专题02 空气和氧气（期中培优讲义）九年级化学上学期新教材人教版

专题02 空气和氧气 重点一 空气的组成 1．空气的成分及用途 成分 体积分数 性质 与性质对应的用途 氮气 一定条件下与其他物质反应 制氮肥和硝酸的原料； 化学性质 用作 ：食品包装充氮防腐、焊接金属 液氮温度低 （物理性质） 医疗上冷冻治疗、超导材料在低温环境下显示超导性能 氧气 供给呼吸 动植物呼吸、潜水、医疗急救、航天等 支持燃烧 酒精等可燃物燃烧、航空、炼钢、气割、气焊等 稀有气体 0.94% 化学性质 用作保护气； 通电时发出不同颜色的光 可制成电光源 二氧化碳 0.03% 其他 0.03% 2．空气中氧气含量的测定 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体 ，压强 ，冷却后打开弹簧夹，水倒流进入集气瓶，体积 瓶内消耗氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约 。 实验结论 空气中含有氧气，氧气约占空气总体积的 。 集气瓶中水的作用 吸收有毒的五氧化二磷（固体）；防止燃烧物溅落 ；吸热，加快降温； 误差分析 小于1/5：①装置漏气；② ； ③未冷却到室温就打开弹簧夹。 大于1/5：①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢。 剩余气体（N2）的性质 物理性质：难溶于水；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。 3．计入空气质量评价的主要污染物 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧。 方法点拨 1．空气中氧气含量测定所用试剂的选择 选择依据：物质能且只能与空气中氧气反应，燃烧后的生成物不能为气体。 （1）不能用木炭和硫粉：燃烧会产生气体，造成瓶内气压无明显变化。 （2）不能用细铁丝：细铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气。 （3）不能用镁条：镁与氧气、氮气、二氧化碳都能发生反应，无法测量氧气的体积。 2．二氧化碳不属于空气污染物。 重点二 氧气的性质 1．氧气的物理性质 无色无味的气体，密度比空气 ， 溶于水，加压或降温能变成淡蓝色液体或固体。 2．氧气的化学性质 （1）氧气的化学性质 ，具有氧化性。C + O2CO2 物质 反应主要现象（在氧气中燃烧） 化学方程式 注意点 木炭 （黑色） 发出白光，放出热量，生成 的气体 C + O2CO2 燃烧匙从集气瓶瓶口向下缓慢插入，以便充分消耗氧气 硫粉 （淡黄） 发出明亮的 火焰（在空气中燃烧发出 色火焰），放热，生成一种有刺激性气味的气体 S + O2 SO2 瓶底放少量水，吸收二氧化硫，防止污染空气； 铁丝 剧烈燃烧， ，放出大量的热，生成 固体 3Fe +2O2 Fe3O4 火柴快燃尽时插入集气瓶，防止消耗过多的氧气。瓶底要放 ，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。 红磷 （暗红） 产生大量 ，放出热量 4P +5O2 2P2O5 P2O5是白色固体，现象描述为白烟 镁条 发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热 2Mg +O2 2MgO 反应条件“点燃”不能写成“燃烧”或“加热”。 方法点拨 1．在一定的条件下，氧气能与许多物质发生反应并放出大量的热。说明氧气的化学性质比较活泼 ；氧气具有氧化性。 2．物质在氧气中燃烧比在空气中要剧烈。有些物质在空气里不能燃烧，却可以在氧气中燃烧。说明物质燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小（即氧气含量）有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 3．描述实验现象时不能出现生成物的名称。“生成有刺激性气味的气体”是实验现象，“生成二氧化硫”是实验结论。 重点三 氧气的制取 1.氧气的工业制法 工业上用分离液态空气法制取氧气，将空气液化后升温，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液氧。 利用液态氧和液态氮的 不同，是 变化。 2.氧气的实验室制法 加热高锰酸钾 分解过氧化氢 化学方程式 发生装置 装置图 选择依据 试剂为固体，需要加热 试剂为固体和液体，条件为常温 要点 试管口要塞一团棉花； 试管口略向下倾斜； 长颈漏斗要伸入液面以下； 分液漏斗可控制反应速率； 收集装置 排水法 特点：收集的气体较纯净，但不干燥 选择依据：氧气不易溶于水 向上排空气法 特点：收集的气体较干燥，但不纯净 选择依据：氧气的密度比空气略大 检验 将带火星的木条伸入集气 ，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 验满 将带火星的木条放在集气 ，如果带火星的木条复燃，说明氧气已集满 3. 催化剂和催化作用 概念 在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。 特点 一变（改变 ）；两不变（ 、 不变） 判断方法 ①能改变化学反应速率；②本身质量和化学性质不变 证明某物质是某反应的催化剂 同时满足以下三个条件： ①证明能改变其他物质化学反应速率：相同条件下，加或者不加药品控制变量对比实验； ②证明反应前后质量不变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量，质量相等； ③证明反应前后化学性质不变：将分离出来的物质再重复进行一次实验，还能改变反应速率。 方法点拨 高锰酸钾制取氧气的实验步骤 查：检查装置气密性 装：装药品（斜铺在试管底） 定：固定装置（试管口略向下倾斜） 点：点燃酒精灯加热 收：收集气体（气泡连续均匀冒出时） 移：先将导管移出水面 熄：再熄灭酒精灯 谐音：茶庄定点收利息 重点四 化学反应类型 1.基本反应类型 化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 特点 表达式 A + B + …… → C A → B + C + …… 共同点 都属于基本反应类型 2.氧化反应 （1）物质与 发生的化学反应都属于氧化反应； （2）氧化反应不是基本反应类型； （3）氧化反应有：燃烧和缓慢氧化；二者的共同点：都有氧气参加；都是氧化反应；都放热。 （4）常见的缓慢氧化有： 作用， ，食物的腐烂，酒和醋的酿造，农家肥的腐熟等等。 空气的成分、用途、污染物 【典例1】（24-25八年级下·山东德州·期中）下图表表示空气中各成分的含量，下列说法正确的是 A．纵坐标代表的是质量分数 B．X表示的气体为氧气 C．Y的化学性质很不活泼 D．稀有气体可做保护气 技巧点拨 1．空气中氧气的含量是按体积分数计的，不是按质量分数计。 2．二氧化碳不是空气污染物，但空气中二氧化碳含量过高会造成温室效应增强。 3．氮气和稀有气体都能做保护气，因为化学性质稳定。 【即时检测1】2025年1月2日，中国首架国产载人飞艇“梦翔”正式交付。飞艇气囊内填充的气体是 A．氦气 B．二氧化碳 C．氧气 D．氮气 【即时检测2】（24-25八年级下·山东潍坊·期中）下列有关空气的说法错误的是 A．空气的成分按体积计算，氧气约占21% B．液氮气化吸收大量的热，可做制冷剂 C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可以制作电光源 D．计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和臭氧等 空气中氧气含量的测定 【典例2】测定空气中氧气含量的实验也可用图装置。下列有关此实验说法正确的是 A．选用红磷是因为反应可以消耗O2，生成固态的P2O5，通过上升水的体积推知O2体积 B．硫只能与空气中的氧气反应，实验中可用硫代替红磷 C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高 D．当插入红磷时，瓶口有少量空气逸出，当中O2没参与反应，上升水的体积偏小 技巧点拨 1．空气中氧气含量测定实验的药品选择要求是：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体。木炭、硫、细铁丝、镁均不能用于代替红磷。 2．五氧化二磷是白色固体，实验现象是红磷燃烧产生白烟，不是白雾。 【即时检测1】（24-25九年级上·江苏常州·期中）在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况，如图1所示。下列说法不正确的是 A．反应开始时压强增大是因为温度升高 B．a点处的操作是打开弹簧夹 C．可以通过分析图3数据确定空气中氧气含量 D．图2记录的是集气瓶中压强随时间变化的情况 【即时检测2】（23-24九年级上·江苏常州·期末）某兴趣小组利用氧气浓度传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气的体积分数变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气的体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质的总质量相等 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较少 D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3% 氧气的性质 【典例3】（24-25九年级下·江苏宿迁·期中）下列有关实验现象的描述中，正确的是 A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 C．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成红色固体 技巧点拨 1．描述实验现象时不能出现生成物的名称。 2．硫在空气中燃烧与在氧气中燃烧火焰的颜色不同。 3．细铁丝燃烧需要用火柴引燃。 4．细铁丝与硫在氧气中燃烧实验中，集气瓶底部都要放少量水，但目的不同。硫燃烧放水的目的是吸收有毒气体二氧化硫，不能换成细沙，细铁丝燃烧放水是防止炸裂瓶底，可以用细沙代替。 【即时检测1】如图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与掌心氧气反应，则下列现象描述或说法正确的是 A．碳在氧气中燃烧时发出红光 B．硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰 C．磷燃烧产生大量的有毒白色烟雾，会污染空气 D．氧气能与许多物质反应，化学性质较活泼，有可燃性 【即时检测2】（24-25九年级上·陕西安康·期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的反应。 (1)实验甲文字表达式是 。 (2)小华将装置乙改装为如图丁所示装置直接用于测定空气中氧气的体积分数，你认为他的实验 (选填“能”或“不能”)成功，理由是 。 (3)做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。 氧气的制取 【典例4】（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图是实验室中氧气的制取、收集、验满、性质验证的操作，其中正确的是 A． B． C． D． 技巧点拨 1．用排空气法收集气体时，导管需伸到集气瓶底部，便于排出空气 。 2．检验氧气时，带火星的木条伸入瓶内；验满氧气时，带火星的木条只能伸至瓶口。 3．高锰酸钾制取氧气时，试管口一定要放一团棉花。 4．固液不加热型的气体发生装置中，长颈漏斗下端必须插入液面以下，分液漏斗可以控制反应速率，但不能控制反应的发生和停止。 【即时检测1】图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是 A．制氧剂可能是高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连 D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率 【即时检测2】（23-24九年级上·河北邯郸·期中）现有下列A、B、C、D、E五种实验装置： 根据题意， (1)写出A装置中除导管之外的玻璃仪器的名称 、 。 (2)加热高锰酸钾制取氧气，所选发生装置为上述装置中的 ，收集较纯净的氧气最好选 装置。则当实验中观察到 时可以开始收集气体，反应的文字或符号表达式为： ，实验结束后要先将导管移出水面后熄灭酒精灯，原因是 。 (3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是 ，收集装置是 。 (4)某气体只能用向上排空气法收集，说明该气体具有 的物理性质。 化学反应类型 【典例4】下列化学反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．钠+氯气 氯化钠 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水 D．丙烷+氧气 二氧化碳+水 技巧点拨 1．化合反应与分解反应都是基本反应类型，氧化反应不是基本反应类型。 2．化合反应与分解反应是并列关系；化合反应与氧化反应是交叉关系。 3．化合反应是多变一反应，分解反应是一变多的反应。 【即时检测1】下列反应与其对应区域匹配正确的是 A．a区： B．b区： C．c区： D．d区： 【即时检测2】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 夯实基础 1．空气中含量多且能支持燃烧的气体是 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 2．下列有关空气的说法错误的是 A．空气的成分按体积计算，氧气约占21% B．计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、二氧化碳和臭氧等 C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可以制作电光源 D．液氮气化吸收大量的热，可做制冷剂 3．2024年2月23日，第三届“天宫画展”在中国空间站开展。当时正在太空出差的神舟十七号航天员乘组在轨展示和介绍了新时代青少年畅想中国式现代化的美丽画卷。航天员在空间站的生活离不开氧气，下列关于氧气的说法正确的是 A．氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧 C．氧气有可燃性 D．氧气是可燃物燃烧的催化剂 4．下列有关燃烧的实验现象描述正确的是 A．木炭在空气中燃烧：生成黑色固体 B．硫在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰 C．红磷在空气中燃烧：产生白色烟雾 D．铁在氧气中燃烧：生成四氧化三铁 5. 下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是 A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性 B．给试管里试剂加热，先将试管均匀预热，再对准试剂部位加热 C．检查装置气密性时，先用两手紧贴容器外壁，再将导管的一端伸入水中 D．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 6．下列图示分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是 A． B． C． D． 7．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 8．基础学科研究中，传感器地位突出，早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护等领域。为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器实时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。关于该实验说法不正确的是    A．集气瓶中气压瞬间增大是O2迅速消耗造成的 B．图2中X曲线表示的是温度变化，红磷燃烧放热 C．图2中BC段对应的变化过程可看到产生大量白烟 D．图2中DE段对应的变化是打开活塞，水进入集气瓶 9. 下列反应中，属于分解反应的是 A．铁 + 氧气四氧化三铁 B．碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 C．蜡烛 + 氧气二氧化碳 + 水 D．碳 + 氧气二氧化碳 10．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 11．氧气能与很多物质发生反应，小明同学进行了如图所示的整理(部分反应条件已略去)，下列说法正确的是    A．X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁 B．反应②的基本反应类型是化合反应 C．反应④的文字表达式为：硫+氧气氧化硫 D．由图可知氧气是化学性质比较稳定的气体 12．化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是 A．制氧剂可能是高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连 D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率 13．研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。 (1)图1集气瓶中加入水的作用是 ； (2)在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a．剧烈燃烧、火星四射；b．放出热量；c．生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 （填标号）。 (3)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有__________（填标号）。 A．铁丝太粗 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 (4)将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。 14．根据下列装置图，回答有关问题： (1)写出标号①仪器的名称 。 (2)若选择装置AE制取并收集氧气（试管口放一团棉花）。某同学实验结束后发现试管炸裂的原因不可能是 。 ①没有给试管均匀预热；    ②有气泡冒出，立即收集； ③排水集气法收集后，先撤去酒精灯；    ④停止加热，试管立即接触冷水。 (3)如果用装置C与G组合来制取氧气，该反应的化学方程式为 ，在G实验处验满的方法为 。 综合运用 15．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．氧气的化学性质比较活泼，所以氧气可以和所有的物质发生化学反应 B．化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应 C．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都是化合反应 D．硫在空气和氧气中均能燃烧，所以铁在空气和氧气中也均能燃烧 16．下列化学反应中，既不是氧化反应也不是化合反应的是 A．氢气+氧气水 B．一氧化碳+氧气二氧化碳 C．水氢气+氧气 D．石蜡+氧气二氧化碳+水 17．化学兴趣小组的同学们学习了“空气中氧气含量的测定”实验后，对教材实验进行了归纳和总结，下列关于相关实验的说法错误的是 A．实验1拉瓦锡用汞的优点是：汞能将密闭装置内空气中的氧气几乎消耗尽 B．实验2不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量 C．实验3硬质玻璃管中空气的体积为44mL，注射器中空气的体积为36mL，反应后注射器内剩余气体的体积为24mL，则空气中氧气的体积分数为25% D．三个实验的原理都是利用化学反应，在不引入新的杂质的前提下，将氧气转化为固体，从而达到测定空气中氧气含量的目的 18．实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 19．用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是 A． B． C． D． 20．用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是 A．检查装置气密性操作：将右侧导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B．步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一 D．实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 21．初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下，请填写空白。 (1)写出仪器①的名称 ；②的名称 。 (2)写出用A装置制氧气的符号表达式： 。 (3)若要收集较干燥的氧气，可以选择 装置进行收集。 (4)如果用E装置收集氧气，当导管口 放出时(填“开始有气泡”或“气泡连续均匀”)，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 (5)用装置F收集O2气体时，气体应从 (填“b”或“c”)端通入。 (6)氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，应选用 作发生装置，收集氨气可以用 装置。 22．空气是一种宝贵的资源，下图是以空气中某些成分为原料生产尿素的流程图。分析流程，回答问题。 (1)空气污染指数较高时需要戴口罩出门，这相当于化学实验操作中的 (2)液态空气分离设备中分离出氮气后剩余气体的主要成分是 。 (3)合成氨设备中反应的条件是高温、高压和催化剂，属于化合反应，合成氨气()的化学方程式是 。 (4)合成塔中生成尿素的同时还生成水，请根据“物质发生化学变化时，元素种类不变”的观点推测尿素中一定含有的元素是 (用元素符号表示)。 23．实验小组查阅资料发现除二氧化锰外，氧化铜、氧化铁、猪肝及红砖都能作为过氧化氢分解的催化剂。为探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响，他们在每组实验中均取溶质质量分数为的过氧化氢溶液，加入研磨后的催化剂，记录产生氧气所需的时间及反应前后溶液的温度，并在实验结束后将催化剂洗涤、干燥后称量。实验数据如下。 组别 反应前溶液温度/℃ 催化剂 反应时间 反应后溶液温度/℃ 实验结束后催化剂的质量/g 1 20 二氧化锰 15 25 0.48 2 20 氧化铜 32 23 0.45 3 20 氧化铁 48 22 0.48 4 20 猪肝 20 24 0.47 5 20 红砖 38 22 0.43 (1)由实验数据可知，过氧化氢分解属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 (2)对该反应催化效果最好的物质是 ，实验结束后催化剂质量减小的原因可能是 （一条即可）。 (3)该实验的不足之处为 （一条即可）。 思维拔高 24． “绿色化学”是预防污染的基本手段，其理想状态是反应物里的原子全部转化到欲制取的产物中，即原子的利用率为100%。则下列反应类型中，一定属于“绿色化学”的是 A．分解反应 B．化合反应 C．还原反应 D．氧化反应 25．某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响，如图所示，下列说法正确的是 A．带火星木条在氧气体积分数为时能复燃 B．可用排空气法收集不同浓度的氧气 C．欲使直径细铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径 18 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 空气和氧气 重点一 空气的组成 1．空气的成分及用途 成分 体积分数 性质 与性质对应的用途 氮气 78% 一定条件下与其他物质反应 制氮肥和硝酸的原料； 化学性质不活泼 用作保护气：食品包装充氮防腐、焊接金属 液氮温度低 （物理性质） 医疗上冷冻治疗、超导材料在低温环境下显示超导性能 氧气 21% 供给呼吸 动植物呼吸、潜水、医疗急救、航天等 支持燃烧 酒精等可燃物燃烧、航空、炼钢、气割、气焊等 稀有气体 0.94% 化学性质很不活泼 用作保护气； 通电时发出不同颜色的光 可制成电光源 二氧化碳 0.03% 其他 0.03% 2．空气中氧气含量的测定 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，水倒流进入集气瓶，体积等于瓶内消耗氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。 实验结论 空气中含有氧气，氧气约占空气总体积的1/5。 集气瓶中水的作用 吸收有毒的五氧化二磷（固体）；防止燃烧物溅落炸裂瓶底；吸热，加快降温； 误差分析 小于1/5：①装置漏气；②红磷量不足； ③未冷却到室温就打开弹簧夹。 大于1/5：①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢。 剩余气体（N2）的性质 物理性质：难溶于水；化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。 3．计入空气质量评价的主要污染物 二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧。 方法点拨 1．空气中氧气含量测定所用试剂的选择 选择依据：物质能且只能与空气中氧气反应，燃烧后的生成物不能为气体。 （1）不能用木炭和硫粉：燃烧会产生气体，造成瓶内气压无明显变化。 （2）不能用细铁丝：细铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气。 （3）不能用镁条：镁与氧气、氮气、二氧化碳都能发生反应，无法测量氧气的体积。 2．二氧化碳不属于空气污染物。 重点二 氧气的性质 1．氧气的物理性质 无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水，加压或降温能变成淡蓝色液体或固体。 2．氧气的化学性质 （1）氧气的化学性质比较活泼，具有氧化性。C + O2CO2 物质 反应主要现象（在氧气中燃烧） 化学方程式 注意点 木炭 （黑色） 发出白光，放出热量，生成能使石灰水变浑浊的气体 C + O2CO2 燃烧匙从集气瓶瓶口向下缓慢插入，以便充分消耗氧气 硫粉 （淡黄） 发出明亮的蓝紫色火焰（在空气中燃烧发出淡蓝色火焰），放热，生成一种有刺激性气味的气体 S + O2 SO2 瓶底放少量水，吸收二氧化硫，防止污染空气； 铁丝 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe +2O2 Fe3O4 火柴快燃尽时插入集气瓶，防止消耗过多的氧气。瓶底要放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。 红磷 （暗红） 产生大量白烟，放出热量 4P +5O2 2P2O5 P2O5是白色固体，现象描述为白烟 镁条 发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热 2Mg +O2 2MgO 反应条件“点燃”不能写成“燃烧”或“加热”。 方法点拨 1．在一定的条件下，氧气能与许多物质发生反应并放出大量的热。说明氧气的化学性质比较活泼 ；氧气具有氧化性。 2．物质在氧气中燃烧比在空气中要剧烈。有些物质在空气里不能燃烧，却可以在氧气中燃烧。说明物质燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小（即氧气含量）有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 3．描述实验现象时不能出现生成物的名称。“生成有刺激性气味的气体”是实验现象，“生成二氧化硫”是实验结论。 重点三 氧气的制取 1.氧气的工业制法 工业上用分离液态空气法制取氧气，将空气液化后升温，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液氧。 利用液态氧和液态氮的沸点不同，是物理变化。 2.氧气的实验室制法 加热高锰酸钾 分解过氧化氢 化学方程式 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O2 2H2O + O2↑ 发生装置 装置图 选择依据 试剂为固体，需要加热 试剂为固体和液体，条件为常温 要点 试管口要塞一团棉花； 试管口略向下倾斜； 长颈漏斗要伸入液面以下； 分液漏斗可控制反应速率； 收集装置 排水法 特点：收集的气体较纯净，但不干燥 选择依据：氧气不易溶于水 向上排空气法 特点：收集的气体较干燥，但不纯净 选择依据：氧气的密度比空气略大 检验 将带火星的木条伸入集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 验满 将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气已集满 3. 催化剂和催化作用 概念 在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。 特点 一变（改变反应速率）；两不变（质量、化学性质不变） 判断方法 ①能改变化学反应速率；②本身质量和化学性质不变 证明某物质是某反应的催化剂 同时满足以下三个条件： ①证明能改变其他物质化学反应速率：相同条件下，加或者不加药品控制变量对比实验； ②证明反应前后质量不变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量，质量相等； ③证明反应前后化学性质不变：将分离出来的物质再重复进行一次实验，还能改变反应速率。 方法点拨 高锰酸钾制取氧气的实验步骤 查：检查装置气密性 装：装药品（斜铺在试管底） 定：固定装置（试管口略向下倾斜） 点：点燃酒精灯加热 收：收集气体（气泡连续均匀冒出时） 移：先将导管移出水面 熄：再熄灭酒精灯 谐音：茶庄定点收利息 重点四 化学反应类型 1.基本反应类型 化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 特点 多变一 一变多 表达式 A + B + …… → C A → B + C + …… 共同点 都属于基本反应类型 2.氧化反应 （1）物质与氧气发生的化学反应都属于氧化反应； （2）氧化反应不是基本反应类型； （3）氧化反应有：燃烧和缓慢氧化；二者的共同点：都有氧气参加；都是氧化反应；都放热。 （4）常见的缓慢氧化有：呼吸作用，铁生锈，食物的腐烂，酒和醋的酿造，农家肥的腐熟等等。 空气的成分、用途、污染物 【典例1】（24-25八年级下·山东德州·期中）下图表表示空气中各成分的含量，下列说法正确的是 A．纵坐标代表的是质量分数 B．X表示的气体为氧气 C．Y的化学性质很不活泼 D．稀有气体可做保护气 【答案】D 【详解】A、空气中各成分含量通常是按体积分数计算，不是质量分数，该选项错误； B、空气中氮气约占体积分数的 78%，氧气约占 21%，所以 X 表示的气体是氮气，不是氧气，该选项错误； C、X 是氮气，Y 是氧气，氧气化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应，该选项错误； D、稀有气体化学性质很不活泼，不易与其他物质发生反应，可做保护气，该选项正确。 故选D。 技巧点拨 1．空气中氧气的含量是按体积分数计的，不是按质量分数计。 2．二氧化碳不是空气污染物，但空气中二氧化碳含量过高会造成温室效应增强。 3．氮气和稀有气体都能做保护气，因为化学性质稳定。 【即时检测1】2025年1月2日，中国首架国产载人飞艇“梦翔”正式交付。飞艇气囊内填充的气体是 A．氦气 B．二氧化碳 C．氧气 D．氮气 【答案】A 【详解】氦气密度小，且化学性质稳定，故飞艇气囊内填充的气体是氦气，二氧化碳和氧气的密度比空气大，氮气密度与空气密度相差不大，不能填充这些气体。 故选A。 【即时检测2】（24-25八年级下·山东潍坊·期中）下列有关空气的说法错误的是 A．空气的成分按体积计算，氧气约占21% B．液氮气化吸收大量的热，可做制冷剂 C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可以制作电光源 D．计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和臭氧等 【答案】D 【详解】A、按空气体积分数计，氮气约占78%、氧气约占21%，该选项说法正确； B、液氮汽化时会吸热，则可作制冷剂，该选项说法正确； C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可作电光源，该选项说法正确； D、目前计入空气污染指数的有害气体有：二氧化硫、二氧化氮和臭氧等，但二氧化碳不为空气污染物，该选项说法错误。 故选D。 空气中氧气含量的测定 【典例2】测定空气中氧气含量的实验也可用图装置。下列有关此实验说法正确的是 A．选用红磷是因为反应可以消耗O2，生成固态的P2O5，通过上升水的体积推知O2体积 B．硫只能与空气中的氧气反应，实验中可用硫代替红磷 C．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高 D．当插入红磷时，瓶口有少量空气逸出，当中O2没参与反应，上升水的体积偏小 【答案】A 【详解】A、选用红磷是因为红磷燃烧消耗氧气，生成固态的五氧化二磷，使装置中气体减少，压强减小，因此能通过上升水的体积推知体积，说法正确，符合题意； B、硫燃烧消耗空气中的氧气，生成二氧化硫气体，使得装置内压强差不明显，因此实验中不能用硫代替红磷，说法错误，不符合题意； C、燃烧匙中的红磷要过量，以消耗装置内的所有氧气，而当氧气耗尽后，反应就会停止，因此水位不会继续上升，说法错误，不符合题意； D、当插入红磷时，瓶口有少量空气逸出，会使集气瓶内的气体总量减少，而消耗的氧气体积是固定的（约占集气瓶内空气体积的），由于集气瓶内气体总量减少，那么进入集气瓶内水的体积占剩余气体体积的比例会增大，即上升水的体积会偏大，而不是偏小，说法错误，不符合题意。 故选：A。 技巧点拨 1．空气中氧气含量测定实验的药品选择要求是：物质能在空气中燃烧且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体。木炭、硫、细铁丝、镁均不能用于代替红磷。 2．五氧化二磷是白色固体，实验现象是红磷燃烧产生白烟，不是白雾。 【即时检测1】（24-25九年级上·江苏常州·期中）在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况，如图1所示。下列说法不正确的是 A．反应开始时压强增大是因为温度升高 B．a点处的操作是打开弹簧夹 C．可以通过分析图3数据确定空气中氧气含量 D．图2记录的是集气瓶中压强随时间变化的情况 【答案】D 【详解】A、反应开始时，红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，压强增大，故选项说法正确； B、由图3可知，a点后压强减小，则a点处的操作是打开弹簧夹，水进入集气瓶中，使装置内的压强减小，故选项说法正确； C 、可以通过分析图3数据，可以通过压强减少的体积和总压强计算出空气中氧气含量，故选项说法正确； D、图2中a点与起始点基本相同，则图2记录的是集气瓶中温度随时间变化的情况，故选项说法错误。 故选D。 【即时检测2】（23-24九年级上·江苏常州·期末）某兴趣小组利用氧气浓度传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气的体积分数变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气的体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质的总质量相等 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较少 D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3% 【答案】B 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，a点时氧气体积分数为16%，容器内气体含有氧气、氮气、二氧化碳等，故容器内氮气体积分数小于84%，故该选项错误； B、根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，装置是密闭的，故红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等，故该选项正确； C、由图像可知，燃烧后，两容器中氧气体积分数不为0，说明氧气均未耗尽，红磷燃烧后，氧气的体积分数小于蜡烛燃烧后氧气的体积分数，说明红磷耗氧量较多，故该选项错误； D、若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气含量为14%时，蜡烛就会熄灭，氧气体积分数为10%时，红磷不能燃烧，故氧气的体积分数不会降至3%，故该选项错误。 故选B。 氧气的性质 【典例3】（24-25九年级下·江苏宿迁·期中）下列有关实验现象的描述中，正确的是 A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 C．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成红色固体 【答案】C 【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、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，说法错误，不符合题意； C、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，说法正确，符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧的现象：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。 故选：C。 技巧点拨 1．描述实验现象时不能出现生成物的名称。 2．硫在空气中燃烧与在氧气中燃烧火焰的颜色不同。 3．细铁丝燃烧需要用火柴引燃。 4．细铁丝与硫在氧气中燃烧实验中，集气瓶底部都要放少量水，但目的不同。硫燃烧放水的目的是吸收有毒气体二氧化硫，不能换成细沙，细铁丝燃烧放水是防止炸裂瓶底，可以用细沙代替。 【即时检测1】如图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与掌心氧气反应，则下列现象描述或说法正确的是 A．碳在氧气中燃烧时发出红光 B．硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰 C．磷燃烧产生大量的有毒白色烟雾，会污染空气 D．氧气能与许多物质反应，化学性质较活泼，有可燃性 【答案】B 【详解】A、碳在氧气中燃烧时发出白光，故A选项不符合题意； B、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，故B选项符合题意； C、磷燃烧产生大量的有毒白烟，烟是固体小颗粒，雾是液体小液滴，故C选项不符合题意； D、氧气能与许多物质反应，化学性质较活泼，有助燃性，没有可燃性，故D选项不符合题意。 故选B。 【即时检测2】（24-25九年级上·陕西安康·期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的反应。 (1)实验甲文字表达式是 。 (2)小华将装置乙改装为如图丁所示装置直接用于测定空气中氧气的体积分数，你认为他的实验 (选填“能”或“不能”)成功，理由是 。 (3)做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。 【答案】(1) (2) 不能 硫燃烧生成二氧化硫气体，反应前后气体体积变化不大，无法形成压强差 (3)氧气浓度 【详解】（1）木碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的文字表达式为：； （2）硫燃烧生成二氧化硫气体，前后无法形成压强差，所以看不到倒吸现象，测定不了氧气的体积分数，则实验不能成功； （3）纯氧中氧气的浓度比空气中氧气的浓度大，做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧，说明反应的剧烈程度与氧气浓度有关。 氧气的制取 【典例4】（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图是实验室中氧气的制取、收集、验满、性质验证的操作，其中正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、加热高锰酸钾制氧气时，为防止冷凝水倒流，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，为防止加热时高锰酸钾颗粒进入导管，需要在试管口处加一团棉花，故A错误； B、由于氧气的密度比空气大、可用向上排空气法收集，为了排净空气，导气管应伸到集气瓶的底部，故B错误； C、氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，而不能用带火星的木条伸入瓶中，故C错误； D、细铁丝在氧气中燃烧时，为防止高温生成物溅落，炸裂瓶底，集气瓶底部应该放少量水或铺一层细沙，故D正确。 综上，故选D。 技巧点拨 1．用排空气法收集气体时，导管需伸到集气瓶底部，便于排出空气 。 2．检验氧气时，带火星的木条伸入瓶内；验满氧气时，带火星的木条只能伸至瓶口。 3．高锰酸钾制取氧气时，试管口一定要放一团棉花。 4．固液不加热型的气体发生装置中，长颈漏斗下端必须插入液面以下，分液漏斗可以控制反应速率，但不能控制反应的发生和停止。 【即时检测1】图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是 A．制氧剂可能是高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连 D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率 【答案】B 【详解】A、高锰酸钾制取氧气需要加热，而图甲中制氧剂是在常温下反应，所以制氧剂不可能是高锰酸钾，A 错误； B、反应仓是制氧剂发生反应产生氧气的地方，相当于实验室制取氧气的发生装置（发生装置是进行反应产生气体的装置），B 正确； C、图乙用作加湿过滤仓时，氧气需通入水中润湿，应是b管进气，a管出气，所以a管与病人相连，C 错误； D、加湿过滤仓中水的作用主要是加湿、观察氧气输出速率等，不能加快生成氧气的速率（制氧剂反应速率由其自身性质和反应条件决定），D 错误。 故选B。 【即时检测2】（23-24九年级上·河北邯郸·期中）现有下列A、B、C、D、E五种实验装置： 根据题意， (1)写出A装置中除导管之外的玻璃仪器的名称 、 。 (2)加热高锰酸钾制取氧气，所选发生装置为上述装置中的 ，收集较纯净的氧气最好选 装置。则当实验中观察到 时可以开始收集气体，反应的文字或符号表达式为： ，实验结束后要先将导管移出水面后熄灭酒精灯，原因是 。 (3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是 ，收集装置是 。 (4)某气体只能用向上排空气法收集，说明该气体具有 的物理性质。 【答案】(1) 酒精灯 试管 (2) A C 气泡连续且均匀 或 防止倒吸冷水进试管，使试管炸裂 (3) A E (4)气体密度大于空气，但能溶于水 【详解】（1）由图可知，A装置中除导管以外的玻璃仪器为酒精灯、试管； （2）加热高锰酸钾制取氧气，属于“固固加热型”， 发生装置为A；由于氧气密度比空气大且不易溶于水，故收集氧气可采用排水法和向上排空气法，但排水法收集到的气体较纯净，排空气法收集到的气体较干燥，故要收集较纯净的氧气最好用C装置； 当实验中观察到气泡连续且均匀时可以开始收集气体； 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：，文字表达式为：； 实验结束后要先将导管移出水面后熄灭酒精灯，原因是防止倒吸冷水进试管，使试管炸裂； （3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，应选用A作发生装置，由于氨气极易溶于水，且密度比空气小，故收集氨气最好用E装置； （4）某气体只能用向上排空气法收集，说明该气体密度大于空气，但能溶于水。 化学反应类型 【典例4】下列化学反应中，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 A．钠+氯气 氯化钠 B．二氧化碳+碳一氧化碳 C．碳酸氢钠碳酸钠+二氧化碳+水 D．丙烷+氧气 二氧化碳+水 【答案】D 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意，故A错误； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意，故B错误； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意，故C错误； D、该反应既不符合“多变一”的特点，也不符合“一变多”的特点，因此该反应既不属于化合反应也不属于分解反应，符合题意，故D正确。 故选D。 技巧点拨 1．化合反应与分解反应都是基本反应类型，氧化反应不是基本反应类型。 2．化合反应与分解反应是并列关系；化合反应与氧化反应是交叉关系。 3．化合反应是多变一反应，分解反应是一变多的反应。 【即时检测1】下列反应与其对应区域匹配正确的是 A．a区： B．b区： C．c区： D．d区： 【答案】B 【详解】A、a区属于化合反应，不属于氧化反应，丁烷与氧气反应属于氧化反应，但生成物为两种物质，不属于化合反应，不符合题意。 B、b区既是氧化反应，又是化合反应，碳与氧气反应生成二氧化碳一种物质，既是氧化反应又是化合反应，符合题意。 C、c区属于氧化反应，但不属于化合反应，水通电分解生成氢气和氧气，反应物为一种，生成物两种，既不是氧化反应，也不是化合反应，不符合题意。 D、d区属于分解反应，碳酸钠与盐酸反应中反应物为两种物质，不是分解反应，不符合题意。 故选B。 【即时检测2】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。 夯实基础 1．空气中含量多且能支持燃烧的气体是 A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O 【答案】B 【详解】空气中含量最多的气体为氮气，其次为氧气，氮气不可燃也不助燃，氧气具有助燃性，故选B。 2．下列有关空气的说法错误的是 A．空气的成分按体积计算，氧气约占21% B．计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、二氧化碳和臭氧等 C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可以制作电光源 D．液氮气化吸收大量的热，可做制冷剂 【答案】B 【详解】A、空气的成分按体积计算，大约是，氮气78%，氧气21%，其它成分1%，故选项说法正确； B、计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮和臭氧等，而二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法不正确； C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可以制作电光源，故选项说法正确； D、液氮气化吸收大量的热，能使周围温度急剧降低，可做制冷剂，故选项说法正确。 故选B。 3．2024年2月23日，第三届“天宫画展”在中国空间站开展。当时正在太空出差的神舟十七号航天员乘组在轨展示和介绍了新时代青少年畅想中国式现代化的美丽画卷。航天员在空间站的生活离不开氧气，下列关于氧气的说法正确的是 A．氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧 C．氧气有可燃性 D．氧气是可燃物燃烧的催化剂 【答案】B 【详解】A、氧气不易溶于水，选项错误； B、氧气可以支持燃烧，选项正确； C、氧气具有助燃性，不具有可燃性，选项错误； D、氧气具有助燃性，是可燃物燃烧的助燃剂，选项错误； 故选B。 4．下列有关燃烧的实验现象描述正确的是 A．木炭在空气中燃烧：生成黑色固体 B．硫在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰 C．红磷在空气中燃烧：产生白色烟雾 D．铁在氧气中燃烧：生成四氧化三铁 【答案】B 【详解】A、木炭在空气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意； B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意； C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意； D、铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，生成四氧化三铁属于实验结论，不是实验现象，不符合题意。 故选B。 5. 下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是 A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性 B．给试管里试剂加热，先将试管均匀预热，再对准试剂部位加热 C．检查装置气密性时，先用两手紧贴容器外壁，再将导管的一端伸入水中 D．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 【答案】B 【详解】A、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向容器中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入药品，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故A错误； B、加热试管时，先均匀预热试管，再集中加热试剂部位，可以防止试管因局部受热不均而破裂，故B正确； C、检查气密性时，应先将导管一端伸入水中，再用两手紧贴容器外壁（用手温加热容器），如果先用手紧贴容器，再伸入导管，可能因温度变化导致气泡无法及时被观察到，影响气密性判断，故C错误。 D、实验结束时，应先移出导管，再熄灭酒精灯，如果先熄灭酒精灯，试管内温度下降、气压减小，水槽中的水会倒吸入试管，导致试管破裂，故D错误。 故选B。 6．下列图示分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，可以选择该装置，加热时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，且应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，图中操作正确，符合题意； B、氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集氧气，但是导管口应伸到集气瓶底部，这样才能将集气瓶内空气排尽，图中操作错误，不符合题意； C、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，图中操作错误，不符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，图中操作错误，不符合题意。 故选A。 7．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、洁净的空气中含有氮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；氮气中只含一种物质，属于纯净物，该选项不符合题意。 故选A。 8．基础学科研究中，传感器地位突出，早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护等领域。为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器实时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。关于该实验说法不正确的是    A．集气瓶中气压瞬间增大是O2迅速消耗造成的 B．图2中X曲线表示的是温度变化，红磷燃烧放热 C．图2中BC段对应的变化过程可看到产生大量白烟 D．图2中DE段对应的变化是打开活塞，水进入集气瓶 【答案】A 【详解】A、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧，放出大量的热，气体受热膨胀引起的，说法错误； B、红磷燃烧放热，容器内的温度升高，反应结束后容器内的温度逐渐下降至室温，故X曲线表示的是温度变化，说法正确； C、图2中BC段对应的变化过程是红磷燃烧放热，气体受热膨胀，集气瓶中气压瞬间变大，说法正确； D、图2中DE段对应的变化是打开活塞，水进入集气瓶，瓶内的气体体积变小，气压增大，说法正确。 故选A。 9. 下列反应中，属于分解反应的是 A．铁 + 氧气四氧化三铁 B．碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 C．蜡烛 + 氧气二氧化碳 + 水 D．碳 + 氧气二氧化碳 【答案】B 【详解】分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。 A、，该反应是由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，A 错误； B、，该反应是由一种物质（碳酸钙）生成两种物质（氧化钙和二氧化碳），属于分解反应，B 正确； C、，该反应的反应物是两种，生成物是两种，不属于分解反应，C 错误； D、，该反应是由两种物质生成一种物质，不属于分解反应，D 错误。 故选B。 10．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。 11．氧气能与很多物质发生反应，小明同学进行了如图所示的整理(部分反应条件已略去)，下列说法正确的是    A．X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁 B．反应②的基本反应类型是化合反应 C．反应④的文字表达式为：硫+氧气氧化硫 D．由图可知氧气是化学性质比较稳定的气体 【答案】A 【详解】A、氧气可以与石蜡反应能生成二氧化碳气体和水，氧气与铁反应生成四氧化三铁，X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁，正确； B、反应②的反应物和生成物都是两种物质，基本反应类型不是化合反应，错误； C、反应④是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：硫+氧气二氧化硫，错误； D、由图可知氧气在一定条件下能与很多种物质反应，可以得出氧气是化学性质比较活泼的气体，错误。 故选A。 12．化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是 A．制氧剂可能是高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连 D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率 【答案】B 【详解】A、高锰酸钾制氧气需要加热，根据图甲可知，该反应在常温下就可以进行，所以制氧剂不可能是高锰酸钾，故A错误； B、反应仓产生氧气，相当于实验室制取氧气的发生装置，故B正确； C、氧气密度比水小，则氧气应从b导管进入，a导管导出，所以与病人相连的是a管，故C错误； D、水不能加快氧气生成的速率，但可根据加湿过滤仓水中气泡的多少，观察氧气的输出速率，故D错误。 故选B。 13．研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。 (1)图1集气瓶中加入水的作用是 ； (2)在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a．剧烈燃烧、火星四射；b．放出热量；c．生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 （填标号）。 (3)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有__________（填标号）。 A．铁丝太粗 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 (4)将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。 【答案】(1)防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂 (2)c (3)ACD (4) 支持燃烧 密度比空气大 【详解】（1）细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，图1实验集气瓶内放少量水的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂，故填：防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂； （2）有新物质生成是化学变化的本质特征，则能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是生成了一种黑色固体，故填c； （3）某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有铁丝太粗（铁丝太粗可能导致不易达到着火点）、集气瓶中氧气的浓度太低（氧气浓度低，不足以支持铁丝剧烈燃烧）、点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中（会使火柴燃烧消耗过多氧气，导致铁丝不能燃烧）；根据第（1）分析可知，集气瓶底部忘了留少量水，不会影响铁丝的燃烧，故选ACD； （4）将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，说明氧气能支持燃烧，A瓶口朝上，B瓶口朝下，在A中燃烧比在B中燃烧更旺，说明A中氧气浓度高于B，从而说明了氧气密度比空气大，B中氧气从瓶口逸出，浓度降低，故填：支持燃烧；密度比空气大。 14．根据下列装置图，回答有关问题： (1)写出标号①仪器的名称 。 (2)若选择装置AE制取并收集氧气（试管口放一团棉花）。某同学实验结束后发现试管炸裂的原因不可能是 。 ①没有给试管均匀预热；    ②有气泡冒出，立即收集； ③排水集气法收集后，先撤去酒精灯；    ④停止加热，试管立即接触冷水。 (3)如果用装置C与G组合来制取氧气，该反应的化学方程式为 ，在G实验处验满的方法为 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)② (3) 将带火星木条放在导管口b处，若复燃，则收集满 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是分液漏斗。故填：分液漏斗； （2）若选择装置AE制取并收集氧气（试管口放一团棉花），即用加热高锰酸钾制取氧气，用排水法收集氧气。 ①没有给试管均匀预热，可能导致试管因受热不均而炸裂，故选项不符合题意； ②有气泡冒出，立即收集，会导致收集的气体不纯，不会导致试管炸裂，故选项符合题意； ③排水集气法收集后，先撤去酒精灯，可能导致水倒流进试管使试管炸裂，故选项不符合题意； ④停止加热，试管立即接触冷水，可能导致试管因骤冷而炸裂，故选项不符合题意。 故选：②。 （3）如果用装置C与G组合来制取氧气，发生的反应是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；氧气的密度比空气大，用G收集氧气时，氧气从a端通入，将空气从b端排出，氧气具有助燃性，验满的方法为将带火星木条放在导管口b处，若复燃，则收集满。故填：①；②将带火星木条放在导管口b处，若复燃，则收集满。 综合运用 15．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．氧气的化学性质比较活泼，所以氧气可以和所有的物质发生化学反应 B．化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应 C．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都是化合反应 D．硫在空气和氧气中均能燃烧，所以铁在空气和氧气中也均能燃烧 【答案】C 【详解】A、氧气化学性质比较活泼，但不是能和所有物质发生化学反应，比如氧气和二氧化碳不反应，A 错误； B、有发光、放热现象的反应不一定是化学反应，如灯泡发光放热是物理变化，B 错误； C、氧化反应是物质与氧发生的反应，化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。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，比如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水（），是氧化反应但不是化合反应，C 正确； D、硫在空气和氧气中均能燃烧，但铁在空气中不能燃烧，在氧气中能剧烈燃烧，D 错误。 故选C。 16．下列化学反应中，既不是氧化反应也不是化合反应的是 A．氢气+氧气水 B．一氧化碳+氧气二氧化碳 C．水氢气+氧气 D．石蜡+氧气二氧化碳+水 【答案】C 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不是物质与氧的反应，不属于氧化反应，符合题意； D、该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应；该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意。 故选C。 17．化学兴趣小组的同学们学习了“空气中氧气含量的测定”实验后，对教材实验进行了归纳和总结，下列关于相关实验的说法错误的是 A．实验1拉瓦锡用汞的优点是：汞能将密闭装置内空气中的氧气几乎消耗尽 B．实验2不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量 C．实验3硬质玻璃管中空气的体积为44mL，注射器中空气的体积为36mL，反应后注射器内剩余气体的体积为24mL，则空气中氧气的体积分数为25% D．三个实验的原理都是利用化学反应，在不引入新的杂质的前提下，将氧气转化为固体，从而达到测定空气中氧气含量的目的 【答案】C 【详解】A、汞只能与空气中的氧气反应，且该实验采用加热而不是点燃，持续时间很长，能够尽可能让装置内的空气几乎耗尽，不符合题意； B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，不符合题意； C、实验3中利用铜粉消耗氧气，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，注射器活塞向右移动，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，则测得空气中氧气的体积分数为：，符合题意； D、实验1中利用汞和氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，实验2中红磷燃烧生成五氧化二磷，实验3中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，三个实验的原理都是利用化学反应，在不引入新的杂质的前提下，将氧气转化为固体，导致装置内压强减小，利用压强差测出消耗氧气的体积，然后测定空气中氧气的含量，不符合题意。 故选C。 18．实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、加热高锰酸钾时，达到一定温度才开始分解产生氧气，氧气质量先为0，然后随反应进行逐渐增加，反应结束后不再变化，图像能正确反映，A 正确； B、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量会减少，但不会减少至0（因为有锰酸钾和二氧化锰生成），B 错误； C、反应前固体是高锰酸钾，其中钾元素质量分数不为0，随着反应进行，固体质量减少，钾元素质量不变，所以钾元素质量分数应从某个值开始增大，反应结束后不变，C 错误； D、高锰酸钾分解生成二氧化锰，二氧化锰质量从0开始逐渐增加，反应结束后不变，D 错误。 故选A。 19．用“”“ ”、“”分别表示不同类别的原子，则下列图示可以表示分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的反应，不属于分解反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。 故选C。 20．用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是 A．检查装置气密性操作：将右侧导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B．步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一 D．实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A、将导管伸入液面以下，双手紧握U形管，由于A管口与装置外相通，因此无论装置是否严密，导管口都无气泡冒出，无法用该方法检查装置气密性，不符合题意； B、步骤1中，硫粉熔化是状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，硫燃烧，有新物质二氧化硫生成，属于化学变化，因此不只发生了化学反应，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明相同条件下，氧气的浓度越大，反应越剧烈，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一，符合题意； D、实验结束，应继续通气体，停止加热，一段时间后把导管移出液面，可使反应生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，防止残留在U形管内的二氧化硫逸出污染空气，不符合题意。 故选C。 21．初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下，请填写空白。 (1)写出仪器①的名称 ；②的名称 。 (2)写出用A装置制氧气的符号表达式： 。 (3)若要收集较干燥的氧气，可以选择 装置进行收集。 (4)如果用E装置收集氧气，当导管口 放出时(填“开始有气泡”或“气泡连续均匀”)，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 (5)用装置F收集O2气体时，气体应从 (填“b”或“c”)端通入。 (6)氨气极易溶于水，且密度比空气小，实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，应选用 作发生装置，收集氨气可以用 装置。 【答案】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) (3)D (4)气泡连续均匀 (5)c (6) A C 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗；仪器②的名称是水槽； （2） A装置是固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，适用于氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下分解制取氧气，反应的符号表达式为：； （3）氧气的密度比空气大，若要收集较干燥的氧气，可选用向上排空气法收集，故可以选择D装置进行收集； （4）用排水法收集氧气时，当导管口气泡连续均匀放出时开始收集，因为刚开始排出的气体是装置内的空气； （5）气体的密度比水的密度小，用装置F收集O2气体时，气体应从c端通入； （6）实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气，是固体加热型反应，应选用A作发生装置；氨气极易溶于水，且密度比空气小，收集氨气可以用C（向下排空气法）装置收集。 22．空气是一种宝贵的资源，下图是以空气中某些成分为原料生产尿素的流程图。分析流程，回答问题。 (1)空气污染指数较高时需要戴口罩出门，这相当于化学实验操作中的 (2)液态空气分离设备中分离出氮气后剩余气体的主要成分是 。 (3)合成氨设备中反应的条件是高温、高压和催化剂，属于化合反应，合成氨气()的化学方程式是 。 (4)合成塔中生成尿素的同时还生成水，请根据“物质发生化学变化时，元素种类不变”的观点推测尿素中一定含有的元素是 (用元素符号表示)。 【答案】(1)过滤 (2)氧气/O2 (3) (4)C、N 【详解】（1）空气污染指数较高时需要戴口罩出门，口罩防护的原理是戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用，所以口罩防护相当于化学实验操作中的过滤； （2）空气中主要含有氮气和氧气，液态空气分离设备中分离出氮气后剩余气体的主要成分是氧气； （3）氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下发生化合反应生成氨气，反应的化学方程式为； （4）合成塔中氨气和二氧化碳反应生成尿素的同时还生成水，根据“物质发生化学变化时，元素种类不变”的观点，水中含有氢元素和氧元素，反应物二氧化碳和氨气中含有碳、氢、氧、氮四种元素，则推测尿素中一定含有的元素是C、N，可能含有的元素是H、O。 23．实验小组查阅资料发现除二氧化锰外，氧化铜、氧化铁、猪肝及红砖都能作为过氧化氢分解的催化剂。为探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响，他们在每组实验中均取溶质质量分数为的过氧化氢溶液，加入研磨后的催化剂，记录产生氧气所需的时间及反应前后溶液的温度，并在实验结束后将催化剂洗涤、干燥后称量。实验数据如下。 组别 反应前溶液温度/℃ 催化剂 反应时间 反应后溶液温度/℃ 实验结束后催化剂的质量/g 1 20 二氧化锰 15 25 0.48 2 20 氧化铜 32 23 0.45 3 20 氧化铁 48 22 0.48 4 20 猪肝 20 24 0.47 5 20 红砖 38 22 0.43 (1)由实验数据可知，过氧化氢分解属于 （填“吸热”或“放热”）反应。 (2)对该反应催化效果最好的物质是 ，实验结束后催化剂质量减小的原因可能是 （一条即可）。 (3)该实验的不足之处为 （一条即可）。 【答案】(1)放热 (2) 二氧化锰/ 称量时存在误差（合理即可） (3)未多次重复实验，实验结果具有偶然性（合理即可） 【详解】（1）根据表中数据可知，反应后溶液的温度升高，则说明过氧化氢分解属于放热反应，故填：放热； （2）根据表中数据可知，产生50mL氧气所需的时间最短的是二氧化锰，则对该反应催化效果最好的物质是二氧化锰； 催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变。若实验结束后催化剂质量减小的原因可能是称量时存在误差或实验结束后与溶液分离不完全等； 故填：二氧化锰或者；称量时存在误差（合理即可）； （3）该实验的不足之处为未设置不加催化剂组作对比，或未多次重复实验，实验结果具有偶然性等，故填：未设置不加催化剂组作对比（合理即可）。 思维拔高 24． “绿色化学”是预防污染的基本手段，其理想状态是反应物里的原子全部转化到欲制取的产物中，即原子的利用率为100%。则下列反应类型中，一定属于“绿色化学”的是 A．分解反应 B．化合反应 C．还原反应 D．氧化反应 【答案】B 【详解】A、分解反应是一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，如，反应物的原子不会全部转化到一种产物中，原子利用率达不到100%，所以分解反应不一定属于 “绿色化学”，A 错误。 B、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 ，其特点是 “多变一”，反应物中的原子全部转化到生成的一种产物中，原子利用率为100%，一定符合 “绿色化学” 理念，B 正确。 C、还原反应是含氧化合物里的氧被夺去的反应，反应过程中不一定能保证反应物的原子全部转化到欲制取的产物中，原子利用率不一定为100%，C 错误。 D、氧化反应是物质与氧发生的反应，反应过程中不一定能保证反应物的原子全部转化到欲制取的产物中，原子利用率不一定为100%，D 错误。 故选B。 25．某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响，如图所示，下列说法正确的是 A．带火星木条在氧气体积分数为时能复燃 B．可用排空气法收集不同浓度的氧气 C．欲使直径细铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径 【答案】D 【详解】A、根据带火星木条在不同浓度氧气中燃烧情况，带火星木条在氧气体积分数为55%时能复燃，故选项说法错误； B、用排空气法收集氧气时，由于空气、氧气都是无色的气体，不能控制空气和氧气之间混合的比例，因此不能用排空气法收集不同浓度的氧气，故选项说法错误； C、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况，欲使直径0.5mm细铁丝剧烈燃烧，所需氧气的最低体积分数为73%，故选项说法错误； D、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况，0.2mm细铁丝达到相同燃烧剧烈程度所需要的氧气浓度比0.5mm铁丝低；另外，同样直径的铁丝达到不同燃烧剧烈程度所需的氧气浓度不同，因此影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径，故选项说法正确； 故选：D。 4 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $