第1节 空气的成分（重难点训练）科学新教材浙教版八年级下册

第1节 空气的成分 一．空气组成的测定 1 二．氧气的化学性质 7 三．氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 9 四．实验室制取氧气的反应原理 10 五．氧气的制取装置 15 六．氧气的收集方法 19 七．氧气的检验和验满 19 八．化合反应及其应用 20 九．分解反应及其应用 21 一．空气组成的测定 1．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（　　） A．白磷不可替换为木炭或硫粉 B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a） C．装置未使用止水夹会影响实验结果 D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定 2．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 3．为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是（　　） A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 4．暖宝宝中有铁粉等物质，遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是（　　） A．Ⅰ为温度变化曲线 B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线 C．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热 D．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0 5．在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．在科学中，对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它，这种方法叫转换法。 （1）用如图1装置测量空气中氧气体积，该实验中将不可见的空气体积转化成可见的 的体积； （2）如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置，为使实验现象更明显，放置红色水滴的玻璃管可以选择适当 （选填“粗”或“细”）一点。红色水滴移动的距离用来代表 （选填“消耗的O2”或“产生的CO2”）的体积； （3）条形磁铁周围存在磁场，但不可见（图3）。可以在磁体周围放置 来显示磁场的分布。 7．小滨利用如图甲所示装置（气密性良好）测定空气中氧气的含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器（可测量氧气浓度，部分结构已略去）测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）反应开始到止水夹打开前，图甲集气瓶内可观察到的现象是 。 （2）由图乙可知，在 秒时，反应刚好停止。 （3）待整个装置冷却至室温时，小滨打开止水夹，发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8，请说明理由 。 8．某同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示），选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后松开弹射夹，观察现象。（中间的连接管内空气体积忽略不计） （1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是 。 （2）若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。 【拓展延伸】老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图2）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图3所示。 （3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 的变化趋势。 （4）结合Y，Z两条曲线，解释图3中AB段压强变化的原因是 。 9．结合教材实验，科学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。（装置如图所示，注射器的摩擦忽略不计） Ⅰ.按图连接装置并检查装置气密性：注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手。 Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。 【实验记录】 实验前 实验后（冷却至室温） a中气体体积 20 10 b中气体体积 0 0 请结合实验回答下列问题： （1）Ⅰ中，观察到 ，证明装置气密性良好。 （2）已知玻璃管中空气体积是30mL，则空气中氧气的体积分数为 。 （3）实验中需反复推拉注射器，其目的是 。 （4）与教材实验相比，改进后的实验优点有 （填写一点即可）。 10．某同学利用“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉、活性炭、食盐等）来测定空气中氧气的体积分数，装置如图所示。 Ⅰ．实验用品：直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。 Ⅱ．实验步骤： ①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水（封住笔芯管口），轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。 ②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物，右侧空间用实心物体（不与空气反应）填充后再次装好笔头，记录时间及对应的红墨水柱移动距离。 ③重复上述步骤，在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物，注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离，统计并处理实验数据如图所示。 （1）本实验中铁粉等与氧气的反应属于 （选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。 （2）确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是 。 （3）实验中测得的氧气体积分数为 。 （4）与课本实验相比，本实验的主要优点是 。 二．氧气的化学性质 11．如图所示，在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，下列做法正确的是（　　） A．瓶中加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 B．瓶中不加水或沙，待火柴燃尽后伸入 C．瓶中加水或沙，待火柴燃尽后伸入 D．瓶中不加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 【解答】解：在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，瓶中加水或沙（防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底），待火柴快燃尽时伸入集气瓶内（伸入过早会消耗氧气，伸入过晚，温度达不到铁丝的着火点）。 故选：A。 12．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 13．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铁丝绕成螺旋状，可增强聚热效果 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，可防止氧气大量逸出 14．如图为兴趣小组“铁丝在氧气中燃烧”实验，通过仪器测量得到如图数据，关于该实验下列说法正确的是（　　） A．实验前瓶内收集的氧气是纯净的 B．铁丝大约在20秒左右停止燃烧 C．铁丝停止燃烧是因为因瓶内氧气被耗尽 D．实验中氧气体积分数一直变小 15．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。 （1）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，根据上述现象，可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为 。 （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： 。 16．学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣，他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液，加入二氧化锰后，利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度，待检测器数值稳定后，将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段，其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。 铁丝螺旋直径大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 氧气浓度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87% 剧烈燃烧时间/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07 缓慢燃烧时间/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04 （1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为 。 （2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是 。 （3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是 。 三．氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 17．下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 B．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 C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 18．下列对实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 C．镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成氧化镁 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 19．下列实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体 D．氢气燃烧时，发出淡蓝色火焰，干燥的烧杯内壁出现无色液滴 20．下列对实验现象描述正确的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 B．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 D．铁丝在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体 21．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧： （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。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 （填化学式）。 （3）从能量变化角度：三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”）。 四．实验室制取氧气的反应原理 22．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． 23．下列图象符合其描述情况的是（　　） A．如图表示：高锰酸钾制取氧气时，MnO2随着反应进行质量发生的变化 B．如图表示：a，b两试管中分别装有等质量等浓度的双氧水，并向a试管中放入催化剂后，随着反应的进行氧气的生成情况 C．如图表示：高锰酸钾制取氧气时，试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况 D．如图表示：双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 24．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是（　　） A．c代表氧气 B．t1时刻，O2开始产生 C．t2时刻，KMnO4开始分解 D．KMnO4是催化剂 25．“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为4KO2+2H2O＝4﹣﹣+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。 （1）化学方程式中——待填内容为 。 （2）氧气经吸收进入血液后，由血管最先进入心脏的 腔，再由血液循环将其运输到全身各处。 （3）小滨设计了如图甲、乙所示的两种化学氧自救呼吸器，其内部气体路径如图所示。其中制氧罐中的制氧剂常做成小球状，而不是粉末状，这样做是为了 。甲方案中制氧剂置于中间，乙方案中制氧剂置于底部，你认为哪种方案更优？请说明理由： 。 （4）为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解哪些与人体呼吸相关的数据？ 。（列举一个） 26．科学小组进行氧气的制取和性质的研究。 （1）小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物米制取氧气，图甲是两位同学组装好的仪器，其中正确的是 （填“A”或“B”）。实验开始后，在装试剂之前需完成的步骤是 。 （2）收集到2瓶相同体积的氧气后，同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴，待火柴 时，用不同的速度将铁丝伸入集气瓶，发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知，快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出，导致C中参与反应的氧气较D中 （选填“多”或“少”）。 27．某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动，设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中，利用过碳酸钠在MnO2的催化作用下分解制得氧气：2Na2CO42Na2CO3+O2↑。该制氧机出氧流量（每分钟产生氧气的体积）平稳，其中吸氧浓度＝[22%+5%X]，X，X出氧流量（升/分钟），适用情况如表所示。 适用情况 吸氧浓度 供氧时间（分） 日常保健 30%﹣40% 25分钟 一般缺氧性疾病 40%﹣60% 20分钟 急救 ≥60% 以病情为准 （1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，请推测该小组改进的理由 。（写出一点即可） （2）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，请分析原因 。 （3）某病人吸氧浓度为42%，则该病人属于表格中的哪种适用情况 ，该制氧机为此病人提供一次治疗，需要制氧原料过碳酸钠的质量为 克。（氧气的密度取1.20克/升） 28．初中阶段我们已经学习了实验室制取氧气有多种方法。图乙是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，每个产氧药块由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成，该反应需要在300℃左右行，并伴随极少量有毒氯气产生。若温度过低，反应会终止，温度过高，会产生大量氯气。请回答： （1）实验室选用装置甲作为制取氧气的发生装置，某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用集气装置收集O2过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃，原因可能是 。 （2）产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图乙中试剂X应具有的性质是 。 （3）图乙装置的填充材料会影响其完成反应所需的时间（即放氧时间）和外壳的最高温度，研究人员分测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下的放氧时间及对应的外壳温度，结果如丙所示。根据图丙，与第①组比较，应选择填充材料 （填“A”或“B”），请说明理由： 。 五．氧气的制取装置 29．取4份等质量的KClO3向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变（假设气体没有外溢），用量筒收集生成的气体，移去酒精灯，待装置冷却到室温后，读取气体体积，然后将剩余固体溶于足量水中，经过滤干燥后称量不溶物质量，添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下： 组别 ① ② ③ ④ 加入物质 无 KMnO4 MnO2 Mn 产生气体的体/mL 0 V1 V2 V3 不溶物的质量/g 0 m1 m2 m3 已知v1＞v2＞v3，关于此实验有下列七种说法：①3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气；②残留不溶物的质量关系为m1＜m2＜m3；③KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂；④等到气泡连续均匀冒出才开始收集；⑤橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒；⑥橡皮导管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确；⑦橡皮导管伸入量筒底部，可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管。其中正确的说法共有（　　） A．三种 B．四种 C．五种 D．六种 30．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　） A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流 B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末 C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好 D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停” 31．小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。 【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？ 【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。 【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。 【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。 【交流反思】 （1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 相同。 （2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较 。 【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 。若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图所示发生装置能达到最佳效果的是 （填字母）。 32．如图是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。 （1）图甲装置中仪器a的名称为 。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰，然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液，发现反应过于剧烈，请提出实验改进方法 。 （2）改进装置后，收集氧气，利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染，该同学改进实验装置如图乙所示，步骤如下： 步骤1：关闭K，在空气中点燃硫粉，观察现象后，迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞。 步骤2：观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束，冷却至室温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应； 步骤3：打开K，观察乙瓶中的现象。 请回答下列问题： ①步骤2中，滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体，其反应的化学方程式是 。 ②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有 （填序号）。 A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡 33．小嘉同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题： （1）相对于D装置，我们常选择E装置收集氧气，它的优点是 ；若用E装置收集的氧气纯度明显偏低，原因可能是 （填序号）。 ①收集前，集气瓶中未注满水 ②导管口开始有气泡冒出，立刻收集 ③收集后，集气瓶中仍有少量水 ④收集气体后，集气瓶正放在桌面上 （2）要验证二氧化锰在反应前后化学性质不变，操作方法是：回收二氧化锰后， 。 （3）其他同学在实验时发现用排空气法收集得到的气体有刺激性气味，以下是他们的探究过程。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为O2和Cl2 【查阅资料】氯气（Cl2）是一种有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【实验探究】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 方案Ⅰ 用排水法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色 猜想一成立 方案Ⅱ 用向上排空气法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中 木条复燃，淀粉碘化钾试纸变色 猜想三成立 【反思评价】 根据氧气的性质可知猜想一不合理，理由是 ，但实验方案1的结果却支持猜想一，你认为造成这一错误的原因是 。 六．氧气的收集方法 34．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　） A． B． C． D． 35．实验室需收集一瓶约含空气的氧气，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 七．氧气的检验和验满 36．能证明某无色无味气体是氧气的操作及现象是（　　） 选项 实验操作 实验现象 A 将燃着的木条伸入集气瓶 木条熄灭 B 将带火星的木条伸入集气瓶 木条复燃 C 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 D 将气体通入蒸馏水中 有气泡逸出 37．实验室部分仪器或装置如图所示．请回答下列问题： （1）图中标号①仪器的名称 。 （2）若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 。 【解答】解：（1）标号①仪器的名称是试管；故答案为：试管； （2）氧气具有助燃性，若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满；故答案为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满。 八．化合反应及其应用 38．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 39．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 40．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（　　） A．该反应是化合反应 B．该反应过程中最小的微粒是分子 C．生成物中有氧气 D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3 九．分解反应及其应用 41．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　） A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气 42．现有几种变化： ①氢气+氧气水 ②乙炔+氧气水+二氧化碳 ③碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水 ④氯化氢+氨气→氯化铵 其中属于化合反应的是 （填序号，下同），属于分解反应的是 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 空气的成分 一．空气组成的测定 1 二．氧气的化学性质 9 三．氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 13 四．实验室制取氧气的反应原理 15 五．氧气的制取装置 22 六．氧气的收集方法 28 七．氧气的检验和验满 29 八．化合反应及其应用 30 九．分解反应及其应用 31 一．空气组成的测定 1．利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数，实验装置如图（集气瓶内装入适量的水，体积为a，集气瓶总容积为c）实验步骤如下：①加热玻璃棒引燃白磷；②白磷熄灭后冷却至室温，测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是（　　） A．白磷不可替换为木炭或硫粉 B．氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a） C．装置未使用止水夹会影响实验结果 D．实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定 【解答】解：A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法正确。 B、氧气与空气体积比为（b﹣a）：（c﹣a），故选项说法正确。 C、集气瓶内的导管是伸入液面下的，集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的；白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积，只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可，装置未使用止水夹不会影响实验结果，故选项说法错误。 D、白磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，气体膨胀，集气瓶内压强大于外界大气压，则液体通过导管压出集气瓶，液面降低；随着氧气被消耗，集气瓶内氧气体积减小，集气瓶内压强小于外界大气压，将烧杯中的水吸入集气瓶，从而液面升高，实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定，故选项说法正确。 故选：C。 2．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 【解答】解：A、如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，所以实验前必须检查装置的气密性，说法正确，故不符合题意； B、铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，集气瓶内空气的体积是（250﹣20）mL＝230ml，进入水的体积是45mL，即氧气的体积是45mL，因此氧气的体积分数19.6%，说法错误，故符合题意； C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，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，说法正确，故不符合题意； 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，使结果准确，说法正确，故不符合题意； 故选：B。 3．为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是（　　） A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 【解答】解：A、由图像信息可知，加热前的空气样品中氧气含量为20.99%，选项说法正确； B、铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，选项说法正确； C、在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，由质量守恒定律可知，装置内物质的总质量不变，选项说法错误； D、通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释，选项说法正确。 故选：C。 4．暖宝宝中有铁粉等物质，遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是（　　） A．Ⅰ为温度变化曲线 B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线 C．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热 D．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0 【解答】解：A、铁进行氧化反应放热，容器内温度升高，反应结束后，温度逐渐恢复到室温。曲线Ⅰ中，反应前后数值相等，为温度变化曲线，故A正确； B、由分析可知，Ⅲ中数值逐渐降低，反应过程中氧气被逐渐消耗，Ⅲ为氧气浓度变化曲线，故B正确； C、根据分析可知，曲线Ⅰ是温度变化曲线、曲线Ⅱ是压强变化曲线；曲线Ⅰ、Ⅱ开始上升是因为铁缓慢氧化放热所致，故C正确； D、如果暖宝宝原料足量，压强不能降至0，是因为容器内还有不能被消耗氮气、稀有气体等气体，故D错误。 故选：D。 5．在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． 【解答】解：白磷燃烧放热，气体膨胀，导致气压增大的幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度，因此开始一段时间，气压增大，完全反应后氧气消耗，温度降低，气压减小至小于原气压，减小幅度约为空气总体积的五分之一，C选项符合题意。 故选：C。 6．在科学中，对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它，这种方法叫转换法。 （1）用如图1装置测量空气中氧气体积，该实验中将不可见的空气体积转化成可见的 的体积； （2）如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置，为使实验现象更明显，放置红色水滴的玻璃管可以选择适当 （选填“粗”或“细”）一点。红色水滴移动的距离用来代表 （选填“消耗的O2”或“产生的CO2”）的体积； （3）条形磁铁周围存在磁场，但不可见（图3）。可以在磁体周围放置 来显示磁场的分布。 【解答】解：（1）实验中，将不可见的空气体积转化成进入集气瓶中水的体积，属于转换法的应用。故答案为：水； （2）玻璃管越细，在压强变化相同时，玻璃管内红色水滴位置会发生明显的变化，使实验现象更明显。试管内的昆虫呼吸消耗氧气，生成的二氧化碳气体被碱石灰吸收，试管内气压减小，大气压将红色水底压向左边，消耗氧气越多，红色水滴移动的距离越大，红色水滴移动的距离用来代表消耗的氧气。故答案为：细；消耗的O2； （3）条形磁铁周围存在磁场，但不可见，可以在磁体周围放置小磁针来显示磁场的分布，通过小磁针的N极判断磁场的方向。故答案为：小磁针。 7．小滨利用如图甲所示装置（气密性良好）测定空气中氧气的含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器（可测量氧气浓度，部分结构已略去）测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）反应开始到止水夹打开前，图甲集气瓶内可观察到的现象是 。 （2）由图乙可知，在 秒时，反应刚好停止。 （3）待整个装置冷却至室温时，小滨打开止水夹，发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8，请说明理由 。 【解答】解：（1）加热粗铜丝，白磷温度升高，当温度达到白磷的着火点时，白磷燃烧，产生大量的白烟；故答案为：白磷燃烧，产生大量的白烟； （2）由图乙可知，在80秒时，反应刚好停止，因为此时装置内的压强不再改变；故答案为：80； （3）待整个装置冷却至室温时，小滨打开止水夹，发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8，其理由是白磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹；故答案为：装置漏气（答案不唯一）。 8．某同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示），选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后松开弹射夹，观察现象。（中间的连接管内空气体积忽略不计） （1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是 。 （2）若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。 【拓展延伸】老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图2）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图3所示。 （3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 的变化趋势。 （4）结合Y，Z两条曲线，解释图3中AB段压强变化的原因是 。 【解答】解：（1）测定空气中氧气含量时，要保证装置的气密性良好，且结合操作可知，目的为检查装置气密性。 （2）红磷燃烧消耗氧气，则打开弹簧夹后，由于试管中的气体减小，压强减小，注射器的空气会进入试管中，且进入的空气的体积等于消耗的氧气的体积，而氧气约占空气体积的五分之一，则50mL的试管中氧气的体积为，则若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在10mL刻度处。 （3）由于红磷燃烧放热，而熄灭后装置中的温度又慢慢降低，而氧气含量先不断减小，后不变，则结合图可知，Y曲线先升高后降低，表示温度。 （4）由于Z曲线先减小，则表示氧气的含量，由图可知，刚开始时，红磷燃烧放出大量的热，则会使装置中的压强增大，虽然氧气含量减小会导致装置中的压强减小，但由于增大幅度大于减小幅度，则AB段压强增大。 故答案为：（1）检查装置气密性； （2）10； （3）温度； （4）白磷燃烧放出的热量导致压强增大的幅度大于减少的气体导致压强减小的幅度。 9．结合教材实验，科学小组通过改进实验装置开展“测定空气中氧气含量”课外实践活动。（装置如图所示，注射器的摩擦忽略不计） Ⅰ.按图连接装置并检查装置气密性：注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手。 Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。 【实验记录】 实验前 实验后（冷却至室温） a中气体体积 20 10 b中气体体积 0 0 请结合实验回答下列问题： （1）Ⅰ中，观察到 ，证明装置气密性良好。 （2）已知玻璃管中空气体积是30mL，则空气中氧气的体积分数为 。 （3）实验中需反复推拉注射器，其目的是 。 （4）与教材实验相比，改进后的实验优点有 （填写一点即可）。 【解答】解：（1）Ⅰ中，注射器a的活塞从20mL处向外拉，松手后，若观察到注射器活塞回到原处，证明装置气密性良好；故答案为：注射器活塞回到原处； （2）a中气体体积减少的体积即为消耗的氧气的体积，则氧气体积为20mL﹣10mL＝10mL，则空气中氧气的体积分数为100%＝20%；故答案为：20%； （3）实验中需反复推拉注射器，是为了增强空气流动，使氧气完全反应；故答案为：将针筒内的气体推出，使白磷与氧气完全反应； （4）教材实验中，红磷在装置外点燃，再伸入装置，可能使测量结果不准确，红磷燃烧生成五氧化二磷有毒，会污染空气，所以改进后的实验结果更准确或更环保。故答案为：装置始终密封，实验结果更准确或装置始终密封，生成的五氧化二磷不泄漏，更环保。 10．某同学利用“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉、活性炭、食盐等）来测定空气中氧气的体积分数，装置如图所示。 Ⅰ．实验用品：直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。 Ⅱ．实验步骤： ①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水（封住笔芯管口），轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。 ②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物，右侧空间用实心物体（不与空气反应）填充后再次装好笔头，记录时间及对应的红墨水柱移动距离。 ③重复上述步骤，在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物，注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离，统计并处理实验数据如图所示。 （1）本实验中铁粉等与氧气的反应属于 （选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。 （2）确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是 。 （3）实验中测得的氧气体积分数为 。 （4）与课本实验相比，本实验的主要优点是 。 【解答】解：（1）暖宝宝贴中的铁粉等与氧气反应，过程比较缓慢，不像燃烧那样剧烈，没有发光、瞬间产生大量热等剧烈现象，所以本实验中铁粉等与氧气的反应属于缓慢氧化；故答案为：缓慢氧化； （2）从实验步骤可知，在向笔芯管尾注入一滴红墨水后，轻轻吹动红墨水到指定刻度，这样就能确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。所以操作方法是 向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同；故答案为：向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同； （3）由图像可知，5cm空气柱中，水柱移动最大距离（h）约为10mm＝1cm；假设笔芯的横截面积为S，开始时空气柱的长度（L ）为5cm，则空气柱体积V＝SL。红墨水柱移动的体积（即消耗氧气的体积）V氧＝Sh。空气中氧气体积分数；故答案为：20%； （4）本实验优点：装置简单：只用到空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水等常见物品，不需要像课本实验那样使用集气瓶、燃烧匙、导管等复杂装置；操作简便：步骤相对简单，如填充暖宝宝贴内容物、记录红墨水柱移动距离等操作容易进行；环保：实验过程中没有有害物质排放，对环境友好。故答案为：装置简单或操作简便或环保（答案不唯一）。 二．氧气的化学性质 11．如图所示，在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，下列做法正确的是（　　） A．瓶中加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 B．瓶中不加水或沙，待火柴燃尽后伸入 C．瓶中加水或沙，待火柴燃尽后伸入 D．瓶中不加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 【解答】解：在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，瓶中加水或沙（防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底），待火柴快燃尽时伸入集气瓶内（伸入过早会消耗氧气，伸入过晚，温度达不到铁丝的着火点）。 故选：A。 12．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 【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。 故选：B。 13．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铁丝绕成螺旋状，可增强聚热效果 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，可防止氧气大量逸出 【解答】解：A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验Ⅰ中倒入澄清石灰水，可检验有无新物质生成，故选项说法正确。 B、实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状，可以增大铁丝的受热面积，增强聚热效果，有利于铁丝持续燃烧，故选项说法正确。 C、若选用砂纸打磨过的铁丝，铁丝也不能在空气中燃烧，故选项说法错误。 D、集气瓶口盖上毛玻璃片，可防止氧气大量逸出，故选项说法正确。 故选：C。 14．如图为兴趣小组“铁丝在氧气中燃烧”实验，通过仪器测量得到如图数据，关于该实验下列说法正确的是（　　） A．实验前瓶内收集的氧气是纯净的 B．铁丝大约在20秒左右停止燃烧 C．铁丝停止燃烧是因为因瓶内氧气被耗尽 D．实验中氧气体积分数一直变小 【解答】解：A、实验前瓶内收集的氧气不是纯净的，是因为实验前氧气体积分数是80%，该选项说法不正确； B、铁丝大约在20秒左右停止燃烧，是因为20秒后氧气体积分数不再变化，该选项说法正确； C、铁丝停止燃烧时，氧气没有耗尽，该选项说法不正确； D、实验中氧气体积分数一段时间内一直变小，20秒后氧气体积分数不再变化，该选项说法不正确。 故选：B。 15．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。 （1）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，根据上述现象，可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为 。 （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： 。 【解答】解：（1）火柴在铁丝燃烧实验中起引燃铁丝的作用。如果火柴未快要燃尽就伸入集气瓶，火柴燃烧会消耗集气瓶内大量氧气，导致氧气浓度降低，铁丝可能无法剧烈燃烧甚至不能燃烧，在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，目的是防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显；故答案为：防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显； （2）在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出淡蓝色火焰；如硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；碳在空气中燃烧发红，在氧气中剧烈燃烧发出白光；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧。所以可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为：氧气浓度越高，物质燃烧越剧烈；故答案为：淡蓝；氧气浓度越高，物质燃烧的越剧烈； （3）铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，放出大量热，生成的高温熔融物溅落可能会使集气瓶炸裂，集气瓶底放入少许水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。故答案为：防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。 16．学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣，他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液，加入二氧化锰后，利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度，待检测器数值稳定后，将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段，其中缓慢燃烧阶段现象为：铁丝先变红，后变暗，瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。 铁丝螺旋直径大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 氧气浓度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87% 剧烈燃烧时间/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07 缓慢燃烧时间/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04 （1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为 。 （2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是 。 （3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是 。 【解答】解：（1）铁丝剧烈燃烧阶段的现象为火星四射、放出大量热、生成黑色固体； （2）实验时，要将长度、粗细均相同细铁丝，制成直径大小不同的螺旋形状（如图乙），制作的方法是间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上； （3）小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论，其证据是对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。 故答案为：（1）火星四射、放出大量热、生成黑色固体.。 （2）间距相同均匀缠绕在不同直径的圆柱体（或笔杆）上。 （3）对比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，剧烈燃烧时间加缓慢燃烧时间的总和几乎相同。 三．氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象 17．下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（　　） A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 B．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 C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。 B、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，故选项说法正确。 C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。 故选：B。 18．下列对实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 B．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 C．镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成氧化镁 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 【解答】解：A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白雾，不符合题意； B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； C、镁在空气中燃烧，生成氧化镁是实验结论，不是实验现象，不符合题意； D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，符合题意。 故选：D。 19．下列实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体 D．氢气燃烧时，发出淡蓝色火焰，干燥的烧杯内壁出现无色液滴 【解答】解：A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。 B、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。 C、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，故选项说法错误。 D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，干燥的烧杯内壁出现无色液滴，故选项说法正确。 故选：D。 20．下列对实验现象描述正确的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 B．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 D．铁丝在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体 【解答】解：A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳是结论，不是现象，错误； B、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，正确； C、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，错误； D、铁丝在空气中只能烧至发红，不会产生火星，故选项说法错误。 故选：B。 21．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧： （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。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 （填化学式）。 （3）从能量变化角度：三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”）。 【解答】解：（1）三种物质都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中，这样能使物质与氧气充分接触反应；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，其目的是防止火柴燃烧消耗过多氧气，保证铁丝能在充足氧气中燃烧。 （2）在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出淡蓝色火焰；在氧气中，燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰。铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是四氧化三铁，化学式为Fe3O4。 （3）燃烧过程会释放热量，所以三个实验都是放热反应。 故答案为： （1）缓慢；防止火柴燃烧消耗过多氧气，保证铁丝能在充足氧气中燃烧； （2）淡蓝；Fe3O4； （3）放热。 四．实验室制取氧气的反应原理 22．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． 【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。 23．下列图象符合其描述情况的是（　　） A．如图表示：高锰酸钾制取氧气时，MnO2随着反应进行质量发生的变化 B．如图表示：a，b两试管中分别装有等质量等浓度的双氧水，并向a试管中放入催化剂后，随着反应的进行氧气的生成情况 C．如图表示：高锰酸钾制取氧气时，试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况 D．如图表示：双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 【解答】解：A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，刚开始时二氧化锰的质量为0，随着反应进行，二氧化锰质量增大，反应结束，二氧化锰的质量不再增加，该选项不正确。 B、等质量等浓度的双氧水完全反应后生成氧气质量相等，该选项不正确。 C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，固体质量减小，完全反应后固体质量不再变化，该选项正确。 D、一定条件下，过氧化氢分解生成水和氧气，随着反应进行，氧气质量不断增大，该选项不正确。 故选：C。 24．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是（　　） A．c代表氧气 B．t1时刻，O2开始产生 C．t2时刻，KMnO4开始分解 D．KMnO4是催化剂 【解答】解：根据题干所给信息可知，b物质的质量少，b是高锰酸钾，a是氯酸钾，在t1时刻高锰酸钾开始分解，有氧气生成，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量也在不断的增加，高锰酸钾的质量不断减少，直到为零，高锰酸钾产生的二氧化锰是催化剂，故A、C、D错误，B正确。 故选：B。 25．“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO2），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为4KO2+2H2O＝4﹣﹣+3O2↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。 （1）化学方程式中——待填内容为 。 （2）氧气经吸收进入血液后，由血管最先进入心脏的 腔，再由血液循环将其运输到全身各处。 （3）小滨设计了如图甲、乙所示的两种化学氧自救呼吸器，其内部气体路径如图所示。其中制氧罐中的制氧剂常做成小球状，而不是粉末状，这样做是为了 。甲方案中制氧剂置于中间，乙方案中制氧剂置于底部，你认为哪种方案更优？请说明理由： 。 （4）为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解哪些与人体呼吸相关的数据？ 。（列举一个） 【解答】解：（1）由化学方程式可知，反应前钾、氧、氢的原子个数分别为4、10、4，反应后钾、氧、氢的原子个数分别为0、6、0，由质量守恒定律可知，反应后缺少4个钾原子、4个氧原子和4个氢原子，则待填处的化学式为KOH； （2）氧气经吸收进入血液后，由血管最先进入心脏的左心房腔，再由血液循环将其运输到全身各处； （3）制氧罐中的制氧剂常做成小球状，而不是粉末状，这样做是为了：小球状空隙较大，气体易穿过或粉末状空隙较小，气体不易穿过或粉末状容易被人体吸入；甲中制氧剂在中间，乙中制氧剂在最下面，甲的方案更合理，因为水汽能快速与制氧剂接触，且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应，水汽的利用率高； （4）为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解呼出气体中水蒸气含量。 故答案为： （1）KOH； （2）左心房； （3）小球状空隙较大，气体易穿过或粉末状空隙较小，气体不易穿过或粉末状容易被人体吸入（答案不唯一）；甲方案更优，制氧剂置于中间，水汽能快速与制氧剂接触或吸气、呼气时水汽都有机会与制氧剂反应或水汽的利用率高（答案不唯一）； （4）人体呼出气体中水蒸气的含量或每次呼吸消耗氧气的质量（答案不唯一）。 26．科学小组进行氧气的制取和性质的研究。 （1）小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物米制取氧气，图甲是两位同学组装好的仪器，其中正确的是 （填“A”或“B”）。实验开始后，在装试剂之前需完成的步骤是 。 （2）收集到2瓶相同体积的氧气后，同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴，待火柴 时，用不同的速度将铁丝伸入集气瓶，发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知，快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出，导致C中参与反应的氧气较D中 （选填“多”或“少”）。 【解答】解：（1）用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，为了防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，观察可知，A装置正确，B 装置试管口向上倾斜是错误的。在装试剂之前，为了防止装置漏气而收集不到气体，需完成的步骤是检查装置气密性。故答案为：A；检查装置气密性。 （2）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，点燃系在铁丝上的火柴，待火柴快燃尽时，再将铁丝伸入集气瓶，这样可以避免火柴燃烧消耗过多的氧气。由资料可知，快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出，导致C中参与反应的氧气较D中少，所以C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。故答案为：快燃尽；少。 27．某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动，设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中，利用过碳酸钠在MnO2的催化作用下分解制得氧气：2Na2CO42Na2CO3+O2↑。该制氧机出氧流量（每分钟产生氧气的体积）平稳，其中吸氧浓度＝[22%+5%X]，X，X出氧流量（升/分钟），适用情况如表所示。 适用情况 吸氧浓度 供氧时间（分） 日常保健 30%﹣40% 25分钟 一般缺氧性疾病 40%﹣60% 20分钟 急救 ≥60% 以病情为准 （1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，请推测该小组改进的理由 。（写出一点即可） （2）如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同，请分析原因 。 （3）某病人吸氧浓度为42%，则该病人属于表格中的哪种适用情况 ，该制氧机为此病人提供一次治疗，需要制氧原料过碳酸钠的质量为 克。（氧气的密度取1.20克/升） 【解答】解：（1）该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代，请推测该小组改进的理由导管少，气密性更好，反应装置和洗气装置合在一起更加轻便，方便携带，节约材料，降低成本。故答案为：更加轻便，方便携带或节约材料，降低成本； （2）根据图丙分析可知，相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。夏天温度大于冬天，所以反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同。故答案为：相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。通过控制反应物的浓度控制反应速度； （3）根据表格可知，某吸氧浓度为42%，吸热浓度范围为40%﹣60%，则该病人属于表格中的一般缺氧性疾病。 该制氧机为此病人提供一次治疗，供氧时间20分钟，设出氧流量为x，则42%＝22%+5%×x 解得x＝4升/分钟 氧气的密度取1.28克/升，则20分钟氧气质量＝4升/分钟×1.20克/升×20分钟＝96克 设需要制氧原料过碳酸钠y； 2Na2CO42Na2CO3+O2↑ 244 32 x 96g x＝732g 答：需要制氧原料过碳酸钠732克。 故答案为：一般缺氧性疾病；732。 28．初中阶段我们已经学习了实验室制取氧气有多种方法。图乙是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，每个产氧药块由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成，该反应需要在300℃左右行，并伴随极少量有毒氯气产生。若温度过低，反应会终止，温度过高，会产生大量氯气。请回答： （1）实验室选用装置甲作为制取氧气的发生装置，某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用集气装置收集O2过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃，原因可能是 。 （2）产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图乙中试剂X应具有的性质是 。 （3）图乙装置的填充材料会影响其完成反应所需的时间（即放氧时间）和外壳的最高温度，研究人员分测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下的放氧时间及对应的外壳温度，结果如丙所示。根据图丙，与第①组比较，应选择填充材料 （填“A”或“B”），请说明理由： 。 【解答】解：（1）当观察到锥形瓶内有大量气泡时就开始收集氧气，说明有氧气生成，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没见木条复燃，说明没有收集到氧气，原因可能是装置漏气。故答案为：装置漏气； （2）产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，而我们需要得到纯净的氧气，所以试剂X应能吸收氯气，同时不能与氧气反应，这样才能保证得到的氧气纯净且不被消耗。故答案为：能吸收氯气（或能与氯气反应），不能与氧气反应。 （3）观察图丙，填充材料A对应的外壳最高温度过高，可能会产生大量氯气，并且放氧时间相对较短；而填充材料B对应的外壳最高温度相对较低，能够更好的防止热量散失，维持产氧药块温度，同时放氧时间较长，能更好地满足使用需求。所以与第①组比较，应选择填充材料B。故答案为：B；填充隔热材料B能够更好的防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间。 五．氧气的制取装置 29．取4份等质量的KClO3向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变（假设气体没有外溢），用量筒收集生成的气体，移去酒精灯，待装置冷却到室温后，读取气体体积，然后将剩余固体溶于足量水中，经过滤干燥后称量不溶物质量，添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下： 组别 ① ② ③ ④ 加入物质 无 KMnO4 MnO2 Mn 产生气体的体/mL 0 V1 V2 V3 不溶物的质量/g 0 m1 m2 m3 已知v1＞v2＞v3，关于此实验有下列七种说法：①3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气；②残留不溶物的质量关系为m1＜m2＜m3；③KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂；④等到气泡连续均匀冒出才开始收集；⑤橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒；⑥橡皮导管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确；⑦橡皮导管伸入量筒底部，可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管。其中正确的说法共有（　　） A．三种 B．四种 C．五种 D．六种 【解答】解：①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂；二氧化锰本身就是氯酸钾分解的催化剂；锰也能加快氯酸钾的分解（题目中表明加入这些物质后有不同的气体产生量和不溶物情况，说明对氯酸钾分解有影响），所以三种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，①正确； ②设等质量的KClO3质量为m，高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，从方程式可知2KMnO4分解生成1MnO2，二氧化锰作为催化剂，在反应前后质量不变。由不溶物质量m1：m2＝1：5，且高锰酸钾分解生成二氧化锰，说明高锰酸钾的质量是二氧化锰质量的2倍，那么等质量的KClO3分解时，高锰酸钾分解产生的二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂，质量关系满足m1：m2＝1：5，②正确； ③加入的KMnO4不是催化剂，是高锰酸钾分解后产生的二氧化锰才是氯酸钾分解制备氧气的催化剂，所以高锰酸钾不是最好的催化剂，③错误； ④用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出不能立即收集，因为开始排出的是装置内的空气，要等到气泡连续均匀冒出才开始收集，这样收集到的氧气更纯净，但该实验的目的不是收集纯净的氧气而是测定产生氧气的体积，所以应该一开始就收集气体，④错误； ⑤橡皮导管伸入量筒底部，气体是可以顺利进入量筒的，气体进入会将水排出，⑤错误； ⑥橡皮导管伸入量筒底部，可使测量的氧气体积更准确，因为这样能更好地将水排出，减少误差，⑥正确； ⑦先移去酒精灯会导致试管内温度降低，压强减小，水倒吸入试管，橡皮导管伸入量筒底部不能避免水倒吸，应该先将导管从水槽中取出，再移去酒精灯，⑦错误； 结合以上分析可知，正确的说法共有3种。 故选：A。 30．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　） A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流 B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末 C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好 D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停” 【解答】解：A、高锰酸钾受热不生成水，主要是固体加热装置容易产生冷凝水，为了避免水冷凝后倒流，才将试管口要略向下倾斜，叙述不合理，故A不符合题意； B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时，二氧化锰是催化剂，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，叙述不合理，故B不符合题意； C、向上拉装置丙中注射器的，将空气吸入，关闭活塞a，则保持内外压强一致，若活塞始终不下落，则装置气密性良好，叙述合理，故C符合题意； D、二氧化锰是粉末，会从试管中漏下进入溶液，无法实现固液分离，不可实现“随开随用、随关随停”的操作，叙述不合理，故D不符合题意； 故选：C。 31．小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。 【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？ 【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。 【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。 【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。 【交流反思】 （1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 相同。 （2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较 。 【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 。若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图所示发生装置能达到最佳效果的是 （填字母）。 【解答】解：（1）控制变量法是实验探究常用的方法之一，为了更好地比较反应速率，还需要控制三次实验中滴加过氧化氢溶液的速率相同，故填：速率； （2）判断反应速率可以通过观察实验现象如：产生气泡的快慢，还可以比较收集等体积气体所需时间或相同时间内收集气体体积大小，故填：收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集气体体积； 【继续探究】3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，该实验是验证温度对反应速率的影响；使用分液漏斗可以控制液体反应物的滴加量，为了得到平稳的氧气流，用分液漏斗将过氧化氢溶液滴加到水中，减缓反应速率，故填：降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢；G。 32．如图是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。 （1）图甲装置中仪器a的名称为 。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰，然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液，发现反应过于剧烈，请提出实验改进方法 。 （2）改进装置后，收集氧气，利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染，该同学改进实验装置如图乙所示，步骤如下： 步骤1：关闭K，在空气中点燃硫粉，观察现象后，迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞。 步骤2：观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束，冷却至室温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应； 步骤3：打开K，观察乙瓶中的现象。 请回答下列问题： ①步骤2中，滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体，其反应的化学方程式是 。 ②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有 （填序号）。 A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡 【解答】解：（1）图甲装置中仪器a的名称为长颈漏斗。发现反应过于剧烈，实验改进方法可以是将15%的过氧化氢溶液稀释（降低反应物浓度，减缓反应速率），或者控制分液漏斗的活塞，减慢过氧化氢溶液的滴加速度（控制反应物的接触速率，进而控制反应速率）。 （2）①硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+SO2＝Na2SO3+2H2O。 ②A.硫在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在氧气中燃烧呈蓝紫色火焰，故A错误； B.氧气浓度越高，燃烧越剧烈，甲瓶中是氧气，所以硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，故B正确； C.硫燃烧消耗氧气，待燃烧结束，滴入氢氧化钠溶液，二氧化硫和氢氧化钠反应，瓶内压强减小，打开K后，乙中的长导管口会有气泡冒出，故C错误； D.因为燃烧后瓶内压强减小，打开K后，空气会进入甲瓶，所以乙中的长导管下端口会冒气泡，故D正确。 故答案为： （1）长颈漏斗；将15%的过氧化氢溶液稀释（或控制分液漏斗的活塞，减慢过氧化氢溶液的滴加速度）； （2）①2NaOH+SO2＝Na2SO3+2H2O； ②BD。 33．小嘉同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题： （1）相对于D装置，我们常选择E装置收集氧气，它的优点是 ；若用E装置收集的氧气纯度明显偏低，原因可能是 （填序号）。 ①收集前，集气瓶中未注满水 ②导管口开始有气泡冒出，立刻收集 ③收集后，集气瓶中仍有少量水 ④收集气体后，集气瓶正放在桌面上 （2）要验证二氧化锰在反应前后化学性质不变，操作方法是：回收二氧化锰后， 。 （3）其他同学在实验时发现用排空气法收集得到的气体有刺激性气味，以下是他们的探究过程。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：该气体为O2和Cl2 【查阅资料】氯气（Cl2）是一种有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【实验探究】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 方案Ⅰ 用排水法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色 猜想一成立 方案Ⅱ 用向上排空气法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中 木条复燃，淀粉碘化钾试纸变色 猜想三成立 【反思评价】 根据氧气的性质可知猜想一不合理，理由是 ，但实验方案1的结果却支持猜想一，你认为造成这一错误的原因是 。 【解答】解：（1）因为排水法可以有效排除空气，B装置收集氧气更纯净，同时容易观察氧气否集满。氧气纯度偏低可能是因为集气瓶未注满水或收集气体过早，导致空气混入。若小乐选择装置E收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是：收集气体前，集气瓶中没有注满水、导管口刚有气泡冒出，就立刻收集。 （2）验证二氧化锰在反应前后化学性质不变，操作方法是：回收二氧化锰后，将它与氯酸钾混合，加热后看氯酸钾分解速度是否加快。 （3）收集到的气体有刺激性气味，氧气没有气味，说明猜想一不合理。氯气能溶于水，用排水法收集，产生的氯气被水吸收了，所以淀粉碘化钾试纸不变色。 故答案为：（1）收集到的氧气纯度高（或容易观察氧气否集满）；①②； （2）将它与氯酸钾混合，加热后看氯酸钾分解速度是否加快； （3）氧气没有气味；氯气能溶于水，用排水法收集，产生的氯气被水吸收了。 六．氧气的收集方法 34．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从长管进，故选项不符合题意。 B、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从短管进，故选项不符合题意。 C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图能收集到氧气，故选项符合题意。 D、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图导管都是短管，导入的氧气马上又会排出，无法收集氧气，故选项不符合题意。 故选：C。 35．实验室需收集一瓶约含空气的氧气，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 【解答】解：A、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错； B、需要收集一瓶大约空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故B正确； C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错； D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。 故选：B。 七．氧气的检验和验满 36．能证明某无色无味气体是氧气的操作及现象是（　　） 选项 实验操作 实验现象 A 将燃着的木条伸入集气瓶 木条熄灭 B 将带火星的木条伸入集气瓶 木条复燃 C 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 D 将气体通入蒸馏水中 有气泡逸出 【解答】解：A、将燃着的木条伸入集气瓶，木条熄灭，说明该气体不支持燃烧，可能是二氧化碳、氮气等气体，而不是氧气，氧气能支持燃烧，会使燃着的木条燃烧更旺，故A错误； B、将带火星的木条伸入集气瓶，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，如果木条复燃，可证明该无色无味气体是氧气，故B正确； C、将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳，而不是氧气，氧气与澄清石灰水不反应，故C错误； D、将气体通入蒸馏水中有气泡逸出，很多气体都不易溶于水或难溶于水，通入水中都会有气泡逸出，不能证明该气体就是氧气，故D错误； 故选：B。 37．实验室部分仪器或装置如图所示．请回答下列问题： （1）图中标号①仪器的名称 。 （2）若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 。 【解答】解：（1）标号①仪器的名称是试管；故答案为：试管； （2）氧气具有助燃性，若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满；故答案为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满。 八．化合反应及其应用 38．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 【解答】解：A、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误。 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，故选项错误。 C、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项正确。 D、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误。 故选：C。 39．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 【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。 40．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（　　） A．该反应是化合反应 B．该反应过程中最小的微粒是分子 C．生成物中有氧气 D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3 【解答】解：A.由可知，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，故A正确； B.原子是化学变化中的最小粒子，故B错误； C.由可知，氧气是反应物，故C错误； D.由可知，参与反应的CO和O2的分子个数比是2：1，故D错误。 故选：A。 九．分解反应及其应用 41．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　） A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气 【解答】解：A过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，A正确； B.高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，B正确； C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解为氯化钾和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，C正确； D.二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下生成有机物和氧气，这个反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，D错误。故选：D。 42．现有几种变化： ①氢气+氧气水 ②乙炔+氧气水+二氧化碳 ③碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水 ④氯化氢+氨气→氯化铵 其中属于化合反应的是 （填序号，下同），属于分解反应的是 。 【解答】解：①氢气+氧气水，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应。 ②乙炔+氧气水+二氧化碳，该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“一变多”、“多变一”的形式，不属于分解反应、化合反应。 ③碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水，该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应。 ④氯化氢+氨气→氯化铵，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应。 故答案为： ①④；③。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $