空气和氧气专题练习备课包（强化练习） --2026-2027学年九年级化学沪教版(2024)上册

2026年化学强化练习 空气和氧气 考点1 空气中各成分的性质与用途 1.（2026·四川自贡·中考真题）空气是人类最重要的资源之一。 下列说法正确的是 A. 液化的空气是纯净物 B. 空气可被压缩是因为气体分子在不断运动 C. 二氧化硫是空气质量评价的主要污染物之一 D. 稀有气体在空气中比例小、不活泼，没有用途 C 混合物 分子之间有空隙 用途与含量多少没有关系 稀有气体可以做保护气、充入灯管中通电后发出不同颜色的光，可以制霓虹灯。 2.（2026·江苏徐州沛县·一模）下列说法正确的是 A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化 B．氧气可用于医疗急救、供给呼吸等 C．破坏臭氧层会引起酸雨和温室效应 D．空气是由许许多多空气分子组成 物理变化 B 引起紫外线辐射增强 由氮气分子、氧气分子、二氧化碳分子、稀有气体的各种原子构成 3.（2026·江苏无锡锡北片中·一模）下列有关空气、氧气和氮气的说法正确的是 A．空气中最多的气体是氧气 B．用燃着的木条可以区分空气、氮气、氧气 C．集满氧气的集气瓶，短暂储存时应倒放在桌面上 D．空气是重要的天然资源，是工业制取氢气的原料 氮气 B 正 氧气的密度比空气大 氧气 空气中没有氢气 4. (2026·江苏徐州·一模)古代灶房师傅总结了“慢拉风箱缓送风 急拉风箱火吹崩”的 谚语。下列说法合理是 A．慢拉风箱的过程中增加了可燃物 B．拉风箱可使炉火更旺是因为可燃物与氧气充分接触 C．“慢拉风箱缓送风”会浪费能源，产生更多有害物质 D．“急拉风箱火吹崩”的原因是降低了燃料的着火点 增加了氧气，没有增加可燃物 B 会提供充足的氧气，燃料发生完全燃烧，节约能源，减少有害物质的排放 着火点是可燃物的固有属性，一般不会改变，“急拉风箱火吹崩”是因为空气流速 过快，带走大量热量，使温度降低至可燃物的着火点以下。 5.（2026·江苏南京鼓楼名校联盟·一模）空气是人类生产活动的重要资源。 下列说法不正确的是 A．植树造林可改善空气质量 B．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料 C．臭氧层破坏与空气污染无关 D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 C 臭氧层破坏主要由人类活动释放的空气污染物引起，如氯氟烃。这些污染物进入大气后，会使臭氧分解，导致臭氧层空洞。因此，臭氧层破坏与空气污染直接相关。 考点2 空气中氧气含量的测定 1.（2026·江苏南通海门·一模）小乐用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃 烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙 所示，则下列分析合理的是 A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白雾 B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变 C．通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的五分之一 D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是气体的体积增大 C 放出大量热量 白烟 先降低后保持不变 打开止水夹，在外界大气压的作用下烧杯中的水接入装置内，所以瓶内气压显著增加 2．（2026·江苏南京玄武南京双校·一模）实验是科学探究的重要方法，如图是测定 空气中氧气含量实验的两套装置图，对该实验认识不正确的是 A．实验完毕，待装置冷却后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使 测得结果偏大 B．实验结束后要等到装置冷却到室温才能读数，否则测得的实验结果偏小 C．若硬质玻璃管的体积是40mL，反应前注射器内气体体积是20mL，反应后注射 器内气体体积是12mL，则测得氧气的体积分数是20% D．装置二设计优于装置一，它能让空气更易流通且全部通过铜粉，使氧气完全耗尽 C 8mL 3.（2026·江苏扬州树人学校·一模）某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡 烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内 氧气含量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．若装置漏气，不会影响实验结果 B．木条熄灭时，瓶内还有O2剩余 C．蜡烛燃烧过程中不会产生气体 D．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2的速率更快 B 会导致测定结果偏小 生成二氧化碳气体 木条 4.（2026·江苏宿迁泗阳致远中学·一模）如图1所示，燃烧匙①和②中装有足量白磷， 燃烧匙③中装有足量红磷（本实验中，白磷和红磷着火点分别为40℃和260℃）。 使燃烧匙①和③接触生石灰。实验开始时，将胶头滴管中的水滴入，与生石灰反应。 只有一个燃烧匙中发生了燃烧现象。氧气传感器绘得的图像如图2，换成压强传感 器后绘得的图像如图3，下列说法不正确的是 A．由实验发生燃烧现象可推理出生石灰与水反应放热 B．产生燃烧现象的是燃烧匙① C．图2中0--t1段，曲线下降的原因是燃烧消耗了氧气 D．图3中ab段压强上升的原因是燃烧放热使空气膨胀 D 图3中ab段压强上升的原因是开始由于生石灰与水反应放热，使瓶内压强增大，此时白磷还没有燃烧，b点后温度达到①处白磷燃烧的着火点后，白磷燃烧消耗了氧气，瓶内气体减少，压强减小，但白磷燃烧放热使瓶内气体受热膨胀，压强增大，由于后者压强增大的幅度大于前者压强减小的幅度，气压上升 5. 某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否 还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气 浓度的变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后， 容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余； 猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红 磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次 用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是__________________________________。 (2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为 _______________________。 【实验结论】(3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想____正确。 提供热量，使温度达到红磷的着火点 五氧化二磷 + 水 → 磷酸 ① (4)课本上用红磷燃烧的方法______(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含 量，理由是___________________________________。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的 整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (5)在图2中____(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭； 白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为_____段(用图2中字母 表示)。 【反思与评价】(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需 要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：_____(填物 质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 不能 红磷燃烧不能将装置内的氧气完全耗尽 C DE 铁丝 6. 某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 已知：在空气中，温度超过40℃，白磷(P)就可以自燃，即和氧气反应生成P2O5 。 如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。 (1)请写出白磷与氧气反应的文字表达式_________________________，该反应_____ (填“是”或“不是”)氧化反应。 (2)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ______________；若实验非常成功，最终集气瓶中水 的体积约为____mL。 磷 + 氧气 五氧化二磷 是 先下降后上升 70 (3)集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？______(填写序号， 可以多选） a. 加快集气瓶冷却 b. 液封导气管末端，防止气体受热逸出 c. 缓冲集气瓶内气压的骤然升高 abc 7.（2026·江苏南京鼓楼·一模）人类生活离不开氧气。 Ⅰ．探究人体呼吸作用 下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。 (1)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积_____吸入空气的总体积 (填“>”“=”或“<”)。 物质 吸入空气(体积分数/%) 呼出气体(体积分数/%) N2 78 75 O2 21 16 ＞ Ⅱ．空气中氧气含量测定的再认识。 (2)用红磷测定空气中氧气的含量(如图1)。 查阅资料：红磷燃烧过程中会形成固体小颗粒， 悬浮在空气中形成白烟，造成污染。 请写出红磷在空气中燃烧的化学方程式____________________。 (3)用镁条测定空气中氧气的含量(如图2)。 某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。 已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。但在空气中燃烧镁条时很 难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是__________________________。在操作规范 的情况下，测得的氧气体积分数_____五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。 4P + 5O2 2P2O5 氧气的化学性质比氮气活泼 大于 (4)用铁粉测定空气中氧气的含量。 某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟 后测得数据如表。 查阅资料：铁生锈是铁与氧气和水蒸气共同作用 根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为_________(保留三位有效数字)，与用 红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点：一是__________ ___________________，二是_____________________。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 250mL 180.0mL 128.0mL 20.8% 装置始终密 闭，测定结果更准确 反应过程无污染，环保 III．家庭制取氧气。2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 (5)分子筛制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，获得高 浓度的O2其微观示意过程如图4所示，分离过程中的变化属于______(填“物理”或 “化学”)变化。 图4 物理 (6)化学药剂制氧机：如图5是某品牌制氧机的工作原理示意图。在反应仓中第一步加 入水、粉末状过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)，第二步加入粉末状二氧化锰，即产生氧 气。某家庭制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于如图5，关于该装置，下列 说法正确的是________(填字母)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 D．可以增加氧气中水蒸气的含量 图5 B C D 8. 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干 扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是_____________，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温， 打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是_________________________________________。 (2)实验1中反应的文字表达式是________________________，属于_____反应(填基本反 应类型)。 产生大量白烟 红磷燃烧消耗氧气，生成固体，瓶内压强减小 磷 + 氧气 五氧化二磷 化合 (3)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_____________(写一点)。 (4)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的 关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，______(填“实验1”或“实验2”) 的测定方法更准确，判断依据是___________________________________________ ________________________________________________。 (5)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空 气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是：①________________________； ②_________________________。 装置不能漏气 实验2 实验1结束后氧气体积分数为8.6%，实验2结束后 氧气体积分数接近0，铁粉除氧剂能更彻底地消耗氧气 只能与空气中的氧气反应 反应后的生成物不能有气体 9. 某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体，如图A所示，在光照充足 的条件下，经过一段时间后，该小组同学用注射器从a处抽取气体，测定玻璃罩内 气体的成分及其含量。 【查阅资料】 ①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气。 ②二氧化碳能溶于水，1L水大约能溶解1L二氧化碳气体。 ③氢氧化钠(NaOH)溶液能与二氧化碳发生反应。其中氢氧化钠与二氧化碳反应生成 水和碳酸钠，且碳酸钠易溶于水；氢氧化钠与氧气不反应。 【方案设计及实验】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量。 方法1：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量。 (1)将抽取出的气体用排水法收集到150mL的集气瓶中，在集气瓶外点燃红磷，将点 燃的红磷迅速伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞，此时可观察到的现象有______________　 　 _______________；反应的文字表达式为________________________。 (2)待装置___________后，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶中，体积约为125mL。 烧杯中的水进入集气瓶中的原因是__________________________________________ ____________________________________________________________________。 红磷燃烧，产生 大量白烟，放热 磷 + 氧气 五氧化二磷 冷却到室温 红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，生成P2O5固体， 使瓶内压强小于外界大气压，在大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中 方法2：用如图C所示的装置测量气体中氧气的含量。 (3)抽取150mL的气体，缓缓地从b处通入装置中，实验结束后，c处气体的化学式为 _____，集气瓶中排出液体的体积约为75mL。 【实验反思】 (4)通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果不 合理的是______(填写“方法1”或“方法2”)，其原因是___________________，其 中实验结果更准确的方法所测得氧气约占气体总体积的___% O2 方法1 二氧化碳能够溶于水 50 10. 某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列 探究活动，请你一同参与。 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】取长短相同直径均为0.38mm的铁丝，分别在O2含量不同的情况下实验。 【实验现象】 (1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用______法收集，理由是________________ ___________________________________________。 O2% 90% 70% 60% 55% 燃烧现象 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 排水 氧气不易溶于水， 用排水法收集的氧气纯度较高，有利于铁丝燃烧 (2)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是：在 150mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水 排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空 气，把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______。　 　 (提示：空气中氧气的体积分数约为是1/5）。 【结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低 体积分数在____________范围。 75mL 55% ~ 60% 【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因 【查阅资料】日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。 (1)下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成下表： (2)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和___(填元素符号)有关。这种细 铁丝燃烧时，同时生成_____(填化学式)气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液 态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 剧烈燃烧，火星四射 C CO2 【探究三】对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并利用发热原理测定空气中氧气的体 积分数。 【查阅资料】①铁粉是黑色； ②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。 同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 Ⅰ. 黑色粉末成分的探究 操 作 现 象 结 论 取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸 黑色粉末中有铁粉 反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过　 (操作名称)，干燥，获得黑色粉末。取样于试管中，通入氧气点燃，产物通入澄清石灰水。 澄清石灰水变浑浊。 黑色粉末中还有活性炭粉 产生大量气泡 过滤 Ⅱ.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致 按图2(夹持仪器已略去)采用传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，开始收集，观察曲线变化(如图3A、图B、图C）。 从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与_____和____等物质发生反应， 并_____热量(填写“吸收”或“放出”)，这一反应与铁生锈原理一致。 氧气 水 放出 Ⅲ.实验拓展 利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量， 实验开始前的装置如图4 所示，量筒中水的读数为100mL。 (1)实验过程中，可以观察的现象是________________。 (2)冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶(容积为 250mL)最后量筒内水为63mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)，通过计算，本实验数 据测得空气中氧气的体积分数为：_______。 (3)上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是_______。 A. 装置漏气 B. 暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足 C. 温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积 D. 弹簧夹未夹紧 E. 最后读取量筒中水的体积是俯视读数 温度计温度升高 16.8% ABCE 偏高 11.“铁丝在空气中难燃烧，纳米铁粉可在空气中燃烧。”小涵对铁粉展开探究。 Ⅰ.铁粉的燃烧 (1)①如图1所示：将蒸发皿放在白色托盘上，向蒸发皿中加入适量酒精并点燃。挤压 内装有铁粉的洗耳球，往外焰上喷铁粉，观察到_________________________现象。 ②如图2所示：将装有铁粉的燃烧匙伸入装置中，塞紧橡皮塞，用激光手电照射铁粉。 实验中气球的变化情况是__________________。锥形瓶中盛放水的作用是_______ ___________________。 ③通过上述两个实验的探究，你认为燃烧剧烈程度与_________________有关。 火星四射，生成黑色固体的 气球先膨胀后变瘪 防止溅 落的熔融物炸裂瓶底 反应物的接触面积 Ⅱ.铁粉的应用 (2)“暖宝”是日常生活中常用的物品，其主要成分包括铁粉、活性炭、氯化钠等。 【提出问题】如何证明“暖宝宝”中含有活性炭? 【查阅资料】a.酒精的化学式为C2H6O； b.“暖宝宝”的反应原理可简化为铁消耗O2和H2O而生锈； c.忽略空气中的CO2对本次实验的影响。 【进行实验】小涵设计如下实验方案并进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯（如图-3） 观察到烧杯中___________ _______ 固体中有活性炭 澄清石灰水 变浑浊 【反思评价】①使用“暖宝宝”时，反应______(选填 “放出”或“吸收”)热量。 ②经过反思，小涵同学认为上述实验方案不能得出固体中含有活性炭的结论，可能 的原因是______________________________________________。 【拓展应用】用铁粉和红磷测定空气中氧气含量随时间变化如图-4所示，与用红磷测 定空气里氧气的含量的实验相比，实验利用“暖宝宝”测定空气里氧气的含量的 优点是___________________________________________。 放出 酒精燃烧也会产生二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊 反应速率快，消耗氧气更彻底，实验结果更准确 Ⅲ.铁粉的制备 (3)纳米铁粉是指其颗粒大小达到纳米级的单质铁，纳米铁粉对处理酸性废水有较好 的效果。如图-5所示为某种制备纳米铁粉的流程： ①该种纳米铁粉制备原理为_________________________（用化学方程式表示）。 ②在制备纳米铁粉之前，需要在装置中通入一段时间氮气，其目的是______________ _________________________。 ③25.4tFeCl2固体理论上获得纳米铁粉的质量是______(写出计算过程) FeCl2 + H2 Fe + 2HCl 排尽装置中的 空气，防止加热时发生爆炸 11.2t 解：设理论上获得纳米级铁粉的质量为x FeCl2 + H2 Fe + 2HCl 127 56 25.4t x 127 : 56 ＝ 25.4t : x x＝ 11.2t 答：理论上获得纳米级铁粉11.2t $ “唯美课堂” 空气和氧气 编制人：王建伟 15996099149 专题三 空气和氧气 考点1 空气中各成分的性质与用途 1.（2026·四川自贡·中考真题）空气是人类最重要的资源之一。下列说法正确的是 A. 液化的空气是纯净物 B. 空气可被压缩是因为气体分子在不断运动 C. 二氧化硫是空气质量评价的主要污染物之一 D. 稀有气体在空气中比例小、不活泼，没有用途 2.（2026·江苏徐州沛县·一模）下列说法正确的是 A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化 B．氧气可用于医疗急救、供给呼吸等 C．破坏臭氧层会引起酸雨和温室效应 D．空气是由许许多多空气分子组成 3.（2026·江苏无锡锡北片中·一模）下列有关空气、氧气和氮气的说法正确的是 A．空气中最多的气体是氧气 B．用燃着的木条可以区分空气、氮气、氧气 C．集满氧气的集气瓶，短暂储存时应倒放在桌面上 D．空气是重要的天然资源，是工业制取氢气的原料 4.(2026·江苏徐州·一模)古代灶房师傅总结了“慢拉风箱缓送风 急拉风箱火吹崩”的谚语。下列说法合理是 A．慢拉风箱的过程中增加了可燃物 B．拉风箱可使炉火更旺是因为可燃物与氧气充分接触 C．“慢拉风箱缓送风”会浪费能源，产生更多有害物质 D．“急拉风箱火吹崩”的原因是降低了燃料的着火点 5.（2026·江苏南京鼓楼名校联盟·一模）空气是人类生产活动的重要资源。下列说法不正确的是 A．植树造林可改善空气质量 B．空气是工业制取氧气廉价、易得的原料 C．臭氧层破坏与空气污染无关 D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 考点2 空气中氧气含量的测定 1.（2026·江苏南通海门·一模）小乐用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示，则下列分析合理的是 A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白雾 B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变 C．通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的五分之一 D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加。 其原因是气体的体积增大 2．（2026·江苏南京玄武南京双校·一模）实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，对该实验认识不正确的是 A．实验完毕，待装置冷却后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使测得结果偏大 B．实验结束后要等到装置冷却到室温才能读数，否则测得的实验结果偏小 C．若硬质玻璃管的体积是40mL，反应前注射器内气体体积是20mL，反应后注射器内气体体积是12mL，则测得氧气的体积分数是20% D．装置二设计优于装置一，它能让空气更易流通且全部通过铜粉，使氧气完全耗尽 3.（2026·江苏扬州树人学校·一模）某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．若装置漏气，不会影响实验结果 B．木条熄灭时，瓶内还有O2剩余 C．蜡烛燃烧过程中不会产生气体 D．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2的速率更快 4.（2026·江苏宿迁泗阳致远中学·一模）如图1所示，燃烧匙①和②中装有足量白磷，燃烧匙③中装有足量红磷（本实验中，白磷和红磷着火点分别为和）。使燃烧匙①和③接触生石灰。实验开始时，将胶头滴管中的水滴入，与生石灰反应。只有一个燃烧匙中发生了燃烧现象。氧气传感器绘得的图像如图2，换成压强传感器后绘得的图像如图3，下列说法不正确的是 A．由实验发生燃烧现象可推理出生石灰与水反应放热 B．产生燃烧现象的是燃烧匙① C．图2中段，曲线下降的原因是燃烧消耗了氧气 D．图3中ab段压强上升的原因是燃烧放热使空气膨胀 5. 某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是_____________________________。 (2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为 ___ 。 【实验结论】(3)根据上述实验现象，得出的结论是：猜想_______正确。 (4) 课本上用红磷燃烧的方法________(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是__________ ____________________________________。 【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。 (5)在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为________段(用图2中字母表示)。 【反思与评价】(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：__________(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 6. 某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 已知：在空气中，温度超过40℃，白磷(P)就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。 如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。 (1)请写出白磷与氧气反应的文字表达式　 ____ 　，该反应　 　(填“是”或“不是”)氧化反应。 (2)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是　 　；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为　 　mL。 (3)集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些 作用？　 　(填写序号，可以多选） a.加快集气瓶冷却 b.液封导气管末端，防止气体受热逸出 c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高 7.（2026·江苏南京鼓楼·一模）人类生活离不开氧气。 Ⅰ．探究人体呼吸作用 下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。 物质 吸入空气(体积分数/%) 呼出气体(体积分数/%) N2 78 75 O2 21 16 (1)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积_______吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。 Ⅱ．空气中氧气含量测定的再认识。 (2)用红磷测定空气中氧气的含量(如图1)。 查阅资料：红磷燃烧过程中会形成固体小颗粒，悬浮在空气中形成白烟，造成污染。 请写出红磷在空气中燃烧的化学方程式________________________________。 (3)用镁条测定空气中氧气的含量(如图2)。 某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2))固体。但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是_______。在操作规范的情况下，测得的氧气体积分数______五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (4)用铁粉测定空气中氧气的含量。 某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表。查阅资料：铁生锈是铁与氧气和水蒸气共同作用。 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为_______(保留三位有效数字)，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点：一是______________________，二是______________。 III．家庭制取氧气。2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 (5)分子筛制氧机：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，获得高浓度的O2其微观示意过程如图4所示，分离过程中的变化属于_______(填“物理”或“化学”)变化。 图4 图5 (6)化学药剂制氧机：下左图是某品牌制氧机的工作原理示意图。在反应仓中第一步加入水、粉末状过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)，第二步加入粉末状二氧化锰，即产生氧气。某家庭制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于如图5，关于该装置，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 D．可以增加氧气中水蒸气的含量 8. 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。 【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是　 　，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。 (2)实验1中反应的文字表达式是　 　，属于　 　反应（填基本反应类型）。 (3)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　 　(写一点）。 (4)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，　 　(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是　 　。 (5)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是①　 　；②　 　。 9.某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体，如图A所示，在光照充足的条件下，经过一段时间后，该小组同学用注射器从a处抽取气体，测定玻璃罩内气体的成分及其含量。 【查阅资料】 ①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体，放出氧气。 ②二氧化碳能溶于水，1L水大约能溶解1L二氧化碳气体。 ③氢氧化钠(NaOH)溶液能与二氧化碳发生反应。其中氢氧化钠与二氧化碳反应生成水和碳酸钠，且碳酸钠易溶于水；氢氧化钠与氧气不反应。 【方案设计及实验】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量。 方法1：用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量。 (1)将抽取出的气体用排水法收集到150mL的集气瓶中，在集气瓶外点燃红磷，将点燃的红磷迅速伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞，此时可观察到的现象有　 　；反应的文字表达式为　 　。 (2)待装置__________________后，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶中，体积约为125mL。烧杯中的水进入集气瓶中的原因是__________________________________________________________。 方法2：用如图C所示的装置测量气体中氧气的含量。 (3)抽取150mL的气体，缓缓地从b处通入装置中，实验结束后，c处气体的化学式为　 　，集气瓶中排出液体的体积约为75mL。 【实验反思】 (4)通过对比，该小组同学发现，两种方法所得实验结果差距较大，其中实验结果不合理的是_________ (填写“方法1”或“方法2”），其原因是　 __________ 　，其中实验结果更准确的方法所测得氧气约占气体总体积的　 　% 10. 某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧 【实验内容】取长短相同直径均为0.38mm的铁丝，分别在O2含量不同的情况下实验。 【实验现象】 O2% 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 (1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用　 　 法收集，理由是　 　。 (2)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是：在150mL集气瓶里 装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设 定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气 时量筒内水的体积约为　 　(提示：空气中氧气的体积分数约为是1/5）。 【结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需 氧气的最低体积分数在　 　范围。 【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的 原因 【查阅资料】日常生活中的钢铁制品都 含有少量碳杂质。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。 (1)下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成下表： 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 　 　 (2)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和　 　(填元素符号)有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成　 　 (填化学式)气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。 【探究三】对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。 【查阅资料】①铁粉是黑色；②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。 同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。 Ⅰ.黑色粉末成分的探究 操 作 现 象 结 论 取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸 　 　 黑色粉末中有铁粉 反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过　 　(操作名称），干燥，获得黑色粉末。取样于试管中，通入氧气点燃，产物通入澄清石灰水。 澄清石灰水变浑浊。 黑色粉末中还有活性炭粉 Ⅱ.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致 按图2(夹持仪器已略去)采用传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，开始收集，观察曲线变化(如图3A、图B、图C）。 从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与　 　 和　 　 等物质发生反应，并 　 　 热量（填写“吸收”或“放出”），这一反应与铁生锈原理一致。 Ⅲ.实验拓展 利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量， 实验开始前的装置如图4 所示，量筒中水的读数为100mL。 (1)实验过程中，可以观察的现象是　 　 。 (2)冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶(容积为 250mL)最后量筒内水为63mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计），通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：　 　 。 (3)上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是　 　 。 A.装置漏气 B.暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足 C.温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积 D.弹簧夹未夹紧 E.最后读取量筒中水的体积是俯视读数 11.“铁丝在空气中难燃烧，纳米铁粉可在空气中燃烧。”小涵对铁粉展开探究。 Ⅰ.铁粉的燃烧 (1)①如图1所示：将蒸发皿放在白色托盘上，向蒸发皿中加入适量酒精并点燃。挤压内装有铁粉的洗耳球，往外焰上喷铁粉，观察到____________现象。 ②如图2所示：将装有铁粉的燃烧匙伸入装置中，塞紧橡皮塞，用激光手电照射铁粉。实验中气球的变化情况是_____________________。锥形瓶中盛放水的作用是__________________________________。 ③通过上述两个实验的探究，你认为燃烧剧烈程度与_____________________有关。 Ⅱ.铁粉的应用 (2)“暖宝”是日常生活中常用的物品，其主要成分包括铁粉、活性炭、氯化钠等。 【提出问题】如何证明“暖宝宝”中含有活性炭? 【查阅资料】a.酒精的化学式为C2H6O； b.“暖宝宝”的反应原理可简化为铁消耗O2和H2O而生锈； c.忽略空气中的CO2对本次实验的影响。 【进行实验】小涵设计如下实验方案并进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯（如图-3） 观察到烧杯中________________ 固体中有活性炭 【反思评价】①使用“暖宝宝”时，反应______(选填 “放出”或“吸收”)热量。 ②经过反思，小涵同学认为上述实验方案不能得出固体中含有活性炭的结论，可能的原因是____________ ____________________________________。 【拓展应用】用铁粉和红磷测定空气中氧气含量随时间变化如图-4所示，与用红磷测定空气里氧气的含量的实验相比，实验利用“暖宝宝”测定空气里氧气的含量的优点是____________________________。 Ⅲ.铁粉的制备 (3)纳米铁粉是指其颗粒大小达到纳米级的单质铁，纳米铁粉对处理酸性废水有较好的效果。如图-5所示为某种制备纳米铁粉的流程： ①该种纳米铁粉制备原理为 （用化学方程式表示）。 ②在制备纳米铁粉之前，需要在装置中通入一段时间氮气，其目的是________________________________。 ③25.4tFeCl2固体理论上获得纳米铁粉的质量是______(写出计算过程)。 学科网（北京）股份有限公司 $