第二单元 空气和氧气（讲义）-2025-2026学年九年级化学上册同步教学讲义（人教版2024）

第二单元 空气和氧气 01.单元复习目标 1.了解空气的主要成分及各成分的体积分数； 2.掌握测定空气中氧气含量的实验原理、装置、步骤、及注意事项；区分纯净物和混合物的概念； 3.通过实验探究认识氧气的主要性质，认识氧气能与许多物质发生反应，氧气的化学性质比较活泼； 4.认识化合反应、氧化反应；学会描述化学反应中的一些反应现象； 5.了解加热高锰酸钾制取氧气的方法，掌握制取氧气的发生装置、收集装置、实验步骤、注意事项等内容；掌握工业制取氧气的方法； 6.熟悉分解过氧化氢制取氧气的实验方法； 7.认识催化剂，知道催化剂对化学反应的重要作用； 8.了解分解反应的定义。 重点 用探究的方法测定空气中氧气的体积分数； 氧气的性质，化合反应与氧化反应； 实验室制取氧气的方法、以及工业制氧的方法； 过氧化氢制取氧气的方法； 催化剂和催化作用，分解反应； 难点 空气成分测定实验中的误差分析； 探究氧气化学性质的实验； 实验室制取氧气实验装置的选择及误差分析。 02. 思维导图 03. 第一部分知识点梳理 一、空气中氧气含量的测定 实验原理 文字表达式： 符号表达式： 实验步骤 ①连接装置并检查装置的气密性； ②在集气瓶内装入少量的水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记； ③用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并把橡胶塞塞紧；(观察红磷燃烧的现象) ④待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。（观察现象及水面的变化） 实验现象 红磷燃烧， ，产生大量 ，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶内液面上升约为 。 实验结论 · 空气中氧气的含量约占 ，氮气约占 ； · 氮气 ，也 ，且不溶于水； 注意事项 · 实验装置密封好，不能漏气； · 红磷必须 ，需 ； · 不能用 、 、 等代替红磷。 实验误差 实验结果小于1/5产生的原因 · · · 集气瓶没有冷却到室温就打开弹簧夹 实验结果大于1/5产生的原因 · 未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时气体膨胀沿导管逸出 · 集气瓶中提前装入少量的水，作用是： 。 二、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分 实验装置 实验现象 实验结论 文字表达式 符号表达式 一部分银白色的液态汞变成 色粉末，同时容器里空气的体积大约减少了 …… 空气是由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。 把汞表面生成的红色粉末放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞和 ，而且氧气的体积恰好 密闭容器里所减少的体积。 三、空气的组成 1.空气的成分和含量 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 0.03% 空气中各成分的含量指的是“体积分数”，不是质量分数。 2.稀有气体包括 、氖、 、氪、氙、 。 3.空气中各成分的性质和用途 物质的性质物质的用途，物质的用途物质的性质。 ①氧气 物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。 化学性质 用途 能 动植物呼吸、医疗急救、航空航天 （具有助燃性） 气焊、气割、炼钢、化工等 氧气具有助燃性，但氧气本身不能燃烧，因此不能作燃料。 ②氮气 物理性质：无色、无味的气体、难溶于水，熔沸点低，密度比空气略小。 化学性质 用途 在一定条件下可以反应 制造硝酸和 的重要原料 氮气化学性质很 （化学性质不活泼） 作保护气（焊接金属、食品充氮 等） 医疗上冷冻治疗、超导材料在液氮低温环境下显示超导性能 ③稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡） 性质 用途 通电时能发出不同颜色的光 航标灯、照明灯、闪光灯、 等 很不活泼 作 、液态氦用于制造低温环境（液氦冷冻机） 氦气的密度比空气 且化学性质 氦气球 4. 区分纯净物和混合物 纯净物 混合物 概念 由两种或两种以上的物质混合而成的物质 举例 水（H2O）、冰、冰水混合物、蒸馏水、干冰、臭氧、液氧、水银、铁水等 清新的空气、稀有气体、澄清石灰水、纯牛奶、纯净水、矿泉水、碘酒、氯化钠溶液、食醋等 4、 空气污染物 空气中的主要污染物 烟尘（可吸入颗粒物） 有害气体（ 、 、碳氧化合物等） 全球气候变暖主要是空气中二氧化碳含量过多引起的，但二氧化碳不属于空气污染物的有害气体。 空气污染的主要危害 空气污染的防治 ①臭氧层破坏和酸雨（主要由 、 等引起） ②导致地球生态平衡失调 ③严重损害人体的健康 ④影响作物的生长等 ①使用清洁能源； ②加强空气质量监测； ③积极植树、种草； ④禁止焚烧秸秆等 空气质量级别越高，空气质量指数越 ，说明空气质量状况越 。 拓展练习 1. 人类对空气成分探究经历了艰辛的过程。图1是拉瓦锡研究空气成分的装置，图2是仿照图1实验原理设计的装置。下列说法的是（） A．图1曲颈甑中汞的用量会影响实验结果 B．图1拉瓦锡得出空气由氧气和氮气组成 C．图2若没有弹簧夹，测得氧气的体积大于五分之一 D．图2中可以用木炭代替红磷 2. 如图装置常用来测定空气中氧气含量，下列对该实验的认识的是（） A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5 B．红磷燃烧产生大量的白色烟雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 C．实验前要检查装置的气密性 D．实验时红磷一定要足量，耗尽氧气 3. 空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，正确的是（） A．按质量分数计，空气中约含有氮气78％、氧气21％、其他气体和杂质1％ B．氧气能助燃，可以作燃料 C．稀有气体化学性质不活泼，但在一定条件下也能和其他物质发生反应 D．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好 4. 下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（） A．蒸馏水、澄清石灰水 B．冰水混合物、四氧化三铁 C．洁净的空气、河水 D．生理盐水、氮气 5. 校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法的是（） A．二氧化碳含量增多会引起酸雨 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 6. “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．氧气用于医疗急救 B．液态氦可用于制造低温环境 C．酒精用作燃料 D．氮气常被用作保护气 7.用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。加热试管，红磷（足量）开始燃烧，待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法的是（） A．要达到实验目的，试管中的红磷可以更换为木炭 B．红磷燃烧冷却至室温后打开弹簧夹，要等到注射器活塞不再移动才能读数 C．若注射器中的水最终减少了，说明空气中氧气的体积分数约为 D．该实验可说明不支持燃烧 8.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下： ①将图1中的集气瓶分为5等份，并作好标记。 ②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。 ③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。 请回答下列问题： (1)该实验中红磷燃烧的现象是_________。 (2)该实验中红磷需稍过量，目的是___________。 (3)步骤②集气瓶中反应的文字表达式为___________；步骤②③中打开止水夹后观察到的现象，由此可得出氧气约占空气总体积的__________；若实验测得结果偏小，则可能的原因为___________。（写一条即可） (4)若将红磷换成铁粉，该实验是否能获得成功？为什么？______，原因是_________。 (5)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：______。04. 第二部分知识点梳理 1、 氧气的物理性质 物理性质 ①标准状况下，氧气是一种 、 的气体。 ②在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）略 （可用 法收集）。 ③氧气 溶于水（可用 法收集），在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气。 三态变化 气态（ 色） 色液体 色固体 贮存 工业上生产的氧气，一般加压贮存在 色钢瓶中。 2、 氧气的化学性质 1. 氧气能支持燃烧 实验操作 把带有火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶 ，观察木条是否复燃。 实验现象 在空气中 ，在氧气中 。 实验结论 应用 用于检验氧气：将 ，若复燃则证明该气体是氧气。 2. 物质与氧气的反应 （1）木炭与氧气的反应 实验现象 木炭（ 色固体）在空气中燃烧 ，在氧气中燃烧比在空气中更旺， ，发出 ，放出热量，生成一种 。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 文字表达式 符号表达式 （2）硫与氧气的反应 实验现象 硫在空气中燃烧发出 火焰，在氧气中燃烧发出 火焰，放出热量，生成一种 。 实验结论 硫燃烧生成二氧化硫 文字表达式 符号表达式 （3）铁丝与氧气的反应 实验现象 铁丝在空气中不燃烧，在氧气中 ， ，放出热量，生成 。 实验结论 铁丝燃烧生成四氧化三铁 文字表达式 符号表达式 注意事项 铁丝绕成盘旋状的目的： 集气瓶底部先放一些水或细沙的目的： 铁丝下端系火柴的作用： 火柴快燃尽才伸入集气瓶内的目的： （4）镁条与氧气的反应 实验现象 镁条在空气中或氧气中燃烧时均发出 ， ，生成 。 实验结论 镁条燃烧生成氧化镁 文字表达式 符号表达式 3、 两个反应 化合反应 氧化反应 定义： 或 物质生成另 物质的反应。 特征：多变一 通式：A+B+……→X 定义：物质与 发生的反应。 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 （1） 剧烈的氧化反应：物质在氧气中燃烧是较剧烈的反应，如 、火药爆炸等。 （2） 缓慢氧化：进行的很慢，甚至不易被察觉的氧化反应，动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、铁的生锈等。 【易错提醒】 · 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应，二者是交叉关系。 · 有氧气参加的化合反应同时也是氧化反应，生成物只有一种的氧化反应同时也是化合反应。 拓展练习 1. 2024年一篇报道“月壤制氧，中国试验出第一口氧气”，震惊世界。下列说法正确的是（） A．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气可作焊接金属的保护气 D．可通过加压降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中 2. 下列关于硫燃烧实验的相关描述的是（） A．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 B．硫燃烧是剧烈氧化的现象 C．硫在空气和氧气中燃烧的产物不同 D．集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染 3．实验现象的正确记录和描述是学好化学的关键之一。下列铁丝在氧气中燃烧的现象的是（） A．火星四射 B．放出大量的热 C．生成黑色固体 D．产生大量白烟 4．化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录正确的是（） A．红磷在空气中燃烧：放出大量的热，生成大量白雾 B．硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体 C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射，放出大量的热，生成黑色的四氧化三铁 D．木炭在氧气中燃烧：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 5．铁丝在氧气中燃烧的实验中，下列做法的是（） A．在集气瓶底部铺一层细沙 B．把光亮的铁丝盘成螺旋状 C．点燃系在铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中 D．待火柴快燃尽时，再将铁丝慢慢插入集气瓶中 6．化学概念间有如图所示的部分关系，下列说法正确的是（） A．纯净物与混合物属于包含关系 B．缓慢氧化与氧化反应属于交叉关系 C．物理变化与化学变化属于包含关系 D．氧化反应与化合反应属于交叉关系 7．从化学视角看，“烟”和“雾”、“光”与“火焰”是有区别的，因此，描述实验现象时用词必须准确、严谨。下列实验现象的描述正确的是（） A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．木炭在氧气中燃烧发出黄光 C．铁在氧气中燃烧，火星四射 D．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 8．有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是（） A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 9． 蜡烛(足量)在甲图密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如乙图所示。下列判断正确的是（） A．蜡烛燃烧前装置内只有氧气 B．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 C．蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净物 D．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 10．分析硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答有关问题。 (1)准备工作：用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时，应该用玻璃片的______（填“光滑面”或“磨砂面”）与集气瓶口接触。 (2)操作角度：三种可燃物都要______（填“自上而下”或“自下而上”）缓慢插入充满氧气的集气瓶中、铁丝燃烧实验中，要将铁丝绕成螺旋状，原因是______，需要在火柴快要燃尽时再插入充满氧气的集气瓶中，其目的是______，集气瓶里放入少量水的作用是______。 (3)现象角度：木炭在氧气中比在空气中燃烧得更旺，反应的文字表达式是______；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能燃烧，其现象为剧烈燃烧、______，反应的文字表达式是______；在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中，燃烧得更旺，发出______色火焰，反应的文字表达式是______。影响它们燃烧剧烈程度的因素是______。 (4)从反应角度：三幅图中的三个反应有多个共同点，请写出两点：______、______。 05. 第三部分知识点梳理 1、 氧气的工业制法 分离液态空气制氧气 分离液态空气制氧气利用的是氮气和氧气的 不同，没有新物质生成，故为 。 膜分离技术 二、氧气的实验室制法 在实验室中，常采用 或 等方法制取氧气。1.加热高锰酸钾制取氧气 实验用品 高锰酸钾（ ）、木条、棉花、大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、火柴。 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置（实验室制取气体的装置包括 装置和 装置）发生装置选择的依据是：反应物的状态和反应条件 实验步骤 ①检查装置的 ； ②把少量高锰酸钾装入试管中，在试管口放一团 ； ③用带导管的橡胶塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上，将两个集气瓶分别盛满水，用玻璃片先盖住瓶口一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内； ④加热试管，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管 受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热； ⑤导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集。当气泡 地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上； ⑥停止加热时，先把 ； ⑦然后再 。 简记为“茶庄定点收利息” 集满和验满的方法 ①用排水法收集： 。 ②向上排空气法：将 。 检验氧气则是将 。 【注意事项】 a. 连接装置：应 ，从 的顺序； b. 检查装置的气密性：将导管的一段浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有 冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段 ； c. 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）； d. 固定装置：固定试管时，试管口应略向 倾斜，铁夹应夹在试管的 ； e. 加热药品：先使试管 ，后在反应物部位用酒精灯 集中加热； f. 收集气体：若用 法收集气体，当气泡连续均匀的冒出时再收集，刚排出的是空气，水排完后，在水面下应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上（氧气密度比空气密度 ）防止气体 。 若用 法，收集时导管应伸入集气瓶 （为了 ）； 【易错提醒】 ①试管口要略向下倾斜的原因是： ； ②导管伸入发生装置内要稍漏出橡皮塞，有利于产生的气体 ； ③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花，防止 ； ④实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，是防止 。 （1） 实验室常见的气体发生装置类型 若反应物为固体且反应需要加热，则选用 型 若反应物为固体和液体且在常温下即可进行，则选用 型 （2） 收集装置选择的依据：气体密度和气体溶解性 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 装置类型 适用气体 适用于 气体 适用于 气体 适用于 气体 优点 收集的气体较 收集的气体较 注意事项 当观察到导管口 冒出时，再开始收集气体 导管应伸入集气瓶底部，其目的是 氧气的密度比空气的 ，可选择 收集氧气；氧气 且 ，也可选择 收集氧气。 【质疑反思】 使用固固加热型装置制取氧气时，出现了试管炸裂的情况，其原因可能是 · ； · 加热时试管口未向下倾斜，导致冷凝水回流； · 等； 若发现利用排水法收集的氧气不纯，其原因可能是 · ； · 等； 加热氯酸钾制取氧气 实验药品 氯酸钾、二氧化锰、木条、大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、火柴 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 二氧化锰在该反应中是 ，起 作用。 实验装置 发生装置： 装置 收集装置： 法、 法 实验步骤 与加热高锰酸钾制取氧气相似（试管口不塞棉花） 2.分解过氧化氢制取氧气 实验用品 过氧化氢溶液（俗称“ ”）、二氧化锰（深黑色固体）、锥形瓶、分液漏斗（或 ）、木条、集气瓶、水槽、双孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、玻璃片、火柴。 过氧化氢在常温下可以分解放出氧气，但分解速度很 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置 发生装置： 装置 收集装置： 法、 法 实验步骤 ①检查装置的气密性 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体 ③塞好带有分液漏斗（或长颈漏斗）和导管的双孔橡胶塞 ④向分液漏斗（或长颈漏斗）中加入过氧化氢溶液 ⑤用排水法（或向上排空气法）收集气体 【易错提醒】 ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但长颈漏斗的下端应该伸入液面以下，形成液封，防止 ； ②气密性检查：将止水夹关闭，打开分液漏斗，向漏斗中加入水，水面 ，说明 ； ③装药品时，先装 ，后装 ； 【知识拓展】 固液（或液液）常温型 装置 原理 仪器组装便捷 液体药品反应完后，可以通过长颈漏斗补加液体药品 通过分液漏斗活塞控制滴加液体的速率，来控制反应速率 关闭弹簧夹，试管内气压增大，液体沿长颈漏斗上升，试管内液面下降，与固体分离，反应停止； 打开弹簧夹，在重力的作用下，长颈漏斗内液面下降，试管内液面上升，与固体接触，反应发生 装置优点 安装便捷 便于 可 可 3. 催化剂（触媒） 定义 在化学反应里能改变其他物质的 ，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用 【注意事项】 ①催化剂不能改变生成物的质量，不能控制反应的发生和停止； ②催化剂不是反应物、也不是生成物； ③同一化学反应不一定只有一种催化剂；（在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂除了可以用二氧化锰，还可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜等）同一种物质可以在不同的化学反应中起催化作用；（二氧化锰既能催化过氧化氢溶液分解，还能催化氯酸钾分解） 4.分解反应和化合反应的区别 分解反应 化合反应 定义 由 反应物生成 或 其他物质的反应 由 或 物质生成另 物质的反应 特点 一变多 多变一 通式 X→A+B+…… A+B+……→X 举例 关系 化合反应和分解反应都是化学反应的基本反应类型，二者属于并列关系，互不交叉。 【基本反应类型：分解反应、化合反应、置换反应、复分解反应】 拓展练习 1. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要性。下列说法的是（） A．化学观念：催化剂能改变化学反应的速率，也能增加生成物的质量 B．科学思维：“冰，水为之，而寒于水”——物质的状态不同，物理性质不同 C．科学探究与实践：将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，发现烧杯内壁有水雾出现，证明蜡烛燃烧的产物中含有水蒸气 D．科学态度与责任：厨余垃圾可自制花肥，物质发生缓慢氧化 2. 同学们观看“天宫课堂”后，学习化学的兴趣不断提升。若在空间站失重状态下收集制得的氧气，该选用的装置是（） 3．现有①液氧和固氧的混合物；②冰水混合物；③30%的双氧水；④用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体； ⑤人呼出的气体；⑥新鲜的空气；⑦液氮。对上述物质的分类全部正确的是（） A．纯净物——②⑥ B．纯净物——⑤⑦ C．混合物——①③④ D．纯净物——①②⑦ 4．半导体材料通常具有良好的光催化性能和光电化学性能，能够快速生成所需的活性物质并与目标物质发生反应。下列关于催化剂的说法正确的是（） ①催化剂在反应前后质量和化学性质没有改变；②催化剂就是二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe2O3)、二硫化钴(CoS2)等；③催化剂加快了其他物质的化学反应速率；④催化剂改变了其他物质的化学反应速率。 A． ①②③④ B．①④ C．只有① D．②④ 5. 某化学兴趣小组利用课余时间探究初中某常见气体的制取方法，并检验该气体的化学性质，其装置如图所示。下列说法的是（） A．除了排水法以外，该气体也可以采取向上排空气法收集 B．锥形瓶内的黑色粉末是二氧化锰，用来改变化学反应速率 C．忘记检查装置气密性，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D．将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，则该气体已收集满 6．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列做法的是（） A．在试管口放一团棉花，防止粉末状物质进入导管 B．导管口开始有气泡放出时不要立即收集，以免收集到的气体不纯 C．用高锰酸钾制取所需氧气后，要先熄灭酒精灯，然后再把导管移出水面，防止水槽中的水沿导管倒吸，使试管骤冷破裂 D．将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上 7．如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气，下列现象正确的是（） A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球缩小，红墨水左移 8．下列有关氧化反应、化合反应和分解反应的说法，的是（） A．物质与氧气发生的反应属于氧化反应 B．一个反应如果是分解反应，就不可能同时是化合反应 C．化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应 D．生成两种或两种以上物质的反应一定是分解反应 9． 下列曲线图形能正确反应变化关系的是（） A、向一定量的二氧化锰持续加入过氧化氢溶液 B、加热两份登突击等浓度的过氧化氢溶液 C、加热一定量高锰酸钾固体 D、用红磷测定空气中气体含量 A. A B．B C．C D．D 10．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。 任务一：制取“富氧空气” (1)写出指定仪器的名称：①______。 (2)实验室用装置来制取氧气，则反应的文字表达式为______，若用装置收集氧气应如何验满______。 (3)某同学打算利用装置收集一瓶（）含氧气体积分数为80%的气体，实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约是______。（假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出） A．25 B．40 C．60 D．75 (4)某制氧机上有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡。湿化瓶装置类似于图，关于该装置，下列说法正确的有______（填序号）。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接人吸氧气的塑料管 C．使用该装置可以观测是否有氧气输出 D．使用该装置可以观测氧气输出的速率 (5)乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属：实验室用电石（固体）与水常温下反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是______（在装置A-E中选择）；收集较纯净的乙炔气体选用的装置是______（在装置A-E中选择）。 任务二：测定“富氧空气”中氧气的含量 Ⅰ、用镁条测定“富氧空气”中氧气的含量。 (6)某同学利用图1实验测定“富氧空气”中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。 已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的结果______（填“偏大”或“偏小”）。 Ⅱ、用红磷测定空气中氧气的含量。 装置如图2所示，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷。操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL； ②用电点火装置（略）点燃红磷，并使之充分反应： ③充分冷却后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，读出量筒内水的体积为V2mL。 (7)写出操作②中红磷燃烧时发生的反应的文字表达式为：______ (8)若读取V2时正确，读取V2时仰视，则测得实验结果______（选填“偏大”或“偏小”）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 01.单元复习目标 1.了解空气的主要成分及各成分的体积分数； 2.掌握测定空气中氧气含量的实验原理、装置、步骤、及注意事项；区分纯净物和混合物的概念； 3.通过实验探究认识氧气的主要性质，认识氧气能与许多物质发生反应，氧气的化学性质比较活泼； 4.认识化合反应、氧化反应；学会描述化学反应中的一些反应现象； 5.了解加热高锰酸钾制取氧气的方法，掌握制取氧气的发生装置、收集装置、实验步骤、注意事项等内容；掌握工业制取氧气的方法； 6.熟悉分解过氧化氢制取氧气的实验方法； 7.认识催化剂，知道催化剂对化学反应的重要作用； 8.了解分解反应的定义。 重点 用探究的方法测定空气中氧气的体积分数； 氧气的性质，化合反应与氧化反应； 实验室制取氧气的方法、以及工业制氧的方法； 过氧化氢制取氧气的方法； 催化剂和催化作用，分解反应； 难点 空气成分测定实验中的误差分析； 探究氧气化学性质的实验； 实验室制取氧气实验装置的选择及误差分析。 02. 思维导图 03. 第一部分知识点梳理 一、空气中氧气含量的测定 实验原理 文字表达式： 符号表达式： 实验步骤 ①连接装置并检查装置的气密性； ②在集气瓶内装入少量的水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记； ③用弹簧夹夹紧乳胶管，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并把橡胶塞塞紧；(观察红磷燃烧的现象) ④待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。（观察现象及水面的变化） 实验现象 红磷燃烧， ，产生大量 ，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶内液面上升约为 。 实验结论 · 空气中氧气的含量约占 ，氮气约占 ； · 氮气 ，也 ，且不溶于水； 注意事项 · 实验装置密封好，不能漏气； · 红磷必须 ，需 ； · 不能用 、 、 等代替红磷。 实验误差 实验结果小于1/5产生的原因 · · · 集气瓶没有冷却到室温就打开弹簧夹 实验结果大于1/5产生的原因 · 未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时气体膨胀沿导管逸出 · 集气瓶中提前装入少量的水，作用是： 。 二、拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分 实验装置 实验现象 实验结论 文字表达式 符号表达式 一部分银白色的液态汞变成 色粉末，同时容器里空气的体积大约减少了 …… 空气是由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。 把汞表面生成的红色粉末放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞和 ，而且氧气的体积恰好 密闭容器里所减少的体积。 三、空气的组成 1.空气的成分和含量 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 0.03% 空气中各成分的含量指的是“体积分数”，不是质量分数。 2.稀有气体包括 、氖、 、氪、氙、 。 3.空气中各成分的性质和用途 物质的性质物质的用途，物质的用途物质的性质。 ①氧气 物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。 化学性质 用途 能 动植物呼吸、医疗急救、航空航天 （具有助燃性） 气焊、气割、炼钢、化工等 氧气具有助燃性，但氧气本身不能燃烧，因此不能作燃料。 ②氮气 物理性质：无色、无味的气体、难溶于水，熔沸点低，密度比空气略小。 化学性质 用途 在一定条件下可以反应 制造硝酸和 的重要原料 氮气化学性质很 （化学性质不活泼） 作保护气（焊接金属、食品充氮 等） 医疗上冷冻治疗、超导材料在液氮低温环境下显示超导性能 ③稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡） 性质 用途 通电时能发出不同颜色的光 航标灯、照明灯、闪光灯、 等 很不活泼 作 、液态氦用于制造低温环境（液氦冷冻机） 氦气的密度比空气 且化学性质 氦气球 4. 区分纯净物和混合物 纯净物 混合物 概念 由两种或两种以上的物质混合而成的物质 举例 水（H2O）、冰、冰水混合物、蒸馏水、干冰、臭氧、液氧、水银、铁水等 清新的空气、稀有气体、澄清石灰水、纯牛奶、纯净水、矿泉水、碘酒、氯化钠溶液、食醋等 4、 空气污染物 空气中的主要污染物 烟尘（可吸入颗粒物） 有害气体（ 、 、碳氧化合物等） 全球气候变暖主要是空气中二氧化碳含量过多引起的，但二氧化碳不属于空气污染物的有害气体。 空气污染的主要危害 空气污染的防治 ①臭氧层破坏和酸雨（主要由 、 等引起） ②导致地球生态平衡失调 ③严重损害人体的健康 ④影响作物的生长等 ①使用清洁能源； ②加强空气质量监测； ③积极植树、种草； ④禁止焚烧秸秆等 空气质量级别越高，空气质量指数越 ，说明空气质量状况越 。 【解析：；；放热；白烟；1/5；1/5；4/5；不能燃烧；不支持燃烧；过量；完全消耗掉集气瓶内的氧气；木炭；硫粉；铁丝； 红磷量不足；装置漏气；燃烧匙伸入过慢，装置内气体受热逸出；加速冷却；吸收红磷燃烧产生的五氧化二磷; 红色；1/5；氧气；等于；氮气；氧气；1/5；；；；； 78%；21%；0.94%；0.03%；氦、氩、氡；供给呼吸；支持燃烧；氮肥；稳定；防腐；低温制冷； 霓虹灯；保护气；小；不活泼；只由一种物质组成； 二氧化硫、氮氧化合物；二氧化氮、二氧化硫；高；差】 拓展练习 1. 人类对空气成分探究经历了艰辛的过程。图1是拉瓦锡研究空气成分的装置，图2是仿照图1实验原理设计的装置。下列说法错误的是（） A．图1曲颈甑中汞的用量会影响实验结果 B．图1拉瓦锡得出空气由氧气和氮气组成 C．图2若没有弹簧夹，测得氧气的体积大于五分之一 D．图2中可以用木炭代替红磷 【答案】D 【详解】A、图1曲颈甑中汞若用量不足，不能将装置内的氧气完全消耗，会使测量结果偏小，所以汞的用量会影响实验结果，故A选项说法正确； B、拉瓦锡通过该实验，将汞在密闭容器中加热与空气中氧气反应，剩余气体主要是氮气，从而得出空气由氧气和氮气组成，故B选项说法正确； C、图2若没有弹簧夹，红磷燃烧放热会使装置内气体膨胀逸出，冷却后进入集气瓶的水会增多，导致测得氧气的体积大于五分之一故C选项说法正确； D、木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，反应前后装置内气体压强变化不明显，无法测量空气中氧气的体积分数，所以不能用木炭代替红磷，故D选项说法错误； 故选D。 2. 如图装置常用来测定空气中氧气含量，下列对该实验的认识错误的是（） A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5 B．红磷燃烧产生大量的白色烟雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 C．实验前要检查装置的气密性 D．实验时红磷一定要足量，耗尽氧气 【答案】B 【详解】A、实验结束，装置冷却至室温后，打开弹簧夹能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确； B、 红磷燃烧产生大量的白烟(不是烟雾)，火焰熄灭后，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹。如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，由于集气瓶内的温度较高，水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，得不出正确的结论，故选项说法错误； C、 为防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检査装置的气密性，这是实验取得成功的保证，故选项说法正确； D、实验时红磷一定要过量，否则就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气，也就得不出正确的结论，故选项说法正确。故选B。 3. 空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，正确的是（） A．按质量分数计，空气中约含有氮气78％、氧气21％、其他气体和杂质1％ B．氧气能助燃，可以作燃料 C．稀有气体化学性质不活泼，但在一定条件下也能和其他物质发生反应 D．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好 【答案】C 【详解】A、按体积分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%，而不是质量分数，故A不正确； B、氧气的主要作用是助燃，但氧气本身不可燃，不能用作燃料，故B不正确； C、稀有气体(如氨、氖、氩、氪、氙等)一般化学性质非常稳定，但在特定条件下(如高温、高压或使用强氧化剂)特别是氙和氨能与氟等反应生成化合物，故C正确； D、空气质量报告中，空气质量级别越大，空气质量越差，故D不正确。 故选C。 4. 下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（） A．蒸馏水、澄清石灰水 B．冰水混合物、四氧化三铁 C．洁净的空气、河水 D．生理盐水、氮气 【答案】A 【详解】A、蒸馏水中只含有水，属于纯净物;澄清石灰水中含氢氧化钙和水，属于混合物，该选项符合题意； B、 冰是水的固态形式，冰水混合物中只含有水，四氧化三铁中只含一种物质，均属于纯净物，该选项不符合题意； C、 洁净的空气中含有氨气和氧气等多种物质，河水中含有水、微生物、可溶性杂质等多种物质，均属于混合物，该选项不符合题意； D、生理盐水中含有氯化钠和水，属于混合物；氨气中只含一种物质，属干纯净物，该选项不符合题意； 故选A。 5. 校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是（） A．二氧化碳含量增多会引起酸雨 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 【答案】A 【详解】A、二氧化碳含量增多，会加剧温室效应，而二氧化疏、二氧化氮在大气中反应后的生成物，溶于雨水会引起酸雨，故选项说法不正确； B、 PM2.5指空气中直径<2.5微米的颗粒物，能深入人体肺部，危害健康，因此PM2.5的含量越高，空气质量越差，故选项说法正确； C、积极植树造林，增加绿化面积，可以净化空气，有助于提升空气质量，故选项说法正确； D、加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染，故选项说法正确。 故选A。 6. “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．氧气用于医疗急救 B．液态氦可用于制造低温环境 C．酒精用作燃料 D．氮气常被用作保护气 【答案】B 【详解】A、氧气用于医疗急救是利用了氧气能供给呼吸的性质(氧化性)，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意； B、液态氦可用于制造低温环境是因为液态氦的沸点极低(约-269℃)，在常压下易蒸发吸热，从而制造低温环境，该性质不需要方式化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意； C、酒精用作燃料是利用了酒精具有可燃性，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意； D、氮气用作保护气，是因为其化学性质稳定(不易与其他物质反应)，防止食品或金属氧化，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意； 故选B。 7.用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。加热试管，红磷（足量）开始燃烧，待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是（） A．要达到实验目的，试管中的红磷可以更换为木炭 B．红磷燃烧冷却至室温后打开弹簧夹，要等到注射器活塞不再移动才能读数 C．若注射器中的水最终减少了，说明空气中氧气的体积分数约为 D．该实验可说明不支持燃烧 【答案】A 【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强变化不大，测得结果偏小，因此不能将试管中的红磷更换为木炭，故选项说法不正确； B、 红磷燃烧冷却至室温后打开弹簧夹，要等到注射器活塞不再移动才能读数，否则测定结果偏小，故选项说法正确； C、若注射器中的水最终减少了10m，说明试管中氧气的体积为10mL，则空气中氧气的体积分数约为10mI/50mLx100%=20%，故选项说法正确； D、红磷燃烧把氧气耗尽，剩余气体的成分主要是氮气，足量的红磷燃烧一段时间后熄灭，说明氮气不能燃烧，不能支持燃烧，故选项说法正确。 故选A。 8.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下： ①将图1中的集气瓶分为5等份，并作好标记。 ②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。 ③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。 请回答下列问题： (1)该实验中红磷燃烧的现象是_________。 (2)该实验中红磷需稍过量，目的是___________。 (3)步骤②集气瓶中反应的文字表达式为___________；步骤②③中打开止水夹后观察到的现象，由此可得出氧气约占空气总体积的__________；若实验测得结果偏小，则可能的原因为___________。（写一条即可） (4)若将红磷换成铁粉，该实验是否能获得成功？为什么？______，原因是_________。 (5)某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：______。 【答案】 （1）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量 （2） 使集气瓶中的氧气完全反应 （3） 1/5 红磷不足 （4） 不能，因为铁粉在空气中不能燃烧 （5） 实验结果更准确，更环保 【详解】(1)该实验中红磷燃烧的现象是红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量； (2) 该实验中红磷需稍过量，目的是将集气瓶内空气中的氧气完全消耗，这样才能准确测定氧气在空气中的含量。 (3) 步骤②集气瓶中红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，文字表达式为 ；红磷燃烧，消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶体积的1/5，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故可得出氧气约占空气体积的1/5；测定结果偏小是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等； (4) 若将红磷换成铁粉，该实验不能获得成功。原因是铁在空气中不能燃烧，无法消耗氧气来测定氧气含量； (5)图2装置不需要在空气中点燃红磷后再伸入集气瓶，可防止在伸入过程中部分空气逸出或白烟污染空气，同时密封装置能使实验结果更准确。 04. 第二部分知识点梳理 1、 氧气的物理性质 物理性质 ①标准状况下，氧气是一种 、 的气体。 ②在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，比空气的密度（1.293g/L）略 （可用 法收集）。 ③氧气 溶于水（可用 法收集），在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气。 三态变化 气态（ 色） 色液体 色固体 贮存 工业上生产的氧气，一般加压贮存在 色钢瓶中。 2、 氧气的化学性质 1. 氧气能支持燃烧 实验操作 把带有火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶 ，观察木条是否复燃。 实验现象 在空气中 ，在氧气中 。 实验结论 应用 用于检验氧气：将 ，若复燃则证明该气体是氧气。 2. 物质与氧气的反应 （1）木炭与氧气的反应 实验现象 木炭（ 色固体）在空气中燃烧 ，在氧气中燃烧比在空气中更旺， ，发出 ，放出热量，生成一种 。 实验结论 木炭燃烧生成二氧化碳 文字表达式 符号表达式 （2）硫与氧气的反应 实验现象 硫在空气中燃烧发出 火焰，在氧气中燃烧发出 火焰，放出热量，生成一种 。 实验结论 硫燃烧生成二氧化硫 文字表达式 符号表达式 （3）铁丝与氧气的反应 实验现象 铁丝在空气中不燃烧，在氧气中 ， ，放出热量，生成 。 实验结论 铁丝燃烧生成四氧化三铁 文字表达式 符号表达式 注意事项 铁丝绕成盘旋状的目的： 集气瓶底部先放一些水或细沙的目的： 铁丝下端系火柴的作用： 火柴快燃尽才伸入集气瓶内的目的： （4）镁条与氧气的反应 实验现象 镁条在空气中或氧气中燃烧时均发出 ， ，生成 。 实验结论 镁条燃烧生成氧化镁 文字表达式 符号表达式 3、 两个反应 化合反应 氧化反应 定义： 或 物质生成另 物质的反应。 特征：多变一 通式：A+B+……→X 定义：物质与 发生的反应。 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 （1） 剧烈的氧化反应：物质在氧气中燃烧是较剧烈的反应，如 、火药爆炸等。 （2） 缓慢氧化：进行的很慢，甚至不易被察觉的氧化反应，动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、铁的生锈等。 【易错提醒】 · 化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应，二者是交叉关系。 · 有氧气参加的化合反应同时也是氧化反应，生成物只有一种的氧化反应同时也是化合反应。 【解析：无色；无味；大；向上排空气；不易；排水；无；蓝；蓝；蓝； 中；不复燃；复燃；带火星的小木条在氧气中能够复燃，说明氧气能支持燃烧；带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中； 黑；红热现象；剧烈燃烧；白光；能使澄清石灰水变浑浊的气体；；； 微弱的淡蓝色；明亮的蓝紫色；具有刺激性气味的气体；；； 剧烈燃烧；火星四射；黑色的固体；；； 增大铁丝与氧气的接触面积和受热面积；防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶瓶底炸裂；引燃铁丝；防止火柴过多消耗氧气； 耀眼的白光；放出热量；白色固体；；； 两种；两种以上；一种；氧气；燃烧】 拓展练习 1. 2024年一篇报道“月壤制氧，中国试验出第一口氧气”，震惊世界。下列说法正确的是（） A．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 B．氧气可作火箭发动机的燃烧剂 C．氧气可作焊接金属的保护气 D．可通过加压降温将氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中 【答案】D 【详解】A、氧气不易溶于水，鱼类能在水中生活，是因为水中溶解有少量氧气，A错误。 B、氧气具有助燃性，能帮助燃烧，火箭发动机里的液态氧的作用是帮助燃烧，作助燃剂，B错误。 C、氧气非常活跃，能与金属发生反应，故不能用作接金属的保护气，C错误。 D、加压降温后，氧气变成液氧储存在蓝色钢瓶中，D正确。 故选D。 2. 下列关于硫燃烧实验的相关描述不合理的是（） A．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 B．硫燃烧是剧烈氧化的现象 C．硫在空气和氧气中燃烧的产物不同 D．集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染 【答案】C 【详解】A、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，不符合题意； B、硫燃烧是剧烈的氧化反应，不符合题意； C、硫在空气和氧气中的燃烧产物相同，均是二氧化硫，符合题意； D、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故集气瓶底部留有水可以吸收二氧化硫，防止污染空气，不符合题意； 故选C。 3．实验现象的正确记录和描述是学好化学的关键之一。下列不属于铁丝在氧气中燃烧的现象的是（） A．火星四射 B．放出大量的热 C．生成黑色固体 D．产生大量白烟 【答案】D 【详解】铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。 故选D。 4．化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录正确的是（） A．红磷在空气中燃烧：放出大量的热，生成大量白雾 B．硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体 C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射，放出大量的热，生成黑色的四氧化三铁 D．木炭在氧气中燃烧：发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 【答案】B 【详解】A、红磷燃烧时放出大量热是正确的，但生成的是白烟(固体五氧化二磷的小颗粒)，而不是白雾(液体小液滴)，现象描述错误； B、硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色(在氧气中为蓝紫色)，放出大量热，并生成二氧化硫气体，具有刺激性气味。现象描述正确； C、铁丝在氧气中燃烧时，火星四射、放出大量热是正确的，但现象记录应描述可观察的特征，直接使用“四氧化三铁”这一化学名称描述产物，不符合实验现象记录的要求(现象是观察结果，产物名称是推断结论)。因此，该选项描述不准确； D、木炭在氧气中燃烧时，应发出白光，在空气中发红光，但在氧气中更剧烈，发出白光，放出大量热，并生成二氧化碳气体，能使澄清石灰水变浑浊。选项中的“发红光”描述错误。 故选B。 5．铁丝在氧气中燃烧的实验中，下列做法错误的是（） A．在集气瓶底部铺一层细沙 B．把光亮的铁丝盘成螺旋状 C．点燃系在铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中 D．待火柴快燃尽时，再将铁丝慢慢插入集气瓶中 【答案】C 【详解】A、铁丝燃烧时会产生高温熔融物，直接落到集气瓶,底部可能导致瓶底炸裂。铺一层细沙可以吸收热量并防止炸裂。正确。 B、光亮的铁丝(去除铁锈后)更容易与氧气反应，盘成螺旋状可增大铁丝与氧气的接触面积，使燃烧更充分。正确。 C、火柴点燃后立即插入，会因火柴燃烧消耗集气瓶内大量氧气，导致铁丝无法充分燃烧；同时，火柴火焰可能未充分加热铁丝，使反应失败。错误。 D、火柴快燃尽时，铁丝已被充分加热至高温，插入氧气中能立即剧烈燃烧，确保反应顺利进行。正确。 故选C。 6．化学概念间有如图所示的部分关系，下列说法正确的是（） A．纯净物与混合物属于包含关系 B．缓慢氧化与氧化反应属于交叉关系 C．物理变化与化学变化属于包含关系 D．氧化反应与化合反应属于交叉关系 【答案】D 【详解】A、物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成，纯净物是由一种物质组成，二者属于并列关系，A错误； B、氧化反应分为缓慢氧化和剧烈氧化，缓慢氧化与氧化反应属于包含关系，B错误； C、有新物质生成的变化属于化学变化，没有新物质生成的变化属于物理变化，二者属于并列关系，C错误； D、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应，特征是：多变一；物质与氧发生的化学反应，叫氧化反应；氧化反应与化合反应属于交叉关系，有些化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，既属于化合反应，也属于氧化反应，D正确。 故选D。 7．从化学视角看，“烟”和“雾”、“光”与“火焰”是有区别的，因此，描述实验现象时用词必须准确、严谨。下列实验现象的描述正确的是（） A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．木炭在氧气中燃烧发出黄光 C．铁在氧气中燃烧，火星四射 D．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 【答案】C 【详解】A、红磷燃烧生成的五氧化二磷是白色固体粉末，分散在空气中形成“白烟”，而不是“白雾”(因为“雾”是液体小液滴)。实验现象应描述为“产生大量白烟”。错误。 B、木炭燃烧时发出明亮的白光(尤其在氧气中更剧烈)，而不是黄光。错误。 C、铁在氧气中燃烧实验现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。正确。 D、硫在空气中燃烧时火焰为淡蓝色，但在氧气中燃烧更剧烈，火焰颜色为明亮的蓝紫色(不是淡蓝色)。氧气浓度越高，火焰颜色越亮。错误。 故选C。 8．有两瓶氧气，甲、乙两位同学分别如图所示的方式实验，将带火星的木条迅速伸入集气瓶中，下列有关他们观察到的实验现象的推测，正确的是（） A．两根木条都不复燃 B．甲的木条复燃，乙的木条立即熄灭 C．都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺 D．都复燃，且乙的木条比甲的燃烧更旺 【答案】C 【详解】氧气能支持燃烧，氧气的密度比空气大，所以乙瓶中的氧气会很快的逸散掉，所以都复燃，且甲的木条比乙的燃烧更旺。 故选C。 9． 蜡烛(足量)在甲图密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如乙图所示。下列判断正确的是（） A．蜡烛燃烧前装置内只有氧气 B．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 C．蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净物 D．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 【答案】D 【详解】A.蜡烛燃烧前装置内为空气，根据乙图曲线变化也可知，装置内不是只有氧气，此选项错误； B、根据乙图曲线变化可知，蜡烛熄灭后瓶内仍有氧气，所以瓶内不是只剩二氧化碳气体，此选项错误； C、蜡烛熄灭后瓶内有氧气、氮气、二氧化碳等气体，含有多种物质，属于混合物，此选项错误； D.根据乙图曲线变化可知，蜡烛熄灭后瓶内仍有氧气，说明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，此选项正确。 故选D。 10．分析硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答有关问题。 (1)准备工作：用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时，应该用玻璃片的______（填“光滑面”或“磨砂面”）与集气瓶口接触。 (2)操作角度：三种可燃物都要______（填“自上而下”或“自下而上”）缓慢插入充满氧气的集气瓶中、铁丝燃烧实验中，要将铁丝绕成螺旋状，原因是______，需要在火柴快要燃尽时再插入充满氧气的集气瓶中，其目的是______，集气瓶里放入少量水的作用是______。 (3)现象角度：木炭在氧气中比在空气中燃烧得更旺，反应的文字表达式是______；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能燃烧，其现象为剧烈燃烧、______，反应的文字表达式是______；在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中，燃烧得更旺，发出______色火焰，反应的文字表达式是______。影响它们燃烧剧烈程度的因素是______。 (4)从反应角度：三幅图中的三个反应有多个共同点，请写出两点：______、______。 【答案】(1)磨砂面 (2) 自上而下 增大铁丝的受热面积 防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶 (3) 火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 蓝紫 氧气的浓度 (4) 都是化合反应 反应条件都是点燃(合理即可) 【详解】(1)集气瓶口和玻璃片边缘都做了磨砂处理，磨砂面粗糙，接触时能增大摩擦力，让玻璃片盖得更紧密，防止瓶内氧气泄漏，保证后续实验有充足氧气。 (2) 自上而下缓慢插入能让可燃物逐步与氧气接触反应，使燃烧现象更明显、充分； 铁丝绕成螺旋状后，能增大铁丝的受热面积，让铁丝在氧气中顺利燃烧起来； 火柴燃烧也会消耗氧气，如果火柴还在剧烈燃烧时就插入集气瓶，会大量消耗瓶内氧气，导致铁丝燃烧时氧气不足，可能无法看到剧烈燃烧的现象，所以要等火柴快燃尽时再插入充满氧气的集气瓶中，防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气； 铁丝燃烧时温度很高，生成的四氧化三铁是熔融状态，直接落到集气瓶底，会因为局部温度骤升骤降，使集气瓶受热不均而炸裂，水可以吸收热量，防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶。 (3) 木炭主要成分是碳，在氧气中燃烧生成二氧化碳，文字表达式为：； 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； 该反应的文字表达式为：； 硫在氧气燃烧生成二氧化硫，发出明亮的蓝紫色火焰，该反应的文字表达式为： ； 空气中氧气浓度较低，氧气中氧气浓度较高，可燃物与氧气分子接触碰撞的机会越多，反应就越剧烈，所以木炭、铁丝、硫在氧气中燃烧都比在空气中剧烈，影响它们燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度。 (4) 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，这三个反应的共同特点有：都是化合反应、都是氧化反应、反应条件都是点燃、都会放出热量等。 05. 第三部分知识点梳理 1、 氧气的工业制法 分离液态空气制氧气 分离液态空气制氧气利用的是氮气和氧气的 不同，没有新物质生成，故为 。 膜分离技术 二、氧气的实验室制法 在实验室中，常采用 或 等方法制取氧气。 1.加热高锰酸钾制取氧气 实验用品 高锰酸钾（ ）、木条、棉花、大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、火柴。 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置（实验室制取气体的装置包括 装置和 装置）发生装置选择的依据是：反应物的状态和反应条件 实验步骤 ①检查装置的 ； ②把少量高锰酸钾装入试管中，在试管口放一团 ； ③用带导管的橡胶塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上，将两个集气瓶分别盛满水，用玻璃片先盖住瓶口一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内； ④加热试管，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管 受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热； ⑤导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集。当气泡 地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上； ⑥停止加热时，先把 ； ⑦然后再 。 简记为“茶庄定点收利息” 集满和验满的方法 ①用排水法收集： 。 ②向上排空气法：将 。 检验氧气则是将 。 【注意事项】 a. 连接装置：应 ，从 的顺序； b. 检查装置的气密性：将导管的一段浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有 冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段 ； c. 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）； d. 固定装置：固定试管时，试管口应略向 倾斜，铁夹应夹在试管的 ； e. 加热药品：先使试管 ，后在反应物部位用酒精灯 集中加热； f. 收集气体：若用 法收集气体，当气泡连续均匀的冒出时再收集，刚排出的是空气，水排完后，在水面下应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上（氧气密度比空气密度 ）防止气体 。 若用 法，收集时导管应伸入集气瓶 （为了 ）； 【易错提醒】 ①试管口要略向下倾斜的原因是： ； ②导管伸入发生装置内要稍漏出橡皮塞，有利于产生的气体 ； ③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花，防止 ； ④实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，是防止 。 （1） 实验室常见的气体发生装置类型 若反应物为固体且反应需要加热，则选用 型 若反应物为固体和液体且在常温下即可进行，则选用 型 （2） 收集装置选择的依据：气体密度和气体溶解性 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 装置类型 适用气体 适用于 气体 适用于 气体 适用于 气体 优点 收集的气体较 收集的气体较 注意事项 当观察到导管口 冒出时，再开始收集气体 导管应伸入集气瓶底部，其目的是 氧气的密度比空气的 ，可选择 收集氧气；氧气 且 ，也可选择 收集氧气。 【质疑反思】 使用固固加热型装置制取氧气时，出现了试管炸裂的情况，其原因可能是 · ； · 加热时试管口未向下倾斜，导致冷凝水回流； · 等； 若发现利用排水法收集的氧气不纯，其原因可能是 · ； · 等； 加热氯酸钾制取氧气 实验药品 氯酸钾、二氧化锰、木条、大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、火柴 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 二氧化锰在该反应中是 ，起 作用。 实验装置 发生装置： 装置 收集装置： 法、 法 实验步骤 与加热高锰酸钾制取氧气相似（试管口不塞棉花） 2.分解过氧化氢制取氧气 实验用品 过氧化氢溶液（俗称“ ”）、二氧化锰（深黑色固体）、锥形瓶、分液漏斗（或 ）、木条、集气瓶、水槽、双孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、玻璃片、火柴。 过氧化氢在常温下可以分解放出氧气，但分解速度很 反应原理 文字表达式： 符号表达式： 实验装置 发生装置： 装置 收集装置： 法、 法 实验步骤 ①检查装置的气密性 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体 ③塞好带有分液漏斗（或长颈漏斗）和导管的双孔橡胶塞 ④向分液漏斗（或长颈漏斗）中加入过氧化氢溶液 ⑤用排水法（或向上排空气法）收集气体 【易错提醒】 ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但长颈漏斗的下端应该伸入液面以下，形成液封，防止 ； ②气密性检查：将止水夹关闭，打开分液漏斗，向漏斗中加入水，水面 ，说明 ； ③装药品时，先装 ，后装 ； 【知识拓展】 固液（或液液）常温型 装置 原理 仪器组装便捷 液体药品反应完后，可以通过长颈漏斗补加液体药品 通过分液漏斗活塞控制滴加液体的速率，来控制反应速率 关闭弹簧夹，试管内气压增大，液体沿长颈漏斗上升，试管内液面下降，与固体分离，反应停止； 打开弹簧夹，在重力的作用下，长颈漏斗内液面下降，试管内液面上升，与固体接触，反应发生 装置优点 安装便捷 便于 可 可 3. 催化剂（触媒） 定义 在化学反应里能改变其他物质的 ，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用 【注意事项】 ①催化剂不能改变生成物的质量，不能控制反应的发生和停止； ②催化剂不是反应物、也不是生成物； ③同一化学反应不一定只有一种催化剂；（在过氧化氢溶液制取氧气中，催化剂除了可以用二氧化锰，还可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜等）同一种物质可以在不同的化学反应中起催化作用；（二氧化锰既能催化过氧化氢溶液分解，还能催化氯酸钾分解） 4.分解反应和化合反应的区别 分解反应 化合反应 定义 由 反应物生成 或 其他物质的反应 由 或 物质生成另 物质的反应 特点 一变多 多变一 通式 X→A+B+…… A+B+……→X 举例 关系 化合反应和分解反应都是化学反应的基本反应类型，二者属于并列关系，互不交叉。 【基本反应类型：分解反应、化合反应、置换反应、复分解反应】 【解析：沸点；物理变化；加热高锰酸钾；分解过氧化氢； 暗紫色固体；；； 发生；收集；气密性；棉花；均匀；连续并均匀；正；导管移出水面；熄灭酒精灯；当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满；带火星的小木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明已收集满；带火星的小木条放在集气瓶瓶内，若木条复燃，证明该气体是氧气； 先下后上；左到右；气泡；水柱；下；中上部；均匀受热；外焰；排水；大；逸出；向上排空气；底部；排尽瓶内的空气； 防止生成的水回流，使试管底部破裂；排出；高锰酸钾粉末进入导管，污染制取的气体和水槽中的水；水槽中的水倒流至试管底部，炸裂试管； 固固加热；固液常温； 不易溶于水，且不与水反应；密度比空气的密度大；密度比空气的密度小；纯净；干燥；有连续均匀的气泡；排尽瓶内的空气；大；向上排空气法；不易溶于水；不与水反应；排水法； 加热时试管外壁有水；加热时试管没有先预热；未等到导管口有连续均匀的气泡冒出时就开始收集；收集气体前集气瓶中没有充满水； 催化剂；催化；固固加热型；排水；向上排空气； 双氧水；长颈漏斗；慢；；；固液常温型；排水；向上排空气；生成的气体从长颈漏斗中逸出；不持续下降；气密性良好；固体；液体； 添加液体药品；控制反应速率；随时控制反应的发生和停止； 化学反应速率；质量；化学性质； 一种；两种；两种以上；两种；两种以上；一种； ；；；】 拓展练习 1. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要性。下列说法不正确的是（） A．化学观念：催化剂能改变化学反应的速率，也能增加生成物的质量 B．科学思维：“冰，水为之，而寒于水”——物质的状态不同，物理性质不同 C．科学探究与实践：将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，发现烧杯内壁有水雾出现，证明蜡烛燃烧的产物中含有水蒸气 D．科学态度与责任：厨余垃圾可自制花肥，物质发生缓慢氧化 【答案】A 【详解】A、催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物的质量，该选项说法不正确。 B、冰和水的状态不同，物理性质也不同，该选项说法正确。 C、干燥的烧杯内壁有水雾，说明蜡烛燃烧生成水，该选项说法正确。 D、厨余垃圾(如果皮、菜叶)在堆肥过程中，有机物被微生物分解，发生缓慢氧化，这能产生肥料，体现了资源循环利用的科学态度，该选项说法正确。 故选A。 2. 同学们观看“天宫课堂”后，学习化学的兴趣不断提升。若在空间站失重状态下收集制得的氧气，该选用的装置是（） 【答案】D 【详解】在空间站失重状态下，A（向上排空气法）、B（向下排空气法）依靠气体密度差收集气体的方法无法使用；C（排水法）在失重时水不能正常留存，无法收集；D（真空袋）可利用氧气进入真空袋将袋内的空气排除的原理收集。 故选D。 3．现有①液氧和固氧的混合物；②冰水混合物；③30%的双氧水；④用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体； ⑤人呼出的气体；⑥新鲜的空气；⑦液氮。对上述物质的分类全部正确的是（） A．纯净物——②⑥ B．纯净物——⑤⑦ C．混合物——①③④ D．纯净物——①②⑦ 【答案】D 【详解】纯净物是由同一种物质组成的(如氧气、水)，混合物是由两种或多种物质混合而成的(如空气、溶液)。 1 液氧和固氧的混合物：液氧(液态氧气)和固氧(固态氧气)都是氧气(O2)的不同状态，成分单一，属于纯净物。 2 冰水混合物：冰(固态水)和水(液态水)都是水(H2O)的不同状态，成分单一，属于纯净物。 3 30%的双氧水：是过氧化氢(H2O2)的水溶液，含有过氧化氢和水两种物质，属于混合物。 ④ 用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体：高锰酸钾(KMnO4)加热分解后剩余锰酸钾(K2MnO4)和二氧化锰(MnO2)等，属于混合物。 ⑤ 人呼出的气体：含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等多种气体，属于混合物。 ⑥ 新鲜的空气：含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等，属于混合物。 ⑦ 液氮：是液态的氮气(N2)，成分单一，属于纯净物。 综上，属于纯净物的是①②⑦，属于混合物的是③④⑤⑥。 故选D。 4．半导体材料通常具有良好的光催化性能和光电化学性能，能够快速生成所需的活性物质并与目标物质发生反应。下列关于催化剂的说法正确的是（） ①催化剂在反应前后质量和化学性质没有改变；②催化剂就是二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe2O3)、二硫化钴(CoS2)等；③催化剂加快了其他物质的化学反应速率；④催化剂改变了其他物质的化学反应速率。 A． ①②③④ B．①④ C．只有① D．②④ 【答案】B 【详解】①催化剂在化学反应前后的质量和化学性质没有改变，说法正确； ②二氧化钛、氧化锌、氧化铁、二硫化钴等可作为化学反应的催化剂，但是不能说催化剂就是二氧化钛、氧化锌、氧化铁、二硫化钴等，说法错误； ③催化剂能改变化学反应速率，可能加快也可能减慢，说法错误； ④催化剂改变了其他物质的化学反应速率，说法正确； 综上可知，说法正确的是①④。 故选B。 5. 某化学兴趣小组利用课余时间探究初中某常见气体的制取方法，并检验该气体的化学性质，其装置如图所示。下列说法不正确的是（） A．除了排水法以外，该气体也可以采取向上排空气法收集 B．锥形瓶内的黑色粉末是二氧化锰，用来改变化学反应速率 C．忘记检查装置气密性，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D．将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，则该气体已收集满 【答案】C 【详解】A、氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集，故说法正确； B、在过氧化氢制取氧气的实验中，锥形瓶内的黑色粉未是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，可以加快过氧化氢的分解速率，故说法正确； C、忘记检查装置气密性，可能会导致装置漏气，使该气体实际收集的质量偏小，故说法错误； D、氧气具有助燃性，将带火星的木条的靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已收集满，故说法正确。 故选C。 6．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列做法错误的是（） A．在试管口放一团棉花，防止粉末状物质进入导管 B．导管口开始有气泡放出时不要立即收集，以免收集到的气体不纯 C．用高锰酸钾制取所需氧气后，要先熄灭酒精灯，然后再把导管移出水面，防止水槽中的水沿导管倒吸，使试管骤冷破裂 D．将收集满氧气的集气瓶正放在桌面上 【答案】C 【详解】A、在试管口放一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故选项做法正确； B、导管口开始有气泡放出时不宜立即收集，是因为刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气，制得氧气不纯，应等待到气泡连续并比较均匀地放出时再收集，故选项做法正确； C、用高锰酸钾制取所需氧气后，要先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水槽中的水沿导管倒吸，使试管骤冷破裂，故选项做法不正确； D、氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶正放在桌面上，故选项做法正确。 故选C 7．如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气，下列现象正确的是（） A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球缩小，红墨水左移 【答案】D 【详解】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气，气体增多，使得集气瓶内压强增大，大于外界大气压，因此可观察到气球缩小，红墨水左移，故选D。 8．下列有关氧化反应、化合反应和分解反应的说法，不正确的是（） A．物质与氧气发生的反应属于氧化反应 B．一个反应如果是分解反应，就不可能同时是化合反应 C．化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应 D．生成两种或两种以上物质的反应一定是分解反应 【答案】D 【详解】 A、物质与氧气发生的反应属于氧化反应，选项正确； B、分解反应为一种反应物分解生成两种或两种以上物质的反应，化合反应为两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，一个反应如果是分解反应，就不可能同时是化合反应，选项正确； C、化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应。如氧化钙与水生成氢氧化钙(化合反应，非氧化反应)。酒精燃烧生成二氧化碳和水(氧化反应，但生成物多，非化合反应)。选项正确； D、生成两种或两种以上物质的反应不一定是分解反应，如酒精燃烧生成二氧化碳和水，选项错误； 故选D。 9． 下列曲线图形能正确反应变化关系的是（） A、向一定量的二氧化锰持续加入过氧化氢溶液 B、加热两份登突击等浓度的过氧化氢溶液 C、加热一定量高锰酸钾固体 D、用红磷测定空气中气体含量 A. A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、二氧化锰是过氧化氢的催化剂，反应前后质量和化学性质不变。过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水，则随着过氧化氢溶液的不断加入，产生氧气的质量不断增加。符合题意； B、 催化剂能加快过氧化氢的分解速度，但不能增加氧气的产量，所以加热两份等体积等浓度的过氧化氢溶液最终生成的氧气质量相等。不符合题意； C、 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因为有固体锰酸钾、二氧化锰生成，固体质量不会减少到0。不符合题意； D、 氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，则最终集气瓶内气体减少约五分之一，图中不是减少到五分之一。不符合题意； 故选A。 10．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。 任务一：制取“富氧空气” (1)写出指定仪器的名称：①______。 (2)实验室用装置来制取氧气，则反应的文字表达式为______，若用装置收集氧气应如何验满______。 (3)某同学打算利用装置收集一瓶（）含氧气体积分数为80%的气体，实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约是______。（假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出） A．25 B．40 C．60 D．75 (4)某制氧机上有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡。湿化瓶装置类似于图，关于该装置，下列说法正确的有______（填序号）。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接人吸氧气的塑料管 C．使用该装置可以观测是否有氧气输出 D．使用该装置可以观测氧气输出的速率 (5)乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属：实验室用电石（固体）与水常温下反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是______（在装置A-E中选择）；收集较纯净的乙炔气体选用的装置是______（在装置A-E中选择）。 任务二：测定“富氧空气”中氧气的含量 Ⅰ、用镁条测定“富氧空气”中氧气的含量。 (6)某同学利用图1实验测定“富氧空气”中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。 已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的结果______（填“偏大”或“偏小”）。 Ⅱ、用红磷测定空气中氧气的含量。 装置如图2所示，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷。操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL； ②用电点火装置（略）点燃红磷，并使之充分反应： ③充分冷却后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，读出量筒内水的体积为V2mL。 (7)写出操作②中红磷燃烧时发生的反应的文字表达式为：______ (8)若读取V2时正确，读取V2时仰视，则测得实验结果______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 将带火星的木条放在b端导管口，木条复燃，说明氧气已收集满 (3)D (4)BCD (5) B E (6)偏大 (7) (8)偏大 【详解】(1)仪器①的名称是锥形； (2) 装置A为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，则实验室用装置A来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，文字表达式为： ；若用F装置收集氧气，由于氧气密度比空气略大，所以氧气应从a端进、b端出，则验满的方法为：将带火星的木条放在b端导管口，木条复燃，说明氧气已收集满； (3)某同学打算利用装置E收集一瓶(100mL)含氧气体积分数为80%的气体，已知氧气约占空气总体积的五分之一，设实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约为x，假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出，则，解得x=75mL，故实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约为75mL，故选：D； (4)A、由于氧气密度比水小，所以a导管连接制氧机，b导管连接人吸氧气的塑料管，说法错误，不符合题意； B、由于氧气密度比水小，所以a导管连接制氧机，b导管连接人吸氧气的塑料管，说法正确，符合题意；C、使用该装置可以通过观察是否有气泡冒出观测是否有氧气输出，说法正确，符合题意； D、使用该装置可以通过观察气泡冒出的速率观测氧气输出的速率，说法正确，符合题意；D 故选BCD； (5) 实验室用电石(固体)与水常温下反应制取乙炔，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B；由于乙炔密度比空气略小且不溶于水，可采用向下排空气法或排水法进行收集，其中用排水法能收集到较纯净的乙炔，即装置E； (6) 已知镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁固体，则在操作规范的情况下，镁燃烧消耗氧气和氮气，故该同学实验所测得的结果偏大； (7)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为； (8)红磷燃烧消耗集气瓶内“富氧空气”中的氧气，则进入集气瓶内水的体积为红磷燃烧消耗的氧气体积，则 该实验测得“富氧空气”中氧气的含量为， 若读取V1时正确，读取V2时仰视，会导致V2读数偏小，根据，则得的实验结果偏大。 学科网（北京）股份有限公司 $