专题清单02 空气和氧气（知识清单）2026年中考化学一轮复习讲练测

该初中化学中考复习知识清单聚焦“空气和氧气”专题，涵盖空气成分及用途、污染与防治、氧气含量测定、氧气性质、制法（工业与实验室）、催化剂六大知识范畴，构建从基础概念到实验应用的递进式复习体系。 清单通过思维导图呈现知识结构，方法总结提炼实验技巧（如氧气含量测定改进、气体装置选择），易混易错点警示误区（如测定实验误差分析、催化剂概念辨析），结合中考真题强化应用，培养学生化学观念与科学思维，助力学生自主梳理知识，辅助教师精准教学。

专题清单02 空气和氧气 目 录 01 锚・复习目标：指引复习方向，落实核心素养 02 理・思维导图：构建知识体系，呈现结构关系 03 盘・知识梳理：兼顾主干细节，夯实基础框架 知识点一 空气的成分及用途 知识点二 空气的污染与防治 知识点三 空气中氧气含量的测定 知识点四 氧气的性质 知识点五 氧气的工业制法和实验室制法 知识点六 催化剂 04 炼・方法总结：精炼方法技巧，精准突破难点 方法一 描述物质燃烧现象及与结论辨别的方法 方法二 测定空气中氧气含量及实验的改进 方法三 制取气体装置的选择和气体的净化 05 辨・易混易错：警示常见误区，辨析细微差别 易错点一 测定空气中氧气含量的实验 易错点二 空气成分与性质 易错点三 氧气性质与用途 易错点四 氧气实验室制备 06 究・考点命题：中考考点研析，全面应用提升 1.说出空气的主要成分，并了解各成分的用途； 2.了解空气的污染的原因和防治措施； 3.掌握空气中氧气含量的测定方法； 4.说出氧气的物理性质和化学性质，认识氧气可以与多种物质发生氧化反应； 5.了解催化剂、催化作用的概念； 6.掌握实验室制取氧气的方法。 知识点一 空气的成分及用途 一、空气的成分及用途 1、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 2、空气的成分及其体积分数（大约）和用途 空气成分 体积分数 用途 氮气 78% 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂。 氧气 21% 供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接。 稀有气体 0.934% 稀有气体用作保护气，制作多用途电光源。 二氧化碳 0.034% 气体肥料，固体干冰可用于人工降雨，灭火等。 水蒸气和其它成分 0.02% —— 3、分离液态空气制取各成分 降温 加热 氧气 该过程是物理变化 空气 液态空气 氮气 （石油蒸馏同这里的原理一样） 加压 原理：各成分沸点不同 稀有气体 知识点二 空气的污染与防治 一、空气的污染与防治 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中SO2、NO2会导致酸雨（pH<5.6） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越高，污染越严重。 3.CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。 4．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 知识点三 空气中氧气含量的测定 一．空气中氧气含量的测定 仪器、试剂 大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管；红磷、蒸馏水 基本思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。 实验原理 4P+5O2  2P2O5。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应； ②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体； 实验装置 实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； b.用弹簧夹夹紧橡皮管； c.在燃烧匙内放入过量的红磷； d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧； e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度1附近。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 误差分析 结果明显偏小 ①红磷用量不足；②装置气密性不好；③未等集气瓶冷却至室温，就打开弹簧夹； 结果明显偏大 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）；②未夹紧止水夹（未使用止水夹） 问题讨论 集气瓶内剩余气体的性质？ ①物理性质：无色无味的气体，难溶于水； ②化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。 实验拓展 改变点燃方式 实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭，如图 改变测量方式 利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确，如图 改变反应原理 己装置利用加热铜丝消耗装置中的氧气，实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应，玻璃管内发生反应的化学方程为2Cu+O22CuO 数字化实验 图1装置可用于测定空气中氧气的含量。 图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。 （1）P0时红磷没有点燃，气压没有变化； （2）P0~a段，点燃红磷后，气压增大的原因是红磷燃烧放热； （3）a~d段，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，且反应结束后温度恢复至室温，但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。 知识点四 氧气的性质 一、物理性质 1.物理性质：无色、无味的气体，不易溶于水（故可以用排水法收集）； 密度比空气大（故收集的一瓶氧气，要正放在桌面上）。 2.在压强为1.01×105Pa时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体，在-218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。二、二、化学性质 （1）具有助燃性质，氧气可以使带火星的木条复燃。 （2）氧气与常见物质的反应 物质 反应现象 化学方程式 操作注意 在空气中 在氧气中 碳 发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 氧气中：发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2 木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应） 硫 燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 S+O2SO2 硫在氧气里燃烧，在集气瓶底要留少量水，目的：溶解吸收生成的二氧化硫，防止二氧化硫逸出污染环境 红磷 发出黄色火焰，放出热量、产生大量白烟 同空气 4P+5O22P2O5 氢气 产生 淡蓝 色火焰，放出热量 同空气 2H2＋O22H2O 点燃氢气之前必须验纯 铁 变红热，不燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放热，生产黑色物质。 3Fe+2O2Fe3O4 铁丝用砂纸打磨（除去表面的氧化物）；在铁丝一端系一根火柴棒（引燃）；铁丝绕成螺旋状（预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁） 镁 剧烈燃烧，发出 耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 燃烧更剧烈 2Mg＋O2 2MgO 知识点五 氧气的实验室制法 一、氧气的工业制法 1.原料：空气。 2.原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化。 利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 3.过程： 4.贮存：氧气经加压后贮存在蓝色钢瓶中。 二、氧气的实验室制法 1.实验室制取气体的装置 装置 类型 选择依据 拓展装置 发生装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 —— 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集装置 排水法 适合溶解性小； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 各种装 置气密 性检查 将导管伸入水 中，手紧握容器外壁，观察导管口有　气泡冒出，松手后导管有一段液柱，则装置不漏气，反之漏气 用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入水，若长颈漏斗下端形成　一段稳定液柱，则装置不漏气 向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有气泡产生，则气密性良好 当缓缓拉活塞时，观察到有气泡产生，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到长颈漏斗中形成一段液柱，则气密性良好 关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后，活塞回到原处，说明装置气密性良好 2.实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 依据：反应物状态及反应条件 发生装置 固体加热型 固液不加热型 依据：气体的溶解性及密度 收集装置 排水法 依据：氧气不易溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气大，且不与空气的成分反应 操作步骤 （1）查：组装仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用排水法(或向上排空气法)收集气体。 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 防止水槽中的水倒流回炽热的试管中，炸裂试管。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 防止高锰酸钾粉末进入导气管。 验满方法 排水法：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满，否则未满。 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气；否则不是氧气。 知识点六 催化剂 一、空气的污染与防治 1.概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。  2.特点：两不变（质量、化学性质）；一改变（反应速率，包括加快或减慢）； 注意：①催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、也不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；④某一反应的催化剂可能不只一种。 3．证明某物质是催化剂： ①证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验； ②证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次；同时满足 即为催化剂 ③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验①的操作， 观察是否还能改变反应速率。 4．拓展：影响某反应的反应速率的因素 反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。 方法一 描述物质燃烧现象及与结论辨别的方法 1、描述物质燃烧的现象，一般为“一光、二热、三生成（物）” 例如硫在氧气中燃烧的现象为发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。应注意以下两点：①不能将生成物的名称当作现象来描述；②注意区分“烟”与“雾”、“光”与“火焰”。 2、实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的； 实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的名称，则该描述是实验结论，而不是实验现象。 例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（实验现象），生成氧化镁（通过分析产物得出的实验结论）。 【典例】下列实验现象描述正确的是 A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】D 【解析】A、磷在空气中燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项实验现象描述不正确； B、木炭在空气中燃烧发出红光，放热，故选项实验现象描述不正确； C、镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，故选项实验现象描述不正确； D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，并生成黑色固体，故选项实验现象描述正确。 故选D。 方法二 测定空气中氧气的含量及实验的改进 1、解答此类题目的方法是“以不变应万变”，牢牢掌握测定空气中氧气含量的实验原理，牢记红磷燃烧的化学方程式、实验现象，会分析实验失败的原因，理解为什么不能用硫、碳等代替红磷（会产生气体），只要掌握这些，就能应对试题中装置的不断变化、形式的不断更新。 2、装置改进 改变点燃方式 改变测量方式 改变反应原理 【典例】如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 【答案】D 【解析】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误； B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误； C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误； D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。 故选：D。 方法三 制取气体装置的选择和气体的净化 一、装置的选择 1.发生装置的选择 步骤 具体方法 ① 写出反应方程式 例如：2KClO32KCl+3O2↑ ② 确认反应物状态和反应条件 反应物状态 固体和固体 观察氯酸钾加热制氧气(用二氧化锰作催化剂)这个反应方程式,反应物为固体，反应条件为加热。 固体和液体 反应的条件 常温 加热 ③ 确定发生装置 固固加热型 氯酸钾加热制氧气(用二氧化锰作催化剂)，这种方法制氧气，属于固体和固态混合物在加热条件下制取气体，所以选择固固加热型装置。 固液常温型 2.收集装置的选择 步骤 具体方法 ① 确定待制取气体 例如：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ② 理清气体的理化性质 气体的密度 密度大于空气 待制取气体是CO2，CO2在常温常压时，密度大于空气，且不与空气空气主要成分反应，能溶于水且与水发生反应。 密度小于空气 气体的溶解性 易溶 难溶 与水或空气主要成分是否反应 能 不能 ③ 确定收集装置 向上排空气法 实验室制取二氧化碳，通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制得。根据二氧化碳的物理和化学性质可知，二氧化碳能溶于水且与水能发生反应，不能用排水法收集；由于二氧化碳密度大于空气，最后确定用向上排空气法收集，继而确定了收集装置。 向下排空气法 排水集气法 二、气体的净化 步骤 具体方法 ① 回顾待检气体的化学性质 ② 熟悉常见气体的检验方法 氧气 将带火星木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明该气体为氧气。 结合具体的待检气体的性质，选择合适的试剂和正确的检验方法，根据明显的现象，确认气体是否集满或是否为该气体。 二氧化碳 向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡，若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。 熟悉常见气体的验满方法 氧气 ①排水法收集时，当有大量气泡从集气瓶口冒出，则说明已收集满。 ②向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满。 二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满。 ③ 确定检验或验满的结果 该气体为“XXX”气体或该气体以及满。 【典例】（2025·广西·中考真题）实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。 （1）该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是 ，选用的发生装置是 (填字母序号)。 （2）实验室现有的双氧水浓度过大，使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。 （3）用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号)，还可以用 法收集氧气。 （4）用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条 ，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 【答案】（1） A （2）玻璃棒 （3）D 排水 （4）复燃 黑 【解析】（1）选用双氧水和二氧化锰制氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：；反应物为固体和液体，不需要加热，选择A为发生装置； （2）稀释双氧水的步骤是：用量筒量取一定体积的双氧水，倒入烧杯中，加入一定体积的水，用玻璃棒搅拌，故用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒； （3）氧气的密度略大于空气，用向上排空气法收集，故选D为收集装置；氧气不易溶于水，还可选择排水法收集； （4）氧气具有助燃性，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条复燃，证明氧气已集满；铁燃烧生成四氧化三铁，能观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 易错点一 测定空气中氧气含量的实验 在空气中氧气含量的测定实验中： 易错内容 易错辨析 实验原理 与现象 1.‌红磷过量原因‌：确保集气瓶内氧气完全消耗，否则测得结果偏小。 2.‌燃烧现象‌：红磷燃烧产生大量白烟（非白雾），放出热量。 3.‌冷却后现象‌：水倒吸至集气瓶内，体积约占原空气的1/5。 误差分析 1.导致结果偏小的原因： ‌红磷不足‌：氧气未完全消耗。 ‌装置漏气‌：冷却后外界空气进入，减少水倒吸量。 ‌未冷却至室温‌：气体膨胀导致水倒吸体积偏小。 2.导致结果偏大的原因： ‌弹簧夹未夹紧‌：燃烧时气体逸出，冷却后水倒吸过多。 塞紧胶塞过慢‌：瓶内气体受热膨胀逸出。 高频易错点 1.‌白烟与白雾‌：五氧化二磷为固体颗粒，描述应为“白烟”。 2.‌氮气性质‌：实验可证明氮气不溶于水或不与红磷反应。 3.‌操作顺序‌：需先夹紧弹簧夹再点燃红磷，避免气体逸出‌。 实验注意事项 1.‌气密性检查‌：实验前必须确保装置密封。 2.‌冷却时间‌：需待集气瓶完全冷却再打开弹簧夹。 药品的选择 该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。 【典例】（2025·山东德州·中考真题）兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾 C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗 【答案】C 【解析】A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，该说法错误； B、红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，该说法错误； C、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，恢复至室温，容器内气体减少，压强比燃烧前小，该说法正确； D、由图可知，红磷燃烧后容器内还有氧气剩余，没有将氧气全部消耗，该说法错误。 故选C。 易错点二 空气成分与性质 易错内容 易错辨析 空气成分 与性质 1.空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”；空气的成分是相对稳定的。氧气约占空气体积的21%（非质量比），氮气约占78%，两者体积比约为1:4。 2.‌氮气性质‌：通常认为氮气不活泼，但氮元素化学性质较活泼（如可形成硝酸盐）。需注意氮气不属于稀有气体（稀有气体指氦、氖等）。 3.‌氧气特性‌：氧气具有助燃性但不可燃，铁丝在空气中不燃烧（需纯氧）。 空气污染物与实验现象 1.‌污染物判断‌：二氧化碳会引起温室效应，但不是空气污染物，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。二氧化硫（SO₂）和一氧化碳（CO）是典型污染物。 2.‌实验现象易错点‌： 硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰（空气中为淡蓝色）； 镁条燃烧生成白色固体（非黑色）； ‌稀有气体的性质 1.通电时能发出不同颜色的光对应的用途是做电光源，这是（光子激发）物理性质。 氦气用于填充气球因其密度小（非化学惰性）。 2.稀有气体做保护气是因为化学性质很稳定； 其他高频易错题 ‌动态平衡‌：空气中氧气含量会因光合作用、呼吸作用等动态变化，并非恒定。 ‌工业应用‌：焊接金属常用氮气作保护气（非稀有气体，因成本低）。 【典例】（2025·四川眉山·中考真题）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 【答案】D 【解析】A、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），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 易错点三 氧气性质与用途 易错内容 易错辨析 物理性质易错点 1.‌颜色与状态‌：氧气通常为无色无味气体，但液态或固态时呈淡蓝色。 2.‌密度与收集方法‌：密度略大于空气，可用向上排空气法；不易溶于水，可用排水法收集。 化学性质易错点 1.助燃性 气能支持燃烧，但本身不能燃烧，不可做燃料。燃料应具有可燃性，氧气有助燃性而没有可燃性。 2.‌木炭燃烧‌：生成使澄清石灰水变浑浊的CO₂，实验时需缓慢伸入集气瓶以充分反应。 3.‌红磷燃烧‌：生成大量白烟（P₂O₅固体），非气体。 4.‌铁丝燃烧‌：需在纯氧中进行，集气瓶底铺细沙或水防炸裂；空气中不燃烧。 5.‌镁带燃烧‌：发出耀眼白光，生成白色固体（MgO），但易忽略“剧烈燃烧”的描述。 6.‌缓慢氧化‌：如铁生锈、食物腐烂等，属于放热反应但不易察觉。 7.氧气化学性质“比较活泼”，是在“一定条件下”能与许多物质反应，因此不能说“不活泼”或“非常活泼”。 用途与实验操作误区 1.‌制取氧气‌：高锰酸钾加热时试管口需放棉花，防止固体粉末进入导管。 2.‌燃烧与点燃区别‌：书写方程式时需用“点燃”而非“燃烧”。 3.‌氧气浓度影响‌：并非浓度越高越好，纯氧呼吸可能有害。 【典例】下图是硫粉分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是 A．硫在氧气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．集气瓶中放入水主要是防止集气瓶底炸裂 C．硫燃烧的剧烈程度主要与氧气的浓度有关 D．硫燃烧的化学方程式是2S+3O22SO3 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，在空气燃烧发出淡蓝色火焰，故A错误； B、二氧化硫有毒，且二氧化硫能与水反应，则实验中水的主要作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故B错误； C、纯氧比空气中氧气的浓度高，所以硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧剧烈，故C正确； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为，故D错误。 故选C。 易错点四 氧气实验室制备 易错内容 易错辨析 装置气密性检查 ‌长颈漏斗需封闭导管‌：使用长颈漏斗时，必须先用弹簧夹夹紧导管，再加水检查液面是否稳定，否则气密性检查无效。 ‌手捂法操作规范‌：检查气密性时，导管需先浸入水中，手捂试管后观察气泡，松手后水柱稳定上升才算合格。 加热高锰酸钾制氧 ‌试管口倾斜与棉花‌：试管口需略向下倾斜（防冷凝水倒流炸裂），并放一团棉花（防高锰酸钾粉末堵塞导管）。 ‌加热顺序错误‌：需先均匀预热试管，再集中加热药品部位，避免局部受热导致试管破裂。 ‌收集时机不当‌：需待导管口连续均匀冒出气泡后再收集，初始气泡为空气，过早收集会导致氧气不纯。 实验结束操作 ‌导管先移后熄灯‌：必须先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，否则水倒吸会炸裂试管。 ‌排水法收集细节‌：集气瓶需装满水倒置，气泡从瓶口溢出时说明已集满。 其他常见错误 ‌过滤操作混淆‌：过滤时玻璃棒应轻靠三层滤纸处，不可搅拌或捅破滤纸。 ‌氢气还原氧化铜顺序‌：需“先通氢气后加热”，否则混合气体可能爆炸。 ‌仪器清洗与整理‌：实验后未清洗仪器或整理桌面，可能影响后续实验。 ‌高锰酸钾制氧步骤口诀记忆 “查、装、定、点、收、离、熄”（谐音“茶庄定点收利息”）。 ‌气密性检查‌：“长颈漏斗要夹紧，加水看液面；短颈漏斗直接捂，看气泡”2。 核心概念易错点 1.‌催化剂定义‌ 正确理解：催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的反应速率，反应前后其‌质量和化学性质不变。 常见错误： 误认为催化剂“性质不变”包括物理性质（实际物理性质可能变化）； 混淆“催化”仅指加快反应（实际也可减慢，如负催化剂）。 2.‌作用与效果‌ 催化剂不改变生成物质量，仅影响反应速率。 同一物质可能是多个反应的催化剂（如二氧化锰催化过氧化氢和氯酸钾分解）。 高频易错题 1.‌判断题示例‌： 错误说法：“没有催化剂，反应不能进行”（如实验室制氧气可用加热氯酸钾替代二氧化锰）。 正确说法：“不同反应可能使用相同催化剂”。 2.‌书写易错‌：“催化剂”常被误写为“摧化剂”。 【典例】（2025·吉林长春·中考真题）回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。 （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取。 ①该反应的化学方程式为 ； ②用该方法制取的发生装置应选择图1中的装置 （填序号）。 （3）将图2中的仪器组装成收集装置，与选择的发生装置相连，制取氧气。实验完成后，老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评，上述两个过程中的一些错误操作，可能会影响收集到氧气的浓度，例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作： 。 【答案】（1）酒精灯 （2） A （3）导管口刚有气泡冒出就开始收集、收集氧气前集气瓶未装满水（合理即可） 【解析】（1）仪器 a 的名称是酒精灯。 （2）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； ②用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固体加热型，发生装置应选择图 1 中的装置 A。 （3）导管口刚有气泡冒出就开始收集，此时排出的气体主要是装置内的空气，会导致收集到的氧气浓度偏低；集气瓶未装满水，瓶内留有空气，也会导致收集到的氧气浓度偏低。 知识点一 空气的成分及用途 【典例1】（2025·海南·中考真题）我国空间站内的人造空气成分与地球表面的大气相似，其中含量最多、性质不活泼的气体是 A．氮气 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．氧气 【答案】A 【解析】地球表面大气中氮气含量最高（约占78%），且化学性质稳定，不活泼；空间站人造空气与地球大气相似，因此含量最多且性质不活泼的气体为氮气。 故选A。 【典例2】（2025·吉林·中考真题）空气是一种宝贵的资源。下列空气中的成分，由植物光合作用产生的是 A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氧气 D．氮气 【答案】C 【解析】A、二氧化碳是植物光合作用的原料，植物通过光合作用吸收二氧化碳，而不是产生二氧化碳，A 选项错误； B、稀有气体在空气中含量相对稳定，其来源与植物光合作用没有关系，B 选项错误； C、植物光合作用的过程是在叶绿体里，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气，所以氧气是植物光合作用产生的，C 选项正确； D、氮气在空气中含量最多，它的产生和植物光合作用无关，D 选项错误。 故选C。 【典例3】（2025·江苏盐城·中考真题）下列气体中属于单质且常用作食品包装保护气的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【解析】A、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，但是氧气化学性质比较活泼，不能用作保护气，不符合题意； B、氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，且氮气化学性质稳定，可作保护气，符合题意； C、二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，不是单质，不符合题意； D、稀有气体化学性质稳定，可作保护气，但是稀有气体是由氖气、氦气等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选B。 【典例4】（2025·湖南·中考真题）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． B． C． D． 【答案】A 【解析】空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。由此可知，空气中体积分数含量最高的物质是氮气，化学式为N2。 故选A。 【典例5】（2025·重庆·中考真题）氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气 A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低 【答案】A 【解析】A、氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，能有效隔绝氧气和水分，防止文物氧化或腐蚀，说法正确； B、难溶于水与保护文物的主要需求无关，因文物保存环境通常不涉及大量水，说法错误； C、无色无味是物理性质，但并非保护文物的关键因素，稳定性更重要，说法错误； D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联，说法错误。 故选A。 知识点二 空气的污染与防治 【典例6】（2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【解析】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 【典例7】（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【答案】C 【解析】A、氮气是空气的主要成分，约占78%，属于无害气体， 不是污染物，不符合题意； B、氧气占空气约21%，是生物呼吸必需的气体，本身无污染性， 不是污染物，不符合题意； C、二氧化硫在空气中易形成硫酸，会形成酸雨，腐蚀建筑、破坏生态，属于典型空气污染物，符合题意； D、水蒸气是空气中的正常成分，湿度变化可能影响舒适度，但未被列为污染物， 不是污染物，不符合题意。 故选C。 【典例8】（2025·江苏扬州·中考真题）阅读下列材料，完成下面小题。 SO2是空气污染物之一，也是重要的化工原料。燃煤烟气中含少量的SO2，可用Na2SO3处理，方法如下：步骤一，将烟气通入Na2SO3溶液，发生反应①Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；步骤二，加热NaHSO3溶液，发生反应②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O。 18．下列物质的排放会引起酸雨的是 A．SO2 B．CO2 C．CO D．CH4 19．步骤二中反应②的类型是 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 20．关于用Na2SO3处理烟气中SO2的方法，下列说法不正确的是 A．步骤一的作用是吸收烟气中的SO2 B．向Na2SO3溶液中快速通入热的烟气，有利于SO2的吸收 C．与烟气中的SO2相比，步骤二释放出的SO2较为纯净 D．该处理方法中Na2SO3可循环使用 【答案】18．A 19．B 20．B 【解析】18．A、SO2在大气中会转化为硫酸，导致酸雨，故A正确； B、CO2是温室气体，不直接导致酸雨，故B错误；   C、CO主要引起中毒，与酸雨无关，故C错误； D、CH4是温室气体，与酸雨无关，故D错误。   故选A； 19．步骤二中反应②符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选B； 20．A、根据步骤一的化学方程式可知，其作用是吸收烟气中的SO2，故A不符合题意；   B、高温会降低气体溶解度，快速通入热烟气反而不利于吸收，故B符合题意；   C、步骤二释放的SO2不含其他烟气杂质，更纯净，故C不符合题意； D、Na2SO3在步骤一消耗，步骤二重新生成，可循环，故D不符合题意。   故选B。 【典例9】（2025·江西·中考真题）下列气体属于空气污染物的是 。 A．二氧化硫      B．氧气       C．氮气      D． 【答案】 A 一氧化碳(或二氧化氮等) 【解析】氮气和氧气是空气的组成成分；空气的污染物包括有害气体和粉尘，有害气体为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等； 故填：A；一氧化碳(或二氧化氮等)。 【典例10】（2025·广东广州·中考真题）阅读下列短文并回答问题。 建设美丽广州，打造美丽中国城市样板。近年来，广州市环境空气质量持续改善。广州市环境空气主要污染物浓度 污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 2024年 21 37 27 6 146 0.9 2023年 23 41 29 6 159 0.9 浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0 一级 15 40 40 20 100 4.0 注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。 摘录自2023年、2024年《广州市生态环境状况公报》 臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如下： 臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 （1）2024年广州市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有 。 （2）空气中二氧化硫的浓度为则空气中至少含硫元素 μg。 （3）结合上述生成臭氧的原理图： ①图中属于化合物的分子有 种。 ②随着分子的数目不断增加， 分子的数目不断减少。 （4）臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。 【答案】（1）PM2.5​、臭氧 （2）3 （3）2/两 O2 （4）CO可作燃料，也会使人中毒（合理即可） 【解析】（1）对比 2024 年污染物浓度与一级限值，PM2.5​（21μg/m3）＞15μg/m3，臭氧（146μg/m3）＞100μg/m3，所以浓度高于一级限值的有PM2.5​、臭氧。 （2）二氧化硫（SO2​）中硫元素质量分数为，6μg/m3二氧化硫中硫元素质量为。 （3）①根据原理图，属于化合物的分子有NO、NO2，共2种。 ②根据图像，原理是O2反应生成O3，随着O3​增多，O2不断消耗，所以O2分子数目不断减少。 （4）CO可作燃料，也会使人中毒，对人类有利有弊，与臭氧类似。 知识点三 空气中氧气含量的测定 【典例11】（2025·河北·中考真题）如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是 A．集气瓶 B．试管 C．燃烧匙 D．烧杯 【答案】B 【解析】图中左侧反应容器为集气瓶，盛放红磷的仪器是燃烧匙，右侧盛放水的仪器是烧杯，故没有用到的仪器是试管。 故选B。 【典例12】（2025·陕西·中考真题）下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是 A．反应条件相同 B．都会生成黑色固体 C．实验过程中乙实验更环保 D．红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响 【答案】C 【解析】A、甲实验需加热，乙实验在常温下发生缓慢氧化，两个实验的反应条件不相同，故选项说法不正确。 B、红磷燃烧生成五氧化二磷，为白色固体，铁粉发生缓慢氧化，生成红棕色的氧化铁，故选项说法不正确。 C、乙实验中铁粉在密闭中进行，不污染环境，而甲实验将燃烧匙伸入集气瓶时，反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，因此乙实验更环保，故选项说法正确。 D、红磷、铁粉的用量都需足量，才能将装置中的氧气耗尽，实验结果才更准确，故选项说法不正确。 故选C。 【典例13】（2025·山东·中考真题）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的体积分数均约为 B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内的体积分数为88.3% D．可以通过调节的体积分数调控燃烧 【答案】C 【解析】A、由图2中的数据可知，实验开始时，两集气瓶内O2的体积分数均约为21%，故选项说法正确； B、由图1、图2可知，甲中木条熄灭后集气瓶内O2的体积分数为11.7%，乙中蜡烛熄灭后集气瓶内O2的体积分数为15.8%，则集气瓶内O2的体积分数：甲＜乙，故选项说法正确； C、空气中氮气的体积分数为78%，氧气的体积分数为21%，木条燃烧时，等体积的氧气反应生成等体积的二氧化碳，则70s时，甲集气瓶内CO2的体积分数为21%-11.7%=9.3%，故选项说法不正确； D、由图2中的数据可知，蜡烛熄灭时氧气的体积分数为15.8%，木条熄灭时氧气的体积分数为11.7%，说明不同物质燃烧对氧气浓度的需求不同，可以通过调节O2的体积分数调控燃烧，故选项说法正确。 故选C。 知识点四 氧气的性质 【典例14】（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是 A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色 B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 【答案】D 【解析】A、甲烷燃烧时，火焰呈淡蓝色，而非苍白色，A 错误。 B、一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈蓝色，而非红色，B 错误。 C、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中点燃后能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，C 错误。 D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，D 正确。 故选D。 【典例15】（2025·江苏盐城·中考真题）下列图标与硫在空气中燃烧实验无关的是 A．护目镜 B．热烫 C．明火 D．用电 【答案】D 【解析】A、硫在空气中燃烧生成有刺激性气味的气体二氧化硫，需要佩戴护目镜，故A不符合题意； B、硫燃烧会放出大量的热量，所以要防止热烫，故B不符合题意； C、该实验需要用到酒精灯，需要注意明火，防止发生火灾，故C不符合题意； D、该实验无需用电，故D符合题意。 故选D。 【典例16】（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色 【答案】D 【解析】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、点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法错误，不符合题意； C、乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结论，而不是实验现象，说法错误，不符合题意； D、在空气中加热铜粉，铜和氧气加热生成黑色的氧化铜，故红色粉末逐渐变为黑色，说法正确，符合题意。 故选：D。 【典例17】（2025·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，完成下面小题： 过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气，该原理可用于实验室制氧气。氧气化学性质活泼，能与许多物质反应，如铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。 35．下列关于过氧化氢的说法正确的是 A．过氧化氢分子中含有氧分子 B．过氧化氢分子中氢、氧原子个数比为 C．过氧化氢中氢、氧元素的质量比为 D．过氧化氢完全分解可生成氧气 36．实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是 A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 37．下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是 A．放出热量 B．生成 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等 【答案】35．B 36．B 37．C 【解析】35．A、过氧化氢分子由氢原子和氧原子构成，不含有氧分子，说法错误，不符合题意； B、过氧化氢分子中氢、氧原子个数比为，说法正确，符合题意； C、过氧化氢中氢、氧元素的质量比为，说法错误，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为，过氧化氢、氧气的质量比为，则过氧化氢完全分解可生成氧气，说法错误，不符合题意。 故选：B； 36．A、检查装置的气密性：关闭活塞，将导管末端浸入水中，用手捂住锥形瓶，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意； B、取用液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，量筒微微倾斜，量筒口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，图示操作错误，符合题意； C、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，不符合题意； D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，集气瓶内底部应放入少量水或铺一层细沙，图示操作正确，不符合题意。 故选：B； 37．A、铁丝在氧气中燃烧放出热量，说法正确，不符合题意； B、铁丝在氧气中燃烧生成，说法正确，不符合题意； C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，则生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁、氧气的质量之和，故反应前后固体质量不相等，说法错误，符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等，说法正确，不符合题意。 故选：C。 【典例18】（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 【答案】B 【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。 B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。 C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。 D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。 故选B。 【典例19】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验室有下列实验用品：高锰酸钾、锌粒、大理石、稀盐酸、稀硫酸及相关仪器等。请回答下列问题： II.性质实验 （4）同学们利用收集的氧气进行了铁丝燃烧实验，有的小组铁丝未燃烧。各小组间交流后，对失败原因进行如下梳理，请结合实际实验情况分析并完善下图： 【答案】（4）氧气不纯；点燃火柴后立即插入集气瓶（答案合理即可） 【解析】（4）铁丝在纯净的氧气中可以燃烧，从氧气角度分析，铁丝未燃烧，可能是氧气不纯；进行铁丝燃烧实验时，铁丝下端系一根火柴并点燃，目的是引燃铁丝，待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中，主要原因是防止火柴燃烧消耗氧气过多，导致反应现象不明显，从操作角度分析，铁丝未燃烧，可能是点燃火柴后立即插入集气瓶。故填：氧气不纯；点燃火柴后立即插入集气瓶（答案合理即可）。 【典例20】（2025·山东青岛·中考真题）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题： （1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。 （2）进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。 （3）为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。 ①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。 ②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。 ③图四中D点氧气的体积分数约为 %。 【答案】（1）BE 催化作用 （2）火星四射 氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈 （3）分子在永不停息的做无规则运动 密度大于空气 21 【解析】（1）二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气属于固液不加热装置，所以发生装置选择B；铁丝在氧气中燃烧实验要求氧气纯净，最合适的收集装置是排水法装置，所以收集装置选择E，故填：BE； 二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液生成氧气和水，反应方程式为：； 二氧化锰作为催化剂，它的作用是催化作用； （2）由于空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝在空气中不燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧，可观察到的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：火星四射； 铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，反应的化学方程式为：； 因为空气中具有助燃性的物质是氧气，空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝无法燃烧，纯氧中氧气浓度大，所以铁丝可以燃烧，故填：氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈； （3）从微观角度分析AB段曲线下降的原因是瓶子正正放，瓶盖打开，少量氧气分子运动到瓶子外，导致氧气体积分数减小，故填：分子在永不停息的做无规则运动； BC段曲线下降幅度明显超过AB段，是因为180s后瓶子倒放，氧气密度大于空气密度，所以氧气下沉，有大量氧气分子运动到空气中，故填：密度大于空气； 图四中D点氧气的体积分数基本保持不变，说明瓶中的氧气已完全逸出，瓶中是空气，空气中氧气的体积分数大约为21%，故填：21。 【典例21】（2025·四川·中考真题）某化学学习小组完成了氧气的实验室制取与性质实验。回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称为 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 （3）用高锰酸钾制取氧气，应选择图1中的 (填字母序号)作发生装置。连接装置，在装入药品前必须进行的操作是 。 （4）用图1中C装置收集氧气时，当观察到 ，可确定氧气已收集满。 （5）利用收集的氧气完成图2实验。夹持红热木炭的坩埚钳应 (填“缓慢”或“快速”)插入瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光。实验结论：氧气具有的性质是 ；木炭在乙处燃烧比甲处更剧烈的原因是 。 【答案】（1）集气瓶 （2） 分解反应 （3）A 检查装置的气密性 （4）集气瓶口有大气泡向外冒出时 （5）缓慢 助燃性/氧化性/支持燃烧 乙处集气瓶中氧气含量比空气高 【解析】（1）图1中仪器a的名称为集气瓶； （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应符合“一变多”的特点，属于基本反应类型中的分解反应； （3）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； 连接装置，在装入药品前必须进行的操作是检查装置的气密性，防止实验过程中装置漏气更换仪器造成药品浪费； （4）用图1中C装置通过排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时，可确定氧气已收集满； （5）夹持红热木炭的坩埚钳应缓慢插入瓶中，使木炭与氧气充分反应； 观察到木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气具有的性质是助燃性或氧化性或支持燃烧； 木炭在乙处氧气中燃烧比在甲处空气中燃烧更剧烈的原因是乙处集气瓶中氧气含量比空气高。 知识点五 实验室制取氧气 【典例22】（2025·江苏镇江·中考真题）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是 A．装 B．制取 C．收集 D．过滤 【答案】C 【解析】A、将固体粉末装入锥形瓶中时，先使锥形瓶倾斜，用药匙或纸槽将固体粉末送入锥形瓶底部，然后直立锥形瓶即可，不符合题意； B、将固体先装入锥形瓶中，然后从分液漏斗向锥形瓶中滴加溶液，使二者接触发生反应，不符合题意； C、氧气密度比空气大，需采用向上排空气法收集，用图示装置收集时，气体应由长管通入，空气由短管排出，符合题意； D、过滤分离水和的固液混合物，将滤渣洗涤、干燥后即可回收，不符合题意。 故选C。 【典例23】（2025·四川成都·中考真题）高锰酸钾制取氧气的实验如图，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 【答案】B 【解析】A、将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞，容易使试管底部破碎，选项错误； B、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，选项正确； C、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，选项错误； D、加热后的试管，不能立即用冷水清洗，否则会引起试管炸裂，选项错误。 故选B。 【典例24】（2025·安徽·中考真题）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．小明同学使用溶液进行实验。 （1）仪器①的名称是 。 （2）反应的化学方程式为 。 Ⅱ．小安同学使用固体进行实验。 （3）在实验方案中，下列图标需要标注的是 （填字母序号，下同）。 （4）向试管中加入正确的操作是 。 （5）氧气收集完毕，将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯的原因是 。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） （3）b （4）bc （5）防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 【解析】（1）由图可知，仪器①为长颈漏斗。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。 （3）高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，则需要标注热烫，但不需要用电和排风，故选b。 （4）取用高锰酸钾时，先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送至试管底，再将试管竖立，故选bc。 （5）实验结束后，为了防止水槽中的水倒吸，引起热的试管炸裂，则应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯。 【典例25】（2025·陕西·中考真题）如图甲是实验室制取氧气的实验装置，乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。 （1）写出标有字母a的仪器的名称： 。 （2）甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。 （3）甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。 （4）乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是 。 【答案】（1）集气瓶 （2） （3）防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 （4）水 【解析】（1）标有字母a的仪器是集气瓶。 （2）甲、乙装置中都是用过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为。 （3）甲中长颈漏斗必须伸入液面以下，是为了防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 。 （4）乙中为了便于观察氧气的流速，氧气通入水中会产生气泡，通过观察气泡产生的快慢，就能判断氧气的流速，从而增加吸氧的安全性 ，则X应该是水（或蒸馏水等合理答案）。 【典例26】（2025·四川乐山·中考真题）实验室用高锰酸钾制取氧气，并完成一系列实验，根据下列实验装置回答问题： （1）图1中仪器①的名称是 。 （2）用图2装置收集氧气，验满时应将带火星的木条靠近 （a或b）导管口，观察木条是否复燃。 （3）图3实验中不需要标注的实验图标是______。 A．热烫 B．用电 C．护目镜 D．洗手 （4）从制氧气后的剩余固体中分离出难溶于水的二氧化锰固体，采用图4和图5的操作进行。图4操作的名称是 ，图5装置中存在的错误是 （写出一种即可）。 【答案】（1）酒精灯 （2）b （3）B （4）溶解 没有用玻璃棒引流/漏斗下端没有紧靠烧杯内壁 【解析】（1）图 1 中仪器①的名称是酒精灯，常用于加热。 （2）氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集。用图 2 装置收集氧气时，氧气从 a 导管进入，空气从 b 导管排出，所以验满时应将带火星的木条靠近 b 导管口，观察木条是否复燃。 （3）图 3 是铁丝在氧气中燃烧的实验，铁丝燃烧放出大量的热，生成物温度很高，所以需要标注热烫、护目镜图标；实验结束后需要洗手，也需要标注洗手图标；该实验不需要用电，所以不需要标注用电图标，选 B。 （4）从制氧气后的剩余固体（一定含有锰酸钾和二氧化锰，可能含有高锰酸钾，锰酸钾、高锰酸钾可溶于水，二氧化锰难溶于水）中分离出二氧化锰，首先要进行溶解操作，使锰酸钾、高锰酸钾溶解在水中； 图 5 是过滤操作，过滤时需要用玻璃棒引流，防止液体溅出；漏斗下端应紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁流下，防止滤液飞溅。图 5 装置中存在的错误是没有用玻璃棒引流（或漏斗下端没有紧靠烧杯内壁）。 【典例27】（2025·湖北武汉·中考真题）便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。 制氧剂 制氧原理 生产1kg氧气所需成本 30%过氧化氢溶液 约13元 氯酸钠 约11元 高锰酸钾 约148元 回答下列问题： （1）上表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是_______(填标号)。 A．30%过氧化氢溶液 B．氯酸钠 C．高锰酸钾 （2）某同学设计的简易供氧器如图所示，制取氧气的化学方程式为 。 （3）上表中三种制氧原理均属于 (填基本反应类型)。 【答案】（1）B （2） （3）分解反应 【解析】（1）由表可知，生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是氯酸钠，只需约11元。 故选B； （2）该装置中制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氯酸钠在催化剂和加热的条件下反应生成氯化钠和氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，均符合“一变多”的特点，均属于分解反应。 【典例28】（2025·湖南·中考真题）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 （1）若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是 。 （2）若实验室用装置B制取，反应的化学方程式是 。 （3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。 （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。 （5）装置C中气球的作用是 。 【答案】（1）酒精灯 （2） （3）导气 （4）氧气浓度 （5）密封和平衡气压 【解析】（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯； （2）B装置适用于固液不加热型反应，可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （3）据图可知，仪器b是石英玻璃燃烧匙，且与外界相通可以起到导气作用；所以作用有：既作为燃烧匙，又作为气体进入的导管； （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰，由以上现象可知，硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关； （5）根据装置，气球可以随着气体增多而变鼓，气球起两个作用，一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气，二是平衡集气瓶内外气压。 【典例29】（2025·四川·中考真题）如图是实验室常用的气体发生和收集装置。回答下列问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 （2）仪器①的名称 。实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选择的发生装置为 ，收集装置是 （填字母序号）。 （3）检验氧气的方法∶将带火星的小木条伸入集气瓶，若木条 ，则为氧气。 （4）总结实验室制取气体的一般思路与方法。 （5）要设计二氧化碳的收集装置，下列性质需要了解的有（填字母序号） 。 a.密度    b.溶解性    c.颜色 【答案】（1） （2）铁架台 B D（或E） （3）复燃 （4）设计制取气体的实验装置 （5）ab 【解析】（1）在加热的条件下生成、和，化学方程式为； （2）仪器①的名称是铁架台；过氧化氢是液体，催化剂是固体，反应条件是常温，发生装置选用固液常温型装置（装置B）；氧气不易溶于水，可用排水法（装置E）收集，氧气密度比空气大，可用向上排空气法（装置D）收集； （3）氧气能使带火星的小木条复燃，利用该性质来检验氧气； （4）实验室制取气体首先要确定制取气体的化学反应原理，然后设计制取气体的实验装置，最后验证得到的气体就是所要制取的气体； （5）根据气体的密度和溶解性确定气体的收集方法，密度大于空气，能溶于水，只能选用向上排空气法收集，故填：ab。 知识点六 催化剂 【典例30】（2025·江苏无锡·中考真题）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A．在常温下分解缓慢 B．和都能使分解加速 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 【答案】D 【解析】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，不符合题意； B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，不符合题意； C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，不符合题意； D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，符合题意； 故选：D 【典例31】（2025·四川乐山·中考真题）小明设计了一个化学魔术，按下图进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是 A．加入的催化剂一定是二氧化锰 B．催化剂能加快过氧化氢分解的速率 C．反应后催化剂的质量和性质都不变 D．产生的泡沫可以用来灭火 【答案】B 【解析】A、能作过氧化氢分解催化剂的不只有二氧化锰，还有硫酸铜等其他物质，该选项错误； B、催化剂的作用是改变化学反应速率，这里催化剂能加快过氧化氢分解的速率，该选项正确； C、反应后催化剂的质量和化学性质都不变，而物理性质可能改变，该选项错误； D、过氧化氢分解生成水和氧气，产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不能用来灭火，该选项错误。 故选B。 【典例32】（2025·江苏扬州·中考真题）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①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 【答案】D 【解析】A、保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，变量为温度，则目的是探究温度对该催化反应的影响，故A不符合题意； B、由图可知，20℃，在0~3h内，H2O2的产量随着时间的增加，说明该催化反应持续进行，故B不符合题意； C、由图可知，0~3h内，40℃的H2O2产量始终高于20℃，说明在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利，故C不符合题意； D、实验③（60℃）在2h后H2O2产量不再增加，不能说明生成的H2O2开始分解，可能是高温下催化剂活性降低或失活，导致反应速率显著下降，故D符合题意。 故选D。 【典例33】（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 （1）实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 （2）实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s （3）调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【答案】（1）反应物的浓度(或氧气的浓度) （2）木条复燃 质量 土豆 （3）BC 【解析】（1）在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈。空气中氧气体积分数约为21%，集气瓶中是纯氧，氧气浓度不同，说明反应物浓度会影响化学反应速率，故填：反应物的浓度(或氧气的浓度) 。 （2）MnO2可加快H2O2分解速率，产生更多氧气，所以图 3 中的现象为带火星的木条复燃。 催化剂的特点是 “一变两不变”，即能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变；所以若反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂 。 分析表中数据，收集相同体积（7.0mL ）气体时，土豆作催化剂所用时间（180s ）比氧化铁（560s ）短；收集气体时土豆和生姜所用时间相同，但土豆收集气体体积更大，所以催化效果最好的物质是土豆。 （3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是利用低温减慢化学反应速率，调控方法是改变温度。 B、燃煤发电时把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 所以调控方法相同的是BC 。 【典例34】（2025·四川泸州·中考真题）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。 【探究一】分解实验 （1）取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，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。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。 （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，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 （3）向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积/mL 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 【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分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。 （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，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球        ②粉末        ③酵母粉末        ④水。 （6）反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。 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 【答案】（1）带火星的木条复燃 （2）水/蒸馏水/H2O （3）酵母粉末（或酵母等） （4）对细胞造成损害 （5）①④ （6）BD 【解析】（1）结论为粘胶凝固的小球能催化分解产生，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡，带火星的木条复燃； （2）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，还应设置对比实验，证明粘胶凝固的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4mL蒸馏水的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象； （3）由表可知，相同条件下，使用酵母粉末作催化剂时相同时间内收集的氧气体积大，说明使用酵母粉末作催化剂时，反应速率快，故酵母粉末的催化效率更高； （4）生物细胞代谢会产生副产物。过氧化氢具有强氧化性，故在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致对细胞造成损害； （5）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，用于稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过浓，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； （6）A、解决实践中的真实问题（如自制供氧器），需化学、生物等多学科知识，体现跨学科，不符合题意； B、组内交流能优化设计，即使装置优秀，交流也有助于改进和知识共享，故需要组内交流，符合题意； C、设计方案需考虑反应原理（如试剂和装置的选择）、实际需求（如缓慢供氧）、现有条件（如提供的试剂等），不符合题意； D、跨学科活动培养综合素养（如探究能力、解决问题能力），虽耗时但有益，符合题意。 故选BD。 2 / 15 学科网（北京）股份 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 $ 专题清单02 空气和氧气 目 录 01 锚・复习目标：指引复习方向，落实核心素养 02 理・思维导图：构建知识体系，呈现结构关系 03 盘・知识梳理：兼顾主干细节，夯实基础框架 知识点一 空气的成分及用途 知识点二 空气的污染与防治 知识点三 空气中氧气含量的测定 知识点四 氧气的性质 知识点五 氧气的工业制法和实验室制法 知识点六 催化剂 04 炼・方法总结：精炼方法技巧，精准突破难点 方法一 描述物质燃烧现象及与结论辨别的方法 方法二 测定空气中氧气含量及实验的改进 方法三 制取气体装置的选择和气体的净化 05 辨・易混易错：警示常见误区，辨析细微差别 易错点一 测定空气中氧气含量的实验 易错点二 空气成分与性质 易错点三 氧气性质与用途 易错点四 氧气实验室制备 06 究・考点命题：中考考点研析，全面应用提升 1.说出空气的主要成分，并了解各成分的用途； 2.了解空气的污染的原因和防治措施； 3.掌握空气中氧气含量的测定方法； 4.说出氧气的物理性质和化学性质，认识氧气可以与多种物质发生氧化反应； 5.了解催化剂、催化作用的概念； 6.掌握实验室制取氧气的方法。 知识点一 空气的成分及用途 一、空气的成分及用途 1、法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。 2、空气的成分及其体积分数（大约）和用途 空气成分 体积分数 用途 氮气 78% 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 。 氧气 21% 供给 ，支持燃烧， 冶炼，金属焊接。 稀有气体 0.934% 稀有气体用作 ，制作多用途电光源。 二氧化碳 0.034% 气体肥料，固体干冰可用于 ，灭火等。 水蒸气和其它成分 0.02% —— 3、分离液态空气制取各成分 加热 氧气 该过程是 变化 空气 液态空气 氮气 （石油蒸馏同这里的原理一样） 原理：各成分 不同 稀有气体 知识点二 空气的污染与防治 一、空气的污染与防治 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中 会导致酸雨（pH< ） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越 ，污染越严重。 3.CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起 。 4．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候 ， 破坏和 等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用 能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 知识点三 空气中氧气含量的测定 一．空气中氧气含量的测定 仪器、试剂 大集气瓶、 、 、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管； 、蒸馏水 基本思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在 的体积或质量的变化。 实验原理 。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且 反应； ②二是该物质燃烧的生成物为 ，不能是气体； 实验装置 实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； b.用弹簧夹夹紧橡皮管； c.在燃烧匙内放入过量的红磷； d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧； e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 实验现象 ①红磷燃烧，产生 ，并放出 ； ②待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，可以观察到 ，瓶内液面上升至刻度 附近。 实验结论 氧气约占空气总体积的 。 误差分析 结果明显偏小 ①红磷用量 ；②装置气密性 ；③未等集气瓶冷却至室温，就 ； 结果明显偏大 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）；②未夹紧止水夹（未使用止水夹） 问题讨论 集气瓶内剩余气体的性质？ ①物理性质： ； ②化学性质： 。 实验拓展 改变点燃方式 实验过程中不打开装置，使装置始终保持 ，如图 改变测量方式 利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确，如图 改变反应原理 己装置利用加热铜丝消耗装置中的氧气，实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应，玻璃管内发生反应的化学方程为2Cu+O22CuO 数字化实验 图1装置可用于测定空气中氧气的含量。 图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。 （1）P0时红磷没有点燃，气压没有变化； （2）P0~a段，点燃红磷后，气压增大的原因是红磷燃烧放热； （3）a~d段，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，且反应结束后温度恢复至室温，但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。 知识点四 氧气的性质 一、物理性质 1.物理性质：无色、无味的气体， 水（故可以用排水法收集）； 密度比空气 （故收集的一瓶氧气，要 在桌面上）。 2.在压强为1.01×105Pa时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体，在-218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。二、二、化学性质 （1）具有 性质，氧气可以使带火星的木条 。 （2）氧气与常见物质的反应 物质 反应现象 化学方程式 操作注意 在空气中 在氧气中 碳 发 ，放热，生成使澄清石灰水 的气体 氧气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水 的气体 木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气 ） 硫 燃烧，发出微弱的 色火焰，放热，生成有 的气体 燃烧得更旺，发出明亮的 色火焰，放出热量，生成有 的气体 硫在氧气里燃烧，在集气瓶底要留少量水，目的：溶解吸收生成的 ，防止 红磷 发出 色火焰，放出热量、产生大量 同空气 氢气 产生 色火焰，放出热量 同空气 点燃氢气之前必须 铁 变 ，不燃烧 剧烈燃烧， ，放热，生成 。 铁丝用砂纸打磨（除去表面的 ）；在铁丝一端系一根火柴棒（ ）；铁丝绕成 （预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加 或铺一层 （防止高温生成物使 ）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁） 镁 剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成 色固体 燃烧更剧烈 知识点五 氧气的实验室制法 一、氧气的工业制法 1.原料：空气。 2.原理：利用液态氧气和液态氮气的 。——是 变化。 利用液态氮的 比液态氧的沸点低的原理。先将空气在 条件下 变为液态，再将液态空气缓缓 至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 3.过程： 4.贮存：氧气经加压后贮存在蓝色 中。 二、氧气的实验室制法 1.实验室制取气体的装置 装置 类型 选择依据 拓展装置 发生装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 —— 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集装置 排水法 适合溶解性小； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 各种装 置气密 性检查 将导管伸入 中，手紧握容器外壁，观察导管口有　 冒出，松手后 ，则装置不漏气，反之漏气 用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入 ，若长颈漏斗下端形成　 ，则装置不漏气 向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有气泡产生，则气密性良好 当缓缓拉活塞时，观察到 ，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到 ，则气密性良好 关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后， ，说明装置气密性良好 2.实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 依据：反应物状态及反应条件 发生装置 型 型 依据：气体的溶解性及密度 收集装置 排水法 依据：氧气 溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有 气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气 ，且不与空气的成分反应 操作步骤 （1）查：组装仪器，检查 ； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入 固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用 (或 排空气法)收集气体。 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 。 验满方法 排水法：当集气瓶口 冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将 靠近集气瓶瓶口，若 ，说明已收集满，否则未满。 检验方法 将 伸入集气瓶内，若 ，则为氧气；否则不是氧气。 知识点六 催化剂 一、空气的污染与防治 1.概念：在化学反应中能改变其他物质的 ，但本身的 和 在反应前后没有发生变化的物质。  2.特点：两不变（质量、化学性质）；一改变（反应速率，包括 或 ）； 注意：①催化剂不能改变 的质量，不能决定反应的进行；②催化剂不是反应物、也不是生成物；③催化剂仅针对某一反应，并不是 的催化剂；④某一反应的催化剂可能 。 3．证明某物质是催化剂： ① ：相同条件下，加或者不加药品对比实验； ② ：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次；同时满足 即为催化剂 ③ ：将分离出来的物质再进行实验①的操作， 观察是否还能改变反应速率。 4．拓展：影响某反应的反应速率的因素 、 、 、 、 、 等等。 方法一 描述物质燃烧现象及与结论辨别的方法 1、描述物质燃烧的现象，一般为“一光、二热、三生成（物）” 例如硫在氧气中燃烧的现象为发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。应注意以下两点：①不能将生成物的名称当作现象来描述；②注意区分“烟”与“雾”、“光”与“火焰”。 2、实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的； 实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的名称，则该描述是实验结论，而不是实验现象。 例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（实验现象），生成氧化镁（通过分析产物得出的实验结论）。 【典例】下列实验现象描述正确的是 A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 方法二 测定空气中氧气的含量及实验的改进 1、解答此类题目的方法是“以不变应万变”，牢牢掌握测定空气中氧气含量的实验原理，牢记红磷燃烧的化学方程式、实验现象，会分析实验失败的原因，理解为什么不能用硫、碳等代替红磷（会产生气体），只要掌握这些，就能应对试题中装置的不断变化、形式的不断更新。 2、装置改进 改变点燃方式 改变测量方式 改变反应原理 【典例】如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 方法三 制取气体装置的选择和气体的净化 一、装置的选择 1.发生装置的选择 步骤 具体方法 ① 写出反应方程式 例如：2KClO32KCl+3O2↑ ② 确认反应物状态和反应条件 反应物状态 固体和固体 观察氯酸钾加热制氧气(用二氧化锰作催化剂)这个反应方程式,反应物为固体，反应条件为加热。 固体和液体 反应的条件 常温 加热 ③ 确定发生装置 固固加热型 氯酸钾加热制氧气(用二氧化锰作催化剂)，这种方法制氧气，属于固体和固态混合物在加热条件下制取气体，所以选择固固加热型装置。 固液常温型 2.收集装置的选择 步骤 具体方法 ① 确定待制取气体 例如：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ② 理清气体的理化性质 气体的密度 密度大于空气 待制取气体是CO2，CO2在常温常压时，密度大于空气，且不与空气空气主要成分反应，能溶于水且与水发生反应。 密度小于空气 气体的溶解性 易溶 难溶 与水或空气主要成分是否反应 能 不能 ③ 确定收集装置 向上排空气法 实验室制取二氧化碳，通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制得。根据二氧化碳的物理和化学性质可知，二氧化碳能溶于水且与水能发生反应，不能用排水法收集；由于二氧化碳密度大于空气，最后确定用向上排空气法收集，继而确定了收集装置。 向下排空气法 排水集气法 二、气体的净化 步骤 具体方法 ① 回顾待检气体的化学性质 ② 熟悉常见气体的检验方法 氧气 将带火星木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明该气体为氧气。 结合具体的待检气体的性质，选择合适的试剂和正确的检验方法，根据明显的现象，确认气体是否集满或是否为该气体。 二氧化碳 向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡，若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。 熟悉常见气体的验满方法 氧气 ①排水法收集时，当有大量气泡从集气瓶口冒出，则说明已收集满。 ②向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满。 二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满。 ③ 确定检验或验满的结果 该气体为“XXX”气体或该气体以及满。 【典例】（2025·广西·中考真题）实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。 （1）该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式是 ，选用的发生装置是 (填字母序号)。 （2）实验室现有的双氧水浓度过大，使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。 （3）用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号)，还可以用 法收集氧气。 （4）用带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条 ，说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 易错点一 测定空气中氧气含量的实验 在空气中氧气含量的测定实验中： 易错内容 易错辨析 实验原理 与现象 1.‌红磷过量原因‌：确保集气瓶内氧气完全消耗，否则测得结果偏小。 2.‌燃烧现象‌：红磷燃烧产生大量白烟（非白雾），放出热量。 3.‌冷却后现象‌：水倒吸至集气瓶内，体积约占原空气的1/5。 误差分析 1.导致结果偏小的原因： ‌红磷不足‌：氧气未完全消耗。 ‌装置漏气‌：冷却后外界空气进入，减少水倒吸量。 ‌未冷却至室温‌：气体膨胀导致水倒吸体积偏小。 2.导致结果偏大的原因： ‌弹簧夹未夹紧‌：燃烧时气体逸出，冷却后水倒吸过多。 塞紧胶塞过慢‌：瓶内气体受热膨胀逸出。 高频易错点 1.‌白烟与白雾‌：五氧化二磷为固体颗粒，描述应为“白烟”。 2.‌氮气性质‌：实验可证明氮气不溶于水或不与红磷反应。 3.‌操作顺序‌：需先夹紧弹簧夹再点燃红磷，避免气体逸出‌。 实验注意事项 1.‌气密性检查‌：实验前必须确保装置密封。 2.‌冷却时间‌：需待集气瓶完全冷却再打开弹簧夹。 药品的选择 该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。 【典例】（2025·山东德州·中考真题）兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾 C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗 易错点二 空气成分与性质 易错内容 易错辨析 空气成分 与性质 1.空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”；空气的成分是相对稳定的。氧气约占空气体积的21%（非质量比），氮气约占78%，两者体积比约为1:4。 2.‌氮气性质‌：通常认为氮气不活泼，但氮元素化学性质较活泼（如可形成硝酸盐）。需注意氮气不属于稀有气体（稀有气体指氦、氖等）。 3.‌氧气特性‌：氧气具有助燃性但不可燃，铁丝在空气中不燃烧（需纯氧）。 空气污染物与实验现象 1.‌污染物判断‌：二氧化碳会引起 ，但不是空气污染物，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。二氧化硫（SO₂）和一氧化碳（CO）是典型污染物。 2.‌实验现象易错点‌： 硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰（空气中为淡蓝色）； 镁条燃烧生成白色固体（非黑色）； ‌稀有气体的性质 1.通电时能发出不同颜色的光对应的用途是做电光源，这是（光子激发） 。 氦气用于填充气球因其密度小（非化学惰性）。 2.稀有气体做保护气是因为 很稳定； 其他高频易错题 ‌动态平衡‌：空气中氧气含量会因光合作用、呼吸作用等动态变化，并非恒定。 ‌工业应用‌：焊接金属常用氮气作保护气（非稀有气体，因成本低）。 【典例】（2025·四川眉山·中考真题）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 易错点三 氧气性质与用途 易错内容 易错辨析 物理性质易错点 1.‌颜色与状态‌：氧气通常为无色无味气体，但液态或固态时呈淡蓝色。 2.‌密度与收集方法‌：密度略大于空气，可用向上排空气法；不易溶于水，可用排水法收集。 化学性质易错点 1.助燃性 气能 ，但本身不能燃烧，不可做 。燃料应具有 ，氧气有助燃性而没有可燃性。 2.‌木炭燃烧‌：生成使澄清石灰水变浑浊的CO₂，实验时需缓慢伸入集气瓶以充分反应。 3.‌红磷燃烧‌：生成大量白烟（P₂O₅固体），非气体。 4.‌铁丝燃烧‌：需在纯氧中进行，集气瓶底铺细沙或水防炸裂；空气中不燃烧。 5.‌镁带燃烧‌：发出耀眼白光，生成白色固体（MgO），但易忽略“剧烈燃烧”的描述。 6.‌缓慢氧化‌：如铁生锈、食物腐烂等，属于放热反应但不易察觉。 7.氧气化学性质“比较活泼”，是在“一定条件下”能与许多物质反应，因此不能说“不活泼”或“非常活泼”。 用途与实验操作误区 1.‌制取氧气‌：高锰酸钾加热时试管口需放棉花，防止固体粉末进入导管。 2.‌燃烧与点燃区别‌：书写方程式时需用“点燃”而非“燃烧”。 3.‌氧气浓度影响‌：并非浓度越高越好，纯氧呼吸可能有害。 【典例】下图是硫粉分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是 A．硫在氧气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B．集气瓶中放入水主要是防止集气瓶底炸裂 C．硫燃烧的剧烈程度主要与氧气的浓度有关 D．硫燃烧的化学方程式是2S+3O22SO3 易错点四 氧气实验室制备 易错内容 易错辨析 装置气密性检查 ‌长颈漏斗需封闭导管‌：使用长颈漏斗时，必须先用弹簧夹夹紧导管，再加水检查液面是否稳定，否则气密性检查无效。 ‌手捂法操作规范‌：检查气密性时，导管需先浸入水中，手捂试管后观察气泡，松手后水柱稳定上升才算合格。 加热高锰酸钾制氧 ‌试管口倾斜与棉花‌：试管口需略向下倾斜（防冷凝水倒流炸裂），并放一团棉花（防高锰酸钾粉末堵塞导管）。 ‌加热顺序错误‌：需先均匀预热试管，再集中加热药品部位，避免局部受热导致试管破裂。 ‌收集时机不当‌：需待导管口连续均匀冒出气泡后再收集，初始气泡为空气，过早收集会导致氧气不纯。 实验结束操作 ‌导管先移后熄灯‌：必须先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，否则水倒吸会炸裂试管。 ‌排水法收集细节‌：集气瓶需装满水倒置，气泡从瓶口溢出时说明已集满。 其他常见错误 ‌过滤操作混淆‌：过滤时玻璃棒应轻靠三层滤纸处，不可搅拌或捅破滤纸。 ‌氢气还原氧化铜顺序‌：需“先通氢气后加热”，否则混合气体可能爆炸。 ‌仪器清洗与整理‌：实验后未清洗仪器或整理桌面，可能影响后续实验。 ‌高锰酸钾制氧步骤口诀记忆 “查、装、定、点、收、离、熄”（谐音“茶庄定点收利息”）。 ‌气密性检查‌：“长颈漏斗要夹紧，加水看液面；短颈漏斗直接捂，看气泡”2。 核心概念易错点 1.‌催化剂定义‌ 正确理解：催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的反应速率，反应前后其‌质量和化学性质不变。 常见错误： 误认为催化剂“性质不变”包括物理性质（实际物理性质可能变化）； 混淆“催化”仅指加快反应（实际也可减慢，如负催化剂）。 2.‌作用与效果‌ 催化剂不改变生成物质量，仅影响反应速率。 同一物质可能是多个反应的催化剂（如二氧化锰催化过氧化氢和氯酸钾分解）。 高频易错题 1.‌判断题示例‌： 错误说法：“没有催化剂，反应不能进行”（如实验室制氧气可用加热氯酸钾替代二氧化锰）。 正确说法：“不同反应可能使用相同催化剂”。 2.‌书写易错‌：“催化剂”常被误写为“摧化剂”。 【典例】（2025·吉林长春·中考真题）回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。 （1）仪器a的名称是 。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取。 ①该反应的化学方程式为 ； ②用该方法制取的发生装置应选择图1中的装置 （填序号）。 （3）将图2中的仪器组装成收集装置，与选择的发生装置相连，制取氧气。实验完成后，老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评，上述两个过程中的一些错误操作，可能会影响收集到氧气的浓度，例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作： 。 知识点一 空气的成分及用途 【典例1】（2025·海南·中考真题）我国空间站内的人造空气成分与地球表面的大气相似，其中含量最多、性质不活泼的气体是 A．氮气 B．二氧化碳 C．水蒸气 D．氧气 【典例2】（2025·吉林·中考真题）空气是一种宝贵的资源。下列空气中的成分，由植物光合作用产生的是 A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氧气 D．氮气 【典例3】（2025·江苏盐城·中考真题）下列气体中属于单质且常用作食品包装保护气的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【典例4】（2025·湖南·中考真题）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． B． C． D． 【典例5】（2025·重庆·中考真题）氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气 A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低 知识点二 空气的污染与防治 【典例6】（2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【典例7】（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【典例8】（2025·江苏扬州·中考真题）阅读下列材料，完成下面小题。 SO2是空气污染物之一，也是重要的化工原料。燃煤烟气中含少量的SO2，可用Na2SO3处理，方法如下：步骤一，将烟气通入Na2SO3溶液，发生反应①Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；步骤二，加热NaHSO3溶液，发生反应②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O。 18．下列物质的排放会引起酸雨的是 A．SO2 B．CO2 C．CO D．CH4 19．步骤二中反应②的类型是 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 20．关于用Na2SO3处理烟气中SO2的方法，下列说法不正确的是 A．步骤一的作用是吸收烟气中的SO2 B．向Na2SO3溶液中快速通入热的烟气，有利于SO2的吸收 C．与烟气中的SO2相比，步骤二释放出的SO2较为纯净 D．该处理方法中Na2SO3可循环使用 【典例9】（2025·江西·中考真题）下列气体属于空气污染物的是 。 A．二氧化硫      B．氧气       C．氮气      D． 【典例10】（2025·广东广州·中考真题）阅读下列短文并回答问题。 建设美丽广州，打造美丽中国城市样板。近年来，广州市环境空气质量持续改善。广州市环境空气主要污染物浓度 污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 2024年 21 37 27 6 146 0.9 2023年 23 41 29 6 159 0.9 浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0 一级 15 40 40 20 100 4.0 注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。 摘录自2023年、2024年《广州市生态环境状况公报》 臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如下： 臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 （1）2024年广州市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有 。 （2）空气中二氧化硫的浓度为则空气中至少含硫元素 μg。 （3）结合上述生成臭氧的原理图： ①图中属于化合物的分子有 种。 ②随着分子的数目不断增加， 分子的数目不断减少。 （4）臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。 知识点三 空气中氧气含量的测定 【典例11】（2025·河北·中考真题）如图所示为探究空气中氧气含量的实验，其中没有用到的仪器是 A．集气瓶 B．试管 C．燃烧匙 D．烧杯 【典例12】（2025·陕西·中考真题）下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是 A．反应条件相同 B．都会生成黑色固体 C．实验过程中乙实验更环保 D．红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响 【典例13】（2025·山东·中考真题）兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A．实验开始时，两集气瓶内的体积分数均约为 B．木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 C．70s时，甲集气瓶内的体积分数为88.3% D．可以通过调节的体积分数调控燃烧 知识点四 氧气的性质 【典例14】（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是 A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色 B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 【典例15】（2025·江苏盐城·中考真题）下列图标与硫在空气中燃烧实验无关的是 A．护目镜 B．热烫 C．明火 D．用电 【典例16】（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色 【典例17】（2025·江苏苏州·中考真题）阅读下列材料，完成下面小题： 过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气，该原理可用于实验室制氧气。氧气化学性质活泼，能与许多物质反应，如铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。 35．下列关于过氧化氢的说法正确的是 A．过氧化氢分子中含有氧分子 B．过氧化氢分子中氢、氧原子个数比为 C．过氧化氢中氢、氧元素的质量比为 D．过氧化氢完全分解可生成氧气 36．实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是 A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 37．下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是 A．放出热量 B．生成 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等 【典例18】（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 【典例19】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验室有下列实验用品：高锰酸钾、锌粒、大理石、稀盐酸、稀硫酸及相关仪器等。请回答下列问题： II.性质实验 （4）同学们利用收集的氧气进行了铁丝燃烧实验，有的小组铁丝未燃烧。各小组间交流后，对失败原因进行如下梳理，请结合实际实验情况分析并完善下图： 【典例20】（2025·山东青岛·中考真题）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题： （1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。 （2）进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。 （3）为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。 ①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。 ②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。 ③图四中D点氧气的体积分数约为 %。 【典例21】（2025·四川·中考真题）某化学学习小组完成了氧气的实验室制取与性质实验。回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称为 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 （3）用高锰酸钾制取氧气，应选择图1中的 (填字母序号)作发生装置。连接装置，在装入药品前必须进行的操作是 。 （4）用图1中C装置收集氧气时，当观察到 ，可确定氧气已收集满。 （5）利用收集的氧气完成图2实验。夹持红热木炭的坩埚钳应 (填“缓慢”或“快速”)插入瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光。实验结论：氧气具有的性质是 ；木炭在乙处燃烧比甲处更剧烈的原因是 。 知识点五 实验室制取氧气 【典例22】（2025·江苏镇江·中考真题）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是 A．装 B．制取 C．收集 D．过滤 【典例23】（2025·四川成都·中考真题）高锰酸钾制取氧气的实验如图，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 【典例24】（2025·安徽·中考真题）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．小明同学使用溶液进行实验。 （1）仪器①的名称是 。 （2）反应的化学方程式为 。 Ⅱ．小安同学使用固体进行实验。 （3）在实验方案中，下列图标需要标注的是 （填字母序号，下同）。 （4）向试管中加入正确的操作是 。 （5）氧气收集完毕，将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯的原因是 。 【典例25】（2025·陕西·中考真题）如图甲是实验室制取氧气的实验装置，乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。 （1）写出标有字母a的仪器的名称： 。 （2）甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。 （3）甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。 （4）乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是 。 【典例26】（2025·四川乐山·中考真题）实验室用高锰酸钾制取氧气，并完成一系列实验，根据下列实验装置回答问题： （1）图1中仪器①的名称是 。 （2）用图2装置收集氧气，验满时应将带火星的木条靠近 （a或b）导管口，观察木条是否复燃。 （3）图3实验中不需要标注的实验图标是______。 A．热烫 B．用电 C．护目镜 D．洗手 （4）从制氧气后的剩余固体中分离出难溶于水的二氧化锰固体，采用图4和图5的操作进行。图4操作的名称是 ，图5装置中存在的错误是 （写出一种即可）。 【典例27】（2025·湖北武汉·中考真题）便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。 制氧剂 制氧原理 生产1kg氧气所需成本 30%过氧化氢溶液 约13元 氯酸钠 约11元 高锰酸钾 约148元 回答下列问题： （1）上表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是_______(填标号)。 A．30%过氧化氢溶液 B．氯酸钠 C．高锰酸钾 （2）某同学设计的简易供氧器如图所示，制取氧气的化学方程式为 。 （3）上表中三种制氧原理均属于 (填基本反应类型)。 【典例28】（2025·湖南·中考真题）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 （1）若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是 。 （2）若实验室用装置B制取，反应的化学方程式是 。 （3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。 （4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。 （5）装置C中气球的作用是 。 【典例29】（2025·四川·中考真题）如图是实验室常用的气体发生和收集装置。回答下列问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 （2）仪器①的名称 。实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选择的发生装置为 ，收集装置是 （填字母序号）。 （3）检验氧气的方法∶将带火星的小木条伸入集气瓶，若木条 ，则为氧气。 （4）总结实验室制取气体的一般思路与方法。 （5）要设计二氧化碳的收集装置，下列性质需要了解的有（填字母序号） 。 a.密度    b.溶解性    c.颜色 知识点六 催化剂 【典例30】（2025·江苏无锡·中考真题）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A．在常温下分解缓慢 B．和都能使分解加速 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 【典例31】（2025·四川乐山·中考真题）小明设计了一个化学魔术，按下图进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是 A．加入的催化剂一定是二氧化锰 B．催化剂能加快过氧化氢分解的速率 C．反应后催化剂的质量和性质都不变 D．产生的泡沫可以用来灭火 【典例32】（2025·江苏扬州·中考真题）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①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 【典例33】（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 （1）实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 （2）实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s （3）调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【典例34】（2025·四川泸州·中考真题）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。 【探究一】分解实验 （1）取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，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。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。 （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，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 （3）向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积/mL 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 【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分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。 （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，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球        ②粉末        ③酵母粉末        ④水。 （6）反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。 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 2 / 15 学科网（北京）股份 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 $