第一单元第1讲空气的成分-2025-2026学年浙教版八年级科学下册寒假讲义

第1讲 空气的成分 知识点01 空气的成分 （一）空气的组成成分 （二）空气中氧气含量的测定 (1)测定原理 在一个密闭容器中，用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应，生成一种固体，使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下，水被压入密团容器中，被压入的水的体积，即为空气中氧气的体积。 (2)实验装置 (3)实验步骤(易燃物质以红磷为例，下同) ①先在集气瓶内加入少量水，将集气瓶内水面上的容积分成五等份并做上记号。 ②连接装置，并检查装置的气密性。 ③用止水夹夹紧橡皮管，点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。 ④待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开止水夹。 (4)实验现象 红磷剧烈燃烧，放出大量的热，有大量白烟产生；待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为1:4。 (5)实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 (6)反应的文字表达式 磷+氧气 点燃 五氧化二磷 （7）误差分析 实验结果 原因分析 测得氧气减少的体积小于1/5 装置漏气 红磷量不足 未冷却至室温就打开止水夹 测得氧气减少的体积大于1/5 点燃红磷后，塞紧瓶塞太慢 实验开始时，没有夹成没夹紧止水夹 (8)实验注意事项 ①在实验前，导管应预先注满水，否则在燃烧完毕，装置冷却后打开止水夹时，进入的水会有一部分留在导管中，使得进入集气瓶内水的体积减少，导致测量结果偏小。 ②可用来反应的物质必须是易与氧气反应而不与空气中其他气体反应，且没有气体生成的物质。不能采用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷完成空气中氧气含量测定的实验。硫和木炭燃烧后的生成物分别为二氧化硫和二氧化碳，均为气体，这些气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果不准确；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内的水面几乎不上升。 【能力拓展】 改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保： 如这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。(注：图⑥中，金属梯由不活泼金属丝制成，在凸起的部分放上小块白磷，依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧，该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧，能充分消耗试管内的氧气) 【即学即练1】如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的．下列关于出现这样的现象的解释合理的是（　　） A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾 B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气 C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出 D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了 【答案】B 【解答】解：A．红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，所以红磷燃烧产生大量白烟，而不是烟雾，选项说法错误，不合题意； B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，测定结果更准确，选项说法正确，符合题意； C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，实验结束后，打开止水夹后进入集气瓶内的水偏多，选项说法错误，不合题意； D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代空气中氧气的含量没有明显变化，选项说法错误，不合题意。 【即学即练2】为测定空气中的氧气的含量，小金同学打算设计如下方案：选用实际容积为30mL的试管作为反应器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右上图的实验装置。假设此实验能够按照小金的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答以下问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明　 　。 （2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。空气成分中氧气约占空气总体积的，此实验中能支持此结论的证据是　 　。 （3）若按小金的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题，有待于改进。例如：　 　。 【答案】 （1）装置气密性好； （2）针筒活塞向前移动到10； （3）试管上的橡皮塞可能弹出。 【解答】解：（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气； （2）若不使用弹簧夹，白磷燃烧放出热量，造成试管内的气体体积膨胀，活塞先向右移动；白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（30mL+20mL）×＝10mL，所以活塞应停在20mL﹣10mL＝10mL的刻度处； （3）因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等，造成实验失败。 知识点02 空气的利用 空气是一种重要的天然资源，在生产和生活中有着广泛的用途。 成分 主要性质 主要用途 氧气 化学性质：化学性质活泼，支持燃烧。 物理性质：无色、无味，不溶于水。 动植物呼吸，潜水，医疗，急救，炼钢，气焊以及化工生产和宇宙航行等。 氮气 化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧。 物理性质:无色无味，不溶于水。 制硝酸和化肥的重要原料，依据化学性质不活泼，常用作保护气医疗上用于冷冻麻醉。 稀有气体 化学性质:很不活泼。 物理性质:无色无味，通电时能发出不同颜色的光。 利用稀有气体做保护气，用于航标灯，闪光灯，霓虹灯的电光源。用于激光技术制造低温环境用于医疗麻醉。 【能力拓展】 过去人们认为稀有气体不与其他任何物质发生化学反应，把它们叫做情性气体，但是随着科学技术的发展，已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。 【即学即练3】下列有关物质的性质及相关用途的叙述中，正确的是(　　) ①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存 ②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气 ③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料 ④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气 A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④ 【答案】D 【解析】①氧气不易溶于水，错误；②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气，正确；③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的助燃剂，但不能作燃料，错误；④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气，正确 【即学即练4】下列关于氮气的说法错误的是(　　) A．氮气在食品贮存时可用作保护气 B．制作氮肥，作为促进农作物生长的肥料 C．常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应 D．常温下氮气可以支持燃烧 【答案】D 【解析】A、氮气化学性质稳定，在食品贮存时可用作保护气 ，不符合题意； B、氮气中含有植物所需氮元素，可以制作氮肥，作为促进农作物生长的肥料 ，不符合题意； C、常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应 ，不符合题意； D、常温下氮气的化学性质不活泼，不能支持燃烧，符合题意； 知识点03 氧气的性质 （一）氧气的物理性质 (1)颜色和气味:通常状况下为无色、无味的气体。 (2)密度:比空气密度略大(标准状况下氧气的密度为1.429克1升，而空气的密度为1.293克1升)。 (3)溶解性: 不易溶解于水(常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气，这些氧气是水生生物得以生存的必要条件之一)。 (4)氧气的三态变化: 在标准状况下氧气密度比空气略大。在压强，-183℃时，液化成淡蓝色液体，-218℃时凝固成雪花状蓝色固体。 【说明】 (1)观察氧气的颜色时，可以在集气瓶后放上一张白纸，这样便于显示氧气是一种没有颜色的气体。 (2)闻气味的正确方法:用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量氧气飘进鼻孔，闻一闻氧气的气味，发现氧气是一种没有气味的气体。 （二）氧气的化学性质 (1)氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下可与许多物质发生化学反应，同时释放出热量。在化学反应中，氧气提供氧，是一种常用的氧化剂。 (2)一些物质与氧气发生化学反应的现象、反应表达式及注意事项如下所示: 物质(颜色、状态) 反应现象 反应表达式 注意事项 木炭(灰黑色固体) ①在空气中持续红热 ②在氧气中发出白光 ③放出热量 ④生成气体能使澄清石灰水变浑浊 C O2 CO2 盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中 硫(淡黄色固体) ①在空气中发出淡蓝色火焰 ②在氧气中发出蓝紫色火焰 ③放出热量 ④生成有刺激性气味的气体 S O2 SO2 ①硫的用量不能过多 ②瓶内装少量水，目的是吸收生成的二氧化硫，防止对空气造成污染 红磷(暗红色固体) ①有浓厚的白烟 ②放出热量 ③在氧气中发出白光 P O2 P2O5 此反应生成的是P2O5固体小颗粒，现象应描述为白烟，而不是白雾(指小液滴) 光亮铁丝(银白色固体) 在空气中持续红热；在氧气中燃烧 ①剧烈燃烧②火星四射 ③放出大量的热 ④生成黑色固体 Fe O2 Fe3O4 预先在瓶底留少量水或铺一层细沙的目的是防止高温熔融的溅落物炸裂集气瓶瓶底 在化学反应中原子发生了重新组合，生成物中的原子组合形式与反应物中不同。 （三）氧化物 (1)定义:由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。 (2)常见的氧化物:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)和五氧化二磷(P205)等。 注意： ①含有两种元素，其中一种元素为氧元素的物质不一定都是氧化物，如在密闭容器内含有氧气和金属铜的混合物就不属于氧化物。 ②含氧化合物指的是含氧元素的化合物，但不一定就是氧化物；而氧化物一定属于含氧化合物。如二氧化硫是氧化物，也是含氧化合物；氯酸钾(KClO3)是含氧化合物，含3有三种元素，但不是氧化物。 【能力拓展】 1.氧气具有帮助其他可燃物燃烧的化学性质(具有助燃性)，但氧气本身不能燃烧(不具有可燃性)。 2.铁丝燃烧实验时：将铁丝盘成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧。铁丝下端系一根火柴，可以利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高，引燃铁丝。点燃火柴后，要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中，以免火柴燃烧消耗氧气过多而使现象不明显。 【即学即练5】下列有关物质燃烧现象的叙述中，不正确的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 B．红磷在空气中燃烧：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白雾 C．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，生成白色固体 D．硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体 【答案】B 【解答】解：A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。 B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 C、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，故选项说法正确。 D、硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体，故选项说法正确。 【即学即练6】如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是（    ） A.b导管连接供给氧气的钢瓶       B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管 C.该装置可用来观察是否有氧气输出    D.该装置不能用来观察输出氧气的速度 【答案】C 【解析】该装置洗气除杂时不管密度大小，都是长进短出；排水法收集气体时，短进长出；排空气法收集气体时，密度大则长进短出，密度小则短进长出。 a导管连接供氧气的钢瓶，A错误；b导管连接病人吸氧气的塑胶管，B错误；若有氧气输出，瓶内水中有气泡，C正确；该装置可以通过气泡的快慢来观察输出氧气的速度，D错误。 知识点04 氧气的制取 （一）氧气的实验室制法 (1)过氧化氢制氧气 ①药品:过氧化氢、二氧化锰。 ②反应原理: ③操作步骤: 操作步骤 操作方法及注意事项 检查装置气密性 将橡皮管用弹簧夹夹住，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加入一定量水后，烧瓶与漏斗形成液面差，说明装置不漏气 装入药品 将黑色的二氧化锰加入烧瓶，另将带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞塞紧瓶口，放置好集气瓶。最后向分液漏斗中加入过氧化氢(俗称“双氧水”) 打开活塞进行反应 将分液漏斗活塞打开，让过氧化氢溶液从分液漏斗滴入圆底烧瓶，观察现象 向上排空气法收集氧气并验满 氧气密度比空气大，因此实验室收集氧气时可采用向上排空气法。 将带火星的木条放置于集气瓶瓶口，若复燃则氧气已经收集满 收集完毕，关闭分液漏斗活塞，回收二氧化锰 待氧气收集满后，关闭分液漏斗活塞。回收分液漏斗中剩余的过氧化氢和烧瓶中的二氧化锰固体。洗涤仪器并整理实验器 (2)高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰)制氧气 ①药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰。 ②原理: 或 ③装置:此处是用加热固体制取气体，所以固体加热装置。 ④操作步骤 操作步骤 操作方法及注意事项 检查装置气性 将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，或者手撒离后在导管中形成一段水柱，证明装置不漏气。否则，应塞紧或更换橡皮塞 将药品装入试管 按固体药品的取用方法，取少量高锰酸钾装入试管，平铺在试管底部，管口塞一团棉花，防止高锰酸钾颗粒随氧气进入水槽、集气瓶或堵塞导管 将试管固定在铁架台上 铁夹夹在距离试管口 1/3 处，试管口要低于试管底部(防止冷凝水倒流，致使试管破裂) 点燃酒精灯加热 先使酒精灯外焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位加热 排水法收集氧气 集气瓶内装满水，不留空气，当导管口产生连续均匀的气泡时开始收集，瓶中水排尽出现大气泡时，瓶中氧气集满 收集完毕，导管撤离水槽 导管不离开水槽，不能熄灭酒精灯 熄灭酒精灯 当导管撤离水槽后才能熄灭酒精灯，否则水槽中的水会倒吸入试管，引起试管炸裂 实验步骤谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。 （二）催化剂 (1)催化剂:在化学反应里能改变反应速度，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(工业上也称为“触媒”)。 (2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 (3)对催化剂和催化作用的理解 ①能改变反应速度，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义；不加入催化剂，并不意味着化学反应不能发生。②化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变，如块状催化剂反应后变为粉末状。③催化剂是针对具体的反应而言的，某一个反应的催化剂在另一个化学反应中可能成为反应物、生成物或毫无关联的物质。如MnO2是过氧化氢分解的催化剂，在KMnO4分解中是生成物④催化剂不是万能的，也不是唯一的， 在某个化学反应中，可选择不同的物质作为催化剂。⑤催化剂只能改变化学反应的速度，不能增加或减少生成物的质量。 催化剂具有“一变"和“两不变”的特点: ①“一变”:改变其他物质的化学反应速度。 ②“两不变”:a.在化学反应前后，催化剂本身质量不变；b.在化学反应前后，催化剂本身的化学性质不变。 （三）氧气的工业制法 （1）方法：空气冷冻分离法。 （2）流程： 【能力拓展】 ①用过氧化氢制取氧气属于放热反应，且该反应不需要加热即可进行。 ②二氧化锰在该反应中起加快过氧化氢分解的作用，但不改变过氧化氢产生氧气的总量，且二氧化锰在反应前后质量和化学性质都保持不变。 ③该反应不加入二氧化锰也能够发生，只是发生反应的速度较慢。 【即学即练7】下图是实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气装置，结合所学知识回答下列问题： （1）请写出图中带有标号仪器的名称：①　 　。 （2）实验中制取的氧气可以用上图中的　 　(填字母)装置来收集。 （3）用制得的氧气完成D装置所示实验，该实验的现象是　 　。 【答案】（1）铁架台 （2）C （3）剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热 【解析】（1）仪器①的名称叫铁架台； （2）氧气的密度大于空气，因此用向上排空气法收集，故选C； （3）用制得的氧气完成D装置所示实验，该实验的现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热。 【即学即练8】实验室里的氧气可以通过加热分解高锰酸钾的方法来制取。 （1）上图为实验室制取气体的装置，为收集较为纯净的氧气应选择的装置是　 　。（填字母） （2）实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为　 　。 ①组装装置，加入药品，固定在铁架台上 ②加热药品 ③检查装置的气密性 ④停止加热 ⑤收集气体 （3）在实验中，在试管口放一团棉花的目的是　 　。 （4）点燃酒精灯后，加热不久后试管发生破裂的原因是　 　。（写出一点即可） 【答案】（1）e （2）③①②⑤④ （3）防止高锰酸钾粉末进入导管 （4）没有预热﹑试管外壁有水﹑试管口未向下倾斜等 【解析】（1）氧气的密度大于空气，可以使用向上排空气法收集；氧气难溶于水，也可以用排水法收集。二者比较可知，由于排空气法中多少都会混有空气，因此排水法收集的氧气比较纯净。 （2）根据实验室制取氧气的实验分析解答； （3）加热时，高锰酸钾的粉末很容易被生成的氧气带入导气管，从而引起导气管堵塞，严重的话可能引起爆炸。 （4）在对试管进行加热时，如果试管受热不均匀、外壁有水或者药品里面的水倒流进试管底部，都可能造成试管破裂。 【解答】（1）图为实验室制取气体的装置，因为排水法比向上排空气法收集的氧气更纯净，因此收集较为纯净的氧气应选择的装置是e。 （2）实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为： ③检查装置的气密性； ①组装装置，加入药品，固定在铁架台上； ②加热药品； ⑤收集气体； ④停止加热 。 正确的顺序为③①②⑤④。 （3）在实验中，在试管口放一团棉花的目的是：防止高锰酸钾粉末进入导管 。 （4）点燃酒精灯后，加热不久后试管发生破裂的原因是：没有预热﹑试管外壁有水﹑试管口未向下倾斜等。 知识点05 氧气的性质研究 （一）木炭的燃烧 A: 取出木炭。B: 黑色的木炭在酒精灯上加热到发红。C: 放入氧气中剧烈燃烧发出白光。 D: 倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明碳与氧气发生反应生成二氧化碳。 （二）铝箔的燃烧 现象: 剧烈燃烧产生耀眼的白光，放出大量的热。 水的作用: 防止生成的熔融物炸裂集气瓶。 【即学即练9】如图所示是小明同学研究氧气化学性质时的四个实验装置图，其中不合理的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧 C．红磷在氧气中燃烧 D．铝箔在氧气中燃烧 【答案】B 【解答】解：A.木炭在氧气中燃烧，生产物对集气瓶无影响，故A合理； B.铁丝在氧气中燃烧，有热的溅落物生成，会炸裂瓶底，要在瓶底盛少量水或细沙故B不合理； C.红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷，能污染空气，应加少量的水吸收，故C合理 D.铝箔在氧气中燃烧，有热的溅落物生成，会炸裂瓶底，应加少量的细砂或水，故D合理。 【即学即练10】分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。 （1）从操作角度，三种物质都要自上而下 　 　 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中：铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　 　 。 （2）从现象角度；在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出 　 　 色火焰，在氧气中，燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺：铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是 　 　 （填物质名称）。 （3）从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同，铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是：　 　 。 【答案】（1）缓慢；防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显； （2）淡蓝；四氧化三铁； （3）防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶。 【解答】解：（1）硫、碳和铁丝这些物质在氧气中燃烧为充分利用氧气使可燃物完全燃烧，应该自上而下缓慢伸入集气瓶中，铁丝在氧气里燃烧的实验，由于空气中的氧气体积分数较低，铁丝在炽热的酒精灯火焰上并不能燃烧，将螺旋状细铁丝前端系一根火柴点燃后，如果立即伸入充满氧气的集气瓶中，火柴的燃烧既消耗氧气又产生二氧化碳，使铁丝无法正常燃烧； （2）硫在空气中点燃时，先熔化成液态，然后发生燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中则燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰；铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁； （3）铁丝在氧气里燃烧的生成的熔融状态的四氧化三铁温度很高，溅落后会炸裂瓶底，故需在集气瓶里放少量水吸收热量或铺一薄层细沙将其与瓶底隔开。 知识点06 化合反应和分解反应 （一）化合反应与分解反应 类型 定义 特点 反应类型 化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 多变一 A+B=AB（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。） 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 一变多 AB=A+B（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。） （1）化合反应不是两种或两种以上物质简单相加。如糖溶于水就不是化合反应，化学反应一定发生了化学变化。 （2）化合反应的反应物至少有两种，生成物只有一种。 【即学即练11】对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（　　） A．碳酸水+二氧化碳 B．二氧化碳+水有机物+氧气 C．硫+氧气二氧化硫 D．过氧化氢水+氧气 【答案】C 【解答】解：A、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意； B、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意； C、该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，故选项符合题意； D、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项不符合题意。 故选：C。 课堂练习 1．思维导图是有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。如图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是（　　） A．Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的不同制法 B．Ⅲ处表示的是催化剂 C．图中制取氧气的原料中都含有氧气 D．利用空气制取氧气可知液氧沸点比氮高 【答案】C 【解答】解：A、Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的工业制法和实验室制法，分别是氧气的不同制法，故选项说法正确。 B、Ⅲ处物质在制取氧气的反应前后质量不变、化学性质不变，Ⅲ处表示的是催化剂，故选项说法正确。 C、图中制取氧气的原料中都含有氧元素，不是都含有氧气，故选项说法错误。 D、利用空气制取氧气，蒸发出来的是氮气，留下来的是液态氧，可知液氧沸点比氮高，故选项说法正确。 2．如图所示是小科学习了氧气相关知识后整理的思维导图，下列说法不正确的是（　　） A．一个氧分子由两个氧原子构成 B．氧气密度比空气大所以用排水法收集 C．氧气具有助燃性决定其可作为助燃剂 D．保持氧气化学性质的结构是氧分子 【答案】B 【解答】解：A、一个氧分子由两个氧原子构成，故选项说法正确。 B、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，用排水法收集，是因为氧气不易溶于水，故选项说法错误。 C、氧气具有助燃性，决定其可作为助燃剂，故选项说法正确。 D、氧气是由氧分子构成的，则保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故选项说法正确。 3．图像能将抽象的化学反应规律转化为直观的视觉语言，下列图像正确的是（　　） A．加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，固体物质种类随时间的变化 B．将水通电一段时间，两个电极产生氢气和氧气质量随时间的变化 C．向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸，剩余固体质量随时间的变化 D．红磷在体积不变的密闭容器中充分燃烧，容器中的气压随时间的变化 【答案】A 【解答】解：A、开始只有高锰酸钾一种物质，随着反应进行，固体是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种物质，完全反应后是锰酸钾和二氧化锰两种物质，故该选项正确； B、水通电生成氢气和氧气，体积比为2：1，不是质量比，故该选项错误； C、向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸，碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，硫酸钙微溶于水，剩余固体质量应一开始就减少，但最后不会为0，故该选项错误； D、红磷燃烧放热，容器中压强先变大，后变小；红磷燃烧消耗了氧气，最终容器内的压强小于开始时容器内的压强，故该选项错误； 4．如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（　　） A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成 B．实验Ⅱ铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热 C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧 D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出 【答案】C 【解答】解：A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质（二氧化碳 ）生成，故A正确； B、铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故B正确； C、铁丝在空气中不能燃烧，即使选用砂纸打磨过的铁丝，空气中氧气浓度较低，也无法使铁丝燃烧，故C错误； D、集气瓶口盖上毛玻璃片，能起到密封作用，可防止氧气逸出，故D正确； 5．下列有关实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在氧气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 C．硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射 【答案】D 【解答】解：A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 B、木炭在空气中燃烧，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。 C、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。 D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法错误。 6．如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中正确的是（　　） A．①检查装置气密性 B．②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶 C．③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片 D．④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯 【答案】A 【解答】解：A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，故选项A操作正确； B、排水法收集气体时，由于导管刚开始排出的气体中混有空气，因此应待气泡连续均匀冒出时收集，故选项B操作错误； C、气体收集满后，应在水面以下盖上玻璃片，然后再移出集气瓶，故选项C操作错误； D、排水法收集氧气完毕后，应先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故选项D操作错误。 7．下图是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　） A．制备 B．收集 C．验满 D．验证性质 【答案】A 【解答】解：A、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花，故选项实验操作正确。 B、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，但是导管口应伸到集气瓶底部，这样才能将集气瓶内空气排尽，故选项实验操作错误。 C、氧气具有助燃性，氧气验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸到集气瓶内部，故选项实验操作错误。 D、细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故选项实验操作错误。 8．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　） 选项 实验名称 实验现象 A 铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁 B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，产生大量烟雾 C 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 D 硫粉在氧气中燃烧 发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体 【答案】C 【解答】解：A、铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁是产物，不是现象，故错误； B、红磷在空气中燃烧：生成大量的白烟，不是白雾，故错误； C、碳在氧气中燃烧：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故正确； D、硫粉在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体，故错误。 9．实验室利用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气直至完全反应，下列各物质的质量随反应时间变化的关系图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，因此氧气的质量由零开始，随着反应的进行而不断增大，直到氯酸钾完全分解为止，故A正确； B、在反应未开始时，氯化钾的质量为零，故B错误； C、在该反应中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后保持不变，故C错误； D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，因此随着反应的进行，氯酸钾的质量不断减少，直到完全分解时，质量变为零，故D错误。 故选：A。 10．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从　 　 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在　 　 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从　 　 导管通入。 【答案】右；左；左。 【解答】解：向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，所以出气口是左导管口，进气口就为右导管口；如果B管处有氧气了说明已经满了，若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在左导管处；由于氧气的密度比水的密度小，所以必须从左导管口端进气，否则由于氧气密度比水小，会从左导管口端逸出，而收集不到氧气。故答案为：右；左；左。 11．如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据： 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 2：1 生成1L氧气所需的时间（s） 124 79 60 54 75 93 106 153 240 （1）据表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为　 　 时，反应速率最快。 （2）二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减小反应物的　 　 ，所以反应速率受到影响。 （3）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是　 　 。 【答案】（1）1：5。（2）接触面积。（3）大大减少了二氧化锰和氯酸钾接触的机会。 【解答】解：（1）据表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为1：5时，反应速率最快。 （2）二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减小反应物的接触面积，所以反应速率受到影响。 （3）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是大大减少了二氧化锰和氯酸钾接触的机会。 12．小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。 （1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置　 　 （填“A”或“B”）。 （2）用排水法收集一瓶氧气、给出验证它是氧气的方法：　 　 。 （3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与　 　 有关。 【答案】（1）A； （2）将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气； （3）氧气浓度。 【解答】解：（1）分液漏斗能控制滴加液体的速率，为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置A。 （2）用排水法收集一瓶氧气，验证它是氧气的方法是将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，说明是氧气。 （3）图2中实验，除空气和氧气外，其它条件相同，根据硫分别在空气和氧气中燃烧现象的不同，说明硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 13．用图甲所示的装置“测量空气中氧气的体积分数”，选用红磷是否是最适宜的试剂？为探究此问题，科学兴趣小组设计并开展了如下实验： ①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。 ②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷。 ③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。 ④用白磷替换红磷重复步骤①～③。 ⑤换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）重复上述步骤①～③。 根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。 （1）红磷在空气中燃烧的现象是：　 　 。 （2）步骤①中检查气密性时，将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中，如果观察到有气泡冒出并有水进入，说明装置气密性 　 　 （选填：“良好”或“不好”）。 （3）装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水，量筒内装有40毫升水，用红磷做实验，根据图丙的实验数据，理论上实验结束后量筒内剩余的水为 　 　 毫升。 （4）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，选用哪种试剂最合适？请说明理由：　 　 。 【答案】（1）发黄光、冒白烟；（2）不好；（3）12；（4）食品脱氧剂，食品脱氧剂能将密闭容器内的氧气几乎耗尽，使测量结果更准确。 【解答】解：（1）红磷在空气中燃烧的现象是发黄光、冒白烟；故答案为：发黄光、冒白烟； （2）步骤①中检查气密性时，将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中，如果观察到有气泡冒出并有水进入，说明装置气密性不好；故答案为：不好； （3）集气瓶内空气的体积为225mL﹣25mL＝200mL，从图丙可知，红磷燃烧后氧气体积分数约变为7%，空气中氧气的初始体积分数约为21%，所以消耗氧气的体积分数为21%﹣7%＝14%。则消耗氧气的体积为200mL×14%＝28mL。量筒内原来装有40mL水，消耗的氧气体积等于进入集气瓶中水的体积，所以实验结束后量筒内剩余的水为40mL﹣28mL＝12mL；故答案为：12； （4）从图丙的实验数据可以看出，食品脱氧剂能将容器内的氧气几乎耗尽，使氧气体积分数降低到很低的值。而红磷和白磷燃烧后，容器内仍残留有一定量的氧气。用图甲装置测量空气中氧气的体积分数时，为了使测量结果更准确，应选用能将氧气尽可能耗尽的试剂。所以选用食品脱氧剂最合适，理由是食品脱氧剂能将密闭容器内的氧气几乎耗尽，使测量结果更准确；故答案为：食品脱氧剂，食品脱氧剂能将密闭容器内的氧气几乎耗尽，使测量结果更准确。 课后巩固 1.某同学学习了氧气制取和性质后，记录了部分实验操作或现象，其中符合事实的是（　　） A．实验室制取氧气时，加入药品后再检查装置的气密性 B．铜片在氧气中加热时，不会发生任何变化 C．红磷在氧气中燃烧时，生成刺激性气味的气体 D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 【答案】D 【解析】根据氧气的制取实验、物质在氧气中燃烧的现象分析判断。 A.实验室制取氧气时，先检查装置的气密性再装入药品，故A错误； B.铜片在氧气中加热时，会变成黑色，即生成氧化铜，故B错误； C.红磷在氧气中燃烧时，生成白烟，即生成五氧化二磷固体，故C错误； D.铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体，故D正确。 2．下列各图像能正确反映对应变化关系的是（　　） A．甲表示向一定量硫酸铜和硫酸混合液中加入氢氧化钠溶液 B．乙表示加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物 C．丙表示向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入双氧水 D．丁表示向一定量氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 【答案】B 【解析】A、硫酸铜和硫酸的混合溶液加入过量氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和硫酸反应，等到硫酸反应完毕后，氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以一开始没有沉淀，等到硫酸反应完后有沉淀生成，硫酸铜反应完后沉淀不再增加，为一定值，故A错误； B、氯酸钾和二氧化锰加热会生成氯化钾和氧气，固体质量减少，所以钾元素的质量分数会逐渐增加，然后转成水平，故B正确； C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，所以向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入双氧水，氧气质量会逐渐增加，故C错误； D、向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，随着稀盐酸的不断滴加，氢氧化钠越来越少，当稀盐酸和氢氧化钠完全反应时，氢氧化钠的质量应该为零，故D错误。 3．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　） A．实验室制取氧气 B．排水法收集氧气 C．氧气验满 D．硫在氧气中燃烧 【答案】C 【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，分液漏斗末端不需要伸入液面以下，故该选项图示操作正确； B、用排水法收集氧气时，集气瓶应装满水，待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集，故该选项图示操作正确； C、氧气验满时，应将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，故该选项图示操作错误； D、硫在氧气中燃烧时，集气瓶底应放一些水，防止二氧化硫污染空气，故该选项图示操作正确。 4．四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法，错误的是（　　） A．四种方法都是利用含氧化合物来制取О2 B．四种反应的生成物都不止一种 C．反应时加入的MnO2能增加产生氧气的质量 D．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H2O2分解制取O2 【答案】C 【解析】A.过氧化氢、氯酸钾、水和高锰酸钾都含有氧元素，都是含氧化合物，故A正确不会题意； B.水分解生成氢气和氧气，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢分解生成氧气和水，故B正确不会题意； C.二氧化锰为催化剂，只能改变反应速率，不能改变生成物的种类恶化质量，故C错误符合题意； D.过氧化氢分解时无需通电和加热，因此最安全、环保、节能和简便，故D正确不会题意。 5．如图所示，①为制取氧气的发生装置(气密性良好)，其中的燃烧匙可以上下移动。 ②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（　　） A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气 B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集 C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放至瓶口进行验满 D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的 【答案】C 【解析】A、在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可加快过氧化氢分解产生氧气，二氧化锰不能产生氧气 ，不符合题意； B、 装置②的方法收集氧气中会含有水蒸气，不能得到干燥氧气，不符合题意； C、 若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放至瓶口进行验满 ，符合题意； D、 将装置①分别与装置③连接，能达到实验目的 ，②收集气体不干燥，不符合题意； 6．对下列实验指定容器的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　） A B C D 实验装置 解释 集气瓶中水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满 【答案】A 【解答】解：A、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，水的主要作用是吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气，故A错误； B、测定空气中氧气含量时，量筒中的水的作用是通过水体积的变化得出O2的体积，故B正确； C、铁在氧气中燃烧实验中，预先在集气瓶里装少量水，水的作用是冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂，故C正确； D、排水法收集氧气，水先将集气瓶内的空气排净，便于观察氧气何时收集满，故D正确。 7．如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　） A．S，P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．Ⅰ，Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性 C．Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同 D．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 【答案】C 【解答】解：A、硫燃烧能生成二氧化硫，不能产生白烟，红磷在氧气中燃烧能够产生大量白烟。故错； B、Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是都是氧化反应，均体现了氧气的氧化性，故错； C、铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁；铁生锈主要成分是三氧化二铁，故对。 D，燃烧和缓慢氧化都放出热量，故错误。 8.如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性，不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题： （1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）________。 （2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①→ ________。 （3）小琦同学设计了图C 的装置，并用仪器乙收集氧气。仪器甲叫________，收集氧气的方法为________。 【答案】（1）A （2）②→③→⑤（或②→③→⑤→④） （3）分液漏斗；排水法 【解析】（1）小珂同学制取氧气选择过氧化氢溶液和二氧化锰常温反应，发生装置应选择A； （2）现要收集一瓶干燥的氧气， 则要先制取氧气，再干燥，再收集，连接顺序为 ①→②→③→⑤； （3）仪器甲名称为分液漏斗，收集装置的方法是排水法。 9．某科学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究（如图甲所示），得到的数据曲线如图乙所示。 （1）实验前集气瓶中的水为10mL，若集气瓶的容积为150mL（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）图乙中Y曲线表示的是集气瓶内的 　 　 （选填“温度”或“氧气浓度”）。 （3）若第二次进行实验时，图甲中装置漏气，则第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值 　 　 （选填“大”或“小”）。 （4）科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图丙所示，下列说法正确的是 　 　 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.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 C.若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量均偏高 【答案】（1）38；（2）氧气浓度；（3）小；（4）B。 【解答】解：（1）空气中氧气约占总体积的。集气瓶的容积为150mL，集气瓶中有水10mL，其中氧气的体积约为（150mL﹣10mL） ＝28mL。实验前集气瓶中有水10mL，所以实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为28mL+10mL＝28mL。 （2）红磷燃烧消耗氧气，会使集气瓶内氧气浓度下降；同时燃烧放热，温度会先升高后降低。观察图乙，Y曲线是一直下降的趋势。因为红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度不断降低，所以Y曲线表示的是集气瓶内的氧气浓度。 （3）C点表示红磷燃烧结束时集气瓶内的压强。若装置漏气，在红磷燃烧过程中，外界空气会进入集气瓶，使瓶内压强减小的幅度变小。所以第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值小。 （4）通过分析蜡烛、红磷和白磷燃烧时剩余氧气与时间的关系图来判断各选项。 A、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能准确测定空气中氧气的含量，故错误。 B、从图可以看出，红磷和白磷在氧气浓度较低时仍能燃烧，即氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与氧气发生反应，故正确。 C、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，会使测得空气中氧气含量偏低；红磷和白磷燃烧后氧气有剩余，也会使测得空气中氧气含量偏低，故错误。 10．工业制氧有多种方法，空气冷冻分离法是常用方法之一，流程如图所示。 空气冷冻分离法 （1）利用空气冷冻分离法来获取氧气，主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异？　 　 。 （2）下列关于氧气的说法，正确的是（ 　 　 ）。 A．液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性 B．空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大 C．液氧与氧气化学性质相同 【答案】（1）沸点；（2）C。 【解答】解：（1）空气冷冻分离法获取氧气，主要是利用了液氧（沸点﹣183℃）与液氮（沸点﹣196℃）沸点的差异，通过低温蒸发，沸点低的液氮先蒸发出来，剩下的主要是液氧； （2）A、液氧用于火箭发射时利用的是氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，故错误； B、空气从气态变成液态后，各成分的质量分数不变，故错误； C、分子是保持物质化学性质的最小粒子，液氧和氧气都是由氧分子构成的，化学性质相同，故正确； 46 / 46 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 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 $ 第1讲 空气的成分 知识点01 空气的成分 （一）空气的组成成分 （二）空气中氧气含量的测定 (1)测定原理 在一个密闭容器中，用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应，生成一种固体，使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下，水被压入密团容器中，被压入的水的体积，即为空气中氧气的体积。 (2)实验装置 (3)实验步骤(易燃物质以红磷为例，下同) ①先在集气瓶内加入少量水，将集气瓶内水面上的容积分成五等份并做上记号。 ②连接装置，并检查装置的气密性。 ③用止水夹夹紧橡皮管，点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。 ④待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开止水夹。 (4)实验现象 红磷剧烈燃烧，放出大量的热，有大量白烟产生；待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为1:4。 (5)实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 (6)反应的文字表达式 磷+氧气 点燃 五氧化二磷 （7）误差分析 实验结果 原因分析 测得氧气减少的体积小于1/5 装置漏气 红磷量不足 未冷却至室温就打开止水夹 测得氧气减少的体积大于1/5 点燃红磷后，塞紧瓶塞太慢 实验开始时，没有夹成没夹紧止水夹 (8)实验注意事项 ①在实验前，导管应预先注满水，否则在燃烧完毕，装置冷却后打开止水夹时，进入的水会有一部分留在导管中，使得进入集气瓶内水的体积减少，导致测量结果偏小。 ②可用来反应的物质必须是易与氧气反应而不与空气中其他气体反应，且没有气体生成的物质。不能采用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷完成空气中氧气含量测定的实验。硫和木炭燃烧后的生成物分别为二氧化硫和二氧化碳，均为气体，这些气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果不准确；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气的体积几乎不会变化，因而集气瓶内的水面几乎不上升。 【能力拓展】 改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保： 如这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。(注：图⑥中，金属梯由不活泼金属丝制成，在凸起的部分放上小块白磷，依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧，该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧，能充分消耗试管内的氧气) 【即学即练1】如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶剩余容积的．下列关于出现这样的现象的解释合理的是（　　） A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾 B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气 C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出 D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了 【即学即练2】为测定空气中的氧气的含量，小金同学打算设计如下方案：选用实际容积为30mL的试管作为反应器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右上图的实验装置。假设此实验能够按照小金的设想正常进行，白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，且两个容器间的导管足够粗，保持空气正常流动。请回答以下问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明　 　。 （2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。空气成分中氧气约占空气总体积的，此实验中能支持此结论的证据是　 　。 （3）若按小金的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题，有待于改进。例如：　 　。 知识点02 空气的利用 空气是一种重要的天然资源，在生产和生活中有着广泛的用途。 成分 主要性质 主要用途 氧气 化学性质：化学性质活泼，支持燃烧。 物理性质：无色、无味，不溶于水。 动植物呼吸，潜水，医疗，急救，炼钢，气焊以及化工生产和宇宙航行等。 氮气 化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧。 物理性质:无色无味，不溶于水。 制硝酸和化肥的重要原料，依据化学性质不活泼，常用作保护气医疗上用于冷冻麻醉。 稀有气体 化学性质:很不活泼。 物理性质:无色无味，通电时能发出不同颜色的光。 利用稀有气体做保护气，用于航标灯，闪光灯，霓虹灯的电光源。用于激光技术制造低温环境用于医疗麻醉。 【能力拓展】 过去人们认为稀有气体不与其他任何物质发生化学反应，把它们叫做情性气体，但是随着科学技术的发展，已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。 【即学即练3】下列有关物质的性质及相关用途的叙述中，正确的是(　　) ①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存 ②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气 ③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料 ④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气 A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④ 【即学即练4】下列关于氮气的说法错误的是(　　) A．氮气在食品贮存时可用作保护气 B．制作氮肥，作为促进农作物生长的肥料 C．常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应 D．常温下氮气可以支持燃烧 知识点03 氧气的性质 （一）氧气的物理性质 (1)颜色和气味:通常状况下为无色、无味的气体。 (2)密度:比空气密度略大(标准状况下氧气的密度为1.429克1升，而空气的密度为1.293克1升)。 (3)溶解性: 不易溶解于水(常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气，这些氧气是水生生物得以生存的必要条件之一)。 (4)氧气的三态变化: 在标准状况下氧气密度比空气略大。在压强，-183℃时，液化成淡蓝色液体，-218℃时凝固成雪花状蓝色固体。 【说明】 (1)观察氧气的颜色时，可以在集气瓶后放上一张白纸，这样便于显示氧气是一种没有颜色的气体。 (2)闻气味的正确方法:用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量氧气飘进鼻孔，闻一闻氧气的气味，发现氧气是一种没有气味的气体。 （二）氧气的化学性质 (1)氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下可与许多物质发生化学反应，同时释放出热量。在化学反应中，氧气提供氧，是一种常用的氧化剂。 (2)一些物质与氧气发生化学反应的现象、反应表达式及注意事项如下所示: 物质(颜色、状态) 反应现象 反应表达式 注意事项 木炭(灰黑色固体) ①在空气中持续红热 ②在氧气中发出白光 ③放出热量 ④生成气体能使澄清石灰水变浑浊 C O2 CO2 盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中 硫(淡黄色固体) ①在空气中发出淡蓝色火焰 ②在氧气中发出蓝紫色火焰 ③放出热量 ④生成有刺激性气味的气体 S O2 SO2 ①硫的用量不能过多 ②瓶内装少量水，目的是吸收生成的二氧化硫，防止对空气造成污染 红磷(暗红色固体) ①有浓厚的白烟 ②放出热量 ③在氧气中发出白光 P O2 P2O5 此反应生成的是P2O5固体小颗粒，现象应描述为白烟，而不是白雾(指小液滴) 光亮铁丝(银白色固体) 在空气中持续红热；在氧气中燃烧 ①剧烈燃烧②火星四射 ③放出大量的热 ④生成黑色固体 Fe O2 Fe3O4 预先在瓶底留少量水或铺一层细沙的目的是防止高温熔融的溅落物炸裂集气瓶瓶底 在化学反应中原子发生了重新组合，生成物中的原子组合形式与反应物中不同。 （三）氧化物 (1)定义:由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。 (2)常见的氧化物:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)和五氧化二磷(P205)等。 注意： ①含有两种元素，其中一种元素为氧元素的物质不一定都是氧化物，如在密闭容器内含有氧气和金属铜的混合物就不属于氧化物。 ②含氧化合物指的是含氧元素的化合物，但不一定就是氧化物；而氧化物一定属于含氧化合物。如二氧化硫是氧化物，也是含氧化合物；氯酸钾(KClO3)是含氧化合物，含3有三种元素，但不是氧化物。 【能力拓展】 1.氧气具有帮助其他可燃物燃烧的化学性质(具有助燃性)，但氧气本身不能燃烧(不具有可燃性)。 2.铁丝燃烧实验时：将铁丝盘成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧。铁丝下端系一根火柴，可以利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高，引燃铁丝。点燃火柴后，要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中，以免火柴燃烧消耗氧气过多而使现象不明显。 【即学即练5】下列有关物质燃烧现象的叙述中，不正确的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 B．红磷在空气中燃烧：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白雾 C．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，生成白色固体 D．硫粉在空气中燃烧：产生淡蓝色火焰，生成一种刺激性气味的气体 【即学即练6】如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是（    ） A.b导管连接供给氧气的钢瓶        B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管 C.该装置可用来观察是否有氧气输出    D.该装置不能用来观察输出氧气的速度 知识点04 氧气的制取 （一）氧气的实验室制法 (1)过氧化氢制氧气 ①药品:过氧化氢、二氧化锰。 ②反应原理: ③操作步骤: 操作步骤 操作方法及注意事项 检查装置气密性 将橡皮管用弹簧夹夹住，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加入一定量水后，烧瓶与漏斗形成液面差，说明装置不漏气 装入药品 将黑色的二氧化锰加入烧瓶，另将带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞塞紧瓶口，放置好集气瓶。最后向分液漏斗中加入过氧化氢(俗称“双氧水”) 打开活塞进行反应 将分液漏斗活塞打开，让过氧化氢溶液从分液漏斗滴入圆底烧瓶，观察现象 向上排空气法收集氧气并验满 氧气密度比空气大，因此实验室收集氧气时可采用向上排空气法。 将带火星的木条放置于集气瓶瓶口，若复燃则氧气已经收集满 收集完毕，关闭分液漏斗活塞，回收二氧化锰 待氧气收集满后，关闭分液漏斗活塞。回收分液漏斗中剩余的过氧化氢和烧瓶中的二氧化锰固体。洗涤仪器并整理实验器 (2)高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰)制氧气 ①药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰。 ②原理: 或 ③装置:此处是用加热固体制取气体，所以固体加热装置。 ④操作步骤 操作步骤 操作方法及注意事项 检查装置气性 将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，或者手撒离后在导管中形成一段水柱，证明装置不漏气。否则，应塞紧或更换橡皮塞 将药品装入试管 按固体药品的取用方法，取少量高锰酸钾装入试管，平铺在试管底部，管口塞一团棉花，防止高锰酸钾颗粒随氧气进入水槽、集气瓶或堵塞导管 将试管固定在铁架台上 铁夹夹在距离试管口 1/3 处，试管口要低于试管底部(防止冷凝水倒流，致使试管破裂) 点燃酒精灯加热 先使酒精灯外焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位加热 排水法收集氧气 集气瓶内装满水，不留空气，当导管口产生连续均匀的气泡时开始收集，瓶中水排尽出现大气泡时，瓶中氧气集满 收集完毕，导管撤离水槽 导管不离开水槽，不能熄灭酒精灯 熄灭酒精灯 当导管撤离水槽后才能熄灭酒精灯，否则水槽中的水会倒吸入试管，引起试管炸裂 实验步骤谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。 （二）催化剂 (1)催化剂:在化学反应里能改变反应速度，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(工业上也称为“触媒”)。 (2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 (3)对催化剂和催化作用的理解 ①能改变反应速度，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义；不加入催化剂，并不意味着化学反应不能发生。②化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变，如块状催化剂反应后变为粉末状。③催化剂是针对具体的反应而言的，某一个反应的催化剂在另一个化学反应中可能成为反应物、生成物或毫无关联的物质。如MnO2是过氧化氢分解的催化剂，在KMnO4分解中是生成物④催化剂不是万能的，也不是唯一的， 在某个化学反应中，可选择不同的物质作为催化剂。⑤催化剂只能改变化学反应的速度，不能增加或减少生成物的质量。 催化剂具有“一变"和“两不变”的特点: ①“一变”:改变其他物质的化学反应速度。 ②“两不变”:a.在化学反应前后，催化剂本身质量不变；b.在化学反应前后，催化剂本身的化学性质不变。 （三）氧气的工业制法 （1）方法：空气冷冻分离法。 （2）流程： 【能力拓展】 ①用过氧化氢制取氧气属于放热反应，且该反应不需要加热即可进行。 ②二氧化锰在该反应中起加快过氧化氢分解的作用，但不改变过氧化氢产生氧气的总量，且二氧化锰在反应前后质量和化学性质都保持不变。 ③该反应不加入二氧化锰也能够发生，只是发生反应的速度较慢。 【即学即练7】下图是实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气装置，结合所学知识回答下列问题： （1）请写出图中带有标号仪器的名称：①　 　。 （2）实验中制取的氧气可以用上图中的　 　(填字母)装置来收集。 （3）用制得的氧气完成D装置所示实验，该实验的现象是　 　。 【即学即练8】实验室里的氧气可以通过加热分解高锰酸钾的方法来制取。 （1）上图为实验室制取气体的装置，为收集较为纯净的氧气应选择的装置是　 　。（填字母） （2）实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为　 　。 ①组装装置，加入药品，固定在铁架台上 ②加热药品 ③检查装置的气密性 ④停止加热 ⑤收集气体 （3）在实验中，在试管口放一团棉花的目的是　 　。 （4）点燃酒精灯后，加热不久后试管发生破裂的原因是　 　。（写出一点即可） 知识点05 氧气的性质研究 （一）木炭的燃烧 A: 取出木炭。B: 黑色的木炭在酒精灯上加热到发红。C: 放入氧气中剧烈燃烧发出白光。 D: 倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明碳与氧气发生反应生成二氧化碳。 （二）铝箔的燃烧 现象: 剧烈燃烧产生耀眼的白光，放出大量的热。 水的作用: 防止生成的熔融物炸裂集气瓶。 【即学即练9】如图所示是小明同学研究氧气化学性质时的四个实验装置图，其中不合理的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧 C．红磷在氧气中燃烧 D．铝箔在氧气中燃烧 【即学即练10】分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。 （1）从操作角度，三种物质都要自上而下 　 　 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中：铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　 　 。 （2）从现象角度；在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出 　 　 色火焰，在氧气中，燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺：铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是 　 　 （填物质名称）。 （3）从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同，铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是：　 　 。 知识点06 化合反应和分解反应 （一）化合反应与分解反应 类型 定义 特点 反应类型 化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 多变一 A+B=AB（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。） 分解反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 一变多 AB=A+B（A、B可以是单质也可以是化合物，AB一定是化合物。） （1）化合反应不是两种或两种以上物质简单相加。如糖溶于水就不是化合反应，化学反应一定发生了化学变化。 （2）化合反应的反应物至少有两种，生成物只有一种。 【即学即练11】对科学概念进行分类，是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中，属于化合反应的是（　　） A．碳酸水+二氧化碳 B．二氧化碳+水有机物+氧气 C．硫+氧气二氧化硫 D．过氧化氢水+氧气 课堂练习 1．思维导图是有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。如图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是（　　） A．Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的不同制法 B．Ⅲ处表示的是催化剂 C．图中制取氧气的原料中都含有氧气 D．利用空气制取氧气可知液氧沸点比氮高 2．如图所示是小科学习了氧气相关知识后整理的思维导图，下列说法不正确的是（　　） A．一个氧分子由两个氧原子构成 B．氧气密度比空气大所以用排水法收集 C．氧气具有助燃性决定其可作为助燃剂 D．保持氧气化学性质的结构是氧分子 3．图像能将抽象的化学反应规律转化为直观的视觉语言，下列图像正确的是（　　） A．加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，固体物质种类随时间的变化 B．将水通电一段时间，两个电极产生氢气和氧气质量随时间的变化 C．向一定质量的大理石中加入足量稀硫酸，剩余固体质量随时间的变化 D．红磷在体积不变的密闭容器中充分燃烧，容器中的气压随时间的变化 4．如图为探究氧气性质的相关实验，对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是（　　） A．实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成 B．实验Ⅱ铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生大量热 C．若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也可以在空气中燃烧 D．集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气逸出 5．下列有关实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在氧气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 C．硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射 6．如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中正确的是（　　） A．①检查装置气密性 B．②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶 C．③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片 D．④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯 7．下图是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　） A．制备 B．收集 C．验满 D．验证性质 8．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　） 选项 实验名称 实验现象 A 铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁 B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，产生大量烟雾 C 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 D 硫粉在氧气中燃烧 发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体 9．实验室利用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气直至完全反应，下列各物质的质量随反应时间变化的关系图正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从　 　 （填“左”或“右”，下同）导管通入。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在　 　 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，氧气从　 　 导管通入。 11．如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据： 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 2：1 生成1L氧气所需的时间（s） 124 79 60 54 75 93 106 153 240 （1）据表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为　 　 时，反应速率最快。 （2）二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减小反应物的　 　 ，所以反应速率受到影响。 （3）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是　 　 。 12．小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。 （1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置　 　 （填“A”或“B”）。 （2）用排水法收集一瓶氧气、给出验证它是氧气的方法：　 　 。 （3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与　 　 有关。 13．用图甲所示的装置“测量空气中氧气的体积分数”，选用红磷是否是最适宜的试剂？为探究此问题，科学兴趣小组设计并开展了如下实验： ①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。 ②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷。 ③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。 ④用白磷替换红磷重复步骤①～③。 ⑤换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）重复上述步骤①～③。 根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。 （1）红磷在空气中燃烧的现象是：　 　 。 （2）步骤①中检查气密性时，将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中，如果观察到有气泡冒出并有水进入，说明装置气密性 　 　 （选填：“良好”或“不好”）。 （3）装置甲中225毫升集气瓶中装入25毫升的水，量筒内装有40毫升水，用红磷做实验，根据图丙的实验数据，理论上实验结束后量筒内剩余的水为 　 　 毫升。 （4）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，选用哪种试剂最合适？请说明理由：　 　 。 课后巩固 1.某同学学习了氧气制取和性质后，记录了部分实验操作或现象，其中符合事实的是（　　） A．实验室制取氧气时，加入药品后再检查装置的气密性 B．铜片在氧气中加热时，不会发生任何变化 C．红磷在氧气中燃烧时，生成刺激性气味的气体 D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 2．下列各图像能正确反映对应变化关系的是（　　） A．甲表示向一定量硫酸铜和硫酸混合液中加入氢氧化钠溶液 B．乙表示加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物 C．丙表示向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断加入双氧水 D．丁表示向一定量氢氧化钠溶液中加入稀盐酸 3．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　） A．实验室制取氧气 B．排水法收集氧气 C．氧气验满 D．硫在氧气中燃烧 4．四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法，错误的是（　　） A．四种方法都是利用含氧化合物来制取О2 B．四种反应的生成物都不止一种 C．反应时加入的MnO2能增加产生氧气的质量 D．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H2O2分解制取O2 5．如图所示，①为制取氧气的发生装置(气密性良好)，其中的燃烧匙可以上下移动。 ②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（　　） A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气 B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集 C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放至瓶口进行验满 D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的 6．对下列实验指定容器的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　） A B C D 实验装置 解释 集气瓶中水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满 7．如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　） A．S，P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．Ⅰ，Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性 C．Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同 D．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 8.如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性，不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题： （1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）________。 （2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①→ ________。 （3）小琦同学设计了图C 的装置，并用仪器乙收集氧气。仪器甲叫________，收集氧气的方法为________。 9．某科学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究（如图甲所示），得到的数据曲线如图乙所示。 （1）实验前集气瓶中的水为10mL，若集气瓶的容积为150mL（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）图乙中Y曲线表示的是集气瓶内的 　 　 （选填“温度”或“氧气浓度”）。 （3）若第二次进行实验时，图甲中装置漏气，则第二次测得的C点数值比图乙中第一次测得的C点数值 　 　 （选填“大”或“小”）。 （4）科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图丙所示，下列说法正确的是 　 　 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.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 C.若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量均偏高 10．工业制氧有多种方法，空气冷冻分离法是常用方法之一，流程如图所示。 空气冷冻分离法 （1）利用空气冷冻分离法来获取氧气，主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异？　 　 。 （2）下列关于氧气的说法，正确的是（ 　 　 ）。 A．液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性 B．空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大 C．液氧与氧气化学性质相同 46 / 46 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 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 $