专题3 空气 氧气和二氧化碳（期末复习专项训练）八年级化学上学期新教材沪科版五四学制

专题3 空气 氧气和二氧化碳 题型1 空气的成分 题型2 氧气和二氧化碳的性质 题型3 制取氧气（重点） 题型4 实验室制取二氧化碳（重点） 题型5 催化剂和催化作用 题型6 氧循环和碳循环 题型7 实验室制取气体的一般思路与方法（重点） 题型8 基于特定需求设计和制作简易供氧器 题型1 空气的成分 1．【空气的成分】（24-25八年级上·上海·期末）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是 A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳 2．【空气中各成分的用途】（24-25八年级上·上海静安·期末）物质的性质和用途对应不正确的是 A．氧气做燃料——助燃性 B．氦气充探空气球——密度小 C．稀有气体作保护气——通电发出有色光 D．氮气作保护气——稳定性 3．【空气成分的发现】（24-25九年级上·重庆·月考）在空气组成的研究历史上，测定了空气成分的化学家是 A．拉瓦锡 B．门捷列夫 C．居里夫人 D．道尔顿 4．【拉瓦锡探究空气成分】（24-25八年级上·上海静安·期末）请认真分析，回答下列问题。 拉瓦锡用装置 （填字母）定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与 反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 （填“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。 5．【测定空气中氧气含量】（24-25八年级上·上海·期末）小雨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，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。下列说法不正确的是 A．实验时，加热铜丝约20s左右白磷开始燃烧 B．反应时，集气瓶内可观察到产生大量白烟 C．该实验中白磷未将瓶内的氧气完全耗尽 D．倒吸入集气瓶中水的体积等于空气中氧气的体积 6．【测定空气中氧气含量实验的改进】（24-25八年级上·上海金山·期末）测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图I所示，在量筒内加入一定量的水，用弹簧夹夹紧乳胶管，进行实验。(资料：磷燃烧的主要产物是五氧化二磷，这是一种白色固体，会刺激人体呼吸道。) (1)点燃燃烧匙内稍过量的红磷后， (填“立即”或“过一会”)伸入瓶中，并把塞子塞紧；集气瓶中发生反应的文字表达式为 。 (2)实验中红磷需稍过量，目的是 。 (3)如果未冷却到室温便打开弹簧夹则实验结果将 (填“偏大、偏小或不变”)；红磷熄灭后，集气瓶内剩下主要气体具有 (化学性质)。 (4)若将上述实验中的红磷换成碳，严格按操作步骤进行实验，并未发现倒吸现象，其原因是 。 (5)某小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(图I)进行了大胆改进，设计图(Ⅱ)实验方案进行(试管容积为45mL)，实验前，将注射器的活塞推至于10mL刻度处，若装置气密性良好，实验结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞将停留在约为 mL刻度处。 (6)改进后的图Ⅱ装置与图Ⅰ装置相比，优点是 (写出一点即可)。 7．【测定空气中氧气含量数字化实验】（24-25八年级上·上海金山·期末）兴趣小组对空气中氧气的体积含量测定展开了探究。 (1)重温教材 小王在实验室利用红磷燃烧的方法成功测定出空气中氧气的体积分数（装置如图1），红磷燃烧的现象是 ，写出该反应文字表达式为 。 (2)拓展实验：利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究。 【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。 ①实验前集气瓶中的水为25mL，若集气瓶的容积为125mL（燃烧匙所占体积忽略不计），实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。 ②图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是 。Y曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）。 ③集气瓶中装水的作用是 （写1点）。 ④小明用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量偏小，其原因可能是： （写1点）。 ⑤化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。 他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法错误的是 。（填字母） A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快 B．对比可知，氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应 C．三个实验均需要冷却至室温再读数 D．若用这三种物质进行教材中的实验，理论上测得空气中氧气含量略偏高 8．【空气的污染】（24-25八年级上·上海·期末）除外，计入空气质量评价的主要污染物还包括 A．臭氧 B．PM2.5 C．水蒸气 D．二氧化碳 9．【空气污染的防治】（24-25八年级上·上海·期末）为了减少空气污染，下列做法合理的是 A．废气任意排放 B．绿色出行 C．露天焚烧垃圾 D．开发新能源 10．【纯净物与混合物的判断】（24-25八年级上·上海金山·期末）下列属于纯净物的是 A．洁净的空气 B．澄清的石灰水 C．清澈的河水 D．白色的氢氧化钙 解题要点 空气中氧气含量的测定 1.实验结果分析易错 细节 说明 ‌集气瓶底部放少量水‌ ① 吸收P₂O₅（有毒），防止污染；② 降温，加快冷却 ‌为什么用广口瓶/集气瓶？‌ 便于观察水位变化，且密封性好 ‌能否用镁条代替红磷？‌ ❌ 不行！镁条不仅能与氧气反应，还能与氮气反应生成氮化镁，导致结果‌偏大‌ ‌实验后剩余气体性质？‌ 主要是氮气：‌不燃烧、不支持燃烧、难溶于水 2.实验结果分析易错 实验结果 可能原因 ‌结果偏小‌（<1/5） ① 红磷量不足 ② 装置漏气 ③ 未冷却就打开止水夹 ④ 燃烧匙伸入太慢，气体逸出 ‌结果偏大‌（>1/5） ① 燃烧匙伸入太慢，瓶内空气受热逸出 ② 止水夹未夹紧，外部空气进入（较少见） ‌结果准确‌（≈1/5） 操作规范、红磷足量、气密性好、冷却充分 易错提醒 1.‌空气是混合物‌，但氮气、氧气等成分是纯净物。 2.‌二氧化碳不是空气污染物‌，但含量过高会加剧温室效应。 3.‌稀有气体通电发光是物理变化‌，不是化学变化。 4.稀有气体“惰性”是相对的，特定条件下也能反应。 5. “红磷燃烧产生‌大量白烟‌”（P₂O₅固体小颗粒），不是白雾。 题型2 氧气和二氧化碳的性质 1．【氧气的化学性质】（24-25八年级上·上海普陀·期末）物质在氧气或者空气中燃烧的实验现象，描述正确的是 A．木炭：产生黑色固体 B．铁丝：生成四氧化三铁 C．镁带：耀眼白光 D．红磷：白色烟雾 2．【探究氧气的化学性质】（24-25八年级上·上海·期末）化学实验是进行科学探究的重要方式。 (1)碳和铁丝在氧气中的燃烧如图所示，请分析并回答问题。 ①从操作角度：两种物质都要自上而下 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中。 ②从现象角度：碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能剧烈燃烧。引起上述现象差异的原因是 。 ③从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水。铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是 ，该反应的文字表达式是 。 3．【氧气的用途】（24-25八年级上·上海金山·期末）物质的性质决定用途，物质的用途又体现物质的性质。下列关于“物质——用途——性质的说法不正确的是 A．氮气——作保护气——常温下化学性质稳定 B．干冰——制冷剂——能使澄清的石灰水变浑浊 C．氧气——支持可燃物燃烧——助燃性 D．稀有气体——霓虹灯——通电能发出不同颜色的光 4．【缓慢氧化】生活中发生缓慢氧化的事例很多，下列过程中不涉及缓慢氧化的是 A．酒精灯安静燃烧 B．酒和醋的酿造 C．农家肥的腐熟 D．人在长跑时急促呼吸 5．【探究二氧化碳的物理性质】（24-25八年级上·上海·期末）在大烧杯中固定两根高低不同的蜡烛，点燃蜡烛并通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳气体。有关这个实验的现象和分析正确的是 A．高的蜡烛先熄灭 B．二氧化碳的密度比空气小 C．低的蜡烛先熄灭 D．二氧化碳不可燃、不助燃 6．【探究二氧化碳与水反应】（24-25八年级上·上海·期末）某实验小组用如图装置探究二氧化碳的性质，说法正确的是 A．省去a处小花也能得到二氧化碳与水反应的性质 B．c处澄清石灰水变浑浊 C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质 D．该装置具有一次性完成多个实验的优点 7．【二氧化碳的性质与用途】（24-25八年级上·上海·期末）二氧化碳可用来灭火的原因是 A．不可燃，不助燃 B．无色无味 C．密度比空气大 D．能溶于水 解题要点 1.木炭燃烧实验 （1）现象：在氧气中发出白光，放热。 （2）应‌由上向下缓慢伸入‌氧气中，确保充分接触，防止氧气逸出。 （3）验证碳的可燃性及氧气浓度对燃烧的影响。氧气浓度越高，燃烧越剧烈。 2.铁丝燃烧实验 （1）现象：‌剧烈燃烧，火星四射‌，放出大量热，生成一种‌黑色固体‌。 （2）铁丝在空气中只会红热，不会燃烧，在氧气中剧烈燃烧，说明氧气浓度越高，反应越剧烈。 （3）‌铁丝处理‌：用砂纸打磨光亮，去除铁锈和油漆，确保反应充分。 （4）‌形状设计‌：绕成螺旋状，增大受热面积和与氧气的接触。 （5）‌引燃方式‌：下端系火柴梗，利用火柴燃烧放热使铁丝达到着火点。 （6）‌操作时机‌：待火柴快燃尽时伸入集气瓶，避免消耗过多氧气。 （7）‌伸入方式‌：由上而下缓慢伸入，防止氧气受热排出。 （8）‌瓶底保护‌：预先放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 3.物理性质 氧气在标准状况下是无色无味的气体，但液态氧和固态氧是淡蓝色的。 氧气不易溶于水（1L水约溶解30mL氧气），但足以支持水中生物呼吸。误认为“不易溶”等于“完全不溶”，忽略其溶解量对生物的重要性。 4.化学性质 氧气具有助燃性（支持燃烧），但本身不可燃。 氧气化学性质较活泼，能与许多物质反应，但并非“非常活泼”。过度强调氧气的活泼性，忽略其反应条件（如点燃、加热）。 4.用途 焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度。 易错提醒 1.铁丝燃烧 ‌无火星四射‌：可能因铁丝未打磨、氧气不纯、铁丝过粗或伸入时机不当。 ‌集气瓶炸裂‌：通常因瓶底未放水或细沙，或铁丝未居中放置。 现象描述易错点：生成四氧化三铁。 正确现象：生成黑色固体。 2.木炭燃烧 现象描述易错点：在氧气中发出白光，生成黑色固体。 正确现象：在氧气中发出白光，放热 题型3 制取氧气（重点） 1．【工业制取氧气】（24-25八年级上·上海·期末）工业上可用分离液态空气的方法制取氧气，该方法的原理是利用氮气和氧气具有不同的 A．熔点 B．沸点 C．密度 D．溶解性 2．【实验操作】（2025·江苏扬州·二模）高锰酸钾加热制取的实验中操作不正确的是 A．检查装置气密性 B．取用药品 C．加热高锰酸钾 D．收集氧气 3．【操作顺序】（24-25八年级上·上海·期末）化学实验中常常有许多“先后”之分，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果。下列有关用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验中，先后顺序正确的是 A．检查装置气密性时，先将导管伸入水中，再用手紧握试管的外壁 B．先将高锰酸钾装入试管，再检查装置的气密性 C．加热时先对试管进行均匀加热，再对准药品部位进行集中加热 D．实验完毕后，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 4．【过氧化氢制取氧气】（24-25八年级上·上海闵行·期末）用如图装置制取氧气，说法正确的是 A．该装置的优点是可以控制反应的速率 B．分液漏斗末端要液封 C．导管伸入集气瓶底部是因为氧气密度比空气大 D．集气瓶口放置毛玻璃片是减少氧气逸散到空气中 5．【发生装置与收集装置选择】（24-25八年级上·上海崇明·期末）实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如图实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题： (1)请写出图中标有字母的仪器名称：a 。 (2)实验室制取氧气时，若选择B装置作为制取氧气的发生装置，反应文字表达式为 ；若选用高锰酸钾制氧气，则选择的发生装置是 （填序号）。 (3)用装置E收满一瓶氧气后，向瓶中注水排出瓶中气体，水应从 （选填①或②）端进入。 解题要点 1、实验操作顺序易错 ‌先固定装置再放酒精灯‌：比如铁架台固定好再放酒精灯，顺序反了容易导致装置不稳或加热不均。 ‌先移导管后熄灯‌：实验结束先撤导管再熄酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 2、装置细节易错 ‌试管口略向下倾斜‌：防止冷凝水回流炸裂试管。 ‌导管稍露橡皮塞‌：方便气体排出，但别太长影响操作。 ‌高锰酸钾制氧加棉花‌：防止粉末进入导管堵塞。 3、药品与现象易错 ‌药品平铺试管底‌：受热均匀，避免局部过热。 ‌排水法收集时机‌：气泡连续均匀冒出再收集，避免混入空气。 ‌铁丝燃烧瓶底留水或沙‌：防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。 4、概念理解易错 ‌催化剂选择‌：过氧化氢制氧可用硫酸铜或氧化铁，不限于二氧化锰。 ‌二氧化锰不一定是催化剂‌：比如高锰酸钾制氧中是生成物。 ‌收集方法‌：排水法收集的氧气较纯净，但含较多水蒸气；向上排空气法收集的氧气较干燥，但纯度较低。 ‌操作顺序‌：实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 ‌验满方法‌： 排水集气法：当气泡从集气瓶口冒出时，说明氧气已收集满。 向上排空气集气法：将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 题型4 实验室制取二氧化碳（重点） 1．【药品选择】（24-25八年级下·上海金山·期末）实验室制气体，最适宜的一组药品是 A．石灰石和稀硫酸 B．石灰石和稀盐酸 C．碳燃烧 D．木炭和氧化铜 2．【操作步骤】（23-24八年级下·山东东营·阶段练习）实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶中放入小块大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是 A．①②③⑤④ B．②①④③⑤ C．①④②③⑤ D．②③④①⑤ 3．【检验和验满】（24-25八年级上·上海金山·期末）二氧化碳的实验室制取和检验等的部分实验操作如图所示，错误的是 A．检查气密性 B．倾倒稀盐酸 C．检验是否集满 D．检验二氧化碳 4．【发生装置与收集装置选择】（24-25八年级上·上海崇明·期末）实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如图实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题： (4)实验室制取二氧化碳时，与B相比，选用C装置的优点是 ；反应文字表达式为 ；选择的收集装置是 （选填“D”或“F”或“G”），验满方法是 。 解题要点 1、药品选择 ‌不能用浓盐酸‌：会挥发出HCl气体，影响CO₂纯度。 ‌不能用稀硫酸‌：生成的CaSO₄微溶，会覆盖在石灰石表面，阻止反应。 ‌不能用碳酸钠粉末或大理石粉末‌：反应太快，不利于收集。 2、装置操作 ‌长颈漏斗要伸入液面以下‌：防止气体从漏斗逸出。 ‌导气管不能伸入太长‌：不利于气体排出。 ‌验满方法‌：用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭即满，不能伸入瓶内。 3、气体处理 ‌制得的气体常混有杂质‌：如HCl气体和水蒸气。 4、其他注意事项 ‌实验前检查气密性‌：确保装置不漏气。 ‌先放石灰石，后加稀盐酸‌：操作顺序不能错。 ‌用向上排空气法收集‌：因为CO₂密度比空气大。 题型5 催化剂和催化作用 1．【催化剂特点】（24-25八年级上·上海·期末）关于催化剂，说法正确的是 A．加入催化剂越多，得到的产物越多 B．二氧化锰可作任何反应的催化剂 C．催化剂只能改变化学反应速率 D．没有催化剂就不能进行化学反应 2．【不同催化剂的催化作用】（24-25八年级上·上海·期末）两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是 A．氧化铁的催化效果比二氧化锰好 B．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少 C．两份过氧化氢溶液的初始质量不相同 D．反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液仍然产生气泡 3．【探究催化剂等因素对反应速率的影响】（24-25八年级上·上海普陀·期末）某小组同学学习了双氧水制取氧气，有了新的想法，设计了如下实验 实验一：探究质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响 设计如下表实验方案： 实验序号 质量分数/% pH 温度/℃ 每分钟气泡数 1 20 5 20 2 20 6 20 3 20 11 20 4 15 11 25 5 A 11 B (1)通过实验1~3可以得出 对反应速率的影响。 (2)A、B的值分别为15、20，还可以是A= ；B= 。 实验二：探究制取氧气的适宜催化剂 查阅资料：双氧水在催化分解过程中会放出热量。 实验方案如下： Ⅰ．用、、、四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 Ⅱ．取30粒含的海藻酸钠微球，采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到右下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。 (3)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。 (4)用含的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其可能原因是 。 (5)请你预测在300s(反应恰好结束)后对应曲线如何变化___________。 A．缓慢下降后保持不变 B．持续缓僈下降 C．略有上升后保持不变 D．保持数值不变 (6)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。 解题要点 催化剂的核心特征是“一变二不变”——能改变化学反应速率（可加快也可减慢），但反应前后质量和化学性质不变。注意催化剂不唯一、可快可慢、不增产物质量，物理性质可能变。 易错提醒 1.‌催化剂不唯一‌ 比如过氧化氢分解，除了二氧化锰，氧化铜、红砖粉也能催化。 2.‌“改变”包括加快和减慢‌ ‌化学性质不变，物理性质可能变。‌ 二氧化锰催化氯酸钾时，块状变粉末，物理性质变了，但化学性质没变。 3.‌催化剂不增加生成物质量‌ 它只改变速率，不影响产物多少。 比如用过氧化氢制氧气，加二氧化锰不会让氧气变多。 4.‌催化剂可能参与反应 题型6 氧循环和碳循环 1．【碳循环和氧循环】（24-25八年级上·上海·期末）关于碳循环和氧循环，下列说法错误的是 A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 B．碳循环和氧循环中绿色植物发挥着重要作用 C．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 D．人类活动在一定程度上影响着自然界的碳循环和氧循环 2．【碳中和】（24-25八年级上·上海·期末）2023年9月，第19届亚运会在杭州举行，这是史上首届贯彻“碳中和”理念的亚运会。 (1)“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，该气体过度排放会引起的环境问题是 (2)下图是自然界碳循环简图，请回答： ①矿物燃料含碳元素，写出木炭燃烧的文字表达式： ②海水吸收二氧化碳时，发生反应的文字表达式： ；其生成物会使紫色石蕊溶液变 色。 (3)本届亚运会主火炬塔采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，甲醇是由焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳在高温和催化剂的条件下合成的，同时还生成水，请写出这个反应的文字表达式 (4)“低碳”生活是一种生活态度，也是一种生活理念。请写出生活中践行“低碳”生活理念的一条具体措施 。 3．【二氧化碳与温室效应】化学兴趣小组以"探究二氧化碳的奥秘"为主题开展项目式学习。 任务一：认识二氧化碳 (1)同学们对教材中二氧化碳的性质与用途进行了归纳，下列认识正确的是___________(选填字母)。 A．是导致酸雨的主要气体 B．浓度过大，会导致人中毒死亡 C．可以用于冶金工业 D．过度排放会加剧温室效应 任务二：探究二氧化碳的性质 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置(如下图)，把手移开，玻璃片没有掉下来。 (2)实验室收集干燥的CO2的方法是 。 (3)蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变为 色。其原因是 (用化学方程式表示)。 (4)玻璃片没有掉下，是因为瓶内气体压强 (选填：“大于、等于或小于”)外界大气压。引起压强变化的物理因素是 。 (5)向瓶内水中加入澄清石灰水，观察到 现象，反应的化学方程式为 。 任务三：探究二氧化碳的"温室效应" 如下图，两个锥形瓶底部都铺有一层土壤，瓶内气体成分不同，连接温度传感器，用电光源加热，记录不同时刻锥形瓶内的温度，得到“温度-时间”曲线图。 (6)该实验结果说明，二氧化碳是一种温室气体，二氧化碳的 越大，温室效应越明显。 任务四：制定《班级低碳公约》 (7)作为初中生，每天在学校里学习生活数小时，我们可以为减缓温室效应的加剧做出哪些贡献呢？同学们决定制订一份《班级低碳公约》。请你写出一点可行的做法： 。 题型8 实验室制取气体的一般思路与方法 1．【实验室制取气体的一般思路】某同学在确定一种气体的实验室制法时，不需要考虑的是 A．反应所需条件和试剂的状态 B．实验原理 C．气体的验证 D．气体的用途 2．【气体制取考虑的因素】欲在实验室制取某气体时，下列因素中不需要考虑的是 A．药品容易获得，能生成所要制取的气体 B．反应条件易于控制，反应速率适中 C．操作简便易行，安全可靠，节能环保 D．所要制取气体的颜色和气味 3．【发生装置与收集装置的选择】（24-25八年级上·上海静安·期末）实验室制备气体是初中化学重要的活动。 ①选择药品。下图适合实验室制取二氧化碳且操作正确的是 （选填编号）。 ②制取装置如右图所示 i加入盐酸的量应在 （选填“x”“y”或“z”）处。 ⅱ请写出证明二氧化碳集满的方法 。 ③比较发生装置A和G，有关说法正确的是 （选填编号）。 A．都能随时控制滴加液体的量         B．都适用于常温下的反应 C．都只能制备密度比空气大的气体     D．都是反应过程中装置内气体压强大于外界大气压 解题要点 核心思路‌：先看反应物状态和条件选发生装置，再根据气体密度和溶解性选收集方法，最后验满和检验。 1、发生装置选择 ‌固固加热型‌：如高锰酸钾制氧气，试管口略向下倾斜，防冷凝水倒流。 ‌固液常温型‌：如过氧化氢制氧气，长颈漏斗末端要浸入液面，防气体泄漏。 ‌易错点‌：长颈漏斗没形成液封，气体会从漏斗逸出。 2、收集方法选择 ‌排水法‌：适用于难溶于水的气体（如O₂、H₂），导管口刚露出瓶口即可。 ‌排空气法‌：向上排空气法：密度＞空气（如CO₂）；向下排空气法：密度＜空气（如H₂、NH₃）。 ‌易错点‌： 氨气（NH₃）密度比空气小，若用向上排空气法，气体会从瓶口跑掉。 排水法收集时，集气瓶没装满水或瓶口有气泡，会导致气体不纯。 3、验满与检验 ‌氧气‌：用带火星木条放瓶口，复燃则满。 ‌氢气‌：收集一小试管，靠近火焰，听到“噗”声则纯。 ‌二氧化碳‌：用燃着木条放瓶口，熄灭则满。 ‌易错点‌： 氧气验满时，木条伸入瓶内，可能误判为“已满”。 氢气验纯时，若听到尖锐爆鸣声，说明不纯，需重新收集。 4、口诀记忆 ‌发生装置‌：“固固加热选A，固液常温选B，长颈漏斗要液封”。 ‌收集方法‌：“排水法看溶解性，排空气法看密度，向上向下要分清”。 题型9 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1．【装置的设计】（24-25八年级上·上海·期末）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过右图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备O2。发生装置是 （填“M”或“N”）；M瓶中水的作用是 写一条。 2．【工作原理】（24-25八年级上·上海闵行·期末）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，说法正确的是 A．制氧剂只能是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．反应后，反应仓内水的质量增大 C．过滤仓中水的作用是控制反应速率 D．图乙的作用相当于过滤仓，则a管与病人的氧气罩相连 3．【装置的功能】基于特定需求设计和制作简易供氧器。 (1)图1加湿仓中水的作用是 。 (2)反应仓中A剂可以重复使用，理由是 。 (3)图1中“通道”相当于下图装置中的 (填字母)。 4．【设计和制作简易供氧器】化学兴趣小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动1：认识供氧器 下图1为某款家用制氧机结构示意图。 (1)制氧机观察窗的作用是 。 (2)加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。 活动2：自制供氧器 学习小组利用身边物品，模仿市售制氧机，自制了如图2的简易供氧器。 (3)利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点 （答一点）。 (4)若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，B图中有一处不足之处，你的改进措施是 。 (5)验证B瓶导出的气体是氧气的方法是 。 (6)制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑的因素有________（填字母）。 A．原料是否廉价易得 B．反应速率是否适中 C．制得气体是否纯净 D．是否安全、环保 解题要点 1、核心知识‌ ‌制氧原理‌：常用过氧化氢分解（2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑）或氯酸钾加热（2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑）。 ‌供氧剂选择‌：过氧化钙（CaO₂）适合持续供氧，过氧化钠（Na₂O₂）反应较快。 2、实践步骤‌ ‌设计‌：根据需求选择制氧剂，设计装置（如反应仓、加湿过滤仓）。 ‌制作‌：用塑料瓶、输液管等材料组装，注意密封和导氧管连接。 ‌测试与优化‌：检查供氧效果，调整制氧剂用量或装置结构。 3、改进供氧器性能的实用方法‌ ‌优化制氧剂‌：比如用‌过碳酸钠‌替代过氧化氢，它产氧量更高、更稳定，20分钟内产氧量明显优于过氧化氢。 ‌改进装置设计‌： ‌观察窗‌：方便实时监测气泡和氧气生成速率。 ‌过滤仓‌：除了过滤杂质，还能增加湿度、降低温度，提升舒适度。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 空气 氧气和二氧化碳 题型1 空气的成分 题型2 氧气和二氧化碳的性质 题型3 制取氧气（重点） 题型4 实验室制取二氧化碳（重点） 题型5 催化剂和催化作用 题型6 氧循环和碳循环 题型7 实验室制取气体的一般思路与方法（重点） 题型8 基于特定需求设计和制作简易供氧器 题型1 空气的成分 1．【空气的成分】（24-25八年级上·上海·期末）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是 A．氢气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳 【答案】C 【详解】由题意可知，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体占0.03%，空气中含量最多的气体是氮气，则空间站中“人造空气”中含量最多的气体是氮气。 故选：C。 2．【空气中各成分的用途】（24-25八年级上·上海静安·期末）物质的性质和用途对应不正确的是 A．氧气做燃料——助燃性 B．氦气充探空气球——密度小 C．稀有气体作保护气——通电发出有色光 D．氮气作保护气——稳定性 【答案】AC 【详解】A.氧气具有助燃性，可用作助燃剂，不是燃料，故A错误； B.氦气填充探空气球，是因为氦气低的密度小于空气，故B正确； C.稀有气体作保护气，是因为稀有气体化学性质不活泼，稀有气体通电发出有色光，可制成多种用途的电光源，利用的是稀有气体的物理性质，故C错误； D.氮气作保护气，是因为氮气的化学性质稳定，故D正确。 故选：AC。 3．【空气成分的发现】（24-25九年级上·重庆·月考）在空气组成的研究历史上，测定了空气成分的化学家是 A．拉瓦锡 B．门捷列夫 C．居里夫人 D．道尔顿 【答案】A 【详解】A、拉瓦锡是近代化学的奠基人之一，后人称拉瓦锡为近代化学之父，他在前人研究的基础上最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成，正确； B、门捷列夫发现了元素周期律和元素周期表，错误； C、居里夫人为放射性研究奠定了基础，错误； D、道尔顿被称为现代原子之父，对构成物质的微粒有着特殊的贡献，错误； 故选：A。 4．【拉瓦锡探究空气成分】（24-25八年级上·上海静安·期末）请认真分析，回答下列问题。 拉瓦锡用装置 （填字母）定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与 反应，生成固态物质。人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 （填“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。 【答案】 A 汞 化学 【详解】如图所示，拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与汞反应，生成固态物质； 人们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，以上实验的原理都是采用化学方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离； 5．【测定空气中氧气含量】（24-25八年级上·上海·期末）小雨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，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。下列说法不正确的是 A．实验时，加热铜丝约20s左右白磷开始燃烧 B．反应时，集气瓶内可观察到产生大量白烟 C．该实验中白磷未将瓶内的氧气完全耗尽 D．倒吸入集气瓶中水的体积等于空气中氧气的体积 【答案】D 【详解】A、由图可知，20s左右氧气的体积分数开始减小，则说明此时白磷开始燃烧，该选项说法正确； B、白磷燃烧，产生大量白烟，放热，该选项说法正确； C、由图可知，最终氧气体积分数为8.6%，则说明白磷未将瓶内的氧气完全耗尽，该选项说法不正确； D、白磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，则烧杯中的水会倒吸入集气瓶中，进入的水的体积为消耗的氧气的体积，由于氧气没有完全消耗，则不等于空气中氧气的体积，该选项说法不正确。 故选D。 6．【测定空气中氧气含量实验的改进】（24-25八年级上·上海金山·期末）测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图I所示，在量筒内加入一定量的水，用弹簧夹夹紧乳胶管，进行实验。(资料：磷燃烧的主要产物是五氧化二磷，这是一种白色固体，会刺激人体呼吸道。) (1)点燃燃烧匙内稍过量的红磷后， (填“立即”或“过一会”)伸入瓶中，并把塞子塞紧；集气瓶中发生反应的文字表达式为 。 (2)实验中红磷需稍过量，目的是 。 (3)如果未冷却到室温便打开弹簧夹则实验结果将 (填“偏大、偏小或不变”)；红磷熄灭后，集气瓶内剩下主要气体具有 (化学性质)。 (4)若将上述实验中的红磷换成碳，严格按操作步骤进行实验，并未发现倒吸现象，其原因是 。 (5)某小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(图I)进行了大胆改进，设计图(Ⅱ)实验方案进行(试管容积为45mL)，实验前，将注射器的活塞推至于10mL刻度处，若装置气密性良好，实验结束冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞将停留在约为 mL刻度处。 (6)改进后的图Ⅱ装置与图Ⅰ装置相比，优点是 (写出一点即可)。 【答案】(1) 立即 (2)充分消耗集气瓶中的氧气 (3) 偏小 既不能燃烧也不能支持燃烧 (4)碳燃烧生成二氧化碳是气体(气压变化不明显)(合理即可) (5)1 (6)减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数（一点即可） 【详解】（1）点燃燃烧匙内过量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧（若缓慢伸入，瓶内空气受热逸出，会导致实验结果偏大）。 红磷在氧气中燃烧的文字表达式：。 （2）实验中红磷需稍过量，目的是充分消耗集气瓶中的氧气； （3）如果未冷却到室温便打开弹簧夹，那么由于集气瓶内的压强变化较小，故进入集气瓶中的水的体积偏小，即会导致测定的氧气的体积偏小；红磷熄灭后，集气瓶内剩下主要气体氮气，说明氮气既不能燃烧也不能支持燃烧； （4）由于木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，所以装置内压强变化不大，所以水不会倒吸； （5）试管容积为45mL，即空气的总体积为45ml，氧气约占空气总体积的，即为9ml，故注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1ml； （6）对照图I实验，图Ⅱ实验具有以下优点：减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数； 7．【测定空气中氧气含量数字化实验】（24-25八年级上·上海金山·期末）兴趣小组对空气中氧气的体积含量测定展开了探究。 (1)重温教材 小王在实验室利用红磷燃烧的方法成功测定出空气中氧气的体积分数（装置如图1），红磷燃烧的现象是 ，写出该反应文字表达式为 。 (2)拓展实验：利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究。 【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。 ①实验前集气瓶中的水为25mL，若集气瓶的容积为125mL（燃烧匙所占体积忽略不计），实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。 ②图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是 。Y曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）。 ③集气瓶中装水的作用是 （写1点）。 ④小明用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量偏小，其原因可能是： （写1点）。 ⑤化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。 他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法错误的是 。（填字母） A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快 B．对比可知，氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应 C．三个实验均需要冷却至室温再读数 D．若用这三种物质进行教材中的实验，理论上测得空气中氧气含量略偏高 【答案】(1) 冒出白烟、放出热量 (2) 45 红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，气压增大 氧气浓度 吸收五氧化二磷，防止污染空气（合理即可） 红磷量不足（合理即可） AD 【详解】（1）红磷在空气中燃烧冒出白烟、放出热量； 磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：； （2）①实验前集气瓶中的水为25mL，若集气瓶的容积为125mL，氧气约占空气体积的五分之一，实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为25mL+（125mL-25mL）×=45mL； ②图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，气压增大； 红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度减小，Y曲线表示氧气浓度的变化趋势； ③红磷在氧气中燃烧生成有毒的五氧化二磷，会污染空气，故集气瓶中水的作用为吸收五氧化二磷，防止污染空气； ④实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于，这可能的原因是：没有冷却至室温，就打开弹簧夹；或装置气密性不好；或红磷量不足，集气瓶中的氧气没有消耗完； ⑤A、由图可知，蜡烛燃烧测出的结果明显比其它两种物质偏大，消耗氧气不彻底，三个实验效果最好的是白磷，因为它反应消耗的氧气更加彻底，故选项说法不正确； B、蜡烛在氧气浓度为13%左右时就熄灭了，而红磷和白磷在氧气的浓度为10%以后才熄灭，所以该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与氧气发生反应，故选项说法正确； C、三个实验均需要冷却至室温再读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，测定结果不准确，故选项说法正确； D、由图可知，三个实验中，最终氧气的体积分数都没有减少到0，测得空气中氧气含量都偏低，故选项说法不正确； 故选AD。 8．【空气的污染】（24-25八年级上·上海·期末）除外，计入空气质量评价的主要污染物还包括 A．臭氧 B．PM2.5 C．水蒸气 D．二氧化碳 【答案】AB 【详解】A、臭氧（O3​）在近地面层浓度过高时， 会刺激和损害眼睛、呼吸系统等黏膜组织，对人体健康产生危害，是计入空气质量评价的主要污染物之一，该选项正确； B、PM2.5​是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物，能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，是空气质量评价的主要污染物，该选项正确； C、水蒸气（H2​O）是水的气态形式，是大气的正常组成成分，不会对空气质量造成负面影响，不属于空气质量评价的污染物，该选项错误； D、二氧化碳（CO2​）虽然是导致全球气候变暖的温室气体，但它不属于空气污染物， 未被计入空气质量评价的主要污染物，该选项错误。 故选AB。 9．【空气污染的防治】（24-25八年级上·上海·期末）为了减少空气污染，下列做法合理的是 A．废气任意排放 B．绿色出行 C．露天焚烧垃圾 D．开发新能源 【答案】BD 【详解】A、废气任意排放会向空气中释放大量有害气体（如二氧化硫、氮氧化物等）和颗粒物，会加重空气污染，该做法不合理； B、绿色出行，如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等，可减少汽车尾气排放，汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物等污染物，所以绿色出行能有效减少空气污染，该做法合理； C、露天焚烧垃圾会产生大量的烟尘、有害气体（如二噁英等），会严重污染空气，该做法不合理； D、开发新能源，如太阳能、风能、水能等，可减少对传统化石能源（煤、石油、天然气）的依赖，传统化石能源燃烧会产生大量污染物，开发新能源能减少污染物排放，进而减少空气污染，该做法合理。 故选BD。 10．【纯净物与混合物的判断】（24-25八年级上·上海金山·期末）下列属于纯净物的是 A．洁净的空气 B．澄清的石灰水 C．清澈的河水 D．白色的氢氧化钙 【答案】D 【详解】A、洁净的空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等混合而成，属于混合物，故A错； B、澄清石灰水由氢氧化钙和水混合而成，属于混合物，故B错； C、清澈的河水由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，故C错； D、氢氧化钙由氢氧化钙一种物质组成，属于纯净物，故D正确。 故选D。 解题要点 空气中氧气含量的测定 1.实验结果分析易错 细节 说明 ‌集气瓶底部放少量水‌ ① 吸收P₂O₅（有毒），防止污染；② 降温，加快冷却 ‌为什么用广口瓶/集气瓶？‌ 便于观察水位变化，且密封性好 ‌能否用镁条代替红磷？‌ ❌ 不行！镁条不仅能与氧气反应，还能与氮气反应生成氮化镁，导致结果‌偏大‌ ‌实验后剩余气体性质？‌ 主要是氮气：‌不燃烧、不支持燃烧、难溶于水 2.实验结果分析易错 实验结果 可能原因 ‌结果偏小‌（<1/5） ① 红磷量不足 ② 装置漏气 ③ 未冷却就打开止水夹 ④ 燃烧匙伸入太慢，气体逸出 ‌结果偏大‌（>1/5） ① 燃烧匙伸入太慢，瓶内空气受热逸出 ② 止水夹未夹紧，外部空气进入（较少见） ‌结果准确‌（≈1/5） 操作规范、红磷足量、气密性好、冷却充分 易错提醒 1.‌空气是混合物‌，但氮气、氧气等成分是纯净物。 2.‌二氧化碳不是空气污染物‌，但含量过高会加剧温室效应。 3.‌稀有气体通电发光是物理变化‌，不是化学变化。 4.稀有气体“惰性”是相对的，特定条件下也能反应。 5. “红磷燃烧产生‌大量白烟‌”（P₂O₅固体小颗粒），不是白雾。 题型2 氧气和二氧化碳的性质 1．【氧气的化学性质】（24-25八年级上·上海普陀·期末）物质在氧气或者空气中燃烧的实验现象，描述正确的是 A．木炭：产生黑色固体 B．铁丝：生成四氧化三铁 C．镁带：耀眼白光 D．红磷：白色烟雾 【答案】C 【详解】A、木炭在氧气或空气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳），不会产生黑色固体，A 选项错误； B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象。实验现象应描述为剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，B 选项错误； C、镁带在氧气或空气中燃烧，会发出耀眼白光，C 选项正确； D、红磷在氧气或空气中燃烧产生大量白烟，烟是固体小颗粒，雾是小液滴，不会产生雾，D 选项错误。 故选C。 2．【探究氧气的化学性质】（24-25八年级上·上海·期末）化学实验是进行科学探究的重要方式。 (1)碳和铁丝在氧气中的燃烧如图所示，请分析并回答问题。 ①从操作角度：两种物质都要自上而下 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中。 ②从现象角度：碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能剧烈燃烧。引起上述现象差异的原因是 。 ③从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水。铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是 ，该反应的文字表达式是 。 【答案】(1) 缓慢 氧气的浓度 防止高温生成物溅落，使集气瓶炸裂 铁+氧气四氧化三铁 【详解】（1）①三种物质点燃后都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中，目的是为了防止氧气受热逸出，充分利用氧气瓶中的氧气，使氧气充分反应； ②碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能剧烈燃烧。引起上述现象差异的原因是可燃物燃烧时的现象与氧气的浓度有关，浓度越大燃烧越剧烈； ③细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，铁丝在氧气中燃烧实验中，集气瓶底要放少量水或细沙，防止高温生成物溅落瓶底，使集气瓶底炸裂，该反应的文字表达式是铁+氧气四氧化三铁； 3．【氧气的用途】（24-25八年级上·上海金山·期末）物质的性质决定用途，物质的用途又体现物质的性质。下列关于“物质——用途——性质的说法不正确的是 A．氮气——作保护气——常温下化学性质稳定 B．干冰——制冷剂——能使澄清的石灰水变浑浊 C．氧气——支持可燃物燃烧——助燃性 D．稀有气体——霓虹灯——通电能发出不同颜色的光 【答案】B 【详解】A、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，说法正确，不符合题意； B、干冰升华吸热，使周围温度降低，可用作制冷剂，与能使澄清石灰水变浑浊无关，说法错误，符合题意； C、氧气具有助燃性，能支持可燃物燃烧，说法正确，不符合题意； D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，说法正确，不符合题意。 故选：B。 4．【缓慢氧化】生活中发生缓慢氧化的事例很多，下列过程中不涉及缓慢氧化的是 A．酒精灯安静燃烧 B．酒和醋的酿造 C．农家肥的腐熟 D．人在长跑时急促呼吸 【答案】A 【详解】A、酒精灯安静燃烧，燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，符合题意； B、酒和醋的酿造，是物质与氧气发生的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； C、农家肥的腐熟，是物质与氧气发生的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； D、人在长跑时急促呼吸，呼吸是物质与氧气发生的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意。 故选A。 5．【探究二氧化碳的物理性质】（24-25八年级上·上海·期末）在大烧杯中固定两根高低不同的蜡烛，点燃蜡烛并通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳气体。有关这个实验的现象和分析正确的是 A．高的蜡烛先熄灭 B．二氧化碳的密度比空气小 C．低的蜡烛先熄灭 D．二氧化碳不可燃、不助燃 【答案】CD 【详解】由于二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，同时二氧化碳的密度比空气大，实验中可观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭。 故选：CD。 6．【探究二氧化碳与水反应】（24-25八年级上·上海·期末）某实验小组用如图装置探究二氧化碳的性质，说法正确的是 A．省去a处小花也能得到二氧化碳与水反应的性质 B．c处澄清石灰水变浑浊 C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质 D．该装置具有一次性完成多个实验的优点 【答案】BD 【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故a处小花不变色，b处小花变红色，因此若省去a的话无法通过对比实验得出结论，选项错误； B、c处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，选项正确； C、该装置中，d处蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度属于物理性质，选项错误； D、该实验可以探究二氧化碳和水的反应，二氧化碳和碱的反应，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳的物理性质等多个实验，选项正确。 故选BD。 7．【二氧化碳的性质与用途】（24-25八年级上·上海·期末）二氧化碳可用来灭火的原因是 A．不可燃，不助燃 B．无色无味 C．密度比空气大 D．能溶于水 【答案】AC 【详解】二氧化碳可用来灭火，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大。 故选AC。 解题要点 1.木炭燃烧实验 （1）现象：在氧气中发出白光，放热。 （2）应‌由上向下缓慢伸入‌氧气中，确保充分接触，防止氧气逸出。 （3）验证碳的可燃性及氧气浓度对燃烧的影响。氧气浓度越高，燃烧越剧烈。 2.铁丝燃烧实验 （1）现象：‌剧烈燃烧，火星四射‌，放出大量热，生成一种‌黑色固体‌。 （2）铁丝在空气中只会红热，不会燃烧，在氧气中剧烈燃烧，说明氧气浓度越高，反应越剧烈。 （3）‌铁丝处理‌：用砂纸打磨光亮，去除铁锈和油漆，确保反应充分。 （4）‌形状设计‌：绕成螺旋状，增大受热面积和与氧气的接触。 （5）‌引燃方式‌：下端系火柴梗，利用火柴燃烧放热使铁丝达到着火点。 （6）‌操作时机‌：待火柴快燃尽时伸入集气瓶，避免消耗过多氧气。 （7）‌伸入方式‌：由上而下缓慢伸入，防止氧气受热排出。 （8）‌瓶底保护‌：预先放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 3.物理性质 氧气在标准状况下是无色无味的气体，但液态氧和固态氧是淡蓝色的。 氧气不易溶于水（1L水约溶解30mL氧气），但足以支持水中生物呼吸。误认为“不易溶”等于“完全不溶”，忽略其溶解量对生物的重要性。 4.化学性质 氧气具有助燃性（支持燃烧），但本身不可燃。 氧气化学性质较活泼，能与许多物质反应，但并非“非常活泼”。过度强调氧气的活泼性，忽略其反应条件（如点燃、加热）。 4.用途 焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度。 易错提醒 1.铁丝燃烧 ‌无火星四射‌：可能因铁丝未打磨、氧气不纯、铁丝过粗或伸入时机不当。 ‌集气瓶炸裂‌：通常因瓶底未放水或细沙，或铁丝未居中放置。 现象描述易错点：生成四氧化三铁。 正确现象：生成黑色固体。 2.木炭燃烧 现象描述易错点：在氧气中发出白光，生成黑色固体。 正确现象：在氧气中发出白光，放热 题型3 制取氧气（重点） 1．【工业制取氧气】（24-25八年级上·上海·期末）工业上可用分离液态空气的方法制取氧气，该方法的原理是利用氮气和氧气具有不同的 A．熔点 B．沸点 C．密度 D．溶解性 【答案】B 【详解】工业上可用分离液态空气的方法制取氧气，该方法的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，故选B。 2．【实验操作】（2025·江苏扬州·二模）高锰酸钾加热制取的实验中操作不正确的是 A．检查装置气密性 B．取用药品 C．加热高锰酸钾 D．收集氧气 【答案】C 【详解】A、检检查装置气密性时，用手紧握试管，若导管口产生气泡，且松开手后导管口上升一段稳定的液柱，说明装置气密性良好，操作正确； B、取用粉末状药品，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，操作正确； C、用高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，图中试管口向上倾斜；另外，试管口需要塞一团棉花，防止加热时试管内固体粉末进入导管，操作错误； D、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，气体应从长导管通入，将空气从短导管排出，操作正确。 故选C。 3．【操作顺序】（24-25八年级上·上海·期末）化学实验中常常有许多“先后”之分，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果。下列有关用高锰酸钾制氧气并用排水法收集的实验中，先后顺序正确的是 A．检查装置气密性时，先将导管伸入水中，再用手紧握试管的外壁 B．先将高锰酸钾装入试管，再检查装置的气密性 C．加热时先对试管进行均匀加热，再对准药品部位进行集中加热 D．实验完毕后，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 【答案】AC 【详解】A、检查装置的气密性：先把导管放入水中，再用手握住试管外壁，水中出现气泡，证明装置不漏气，故A正确； B、制取气体时，都要先检查装置的气密性，然后再装药品，否则会浪费药品，故B错误； C、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，故C正确； D、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，故D错误。 故选AC。 4．【过氧化氢制取氧气】（24-25八年级上·上海闵行·期末）用如图装置制取氧气，说法正确的是 A．该装置的优点是可以控制反应的速率 B．分液漏斗末端要液封 C．导管伸入集气瓶底部是因为氧气密度比空气大 D．集气瓶口放置毛玻璃片是减少氧气逸散到空气中 【答案】AD 【详解】A、该装置的优点是能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率，说法正确，符合题意； B、该装置中分液漏斗末端不需要液封，说法错误，不符合题意； C、导管伸入集气瓶底部是为了将装置内的空气排尽，收到较纯的氧气，说法错误，不符合题意； D、集气瓶口放置毛玻璃片是减少氧气逸散到空气中，说法正确，符合题意。 故选：AD。 5．【发生装置与收集装置选择】（24-25八年级上·上海崇明·期末）实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如图实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题： (1)请写出图中标有字母的仪器名称：a 。 (2)实验室制取氧气时，若选择B装置作为制取氧气的发生装置，反应文字表达式为 ；若选用高锰酸钾制氧气，则选择的发生装置是 （填序号）。 (3)用装置E收满一瓶氧气后，向瓶中注水排出瓶中气体，水应从 （选填①或②）端进入。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) A (3)① 【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗； （2）装置B为固液常温型发生装置，则实验室选择装置B制取氧气的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为； 用高锰酸钾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，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A； （3）用装置E收满一瓶氧气后，向瓶中注水排出瓶中气体，由于氧气的密度比水小，所以水从①端进入； 解题要点 1、实验操作顺序易错 ‌先固定装置再放酒精灯‌：比如铁架台固定好再放酒精灯，顺序反了容易导致装置不稳或加热不均。 ‌先移导管后熄灯‌：实验结束先撤导管再熄酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 2、装置细节易错 ‌试管口略向下倾斜‌：防止冷凝水回流炸裂试管。 ‌导管稍露橡皮塞‌：方便气体排出，但别太长影响操作。 ‌高锰酸钾制氧加棉花‌：防止粉末进入导管堵塞。 3、药品与现象易错 ‌药品平铺试管底‌：受热均匀，避免局部过热。 ‌排水法收集时机‌：气泡连续均匀冒出再收集，避免混入空气。 ‌铁丝燃烧瓶底留水或沙‌：防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。 4、概念理解易错 ‌催化剂选择‌：过氧化氢制氧可用硫酸铜或氧化铁，不限于二氧化锰。 ‌二氧化锰不一定是催化剂‌：比如高锰酸钾制氧中是生成物。 ‌收集方法‌：排水法收集的氧气较纯净，但含较多水蒸气；向上排空气法收集的氧气较干燥，但纯度较低。 ‌操作顺序‌：实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 ‌验满方法‌： 排水集气法：当气泡从集气瓶口冒出时，说明氧气已收集满。 向上排空气集气法：将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。 题型4 实验室制取二氧化碳（重点） 1．【药品选择】（24-25八年级下·上海金山·期末）实验室制气体，最适宜的一组药品是 A．石灰石和稀硫酸 B．石灰石和稀盐酸 C．碳燃烧 D．木炭和氧化铜 【答案】B 【详解】A、石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻碍反应持续进行，导致反应速率下降甚至停止，不适合实验室制取二氧化碳，不符合题意； B、石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氯化钙易溶于水，不会阻碍反应，且反应速率适中，便于控制，适合实验室制取二氧化碳，符合题意； C、碳燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧会生成一氧化碳，导致气体不纯，此外，燃烧反应速率难以控制，不适合实验室制取二氧化碳，不符合题意； D、木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，需要高温条件，操作复杂，不适合实验室制取二氧化碳，不符合题意。 故选：B。 2．【操作步骤】（23-24八年级下·山东东营·阶段练习）实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶中放入小块大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是 A．①②③⑤④ B．②①④③⑤ C．①④②③⑤ D．②③④①⑤ 【答案】B 【详解】实验室制取二氧化碳的实验步骤为：组装仪器，检查装置的气密性，然后装入药品，加入药品时，应先装入固体，后装入液体，故先加入石灰石，后加入酸液，收集气体。故顺序为：②①④③⑤。 故选B。 3．【检验和验满】（24-25八年级上·上海金山·期末）二氧化碳的实验室制取和检验等的部分实验操作如图所示，错误的是 A．检查气密性 B．倾倒稀盐酸 C．检验是否集满 D．检验二氧化碳 【答案】C 【详解】A、检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，不符合题意； B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作正确，不符合题意； C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，图中操作错误，符合题意； D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验二氧化碳，不符合题意。 故选C。 4．【发生装置与收集装置选择】（24-25八年级上·上海崇明·期末）实验室开放日，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，设计了如图实验装置进行气体制取和性质的探究，请回答有关问题： (4)实验室制取二氧化碳时，与B相比，选用C装置的优点是 ；反应文字表达式为 ；选择的收集装置是 （选填“D”或“F”或“G”），验满方法是 。 【答案】 (4) 可以控制反应速率 F 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 【详解】 （4）装置C能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率，因此实验室制取二氧化碳时，与B相比，选用C装置的优点是可以控制反应速率； 实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，文字表达式为； 二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置F；验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； 解题要点 1、药品选择 ‌不能用浓盐酸‌：会挥发出HCl气体，影响CO₂纯度。 ‌不能用稀硫酸‌：生成的CaSO₄微溶，会覆盖在石灰石表面，阻止反应。 ‌不能用碳酸钠粉末或大理石粉末‌：反应太快，不利于收集。 2、装置操作 ‌长颈漏斗要伸入液面以下‌：防止气体从漏斗逸出。 ‌导气管不能伸入太长‌：不利于气体排出。 ‌验满方法‌：用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭即满，不能伸入瓶内。 3、气体处理 ‌制得的气体常混有杂质‌：如HCl气体和水蒸气。 4、其他注意事项 ‌实验前检查气密性‌：确保装置不漏气。 ‌先放石灰石，后加稀盐酸‌：操作顺序不能错。 ‌用向上排空气法收集‌：因为CO₂密度比空气大。 题型5 催化剂和催化作用 1．【催化剂特点】（24-25八年级上·上海·期末）关于催化剂，说法正确的是 A．加入催化剂越多，得到的产物越多 B．二氧化锰可作任何反应的催化剂 C．催化剂只能改变化学反应速率 D．没有催化剂就不能进行化学反应 【答案】C 【详解】A、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，选项错误； B、不同的催化剂适用于不同的化学反应，二氧化锰并不能适用于任何化学反应，选项错误； C、催化剂只能改变化学反应速率，而本身质量和化学性质不变，选项正确； D、没有催化剂反应也可以进行，只是反应速率不同，选项正确； 故选C。 2．【不同催化剂的催化作用】（24-25八年级上·上海·期末）两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是 A．氧化铁的催化效果比二氧化锰好 B．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少 C．两份过氧化氢溶液的初始质量不相同 D．反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液仍然产生气泡 【答案】CD 【详解】A、由图可知，加二氧化锰的过氧化氢溶液反应速率快，故二氧化锰的催化效果比氧化铁好，故A不符合题意； B、在该反应中，氧化铁和二氧化锰均是催化剂，反应后，氧化铁和二氧化锰的质量不变，故B不符合题意； C、由图可知，最后生成氧气的质量不同，故两份过氧化氢溶液的初始质量不相同，故C符合题意； D、氧化铁和二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液，产生大量气泡，故D符合题意。 故选CD。 3．【探究催化剂等因素对反应速率的影响】（24-25八年级上·上海普陀·期末）某小组同学学习了双氧水制取氧气，有了新的想法，设计了如下实验 实验一：探究质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响 设计如下表实验方案： 实验序号 质量分数/% pH 温度/℃ 每分钟气泡数 1 20 5 20 2 20 6 20 3 20 11 20 4 15 11 25 5 A 11 B (1)通过实验1~3可以得出 对反应速率的影响。 (2)A、B的值分别为15、20，还可以是A= ；B= 。 实验二：探究制取氧气的适宜催化剂 查阅资料：双氧水在催化分解过程中会放出热量。 实验方案如下： Ⅰ．用、、、四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 Ⅱ．取30粒含的海藻酸钠微球，采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到右下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。 (3)每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。 (4)用含的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其可能原因是 。 (5)请你预测在300s(反应恰好结束)后对应曲线如何变化___________。 A．缓慢下降后保持不变 B．持续缓僈下降 C．略有上升后保持不变 D．保持数值不变 (6)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。 【答案】(1)溶液pH (2) 20 25 (3)便于对比 (4)取下橡皮塞 (5)A (6) 【详解】（1）1～3实验中，过氧化氢溶液质量分数、温度都相等，溶液pH不同，则通过实验1~3可以得出溶液pH对过氧化氢分解速率的影响。 （2）A、B的值分别为15、20（探究温度不同对反应速率的影响），A、B的值还可以是20、25（探究质量分数对反应速率的影响）等。 （3）每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是便于对比，形成对照。 （4）用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是取下橡皮塞。 （5）过氧化氢的分解反应是放热反应，在300s（反应结束）后，反应停止，气体不再增加，温度会逐渐降低，则对应的曲线应先缓慢下降后保持不变，即曲线变化如A。 （6）从实验曲线看，利用二氧化锰时反应速率太快，Fe2O3、Cr2O3时反应速率太慢，因此利用催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO。 解题要点 催化剂的核心特征是“一变二不变”——能改变化学反应速率（可加快也可减慢），但反应前后质量和化学性质不变。注意催化剂不唯一、可快可慢、不增产物质量，物理性质可能变。 易错提醒 1.‌催化剂不唯一‌ 比如过氧化氢分解，除了二氧化锰，氧化铜、红砖粉也能催化。 2.‌“改变”包括加快和减慢‌ ‌化学性质不变，物理性质可能变。‌ 二氧化锰催化氯酸钾时，块状变粉末，物理性质变了，但化学性质没变。 3.‌催化剂不增加生成物质量‌ 它只改变速率，不影响产物多少。 比如用过氧化氢制氧气，加二氧化锰不会让氧气变多。 4.‌催化剂可能参与反应 题型6 氧循环和碳循环 1．【碳循环和氧循环】（24-25八年级上·上海·期末）关于碳循环和氧循环，下列说法错误的是 A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 B．碳循环和氧循环中绿色植物发挥着重要作用 C．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 D．人类活动在一定程度上影响着自然界的碳循环和氧循环 【答案】C 【详解】A、碳循环和氧循环过程中产生了新物质，均发生了化学变化，故说法正确； B、绿色植物的生长过程中通过光合作用将二氧化碳转化为氧气，对于维持自然界中二氧化碳和氧气的平衡等有重要作用，是碳循环和氧循环中的重要环节，故说法正确； C、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环，故说法错误； D、人呼吸作用将氧气转化为二氧化碳，人类生产生活大量使用化石燃料等，也会砍伐及种植树木等，因此人类活动在一定程度上影响着自然界的碳循环和氧循环，故说法正确。 故选C。 2．【碳中和】（24-25八年级上·上海·期末）2023年9月，第19届亚运会在杭州举行，这是史上首届贯彻“碳中和”理念的亚运会。 (1)“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，该气体过度排放会引起的环境问题是 (2)下图是自然界碳循环简图，请回答： ①矿物燃料含碳元素，写出木炭燃烧的文字表达式： ②海水吸收二氧化碳时，发生反应的文字表达式： ；其生成物会使紫色石蕊溶液变 色。 (3)本届亚运会主火炬塔采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，甲醇是由焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳在高温和催化剂的条件下合成的，同时还生成水，请写出这个反应的文字表达式 (4)“低碳”生活是一种生活态度，也是一种生活理念。请写出生活中践行“低碳”生活理念的一条具体措施 。 【答案】(1)温室效应 (2) 红 (3) (4)乘坐公共交通工具出行 【详解】（1）“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，该气体过度排放会引起的环境问题是：温室效应； （2）①木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的文字表达式为：； ②海水吸收二氧化碳时，二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的文字表达式为：； 碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色； （3）甲醇是由焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳在高温和催化剂的条件下合成的，同时还生成水，该反应的文字表达式为：； （4）生活中践行“低碳”生活，可以乘坐公共交通工具出行等，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放。 3．【二氧化碳与温室效应】化学兴趣小组以"探究二氧化碳的奥秘"为主题开展项目式学习。 任务一：认识二氧化碳 (1)同学们对教材中二氧化碳的性质与用途进行了归纳，下列认识正确的是___________(选填字母)。 A．是导致酸雨的主要气体 B．浓度过大，会导致人中毒死亡 C．可以用于冶金工业 D．过度排放会加剧温室效应 任务二：探究二氧化碳的性质 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置(如下图)，把手移开，玻璃片没有掉下来。 (2)实验室收集干燥的CO2的方法是 。 (3)蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变为 色。其原因是 (用化学方程式表示)。 (4)玻璃片没有掉下，是因为瓶内气体压强 (选填：“大于、等于或小于”)外界大气压。引起压强变化的物理因素是 。 (5)向瓶内水中加入澄清石灰水，观察到 现象，反应的化学方程式为 。 任务三：探究二氧化碳的"温室效应" 如下图，两个锥形瓶底部都铺有一层土壤，瓶内气体成分不同，连接温度传感器，用电光源加热，记录不同时刻锥形瓶内的温度，得到“温度-时间”曲线图。 (6)该实验结果说明，二氧化碳是一种温室气体，二氧化碳的 越大，温室效应越明显。 任务四：制定《班级低碳公约》 (7)作为初中生，每天在学校里学习生活数小时，我们可以为减缓温室效应的加剧做出哪些贡献呢？同学们决定制订一份《班级低碳公约》。请你写出一点可行的做法： 。 【答案】(1)D (2)向上排空气法 (3) 红 (4) 小于 CO2溶于水，导致气体体积减少，瓶内压强变小 (5) 澄清石灰水变浑浊 (6)浓度 (7)节约用纸(或随手关灯、步行上下学等，合理即可) 【详解】（1）A、二氧化碳与水反应生成碳酸，酸性较弱，不足以引起酸雨，引起酸雨的气体有SO2、NO2，A错误； B、二氧化碳无毒，不会使人中毒，但二氧化碳不能供给呼吸，浓度过高可能引起窒息，B错误； C、二氧化碳没有还原性，不能用于冶金工业，C错误； D、二氧化碳是温室效应气体，过度排放会加剧温室效应，D正确。 故选D。 （2）二氧化碳密度大于空气，实验室收集干燥的二氧化碳的方法是用向上排空气法。故填：向上排空气法。 （3）瓶内二氧化碳与水反应生成碳酸，使石蕊变红。故填：红；。 （4）由于二氧化碳溶于水，瓶内气体体积减小，瓶内气压小于外界气压，所以玻璃片没有掉下。故填：小于；CO2溶于水，导致气体体积减少，瓶内压强变小。 （5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应方程式为：。故填：澄清石灰水变浑浊；。 （6）由图可知，装有二氧化碳的锥形瓶内温度上升更明显，可知二氧化碳的浓度越大，温室效应越明显。故填：浓度。 （7）减缓温室效应可通过减少二氧化碳排放实现，可行措施有节约用纸(或随手关灯、步行上下学等，合理即可)。故填：节约用纸(或随手关灯、步行上下学等，合理即可)。 题型8 实验室制取气体的一般思路与方法 1．【实验室制取气体的一般思路】某同学在确定一种气体的实验室制法时，不需要考虑的是 A．反应所需条件和试剂的状态 B．实验原理 C．气体的验证 D．气体的用途 【答案】D 【详解】A、反应所需条件和试剂的状态：需要考虑。反应条件（如加热、常温）和试剂状态（固体、液体）直接影响实验装置的选择。例如，固体加热制氧气（如高锰酸钾）需用试管和酒精灯装置；液体反应制氢气（如锌粒和稀硫酸）需用锥形瓶。忽略这一点可能导致装置错误或实验失败。故A不符合题意。 B、实验原理：需要考虑。实验原理指化学反应方程式，是制取气体的基础。例如，制二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应。选择原理时需考虑反应是否可行、安全，以及生成的气体是否纯净。故B不符合题意。 C、气体的验证：需要考虑。验证是确认生成气体身份的关键步骤，例如氧气用带火星的木条复燃验证，二氧化碳用澄清石灰水变浑浊验证。在实验室制法中，验证方法需提前设计，以确保气体正确无误。故C不符合题意。 D、气体的用途：不需要考虑。气体的用途（如氧气用于呼吸、二氧化碳用于灭火）属于应用层面，与实验室制法的设计无关。制法只关注如何生成气体，而不涉及其后续使用。忽略用途不会影响制法的选择或操作。故D符合题意。 故选D。 2．【气体制取考虑的因素】欲在实验室制取某气体时，下列因素中不需要考虑的是 A．药品容易获得，能生成所要制取的气体 B．反应条件易于控制，反应速率适中 C．操作简便易行，安全可靠，节能环保 D．所要制取气体的颜色和气味 【答案】D 【详解】A、实验室制取气体，首先得有合适的药品。药品容易获得，才能保证实验可进行，并且这些药品要能通过反应生成所要制取的气体，这是制取气体的基础，不符合题意。 B、反应条件易于控制很重要，比如有的反应需要加热，有的在常温下即可，如果条件难控制，实验就不好操作。反应速率也得适中，速率太快，气体来不及收集；速率太慢，实验效率太低，不符合题意。 C、操作简便易行，能让实验在常规实验室条件下顺利开展；安全可靠是为了保障实验人员和设备的安全；节能环保符合现代实验的理念和要求，不符合题意。 D、所要制取气体的颜色和气味，只是气体本身的物理性质，不会影响气体的制取过程，比如制取氧气，不管氧气是无色无味的，制取方法都是根据反应原理、条件等确定，符合题意。 故选D。 3．【发生装置与收集装置的选择】（24-25八年级上·上海静安·期末）实验室制备气体是初中化学重要的活动。 ①选择药品。下图适合实验室制取二氧化碳且操作正确的是 （选填编号）。 ②制取装置如右图所示 i加入盐酸的量应在 （选填“x”“y”或“z”）处。 ⅱ请写出证明二氧化碳集满的方法 。 ③比较发生装置A和G，有关说法正确的是 （选填编号）。 A．都能随时控制滴加液体的量         B．都适用于常温下的反应 C．都只能制备密度比空气大的气体     D．都是反应过程中装置内气体压强大于外界大气压 【答案】 D y 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 BD 【详解】①实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，应选用块状碳酸钙，不选用碳酸钙粉末是因为碳酸钙粉末与稀盐酸的反应速率快，不利于收集二氧化碳，则取用块状碳酸钙时，应先使锥形瓶横放，用镊子夹取块状碳酸钙放在锥形瓶口，再把锥形瓶慢慢地竖立起来，使药品缓缓地滑到试管底部，以免打破锥形瓶，故适合实验室制取二氧化碳且操作正确的是D； ②加入盐酸的量应在y处，以形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；证明二氧化碳集满的方法：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； ③ A、A、G装置均为固液常温型发生装置，其中A装置的优点是可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加，从而控制反应速率，G装置的优点是便于添加液体药品，说法错误，不符合题意； B、A、G装置均为固液常温型发生装置，都适用于常温下的反应，说法正确，符合题意； C、A、G装置均为固液常温型发生装置，能制备密度比空气大或比空气小的气体，说法错误，不符合题意； D、A、G装置均为固液常温型发生装置，都是反应过程中装置内气体压强大于外界大气压，说法正确，符合题意。 故选：BD。 解题要点 核心思路‌：先看反应物状态和条件选发生装置，再根据气体密度和溶解性选收集方法，最后验满和检验。 1、发生装置选择 ‌固固加热型‌：如高锰酸钾制氧气，试管口略向下倾斜，防冷凝水倒流。 ‌固液常温型‌：如过氧化氢制氧气，长颈漏斗末端要浸入液面，防气体泄漏。 ‌易错点‌：长颈漏斗没形成液封，气体会从漏斗逸出。 2、收集方法选择 ‌排水法‌：适用于难溶于水的气体（如O₂、H₂），导管口刚露出瓶口即可。 ‌排空气法‌：向上排空气法：密度＞空气（如CO₂）；向下排空气法：密度＜空气（如H₂、NH₃）。 ‌易错点‌： 氨气（NH₃）密度比空气小，若用向上排空气法，气体会从瓶口跑掉。 排水法收集时，集气瓶没装满水或瓶口有气泡，会导致气体不纯。 3、验满与检验 ‌氧气‌：用带火星木条放瓶口，复燃则满。 ‌氢气‌：收集一小试管，靠近火焰，听到“噗”声则纯。 ‌二氧化碳‌：用燃着木条放瓶口，熄灭则满。 ‌易错点‌： 氧气验满时，木条伸入瓶内，可能误判为“已满”。 氢气验纯时，若听到尖锐爆鸣声，说明不纯，需重新收集。 4、口诀记忆 ‌发生装置‌：“固固加热选A，固液常温选B，长颈漏斗要液封”。 ‌收集方法‌：“排水法看溶解性，排空气法看密度，向上向下要分清”。 题型9 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1．【装置的设计】（24-25八年级上·上海·期末）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过右图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备O2。发生装置是 （填“M”或“N”）；M瓶中水的作用是 写一条。 【答案】 N 通过气泡观察生成氧气的速率 【详解】过碳酸钠、水和二氧化锰制备O2，发生装置是N，M瓶中水的作用是通过气泡观察生成氧气的速率。 2．【工作原理】（24-25八年级上·上海闵行·期末）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，说法正确的是 A．制氧剂只能是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．反应后，反应仓内水的质量增大 C．过滤仓中水的作用是控制反应速率 D．图乙的作用相当于过滤仓，则a管与病人的氧气罩相连 【答案】BD 【详解】A、制氧剂不一定只能是过氧化氢溶液和二氧化锰，其他能产生氧气的物质组合也可以，只要是反应物是固体与液体混合，反应条件是不需加热，故A错误； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，所以反应后，反应仓内水的质量增大，故B正确； C、过滤仓中水的作用是对氧气进行加湿，还可以根据过滤仓水中气泡的多少，观察氧气的输出速率，而不是控制反应速率，故C错误； D、氧气密度比水小，则氧气应从b导管进入，a导管导出，这样可以保证氧气经过水的加湿后再被病人吸入，则a管应与病人的氧气罩相连，故D正确。 故选BD。 3．【装置的功能】基于特定需求设计和制作简易供氧器。 (1)图1加湿仓中水的作用是 。 (2)反应仓中A剂可以重复使用，理由是 。 (3)图1中“通道”相当于下图装置中的 (填字母)。 【答案】(1)湿润氧气等 (2)化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质没有改变 (3)B 【详解】（1）氧气不易溶于水，氧气从加湿仓中的水中经过后，会带出一定量的水蒸气，使氧气湿润，还可以通过产生气泡的快慢观察产生氧气的速率（合理即可）； （2）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量和化学性质不变。所以可以重复使用； （3）图1中“O2通道”是将反应仓中产生的O2通入水中，由于氧气不易溶于水，密度比水小，从左上方“O2出口”逸出。相当于图2装置中的B装置。 故填B。 4．【设计和制作简易供氧器】化学兴趣小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动1：认识供氧器 下图1为某款家用制氧机结构示意图。 (1)制氧机观察窗的作用是 。 (2)加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。 活动2：自制供氧器 学习小组利用身边物品，模仿市售制氧机，自制了如图2的简易供氧器。 (3)利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点 （答一点）。 (4)若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，B图中有一处不足之处，你的改进措施是 。 (5)验证B瓶导出的气体是氧气的方法是 。 (6)制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑的因素有________（填字母）。 A．原料是否廉价易得 B．反应速率是否适中 C．制得气体是否纯净 D．是否安全、环保 【答案】(1)观察是否有气泡产生和产生气体的快慢 (2)湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率（合理即可） (3)可以控制反应的发生和停止（合理即可） (4)将a导管延长并伸入到水面以下 (5)将带火星的木条放在B瓶b导管口处，若带火星的木条复燃，说明该气体为氧气 (6)ABCD 【详解】（1）制氧机观察窗的作用是观察是否有气泡产生和产生气体的快慢； （2）加湿仓的中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是：湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率； （3）利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，从而控制反应的发生和停止，故优点是：可以控制反应的发生和停止； （4）若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，应将a导管延长并伸入到水面以下，这样才可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率； （5）氧气具有助燃性，验证B瓶导出的气体是氧气的方法是：将带火星的木条放在B瓶b导管口处，若带火星的木条复燃，说明该气体为氧气； （6）A、需要考虑原料是否廉价易得，应选择成本低、容易获取的原料，以确保可行性和经济性，符合题意； B、需要考虑反应速率是否适中，反应速率应适中，过快可能导致氧气释放失控，过慢则无法满足需求，符合题意； C、需要考虑制得气体是否纯净，这样才能收集到所需的气体，符合题意； D、需要考虑是否安全、环保，避免产生有毒或易燃易爆物质，确保操作过程安全，减少意外风险，符合题意。 故选ABCD。 解题要点 1、核心知识‌ ‌制氧原理‌：常用过氧化氢分解（2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑）或氯酸钾加热（2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑）。 ‌供氧剂选择‌：过氧化钙（CaO₂）适合持续供氧，过氧化钠（Na₂O₂）反应较快。 2、实践步骤‌ ‌设计‌：根据需求选择制氧剂，设计装置（如反应仓、加湿过滤仓）。 ‌制作‌：用塑料瓶、输液管等材料组装，注意密封和导氧管连接。 ‌测试与优化‌：检查供氧效果，调整制氧剂用量或装置结构。 3、改进供氧器性能的实用方法‌ ‌优化制氧剂‌：比如用‌过碳酸钠‌替代过氧化氢，它产氧量更高、更稳定，20分钟内产氧量明显优于过氧化氢。 ‌改进装置设计‌： ‌观察窗‌：方便实时监测气泡和氧气生成速率。 ‌过滤仓‌：除了过滤杂质，还能增加湿度、降低温度，提升舒适度。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $