2 第一章 氧气的制取实验 专题-2025-2026学年浙教版八年级科学下册

第一讲：基础复习、空气的成分和氧气的性质 基础复习：基础知识点词汇 符号与模型、常见元素和符号、化合价、分子原子离子的关系、原子结构的认识、α粒子实验、原子结构示意图、同位素、周期表（周期和族）、元素分布、物质分类、化学式符号的意义和角标的意义、相对原子质量，相对分子质量 【小试身手】 1．仔细观察下列四幅图片，不属于模型的是（　　） A．B．C．D． 【答案】A 2.下图是电解水时，水分子分解过程示意图，关于对该图理解的叙述中，正确的是（　） A．水分子中含有氢分子和氧原子 B．分子可分，原子不可分 C．水分子是保持水化学性质的最小微粒 D．水电解过程中，分子的种类、原子的数目不变 【答案】C 3．下列关于微观粒子的说法正确的是（　　） A．分子可分，原子不可分 B．质子数相同微粒不一定属于同种元素 C．原子得失电子形成子后，原子核发生了变化 D．某种微粒由3个氢原子核和2个电子构成，该微粒的组成可用表示 【答案】B 4．如图为三种原子的部分信息(质量数＝质子数＋中子数)，下列说法正确的是（ ） A．A与B属于同种元素 B．A与B中子数相同 C．A与C互为同位素原子 D．C的核外电子数为21 【答案】C 5．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验（如图），根据实验，不能获得的结论是（　　） A．金原子核带正电 B．金原子核外电子带负电 C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比粒子大得多 【答案】B 6．下列物质的化学式书写正确的是（　　） A．铜Au B．氖气Ne2 C．氯化铝AlCl D．氧化铁Fe2O3 【答案】D 7．下列物质属于氧化物的是（　　） A．O2 B．H2O C．KClO3 D．KMnO4 【答案】B 8．佛山西樵山是岭南名山，有“天然氧吧”之美誉。山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子O2-，被称为“空气维生素”。O2-的相对分子质量是（　　） A．16 B．32 C．31 D．33 故选：B。 9． 一定条件下氯酸钾、氧化汞能分解产生氧气，关于这两种物质的说法中正确的是( D ) A 都含有氧气 B.都属于氧化物 C.都含有氧分子 D.都是含氧化合物 故选：D。 10．下列关于二氧化硫的说法正确的是（ ） A. 一个二氧化硫分子是由硫元素和氧元素组成的 B. 二氧化硫是由二氧化硫分子构成的 C. 二氧化硫是由一个硫元素和一个氧元素组成的 D. 一个二氧化硫分子含有一个硫原子和一个氧原子 故选：B。 11．化学用语是学习和研究化学的重要工具，请按要求填空： （1）2个氢原子______；1个镁离子______；2个氯分子______；碳酸钾______；三氧化硫中氧元素的化合价为-2价______； （2）①②③上述三种物质请按照氮元素的化合价从低到高的顺序排列______（填序号）。 【答案】     2H     Mg2+     2Cl2     K2CO3          ②③① 12．写出下列物质的化学式： 硫酸钡__________，碳酸银________，硫酸铁__________，氧化亚铁_________，氧化铁_________， 氢氧化钡_______，氢氧化铁_________，氯化铵_________，硝酸汞_________，硫化钠__________， 硫酸铵__________，碳酸铵__________，硝酸铵___________，氢氧化铝_________，硫化铵_________， ( 知识整理 ) 知识点一、空气的主要成分 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.93% 0.04% 0.03% （1） 空气组成成分探究： （2）空气的利用： （1）O2的用途：供给呼吸；支持燃烧，也叫助燃，常用于焊接、切割金属等方面。 （2）N2：a性质：无色、无味的气体，难溶于水；不支持燃烧。化学性质较稳定。 b用途：灯泡中充氮气可延长使用寿命；食品包装充入氮气可防腐；制造化肥、炸药的重要原料；液氮可以做冷冻剂，医疗上用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织等。 （3）稀有气体：a氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，是混合物。 b性质：无色、无味的气体，难溶于水，化学性质不活泼。 c用途：常用作保护气；做光源（稀有气体通电能发出不同颜色的光）。 知识点二、氧气体积分数的测定 (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)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实验过程中要确保装置的气密性良好。如果气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，测得氧气的体积分数偏小。 ③实验过程中红磷应过量，燃烧时才能完全消耗掉瓶内空气中的氧气。如果红磷的量不足，则不能把集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 ④实验结束后 ，待装置冷却至室温后才能打开止水夹，否则会因为集气瓶内气体温度较高，气体压强较大，从烧杯进入集气瓶中的水的体积减少，导致测量结果偏小。 ⑤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，瓶内空气体积几乎不会变化，因而集气瓶内的水面几乎不上升。 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 【实验改进】 知识点三、氧气的性质 1.物理性质：密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 化学性质：氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。 2．氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。 物质 反应现象 化学方程式（表达式） 磷 产生大量白烟、放热 4P+5O22P2O5 木炭 ① 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2 硫 ① 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰② 放热、生成有刺激性气味的气体 S+ O2SO2 氢气 ① 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰② 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 2H2+O22H2O 铁 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 铜 红色的固体逐渐变成黑色 2Cu+O22CuO 一氧 化碳 产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO+O2 2CO2 甲烷 产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 CH4+2O2 CO2+2H2O 蜡烛 火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡＋氧气水＋二氧化碳 3． 探究实验 ①木炭燃烧实验： 【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。 【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】C+O2CO2 【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。 ②硫燃烧实验： 【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。 【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成有刺激性气味的气体。 【化学方程式】S+ O2SO2 【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。 【思考】能用S、C代替P做测定空气中含氧量（体积）的实验吗？为什么？ ③细铁丝在氧气中燃烧的实验： 【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。 【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。 【化学方程式】3Fe+2O2Fe3O4 【注意事项】 ① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 ③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 ④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 4．化合反应和分解反应 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 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叫做分解反应。 化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 题型一：空气成分和氧气的性质 【例题精讲】 1、下列有关空气的说法错误的是（　　） A．人类和动植物在地球上生存，原因之一是因为地球周围存在空气 B．纯净的空气是没有颜色，没有气味的气体 C．空气，看不见摸不着，所以没有质量 D．空气，看不见摸不着，也尝不出它的味道，但它确实存在 【答案】C 2、.中国举办的2019年世界环境日，主题是聚焦空气污染防治，口号是“蓝天保卫战，我是行动者”。下列关于空气的说法中，正确的是（   ） A. 空气中少量的二氧化碳是形成酸雨的主要气体 B. 空气中的氧气化学性质比较活泼，具有可燃性 C. 空气中含有少量的稀有气体，它们可用于制造霓虹灯 D. 空气中分离出来的氮气用于食品防腐，是利用了氮气的物理性质 【答案】 C 3、下列对空气的叙述正确的是（　　） A．按质量分数计，空气中含氧气约21%，含氮气约78% B．空气的成分是固定不变的 C．洁净的空气属于纯净物 D．空气的成分是相对稳定的，主要是由氮气和氧气组成 【答案】D ( 小试身手 ) 1、氮气的用途很广泛，下列不属于氮气的用途的是(　　) A．合成氨制氮肥 B．充入灯泡作保护气 C．液氮作制冷剂 D．医疗上作为危重病人的急救气体 【答案】D 2、空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是(　　) A．用于医疗急救的O2 B．用于生产氮肥的N2 C．作为燃料电池燃料的H2 D．用于飞艇的He 【答案】C 3、2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是（　　） A．用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量 B．将燃着的木条放入“人造空气”中，会很快熄灭 C．题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数 D．若“人造空气”只含有O2，将更有益于人的呼吸 【答案】A 题型二：氧气的体积分数测定 【例题精讲】 1、在做测定空气中氧气含量的实验时，需要一个如图所示的集气瓶。下列将集气瓶剩余的容积划为5等份的做法中，正确的是（    ） A．用尺量出集气瓶中剩余容积的高度，平均分成等距的5等份 B．在集气瓶的剩余容积中，每倒入50ml水画一条线，标上1、2、3、4 C．先在集气瓶中装满水，然后把水全倒入量筒中，将其体积5等分，每倒A入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4 D．先将集气瓶装满水，倒出部分水于量筒中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4 【答案】D 2、小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（　　） A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白雾 B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变 C．通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的 D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是气体的体积减小 【答案】D 3、对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（    ） A.甲图通过水体积的变化得出空气中O2体积 B.乙图中的水吸收反应放出的热量 C.丙图中的水通过冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 D.丁图中的水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满 【答案】B 4、某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验（如图，白磷的着火点为40℃），以下说法正确的是（    ） A．白磷可以用木炭粉代替 B．反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处 C．白磷量的多少对实验结果无影响 D．白磷燃烧产生大量的白雾 【答案】B 5、如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（    ） A.     B.C.     D. 【答案】C 6、某科学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题： （1）A瓶冷却后打开止水夹，现象为： 。 （2）某同学用图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据。 你认为正确的实验操作顺序是______填序号）。 （3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止。 【答案】     （1）水通过导管进入集气瓶A，且约占集气瓶容积的1/5     ③①②④     1 7、小敏用图甲装置测定空气中氧气含量。 （1）红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，此时能观察到的现象是　 　。 （2）火焰熄灭后振荡集气瓶，等装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶，集气瓶中消耗的氧气体积可用　 　表示。 （3）小敏将装置改成图乙所示，点燃红磷前先塞紧瓶塞，再用电热棒给红磷加热。请分析改进后的优势： 。 【答案】（1）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热量（2）进入集气瓶的水的体积 （3）能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成误差，从而使实验结果更准确。 8、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，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图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 　 　。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。此时观察到的现象为 　 　。 （3）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。此时观察到的现象为 　 　。 （4）若将白磷换成木炭，用酒精灯加热，充分反应直至燃烧结束，冷却后，不管使不使用弹簧夹，发现注射器的活塞不变化。原因是 　 　。 （5）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如 　 　。 【解答】解：（1）装置气密性良好。（2）活塞向左移动，直至到12mL处停止。 （3）活塞向左移动，直至8mL处停止。（4）反应前后气体体积不变，压强不变，活塞不变化。 （5）白磷会发生自燃（或橡胶塞被弹出）。 ( 小试身手 ) 1、暖宝宝（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（    ） A．实验前必须检查装置的气密性 B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18% C．若测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝的使用数量不足 D．要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积 【答案】B 2、某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），下列有关改进后的装置评价不恰当的是（　　）   A．在密闭容器中进行，环境污染少 B．装置简洁，操作简单，节约药品 C．实验中活塞先向左移，后向右移 D．更方便推算出空气中氧气的含量 【答案】C 3、利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中，传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是                                      （    ） A．a点时集气瓶冷却至室温 B．a点时集气瓶内气压大约是大气压的4/5 C．实验开始时气压变大是因为有P2O5生成 D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶 【答案】C 4、已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装适量a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积（b）和整个集气瓶体积（c）。下列说法错误的是（　　） A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升 B．该实验测得氧气与空气的体积比为（b-a）：（c-a） C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或硫粉 D．该装置没有用止水夹，实验过程中气体会受热膨胀逸出导致测量结果偏大 【答案】D 5、小温同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。对该实验分析正确的是（　　） A．白磷燃烧会产生大量的白雾 B．白磷燃烧结束就可将试管倒扣 C．倒扣试管后试管内液面会上升 D．可以用木炭粉代替白磷实验 【答案】C 7、小科对“空气中氧气体积含量的测定”进行了改进，他根据铁会与氧气反应的原理，设计了如图所示的实验装置（装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈）。已知广口瓶的有效容积为242 mL，实验10分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48 mL。下列说法错误的是（　　） A．该实验可有效解决教材中用红磷燃烧污染空气的问题 B．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水 C．分析本次实验数据，空气中氧气的体积分数约为19.8% D．若反应时间加长，可使结果更接近实际空气中氧气所占体积的比例 【答案】B 8、如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫粉，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是（    ） A．甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入 B．甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入 C．甲、乙两瓶均有水流入 D．甲、乙两瓶均无水流入 【答案】C 9、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 10、如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是（　　） A．用过量的红磷进行实验 B．红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞 C．红磷熄灭后，立即打开止水夹 D．用木炭代替红磷进行实验 【答案】A 11、使用如图装置验证空气中氧气的含量，下列叙述正确的是（　　）   A．该实验中的白磷可以用木炭代替 B．白磷的作用是消耗试管中的氮气 C．白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹前，试管内压强增大 D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处 【答案】D 12、如图，某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量"的实验进行了改进。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，如图甲。待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开活塞，观察到集气瓶中的水位逐渐上升后停止，如图乙，保持活塞处于打开状态，则： （1）如图乙时，若广口瓶的底部A点和烧杯底部B点所受压强分别为PA和PB，则PA___________PB （选填“>”、“=”或“<”）    （2）要准确测出空气中氧气体积分数，应往图乙的烧杯中注水至与集气瓶内液面相平，若测得此时集气瓶内的气体体积为V2.则氧气体积占空气总体积的比例可用V1、V2表示为___________。 【答案】     <     13、为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验： （1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。 （2）该实验能够得到氮气的一条物理性质是：_________。 （3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。 I. 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_________mL； II. 集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有___________（填写序号）。 a.加快集气瓶冷却 b.液封导气管末端以防气体逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出 【答案】     气压     不溶于水     40     abc 【课后巩固】 1、空气成分中，体积分数最大的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】A 2、下列关于空气的说法中错误的是（　　） A．将空气通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊 B．按质量分数计算，空气中的氮气占78% C．空气是混合物 D．稀有气体是化学性质极不活泼的几种气体的总称 【答案】B 3、空气成分如图所示（按体积计算），其中“”代表的是（　　） A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】B 4、在擦玻璃时，人们时常向玻璃上“哈气”，再擦会更干净，这说明与空气相比人体呼出的气体中含有较多的（ ▲ ） A.CO2 B.N2 C.H2O D.O2 【答案】C 5、如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是 （ ▲ ） A.此实验证明，氧气约占空气体积的 B.此实验证明，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧 C.该实验中的红磷还可以用硫来代替 D.若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好 【答案】C 6、小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中不会造成测量结果偏小的是（　　） A．燃烧匙中的红磷不足 B．红磷熄灭时瓶内还有氧气剩余 C．点燃红磷后塞紧瓶塞时瓶内有部分气体逸出 D．红磷熄灭后未冷却至室温便立即打开止水夹读数 【答案】C 7、按书本装置测定空气中氧气含量的实验中，当装置内的氧气低于一定含量时，红磷就不再与氧气反应从而导致测量结果偏小。有老师对该实验进行了改进，装置如图甲所示。在一容器中倒入刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末，再在上面放足量的白磷，迅速扣上烧杯，随后白磷自燃，利用这一装置可更准确地测定空气中氧气的体积分数。 【补充资料】暖宝宝又称为暖贴，暴露在空气里时，空气中的氧气通过透气膜进入里面产生热。使用时贴于肩部、背部、腰部、胃部及相关关节部位，短时间内就能发热，平均温度53℃；可贴型暖贴持续时间在12小时左右。 （1）黑色粉末的主要成分是什么？对此同学们作出了以下两种猜想： 猜想一：该粉末可能是木炭粉；猜想二：该粉末可能是铁粉。 根据学过的科学知识，我们可以确定___________（填“猜想一”或“猜想二”）肯定是错误的。 （2）改进后的实验能使实验结果更准确，原因是该黑色粉末能在空气中___________（填“燃烧”或“缓慢氧化”），从而进一步消耗烧杯中的氧气。通过实验证明加入的黑色粉末是铁粉，加入铁粉后使测定结果更加准确，原因是___________。 （3）小嘉同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图乙所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）中水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法正确的是___________。 A．实验前必须检查装置的气密性 B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18% C．若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足 D．必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积 【答案】     猜想一     缓慢氧化     铁粉能进一步和烧杯中的浓度较低氧气反应     ACD 化学式背诵 一、单质： 氟气 F₂ 氦气 Hc 磷 P 银 Ag 钠 Na 氯气 Cl₂ 氖气 Ne 硫 S 钡 Ba 锰 Mn 碘 I₂ 氩气 Ar 铝 Al 金 Au 镁 Mg 氧气 O₂ 臭氧 O₃ 铁 Fe 汞 Hg 钙 Ca 氮气 N₂ 碳 C 铜 Cu 铅 Pb 锡 Sn 氢气 H₂ 硅 Si 锌 Zn 铆 K 铂 Pt 二、氧化物： 水 H₂O 五氧化二磷 P₂O₅ 氧化铁 Fe₂O₃ 二氧化硫 SO₂ 氧化镁 MgO 氧化亚铁 FeO 三氧化硫 SO₃ 氧化钙 CaO 四氧化三铁 Fc₃O₄ 二氧化碳 CO₂ 氧化锌 ZnO 氧化铜 CuO 一氧化碳 CO 氧化铝 Al₂O₃ 氧化亚铜 Cu₂O 三、酸: 盐酸 HCl 硫酸 H₂SO₄ 碳酸 H₂CO₃ 硝酸 HNO₃ 磷酸 H₃PO₄ 四、碱: 氢氧化钠 NaOH 氢氧化镁 Mg(OH)₂ 氢氧化铜 Cu(OH)₂ 氢氧化钾 KOH 氢氧化铝 Al(OH)₃ 氨水 （一水合氨） . . NH₃·H₂O 氢氧化钙 Ca(OH)₂ 氢氧化铁 Fe(OH)₃ 氢氧化钡 Ba(OH)₂ 氢氧化亚铁 Fe(OH)₂ 四、盐: 硝酸钾 KNO₃ 氯化钾 KCl 硫酸钾 K₂SO₄ 硝酸钠 NaNO₃ 氯化钠 NaCl 硫酸钠 Na2SO₄ 硝酸钡 Ba(NO₃)₂ 氯化钡 BaCl₂ 硫酸钡 BaSO₄ 硝酸钙 Ca(NO₃)₂ 氯化钙 CaCl₂ 硫酸钙 CaSO₄ 硝酸镁 Mg(NO₃)₂ 氯化镁 MgCl₂ 硫酸镁 MgSO₄ 硝酸铝 Al(NO₃)₃ 氯化铝 AlCl₃ 硫酸铝 Al2(SO₄)₃ 硝酸锌 Zn(NO₃)₂ 氯化锌 ZnCl₂ 硫酸锌 ZnSO4 硝酸铁 Fe(NO₃)₃ 氯化铁 FeCl₃ 硫酸铁 Fe₂(SO₄)₃ 硝酸亚铁 Fe(NO₃)₂ 氯化亚铁 FeCl₂ 硫酸亚铁 FeSO₄ 硝酸铜 Cu(NO₃)₂ 氯化铜 CuCl₂ 硫酸铜 CuSO₄ 硝酸银 AgNO₃ 氯化银 AgCl 硫酸银 Ag₂SO₄ 硝酸铵 NH₄NO₃ 氯化铵 NH₄Cl 硫酸铵 (NH₄)₂SO₄ 碳酸银 Ag₂CO₃ 碳酸钠 Na₂CO₃ 碳酸锌 ZnCO₃ 碳酸铵 (NH₄)₂CO₃ 碳酸钡 BaCO₃ 硫酸氢钠 NaHSO₄ 碳酸钾. K₂CO₃ 碳酸铜 CuCO₃ 碳酸氢铵 NH₄HCO₃ 碳酸钙 CaCO₃ 高锰酸钾 KMnO₄ 碳酸氢钠 NaHCO₃ 碳酸镁 MgCO₃ 锰酸钾 KMnO₃ 碳酸氢钙 Ca(HCO₃)₂ 氯酸钾 KClO₃ 过氧化氢 （双氧水） H₂O₂ 过氧化钠 Na₂O₂ 化学基础背诵 一、元素符号 元素名称 氢 氮 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 元素符号 H He Li Be B C N 0 F Ne 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 元素名称 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅 元素符号 Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb 二、带电离子团符号 离子的名称 离子的符号 离子所带电荷 氢氧根离子 OH- -1(1个单位负电荷) 硫酸根离子 SO₄2- -2 亚硫酸根离子 SO₃²⁻ -2 硝酸根离子 NO₃- -1 碳酸根离子 CO₃²⁻ -2 碳酸氢根离子 HCO₃- -1 铵根离子 NH₄⁺ +1 磷酸根离子 PO₄3- -3 氯酸根离子 ClO- -1 高锰酸根离子 MnO₄- -1 三、常见元素的化合价 金属元素 元素符号 常见化合价 非金属元素 元素符号 常见化合价 钾 K +1(正1价) 氢 H +1 钠 Na +1 氟 F -1 银 Ag +1 氧 O -2 钙 Ca +2 氯 Cl -1(主要) +5,+7 镁 Mg +2 溴 Br -1(主要) +5,+7 钡 Ba +2 碘 I -1(主要) +5,+7 锌 Zn +2 氮 N -3;+5 铝 Al +3 磷 P -3,+5 铜 Cu +1.(亚铜) +2(铜,常见) 硫 S -2,+4,+6 铁 Fe +2(亚铁) +3(铁,常见) 碳 C -4,+2,+4 锰 Mn +2,+4 +6,+7 硅 Si -4,+4 元素的化合价 1、知道一些常见元素的化合价 ①常见元素化合价口诀 钾钠银氢___正一价____；镁锌钡钙____正二价__； 氟氯溴碘___负一价____；通常氧为____负二价_； 二三 铁 二四 碳 ； 二四六 硫都齐全 ； 三 铝 四 硅 五 氮磷 ；铜汞二价单质 零 。 ②常见原子团化合价口诀 _____一价_____硝酸氢氧根，____二价______硫酸碳酸根， _____负三_____记住磷酸根，____正一_______价的是铵根。 ③化合价的一般规律 (1)在化合物里氢元素通常显____+1____价、氧元素显____-2______价。 (2)金属元素在化合物中通常显_____正价______。 (3)单质里元素的化合价为____零_____。 (4)在化合物里，元素正负化合价的代数和为_____零_____； 2、运用化合价写出简单的化学式 根据元素的化合价正确写出化合物的化学式的步骤：①按一定顺序写出元素符号；②在元素符号的上方标出化合价；③再根据元素化合价代数和为____零_____的原则写出分子中各元素的原子个数。 3、根据化学式推断元素的化合价 标出已知元素化合价，根据”___正负化合价代数和为零___”列式求解 ( 1 / 72 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二讲：氧气的制取实验 ( 知识整理 ) 知识点一、氧气的制取 1．实验室里制取氧气的方法有：分解 H2O2 和加热分解 KMnO4 或 KCl O3 ，化学方程式为： （1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑ （2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ 工业上用 分离空气 制取氧气。——物理变化 2．在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为 催化剂 ，它的作用是改变反应速度 ，本身的 质量 和 化学性质 在反应前后都不变。 实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序：第一步：检查装置的气密性。第二步：将药品装入试管中，用一团棉花放在靠近试管口的地方，试管口略向下倾斜固定在铁架台上。第三步：用酒精灯外焰给试管加热，先预热。第四步：等气泡连续均匀再用排水法收集氧气。第五步：先撤导管，再灭酒精灯。 氧气的验满方法：将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，就证明已经收满。 3.实验流程： 方法1：加热高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰的混合物） 实验目的：制取氧气 实验原理：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3KCl+3O2↑ 实验药品：高锰酸钾或氯酸钾和二氧化 实验仪器：试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、水槽 实验装置：如图所示 实验步骤： ①检查装置的气密性 ②装药品（平铺或斜铺在试管的底部） ③将试管固定在铁架台上（将集气瓶装满水倒立在水槽里） ④点燃酒精灯用外焰给试管加热 ⑤当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集气体 ⑥先从水槽中移出（离去）导管 ⑦再熄灭酒精灯 七字口诀：查、装、定、点、收、离、熄。（茶庄定点收利息） 【思考1】为什么要药品平铺或斜铺在试管底部？ 【答案】是为了让药品的受热面积大一些。 【思考2】为什么用酒精灯外焰加热？ 【答案】因为酒精灯外焰温度最高，而且如果用酒精灯内焰加热可能会导致试管炸裂。 【思考3】为什么装置中的试管口要向下倾斜？ 【答案】是为了防止实验中产生的水蒸气（固体药品在贮存中会吸潮）在试管口冷凝后流回试管底部造成试管炸裂。 【思考4】为什么在导管口放一团棉花？ 【答案】是为了防止固体颗粒进入导管（加热和生成的氧气形成的气流会使固体颗粒移动）。 【思考5】为什么要在导管中的气泡连续并均匀放出时才开始收集气体？ 【答案】因为在这之前产生的气泡中氧气不纯。 【思考6】为什么要先移导管再熄酒精灯？ 【答案】是为了防止先熄酒精灯后装置内的气体温度降低，压强降低，将水槽中的水吸入试管，造成试管炸裂。 方法二：二氧化锰催化双氧水 实验目的：制取氧气 实验原理：2H2O2MnO22H2O+O2↑ 实验药品：6%双氧水和二氧化锰 实验仪器：试管或锥形瓶、长颈漏斗或分液漏斗、集气瓶、带导管的双孔橡胶塞 实验装置：如图所示 实验步骤： ①检查装置的气密性 ②在锥形瓶中装二氧化锰，在分液漏斗中装双氧水 ③打开分液漏斗旋塞滴加双氧水 ④收集气体 【思考1】如果把分液漏斗换成长颈漏斗，有什么注意点，有什么优缺点？ 【答案】用长颈漏斗时，其下端要没入页面以下（即液封）。相对应用分液漏斗，用长颈漏斗做不到控制反应的开始和停止以及从装置角度控制反应的快慢。 【思考2】两个实验方法中都用到了催化剂二氧化锰，二氧化锰的作用是什么，如果不用二氧化锰化学反应能否发生，二氧化锰在反应前后是否会发生变化？ 【答案】二氧化锰是催化剂，其作用是加快化学反应速率；如果不用二氧化锰化学反能发生，只是反应速率相对较慢；二氧化锰在反应前后不会变化，质量不会变，化学性质也不会变。 知识点二、实验装置的使用注意事项 1. 气体发生装置的选择见下面2种情况 A.加热固体制备气体的装置（见上图①） 反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。 装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩）注意 B.固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②） 反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。 装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。 要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。 装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。 装置(b)的特点：便于随时添加药品。 装置(c)的特点：可以控制反应速率。 装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降） 如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。 固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。 2.气体收集装置 A.排水法收集气体的装置（见右图） 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。 注意事项： 集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。 B.向上排空气法收集气体的装置（见右图） 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。 C.向下排空气法收集气体的装置（见右图） 适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。 导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中，是为了更好地说明问题。 知识点三：反应类型 （一）化合反应 (1)定义:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，叫做化合反应，它属于化学反应基本类型之一。 (2)特点:反应物有多种，生成物只有一-种， 即“多变一” 。 (3)表示式: A+B+...→C (4)举例:磷+氧气 点燃 五氧化二磷 （二）分解反应 (1)定义:由一种物质生成两种或两种以上物质反应叫做分解反应，分解反应也属于化学反应基本类型之一。 (2)特点:反应物只有一种，生成物有多种，即“一变多”。 (3)表达式:A → B+C+... (4)举例:过氧化氢 二氧化锰 水+氧气。 题型一：氧气的制取实验 【例题精讲】 1、下列收集装置，可以用来收集氧气的是（    ） A.①③    B.①②③⑥     C.①⑤⑥     D.①②③④ 2、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 3、实验室制取氧气的过程巾，可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是(    ) A.方式①：瓶内装浓硫酸干燥氧气，氧气由b进a出 B.方式②：向上排空气法收集氧气，由a进气收集氧气 C.方式③：排出瓶中原来储存的氧气，由b通入水，氧气从a排出 D.方式④：瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积，由a进氧气，b接量筒 4、实验室需收集一瓶约含1/4空气的氧气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水 C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处 5、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． B． C． D． 6、实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 7、向a、b两试管中加入等体积、等质量分数的过氧化氢溶液，a试管中加有少量二氧化锰固体。下列关于两试管产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是（　　） A． B． C． D． 8、下面是实验室制氧气的操作：①给试管加热；②将药品装入大试管；③检查装置的气密性；④从水槽中取出导气管；⑤当气泡均匀冒出后再将收集氧气；⑥熄灭酒精灯；⑦塞紧带导管的塞子，固定试管，正确的顺序是（　　） A．①②③④⑤⑥⑦ B．②⑦③①⑤⑥④ C．③②⑦①⑤④⑥ D．②⑦③①⑤④⑥ 9、有关氧气的收集、检验、验满，下列叙述正确的是（   ） A.甲装置为向下排空气法，可用于收集氧气 B.利用乙装置收集氧气，气体从a通入 C.用燃着的木条伸入丙中，若木条熄灭表明该气体是氧气 D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满 10、请根据下列装置图回答问题： （1）写出图中仪器①、②的名称：①________；②________。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为________ (填字母，下同)，气体收集装置为________或________；该装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是________。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要________ 。 （4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为       A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤ （5）若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是________；该反应的文字表达式为________。 （6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用________装置作制取氨气的发生装置，最好选用________装置来收集NH3，理由是________ ( 小试身手 ) 1、将质量相等的两份药品a和b（其中a为纯净的氯酸钾，b为氯酸钾与少量二氧化锰的混合物）分别放在酒精灯上均匀加热，收集到氧气的总量随加热时间变化的函数图象正确的是（　　） A． B． C． D． 2、乙炔气体是由固体碳化钙与水反应生成。已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小，实验室欲产生平稳的乙炔气流并收集较纯的乙炔，选择的装置合理的组合是（ ） A． ①④ B．②③ C．①⑤ D．②④ 3、如图为实验室制取气体的一套发生装置， 下列说法中不正确的是（　　） A．该装置通常可以适用于制取二氧化碳气体 B．多孔隔板上放置的固体为块状或颗粒状固体 C．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流 D．可通过关闭活塞，使固液分离，控制反应结束 4、如图是有毒气体X的收集、尾气吸收装置，该气体可能的物理性质是（　　） A． 密度比空气小，难溶于水 B．密度比空气大，难溶于水 C．密度比空气小，易溶于水 D．密度比空气大，易溶于水 5、实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( ) A．装置①和③组合可以用来制取氢气 B．装置②可以控制反应的随时发生和停止 C．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳 D．装置②和③组合可以用来制取氧气 6、下图为初中化学常见气体的发生装置与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是 A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置 B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替 C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体 D．装置V可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集 CO2 7、老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是（　　） A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④ 8、SO2是一种有毒易溶于水，密度比空气大的气体，且能和NaOH溶液反应。下列收集SO2的装置中不合理的是（ ） A．B．C． D． 9、下列图示实验操作中，正确的是 A． ① B．①② C．①②③④ D．①②④⑤ 10、某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（　　） A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的 B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满 D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下 11、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________。 12、小晨和小萍同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中氧气含量21%） 【设计实验】：小晨设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是________。 【实验研究】：第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表： 实验分组 第一组 第二组 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42 带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃 得出上述两组实验现象后，小萍认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。 【实验结论】：再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。则小晨在收集气体时集气瓶中装水的体积分数是________。（保留整数） 【继续探究】：小萍认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施________。 题型二：反应类型 【例题精讲】 1、下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是(　　) A．氧化汞 汞+氧气 B．石蜡+氧气 水+二氧化碳 C．碳+氧气 二氧化碳 D．磷+氧气 五氧化二磷 2、下列反应属于分解反应的是（　　） A．H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B．Mg+2HCI=MgCl+H2↑ C．2KClO32KCl+3O2↑ D．CO2+H2O=H2CO3 ( 小试身手 ) 1、下列反应中属于化合反应的是(　　) A．H2O+CO CO2+H2 B．H2CO3=H2O+CO2↑ C．2SO2+O2 2SO3 D．Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 2、分类是学习科学的重要方法，下列反应与CO2+H2O=H2CO3化学反应类型相同的是(　　) A．2H2+O2 2H2O B．CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O C．2H2O2 2H2O+O2↑ D．2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 【课后巩固】 1、下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中正确的是(　　) A．制取氧气 B．收集氧气 C．氧气验满 D．性质检验 2、如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（　　） A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 B．反应①③中的作用均为催化作用 C．反应①②③均属于分解反应 D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧 3、下列图像符合描述情况的是（　　）。 A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化 B．②表示：a、b中装有等质量的双氧水，a中有催化剂，随着反应的进行，氧气的生成情况 C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况 D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 4、下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题： （1）仪器a的名称是　 　。 （2）选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，应选用　 　(选填“A”或“B”)作为气体发生装置。 （3）选用D装置作为氧气收集装置，氧气从　 　(选填“b”或“c”)管进入。 （4）小科用抽拉法检查装置E的气密性，发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气？　 　(选填“是”或“否”)． 5、如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。 （1）请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称：②　 　。 （2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择　 　（从A～G中选择，填字母序号，下同）组合装置，反应的化学方程式为　 　。制取氧气的过程如下，正确顺序是　 　。 ①给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性 ④把药品装入试管，用带导管的胶塞塞紧，固定在铁架台上 ⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管 A、 ③④①⑤②⑥ B、③④①⑤⑥② C、④①③⑤②⑥ D、④①③⑤⑥② （3）某同学用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是　 　。（填字母） a．收集气体前，集气瓶没有注满水 b．导管口开始有气泡冒出，立刻收集 c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水 （4）如图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　） A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量 C．固体中MnO2的质量分数 D．固体中钾元素的质量 ( 1 / 72 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一讲：基础复习、空气的成分和氧气的性质 基础复习：基础知识点词汇 符号与模型、常见元素和符号、化合价、分子原子离子的关系、原子结构的认识、α粒子实验、原子结构示意图、同位素、周期表（周期和族）、元素分布、物质分类、化学式符号的意义和角标的意义、相对原子质量，相对分子质量 【小试身手】 1．仔细观察下列四幅图片，不属于模型的是（　　） A．B．C．D． 2.下图是电解水时，水分子分解过程示意图，关于对该图理解的叙述中，正确的是（　） A．水分子中含有氢分子和氧原子 B．分子可分，原子不可分 C．水分子是保持水化学性质的最小微粒 D．水电解过程中，分子的种类、原子的数目不变 3．下列关于微观粒子的说法正确的是（　　） A．分子可分，原子不可分 B．质子数相同微粒不一定属于同种元素 C．原子得失电子形成子后，原子核发生了变化 D．某种微粒由3个氢原子核和2个电子构成，该微粒的组成可用表示 4．如图为三种原子的部分信息(质量数＝质子数＋中子数)，下列说法正确的是（ ） A．A与B属于同种元素 B．A与B中子数相同 C．A与C互为同位素原子 D．C的核外电子数为21 5．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验（如图），根据实验，不能获得的结论是（　　） A．金原子核带正电 B．金原子核外电子带负电 C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比粒子大得多 6．下列物质的化学式书写正确的是（　　） A．铜Au B．氖气Ne2 C．氯化铝AlCl D．氧化铁Fe2O3 7．下列物质属于氧化物的是（　　） A．O2 B．H2O C．KClO3 D．KMnO4 8．佛山西樵山是岭南名山，有“天然氧吧”之美誉。山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子O2-，被称为“空气维生素”。O2-的相对分子质量是（　　） A．16 B．32 C．31 D．33 9． 一定条件下氯酸钾、氧化汞能分解产生氧气，关于这两种物质的说法中正确的是( D ) A 都含有氧气 B.都属于氧化物 C.都含有氧分子 D.都是含氧化合物 10．下列关于二氧化硫的说法正确的是（ ） A. 一个二氧化硫分子是由硫元素和氧元素组成的 B. 二氧化硫是由二氧化硫分子构成的 C. 二氧化硫是由一个硫元素和一个氧元素组成的 D. 一个二氧化硫分子含有一个硫原子和一个氧原子 11．化学用语是学习和研究化学的重要工具，请按要求填空： （1）2个氢原子______；1个镁离子______；2个氯分子______；碳酸钾______；三氧化硫中氧元素的化合价为-2价______； （2）①②③上述三种物质请按照氮元素的化合价从低到高的顺序排列______（填序号）。 12．写出下列物质的化学式： 硫酸钡__________，碳酸银________，硫酸铁__________，氧化亚铁_________，氧化铁_________， 氢氧化钡_______，氢氧化铁_________，氯化铵_________，硝酸汞_________，硫化钠__________， 硫酸铵__________，碳酸铵__________，硝酸铵___________，氢氧化铝_________，硫化铵_________， ( 知识整理 ) 知识点一、空气的主要成分 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.93% 0.04% 0.03% （1） 空气组成成分探究： （2）空气的利用： （1）O2的用途：供给呼吸；支持燃烧，也叫助燃，常用于焊接、切割金属等方面。 （2）N2：a性质：无色、无味的气体，难溶于水；不支持燃烧。化学性质较稳定。 b用途：灯泡中充氮气可延长使用寿命；食品包装充入氮气可防腐；制造化肥、炸药的重要原料；液氮可以做冷冻剂，医疗上用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织等。 （3）稀有气体：a氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，是混合物。 b性质：无色、无味的气体，难溶于水，化学性质不活泼。 c用途：常用作保护气；做光源（稀有气体通电能发出不同颜色的光）。 知识点二、氧气体积分数的测定 (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)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实验过程中要确保装置的气密性良好。如果气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，测得氧气的体积分数偏小。 ③实验过程中红磷应过量，燃烧时才能完全消耗掉瓶内空气中的氧气。如果红磷的量不足，则不能把集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。 ④实验结束后 ，待装置冷却至室温后才能打开止水夹，否则会因为集气瓶内气体温度较高，气体压强较大，从烧杯进入集气瓶中的水的体积减少，导致测量结果偏小。 ⑤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，瓶内空气体积几乎不会变化，因而集气瓶内的水面几乎不上升。 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 【实验改进】 知识点三、氧气的性质 1.物理性质：密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。 化学性质：氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。 2．氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。 物质 反应现象 化学方程式（表达式） 磷 产生大量白烟、放热 4P+5O22P2O5 木炭 ① 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2 硫 ① 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰② 放热、生成有刺激性气味的气体 S+ O2SO2 氢气 ① 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰② 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体 2H2+O22H2O 铁 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 铜 红色的固体逐渐变成黑色 2Cu+O22CuO 一氧 化碳 产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO+O2 2CO2 甲烷 产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 CH4+2O2 CO2+2H2O 蜡烛 火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡＋氧气水＋二氧化碳 3． 探究实验 ①木炭燃烧实验： 【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛有集气瓶的氧气中（由瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水，振荡，观察现象。 【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；在氧气中燃烧更旺，发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊。 【化学方程式】C+O2CO2 【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，原因：为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧，防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭，确保实验成功。 ②硫燃烧实验： 【实验操作】在燃烧匙里放少量硫，在酒精灯上点燃，然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中，分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。 【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成有刺激性气味的气体。 【化学方程式】S+ O2SO2 【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液，可以吸收有毒的二氧化硫，防止造成空气污染。 【思考】能用S、C代替P做测定空气中含氧量（体积）的实验吗？为什么？ ③细铁丝在氧气中燃烧的实验： 【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙）。 【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。 【化学方程式】3Fe+2O2Fe3O4 【注意事项】 ① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。 ② 将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。 ③ 把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝，使细铁丝的温度达到着火点。 ④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 ⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应。 4．化合反应和分解反应 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 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叫做分解反应。 化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 题型一：空气成分和氧气的性质 【例题精讲】 1、下列有关空气的说法错误的是（　　） A．人类和动植物在地球上生存，原因之一是因为地球周围存在空气 B．纯净的空气是没有颜色，没有气味的气体 C．空气，看不见摸不着，所以没有质量 D．空气，看不见摸不着，也尝不出它的味道，但它确实存在 2、.中国举办的2019年世界环境日，主题是聚焦空气污染防治，口号是“蓝天保卫战，我是行动者”。下列关于空气的说法中，正确的是（   ） A. 空气中少量的二氧化碳是形成酸雨的主要气体 B. 空气中的氧气化学性质比较活泼，具有可燃性 C. 空气中含有少量的稀有气体，它们可用于制造霓虹灯 D. 空气中分离出来的氮气用于食品防腐，是利用了氮气的物理性质 3、下列对空气的叙述正确的是（　　） A．按质量分数计，空气中含氧气约21%，含氮气约78% B．空气的成分是固定不变的 C．洁净的空气属于纯净物 D．空气的成分是相对稳定的，主要是由氮气和氧气组成 ( 小试身手 ) 1、氮气的用途很广泛，下列不属于氮气的用途的是(　　) A．合成氨制氮肥 B．充入灯泡作保护气 C．液氮作制冷剂 D．医疗上作为危重病人的急救气体 2、空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是(　　) A．用于医疗急救的O2 B．用于生产氮肥的N2 C．作为燃料电池燃料的H2 D．用于飞艇的He 3、2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是（　　） A．用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量 B．将燃着的木条放入“人造空气”中，会很快熄灭 C．题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数 D．若“人造空气”只含有O2，将更有益于人的呼吸 题型二：氧气的体积分数测定 【例题精讲】 1、在做测定空气中氧气含量的实验时，需要一个如图所示的集气瓶。下列将集气瓶剩余的容积划为5等份的做法中，正确的是（    ） A．用尺量出集气瓶中剩余容积的高度，平均分成等距的5等份 B．在集气瓶的剩余容积中，每倒入50ml水画一条线，标上1、2、3、4 C．先在集气瓶中装满水，然后把水全倒入量筒中，将其体积5等分，每倒A入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4 D．先将集气瓶装满水，倒出部分水于量筒中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4 2、小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（　　） A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白雾 B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变 C．通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的 D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是气体的体积减小 3、对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（    ） A.甲图通过水体积的变化得出空气中O2体积 B.乙图中的水吸收反应放出的热量 C.丙图中的水通过冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 D.丁图中的水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满 4、某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验（如图，白磷的着火点为40℃），以下说法正确的是（    ） A．白磷可以用木炭粉代替 B．反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处 C．白磷量的多少对实验结果无影响 D．白磷燃烧产生大量的白雾 5、如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（    ） A.     B.C.     D. 6、某科学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题： （1）A瓶冷却后打开止水夹，现象为： 。 （2）某同学用图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据。 你认为正确的实验操作顺序是______填序号）。 （3）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止。 7、小敏用图甲装置测定空气中氧气含量。 （1）红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，此时能观察到的现象是　 　。 （2）火焰熄灭后振荡集气瓶，等装置冷却至室温，打开止水夹，烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶，集气瓶中消耗的氧气体积可用　 　表示。 （3）小敏将装置改成图乙所示，点燃红磷前先塞紧瓶塞，再用电热棒给红磷加热。请分析改进后的优势： 。 8、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，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图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 　 　。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。此时观察到的现象为 　 　 。 （3）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。此时观察到的现象为 　 　 。 （4）若将白磷换成木炭，用酒精灯加热，充分反应直至燃烧结束，冷却后，不管使不使用弹簧夹，发现注射器的活塞不变化。原因是 　 　 。 （5）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如 　 　。 ( 小试身手 ) 1、暖宝宝（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是（    ） A．实验前必须检查装置的气密性 B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18% C．若测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝的使用数量不足 D．要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积 2、某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），下列有关改进后的装置评价不恰当的是（　　）   A．在密闭容器中进行，环境污染少 B．装置简洁，操作简单，节约药品 C．实验中活塞先向左移，后向右移 D．更方便推算出空气中氧气的含量 3、利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中，传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是                                      （    ） A．a点时集气瓶冷却至室温 B．a点时集气瓶内气压大约是大气压的4/5 C．实验开始时气压变大是因为有P2O5生成 D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶 4、已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装适量a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积（b）和整个集气瓶体积（c）。下列说法错误的是（　　） A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升 B．该实验测得氧气与空气的体积比为（b-a）：（c-a） C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或硫粉 D．该装置没有用止水夹，实验过程中气体会受热膨胀逸出导致测量结果偏大 5、小温同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。对该实验分析正确的是（　　） A．白磷燃烧会产生大量的白雾 B．白磷燃烧结束就可将试管倒扣 C．倒扣试管后试管内液面会上升 D．可以用木炭粉代替白磷实验 7、小科对“空气中氧气体积含量的测定”进行了改进，他根据铁会与氧气反应的原理，设计了如图所示的实验装置（装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈）。已知广口瓶的有效容积为242 mL，实验10分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48 mL。下列说法错误的是（　　） A．该实验可有效解决教材中用红磷燃烧污染空气的问题 B．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水 C．分析本次实验数据，空气中氧气的体积分数约为19.8% D．若反应时间加长，可使结果更接近实际空气中氧气所占体积的比例 8、如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫粉，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是（    ） A．甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入 B．甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入 C．甲、乙两瓶均有水流入 D．甲、乙两瓶均无水流入 9、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 10、如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是（　　） A．用过量的红磷进行实验 B．红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞 C．红磷熄灭后，立即打开止水夹 D．用木炭代替红磷进行实验 11、使用如图装置验证空气中氧气的含量，下列叙述正确的是（　　）   A．该实验中的白磷可以用木炭代替 B．白磷的作用是消耗试管中的氮气 C．白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹前，试管内压强增大 D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处 12、如图，某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量"的实验进行了改进。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1.关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，如图甲。待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开活塞，观察到集气瓶中的水位逐渐上升后停止，如图乙，保持活塞处于打开状态，则： （1）如图乙时，若广口瓶的底部A点和烧杯底部B点所受压强分别为PA和PB，则PA___________PB （选填“>”、“=”或“<”）    （2）要准确测出空气中氧气体积分数，应往图乙的烧杯中注水至与集气瓶内液面相平，若测得此时集气瓶内的气体体积为V2.则氧气体积占空气总体积的比例可用V1、V2表示为___________。 13、为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验： （1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。 （2）该实验能够得到氮气的一条物理性质是：_________。 （3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。 I. 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为_________mL； II. 集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有___________（填写序号）。 a.加快集气瓶冷却 b.液封导气管末端以防气体逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出 【课后巩固】 1、空气成分中，体积分数最大的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 2、下列关于空气的说法中错误的是（　　） A．将空气通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊 B．按质量分数计算，空气中的氮气占78% C．空气是混合物 D．稀有气体是化学性质极不活泼的几种气体的总称 3、空气成分如图所示（按体积计算），其中“”代表的是（　　） A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳 4、在擦玻璃时，人们时常向玻璃上“哈气”，再擦会更干净，这说明与空气相比人体呼出的气体中含有较多的（ ▲ ） A.CO2 B.N2 C.H2O D.O2 5、如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是 （ ▲ ） A.此实验证明，氧气约占空气体积的 B.此实验证明，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧 C.该实验中的红磷还可以用硫来代替 D.若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好 6、小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中不会造成测量结果偏小的是（　　） A．燃烧匙中的红磷不足 B．红磷熄灭时瓶内还有氧气剩余 C．点燃红磷后塞紧瓶塞时瓶内有部分气体逸出 D．红磷熄灭后未冷却至室温便立即打开止水夹读数 7、按书本装置测定空气中氧气含量的实验中，当装置内的氧气低于一定含量时，红磷就不再与氧气反应从而导致测量结果偏小。有老师对该实验进行了改进，装置如图甲所示。在一容器中倒入刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末，再在上面放足量的白磷，迅速扣上烧杯，随后白磷自燃，利用这一装置可更准确地测定空气中氧气的体积分数。 【补充资料】暖宝宝又称为暖贴，暴露在空气里时，空气中的氧气通过透气膜进入里面产生热。使用时贴于肩部、背部、腰部、胃部及相关关节部位，短时间内就能发热，平均温度53℃；可贴型暖贴持续时间在12小时左右。 （1）黑色粉末的主要成分是什么？对此同学们作出了以下两种猜想： 猜想一：该粉末可能是木炭粉；猜想二：该粉末可能是铁粉。 根据学过的科学知识，我们可以确定___________（填“猜想一”或“猜想二”）肯定是错误的。 （2）改进后的实验能使实验结果更准确，原因是该黑色粉末能在空气中___________（填“燃烧”或“缓慢氧化”），从而进一步消耗烧杯中的氧气。通过实验证明加入的黑色粉末是铁粉，加入铁粉后使测定结果更加准确，原因是___________。 （3）小嘉同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图乙所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）中水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列说法正确的是___________。 A．实验前必须检查装置的气密性 B．通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18% C．若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能是暖宝宝贴的使用数量不足 D．必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积 化学式背诵 一、单质： 氟气 F₂ 氦气 Hc 磷 P 银 Ag 钠 Na 氯气 Cl₂ 氖气 Ne 硫 S 钡 Ba 锰 Mn 碘 I₂ 氩气 Ar 铝 Al 金 Au 镁 Mg 氧气 O₂ 臭氧 O₃ 铁 Fe 汞 Hg 钙 Ca 氮气 N₂ 碳 C 铜 Cu 铅 Pb 锡 Sn 氢气 H₂ 硅 Si 锌 Zn 铆 K 铂 Pt 二、氧化物： 水 H₂O 五氧化二磷 P₂O₅ 氧化铁 Fe₂O₃ 二氧化硫 SO₂ 氧化镁 MgO 氧化亚铁 FeO 三氧化硫 SO₃ 氧化钙 CaO 四氧化三铁 Fc₃O₄ 二氧化碳 CO₂ 氧化锌 ZnO 氧化铜 CuO 一氧化碳 CO 氧化铝 Al₂O₃ 氧化亚铜 Cu₂O 三、酸: 盐酸 HCl 硫酸 H₂SO₄ 碳酸 H₂CO₃ 硝酸 HNO₃ 磷酸 H₃PO₄ 四、碱: 氢氧化钠 NaOH 氢氧化镁 Mg(OH)₂ 氢氧化铜 Cu(OH)₂ 氢氧化钾 KOH 氢氧化铝 Al(OH)₃ 氨水 （一水合氨） . . NH₃·H₂O 氢氧化钙 Ca(OH)₂ 氢氧化铁 Fe(OH)₃ 氢氧化钡 Ba(OH)₂ 氢氧化亚铁 Fe(OH)₂ 四、盐: 硝酸钾 KNO₃ 氯化钾 KCl 硫酸钾 K₂SO₄ 硝酸钠 NaNO₃ 氯化钠 NaCl 硫酸钠 Na2SO₄ 硝酸钡 Ba(NO₃)₂ 氯化钡 BaCl₂ 硫酸钡 BaSO₄ 硝酸钙 Ca(NO₃)₂ 氯化钙 CaCl₂ 硫酸钙 CaSO₄ 硝酸镁 Mg(NO₃)₂ 氯化镁 MgCl₂ 硫酸镁 MgSO₄ 硝酸铝 Al(NO₃)₃ 氯化铝 AlCl₃ 硫酸铝 Al2(SO₄)₃ 硝酸锌 Zn(NO₃)₂ 氯化锌 ZnCl₂ 硫酸锌 ZnSO4 硝酸铁 Fe(NO₃)₃ 氯化铁 FeCl₃ 硫酸铁 Fe₂(SO₄)₃ 硝酸亚铁 Fe(NO₃)₂ 氯化亚铁 FeCl₂ 硫酸亚铁 FeSO₄ 硝酸铜 Cu(NO₃)₂ 氯化铜 CuCl₂ 硫酸铜 CuSO₄ 硝酸银 AgNO₃ 氯化银 AgCl 硫酸银 Ag₂SO₄ 硝酸铵 NH₄NO₃ 氯化铵 NH₄Cl 硫酸铵 (NH₄)₂SO₄ 碳酸银 Ag₂CO₃ 碳酸钠 Na₂CO₃ 碳酸锌 ZnCO₃ 碳酸铵 (NH₄)₂CO₃ 碳酸钡 BaCO₃ 硫酸氢钠 NaHSO₄ 碳酸钾. K₂CO₃ 碳酸铜 CuCO₃ 碳酸氢铵 NH₄HCO₃ 碳酸钙 CaCO₃ 高锰酸钾 KMnO₄ 碳酸氢钠 NaHCO₃ 碳酸镁 MgCO₃ 锰酸钾 KMnO₃ 碳酸氢钙 Ca(HCO₃)₂ 氯酸钾 KClO₃ 过氧化氢 （双氧水） H₂O₂ 过氧化钠 Na₂O₂ 化学基础背诵 一、元素符号 元素名称 氢 氮 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 元素符号 H He Li Be B C N 0 F Ne 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 元素名称 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅 元素符号 Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb 二、带电离子团符号 离子的名称 离子的符号 离子所带电荷 氢氧根离子 OH- -1(1个单位负电荷) 硫酸根离子 SO₄2- -2 亚硫酸根离子 SO₃²⁻ -2 硝酸根离子 NO₃- -1 碳酸根离子 CO₃²⁻ -2 碳酸氢根离子 HCO₃- -1 铵根离子 NH₄⁺ +1 磷酸根离子 PO₄3- -3 氯酸根离子 ClO- -1 高锰酸根离子 MnO₄- -1 三、常见元素的化合价 金属元素 元素符号 常见化合价 非金属元素 元素符号 常见化合价 钾 K +1(正1价) 氢 H +1 钠 Na +1 氟 F -1 银 Ag +1 氧 O -2 钙 Ca +2 氯 Cl -1(主要) +5,+7 镁 Mg +2 溴 Br -1(主要) +5,+7 钡 Ba +2 碘 I -1(主要) +5,+7 锌 Zn +2 氮 N -3;+5 铝 Al +3 磷 P -3,+5 铜 Cu +1.(亚铜) +2(铜,常见) 硫 S -2,+4,+6 铁 Fe +2(亚铁) +3(铁,常见) 碳 C -4,+2,+4 锰 Mn +2,+4 +6,+7 硅 Si -4,+4 元素的化合价 1、知道一些常见元素的化合价 ①常见元素化合价口诀 钾钠银氢___正一价____；镁锌钡钙____正二价__； 氟氯溴碘___负一价____；通常氧为____负二价_； 二三 铁 二四 碳 ； 二四六 硫都齐全 ； 三 铝 四 硅 五 氮磷 ；铜汞二价单质 零 。 ②常见原子团化合价口诀 _____一价_____硝酸氢氧根，____二价______硫酸碳酸根， _____负三_____记住磷酸根，____正一_______价的是铵根。 ③化合价的一般规律 (1)在化合物里氢元素通常显____+1____价、氧元素显____-2______价。 (2)金属元素在化合物中通常显_____正价______。 (3)单质里元素的化合价为____零_____。 (4)在化合物里，元素正负化合价的代数和为_____零_____； 2、运用化合价写出简单的化学式 根据元素的化合价正确写出化合物的化学式的步骤：①按一定顺序写出元素符号；②在元素符号的上方标出化合价；③再根据元素化合价代数和为____零_____的原则写出分子中各元素的原子个数。 3、根据化学式推断元素的化合价 标出已知元素化合价，根据”___正负化合价代数和为零___”列式求解 ( 1 / 72 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二讲：氧气的制取实验 ( 知识整理 ) 知识点一、氧气的制取 1．实验室里制取氧气的方法有：分解 H2O2 和加热分解 KMnO4 或 KCl O3 ，化学方程式为： （1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑ （2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ 工业上用 分离空气 制取氧气。——物理变化 2．在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为 催化剂 ，它的作用是改变反应速度 ，本身的 质量 和 化学性质 在反应前后都不变。 实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序：第一步：检查装置的气密性。第二步：将药品装入试管中，用一团棉花放在靠近试管口的地方，试管口略向下倾斜固定在铁架台上。第三步：用酒精灯外焰给试管加热，先预热。第四步：等气泡连续均匀再用排水法收集氧气。第五步：先撤导管，再灭酒精灯。 氧气的验满方法：将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，就证明已经收满。 3.实验流程： 方法1：加热高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰的混合物） 实验目的：制取氧气 实验原理：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3KCl+3O2↑ 实验药品：高锰酸钾或氯酸钾和二氧化 实验仪器：试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、水槽 实验装置：如图所示 实验步骤： ①检查装置的气密性 ②装药品（平铺或斜铺在试管的底部） ③将试管固定在铁架台上（将集气瓶装满水倒立在水槽里） ④点燃酒精灯用外焰给试管加热 ⑤当导管的气泡连续并均匀地放出时，开始收集气体 ⑥先从水槽中移出（离去）导管 ⑦再熄灭酒精灯 七字口诀：查、装、定、点、收、离、熄。（茶庄定点收利息） 【思考1】为什么要药品平铺或斜铺在试管底部？ 【答案】是为了让药品的受热面积大一些。 【思考2】为什么用酒精灯外焰加热？ 【答案】因为酒精灯外焰温度最高，而且如果用酒精灯内焰加热可能会导致试管炸裂。 【思考3】为什么装置中的试管口要向下倾斜？ 【答案】是为了防止实验中产生的水蒸气（固体药品在贮存中会吸潮）在试管口冷凝后流回试管底部造成试管炸裂。 【思考4】为什么在导管口放一团棉花？ 【答案】是为了防止固体颗粒进入导管（加热和生成的氧气形成的气流会使固体颗粒移动）。 【思考5】为什么要在导管中的气泡连续并均匀放出时才开始收集气体？ 【答案】因为在这之前产生的气泡中氧气不纯。 【思考6】为什么要先移导管再熄酒精灯？ 【答案】是为了防止先熄酒精灯后装置内的气体温度降低，压强降低，将水槽中的水吸入试管，造成试管炸裂。 方法二：二氧化锰催化双氧水 实验目的：制取氧气 实验原理：2H2O2MnO22H2O+O2↑ 实验药品：6%双氧水和二氧化锰 实验仪器：试管或锥形瓶、长颈漏斗或分液漏斗、集气瓶、带导管的双孔橡胶塞 实验装置：如图所示 实验步骤： ①检查装置的气密性 ②在锥形瓶中装二氧化锰，在分液漏斗中装双氧水 ③打开分液漏斗旋塞滴加双氧水 ④收集气体 【思考1】如果把分液漏斗换成长颈漏斗，有什么注意点，有什么优缺点？ 【答案】用长颈漏斗时，其下端要没入页面以下（即液封）。相对应用分液漏斗，用长颈漏斗做不到控制反应的开始和停止以及从装置角度控制反应的快慢。 【思考2】两个实验方法中都用到了催化剂二氧化锰，二氧化锰的作用是什么，如果不用二氧化锰化学反应能否发生，二氧化锰在反应前后是否会发生变化？ 【答案】二氧化锰是催化剂，其作用是加快化学反应速率；如果不用二氧化锰化学反能发生，只是反应速率相对较慢；二氧化锰在反应前后不会变化，质量不会变，化学性质也不会变。 知识点二、实验装置的使用注意事项 1. 气体发生装置的选择见下面2种情况 A.加热固体制备气体的装置（见上图①） 反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。 装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩）注意 B.固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②） 反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。 装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。 要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。 装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。 装置(b)的特点：便于随时添加药品。 装置(c)的特点：可以控制反应速率。 装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降） 如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。 固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。 2.气体收集装置 A.排水法收集气体的装置（见右图） 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。 注意事项： 集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。 B.向上排空气法收集气体的装置（见右图） 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。 C.向下排空气法收集气体的装置（见右图） 适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。 导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中，是为了更好地说明问题。 知识点三：反应类型 （一）化合反应 (1)定义:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，叫做化合反应，它属于化学反应基本类型之一。 (2)特点:反应物有多种，生成物只有一-种， 即“多变一” 。 (3)表示式: A+B+...→C (4)举例:磷+氧气 点燃 五氧化二磷 （二）分解反应 (1)定义:由一种物质生成两种或两种以上物质反应叫做分解反应，分解反应也属于化学反应基本类型之一。 (2)特点:反应物只有一种，生成物有多种，即“一变多”。 (3)表达式:A → B+C+... (4)举例:过氧化氢 二氧化锰 水+氧气。 题型一：氧气的制取实验 【例题精讲】 1、下列收集装置，可以用来收集氧气的是（    ） A.①③    B.①②③⑥     C.①⑤⑥     D.①②③④ 【答案】D 2、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 3、实验室制取氧气的过程巾，可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是(    ) A.方式①：瓶内装浓硫酸干燥氧气，氧气由b进a出 B.方式②：向上排空气法收集氧气，由a进气收集氧气 C.方式③：排出瓶中原来储存的氧气，由b通入水，氧气从a排出 D.方式④：瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积，由a进氧气，b接量筒 【答案】B 4、实验室需收集一瓶约含1/4空气的氧气，下列操作正确的是（　　） A．集气瓶中灌的水 B．集气瓶中灌的水 C．导管伸入到集气瓶体积的处 D．导管伸入到集气瓶体积的处 故选：B。 5、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． B． C． D． 【答案】C 6、实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 故选：D。 7、向a、b两试管中加入等体积、等质量分数的过氧化氢溶液，a试管中加有少量二氧化锰固体。下列关于两试管产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 8、下面是实验室制氧气的操作：①给试管加热；②将药品装入大试管；③检查装置的气密性；④从水槽中取出导气管；⑤当气泡均匀冒出后再将收集氧气；⑥熄灭酒精灯；⑦塞紧带导管的塞子，固定试管，正确的顺序是（　　） A．①②③④⑤⑥⑦ B．②⑦③①⑤⑥④ C．③②⑦①⑤④⑥ D．②⑦③①⑤④⑥ 【答案】C 9、有关氧气的收集、检验、验满，下列叙述正确的是（   ） A.甲装置为向下排空气法，可用于收集氧气 B.利用乙装置收集氧气，气体从a通入 C.用燃着的木条伸入丙中，若木条熄灭表明该气体是氧气 D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满 【答案】D 10、请根据下列装置图回答问题： （1）写出图中仪器①、②的名称：①________；②________。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为________ (填字母，下同)，气体收集装置为________或________；该装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是________。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要________ 。 （4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为       A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤ （5）若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是________；该反应的文字表达式为________。 （6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用________装置作制取氨气的发生装置，最好选用________装置来收集NH3，理由是________ 【答案】（1）酒精灯；锥形瓶（2）A；E；F；试管口要略向下倾斜（3）放一团棉花（4）D （5）催化剂；过氧化氢 水＋氧气（6）A；G；氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气 ( 小试身手 ) 1、将质量相等的两份药品a和b（其中a为纯净的氯酸钾，b为氯酸钾与少量二氧化锰的混合物）分别放在酒精灯上均匀加热，收集到氧气的总量随加热时间变化的函数图象正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 2、乙炔气体是由固体碳化钙与水反应生成。已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小，实验室欲产生平稳的乙炔气流并收集较纯的乙炔，选择的装置合理的组合是（ ） A． ①④ B．②③ C．①⑤ D．②④ 答案：B 3、如图为实验室制取气体的一套发生装置， 下列说法中不正确的是（　　） A．该装置通常可以适用于制取二氧化碳气体 B．多孔隔板上放置的固体为块状或颗粒状固体 C．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流 D．可通过关闭活塞，使固液分离，控制反应结束 答案：C 4、如图是有毒气体X的收集、尾气吸收装置，该气体可能的物理性质是（　　） A． 密度比空气小，难溶于水 B．密度比空气大，难溶于水 C．密度比空气小，易溶于水 D．密度比空气大，易溶于水 答案：D 5、实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( ) A．装置①和③组合可以用来制取氢气 B．装置②可以控制反应的随时发生和停止 C．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳 D．装置②和③组合可以用来制取氧气 答案：D 6、下图为初中化学常见气体的发生装置与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是 A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置 B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替 C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体 D．装置V可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集 CO2 答案：D 7、老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是（　　） A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④ 答案：A 8、SO2是一种有毒易溶于水，密度比空气大的气体，且能和NaOH溶液反应。下列收集SO2的装置中不合理的是（ ） A．B．C． D． 答案：A 9、下列图示实验操作中，正确的是 A． ① B．①② C．①②③④ D．①②④⑤ 答案：A 10、某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（　　） A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的 B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满 D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下 【答案】D 11、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 12、小晨和小萍同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中氧气含量21%） 【设计实验】：小晨设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是________。 【实验研究】：第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表： 实验分组 第一组 第二组 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42 带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃 得出上述两组实验现象后，小萍认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。 【实验结论】：再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。则小晨在收集气体时集气瓶中装水的体积分数是________。（保留整数） 【继续探究】：小萍认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施________。 【答案】稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度；连续、均匀；；35%；收集氧气前增加气体的干燥装置，再用排油法收集氧气 题型二：反应类型 【例题精讲】 1、下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是(　　) A．氧化汞 汞+氧气 B．石蜡+氧气 水+二氧化碳 C．碳+氧气 二氧化碳 D．磷+氧气 五氧化二磷 【答案】B 2、下列反应属于分解反应的是（　　） A．H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B．Mg+2HCI=MgCl+H2↑ C．2KClO32KCl+3O2↑ D．CO2+H2O=H2CO3 【答案】C ( 小试身手 ) 1、下列反应中属于化合反应的是(　　) A．H2O+CO CO2+H2 B．H2CO3=H2O+CO2↑ C．2SO2+O2 2SO3 D．Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 【答案】C 2、分类是学习科学的重要方法，下列反应与CO2+H2O=H2CO3化学反应类型相同的是(　　) A．2H2+O2 2H2O B．CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O C．2H2O2 2H2O+O2↑ D．2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 【答案】A 【课后巩固】 1、下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中正确的是(　　) A．制取氧气 B．收集氧气 C．氧气验满 D．性质检验 【答案】B 2、如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（　　） A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 B．反应①③中的作用均为催化作用 C．反应①②③均属于分解反应 D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧 【答案】D 3、下列图像符合描述情况的是（　　）。 A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化 B．②表示：a、b中装有等质量的双氧水，a中有催化剂，随着反应的进行，氧气的生成情况 C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况 D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 【答案】D 4、下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题： （1）仪器a的名称是　 　。 （2）选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，应选用　 　(选填“A”或“B”)作为气体发生装置。 （3）选用D装置作为氧气收集装置，氧气从　 　(选填“b”或“c”)管进入。 （4）小科用抽拉法检查装置E的气密性，发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气？　 　(选填“是”或“否”)． 【答案】（1）长颈漏斗 （2）A （3）b （4）否 5、如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。 （1）请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称：②　 　。 （2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择　 　（从A～G中选择，填字母序号，下同）组合装置，反应的化学方程式为　 　。制取氧气的过程如下，正确顺序是　 　。 ①给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性 ④把药品装入试管，用带导管的胶塞塞紧，固定在铁架台上 ⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管 A、③④①⑤②⑥ B、③④①⑤⑥② C、④①③⑤②⑥ D、④①③⑤⑥② （3）某同学用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是　 　。（填字母） a．收集气体前，集气瓶没有注满水 b．导管口开始有气泡冒出，立刻收集 c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水 （4）如图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　） A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量 C．固体中MnO2的质量分数 D．固体中钾元素的质量 【答案】（1）长颈漏斗 （2）BEF；2KClO3 2KCl+3O2↑；B （3）ab （4）C ( 1 / 72 ) 学科网（北京）股份有限公司 $