第二单元 空气和氧气（单元训练）-2025-2026学年九年级化学人教版上册单元复习与专练

第二单元 空气和氧气 题型综述 考点聚焦 考点01 测定空气中氧气的含量实验 考点02 空气各成分及用途 考点03 空气的污染与防治 考点04 纯净物和混合物的判断 考点05 氧气的物理性质及贮存 考点06 氧气的化学性质 考点07 氧化反应及判断、缓慢氧化 考点08 化合反应、分解反应 考点09 工业制取氧气 考点10 过氧化氢制取氧气实验 考点11 高锰酸钾制取氧气实验 考点12 制取氧气实验的图像问题 考点13 催化剂和催化作用 中考练场 氧气的性质和制取考点常以选择题、实验题、科学探究、综合应用题的形式进行考查，一般是将氧气和二氧化碳的制取一起考查，也常与气体的性质和净化一起进行综合考查。也有结合生产生活（工业制氧、航天制氧、生活中的制氧机等）、实验探究的考查；考查的命题点有：气体的制备原理、仪器和装置的选择、实验操作的正误、气体的检验和验满、气体的性质等。有时候也会将基础装置进行创新和改进。空气的组成与用途在选择题中考查较多。‌氧气含量测定实验常以实验题、简答题进行考查，命题点‌：实验原理、现象、误差分析等。 考点01 测定空气中氧气的含量实验 【典例剖析】 【例1】（2024·四川成都·中考真题）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【提分秘籍】 一、实验原理与操作要点 ‌反应原理‌：红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，通过测量进入集气瓶的水体积计算氧气含量。 ‌关键步骤‌： 红磷需足量或过量，确保氧气完全消耗。 装置气密性必须良好，否则会导致结果偏小。 冷却至室温后再打开止水夹，避免热胀冷缩影响测量。 二、误差分析 ‌结果偏小（<1/5）的原因‌：红磷不足、装置漏气、未冷却至室温即打开止水夹、导管未注满水，部分水滞留导管中。 ‌结果偏大（>1/5）的原因‌：塞紧胶塞过慢，气体受热逸出、止水夹未夹紧。 三、注意事项与拓展 ‌集气瓶内水的作用‌：吸收热量和五氧化二磷，防止污染。 ‌替代反应物的限制‌： 木炭燃烧生成气体，压强变化不明显。 铁丝在空气中无法燃烧。 ‌氮气性质验证‌： 红磷熄灭说明氮气不支持燃烧。 水位稳定说明氮气难溶于水。 四、实验改进建议 使用密闭装置（如注射器）减少误差。 选择白磷等更易反应的物质（需注意安全性）。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·山东济南·三模）用来测定空气成分的方法有很多，小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中，正确的是 A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B．燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的4/5 C．红磷停止燃烧后，立即观察记录水进入钟罩的刻度 D．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内压强下降，水面上升 【变式1-2】（2025·四川成都·三模）学习了用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验后，小明设计了如图乙的实验装置，也成功地测量出空气中的氧气含量。比较两组实验并判断以下说法不正确的是 A．采用加热玻璃棒的方式引燃白磷，可以让白磷燃烧得更加充分 B．改用白磷做实验，是因为白磷的着火点低，燃烧更为彻底 C．两组实验都用到了水，原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物 D．待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹，便可以测量出空气中的氧气含量 【变式1-3】（2025·山东烟台·一模）小明用如图所示装置进行实验，测定出空气中氧气的含量。 (1)加热图2中的铁丝，反应结束后，打开止水夹，最终注射器活塞移至约 刻度处。实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 （填化学式）。若白磷量不足，则会导致测量结果 （填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 (2)关于上述实验，下列叙述错误的是______（填序号）。 A．图2中瓶内空气的体积约为200mL B．加热铁丝的目的是引燃铜匙中的白磷 C．白磷的作用是消耗图2中瓶内的 D．为保证测量的准确性，反应结束后，应立即打开止水夹 【优化与实验】同学们利用以上装置多次实验，测量结果均偏小。经讨论后，取足量白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (3)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (4)图5中BC段压强增大，原因是 。 【反思与交流】 (5)上述实验中的白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 考点02 空气各成分及用途 【典例剖析】 【例1】（2025·四川眉山·中考真题）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 【提分秘籍】 一、空气的主要成分及体积分数 氮气（N₂）‌：约占78%，化学性质稳定，常用于食品防腐、灯泡填充等保护性用途。 氧气（O₂）‌：约占21%，支持燃烧和呼吸，用于医疗急救、炼钢等。 稀有气体‌（如氦、氖、氩等）：约占0.94%，化学性质极不活泼，用于霓虹灯、焊接保护气等。 二氧化碳（CO₂）‌：约占0.03%，参与光合作用，干冰可用于人工降雨。 其他气体和杂质‌：约占0.03%，包括水蒸气、臭氧等。 二、易错点总结 氧气与燃烧的关系‌：氧气仅支持燃烧，本身不可燃（易误认为氧气是燃料）。 稀有气体的“稀有”‌：指化学性质不活泼，并非含量极少（实际占比0.94%）。 二氧化碳的用途‌：灭火时需注意其密度大于空气，但不可用于活泼金属火灾（如钠）。 氮气的“惰性”‌：常温下稳定，高温或高压下可与某些物质反应（如合成氨）。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·辽宁沈阳·三模）下列气体在空气中大量存在，且可充入食品袋中防止食品运输过程中被压碎和变质的是 A．氧气 B．二氧化碳 C．氦气 D．氮气 【变式1-2】（2025·广东茂名·二模）空气是人类赖以生存的物质基础，下列有关说法正确的是 A．医疗上可利用液氮进行冷冻治疗 B．空气中的氧气可用作燃料 C．二氧化碳在空气中含量越高越好 D．霓虹灯中的稀有气体是利用其化学性质 【变式1-3】（2025·湖南长沙·模拟预测）空气是人类宝贵的财富。下列有关空气的说法错误的是 A．空气中二氧化碳含量比稀有气体含量高 B．酥脆饼干久置逐渐变软，说明空气中含有水 C．为延长普通灯泡的使用寿命可以充入氮气 D．空气中各种成分的含量是相对稳定的 考点03 空气的污染与防治 【典例剖析】 【例1】（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【提分秘籍】 一、空气污染的主要来源与危害 ‌污染来源‌：工业排放、交通尾气、农业活动（如秸秆焚烧）及自然因素（如火山喷发）。 ‌主要污染物‌：颗粒物（PM2.5/PM10）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、一氧化碳（CO）、臭氧（O₃）。 ‌易错点‌：二氧化碳（CO₂）未被列为空气污染物，但会加剧温室效应。 二、空气污染的防治措施 ‌源头控制‌：推广清洁能源（太阳能、风能等），减少化石燃料依赖。 工厂废气需净化达标后排放，汽车安装尾气净化装置。 ‌生态改善‌：植树造林，利用植物吸收污染物。 ‌监测与管理‌：加强空气质量检测，发布污染指数预警。 三、易错知识点总结 ‌实验相关‌：红磷燃烧产生‌白烟‌（非“烟雾”），氧气具有‌助燃性‌（非可燃性）。 铁丝在氧气中燃烧现象描述为“火星四射”，生成四氧化三铁是结论而非现象。 ‌概念辨析‌：空气成分按‌体积分数‌计算，氧气占21%（非质量分数）。 稀有气体“性质不活泼”但并非“不反应”（如氙气可形成化合物）。 ‌防治误区‌：降低着火点不可行（着火点是物质固有属性）。 室内着火时‌不能开窗通风‌（会加速燃烧）。 【变式演练】 【变式3-1】（2025·福建福州·三模）如图为福州某日的空气质量情况，其中空气质量指数：AQI指数0~50对人体健康无影响。下列分析不正确的是 A．首要污染物是臭氧 B．二氧化硫能导致酸雨 C．污染物X可能是CO2 D．当天适合户外运动 【变式3-2】（2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【变式1-3】（2025·广西南宁·模拟预测）空气一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．稀有气体通电能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 B．氧气能供给呼吸，能支持燃烧，是一种优质的燃料 C．氮气的化学性质比较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料 D．二氧化碳在空气中的含量逐年增多，可能会导致空气污染 考点04 纯净物和混合物的判断 【典例剖析】 【例1】（2025·云南昆明·三模）对物质进行分类，是研究物质的基本方法，下列四种物质中，属于纯净物的是 A．矿泉水 B．牛奶 C．洁净的空气 D．冰水混合物 【提分秘籍】 纯净物与混合物的判断要点及易错总结 一、核心判断标准 ‌组成物质种类‌ 纯净物：由‌一种物质‌组成（如H₂O、O₂）‌ 混合物：含‌多种物质‌（如空气、矿泉水） ‌常见易错点‌ ‌名称误导‌： 二氧化碳（CO₂）是纯净物，名称中的“氧”“碳”指元素而非物质‌ 铅笔不含铅，水银不是银，纯碱不是碱‌ ‌状态变化‌： 冰水混合物是纯净物（仅H₂O的物理状态变化）‌ ‌同种元素‌： 同种元素可能形成混合物（如O₂与O₃、石墨与金刚石）‌ 二、高频易混淆案例 ‌看似纯净实为混合物‌ 洁净空气、市售“纯净水”（含矿物质）‌ 无色透明液体（如自来水含离子）‌ ‌特殊物质辨析‌ 合金：金属与非金属的混合物（如钢含铁和碳）‌ 干冰（固态CO₂）是纯净物，冰是水的固态‌ 三、解题技巧 ‌排除法‌：忽略修饰词（如“洁净”“干净”），直接分析组成‌ ‌实验验证‌：通过化学变化判断（如电解水生成H₂和O₂为纯净物） 四、误区警示 ‌绝对纯净不存在‌：实际中纯净物是相对的 【变式演练】 【变式1-1】（2025·江苏常州·三模）下列物质属于纯净物的是 A．石灰石 B．稀盐酸 C．液氧 D．洁净空气 【变式1-2】（2025·陕西咸阳·一模）在医疗领域，碘酒常用于皮肤消毒，杀死皮肤表面的细菌、病毒等微生物，从而预防感染。下列物质的类别与碘酒不同的是 A．石油 B．水银 C．大理石 D．海水 【变式1-3】（2025·江苏扬州·三模）赭石(主要成分为Fe2O3)是一种矿物颜料，相关说法正确的是 A．赭石矿物是混合物 B．该矿物颜料完全溶于水 C．研碎赭石是化学变化 D．用该颜料上色呈蓝绿色 考点05 氧气的物理性质及贮存 【典例剖析】 【例1】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）氧气是动植物生存的必需品。下列关于氧气性质的说法合理的是 A．通常状况下，氧气的密度略大于空气 B．物质与氧气发生化学反应时总会发光、放热 C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 D．通过低温加压，可使氧气液化成无色的液体 【提分秘籍】 ‌色、味、态‌：常温下为无色无味的气体。 ‌密度‌：标准状况下密度为1.429g/L，略大于空气（可用向上排空气法收集）。 ‌溶解性‌：不易溶于水（1L水约溶解30mL氧气），可用排水法收集。 ‌三态变化‌：液态氧（-183℃）：淡蓝色液体‌。固态氧（-218℃）：淡蓝色雪花状固体‌。 氧气的贮存方法及易错点 ‌正确贮存方式‌：瓶口朝上，盖上玻璃片（因氧气密度大于空气，朝上可减少逸散）。 玻璃片需磨砂面朝下以密封，防止污染或泄漏。 ‌常见错误‌： ‌瓶口朝下‌：导致氧气快速逸散。 ‌不盖玻璃片‌：可能混入杂质或氧气流失。 易混淆概念辨析 ‌颜色变化‌：气态氧无色，液态/固态氧为淡蓝色，此为物理变化，非化学变化。 ‌助燃性与可燃性‌：氧气仅支持燃烧（助燃性），本身不可燃。 总结 氧气的物理性质需重点记忆其密度、溶解性及三态变化特征；贮存时需注意瓶口方向与密封性，避免因操作不当导致性质改变或泄漏。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·内蒙古赤峰·一模）下列说法正确的是 A．空气中氮气的质量分数为78％ B．空气是一种珍贵的自然资源 C．氧气易溶于水，供应水生生物呼吸 D．汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关 【变式1-2】（2025·江苏徐州·三模）潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．无色无味 C．能支持燃烧 D．密度比空气大 【变式1-3】（2025·湖南长沙·三模）暑假期间，小郡同学一家选择乘坐供氧列车去西藏旅游，旅途中几乎没有高原反应。氧气可以帮助人缓解高原反应的原因是 A．氧气可供给呼吸 B．氧气能支持燃烧 C．氧气不易溶于水 D．氧气的密度比空气大 考点06 氧气的化学性质 【典例剖析】 【例6】（2025·河南驻马店·三模）氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关实验现象的描述正确的是 A．硫粉在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁 C．镁条在氧气中燃烧发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 D．木炭在氧气中燃烧生成黑色固体 【提分秘籍】 一、氧气的化学性质易错点补充 ‌氧气“助燃性”与“可燃性”的混淆‌ 氧气仅具有‌助燃性‌（支持燃烧），但‌不可燃‌，不能作为燃料使用。 常见错误：误认为“氧气能燃烧”（如选择题中可能出现的干扰项）。 二、‌氧化反应的广义理解‌ 氧化反应不限于与氧气反应，还包括与其他含氧化合物的反应（如H₂与CuO反应生成Cu和H₂O）。 易错点：认为“只有氧气参与的才是氧化反应”。 三、‌氧气与液氧的化学性质‌ 氧气（气态）与液氧的‌化学性质相同‌，因分子构成均为O₂，仅物理状态不同。 四、‌燃烧是否需要氧气的误区‌ 狭义燃烧需氧气，但广义燃烧（如Mg在CO₂中燃烧）无需氧气。 易错题：忽略“燃烧不一定需要氧气”的特例。 五、‌缓慢氧化的实际应用‌ 食物腐烂、金属锈蚀等属于‌缓慢氧化‌，常被误认为“非化学变化”。 ‌氧气用途的辩证认识‌ 氧气虽支持呼吸和燃烧，但也会导致食物腐败、金属锈蚀等负面作用。 六、‌实验操作细节‌ 铁丝燃烧实验需注意： 集气瓶底铺水或细沙防炸裂； 铁丝需绕成螺旋状增大接触面积。 ‌总结‌：需区分助燃与可燃、氧化反应范围、燃烧条件等概念，并注意实验安全与现象描述准确性。 【变式演练】 【变6-1】（2025·湖南湘潭·一模）氧气的化学性质活泼，能支持燃烧。下列物质在空气中燃烧时能产生大量白烟的是 A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 【变式6-2】（2025·重庆·一模）中外科学家在距离地球5.6亿光年的“马卡良231(Markarian231)”星系内首次发现氧气，下列关于O2的表述不正确的是 A．将收集好的氧气正放在桌面上，并盖上玻璃片 B．在长跑时急促地呼吸属于剧烈氧化 C．氧气可用于气割气焊 D．食物腐败是因为氧气具有氧化性 【变式6-3】（24-25九年级上·天津河东·期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。 (1)使用到燃烧匙的装置是 (填入甲、乙或丙)，  图甲中燃烧产生的火焰颜色为 。 (2)甲、乙、丙的集气瓶中都预先加入少量水，但其目的各不相同，其中加少量水的主要目的是防止热的生成物溅落，炸裂瓶底的是 (填入甲、乙或丙)。 (3)木炭能在氧气中燃烧，木炭 (能或不能)在空气中燃烧； 丁实验中夹持木炭的仪器名称为 。 考点07 氧化反应及判断、缓慢氧化 【典例剖析】 【例1】（2025·重庆·一模）中外科学家在距离地球5.6亿光年的“马卡良231(Markarian231)”星系内首次发现氧气，下列关于O2的表述不正确的是 A．将收集好的氧气正放在桌面上，并盖上玻璃片 B．在长跑时急促地呼吸属于剧烈氧化 C．氧气可用于气割气焊 D．食物腐败是因为氧气具有氧化性 【提分秘籍】 判断物质变化类型的关键是：氧化反应的定义与判断 定义‌：物质与氧（包括氧气或含氧化合物中的氧元素）发生的化学反应。例如镁燃烧（ 判断依据‌：有氧参与（不一定是氧气）； 通常伴随放热现象。 缓慢氧化的特点与实例 特点‌： 反应速率慢，不易察觉； 不发光但持续放热，可能引发自燃； 属于氧化反应的一种。 常见实例‌： 食物腐败、铁生锈； 动植物呼吸、酿酒酿醋； 农家肥腐熟。 氧化反应与缓慢氧化的关系 ‌对比项‌ ‌剧烈氧化‌ ‌缓慢氧化‌ 反应速度 快（如燃烧、爆炸） 慢（如铁生锈）‌ 现象 发光、明显放热‌ 无光，缓慢放热‌ 联系 均属氧化反应，均放热‌ 注意事项 氧化反应不一定是化合反应（如甲烷燃烧生成CO₂和H₂O）； 缓慢氧化积累热量可能引发自燃（如煤堆自燃）。 【变式演练】 【变式1-1】（24-25九年级上·河南南阳·期末）下列关于氧气的性质和用途的说法正确的是 A．氧气能助燃，可作燃料 B．通过降温、加压，可使氧气液化成无色的液体 C．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，所以氧化反应一定是化合反应 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与多种物质发生化学反应 【变式7-2】（24-25九年级上·上海崇明·期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，如图所示，关于三个反应的叙述中错误的是 A．都需要点燃 B．都能放出热量 C．生成物都是固体 D．都是氧化反应 【变式7-3】（2025·广西钦州·一模）下列有关氧气的说法中，正确的是 A．常温下氧气能与所有金属发生反应 B．氧气与非金属单质反应都能生成气体 C．氧气具有可燃性，可用作火箭燃料的助燃剂 D．动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀等变化过程都需要氧气的参与 考点08 化合反应、分解反应 【典例剖析】 【例8】（2025·上海浦东新·一模）关于氧气说法正确的是 A．氧气具有助燃性，常用作燃料 B．氧气加压降温变成液氧，氧分子变小了 C．可燃物接触氧气不一定能燃烧 D．物质在氧气中的反应一定是化合反应 【提分秘籍】 化合反应与分解反应是属于四大基本反应类型： 一、化合反应 概念‌：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特点为“多变一”。 表达式‌：A + B + ... → C（化合价可能变化）。 典型反应‌： 金属燃烧：如镁燃烧生成氧化镁（2Mg + O₂ → 2MgO）。 非金属燃烧：如碳充分燃烧生成二氧化碳（C + O₂ → CO₂）。 氧化物与水反应：如生石灰溶于水（CaO + H₂O → Ca(OH)₂）。 二、分解反应 概念‌：一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，特点为“一变多”。 表达式‌：C → A + B + ...（需特定条件如加热、通电等）。 典型反应‌： 电解水：2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑（通电）‌ 碳酸分解：H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑（常温）‌ 高锰酸钾加热：2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑‌ 【变式演练】 【变式1-1】（24-25九年级上·甘肃兰州·期中）下列变化中，属于化合反应的是 A． B． C． D． 【变式1-2】（24-25八年级下·上海浦东新·期中）下列属于分解反应的是 A．碳+氧气二氧化碳 B．碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 C．二氧化碳+水碳酸 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 【变式8-3】（2025·河南郑州·二模）铁丝在氧气中燃烧发生化学反应，下列对该反应多角度认识错误的是 A．反应条件：点燃 B．物质变化：生成物是 C．反应类型：化合反应 D．反应现象：剧烈燃烧，火星四射 考点09 工业制取氧气 【典例剖析】 【例9】（2025·贵州黔东南·二模）如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是 物质 沸点 氮气 -195.8℃ 氧气 -183.0℃ 图2 A．用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气 B．工业分离液态空气得到的氧气属于纯净物 C．过程中未发生化学变化 D．结合图1和图2中数据可知，氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来 【提分秘籍】 一、工业制取氧气的原理与方法 工业制取氧气主要通过‌分离液态空气法‌实现，其核心原理是利用液态氮（沸点-196℃）与液态氧（沸点-183℃）的沸点差异，通过低温蒸发分离氧气。具体步骤包括： ‌空气净化‌：过滤去除灰尘和杂质； ‌液化空气‌：在低温（约-200℃）和高压条件下将空气转化为液态； ‌分馏分离‌：缓慢升温，氮气先汽化逸出，剩余主要为液态氧； ‌储存‌：液态氧加压后存入蓝色钢瓶。 二、工业与实验室制氧的区别 ‌工业制氧‌：属于物理变化（无新物质生成），原料廉价（空气），适合大规模生产； ‌实验室制氧‌：通过化学变化（如高锰酸钾分解、过氧化氢催化）制取，需加热或催化剂，适用于小规模实验。 三、工业氧气的应用 工业氧气广泛用于冶金（提高炉温）、化工（促进反应）、医疗（呼吸治疗）及环保（废水处理）等领域。 四、注意事项 工业氧气含杂质，不可直接用于医疗吸氧； 膜分离技术是新兴的富氧空气制备方法，但未完全替代传统工艺。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·山东泰安·一模）下列说法不正确的是 A．自然界中，氧气大多来自植物的光合作用 B．工业上，使用氧气的量较大，一般采用分离液态空气制氧气 C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程发生了物理变化 D．氧气是很好的燃料 【变式1-2】（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【变式1-3】（2025·福建·一模）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I、从地球带上去 (1)工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 。 (2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示： 浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是 ；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2 O2（填“>”或“<”）。 Ⅱ、在天宫制出来 (4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式： 。 (5)空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (6)科学家设计了生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填字母）。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 考点10 过氧化氢制取氧气实验 【典例剖析】 【例1】（2024·四川德阳·中考真题）化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。 I．根据图1回答下列问题： (1)写出装置A中任意一种仪器的名称：   。 (2)实验室制取CO2的装置可选择 （填标号）来组装，发生装置中反应的化学方程式为 。 II．根据图2回答下列问题： (3)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是 （用化学方程式表达）。 (4)加湿过滤仓中H2O的作用有 （填标号）。 a．吸收杂质提纯O2 b．观察O2产生的速率 c．加快O2的生成 d．保证供给O2的湿度需求 (5)调节供氧流速可以 （填具体操作）。 【提分秘籍】 一、实验原理 2H2O2 2H2O＋O2↑ 二氧化锰作为催化剂，反应前后其质量和化学性质不变。 二、实验装置 ‌发生装置‌：固液不加热型，常用锥形瓶、分液漏斗（或长颈漏斗）、双孔塞及导管组成。 分液漏斗可控制反应速率，长颈漏斗下端需伸入液面以下形成液封。 ‌收集装置‌： ‌排水法‌（氧气不易溶于水）或‌向上排空气法‌（氧气密度大于空气）。 三、实验步骤 ‌检查气密性‌：导管浸入水中，双手紧握锥形瓶，观察气泡和水柱。 ‌装药品‌：锥形瓶中加入二氧化锰，分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ‌收集气体‌： 排水法：气泡连续均匀冒出时开始收集。 排空气法：导管伸入集气瓶底部。 ‌验满与检验‌： 验满：带火星木条置于瓶口复燃（排空气法）或瓶口有大气泡（排水法）。 检验：木条伸入集气瓶内复燃。 四、注意事项 分液漏斗替代长颈漏斗时无需液封，但可控制反应速率。 导管略微伸入锥形瓶，便于气体导出。 过氧化氢浓度不宜过高，避免反应过剧烈。 实验结束：先移导管后停止加液体（防止倒吸）。 五、实验现象与结果 ‌现象‌：锥形瓶内产生大量气泡，带火星木条复燃。 ‌结果‌：收集到无色无味的氧气，验证其助燃性。 六、催化剂探究 通过控制变量法可探究不同催化剂（如硫酸铜、活性炭）对反应速率的影响，二氧化锰催化效果最佳。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·黑龙江绥化·三模）A-F是实验室制取气体的常用装置。回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢制取一瓶较纯净的氧气，可选择的装置组合是 （填字母），反应的化学方程式是 。 (3)用收集的氧气进行“铁丝在氧气中的燃烧”的实验，观察到的现象是 ，在集气瓶底部放少量水的目的是 ，反应的化学方程式是 。 (4)若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，有下列操作：①熄灭酒精灯；②装药品，固定装置；③检查装置气密性；④收集气体；⑤连接仪器；⑥点燃酒精灯，加热；⑦从水槽中取出导气管。正确的操作顺序为________。 A．⑦②③①④⑤⑥ B．⑤③②⑥④①⑦ C．⑤③②⑥④⑦① D．⑤②③⑥④①⑦ (5)F装置常称为“多功能瓶”，可用来收集气体。若利用排水法收集气体，气体应从 （填“m”或“n”）端通入。 【变式1-2】（24-25九年级上·山西大同·期末）同学们在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰进行氧气的制取并验证其性质的实验，请你与他们一起按要求完成实验报告。 【实验目的】学习实验室制取氧气的方法并验证其性质。 【实验仪器】 (1)①锥形瓶、②双孔橡胶塞、③ 、④导管、⑤集气瓶、⑥玻璃片等。 【实验原理】 (2)写出该实验制取氧气的化学方程式： 。 【实验步骤】①组装连接仪器，并检查装置气密性②填装药品③收集并验满气体④验证其性质 (3)检验氧气已收集满的方法是 。 实验结束后，整理洗涤仪器，完善实验报告，离开实验室。 【问题与交流】 (4)集气瓶底部水的作用是 ；若在验证氧气性质时，某小组同学没有看到铁丝燃烧现象，请分析可能的原因是 （写1点即可）。 【变式1-3】（2025·广东梅州·一模）完成下列问题。 (1)实验室制取的装置如图1所示。 ⅰ．图中仪器①的名称是 。 ⅱ．选用装置A制备的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的，收集装置最好选用 (填字母)，验满的方法是 。 (2)自制鱼缸氧气补给装置如图2所示。 ⅰ．产品设计：挤压甲塑料瓶将过氧化氢溶液压入乙瓶中产生气体，需要用时打开开关。装置中计泡器的作用是 。反应后乙瓶中的二氧化锰可用过滤、 、烘干等操作回收。 ⅱ．产品调试：为保证产生的有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的 (填“水面”“中部”或“底部”)位置。 ⅲ．产品延伸：可向鱼缸中添加适量绿色水草，这样也可以补充氧气，其原因是 。 考点11 高锰酸钾制取氧气实验 【典例剖析】 【例1】（2025·四川成都·中考真题）高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是 A．连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞 B．加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热 C．结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面 D．整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗 【提分秘籍】 一、实验原理 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 二、实验装置 ‌发生装置‌：固固加热型，需试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）、带导管的单孔橡胶塞。 ‌收集装置‌： 排水法（氧气不易溶于水） 向上排空气法（氧气密度比空气大）。 三、实验步骤（“查、装、定、点、收、离、熄”） ‌查‌：检查装置气密性（导管口冒气泡且水柱稳定）。 ‌装‌：装入高锰酸钾粉末，试管口放一团棉花（防止粉末进入导管）。 ‌定‌：固定试管，试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流炸裂试管），铁夹夹在距试管口1/4处。 ‌点‌：点燃酒精灯，先预热试管，再集中加热药品部位。 ‌收‌：待导管口连续均匀气泡冒出时开始收集（过早收集氧气不纯）。 ‌离‌：实验结束先将导管移出水面。 ‌熄‌：后熄灭酒精灯（防倒吸炸裂试管）。 四、注意事项 试管口棉花不可省略，避免高锰酸钾堵塞导管。 加热前需预热，防止试管受热不均破裂。 排水法收集时，集气瓶需预先装满水并倒置。 五、实验现象 试管内固体逐渐减少，导管口有气泡产生。 集气瓶内水面下降，气体充满后正放（氧气密度大于空气） 【变式演练】 【变式1-1】（2025·山东临沂·模拟预测）下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。 回答下列问题： (1)仪器②的名称：② 。 (2)图示中仪器③的作用是 ；实验室用加热高锰酸钾来制取氧气，可选择 A 做发生装置，但要对 A 进行改进，改进的方法是 。该反应的符号表达式为 。 (3)若用装置 E 收集氧气，氧气应该从 导管通入。 (4)收集某气体只能采用 D 装置，由此推测该气体具有的性质是 。 (5)装满氧气的集气瓶瓶口应 (填“向上”或“向下”)放在桌面上。 (6)若用装置 F 收集的氧气不纯，其原因可能是 (7)常温下，硫化氢是一种臭鸡蛋气味的气体，实验室可用硫化亚铁和稀硫酸反应制得。该反应应选择 来作发生装置。 (8)一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气的密度，易与氧气反应生成二氧化氮，则应选择 装置来收集一氧化氮。 【变式1-2】（2025·湖南长沙·三模）立信中学化学兴趣小组的同学以“氧气的制取和性质”为主题开展基础实验。 【实验一】氧气的制取 (1)图中仪器a的名称是 。 (2)小信同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，选用的发生装置为 (填字母序号)。 【实验二】氧气的性质 (3)小信同学将制得的氧气用于上图实验，观察到的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 (4)上图实验中集气瓶底部预先放少量水的目的是 。 【变式1-3】（2025·湖南张家界·三模）如图是某化学兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (1)指出标号仪器名称：② 。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 。 (3)若用F装置收集氧气，则气体从 端进(填“a”或“b”)。 (4)如图所示，集气瓶中装有体积分数为80%的水。当使用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有20%的水，则收集后集气瓶气体中氧气的体积分数是 。(受气候等地理条件的影响，当地空气中的氧气体积分数按20%计算) (5)在跨学科实践活动中，某探究小组同学用下图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成和；易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热：右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】左瓶中的二氧化锰可通过过滤、洗涤、烘干等操作回收；右瓶中水的作用是 (写一条)。 考点12 制取氧气实验的图像问题 【典例剖析】 【例1】（24-25八年级下·山东潍坊·期末）实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是 A．M点时导管口会冒出的气泡是氧气 B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出 C．P点得到的固体属于纯净物 D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 【提分秘籍】 一、图像分析要点 ‌反应速率与斜率关系‌ 图像斜率（陡峭程度）反映反应速率：斜率越大，反应越快。 含催化剂（如二氧化锰）的氯酸钾分解曲线更陡，因催化剂加速反应。 ‌氧气产量与反应物纯度‌ 纯净氯酸钾产生的氧气总量多于含催化剂的混合物（因催化剂不参与反应）。 图像纵轴终点值对应氧气总产量，需注意标尺单位。 ‌反应起始时间‌ 正确图像中，反应需延迟至达到分解温度后才开始，不应从时间零点立即反应。 二、实验操作对图像的影响 ‌加热方式‌：均匀加热可避免局部过热导致图像波动。 ‌收集时机‌：排水法需待气泡连续均匀冒出时收集，否则图像初期数据偏低。 三、常见错误图像特征 错误示例：反应从零点开始、斜率与催化剂作用矛盾、终点产量与反应物质量不匹配。 四、催化剂的作用 二氧化锰等催化剂仅改变反应速率，不改变最终氧气产量。 通过对比图像斜率、起点和终点，可综合判断实验条件（如催化剂使用、加热效率）是否合理。 【变式演练】 【变式1-1】（24-25八年级下·黑龙江大庆·期中）取一定量的过氧化氢溶液于试管中，加入少量二氧化锰，充分反应后，下列图像表示的反应过程与事实一致的是 A． B． C． D． 【变式1-2】（24-25九年级上·江西上饶·期中）下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液 B．在盛有一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰 C．加热一定量高锰酸钾固体 D．加热高锰酸钾固体至质量不再减轻 【变式1-3】（2025·安徽马鞍山·一模）某实验小组取一定量的高锰酸钾，放入试管中加热。下列图像中，能够正确体现该实验过程中相关量与反应时间关系的是 A． B． C． D． 考点13 催化剂和催化作用 【典例剖析】 【例13】（2025·江苏无锡·中考真题）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A．在常温下分解缓慢 B．和都能使分解加速 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 【提分秘籍】 一、催化剂与催化作用的概念 催化剂是指在化学反应中能‌改变化学反应速率‌（加快或减慢），而‌自身质量和化学性质在反应前后保持不变‌的物质。催化作用则是催化剂在化学反应中起到的这种改变速率的功能。 二、核心特点 “一变二不变”‌ 一变‌：改变反应速率（正催化剂加速，负催化剂减速）。 二不变‌：反应前后催化剂的质量和化学性质不变（物理性质可能改变，如块状变粉末）。 选择性‌：一种催化剂通常只对特定反应有效，例如二氧化锰催化过氧化氢分解，但对其他反应可能无效。 三、注意事项 催化剂‌不改变生成物的质量‌，也不参与反应（非反应物或生成物）。 同一反应可能有多种催化剂（如过氧化氢分解可用二氧化锰、氧化铁等）。 催化剂的化学性质不变，但物理形态可能变化（如颗粒大小改变）。 四、应用实例 工业合成氨（铁催化剂）。 汽车尾气净化（铂、钯等贵金属催化氧化还原反应）。 实验室制氧气（二氧化锰催化过氧化氢分解）。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·福建·一模）对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是 A．甲和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 B．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 C．乙和丁对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 【变式1-2】（2025·广西·一模）学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某小组对催化剂产生了兴趣，他们开展了以下项目式探究。 【任务1】认识催化剂 (1)下列关于催化剂的说法错误的是___________。 A．催化剂只能加快化学反应速率 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．催化剂可以增加生成物的质量 D．在化学反应前后催化剂的质量不断减少 【任务2】探究影响过氧化氢分解的因素 【实验探究】为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响，该小组的同学按图1所示组装装置，在室温下分别进行了表中的四组实验，并用氧气传感器测定实验过程中氧气含量的变化情况，得到如图2所示曲线。 组别 试剂 第1组 2mL5%过氧化氢溶液 第2组 2mL5%过氧化氢溶液+3滴硫酸铜溶液 第3组 2mL5%过氧化氢溶液+3滴氯化铁溶液 第4组 xmL5%过氧化氢溶液+少量二氧化锰粉末 【实验结论】对比图2中的四条曲线及表格中的信息，进行分析： (2)第4组实验中 。 (3)二氧化锰、氯化铁溶液、硫酸铜溶液都对过氧化氢分解有催化作用，其中催化效果最好的是 (填化学式)。 (4)写出几组实验中催化效果最好的过氧化氢分解的化学方程式： 。 (5)第1组实验的目的是 。 【实验反思】 (6)除上述影响过氧化氢分解的因素外，你认为过氧化氢的分解速率还可能与 因素有关，你的实验验证方案是 。 【变式1-3】（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 一、选择题 1．（2025·河北·中考真题）如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是 A．集气瓶 B．试管 C．燃烧匙 D．烧杯 2．（2025·四川眉山·中考真题）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 3．（2025·广东·中考真题）下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 A．制备 B．收集 C．验满 D．助燃性 4．（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色 5．（2025·四川宜宾·中考真题）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2，进而制得O2。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是 A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用 C．Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度 D．该装置不能控制产生O2的快慢 6．（2025·山东·中考真题）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的体积分数均约为 B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内的体积分数为88.3% D．可以通过调节的体积分数调控燃烧 7．（2025·江苏扬州·中考真题）某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 8．（2025·四川德阳·中考真题）某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．若装置漏气，不会影响实验结果 B．木条熄灭时，瓶内还有O2剩余 C．蜡烛燃烧过程中不会产生气体 D．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2的速率更快 9．（2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 10．（2025·江苏无锡·中考真题）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A．在常温下分解缓慢 B．和都能使分解加速 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 二、实验题 11．（2025·广西·中考真题）实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。 (1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是 ，选用的发生装置是 (填字母序号)。 (2)实验室现有的双氧水浓度过大，使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。 (3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号)，还可以用 法收集氧气。 (4)用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条 ，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 12．（2025·吉林长春·中考真题）回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取。 ①该反应的化学方程式为 ； ②用该方法制取的发生装置应选择图1中的装置 （填序号）。 (3)将图2中的仪器组装成收集装置，与选择的发生装置相连，制取氧气。实验完成后，老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评，上述两个过程中的一些错误操作，可能会影响收集到氧气的浓度，例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作： 。 13．（2025·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)装置A中仪器a的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢溶液制取，用大理石和稀盐酸制取。二者都可以选用的发生装置是 （填装置序号，下同），用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是 。 (3)实验室用过氧化氢溶液和制取，反应的化学方程式是 ，用装置C收集生成的纯度偏低，原因可能是 （填序号）。 ①制取装置气密性不好     ②收集前，集气瓶中未注满水 ③收集完成时，集气瓶中仍有少量水 (4)向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷，然后将通入试管中与白磷接触，白磷燃烧（白磷着火点为40℃）。水能灭火，但试管中的白磷却在水中燃烧，请从可燃物燃烧的条件分析，原因是 。 14．（2025·黑龙江绥化·中考真题）根据如图所示装置，回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)A装置中，药品要平铺在试管底部，目的是 。 (3)选用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式 ，反应的基本类型是 。若选用C装置收集氧气，判断氧气已经收集满的现象是 。 (4)实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为 。 (5)长途运输鱼时使用过氧化钙作供氧剂，查阅资料可知，过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱，写出该反应的化学方程式 。 (6)实验室可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为了验证是否也适用于实验室制取氧气，化学兴趣小组设计了如下实验。 取适量放入大试管中，注入足量水，发现固体表面有细小的气泡产生，连接集气瓶，第二天瓶内收集到少量气体，振荡后仍有少量气泡产生，据此同学们认为，不适合用于实验室制取氧气，知道了适合作供氧剂的原因是 。 15．（2025·陕西·中考真题）如图甲是实验室制取氧气的实验装置，乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。 (1)写出标有字母a的仪器的名称： 。 (2)甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。 (3)甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。 (4)乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是 。 16．（2025·新疆·中考真题）下图为实验室气体制取和应用的常用装置，回答下列问题。 (1)仪器a的名称： (2)用高锰酸钾制氧气的发生装置为 (填字母序号、下同)，反应的化学方程式为 。 (3)用过氧化氢溶液制氧气的发生和收集装置为 ，反应的化学方程式为 。 (4)E装置是实践小组同学在老师指导下设计的家用简易制氧机原理图。过碳酸钠在水的作用下分解成碳酸钠和过氧化氢。 ①验证甲仓导出的气体是氧气的方法： 。②甲仓的主要作用 (答一点即可)。 17．（2025·湖南·中考真题）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 (1)若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是 。 (2)若实验室用装置B制取，反应的化学方程式是 。 (3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。 (4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。 (5)装置C中气球的作用是 。 18．（2025·江西·中考真题）根据如图回答问题。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，收集氧气可选择的装置是 (填序号)。 (3)与装置B相比，实验室用装置C制取二氧化碳的优点是 。 (4)将制得的气体用于图二所示实验： Ⅰ.通入足量的二氧化碳，然后往烧杯中倒入80℃的热水； Ⅱ.再通入氧气，U形管左边的棉花不燃烧，右边的白磷先燃烧，棉花后燃烧； Ⅲ.最后通入二氧化碳，燃着的白磷和棉花都熄灭。 关于该实验的说法正确的是 (填序号)。 a.步骤Ⅰ：可观察到G中澄清石灰水变浑浊 b.步骤Ⅱ：对比U形管两边棉花的燃烧情况，说明燃烧需要氧气 c.步骤Ⅱ：右边的白磷比棉花先燃烧，说明白磷的着火点比棉花低 d.步骤Ⅲ：燃着的白磷和棉花都熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大 19．（2025·四川达州·中考真题）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，请结合以下实验装置回答问题： (1)仪器甲的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号），该反应的化学方程式为 。 (3)选用F装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端进入集气瓶。 (4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选用B装置做发生装置的优点为 。 (5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气，是因为物质中都含有 元素。 (6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质，那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在，就可基本判定，该灯泡没有漏气，判断依据是 （用化学方程式表示）。 20．（2025·四川成都·中考真题）用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。 (1)仪器b的名称是 。 (2)检查装置气密性的方法是 。 (3)打开弹簧夹、，关闭，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为 。 (4)检验B中氧气已集满的方法是 。 (5)向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中 。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是 。 (6)对该装置评价不合理的是 （填序号）。 a.废旧物品再利用         b.可完成的制取和检验 c.可控制反应速率         d.可随时控制反应发生和停止 21．（2025·山东青岛·中考真题）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题： (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。 (2)进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。 (3)为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。 ①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。 ②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。 ③图四中D点氧气的体积分数约为 %。 三、科学探究题 22．（2025·四川泸州·中考真题）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。 【探究一】分解实验 (1)取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡， （补充完现象）。从试管中取出小球，洗净，晾干，称量，其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。 (2)为了使本探究更加严谨，小组讨论后又做了一个对照实验：向盛有4mL 的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 (3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积/mL 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5 酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1 【探究三】跨学科实践活动 (4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。 (5)自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球        ②粉末        ③酵母粉末        ④水。 (6)反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。 A．解决实践中的真实问题，通常需要多学科知识 B．当设计的装置比较优秀时，没有必要组内交流 C．设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件 D．开展跨学科实践活动费时费力，不利于综合素养的发展 23．（2025·河北·中考真题）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。 活动I：探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。 【交流讨论】 (1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给 。 (2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为 。 (3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，理由是 。资料显示：氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。 活动II：自制简易供氧自救器 小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】 (4)获取氧气的化学方法： 一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为 ； 二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为。 小组同学经讨论选择了第二种方法。 【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。 【分析讨论】使用时，打开开关、，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 (5)工作时，乙中水的作用是 (写一条即可)。 (6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是 。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 反思拓展： (7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查： (写一条即可)。 四、综合应用题 24．（2025·内蒙古·中考真题）氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。 I、实验室制氧气 (1)用A装置制取氧化，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 (2)若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填序号）。 Ⅱ、工业制氧气 (3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时，由于液氮沸点比液氧沸点 ，液氮先汽化，剩下的主要是液氧。 (4)利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积 （填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。 Ⅲ、空间站内的氧气再生 空间站内电解产生的供航天员呼吸，产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和，生成的再进行电解，实现的再生。示意图如下。 (5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。 (6)电解水的质量为，“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。（忽略非反应损耗） 五、填空与简答 25．（2025·广东广州·中考真题）化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。 (1)将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是 能影响化学反应。 (2)某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。 编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kPa 1 15 15 5 FeCl3 49 2 10 20 5 FeCl3 26 3 5 25 5 FeCl3 20 4 5 25 5 CuCl2 10 5 5 25 5 CuCl2 7 ①实验1、2、3用于探究 对过氧化氢分解快慢的影响。 ②依据实验 (填编号)的数据，得出催化能力： ③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题： (3)研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。 ①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度 (体积分数)的变化，结果如图。 为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、 占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛 (填“能”或“不能”)点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。 ②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是 。 ③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气是防止发生燃烧或爆炸的举措之一，其原理是通过 使甲烷燃烧无法达到所需的条件。 / 学科网（北京）股份有限公司 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 题型综述 考点聚焦 考点01 测定空气中氧气的含量实验 考点02 空气各成分及用途 考点03 空气的污染与防治 考点04 纯净物和混合物的判断 考点05 氧气的物理性质及贮存 考点06 氧气的化学性质 考点07 氧化反应及判断、缓慢氧化 考点08 化合反应、分解反应 考点09 工业制取氧气 考点10 过氧化氢制取氧气实验 考点11 高锰酸钾制取氧气实验 考点12 制取氧气实验的图像问题 考点13 催化剂和催化作用 中考练场 氧气的性质和制取考点常以选择题、实验题、科学探究、综合应用题的形式进行考查，一般是将氧气和二氧化碳的制取一起考查，也常与气体的性质和净化一起进行综合考查。也有结合生产生活（工业制氧、航天制氧、生活中的制氧机等）、实验探究的考查；考查的命题点有：气体的制备原理、仪器和装置的选择、实验操作的正误、气体的检验和验满、气体的性质等。有时候也会将基础装置进行创新和改进。空气的组成与用途在选择题中考查较多。‌氧气含量测定实验常以实验题、简答题进行考查，命题点‌：实验原理、现象、误差分析等。 考点01 测定空气中氧气的含量实验 【典例剖析】 【例1】（2024·四川成都·中考真题）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1) 汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大 (5) 反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可） (7)铜粉 【详解】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②； （3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：； （6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。 【提分秘籍】 一、实验原理与操作要点 ‌反应原理‌：红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，通过测量进入集气瓶的水体积计算氧气含量。 ‌关键步骤‌： 红磷需足量或过量，确保氧气完全消耗。 装置气密性必须良好，否则会导致结果偏小。 冷却至室温后再打开止水夹，避免热胀冷缩影响测量。 二、误差分析 ‌结果偏小（<1/5）的原因‌：红磷不足、装置漏气、未冷却至室温即打开止水夹、导管未注满水，部分水滞留导管中。 ‌结果偏大（>1/5）的原因‌：塞紧胶塞过慢，气体受热逸出、止水夹未夹紧。 三、注意事项与拓展 ‌集气瓶内水的作用‌：吸收热量和五氧化二磷，防止污染。 ‌替代反应物的限制‌： 木炭燃烧生成气体，压强变化不明显。 铁丝在空气中无法燃烧。 ‌氮气性质验证‌： 红磷熄灭说明氮气不支持燃烧。 水位稳定说明氮气难溶于水。 四、实验改进建议 使用密闭装置（如注射器）减少误差。 选择白磷等更易反应的物质（需注意安全性）。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·山东济南·三模）用来测定空气成分的方法有很多，小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中，正确的是 A．使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果 B．燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的4/5 C．红磷停止燃烧后，立即观察记录水进入钟罩的刻度 D．红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内压强下降，水面上升 【答案】D 【详解】A、测定空气中氧气含量时，红磷要足量，以确保将装置内的氧气完全消耗，若红磷量不足，会使测定结果偏小，该选项错误； B、空气中氧气的体积分数约为21%，燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容积的1/5左右，而不是4/5，该选项错误； C、红磷停止燃烧后，不能立即观察记录水进入钟罩的刻度，因为此时装置内温度较高，气体受热膨胀，会使进入的水偏少，导致测定结果偏小，应等装置冷却至室温后再观察记录，该选项错误； D、红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内气体减少，压强下降，在外界大气压的作用下，水面上升，该选项正确。 故选D。 【变式1-2】（2025·四川成都·三模）学习了用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验后，小明设计了如图乙的实验装置，也成功地测量出空气中的氧气含量。比较两组实验并判断以下说法不正确的是 A．采用加热玻璃棒的方式引燃白磷，可以让白磷燃烧得更加充分 B．改用白磷做实验，是因为白磷的着火点低，燃烧更为彻底 C．两组实验都用到了水，原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物 D．待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹，便可以测量出空气中的氧气含量 【答案】A 【详解】A、采用加热玻璃棒的方式引燃白磷，反应始终在密闭容器中进行，无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，同时防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，更环保，而不是让白磷燃烧得更加充分，故选项说法错误； B、改用白磷做实验，是因为白磷的着火点低，更容易燃烧，消耗氧气更彻底，故选项说法正确； C、两组实验都用到了水，原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物(五氧化二磷)，故选项说法正确； D、待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹，在外界气压的作用下，水会流入反应容器中，进入水的体积即反应容器空气中氧气的体积，故选项说法正确。 故选 A。 【变式1-3】（2025·山东烟台·一模）小明用如图所示装置进行实验，测定出空气中氧气的含量。 (1)加热图2中的铁丝，反应结束后，打开止水夹，最终注射器活塞移至约 刻度处。实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 （填化学式）。若白磷量不足，则会导致测量结果 （填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 (2)关于上述实验，下列叙述错误的是______（填序号）。 A．图2中瓶内空气的体积约为200mL B．加热铁丝的目的是引燃铜匙中的白磷 C．白磷的作用是消耗图2中瓶内的 D．为保证测量的准确性，反应结束后，应立即打开止水夹 【优化与实验】同学们利用以上装置多次实验，测量结果均偏小。经讨论后，取足量白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (3)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (4)图5中BC段压强增大，原因是 。 【反思与交流】 (5)上述实验中的白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1) 60mL N2 偏小 (2)D (3)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大 (4)反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 (5)铜粉 【详解】（1）空气中氧气约占总体积的，图2中瓶内空气体积为200mL，则氧气的体积为，反应结束后，消耗了氧气，装置内压强减小，水会进入装置，最终注射器活塞移至100mL-40mL=60mL刻度处；空气中氮气约占78%，氧气约占21%，白磷燃烧消耗氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是N2；若白磷量不足，氧气不能被完全消耗，则会导致测量结果偏小； （2）A、图2中瓶内水的体积为200mL，所以瓶内空气的体积约为200mL，故选项说法正确； B、加热铁丝的目的是引燃铜匙中的白磷，故选项说法正确； C、白磷燃烧消耗氧气，其作用是消耗图2中瓶内的O2，故选项说法正确； D、反应结束后，应冷却至室温再打开止水夹，否则由于装置内温度较高，压强较大，会导致测量结果偏小，故选项说法错误； 故选：D； （3）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是白磷燃烧放出热量，使瓶内部分气体受热膨胀逸出，冷却后，空气进入瓶内，导致氧气含量上升； （4）图5中BC段压强增大，原因是白磷燃烧放出大量的热，使瓶内气体受热膨胀，压强增大； （5）上述实验中的白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理(利用物质燃烧消耗氧气)和试剂弊端，可选择的替代试剂有铜粉(铜粉在加热条件下能与氧气反应且产物无毒）。 考点02 空气各成分及用途 【典例剖析】 【例1】（2025·四川眉山·中考真题）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 【答案】D 【详解】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 【提分秘籍】 一、空气的主要成分及体积分数 氮气（N₂）‌：约占78%，化学性质稳定，常用于食品防腐、灯泡填充等保护性用途。 氧气（O₂）‌：约占21%，支持燃烧和呼吸，用于医疗急救、炼钢等。 稀有气体‌（如氦、氖、氩等）：约占0.94%，化学性质极不活泼，用于霓虹灯、焊接保护气等。 二氧化碳（CO₂）‌：约占0.03%，参与光合作用，干冰可用于人工降雨。 其他气体和杂质‌：约占0.03%，包括水蒸气、臭氧等。 二、易错点总结 氧气与燃烧的关系‌：氧气仅支持燃烧，本身不可燃（易误认为氧气是燃料）。 稀有气体的“稀有”‌：指化学性质不活泼，并非含量极少（实际占比0.94%）。 二氧化碳的用途‌：灭火时需注意其密度大于空气，但不可用于活泼金属火灾（如钠）。 氮气的“惰性”‌：常温下稳定，高温或高压下可与某些物质反应（如合成氨）。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·辽宁沈阳·三模）下列气体在空气中大量存在，且可充入食品袋中防止食品运输过程中被压碎和变质的是 A．氧气 B．二氧化碳 C．氦气 D．氮气 【答案】D 【详解】A、氧气约占空气体积的21%，氧气化学性质比较活泼，食品在氧气中容易被氧化变质，不符合题意； B、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量很低，不符合题意； C、稀有气体约占空气体积的0.94%，氦气属于稀有气体，含量很低，不符合题意； D、氮气约占空气体积的78%，且氮气化学性质不活泼，可用作保护气，充入食品袋中能防止食品运输过程中被压碎和变质，符合题意。 故选：D。 【变式1-2】（2025·广东茂名·二模）空气是人类赖以生存的物质基础，下列有关说法正确的是 A．医疗上可利用液氮进行冷冻治疗 B．空气中的氧气可用作燃料 C．二氧化碳在空气中含量越高越好 D．霓虹灯中的稀有气体是利用其化学性质 【答案】A 【详解】A、液氮在蒸发时能吸收大量的热，医疗上可利用液氮进行冷冻治疗，故选项说法正确； B、氧气具有助燃性，没有可燃性，因此空气中的氧气不能用作燃料，故选项说法不正确； C、二氧化碳在空气中正常含量约为0.03%，适量二氧化碳是植物光合作用的原料，但含量过高会加剧温室效应，导致全球变暖、海平面上升等环境问题，故选项说法不正确； D、稀有气体在通电时发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，因此霓虹灯利用的是其物理性质，故选项说法不正确。 故选A。 【变式1-3】（2025·湖南长沙·模拟预测）空气是人类宝贵的财富。下列有关空气的说法错误的是 A．空气中二氧化碳含量比稀有气体含量高 B．酥脆饼干久置逐渐变软，说明空气中含有水 C．为延长普通灯泡的使用寿命可以充入氮气 D．空气中各种成分的含量是相对稳定的 【答案】A 【详解】A、空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，稀有气体的体积分数约为0.94%，故空气中二氧化碳的含量比稀有气体含量低，符合题意； B、酥脆饼干久置逐渐变软，说明空气中含有水，饼干吸水变软，不符合题意； C、氮气化学性质稳定，可作保护气，故为延长普通灯泡的使用寿命可以充入氮气，不符合题意； D、空气中各种成分的含量是相对稳定的，但某些气体的含量会因人类活动而变化，如二氧化碳的含量会因为化石燃料的大量使用增加，不符合题意。 故选A。 考点03 空气的污染与防治 【典例剖析】 【例1】（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【答案】C 【详解】A、氮气是空气的主要成分，约占78%，属于无害气体， 不是污染物，不符合题意； B、氧气占空气约21%，是生物呼吸必需的气体，本身无污染性， 不是污染物，不符合题意； C、二氧化硫在空气中易形成硫酸，会形成酸雨，腐蚀建筑、破坏生态，属于典型空气污染物，符合题意； D、水蒸气是空气中的正常成分，湿度变化可能影响舒适度，但未被列为污染物， 不是污染物，不符合题意。 故选C。 【提分秘籍】 一、空气污染的主要来源与危害 ‌污染来源‌：工业排放、交通尾气、农业活动（如秸秆焚烧）及自然因素（如火山喷发）。 ‌主要污染物‌：颗粒物（PM2.5/PM10）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、一氧化碳（CO）、臭氧（O₃）。 ‌易错点‌：二氧化碳（CO₂）未被列为空气污染物，但会加剧温室效应。 二、空气污染的防治措施 ‌源头控制‌：推广清洁能源（太阳能、风能等），减少化石燃料依赖。 工厂废气需净化达标后排放，汽车安装尾气净化装置。 ‌生态改善‌：植树造林，利用植物吸收污染物。 ‌监测与管理‌：加强空气质量检测，发布污染指数预警。 三、易错知识点总结 ‌实验相关‌：红磷燃烧产生‌白烟‌（非“烟雾”），氧气具有‌助燃性‌（非可燃性）。 铁丝在氧气中燃烧现象描述为“火星四射”，生成四氧化三铁是结论而非现象。 ‌概念辨析‌：空气成分按‌体积分数‌计算，氧气占21%（非质量分数）。 稀有气体“性质不活泼”但并非“不反应”（如氙气可形成化合物）。 ‌防治误区‌：降低着火点不可行（着火点是物质固有属性）。 室内着火时‌不能开窗通风‌（会加速燃烧）。 【变式演练】 【变式3-1】（2025·福建福州·三模）如图为福州某日的空气质量情况，其中空气质量指数：AQI指数0~50对人体健康无影响。下列分析不正确的是 A．首要污染物是臭氧 B．二氧化硫能导致酸雨 C．污染物X可能是CO2 D．当天适合户外运动 【答案】C 【详解】A、由图可知，该地区的首要污染物是臭氧，说法正确，不符合题意； B、二氧化硫能导致酸雨，说法正确，不符合题意； C、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，故污染物X不可能是，说法错误，符合题意； D、由图可知，该地区当日的AQI指数为18，在0~50之间，对人体健康无影响，故当天适合户外运动，说法正确，不符合题意。 故选：C。 【变式3-2】（2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 【变式1-3】（2025·广西南宁·模拟预测）空气一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是 A．稀有气体通电能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 B．氧气能供给呼吸，能支持燃烧，是一种优质的燃料 C．氮气的化学性质比较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料 D．二氧化碳在空气中的含量逐年增多，可能会导致空气污染 【答案】A 【详解】A、稀有气体通电时会发出有色光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、霓虹灯等，说法正确； B、氧气的化学性质比较活泼，但氧气不是可燃物，不能做燃料，说法错误； C、氮气的化学性质不活泼，是制造化肥、炸药的重要原料，说法错误； D、二氧化碳是空气的正常成分（约占0.03%），含量增多会导致温室效应和全球变暖，但“空气污染”通常指由有害污染物（如二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物）引起的局部环境问题（如酸雨、雾霾），二氧化碳本身不被视为空气污染物，说法错误。 故选A。 考点04 纯净物和混合物的判断 【典例剖析】 【例1】（2025·云南昆明·三模）对物质进行分类，是研究物质的基本方法，下列四种物质中，属于纯净物的是 A．矿泉水 B．牛奶 C．洁净的空气 D．冰水混合物 【答案】D 【详解】A、矿泉水是天然水，含有水、矿物质（如钙、镁离子）等多种成分，属于混合物。结论：错误。 B、牛奶由水、脂肪、蛋白质、乳糖等多种物质组成，各成分性质不同，属于混合物。结论：错误。 C、空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成，即使洁净（无污染物），也仍是混合物，因为组成不固定。结论：错误。 D、冰和水都是同一种物质——水，只是状态不同（固态和液态），化学组成相同，因此属于纯净物。结论：正确。 故选D。 【提分秘籍】 纯净物与混合物的判断要点及易错总结 一、核心判断标准 ‌组成物质种类‌ 纯净物：由‌一种物质‌组成（如H₂O、O₂）‌ 混合物：含‌多种物质‌（如空气、矿泉水） ‌常见易错点‌ ‌名称误导‌： 二氧化碳（CO₂）是纯净物，名称中的“氧”“碳”指元素而非物质‌ 铅笔不含铅，水银不是银，纯碱不是碱‌ ‌状态变化‌： 冰水混合物是纯净物（仅H₂O的物理状态变化）‌ ‌同种元素‌： 同种元素可能形成混合物（如O₂与O₃、石墨与金刚石）‌ 二、高频易混淆案例 ‌看似纯净实为混合物‌ 洁净空气、市售“纯净水”（含矿物质）‌ 无色透明液体（如自来水含离子）‌ ‌特殊物质辨析‌ 合金：金属与非金属的混合物（如钢含铁和碳）‌ 干冰（固态CO₂）是纯净物，冰是水的固态‌ 三、解题技巧 ‌排除法‌：忽略修饰词（如“洁净”“干净”），直接分析组成‌ ‌实验验证‌：通过化学变化判断（如电解水生成H₂和O₂为纯净物） 四、误区警示 ‌绝对纯净不存在‌：实际中纯净物是相对的 【变式演练】 【变式1-1】（2025·江苏常州·三模）下列物质属于纯净物的是 A．石灰石 B．稀盐酸 C．液氧 D．洁净空气 【答案】C 【详解】A、石灰石主要成分是碳酸钙，属于混合物，不符合题意； B、稀盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物，不符合题意； C、液氧只由氧气一种物质组成，属于纯净物，符合题意； D、洁净空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意。 故选：C。 【变式1-2】（2025·陕西咸阳·一模）在医疗领域，碘酒常用于皮肤消毒，杀死皮肤表面的细菌、病毒等微生物，从而预防感染。下列物质的类别与碘酒不同的是 A．石油 B．水银 C．大理石 D．海水 【答案】B 【详解】A、石油由多种物质组成，是混合物，故A错误； B、水银（汞，Hg）是单一成分的金属单质，属于纯净物，故B正确； C、大理石含碳酸钙和杂质，是混合物，故C错误； D、海水含多种盐类和水，是混合物，故D错误。 故选B。 【变式1-3】（2025·江苏扬州·三模）赭石(主要成分为Fe2O3)是一种矿物颜料，相关说法正确的是 A．赭石矿物是混合物 B．该矿物颜料完全溶于水 C．研碎赭石是化学变化 D．用该颜料上色呈蓝绿色 【答案】A 【详解】A、赭石矿物的主要成分是氧化铁，还含有其他物质，属于混合物，符合题意； B、该矿物的主要成分是氧化铁，氧化铁难溶于水，不符合题意； C、研碎赭石，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、赭石矿物的主要成分是氧化铁，氧化铁是红棕色的，不符合题意。 故选A。 考点05 氧气的物理性质及贮存 【典例剖析】 【例1】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）氧气是动植物生存的必需品。下列关于氧气性质的说法合理的是 A．通常状况下，氧气的密度略大于空气 B．物质与氧气发生化学反应时总会发光、放热 C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 D．通过低温加压，可使氧气液化成无色的液体 【答案】A 【详解】A、通常状况下，氧气的密度略大于空气，故选项说法合理； B、物质发生氧化反应时不一定会发光、放热，如发生缓慢氧化时不会发光，故选项说法不合理； C、鱼类能在水中生活，说明水中溶解有氧气，而氧气是不易溶于水的，故选项说法不合理； D、氧气在低温加压的条件下，会液化成液氧，液氧为淡蓝色液体，故选项说法不合理。 故选A。 【提分秘籍】 ‌色、味、态‌：常温下为无色无味的气体。 ‌密度‌：标准状况下密度为1.429g/L，略大于空气（可用向上排空气法收集）。 ‌溶解性‌：不易溶于水（1L水约溶解30mL氧气），可用排水法收集。 ‌三态变化‌：液态氧（-183℃）：淡蓝色液体‌。固态氧（-218℃）：淡蓝色雪花状固体‌。 氧气的贮存方法及易错点 ‌正确贮存方式‌：瓶口朝上，盖上玻璃片（因氧气密度大于空气，朝上可减少逸散）。 玻璃片需磨砂面朝下以密封，防止污染或泄漏。 ‌常见错误‌： ‌瓶口朝下‌：导致氧气快速逸散。 ‌不盖玻璃片‌：可能混入杂质或氧气流失。 易混淆概念辨析 ‌颜色变化‌：气态氧无色，液态/固态氧为淡蓝色，此为物理变化，非化学变化。 ‌助燃性与可燃性‌：氧气仅支持燃烧（助燃性），本身不可燃。 总结 氧气的物理性质需重点记忆其密度、溶解性及三态变化特征；贮存时需注意瓶口方向与密封性，避免因操作不当导致性质改变或泄漏。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·内蒙古赤峰·一模）下列说法正确的是 A．空气中氮气的质量分数为78％ B．空气是一种珍贵的自然资源 C．氧气易溶于水，供应水生生物呼吸 D．汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关 【答案】B 【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，A 错误； B、空气中的氧气可供给呼吸、支持燃烧；氮气可用于制氮肥、作保护气等；稀有气体可用于电光源等，所以空气是一种珍贵的自然资源，B 正确； C、氧气不易溶于水，但水中溶有一定量氧气，能供应水生生物呼吸，C 错误； D、汽车尾气中含有大量有害气体和烟尘等污染物，随意排放会加剧雾霾的形成，D 错误。 故选B。 【变式1-2】（2025·江苏徐州·三模）潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，这是因为氧气 A．能供给呼吸 B．无色无味 C．能支持燃烧 D．密度比空气大 【答案】A 【详解】潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，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：A。 【变式1-3】（2025·湖南长沙·三模）暑假期间，小郡同学一家选择乘坐供氧列车去西藏旅游，旅途中几乎没有高原反应。氧气可以帮助人缓解高原反应的原因是 A．氧气可供给呼吸 B．氧气能支持燃烧 C．氧气不易溶于水 D．氧气的密度比空气大 【答案】A 【详解】A、氧气可供给呼吸，高原反应因氧气稀薄导致人体缺氧，供氧列车补充氧气直接缓解呼吸需求，正确； B、氧气能支持燃烧，虽正确，但与呼吸无关，错误； C、氧气不易溶于水，此性质与呼吸作用无直接关联，错误； D、氧气密度比空气大，影响储存方式，但非缓解高原反应的原因，错误。 故选A。 考点06 氧气的化学性质 【典例剖析】 【例6】（2025·河南驻马店·三模）氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关实验现象的描述正确的是 A．硫粉在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁 C．镁条在氧气中燃烧发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 D．木炭在氧气中燃烧生成黑色固体 【答案】C 【详解】A、硫粉在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰，但在氧气中燃烧更剧烈，发出明亮的蓝紫色火焰（不是淡蓝色）。因此，错误。 B、铁丝在氧气中剧烈燃烧时，现象是“火星四射，放出大量热，生成黑色固体”。虽然产物是四氧化三铁，但实验现象应描述可直接观察到的“黑色固体”，而不是直接给出化学名称。因此，错误。 C、镁条在氧气中燃烧时，现象是发出耀眼的白光、放出大量热，生成白色固体。所有描述均符合实验现象。正确。 D、木炭在氧气中燃烧时，现象是发出白光、放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，因此，错误。 故选C。 【提分秘籍】 一、氧气的化学性质易错点补充 ‌氧气“助燃性”与“可燃性”的混淆‌ 氧气仅具有‌助燃性‌（支持燃烧），但‌不可燃‌，不能作为燃料使用。 常见错误：误认为“氧气能燃烧”（如选择题中可能出现的干扰项）。 二、‌氧化反应的广义理解‌ 氧化反应不限于与氧气反应，还包括与其他含氧化合物的反应（如H₂与CuO反应生成Cu和H₂O）。 易错点：认为“只有氧气参与的才是氧化反应”。 三、‌氧气与液氧的化学性质‌ 氧气（气态）与液氧的‌化学性质相同‌，因分子构成均为O₂，仅物理状态不同。 四、‌燃烧是否需要氧气的误区‌ 狭义燃烧需氧气，但广义燃烧（如Mg在CO₂中燃烧）无需氧气。 易错题：忽略“燃烧不一定需要氧气”的特例。 五、‌缓慢氧化的实际应用‌ 食物腐烂、金属锈蚀等属于‌缓慢氧化‌，常被误认为“非化学变化”。 ‌氧气用途的辩证认识‌ 氧气虽支持呼吸和燃烧，但也会导致食物腐败、金属锈蚀等负面作用。 六、‌实验操作细节‌ 铁丝燃烧实验需注意： 集气瓶底铺水或细沙防炸裂； 铁丝需绕成螺旋状增大接触面积。 ‌总结‌：需区分助燃与可燃、氧化反应范围、燃烧条件等概念，并注意实验安全与现象描述准确性。 【变式演练】 【变6-1】（2025·湖南湘潭·一模）氧气的化学性质活泼，能支持燃烧。下列物质在空气中燃烧时能产生大量白烟的是 A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 【答案】C 【详解】A、铁丝燃烧生成黑色的四氧化三铁固体，不符合题意； B、硫粉燃烧生成带有刺激性气味的气体，不符合题意； C、红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体，符合题意； D、木炭燃烧生成无色的二氧化碳气体，不符合题意； 故选C。 【变式6-2】（2025·重庆·一模）中外科学家在距离地球5.6亿光年的“马卡良231(Markarian231)”星系内首次发现氧气，下列关于O2的表述不正确的是 A．将收集好的氧气正放在桌面上，并盖上玻璃片 B．在长跑时急促地呼吸属于剧烈氧化 C．氧气可用于气割气焊 D．食物腐败是因为氧气具有氧化性 【答案】B 【详解】A、氧气密度大于空气，收集好后，集气瓶要正放，并盖上玻璃片，故A不符合题意； B、长跑时急促呼吸，是氧气不足，呼吸作用仍是缓慢氧化，故B符合题意； C、氧气具有助燃性，可用作气割气焊，故C不符合题意； D、食物腐败是因为氧气氧化，体现了氧气的氧化性，故D不符合题意。 故选B。 【变式6-3】（24-25九年级上·天津河东·期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。 (1)使用到燃烧匙的装置是 (填入甲、乙或丙)，  图甲中燃烧产生的火焰颜色为 。 (2)甲、乙、丙的集气瓶中都预先加入少量水，但其目的各不相同，其中加少量水的主要目的是防止热的生成物溅落，炸裂瓶底的是 (填入甲、乙或丙)。 (3)木炭能在氧气中燃烧，木炭 (能或不能)在空气中燃烧； 丁实验中夹持木炭的仪器名称为 。 【答案】(1) 甲、乙 蓝紫色 (2)丙 (3) 能 坩埚钳 【详解】（1）由图可知，使用到燃烧匙的装置是甲、乙； 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，则图甲中燃烧产生的火焰颜色为蓝紫色； （2）做铁在氧气中燃烧的实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应预先在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，因此加少量水的主要目的是防止热的生成物溅落，炸裂瓶底的是丙； （3）木炭能在空气中燃烧； 丁实验中夹持木炭的仪器名称为坩埚钳。 考点07 氧化反应及判断、缓慢氧化 【典例剖析】 【例1】（2025·重庆·一模）中外科学家在距离地球5.6亿光年的“马卡良231(Markarian231)”星系内首次发现氧气，下列关于O2的表述不正确的是 A．将收集好的氧气正放在桌面上，并盖上玻璃片 B．在长跑时急促地呼吸属于剧烈氧化 C．氧气可用于气割气焊 D．食物腐败是因为氧气具有氧化性 【答案】B 【详解】A、氧气密度大于空气，收集好后，集气瓶要正放，并盖上玻璃片，故A不符合题意； B、长跑时急促呼吸，是氧气不足，呼吸作用仍是缓慢氧化，故B符合题意； C、氧气具有助燃性，可用作气割气焊，故C不符合题意； D、食物腐败是因为氧气氧化，体现了氧气的氧化性，故D不符合题意。 故选B。 【提分秘籍】 判断物质变化类型的关键是：氧化反应的定义与判断 定义‌：物质与氧（包括氧气或含氧化合物中的氧元素）发生的化学反应。例如镁燃烧（ 判断依据‌：有氧参与（不一定是氧气）； 通常伴随放热现象。 缓慢氧化的特点与实例 特点‌： 反应速率慢，不易察觉； 不发光但持续放热，可能引发自燃； 属于氧化反应的一种。 常见实例‌： 食物腐败、铁生锈； 动植物呼吸、酿酒酿醋； 农家肥腐熟。 氧化反应与缓慢氧化的关系 ‌对比项‌ ‌剧烈氧化‌ ‌缓慢氧化‌ 反应速度 快（如燃烧、爆炸） 慢（如铁生锈）‌ 现象 发光、明显放热‌ 无光，缓慢放热‌ 联系 均属氧化反应，均放热‌ 注意事项 氧化反应不一定是化合反应（如甲烷燃烧生成CO₂和H₂O）； 缓慢氧化积累热量可能引发自燃（如煤堆自燃）。 【变式演练】 【变式1-1】（24-25九年级上·河南南阳·期末）下列关于氧气的性质和用途的说法正确的是 A．氧气能助燃，可作燃料 B．通过降温、加压，可使氧气液化成无色的液体 C．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，所以氧化反应一定是化合反应 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与多种物质发生化学反应 【答案】D 【详解】A、氧气能助燃，但本身并不是燃料。氧气是一种氧化剂，它支持燃烧，但自身不燃烧。选项错误； B、通过降温、加压，氧气确实可以液化成淡蓝色的液体，选项错误； C、有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定是化合反应。氧化反应是指物质与氧气结合或失去电子的过程，而化合反应是指两种或两种以上的物质结合生成一种新物质的反应。如蜡烛燃烧有水和二氧化碳生成就不是化合反应而是氧化反应，选项错误； D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与多种物质发生化学反应。选项正确； 故选：D。 【变式7-2】（24-25九年级上·上海崇明·期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，如图所示，关于三个反应的叙述中错误的是 A．都需要点燃 B．都能放出热量 C．生成物都是固体 D．都是氧化反应 【答案】C 【详解】A、硫、磷、铁丝燃烧时都需要点燃，A选项正确； B、硫、磷、铁丝燃烧时都放出热量，B选项正确； C、硫燃烧生成二氧化硫气体，磷燃烧生成五氧化二磷固体，铁丝燃烧生成四氧化三铁固体，C选项错误； D、硫、磷、铁丝燃烧时都需要消耗氧气，都属于氧化反应，D选项正确。 故选：C。 【变式7-3】（2025·广西钦州·一模）下列有关氧气的说法中，正确的是 A．常温下氧气能与所有金属发生反应 B．氧气与非金属单质反应都能生成气体 C．氧气具有可燃性，可用作火箭燃料的助燃剂 D．动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀等变化过程都需要氧气的参与 【答案】D 【详解】A、金的化学性质稳定，常温下不与氧气反应，故A错误； B、红磷属于非金属单质，红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，故B错误； C、氧气具有助燃性，可用作火箭燃料的助燃剂，故C错误； D、动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀属于缓慢氧化，都需要氧气参与，故D正确。 故选D。 考点08 化合反应、分解反应 【典例剖析】 【例8】（2025·上海浦东新·一模）关于氧气说法正确的是 A．氧气具有助燃性，常用作燃料 B．氧气加压降温变成液氧，氧分子变小了 C．可燃物接触氧气不一定能燃烧 D．物质在氧气中的反应一定是化合反应 【答案】C 【详解】A、氧气具有助燃性，但没有可燃性，不能用作燃料，A选项错误； B、氧气加压降温变成液氧，氧气由气态变为液态，氧分子之间的间隔变小，但氧分子不会变小，B选项错误； C、燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点，这三个条件需要同时满足才能燃烧，因此可燃物接触氧气不一定能燃烧，C选项正确； D、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质，物质在氧气中的反应不一定是化合反应，例如，该反应的生成物有两种，不属于化合反应，D选项错误。 故选：C。 【提分秘籍】 化合反应与分解反应是属于四大基本反应类型： 一、化合反应 概念‌：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特点为“多变一”。 表达式‌：A + B + ... → C（化合价可能变化）。 典型反应‌： 金属燃烧：如镁燃烧生成氧化镁（2Mg + O₂ → 2MgO）。 非金属燃烧：如碳充分燃烧生成二氧化碳（C + O₂ → CO₂）。 氧化物与水反应：如生石灰溶于水（CaO + H₂O → Ca(OH)₂）。 二、分解反应 概念‌：一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，特点为“一变多”。 表达式‌：C → A + B + ...（需特定条件如加热、通电等）。 典型反应‌： 电解水：2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑（通电）‌ 碳酸分解：H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑（常温）‌ 高锰酸钾加热：2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑‌ 【变式演练】 【变式1-1】（24-25九年级上·甘肃兰州·期中）下列变化中，属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、，该反应的生成物是两种物质，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项不符合题意； B、，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项不符合题意； C、，该反应的生成物是两种物质，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项不符合题意； D、，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项符合题意。 故选D。 【变式1-2】（24-25八年级下·上海浦东新·期中）下列属于分解反应的是 A．碳+氧气二氧化碳 B．碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 C．二氧化碳+水碳酸 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 【答案】D 【详解】A、反应物是碳和氧气，共两种物质；生成物是二氧化碳，只有一种物质，这属于“多变一”的化合反应，不是分解反应，故选项错误； B、反应物是碳酸钙和盐酸，共两种物质；生成物是氯化钙、二氧化碳和水，共三种物质，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误； C、反应物是二氧化碳和水，共两种物质；生成物是碳酸，只有一种物质，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误； D、反应物只有高锰酸钾（一种化合物）；生成物是锰酸钾（化合物）、二氧化锰（化合物）和氧气（单质），共三种物质，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确。 故选：D。 【变式8-3】（2025·河南郑州·二模）铁丝在氧气中燃烧发生化学反应，下列对该反应多角度认识错误的是 A．反应条件：点燃 B．物质变化：生成物是 C．反应类型：化合反应 D．反应现象：剧烈燃烧，火星四射 【答案】B 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧需要点燃来引发反应，该选项认识正确； B、铁丝在氧气中燃烧的生成物是四氧化三铁（Fe3O4），不是氧化铁（Fe2O3），该选项认识错误； C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是由两种物质生成一种物质的反应，符合化合反应 “多变一” 的特征，该选项认识正确； D、铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，该选项认识正确。 故选B。 考点09 工业制取氧气 【典例剖析】 【例9】（2025·贵州黔东南·二模）如图1是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，如图2是氮气和氧气的沸点。下列说法不正确的是 物质 沸点 氮气 -195.8℃ 氧气 -183.0℃ 图2 A．用燃着的木条可以区分空气、氧气和氮气 B．工业分离液态空气得到的氧气属于纯净物 C．过程中未发生化学变化 D．结合图1和图2中数据可知，氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来 【答案】B 【详解】A、燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在氮气中会熄灭，则能区分，该选项说法正确； B、工业分离液态空气的过程中，只是分离出氮气，得到的富氧中仍含有氧气、稀有气体等，属于混合物，该选项说法不正确； C、过程中只是将物质进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； D、氮气的沸点比氧气低，则氮气先转变为气体，从液态空气中分离出来，该选项说法正确。 故选B。 【提分秘籍】 一、工业制取氧气的原理与方法 工业制取氧气主要通过‌分离液态空气法‌实现，其核心原理是利用液态氮（沸点-196℃）与液态氧（沸点-183℃）的沸点差异，通过低温蒸发分离氧气。具体步骤包括： ‌空气净化‌：过滤去除灰尘和杂质； ‌液化空气‌：在低温（约-200℃）和高压条件下将空气转化为液态； ‌分馏分离‌：缓慢升温，氮气先汽化逸出，剩余主要为液态氧； ‌储存‌：液态氧加压后存入蓝色钢瓶。 二、工业与实验室制氧的区别 ‌工业制氧‌：属于物理变化（无新物质生成），原料廉价（空气），适合大规模生产； ‌实验室制氧‌：通过化学变化（如高锰酸钾分解、过氧化氢催化）制取，需加热或催化剂，适用于小规模实验。 三、工业氧气的应用 工业氧气广泛用于冶金（提高炉温）、化工（促进反应）、医疗（呼吸治疗）及环保（废水处理）等领域。 四、注意事项 工业氧气含杂质，不可直接用于医疗吸氧； 膜分离技术是新兴的富氧空气制备方法，但未完全替代传统工艺。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·山东泰安·一模）下列说法不正确的是 A．自然界中，氧气大多来自植物的光合作用 B．工业上，使用氧气的量较大，一般采用分离液态空气制氧气 C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程发生了物理变化 D．氧气是很好的燃料 【答案】D 【详解】A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳，正确； B、工业上，制取氧气一般采用分离液态空气制氧气，正确； C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程没有生成新物质，发生了物理变化，正确； D、氧气具有助燃性，不具有可燃性，可作助燃剂，不能作燃料，故D说法错误。 故选：D。 【变式1-2】（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【答案】(1)反应物的浓度(或氧气的浓度) (2) 木条复燃 质量 土豆 (3)BC 【详解】（1）在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈。空气中氧气体积分数约为21%，集气瓶中是纯氧，氧气浓度不同，说明反应物浓度会影响化学反应速率，故填：反应物的浓度(或氧气的浓度) 。 （2）MnO2可加快H2O2分解速率，产生更多氧气，所以图 3 中的现象为带火星的木条复燃。 催化剂的特点是 “一变两不变”，即能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变；所以若反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂 。 分析表中数据，收集相同体积（7.0mL ）气体时，土豆作催化剂所用时间（180s ）比氧化铁（560s ）短；收集气体时土豆和生姜所用时间相同，但土豆收集气体体积更大，所以催化效果最好的物质是土豆。 （3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是利用低温减慢化学反应速率，调控方法是改变温度。 B、燃煤发电时把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 所以调控方法相同的是BC 。 【变式1-3】（2025·福建·一模）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I、从地球带上去 (1)工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 。 (2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示： 浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是 ；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2 O2（填“>”或“<”）。 Ⅱ、在天宫制出来 (4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式： 。 (5)空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (6)科学家设计了生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填字母）。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】(1)氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧（合理即可） (2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃（合理即可） 液氧的沸点高，后从液态空气中扩散出来，且氧气具有助燃性（合理即可） (3)＞ (4) (5)宇航员的呼吸作用 (6)abc 【详解】（1）工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧气； （2）液氮的沸点低，先从液态空气中汽化出来，且氮气不能助燃，所以伸入燃着的木条，木条熄灭，液氧的沸点高，后从液态空气中汽化出来，且氧气具有助燃性，所以1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃； （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气，其原理如图2，由此可知两种分子的大小：N2＞O2； （4）二氧化碳和过氧化钠反应制氧气，同时生成碳酸钠，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2； （5）人的呼吸作用会产生二氧化碳，空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用； （6）a、“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，符合题意； b、生物再生生命保障系统中不需要氢气，电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化，符合题意； c、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，符合题意。 故填abc。 考点10 过氧化氢制取氧气实验 【典例剖析】 【例1】（2024·四川德阳·中考真题）化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。 I．根据图1回答下列问题： (1)写出装置A中任意一种仪器的名称：   。 (2)实验室制取CO2的装置可选择 （填标号）来组装，发生装置中反应的化学方程式为 。 II．根据图2回答下列问题： (3)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是 （用化学方程式表达）。 (4)加湿过滤仓中H2O的作用有 （填标号）。 a．吸收杂质提纯O2 b．观察O2产生的速率 c．加快O2的生成 d．保证供给O2的湿度需求 (5)调节供氧流速可以 （填具体操作）。 【答案】(1)铁架台/酒精灯/导气管/试管 (2) BD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)2H2O22H2O+O2↑ (4)abd (5)向下推动注射器的快慢 【详解】（1）由图可知，装置A的仪器有铁架台、酒精灯、导气管和试管，故填：铁架台或酒精灯或导气管或试管； （2）实验室制取CO2属于固液常温型，选择的发生装置为B，二氧化碳的密度空气大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，选择的收集装置为D；实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：BD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （3）若试剂甲为MnO2，反应仓是在固液常温条件下制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑； （4）a．加湿过滤仓中的H2O能溶解一些可能存在的杂质气体，可以提纯O2，故选项符合题意； b．可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率，故选项符合题意； c．加湿过滤仓中的H2O不能加快生成氧气的速率，故选项不符合题意； d．加湿过滤仓有保证供给O2的湿度需求的作用，故选项符合题意； 故选abd； （5）可以通过向下推动注射器的快慢，控制液体滴加速率，来调节供氧流速，故填：向下推动注射器的快慢。 【提分秘籍】 一、实验原理 2H2O2 2H2O＋O2↑ 二氧化锰作为催化剂，反应前后其质量和化学性质不变。 二、实验装置 ‌发生装置‌：固液不加热型，常用锥形瓶、分液漏斗（或长颈漏斗）、双孔塞及导管组成。 分液漏斗可控制反应速率，长颈漏斗下端需伸入液面以下形成液封。 ‌收集装置‌： ‌排水法‌（氧气不易溶于水）或‌向上排空气法‌（氧气密度大于空气）。 三、实验步骤 ‌检查气密性‌：导管浸入水中，双手紧握锥形瓶，观察气泡和水柱。 ‌装药品‌：锥形瓶中加入二氧化锰，分液漏斗中加入过氧化氢溶液。 ‌收集气体‌： 排水法：气泡连续均匀冒出时开始收集。 排空气法：导管伸入集气瓶底部。 ‌验满与检验‌： 验满：带火星木条置于瓶口复燃（排空气法）或瓶口有大气泡（排水法）。 检验：木条伸入集气瓶内复燃。 四、注意事项 分液漏斗替代长颈漏斗时无需液封，但可控制反应速率。 导管略微伸入锥形瓶，便于气体导出。 过氧化氢浓度不宜过高，避免反应过剧烈。 实验结束：先移导管后停止加液体（防止倒吸）。 五、实验现象与结果 ‌现象‌：锥形瓶内产生大量气泡，带火星木条复燃。 ‌结果‌：收集到无色无味的氧气，验证其助燃性。 六、催化剂探究 通过控制变量法可探究不同催化剂（如硫酸铜、活性炭）对反应速率的影响，二氧化锰催化效果最佳。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·黑龙江绥化·三模）A-F是实验室制取气体的常用装置。回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢制取一瓶较纯净的氧气，可选择的装置组合是 （填字母），反应的化学方程式是 。 (3)用收集的氧气进行“铁丝在氧气中的燃烧”的实验，观察到的现象是 ，在集气瓶底部放少量水的目的是 ，反应的化学方程式是 。 (4)若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，有下列操作：①熄灭酒精灯；②装药品，固定装置；③检查装置气密性；④收集气体；⑤连接仪器；⑥点燃酒精灯，加热；⑦从水槽中取出导气管。正确的操作顺序为________。 A．⑦②③①④⑤⑥ B．⑤③②⑥④①⑦ C．⑤③②⑥④⑦① D．⑤②③⑥④①⑦ (5)F装置常称为“多功能瓶”，可用来收集气体。若利用排水法收集气体，气体应从 （填“m”或“n”）端通入。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) AE (3) 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (4)C (5)m 【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗； （2）实验室用过氧化氢制取一瓶较纯净的氧气，该反应为固液常温型，发生装置可选择A，排水法收集的氧气较排空气法纯净，氧气不易溶于水，可选择E排水法收集，故可选择的装置组合是AE， 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为； （3）用收集的氧气进行“铁丝在氧气中的燃烧”的实验，观察到的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； 在集气瓶底部放少量水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底； 铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式是； （4）加热高锰酸钾制取氧气，正确的操作顺序为：⑤连接仪器，③检查装置气密性，以防止装置漏气影响实验结果，②装药品，固定装置，⑥点燃酒精灯，加热制取气体，④收集气体，⑦从水槽中取出导气管，①熄灭酒精灯，以防止水倒流炸裂试管，因此正确操作顺序是⑤③②⑥④⑦①，故选C。 （5）气体的密度比水小，若利用排水法收集气体，气体应从m端通入。 【变式1-2】（24-25九年级上·山西大同·期末）同学们在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰进行氧气的制取并验证其性质的实验，请你与他们一起按要求完成实验报告。 【实验目的】学习实验室制取氧气的方法并验证其性质。 【实验仪器】 (1)①锥形瓶、②双孔橡胶塞、③ 、④导管、⑤集气瓶、⑥玻璃片等。 【实验原理】 (2)写出该实验制取氧气的化学方程式： 。 【实验步骤】①组装连接仪器，并检查装置气密性②填装药品③收集并验满气体④验证其性质 (3)检验氧气已收集满的方法是 。 实验结束后，整理洗涤仪器，完善实验报告，离开实验室。 【问题与交流】 (4)集气瓶底部水的作用是 ；若在验证氧气性质时，某小组同学没有看到铁丝燃烧现象，请分析可能的原因是 （写1点即可）。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) (3)将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已集满 (4) 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶 未打磨除去铁丝表面的杂质或铁丝下端未系火柴梗或收集到的氧气不纯等（合理即可） 【详解】（1）添加过氧化氢溶液需要长颈漏斗，则所需实验仪器是锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、导管、集气瓶、玻璃片等，故填：长颈漏斗； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为，故填：； （3）氧气具有助燃性，检验氧气已收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已集满，故填：将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已集满； （4）玻璃是热的不良导体，受热不均会发生炸裂，集气瓶底部水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶；若在验证氧气性质时，某小组同学没有看到铁丝燃烧现象，可能的原因是未打磨除去铁丝表面的杂质或铁丝下端未系火柴梗或收集到的氧气不纯等，故填：未打磨除去铁丝表面的杂质或铁丝下端未系火柴梗或收集到的氧气不纯等（合理即可）。 【变式1-3】（2025·广东梅州·一模）完成下列问题。 (1)实验室制取的装置如图1所示。 ⅰ．图中仪器①的名称是 。 ⅱ．选用装置A制备的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的，收集装置最好选用 (填字母)，验满的方法是 。 (2)自制鱼缸氧气补给装置如图2所示。 ⅰ．产品设计：挤压甲塑料瓶将过氧化氢溶液压入乙瓶中产生气体，需要用时打开开关。装置中计泡器的作用是 。反应后乙瓶中的二氧化锰可用过滤、 、烘干等操作回收。 ⅱ．产品调试：为保证产生的有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的 (填“水面”“中部”或“底部”)位置。 ⅲ．产品延伸：可向鱼缸中添加适量绿色水草，这样也可以补充氧气，其原因是 。 【答案】(1) 铁架台 B 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满 (2) 通过测定一定时间内气泡的个数,从而测定排出气体速率 洗涤 底部 水草进行光合作用会产生氧气，所以也可以补充氧气 【详解】（1）i：图中仪器①的名称是铁架台。 ii：装置A是固体加热型装置，且试管口有棉花，所以是用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为。氧气的密度比空气大，要收集一瓶干燥的O2，应选用向上排空气法，即收集装置选B。检验氧气的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满。 （2）ⅰ：装置中计泡器的作用是通过测定一定时间内气泡的个数,从而测定排出气体速率。二氧化锰是难溶于水的固体，反应后乙瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收。 ii：为保证产生的O2有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于鱼缸的底部，这样氧气从底部上升，能与水充分接触，增加溶解时间。 iii：向鱼缸中添加适量绿色水草，水草进行光合作用会产生氧气，所以也可以补充氧气。 考点11 高锰酸钾制取氧气实验 【典例剖析】 【例1】（2025·四川成都·中考真题）高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是 A．连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞 B．加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热 C．结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面 D．整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗 【答案】B 【详解】A、将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞，容易使试管底部破碎，选项错误； B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，选项正确； C、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，选项错误； D、加热后的试管，不能立即用冷水清洗，否则会引起试管炸裂，选项错误。 故选B。 【提分秘籍】 一、实验原理 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为： 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 二、实验装置 ‌发生装置‌：固固加热型，需试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）、带导管的单孔橡胶塞。 ‌收集装置‌： 排水法（氧气不易溶于水） 向上排空气法（氧气密度比空气大）。 三、实验步骤（“查、装、定、点、收、离、熄”） ‌查‌：检查装置气密性（导管口冒气泡且水柱稳定）。 ‌装‌：装入高锰酸钾粉末，试管口放一团棉花（防止粉末进入导管）。 ‌定‌：固定试管，试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流炸裂试管），铁夹夹在距试管口1/4处。 ‌点‌：点燃酒精灯，先预热试管，再集中加热药品部位。 ‌收‌：待导管口连续均匀气泡冒出时开始收集（过早收集氧气不纯）。 ‌离‌：实验结束先将导管移出水面。 ‌熄‌：后熄灭酒精灯（防倒吸炸裂试管）。 四、注意事项 试管口棉花不可省略，避免高锰酸钾堵塞导管。 加热前需预热，防止试管受热不均破裂。 排水法收集时，集气瓶需预先装满水并倒置。 五、实验现象 试管内固体逐渐减少，导管口有气泡产生。 集气瓶内水面下降，气体充满后正放（氧气密度大于空气） 【变式演练】 【变式1-1】（2025·山东临沂·模拟预测）下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。 回答下列问题： (1)仪器②的名称：② 。 (2)图示中仪器③的作用是 ；实验室用加热高锰酸钾来制取氧气，可选择 A 做发生装置，但要对 A 进行改进，改进的方法是 。该反应的符号表达式为 。 (3)若用装置 E 收集氧气，氧气应该从 导管通入。 (4)收集某气体只能采用 D 装置，由此推测该气体具有的性质是 。 (5)装满氧气的集气瓶瓶口应 (填“向上”或“向下”)放在桌面上。 (6)若用装置 F 收集的氧气不纯，其原因可能是 (7)常温下，硫化氢是一种臭鸡蛋气味的气体，实验室可用硫化亚铁和稀硫酸反应制得。该反应应选择 来作发生装置。 (8)一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气的密度，易与氧气反应生成二氧化氮，则应选择 装置来收集一氧化氮。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 加热 在试管口加一团棉花 (3)a (4)气体密度大于空气，且溶于水或与水反应 (5)向上 (6)未等气泡均匀连续冒出就开始收集 (7)B/C (8)F 【详解】（1）由图可知，②是长颈漏斗； （2）图示中仪器③是酒精灯，作用是加热；为防止试管内的固体粉末进入导管，堵塞导管，实验室用高锰酸钾来制取氧气，可选择A作发生装置，但要对A进行改进，改进的方法是在试管口放一团棉花；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：； （3）因为氧气密度略大于空气，故若用装置 E 收集氧气，氧气应该从长管a通入； （4）收集某气体只能采用 D 装置，D装置是向上排空气法，只能用排空气法说明该气体密度大于空气，且溶于水或与水反应； （5）因为氧气密度略大于空气，故收集满氧气的集气瓶瓶口应向上放在桌面上； （6）未等气泡均匀连续冒出就开始收集，因为刚开始排出的是试管中的空气，此时收集氧气不纯； （7）实验室可用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸反应制得，反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，发生装置可用B或C； （8）NO气体难溶于水，密度略大于空气，易与氧气反应生成NO2，则只能用排水法，不能用排空气法收集NO，应选择F装置来收集NO。 【变式1-2】（2025·湖南长沙·三模）立信中学化学兴趣小组的同学以“氧气的制取和性质”为主题开展基础实验。 【实验一】氧气的制取 (1)图中仪器a的名称是 。 (2)小信同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，选用的发生装置为 (填字母序号)。 【实验二】氧气的性质 (3)小信同学将制得的氧气用于上图实验，观察到的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 (4)上图实验中集气瓶底部预先放少量水的目的是 。 【答案】(1)集气瓶 (2)B (3)黑 (4)防止生成的高温熔融物落下来，炸裂集气瓶 【详解】（1）据图可知，仪器a的名称是：集气瓶； （2）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，选用的发生装置是B； （3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体； （4）铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底部预留少量水的原因是防止生成的高温熔融物落下来，炸裂集气瓶。 【变式1-3】（2025·湖南张家界·三模）如图是某化学兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： (1)指出标号仪器名称：② 。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 。 (3)若用F装置收集氧气，则气体从 端进(填“a”或“b”)。 (4)如图所示，集气瓶中装有体积分数为80%的水。当使用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有20%的水，则收集后集气瓶气体中氧气的体积分数是 。(受气候等地理条件的影响，当地空气中的氧气体积分数按20%计算) (5)在跨学科实践活动中，某探究小组同学用下图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成和；易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热：右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】左瓶中的二氧化锰可通过过滤、洗涤、烘干等操作回收；右瓶中水的作用是 (写一条)。 【答案】(1)酒精灯 (2)A (3)b (4)80% (5)湿润氧气/通过气泡观察生成氧气的速率 【详解】（1）仪器②的名称是酒精灯； （2）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； （3）若用F装置收集氧气，由于氧气密度比水小，则气体从b端进； （4）如图所示，集气瓶中装有体积分数为80%的水，当使用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有20%的水，则收集后集气瓶气体中氧气的体积分数是； （5）氧气不易溶于水，则右瓶中水的作用是湿润氧气或通过气泡观察生成氧气的速率等。 考点12 制取氧气实验的图像问题 【典例剖析】 【例1】（24-25八年级下·山东潍坊·期末）实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是 A．M点时导管口会冒出的气泡是氧气 B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出 C．P点得到的固体属于纯净物 D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 【答案】D 【详解】A、M点时高锰酸钾没有分解，导管口会冒出的气泡是受热膨胀逸出的空气，故选项不正确。 B、在图1的N点时刻，高锰酸钾正在分解生成氧气等物质，导管口有气泡放出，故选项不正确。 C、P点得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰，是混合物，故选项不正确。 D、图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，故选项正确。 故选：D． 【提分秘籍】 一、图像分析要点 ‌反应速率与斜率关系‌ 图像斜率（陡峭程度）反映反应速率：斜率越大，反应越快。 含催化剂（如二氧化锰）的氯酸钾分解曲线更陡，因催化剂加速反应。 ‌氧气产量与反应物纯度‌ 纯净氯酸钾产生的氧气总量多于含催化剂的混合物（因催化剂不参与反应）。 图像纵轴终点值对应氧气总产量，需注意标尺单位。 ‌反应起始时间‌ 正确图像中，反应需延迟至达到分解温度后才开始，不应从时间零点立即反应。 二、实验操作对图像的影响 ‌加热方式‌：均匀加热可避免局部过热导致图像波动。 ‌收集时机‌：排水法需待气泡连续均匀冒出时收集，否则图像初期数据偏低。 三、常见错误图像特征 错误示例：反应从零点开始、斜率与催化剂作用矛盾、终点产量与反应物质量不匹配。 四、催化剂的作用 二氧化锰等催化剂仅改变反应速率，不改变最终氧气产量。 通过对比图像斜率、起点和终点，可综合判断实验条件（如催化剂使用、加热效率）是否合理。 【变式演练】 【变式1-1】（24-25八年级下·黑龙江大庆·期中）取一定量的过氧化氢溶液于试管中，加入少量二氧化锰，充分反应后，下列图像表示的反应过程与事实一致的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、从图像可以看出，氧气质量从一开始就不断增加，且没有停止的时候。但实际上，过氧化氢反应完后，氧气质量就不再增加了，应该是先上升后水平，A 选项错误。    B、此图像显示二氧化锰的质量在不断减少。然而，二氧化锰作为催化剂，在反应前后质量是不变的，B 选项错误。   C、随着反应的进行，过氧化氢的质量逐渐减小最终变为0，C 选项正确。 D、图中表示水的质量从 0 开始增加。但过氧化氢溶液本身就含有水，所以水的起始质量不为 0，D选项错误。 故选C。 【变式1-2】（24-25九年级上·江西上饶·期中）下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液 B．在盛有一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰 C．加热一定量高锰酸钾固体 D．加热高锰酸钾固体至质量不再减轻 【答案】A 【详解】A、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，在盛有一定量二氧化锰的烧杯中加入过氧化氢溶液，过氧化氢不断分解产生氧气，随着过氧化氢溶液加入，氧气质量不断增加，该图像能正确反映变化关系； B、在盛有一定量过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢分解产生氧气， 但过氧化氢溶液量一定，反应结束后氧气质量不再增加，而不是随着二氧化锰质量增加氧气一直增加，该图像不能正确反映变化关系； C、加热一定量高锰酸钾固体，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是生成物，其质量开始为0，反应开始后逐渐增加，反应结束后不再变化，该图像不能正确反映变化关系； D、加热高锰酸钾固体至质量不再减轻，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，剩余固体质量会减少，但不会减少至0（剩余锰酸钾和二氧化锰），该图像不能正确反映变化关系。 故选A。 【变式1-3】（2025·安徽马鞍山·一模）某实验小组取一定量的高锰酸钾，放入试管中加热。下列图像中，能够正确体现该实验过程中相关量与反应时间关系的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气不断逸出，剩余固体的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物，不可能减少至0，故选项图像错误； B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气不断逸出，固体中氧元素的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物，剩余固体中含有氧元素，不可能减少至0，故选项图像正确； C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误； D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误； 故选：B。 考点13 催化剂和催化作用 【典例剖析】 【例13】（2025·江苏无锡·中考真题）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A．在常温下分解缓慢 B．和都能使分解加速 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 【答案】D 【详解】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，不符合题意； B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，不符合题意； C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，不符合题意； D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，符合题意； 故选：D 【提分秘籍】 一、催化剂与催化作用的概念 催化剂是指在化学反应中能‌改变化学反应速率‌（加快或减慢），而‌自身质量和化学性质在反应前后保持不变‌的物质。催化作用则是催化剂在化学反应中起到的这种改变速率的功能。 二、核心特点 “一变二不变”‌ 一变‌：改变反应速率（正催化剂加速，负催化剂减速）。 二不变‌：反应前后催化剂的质量和化学性质不变（物理性质可能改变，如块状变粉末）。 选择性‌：一种催化剂通常只对特定反应有效，例如二氧化锰催化过氧化氢分解，但对其他反应可能无效。 三、注意事项 催化剂‌不改变生成物的质量‌，也不参与反应（非反应物或生成物）。 同一反应可能有多种催化剂（如过氧化氢分解可用二氧化锰、氧化铁等）。 催化剂的化学性质不变，但物理形态可能变化（如颗粒大小改变）。 四、应用实例 工业合成氨（铁催化剂）。 汽车尾气净化（铂、钯等贵金属催化氧化还原反应）。 实验室制氧气（二氧化锰催化过氧化氢分解）。 【变式演练】 【变式1-1】（2025·福建·一模）对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是 A．甲和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 B．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 C．乙和丁对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 D．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 【答案】B 【详解】A、甲和丁对比，其他条件相同，变量为是否有MnO2，能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，该对比实验不能验证反应前后的质量和化学性质是否改变，所以不能探究MnO2是H2O2分解的催化剂，说法错误，不符合题意； B、乙和丙对比，温度不同，其他条件相同，能探究温度对分解速率的影响，说法正确，符合题意； C、乙和丁对比，溶液浓度不同，乙中没有加入MnO2，丁中加入0.1gMnO2，变量不唯一，不能探究溶液浓度对分解速率的影响，说法错误，不符合题意。 D、甲、乙中溶液浓度不同，其他条件相同，能形成对比实验；甲、丙中温度、溶液浓度均不同，变量不唯一，不能形成对比实验；甲、丁中其他条件相同，变量为是否有MnO2，能形成对比实验，因此甲能和乙、丁分别形成对比实验，说法错误，不符合题意； 故选B。 【变式1-2】（2025·广西·一模）学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某小组对催化剂产生了兴趣，他们开展了以下项目式探究。 【任务1】认识催化剂 (1)下列关于催化剂的说法错误的是___________。 A．催化剂只能加快化学反应速率 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．催化剂可以增加生成物的质量 D．在化学反应前后催化剂的质量不断减少 【任务2】探究影响过氧化氢分解的因素 【实验探究】为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响，该小组的同学按图1所示组装装置，在室温下分别进行了表中的四组实验，并用氧气传感器测定实验过程中氧气含量的变化情况，得到如图2所示曲线。 组别 试剂 第1组 2mL5%过氧化氢溶液 第2组 2mL5%过氧化氢溶液+3滴硫酸铜溶液 第3组 2mL5%过氧化氢溶液+3滴氯化铁溶液 第4组 xmL5%过氧化氢溶液+少量二氧化锰粉末 【实验结论】对比图2中的四条曲线及表格中的信息，进行分析： (2)第4组实验中 。 (3)二氧化锰、氯化铁溶液、硫酸铜溶液都对过氧化氢分解有催化作用，其中催化效果最好的是 (填化学式)。 (4)写出几组实验中催化效果最好的过氧化氢分解的化学方程式： 。 (5)第1组实验的目的是 。 【实验反思】 (6)除上述影响过氧化氢分解的因素外，你认为过氧化氢的分解速率还可能与 因素有关，你的实验验证方案是 。 【答案】(1)ACD (2)2 (3)MnO2 (4) (5)对比 (6) 温度 取2份2mL5%的过氧化氢溶液分别放入两支试管中，然后在20℃和60℃下进行实验，比较产生等体积氧气所用的时间（其它条件相同，取2份2mL5%的过氧化氢溶液，分别加入不同质量的二氧化锰，比较产生等体积氧气所用的时间） 【详解】（1）A、催化剂可以加快化学反应速率，也可以减慢化学反应速率，故A错误； B、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变，故B正确； C、催化剂只能改变化学反应速率，不会改变产物的质量，故C错误； D、在化学反应前后催化剂的质量不变，故D错误； 故选ACD； （2）本实验是探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响，根据控制变量法，第4组实验中加入的试剂也必须是2mL5% 过氧化氢溶液，故x＝2； （3） 根据图2，相同时间内二氧化锰对应的图像产生的氧气量最多，故二氧化锰对过氧化氢溶液分解的催化效果最好，故填：MnO2； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：； （5）第1组实验没有加入催化剂，是为了做对照实验，故填：对比； （6） 除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外，过氧化氢溶液的分解速率还可能与温度有关、及催化剂的质量有关，所以可以取两份2mL5%的过氧化氢溶液分别放入两支试管中，然后在20℃和60℃下进行实验，记录收集等体积氧气反应所需的时间。或者，其它条件相同，取2份2mL5%的过氧化氢溶液，分别加入不同质量的二氧化锰，比较产生等体积氧气所用的时间。 【变式1-3】（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【答案】(1)反应物的浓度(或氧气的浓度) (2) 木条复燃 质量 土豆 (3)BC 【详解】（1）在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈。空气中氧气体积分数约为21%，集气瓶中是纯氧，氧气浓度不同，说明反应物浓度会影响化学反应速率，故填：反应物的浓度(或氧气的浓度) 。 （2）MnO2可加快H2O2分解速率，产生更多氧气，所以图 3 中的现象为带火星的木条复燃。 催化剂的特点是 “一变两不变”，即能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变；所以若反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂 。 分析表中数据，收集相同体积（7.0mL ）气体时，土豆作催化剂所用时间（180s ）比氧化铁（560s ）短；收集气体时土豆和生姜所用时间相同，但土豆收集气体体积更大，所以催化效果最好的物质是土豆。 （3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是利用低温减慢化学反应速率，调控方法是改变温度。 B、燃煤发电时把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 所以调控方法相同的是BC 。 一、选择题 1．（2025·河北·中考真题）如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是 A．集气瓶 B．试管 C．燃烧匙 D．烧杯 【答案】B 【详解】图中左侧反应容器为集气瓶，盛放红磷的仪器是燃烧匙，右侧盛放水的仪器是烧杯，故没有用到的仪器是试管。 故选B。 2．（2025·四川眉山·中考真题）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 【答案】D 【详解】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 3．（2025·广东·中考真题）下列关于的制取、验满及性质实验操作错误的是 A．制备 B．收集 C．验满 D．助燃性 【答案】C 【详解】A、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，为防止试管口冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花，图示操作正确，不符合题意； B、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，不符合题意； C、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，符合题意； D、做木炭在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部不需要放少量水，图示操作正确，不符合题意。 故选：C。 4．（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色 【答案】D 【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，说法错误，不符合题意； B、点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法错误，不符合题意； C、乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结论，而不是实验现象，说法错误，不符合题意； D、在空气中加热铜粉，铜和氧气加热生成黑色的氧化铜，故红色粉末逐渐变为黑色，说法正确，符合题意。 故选：D。 5．（2025·四川宜宾·中考真题）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2，进而制得O2。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是 A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用 C．Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度 D．该装置不能控制产生O2的快慢 【答案】D 【详解】A、制取气体的装置，使用前检查气密性，防止漏气，说法正确； B、过碳酸钠溶于水产生H2O2，二氧化锰对H2O2分解起催化作用，说法正确； C、O2通过 Ⅱ 中的水，可增加湿度，说法正确； D、注射器可控制加水速度，进而控制H2O2产生速率，即能控制产生O2的快慢，说法错误。 故选D。 6．（2025·山东·中考真题）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的体积分数均约为 B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内的体积分数为88.3% D．可以通过调节的体积分数调控燃烧 【答案】C 【详解】A、由图2中的数据可知，实验开始时，两集气瓶内O2的体积分数均约为21%，故选项说法正确； B、由图1、图2可知，甲中木条熄灭后集气瓶内O2的体积分数为11.7%，乙中蜡烛熄灭后集气瓶内O2的体积分数为15.8%，则集气瓶内O2的体积分数：甲＜乙，故选项说法正确； C、空气中氮气的体积分数为78%，氧气的体积分数为21%，木条燃烧时，等体积的氧气反应生成等体积的二氧化碳，则70s时，甲集气瓶内CO2的体积分数为21%-11.7%=9.3%，故选项说法不正确； D、由图2中的数据可知，蜡烛熄灭时氧气的体积分数为15.8%，木条熄灭时氧气的体积分数为11.7%，说明不同物质燃烧对氧气浓度的需求不同，可以通过调节O2的体积分数调控燃烧，故选项说法正确。 故选C。 7．（2025·江苏扬州·中考真题）某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 【答案】D 【详解】A、保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，变量为温度，则目的是探究温度对该催化反应的影响，故A不符合题意； B、由图可知，20℃，在0~3h内，H2O2的产量随着时间的增加，说明该催化反应持续进行，故B不符合题意； C、由图可知，0~3h内，40℃的H2O2产量始终高于20℃，说明在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利，故C不符合题意； D、实验③（60℃）在2h后H2O2产量不再增加，不能说明生成的H2O2开始分解，可能是高温下催化剂活性降低或失活，导致反应速率显著下降，故D符合题意。 故选D。 8．（2025·四川德阳·中考真题）某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．若装置漏气，不会影响实验结果 B．木条熄灭时，瓶内还有O2剩余 C．蜡烛燃烧过程中不会产生气体 D．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2的速率更快 【答案】B 【详解】A、该实验用氧气传感器分别测量木条和蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化，木条、蜡烛燃烧均消耗氧气，因此若装置漏气，会影响实验结果，说法错误，不符合题意； B、由图可知，木条燃烧时氧气含量降至12%时基本不再变化，说明木条熄灭时，瓶内还有剩余，说法正确，符合题意； C、蜡烛主要含碳、氢元素，则蜡烛燃烧时会产生二氧化碳气体，说法错误，不符合题意； D、对比木条与蜡烛的燃烧过程可知，木条燃烧消耗的速率更快，说法错误，不符合题意。 故选：B。 9．（2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 10．（2025·江苏无锡·中考真题）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A．在常温下分解缓慢 B．和都能使分解加速 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 【答案】D 【详解】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，不符合题意； B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，不符合题意； C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，不符合题意； D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，符合题意； 故选：D 二、实验题 11．（2025·广西·中考真题）实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。 (1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是 ，选用的发生装置是 (填字母序号)。 (2)实验室现有的双氧水浓度过大，使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。 (3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号)，还可以用 法收集氧气。 (4)用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条 ，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 【答案】(1) A (2)玻璃棒 (3) D 排水 (4) 复燃 黑 【详解】（1）选用双氧水和二氧化锰制氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：；反应物为固体和液体，不需要加热，选择A为发生装置； （2）稀释双氧水的步骤是：用量筒量取一定体积的双氧水，倒入烧杯中，加入一定体积的水，用玻璃棒搅拌，故用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒； （3）氧气的密度略大于空气，用向上排空气法收集，故选D为收集装置；氧气不易溶于水，还可选择排水法收集； （4）氧气具有助燃性，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条复燃，证明氧气已集满；铁燃烧生成四氧化三铁，能观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 12．（2025·吉林长春·中考真题）回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取。 ①该反应的化学方程式为 ； ②用该方法制取的发生装置应选择图1中的装置 （填序号）。 (3)将图2中的仪器组装成收集装置，与选择的发生装置相连，制取氧气。实验完成后，老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评，上述两个过程中的一些错误操作，可能会影响收集到氧气的浓度，例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作： 。 【答案】(1)酒精灯 (2) A (3)导管口刚有气泡冒出就开始收集、收集氧气前集气瓶未装满水（合理即可） 【详解】（1）仪器 a 的名称是酒精灯。 （2）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； ②用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固体加热型，发生装置应选择图 1 中的装置 A。 （3）导管口刚有气泡冒出就开始收集，此时排出的气体主要是装置内的空气，会导致收集到的氧气浓度偏低；集气瓶未装满水，瓶内留有空气，也会导致收集到的氧气浓度偏低。 13．（2025·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)装置A中仪器a的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢溶液制取，用大理石和稀盐酸制取。二者都可以选用的发生装置是 （填装置序号，下同），用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是 。 (3)实验室用过氧化氢溶液和制取，反应的化学方程式是 ，用装置C收集生成的纯度偏低，原因可能是 （填序号）。 ①制取装置气密性不好     ②收集前，集气瓶中未注满水 ③收集完成时，集气瓶中仍有少量水 (4)向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷，然后将通入试管中与白磷接触，白磷燃烧（白磷着火点为40℃）。水能灭火，但试管中的白磷却在水中燃烧，请从可燃物燃烧的条件分析，原因是 。 【答案】(1)铁架台 (2) B D (3) ② (4)白磷是可燃物，温度达到着火点，且与氧气接触 【详解】（1）装置A中仪器a是铁架台。 （2）过氧化氢溶液制取O2、大理石和稀盐酸制取CO2，都是固液不加热型，发生装置选B。O2密度比空气略大，CO2密度比空气大，排空气法收集都可选D。 （3）过氧化氢在MnO2催化下分解产生水和氧气，化学方程式为； 用C（排水法）收集O2纯度偏低： ①制取装置气密性不好，会导致收集不到氧气或收集的氧气少，不是纯度低的原因； ②收集前，集气瓶中未注满水，集气瓶中含有空气，会导致收集的氧气不纯，使纯度偏低； ③收集完成时，集气瓶中仍有少量水，不影响氧气纯度，只是收集的氧气量少； 故填② 。 （4）白磷是可燃物，80∘C热水使白磷温度达到着火点（40∘C ），通入O2后与氧气接触，满足燃烧三条件，所以燃烧；原因是白磷是可燃物，温度达到着火点，且与氧气接触。 14．（2025·黑龙江绥化·中考真题）根据如图所示装置，回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)A装置中，药品要平铺在试管底部，目的是 。 (3)选用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式 ，反应的基本类型是 。若选用C装置收集氧气，判断氧气已经收集满的现象是 。 (4)实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为 。 (5)长途运输鱼时使用过氧化钙作供氧剂，查阅资料可知，过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱，写出该反应的化学方程式 。 (6)实验室可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为了验证是否也适用于实验室制取氧气，化学兴趣小组设计了如下实验。 取适量放入大试管中，注入足量水，发现固体表面有细小的气泡产生，连接集气瓶，第二天瓶内收集到少量气体，振荡后仍有少量气泡产生，据此同学们认为，不适合用于实验室制取氧气，知道了适合作供氧剂的原因是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)增大药品受热面积，使其受热均匀 (3) 分解反应 集气瓶口有大气泡冒出 (4)BGFD (5) (6)与水反应速率较慢、持续时间长或与水反应能够持续缓慢地放出氧气 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗； （2）A装置中，药品要平铺在试管底部，目的是增大药品受热面积，使其受热均匀； （3）A装置试管口有棉花，适用于高锰酸钾制氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 装置C为排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已经收集满； （4）实验室采用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸为原料制取二氧化碳，该反应适用于固-液常温型，发生装置选B；盐酸具有挥发性，会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，除去氯化氢可用饱和的碳酸氢钠溶液（装置G），浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳气体（装置F），二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应，则应采用向上排空气法进行收集（装置D），则实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体，选用的装置依次为BGFD； （5）过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱，根据质量守恒定律，则生成的碱为氢氧化钙，即过氧化钙与水反应生成氧气和氢氧化钙，反应的化学方程式为； （6）结合实验现象，CaO2适合作供氧剂，是因为其与水反应速率较慢、持续时间长或与水反应能够持续缓慢地放出氧气。 15．（2025·陕西·中考真题）如图甲是实验室制取氧气的实验装置，乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。 (1)写出标有字母a的仪器的名称： 。 (2)甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。 (3)甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。 (4)乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是 。 【答案】(1)集气瓶 (2) (3)防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 (4)水 【详解】（1）标有字母a的仪器是集气瓶。 （2）甲、乙装置中都是用过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为。 （3）甲中长颈漏斗必须伸入液面以下，是为了防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 。 （4）乙中为了便于观察氧气的流速，氧气通入水中会产生气泡，通过观察气泡产生的快慢，就能判断氧气的流速，从而增加吸氧的安全性 ，则X应该是水（或蒸馏水等合理答案）。 16．（2025·新疆·中考真题）下图为实验室气体制取和应用的常用装置，回答下列问题。 (1)仪器a的名称： (2)用高锰酸钾制氧气的发生装置为 (填字母序号、下同)，反应的化学方程式为 。 (3)用过氧化氢溶液制氧气的发生和收集装置为 ，反应的化学方程式为 。 (4)E装置是实践小组同学在老师指导下设计的家用简易制氧机原理图。过碳酸钠在水的作用下分解成碳酸钠和过氧化氢。 ①验证甲仓导出的气体是氧气的方法： 。②甲仓的主要作用 (答一点即可)。 【答案】(1)试管 (2) A (3) BD (4) 将带火星的木条伸入甲仓导出的气体中，若木条复燃，证明是氧气 判断氧气的流速（合理即可） 【详解】（1）仪器 a 是试管。 （2）高锰酸钾是固体，反应需要加热，因此发生装置选A（固体加热型装置 ）。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：。 （3） 过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热，发生装置选B（固液不加热型 ）；氧气密度比空气略大且不易溶于水，收集装置可选D（排水法 ）或向上排空气法，则选排水法则组合为BD 。 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：。 （4）①氧气具有助燃性，则验证甲仓导出的气体是氧气的方法：将带火星的木条伸入甲仓导出的气体中，若木条复燃，证明是氧气。 ②过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，氧气不易溶于水，氧气从甲仓中的导管流出会冒出气泡，可以通过冒出气泡的快慢，判断氧气的流速，水还可以给氧气降温，并且湿润氧气等。 17．（2025·湖南·中考真题）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 (1)若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是 。 (2)若实验室用装置B制取，反应的化学方程式是 。 (3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。 (4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。 (5)装置C中气球的作用是 。 【答案】(1)酒精灯 (2) (3)导气 (4)氧气浓度 (5)密封和平衡气压 【详解】（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯； （2）B装置适用于固液不加热型反应，可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （3）据图可知，仪器b是石英玻璃燃烧匙，且与外界相通可以起到导气作用；所以作用有：既作为燃烧匙，又作为气体进入的导管； （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰，由以上现象可知，硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关； （5）根据装置，气球可以随着气体增多而变鼓，气球起两个作用，一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气，二是平衡集气瓶内外气压。 18．（2025·江西·中考真题）根据如图回答问题。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，收集氧气可选择的装置是 (填序号)。 (3)与装置B相比，实验室用装置C制取二氧化碳的优点是 。 (4)将制得的气体用于图二所示实验： Ⅰ.通入足量的二氧化碳，然后往烧杯中倒入80℃的热水； Ⅱ.再通入氧气，U形管左边的棉花不燃烧，右边的白磷先燃烧，棉花后燃烧； Ⅲ.最后通入二氧化碳，燃着的白磷和棉花都熄灭。 关于该实验的说法正确的是 (填序号)。 a.步骤Ⅰ：可观察到G中澄清石灰水变浑浊 b.步骤Ⅱ：对比U形管两边棉花的燃烧情况，说明燃烧需要氧气 c.步骤Ⅱ：右边的白磷比棉花先燃烧，说明白磷的着火点比棉花低 d.步骤Ⅲ：燃着的白磷和棉花都熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大 【答案】(1)集气瓶 (2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D (3)可以控制反应的发生和停止 (4)ac 【详解】（1）仪器①的名称是集气瓶。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。氧气密度比空气略大且不易溶于水，可用向上排空气法（装置D ）或排水法收集，题目中选择收集氧气的装置是D。 （3）装置C中有多孔塑料片和活塞，关闭活塞，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开活塞，气体排出，固液接触，反应发生；所以与装置B相比，优点是可控制反应的发生和停止。 （4）a、步骤 I 通入足量二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应，可观察到G中澄清石灰水变浑浊，a正确 。 b、步骤 II 中，U 形管左边棉花不燃烧是因为温度未达到棉花着火点，右边白磷先燃烧是因为白磷着火点低，通入氧气后满足燃烧条件（步骤Ⅰ烧杯中倒入80℃的热水使温度达到白磷着火点），白磷燃烧放热使环境温度升高，右边棉花燃烧，不能说明燃烧需要氧气（两边都接触氧气 ），b错误 。 c、步骤 II 中右边白磷比棉花先燃烧，白磷着火点低，先达到着火点燃烧，说明白磷的着火点比棉花低，c正确 。 d、步骤 III 中燃着的白磷和棉花都熄灭，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，因为二氧化碳能经过的路径固定，不能说明二氧化碳密度比空气大，d错误 。 故选ac 。 19．（2025·四川达州·中考真题）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，请结合以下实验装置回答问题： (1)仪器甲的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号），该反应的化学方程式为 。 (3)选用F装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端进入集气瓶。 (4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选用B装置做发生装置的优点为 。 (5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气，是因为物质中都含有 元素。 (6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质，那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在，就可基本判定，该灯泡没有漏气，判断依据是 （用化学方程式表示）。 【答案】(1)试管 (2) AE (3)a (4)能控制反应速率 (5)氧 (6) 【详解】（1）由图可知，仪器甲为试管； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用固体加热型发生装置，氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，故选AE； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：； （3）氧气的密度比空气大，若选用F装置收集，气体应长进短出，故气体从a口进入； （4）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选用固液常温型发生装置，B能通过分液漏斗控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，产生平稳的气流； （5）氧气是由氧元素组成的，根据反应前后元素种类不变，可知水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气，是因为物质中都含有氧元素； （6）红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质（红磷）存在，说明红磷没有被消耗，可基本判定，该灯泡没有漏气，方程式为：。 20．（2025·四川成都·中考真题）用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。 (1)仪器b的名称是 。 (2)检查装置气密性的方法是 。 (3)打开弹簧夹、，关闭，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为 。 (4)检验B中氧气已集满的方法是 。 (5)向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中 。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是 。 (6)对该装置评价不合理的是 （填序号）。 a.废旧物品再利用         b.可完成的制取和检验 c.可控制反应速率         d.可随时控制反应发生和停止 【答案】(1)铁架台 (2)连接仪器装置，关闭、，打开，向上拉动注射器活塞，松手后活塞回到原位置，则装置气密性良好（合理即可） (3) (4)将带火星的木条放在a导管口，木条复燃，证明氧气已收集满 (5) 导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大，燃烧越剧烈 (6)d 【详解】（1）仪器b是铁架台； （2）装置气密性检查的核心原理是利用装置内外的压强差。则操作是：连接仪器装置，关闭、，打开，向上拉动注射器活塞，松手后活塞回到原位置，则装置气密性良好； （3）过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生水和氧气，方程式是：； （4）氧气有助燃性，则验满B中氧气：将带火星的木条放在a导管口，木条复燃，证明氧气已收集满。 （5）B中，木炭燃烧生成CO2，同时放出热量，导致压强增大，将气体压入C中，C中现象：导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊（二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水）；木炭移入B前：木炭在空气中燃烧发红光，移入B后：木炭进入盛有氧气的B中，剧烈燃烧，发出白光，结论：氧气浓度影响燃烧剧烈程度（或氧气能支持燃烧 ）。 （6）a、废旧物品再利用；a合理； b、该装置中，A可作为反应发生装置（类似固液不加热型 ），若在A中加入大理石（或石灰石 ）、注射器注入稀盐酸，能发生反应产生CO2，装置中C可盛放澄清石灰水，若A中制取的CO2通入C，观察到石灰水变浑浊，即可完成检验；b合理； c、注射器可控制液体滴加速度，能控制反应速率，c合理； d、通过注射器，可控制反应的速率，不能控制反应的发生和停止，d不合理。 选d。 21．（2025·山东青岛·中考真题）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题： (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。 (2)进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。 (3)为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。 ①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。 ②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。 ③图四中D点氧气的体积分数约为 %。 【答案】(1) BE 催化作用 (2) 火星四射 氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈 (3) 分子在永不停息的做无规则运动 密度大于空气 21 【详解】（1）二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气属于固液不加热装置，所以发生装置选择B；铁丝在氧气中燃烧实验要求氧气纯净，最合适的收集装置是排水法装置，所以收集装置选择E，故填：BE； 二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液生成氧气和水，反应方程式为：； 二氧化锰作为催化剂，它的作用是催化作用； （2）由于空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝在空气中不燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧，可观察到的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：火星四射； 铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，反应的化学方程式为：； 因为空气中具有助燃性的物质是氧气，空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝无法燃烧，纯氧中氧气浓度大，所以铁丝可以燃烧，故填：氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈； （3）从微观角度分析AB段曲线下降的原因是瓶子正正放，瓶盖打开，少量氧气分子运动到瓶子外，导致氧气体积分数减小，故填：分子在永不停息的做无规则运动； BC段曲线下降幅度明显超过AB段，是因为180s后瓶子倒放，氧气密度大于空气密度，所以氧气下沉，有大量氧气分子运动到空气中，故填：密度大于空气； 图四中D点氧气的体积分数基本保持不变，说明瓶中的氧气已完全逸出，瓶中是空气，空气中氧气的体积分数大约为21%，故填：21。 三、科学探究题 22．（2025·四川泸州·中考真题）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。 【探究一】分解实验 (1)取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡， （补充完现象）。从试管中取出小球，洗净，晾干，称量，其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。 (2)为了使本探究更加严谨，小组讨论后又做了一个对照实验：向盛有4mL 的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 (3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积/mL 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5 酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1 【探究三】跨学科实践活动 (4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。 (5)自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球        ②粉末        ③酵母粉末        ④水。 (6)反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。 A．解决实践中的真实问题，通常需要多学科知识 B．当设计的装置比较优秀时，没有必要组内交流 C．设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件 D．开展跨学科实践活动费时费力，不利于综合素养的发展 【答案】(1)带火星的木条复燃 (2)水/蒸馏水/H2O (3)酵母粉末（或酵母等） (4)对细胞造成损害 (5)①④ (6)BD 【详解】（1）结论为粘胶凝固的小球能催化分解产生，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡，带火星的木条复燃； （2）过氧化氢溶液中除了过氧化氢，还有水，故为了使本探究更加严谨，还应设置对比实验，证明粘胶凝固的小球不能催化分解水，根据控制变量法，除了液体种类不同，其他因素应相同，故向盛有4mL蒸馏水的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象； （3）由表可知，相同条件下，使用酵母粉末作催化剂时相同时间内收集的氧气体积大，说明使用酵母粉末作催化剂时，反应速率快，故酵母粉末的催化效率更高； （4）生物细胞代谢会产生副产物。过氧化氢具有强氧化性，故在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致对细胞造成损害； （5）该实验需要实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，首先需要用水，用于稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过浓，反应速率过快，该实验需要控制反应的发生和停止，可能需要用到启普发生器等类似装置，故需要粘胶凝固的小球作催化剂，酵母粉末和氧化铁粉末均是粉末状，不能放在多孔隔板上，故选：①④； （6）A、解决实践中的真实问题（如自制供氧器），需化学、生物等多学科知识，体现跨学科，不符合题意； B、组内交流能优化设计，即使装置优秀，交流也有助于改进和知识共享，故需要组内交流，符合题意； C、设计方案需考虑反应原理（如试剂和装置的选择）、实际需求（如缓慢供氧）、现有条件（如提供的试剂等），不符合题意； D、跨学科活动培养综合素养（如探究能力、解决问题能力），虽耗时但有益，符合题意。 故选BD。 23．（2025·河北·中考真题）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。 活动I：探究供氧自救器 【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。 【交流讨论】 (1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给 。 (2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为 。 (3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，理由是 。资料显示：氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。 活动II：自制简易供氧自救器 小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。 【回忆旧知】 (4)获取氧气的化学方法： 一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为 ； 二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为。 小组同学经讨论选择了第二种方法。 【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。 【分析讨论】使用时，打开开关、，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。 (5)工作时，乙中水的作用是 (写一条即可)。 (6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是 。 【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。 反思拓展： (7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查： (写一条即可)。 【答案】(1)呼吸 (2)分子之间有间隔，压缩时分子间隔减小 (3)氢氧化钠和氢氧化钙都能与二氧化碳发生化学反应 (4) (5)湿润氧气（或冷却氧气、观察氧气流速等） (6)制氧仓中压强增大，将液体逐渐下降到隔板下方，固液分离，从而反应停止 (7)氧气瓶的气密性（开关是否灵活等） 【详解】（1）用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸，故填：呼吸； （2）氧气是由氧分子构成的，氧气经压缩储存于氧气瓶中，氧分子间隔减小； （3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，两者都能与二氧化碳反应，故都能用于吸收二氧化碳； （4）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：； （5）甲中反应产生的氧气，通过乙中的水后排出，通过水将氧气润湿，同时可以通过冒泡速率观察氧气流速（合理即可）； （6）关闭开关，甲中气体增多，压强增大，将液体逐渐压到多孔隔板下，从而固液分离，反应停止； （7）供氧自救器需要科学维护，应定期检查氧气瓶的气密性、开关是否灵活、二氧化碳吸收剂是否有效等合理即可。 四、综合应用题 24．（2025·内蒙古·中考真题）氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。 I、实验室制氧气 (1)用A装置制取氧化，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 (2)若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填序号）。 Ⅱ、工业制氧气 (3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时，由于液氮沸点比液氧沸点 ，液氮先汽化，剩下的主要是液氧。 (4)利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积 （填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。 Ⅲ、空间站内的氧气再生 空间站内电解产生的供航天员呼吸，产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和，生成的再进行电解，实现的再生。示意图如下。 (5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。 (6)电解水的质量为，“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。（忽略非反应损耗） 【答案】(1) 分解反应 (2)B (3)低 (4)小于 (5) (6)电解水产生的氢气用于 “萨巴蒂尔反应”，参与反应的氢元素质量一部分转化到甲烷中，另一部分转化到生成的水中，根据质量守恒定律，生成水的质量m2小于电解水的质量m1 【详解】（1）A装置是加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。 该反应由一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于基本反应类型中的分解反应。 （2）氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，排水法收集的氧气较为纯净；B为排水法收集装置，C为向下排空气法，D为向上排空气法，所以选B。 （3）分离液态空气法制氧气，利用液氮和液氧沸点不同，液氮沸点比液氧沸点低，升温时液氮先汽化，剩下主要是液氧。 （4）从膜分离法示意图看，氧分子能通过膜，氮分子不能通过，说明氧分子的体积小于氮分子的体积，从而实现分离。 （5）由题意知，氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为。 （6）电解水生成氢气和氧气（），氢气参与 “萨巴蒂尔反应”，反应中一部分氢元素转化到生成的甲烷中，一部分转化到生成的水中，根据氢元素质量守恒，可知生成水的质量m2小于电解水的质量m1。 五、填空与简答 25．（2025·广东广州·中考真题）化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。 (1)将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是 能影响化学反应。 (2)某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。 编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kPa 1 15 15 5 FeCl3 49 2 10 20 5 FeCl3 26 3 5 25 5 FeCl3 20 4 5 25 5 CuCl2 10 5 5 25 5 CuCl2 7 ①实验1、2、3用于探究 对过氧化氢分解快慢的影响。 ②依据实验 (填编号)的数据，得出催化能力： ③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题： (3)研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。 ①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度 (体积分数)的变化，结果如图。 为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、 占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛 (填“能”或“不能”)点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。 ②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是 。 ③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气是防止发生燃烧或爆炸的举措之一，其原理是通过 使甲烷燃烧无法达到所需的条件。 【答案】(1)温度 (2) 过氧化氢溶液浓度 3、4 氯化铜起催化作用的是还是 (3) 能 红磷燃烧无法耗尽空气中的氧气 降低甲烷在空气中的浓度 【详解】（1）食物变质包含氧化等化学反应，置于冰箱中，会使温度降低，温度越低，分子运动越慢，化学反应速率越慢。即温度能影响化学反应。 （2）①实验1、2、3中过氧化氢溶液的浓度不同，溶液pH、催化剂种类均相同，变量为过氧化氢溶液浓度，所以实验1、2、3用于探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解快慢的影响； ②由题干中的结论“催化能力FeCl3>CuCl2”，可知需要探究催化剂种类对过氧化氢分解快慢的影响，变量应为催化剂的种类，其它量要保持相同，即要对照实验3、4的数据，得出催化能力FeCl3>CuCl2； ③在上述实验的基础上，还可以探究氯化铜起催化作用的是还是。 （3）①由蜡烛从点燃到熄灭过程中气体浓度的变化图可知，蜡烛熄灭时体积分数占16%。为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、 CO2占5%的混合气体重做实验，因空气占95%，其中氧气占21%，所以混合气体中氧气占，19%>16%，若蜡烛能点燃，可说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因； ②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是红磷燃烧无法耗尽空气中的氧气； ③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气，是为了降低甲烷的浓度，使甲烷燃烧无法达到所需的条件。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $