第04讲 空气 氧气 二氧化碳（讲义）（浙江专用）2026年中考科学一轮复习讲练测

该初中科学中考复习讲义聚焦空气、氧气、二氧化碳三大核心考点，以“成分-性质-制取-应用”为主线构建知识网络，涵盖空气成分测定、气体制取装置选择、燃烧与灭火等中考高频内容。通过“考点通关-素养拓展-优题精选”三阶教学流程，结合误差分析、装置评价等方法指导与真题训练，帮助学生系统突破实验探究难点。 亮点在于融合科学思维与探究实践，如以“碳捕集”情境串联二氧化碳性质与制取，通过氧气含量测定的传感器曲线分析培养数据解读能力。设置分层练习与创新实验设计案例，强化绿色化学理念，助力学生高效构建知识体系，教师可据此精准把控复习节奏，提升备考实效。

第04讲 空气 氧气 二氧化碳（讲义） 目 录 目标导图 考情剖析·命题前瞻 思维导图·网络构建 考点通关·靶向突破 考点1 空气 考点2 氧气 考点3 二氧化碳 素养拓展·思维进阶 拓展1 气体成分的测定、分析与误差探究 拓展2 气体的制取、性质与除杂综合应用 优题精选·练能提分 考点 考查形式 课标要求及考查内容 考法分析 空气 ☑选择题 ☑填空题 知道空气的主要成分及体积分数；认识空气对人类生活的重要作用；了解空气污染的危害及防治措施；掌握测定空气中氧气含量的实验原理及误差分析。 空气成分辨析：常以选择题形式直接考查空气各成分的体积分数及其用途，需注意区分体积分数与质量分数。 空气中氧气含量的测定：高频实验探究题。考查实验原理（红磷燃烧消耗氧气，造成压强差）、装置评价与改进、误差分析（如药品量不足、装置气密性差等）。常结合传感器图像或创新装置进行考查。如2023·杭州​ 氧气 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 认识氧气的物理性质和化学性质（助燃性、氧化性）；掌握实验室制取氧气的反应原理、装置选择、操作步骤及注意事项；理解燃烧的条件和灭火的原理。 氧气的化学性质：结合木炭、硫、铁、磷等物质的燃烧实验，考查反应现象、化学方程式书写、集气瓶底放水或细沙的目的。如2023·湖州 氧气的实验室制取：核心考点。考查发生装置和收集装置的选择依据、操作步骤、检验与验满方法。常与二氧化碳、氢气的制取进行对比。如2022·台州​ 燃烧与灭火：结合生活实例（如火灾逃生、粉尘爆炸）或探究实验，考查燃烧三要素及灭火原理。 二氧化碳 ☑选择题 ☑填空题 ☑简答题 认识二氧化碳的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（不燃烧不支持燃烧、与水反应、与碱反应）；掌握实验室制取二氧化碳的原理和装置；了解二氧化碳的用途、温室效应及对环境影响。 二氧化碳的性质：重点考查其化学性质，如使澄清石灰水变浑浊（检验方法）、使紫色石蕊试液变红（与水反应生成碳酸）、不燃烧也不支持燃烧（用于灭火）。 二氧化碳的实验室制取：考查药品（大理石或石灰石与稀盐酸）、反应原理（化学方程式）、装置选择（固液常温型，与过氧化氢制氧相似）、收集方法（向上排空气法）及验满方法。如2022·舟山/绍兴 二氧化碳与环境和生活：联系实际考查温室效应的成因、危害及防治措施（如低碳生活、碳捕集），以及二氧化碳在光合作用、灭火、人工降雨等方面的用途。 命题 趋势 1.从知识记忆向实验探究与能力迁移深化 试题不再局限于对基础知识的简单回忆，而是侧重于在真实探究情境中考查学生的理解深度和迁移应用能力。例如，空气中氧气含量的测定实验，常通过改进装置（如利用铁锈蚀、白磷燃烧等）并结合压强传感器曲线，考查学生对实验原理的理解、误差分析及创新评价能力。对于气体制取，则倾向于让学生根据反应原理自主选择或评价发生、收集装置。 2.紧密联系科技前沿与社会生活实践 命题素材广泛取材于科技发展和社会热点，引导学生关注科学-技术-社会-环境（STSE）的联系。例如，以“碳捕集与碳中和”、“便携式制氧机”、“火灾自救措施”等为背景，考查二氧化碳的性质、氧气的制取与用途、燃烧与灭火等核心知识。这使得试题更具时代性和教育价值。 3.强化“绿色化学”理念与安全意识 试题中愈发注重环保意识与实验安全的教育渗透。例如，在气体制备实验中，强调尾气处理（如硫燃烧吸收SO₂）及药品选择的环境友好性（如用过碳酸钠替代过氧化氢因其更稳定安全）。同时在燃烧与灭火的考查中，强化安全意识，如粉尘爆炸的条件与防范。 命题 预测 1.选择题侧重基础知识的辨析与应用 将继续围绕空气成分、氧气和二氧化碳的性质与用途、燃烧条件等核心概念设置情境化题目，可能结合微观示意图或生活实例，考查学生的理解深度和辨析能力。 2.实验探究题聚焦创新设计与综合分析 对氧气含量测定、氧气和二氧化碳的实验室制取与性质验证等传统重点实验，可能会以装置创新、条件探究或绿色化为切入点，要求分析装置优缺点、评价实验方案或处理数据得出结论。对于催化剂的探究也可能出现。 3.简答题关注跨学科融合与实际问题解决 试题可能更加强调化学知识与物理（如压强）、生物（如呼吸作用、光合作用）、环境科学等领域的融合，例如综合考查自然界中的氧循环和碳循环。同时，运用相关知识解释或解决生产生活中的实际问题（如简易灭火器、温室效应减缓措施）将是重要方向。 ◇考点 1 空气 1.空气的成分和用途 （1）空气成分：空气是混合物，其组成成分及各成分体积分数为氮气78%、氧气21%、二氧化碳0.03%、稀有气体0.94%、水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 注意：空气成分含量是按体积分数计算的，而且都是粗略值，不是质量分数； 一般来说，空气的成分是比较固定的，但不同地区或同一地区的不同时间，也会有差别。 （2）各成分用途 ①氮气：化学性质不活泼，常作保护气；制造氮肥和硝酸的重要原料；液氮在医疗上用于冷冻麻醉等。 ②氧气：供给呼吸，用于医疗急救；具有助燃性，用于炼钢、气焊等。 ③稀有气体：化学性质不活泼，用作保护气；通电时发出不同颜色的光，可做霓虹灯。 ④二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火；作气体肥料；固态二氧化碳俗称干冰，用于人工降雨等。 2.实验测定空气中氧气含量 【实验原理】 红磷＋氧气五氧化二磷，生成物为固体，使密闭容器内气体体积减小，导致容器内压强小于外界大气压，水进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②把集气瓶液面以上容积分成5等份。 ③在燃烧匙内放入过量红磷。 ④夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 ⑤燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹。 【实验现象】 红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量；水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 【实验结论】 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 【注意事项】 ①红磷要过量，保证完全消耗容器内空气中的氧气； ②装置的气密性必须良好，不能漏气； ③必须冷却到室温才能打开止水夹。 【实验改进】 误差分析 ①测量结果偏小： 装置漏气、红磷不足、导管中事先没有注满水、装置未冷却到室温就打开止水夹 ②测量结果偏大： 点燃红磷后插入集气瓶速度太慢、实验前未夹紧止水夹、选用了能与空气中其他气体反应的物质，如镁。 3.空气污染及防治 （1）空气污染物 目前计入空气质量指数的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。 （2）空气污染源 SO2、NO2、CO等：化石燃料的燃烧、工厂的废气排放、汽车排放的尾气； 可吸入颗粒物：地面扬尘、燃烧产生的烟尘。 （3）危害：危害人体健康、危害植物生长、造成温室效应加剧、酸雨、臭氧空洞等环境问题。 （4）防治空气污染的主要措施 ①减少污染物排放量 ②合理规划工业区与非工业区 ③加大植树造林力度 考法01：空气的成分和用途 典例1：（2024·浙江宁波·一模）建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是（　　） A．原子结构 B．物质分类 C．反应类型 D．空气组成 本题命题意图：考查用模型表征化学核心概念的能力，尤其侧重空气固定体积组成这一基础考点。 【答案】D 【详解】A、原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，图示模型错误； B、物质分为纯净物和混合物，纯净物分为单质与化合物，图示模型错误； C、复分解反应是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，化合反应是由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，复分解反应与化合反应属于并列关系，图示模型错误； D、按体积计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21%，其他成分约占1%，图示模型正确。 故选D。 考法02：实验测定空气中氧气含量 典例2：（2023·浙江杭州·中考真题）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。 （3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。 本题命题意图：通过创新实验与图像分析，深度考查燃烧法测定空气中氧气含量的原理、现象及误差分析。 【答案】 引燃白磷 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 错误 白磷不能耗尽装置中的氧气 【详解】（1）铜丝具有导热性，用酒精灯加热粗铜丝，铜丝的温度升高，能够引燃装置中的白磷，故填引燃白磷。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内的白磷燃烧，观察到白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，故填白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。 （3）由图可知，当集气瓶中的氧气的体积分数降到8.6%时，氧气的体积分数不再不变，即白磷没有将集气瓶中的氧气耗尽，所以倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量这一说法错误，故填错误，白磷不能耗尽装置中的氧气。 考法03：空气污染及防治 典例3：（2025·浙江金华·三模）为了解我市不同环境中的空气质量，化学小组同学利用数字化仪器测定了可吸入颗粒TSP（总悬浮颗粒物）、NO2、SO2的含量如图所示，下列说法不正确的是 （　　） A．对该地空气质量影响最大的是 TSP B．该地冬季里空气的质量最差 C．SO2和NO2易形成酸雨， 酸雨的pH=5.6 D．实验室可用碱液吸收处理SO2 本题命题意图：考查空气主要污染物的影响、酸雨成因及防治（碱液吸收）​ 等核心知识。 【答案】C 【详解】A、由图可知，TSP含量最高，对该地空气的影响最大，故A正确，不符合题意； B、由图可知，各类污染物在冬季的含量最高，可知该地冬季空气的质量最差，故B正确，不符合题意； C、pH值小于5.6的酸性降雨属于酸雨，SO2和NO2易形成酸雨，故C错误，符合题意； D、碱溶液能与二氧化硫发生反应，可知实验室可用碱溶液吸收二氧化硫，故D正确，不符合题意。 故选C。 ◇考点 2 氧气 1.氧气的性质 （1）氧气的物理性质 氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。 （2）氧气的化学性质 ①氧气能供给呼吸，可用于急救； ②氧气具有助燃性，能支持燃烧； ③氧气具有氧化性，化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。 物质燃烧现象 物质 状态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 化学方程式 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊气体 剧烈燃烧，发出白光放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热，生成 大量白烟 发出耀眼的白光，放热，产生大量白烟，生成白色固体 硫 黄色固体 发出淡蓝色火焰，放热，生成刺激性气味气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 铁 银白色固体 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 更加剧烈 【注意事项】集气瓶中放少量水的作用： ①红磷燃烧：吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5，防止污染空气； ②硫燃烧：吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)； ③铁丝燃烧：为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。 2.氧气的制取 （1）工业制法：分离液态空气法 （2）实验室制法 反应原理 实验步骤 查、装、定、点、收、移、熄 发生装置 固液混合不加热 固体加热 固体加热 收集装置 排水法或向上排空气法 气体检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明该气体为氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满。 用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡时，开始收集； ④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流入试管，使试管炸裂。 ⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封，以防止气体从长颈漏斗逸出。 （3）检验气密性方法 ①升温法：将导管末端浸入水中，用手捂住试管。若导管口有气泡冒出，松手后形成一段稳定水柱，则气密性良好。 ②液差法：适用于带有长颈漏斗的装置。关闭弹簧夹，向漏斗中加水至形成液封，继续加水，若漏斗内液面高于试管内液面且高度差不变，则气密性良好。 （4）催化剂 催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。 3.燃烧与灭火 （1）物质跟氧发生的反应 剧烈氧化：氧化过程进行得很剧烈如燃烧、爆炸等 缓慢氧化：氧化过程进行得很缓慢短时间内不易察觉，如食物变质、金属生锈等 （2）燃烧：可燃物质跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。 （3）燃烧的条件（这三个条件同时具备时，燃烧才会发生） ①有可燃物 ②有助燃剂（常用的助燃剂为氧气） ③温度达到该可燃物的着火点 （4）灭火的方法 ①清除可燃物 ②隔绝氧气 ③温度降低到可燃物着火点以下 考法01：氧气的性质 典例1：（2023·浙江湖州·中考真题）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（　　） A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热 B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物 C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气 D．要除去N2中的O2得到纯净的 N2，只需将混合气体通过红热的炭 本题命题意图：考查氧气核心概念，包括化学性质、实验室制法及气体除杂原则。 【答案】C 【详解】A、氧气的化学性质很活泼，与其他物质反应不一定要加热，错误； B、氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的助燃物，不是可燃物，错误； C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气，正确； D、红热的炭与氧气反应生成二氧化碳，将混合气体通过红热的炭得到氮气和二氧化碳混合物，错误。 故选C。 考法02：可燃物燃烧条件 典例2：（2025·浙江宁波·模拟）电器设备发生火灾时，可用“灭火弹”扑灭。灭火时，“灭火弹”中的液态四氧化碳迅速转化为气态并覆盖在火焰上。则“灭火弹”灭火的原理是 （     ） A．使可燃物与空气隔绝 B．降低了可燃物的着火点 C．增加了电器中的电流 D．提高了可燃物的温度 本题命题意图：考查对灭火原理的辨析与应用，需区分“降低着火点”等常见错误表述。 【答案】A 【详解】A、“灭火弹”中的液态四氯化碳迅速转化为气态并覆盖在火焰上，四氯化碳气体可以隔绝空气（氧气），使可燃物与氧气隔离，从而达到灭火的目的，故A正确； B、着火点是物质的固有属性，一般不能改变，灭火的原理不是降低可燃物的着火点，而是使温度降低到可燃物的着火点以下，故B错误； C、“灭火弹”的作用是灭火，与增加电器中的电流无关，而且增加电流可能会使火灾情况更严重，故C错误； D、“灭火弹”的目的是灭火，不会提高可燃物的温度，提高温度反而不利于灭火，故D错误。 故选A。 考法03：氧气的制取 典例3：（2023·浙江宁波·中考真题）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　） A．制取氧气 B．排水法收集氧气 C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧 本题命题意图：考查氧气相关实验规范操作，特别是实验室制取装置这一高频易错点。 【答案】A 【详解】A、该装置中的长颈漏斗没有伸入液面以下，会导致生成的氧气由长颈漏斗逸出，图示操作错误。需要纠正，符合题意； B、氧气不易溶于水，可采用排水法来收集氧气，图示操作正确，不需要纠正，不符合题意； C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此可用带火星的木条检验氧气，图示操作正确，不需要纠正，不符合题意； D、水能吸收二氧化硫，在做硫在氧气中燃烧实验时，为防止生成的二氧化硫逸散到空气造成污染，可在实验前加入少量水，用于吸收有毒的二氧化硫气体，图示操作正确，不需要纠正，不符合题意。 故选A。 ◇考点 3 二氧化碳 1.二氧化碳的性质 （1）物理性质 二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气的大，能溶于水，固态二氧化碳（干冰）升华吸热。 （2）化学性质 ①不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，不能供给呼吸 ②能与水反应生成碳酸：，碳酸不稳定易分解： ③能使澄清石灰水变浑浊： 2.二氧化碳的制取 （1）工业方法：煅烧石灰石 （2）实验室制取 实验原理 药品 石灰石、稀盐酸 实验装置 固液混合不加热 收集方法 向上排空气法 检验及验满 检验：将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满 【注意事项】 ①不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行； ②不能用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳不纯。 ③检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。 考法01：二氧化碳的性质 典例1：（2025·浙江·二模）利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　） A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化 C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺 本题命题意图：考查二氧化碳的两个核心性质：不支持燃烧、密度比空气大。 【答案】C 【详解】二氧化碳密度比空气大，所以二氧化碳会沉在底下，由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，所以蜡烛将自下而上熄灭。 故选C。 考法02：二氧化碳的制取 典例2：（2023·浙江湖州·中考真题）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应（钙片中其他成分不参与反应），测出生成二氧化碳的质量（不考虑二氧化碳的损失）。 实验数据如下表所示： 实验数据记录表 组序 粉末样品的质量（g） 盐酸的质量（g） 二氧化碳的质量（g） 1 2.5 10 0.22 2 2.5 20 0.44 3 2.5 30 0.44 （1）小明先将钙片进行粉碎，其目的是 。 （2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。 （3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程） 本题命题意图：通过二氧化碳制取实验考查控制变量思想和运用化学方程式的定量计算能力 【答案】 增大反应物的接触面积，有利于充分反应 盐酸/HCl 设样品中碳酸钙的质量为 x。 解得： x=1g 所以钙片中的碳酸钙的质量分数=。 答：钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。 【详解】（1）将钙片进行粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，有利于充分反应； （2）第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳，第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳，说明盐酸都完全反应，第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳，说明盐酸过量； （3）详见答案。 考法03：二氧化碳的用途及影响 典例3：（2025·浙江温州·三模）如图所示是福甘同学构建的知识网络中的一部分，其中“-”表示相连物质能发生化学反应。 （1）现象反映本质：紫色石蕊试液在B溶液中显蓝色，是因为B物质能电离出 （填离子符号）。 （2）性质决定用途：请写出CO2的一种用途： 。 （3）结构决定性质：图中CO2不可用CO替代，从微观结构解释造成此性质差异的原因是 。 本题命题意图：通过“现象—性质—结构”三个层次，综合考查二氧化碳、碱的性质及与一氧化碳的微观差异。 【答案】（1）OH- （2）灭火 （3）分子构成不同 【详解】（1）紫色石蕊试液遇碱性溶液变蓝色，紫色石蕊试液在B溶液中显蓝色，说明B溶液显碱性，能电离出氢氧根离子，离子符号为：OH-； （2）CO2不能燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，一种用途是灭火（答案不唯一）； （3）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，CO由CO分子构成，CO2由CO2分子构成，则图中CO2不可用CO替代，从微观结构解释造成此性质差异的原因是分子构成不同。 拓展1 气体成分的测定、分析与误差探究 1. 核心方法梳理 测定气体成分的关键在于：利用混合物中某一组分（如O₂、CO₂）的独特化学性质，使其发生反应，通过测量反应前后密闭体系中压强的变化或体积/质量的变化，计算出该组分的含量。 测定对象 核心原理 常用试剂/方法 测量依据 空气中氧气含量 氧气支持燃烧（与红磷、铜等反应生成固体） 红磷燃烧、铜丝加热 反应后，气体减少的体积即为O₂体积 二氧化碳含量 二氧化碳能与碱反应（如被NaOH溶液吸收） 氢氧化钠溶液 反应后，气体减少的体积或质量差即为CO₂的量 2. 方法突破：误差分析的通用思路 无论用何种方法，误差分析都遵循同一逻辑链：操作→导致测得的气体体积变化量（ΔV）偏大或偏小→最终结果偏差。记住核心关系：测得O₂体积偏大，则计算结果偏大；反之偏小。 偏小的常见原因：装置漏气（外界空气进入，ΔV偏小）；红磷量不足（O₂未耗尽）；未冷却至室温就打开止水夹（气体受热膨胀，ΔV偏小）。 偏大的常见原因：实验前弹簧夹未夹紧（红磷燃烧时，热空气外逸，导致进入的水偏多，ΔV偏大）。 【教考衔接】某项目小组为测定教室空气中的氧气含量，设计了如图装置（用激光引燃足量铁粉，与密闭注射器内的空气反应）。反应后，注射器活塞向左移动。已知实验前注射器内空气体积为V1mL，充分冷却后，剩余气体体积为V2mL。 （1）该实验中，铁粉与氧气反应的化学方程式为______________________。 （2）空气中氧气的体积分数计算式为________________（用V1、V2表示）。 （3）与课本红磷燃烧法相比，该实验装置的优点之一是______________________。 （4）若实验测得结果偏小，可能的原因是______（多选）。 A. 铁粉用量不足 B. 未完全冷却就读数 C. 注射器活塞与筒壁间摩擦较大 D. 实验前注射器内空气未排尽 解析思路： （1）考查化学方程式书写：3Fe + 2O₂ Fe₃O₄。 （2）考查原理应用：氧气体积 = V1-V2，分数 = (V1-V2) / V1。 （3）考查实验评价（优点）：装置更环保（在密闭体系中进行，不污染空气）或更准确（减小了误差）。 （4）考查误差分析迁移：A（反应物不足）和C（摩擦力导致活塞移动受阻，ΔV偏小）会导致结果偏小；B会导致ΔV偏小（未冷却，气体膨胀）；D会导致V1偏大，但氧气绝对体积不变，计算值偏小。答案是A、C、D。此题将经典原理置于新装置中考查。​ 拓展2 气体的制取、性质与除杂综合应用 本模块是中考实验题的“压轴”热点，要求学生能根据任务，从“反应原理→发生装置→收集与验满→除杂干燥→性质检验”的完整链条中进行设计和评价。 知识要点：氧气和二氧化碳实验室制取方法的区别 方法突破：气体制备与除杂流程设计 解决综合题的关键是建立有序思维流程： 1.明确目的：要制取什么气体？需要纯净还是干燥的气体？ 2.选择原理：根据药品和条件选择反应。 3.组装装置：“发生装置”看反应物状态和条件； “除杂装置”看杂质气体的性质（先除杂后干燥）； “收集装置”看气体密度和溶解性。 4.验证气体：最后用特征反应检验气体。 【教考衔接】为实现“碳中和”，科学家研究从空气中直接捕集CO₂。某小组模拟该原理，设计实验用氢氧化钠溶液“捕获”CO₂，并重新得到高浓度CO₂气体用于植物培养，流程如图： 空气→除去灰尘等→A装置（NaOH溶液）→B装置（浓硫酸）→…（分离）… →收集CO₂ 已知：CO₂与NaOH反应生成碳酸钠和水；碳酸钠固体与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和CO₂。 （1）装置A中发生反应的化学方程式是________________________。 （2）装置B中浓硫酸的作用是__________________。 （3）有同学认为，经过A、B装置后无法收集到CO₂。若想最终获得CO₂，应在B装置后增加一个装有 （填药品名称）的反应装置，其理由是________________。 （4）本实验中“捕获”的CO₂最终可用于大棚蔬菜的气体肥料，这体现了化学在________方面的积极作用。 解题思路： （1）考查方程式：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O。 （2）考查除杂顺序：浓硫酸用于干燥气体 （3）本题是思维进阶关键：学生需理解，A装置用NaOH吸收CO₂后，出来的气体主要是N₂、O₂等，已几乎不含CO₂。因此，要获得CO₂，必须将已固定的CO₂重新释放出来。所以需要在B装置后增加一个用稀硫酸与碳酸钠反应的装置，才能重新生成CO₂。这考查了对流程本质的深度理解，而非机械记忆。 （4）考查STSE理念：农业生产或资源循环利用。 1. 【气体性质】（2023·浙江绍兴·中考真题）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表（如图）。检索表中S代表的是（　　） 检索表 1a只有可燃性……………………P 1b不具有可燃性…………………2 2a能使澄清石灰水变浑浊………Q 2b不能使澄清石灰水变浑浊………3 3a能使带火星的木条复燃…………R 3b不能使带火星的木条复燃………S A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳 【答案】B 【详解】氢气、氮气、氧气、二氧化碳四种气体中，只有氢气具有可燃性，所以P应为氢气；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以Q应为二氧化碳；氧气能使带火星的木条复燃，所以R应为氧气；氮气不能使带火星的木条复燃，所以S应为氮气； 故选B。 2. 【实验室制取二氧化碳】（2025·浙江绍兴·二模）规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的操作正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．取用固体试剂 C．排水法收集二氧化碳 D．验满 【答案】A 【详解】A、先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好，故选项实验操作正确； B、取用固体粉末状试剂时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，图中瓶塞没有倒放，故选项实验操作错误； C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故选项实验操作错误； D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。 故选A。 3. 【燃烧的条件】（2024·浙江绍兴·模拟）小柯点燃3支蜡烛，I蜡烛扣上烧杯，II、III蜡烛放在烧杯中，在III蜡烛所在的烧杯中倒入适量碳酸钠溶液，再倒入稀盐酸，以下说法正确的是（     ） A．I蜡烛比II蜡烛燃烧的更久 B．II蜡烛一直燃烧，说明氧气具有可燃性 C．III蜡烛熄灭的原因是温度降至着火点以下 D．III蜡烛的熄灭体现了CO2不能燃烧也不支持燃烧的化学性质 【答案】D 【详解】A、I 中蜡烛用烧杯罩住，会缺氧而熄灭，II中蜡烛持续与氧气接触会继续燃烧，错误； B、II蜡烛一直燃烧，说明蜡烛具有可燃性，不能确定氧气具有可燃性，错误； C、由于碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳，二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，当二氧化碳充满烧杯，会隔绝氧气使蜡烛熄灭，错误； D、III蜡烛的熄灭体现了CO2不能燃烧也不支持燃烧的化学性质，正确。 故选D。 4. 【测定空气中氧气含量】（2024·浙江·三模）科学课堂上，科学兴趣小组开展了“测定空气中氧气含量”的实验活动。 （1）图甲装置的不足之处：燃烧和密闭不能同步，即将燃着的红磷伸进集气瓶的过程中，有一部分空气因受热膨胀而在瓶塞塞紧前就已经逸出。在其他操作均正确的情况下，会使测得氧气体积分数 （选填“大于”“等于”或“小于”）。 （2）图乙是图甲的改进装置。实验中观察到压强传感器示数随时间变化曲线如图丙所示，则a点前压强增大的原因是 。 （3）查阅资料可知，在测定空气中氧气含量时，利用铁的缓慢氧化，可将空气中氧气含量消耗至0.2%。如图丁所示，将足量细铁丝固定于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，充分反应后观察到的现象是 。 【答案】 大于 红磷燃烧放出热量，造成装置内的气体受热膨胀，由此增大的气压大于消耗氧气减小的气压 铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占试管内空气总体积的 【详解】（1）图甲装置的不足之处：燃烧和密闭不能同步，即将燃着的红磷伸进集气瓶的过程中，有一部分空气因受热膨胀而在瓶塞塞紧前就已经逸出，在其他操作均正确的情况下，瓶内的气压偏小，会使测得氧气体积分数偏小，小于； （2）图乙是图甲的改进装置。实验中观察到压强传感器示数随时间变化曲线如图丙所示，则a点前压强增大的原因是红磷燃烧放出热量，造成装置内的气体受热膨胀，由此增大的气压大于消耗氧气减小的气压； （3）查阅资料可知，在测定空气中氧气含量时，利用铁的缓慢氧化，可将空气中氧气含量消耗至0.2%。如图丁所示，将足量细铁丝固定于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，铁生锈消耗氧气，管内的气压降低，试管内水面逐渐上升，进入水体积等于消耗的氧气体积，充分反应后观察到的现象是铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占试管内空气总体积的。 5. 【氧气的制取】（2023·浙江衢州·中考真题）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。 （1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。 （2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。 （3）已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气（密度取 1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本） （4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是 。 A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水 B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果 C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小 D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积 【答案】 1.4g 设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x。 x=2.975g。 答：20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g； 240 ACD 【详解】（1）由质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：413.7g-412.3g=1.4g； （2）详见答案； （3）600L氧气（密度取1.4g/L）的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是：； （4）A、广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水，正确； B、实验前图丙装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没起来，否者无法测定生成氧气的体积，错误； C、读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生了一定压强差，广口瓶内的氧气未完全排出，导致测得氧气的体积偏小，正确； D、测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积，正确。 故选ACD。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 空气 氧气 二氧化碳（讲义） 目 录 目标导图 考情剖析·命题前瞻 思维导图·网络构建 考点通关·靶向突破 考点1 空气 考点2 氧气 考点3 二氧化碳 素养拓展·思维进阶 拓展1 气体成分的测定、分析与误差探究 拓展2 气体的制取、性质与除杂综合应用 优题精选·练能提分 考点 考查形式 课标要求及考查内容 考法分析 空气 ☑选择题 ☑填空题 知道空气的主要成分及体积分数；认识空气对人类生活的重要作用；了解空气污染的危害及防治措施；掌握测定空气中氧气含量的实验原理及误差分析。 空气成分辨析：常以选择题形式直接考查空气各成分的体积分数及其用途，需注意区分体积分数与质量分数。 空气中氧气含量的测定：高频实验探究题。考查实验原理（红磷燃烧消耗氧气，造成压强差）、装置评价与改进、误差分析（如药品量不足、装置气密性差等）。常结合传感器图像或创新装置进行考查。如2023·杭州​ 氧气 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验探究题 认识氧气的物理性质和化学性质（助燃性、氧化性）；掌握实验室制取氧气的反应原理、装置选择、操作步骤及注意事项；理解燃烧的条件和灭火的原理。 氧气的化学性质：结合木炭、硫、铁、磷等物质的燃烧实验，考查反应现象、化学方程式书写、集气瓶底放水或细沙的目的。如2023·湖州 氧气的实验室制取：核心考点。考查发生装置和收集装置的选择依据、操作步骤、检验与验满方法。常与二氧化碳、氢气的制取进行对比。如2022·台州​ 燃烧与灭火：结合生活实例（如火灾逃生、粉尘爆炸）或探究实验，考查燃烧三要素及灭火原理。 二氧化碳 ☑选择题 ☑填空题 ☑简答题 认识二氧化碳的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（不燃烧不支持燃烧、与水反应、与碱反应）；掌握实验室制取二氧化碳的原理和装置；了解二氧化碳的用途、温室效应及对环境影响。 二氧化碳的性质：重点考查其化学性质，如使澄清石灰水变浑浊（检验方法）、使紫色石蕊试液变红（与水反应生成碳酸）、不燃烧也不支持燃烧（用于灭火）。 二氧化碳的实验室制取：考查药品（大理石或石灰石与稀盐酸）、反应原理（化学方程式）、装置选择（固液常温型，与过氧化氢制氧相似）、收集方法（向上排空气法）及验满方法。如2022·舟山/绍兴 二氧化碳与环境和生活：联系实际考查温室效应的成因、危害及防治措施（如低碳生活、碳捕集），以及二氧化碳在光合作用、灭火、人工降雨等方面的用途。 命题 趋势 1.从知识记忆向实验探究与能力迁移深化 试题不再局限于对基础知识的简单回忆，而是侧重于在真实探究情境中考查学生的理解深度和迁移应用能力。例如，空气中氧气含量的测定实验，常通过改进装置（如利用铁锈蚀、白磷燃烧等）并结合压强传感器曲线，考查学生对实验原理的理解、误差分析及创新评价能力。对于气体制取，则倾向于让学生根据反应原理自主选择或评价发生、收集装置。 2.紧密联系科技前沿与社会生活实践 命题素材广泛取材于科技发展和社会热点，引导学生关注科学-技术-社会-环境（STSE）的联系。例如，以“碳捕集与碳中和”、“便携式制氧机”、“火灾自救措施”等为背景，考查二氧化碳的性质、氧气的制取与用途、燃烧与灭火等核心知识。这使得试题更具时代性和教育价值。 3.强化“绿色化学”理念与安全意识 试题中愈发注重环保意识与实验安全的教育渗透。例如，在气体制备实验中，强调尾气处理（如硫燃烧吸收SO₂）及药品选择的环境友好性（如用过碳酸钠替代过氧化氢因其更稳定安全）。同时在燃烧与灭火的考查中，强化安全意识，如粉尘爆炸的条件与防范。 命题 预测 1.选择题侧重基础知识的辨析与应用 将继续围绕空气成分、氧气和二氧化碳的性质与用途、燃烧条件等核心概念设置情境化题目，可能结合微观示意图或生活实例，考查学生的理解深度和辨析能力。 2.实验探究题聚焦创新设计与综合分析 对氧气含量测定、氧气和二氧化碳的实验室制取与性质验证等传统重点实验，可能会以装置创新、条件探究或绿色化为切入点，要求分析装置优缺点、评价实验方案或处理数据得出结论。对于催化剂的探究也可能出现。 3.简答题关注跨学科融合与实际问题解决 试题可能更加强调化学知识与物理（如压强）、生物（如呼吸作用、光合作用）、环境科学等领域的融合，例如综合考查自然界中的氧循环和碳循环。同时，运用相关知识解释或解决生产生活中的实际问题（如简易灭火器、温室效应减缓措施）将是重要方向。 ◇考点 1 空气 1.空气的成分和用途 （1）空气成分：空气是混合物，其组成成分及各成分体积分数为氮气78%、氧气21%、二氧化碳0.03%、稀有气体0.94%、水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 注意：空气成分含量是按体积分数计算的，而且都是粗略值，不是质量分数； 一般来说，空气的成分是比较固定的，但不同地区或同一地区的不同时间，也会有差别。 （2）各成分用途 ①氮气：化学性质不活泼，常作保护气；制造氮肥和硝酸的重要原料；液氮在医疗上用于冷冻麻醉等。 ②氧气：供给呼吸，用于医疗急救；具有助燃性，用于炼钢、气焊等。 ③稀有气体：化学性质不活泼，用作保护气；通电时发出不同颜色的光，可做霓虹灯。 ④二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火；作气体肥料；固态二氧化碳俗称干冰，用于人工降雨等。 2.实验测定空气中氧气含量 【实验原理】 红磷＋氧气五氧化二磷，生成物为固体，使密闭容器内气体体积减小，导致容器内压强小于外界大气压，水进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②把集气瓶液面以上容积分成5等份。 ③在燃烧匙内放入过量红磷。 ④夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 ⑤燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹。 【实验现象】 红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量；水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 【实验结论】 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 【注意事项】 ①红磷要过量，保证完全消耗容器内空气中的氧气； ②装置的气密性必须良好，不能漏气； ③必须冷却到室温才能打开止水夹。 【实验改进】 误差分析 ①测量结果偏小： 装置漏气、红磷不足、导管中事先没有注满水、装置未冷却到室温就打开止水夹 ②测量结果偏大： 点燃红磷后插入集气瓶速度太慢、实验前未夹紧止水夹、选用了能与空气中其他气体反应的物质，如镁。 3.空气污染及防治 （1）空气污染物 目前计入空气质量指数的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。 （2）空气污染源 SO2、NO2、CO等：化石燃料的燃烧、工厂的废气排放、汽车排放的尾气； 可吸入颗粒物：地面扬尘、燃烧产生的烟尘。 （3）危害：危害人体健康、危害植物生长、造成温室效应加剧、酸雨、臭氧空洞等环境问题。 （4）防治空气污染的主要措施 ①减少污染物排放量 ②合理规划工业区与非工业区 ③加大植树造林力度 考法01：空气的成分和用途 典例1：（2024·浙江宁波·一模）建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是（　　） A．原子结构 B．物质分类 C．反应类型 D．空气组成 考法02：实验测定空气中氧气含量 典例2：（2023·浙江杭州·中考真题）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。 （3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。 考法03：空气污染及防治 典例3：（2025·浙江金华·三模）为了解我市不同环境中的空气质量，化学小组同学利用数字化仪器测定了可吸入颗粒TSP（总悬浮颗粒物）、NO2、SO2的含量如图所示，下列说法不正确的是 （　　） A．对该地空气质量影响最大的是 TSP B．该地冬季里空气的质量最差 C．SO2和NO2易形成酸雨， 酸雨的pH=5.6 D．实验室可用碱液吸收处理SO2 ◇考点 2 氧气 1.氧气的性质 （1）氧气的物理性质 氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。 （2）氧气的化学性质 ①氧气能供给呼吸，可用于急救； ②氧气具有助燃性，能支持燃烧； ③氧气具有氧化性，化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。 物质燃烧现象 物质 状态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 化学方程式 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊气体 剧烈燃烧，发出白光放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热，生成 大量白烟 发出耀眼的白光，放热，产生大量白烟，生成白色固体 硫 黄色固体 发出淡蓝色火焰，放热，生成刺激性气味气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 铁 银白色固体 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 更加剧烈 【注意事项】集气瓶中放少量水的作用： ①红磷燃烧：吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5，防止污染空气； ②硫燃烧：吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)； ③铁丝燃烧：为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。 2.氧气的制取 （1）工业制法：分离液态空气法 （2）实验室制法 反应原理 实验步骤 查、装、定、点、收、移、熄 发生装置 固液混合不加热 固体加热 固体加热 收集装置 排水法或向上排空气法 气体检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明该气体为氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满。 用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡时，开始收集； ④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流入试管，使试管炸裂。 ⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封，以防止气体从长颈漏斗逸出。 （3）检验气密性方法 ①升温法：将导管末端浸入水中，用手捂住试管。若导管口有气泡冒出，松手后形成一段稳定水柱，则气密性良好。 ②液差法：适用于带有长颈漏斗的装置。关闭弹簧夹，向漏斗中加水至形成液封，继续加水，若漏斗内液面高于试管内液面且高度差不变，则气密性良好。 （4）催化剂 催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。 3.燃烧与灭火 （1）物质跟氧发生的反应 剧烈氧化：氧化过程进行得很剧烈如燃烧、爆炸等 缓慢氧化：氧化过程进行得很缓慢短时间内不易察觉，如食物变质、金属生锈等 （2）燃烧：可燃物质跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。 （3）燃烧的条件（这三个条件同时具备时，燃烧才会发生） ①有可燃物 ②有助燃剂（常用的助燃剂为氧气） ③温度达到该可燃物的着火点 （4）灭火的方法 ①清除可燃物 ②隔绝氧气 ③温度降低到可燃物着火点以下 考法01：氧气的性质 典例1：（2023·浙江湖州·中考真题）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（　　） A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热 B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物 C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气 D．要除去N2中的O2得到纯净的 N2，只需将混合气体通过红热的炭 考法02：可燃物燃烧条件 典例2：（2025·浙江宁波·模拟）电器设备发生火灾时，可用“灭火弹”扑灭。灭火时，“灭火弹”中的液态四氧化碳迅速转化为气态并覆盖在火焰上。则“灭火弹”灭火的原理是 （     ） A．使可燃物与空气隔绝 B．降低了可燃物的着火点 C．增加了电器中的电流 D．提高了可燃物的温度 考法03：氧气的制取 典例3：（2023·浙江宁波·中考真题）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　） A．制取氧气 B．排水法收集氧气 C．检验氧气 D．硫在氧气中燃烧 ◇考点 3 二氧化碳 1.二氧化碳的性质 （1）物理性质 二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气的大，能溶于水，固态二氧化碳（干冰）升华吸热。 （2）化学性质 ①不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，不能供给呼吸 ②能与水反应生成碳酸：，碳酸不稳定易分解： ③能使澄清石灰水变浑浊： 2.二氧化碳的制取 （1）工业方法：煅烧石灰石 （2）实验室制取 实验原理 药品 石灰石、稀盐酸 实验装置 固液混合不加热 收集方法 向上排空气法 检验及验满 检验：将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满 【注意事项】 ①不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行； ②不能用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳不纯。 ③检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。 考法01：二氧化碳的性质 典例1：（2025·浙江·二模）利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　） A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化 C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺 考法02：二氧化碳的制取 典例2：（2023·浙江湖州·中考真题）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应（钙片中其他成分不参与反应），测出生成二氧化碳的质量（不考虑二氧化碳的损失）。 实验数据如下表所示： 实验数据记录表 组序 粉末样品的质量（g） 盐酸的质量（g） 二氧化碳的质量（g） 1 2.5 10 0.22 2 2.5 20 0.44 3 2.5 30 0.44 （1）小明先将钙片进行粉碎，其目的是 。 （2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。 （3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程） 考法03：二氧化碳的用途及影响 典例3：（2025·浙江温州·三模）如图所示是福甘同学构建的知识网络中的一部分，其中“-”表示相连物质能发生化学反应。 （1）现象反映本质：紫色石蕊试液在B溶液中显蓝色，是因为B物质能电离出 （填离子符号）。 （2）性质决定用途：请写出CO2的一种用途： 。 （3）结构决定性质：图中CO2不可用CO替代，从微观结构解释造成此性质差异的原因是 。 拓展1 气体成分的测定、分析与误差探究 1. 核心方法梳理 测定气体成分的关键在于：利用混合物中某一组分（如O₂、CO₂）的独特化学性质，使其发生反应，通过测量反应前后密闭体系中压强的变化或体积/质量的变化，计算出该组分的含量。 测定对象 核心原理 常用试剂/方法 测量依据 空气中氧气含量 氧气支持燃烧（与红磷、铜等反应生成固体） 红磷燃烧、铜丝加热 反应后，气体减少的体积即为O₂体积 二氧化碳含量 二氧化碳能与碱反应（如被NaOH溶液吸收） 氢氧化钠溶液 反应后，气体减少的体积或质量差即为CO₂的量 2. 方法突破：误差分析的通用思路 无论用何种方法，误差分析都遵循同一逻辑链：操作→导致测得的气体体积变化量（ΔV）偏大或偏小→最终结果偏差。记住核心关系：测得O₂体积偏大，则计算结果偏大；反之偏小。 偏小的常见原因：装置漏气（外界空气进入，ΔV偏小）；红磷量不足（O₂未耗尽）；未冷却至室温就打开止水夹（气体受热膨胀，ΔV偏小）。 偏大的常见原因：实验前弹簧夹未夹紧（红磷燃烧时，热空气外逸，导致进入的水偏多，ΔV偏大）。 【教考衔接】某项目小组为测定教室空气中的氧气含量，设计了如图装置（用激光引燃足量铁粉，与密闭注射器内的空气反应）。反应后，注射器活塞向左移动。已知实验前注射器内空气体积为V1mL，充分冷却后，剩余气体体积为V2mL。 （1）该实验中，铁粉与氧气反应的化学方程式为______________________。 （2）空气中氧气的体积分数计算式为________________（用V1、V2表示）。 （3）与课本红磷燃烧法相比，该实验装置的优点之一是______________________。 （4）若实验测得结果偏小，可能的原因是______（多选）。 A. 铁粉用量不足 B. 未完全冷却就读数 C. 注射器活塞与筒壁间摩擦较大 D. 实验前注射器内空气未排尽 拓展2 气体的制取、性质与除杂综合应用 本模块是中考实验题的“压轴”热点，要求学生能根据任务，从“反应原理→发生装置→收集与验满→除杂干燥→性质检验”的完整链条中进行设计和评价。 知识要点：氧气和二氧化碳实验室制取方法的区别 方法突破：气体制备与除杂流程设计 解决综合题的关键是建立有序思维流程： 1.明确目的：要制取什么气体？需要纯净还是干燥的气体？ 2.选择原理：根据药品和条件选择反应。 3.组装装置：“发生装置”看反应物状态和条件； “除杂装置”看杂质气体的性质（先除杂后干燥）； “收集装置”看气体密度和溶解性。 4.验证气体：最后用特征反应检验气体。 【教考衔接】为实现“碳中和”，科学家研究从空气中直接捕集CO₂。某小组模拟该原理，设计实验用氢氧化钠溶液“捕获”CO₂，并重新得到高浓度CO₂气体用于植物培养，流程如图： 空气→除去灰尘等→A装置（NaOH溶液）→B装置（浓硫酸）→…（分离）… →收集CO₂ 已知：CO₂与NaOH反应生成碳酸钠和水；碳酸钠固体与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和CO₂。 （1）装置A中发生反应的化学方程式是________________________。 （2）装置B中浓硫酸的作用是__________________。 （3）有同学认为，经过A、B装置后无法收集到CO₂。若想最终获得CO₂，应在B装置后增加一个装有（填药品名称）的反应装置，其理由是________________。 （4）本实验中“捕获”的CO₂最终可用于大棚蔬菜的气体肥料，这体现了化学在________方面的积极作用。 1. 【气体性质】（2023·浙江绍兴·中考真题）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表（如图）。检索表中S代表的是（　　） 检索表 1a只有可燃性……………………P 1b不具有可燃性…………………2 2a能使澄清石灰水变浑浊………Q 2b不能使澄清石灰水变浑浊………3 3a能使带火星的木条复燃…………R 3b不能使带火星的木条复燃………S A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳 2. 【实验室制取二氧化碳】（2025·浙江绍兴·二模）规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的操作正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．取用固体试剂 C．排水法收集二氧化碳 D．验满 3. 【燃烧的条件】（2024·浙江绍兴·模拟）小柯点燃3支蜡烛，I蜡烛扣上烧杯，II、III蜡烛放在烧杯中，在III蜡烛所在的烧杯中倒入适量碳酸钠溶液，再倒入稀盐酸，以下说法正确的是（     ） A．I蜡烛比II蜡烛燃烧的更久 B．II蜡烛一直燃烧，说明氧气具有可燃性 C．III蜡烛熄灭的原因是温度降至着火点以下 D．III蜡烛的熄灭体现了CO2不能燃烧也不支持燃烧的化学性质 4. 【测定空气中氧气含量】（2024·浙江·三模）科学课堂上，科学兴趣小组开展了“测定空气中氧气含量”的实验活动。 （1）图甲装置的不足之处：燃烧和密闭不能同步，即将燃着的红磷伸进集气瓶的过程中，有一部分空气因受热膨胀而在瓶塞塞紧前就已经逸出。在其他操作均正确的情况下，会使测得氧气体积分数 （选填“大于”“等于”或“小于”）。 （2）图乙是图甲的改进装置。实验中观察到压强传感器示数随时间变化曲线如图丙所示，则a点前压强增大的原因是 。 （3）查阅资料可知，在测定空气中氧气含量时，利用铁的缓慢氧化，可将空气中氧气含量消耗至0.2%。如图丁所示，将足量细铁丝固定于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，充分反应后观察到的现象是 。 5. 【氧气的制取】（2023·浙江衢州·中考真题）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。 （1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。 （2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。 （3）已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气（密度取 1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本） （4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是 。 A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水 B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果 C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小 D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $