专题01 空气 氧气（期中真题分类汇编，浙江专用）八年级科学下学期

专题01 空气 氧气 3大高频考点概览 考点01 空气的成分测定 考点02 氧气的物理化学性质 考点03 氧气的制取 地 城 考点01 空气的成分测定 1．（2025春•杭州校级期中）空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可能直接从空气分离获得的是（　　） A．用作医疗急救的氧气 B．用作清洁燃料的氢气 C．用作食品防腐剂的氮气 D．用作焊接保护气的稀有气体 【解答】解：A、空气中含有氧气，可以分离出来并用于医疗急救，故A不符合题意； B、空气中没有氢气，无法分离，故B符合题意； C、空气的主要成分就是氮气，氮气化学性质较稳定，无毒，可以分离出来用作食品防腐剂，故C不符合题意； D、空气中含有稀有气体，可以分离出来用于焊接保护气，故D不符合题意； 故选：B。 2．（2025春•温州校级期中）小明学习完书本中“空气中氧气体积分数的测定”实验后，他利用家中常见物品尝试自主测定空气中氧气的体积分数。查阅资料得知：暖宝宝里含有铁粉，其中的铁粉在潮湿环境中会与氧气反应生成氧化铁固体，从而消耗氧气。小明利用如图装置开始实验。 （1）实验前需检查该装置的气密性，小明将注射器的头部用橡皮塞封住，接下来他该如何操作 。 （2）小明将包裹铁粉的湿润滤纸置于注射器内壁，观察并记录活塞初始刻度为a毫升。等待一段时间，直到活塞不再移动后，记录此时刻度为b毫升。则空气中氧气的体积分数为 。（用字母表示） （3）经过多次实验，小明发现测得的氧气体积分数总小于，请帮助他分析原因 。 【解答】解：（1）小明将注射器的头部用橡皮塞封住后，轻轻拉动注射器的活塞，松开手后，活塞回到原位置，可证明装置气密性良好； （2）根据实验可知，空气中氧气的体积分数为：； （3）铁粉的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；装置漏气，会使外面的空气进入集气瓶，导致测得氧气的体积分数偏小。 故答案为：（1）轻轻拉动注射器的活塞，观察活塞是否回弹。 （2）。 （3）装置漏气或铁粉不足等。 3．（2025春•绍兴期中）图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法正确的是（　　） A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 【解答】解：A．若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误； B．反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的，故正确； C．压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关，故错误； D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，故错误。 故选：B。 4．（2025春•萧山区校级期中）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。 5．（2025秋•杭州期中）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。 6．（2025秋•宁波期中）为测定空气中氧气的含量，在量筒中先注入一定量的水，放在水平桌面上。再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶（瓶内除铁粉外的有效容积为350mL）旋紧瓶盖放入水中静置，直至矿泉水瓶不再变瘪为止，反应前后量筒内液面位置如图所示。忽略水的蒸发，则下列分析错误的是（　　） A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 B．反应后矿泉水瓶受到的浮力减小 C．反应后量筒对桌面的压强不变 D．实验测得氧气体积分数为21% 【解答】解：A、潮湿铁粉会生锈（铁与氧气、水反应），这个实验利用铁生锈消耗瓶内氧气，故正确。 B、反应后瓶内氧气被消耗，瓶内气体减少，矿泉水瓶变瘪，排开水的体积减小。根据浮力公式F浮＝ρgV排，V排减小则浮力减小，故正确。 C、量筒对桌面的压力等于量筒和水的总重力，反应前后水的总质量不变，压力不变，受力面积也不变，根据p，压强不变，故正确。 D、反应前量筒水体积为850mL，反应后为780mL，进入矿泉水瓶的水体积（即消耗氧气体积）＝850mL﹣780mL＝70mL。矿泉水瓶有效容积（空气体积）为350mL，氧气占比为20%，故错误。 故选：D。 7．（2025秋•义乌市校级期中）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。 8．（2025春•义乌市校级期中）科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏大 B．试管中的细沙可防止试管炸裂 C．注射器中的活塞先左移再右移，最终停留在10mL刻度处 D．滴管中的水和注射器中的水作用相同 【解答】解：A、白磷燃烧消耗氧气，当白磷不足时，不能将试管内的氧气完全反应掉，测量结果偏小，故A错误； B、白磷燃烧会发出热量，为防止试管炸裂，可在试管底部放少量细沙，将白磷放在细沙上，故B正确； C、因为实验中是在白磷熄灭冷却至室温后再打开止水夹，因此注射器中的活塞会向左移动，最终停留在10mL刻度处，故C错误； D、生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点；注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积，作用不同，故D错误。 故选：B。 9．（2025春•滨江区期中）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。 10．（2025春•浙江期中）在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中，用图甲装置进行实验。第一次实验时，用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中，将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内（氧气体积分数变化如图乙所示，以下说法错误的是（　　） A．用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度 B．将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积 C．两次实验流入集气瓶中的水量不同，第1次实验中流入的水更多 D．未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的氧气体积分数偏小 【解答】解：A、由图乙可知，用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度，故A说法正确； B、将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积，故B说法正确； C、由图乙可知，食品脱氧剂消耗的氧气更多，因此两次实验流入集气瓶中的水量不同，第2次实验中流入的水更多，故C说法错误； D、未冷却至室温就打开止水夹，则进入瓶内的水较少，会导致测得的氧气体积分数偏小，故D说法正确。 故选：C。 11．（2025春•钱塘区校级期中）小正带着收集到的气体来到实验室，用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示，其中暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。为保证实验准确度，实验前必须检查 ，实验后必须等 时才能记录数据，若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为45毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为 ；如果弹簧夹未夹紧，会导致实验结果 。 【解答】解：为保证实验准确度，实验前必须检查装置的气密性，以防止装置漏气造成测定结果不准确；实验后必须等装置冷却至室温，才能记录数据，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小；若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为45毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为100%＝18%；如果弹簧夹未夹紧，反应放出大量的热，装置内压强大，有空气逸出，因此进入的水多，会导致实验结果偏大。 故答案为：装置的气密性；冷却至室温；18%；偏大。 12．（2025春•永康市期中）小柯带着收集到的气体来到实验室，用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示，其中暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。为保证实验准确度，实验前必须 ；实验后必须等 时才能记录量筒内剩余水的体积：若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为45毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为 。 【解答】解：为保证实验准确度，实验前必须检查装置气密性；实验后必须等装置冷却至室温时才能记录量筒内剩余水的体积。玻璃瓶容积为270毫升，初始加入20毫升水，则瓶内空气体积为270﹣20＝250毫升，流入玻璃瓶中的水的体积为45毫升，即消耗氧气的体积为45毫升。所测空气中氧气的体积分数为18%。 故答案为：检查装置气密性；装置冷却至室温；18%。 13．（2025春•杭州期中）某科学兴趣小组对教科书中“测定空气中氧气含量”的实验（如图甲）进行了大胆改进，设计了图乙（选用容积为35mL的试管作为反应容器）实验方案。收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验，回答下列有关问题： （1）图甲实验中，燃烧匙中红磷燃烧的现象是 。 （2）如果实验测定的氧气体积分数小于，则可能的原因是 。 （3）图乙实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯。 ②读取注射器活塞位置的数据。 ③撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。 ④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，并按图乙所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管。 正确的实验操作顺序是 （填选项序号）。 （4）图乙实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约 mL刻度处才停下。 【解答】解：（1）红磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量。 （2）误差偏小的原因有：①红磷的量不足；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积）；④弹簧夹右边的导管中存有的空气进入集气瓶内；⑤红磷熄灭时，集气瓶中的氧气并没有完全耗尽，只是氧气的浓度达不到红磷燃烧的要求而已（合理即可）。 （3）首先加入试剂，密封装置，然后点燃酒精灯进行实验，接着等温度降至室温，打开弹簧夹，观察注射器移动数据，记录最终结果，则顺序为④①③②。 （4）氧气约占空气总体积的五分之一，35mL的试管中氧气的体积为35mL7mL，打开弹簧夹，刻度停留在10mL﹣7mL＝3mL处。 故答案为：（1）产生大量的白烟，放出热量； （2）红磷的量不足（答案不唯一）； （3）④①③②； （4）3。 14．（2025春•萧山区期中）小华同学打算测量空气中氧气体积含量，请你参与他的实验探究： 设计如下方案：选用实际容积为25mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与注射器（注射器的容积为40mL，且润滑性很好）相连，注射器的前沿停在20mL刻度处（假设此实验能够按照小华的设想正常进行，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）。请回答下列问题： （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）实验时若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，直至燃烧结束，试管冷却，在整个实验的过程中观察到活塞的运动情况为 且最后活塞将停留在 mL刻度处。 （3）实验结束后，请你推断试管中剩余气体的化学性质为 。小华同学最终测定的空气中氧气的体积分数＜21%，造成该实验出现误差的原因可能是 （填序号）。 ①装置器气密性差 ②读数时没有冷却至室温 ③加入白磷量太少 【解答】解：（1）将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，装置中的气体增多，压强增大，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置气密性良好。 （2）白磷燃烧放热，装置中的气体受热膨胀，则活塞会向右移动，但随着氧气的消耗，气体减少，压强减小，则活塞又向左移动，且最终活塞移动的体积为消耗的氧气的体积，则活塞移动的体积为（25mL+20mL）9mL，则最终活塞将停留在20mL﹣9mL＝11mL处。 （3）白磷在剩余气体中熄灭，说明试管中剩余气体不可燃也不助燃； 若结果小于21%，①装置气密性差，会有气体进入装置中，使结果偏小； ②读数时没有冷却至室温，气体受热膨胀，会使注射器移动的体积偏小，使结果偏小； ③白磷量太少，则氧气不能完全消耗，会使结果偏小。 故选：①②③。 故答案为：（1）气密性良好； （2）先向右后向左；11； （3）不燃烧也不支持燃烧；①②③。 15．（2025春•西湖区校级期中）某科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图Ⅰ）后进行了大胆改进，设计图Ⅱ（选用容积为30mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，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，再将弹簧夹紧橡皮管，待试管冷却后松开弹簧夹，观察注射器活塞位置。请你对比分析下面图Ⅰ、图Ⅱ实验，回答下列有关问题： （1）图Ⅰ实验的操作步骤如下：①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹；②将燃着的红磷伸入集气瓶；③快速盖上瓶塞；④关闭止水夹，你认为正确的实验操作顺序是 （填序号）。 （2）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。 （3）小组同学在完成图Ⅰ实验后，发现实验结果偏小，请写出可能的原因： 。 【解答】解：（1）实验的操作步骤是关闭止水夹，将燃着的红磷伸入集气瓶，快速盖上瓶塞，集气瓶内气体冷却到是室温，打开止水夹，故先后顺序进行排序是：④②③①； （2）注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL﹣30mL4mL刻度处才停止。 （3）①红磷的量不足；②装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中；③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹，并进行读数，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，使测定结果偏小。 故答案为：（1）④②③①。 （2）4。 （3）红磷不足或装置漏气。 16．（2025春•诸暨市校级期中）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。 17．（2025春•杭州校级期中）为了验证空气中氧气的体积分数大约为，某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案（A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水），请根据图示装置回答有关问题： （1）你认为B装置与A装置相比，优点是 。（写出一个优点即可） （2）小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量，其原因是 。 （3）点燃A中燃烧匙中的红磷，观察到的现象是 。 （4）瓶内的水的作用除了吸收热量外，还有什么作用？ 。 （5）打开止水夹后，进入广口瓶的水不到刻度线“1”处，请写出造成这个现象的两个原因① ；② 。 【解答】解：（1）B装置与A装置相比，不用在外面加热再伸入集气瓶，避免瓶内空气受热膨胀逸出引起的误差，优点是实验结果更准确、更环保； （2）小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量，其原因是木炭在空气中燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变； （3）点燃A中燃烧匙中的红磷，观察到的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量； （4）红磷燃烧生成的五氧化二磷有毒并放出热量，瓶中装水的作用是吸热并吸收五氧化二磷； （5）红磷的量不足、装置漏气、未等广口瓶冷却到室温就打开止水夹等都会导致测定数据偏小。 故答案为：（1）实验结果更准确、更环保（合理即可）； （2）木炭燃烧产生与消耗氧气等体积的二氧化碳，瓶内气压几乎不变（合理即可）； （3）红磷燃烧，产生大量白烟，放热； （4）吸收五氧化二磷； （5）红磷的量不足；未等广口瓶冷却到室温就打开止水夹（合理即可）。 18．（2025春•上城区校级期中）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。 19．（2025春•瑞安市校级期中）科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究，通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保，实验步骤如下。 步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性：将注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞静止时处于20mL，再将活塞a向左拉一段距离后松手，观察到 ，证明装置气密性良好。（活塞与内壁间的摩擦忽略不计） 步骤Ⅱ.向玻璃管中加入红磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。 实验前 实验后 a中气体体积/mL 20 10.5 b中气体体积/mL 0 0 请回答下列问题： （1）补充Ⅰ中的内容： 。 （2）该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量，并说明理由 。 （3）已知玻璃管中空气体积是30mL，根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数 。 （4）若计算结果偏小，可能的原因是 。 【解答】解：（1）活塞 a 回到原位置。因为将注射器 b 的活塞推至底端，注射器 a 的活塞静止时处于20mL，再将活塞a向左拉一段距离后松手，若装置气密性良好，由于装置内气压作用，活塞a会回到原位置； （2）木炭燃烧生成二氧化碳气体，虽然消耗了氧气，但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间，使装置内压强变化不大，无法通过压强差来测定空气中氧气含量； （3）反应前玻璃管和注射器 a 内空气总体积为30mL+20mL＝50mL，反应后注射器 a 内剩余气体体积为10.5mL，则消耗氧气的体积为20mL−10.5mL＝9.5mL。所以空气中氧气的体积分数为； （4）计算结果偏小，可能的原因是①红磷量不足，导致氧气没有被完全消耗；②装置漏气，使外界空气进入装置，导致压强差减小；③未冷却至室温就读数，此时气体受热膨胀，使进入注射器 a 内水的体积偏小，从而导致计算结果偏小。 故答案为：（1）活塞a会回到原位置。 （2）木炭燃烧生成二氧化碳气体，虽然消耗了氧气，但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间，使装置内压强变化不大，无法通过压强差来测定空气中氧气含量 （3）19%。 （4）红磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数。 20．（2025秋•宁波期中）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 【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。故答案为：38。 （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。故答案为：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。故答案为：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。 故选：B。 21．（2025春•杭州期中）某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中图Ⅰ的实验，设计出如图Ⅱ所示的实验装置，据图回答下列有关问题。 【装置Ⅰ】在实验过程中，经常出现实验结果偏小的情况，原因可能是 。 A.红磷的量不足 B.实验时未夹紧止水夹 C.集气瓶没有冷却到室温 【装置Ⅱ】小组同学测定玻璃管容积V1为70mL，注射器的活塞实验前停在30mL处（V2为30mL），按正确操作和有关数据计算，最终得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终停留在 mL处，在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是 ，若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则测出氧气占空气含量结果会偏 （填“大”或“小”）。 【解答】解：（1）A.红磷的量不足就不能耗尽氧气，造成测定结果偏小，故A符合题意； B.实验时未夹紧止水夹，在红磷燃烧放出热量时，部分空气受热膨胀逸出，造成测定结果偏大，故B不合题意； C.集气瓶没有冷却到室温，则进入瓶内的水偏小，会造成测定结果偏小，故C符合题意； 故答案为：AC； （2）最终得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终停留在：30mL﹣（30mL+70mL）10mL处；在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是使装置内氧气充分反应；若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则注射器活塞停留的刻度小于10mL，测得消耗氧气的体积偏大，则测出氧气占空气含量结果会偏大；故答案为：10；使装置内氧气充分反应；大。 22．（2025春•瑞安市期中）为了探究空气中氧气的体积分数。小明利用容积为V的集气瓶、装有密织铜网的燃烧匙、白磷等材料设计如图装置进行实验，已知大气压为p0。 实验步骤如下： ①检查装置气密性。 ②往标有刻度的集气瓶中倒入90℃热水，读出集气瓶中热水的体积为V1。 ③取过量的白磷放置于密织铜网中，立即塞紧瓶塞，使白磷浸没在热水中。 ④降低漏斗的高度，使右侧的白磷露出水面，此时观察到白磷燃烧，一段时间后白磷熄灭。 ⑤ ，读出集气瓶中热水的体积为V2。 ⑥处理数据，得出结果。 （1）热水在步骤③环节中起的作用是 。 （2）请将步骤⑤补充完整 。 （3）实验测得空气中氧气的体积分数为 。 【解答】解：（1）热水在步骤③环节中起的作用是隔绝氧气，以防止白磷燃烧。 故答案为：隔绝氧气。 （2）步骤⑤补充为升高漏斗至压强传感器示数为P0，以防止压强差影响实验结果。 故答案为：升高漏斗至压强传感器示数为P0。 （3）瓶中空气体积是V﹣V1，其中氧气体积是V2﹣V1，实验测得空气中氧气的体积分数为100%。 故答案为：100%。 23．（2025春•瑞安市期中）科学兴趣小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。 （1）根据图1回答问题： ①点燃酒精灯加热铜丝一端，一段时间后，白磷燃烧，这样做的好处是 。 ②实验过程中白磷要足量的原因 。 （2）请你写出图2气压一时间曲线中CD段气压变化的规律并解释原因 。 （3）为什么EF段比AB段对应的气压值要低，请说明原因 。 【解答】解：（1）①点燃酒精灯加热铜丝一端，一段时间后，白磷燃烧，这样做的好处是不用打开瓶盖就能加热点燃，处于密闭空间，减少误差；②实验过程中白磷要足量的原因是把氧气消耗完；（2）曲线中CD段气压变化的规律是气压下降先快后慢，这是应为因为开始时间氧气被消耗气压减小比较快；后面气压减小较慢是因为温度慢慢降低，使气压减小较慢 （3）AB段瓶内气压等于大气压，实验结束后，会有一小段水柱停留在导管内，外面大气压比瓶内大，因此EF段比AB段对应的气压值要低。 故答案为：（1）①不用打开瓶盖就能加热点燃，处于密闭空间，减少误差；②把氧气消耗完； （2）气压下降先快后慢。因为开始时间氧气被消耗气压减小比较快；后面气压减小较慢是因为温度慢慢降低，使气压减小较慢； （3）AB段瓶内气压等于大气压，实验结束后，会有一小段水柱停留在导管内，外面大气压比瓶内大。 24．（2025春•拱墅区校级期中）小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验： 步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水。 步骤二：将 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子。 步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。 小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答： （1）将步骤二补充完整。 （2）图乙中a﹣c段气压上升的原因是 。 （3）图乙中的e点对应的实验操作是 。 （4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 （选填字母代号）。 A.步骤一中加入的水太多 B.加入的红磷量不足 C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹 D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹 【解答】解：（1）将水面上方体积分为5等分。因为测定空气中氧气含量是通过消耗水面上方空气中的氧气，观察水进入的体积来确定氧气含量，所以要对水面上方体积进行等分。 （2）图乙中a﹣c段气压上升的原因是红磷燃烧放出热量，使瓶内气体受热膨胀，导致气压上升。 （3）图乙中的e点对应的实验操作是打开弹簧夹。因为待燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹，此时瓶内气压减小，水会进入瓶内，气压开始发生变化，与e点气压变化相符。 （4）A.步骤一中加入的水太多，不会影响消耗氧气的量以及进入瓶内水的体积，所以不会使水位高于理论高度，故A错误。 B.加入的红磷量不足，不能完全消耗氧气，会使进入瓶内的水偏少，水位低于理论高度，故B错误。 C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹，此时温度较高，瓶内气体还处于膨胀状态，气压较大，会有气体从导管逸出，导致进入瓶内的水会偏多，水位高于理论高度，故C正确。 D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹，此时温度还没有冷却至室温，导致瓶内气压比完全冷却后的气压大，进入瓶内的水会偏小，水位低于理论高度，故D错误。 故答案为： （1）水面上方体积； （2）红磷燃烧放出热量，使瓶内气体受热膨胀，导致气压上升； （3）打开弹簧夹； （4）C。 25．（2025春•杭州校级期中）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：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图连接。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，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答： （1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为氧气量减少导致的气压变化量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）温度升高导致的气压变化量。 （2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到 所经历的时间，若过早打开活塞会导致结果 。（填“偏大”，“偏小”或“不变”） （3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为 （选填“V1﹣V2”、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”），数值上约占瓶内原来空气体积的 。 （4）上述实验中使用的红磷应为足量，目的是 。红磷可以用试剂 （选填“铁粉”、“硫粉”或“碳粉”）替代。 【解答】解：（1）实验开始时，红磷燃烧放热，由于温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量，所以开始一段时间集气瓶内气体压强上升。 （2）在实验结束后，必须等到装置冷却至室温后才能打开活塞，如果提前打开活塞，导致进入集气瓶中水的体积偏少，会导致测量结果偏小。 （3）参加反应的氧气即为集气瓶内减少的氧气，其体积为V1﹣V3，空气中氧气的体积分数约为20%，所以数值上约占瓶内原来空气体积的20%。 （4）探究空气中氧气体积分数实验中红磷的应该足量，目的是把集气瓶中的氧气耗尽。硫粉和碳粉和氧气反应分别产生二氧化硫气体和二氧化碳气体，会导致装置中反应前后气压基本不变，无法完成实验。铁粉在空气中和氧气反应的产物为固体，可以代替红磷完成实验。 故答案为：（1）小于； （2）集气瓶内的温度恢复到室温；偏小； （3）V1﹣V3；20%； （4）把集气瓶中的氧气耗尽；铁粉。 地 城 考点02 氧气的物理化学性质 26．（2025春•钱塘区校级期中）氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（　　） A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热 B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体 【解答】解：A、红磷在空气中燃烧时，放出大量的热，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 B、氧气能支持燃烧，将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃，故选项说法正确。 C、铁丝在氧气中剧烈燃烧时，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。 D、硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。 故选：A。 27．（2025春•浙江期中）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。 28．（2025春•温岭市期中）如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是（　　） A．铁在空气中燃烧，生成四氧化三铁 B．煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成 C．磷燃烧产生大量的白雾，会污染空气 D．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质反应 【解答】解：A、铁在空气中不能燃烧，故选项说法错误。 B、含硫的煤燃烧生成二氧化硫气体，污染空气，煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成，故选项说法正确。 C、磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 D、氧气的化学性质比较活泼，不能与所有的物质反应，故选项说法错误。 故选：B。 29．（2025春•杭州校级期中）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。 30．（2025春•萧山区期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置： （1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要点燃，它们都属于 反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。丙中观察到的反应现象是 。三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放水目的是 。 【解答】解：（1）硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧时都放出热量，所以它们都属于放热反应。故答案为：放热； （2）丙中是铁丝在氧气中燃烧，观察到的反应现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。甲中是硫在氧气中燃烧，生成的二氧化硫是一种有毒气体，会污染空气，集气瓶底部放水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。故答案为：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。 31．（2025春•温岭市期中）人类对含有21% O2的空气已经适应了。在这种空气中，一根火柴完全燃烧大约需要10秒，火炉内烧尽一小块松木大约需要20分钟，人在1分钟内大约需要呼吸16～20次。如果空气中的O2含量增加到40%，地球上将可能发生怎样的变化？ 【解答】解：如果空气中的O2含量增加到40%，地球上的可燃物更易燃烧，失火、爆炸，金属的锈蚀更快等。 故答案为：地球上的可燃物更易燃烧，失火、爆炸，金属的锈蚀更快等。 32．（2025春•西湖区校级期中）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。 33．（2025春•萧山区期中）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，生成有刺激性气味的气体，说法错误，故不符合题意； 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，说法正确，故符合题意； C、红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白烟，说法错误，故不符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，说法错误，故不符合题意； 故选：B。 34．（2025春•杭州期中）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 【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。 故选：C。 35．（2025春•杭州校级期中）某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧会发出白光 B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积 C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热 D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙 【解答】解：A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，选项说法正确，故A不符合题意； B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积，促进燃烧，选项说法正确，故B不符合题意； C．红磷在氧气中燃烧生成大量的白烟，并放热，不会发出明亮的蓝紫色火焰，选项说法不正确，故C符合题意； D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙，可防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底，选项说法正确，故D不符合题意。 故选：C。 地 城 考点03 氧气的制取 36．（2025秋•宁波校级期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（　　） A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气 B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2 C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少 D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大 【解答】解：A、t1时，固体混合物的质量不变，此时氯酸钾还没有分解，还没有生成氧气，故选项说法错误。 B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，故选项说法正确。 C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，在反应过程中，KCl的质量分数从0开始不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。 D、加热到一定温度氯酸钾才能分解，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，但随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，则在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量先不变，后不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。 故选：B。 37．（2025春•定海区期中）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。 38．（2025春•瑞安市期中）在做氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气实验时，小科绘制了如图的图像模型，则y表示（　　） A．试管中氯酸钾的质量 B．试管中氯化钾的质量 C．试管中固体的总质量 D．试管中二氧化锰的质量 【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氯酸钾逐渐分解，其质量逐渐减少，最终减少至0，与图像不符，故选项错误。 B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，试管中氯化钾的质量从0开始逐渐增加，至完全反应不再发生改变，与图像不符，故选项错误。 C、根据质量守恒定律可知，随着反应的进行，氧气逸出，试管中固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，最终试管中剩余固体为氯化钾和二氧化锰的混合物，与图像相符，故选项正确。 D、二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，与图像不符，故选项错误。 故选：C。 39．（2025春•义乌市校级期中）下列图像符合描述情况的是（　　） A．①中表示：用KMnO4制取氧气时，随着反应进行，MnO2质量发生的变化 B．②中表示：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．③中表示：用KMnO4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中表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量不断增加，完全反应后质量不变，故选项图像错误。 B、a、b两试管中分别装有等质量等浓度的双氧水，用等质量等浓度的双氧水制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。 C、加热到一定温度高锰酸钾才能分解，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，但最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物，不可能减少至0，故选项图像错误。 D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，氧气的质量不断增加，至完全反应，氧气的质量不再增加，故选项图像正确。 故选：D。 40．（2025春•杭州期中）在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、化学反应前后元素的质量不变，钾元素存在于固体中，其质量不变，但固体的质量逐渐减小直到反应完不变，因此钾元素的质量分数逐渐增大，故错误； B、化学反应前后元素的质量不变，锰元素存在于固体中，其质量不变，但固体的质量逐渐减小直到反应完不变，因此锰元素的质量分数逐渐增大至不变，故正确； C、剩余固体的质量逐渐减小，当高锰酸钾分解完毕，则不再减小，剩余固体不会是0，故错误； D、随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，当高锰酸钾反应完，则保持不变而不会减小，故错误。 故选：B。 41．（2025秋•新昌县校级期中）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。 42．（2025春•台州校级期中）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．a代表高锰酸钾 C．t1时刻，KClO3开始分解 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值 【解答】解：A、由分析可知，c代表氯化钾，故选项说法错误。 B、由分析可知，a代表氯酸钾，故选项说法错误。 C、由分析可知，t1时刻，KMnO4开始分解，故选项说法错误。 D、由图可知，t3时刻之前KMnO4已经完分解，t3时刻KClO3完全分解，则此时生成氧气的质量达到最大值，故选项说法正确。 故选：D。 43．（2025春•杭州期中）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。 44．（2025春•浙江期中）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。 45．（2025春•鹿城区校级期中）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。 46．（2025春•永康市期中）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，空气从 导管排出。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，水从 导管排出。 【解答】解：由于氧气的密度比空气大，若用向上排空气法收集氧气，则氧气应从右导管通入，空气从左导管排出，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，如果木条复燃，则说明氧气已收集满，如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，水从右导管排出。故答案为：右；左；左；右。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 空气 氧气 3大高频考点概览 考点01 空气的成分测定 考点02 氧气的物理化学性质 考点03 氧气的制取 地 城 考点01 空气的成分测定 1．（2025春•杭州校级期中）空气是一种宝贵的自然资源，下列气体不可能直接从空气分离获得的是（　　） A．用作医疗急救的氧气 B．用作清洁燃料的氢气 C．用作食品防腐剂的氮气 D．用作焊接保护气的稀有气体 2．（2025春•温州校级期中）小明学习完书本中“空气中氧气体积分数的测定”实验后，他利用家中常见物品尝试自主测定空气中氧气的体积分数。查阅资料得知：暖宝宝里含有铁粉，其中的铁粉在潮湿环境中会与氧气反应生成氧化铁固体，从而消耗氧气。小明利用如图装置开始实验。 （1）实验前需检查该装置的气密性，小明将注射器的头部用橡皮塞封住，接下来他该如何操作 。 （2）小明将包裹铁粉的湿润滤纸置于注射器内壁，观察并记录活塞初始刻度为a毫升。等待一段时间，直到活塞不再移动后，记录此时刻度为b毫升。则空气中氧气的体积分数为 。（用字母表示） （3）经过多次实验，小明发现测得的氧气体积分数总小于，请帮助他分析原因 。 3．（2025春•绍兴期中）图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法正确的是（　　） A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 4．（2025春•萧山区校级期中）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 5．（2025秋•杭州期中）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 6．（2025秋•宁波期中）为测定空气中氧气的含量，在量筒中先注入一定量的水，放在水平桌面上。再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶（瓶内除铁粉外的有效容积为350mL）旋紧瓶盖放入水中静置，直至矿泉水瓶不再变瘪为止，反应前后量筒内液面位置如图所示。忽略水的蒸发，则下列分析错误的是（　　） A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 B．反应后矿泉水瓶受到的浮力减小 C．反应后量筒对桌面的压强不变 D．实验测得氧气体积分数为21% 7．（2025秋•义乌市校级期中）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 8．（2025春•义乌市校级期中）科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏大 B．试管中的细沙可防止试管炸裂 C．注射器中的活塞先左移再右移，最终停留在10mL刻度处 D．滴管中的水和注射器中的水作用相同 9．（2025春•滨江区期中）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． 10．（2025春•浙江期中）在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中，用图甲装置进行实验。第一次实验时，用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中，将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内（氧气体积分数变化如图乙所示，以下说法错误的是（　　） A．用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度 B．将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积 C．两次实验流入集气瓶中的水量不同，第1次实验中流入的水更多 D．未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的氧气体积分数偏小 11．（2025春•钱塘区校级期中）小正带着收集到的气体来到实验室，用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示，其中暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。为保证实验准确度，实验前必须检查 ，实验后必须等 时才能记录数据，若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为45毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为 ；如果弹簧夹未夹紧，会导致实验结果 。 12．（2025春•永康市期中）小柯带着收集到的气体来到实验室，用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示，其中暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。为保证实验准确度，实验前必须 ；实验后必须等 时才能记录量筒内剩余水的体积：若最后流入玻璃瓶（容积为270毫升）中的水的体积为45毫升（铁粉生锈消耗的水忽略不计），所测空气中氧气的体积分数为 。 13．（2025春•杭州期中）某科学兴趣小组对教科书中“测定空气中氧气含量”的实验（如图甲）进行了大胆改进，设计了图乙（选用容积为35mL的试管作为反应容器）实验方案。收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验，回答下列有关问题： （1）图甲实验中，燃烧匙中红磷燃烧的现象是 。 （2）如果实验测定的氧气体积分数小于，则可能的原因是 。 （3）图乙实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯。 ②读取注射器活塞位置的数据。 ③撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。 ④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，并按图乙所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管。 正确的实验操作顺序是 （填选项序号）。 （4）图乙实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约 mL刻度处才停下。 14．（2025春•萧山区期中）小华同学打算测量空气中氧气体积含量，请你参与他的实验探究： 设计如下方案：选用实际容积为25mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与注射器（注射器的容积为40mL，且润滑性很好）相连，注射器的前沿停在20mL刻度处（假设此实验能够按照小华的设想正常进行，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）。请回答下列问题： （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）实验时若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，直至燃烧结束，试管冷却，在整个实验的过程中观察到活塞的运动情况为 且最后活塞将停留在 mL刻度处。 （3）实验结束后，请你推断试管中剩余气体的化学性质为 。小华同学最终测定的空气中氧气的体积分数＜21%，造成该实验出现误差的原因可能是 （填序号）。 ①装置器气密性差 ②读数时没有冷却至室温 ③加入白磷量太少 15．（2025春•西湖区校级期中）某科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图Ⅰ）后进行了大胆改进，设计图Ⅱ（选用容积为30mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，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，再将弹簧夹紧橡皮管，待试管冷却后松开弹簧夹，观察注射器活塞位置。请你对比分析下面图Ⅰ、图Ⅱ实验，回答下列有关问题： （1）图Ⅰ实验的操作步骤如下：①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹；②将燃着的红磷伸入集气瓶；③快速盖上瓶塞；④关闭止水夹，你认为正确的实验操作顺序是 （填序号）。 （2）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。 （3）小组同学在完成图Ⅰ实验后，发现实验结果偏小，请写出可能的原因： 。 16．（2025春•诸暨市校级期中）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 。 17．（2025春•杭州校级期中）为了验证空气中氧气的体积分数大约为，某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案（A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水），请根据图示装置回答有关问题： （1）你认为B装置与A装置相比，优点是 。（写出一个优点即可） （2）小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量，其原因是 。 （3）点燃A中燃烧匙中的红磷，观察到的现象是 。 （4）瓶内的水的作用除了吸收热量外，还有什么作用？ 。 （5）打开止水夹后，进入广口瓶的水不到刻度线“1”处，请写出造成这个现象的两个原因① ；② 。 18．（2025春•上城区校级期中）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）。 19．（2025春•瑞安市校级期中）科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究，通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保，实验步骤如下。 步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性：将注射器b的活塞推至底端，注射器a的活塞静止时处于20mL，再将活塞a向左拉一段距离后松手，观察到 ，证明装置气密性良好。（活塞与内壁间的摩擦忽略不计） 步骤Ⅱ.向玻璃管中加入红磷，点燃酒精灯，交替推拉两个注射器。 实验前 实验后 a中气体体积/mL 20 10.5 b中气体体积/mL 0 0 请回答下列问题： （1）补充Ⅰ中的内容： 。 （2）该实验中能否利用木炭燃烧测定空气中氧气含量，并说明理由 。 （3）已知玻璃管中空气体积是30mL，根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数 。 （4）若计算结果偏小，可能的原因是 。 20．（2025秋•宁波期中）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 21．（2025春•杭州期中）某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中图Ⅰ的实验，设计出如图Ⅱ所示的实验装置，据图回答下列有关问题。 【装置Ⅰ】在实验过程中，经常出现实验结果偏小的情况，原因可能是 。 A.红磷的量不足 B.实验时未夹紧止水夹 C.集气瓶没有冷却到室温 【装置Ⅱ】小组同学测定玻璃管容积V1为70mL，注射器的活塞实验前停在30mL处（V2为30mL），按正确操作和有关数据计算，最终得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终停留在 mL处，在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是 ，若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则测出氧气占空气含量结果会偏 （填“大”或“小”）。 22．（2025春•瑞安市期中）为了探究空气中氧气的体积分数。小明利用容积为V的集气瓶、装有密织铜网的燃烧匙、白磷等材料设计如图装置进行实验，已知大气压为p0。 实验步骤如下： ①检查装置气密性。 ②往标有刻度的集气瓶中倒入90℃热水，读出集气瓶中热水的体积为V1。 ③取过量的白磷放置于密织铜网中，立即塞紧瓶塞，使白磷浸没在热水中。 ④降低漏斗的高度，使右侧的白磷露出水面，此时观察到白磷燃烧，一段时间后白磷熄灭。 ⑤ ，读出集气瓶中热水的体积为V2。 ⑥处理数据，得出结果。 （1）热水在步骤③环节中起的作用是 。 （2）请将步骤⑤补充完整 。 （3）实验测得空气中氧气的体积分数为 。 23．（2025春•瑞安市期中）科学兴趣小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。 （1）根据图1回答问题： ①点燃酒精灯加热铜丝一端，一段时间后，白磷燃烧，这样做的好处是 。 ②实验过程中白磷要足量的原因 。 （2）请你写出图2气压一时间曲线中CD段气压变化的规律并解释原因 。 （3）为什么EF段比AB段对应的气压值要低，请说明原因 。 24．（2025春•拱墅区校级期中）小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验： 步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水。 步骤二：将 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子。 步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。 小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答： （1）将步骤二补充完整。 （2）图乙中a﹣c段气压上升的原因是 。 （3）图乙中的e点对应的实验操作是 。 （4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 （选填字母代号）。 A.步骤一中加入的水太多 B.加入的红磷量不足 C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹 D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹 25．（2025春•杭州校级期中）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：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图连接。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，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答： （1）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为氧气量减少导致的气压变化量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）温度升高导致的气压变化量。 （2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到 所经历的时间，若过早打开活塞会导致结果 。（填“偏大”，“偏小”或“不变”） （3）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为 （选填“V1﹣V2”、“V1﹣V3”或“V2﹣V3”），数值上约占瓶内原来空气体积的 。 （4）上述实验中使用的红磷应为足量，目的是 。红磷可以用试剂 （选填“铁粉”、“硫粉”或“碳粉”）替代。 地 城 考点02 氧气的物理化学性质 26．（2025春•钱塘区校级期中）氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（　　） A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热 B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体 27．（2025春•浙江期中）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 28．（2025春•温岭市期中）如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是（　　） A．铁在空气中燃烧，生成四氧化三铁 B．煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成 C．磷燃烧产生大量的白雾，会污染空气 D．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质反应 29．（2025春•杭州校级期中）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： 。 30．（2025春•萧山区期中）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置： （1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要点燃，它们都属于 反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。丙中观察到的反应现象是 。三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放水目的是 。 31．（2025春•温岭市期中）人类对含有21% O2的空气已经适应了。在这种空气中，一根火柴完全燃烧大约需要10秒，火炉内烧尽一小块松木大约需要20分钟，人在1分钟内大约需要呼吸16～20次。如果空气中的O2含量增加到40%，地球上将可能发生怎样的变化？ 32．（2025春•西湖区校级期中）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 33．（2025春•萧山区期中）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 34．（2025春•杭州期中）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 35．（2025春•杭州校级期中）某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧会发出白光 B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可增大铁丝的受热面积 C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热 D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙 地 城 考点03 氧气的制取 36．（2025秋•宁波校级期中）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（　　） A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气 B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2 C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少 D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大 37．（2025春•定海区期中）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． 38．（2025春•瑞安市期中）在做氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气实验时，小科绘制了如图的图像模型，则y表示（　　） A．试管中氯酸钾的质量 B．试管中氯化钾的质量 C．试管中固体的总质量 D．试管中二氧化锰的质量 39．（2025春•义乌市校级期中）下列图像符合描述情况的是（　　） A．①中表示：用KMnO4制取氧气时，随着反应进行，MnO2质量发生的变化 B．②中表示：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．③中表示：用KMnO4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中表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 40．（2025春•杭州期中）在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 41．（2025秋•新昌县校级期中）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） 42．（2025春•台州校级期中）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．a代表高锰酸钾 C．t1时刻，KClO3开始分解 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值 43．（2025春•杭州期中）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）。 44．（2025春•浙江期中）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 。 45．（2025春•鹿城区校级期中）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． 46．（2025春•永康市期中）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，空气从 导管排出。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，水从 导管排出。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $