2026年中考化学一轮专题复习(河南)专题二：空气和氧气

该初中化学中考复习课件系统覆盖空气成分与污染防治、氧气性质与用途、氧气制取等核心考点，严格对接新课标要求，通过考点分布表明确空气成分占比、氧气制取实验步骤等考查重点，归纳选择、实验探究等常考题型，体现中考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题训练+实验突破+素养提升”模式，如结合2024年北京中考改进装置测定氧气含量真题，用科学思维分析红磷量不足等误差原因，通过硫酸铜催化过氧化氢实验培养科学探究与实践能力。帮助学生掌握实验题答题技巧，教师可依此制定精准复习计划，提升中考冲刺效率。

专题二　空气和氧气 考点分布 考点分频 课标要求 空气的成分、污染与防治   1.了解空气的主要成分；认识空气是宝贵的自然资源。 2.通过实验探究认识氧气的主要性质，认识氧气的性质与用途的关系；能通过实验说明氧气的主要性质，并能用化学方程式表示。 3.初步学习氧气的实验室制法；能设计简单实验，制取并检验氧气；知道催化剂对化学反应的重要作用。 4.认识常见的化合反应、分解反应及简单应用 氧气的性质和用途   氧气的制取   03 答案 P03 空气的成分、污染与防治 一、空气的成分和用途 空气的成分 体积分数 主要用途 氮气 约78％ ①制造硝酸和氮肥的重要原料；②化学性质不活泼，可用作保护气；③液氮可制造低温环境 氧气 约21％ ①供给呼吸；②支持燃烧 空气的成分 体积分数 主要用途 稀有气体 约0.94％ 通电时发出不同颜色的光，可用于航标灯、照明灯、霓虹灯等 二氧化碳 约0.03％ ①植物光合作用的原料，用作气体肥料；②制汽水；③干冰可用作制冷剂、用于人工增雨等 其他气体 约0.03％ — 二、空气的污染与防治 污染空气的物质 ①烟尘；②有害气体(如CO、SO2、NO2、O3等) 污染物的主要来源 ①矿物燃烧；②工厂排放的废气；③汽车排放的尾气等 空气污染的危害 ①损害人体健康；②影响作物生长；③破坏生态平衡；④臭氧层空洞；⑤形成酸雨(SO2、NO2) 空气污染的防治 ①使用清洁能源；②加强空气质量监测；③积极植树、种草等 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，生成固体，使集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，水被吸入集气瓶中，进入集气瓶的水的体积即减少的氧气的体积 化学方程式 4P＋5O22P2O5 实验装置   一、实验内容(红磷燃烧法) 测定空气中氧气的含量 实验步骤 ①连接仪器，并检查装置的气密性。 ②在集气瓶内加入少量水，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。 ④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。 ⑤待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观察实验现象 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量的白烟。 ②装置冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶内液面上升至1个等份的标记附近 实验结论 ①氧气约占空气总体积的。 ②空气是一种混合物。 ③氮气不燃烧也不支持燃烧，难溶于水 二、实验结果分析 结果 原因分析 测量结果偏低 红磷的量不足，氧气未被耗尽 装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶内 集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，导致进入集气瓶的水的体积偏小 燃烧至一定程度时，集气瓶内氧气浓度较低，红磷不能继续燃烧，氧气未被消耗完 测量结果偏高 未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时集气瓶内的气体受热膨胀，从导管逸出 燃烧匙伸入速度过慢，使装置内的气体受热逸出，导致进入集气瓶的水的体积偏大 三、实验拓展 1.实验试剂的选择原则 (1)固体必须能在空气中燃烧，不选择铁丝是因为铁丝在空气中不能燃烧。 (2)固体只与空气中的氧气反应，不选择金属镁是因为镁在点燃条件下可以与氧气、氮气、二氧化碳反应。 (3)燃烧的生成物一般情况下是固体而不能是气体，不选择木炭、硫粉是因为木炭、硫燃烧的生成物均是气体。 2.常见的改进方法 (1)当所用耗氧剂仍为红磷时，一种方法是改变点燃红磷的方法(如图1所示)；另一种方法是直接用注射器来标示空气中氧气的体积(如图2所示)。 (2)改用白磷作耗氧剂，点燃白磷的方法主要有蒸气浴加热(如图3所示)、电热板加热(如图4所示)和灼热的铜丝加热(如图5所示)等方法，其目的都是不打开装置点燃 白磷。 (3)改用铜作耗氧剂，直接使用注射器进行实验(如图6、图7所示)。 (4)试剂改为“暖宝宝”中的发热剂或铁粉等(如图8、图9所示)。 改进后的优点有①减小实验误差；②防止污染空气。 典例1空气是我们熟悉的气体。下列有关空气及其成分的说法正确的是(　　) A.空气中氮气的质量分数约为78％ B.氧气能支持燃烧，可以作燃料 C.稀有气体可用于制作霓虹灯 D.常见的空气污染物有二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等 空气的成分及各成分的用途 解析　空气中各成分的含量是指气体的体积分数，而非质量分数，A错误；氧气能支持燃烧，可作助燃剂，但它不具有可燃性，不能作燃料，B错误；二氧化碳含量增多会导致全球变暖，但二氧化碳本身无毒，且是空气的一种重要成分，二氧化碳不属于空气污染物，D错误。 答案　C 典例2 测定空气中氧气含量的装置如图所示，气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞。待燃烧停止并冷却至室温，打开弹簧夹。 (1)红磷燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 空气中氧气含量的测定 解析　红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量，该反应的化学方程式为4P＋5O2 2P2O5。 答案　4P＋5O22P2O5 典例2 测定空气中氧气含量的装置如图所示，气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞。待燃烧停止并冷却至室温，打开弹簧夹。 (2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入集气瓶中的原因是　　　　　　　 　. 　　　　　。 解析　实验结束后，打开弹簧夹，烧杯中的水能进入集气瓶中的原因是集气瓶中的氧气被消耗，瓶内压强小于外界压强，在大气压的作用下，水被压入集气瓶中。 答案　红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内压强减小，在大气压的作用下，水被压入集气瓶中 典例2 测定空气中氧气含量的装置如图所示，气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃红磷后，迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞。待燃烧停止并冷却至室温，打开弹簧夹。 (3)实验结束，进入集气瓶中的水的体积小于瓶中原空气体积的五分之一，可能的一种原因是　　　　　　　。 解析　红磷的量不足可能导致进入集气瓶中的水的体积小于瓶中原空气体积的。 答案　红磷的量不足(合理即可) 解此类题要牢牢掌握测定空气中氧气含量的实验原理、实验现象、结论及误差分析，牢记红磷燃烧的化学方程式，理解为什么不能用硫、木炭、铁、镁等代替红磷，以不变应万变。 变式训练 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 [实验1]按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 [实验2]按图2所示装置，在集气瓶内壁上用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰该实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 变式训练 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】　红磷燃烧的主要现象为产生大量白烟、放出大量热等。 【答案】　产生大量白烟、放出大量热 变式训练 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　　　　　(写一点)。 【解析】　为提高实验的准确性，装置的气密性要良好、红磷和铁粉除氧剂要 足量。 【答案】　装置的气密性要良好(或红磷和铁粉除氧剂要足量等) 变式训练 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间的变化分别如图3、图4所示。由图3、图4信息推知，　　　　(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】　反应后，实验1的集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6％，而实验2的集气瓶中氧气几乎耗尽，故实验2的测定方法更准确。 【答案】　实验2　反应后，实验1的集气瓶中剩余氧气的体积分数为8.6％，而实验2的集气瓶中氧气几乎被耗尽 变式训练 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　　　　　　　　 　　　　(写两点)。 【解析】　测定空气中氧气含量的试剂必须是只能和氧气反应且生成物不影响测定结果的物质。 【答案】　在空气中能发生反应且只消耗氧气；生成物不影响测定结果(合理即可) 1.[2024·湖南节选]空气、水是人类重要的自然资源，更是人类得以生存繁衍的物质基础。下列有关空气的说法正确的是(　　) A.空气是混合物 B.空气由空气分子构成 C.空气中的氮气极易溶于水 D.空气中稀有气体的体积分数最大 【解析】　空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，A正确；空气含氮分子、氧分子等，不存在空气分子，B错误；空气中的氮气难溶于水，C错误；空气中氮气的体积分数最大，D错误。 【答案】　A 2.[2024·江西]洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是(　　) A.氮气 B.一氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮 【解析】　氮气属于空气的主要成分，不属于空气污染物，A符合题意；一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮是空气污染物，B、C、D不符合题意。 【答案】　A 3. [2025·湖南]鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是(　　) A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2 【解析】　空气的成分按体积计算，大约是氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03％、其他气体0.03％。由此可知，空气中体积分数含量最高的气体是氮气，即鸡蛋气室中含量最高的气体是氮气，化学式为N2。 【答案】　A 4.[2023·重庆B]下列各组空气中的成分，体积分数之和最大的是(　　) A.O2、H2O B.O2、CO2 C.O2、N2 D.N2、CO2 【解析】　空气的成分按体积计算，大约是氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03％、其他气体0.03％。体积分数之和最大的是O2、N2。 【答案】　C 5.[2025·河北]探究空气中氧气含量的实验如图所示，其中没有用到的仪器是(　　) A.集气瓶 B.试管 C.燃烧匙 D.烧杯 【解析】　题图中左侧反应容器是集气瓶，盛放可燃物的仪器是燃烧匙，右侧盛放液体的仪器是烧杯，没有用到的仪器是试管。 【答案】　B 6.[2023·广东广州]生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是 (　　) A.稀有气体可用于霓虹灯的制作 B.CO2是植物光合作用的重要原料 C.SO2是导致酸雨的原因之一 D.PM2.5的含量越高空气质量越好 【解析】　稀有气体在通电时可以发出不同颜色的光，可用于霓虹灯的制作，A正确；光合作用的原料是CO2和H2O，B正确；酸雨主要由SO2、NO2等气体经过复杂的化学反应形成，C正确；PM2.5是空气污染物，含量越高空气质量越差，D错误。 【答案】　D 7.[2025·四川眉山]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 【解析】　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)，A错误；氮气约占空气体积的78％，而非质量的78％，B错误；医疗急救需要高浓度氧气，而空气中的氧气仅占约21％，浓度不足，需提纯后使用，C错误；稀有气体在空气中占比约0.94％，但用途广泛(如霓虹灯、作保护气等)，D正确。 【答案】　D 8.[2025·吉林]我国某地环境监测站2012年和2022年记录的大气中SO2的浓度如图所示，下列说法正确的是(　　) A.2022年该地大气中已经没有SO2 B.2012年2月和2022年2月SO2浓度差异最小 C.2012年冬季大气中SO2浓度明显高于其他季节 D.煤的使用有利于减少SO2的排放 【解析】　由题图可知，2022年该地大气中SO2浓度不为0，说明大气中有SO2，A错误；观察图中数据，对比2012年2月和2022年2月SO2浓度，二者差异较大，并非差异最小，B错误；冬季一般指12月、1月、2月，从题图中可明显看出2012年这几个月SO2浓度较高，明显高于其他季节，C正确；煤中往往含有硫元素，煤燃烧会产生SO2，增加SO2的排放而不是减少，D错误。 【答案】　C 9.[2023·云南]仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的试剂是(　　) A.细铁丝 B.木炭 C.红磷 D.硫粉 【解析】　细铁丝不能在空气中燃烧，不能用于测定空气中氧气的含量，A不符合题意；木炭、硫粉在空气中燃烧会生成气体，不能用于测定空气中氧气的含量，B、D不符合题意；红磷能在空气中燃烧且只消耗氧气，生成物为固体，可用于测定空气中氧气的含量，C符合题意。 【答案】　C 10. [2024·北京]用如图所示的装置进行实验，测定出空气中的O2约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是(　　) A.②中瓶内空气的体积约为200mL B.可加热铁丝引燃燃烧匙中的白磷 C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 【解析】　从①中取出200 mL水再连接装置得到②，则②中瓶内空气的体积约为200 mL，A正确；铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃燃烧匙中的白磷，B正确；白磷燃烧是与空气中的氧气反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，移动的体积为消耗的氧气的体积，C正确；氧气约占空气体积的，瓶内空气体积约为200 mL，消耗的氧气约为40 mL，注射器活塞向左移动40 mL，最终注射器活塞会移至约100 mL－40 mL＝60 mL刻度线处，D不 正确。 【答案】　D 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 资料：①红磷的着火点是260℃，白磷的着火点是40℃； ②相同的温度和体积下，气体的压强与分子数成正比； ③相同的温度和压强下，气体的体积与分子数成正比。 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 [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，采用如图1所示的装置测出氧气约占空气体积的。 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 (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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】　汞和氧气反应生成氧化汞固体，导致玻璃钟罩内气体减少，压强减小，则玻璃钟罩内的现象是汞液面上升。 【答案】　汞液面上升　汞与氧气反应，玻璃钟罩内气体减少，压强减小 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 [设计与实验] 设计并利用如图2所示的装置测定空气中氧气的含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为　　　　　　　　(填序号)。 ①弹簧夹夹紧乳胶管 ②红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空 间分成5等份 【解析】　该实验的正确顺序是检查装置气密性，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞，红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。 【答案】　④①③② 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 (3)实验结束后，集气瓶中剩余气体的主要成分是　　　　　。 【解析】　空气主要由氮气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧气，则实验结束后，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气。 【答案】　氮气(或N2) 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 [优化与实验] 同学们利用如图2所示的装置多次实验，水面均未上升到第一个刻度。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用如图3所示的装置进行实验，得到氧气含量、压强与时间的关系分别如图4、图5所示。 (4)图4中氧气含量从8.05％上升到9.26％，原因可能是　　 　　　　　　. 　　　　　　　　　　。 【解析】　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，反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，导致测得的氧气含量增大(或温度下降，水蒸气变为液态，氧气的含量增大)。 【答案】　反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀(或温度下降，水蒸气变为液态，氧气的含量增大) 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 (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％)。 【解析】　红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，同时红磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，但反应刚开始时，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响更大，所以图5中BC段压强增大。由图5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×100％≈19.37％。 【答案】　反应刚开始时，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响更大　19.37 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 [反思与交流] (6)用图2所示装置进行实验，水面未达到第一个刻度，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　　　　　　　　　　　　　。 【解析】　反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，致使红磷不再燃烧，所以氧气未消耗完。 【答案】　反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，致使红磷不再燃烧，所以氧气未消耗完 11. [2024·四川成都]空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中氧气的含量”的探究活动。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷均有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端，替代试剂可选择　　　　　　　(写一种)。 【解析】　在空气中加热铜粉会生成氧化铜固体，不会造成空气污染，替代试剂可选择铜粉。 【答案】　铜粉(合理即可) 04 答案 P04 氧气的性质和用途 一、氧气的物理性质 物理性质 液态或固态氧气呈淡蓝色；若将氧气的溶解性描述成易溶于水或不(难)溶于水，都是错误的。 二、氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 1.与金属的反应 2.与非金属的反应 3.与化合物的反应 三、物质在空气和在氧气中燃烧 物质 反应现象 注意事项 木炭 ①在空气中燃烧，产生红热现象；②在氧气中燃烧，发出白光 用坩埚钳夹取木炭，由上而下慢慢插入集气瓶中 硫 ①在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰；②在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 实验前在瓶底放少量水用来吸收生成的有毒气体SO2 细铁丝 ①在空气中产生红热现象，不燃烧；②在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 细铁丝应绕成螺旋状；集气瓶底要预先留少量水或细沙，防止生成物熔化后溅落，炸裂瓶底 典例 下列有关实验现象描述正确的是(　　) A.红磷燃烧产生大量白色烟雾 B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 C.铁在空气中燃烧生成黑色固体 D.镁在空气中燃烧生成氧化镁 氧气的性质 解析　红磷燃烧产生大量白烟，不是白色烟雾，A错误；硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，B正确；铁在空气中不能燃烧，C错误；镁在空气中燃烧生成氧化镁，描述的是实验结论，而非实验现象，D错误。 答案　B 1.物质燃烧时现象的区分 现象 解释 举例 烟 固体小颗粒悬浮于空气中形成 红磷燃烧时产生大量白烟 雾 小液滴悬浮于空气中形成 打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖时看到白雾 光 熔点较高的可燃物燃烧时没有火焰，只产生光或火星 细铁丝燃烧火星四射，镁条燃烧发出白光 火焰 气态物质燃烧时产生的特有现象 可燃性气体(如氢气)、熔点较低的固体(如 硫)、易汽化的液体(如酒精)燃烧时都有火焰 2.描述物质燃烧的现象 (1)注意事项：描述现象时，只能说生成物的颜色、状态、气味或其他特殊的性质，不能直接说出生成物的名称，如镁在空气中燃烧生成白色固体，不能描述为生成氧化镁。 (2)描述方法：燃烧是否剧烈＋是否产生火焰(或发光、产生火星等)＋是否放热＋反应后生成什么样的物质(生成物的颜色、状态、气味等性质)。 1. [2023·湖南衡阳]有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是(　　) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 【解析】　高原反应是机体缺氧的表现，氧气可以供给呼吸。 【答案】　A 2.[2024·黑龙江牡丹江]下列关于氧气用途的说法中，错误的是(　　) A.炼钢 B.航天燃料 C.医疗急救 D.潜水 【解析】　氧气具有助燃性，可用于炼钢，A正确；氧气不具有可燃性，不可用作燃料，B错误；氧气可以供给呼吸，可以用于医疗急救，也可以用于潜水，C、D 正确。 【答案】　B 3.[2025·黑龙江齐齐哈尔]下列气体中可供给动植物呼吸的是(　　) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 【解析】　氧气能供给呼吸，A符合题意。 【答案】　A 4.[2023·天津改编]下列对实验现象的描述正确的是(　　) A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C.木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体 D.细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 【解析】　硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，A错误；红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，而不是白雾，B错误；木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，C错误。 【答案】　D 5. [2023·云南]夏季下雨之前，天气闷热，水中的含氧量降低，养鱼池中的鱼往往会浮出水面。下列有关说法错误的是(　　) A.氧气的溶解度会随压强的减小而减小 B.氧气的溶解度会随温度的升高而增大 C.为了增大养鱼池中的含氧量，可以向养鱼池中通入空气 D.为了增大养鱼池中的含氧量，可以把养鱼池的水喷向空中 【解析】　夏季下雨之前，养鱼池里的鱼常跃出水面，是因为夏季温度升高，氧气的溶解度减小，溶解在水中的氧气减少，B错误。 【答案】　B 6.[2025·四川德阳]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的变化。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 【解析】　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的变化，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，A错误；由题图可知，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O2剩余，B正确；蜡烛主要含碳、氢元素，则蜡烛燃烧时会产生二氧化碳气体，C错误；对比木条与蜡烛的燃烧过程可知，木条燃烧消耗O2的速率更快，D错误。 【答案】　B 7.[2023·河北节选]根据如图所示的实验回答问题。 实验②是细铁丝燃烧的改进实验。实验①中，将加热至红热的细铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中，细铁丝不燃烧。实验②中，向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起　　 　 　作用；将细铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中，观察到细铁丝剧烈燃烧、　　 　 　　、放出大量热、有黑色固体生成。对比实验①、②，说明影响细铁丝燃烧剧烈程度的因素是　　　　　　　　　　　　。 【解析】　实验①中细铁丝不燃烧，实验②中产生大量气泡，铁丝剧烈燃烧，对比实验①、②可知，实验②中加入的二氧化锰可以加快反应速率，起催化作用。 【答案】　催化　火星四射　氧气的浓度 05 答案 P04 氧气的制取 一、催化剂 (1)一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用。 (2)同一反应可能存在不同的催化剂，且催化效果不同。 (3)催化剂不能改变生成物的质量。 (4)同种催化剂在不同条件下催化效果可能不同。 二、化合反应和分解反应 反应类型 化合反应 分解反应 定义 由两种或两种以上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 表达式 A＋B＋……C AB＋C＋…… 特征 多变一 一变多 三、氧化反应 1.物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 2.分类 四、化合反应和氧化反应的关系 化合反应与氧化反应的分类依据不同，所以两者没有必然联系。化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。 五、氧气的工业制法 一、实验内容 氧气的实验室制法 实验原理 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 发生装置     收集方法   操作步骤 查、装、定、点、收、离、熄(谐音：茶庄定点收利息) 查、装、加、收 检验方法 将带有火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，即证明是氧气 验满方法 向上排空气法收集氧气时，将带有火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集满；排水法收集氧气时，待集气瓶里的水排完时，表明已收集满 注意事项 ①试管口要略向下倾斜(防止冷凝在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管炸裂)。 ②加热时应先使试管均匀受热，再对准有试剂的部位集中加热。 ③排水法收集完氧气后，先撤导管后撤酒精灯 (防止水槽中的水倒流，使试管炸裂)。 ④试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下，形成“液封”，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。 ②不能控制反应速率，也不能随时控制反应的发生和停止 二、实验拓展 1.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 (1)用图1、图2所示的装置可以控制反应速率。 (2)影响制取氧气速率的因素：过氧化氢溶液的溶质质量分数、催化剂的种类、催化剂的用量、催化剂的颗粒大小、温度等。 2.用图3所示的装置也能收集氧气，收集时，氧气从长导管进，空气从短导管出。 3.实验室制取氧气的其他方法 原理：2KClO32KCl＋3O2↑(固体加热型)。 典例1 初中化学常用的实验装置如图所示，请回答下列问题。 (1)写出装置A中的一种仪器名称：　　　　　　　　　。 氧气的制取 答案　酒精灯(或试管或铁架台) 典例1 初中化学常用的实验装置如图所示，请回答下列问题。 (2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取氧气时，应选择的发生装置是　　　　(填字母)，反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　A　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 典例1 初中化学常用的实验装置如图所示，请回答下列问题。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的　　　　 　　　；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是　　　　　　　　　　　　　；收集满氧气的集气瓶应该　　　(填“正”或“倒”)放在桌面上。 解析　实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，是为了防止水倒流回试管，使试管炸裂；氧气的密度比空气的大，故要将集气瓶正放在桌面上。 答案　气密性　防止水倒流回试管，使试管炸裂　正 典例1 初中化学常用的实验装置如图所示，请回答下列问题。 (4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是　　　　　　　。 解析　注射器可以控制加入试剂的多少和快慢，进而控制化学反应速率。 答案　可以控制化学反应速率 典例2 催化剂可显著提高反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气时常用MnO2作催化剂，反应的化学方程式是　 . 　　　　　　　　；用排水法收集氧气，是因为氧气　　　(填“易”或“不易”)溶于水；将带有火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，现象是　　　　　　　。 有关催化剂的探究 解析　氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃，所以将带有火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，观察到的现象是带有火星的木条复燃。 答案　2H2O22H2O＋O2↑　不易带有火星的木条复燃 典例2 催化剂可显著提高反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用图1所示装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间的变化情况如图2所示。 ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是　　　　　　　　　　　　　　。 解析　由于空气中含有氧气，氧气约占空气体积的21％，所以初始时氧气的体积分数不为0。 答案　装置中含有空气，空气中约含21％的氧气 典例2 催化剂可显著提高反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用图1所示装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间的变化情况如图2所示。 ②写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据：　　　　　　　　　　　。 解析　由题图2可知，氧气体积分数都达到32％时，MnO2作催化剂所用的时间为9s，FeCl3作催化剂所用的时间大于60s，所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2，原因是MnO2作催化剂时，产生等体积分数的氧气所需的时间比FeCl3短。 答案　MnO2，因为MnO2作催化剂时，产生等体积分数的氧气所需的时间比FeCl3短 典例2 催化剂可显著提高反应速率，二氧化锰是常见的催化剂。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用图1所示装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间的变化情况如图2所示。 ③用5％H2O2溶液制取氧气，若采用图3所示的装置进行实验，上述两种催化剂中较为合适的是　　　　　　。 解析　选择FeCl3可以使H2O2分解反应速率适中，得到平稳的氧气流。 答案　FeCl3 1.探究某物质是反应的催化剂，需通过实验得出某物质同时具备：(1)能改变化学反应速率；(2)反应前后它的质量和化学性质均没有发生改变。 2.影响催化剂催化效果的因素有催化剂的种类、催化剂的质量、催化剂的颗粒大小、温度等因素。生物酶可作某些反应的催化剂，随着温度的升高，生物酶的催化效率先增大后减小。 3.可通过比较收集相同体积气体所需的时间或比较相同时间内收集气体的体积判断不同催化剂的催化效果。 实验步骤   实验现象 步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝；步骤③　　　　　　　. 实验结论 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为　　　　　　　. 变式训练 学习了“过氧化氢制取氧气使用二氧化锰作催化剂”后，化学社团在“寻找新催化剂”的活动中对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 [实验探究](1)甲同学按如下方案进行了实验。 【解析】　由实验结论可知硫酸铜可以作为过氧化氢分解的催化剂，说明反应产生了较多氧气，因此步骤③带有火星的木条复燃。 【答案】　带有火星的木条复燃　2H2O22H2O＋O2↑ 变式训练 学习了“过氧化氢制取氧气使用二氧化锰作催化剂”后，化学社团在“寻找新催化剂”的活动中对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 [评价改进](2)大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的　　　　　　　　在反应前后都没有发生改变。 【答案】　质量和化学性质 变式训练 学习了“过氧化氢制取氧气使用二氧化锰作催化剂”后，化学社团在“寻找新催化剂”的活动中对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 [继续探究](3)乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。 根据上述实验中m1∶m2＝　　　　，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成　　　　溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。 【解析】　烧杯C中发生的反应为2NaOH＋CuSO4Cu(OH)2↓＋Na2SO4，若硫酸铜中的铜离子完全转化为氢氧化铜，由化学方程式可得硫酸铜与氢氧化铜的质量比应为160∶98(或80∶49)；再验证硫酸根离子是否发生变化可将氢氧化钠溶液更换为可溶性钡盐(如氯化钡或硝酸钡等)的溶液。 【答案】　160∶98(或80∶49)　氯化钡(或硝酸钡等) 变式训练学习了“过氧化氢制取氧气使用二氧化锰作催化剂”后，化学社团在“寻找新催化剂”的活动中对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 [讨论交流](4)大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为 　　g，然后将所得固体加入5％的过氧化氢溶液中，仍然可以加快过氧化氢分解。 【解析】　若硫酸铜为催化剂，其反应前后的质量应相等，均为m1 g。 【答案】　m1 变式训练学习了“过氧化氢制取氧气使用二氧化锰作催化剂”后，化学社团在“寻找新催化剂”的活动中对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。 [拓展延伸](5)比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是　　　　(填字母)。 A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量 C.溶液的浓度 D.反应起始时间 【解析】　溶液的起始温度、催化剂的质量和溶液的浓度均会影响过氧化氢的分解，因此不需要控制的条件是反应起始时间。 【答案】　D 1.[2025·四川成都]高锰酸钾制取氧气的实验如图所示，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，用力塞紧橡胶塞 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 【解析】　将试管抵住实验台，用力塞紧橡胶塞，容易使试管底部破碎，A不符合安全规范；加热试管先预热，再对准有试剂的部位集中加热，以防试管炸裂，B符合安全规范；做该实验时如果先撤酒精灯，会使导管内温度降低、压强变小而把水倒吸入试管引起试管炸裂，C不符合安全规范；加热后的试管，立即用冷水清洗，会引起试管炸裂，D不符合安全规范。 【答案】　B 2.[2023·山东济南改编]下列关于催化剂的说法，正确的是(　　) A.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变 B.催化剂的质量在化学反应前后不变，则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 C.催化剂在化学反应前后无任何变化 D.H2O2分解过程中，加入催化剂可加快H2O2的分解，则催化剂只能加快反应速率 【解析】　在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂，A正确；催化剂的质量在化学反应前后不变，但在化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是没有参加反应的物质，B错误；催化剂在反应前后，物理性质可能改变，C错误；H2O2分解过程中，加入催化剂可加快H2O2的分解，但是催化剂不仅能加快反应速率，也能减慢反应速率，D错误。 【答案】　A 3.[2024·四川成都]氧气的制取和性质实验如图所示。下列说法正确的是(　　) A.发生装置仅由试剂状态决定 B.该装置能收集到纯净的氧气 C.红热的木炭应迅速伸入集气瓶底部 D.制取氧气的原料一定含有氧元素 【解析】　发生装置由试剂状态和反应条件共同决定，A错误；该装置是用排水法收集氧气，氧气中会混有水蒸气，不能收集到纯净的氧气，B错误；红热的木炭应缓慢伸入集气瓶底部，使木炭与氧气充分反应，C错误；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，D正确。 【答案】　D 4.[2025·江苏扬州]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①②③，测得H2O2的产量随时间的变化如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A.设计实验①②③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B.实验①说明20℃时，在0～3 h内，随着时间的增加，该催 化反应持续进行 C.比较实验①②可知，在0～3 h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D.实验③中2 h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 【解析】　保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①②③，变量为温度，则目的是探究温度对该催化反应的影响，A正确；由题图可知，20℃条件下，在0～3 h内，H2O2的产量随着时间的增加而增大，说明该催化反应持续进行，B正确；由题图可知，0～3 h内，40℃的H2O2产量始终高于20℃的，说明在0～3 h内，40℃比20℃对该催化反应更有利，C正确；实验③(60℃)在2 h后H2O2产量开始减小，是因为H2O2分解的速率大于生成的速率，并不是H2O与O2不再反应，D不 正确。 【答案】　D 5.[2024·山东淄博改编]运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： (1)仪器a的名称是　　　　　，收集氧气可选用的装置是　　　　　(填字母)。 【解析】　氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，则收集氧气可选用的装置是D或F。 【答案】　锥形瓶　D或F 5.[2024·山东淄博改编]运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： (2)检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱，若　　　　　　　　，则证明装置气密性良好。 【解析】　检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱，若水柱高度保持稳定，则说明装置气密性良好。 【答案】　水柱高度保持稳定(合理即可) 5.[2024·山东淄博改编]运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： (3)用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气(氨气极易溶于水，且水溶液呈碱性)，可选用的干燥剂是　　　　(填“浓硫酸”或“生石灰”)。 【解析】　氨水呈碱性，能和浓硫酸反应，不和生石灰反应，干燥剂需选择生石灰。 【答案】　生石灰 5.[2024·山东淄博改编]运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： (4)实验室常用Na2SO3固体(易溶于水)与硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体，最好选用的发生装置是　　　　(填字母)，反应的化学方程式为　　　 　　　　　　. 　　　　　　　　　　　。 【解析】　实验室常用Na2SO3固体(易溶于水)与硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体，反应物为固体和液体，反应条件为常温，亚硫酸钠易溶于水，放在多孔隔板上与硫酸接触后会溶解，无法实现固液分离，所以最好选用的发生装置是B，Na2SO3与硫酸在常温下反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑。 【答案】　B　Na2SO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋SO2↑ 6.[2025·安徽]小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。 回答下列问题： Ⅰ.小明同学使用H2O2溶液进行实验。 (1)仪器①的名称是　　　　。 【答案】　长颈漏斗 6.[2025·安徽]小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。 (2)反应的化学方程式为　　　　　　　。 【答案】　2H2O22H2O＋O2↑ 6.[2025·安徽]小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。 Ⅱ.小安同学使用KMnO4固体进行实验。 (3)在实验方案中，需要标注下列图标中的　　　　(填字母，下同)。 【解析】　高锰酸钾制取氧气的反应为固体加热型的反应，则需要标注热烫，但不需要用电和排风，故选b。 【答案】　b 6.[2025·安徽]小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。 (4)向试管中加入KMnO4的正确操作是　　　　。 【解析】　取用高锰酸钾时，先将试管横放，用药匙或纸槽将高锰酸钾送至试管底，再将试管竖立，故选bc。 【答案】　bc 6.[2025·安徽]小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。 (5)氧气收集完毕，先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯的原因是　 　　. 　　　　　　　　　　。 【解析】　实验结束后，为了防止水槽中的水倒吸，引起热的试管炸裂，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯。 【答案】　防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 7.[2024·山西]探究“过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用”。 实验方法：①如图1所示，在试管中加入5mL5％过氧化氢溶液，把带有火星的木条插入试管，观察现象；②如图2、图3所示，向①中试管中加入少量二氧化锰，把带有火星的木条插入试管，观察现象；③待②中试管中现象消失后，重复进行①的实验操作，观察现象。 (1)实验原理：图2所示的实验中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 【解析】　题图2所示实验中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气。 【答案】　2H2O22H2O＋O2↑ (2)实验现象：图1所示的实验中的现象为带有火星的木条不复燃，图3所示的实验中的现象为　　　　　　　。 【解析】　过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解，产生大量的氧气，题图3所示实验中观察到的现象是带有火星的木条复燃。 【答案】　带有火星的木条复燃 (3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率　　　　。 【解析】　由题图1和题图3所示实验中的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快。 【答案】　加快 [问题与思考] (4)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后化学性质　　　　(填“有”或“无”)变化。 【答案】　无 (5)常温下，图1所示实验的试管中也产生了氧气，但带有火星的木条却不能复燃，原因可能是　　　　　　　。 【解析】　常温下，题图1所示实验的试管中也产生了氧气，但带有火星的木条却不能复燃，原因可能是常温下，过氧化氢分解的速率较慢，产生的氧气过少。 【答案】　常温下，过氧化氢分解的速率较慢，产生的氧气过少(合理即可) 8.[2024·江西改编]据图回答有关问题： (1)仪器①的名称是　　　　。 【答案】　铁架台 8.[2024·江西改编]据图回答有关问题： (2)实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端需插入液面以下的目的是　 . 　　　　　　　　　　　　，与装置B相比，装置C的优点是　　　 . 　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】　实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端需插入液面以下的目的是防止气体从长颈漏斗逸出；与装置B相比，装置C可以控制反应速率，获得平稳气流。 【答案】　防止气体从长颈漏斗逸出　可以控制反应速率，获得平稳气流 8.[2024·江西改编]据图回答有关问题： (3)实验室用高锰酸钾分解的方法制取氧气的化学方程式为　　　　　　　　　　，用装置D收集氧气时，气体应从导管口　　　　(填字母)通入。 【解析】　氧气不易溶于水，用装置D收集氧气时，气体应从导管口a通入。 【答案】　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　a 8.[2024·江西改编]据图回答有关问题： (4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带有火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是　　　　　　　　　　和　　　　　　。 【答案】　密度比空气的大　能支持燃烧 8.[2024·江西改编]据图回答有关问题： (5)用制取的氧气进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝下端的火柴后，迅速插入盛有氧气的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧。细铁丝未燃烧的原因是　　　　　　　。 【解析】　点燃火柴后迅速插入盛有氧气的集气瓶中，火柴剧烈燃烧，消耗了集气瓶中的氧气，剩余的氧气不足以支持细铁丝燃烧。 【答案】　火柴燃烧消耗氧气，使集气瓶中氧气不足，不能支持细铁丝燃烧 9. [2025·四川泸州]某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解H2O2的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。请回答相关问题。安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触H2O2，对细胞造成损害。 [探究一]H2O2分解实验 (1)取4 mL10％的H2O2溶液于试管中，放入0.5 g粘胶凝固的Fe2O3小球，将带有火星的木条置于试管口，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0.5 g。说明粘胶凝固的Fe2O3小球能催化分解H2O2产生O2。 【解析】　实验结论为粘胶凝固的Fe2O3小球能催化H2O2分解产生O2，氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃。 【答案】　带有火星的木条复燃 (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0.5 g粘胶凝固的Fe2O3小球，无明显现象。 【解析】　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，还应设置对照实验，证明粘胶凝固的Fe2O3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4 mL水的试管中，加入0.5 g粘胶凝固的Fe2O3小球。 【答案】　水(或H2O) [探究二]对比Fe2O3粉末与酵母粉末的催化效率 (3)向两支试管中分别加入Fe2O3粉末、酵母粉末各0.5 g，然后都注入4 mL10％的H2O2溶液，相同条件下测量不同时间产生O2的体积(见下表)，则　　　　 的催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 O2体积/mL Fe2O3 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 【解析】　由题表可知，相同条件下，酵母作催化剂时相同时间内收集的氧气体积更大，说明酵母作催化剂时，反应速率更快，故酵母的催化效率更高。 【答案】　酵母 [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H2O2分解的催化剂，生物细胞代谢会产生H2O2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H2O2累积，导致　　　 　　　(补充完整)。 【答案】　细胞受损 (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H2O2浓溶液，还应选用的试剂有　　　　(填序号)。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的Fe2O3小球　②Fe2O3粉末　③酵母粉末　④水。 【解析】　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，用于稀释过氧化氢浓溶液，防止溶液浓度过高，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Fe2O3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。 【答案】　①④ (6)反思总结：实践学习后，以下小组同学交流得出的部分观点中，你认为错误的是 　　　　(填字母)。 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 【解析】　组内交流能优化设计，有助于改进和知识共享，B错误；跨学科活动能培养综合素养，虽耗时但有益，D错误。 【答案】　BD 10. [2023·江苏苏州节选]在实验室和生活中选择合适的试剂和装置可以制取氧气。 Ⅰ.实验室用图1所示装置制取并收集氧气。 (1)装置中仪器X的名称为　　　　。收集干燥的氧气应选取的收集装置为　　　(填字母)。 【解析】　收集干燥的氧气，不能用排水法，由于氧气的密度比空气的大，可选择向上排空气法收集，故应选取的收集装置为C。 【答案】　酒精灯　C (2)搭建如图2所示的装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开　　　(填“K1” “K2”或“K3”)处的螺丝，待调整后再拧紧。 【解析】　K1处的螺丝可调整试管的高度，K2处的螺丝可调整试管的倾斜角度，K3处的螺丝可调整铁夹夹持试管的位置。 【答案】　K2 (3)实验结束时，下列两步操作中先进行的是　　　(填字母)。 A.移走并熄灭仪器X B.断开试管与洗气瓶之间的连接 【解析】　实验结束时，先断开试管与洗气瓶之间的连接，再移走并熄灭仪器X，所以先进行的是断开试管与洗气瓶之间的连接，故选B。 【答案】　B Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。 已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2。 ②H2O2可以将KI转化为I2。 (4)制氧机制氧说明(部分)见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 ①A剂的成分是　　　　　。 类型 A剂 B剂 平均供氧量/(毫升/分钟) 供氧时间/分钟 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 【解析】　因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，H2O2在二氧化锰作催化剂时发生分解反应生成氧气，氧气可供给病人呼吸，催化剂只改变化学反应速率，不影响生成物的质量。根据表中配方一、配方二的平均供氧量可知，A剂的成分是过碳酸钠。 【答案】　过碳酸钠(或2Na2CO3·3H2O2) 类型 A剂 B剂 平均供氧量/(毫升/分钟) 供氧时间/分钟 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 ②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护车的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是　 　. 　　　。 类型 A剂 B剂 平均供氧量/(毫升/分钟) 供氧时间/分钟 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 【解析】　配方三中过碳酸钠的质量多，生成氧气的质量多，若突发缺氧性疾病，在呼叫救护车的同时进行吸氧，则应选择的最佳配方是配方三。 【答案】　配方三 (5)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后的混合物进行下列 实验： ①将反应后的混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为　　　　　。 【解析】　二氧化锰是黑色固体，难溶于水，所以滤渣的成分为二氧化锰。 【答案】　二氧化锰(或MnO2) ②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为　 　. 　　　　　　　　　　　　　。 【解析】　因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，Na2CO3能与稀盐酸反应，H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生，发生反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑。 【答案】　Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑ ③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加　　　　溶液。若溶液变为蓝色，则证明滤液中仍含有H2O2。 【解析】　因为H2O2可以将KI转化为I2，淀粉遇I2变蓝。所以另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液。若溶液变为蓝色，则证明滤液中仍含有H2O2。 【答案】　淀粉 谢 谢 观 看！ $