 废水 、废渣、废气（工业“三废”。 ②农业污染： 化肥 、农药的不合理使用。 ③生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、 生活污水 的任意排放等 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 3. 水体污染的防治 （1）工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。 （2）农业上，提倡使用农家肥，合理使用 化肥 和农药。 （3）生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 （4）加强水质的 质量 监测。 即学即练 1.江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（　　） A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 2.下列有关水的说法正确的是 A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 █考点一 用红磷测定空气中氧气的含量（含装置改进） 【例1】用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是 A．实验前需要检查装置的气密性 B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟 C．集气瓶中水面最终上升至2处 D．可用木炭替代红磷 【例2】为测定空气中氧气的含量，化学兴趣小组同学进行如图所示实验，用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是 A．实验前需检查装置的气密性 B．可用木炭代替红磷进行实验 C．待红磷熄灭后立即打开弹簧夹 D．实验中红磷的量不会对实验结果产生影响 解题要点： 本题主要考察在密闭容器中用红磷燃烧消耗氧气，从而测定空气中的氧气成分的实验相关知识。需熟练掌握红磷燃烧的现象、实验易错点（如装置气密性需要良好，注意操作细节避免实验失败等）、燃烧的物质的选择要求、装置改进等。 【变式1-1】图1是兴趣小组在测定空气中氧气含量实验时，用数字压强传感器来测定广口瓶中的压强变化，测定的压强随时间变化如图2所示。则下列分析正确的是    A．a点到b点是因为反应产生气体压强增大 B．c点表示瓶内氧气一定完全消耗 C．若用木炭代替红磷进行实验，压入广口瓶的水体积小于集气瓶中空气体积的 D．若图1装置漏气，进入集气瓶中水的量偏大 【变式2-1】某学生用如图所示装置探究空气中氧气含量，实验过程对测量过程产生的误差进行了分析，其中错误的是      A．实验装置方面：装置的气密性不好，测量结果可能偏小 B．实验操作方面：来回推拉注射器的次数太少，测量结果偏小 C．药品用量方面：铜粉的量太多，测量结果偏大 D．读取数据方面：没有冷却到室温就读数，测量结果偏小 █考点二 实验室制取氧气 【例3】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关操作如下，正确的一项是 A．分液漏斗末端要伸入液面以下 B．装药品前先检查装置的气密性 C．用镊子往锥形瓶中加入二氧化锰 D．导管口开始有气泡冒出时，立即收集 【例4】化学实验是科学探究的重要手段。 (1)仪器名称：① 。 (2)实验室选用高锰酸钾制氧气 ①该反应的文字表达式为 ；制备并收集氧气选用的装置组合是 (从A~E装置中选取)。 ②若用F装置收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端进入，证明氧气已经集满的方法是 。酸钾 锰酸解题要点 本知识点主要考察实验室制取氧气的三种方法，分别是过氧化氢分解、加热高锰酸钾、加热氯酸钾和高锰酸钾的混合物。既要掌握好三种制取方法的原理和实验内容，还要形成实验室制取气体的一般思路并形成体系，以便在解题过程中灵活应用。 【变式3-1】实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。 【变式4-2】如图1是实验室制备气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)若用高锰酸钾制取O2，你选择的发生装置是 (填字母，下同)；该反应的符号表达式是 。 (2)A装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是 ；B装置与A装置相比较，B的优点是 。 (3)上述装置可供实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应的符号表达式是 。 (4)如果选用如图2装置采用排空气法收集氧气，气体应从 (选填“a”或“b”)端导入；其验满的方法是 。 █考点三 空气的成分及用途 【例5】空气是一种宝贵的资源。下列是空气中各成分的自述，你认为不合理的是 A．液氮：我的温度较低，可用于冷冻治疗 B．稀有气体：我比较稳定，可用作保护气 C．氧气：我能支持燃烧，可以作燃料 D．氦气：我的密度小，可充入飞艇 【例6】解题要点 本知识点主要考察空气的成分，以及氮气和稀有气体等气体的性质和用途的关系。解答此类型题应熟记空气的成分及其含量，还有各气体不同性质所对应的用途。 【变式5-1】空气是人类生产活动的重要资源。下列空气各组分的性质与用途有对应关系的是 A．氧气无色无味，可用于医疗急救吸氧 B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸 C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯 █考点四 氧气的性质 【例6】下列实验现象的描述正确的是 A．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 B．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 C．硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰 D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 解题要点 该知识点主要考察氧气的可燃性，特别是红磷、木炭、铁丝、硫、蜡烛等物质在氧气中燃烧的现象以及注意事项，需熟练掌握。此外，还要注意区分现象和结论，避免出错。 【变式6-1】下列说法中正确的是 A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 B．氧气易溶于水，鱼虾可以在水中生存 C．红磷在空气中燃烧生成大量白雾 D．硫燃烧时生成有刺激性气味的气体 █考点六 探究水的组成 【例7】科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是 A．a管与电源正极相连 B．b管中的气体能燃烧 C．c中液面实验过程中会下降 D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的 解题要点 本知识点主要考察由电解水实验和氢气的燃烧来确定水的组成，解题时需注意判别电解水实验中的实验现象和产物、氢气燃烧的现象及产物、以及实验结论的描述（水由氢元素和氧元素组成）。 【变式7-1】有关如图所示实验的说法不正确的是 A．电解水时常加入少量稀硫酸以增强水的导电性 B．纯净的氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放出热量 C．a管与b管收集的气体质量比为1：2 D．两个实验均可证明水的组成 █考点七 水的净化及合理应用 【例8】实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。 回答下列问题： (1)明矾的作用是 。 (2)操作1的名称是 ，用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。 (3)加活性炭是利用其 性除去水样中的异味等。 (4)净化水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 【例9】水是所有生命的源泉，下列有关水的说法正确的是 A．过滤后的河水可得纯水 B．冰与水混合可得混合物 C．通常用肥皂水鉴别软水和硬水 D．水资源取之不尽用之不竭 解题要点 本知识点主要考察水的净化方法和水的合理应用，都是较为简单的内容。解题时注意不同净水方法的原理和应用顺序，水资源的合理应用包括水资源的应用和防护，与生活实际联系密切，正确率高。此外，还需掌握硬水和软水的区别、检验和硬水软化的方法。 【变式8-1】水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是 A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度 【变式9-1】下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 █考点八 催化剂 【例10】用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，下列关于二氧化锰的说法中，正确的是 A．是该反应中的反应物 B．能改变该反应的速率 C．加入越多，制得氧气也越多 D．反应后，质量减少，性质不变 解题要点 本知识点主要考察催化剂的含义及其特点，解题时需注意读清题意，特别是催化剂的特点（能改变该反应的速率，反应前后质量和化学性质不变）。此外，还需灵活应用催化剂的特点，来解决相关实验探究问题。 【变式10-1】探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂，同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同)，下列有关说法错误的是 实验编号 实验药品 分解温度/℃ ① 1.2g氯酸钾 t1 ② 1.2g氯酸钾、0.5g二氧化锰 t2 ③ xg氯酸钾、yg氧化铁 t3 A．x=1.2，y=0.5 B．t2＜t1 C．若t3＞t1，说明氧化铁能加快氯酸押的分解 D．比较t2、t3的大小可对比氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果 213123 █考点九 化学反应分类 【例11】下列反应中，既属于氧化反应，又属于化合反应的是 ①磷+氧气五氧化二磷 ②乙炔+氧气二氧化碳+水 ③硫+氧气二氧化硫 ④水氢气+氧气 A．①③ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 解题要点 本知识点主要考察氧化反应、化合反应、分解反应的区分和应用，解题时可以根据各反应类型的特点结合题意进行解答。此外，还需注意氧化反应并不是基本反应类型。 【变式11-1】东晋葛洪的《抱朴子》中记载：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”其中“丹砂烧之成水银”是指硫化汞受热生成汞和硫，该反应所属的基本反应类型为 A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应 基础应用 1．下列有关实验现象的描述，正确的是 A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体 B．镁在空气中燃烧，产生白色火焰，生成白色固体 C．红磷在空气中燃烧，发出黄白色的火焰，产生五氧化二磷固体 D．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 2．下列有关氧气的说法正确的是 A．氧气的密度比空气略小 B．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气极易溶于水 C．氧气能支持燃烧，可作燃料 D．氧气的化学性质比较活泼，一定条件下能与许多物质发生反应 3．有关空气的叙述中，正确的是 A．空气中的氧气具有可燃性，可用作火箭燃料 B．化工厂废气及汽车尾气，不会造成空气污染 C．空气中的氮气与氧气体积比约为5∶1 D．稀有气体有广泛的用途，可制成多种用途的电光源 4.将一充满空气的集气瓶中的氧气除去，又不增加其他气体的成分下。下列物质在集气瓶中燃烧可达到目的是 A．木炭 B．硫 C．红磷 D．铁丝 5．空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是 A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体 6．下图为常用实验室制取氧气的装置。下列说法错误的是 A．实验前必须检验该实验装置的气密性 B．为了提高收集到的氧气的纯度应该等待气泡均匀连续后再收集 C．实验结束后应该先熄灭酒精灯后撤离导管以防止水槽中的水倒吸使试管破裂 D．棉花团的作用是防止高锰酸钾颗粒进入导气管 7．下列有关氧气的说法错误的是 A．通常状况下，氧气是无色、无臭的气体 B．氧气在低温、高压时能变为液态或固态 C．鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多物质发生反应 8．如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 9．空气中的下列各成分：①氧气；②氮气；③二氧化碳；④稀有气体，它们所占的体积分数由小到大的顺序是 A．③④①② B．④③①② C．②①④③ D．①③②④ 10．从化学角度来讲，物质可以分为纯净物和混合物两类，下列物质属于混合物的是 A．冰水 B．液氧 C．洁净的空气 D．氮气 11．下列属于缓慢氧化，不属于分解反应，也不属于化合反应的是 A．食物腐烂 B．加热高锰酸钾制氧气 C．碳在氧气中燃烧 D．汽油燃烧 12．水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如下图。下列说法错误的是 A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质 B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味 C．自来水厂投入明矾进行消毒 D．硬度较高的自来水，用户可用煮沸的方法来降低其硬度 13．下列关于由氢气的性质实验推导的说法中，不正确的是（　　） A．氢气难溶于水，如果要收集产生的氢气，可以用排水法收集 B．氢气燃烧时，火焰上罩的烧杯，内壁有水珠，说明氢气燃烧生成了水 C．将装有氢气的试管移近酒精灯火焰，松开拇指时听到“噗”的一声说明氢气较纯 D．点燃氢气前一定要检验纯度，但点燃其他气体时，并非都要验纯 14．下列实验现象不能说明装置气密性良好的是 A． B． C． D． 15．下列关于各种物质用途的描述中，不正确的是 A．氧气可以用于潜水、医疗急救等 B．氧气可以用于焊接金属的保护气 C．氮气是制备硝酸和氮肥的重要原料 D．稀有气体可以用于制成多种用途的电光源 16．下列是自来水厂净水过程的主要操作流程如图，下列说法不正确的是    A．加入的絮凝剂是明矾，目的是除去有毒物质 B．操作X是过滤，可以除去泥沙等不溶性杂质 C．试剂A是活性炭，可以除去细小的不溶性固体和一些可溶性杂质、臭味 D．管网输送到各用户的水属于混合物 17．水是生命之源，人类生活离不开水，下列有关水的说法正确的是 A．自来水厂常用净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等 B．水与冰块混合得到混合物 C．水分子是保持水的化学性质的最小微粒 D．水是由氢原子和氧原子构成的 18．如图是做氧气的性质探究实验时的操作流程。 （1）该操作是探究 在氧气里燃烧。 （2）B操作是为了将该物质 ，此操作看到的现象是该物质 。 （3）为了使该物质在氧气中充分燃烧，C操作的正确方法是 。 （4）D中烧杯内的液体是 ，倒入集气瓶中看到的现象是 ，通过此全部过程，得出的探究结论是 。 19．空气中氧气含量的测定 （1）实验装置（如图所示） （2）实验原理 利用加热铜粉消耗密闭容器内的 而不产生新的气体。 在加热的情况下，铜能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜。反应的文字表达式为 。 （3）反应现象 玻璃管内固体由红色变为 色。注射器活塞向右移动，冷却稳定后，注射器内减少的气体体积约为注射器和硬质玻璃管内气体总体积的 。 （4）实验结论 空气中的氧气约占空气总体积的 。 20．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 102.5 21.下图是“电解水实验”的装置图，根据所学知识回答问题： (1)根据图中的现象可知，a试管内收集的气体是 ，从宏观上观察，如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为 。 (2)该反应的符号表达式为 。 (3)从微观上分析，下列说法正确的是______（填字母）。 A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的 C．每个水分子是由2个氢原子和l个氧原子构成的 2能力提升 22.图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是 ①c点时反应刚好停止 ②红磷点燃后要迅速放入瓶中 ③开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 ④b、c、d点集气瓶中所含物质相同 ⑤d点时集气瓶冷却到初始温度 A．①③④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．①④⑤ 23.下列图象不能正确反映对应变化关系的是 A．在密闭容器中点燃红磷测定氧气的含量 B．将水通电一段时间 C．向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 D．完全相同的甲，乙两份过氧化氢溶液，甲中加入适量的二氧化锰 24.如图1是实验室常见的制取气体的装置： (1)写出仪器名称：② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 (填序号)，该反应的文字表达式为 。 (3)现要收集一瓶氧气用于探究铁丝燃烧实验，应选择的收集装置是 (填序号)，当观察到 ，才可开始收集氧气。 (4)收集一瓶O2进行铁丝燃烧实验(如图2) ①铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧， 。 ②若铁丝在氧气中不燃烧，可能的原因是 。 (5)某兴趣小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机，如图3所示。 实验序号 过碳酸钠的质量/g 二氧化锰的质量/g 收集100mL氧气所用的时间/s 温度/℃ 1 10 0.3 36.59 26 2 20 0.3 11.67 26 3 10 0.3 22 41 针对不同人群、不同环境下，对供氧速率的需求不同，项目组同学做了以下的对比实验，对比实验1和实验2可得出结论： ；对比 可知，当其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 25．化学兴趣小组对空气中氧气的含量进行测定： 【探究实验一】：用如图两套装置进行实验，回答下列问题： (1)检查图Ⅰ装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 (2)图Ⅱ实验时，打开弹簧夹，然后对红磷加热使其燃烧，可以观察到注射器活塞来回移动，待试管冷却后，注射器活塞将停留在15mL刻度 (填“左”或“右”)侧。 (3)图Ⅱ装置和图Ⅰ装置对比，其优点是 (写一条)。 【探究实验二】：为了准确测定空气中氧气的含量，用气体压力传感器检测密闭体系内的气压变化，并以曲线形式显示出来。 连接好图1中实验装置，将压力传感器接入电脑并打开，点燃红磷进行实验，集气瓶内气压与时间关系如图2所示。 (4)图2中CD段气压减小的原因是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$