第二单元 空气和氧气（知识清单）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学单元知识清单系统梳理了“空气和氧气”单元内容，涵盖空气氧气含量测定、成分及用途、污染防治、氧气性质与制取等核心范畴，搭建从经典实验（拉瓦锡定量研究）到现代测定，从性质探究到制取实践的“实验原理-性质分析-实际应用”递进式学习支架。 清单通过“易错点专项突破”和“实验细节点拨”构建知识体系，如将“红磷燃烧测定氧气含量的误差分析”标注为重点，用“茶庄定点收利息”口诀简化制取步骤，培养科学思维与科学探究能力。设计“燃烧现象对比表”（硫、铁丝在空气和氧气中现象对比）和“催化剂‘一变两不变’特征总结”，助力不同学生高效掌握，教师可据此设计分层教学，提升课堂实效。

第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 一、空气氧气含量的测定 1. 拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分 实验装置 实验现象 实验结论 一部分银白色的液态汞变成 色粉末，容器里空气的体积大约减少了 …… 空气由 和 组成， 其中氧气约占空气总体积的 2．测定空气中氧气的含量 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体 ，压强 ，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生 ，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水 ，瓶内液面上升约 。 实验结论 氧气约占空气总体积的 。 文字表达式 红磷（P）燃烧消耗氧气（O2），生成了白色的五氧化二磷（P2O5）固体 符号表达式 误差分析 小于1/5原因 ① ；② ； ③ 大于1/5原因 ① ；② 点拨：1. 预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。 2. 倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。 3. 集气瓶内剩余气体的性质：难溶于水；不能燃烧也不支持燃烧。 二、空气的成分及用途 1. 空气成分 气体 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他气体 体积分数 0.94% 0.04% 0.02% 2. 氮气的性质与用途 （1）性质：氮气是一种无色、 的气体， 溶于水。氮气的化学性质 ，在低温或常温下 与其他物质发生反应。 （2）用途：作 ，如充入食品袋中充当防腐、焊接金属时保护气；特定条件下，氮气可与某些物质发生反应，如制造 、炸药等；液氮常用于 ，如超导材料的实验提供 环境。 3. 稀有气体的性质与用途 （1）性质：稀有气体一般不与其他物质反应；随着科学技术的发展，在一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。 （2）用途：常被用作 ，如焊接金属时用以隔绝空气。稀有气体在通电时能发出不同颜 色的光，可制成多种用途的 ，如航标灯、闪光灯、霓虹灯等。液态 可用于制造低温环境。 点拨：1. 空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。 2. 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 三、空气的污染及防治 1．空气污染 （1）空气中的主要污染物：①烟尘： ； ②有害气体： 、碳氧化物、氮氧化物；③臭氧层破坏和 与空气污染有关。 （2）空气污染的主要危害：①严重损害人体的健康；②影响作物的生长；③损坏地面设施，破坏文物古迹；④导致地球生态平衡失调等。 2．保护大气环境 （1）空气污染的防治：加强 ；积极 等。 （2）空气质量日报：空气质量日报的主要内容： ；空气污染指数；空气质量指数级别。 四、氧气的性质 1．氧气的物理性质 （1）通常情况下，氧气是一种 色 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 ，（因此盛满氧气的集气瓶 放在桌子上）氧气 溶于水。 （2）三态变化：氧气在-183℃时变为 色液体，在—218℃变为 固体。 2．氧气的化学性质 （1）氧气的特性是能使 复燃。 （2）与氧气的反应 反应现象 文字表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 硫磺 产生 发出 火焰 硫＋氧气二氧化硫 S O2 SO2 集气瓶底部预先放些 ，生成 的气体 木炭 发 光 剧烈燃烧，发 光 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 燃烧匙应由 而 缓慢伸入集气瓶底 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 放出热量，生成 和使石灰水 的气体 铁丝 剧烈 ， ，生成 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 点拨：1. 在铁丝燃烧的实验中，要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝。光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 2.要等火柴即将燃尽再插入氧气瓶中，火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 3. 硫、铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，在集气瓶中都要装水。在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底；在做硫在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为了吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。 五、氧气的制取 （一）加热高锰酸钾制氧气 1．药品：高锰酸钾（ 色固体）发生装置 收集装置 2．原理： 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ 3．装置： （1）发生装置：加热固体制气体（ 型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气 溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的 。 4．主要实验步骤： （1）查：组装仪器，检查 ； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 5．验满方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将 木条放在 ，若木条复燃，证明已收集满。 6．放置方法： 在桌子上，并盖上 。 （二）过氧化氢分解制取氧气 1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液，是一种 色溶液，过氧化氢在 下可以分解放出氧气；二氧化锰是 色粉末。二氧化锰 2．原理：文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑MnO2 3．实验装置： 发生装置： 装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 4．实验步骤 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入 固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用 (或 排空气法)收集气体。 5．催化剂 （1）定义：在化学反应中能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 （2）特点：“一变两不变”：一变： （可以加快也可以减慢）； 两不变： （物理性质可以改变）。 （三）工业制法 1．方法： 2．原理：利用 不同。 3．具体过程：在低温下加压，使空气 ，然后 ，液态氮的沸点比液态氧的沸点 ， 先蒸发出来，剩下主要是 。 易错点01 测量空气中氧气的含量注意事项 【错因辨析】 1. 预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。 2. 倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。 3. 集气瓶内剩余气体的性质： （1）物理性质：无色无味的气体，难溶于水； （2）化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。 【对点训练】 1．测定空气里氧气含量的装置图如图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　） A．此实验证明，氧气约占空气体积的 B．此实验要求，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧 C．该实验中的红磷还可以用硫来代替 D．如果红磷量不足可能导致测定的数值偏低 2．实验室可用以下两套装置测定空气中氧气的含量（铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜；实验中忽略固体体积的影响）。对于图1、图2实验，下列说法正确的是（　　） A．图1、图2实验中的红磷或铜粉可以用硫粉代替 B．图2实验：若铜粉量不足会使测量值偏大 C．图1实验：弹簧夹未夹紧会导致测量结果偏大 D．图2实验：连接好装置，推动注射器甲的活塞，松开手后，活塞回到原刻度，说明装置气密性良好 易错点02 空气的成分 【错因辨析】 1. 空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。 2. 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 【对点训练】 1．空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法正确的是（　　） A．氧气占空气的质量分数约为21% B．氮气不与任何物质发生化学反应 C．二氧化碳是空气污染物 D．稀有气体可制成多种用途的电光源 2．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．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 易错点03 氧气的性质 【错因辨析】 1. 在铁丝燃烧的实验中，不能成功。要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝。光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 2. 在铁丝燃烧的实验中，火柴点燃就插入氧气瓶中，实验不成功。火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 3. 硫、铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，为什么在集气瓶中都要装水？ 在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底； 在做硫在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为了吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。 【对点训练】 1．下列有关氧气的说法不正确的是（　　） A．通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．鱼类能在水中生存是因为水中溶有少量氧气 C．氧气的化学性质比较活泼，能够跟绝大多数物质发生氧化反应 D．物质跟氧气反应的剧烈程度跟氧气的浓度有关 2. 在做铁丝在纯氧中燃烧的实验时，下列有关该实验叙述正确的是 A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即伸入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体 C．集气瓶底部少量的水不可以用细沙代替 D．铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分 易错点04 实验室制取氧气的注意事项 【错因辨析】 1. 药品要平铺在试管底部，均匀受热。 2. 试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。 3. 铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 4. 试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 5. 集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 6. 加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 7. 用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。 8. 停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 9. 用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 10. 盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 【对点训练】 1．实验室可通过加热高锰酸钾的方法制取氧气。下列有关该实验“先”“后”顺序的描述错误的是（　　） A．组装仪器时，应遵循”先左后右“”先下后上“的顺序 B．实验开始时，先检查装置的气密性，再装入试剂 C．用酒精灯加热时，应先给试管预热，再对准盛试剂的部位加热 D．实验结束时，应先把集气瓶拿出水槽，再盖好毛玻璃片，正放在桌面上 2．回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。 （1）仪器a的名称是 　 　 。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2。 ①该反应的化学方程式为 　 　 ； ②用该方法制取O2的发生装置应选择图1中的装置 　 　 （填序号）。 （3）将图2中的仪器组装成收集装置，与选择的发生装置相连，制取氧气。实验完成后，老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评，上述两个过程中的一些错误操作，可能会影响收集到氧气的浓度，例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作：　 　 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气 一、空气氧气含量的测定 1. 拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分 实验装置 实验现象 实验结论 一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器里空气的体积大约减少了1/5…… 空气由氧气和氮气组成， 其中氧气约占空气总体积的1/5 2．测定空气中氧气的含量 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 文字表达式 红磷（P）燃烧消耗氧气（O2），生成了白色的五氧化二磷（P2O5）固体 磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O2 P2O5 误差分析 小于1/5原因 ①装置漏气；②红磷量不足； ③未冷却到室温就打开弹簧夹 大于1/5原因 ①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢 点拨：1. 预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。 2. 倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。 3. 集气瓶内剩余气体的性质：难溶于水；不能燃烧也不支持燃烧。 二、空气的成分及用途 1. 空气成分 气体 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他气体 体积分数 78% 21% 0.94% 0.04% 0.02% 2. 氮气的性质与用途 （1）性质：氮气是一种无色、 无气味 的气体， 难 溶于水。氮气的化学性质 不活泼 ，在低温或常温下难 与其他物质发生反应。 （2）用途：作 保护气 ，如充入食品袋中充当防腐、焊接金属时保护气；特定条件下，氮气可与某些物质发生反应，如制造 氮肥 、炸药等；液氮常用于 制冷 ，如超导材料的实验提供 低温 环境。 3. 稀有气体的性质与用途 （1）性质：稀有气体一般不与其他物质反应；随着科学技术的发展，在一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应，生成其他物质。 （2）用途：常被用作 保护气 ，如焊接金属时用以隔绝空气。稀有气体在通电时能发出不同颜 色的光，可制成多种用途的 电光源 ，如航标灯、闪光灯、霓虹灯等。液态 氦 可用于制造低温环境。 点拨：1. 空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。 2. 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 三、空气的污染及防治 1．空气污染 （1）空气中的主要污染物：①烟尘：可吸入颗粒物； ②有害气体： 二氧化硫 、碳氧化物、氮氧化物；③臭氧层破坏和 酸雨 与空气污染有关。 （2）空气污染的主要危害：①严重损害人体的健康；②影响作物的生长；③损坏地面设施，破坏文物古迹；④导致地球生态平衡失调等。 2．保护大气环境 （1）空气污染的防治：加强 大气质量监测 ；积极 植树造林、种草 等。 （2）空气质量日报：空气质量日报的主要内容：首要污染物；空气污染指数；空气质量指数级别。 四、氧气的性质 1．氧气的物理性质 （1）通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，（因此盛满氧气的集气瓶 倒 放在桌子上）氧气 不易 溶于水。 （2）三态变化：氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状 固体。 2．氧气的化学性质 （1）氧气的特性是能使 带火星的木条 复燃。 （2）与氧气的反应 反应现象 文字表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 硫磺 产生 淡蓝色火焰 发出明亮的蓝紫色 火焰 硫＋氧气二氧化硫 S O2 SO2 集气瓶底部预先放些 水或氢氧化钠溶液 放热 ，生成有刺激性气味 的气体 木炭 发 红 光 剧烈燃烧，发 白 光 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 燃烧匙应由 上 而下 缓慢伸入集气瓶底 放热 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 放出热量，生成 白雾 和使石灰水 浑浊 的气体 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧 ，火星四射 ，生成 黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 铺沙或加水 点拨：1. 在铁丝燃烧的实验中，要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝。光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 2.要等火柴即将燃尽再插入氧气瓶中，火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 3. 硫、铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，在集气瓶中都要装水。在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底；在做硫在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为了吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。 五、氧气的制取 （一）加热高锰酸钾制氧气 1．药品：高锰酸钾（暗紫色固体）发生装置 收集装置 2．原理： 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ 3．装置： （1）发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气不易溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的密度比空气略大。 4．主要实验步骤： （1）查：组装仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 5．验满方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 6．放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 （二）过氧化氢分解制取氧气 1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液，是一种无色溶液，过氧化氢在常温 下可以分解放出氧气；二氧化锰是黑 色粉末。二氧化锰 2．原理：文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑MnO2 3．实验装置： 发生装置：固液不加热型装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 4．实验步骤 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用排水法(或向上排空气法)收集气体。 5．催化剂 （1）定义：在化学反应中能 改变 其他物质的化学反应速率，而本身的 质量 和 化学性质 在反应前后都没有发生变化的物质。 （2）特点：“一变两不变”：一变： 其他物质的化学反应速率（可以加快也可以减慢）； 两不变： 本身的质量和化学性质 （物理性质可以改变）。 （三）工业制法 1．方法：分离液态空气法 2．原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 3．具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。 易错点01 测量空气中氧气的含量注意事项 【错因辨析】 1. 预先在集气瓶里放少量水的目的：吸收五氧化二磷和降温。 2. 倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因：空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。 3. 集气瓶内剩余气体的性质： （1）物理性质：无色无味的气体，难溶于水； （2）化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。 【对点训练】 1．测定空气里氧气含量的装置图如图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　） A．此实验证明，氧气约占空气体积的 B．此实验要求，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧 C．该实验中的红磷还可以用硫来代替 D．如果红磷量不足可能导致测定的数值偏低 【答案】C 【解析】A、最终水进入集气瓶至1刻度处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，该选项正确。 B、此实验要求，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧，该选项正确。 C、硫燃烧生成二氧化硫，瓶内气压无明显变化，不能测定氧气含量，该选项不正确。 D、红磷不足，导致氧气不能完全反应，进一步导致实验结果偏小，该选项正确。故选：C。 2．实验室可用以下两套装置测定空气中氧气的含量（铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜；实验中忽略固体体积的影响）。对于图1、图2实验，下列说法正确的是（　　） A．图1、图2实验中的红磷或铜粉可以用硫粉代替 B．图2实验：若铜粉量不足会使测量值偏大 C．图1实验：弹簧夹未夹紧会导致测量结果偏大 D．图2实验：连接好装置，推动注射器甲的活塞，松开手后，活塞回到原刻度，说明装置气密性良好 【答案】C 【详解】A、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。 B、铜粉量不足，不能完全消耗装置中的氧气，测定结果偏小，故选项说法错误。 C、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，使测定结果偏大，故选项说法正确。 D、连接好装置，推动注射器甲的活塞，会将注射器乙的活塞排出，松开手后，注射器甲的活塞不会回到原刻度，也可说明装置气密性良好，故选项说法错误。故选：C。 易错点02 空气的成分 【错因辨析】 1. 空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。 2. 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 【对点训练】 1．空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法正确的是（　　） A．氧气占空气的质量分数约为21% B．氮气不与任何物质发生化学反应 C．二氧化碳是空气污染物 D．稀有气体可制成多种用途的电光源 【答案】D 【解析】A.氧气占空气体积分数约为21%，而不是质量分数，故A错误； B.氮气的化学性质不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，比如在高温、高压和催化剂条件下，氮气能与氢气反应生成氨气，故B错误； C.二氧化碳是空气的组成成分之一，虽然它会参与温室效应，但不属于空气污染物，空气污染物主要有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，故C错误； D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以可制成多种用途的电光源，如霓虹灯等，故D正确。 故选：D。 2．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．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 【答案】D 【解析】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 易错点03 氧气的性质 【错因辨析】 1. 在铁丝燃烧的实验中，不能成功。要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝。光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。 2. 在铁丝燃烧的实验中，火柴点燃就插入氧气瓶中，实验不成功。火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。 3. 硫、铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，为什么在集气瓶中都要装水？ 在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底； 在做硫在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为了吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。 【对点训练】 1．下列有关氧气的说法不正确的是（　　） A．通常情况下，氧气是无色无味的气体 B．鱼类能在水中生存是因为水中溶有少量氧气 C．氧气的化学性质比较活泼，能够跟绝大多数物质发生氧化反应 D．物质跟氧气反应的剧烈程度跟氧气的浓度有关 【答案】C 【解析】A、通常情况下，氧气是无色无味的气体，故A说法正确； B、由于氧气不易溶于水，氧气能供给呼吸，鱼类能在水中生存是因为水中溶有少量氧气，B说法正确； C、氧气的化学性质比较活泼，能够与许多种物质发生氧化反应，故C说法不正确； D、物质跟氧气反应的剧烈程度跟氧气的浓度有关，故D说法正确。 故选：C。 2. 在做铁丝在纯氧中燃烧的实验时，下列有关该实验叙述正确的是 A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即伸入盛有氧气的集气瓶中 B．观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体 C．集气瓶底部少量的水不可以用细沙代替 D．铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分 【答案】D 【解析】A、点燃系在细铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时再伸入盛有氧气的集气瓶中，主要是为了防止火柴燃烧消耗氧气过多，导致反应现象不明显，说法错误，不符合题意； B、观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体，生成黑色的四氧化三铁固体是实验结论而不是实验现象，说法错误，不符合题意； C、集气瓶底部少量的水可以用细沙代替，说法错误，不符合题意； D、铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分，说法正确，符合题意。故选：D。 易错点04 实验室制取氧气的注意事项 【错因辨析】 1. 药品要平铺在试管底部，均匀受热。 2. 试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。 3. 铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 4. 试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 5. 集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 6. 加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 7. 用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。 8. 停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 9. 用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 10. 盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 【对点训练】 1．实验室可通过加热高锰酸钾的方法制取氧气。下列有关该实验“先”“后”顺序的描述错误的是（　　） A．组装仪器时，应遵循”先左后右“”先下后上“的顺序 B．实验开始时，先检查装置的气密性，再装入试剂 C．用酒精灯加热时，应先给试管预热，再对准盛试剂的部位加热 D．实验结束时，应先把集气瓶拿出水槽，再盖好毛玻璃片，正放在桌面上 【答案】D 【解析】A、组装仪器时，应遵循”先左后右“”先下后上“的顺序，故选项说法正确。 B、实验开始时，先检查装置的气密性，再装入试剂，以避免装入试剂后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费试剂，故选项说法正确。 C、用酒精灯加热时，应先给试管预热，再对准盛试剂的部位加热，以防止试管受热不均匀造成炸裂，故选项说法正确。 D、实验结束时，应先在水面下盖好毛玻璃片，再把集气瓶拿出水槽，正放在桌面上，故选项说法错误。 故选：D。 2．回答“氧气的实验室制取”实验中的相关问题。 （1）仪器a的名称是 　 　 。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2。 ①该反应的化学方程式为 　 　 ； ②用该方法制取O2的发生装置应选择图1中的装置 　 　 （填序号）。 （3）将图2中的仪器组装成收集装置，与选择的发生装置相连，制取氧气。实验完成后，老师对“组装收集装置”和“收集气体”的过程进行点评，上述两个过程中的一些错误操作，可能会影响收集到氧气的浓度，例如“未验满就停止收集”。请再写出两点可能导致收集到氧气的浓度偏低的错误操作：　 　 。 【答案】（1）酒精灯；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A； （3）导管口刚有气泡冒出就开始收集、收集氧气前集气瓶未装满水（答案不唯一）。 【解析】（1）酒精灯是常用的加热仪器； （2）①如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，要注意配平； ②用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固体加热型，发生装置应选择图 1 中的装置A；故答案为：A； （3）导管口刚有气泡冒出就开始收集，此时排出的气体主要是装置内的空气，会导致收集到的氧气浓度偏低；集气瓶未装满水，瓶内留有空气，也会导致收集到的氧气浓度偏低。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $