暑假作业01 空气的成分（巩固培优）科学浙教版八年级下册

**基本信息** 以空气成分及氧气为核心，通过知识梳理与题型速练结合，系统提炼实验方法与反应规律，构建从基础概念到实验应用的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |空气的成分及用途|3小题|成分用途对应法|从体积分数到性质用途递进| |空气中氧气含量的测定|4小题|实验误差分析法（偏小/偏大原因）|原理→步骤→现象→结论→改进逻辑链| |氧气的性质|4小题|燃烧现象对比法（空气/氧气中差异）|物理性质→化学性质→反应实例递进| |氧气的制取|4小题|实验操作口诀（查装定点收移熄）|工业制法→实验室制法（原理/装置/检验）| |化合反应和分解反应|3小题|反应类型特征法（多变一/一变多）|从具体反应抽象出类型概念|

( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业01 空气的成分 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一．空气的成分及用途（共3小题） （难★） 二．空气中氧气含量的测定（共4小题） （难★★★） 三．氧气的性质（共4小题） （难★★） 四．氧气的制取（共4小题） （难★★★） 五．化合反应和分解反应（共3小题） （难★） ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、空气的成分及用途 1.空气成分 空气是混合物，其组成成分及各成分体积分数为氮气78%、氧气21%、二氧化碳0.03%、稀有气体0.94%、水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 2.各成分用途 ①氮气：化学性质不活泼，常作保护气；制造氮肥和硝酸的重要原料；液氮在医疗上用于冷冻麻醉等。 ②氧气：供给呼吸，用于医疗急救；具有助燃性，用于炼钢、气焊等。 ③稀有气体：化学性质不活泼，用作保护气；通电时发出不同颜色的光，可做霓虹灯。 ④二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火；作气体肥料；固态二氧化碳俗称干冰，用于人工降雨等。 二、空气中氧气含量的测定 【实验原理】红磷＋氧气五氧化二磷，生成物为固体，使密闭容器内气体体积减小，导致容器内压强小于外界大气压，水进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②把集气瓶液面以上容积分成5等份。 ③在燃烧匙内放入过量红磷。 ④夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 ⑤燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹。 【实验现象】红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量；水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 【实验结论】 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 三、氧气的性质 1.氧气的物理性质 氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。 2.氧气的化学性质 ①氧气能供给呼吸，可用于急救； ②氧气具有助燃性，能支持燃烧； ③氧气具有氧化性，化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。 3.物质和氧气的反应 物质 状态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 化学方程式 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊气体 剧烈燃烧，发出白光放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热，生成 大量白烟 发出耀眼的白光，放热，产生大量白烟，生成白色固体 硫 黄色固体 发出淡蓝色火焰，放热，生成刺激性气味气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 铁 银白色固体 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 更加剧烈 【注意事项】集气瓶中放少量水的作用： ①红磷燃烧：吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5，防止污染空气； ②硫燃烧：吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)； ③铁丝燃烧：为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。 4.氧化反应和氧化物 （1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与硫、铁等许多物质发生反应，这些反应属于氧化反应。 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 （2）氧化物：由两种元素组成的，其中一种元素是氧元素的化合物，称为氧化物。 四、氧气的制取 （1）工业制法：分离液态空气法（空气冷冻分离法） （2）实验室制法 反应原理 实验步骤 查、装、定、点、收、移、熄 发生装置 固液混合不加热 固体加热 固体加热 收集装置 排水法或向上排空气法 气体检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明该气体为氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满。 用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡时，开始收集； ④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流入试管，使试管炸裂。 ⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封，以防止气体从长颈漏斗逸出。 （3）检验气密性方法 ①升温法：将导管末端浸入水中，用手捂住试管。若导管口有气泡冒出，松手后形成一段稳定水柱，则气密性良好。 ②液差法：适用于带有长颈漏斗的装置。关闭弹簧夹，向漏斗中加水至形成液封，继续加水，若漏斗内液面高于试管内液面且高度差不变，则气密性良好。 （4）催化剂 催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。 五、化合反应和分解反应 反应类型 定义 通式 特点 实例 化合反应 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应 A + B + … → C （多变一） 反应物通常种类较多，生成物只有一种 氢气燃烧、碳燃烧 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应 C → A + B + … （一变多） 反应物只有一种，生成物种类较多 电解水、加热高锰酸钾制氧气 ( 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一、空气的成分及用途（共3小题） 1．天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 【详解】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%；天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，则“人造空气”中体积分数最大的是氮气。 故选A。 2．物质的性质决定用途，下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是（     ） A．空气中含量最多的气体是氮气，约占空气质量的78% B．氧气具有支持燃烧的性质，可用作燃料 C．稀有气体化学性质不活泼，可作保护气 D．二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量对环境没有影响 【答案】C 【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，而不是空气质量的78%，说法错误； B、氧气具有支持燃烧的性质，但它本身不能燃烧，所以不能用作燃料，只能作助燃剂，说法错误； C、稀有气体化学性质不活泼，一般不易与其他物质发生反应，可作保护气，说法正确； D、二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，但二氧化碳是主要的温室气体，过量的二氧化碳排放会导致温室效应加剧，对环境有显著影响，说法错误。 故选C。 3．根据下列现象可说明空气中存在某种气体物质，试将该物质名称写在题后横线上。 （1）小白鼠在装有空气的密闭容器中能存活一段时间，说明空气中含有__________。 （2）石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质，说明空气中含有__________。 （3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有__________。 （4）空气是制造氮肥的原料，说明空气中含有__________。 【答案】(1)氧气 (2)二氧化碳 (3)水蒸气 (4)氮气 【详解】（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气； （2）石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均出现白色固体物质，说明空气中含有二氧化碳； （3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气； （4）空气是制造氮肥的重要原料，说明空气中含有氮气。 二、空气中氧气含量的测定（共4小题） 4．小科利用如图所示装置测定空气中氧气的含量，广口瓶内的暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。实验开始前装置如图所示（广口瓶的容积为250mL，瓶内装有20mL的水）；实验后测量从量筒中流入广口瓶中的水的体积（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列分析合理的是（      ） A．暖宝宝贴中的铁粉会通过锈蚀这一剧烈的氧化反应消耗氧气 B．只将暖宝宝贴替换成硫粉也能完成测定空气中氧气含量的实验 C．将暖宝宝贴中的物质均匀地涂抹在广口瓶内壁上，能增大反应的面积，使进入广口瓶的水更多 D．实验结束后流入广口瓶中水的体积为30mL，可能是暖宝宝贴的使用数量不足引起的 【答案】D 【详解】A．铁粉锈蚀（生锈）是缓慢氧化反应，不是剧烈氧化，故A错误； B．硫粉燃烧消耗氧气，但会生成二氧化硫气体，反应后广口瓶内压强几乎不变，无法形成明显的压强差，不能完成测定实验，故B错误； C．涂抹增大接触面积，只能让反应更充分，使氧气完全被消耗，结果更准确；瓶内氧气总量是固定的，最多消耗完所有氧气，进入水的体积最多等于氧气的总体积，不会额外增多，故C错误； D．广口瓶内空气体积为250mL-20mL=230mL，空气中氧气体积约为，即理论流入水的体积约为46mL。若流入水只有30mL，结果偏小，可能是暖宝宝贴用量不足，没有将瓶内氧气完全消耗导致的，故D正确。 故选D。 5．某科学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量（注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计，试管净容积为50mL）。下列关于该实验的说法正确的是（　　） ①白磷燃烧会产生大量的白雾 ②生石灰与水接触会放出热量 ③白磷的量不足，会使测定值偏大 ④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂 ⑤实验中，注射器的活塞先向右移动，后向左移动 ⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好，最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近 A．①④⑤ B．仅②④ C．②④⑤⑥ D．①③⑤⑥ 【答案】C 【分析】由题意，生石灰遇水会放出大量热，能使白磷燃烧。 【详解】①白磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故①错误； ②向烧杯中加水，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，故②正确； ③白磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，会使测定的结果偏小，故③错误； ④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂，故④正确； ⑤白磷燃烧，放出大量的热，装置内空气受热膨胀，白磷燃烧后消耗了装置内的氧气，实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动，故⑤正确； ⑥氧气约占空气体积的，若试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在30mL附近，故⑥正确； 由上述分析可知，②④⑤⑥说法正确。 故选C。 6．在研究空气中氧气含量时，某同学查阅资料获悉，铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，于是他设计了如图甲所示的实验装置来测定空气中氧气的体积分数（实验中忽略固体体积的影响）。 实验操作： ①检查装置气密性； ②在容积为25mL的玻璃管中装入铜粉，塞紧橡胶塞，注射器中留有15mL的空气； ③加热铜粉，并反复推拉注射器； ④熄灭酒精灯，待试管冷却至室温，将气球中的气体挤出，测出注射器中剩余气体的体积为8mL。 （1）用酒精灯加热铜粉时，要不断缓慢推拉注射器的目的是 。 （2）实验测得空气中氧气的体积分数为______。 （3）下列操作能减少测量误差的是______（填字母）。 A．铜粉足量 B．冷却至室温后读数 （4）图乙是实验室用红磷燃烧来测量空气中氧气含量的装置，实验结束冷却至室温后，打开止水夹观察到的实验现象是 。 【答案】(1)使氧气充分反应 (2)17.5% (3)AB (4)烧杯内的水进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约为瓶内原有气体体积的五分之一 【详解】（1）反复推拉注射器可以推动装置内空气流动，让所有氧气都能接触铜粉，保证氧气被完全消耗，减小实验误差。 （2）装置内总空气体积为玻璃管容积加注射器原有空气体积：，消耗氧气的体积为注射器减少的体积：，因此氧气体积分数为。 （3）粉足量才能完全耗尽装置内氧气，避免因氧气未反应完造成误差，A正确；未冷却至室温时，装置内气体受热膨胀，会导致测量结果偏小，冷却后读数可减小误差，B正确，因此选AB。 （4）图乙是实验室用红磷燃烧来测量空气中氧气含量的装置，实验结束冷却至室温后，打开止水夹观察到的实验现象是烧杯内的水进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约为瓶内原有气体体积的五分之一。 7．某小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（如图甲）进行了大胆改进，设计图乙（选用容积为45mL的试管作为反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验，回答以下问题。 （1）图甲实验中红磷燃烧的实验现象是 。 （2）图乙实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯；②撤去酒精灯后松开止水夹；③将少量红磷平铺装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图乙中所示的连接方式固定，再用止水夹夹紧橡胶管；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）图乙实验中，活塞将从10mL刻度处慢慢向前移动到约___________mL刻度处才停止。 （4）和图甲实验相比，图乙实验的装置有何优点？ （回答一点即可）。 【答案】(1)产生大量白烟，放出大量热 (2)③①②④ (3)1 (4)不污染环境；不需要打开装置点燃；读数更准确等（合理即可） 【详解】（1）红磷燃烧现象的标准描述为：产生大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒），同时放出大量热。 （2）实验操作需遵循“组装装药→点燃反应→冷却降压→读数”的顺序：先装红磷、固定装置（③），再点燃酒精灯反应（①），反应结束后撤去酒精灯，冷却后松开止水夹（②），最后读取活塞数据（④），因此顺序为③①②④。 （3）空气中氧气体积约占总体积的，反应容器试管容积为45mL，因此试管内氧气体积约为；氧气消耗后装置内压强减小，活塞向内移动9mL，初始活塞在10mL刻度处，因此最终停在刻度处。 （4）图甲需要打开瓶塞点燃红磷，会导致空气逸出、五氧化二磷有毒物逸散污染空气；图乙装置全程密闭，因此优点是误差更小、结果更准确，也更环保。 三、氧气的性质（共4小题） 8．下列关于氧气的性质及应用的说法中，正确的是（     ） A．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 B．氧气可以用排水法收集，是因为氧气密度比空气大 C．鱼类能在水中生活，说明氧气易溶于水 D．氧气可以支持燃烧，是因为氧气有可燃性 【答案】A 【详解】A．硫在空气中燃烧为淡蓝色火焰，在氧气中燃烧会产生明亮的蓝紫色火焰，故A正确； B．氧气可以用排水法收集，原因是氧气不易溶于水且不与水反应；氧气密度比空气大是其可以用向上排空气法收集的原因，故B错误； C．鱼类能在水中生活只能说明水中溶解有一定量氧气，实际上氧气不易溶于水，故C错误； D ．氧气支持燃烧体现的是助燃性，氧气本身不能燃烧，不具有可燃性，故D错误。 故选A。 9．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（     ） ①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存 ②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气 ③氧气能助燃，所以可用作火箭的高能燃料 ④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【答案】D 【详解】①氧气不易溶于水，只是水中溶解有一定量的氧气，才使得鱼能在水中生存，故①错误； ②稀有气体的化学性质很不活泼，不容易与其他物质发生化学反应，因此常用作保护气，防止物质被氧化等，故②正确； ③氧气能助燃，具有助燃性，但氧气本身不具有可燃性，不能用作火箭的高能燃料，燃料需要具有可燃性，故③错误； ④液态氮汽化时会吸收大量的热，从而使周围温度降低，因此可做冷冻剂，故④正确。 综上，②和④的叙述正确。 故选D。 10．氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应，下列有关氧气的说法正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，会生成白雾 B．铁丝在氧气中燃烧，会生成Fe2O3固体 C．木炭在氧气中燃烧，会发出白光 D．硫在空气中燃烧，会产生明亮的蓝紫色火焰 【答案】C 【详解】A．红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，产生的是白烟，不是白雾（白雾是液态小液滴），故A错误； B．铁丝在氧气中燃烧生成的产物是四氧化三铁（Fe3O4），故B错误； C．木炭在氧气中燃烧剧烈，会发出白光，故C正确； D．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，只有在氧气中燃烧才会产生明亮的蓝紫色火焰，故D错误。 故选C。 11．如图是物质在氧气中燃烧的实验，下列说法不正确的是（　　） A．装置①和②中硫燃烧生成的产物不同 B．装置①和②中的实验现象不同 C．装置③中可观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热 D．能将底部的水换成细沙的是装置③ 【答案】A 【详解】A．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧的产物相同，均是二氧化硫，故A不正确； B．硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，则装置①和②中的实验现象不同，故B正确； C．装置③中是铁丝在氧气中燃烧，可观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热，故C正确； D．装置①和②集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，则不能将底部的水换成细沙；装置③集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，因此可以换成细沙， 故D正确。 故选A。 四、氧气的制取（共4小题） 12．已知a为固体氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的固体氯酸钾，且a和b中的氯酸钾质量相等。分别同时加热a和b至二者完全反应时，下列能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是（　　） A． B．C． D． 【答案】C 【详解】二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，可以加快反应速率。b中混有二氧化锰，因此b的反应速率更快，完全反应需要的时间更短，会更早结束反应（氧气质量更早不再增加），因此b的曲线斜率更大。氧气的质量只由参加反应的氯酸钾质量决定，题干明确说明a和b中氯酸钾质量相等，因此完全反应后，二者生成氧气的总质量相等。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设计了如图丙、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，是为防止氯酸钾受热分解产生的氧气倒流 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” 【答案】C 【详解】A．装置甲试管口略向下倾斜，目的是防止加热时，药品中的冷凝水倒流回热的试管底部，炸裂试管，不是防止氧气倒流，故A不符合题意； B．双氧水制取氧气时，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，一次性加入烧瓶后不需要定期添加，故B不符合题意； C．关闭止水夹a后向下压注射器活塞，若装置气密性良好，装置内气压会将活塞推回原位置，该操作检验气密性的方法正确，故C符合题意； D．双氧水分解制取氧气时，二氧化锰是粉末状固体，会从丁装置试管底部的孔漏出，无法分离固体和液体，不能实现“随开随用、随关随停”，故D不符合题意。 故选C。 14．空气是一种重要的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。 （1）操作①所采取的方法是 。 （2）由于液氧（）与液氮（）的沸点不同，液态空气最先分离出来的气体是______。 （3）下列关于工业制氧和氧气性质的说法，正确的是______。 A．该方法制取氧气利用了气体沸点不同的性质 B．空气液化过程中，分子的体积变小 C．氧气的化学性质活泼，常温下能与所有物质发生反应 D．液氧可用于火箭发动机，利用了氧气的助燃性 【答案】(1)降温 (2)氮气 (3)AD 【详解】（1）气体液化的两种方式，有压缩体积和降低温度，故填降温。 （2）升温过程中，温度先达到零下196°C，氮气会比氧气先沸腾，先收集到氮气。 （3）A．空气冷冻分离法法利用液氧和液氮的沸点不同使两种气体分离。故A正确。 B．液化过程中，分子之间的间隙变小，分子的体积并没有变，故B错误。 C．氧气的化学性质活泼，化学性质不活泼的稀有气体等不与氧气发生反应，故C错误。 D．液氧用于火箭发动机，因为氧气具有助燃性的特点，可以支持燃料燃烧，故D正确。 故选AD。 15．实验室可以通过分解过氧化氢来制取，小科进行了如下实验。 （1）写出分解过氧化氢制取的化学反应方程式： 。 （2）如图甲，实验前需要检查装置气密性，关闭分液漏斗活塞，将导管一端放入水中，手捂锥形瓶，一段时间后观察到 ，说明气密性良好。 （3）下列有4个试剂瓶，瓶内装有水。用图乙所示装置通过排水法收集氧气时，则虚线框中可以接入的试剂瓶有_____（选填字母）。 A． B． C． D． （4）制取氧气后，小科做了进一步的探究，得到图丙所示的结果，得出结论：使带火星木条复燃的最低氧气体积分数为50%。小金认为该结论不严谨，需要补充实验进一步确认。请在上述实验的基础上，写出大致的实验思路： 。 【答案】(1) (2)导管口有气泡冒出 (3)A (4)在40%到50%之间设置更小的浓度梯度进行实验，确定刚好复燃的最低浓度 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气，化学方程式为。 （2）检查该装置气密性时，关闭分液漏斗活塞，手捂锥形瓶使瓶内气体受热膨胀，若装置气密性良好，气体从导管口逸出，能观察到导管口有气泡冒出。 （3）由于氧气的密度小于水，且不易溶于水，用排水法收集氧气，气体必须从短管进入瓶内，水从长管被压出。故选A。 （4）根据表格数据，40%氧气体积分数下木条仅明亮不复燃，50%复燃，因此能使木条复燃的最低体积分数在40%~50%之间，原结论直接认为最低是50%不严谨，需要在这个区间内补充不同浓度的实验，确认最低值。 五、化合反应和分解反应（共3小题） 16．下列反应中属于化合反应的是（条件略）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．反应物只有1种，生成物有2种，属于“一变多”的分解反应，故A不符合题意； B．反应物有2种，生成物只有1种，符合“多变一”，属于化合反应，故B符合题意； C．反应物2种、生成物2种，不符合化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应，故C不符合题意； D．反应物2种、生成物2种，不符合化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应，故D不符合题意。 故选B。 17．我国空间站利用如图所示模块实现资源循环利用。该模块中涉及的反应属于分解反应的是（     ） A．电解水制取氧气：2H2O2H2↑+O2↑ B．氢氧化锂吸收二氧化碳：LiOH+CO2=LiHCO3 C．二氧化碳与氢气反应：4H2+CO2CH4+2H2O D．航天员呼吸作用：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 【答案】A 【详解】A、由2H2O2H2↑+O2↑可知，此反应符合一变多的特点，属于分解反应，正确； B、由LiOH+CO2=LiHCO3可知，此反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，错误； C、由4H2+CO2CH4+2H2O可知，此反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，错误； D、由C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量可知，此反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，错误。 故选A。 18．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 【详解】A、S、P、Fe燃烧的产物分别是二氧化硫、五氧化二磷、四氧化三铁，都属于氧化物，故说法正确； B、氯酸钾和过氧化氢的分解都需要二氧化锰作催化剂，故说法正确； C、锰酸钾受热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下并在加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生水和氧气，属于分解反应，故说法正确； D、硫、红磷都能在空气中燃烧，而铁在空气中不燃烧，故说法错误。 故选D。 1.空气中氧气含量测定实验要点 （1）注意事项 ①红磷要过量，保证完全消耗容器内空气中的氧气； ②装置的气密性必须良好，不能漏气； ③必须冷却到室温才能打开止水夹。 （2）实验改进 ①实验装置改进：将传统的燃烧匙改为密闭性更好的装置，如用凸透镜聚光引燃瓶内的红磷，或使用注射器、具支试管等，目的是减少装置漏气，这是导致测量结果偏小的最主要误差来源。 ②实验药品改进：将红磷代替白磷。白磷毒性大、易燃，红磷更安全。有时也会考用铜丝加热代替红磷燃烧，避免产生污染性白烟（五氧化二磷）。 ③实验原理/方法改进：核心是确保氧气被完全消耗且不产生新的气体。例如，确保红磷足量，以耗尽集气瓶内的氧气；或采用加热铜丝的方法，其反应更彻底、更环保。 （3）误差分析 ①测量结果偏小：装置漏气、红磷不足、导管中事先没有注满水、装置未冷却到室温就打开止水夹 ②测量结果偏大：点燃红磷后插入集气瓶速度太慢、实验前未夹紧止水夹、选用了能与空气中其他气体反应的物质，如镁。 一、选择题 1．如图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是（     ） A．检查装置气密性 B．倒入双氧水 C．收集气体 D．验满 【答案】D 【详解】A．检查装置气密性的方法就是将导管一端放入水中，手握试管外壁，若导管口冒气泡，说明气密性良好，故A正确； B．倾倒液体药品时，瓶塞倒放、瓶口紧挨试管口，符合操作规范，故B正确； C．氧气密度大于空气，用向上排空气法收集时，导管伸到集气瓶底部可以排尽瓶内空气，故C正确； D．验满时应该将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃证明已集满，不能将木条伸入集气瓶内部，故D错误。 故选D。 2．下列物质与氧气反应的现象描述正确的是（     ） A．红磷在纯净的氧气中燃烧，产生大量的白雾，并放出大量的热 B．木炭在纯净的氧气中燃烧，发出耀眼的白光，并生成二氧化碳气体 C．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 D．铁丝在空气中燃烧火星四射，并放出大量的热，生成一种黑色的固体 【答案】C 【详解】A．红磷在氧气中燃烧生成固态五氧化二磷，现象是产生大量白烟（固体小颗粒），白雾是液态小液滴，故A错误； B．“生成二氧化碳气体”是实验结论，不是能直接观察到的实验现象，现象描述不能直接给出产物名称，故B错误； C．硫在氧气浓度较低的空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成的二氧化硫有刺激性气味，描述符合事实，故C正确； D．铁丝在空气中无法燃烧，仅能发生红热，只有在纯氧中才能火星四射、生成黑色固体，故D错误。 故选C。 3．下列关于空气中各成分的性质和用途描述不正确的是（     ） A．氮气化学性质不活泼，食品包装充氮气可以保鲜 B．氧气化学性质活泼，不仅能支持呼吸，还能作为燃料 C．固态二氧化碳升华时能吸收大量的热，可用来人工降雨 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯 【答案】B 【详解】A、氮气化学性质不活泼，无毒，所以食品包装充氮气可以防腐和保鲜，说法正确； B、氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性，不具有可燃性，说法错误； C、固体二氧化碳（又称干冰），升华时可热，可用于人工降雨，说法正确； D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯，说法正确。 故选B。 4．将盛满氧气的两个集气瓶，按如图所示的方式放置，用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，该实验能说明氧气具有的物理性质是（ 　） A．氧气能供给呼吸 B．氧气具有助燃性 C．氧气密度小于空气 D．氧气密度大于空气 【答案】D 【详解】A．该实验体现的是氧气的助燃性，不是供给呼吸的性质，且供给呼吸属于化学性质，故A错误； B．氧气具有助燃性，属于化学性质，故B错误； C．甲中木条燃烧比乙中更旺，说明甲中氧气浓度更高，甲集气瓶瓶口向上，乙集气瓶瓶口向下，若氧气密度大于空气，乙中氧气会向下逸出，浓度降低，氧气密度应大于空气，故C错误； D．根据C选项的解析，能说明氧气密度大于空气，这是氧气的物理性质，故D正确。 故选D。 5．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述正确的是（　　） A．有新物质氧气生成 B．分离液态空气是化学变化 C．是利用氮气和氧气沸点不同 D．工业制氧制得的是纯净的氧气 【答案】C 【详解】A、工业上是从液化空气法利用空气中各成分的沸点不同制氧气，没有新物质产生，故错误； B、该变化中没有新物质生成，发生的属于物理变化，故错误； C、分离液态空气法制氧气是根据各成分气体的沸点不同加以分离，故正确； D、工业制氧制得的氧气中会混有稀有气体等，故错误。 故选C。 6．下列是实验室利用过氧化氢溶液制取氧气，收集、验满及验证性质的操作，其中不规范的是（　　） A．检查气密性 B．制取氧气 C．氧气验满 D．硫在氧气中燃烧 【答案】C 【详解】A．该装置检查气密性时，向左推注射器活塞，装置内气压增大，若长颈漏斗内能形成稳定液柱，说明气密性良好，操作规范，故A不符合题意； B．过氧化氢制取氧气为固液不加热型发生装置，长颈漏斗下端伸入液面下，可防止生成的气体从长颈漏斗逸出，操作规范，故B不符合题意； C．氧气验满的正确操作是将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃证明氧气已集满；不能将木条伸入集气瓶内部，图中操作不规范，故C符合题意； D．硫燃烧生成有毒的二氧化硫，集气瓶底部预留水可以吸收二氧化硫，防止污染空气，操作规范，故D不符合题意。 故选C。 7．某科学兴趣小组探究某种常见气体的制取方法，并检验该气体的化学性质，装置如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．除排水法外，该气体也可以用向上排空气法进行收集 B．锥形瓶内的二氧化锰是用来改变化学反应速度的 C．若装置漏气，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D．用排空气法收集该气体时，将带火星的木条的靠近集气瓶口，若木条复燃，则气体已收集满 【答案】C 【详解】该装置是过氧化氢分解制取氧气的装置，制取的气体为氧气； A．氧气密度比空气大，除排水法外，也可以用向上排空气法收集，故A正确； B．二氧化锰是该反应的催化剂，作用是改变化学反应速率（本反应中加快反应速度），故B正确； C．若装置漏气，生成的氧气会向外逸出，实际收集到的气体质量会偏小，故C错误； D．氧气具有助燃性，用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明气体已收集满，故D正确。 故选C。 8．某同学在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气过程中，下列图像能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B．C．D． 【答案】B 【详解】A．氯酸钾制取氧气时，钾元素根据质量守恒定律，在试管中以氯化钾固体形式存在，试管内剩余固体中钾元素的质量不变，故A错误。 B．随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加。当氯酸钾反应完全时，氧气的质量不变，故B正确。 C．反应前，锰元素所占的质量分数不为0，随着反应进行剩余固体中锰元素的质量不变，但因产生了氧气，剩余固体的质量会逐渐减小，此时锰元素所占的质量分数增大，完全反应后不再改变，故C错误。 D．二氧化锰作为催化剂，反应前后质量和化学性质均不变，故D错误。 故选B。 9．小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾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．a代表高锰酸钾 B．c代表氧气 C．时刻，氧气开始产生 D．时刻，生成氧气的质量达到最大值 【答案】D 【详解】A、根据反应特点可知，反应物在反应过程中质量会减小，因此a和b从高锰酸钾和氯酸钾中选择，氯酸钾需要催化剂才会加快反应，所以高锰酸钾会先发生反应，因此a代表氯酸钾，b代表高锰酸钾，错误； B、b开始减小，c开始生成，所以c与b有关系，b氯酸钾在二氧化锰催化作用下，反应生成氯化钾和氧气，因此c为氯化钾，错误； C、a为高锰酸钾，在t1时刻就开始反应，所以此时就产生了氧气，错误； D、t3时刻下，氯化钾质量最大，氯酸钾全部反应完毕，高锰酸钾在之前就全部反应完毕，所以此时能生成氧气的高锰酸钾和氯酸钾全部反应完毕，生成氧气质量最大，正确。 故选D。 10．小科同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。待红磷熄灭后，装置冷却至室温，打开止水夹，观察现象。以下说法错误的是（　　） A．药品选择：用木炭代替红磷也可以完成测定 B．实验操作：连接装置后需要检查装置气密性 C．实验现象：烧杯中的水流入集气瓶，进入的水约为瓶内空气体积的 D．误差分析：未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的体积分数偏小 【答案】A 【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强基本不变，水不会进入集气瓶，不能用木炭代替红磷完成测定，说法错误，符合题意； B、连接装置后需要检查装置气密性，防止装置漏气，影响实验结果，说法正确，不符合题意； C、红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，装置冷却至室温后，瓶内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水流入集气瓶，进入的水约为瓶内空气体积的，说法正确，不符合题意； D、未冷却至室温就打开止水夹，装置内压强较大，进入集气瓶的水的体积偏小，会导致测得的体积分数偏小，说法正确，不符合题意。 故选A。 二、非选择题 11．某化学探究小组学习了测定空气中氧气含量的知识后，进行了验证实验： 方案一：实验装置如图1所示，瓶底盛有少量水，集气瓶剩余容积为250mL，燃烧匙内装有足量红磷。点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开止水夹，测得进入集气瓶的水的体积为45mL。 （1）红磷燃烧时观察到的现象有 ，化学方程式为 。 （2）根据实验结果计算得到的空气中氧气含量与理论值并不相符，你认为导致这一结果的原因可能是______。 A．集气瓶底部的水占了一部分体积 B．红磷过少 C．没有冷却至室温就打开了止水夹 D．燃着红磷伸入集气瓶后没有及时塞紧瓶塞 （3）学习了质量守恒定律后，有同学提出可以质量关系来测空气中氧气含量。方案二：实验装置如图2所示，选用20mL带橡胶塞的大试管，将足量铜粉放入试管中，夹紧弹簧夹，用酒精灯加热至金属粉末完全反应，冷却后倒出粉末称得固体总质量为。已知实验条件下氧气密度为1.43g/L，铜只和空气中的氧气反应生成氧化铜，天平的分度值为0.1g．经验证发现方案二不可行，请从误差角度说明理由 。 【答案】(1) 产生大量白烟，放出热量。 (2)BC (3)20mL空气中氧气的质量约为 ，0.006g远小于天平，0.1g的分度值无法准确称量出反应前后的质量差，误差过大，因此方案不可行。 【详解】（1）①红磷燃烧现象：产生大量白烟，放出热量。 ② （2）理论上氧气体积约占空气1/5，250mL 应进水约50mL，本题只进45mL，说明测量结果偏小。 A．集气瓶底部的水不影响剩余容积计算，不造成误差，故A错误。 B．红磷过少导致氧气没耗尽，进水偏少使结果偏小 ，故B正确。 C．未冷却就打开止水夹使瓶内温度高、压强偏大，导致进水偏少结果偏小，故C正确。 D．未及时塞紧瓶塞造成气体受热逸出，冷却后进水偏多使结果偏大，故D错误。 （3）已知试管容积20 mL，空气中氧气体积，氧气质量是，天平分度值是0.1 g，氧气质量远小于天平最小刻度，无法准确称量质量差，误差极大，方案不可行。 12．某兴趣小组利用如图所示的仪器进行氧气的制取及相关实验探究。 （1）若选用的A装置，实验室制取氧气的反应原理的化学方程式为 。 （2）为证明二氧化锰的催化作用，小启同学通过如图装置进行探究： ①向两个相同的锥形瓶中分别加入amL过氧化氢溶液，甲瓶中塞入插有带有火星木条的橡胶塞（如图甲），乙瓶中加入bg二氧化锰后塞入插有带有火星木条的橡胶塞（如图乙），若观察到 现象，则说明二氧化锰有催化作用。 ②充分反应后，将图乙瓶中的混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体质量为______g。 （3）用图丙来探究铁在氧气中的燃烧实验时，集气瓶底部放少量细沙的目的是 。 【答案】(1) (2) 甲瓶中木条不复燃，乙瓶中木条迅速复燃 b (3)防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 【详解】（1）装置A是固液不加热型发生装置，对应实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应，反应的化学方程式为：。 （2）验证二氧化锰的催化作用，依据催化剂的特征：改变反应速率，反应前后自身质量、化学性质不变。 ①常温下过氧化氢分解极慢，产生氧气量很少，因此甲瓶中带火星木条不会复燃；二氧化锰加快过氧化氢分解速率，快速产生大量氧气，使乙瓶中带火星木条复燃，该现象即可证明二氧化锰起催化作用； ②催化剂反应前后质量不变，因此反应后所得二氧化锰固体质量仍为bg。 （3）铁在氧气中燃烧会生成高温熔融物，若直接溅落到集气瓶瓶底，会使瓶底受热不均炸裂，瓶底铺细沙的目的就是防止上述危险发生。 1．某家用制氧机的结构如图甲所示，配套的制氧药剂包括A、B两剂，其中A剂为白色固体过碳酸钠（Na₂CO3·3H2O2），B剂为二氧化锰。使用时先在反应仓和加湿过滤仓内加入适量水，然后在反应仓里依次放入A、B两剂，反应仓内就会有氧气生成，生成的氧气经加湿过滤仓加湿过滤后即可供人使用。 （1）该家用制氧机的制氧反应有两步： 第一步：； 第二步： （填写化学方程式）。 （2）该家用制氧机的制氧药剂选择使用过碳酸钠而不是双氧水，其原因是______（选填字母）。 A．产物更环保     B．成本更低廉     C．储存更方便 （3）小乐想利用饮料瓶、玻璃管、橡胶导管和热熔胶（可密封各接口处）仿照该家用制氧机制作一个简易制氧机，其设计图（半成品）如图乙所示，在答题卡中将设计图补充完整( )。 【答案】 C 【详解】（1）第二步反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （2）该家用制氧机的制氧药剂选择使用过碳酸钠而不是双氧水，其原因是过碳酸钠是固体，双氧水是液体且易分解，过碳酸钠储存更方便。故选C； （3）根据家用制氧机结构原理，反应仓反应生成氧气要通过加湿仓加湿，设计图补充完整，如图：。 2．实践小组的同学以“氧气的制备”为课题开展了实践活动。 （1）利用图1装置，选择的制氧试剂为________（填字母） A．双氧水、二氧化锰 B．高锰酸钾 C．氯酸钾、二氧化锰 （2）按图1连接装置，用弹簧夹夹紧a处橡皮管，向下压注射器的活塞， ，证明气密性良好。 （3）图2为不同浓度的制氧试剂催化分解时温度与时间的关系图，说明制氧试剂浓度越高，反应越剧烈的依据是 。 （4）小组同学还利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图所示4套简易制氧机，右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧试剂。其中不合理的装置有________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 【答案】(1)A (2)松手后压强恢复，活塞会回到原来位置 (3)制氧试剂浓度越高，相同时间内温度升高越快 (4)乙、丁 【详解】（1）图1装置是固液不加热型制氧装置，双氧水在二氧化锰催化作用下分解制取氧气，不需要加热，符合该装置特点；高锰酸钾和氯酸钾制取氧气都需要加热，不符合此装置。所以应选择的制氧试剂为双氧水、二氧化锰，选a。 （2）按图1连接装置，用弹簧夹夹紧a处橡皮管，向下压注射器的活塞，若观察到松手后活塞能回到原来位置，证明气密性良好。因为向下压活塞时，装置内压强增大，若气密性良好，松手后压强恢复，活塞会回到原来位置。 （3）由图2可知，制氧试剂浓度越高，相同时间内温度升高越快。温度升高快说明反应放出热量快，也就意味着反应越剧烈。所以说明制氧试剂浓度越高，反应越剧烈的依据是制氧试剂浓度越高，相同时间内温度升高越快。 （4）甲装置：氧气密度大于空气，氧气从长管进入，能将空气从短管排出，可用于收集氧气，合理。 乙装置：右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，不合理。 丙装置：氧气不易溶解于水，氧气密度大于空气，氧气通过水后，能排出瓶内空气，可用于收集氧气，合理。 丁装置：左侧瓶中导管在液面以下，气体无法导出，无法得到氧气，不合理。 故选乙、丁。 3．测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下： 封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象 项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。 【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下： 甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽； 乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出； 丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中； 丁：由于集气瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果； （1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？__________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； 【方案改进】根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。（已知：红磷的着火点是，无毒；白磷的着火点是，有剧毒） （2）比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是________。 A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准 B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题 C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准 D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念 （3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 ； 【问题反思】小组同学多次实验，测量值总是小于。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中“消耗氧气”的方法人手给实验做进一步改进。 【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。 【方案迭代】讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验．操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。 经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占。 （4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。 【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。 【答案】 乙 ABC 不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用 用暖宝宝能更充分消耗氧气（合理即可） 【详解】（1）甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽，测量结果偏小，低于“1”刻度线； 乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出，集气瓶的气压偏小，倒流到集气瓶内水量偏多，高于“1”刻度线； 丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中，测量结果偏小，低于“1”刻度线； 丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果，可能使测量结果偏小，低于“1”刻度线。 以上原因分析中，乙同学的观点被大家一致否定； （2）A、利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验避免实验过程中气体逸出，结果更精准，正确； B、由于集气瓶内导管插入水，可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题，正确； C、量筒测量水体积准确度高于集气瓶五等分测量水体积，改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准，正确； D、白磷剧毒，实验过程中白磷是过量的，没有彻底地解决了实验的安全性问题，错误。 故选ABC； （3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，小金同学观点不正确，图乙实验装置不需在橡皮管处补充一个止水夹，原因是因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用，能防止燃烧过程集气瓶内的气体逸出； （4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是用暖宝宝能更充分消耗氧气（合理即可）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业01 空气的成分 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一．空气的成分及用途（共3小题） （难★） 二．空气中氧气含量的测定（共4小题） （难★★★） 三．氧气的性质（共4小题） （难★★） 四．氧气的制取（共4小题） （难★★★） 五．化合反应和分解反应（共3小题） （难★） ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、空气的成分及用途 1.空气成分 空气是混合物，其组成成分及各成分体积分数为氮气78%、氧气21%、二氧化碳0.03%、稀有气体0.94%、水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 2.各成分用途 ①氮气：化学性质不活泼，常作保护气；制造氮肥和硝酸的重要原料；液氮在医疗上用于冷冻麻醉等。 ②氧气：供给呼吸，用于医疗急救；具有助燃性，用于炼钢、气焊等。 ③稀有气体：化学性质不活泼，用作保护气；通电时发出不同颜色的光，可做霓虹灯。 ④二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火；作气体肥料；固态二氧化碳俗称干冰，用于人工降雨等。 二、空气中氧气含量的测定 【实验原理】红磷＋氧气五氧化二磷，生成物为固体，使密闭容器内气体体积减小，导致容器内压强小于外界大气压，水进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②把集气瓶液面以上容积分成5等份。 ③在燃烧匙内放入过量红磷。 ④夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 ⑤燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹。 【实验现象】红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量；水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 【实验结论】 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 三、氧气的性质 1.氧气的物理性质 氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。 2.氧气的化学性质 ①氧气能供给呼吸，可用于急救； ②氧气具有助燃性，能支持燃烧； ③氧气具有氧化性，化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。 3.物质和氧气的反应 物质 状态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 化学方程式 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊气体 剧烈燃烧，发出白光放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热，生成 大量白烟 发出耀眼的白光，放热，产生大量白烟，生成白色固体 硫 黄色固体 发出淡蓝色火焰，放热，生成刺激性气味气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 铁 银白色固体 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 更加剧烈 【注意事项】集气瓶中放少量水的作用： ①红磷燃烧：吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5，防止污染空气； ②硫燃烧：吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)； ③铁丝燃烧：为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。 4.氧化反应和氧化物 （1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与硫、铁等许多物质发生反应，这些反应属于氧化反应。 氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 （2）氧化物：由两种元素组成的，其中一种元素是氧元素的化合物，称为氧化物。 四、氧气的制取 （1）工业制法：分离液态空气法（空气冷冻分离法） （2）实验室制法 反应原理 实验步骤 查、装、定、点、收、移、熄 发生装置 固液混合不加热 固体加热 固体加热 收集装置 排水法或向上排空气法 气体检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明该气体为氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满。 用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡时，开始收集； ④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流入试管，使试管炸裂。 ⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封，以防止气体从长颈漏斗逸出。 （3）检验气密性方法 ①升温法：将导管末端浸入水中，用手捂住试管。若导管口有气泡冒出，松手后形成一段稳定水柱，则气密性良好。 ②液差法：适用于带有长颈漏斗的装置。关闭弹簧夹，向漏斗中加水至形成液封，继续加水，若漏斗内液面高于试管内液面且高度差不变，则气密性良好。 （4）催化剂 催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。 五、化合反应和分解反应 反应类型 定义 通式 特点 实例 化合反应 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应 A + B + … → C （多变一） 反应物通常种类较多，生成物只有一种 氢气燃烧、碳燃烧 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应 C → A + B + … （一变多） 反应物只有一种，生成物种类较多 电解水、加热高锰酸钾制氧气 ( 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一、空气的成分及用途（共3小题） 1．天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 2．物质的性质决定用途，下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是（     ） A．空气中含量最多的气体是氮气，约占空气质量的78% B．氧气具有支持燃烧的性质，可用作燃料 C．稀有气体化学性质不活泼，可作保护气 D．二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量对环境没有影响 3．根据下列现象可说明空气中存在某种气体物质，试将该物质名称写在题后横线上。 （1）小白鼠在装有空气的密闭容器中能存活一段时间，说明空气中含有__________。 （2）石灰水长期露置在空气中，瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质，说明空气中含有__________。 （3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有__________。 （4）空气是制造氮肥的原料，说明空气中含有__________。 二、空气中氧气含量的测定（共4小题） 4．小科利用如图所示装置测定空气中氧气的含量，广口瓶内的暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。实验开始前装置如图所示（广口瓶的容积为250mL，瓶内装有20mL的水）；实验后测量从量筒中流入广口瓶中的水的体积（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。下列分析合理的是（      ） A．暖宝宝贴中的铁粉会通过锈蚀这一剧烈的氧化反应消耗氧气 B．只将暖宝宝贴替换成硫粉也能完成测定空气中氧气含量的实验 C．将暖宝宝贴中的物质均匀地涂抹在广口瓶内壁上，能增大反应的面积，使进入广口瓶的水更多 D．实验结束后流入广口瓶中水的体积为30mL，可能是暖宝宝贴的使用数量不足引起的 5．某科学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量（注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计，试管净容积为50mL）。下列关于该实验的说法正确的是（　　） ①白磷燃烧会产生大量的白雾 ②生石灰与水接触会放出热量 ③白磷的量不足，会使测定值偏大 ④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂 ⑤实验中，注射器的活塞先向右移动，后向左移动 ⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好，最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近 A．①④⑤ B．仅②④ C．②④⑤⑥ D．①③⑤⑥ 6．在研究空气中氧气含量时，某同学查阅资料获悉，铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，于是他设计了如图甲所示的实验装置来测定空气中氧气的体积分数（实验中忽略固体体积的影响）。 实验操作： ①检查装置气密性； ②在容积为25mL的玻璃管中装入铜粉，塞紧橡胶塞，注射器中留有15mL的空气； ③加热铜粉，并反复推拉注射器； ④熄灭酒精灯，待试管冷却至室温，将气球中的气体挤出，测出注射器中剩余气体的体积为8mL。 （1）用酒精灯加热铜粉时，要不断缓慢推拉注射器的目的是 。 （2）实验测得空气中氧气的体积分数为______。 （3）下列操作能减少测量误差的是______（填字母）。 A．铜粉足量 B．冷却至室温后读数 （4）图乙是实验室用红磷燃烧来测量空气中氧气含量的装置，实验结束冷却至室温后，打开止水夹观察到的实验现象是 。 7．某小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（如图甲）进行了大胆改进，设计图乙（选用容积为45mL的试管作为反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验，回答以下问题。 （1）图甲实验中红磷燃烧的实验现象是 。 （2）图乙实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯；②撤去酒精灯后松开止水夹；③将少量红磷平铺装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图乙中所示的连接方式固定，再用止水夹夹紧橡胶管；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）图乙实验中，活塞将从10mL刻度处慢慢向前移动到约___________mL刻度处才停止。 （4）和图甲实验相比，图乙实验的装置有何优点？ （回答一点即可）。 三、氧气的性质（共4小题） 8．下列关于氧气的性质及应用的说法中，正确的是（     ） A．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 B．氧气可以用排水法收集，是因为氧气密度比空气大 C．鱼类能在水中生活，说明氧气易溶于水 D．氧气可以支持燃烧，是因为氧气有可燃性 9．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（     ） ①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存 ②由于稀有气体的化学性质不活泼，所以常用作保护气 ③氧气能助燃，所以可用作火箭的高能燃料 ④由于液态氮汽化时需吸收大量的热，因此可做冷冻剂 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 10．氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应，下列有关氧气的说法正确的是（　　） A．红磷在空气中燃烧，会生成白雾 B．铁丝在氧气中燃烧，会生成Fe2O3固体 C．木炭在氧气中燃烧，会发出白光 D．硫在空气中燃烧，会产生明亮的蓝紫色火焰 11．如图是物质在氧气中燃烧的实验，下列说法不正确的是（　　） A．装置①和②中硫燃烧生成的产物不同 B．装置①和②中的实验现象不同 C．装置③中可观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热 D．能将底部的水换成细沙的是装置③ 四、氧气的制取（共4小题） 12．已知a为固体氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的固体氯酸钾，且a和b中的氯酸钾质量相等。分别同时加热a和b至二者完全反应时，下列能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是（　　） A． B．C． D． 13．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设计了如图丙、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，是为防止氯酸钾受热分解产生的氧气倒流 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” 14．空气是一种重要的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。 （1）操作①所采取的方法是 。 （2）由于液氧（）与液氮（）的沸点不同，液态空气最先分离出来的气体是______。 （3）下列关于工业制氧和氧气性质的说法，正确的是______。 A．该方法制取氧气利用了气体沸点不同的性质 B．空气液化过程中，分子的体积变小 C．氧气的化学性质活泼，常温下能与所有物质发生反应 D．液氧可用于火箭发动机，利用了氧气的助燃性 15．实验室可以通过分解过氧化氢来制取，小科进行了如下实验。 （1）写出分解过氧化氢制取的化学反应方程式： 。 （2）如图甲，实验前需要检查装置气密性，关闭分液漏斗活塞，将导管一端放入水中，手捂锥形瓶，一段时间后观察到 ，说明气密性良好。 （3）下列有4个试剂瓶，瓶内装有水。用图乙所示装置通过排水法收集氧气时，则虚线框中可以接入的试剂瓶有_____（选填字母）。 A． B． C． D． （4）制取氧气后，小科做了进一步的探究，得到图丙所示的结果，得出结论：使带火星木条复燃的最低氧气体积分数为50%。小金认为该结论不严谨，需要补充实验进一步确认。请在上述实验的基础上，写出大致的实验思路： 。 五、化合反应和分解反应（共3小题） 16．下列反应中属于化合反应的是（条件略）（　　） A． B． C． D． 17．我国空间站利用如图所示模块实现资源循环利用。该模块中涉及的反应属于分解反应的是（     ） A．电解水制取氧气：2H2O2H2↑+O2↑ B．氢氧化锂吸收二氧化碳：LiOH+CO2=LiHCO3 C．二氧化碳与氢气反应：4H2+CO2CH4+2H2O D．航天员呼吸作用：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 18．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 1.空气中氧气含量测定实验要点 （1）注意事项 ①红磷要过量，保证完全消耗容器内空气中的氧气； ②装置的气密性必须良好，不能漏气； ③必须冷却到室温才能打开止水夹。 （2）实验改进 ①实验装置改进：将传统的燃烧匙改为密闭性更好的装置，如用凸透镜聚光引燃瓶内的红磷，或使用注射器、具支试管等，目的是减少装置漏气，这是导致测量结果偏小的最主要误差来源。 ②实验药品改进：将红磷代替白磷。白磷毒性大、易燃，红磷更安全。有时也会考用铜丝加热代替红磷燃烧，避免产生污染性白烟（五氧化二磷）。 ③实验原理/方法改进：核心是确保氧气被完全消耗且不产生新的气体。例如，确保红磷足量，以耗尽集气瓶内的氧气；或采用加热铜丝的方法，其反应更彻底、更环保。 （3）误差分析 ①测量结果偏小：装置漏气、红磷不足、导管中事先没有注满水、装置未冷却到室温就打开止水夹 ②测量结果偏大：点燃红磷后插入集气瓶速度太慢、实验前未夹紧止水夹、选用了能与空气中其他气体反应的物质，如镁。 一、选择题 1．如图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是（     ） A．检查装置气密性 B．倒入双氧水 C．收集气体 D．验满 2．下列物质与氧气反应的现象描述正确的是（     ） A．红磷在纯净的氧气中燃烧，产生大量的白雾，并放出大量的热 B．木炭在纯净的氧气中燃烧，发出耀眼的白光，并生成二氧化碳气体 C．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体 D．铁丝在空气中燃烧火星四射，并放出大量的热，生成一种黑色的固体 3．下列关于空气中各成分的性质和用途描述不正确的是（     ） A．氮气化学性质不活泼，食品包装充氮气可以保鲜 B．氧气化学性质活泼，不仅能支持呼吸，还能作为燃料 C．固态二氧化碳升华时能吸收大量的热，可用来人工降雨 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯 4．将盛满氧气的两个集气瓶，按如图所示的方式放置，用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，该实验能说明氧气具有的物理性质是（ 　） A．氧气能供给呼吸 B．氧气具有助燃性 C．氧气密度小于空气 D．氧气密度大于空气 5．工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述正确的是（　　） A．有新物质氧气生成 B．分离液态空气是化学变化 C．是利用氮气和氧气沸点不同 D．工业制氧制得的是纯净的氧气 6．下列是实验室利用过氧化氢溶液制取氧气，收集、验满及验证性质的操作，其中不规范的是（　　） A．检查气密性 B．制取氧气 C．氧气验满 D．硫在氧气中燃烧 7．某科学兴趣小组探究某种常见气体的制取方法，并检验该气体的化学性质，装置如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．除排水法外，该气体也可以用向上排空气法进行收集 B．锥形瓶内的二氧化锰是用来改变化学反应速度的 C．若装置漏气，可能会导致该气体实际收集的质量偏大 D．用排空气法收集该气体时，将带火星的木条的靠近集气瓶口，若木条复燃，则气体已收集满 8．某同学在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气过程中，下列图像能正确表示对应变化关系的是（　　） A． B．C．D． 9．小乐误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾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．a代表高锰酸钾 B．c代表氧气 C．时刻，氧气开始产生 D．时刻，生成氧气的质量达到最大值 10．小科同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。待红磷熄灭后，装置冷却至室温，打开止水夹，观察现象。以下说法错误的是（　　） A．药品选择：用木炭代替红磷也可以完成测定 B．实验操作：连接装置后需要检查装置气密性 C．实验现象：烧杯中的水流入集气瓶，进入的水约为瓶内空气体积的 D．误差分析：未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的体积分数偏小 二、非选择题 11．某化学探究小组学习了测定空气中氧气含量的知识后，进行了验证实验： 方案一：实验装置如图1所示，瓶底盛有少量水，集气瓶剩余容积为250mL，燃烧匙内装有足量红磷。点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开止水夹，测得进入集气瓶的水的体积为45mL。 （1）红磷燃烧时观察到的现象有 ，化学方程式为 。 （2）根据实验结果计算得到的空气中氧气含量与理论值并不相符，你认为导致这一结果的原因可能是______。 A．集气瓶底部的水占了一部分体积 B．红磷过少 C．没有冷却至室温就打开了止水夹 D．燃着红磷伸入集气瓶后没有及时塞紧瓶塞 （3）学习了质量守恒定律后，有同学提出可以质量关系来测空气中氧气含量。方案二：实验装置如图2所示，选用20mL带橡胶塞的大试管，将足量铜粉放入试管中，夹紧弹簧夹，用酒精灯加热至金属粉末完全反应，冷却后倒出粉末称得固体总质量为。已知实验条件下氧气密度为1.43g/L，铜只和空气中的氧气反应生成氧化铜，天平的分度值为0.1g．经验证发现方案二不可行，请从误差角度说明理由 。 12．某兴趣小组利用如图所示的仪器进行氧气的制取及相关实验探究。 （1）若选用的A装置，实验室制取氧气的反应原理的化学方程式为 。 （2）为证明二氧化锰的催化作用，小启同学通过如图装置进行探究： ①向两个相同的锥形瓶中分别加入amL过氧化氢溶液，甲瓶中塞入插有带有火星木条的橡胶塞（如图甲），乙瓶中加入bg二氧化锰后塞入插有带有火星木条的橡胶塞（如图乙），若观察到 现象，则说明二氧化锰有催化作用。 ②充分反应后，将图乙瓶中的混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体质量为______g。 （3）用图丙来探究铁在氧气中的燃烧实验时，集气瓶底部放少量细沙的目的是 。 1．某家用制氧机的结构如图甲所示，配套的制氧药剂包括A、B两剂，其中A剂为白色固体过碳酸钠（Na₂CO3·3H2O2），B剂为二氧化锰。使用时先在反应仓和加湿过滤仓内加入适量水，然后在反应仓里依次放入A、B两剂，反应仓内就会有氧气生成，生成的氧气经加湿过滤仓加湿过滤后即可供人使用。 （1）该家用制氧机的制氧反应有两步： 第一步：； 第二步： （填写化学方程式）。 （2）该家用制氧机的制氧药剂选择使用过碳酸钠而不是双氧水，其原因是______（选填字母）。 A．产物更环保     B．成本更低廉     C．储存更方便 （3）小乐想利用饮料瓶、玻璃管、橡胶导管和热熔胶（可密封各接口处）仿照该家用制氧机制作一个简易制氧机，其设计图（半成品）如图乙所示，在答题卡中将设计图补充完整( )。 2．实践小组的同学以“氧气的制备”为课题开展了实践活动。 （1）利用图1装置，选择的制氧试剂为________（填字母） A．双氧水、二氧化锰 B．高锰酸钾 C．氯酸钾、二氧化锰 （2）按图1连接装置，用弹簧夹夹紧a处橡皮管，向下压注射器的活塞， ，证明气密性良好。 （3）图2为不同浓度的制氧试剂催化分解时温度与时间的关系图，说明制氧试剂浓度越高，反应越剧烈的依据是 。 （4）小组同学还利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图所示4套简易制氧机，右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧试剂。其中不合理的装置有________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 3．测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下： 封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象 项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。 【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下： 甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽； 乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出； 丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中； 丁：由于集气瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果； （1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？__________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； 【方案改进】根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。（已知：红磷的着火点是，无毒；白磷的着火点是，有剧毒） （2）比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是________。 A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准 B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题 C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准 D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念 （3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 ； 【问题反思】小组同学多次实验，测量值总是小于。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中“消耗氧气”的方法人手给实验做进一步改进。 【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。 【方案迭代】讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验．操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。 经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占。 （4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。 【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $