第四单元 我们周围的空气(专项训练)化学新教材鲁教版九年级上册
2026-08-03
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第四单元 我们周围的空气 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 空气,氧气 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.55 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | chemistry Chen |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59066249.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“空气组成-氧气性质-制取”为逻辑主线,通过高频/重点题型分类与梯度例题,系统覆盖单元核心考点,强化科学探究与实验分析能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|空气的组成|5题型(含3高频/重)|涵盖成分、实验(拉瓦锡/实验室)、用途、污染,结合模型建构与实验误差分析|从宏观组成到微观实验原理,建立“性质-用途-污染防治”关联|
|氧气的性质|5题型(含1重)|包含氧循环、物理性质、燃烧实验(现象/注意事项)、缓慢氧化、氧化物判断|以氧循环为线索,衔接物理性质与化学性质,突出燃烧反应的实验探究|
|氧气的实验室制取|4题型(含2高频/重)|涉及工业制法、实验室装置选择、催化剂探究、万能瓶使用,结合定量计算|从工业到实验室,聚焦反应原理、装置优化及催化剂作用,培养实验设计与数据分析能力|
内容正文:
第四单元 我们周围的空气
常考题型·精准突破
考点一 空气的组成
题型1 空气的成分
题型2 拉瓦锡测空气组成实验(高频)
题型3 实验室测空气中氧气含量实验(重)
题型4 空气中各成分性质及用途
题型5 空气的污染与防治
考点二 氧气的性质
题型1 自然界的氧循环
题型2 氧气的物理性质
题型3 常见物质在氧气中燃烧及其实验(重)
题型4 缓慢氧化
题型5 氧化反应与氧化物
考点三 氧气的实验室制取
题型1 工业制氧气
题型2 实验室制氧气(重)
题型3 催化剂及催化作用(高频)
题型4 万能瓶的使用(高频)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 空气的组成
◆题型1 空气的成分
1.(26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测)空气中体积分数最大的气体是
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
2.(2026·河北唐山·模拟预测)建构模型是学习化学的重要方法,如图所示的模型中正确的是
A.空气组成(体积分数) B.溶液的性质
C.物质的分类 D.微粒与元素的关系
3.(2026·河南·中考真题)神舟二十三号载人飞船入轨后成功对接中国空间站,空间站舱内维持着与空气成分相近的气体,则舱内气体中含量最高的是____________。火箭发射可用液氢、液氧作推进剂,液氧属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。
◆题型2 拉瓦锡测空气组成实验(高频)
4.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学学科的发展离不开杰出科学家们的贡献。在空气组成探究中作出卓越贡献的是
A.拉瓦锡 B.道尔顿 C.阿伏伽德罗 D.门捷列夫
(2026·江苏徐州·三模)阅读下列材料,完成下面小题。
1774年10月,法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天,发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了。
5.下列关于实验后装置内剩余气体的说法,正确的是
A.该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应
B.空气中该气体与氧气的体积比约为
C.该气体可用于填充探空气球
D.该气体易溶于水
6.下列有关拉瓦锡实验的分析,不合理的是
A.实验结束后,汞会被倒吸入曲颈甑中
B.汞的用量可能会影响实验结果
C.生成的氧化汞为固态,不会对气压差产生影响
D.反应结束后,需关闭火炉冷却至室温,才能测量容器中气体的减少量
◆题型3 实验室测空气中氧气含量实验(重)
7.(25-26九年级上·河南郑州·期末)关于拉瓦锡研究空气成分的实验。表述不正确的是
A.目的:定量测定空气中氧气的含量 B.装置:汞槽内的汞只起到液封作用
C.原理:汞只消耗氧气且生成物为固体 D.结论:空气是由氧气和氮气组成
8.(25-26八年级下·山东泰安·期末)用如图所示装置实验测定空气中氧气的体积分数。下列叙述不正确的是
A.②中瓶内空气的体积约为200mL B.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 D.②中瓶内的水可以起到降温和吸收白烟的作用
9.(2026·江苏淮安·一模)某化学兴趣小组完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。下列说法正确的是
A.实验一中红磷燃烧产生大量白雾
B.实验一中若氧气含量测定结果偏小,可能原因是燃烧匙缓慢伸入集气瓶中
C.实验二中点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由黑色变成红色
D.实验二中来回推拉两端注射器活塞目的是让铜丝耗尽装置内氧气
10.(2026·安徽·三模)化学兴趣小组利用改进装置测定空气中氧气的含量,装置如图所示(电热板上放过量铁粉,通电后铁粉燃烧消耗氧气)。下列说法正确的是
A.实验前无需检查装置气密性
B.铁粉燃烧的过程中,装置内压强始终减小
C.实验结束后,乙中液面上升的体积约为装置内空气体积的
D.若铁粉不足,会导致测得的氧气体积分数偏大
11.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)以下五个实验装置,可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析,回答下列问题。
(资料:铜在加热的条件下能与氧气反应,生成黑色固体氧化铜)
(1)拉瓦锡用装置________(填字母)定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与汞反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用________(填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
(2)小善用装置B进行实验,过程中不断推拉注射器活塞的目的是___________________,利用此装置进行实验,测得实验结果偏小,可能原因是_______________(答一条即可)。
(3)小美用装置C进行实验:该反应的符号表达式为__________________,该反应属于________(填基本反应类型)。使用C装置与E装置对比,优点有_________________________(答一点即可)。
(4)小勇用装置D进行实验:白磷在热水加热的条件下会燃烧,实验开始时,活塞会先向________(填“左”或“右”)移动。若实验成功,充分冷却后活塞约停留在刻度________处。
◆题型4 空气中各成分性质及用途
12.(25-26八年级下·山东东营·期末)实验是科学探究的重要方法。如下图装置一所示是教材中的实验装置图;装置二是某同学设计的测定空气中氧气含量实验的装置图,请结合图示回答下列有关问题:
(1)某同学利用装置二,三次实验记录的实验数据如下:填写表中空白,帮助完成实验数据的统计。
实验
小组
硬质玻璃管的容积/mL
反应前注射器中气体体积/mL
反应后注射器中气体体积/mL
反应消耗的氧气体积/mL
空气中氧气的体积分数(%)
甲
45
15
4
11
18.3
乙
40
18
5
13
22.4
丙
50
20
6
___________
___________
(2)实验过程中加热时铜粉发生的反应现象为___________;该实验中反应的文字表达式是___________。
(3)在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是___________;缓慢推拉注射器活塞的目的是___________;装置一和装置二中气球的位置不同,___________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由:___________。
(4)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(请列举两条)___________;___________。
(5)若实验测得的结果偏大(氧气的体积分数大于21%),可能的原因有哪些?(列举一条)___________。
(6)要测定空气中氧气的含量,设计实验原理时要考虑哪些因素(答出两条即可)___________;___________。
13.(2026·云南德宏·模拟预测)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是
A.空气是纯净物 B.空气中的氧气可与所有物质反应
C.稀有气体可用于制作霓虹灯 D.空气中的氮气易溶于水
14.(2026·湖南·模拟预测)高性能防爆轮胎通常是在轮胎中充入了空气中体积分数最大的气体,以提高行驶的稳定性和安全性。该气体是
A.水蒸气 B.氧气 C.氦气 D.氮气
15.(25-26九年级下·吉林长春·阶段检测)焊接金属时,需要用到“保护气”来隔绝氧气,下列能用作“保护气”的一组气体是
A.氢气、氮气 B.氧气、氮气 C.氮气、稀有气体 D.水蒸气、氧气
◆题型5 空气的污染与防治
16.(25-26八年级上·山东淄博·期末)物质的性质决定其用途。氧气、氮气、稀有气体都是空气的重要成分,将下列用途序号填写到对应物质的空格内。
①供给生物呼吸 ②生产硝酸和氮肥 ③用于钢铁冶炼和金属切割
④充入食品包装袋中防止碰撞破碎 ⑤用于制造多种用途的电光源
氧气:___________;氮气:___________;稀有气体:___________。
17.(25-26八年级下·广东广州·期末)空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A.空气质量指数级别越高,说明空气质量越好
B.稀有气体可用于航标灯、照明灯等
C.、等都是温室气体
D.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
18.(26-27九年级·全国·暑假作业)空气是一项宝贵的资源,某兴趣小组为了了解当地空气质量,组装了一个微型空气质量“检测站”并进行检测。当地的空气质量日报如图所示,下列说法错误的是
A.当前空气质量建议减少长时间户外运动
B.报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C.“空气质量指数”越大,表示空气的质量越好
D.当日的首要污染物为可吸入颗粒物
考点二 氧气的性质
◆题型1 自然界的氧循坏
19.(26-27九年级·全国·暑假作业)某中学化学实验小组进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。回答下列问题。
活动一:了解城市空气质量
(1)图1为某城市9月18日的空气质量情况。图中的“X”代表_______(填字母)。
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.二氧化氮
(2)空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越_______(填“大”或“小”),空气质量越好。该日的空气质量为_______(填“优”“良”或“轻度污染”)。
活动二:检测某小区地下车库中的有害气体
化学实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。
(3)一氧化碳浓度最大的时间段是_______(填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”)。
(4)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。
A. B. C.
(5)一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方,并让患者及时吸氧,这是因为氧气具有的性质是_______。
20.(25-26八年级下·山东烟台·期中)关于自然界中的氧循环,下列说法错误的是
A.自然界中的氧循环是指氧气的循环
B.动植物呼吸和燃料燃烧,都消耗了自然界的氧气
C.自然界中产生氧气的途径主要是绿色植物的光合作用
D.氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
21.(23-24八年级下·山东威海·期中)氧循环是自然界的重要循环。下列说法正确的是
A.动植物的呼吸能够减少自然界中的氧原子
B.氧循环有利于维持大气中氧气含量的相对稳定
C.氧循环就是自然界中氧气的循环
D.氧循环和水的天然循环过程中均发生了化学变化
◆题型2 氧气的物理性质
22.(25-26八年级上·山东潍坊·期末)根据如图所示的‘自然界中的氧循环’,下列说法不正确的是
A.森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量
B.自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
C.自然界消耗氧气的途径只有燃料燃烧,该反应属于氧化反应
D.大气中各成分含量相对稳定与自然界中的“氧循环”有直接关系
23.(25-26九年级·全国·二轮复习)氧气物理性质:在标准状况下,氧气为无色、无臭、________溶于水的气体,密度比空气的略________。
24.(2026·天津红桥·二模)以下性质中,不属于氧气物理性质的是
A.密度略大于空气 B.不易溶于水 C.液态氧为淡蓝色 D.助燃性
◆题型3 常见物质在氧气中燃烧及其实验(重)
25.(25-26八年级下·山东淄博·期中)氧气与世间万物如影相随,动植物的呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼、科学实验等都需要氧气,下列主要应用了氧气的物理性质的是
A.支持燃料燃烧 B.物质发生缓慢氧化
C.钢铁冶炼 D.用排水法收集氧气
26.(25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测)下列对实验现象的描述中,正确的是
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成黑色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾,放出热量
D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
27.(26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测)铁丝在氧气中燃烧实验,集气瓶底放水的目的是
A.吸收有害气体 B.防止炸裂瓶底 C.降温观察现象 D.增加氧气浓度
28.(25-26八年级下·山东泰安·期末)认真观察实验现象是实验探究的重要环节之一。下列物质在氧气中燃烧生成黑色固体的是
A.硫 B.铁 C.木炭 D.镁条
29.(2026·湖南长沙·三模)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反应。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
(1)甲中观察到的实验现象是__________。
(2)丙中集气瓶底部放少量水的目的是__________。
(3)甲、乙、丙中发生的三个反应的相同点有__________(写出一点即可)。
(4)做实验甲和乙时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;做丙实验时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与__________有关。
◆题型4 缓慢氧化
30.(25-26八年级上·广西南宁·期末)在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图7所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图______(填“①”或“②”)中燃烧更剧烈,写出该反应的文字表达式_____;
(2)实验二:⑤的实验中观察到铁丝未燃烧,原因可能是______(填字母序号);
A.铁丝表面锈迹没有打磨
B.铁丝伸入集气瓶的过程缓慢
C.收集到的氧气不纯
(3)实验三:⑦的实验中集气瓶底要预留少量水的目的是______;
(4)实验总结:实验一,实验三说明,物质的燃烧剧烈程度与氧气的______有关,实验二④中观察到铁丝在空气中不能燃烧,但查阅资料知道,铁粉能在空气中燃烧,说明能否燃烧以及燃烧的剧烈程度还与反应物的______有关。
31.(25-26八年级下·河北石家庄·期末)下列反应不属于缓慢氧化的是
A.动植物的呼吸作用 B.食品变质 C.粮食酿酒 D.镁条燃烧
32.(2026·湖南娄底·二模)在空气成分中,能使某些文物表面缓慢氧化,从而对文物造成损害的主要气体是
A. B. C. D.He
33.(25-26九年级上·河南郑州·阶段检测)化学与生活密切相关:食品会与空气中的氧气发生_____(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)反应而变质,所以食品包装袋里常常充入化学性质不活泼的_____(填物质,下同)气体;酥脆的饼干打开后放在空气中变软了,这与空气中_____气体有关。
◆题型5 氧化反应与氧化物
34.(24-25九年级上·四川南充·阶段检测)符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是
A.硫+氧气二氧化硫 B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.二氧化碳+水→碳酸 D.
35.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)下列反应中既是化合反应,也是氧化反应的是
A.
B.
C.
D.
36.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)“分类法”是学习化学的重要方法之一,下列分类不正确的是
A.物质种类:混合物、纯净物 B.物质变化:物理变化、化学变化
C.基本反应类型:化合反应、分解反应、氧化反应 D.微观粒子:分子、原子
37.(25-26八年级下·山东泰安·期末)下列物质中,属于氧化物的是
A. B. C.液态空气 D.
38.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)分类是研究物质的常用方法,现有①二氧化碳②高锰酸钾③铁④过氧化氢⑤空气⑥湖水⑦水蒸气,其中属于单质的有______,属于化合物的有______,属于氧化物的有______。
考点三 氧气的实验室制取
◆题型1 工业制氧气
39.(2026·重庆·二模)下列关于空气及其成分的说法错误的是
A.空气是一种宝贵的自然资源 B.空气中各成分的含量是相对稳定的
C.空气中的氮气常温下易溶于水 D.工业上通过分离液态空气获得氧气
40.(25-26八年级下·上海浦东新·期末)工业上常用“分离液态空气”及“膜分离法”制取氧气。
(1)分离液态空气主要利用了液氧和液氮的_________不同,实现了氧气与氮气的分离。
(2)“膜分离法”的技术原理是在一定压强下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。其原理如图2:由此可知两种分子的大小:N2_________O2(填“>”或“<”)。
41.(25-26九年级·全国·二轮复习)氧气的工业制取:根据液氮和液氧的________不同,用分离液态空气的方法制取氧气。该过程发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
◆题型2 实验室制氧气(重)
42.(2026·广东肇庆·三模)下列实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的操作中正确的是
A.发生装置 B.收集气体
C.验满氧气 D.验证性质
43.(2026·陕西咸阳·三模)兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理(过碳酸钠溶于水可产生),下列说法不正确的是
A.二氧化锰是溶液分解的催化剂
B.甲中装置Ⅰ能控制产生的快慢
C.通过甲中装置Ⅱ的水可观察氧气输出的速率
D.图乙用作加湿仓时,b管与病人相连
44.(2026·四川乐山·中考真题)实验室用高锰酸钾分解制取并收集氧气时,不会使用到下列仪器中的
A. B. C. D.
45.(25-26八年级下·山东淄博·期末)给盛有高锰酸钾()固体的烧杯加热会有氧气生成。下列判断不正确的是
A.高锰酸钾中锰元素的化合价是+7 B.反应前后烧杯内物质的质量不变
C.这是一个分解反应 D.反应前后氧元素化合价一定发生了改变
46.(25-26八年级下·山西朔州·期末)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下,正确的顺序是
①点燃酒精灯给试管加热
②将药品装入试管
③用排水法收集氧气
④检查装置的气密性
⑤熄灭酒精灯,停止加热
⑥将导管从水槽中取出
⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管,将试管固定在铁架台上
A.④②③⑦⑥①⑤ B.①②⑦④③⑤⑥
C.④②⑦①③⑥⑤ D.④②⑥①③⑦⑤
47.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)小乐同学使用高锰酸钾进行制取氧气的实验,在实验方案中,不需要标注的图标是
A.B. C. D.
48.(25-26八年级下·山东德州·期末)氧气是重要的气体,“追梦”活动小组对氧气有关内容进行研究,请回答问题。
(1)写出仪器的名称:①________;②________。
(2)用分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气,反应的符号表达式为_______,该反应属于______反应(填基本反应类型)。可选用的发生装置为______(填字母);用E装置收集氧气时,导管口出现_______现象时开始收集。用F装置收集氧气,氧气应从_____(选填“a”或“b”)端通入。
(3)用加热分解高锰酸钾的方法制取干燥的氧气,反应的符号表达式为_________;在装置A~E中可选用的制取组合为_______(填字母),试管口放一团棉花,可防止__________。
(4)用如图装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应的符号表达式为_______,细沙的作用是______。
49.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。
Ⅰ.下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称:①______;②______。
(2)小安同学想用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,请你帮她完成下列分析过程:
①若用过氧化氢溶液制取氧气,选择的发生装置是______;写出实验室用过氧化氢制氧气的文字表达式或符号表达式__________________。
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸?请在图中画出______。
③若忽略氧气在水中的溶解性当小安开始做实验时未将装置F装满水,则他最终测得的氧气体积将会______。(填偏小、偏大或不变)
(3)若用C装置收集氧气,写出检验氧气是否收集满的方法__________________。
(4)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的装置组合是(在A~E中选)______。
50.(25-26九年级上·湖南永州·期中)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,取一定质量过氧化氢溶液与 1.5g 二氧化锰固体混合,测得不同反应时间内生成氧气的质量如下表所示(已知:氧气的密度是 1.43g/L)。
反应时间 /s
t1
t2
t3
t4
生成氧气的质量 /g
2.24
3.36
4.00
4.00
请完成下列分析及计算:
(1)当反应时间为____________s 时(填“t1”“t2”““t3”或““t4”),样品中的过氧化氢已完全反应。
(2)上述实验中完全反应后生成的氧气质量,相当于多少体积的空气中所含氧气的质量?(空气中氧气的体积分数按 21% 计算。写出计算过程,结果精确到 0.01L)
51.(23-24九年级上·重庆永川·阶段检测)实验室用高锰酸钾来制取氧气,经探究发现,生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。(计算结果精确到0.1)
(1)现有高锰酸钾,充分反应大约能生成氧气的质量是________g。
(2)这些氧气的体积是________L(的密度)。
(3)在的集气瓶中先装入水,再用排水法收集氧气,当水刚好排尽时,计算瓶内氧气的体积?
◆题型3 催化剂及催化作用(高频)
52.(25-26八年级下·山东德州·期末)兴趣小组做“大象牙膏”实验:向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂,会观察到大量泡沫喷涌而出,下列说法正确的是
A.催化剂可以反复多次使用 B.反应后催化剂的质量减小
C.加入催化剂可增加产生氧气的质量 D.没有催化剂,过氧化氢不会分解
53.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)下列实验方案的设计中,能达到实验目的的是
A.测定空气中氢气的含量
B.比较二氧化碳的含量
C.研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响
D.量取44mL的液体
54.(2026·江苏苏州·一模)室温下,进行如下实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A.对比实验①和②,探究浓度对分解速率的影响
B.对比实验①和③,探究对分解速率的影响
C.对比实验①和⑤,探究温度对分解速率的影响
D.对比实验③和④,探究和对分解速率影响的程度
55.(24-25九年级上·四川南充·阶段检测)化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。
【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
一
在试管中加入10mL5%的溶液,然后将带火星的木条伸入试管
有少量气泡产生,木条不复燃
溶液分解速率较慢
二
将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管,然后将带火星的木条伸入试管中
有较多气泡产生,木条复燃
___________
(1)实验二可得出的实验结论是:___________。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂,是因为___________。
同学们查阅资料得知,氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比,氧化铜的催化效果如何?同学们决定继续进行实验探究。
【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水,然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气,得到气体体积和时间的关系如图所示。
【解释与结论】
(2)①由图可知,二氧化锰的催化效果比氧化铜更好,理由是___________。
②由图可知,除了能比较催化效果外,从催化剂的角度分析,还能得出的结论是___________。
◆题型4 万能瓶的使用(高频)
56.(25-26八年级上·山西朔州·阶段检测)医院给病人输氧时用到类似下图的装置。关于该装置,下列说法中不正确的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.a导管连接供给氧气的钢瓶
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出 D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
57.(25-26九年级上·河北唐山·期中)各类制氧机上都会配有湿化装置。人吸氧时能观察到气泡。同学们自制一款湿化装置如图。关于该装置,下列说法不正确的是
A.使用该装置可以使氧气湿润
B.b导管要连接自制制氧机
C.使用该装置可以观测是否有氧气输出
D.使用该装置可以观测氧气输出的速率
58.(25-26八年级下·上海浦东新·期末)基于特定需求设计和制作简易供氧器,如左图是家庭制氧器的说明图。图中“O2通道”相当于右图中的_________。(填字母)。加湿仓中水除润湿氧气外,还具有的作用是_________。
综合攻坚·知能拔高
1.(2026·吉林·中考真题)吉林省有“大豆之乡”的美誉。大豆的根瘤菌固氮需要空气中含量最多的气体是
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.(2026年河北石家庄市长安区九年级自主招生考试化学试卷)建立模型是学习化学的重要方法。下图所示化学模型正确的是
A.物质的组成与结构
B.空气的成分
C.预测思路
D.空气质量分级标准
3.(2026·甘肃·模拟预测)春节是中华民族的传统节日,焰火为节日增添了欢乐气氛。以下制作焰火的物质中,属于氧化物的是
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·河北·期末)下列有关实验现象的描述不恰当的是
A.甲烷在空气中燃烧,发出蓝色火焰 B.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳 D.细铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体
5.(2026·河南三门峡·三模)做“硫在氧气中燃烧”的实验时,下列图标中无须标注的是
A.护目镜 B.用电 C.明火 D.洗手
6.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)构建物质的变化与转化关系图是化学学习常用的一种方法。某同学绘制了与氧气相关的变化与转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,“—”表示物质间能发生化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是
A.的转化途径不只一种
B.自然界中,通过呼吸作用实现
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮蓝紫色火焰
D.铁丝在氧气中燃烧时,瓶底留有的水是为了防止高温生成物炸裂集气瓶底
7.(25-26八年级下·山东烟台·期末)下列是小明同学设计的氧气制取的实验操作,其中错误的是
A.检查气密性 B.添加药品
C.收集O2 D.加热KMnO4
8.(2026·广东汕头·二模)下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A.加热一定质量的高锰酸钾固体
B.电解水一段时间
C.向一定量二氧化锰粉末中加入过氧化氢溶液
D.密闭容器中燃烧一定量的红磷
9.(25-26九年级上·四川南充·阶段检测)归纳总结是一种重要而有效的学习方法,下列对有关化学知识的总结完全正确的是
A.实验现象
B.物质分类
①铁丝燃烧火星四射,生成四氧化三铁
②带火星的木条伸入到氧气中,木条复燃
①空气、汽水、双氧水都属于混合物
②冰水混合物、氯化钠、氧化镁都属于氧化物
C.物质鉴别
D.性质用途
① 用闻气味的方法鉴别白醋与酒精
②用燃着的木条鉴别氧气和氮气
①稀有气体化学性质稳定——作保护气
②氧气能支持燃烧——做燃料
A.A B.B C.C D.D
10.(25-26九年级下·四川成都·阶段检测)某兴趣小组用如图所示的装置来制取氧气。装置气密性良好,图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液,燃烧匙内装有用无纺布包裹的二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是
A.实验中,利用图②能收集到纯净的氧气
B.将图①装置中的燃烧匙提离液面,则不再产生氧气
C.为使收集的气体较纯净,应待图②导管口连续均匀冒出气泡后开始收集
D.若用图③装置收集氧气,可将带火星的木条在导管口处验满
11.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A.排水法收集氧气
B.验证硫酸铜在过氧化氢分解反应中的催化作用
C.验证分子运动速率与温度有关
D.验证空气中氧气含量
12.(25-26九年级上·河北邢台·期中)下列关于实验室制取氧气的部分实验装置描述正确的是
A.装置甲可用于分解过氧化氢制取氧气 B.装置乙的优点是可以控制化学反应速率
C.装置丙可以收集到干燥并且纯净的氧气 D.装置丁收集氧气时气体应该从b端进入
13.(2025·广东揭阳·一模)X、Y、Z三种物质均含有同一种元素。X、Y是组成元素相同的化合物,Z是单质,X、Y常温下为液体,在一定条件下可分解生成Z,它们之间有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已经略去)。下列判断正确的是
A.X是 B.Y是 C.Z是 D.Z是
14.(24-25九年级上·江苏淮安·阶段检测)某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.甲和乙对比可知,甲中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
B.乙中冰水混合物的作用是将O2中含有的水蒸气冷凝
C.甲和丁对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
D.丙和丁对比可知,温度会影响化学反应速率
二、填空题
15.(25-26九年级上·四川广元·阶段检测)空气是人类赖以生存的宝贵资源,请回答下列问题:
(1)空气中体积分数最大的气体是___________。
(2)能使澄清石灰水变浑浊的气体是___________。
(3)饼干在空气中放置一段时间后会变软,说明空气中含有___________。
(4)医疗急救中常用到氧气,因为氧气能___________。
(5)焊接金属时常用氩气作保护气,原因是氩气的化学性质___________。
(6)空气质量日报中计入空气污染指数的项目有PM2.5、___________(写一种即可)等。
16.(25-26八年级上·上海·阶段检测)水在化学实验中有重要作用。
(1)排水集气法中水的作用:集气前___________;集气中___________。
(2)铁丝燃烧实验中,集气瓶内水的作用是___________。
(3)测空气中氧气含量实验也用到了水。集气瓶中水的作用不包括___________(不定项)。
A.吸收五氧化二磷 B.加速冷却 C.形成液封 D.防止集气瓶炸裂
三、实验题
17.(25-26九年级上·内蒙古包头·阶段检测)空气是一种非常宝贵的资源。
(1)空气中含量最多的气体是______。
(2)从环保角度:空气质量日报可以及时准确反映空气质量状况。目前计入空气质量评价的主要污染物有:二氧化硫、______、______、、和臭氧。空气质量指数越大,级别越高,则空气污染越______(填“轻”或“重”)。
(3)用红磷测定空气中氧气的含量。
①红磷燃烧的文字表达式______
②图1实验中,不选择木炭的原因是______。
③为了更好地理解空气中氧气含量测定的压强变化,项目化学习小组同学在老师的指导利用压强传感器等仪器实时测定红磷燃烧实验装置内的压强变化。图3是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化的实验装置。图4是实验过程中,集气瓶内压强变化曲线
结合图3实验,解释图4中CD段压强下降的原因:______,______。
(4)某兴趣小组将实验装置图1改进为实验装置图2,你认为改进后的优点是:______。
(5)用铜粉测定空气中氧气的含量
记录实验数据如下表:
硬质玻璃管中气体体积
反应前注射器中气体体积
充分反应后注射器中气体体积
25mL
15mL
9mL
计算得到空气中氧气的体积分数______21%(填“大于”或“小于”或“等于”),测定结果存在误差的可能原因是______。
18.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)催化剂在化工生产中有重要的作用:
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是________。(填字母)
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【任务二】探究催化剂
化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。
(2)实验1:取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2:取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。
(3)在检查装置的气密性后,为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中,注入双氧水的方法应该是________(填序号)。
A.快速推注射器活塞 B.缓慢推注射器活塞
(4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象),得出结论:二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。
(5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。
(6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降,右侧液面上升,原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。
(7)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用装置进行实验;启动传感器,注入过氧化氢溶液,氧气体积分数随时间变情况如下:
①初始时氧气的体积分数不为0,原因是________。
②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。
19.(25-26九年级上·安徽芜湖·期中)随着科技的进步,家用制氧机逐步走进千家万户。某化学项目式学习小组开展了“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。
活动一:探秘制氧原理
【查阅资料】某款家用制氧机工作原理如上图所示,所用制氧剂过碳酸钠()是一种白色固体,使用时通常还会加入水和少量二氧化锰。
【提出问题】使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响?
【设计实验】20℃时,取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰,并加入不同体积的水,测得相关数据如下表所示。
序号
过碳酸钠质量/g
二氧化锰质量/g
加水体积/mL
收集氧气的体积/mL
所用时间/s
实验①
240
2.5
350
500
15.0
实验②
x
2.5
500
500
33.3
实验③
240
0
800
500
待测
【解释与结论】
(1)实验②中x应为_______。
(2)对比实验①②可知,适当增加水量,产氧速率变________(填“快”或“慢”)。
(3)若实验③测得所用时间大于35 s,________(填“能”或“不能”)证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂。
【反思与评价】
(4)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学符号表达式__________________________。
活动二:选择制氧试剂
【查阅资料】已知过氧化氢也能做供氧剂,用9.1 mL 5%的过氧化氢溶液、1.41 g过碳酸钠分别加入0.2 g二氧化锰充分反应,常温常压下均生成150 mL氧气,测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如下图所示。
【讨论分析】
(5)结合图像,选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是__________________________。
【表达交流】
(6)加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是________(填字母)。
A.使氧气具有一定湿度 B.观察氧气产生速率 C.加快氧气的生成
活动三:自制制氧机
(7)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品,模仿市售制氧机,自制如图甲~丁4套简易制氧机,瓶中所装液体为水,向左侧瓶中加入制氧药品。其中不合理的装置有________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
四、计算题
20.(25-26九年级上·河北唐山·期中)某兴趣小组用5%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,装置如图所示。
(1)二氧化锰本身的质量和_______在化学反应前后都没有发生变化。
(2)若要获得1.6 g氧气,至少需要这种过氧化氢溶液多少克?
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第四单元 我们周围的空气
常考题型·精准突破
考点一 空气的组成
题型1 空气的成分
题型2 拉瓦锡测空气组成实验(高频)
题型3 实验室测空气中氧气含量实验(重)
题型4 空气中各成分性质及用途
题型5 空气的污染与防治
考点二 氧气的性质
题型1 自然界的氧循环
题型2 氧气的物理性质
题型3 常见物质在氧气中燃烧及其实验(重)
题型4 缓慢氧化
题型5 氧化反应与氧化物
考点三 氧气的实验室制取
题型1 工业制氧气
题型2 实验室制氧气(重)
题型3 催化剂及催化作用(高频)
题型4 万能瓶的使用(高频)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 空气的组成
◆题型1 空气的成分
1.B
2.A
3.
氮气/N2
纯净物
◆题型2 拉瓦锡测空气组成实验(高频)
4.A
5.B
6.A
◆题型3 实验室测空气中氧气含量实验(重)
7.B
8.B
9.D
10.C
11.(1) A 化学
(2) 使铜粉与氧气充分反应 铜粉的量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数
(3) 化合反应 比较环保或误差小
(4) 右 4
◆题型4 空气中各成分性质及用途
12.(1) 14
(2) 红色粉末逐渐变为黑色
(3) 缓冲装置内压强,防止压强过大冲开橡胶塞 使氧气与铜粉充分接触,完全反应 装置二 装置二更利于空气流通,能使所有氧气都与铜粉充分反应,结果更准确
(4) 铜粉量不足,氧气未完全耗尽 装置漏气,冷却后外界空气进入装置(或未冷却至室温就读数)
(5)读取反应后气体体积时,读数偏小(或加热时部分空气从装置逸出)
(6) 反应物只能与氧气反应,不与空气中其他成分反应 生成物为固体,不额外改变装置内气体压强(或反应物需足量)
13.C
14.D
15.C
◆题型5 空气的污染与防治
16. ①③ ②④ ⑤
17.A
18.C
考点二 氧气的性质
◆题型1 自然界的氧循环
19.(1)D
(2) 小 轻度污染
(3)
(4)B
(5)能供给呼吸
20.A
21.B
◆题型2 氧气的物理性质
22.C
23. 不易 大
24.D
◆题型3 常见物质在氧气中燃烧及其实验(重)
25.D
26.A
27.B
28.B
29.(1)发出白光
(2)防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶
(3)反应物都有氧气或反应物均为单质或都是氧化反应或都是化合反应或生成物都是氧化物(合理即可)
(4)氧气浓度
◆题型4 缓慢氧化
30.(1) ②
(2)ABC
(3)吸收二氧化硫,防止污染空气
(4) 氧气的浓度 接触面积
31.D
32.A
33. 缓慢氧化 氮气/ 水蒸气/
◆题型5 氧化反应与氧化物
34.A
35.C
36.C
37.D
38. ③ ①②④⑦ ①④⑦
考点三 氧气的实验室制取
◆题型1 工业制氧气
39.C
40.(1)沸点
(2)>
41. 沸点 物理
◆题型2 实验室制氧气(重)
42.B
43.D
44.A
45.B
46.C
47.B
48.(1) 铁架台 水槽
(2) 分解 A 连续并均匀地冒出气泡 b
(3) BD 加热时试管内的粉末状物质进入导管
(4) 防止生成的高温物质溅落下来,炸裂瓶底
49.(1) 长颈漏斗 集气瓶
(2) B / 不变
(3)用带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃则已收集满
(4)BE
50.(1)t3
(2)解:设所求空气的体积为x
答:相当于13.32L空气中所含氧气的质量。
51.(1)1.6
(2)1.1
(3)瓶内氧气的体积为:
答:瓶内氧气体积为68.4mL。
◆题型3 催化剂及催化作用(高频)
52.A
53.B
54.C
55.(1) 红砖粉末能加快过氧化氢分解速率。 没有检验红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否发生了改变。
(2) 相同时间内二氧化锰催化产生的氧气体积比氧化铜更多 催化剂只会改变化学反应速率,不会改变生成物的质量
◆题型4 万能瓶的使用(高频)
56.A
57.B
58.
B
观察氧气的输出速率(或判断是否有氧气输出,合理即可)
综合攻坚·知能拔高
1.A
2.A
3.B
4.C
5.B
6.B
7.B
8.C
9.C
10.C
11.C
12.D
13.D
14.C
15.(1)
氮气
(2)
二氧化碳
(3)
水蒸气
(4)
供给呼吸
(5)
稳定(或不活泼)
(6)
二氧化硫(或一氧化碳、二氧化氮等)
16.(1) 将集气瓶中空气排尽 观察氧气是否收集满
(2)防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
(3)D
17.(1)氮气/
(2) 二氧化氮 一氧化碳 重
(3) 木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使得装置内压强差变化不明显 红磷燃烧消耗氧气 温度逐渐恢复至室温使得瓶内压强减小
(4)实验结果更准确、更环保
(5) 小于 铜粉的量不足、装置漏气
18.(1)B
(2)0.2
(3)A
(4)用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大
(5)
(6)放热
(7) 装置内含有空气,空气中氧气的体积分数约为21% 二氧化锰 产生相同体积的氧气,用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少
19.(1)240
(2)慢
(3)不能
(4)
(5)过碳酸钠作制氧剂产生氧气的速率更快
(6)AB
(7)乙丁
20.(1)化学性质
(2)解:设需要过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则:
x=3.4 g
过氧化氢溶液的质量
答:过氧化氢溶液的质量为68g。
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第四单元 我们周围的空气
常考题型·精准突破
考点一 空气的组成
题型1 空气的成分
题型2 拉瓦锡测空气组成实验(高频)
题型3 实验室测空气中氧气含量实验(重)
题型4 空气中各成分性质及用途
题型5 空气的污染与防治
考点二 氧气的性质
题型1 自然界的氧循环
题型2 氧气的物理性质
题型3 常见物质在氧气中燃烧及其实验(重)
题型4 缓慢氧化
题型5 氧化反应与氧化物
考点三 氧气的实验室制取
题型1 工业制氧气
题型2 实验室制氧气(重)
题型3 催化剂及催化作用(高频)
题型4 万能瓶的使用(高频)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 空气的组成
◆题型1 空气的成分
1.(26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测)空气中体积分数最大的气体是
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】B
【详解】空气各成分的体积分数,直接对比数值即可得出结论。空气各成分体积占比为:(氮气)约占78%,(氧气)约占21%,稀有气体约占0.94%,(二氧化碳)约占0.04%,其余气体和杂质约占0.02%。对比可知氮气的体积分数最大,因此选B。
2.(2026·河北唐山·模拟预测)建构模型是学习化学的重要方法,如图所示的模型中正确的是
A.空气组成(体积分数) B.溶液的性质
C.物质的分类 D.微粒与元素的关系
【答案】A
【详解】A.空气按体积分数计算,约占78%,约占21%,其他气体和杂质约占1%,模型符合实际组成,正确;
B.溶液的核心性质是均一、稳定,但不一定无色,例如硫酸铜溶液呈蓝色,“无色透明”不属于溶液的共性,模型错误;
C.纯净物分为单质和化合物,二者是并列关系,并非单质包含在化合物内,分类逻辑错误,模型错误;
D.元素是质子数相同的一类原子的总称,氧原子、氧离子的质子数均为8,都属于氧元素,图中逻辑关系颠倒,模型错误。
3.(2026·河南·中考真题)神舟二十三号载人飞船入轨后成功对接中国空间站,空间站舱内维持着与空气成分相近的气体,则舱内气体中含量最高的是____________。火箭发射可用液氢、液氧作推进剂,液氧属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】
氮气/N2
纯净物
【详解】空间站舱内维持着与空气成分相近的气体,空气中含量最高的气体是氮气,约占空气体积的78%;
液氧是液态氧气,由氧气一种物质组成,属于纯净物。
◆题型2 拉瓦锡测空气组成实验(高频)
4.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学学科的发展离不开杰出科学家们的贡献。在空气组成探究中作出卓越贡献的是
A.拉瓦锡 B.道尔顿 C.阿伏伽德罗 D.门捷列夫
【答案】A
【详解】A. 拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分,得出空气是由氮气和氧气组成的,正确;
B. 道尔顿提出了原子论,错误;
C. 阿伏伽德罗提出了分子学说,错误;
D. 门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,错误。
(2026·江苏徐州·三模)阅读下列材料,完成下面小题。
1774年10月,法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天,发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了。
5.下列关于实验后装置内剩余气体的说法,正确的是
A.该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应
B.空气中该气体与氧气的体积比约为
C.该气体可用于填充探空气球
D.该气体易溶于水
6.下列有关拉瓦锡实验的分析,不合理的是
A.实验结束后,汞会被倒吸入曲颈甑中
B.汞的用量可能会影响实验结果
C.生成的氧化汞为固态,不会对气压差产生影响
D.反应结束后,需关闭火炉冷却至室温,才能测量容器中气体的减少量
【答案】5.B 6.A
【详解】5.A.剩余的气体主要是氮气,加热时既不能与汞反应也能和红磷反应,说法错误;
B.空气中有约五分之一体积的氧气,故剩余气体与氧气的体积比约为4:1,说法正确;
C.剩余的气体主要是氮气,氮气的密度比空气略小,不能用于填充探空气球,说法错误;
D.实验剩余的气体主要是氮气,氮气难溶于水,说法错误。
6.A.实验结束后,温度冷却至室温,钟罩内的液面会上升,但是汞槽内的汞不会倒吸入曲颈甑中,分析不合理;
B.测定空气中氧气的含量所需的汞必须足量,若汞不足,氧气不能消耗完全,则会导致空气中氧气含量的测定结果偏小,分析合理;
C.汞与氧气发生反应,消耗了氧气,生成的氧化汞为固态,不会对气压差产生影响,分析合理;
D.反应结束后,需关闭火炉冷却至室温,未冷却至室温,否则会导致剩余气体受热膨胀,会导致测定结果偏小,分析合理。
◆题型3 实验室测空气中氧气含量实验(重)
7.(25-26九年级上·河南郑州·期末)关于拉瓦锡研究空气成分的实验。表述不正确的是
A.目的:定量测定空气中氧气的含量 B.装置:汞槽内的汞只起到液封作用
C.原理:汞只消耗氧气且生成物为固体 D.结论:空气是由氧气和氮气组成
【答案】B
【详解】A、汞加热消耗氧气,冷却至室温后,汞槽中的液体被倒吸进入曲颈甑,由此测定空气中氧气的含量,该选项不符合题意。
B、汞槽内的汞除了液封作用,实验中还可以通过测定倒吸进入曲颈甑中汞的体积来测定氧气的体积,该选项符合题意。
C、汞只与空气中的氧气反应生成氧化汞,该选项不符合题意。
D、该实验除了测定了空气中氧气的含量,还通过测定剩余的气体不能燃烧,也不支持燃烧,得出实验结论:空气是由氧气和氮气组成,该选项不符合题意。
故选B。
8.(25-26八年级下·山东泰安·期末)用如图所示装置实验测定空气中氧气的体积分数。下列叙述不正确的是
A.②中瓶内空气的体积约为200mL B.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 D.②中瓶内的水可以起到降温和吸收白烟的作用
【答案】B
【详解】A. 瓶①原本装满水,取出200mL水,则②中瓶内空气体积等于倒出的水的体积,约为200mL,描述正确;
B. 该实验中白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的五分之一,则消耗氧气的体积为:,则最终注射器剩余水的体积为:,即活塞移至约60mL刻度处,描述错误;
C. 该实验中白磷的作用就是消耗瓶内的,产生压强差,方便后续通过水的体积变化计算氧气体积,描述正确;
D. 白磷燃烧放出热量,且该实验需要冷却至室温后读数,故瓶内的水可以吸收热量,加速冷却,白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,散逸到空气中会污染空气,五氧化二磷能与水反应,故水还可以吸收反应生成的五氧化二磷,防止污染空气,描述正确。
9.(2026·江苏淮安·一模)某化学兴趣小组完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。下列说法正确的是
A.实验一中红磷燃烧产生大量白雾
B.实验一中若氧气含量测定结果偏小,可能原因是燃烧匙缓慢伸入集气瓶中
C.实验二中点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由黑色变成红色
D.实验二中来回推拉两端注射器活塞目的是让铜丝耗尽装置内氧气
【答案】D
【详解】A. 红磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷是固体小颗粒,现象是产生大量白烟,错误;
B. 燃烧匙缓慢伸入集气瓶时,瓶内空气受热膨胀逸出,会导致进入集气瓶的水偏多,测定结果偏大,错误;
C. 加热条件下铜和氧气反应生成黑色氧化铜,现象是红色的铜丝变为黑色,错误;
D. 来回推拉注射器活塞可使装置内空气流动,让氧气与铜丝充分接触,确保氧气被完全耗尽,提高测定结果准确度,正确。
10.(2026·安徽·三模)化学兴趣小组利用改进装置测定空气中氧气的含量,装置如图所示(电热板上放过量铁粉,通电后铁粉燃烧消耗氧气)。下列说法正确的是
A.实验前无需检查装置气密性
B.铁粉燃烧的过程中,装置内压强始终减小
C.实验结束后,乙中液面上升的体积约为装置内空气体积的
D.若铁粉不足,会导致测得的氧气体积分数偏大
【答案】C
【详解】A、该实验需测定气体体积变化,实验前必须检查装置气密性,防止装置漏气导致实验结果不准确,故A错误;
B、铁粉燃烧放热,初期装置内气体受热膨胀,压强先增大,反应结束温度冷却、氧气被消耗后压强才减小,并非始终减小,故B错误;
C、氧气约占空气体积的,过量铁粉可完全消耗装置内氧气,反应结束冷却至室温后,装置内压强减小,乙中上升的液体体积等于消耗的氧气体积,约为装置内空气体积的,故C正确;
D、若铁粉不足,装置内氧气不能被完全消耗,进入乙的水体积偏小,会导致测得的氧气体积分数偏小,故D错误。
11.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)以下五个实验装置,可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析,回答下列问题。
(资料:铜在加热的条件下能与氧气反应,生成黑色固体氧化铜)
(1)拉瓦锡用装置________(填字母)定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与汞反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用________(填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
(2)小善用装置B进行实验,过程中不断推拉注射器活塞的目的是___________________,利用此装置进行实验,测得实验结果偏小,可能原因是_______________(答一条即可)。
(3)小美用装置C进行实验:该反应的符号表达式为__________________,该反应属于________(填基本反应类型)。使用C装置与E装置对比,优点有_________________________(答一点即可)。
(4)小勇用装置D进行实验:白磷在热水加热的条件下会燃烧,实验开始时,活塞会先向________(填“左”或“右”)移动。若实验成功,充分冷却后活塞约停留在刻度________处。
【答案】(1) A 化学
(2) 使铜粉与氧气充分反应 铜粉的量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数
(3) 化合反应 比较环保或误差小
(4) 右 4
【详解】(1)拉瓦锡使用汞槽和曲颈甑等仪器定量研究了空气的成分。所以使用的是装置A;
用铜粉、红磷测定空气中氧气的含量,原理分别是铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,红磷燃烧生成五氧化二磷,均有新物质生成,均属于化学变化;
(2)略;
利用此装置进行实验,测得实验结果偏小,可能是铜粉的量不足,不能将装置内氧气耗尽,也可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中外界空气进入占据了一定的体积,也可能是未冷却至室温就读数,气体受热膨胀占据了一定的体积;
(3)用装置C进行实验,发生的反应是红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式略。该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
与E装置相比,C装置整个实验过程均在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷不会逸出,比较环保,且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时气体的受热膨胀逸出,误差小;
(4)该实验中白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,故实验开始时,活塞会先向右移动;
该实验利用白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,活塞左移,减少的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的五分之一,则若实验成功,充分冷却后活塞约停留在刻度4处。
◆题型4 空气中各成分性质及用途
12.(25-26八年级下·山东东营·期末)实验是科学探究的重要方法。如下图装置一所示是教材中的实验装置图;装置二是某同学设计的测定空气中氧气含量实验的装置图,请结合图示回答下列有关问题:
(1)某同学利用装置二,三次实验记录的实验数据如下:填写表中空白,帮助完成实验数据的统计。
实验
小组
硬质玻璃管的容积/mL
反应前注射器中气体体积/mL
反应后注射器中气体体积/mL
反应消耗的氧气体积/mL
空气中氧气的体积分数(%)
甲
45
15
4
11
18.3
乙
40
18
5
13
22.4
丙
50
20
6
___________
___________
(2)实验过程中加热时铜粉发生的反应现象为___________;该实验中反应的文字表达式是___________。
(3)在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是___________;缓慢推拉注射器活塞的目的是___________;装置一和装置二中气球的位置不同,___________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由:___________。
(4)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(请列举两条)___________;___________。
(5)若实验测得的结果偏大(氧气的体积分数大于21%),可能的原因有哪些?(列举一条)___________。
(6)要测定空气中氧气的含量,设计实验原理时要考虑哪些因素(答出两条即可)___________;___________。
【答案】(1) 14
(2) 红色粉末逐渐变为黑色
(3) 缓冲装置内压强,防止压强过大冲开橡胶塞 使氧气与铜粉充分接触,完全反应 装置二 装置二更利于空气流通,能使所有氧气都与铜粉充分反应,结果更准确
(4) 铜粉量不足,氧气未完全耗尽 装置漏气,冷却后外界空气进入装置(或未冷却至室温就读数)
(5)读取反应后气体体积时,读数偏小(或加热时部分空气从装置逸出)
(6) 反应物只能与氧气反应,不与空气中其他成分反应 生成物为固体,不额外改变装置内气体压强(或反应物需足量)
【详解】(1)消耗氧气体积=反应前注射器气体体积-反应后注射器体积,即;装置内总空气体积为硬质玻璃管容积加注射器初始体积,即,因此氧气体积分数为。
(2)红色铜粉加热与氧气反应,生成黑色氧化铜,其反应的文字表达式为。
(3)加热时装置内气体受热膨胀,气球可以缓冲压强,防止冲开橡胶塞;缓慢推拉活塞能促进空气流动,保证氧气和铜粉充分接触,完全反应;对比两个装置,装置二的气球在硬质玻璃管末端,更利于空气流通,能让全部氧气接触铜粉被消耗,因此装置二更合理。
(4)结果偏小的本质是测得的体积差偏小,常见原因有:铜粉不足无法耗尽氧气、装置漏气冷却后外界空气进入、未冷却到室温就读数,气体膨胀导致体积差偏小,任写两条即可。
(5)结果偏大的本质是测得的体积差偏大,常见原因:气球内残留气体未排出导致读数误差,或实验中部分空气受热逸出装置,写出一条即可。
(6)设计该实验的核心要求为:反应物只能消耗氧气、反应后不生成新气体影响压强、反应物足量耗尽氧气、装置气密性良好,任答两条合理即可。
13.(2026·云南德宏·模拟预测)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是
A.空气是纯净物 B.空气中的氧气可与所有物质反应
C.稀有气体可用于制作霓虹灯 D.空气中的氮气易溶于水
【答案】C
【详解】A.纯净物仅由一种物质组成,空气包含、、稀有气体、等多种物质,属于混合物,A错误。
B.氧气化学性质较活泼,能和大多数物质发生反应,但不能与所有物质反应(例如金单质常温、加热条件下都不与氧气反应),B错误。
C.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,C正确。
D.氮气难溶于水,D错误。
14.(2026·湖南·模拟预测)高性能防爆轮胎通常是在轮胎中充入了空气中体积分数最大的气体,以提高行驶的稳定性和安全性。该气体是
A.水蒸气 B.氧气 C.氦气 D.氮气
【答案】D
【详解】空气各成分的体积分数为:约占78%,约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳及其他杂质共约占0.03%,其中体积分数最大的是氮气,且氮气化学性质稳定,适合充入轮胎提升安全性。
15.(25-26九年级下·吉林长春·阶段检测)焊接金属时,需要用到“保护气”来隔绝氧气,下列能用作“保护气”的一组气体是
A.氢气、氮气 B.氧气、氮气 C.氮气、稀有气体 D.水蒸气、氧气
【答案】C
【详解】焊接金属的保护气需要化学性质稳定,不易与金属、氧气发生反应,起到隔绝氧气的作用。
A、氢气具有可燃性,高温下易与氧气反应,不能用作保护气,错误。
B、氧气会与金属发生氧化反应,是焊接时需要隔绝的气体,不能用作保护气,错误。
C、氮气化学性质稳定,常温下难与其他物质反应;稀有气体化学性质极不活泼,二者都可用作焊接保护气,正确。
D、水蒸气高温下可能与金属反应,氧气会氧化金属,均不能用作保护气,错误。
◆题型5 空气的污染与防治
16.(25-26八年级上·山东淄博·期末)物质的性质决定其用途。氧气、氮气、稀有气体都是空气的重要成分,将下列用途序号填写到对应物质的空格内。
①供给生物呼吸 ②生产硝酸和氮肥 ③用于钢铁冶炼和金属切割
④充入食品包装袋中防止碰撞破碎 ⑤用于制造多种用途的电光源
氧气:___________;氮气:___________;稀有气体:___________。
【答案】 ①③ ②④ ⑤
【详解】氧气的用途(①、③):氧气可以供给呼吸,是生物呼吸必需的气体,所有动植物都需要氧气进行呼吸作用。在钢铁冶炼中,氧气用于提高炉温并氧化杂质;在金属切割中,氧气与可燃气体(如乙炔)混合产生高温火焰,用于切割金属,这是利用了氧气的助燃性。
氮气的用途(②、④):氮气中含有氮元素,是工业制硝酸和氮肥(如尿素、氨肥)的原料。氮气化学性质不活泼,可隔绝氧气防止食品氧化变质,同时作为缓冲气防止包装挤压破碎。
稀有气体的用途(⑤):稀有气体(如氦、氖、氩)通电时能发出不同颜色的光,可用于制造多种用途的电光源。
17.(25-26八年级下·广东广州·期末)空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A.空气质量指数级别越高,说明空气质量越好
B.稀有气体可用于航标灯、照明灯等
C.、等都是温室气体
D.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
【答案】A
【详解】A.空气质量指数级别越高,说明空气污染程度越高,空气质量越差,该说法错误,符合题意;
B.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可作为电光源用于航标灯、照明灯等,说法正确;
C.、都是常见的温室气体,会加剧温室效应,说法正确;
D.氮气含氮元素,是工业上生产硝酸、氮肥的核心原料,说法正确。
18.(26-27九年级·全国·暑假作业)空气是一项宝贵的资源,某兴趣小组为了了解当地空气质量,组装了一个微型空气质量“检测站”并进行检测。当地的空气质量日报如图所示,下列说法错误的是
A.当前空气质量建议减少长时间户外运动
B.报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C.“空气质量指数”越大,表示空气的质量越好
D.当日的首要污染物为可吸入颗粒物
【答案】C
【详解】A.当前空气质量为轻度污染,建议减少长时间户外运动,故说法正确;
B.报告中的SO2、NO2均能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,故说法正确;
C.空气质量指数越大,空气污染越严重,空气质量越差,故说法错误;
D.通过图中数据可知,当日的首要污染物为可吸入颗粒物(),故说法正确。
考点二 氧气的性质
◆题型1 自然界的氧循坏
19.(26-27九年级·全国·暑假作业)某中学化学实验小组进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。回答下列问题。
活动一:了解城市空气质量
(1)图1为某城市9月18日的空气质量情况。图中的“X”代表_______(填字母)。
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.二氧化氮
(2)空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越_______(填“大”或“小”),空气质量越好。该日的空气质量为_______(填“优”“良”或“轻度污染”)。
活动二:检测某小区地下车库中的有害气体
化学实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。
(3)一氧化碳浓度最大的时间段是_______(填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”)。
(4)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。
A. B. C.
(5)一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方,并让患者及时吸氧,这是因为氧气具有的性质是_______。
【答案】(1)D
(2) 小 轻度污染
(3)
(4)B
(5)能供给呼吸
【详解】(1)目前计入空气质量监测的空气污染物包括二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧等,氮气、氧气、二氧化碳不属于空气污染物,因此X代表二氧化氮。
(2)空气质量指数(AQI)越小,说明污染物含量越少,空气质量越好;根据图1,该日AQI为108,对应101~150的轻度污染区间,因此该日空气质量为轻度污染。
(3)图2纵坐标为一氧化碳浓度,曲线最高点出现在时间段,因此该时间段一氧化碳浓度最大。
(4) 取样需要均匀覆盖检测区域,才能得到准确的检测结果,B选项的5个取样点均匀分布在车库的不同位置,取样最合理。
(5)氧气能够供给呼吸,因此一氧化碳中毒后将患者移至通风处吸氧,可以帮助患者恢复呼吸。
20.(25-26八年级下·山东烟台·期中)关于自然界中的氧循环,下列说法错误的是
A.自然界中的氧循环是指氧气的循环
B.动植物呼吸和燃料燃烧,都消耗了自然界的氧气
C.自然界中产生氧气的途径主要是绿色植物的光合作用
D.氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
【答案】A
【详解】A. 自然界中的氧循环是氧元素的循环,包含氧气、含氧化合物之间的相互转化,并非仅指氧气的循环,错误。
B. 动植物呼吸作用消耗氧气、释放二氧化碳,燃料燃烧需要氧气助燃,二者均消耗自然界中的氧气,正确。
C. 绿色植物光合作用以二氧化碳和水为原料,生成有机物和氧气,是自然界产生氧气的主要途径,正确。
D. 氧循环可维持自然界中氧气、二氧化碳等物质的含量相对稳定,对维持物质、能量及生态平衡有重要作用,正确。
21.(23-24八年级下·山东威海·期中)氧循环是自然界的重要循环。下列说法正确的是
A.动植物的呼吸能够减少自然界中的氧原子
B.氧循环有利于维持大气中氧气含量的相对稳定
C.氧循环就是自然界中氧气的循环
D.氧循环和水的天然循环过程中均发生了化学变化
【答案】B
【详解】A.动植物的呼吸是消耗氧气、产生二氧化碳的过程,属于化学变化,在化学变化中原子种类和个数都是不变的,故A选项错误;
B.氧循环通过光合作用产生氧气、呼吸作用和燃烧消耗氧气,使大气中的氧气含量保持相对稳定,故B选项正确;
C.氧循环不只是氧气的循环,还包括氧元素在不同物质(如氧气、二氧化碳、水、有机物等)之间的转化,不局限于氧气单质,故C选项错误;
D.水的天然循环只是水的状态(液态、气态、固态)发生变化,属于物理变化;氧循环涉及光合作用、呼吸作用等,属于化学变化,故D选项错误;
故选B。
◆题型2 氧气的物理性质
22.(25-26八年级上·山东潍坊·期末)根据如图所示的‘自然界中的氧循环’,下列说法不正确的是
A.森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量
B.自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
C.自然界消耗氧气的途径只有燃料燃烧,该反应属于氧化反应
D.大气中各成分含量相对稳定与自然界中的“氧循环”有直接关系
【答案】C
【详解】森林中植物数量多,光合作用旺盛,会持续产生氧气;沙漠中植被稀少,光合作用很弱,氧气产生量少,因此森林里的空气含氧量会高于沙漠,说法正确;
B、自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用,说法正确;
C、自然界消耗氧气的途径有很多,主要包括:生物的呼吸作用:动植物和微生物通过呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳。燃料燃烧:化石燃料、木材等燃烧时消耗氧气。物质的缓慢氧化:如金属锈蚀、食物腐败等过程也会消耗氧气,说法错误;
D、氧循环通过光合作用产生氧气,通过呼吸作用、燃烧等消耗氧气,维持了氧气和二氧化碳等气体的动态平衡,说法正确;
故选:C。
23.(25-26九年级·全国·二轮复习)氧气物理性质:在标准状况下,氧气为无色、无臭、________溶于水的气体,密度比空气的略________。
【答案】 不易 大
【详解】标准状况下氧气为不易溶于水的气体,1体积水仅能溶解约0.03体积氧气,氧气不易溶于水。
同温同压下气体密度与相对分子质量成正比,氧气相对分子质量为32,空气平均相对分子质量约为29,因此氧气密度比空气略大。
24.(2026·天津红桥·二模)以下性质中,不属于氧气物理性质的是
A.密度略大于空气 B.不易溶于水 C.液态氧为淡蓝色 D.助燃性
【答案】D
【详解】A、密度略大于空气属于物理性质。
B、溶解性属于物理性质,不易溶于水是氧气的物理性质。
C、颜色、状态属于物理性质,液态氧为淡蓝色是氧气的物理性质。
D、助燃性需要在燃烧这一化学变化过程中才能体现,属于化学性质,不属于氧气的物理性质。
◆题型3 常见物质在氧气中燃烧及其实验(重)
25.(25-26八年级下·山东淄博·期中)氧气与世间万物如影相随,动植物的呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼、科学实验等都需要氧气,下列主要应用了氧气的物理性质的是
A.支持燃料燃烧 B.物质发生缓慢氧化
C.钢铁冶炼 D.用排水法收集氧气
【答案】D
【分析】物理性质是不需要发生化学变化就能表现出的性质,化学性质是需要通过化学变化才能表现出的性质;
【详解】A.支持燃料燃烧过程发生化学变化,该性质属于氧气的化学性质,错误;
B.缓慢氧化属于化学变化,该过程体现的是氧气的化学性质,错误;
C.钢铁冶炼过程发生化学变化,利用氧气的氧化性,属于化学性质,错误;
D.用排水法收集氧气,利用了氧气不易溶于水的物理性质,不需要发生化学变化即可体现,正确。
26.(25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测)下列对实验现象的描述中,正确的是
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成黑色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾,放出热量
D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
【答案】A
【详解】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体,描述符合实际,正确。
B.木炭在氧气中充分燃烧生成无色气体,无黑色固体生成,描述错误。
C.红磷燃烧生成固体小颗粒,现象为产生大量白烟,不是白雾,描述错误。
D.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,仅在空气中燃烧时才发出微弱淡蓝色火焰,描述错误。
27.(26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测)铁丝在氧气中燃烧实验,集气瓶底放水的目的是
A.吸收有害气体 B.防止炸裂瓶底 C.降温观察现象 D.增加氧气浓度
【答案】B
【详解】A.该反应无有害气体生成,不需要吸收有害气体,错误。
B.高温熔融物直接落到集气瓶底会导致瓶底局部过热炸裂,水可以降温,防止瓶底炸裂,正确。
C.放水的核心作用不是辅助观察现象,错误。
D.氧气难溶于水,水不能增加瓶内氧气浓度,错误。
28.(25-26八年级下·山东泰安·期末)认真观察实验现象是实验探究的重要环节之一。下列物质在氧气中燃烧生成黑色固体的是
A.硫 B.铁 C.木炭 D.镁条
【答案】B
【详解】A. 硫在氧气中燃烧生成无色有刺激性气味的气体,不符合要求;
B. 铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,符合要求;
C. 木炭在氧气中燃烧生成无色气体,不符合要求;
D. 镁条在氧气中燃烧生成白色固体,不符合要求。
29.(2026·湖南长沙·三模)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反应。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
(1)甲中观察到的实验现象是__________。
(2)丙中集气瓶底部放少量水的目的是__________。
(3)甲、乙、丙中发生的三个反应的相同点有__________(写出一点即可)。
(4)做实验甲和乙时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈;做丙实验时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与__________有关。
【答案】(1)发出白光
(2)防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶
(3)反应物都有氧气或反应物均为单质或都是氧化反应或都是化合反应或生成物都是氧化物(合理即可)
(4)氧气浓度
【详解】(1)略;
(2)铁丝在氧气中燃烧的实验中,应在集气瓶的底部放少量的水或细沙,防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶;
(3)略;
(4)物质在空气中和氧气中反应的剧烈程度不同,主要是因为氧气的浓度不同
◆题型4 缓慢氧化
30.(25-26八年级上·广西南宁·期末)在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图7所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图______(填“①”或“②”)中燃烧更剧烈,写出该反应的文字表达式_____;
(2)实验二:⑤的实验中观察到铁丝未燃烧,原因可能是______(填字母序号);
A.铁丝表面锈迹没有打磨
B.铁丝伸入集气瓶的过程缓慢
C.收集到的氧气不纯
(3)实验三:⑦的实验中集气瓶底要预留少量水的目的是______;
(4)实验总结:实验一,实验三说明,物质的燃烧剧烈程度与氧气的______有关,实验二④中观察到铁丝在空气中不能燃烧,但查阅资料知道,铁粉能在空气中燃烧,说明能否燃烧以及燃烧的剧烈程度还与反应物的______有关。
【答案】(1) ②
(2)ABC
(3)吸收二氧化硫,防止污染空气
(4) 氧气的浓度 接触面积
【详解】(1)氧气能支持燃烧,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。空气中氧气约占21%,所以木炭在图②氧气中燃烧比在图①空气中燃烧更剧烈,木炭燃烧生成二氧化碳,反应的文字表达式为。
(2)A、铁丝表面锈迹没有打磨,铁锈会阻碍铁丝与氧气接触,导致铁丝无法燃烧。
B、铁丝伸入集气瓶过程缓慢,会使瓶内氧气受热逸出,氧气浓度降低,铁丝可能无法燃烧。
C、收集到的氧气不纯,氧气浓度不足,铁丝也不会燃烧。 故选ABC。
(3)硫在氧气中燃烧会生成有毒的二氧化硫气体,二氧化硫能溶于水,所以集气瓶底预留少量水的目的是吸收二氧化硫,防止污染空气。
(4)实验一(木炭在氧气中燃烧更剧烈)、实验三(硫在氧气中燃烧更剧烈)说明,物质的燃烧剧烈程度与氧气的浓度有关。 铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,说明能否燃烧以及燃烧的剧烈程度还与反应物的接触面积有关。
31.(25-26八年级下·河北石家庄·期末)下列反应不属于缓慢氧化的是
A.动植物的呼吸作用 B.食品变质 C.粮食酿酒 D.镁条燃烧
【答案】D
【详解】A.动植物呼吸的过程反应缓慢,不容易察觉,不符合题意;
B.食品变质属于氧化反应,但是比较缓慢,属于缓慢氧化,不符合题意;
C.粮食酿酒的过程很缓慢,属于缓慢氧化,不符合题意;
D.镁条燃烧是剧烈的氧化反应,伴随耀眼白光、大量放热,反应速率极快,不属于缓慢氧化,符合题意。
32.(2026·湖南娄底·二模)在空气成分中,能使某些文物表面缓慢氧化,从而对文物造成损害的主要气体是
A. B. C. D.He
【答案】A
【详解】A. 氧气化学性质较活泼,具有氧化性,可与文物成分发生缓慢氧化反应,对文物造成损害,符合题意。
B. 二氧化碳常温下化学性质较稳定,不具有氧化性,不能引发文物的缓慢氧化,不符合题意。
C. 氮气化学性质不活泼,常用作保护气,不会造成文物氧化损害,不符合题意。
D. 氦气属于稀有气体,化学性质极不活泼,不会对文物造成氧化损害,不符合题意。
33.(25-26九年级上·河南郑州·阶段检测)化学与生活密切相关:食品会与空气中的氧气发生_____(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)反应而变质,所以食品包装袋里常常充入化学性质不活泼的_____(填物质,下同)气体;酥脆的饼干打开后放在空气中变软了,这与空气中_____气体有关。
【答案】 缓慢氧化 氮气/ 水蒸气/
【详解】食品会与空气中的氧气发生缓慢氧化反应而变质,为防止食品氧化变质,需隔绝氧气,所以食品包装袋里常常充入化学性质不活泼的氮气;
酥脆的饼干打开后放在空气中变软了,说明空气中含有水蒸气;
故填:缓慢氧化;氮气或;水蒸气或。
◆题型5 氧化反应与氧化物
34.(24-25九年级上·四川南充·阶段检测)符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是
A.硫+氧气二氧化硫 B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.二氧化碳+水→碳酸 D.
【答案】A
【详解】A.反应物为2种、生成物为1种,符合化合反应“多变一”的特征;且有氧气参与反应,属于氧化反应,正确;
B.生成物为水和二氧化碳共2种,不符合化合反应的特征,仅属于氧化反应,错误;
C.仅符合化合反应特征,没有氧气参与反应,不属于氧化反应,错误;
D.生成物共3种,不属于化合反应,且没有氧气参与反应,也不属于氧化反应,错误。
35.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)下列反应中既是化合反应,也是氧化反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.该反应符合“多变一”,属于化合反应,但没有氧气参与,不属于氧化反应,不符合;
B.有氧气参与,属于氧化反应,但生成物为两种,不符合“多变一”,不属于化合反应,不符合;
C.该反应物为两种、生成物仅水一种,属于化合反应;且有氧气参与反应,属于氧化反应,同时满足两个条件,符合;
D.该反应物仅一种、生成物为两种,属于分解反应,既不是化合反应也不是氧化反应,不符合。
36.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)“分类法”是学习化学的重要方法之一,下列分类不正确的是
A.物质种类:混合物、纯净物 B.物质变化:物理变化、化学变化
C.基本反应类型:化合反应、分解反应、氧化反应 D.微观粒子:分子、原子
【答案】C
【详解】A. 混合物由不同种物质组成,纯净物由同种物质组成,物质按组成种类数量分为纯净物和混合物,分类正确;
B. 物质变化按是否生成新物质分为物理变化(无新物质生成)和化学变化(有新物质生成),分类正确;
C. 化合反应和分解反应属于基本反应类型,氧化反应不属于基本反应类型,分类错误;
D. 正确。
37.(25-26八年级下·山东泰安·期末)下列物质中,属于氧化物的是
A. B. C.液态空气 D.
【答案】D
【详解】A.由K、Cl、O 三种元素组成,不符合“两种元素”的要求,不属于氧化物,错误。
B.仅由氧元素一种元素组成,属于单质,不属于氧化物,错误。
C. 液态空气含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,氧化物必须是纯净物,故错误。
D.由K、O两种元素组成,且含有氧元素,属于氧化物,正确。
38.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)分类是研究物质的常用方法,现有①二氧化碳②高锰酸钾③铁④过氧化氢⑤空气⑥湖水⑦水蒸气,其中属于单质的有______,属于化合物的有______,属于氧化物的有______。
【答案】 ③ ①②④⑦ ①④⑦
【详解】混合物:空气、湖水都含有多种物质,属于混合物;
单质:由同种元素组成的纯净物,只有铁;
化合物:由不同种元素组成的纯净物,有二氧化碳、高锰酸钾、过氧化氢、水蒸气;
氧化物:仅由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物,有二氧化碳、过氧化氢、水蒸气。
考点三 氧气的实验室制取
◆题型1 工业制氧气
39.(2026·重庆·二模)下列关于空气及其成分的说法错误的是
A.空气是一种宝贵的自然资源 B.空气中各成分的含量是相对稳定的
C.空气中的氮气常温下易溶于水 D.工业上通过分离液态空气获得氧气
【答案】C
【详解】A、空气含有氧气、氮气、稀有气体等多种可用于生产生活的物质,是宝贵的自然资源,表述正确。
B、空气各成分的体积占比在一定范围内基本保持不变,含量是相对稳定的,表述正确。
C、氮气常温下化学性质稳定,且难溶于水,该项“易溶于水”的表述错误。
D、工业上利用液态氮和液态氧的沸点不同,通过分离液态空气的方法制取氧气,表述正确。
40.(25-26八年级下·上海浦东新·期末)工业上常用“分离液态空气”及“膜分离法”制取氧气。
(1)分离液态空气主要利用了液氧和液氮的_________不同,实现了氧气与氮气的分离。
(2)“膜分离法”的技术原理是在一定压强下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。其原理如图2:由此可知两种分子的大小:N2_________O2(填“>”或“<”)。
【答案】(1)沸点
(2)>
【详解】(1)分离液态空气是物理变化,利用的是液氧和液氮的沸点不同,液氮沸点更低,先汽化蒸发,剩余物质以液氧为主,实现二者分离。
(2)薄膜允许氧气透过、不允许氮气透过,说明氮气分子的直径更大,因此分子大小大于分子。
41.(25-26九年级·全国·二轮复习)氧气的工业制取:根据液氮和液氧的________不同,用分离液态空气的方法制取氧气。该过程发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】 沸点 物理
【详解】分离液态空气制氧的原理:先将空气加压降温转化为液态,液氮的沸点(-196℃)低于液氧的沸点(-183℃),升温时液氮会先汽化被分离,剩余物质以液氧为主。
该过程只是将空气中原本就存在的氧气、氮气进行分离,没有新物质生成,因此属于物理变化。
◆题型2 实验室制氧气(重)
42.(2026·广东肇庆·三模)下列实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的操作中正确的是
A.发生装置 B.收集气体
C.验满氧气 D.验证性质
【答案】B
【详解】A.用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,长颈漏斗末端要伸入液面以下,否则生成的氧气会从长颈漏斗逸出,错误;
B.氧气密度大于空气,可用向上排空气法收集,用图示装置收集时,气体从长导管进、空气从短导管排出,正确;
C.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶瓶口,错误;
D.铁丝在氧气中燃烧时会产生高温熔融物,直接落入瓶底会炸裂集气瓶,实验应预先在瓶底放少量水或细沙,错误。
43.(2026·陕西咸阳·三模)兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的简易供氧器。图甲为供氧器的工作原理(过碳酸钠溶于水可产生),下列说法不正确的是
A.二氧化锰是溶液分解的催化剂
B.甲中装置Ⅰ能控制产生的快慢
C.通过甲中装置Ⅱ的水可观察氧气输出的速率
D.图乙用作加湿仓时,b管与病人相连
【答案】D
【详解】A.二氧化锰能加快分解速率,且反应前后质量、化学性质不变,是分解的催化剂,表述正确。
B.装置Ⅰ的注射器可控制加水的速率,从而控制过碳酸钠溶解产生的速率,进而控制生成的快慢,表述正确。
C.通入装置Ⅱ的水中会产生气泡,通过气泡的产生速率可直观判断氧气输出速率,表述正确。
D.图乙作加湿仓时,需让从长管b通入水中加湿,再从短管a排出连接病人;若b管连病人,瓶内压强增大后会将水压入病人呼吸道,表述错误。
44.(2026·四川乐山·中考真题)实验室用高锰酸钾分解制取并收集氧气时,不会使用到下列仪器中的
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】首先识别各仪器:A为长颈漏斗,B为酒精灯,C为集气瓶,D为试管。高锰酸钾分解制氧气属于固体加热型反应:发生装置需要试管(D)盛装药品、酒精灯(B)提供加热条件;收集装置需要集气瓶(C)收集氧气。长颈漏斗是固液不加热型发生装置中用于添加液体试剂的仪器,该实验无需添加液体,因此不会用到。故选A。
45.(25-26八年级下·山东淄博·期末)给盛有高锰酸钾()固体的烧杯加热会有氧气生成。下列判断不正确的是
A.高锰酸钾中锰元素的化合价是+7 B.反应前后烧杯内物质的质量不变
C.这是一个分解反应 D.反应前后氧元素化合价一定发生了改变
【答案】B
【详解】A化合物中各元素正负化合价代数和为0,已知为+1价,为-2价,设化合价为,列式,解得,正确。
B.高锰酸钾加热分解生成氧气,氧气作为气体从敞口烧杯逸出,因此烧杯内剩余物质的总质量小于反应前高锰酸钾的质量,错误。
C.该反应由高锰酸钾一种物质生成锰酸钾、二氧化锰、氧气三种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,正确。
D.反应前氧元素在高锰酸钾中为-2价,反应后生成的氧气中氧元素为0价,因此氧元素化合价一定发生改变,正确。
46.(25-26八年级下·山西朔州·期末)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下,正确的顺序是
①点燃酒精灯给试管加热
②将药品装入试管
③用排水法收集氧气
④检查装置的气密性
⑤熄灭酒精灯,停止加热
⑥将导管从水槽中取出
⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管,将试管固定在铁架台上
A.④②③⑦⑥①⑤ B.①②⑦④③⑤⑥
C.④②⑦①③⑥⑤ D.④②⑥①③⑦⑤
【答案】C
【详解】加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤可通过谐音口诀「茶庄定点收利息」快速记忆,对应逻辑如下:
查:先④检查装置气密性,避免装置漏气影响实验;
装:再②将高锰酸钾装入试管;
定:之后⑦塞好带导管的胶塞,将试管固定在铁架台上;
点:完成准备后①点燃酒精灯给试管加热;
收:待导管口气泡连续均匀冒出时,③用排水法收集氧气;
移:实验结束先⑥将导管从水槽中取出,防止水倒吸炸裂热试管;
熄:最后⑤熄灭酒精灯停止加热。
因此正确顺序为,对应选项C。
47.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)小乐同学使用高锰酸钾进行制取氧气的实验,在实验方案中,不需要标注的图标是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A. 实验中需要佩戴护目镜,防止高锰酸钾粉末、热物质等溅入眼睛,需要该图标;
B. 高锰酸钾制氧气采用酒精灯加热,全程无用电仪器,不需要该图标;
C. 实验中需要加热,加热后的试管温度较高,有烫伤风险,需要该图标;
D. 实验结束后需要及时洗手,养成良好的习惯,需要该图标。
48.(25-26八年级下·山东德州·期末)氧气是重要的气体,“追梦”活动小组对氧气有关内容进行研究,请回答问题。
(1)写出仪器的名称:①________;②________。
(2)用分解过氧化氢溶液的方法来制取氧气,反应的符号表达式为_______,该反应属于______反应(填基本反应类型)。可选用的发生装置为______(填字母);用E装置收集氧气时,导管口出现_______现象时开始收集。用F装置收集氧气,氧气应从_____(选填“a”或“b”)端通入。
(3)用加热分解高锰酸钾的方法制取干燥的氧气,反应的符号表达式为_________;在装置A~E中可选用的制取组合为_______(填字母),试管口放一团棉花,可防止__________。
(4)用如图装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,反应的符号表达式为_______,细沙的作用是______。
【答案】(1) 铁架台 水槽
(2) 分解 A 连续并均匀地冒出气泡 b
(3) BD 加热时试管内的粉末状物质进入导管
(4) 防止生成的高温物质溅落下来,炸裂瓶底
【详解】(1)略。
略。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。
一种反应物生成两种或多种生成物,符合“一变多”特征,属于四大基本反应中的分解反应。
反应物是过氧化氢,反应不需要加热,A属于固液常温型装置。
刚开始反应时,导管排出的是装置内原有空气,若立即收集,氧气纯度低;待气泡连续均匀冒出,空气排尽,再收集。
氧气密度比空气大,用万能瓶向上排空气法时,长管b进氧气,氧气在瓶底聚集,空气从短管a排出。
(3)高锰酸钾受热分解,符号表达式见答案。
发生装置B:高锰酸钾是固体,反应需要加热,选固体加热型B。收集装置D:题目要求干燥氧气,排水法E收集的气体混有水蒸气,不能选;氧气密度大于空气,向上排空气法D收集的气体干燥纯净。
高锰酸钾粉末受热易飞溅,棉花阻挡粉末,防止粉末进入导管造成堵塞。
(4)铁与氧气点燃生成四氧化三铁,符号表达式见答案。
铁丝燃烧生成高温熔融态四氧化三铁,温度极高;直接掉落会使集气瓶冷热不均炸裂,细沙隔绝熔融物与瓶底,防止集气瓶炸裂。
49.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。
Ⅰ.下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出标号仪器的名称:①______;②______。
(2)小安同学想用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,请你帮她完成下列分析过程:
①若用过氧化氢溶液制取氧气,选择的发生装置是______;写出实验室用过氧化氢制氧气的文字表达式或符号表达式__________________。
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸?请在图中画出______。
③若忽略氧气在水中的溶解性当小安开始做实验时未将装置F装满水,则他最终测得的氧气体积将会______。(填偏小、偏大或不变)
(3)若用C装置收集氧气,写出检验氧气是否收集满的方法__________________。
(4)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的装置组合是(在A~E中选)______。
【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶
(2) B / 不变
(3)用带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃则已收集满
(4)BE
【详解】(1)略。
(2)①过氧化氢制氧气是固液常温型反应,应选用装置B。文字表达式略。
②使用F装置测定氧气体积,是通过测量排水量得到氧气的体积;万能瓶中充水,氧气的密度小于水,应“短进长出”。
③进入装置F中气体的体积与排出水的体积相同,F是否装满水不会影响最终测得的氧气体积,因此最终测得的氧气体积将不变。
(3)氧气具有助燃性,若用C装置收集氧气,氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(4)实验室用电石固体与水反应制取乙炔,属于固液常温型,应选取的发生装置为B,乙炔密度比空气略小,不溶于水,若采用排气法收集难以保证纯度,最好采用排水法收集,选择的收集装置为E。
50.(25-26九年级上·湖南永州·期中)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,取一定质量过氧化氢溶液与 1.5g 二氧化锰固体混合,测得不同反应时间内生成氧气的质量如下表所示(已知:氧气的密度是 1.43g/L)。
反应时间 /s
t1
t2
t3
t4
生成氧气的质量 /g
2.24
3.36
4.00
4.00
请完成下列分析及计算:
(1)当反应时间为____________s 时(填“t1”“t2”““t3”或““t4”),样品中的过氧化氢已完全反应。
(2)上述实验中完全反应后生成的氧气质量,相当于多少体积的空气中所含氧气的质量?(空气中氧气的体积分数按 21% 计算。写出计算过程,结果精确到 0.01L)
【答案】(1)t3
(2)解:设所求空气的体积为x
答:相当于13.32L空气中所含氧气的质量。
【详解】(1)当反应时间到t3时,生成氧气的质量不再增加(t3、t4时均为4.00g),说明此时过氧化氢已完全反应。
(2)见答案。
51.(23-24九年级上·重庆永川·阶段检测)实验室用高锰酸钾来制取氧气,经探究发现,生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的。(计算结果精确到0.1)
(1)现有高锰酸钾,充分反应大约能生成氧气的质量是________g。
(2)这些氧气的体积是________L(的密度)。
(3)在的集气瓶中先装入水,再用排水法收集氧气,当水刚好排尽时,计算瓶内氧气的体积?
【答案】(1)1.6
(2)1.1
(3)瓶内氧气的体积为:
答:瓶内氧气体积为68.4mL。
【详解】(1)根据生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的,则现有高锰酸钾,充分反应大约能生成氧气的质量是16=1.6g;
(2)氧气在该条件下的密度为1.43g/L,则氧气的体积为;
(3)见答案。
◆题型3 催化剂及催化作用(高频)
52.(25-26八年级下·山东德州·期末)兴趣小组做“大象牙膏”实验:向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂,会观察到大量泡沫喷涌而出,下列说法正确的是
A.催化剂可以反复多次使用 B.反应后催化剂的质量减小
C.加入催化剂可增加产生氧气的质量 D.没有催化剂,过氧化氢不会分解
【答案】A
【详解】A. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,故催化剂可以反复多次使用,正确;
B. 化学反应前后催化剂的质量不变,错误;
C. 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,产生氧气的质量由反应物过氧化氢的质量决定,与催化剂无关,错误;
D. 没有催化剂时过氧化氢也会分解,只是分解速率较慢,错误。
53.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)下列实验方案的设计中,能达到实验目的的是
A.测定空气中氢气的含量
B.比较二氧化碳的含量
C.研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响
D.量取44mL的液体
【答案】B
【详解】A. 木炭燃烧生成二氧化碳气体,反应后瓶内压强无明显变化,无法测定对应气体含量,不能达到实验目的。
B.实验中控制了澄清石灰水的滴数相同,仅气体样本不同,可根据澄清石灰水变浑浊的程度比较两瓶气体中二氧化碳的含量,变量唯一,能达到实验目的。
C.研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响时,需控制过氧化氢的浓度、体积等其他变量一致,该实验中两组过氧化氢浓度分别为5%和10%,存在两个变量,无法得出催化剂对分解速率的影响结论,不能达到实验目的。
D.量筒量取液体时,视线需与液体凹液面的最低处保持水平,图中视线与凹液面最高处保存水平,不能达到实验目的。
54.(2026·江苏苏州·一模)室温下,进行如下实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A.对比实验①和②,探究浓度对分解速率的影响
B.对比实验①和③,探究对分解速率的影响
C.对比实验①和⑤,探究温度对分解速率的影响
D.对比实验③和④,探究和对分解速率影响的程度
【答案】C
【详解】A.实验①和②仅浓度不同,其余条件(溶液体积、温度、无催化剂)均相同,可探究浓度对分解速率的影响,说法正确。
B.实验①和③仅是否加入不同,其余条件均相同,可探究对分解速率的影响,说法正确。
C.实验①为室温无催化剂,若要探究温度影响,对比实验需仅温度不同、其余条件完全一致,该组对比还存在是否加入催化剂的差异,说法错误。
D.实验③和④仅催化剂种类不同,其余条件(浓度、体积、温度、催化剂质量)均相同,可比较两种催化剂对过氧化氢分解速率的影响,说法正确。
55.(24-25九年级上·四川南充·阶段检测)化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。
【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
一
在试管中加入10mL5%的溶液,然后将带火星的木条伸入试管
有少量气泡产生,木条不复燃
溶液分解速率较慢
二
将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管,然后将带火星的木条伸入试管中
有较多气泡产生,木条复燃
___________
(1)实验二可得出的实验结论是:___________。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂,是因为___________。
同学们查阅资料得知,氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比,氧化铜的催化效果如何?同学们决定继续进行实验探究。
【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水,然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气,得到气体体积和时间的关系如图所示。
【解释与结论】
(2)①由图可知,二氧化锰的催化效果比氧化铜更好,理由是___________。
②由图可知,除了能比较催化效果外,从催化剂的角度分析,还能得出的结论是___________。
【答案】(1) 红砖粉末能加快过氧化氢分解速率。 没有检验红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否发生了改变。
(2) 相同时间内二氧化锰催化产生的氧气体积比氧化铜更多 催化剂只会改变化学反应速率,不会改变生成物的质量
【分析】本题考查的是催化剂概念的理解和图像数据提取能力。
【详解】(1)①将实验一和实验二进行对比,判断红砖粉末能否加快过氧化氢分解速率。试管中产生的气体能使带火星木条复燃,因此是氧气。对比两实验的反应现象可知,红砖粉末能加快过氧化氢分解,起催化作用。
②催化剂除改变反应速率外,本身的质量和化学性质在反应前后不变,实验中没有验证红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否改变,所以不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂。
(2)①图中横轴是时间,纵轴是氧气体积。比较催化效果看斜率(反应速率)。斜率越大,单位时间产生气体越多,效果越好。图中二氧化锰曲线明显上升更快,因此二氧化锰的催化效果比氧化铜更好。
②观察图像末端,两条曲线最终趋于平行且到达同一纵坐标高度。这说明无论用MnO2还是CuO,5mL 5%的H2O2完全分解后产生的氧气总量是固定的,只是反应速率的快慢改变了。
【点睛】“二氧化锰产生的氧气更多”这一说法一定错误,因为纵坐标最终趋于同一水平(最终氧气总量相同)。催化剂改变速率,但不改变产量。
◆题型4 万能瓶的使用(高频)
56.(25-26八年级上·山西朔州·阶段检测)医院给病人输氧时用到类似下图的装置。关于该装置,下列说法中不正确的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.a导管连接供给氧气的钢瓶
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出 D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
【答案】A
【详解】A、若b导管连接供给氧气的钢瓶,则装置内的氧气越来越多,装置内压强大于外界的大气压,水就会沿着a导管被排出,故A说法错误;
B、在给病人输氧时,a导管连接供给氧气的钢瓶,b导管导出气体,这样可以通过水下气泡的多少及快慢判断气体的流速,故B说法正确;
C、氧气从a导管进入,b导管导出,因为氧气不易溶于水,经过水时会呈气泡冒出,现象明显,很容易判断是否有氧气输出,故C说法正确;
D、氧气经过水里多时,产生的气泡就多;氧气的流速快时,产生气泡就快,因此可以使用该装置观测氧气输出的速率,故D说法正确。故答案选A。
57.(25-26九年级上·河北唐山·期中)各类制氧机上都会配有湿化装置。人吸氧时能观察到气泡。同学们自制一款湿化装置如图。关于该装置,下列说法不正确的是
A.使用该装置可以使氧气湿润
B.b导管要连接自制制氧机
C.使用该装置可以观测是否有氧气输出
D.使用该装置可以观测氧气输出的速率
【答案】B
【详解】A、湿化装置中有水,氧气通过水时会带走部分水汽,从而使氧气湿润, 选项说法正确,不符合题意。
B、应该是a导管连接自制制氧机,这样氧气从a导管进入,通过水后从b导管排出供人吸氧。若b导管连接制氧机,氧气会将水压入a导管,无法正常使用,选项说法不正确,符合题意。
C、若有氧气输出,会在水中形成气泡,所以使用该装置可以通过观察是否有气泡来观测是否有氧气输出,选项说法正确,不符合题意。
D、氧气输出速率不同,产生气泡的快慢不同,所以使用该装置可以通过观察气泡产生的快慢来观测氧气输出的速率, 选项说法正确,不符合题意。
故选B。
58.(25-26八年级下·上海浦东新·期末)基于特定需求设计和制作简易供氧器,如左图是家庭制氧器的说明图。图中“O2通道”相当于右图中的_________。(填字母)。加湿仓中水除润湿氧气外,还具有的作用是_________。
【答案】
B
观察氧气的输出速率(或判断是否有氧气输出,合理即可)
【详解】通道的作用是将反应仓生成的氧气通入加湿仓的水中,让氧气和水充分接触以达到润湿效果。A装置两根导管都伸入液面下,气体无法正常排出,不符合要求;B装置的进气管伸入水中,氧气进入后,与水接触润湿,再从短管排出,符合要求;C装置进气端为短管,氧气不易溶于水,把瓶中的水挤出,不符合要求。
氧气通入水中会产生气泡,通过观察气泡冒出的快慢,就可以直观判断氧气的输出速率,也能判断装置是否正常产生氧气。
综合攻坚·知能拔高
1.(2026·吉林·中考真题)吉林省有“大豆之乡”的美誉。大豆的根瘤菌固氮需要空气中含量最多的气体是
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
【详解】空气按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,因此含量最多的气体是氮气,根瘤菌固氮的本质是将空气中游离态的氮气转化为植物可吸收的化合态含氮物质,氮气是固氮过程的反应物,符合题意。
2.(2026年河北石家庄市长安区九年级自主招生考试化学试卷)建立模型是学习化学的重要方法。下图所示化学模型正确的是
A.物质的组成与结构
B.空气的成分
C.预测思路
D.空气质量分级标准
【答案】A
【详解】A. 宏观角度物质由元素组成,微观角度物质由分子、原子、离子构成,模型表述正确;
B. 空气各成分的占比是体积分数,且氮气占78%、氧气占21%,图中数值颠倒且标注为质量分数,模型错误;
C. 正确逻辑为:根据已有信息预测物质性质,再设计实验验证性质,图中逻辑箭头关系错误,模型错误;
D. 空气质量分级标准中级别越高,空气质量越差,模型错误。
3.(2026·甘肃·模拟预测)春节是中华民族的传统节日,焰火为节日增添了欢乐气氛。以下制作焰火的物质中,属于氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】氧化物的判定标准为:属于化合物,仅由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素。
【详解】A.C12H22O11由C、H、O三种元素组成,不符合“两种元素”的要求,不是氧化物,不符合题意;
B.Al2O3仅由Al、O两种元素组成,且含有氧元素,符合氧化物定义,符合题意;
C.KClO3由K、Cl、O三种元素组成,不符合要求,不是氧化物,不符合题意;
D.SrCO3由Sr、C、O三种元素组成,不符合要求,不是氧化物,不符合题意。
【点睛】本题考查氧化物的概念辨析,核心易错点是忽略氧化物 “两种元素 + 一种为氧元素” 双重限定条件。学生极易误把含有氧元素的化合物全部当成氧化物,需牢记:含氧物质≠氧化物,必须同时满足元素种类为 2 种,且其中一种是氧元素,二者缺一不可。
4.(25-26九年级上·河北·期末)下列有关实验现象的描述不恰当的是
A.甲烷在空气中燃烧,发出蓝色火焰 B.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C.木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳 D.细铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体
【答案】C
【详解】A、甲烷在空气中燃烧,发出蓝色火焰,放出大量的热,A正确。
B、硫在空气中燃烧火焰呈淡蓝色(氧气中燃烧为蓝紫色),B正确。
C、木炭还原氧化铜现象是:黑色粉末逐渐变红,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,“生成铜和二氧化碳”是实验结论,无法直接观察得到,C错误。
D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体,D正确。
5.(2026·河南三门峡·三模)做“硫在氧气中燃烧”的实验时,下列图标中无须标注的是
A.护目镜 B.用电 C.明火 D.洗手
【答案】B
【详解】A.反应生成的二氧化硫有刺激性,且存在实验飞溅风险,需要佩戴护目镜,需标注该标识;
B.硫在氧气中燃烧的实验使用酒精灯点燃硫,全程无需用电设备,因此无须标注用电警示;
C.实验使用酒精灯,存在明火,需标注明火警示标识;
D.实验后手部可能接触化学药品,需要洗手,需标注该标识。
6.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)构建物质的变化与转化关系图是化学学习常用的一种方法。某同学绘制了与氧气相关的变化与转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,“—”表示物质间能发生化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法错误的是
A.的转化途径不只一种
B.自然界中,通过呼吸作用实现
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮蓝紫色火焰
D.铁丝在氧气中燃烧时,瓶底留有的水是为了防止高温生成物炸裂集气瓶底
【答案】B
【详解】A、O2转化为H2O的途径有氢气燃烧()、蜡烛燃烧()等,不止一种,该说法正确。
B、自然界中CO2→O2是通过光合作用实现的,呼吸作用是O2→CO2,该说法错误。
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮蓝紫色火焰,该说法正确。
D、铁丝在氧气中燃烧时,瓶底留水是为了防止高温生成物炸裂集气瓶底,该说法正确。
故选B。
7.(25-26八年级下·山东烟台·期末)下列是小明同学设计的氧气制取的实验操作,其中错误的是
A.检查气密性 B.添加药品
C.收集O2 D.加热KMnO4
【答案】B
【详解】A.关闭弹簧夹后向长颈漏斗加水,若长颈漏斗内形成稳定的不下降液面,证明装置气密性良好,操作正确。
B.取用高锰酸钾这类粉末状固体时,需遵循“一横、二送、三直立”的操作要求:先将试管横放,用药匙把药品送到试管底部,再缓慢直立试管,避免药品沾在试管内壁。图中试管竖直,直接从管口加药品,操作错误。
C.氧气密度大于空气,使用倒置的万用瓶排空气收集时,氧气从短管通入后会聚集在瓶体下部,逐渐将空气从上方的长管排出,操作正确。
D.试管口略向下倾斜,可防止冷凝水倒流炸裂热试管;管口放置棉花,可避免加热时固体粉末进入导管,符合加热高锰酸钾制氧气的操作要求,操作正确。
8.(2026·广东汕头·二模)下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A.加热一定质量的高锰酸钾固体
B.电解水一段时间
C.向一定量二氧化锰粉末中加入过氧化氢溶液
D.密闭容器中燃烧一定量的红磷
【答案】C
【详解】A.高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾和二氧化锰都是固体,反应结束后固体质量不为0,图像最终固体质量降至0,错误。
B.电解水生成氢气和氧气的质量比为,体积比才是,图像显示二者质量比为,不符合反应事实,错误。
C.二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,加入的过氧化氢质量越大,生成氧气的质量越大,与图像变化一致,正确。
D.红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,反应结束温度恢复至室温后,容器内压强会小于初始压强,图像最终压强等于初始压强,错误。
9.(25-26九年级上·四川南充·阶段检测)归纳总结是一种重要而有效的学习方法,下列对有关化学知识的总结完全正确的是
A.实验现象
B.物质分类
①铁丝燃烧火星四射,生成四氧化三铁
②带火星的木条伸入到氧气中,木条复燃
①空气、汽水、双氧水都属于混合物
②冰水混合物、氯化钠、氧化镁都属于氧化物
C.物质鉴别
D.性质用途
① 用闻气味的方法鉴别白醋与酒精
②用燃着的木条鉴别氧气和氮气
①稀有气体化学性质稳定——作保护气
②氧气能支持燃烧——做燃料
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.实验现象是可观察到的实验结果,“生成四氧化三铁”是实验结论不是现象,因此①错误,不符合要求。
B.氧化物是由两种元素组成、且其中一种为氧元素的化合物,氯化钠不含氧元素,不属于氧化物,因此②错误,不符合要求。
C.①白醋有酸味、酒精有特殊香味,可通过闻气味鉴别;②氧气助燃,能使燃着的木条燃烧更旺,氮气不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,可用燃着的木条鉴别,两个总结都正确,符合要求。
D.氧气能支持燃烧,但本身不可燃,不能作燃料,因此②错误,不符合要求。
10.(25-26九年级下·四川成都·阶段检测)某兴趣小组用如图所示的装置来制取氧气。装置气密性良好,图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液,燃烧匙内装有用无纺布包裹的二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是
A.实验中,利用图②能收集到纯净的氧气
B.将图①装置中的燃烧匙提离液面,则不再产生氧气
C.为使收集的气体较纯净,应待图②导管口连续均匀冒出气泡后开始收集
D.若用图③装置收集氧气,可将带火星的木条在导管口处验满
【答案】C
【详解】A、图②为排水集气法,氧气不易溶于水,用该方法收集到的氧气带有少量的水蒸气,不是纯净的氧气,故选项说法不正确。
B、将二氧化锰的燃烧匙上提,没有二氧化锰时,过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气,只是反应速率慢一些,故选项说法不正确。
C、若用图②收集氧气,刚开始冒出的气泡混有锥形瓶中的空气,导致氧气不纯,为使收集的气体较纯净,待气泡连续均匀冒出时再收集,故选项说法正确。
D、氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,若用图③装置收集氧气,氧气从b导管口进入,空气从a导管口排出,验满时可将带火星的木条在a导管口处,故选项说法不正确。
故选C。
11.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A.排水法收集氧气
B.验证硫酸铜在过氧化氢分解反应中的催化作用
C.验证分子运动速率与温度有关
D.验证空气中氧气含量
【答案】C
【详解】A、氧气不易溶于水,密度比水小,用排水法收集氧气,应“短进长出”,不符合题意;
B、左边试管中未加硫酸铜,几乎不产生气泡,右边试管中加入了硫酸铜,产生大量气泡,说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率,但是不能说明硫酸铜在过氧化氢分解反应中起到催化作用,要想证明硫酸铜是该反应的催化剂,还需要探究化学反应前后硫酸铜的质量和化学性质是否改变,不符合题意;
C、该实验中温度不同,其他因素相同,且相同条件下,试管②中棉花先变红,说明相同条件下,温度越高,分子的运动速率越快,符合题意;
D、该实验中木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,不符合题意。
故选C。
12.(25-26九年级上·河北邢台·期中)下列关于实验室制取氧气的部分实验装置描述正确的是
A.装置甲可用于分解过氧化氢制取氧气 B.装置乙的优点是可以控制化学反应速率
C.装置丙可以收集到干燥并且纯净的氧气 D.装置丁收集氧气时气体应该从b端进入
【答案】D
【详解】A、装置甲适用于固体加热类型,过氧化氢分解不需要加热,且需要向装置中添加液体,A错误;
B、装置乙用到的是长颈漏斗,不能控制反应速率,控制反应速率需要用到分液漏斗,B错误;
C、装置丙利用的是排水法,收集的氧气较纯净但不干燥,C错误;
D、装置丁利用的是排空气法,氧气密度大于空气,因此氧气从b口进入瓶内,空气从a口排出,D正确。
故选D。
13.(2025·广东揭阳·一模)X、Y、Z三种物质均含有同一种元素。X、Y是组成元素相同的化合物,Z是单质,X、Y常温下为液体,在一定条件下可分解生成Z,它们之间有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已经略去)。下列判断正确的是
A.X是 B.Y是 C.Z是 D.Z是
【答案】D
【分析】X、Y、Z三种物质均含有同一种元素,X、Y是组成元素相同的化合物,X、Y常温下为液体,Z是单质,X能转化为Y、Z,Y与Z能互相转化,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,则X为过氧化氢、Y为水、Z为氧气。
【详解】A、由分析可知,X为过氧化氢,其化学式为,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,Y为水,其化学式为,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,Z为氧气,其化学式为,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,Z为氧气,其化学式为,说法正确,符合题意。
故选:D。
14.(24-25九年级上·江苏淮安·阶段检测)某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.甲和乙对比可知,甲中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
B.乙中冰水混合物的作用是将O2中含有的水蒸气冷凝
C.甲和丁对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
D.丙和丁对比可知,温度会影响化学反应速率
【答案】C
【详解】A、甲、乙实验中唯一的不同点是乙实验将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却,由甲实验木条不复燃,而乙木条复燃对比可知,甲中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度,说法正确,不符合题意;
B、甲、乙实验中唯一的不同点是乙实验将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却,由甲实验木条不复燃,而乙木条复燃对比可知,乙中冰水混合物的作用是将氧气中含有的水蒸气冷凝,说法正确,不符合题意;
C、甲、丁中温度不同,且甲中没有加入二氧化锰,丁中加入了二氧化锰,变量不唯一,无法证明加入催化剂会影响化学反应速度,说法错误,符合题意;
D、丙、丁中唯一的不同点是丁将反应容器放在了凉水中,温度低,反应平缓,丙是在常温下,反应剧烈,二者对比可知,温度会影响化学反应速率,说法正确,不符合题意。
故选:C。
二、填空题
15.(25-26九年级上·四川广元·阶段检测)空气是人类赖以生存的宝贵资源,请回答下列问题:
(1)空气中体积分数最大的气体是___________。
(2)能使澄清石灰水变浑浊的气体是___________。
(3)饼干在空气中放置一段时间后会变软,说明空气中含有___________。
(4)医疗急救中常用到氧气,因为氧气能___________。
(5)焊接金属时常用氩气作保护气,原因是氩气的化学性质___________。
(6)空气质量日报中计入空气污染指数的项目有PM2.5、___________(写一种即可)等。
【答案】(1)
氮气
(2)
二氧化碳
(3)
水蒸气
(4)
供给呼吸
(5)
稳定(或不活泼)
(6)
二氧化硫(或一氧化碳、二氧化氮等)
【详解】(1)空气中各成分的体积分数为:氮气(N₂)约占78%,氧气(O₂)约占21%,其他气体(如二氧化碳、稀有气体等)约占1%,因此体积分数最大的气体是氮气,故填:氮气。
(2)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊,故填:二氧化碳。
(3)饼干变软是因为吸收了空气中的水分,说明空气中含有水蒸气,故填:水蒸气。
(4)氧气能支持呼吸作用,为人体细胞提供能量。医疗急救时,通过输氧可维持患者的生命活动,这是氧气的重要用途,故填:供给呼吸。
(5)氩气是稀有气体,其原子最外层电子数为8(氩为18号元素),处于稳定结构,因此化学性质极不活泼,不易与其他物质反应。焊接时用作保护气可隔绝氧气,防止金属氧化,故填:稳定。
(6)空气污染指数项目包括可吸入颗粒物(PM10、PM2.5)和有害气体。常见有害气体有:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧,故填:二氧化硫(或一氧化碳、二氧化氮等)。
16.(25-26八年级上·上海·阶段检测)水在化学实验中有重要作用。
(1)排水集气法中水的作用:集气前___________;集气中___________。
(2)铁丝燃烧实验中,集气瓶内水的作用是___________。
(3)测空气中氧气含量实验也用到了水。集气瓶中水的作用不包括___________(不定项)。
A.吸收五氧化二磷 B.加速冷却 C.形成液封 D.防止集气瓶炸裂
【答案】(1) 将集气瓶中空气排尽 观察氧气是否收集满
(2)防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
(3)D
【详解】(1)制取氧气用排水法收集气体时,集气前集气瓶中水的作用是将集气瓶中空气排尽,集气中集气瓶中水的作用是观察氧气是否收集满;故应填写:将集气瓶中空气排尽;观察氧气是否收集满;
(2)实验3中铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,故水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;故应填写:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;
(3)实验4中白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,散逸到空气中,会污染空气,五氧化二磷能与水反应,故水可以吸收五氧化二磷,防止污染空气,该实验需要冷却至室温后读数,故水可以加速冷却,同时水还可以形成液封,防止装置内气体受热膨胀逸出。因此ABC均为集气瓶中水的作用,不包括D。
故选D。
三、实验题
17.(25-26九年级上·内蒙古包头·阶段检测)空气是一种非常宝贵的资源。
(1)空气中含量最多的气体是______。
(2)从环保角度:空气质量日报可以及时准确反映空气质量状况。目前计入空气质量评价的主要污染物有:二氧化硫、______、______、、和臭氧。空气质量指数越大,级别越高,则空气污染越______(填“轻”或“重”)。
(3)用红磷测定空气中氧气的含量。
①红磷燃烧的文字表达式______
②图1实验中,不选择木炭的原因是______。
③为了更好地理解空气中氧气含量测定的压强变化,项目化学习小组同学在老师的指导利用压强传感器等仪器实时测定红磷燃烧实验装置内的压强变化。图3是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化的实验装置。图4是实验过程中,集气瓶内压强变化曲线
结合图3实验,解释图4中CD段压强下降的原因:______,______。
(4)某兴趣小组将实验装置图1改进为实验装置图2,你认为改进后的优点是:______。
(5)用铜粉测定空气中氧气的含量
记录实验数据如下表:
硬质玻璃管中气体体积
反应前注射器中气体体积
充分反应后注射器中气体体积
25mL
15mL
9mL
计算得到空气中氧气的体积分数______21%(填“大于”或“小于”或“等于”),测定结果存在误差的可能原因是______。
【答案】(1)氮气/
(2) 二氧化氮 一氧化碳 重
(3) 木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使得装置内压强差变化不明显 红磷燃烧消耗氧气 温度逐渐恢复至室温使得瓶内压强减小
(4)实验结果更准确、更环保
(5) 小于 铜粉的量不足、装置漏气
【详解】(1)空气中各成分的体积分数约为:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%等,含量最多的气体是氮气。
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物除二氧化硫、PM2.5、PM10、臭氧外,还有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)(合理即可); 空气质量指数越大,空气质量越差,空气污染越重。
(3)红磷燃烧的文字表达式:,该实验中,不能换木炭的原因:木炭燃烧生成二氧化碳气体,会使装置内压强变化不明显,无法准确测定氧气的含量。 CD段压强下降的原因是红磷燃烧消耗氧气,温度逐渐恢复至室温,使得瓶内压强减小;
(4)将实验装置图1改进为实验装置图2,避免了燃烧匙伸入集气瓶时部分气体受热膨胀逸出,使实验结果更准确,同时避免了红磷燃烧生成的五氧化二磷逸散到空气中造成空气污染,更环保,故改进后的优点是实验结果更准确、更环保;
(5)铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,则充分反应后减少的气体体积为消耗的氧气体积,则计算得空气中氧气的体积分数为=15%<21%;测定结果存在误差的可能原因是铜粉的量不足、装置漏气等。
18.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)催化剂在化工生产中有重要的作用:
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是________。(填字母)
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【任务二】探究催化剂
化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。
(2)实验1:取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2:取10 mL、4%过氧化氢溶液与________g粉末状氧化铁反应。
(3)在检查装置的气密性后,为确保过氧化氢溶液能全部注入盛有催化剂的小试管中,注入双氧水的方法应该是________(填序号)。
A.快速推注射器活塞 B.缓慢推注射器活塞
(4)该实验可以依据相同时间________(填实验现象),得出结论:二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好。
(5)写出二氧化锰作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式________。
(6)实验过程中发现U形管内左侧液面下降,右侧液面上升,原因是该反应________(填“放热”或“吸热”)。
(7)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用装置进行实验;启动传感器,注入过氧化氢溶液,氧气体积分数随时间变情况如下:
①初始时氧气的体积分数不为0,原因是________。
②使过氧化氢分解较快的催化剂是________(填“二氧化锰”或“氧化铁”)。判断依据是________。
【答案】(1)B
(2)0.2
(3)A
(4)用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大
(5)
(6)放热
(7) 装置内含有空气,空气中氧气的体积分数约为21% 二氧化锰 产生相同体积的氧气,用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少
【详解】(1)A.催化剂的作用是改变化学反应的速率,不加入催化剂,化学反应也可以发生,只是速率可能较慢,所以A错误。
B.根据催化剂的定义,在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不发生改变,所以B正确。
C.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物,比如二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂,同时它也可以是高锰酸钾分解的生成物之一,所以C错误。
(2)因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,所以要控制变量,只改变催化剂的种类,因此氧化铁的质量为0.2;
(3)过氧化氢分解放热且产生气体,为防止试管内气压过大,注射器液体压不进去,所以要快速推注射器;
(4)由图像可知,相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大,所以可以作为依据;
(5)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为;
(6)U形管右侧液面上升,说明装置内气压增大,因此该反应是放热反应;
(7)①由于装置内含有空气,空气中氧气的体积分数约为21%,所以初始时氧气的体积分数不为0;
②由图像可知,产生相同体积的氧气,用二氧化锰做催化剂所需要的时间更少,所以使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰。
19.(25-26九年级上·安徽芜湖·期中)随着科技的进步,家用制氧机逐步走进千家万户。某化学项目式学习小组开展了“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。
活动一:探秘制氧原理
【查阅资料】某款家用制氧机工作原理如上图所示,所用制氧剂过碳酸钠()是一种白色固体,使用时通常还会加入水和少量二氧化锰。
【提出问题】使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响?
【设计实验】20℃时,取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰,并加入不同体积的水,测得相关数据如下表所示。
序号
过碳酸钠质量/g
二氧化锰质量/g
加水体积/mL
收集氧气的体积/mL
所用时间/s
实验①
240
2.5
350
500
15.0
实验②
x
2.5
500
500
33.3
实验③
240
0
800
500
待测
【解释与结论】
(1)实验②中x应为_______。
(2)对比实验①②可知,适当增加水量,产氧速率变________(填“快”或“慢”)。
(3)若实验③测得所用时间大于35 s,________(填“能”或“不能”)证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂。
【反思与评价】
(4)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学符号表达式__________________________。
活动二:选择制氧试剂
【查阅资料】已知过氧化氢也能做供氧剂,用9.1 mL 5%的过氧化氢溶液、1.41 g过碳酸钠分别加入0.2 g二氧化锰充分反应,常温常压下均生成150 mL氧气,测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如下图所示。
【讨论分析】
(5)结合图像,选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是__________________________。
【表达交流】
(6)加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是________(填字母)。
A.使氧气具有一定湿度 B.观察氧气产生速率 C.加快氧气的生成
活动三:自制制氧机
(7)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品,模仿市售制氧机,自制如图甲~丁4套简易制氧机,瓶中所装液体为水,向左侧瓶中加入制氧药品。其中不合理的装置有________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
【答案】(1)240
(2)慢
(3)不能
(4)
(5)过碳酸钠作制氧剂产生氧气的速率更快
(6)AB
(7)乙丁
【详解】(1)实验中,要控制过碳酸钠质量不变,则实验②中应为240;
(2)对比实验①②可知,适当增加水量,产氧速率变慢;
(3)若实验③测得所用时间大于35s,不能证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂,还需要探究化学反应前后,二氧化锰的质量和化学性质是否改变;
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气;
(5)结合图像,选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是过碳酸钠产生氧气的速率更快;
(6)加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以使氧气具有一定湿度、观察氧气产生速率,不能加快氧气的生成,故选AB;
(7)乙装置中,右侧瓶中导管在液面以下,反应生成的氧气无法导出,该装置不合理,丁装置中,左侧瓶中导管在液面以下,气体无法导出,无法得到氧气,故不合理的是乙、丁。
四、计算题
20.(25-26九年级上·河北唐山·期中)某兴趣小组用5%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,装置如图所示。
(1)二氧化锰本身的质量和_______在化学反应前后都没有发生变化。
(2)若要获得1.6 g氧气,至少需要这种过氧化氢溶液多少克?
【答案】(1)化学性质
(2)解:设需要过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则:
x=3.4 g
过氧化氢溶液的质量
答:过氧化氢溶液的质量为68g。
【详解】(1)在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;
(2)见答案。
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