第二单元 空气和氧气（培优竞赛训练）化学新教材人教版九年级上册

第二单元 空气和氧气 内容概览 01 解题策略精讲 方法策略总结，高效解题通法提炼 重难1 空气的成分及用途 重难2 空气中氧气含量的测定实验 重难3 氧气的性质 重难4 氧气的制法 02 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 03 竞赛真题特训 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 重难1 空气的成分及用途 一、空气成分易错题 1.误把体积分数当成质量分数。 空气成分标注的是体积分数，氮气 、氧气 是体积占比，不是质量占比。 2.误认为稀有气体=含量最少。 稀有气体占比 ，比二氧化碳 、其他气体 占比更高。 3.误将CO2计入空气污染物。 CO2会引起 ，但属于空气固有成分；空气污染物一般指 SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物、臭氧等。 二、空气中成分用途易错题‌ 1.误以为氧气可作燃料。 氧气只具有 ，无可燃性，只能作 ，不能作燃料。 2.误认为氮气化学性质绝对稳定，完全不能参与任何反应。 氮气在一定条件下可以 ，可用于制造硝酸、氮肥。 3.误认为稀有气体可用于填充普通探空气球。 只有 这类密度极小且性质稳定的稀有气体适合，多数稀有气体密度不满足要求。 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“空气成分按体积，氮七氧二稀九四；氧气助燃不自燃，供给呼吸用途齐；氮气稳定作保护，液氮低温可制冷；稀有气体惰性强，通电发光物理变；二氧化碳非污染物，温室效应它是元凶。” 1．（2026·吉林长春·中考真题）空气中含量最多的气体可用于文物保护。该气体是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 2．（2026·湖南·中考真题）用空气泵向鱼池中鼓入空气，主要目的是补充能供给鱼呼吸的 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 3．（2026·四川乐山·中考真题）某兴趣小组利用微型空气质量“检测站”检测学校周围空气中污染物的含量。下列不需要列入检测范围的是 A．二氧化硫 B．氦气 C．一氧化碳 D．可吸入颗粒物 重难2 空气中氧气含量的测定 一、‌核心原理理解错误‌ 1.‌忽略压强差原理：实验通过消耗氧气使瓶内 ，水倒吸入瓶的体积≈消耗的氧气体积。 2.‌易错题示例‌： （1）能否用硫粉、木炭替代红磷及原因？—— ，原因是 。 （2）能否用铁丝替代红磷及原因？—— ，原因是 。 （3）能否用镁替代及原因？—— ，原因是 。 二、‌操作类错误导致误差‌ 1.结果偏小的原因：红磷 ；装置气密性 ；未冷却至室温就 。 2.结果偏大的原因：点燃红磷后伸入集气瓶速度 （未及时塞紧橡皮塞）；未夹紧 （未使用止水夹）。 三、‌现象与结论混淆‌ 1.‌误判白烟为白雾‌：红磷燃烧产生 （固体P2O5颗粒）‌，非白雾。 2.‌氧气体积≠质量分数‌：结论是“氧气体积约占空气1/5”，非质量分数。 3.‌剩余气体性质‌：氮气 、 。 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“红磷燃，白烟冒，冷却开夹水入瓶，体积约占五分一，氧占空气1/5。” 1．（2026·青海·中考真题）用下图实验装置来探究空气中氧气的含量，下列说法正确的是 A．红磷量不足对实验结果无影响 B．该实验可以用木炭来代替红磷 C．该装置的气密性会影响实验结果 D．无需冷却至室温就可以打开弹簧夹 2．（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 3．（2026·福建泉州·模拟预测）下图是某同学改进的测定空气中氧气含量的实验装置，装置全程密闭，集气瓶内预先装适量水，下列说法正确的是 A．红磷熄灭后，应立即读取注射器示数 B．实验过程中，注射器活塞先向下移动，后向上移动 C．氧气的体积分数 D．红磷燃烧产生大量白烟，会从装置接口处逸出 重难3 氧气的性质 一、概念理解易错题 1.氧气的溶解性： 溶于水，在水中不是不溶，而是溶解的量较少，水中的鱼等生物就是依靠溶解的少量氧气生存的。 2.氧气的化学性质：具有 ，可以支持燃烧，而不是可燃性。 二、现象描述易错题‌ 1.‌木炭燃烧‌常见错误 未区分空气与氧气中的现象：空气中 光，氧气中 光； 未指出生成气体 。 2.‌硫燃烧‌易错点 混淆空气与氧气中的火焰颜色：空气中为 色，氧气中为 色； 忽略瓶底放水目的： 。 3.‌铁丝燃烧‌错误描述 生成“四氧化三铁”（现象应描述为生成 ，不能直接写物质名称）。 ‌操作要点‌：瓶底需铺细沙或水，防止 。 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“无色无味比空重，不易溶于水，三态变蓝液蓝固；化学活泼助燃烧，供给呼吸是本色，碳白光、硫蓝紫，磷生白烟铁四射，生成黑固四氧化三铁。” 1．（2026·山西吕梁·二模）下列对“铁丝在氧气中燃烧”实验的有关操作及解释错误的是 A．用砂纸打磨铁丝——除去铁丝表面的铁锈 B．待火柴梗熄灭后再伸入铁丝——以免火柴梗燃烧消耗氧气 C．铁丝从上而下缓慢伸入——使铁丝与氧气充分反应 D．瓶底放少量水或细沙——防止溅落的熔融物炸裂瓶底 2．（2026·湖南长沙·三模）准确描述实验现象是化学学科核心素养要求之一。下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰，生成二氧化硫气体 B．铁丝插入盛有空气的集气瓶中剧烈燃烧 C．木炭在空气中燃烧发出红光，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 3．（2026·广东深圳·二模）某化学兴趣小组做的“铁丝在氧气中燃烧”实验，通过测量得到下图数据。下列说法正确的是 A．瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 B．开始采集数据时，瓶内不是纯净的O2 C．铁丝停止燃烧是因为瓶内O2被耗尽 D．铁丝在O2中燃烧的现象为生成黑色Fe3O4 重难4 氧气的制法 一、工业制法易错题‌ 1.误认为‌分离液态空气法是化学变化。 ‌分离液态空气法‌原理是利用液氮（沸点-196℃）与液氧（沸点-183℃）的 不同，通过低温加压使空气液化，再升温蒸发分离，无新物质生成，属于物理变化。 2.误认为‌膜分离技术需要高温或催化剂。 ‌膜分离技术‌原理是利用特殊薄膜对氧气分子的 透过，使空气通过薄膜后 氧气。实际依赖‌分子大小差异‌，无需化学反应。 二、实验室制法易错题‌‌ 1.催化剂的理解： （1）催化剂只能改变 ，不能决定反应能否发生，不能改变生成物量的多少。 （2）同一个化学反应不一定只有一种催化剂；同一物质可以在不同的化学反应中起催化作用。 （3）催化剂参与化学反应，但既不是反应物，也不是生成物，只是一个 。 2.‌氧气的收集： （1）‌排水法‌：刚冒气泡时不收集原因是此时为 ，应等到气泡 再收集。 （2）‌排空气法验满‌：带火星木条需放在 ， 说明已满。 3.高锰酸钾制氧气时，试管口棉花的作用： 防止高锰酸钾粉末 （堵塞导管或污染水槽中的水） 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“固热高锰塞棉花，双氧锰催常温佳；操作“茶庄定点收利息”，先离后熄防倒吸；排水纯、排空干，带星木条验满查；工业分离液态空，沸点不同物理化。” 1．（2026·湖南长沙·中考真题）催化剂的选用在一些科学实验中至关重要。下列有关催化剂的说法正确的是 A．能改变化学反应速率 B．在化学反应后其质量增加 C．所有化学反应必须使用催化剂 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 2．（2026·湖南·中考真题）排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是 A．导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集 B．瓶内水排完后，拿出水面再用玻璃片盖住瓶口 C．集气瓶移出水槽后，倒放在实验台上 D．排空气法比该方法收集到的氧气更纯净 3．（2026·福建福州·模拟预测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是 A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．可以将长颈漏斗口换成漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 1．（25-26九年级上·江苏常州·期末）氧气是我们赖以生存的重要气体，下列与氧气相关的说法中正确的是 A．发现：历史上真正发现氧气并研究了其在空气中含量的科学家是波义耳 B．制取：工业上采用分离液态空气制取氧气，是利用了氮气和氧气沸点不同的原理 C．用途：氧气能支持燃烧，可用作燃料 D．存在：鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水 2．（25-26九年级上·湖南岳阳·期中）思维导图是高效的学习思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。下图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是 A．操作X是蒸发 B．H2O2和KMnO4制取氧气的发生装置相同 C．Ⅲ处表示的是催化剂 D．利用空气制取氧气可知氧气的沸点更高 3．（25-26八年级上·山东日照·期末）某校课外化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1)，得到的数据曲线如图2所示，下列有关说法不正确的是 【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。 A．X曲线表示的是氧气的浓度 B．集气瓶中装的水有吸收五氧化二磷的作用 C．图1装置中观察到的现象：红磷燃烧，产生大量白烟 D．图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度 4．（25-26九年级上·广西河池·期末）图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）。下列说法正确的是 A．红磷的多少对实验结果无影响 B．集气瓶中气压瞬间变大是迅速消耗造成的 C．a点时反应刚好停止 D．d点时气压小于初始气压是温度降低造成的 5．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下列关于氧气的性质，相关实验内容和结论说法错误的有 ①具有可燃性； ②通常情况下为无色无臭； ③木炭燃烧生成和； ④做木炭在氧气中燃烧实验，集气瓶底必须放少量水吸收产生的气体； ⑤醋的酿造与氧气有关； ⑥红磷在氧气中燃烧，集气瓶内水的主要作用是吸收热量，防止瓶底炸裂； A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 6．（25-26九年级上·广东揭阳·阶段检测）下列图像不能正确反映对应变化关系的是 A．①在密闭装置内（无其它物质）加热高锰酸钾制氧气 B．②用等量等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 C．③加热高锰酸钾制氧气前后二氧化锰质量变化 D．④向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 7．（25-26九年级上·云南迪庆·期末）福州大学团队研发的铜锚定碳纳米球催化剂（Cu—NC—3）可实现臭氧对广谱水体污染物的高效降解。以广谱水体污染物中的草酸（OA）和苯甲酸（BA）为研究对象，实验测得[TOC]t/[TOC]0（在特定反应时间点t时，剩余的总有机碳浓度与初始总有机碳浓度的比值）如图所示，下列说法不正确的 A．单独使用臭氧对水体污染物有降解作用 B．该催化剂对草酸的降解效果比苯甲酸好 C．该催化剂对苯甲酸的降解效果影响更大 D．反应后，该催化剂的质量和化学性质不变 8．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）氧气的制取可分为工业制取氧气和实验室制取氧气。 Ⅰ．工业制取氧气 （1）除了分离空气法，还有一种膜分离技术法：利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过。由此判断：氧分子直径______细菌直径(填“大于”或“小于”)。 Ⅱ．实验室制取气体 实验是科学探究的重要手段。下图是实验室制取气体的部分装置(部分固定装置已省略)，请回答下列问题： （2）写出标号①的仪器名称：_______。 （3）用加热高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，可以选择的装置组合是___________。 （4）若收集到的氧气不纯，可能的原因是________(填字母序号)。 A．装置的气密性不好 B．试管口没有塞棉花 C．反应开始前集气瓶中未装满水就倒扣入水槽 D．待导管口有气泡冒出就立即开始收集氧气 （5）某气体只能用上图中的C装置来收集，则说明此气体_______(填字母序号)。 A．可能会与水反应 B．可能会溶于水 C．可能会与空气反应 D．密度小于空气 Ⅲ．改进实验 （6）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。若实验室利用装置甲制备少量氧气，正确操作是将________(填“a”或“b”)。 a．固体转移至液体    b．液体转移至固体 9．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测）实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、火柴、棉花、升降台、药匙、镊子、玻璃片等实验用品以及下列仪器，请回答下列问题： Ⅰ．实验室制取气体 （1）仪器A的名称是___________； （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为___________； 制取时，需先检查装置的气密性，确认装置不漏气后，拔开橡胶塞，接下来需要进行的下列操作中，由先到后的合理顺序是___________(填字母)； A．在试管口放一团棉花 B．在试管中加入少量高锰酸钾 C．用带有导管的橡胶塞塞紧管口 D．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 （3）图中的G装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时，集气瓶中的空气是否会影响实验结果___________(填“是”或“否”，注：不考虑温度对压强的影响)。 Ⅱ．性质实验 （4）探究的性质，用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。 ①图像中P点所对应的操作步骤是___________(填序号)； ②观察图像在25 s后一段时间内，蜡烛的燃烧情况为___________(“燃烧更旺”或“逐渐熄灭”)。 Ⅲ．改进实验 （5）①若用F装置制氧气(锥形瓶中为二氧化锰，注射器A中装有过氧化氢溶液，注射器B中装有蒸馏水)，该反应的符号表达式为___________； ②由于试剂不足，没有收集到足够的氧气。在不拆解装置、不添加反应物的情况下，要再多收集一些氧气，应进行的操作是___________。 （6）同学们欲探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用，实验前用精密的天平称量少量二氧化锰的质量，放入试管中，加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管，观察现象。多次重复上述过程，木条均复燃，实验后将固液混合物___________(填一种操作)，干燥再称量，发现二氧化锰的质量和___________均不发生改变，得出结论。 （7）上述探究过程中，记录和观察实验中带有火星的木条是否复燃等实验现象，属于实验探究的一般思路中的___________(填字母)。 A．设计实验方案 B．实施实验 C．获取证据 1．（2023九年级下·江西南昌·竞赛）常充入食品包装袋中作为保护气的气体是 A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．氯气 2．（2024九年级上·陕西榆林·竞赛）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途只与其物理性质有关的是 A．氧气用于医疗急救 B．木炭用于取暖 C．稀有气体用于制造多种用途的电光源 D．镁粉用于制作照明弹 3．（2020九年级下·浙江温州·竞赛）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 4．（2023九年级下·山东青岛·竞赛）某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置（图甲）进行改进。如图乙所示，在容积为 45mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于 20mL 刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水，……，读数。（装置气密性良好） 下列说法错误的是 A．利用图乙完成上述实验时，注射器的活塞最终移动到约 11mL 刻度处 B．图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于 10mL 刻度处，也可达到实验目的 C．图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，则测得空气里氧气的体积分数大于五分之一 D．图甲实验酒精灯点燃红磷后为安全起见应慢慢将燃烧匙伸入集气瓶中，且红磷熄灭后立即打开弹簧夹 5．（2023九年级下·山东淄博·竞赛）用来测定空气成分的方法有很多。化学实验室用红磷燃烧来测定氧气含量，原理是：磷+氧五氧化二磷（五氧化二磷是一种白色粉末）。实验过程是；将集气瓶容积五等分，并做好标记，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；持燃烧停止并冷却后，打开止水夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的。 请回答下列问题： （1）集气瓶中剩余的气体主要是______。 （2）该实验说明这种气体具有的性质______。 （3）如果实验完毕，进入集气瓶的水不到总容积的，可能的原因有______。 6．（2024九年级上·江西赣州·竞赛）带火星的木条在氧气中可以复燃。那么，是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢？为此，同学们开展了相关探究实验。实验主要步骤如下：先制取一定量的氧气备用，再测得集气瓶实际容积为317mL，然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气，最后用带火星的木条来试验，观察是否复燃。相关的数据见下表： 集气瓶编号 瓶内预装水体积/mL 充入氧气体积/mL 瓶内空气体积/mL 瓶内空气氧气体积的百分比 木条能否复燃 1 120 120 197 50.3% 能 2 97 97 220 ___________% 能 3 90 90 227 42.7% 能 4 84 84 233 41.2% 能 5 81 81 236 40.4% 不能 （1）请指出得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法___________。 （2）试将上表空白处补充完整(保留1位小数)。 （3）由该实验可得到的结论是___________。 7．（2024九年级下·江苏扬州·竞赛）随着科技的进步，越来越多的新技术应用于化学实验，如传感技术可以使实验更加直观准确。请你回答以下实验中的有关问题。 【研究主题】空气中氧气含量的测定 （1）为使实验结果更准确，用图1装置测定氧气含量前必须_______。 （2）图2装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15ml刻度处，反应后冷却至室温注射器活塞位于7mL刻度处，实验测得氧气的体积分数约为_______。 （3）与图1实验相比，图2实验有什么优点？_______(回答一点即可)。 （4）为了更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，利用传感器定时测定图1装置内的压强、温度和氧气浓度的变化。实验结果如图3所示。 ①其中Y曲线表示的是_______(选填“温度”或“氧气浓度”)。 ②结合X、Y两条曲线，解释图3中DE段压强变化的原因是______。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 内容概览 01 解题策略精讲 方法策略总结，高效解题通法提炼 重难1 空气的成分及用途 重难2 空气中氧气含量的测定实验 重难3 氧气的性质 重难4 氧气的制法 02 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 03 竞赛真题特训 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 重难1 空气的成分及用途 一、空气成分易错题 1.误把体积分数当成质量分数。 空气成分标注的是体积分数，氮气78%、氧气21%是体积占比，不是质量占比。 2.误认为稀有气体=含量最少。 稀有气体占比0.94%，比二氧化碳0.04%、其他气体0.02%占比更高。 3.误将CO2计入空气污染物。 CO2会引起温室效应，但属于空气固有成分；空气污染物一般指 SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物、臭氧等。 二、空气中成分用途易错题‌ 1.误以为氧气可作燃料。 氧气只具有助燃性，无可燃性，只能作助燃剂，不能作燃料。 2.误认为氮气化学性质绝对稳定，完全不能参与任何反应。 氮气在一定条件下可以发生反应，可用于制造硝酸、氮肥。 3.误认为稀有气体可用于填充普通探空气球。 只有氦气这类密度极小且性质稳定的稀有气体适合，多数稀有气体密度不满足要求。 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“空气成分按体积，氮七氧二稀九四；氧气助燃不自燃，供给呼吸用途齐；氮气稳定作保护，液氮低温可制冷；稀有气体惰性强，通电发光物理变；二氧化碳非污染物，温室效应它是元凶。” 1．（2026·吉林长春·中考真题）空气中含量最多的气体可用于文物保护。该气体是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】 空气按体积分数计算，氮气约占78%，是空气中含量最高的气体，且氮气化学性质稳定，常温下很难与其他物质发生反应，可隔绝氧气避免文物被氧化腐蚀，因此可用于文物保护。故选A。 2．（2026·湖南·中考真题）用空气泵向鱼池中鼓入空气，主要目的是补充能供给鱼呼吸的 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【解析】A、氮气化学性质稳定，不能供给呼吸，错误； B、氧气的核心用途之一是供给呼吸，鱼类呼吸需要消耗溶解在水中的氧气，向鱼池鼓入空气可提高水中的氧气溶解量，满足鱼类呼吸需求，正确； C、二氧化碳不能供给呼吸，错误； D、稀有气体化学性质极不活泼，不能供给呼吸，错误。 3．（2026·四川乐山·中考真题）某兴趣小组利用微型空气质量“检测站”检测学校周围空气中污染物的含量。下列不需要列入检测范围的是 A．二氧化硫 B．氦气 C．一氧化碳 D．可吸入颗粒物 【答案】B 【解析】空气污染物包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧，需要检测；氦气（）是空气固有成分中的稀有气体，无毒无害，不属于空气污染物，无需检测。故选B。 重难2 空气中氧气含量的测定 一、‌核心原理理解错误‌ 1.‌忽略压强差原理：实验通过消耗氧气使瓶内气压降低，水倒吸入瓶的体积≈消耗的氧气体积。 2.‌易错题示例‌： （1）能否用硫粉、木炭替代红磷及原因？——否，原因是瓶内压强不变，无法测量。 （2）能否用铁丝替代红磷及原因？——否，原因是铁丝在空气中不能燃烧。 （3）能否用镁替代及原因？——否，原因是镁与氮气、二氧化碳均反应。 二、‌操作类错误导致误差‌ 1.结果偏小的原因：红磷量不足；装置气密性不好；未冷却至室温就打开弹簧夹。 2.结果偏大的原因：点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）；未夹紧止水夹（未使用止水夹）。 三、‌现象与结论混淆‌ 1.‌误判白烟为白雾‌：红磷燃烧产生‌白烟（固体P2O5颗粒）‌，非白雾。 2.‌氧气体积≠质量分数‌：结论是“氧气体积约占空气1/5”，非质量分数。 3.‌剩余气体性质‌：氮气不溶于水、不支持燃烧。 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“红磷燃，白烟冒，冷却开夹水入瓶，体积约占五分一，氧占空气1/5。” 1．（2026·青海·中考真题）用下图实验装置来探究空气中氧气的含量，下列说法正确的是 A．红磷量不足对实验结果无影响 B．该实验可以用木炭来代替红磷 C．该装置的气密性会影响实验结果 D．无需冷却至室温就可以打开弹簧夹 【答案】C 【解析】A、红磷量不足无法完全消耗瓶内氧气，会导致测定的氧气含量偏小。选项错误； B、木炭燃烧生成气体，瓶内压强几乎无变化，无法通过倒吸水的体积测定氧气含量，不能代替红磷。选项错误； C、若装置气密性不佳，反应后外界空气进入瓶内或瓶内气体泄漏，都会导致测定结果出现误差。选项正确； D、未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内气体受热膨胀，压强偏大，倒吸的水体积偏小，测定结果偏小。选项错误。 故选C。 2．（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 【解析】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。 故选D。 3．（2026·福建泉州·模拟预测）下图是某同学改进的测定空气中氧气含量的实验装置，装置全程密闭，集气瓶内预先装适量水，下列说法正确的是 A．红磷熄灭后，应立即读取注射器示数 B．实验过程中，注射器活塞先向下移动，后向上移动 C．氧气的体积分数 D．红磷燃烧产生大量白烟，会从装置接口处逸出 【答案】C 【解析】A、红磷熄灭后装置温度较高，气体受热膨胀，若立即读数会导致测定的氧气体积偏小，需冷却至室温后再读取示数，A错误； B、该实验中，红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，注射器活塞先向上移动，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，注射器内的水进入集气瓶（注射器内水减少的体积就是消耗氧气的体积 ），活塞向下移动，B错误； C、由B可知，注射器内水减少的体积就是消耗氧气的体积，则该实验测得氧气的体积分数为：，C正确； D、题干明确装置全程密闭，反应生成的五氧化二磷白烟不会从接口逸出，D错误。 故选C。 重难3 氧气的性质 一、概念理解易错题 1.氧气的溶解性：不易溶于水，在水中不是不溶，而是溶解的量较少，水中的鱼等生物就是依靠溶解的少量氧气生存的。 2.氧气的化学性质：具有助燃性，可以支持燃烧，而不是可燃性。 二、现象描述易错题‌ 1.‌木炭燃烧‌常见错误 未区分空气与氧气中的现象：空气中红光，氧气中白光； 未指出生成气体使澄清石灰水变浑浊。 2.‌硫燃烧‌易错点 混淆空气与氧气中的火焰颜色：空气中为淡蓝色，氧气中为蓝紫色； 忽略瓶底放水目的：吸收SO2，防止污染空气。 3.‌铁丝燃烧‌错误描述 生成“四氧化三铁”（现象应描述为生成黑色固体，不能直接写物质名称）。 ‌操作要点‌：瓶底需铺细沙或水，防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶。 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“无色无味比空重，不易溶于水，三态变蓝液蓝固；化学活泼助燃烧，供给呼吸是本色，碳白光、硫蓝紫，磷生白烟铁四射，生成黑固四氧化三铁。” 1．（2026·山西吕梁·二模）下列对“铁丝在氧气中燃烧”实验的有关操作及解释错误的是 A．用砂纸打磨铁丝——除去铁丝表面的铁锈 B．待火柴梗熄灭后再伸入铁丝——以免火柴梗燃烧消耗氧气 C．铁丝从上而下缓慢伸入——使铁丝与氧气充分反应 D．瓶底放少量水或细沙——防止溅落的熔融物炸裂瓶底 【答案】B 【解析】A、铁丝长期放置表面会生成铁锈（主要成分为），铁锈不可燃，会阻碍铁与氧气接触，用砂纸打磨可除去铁锈，操作和解释均正确； B、若火柴梗完全熄灭后再伸入铁丝，铁丝温度会低于其着火点，无法被引燃，不能发生燃烧反应。正确操作是待火柴梗快燃尽时伸入，既减少火柴燃烧消耗瓶内氧气，又能保证铁丝温度达到着火点，因此该操作及解释错误； C、铁丝从上而下缓慢伸入，可使铁丝与氧气充分接触，持续反应，现象更明显，操作和解释均正确； D、铁丝燃烧生成高温熔融物四氧化三铁，瓶底放少量水或细沙可吸收热量，防止熔融物溅落炸裂冷的瓶底，操作和解释均正确。 故选B。 2．（2026·湖南长沙·三模）准确描述实验现象是化学学科核心素养要求之一。下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰，生成二氧化硫气体 B．铁丝插入盛有空气的集气瓶中剧烈燃烧 C．木炭在空气中燃烧发出红光，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 【答案】C 【解析】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中才发出蓝紫色火焰；且“生成二氧化硫气体”属于实验结论，不是现象，错误； B、铁丝在空气中不能燃烧，只有在氧气中才能剧烈燃烧，错误； C、木炭在空气中燃烧发出红光，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊（即生成CO2），描述正确，符合题意； D、红磷在空气中燃烧产生大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒），不是白雾（雾是液体小液滴），错误。 故选C。 3．（2026·广东深圳·二模）某化学兴趣小组做的“铁丝在氧气中燃烧”实验，通过测量得到下图数据。下列说法正确的是 A．瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 B．开始采集数据时，瓶内不是纯净的O2 C．铁丝停止燃烧是因为瓶内O2被耗尽 D．铁丝在O2中燃烧的现象为生成黑色Fe3O4 【答案】B 【解析】A、集气瓶中放少量水的作用是防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底，铁丝燃烧无有毒产物，错误； B、由氧气体积分数变化图可知，开始采集数据时瓶内氧气的体积分数约为80%，因此瓶内不是纯净的，正确； C、反应停止后瓶内氧气体积分数仍约为20%，并未被耗尽，铁丝停止燃烧是因为氧气浓度过低，不足以支持铁丝燃烧，错误； D、生成黑色是实验结论，而非实验现象，实验现象应描述为“火星四射，生成黑色固体”，错误。 故选B。 重难4 氧气的制法 一、工业制法易错题‌ 1.误认为‌分离液态空气法是化学变化。 ‌分离液态空气法‌原理是利用液氮（沸点-196℃）与液氧（沸点-183℃）的沸点不同，通过低温加压使空气液化，再升温蒸发分离，无新物质生成，属于物理变化。 2.误认为‌膜分离技术需要高温或催化剂。 ‌膜分离技术‌原理是利用特殊薄膜对氧气分子的选择性透过，使空气通过薄膜后富集氧气。实际依赖‌分子大小差异‌，无需化学反应。 二、实验室制法易错题‌‌ 1.催化剂的理解： （1）催化剂只能改变化学反应速率，不能决定反应能否发生，不能改变生成物量的多少。 （2）同一个化学反应不一定只有一种催化剂；同一物质可以在不同的化学反应中起催化作用。 （3）催化剂参与化学反应，但既不是反应物，也不是生成物，只是一个反应条件。 2.‌氧气的收集： （1）‌排水法‌：刚冒气泡时不收集原因是此时为空气，应等到气泡连续均匀放出再收集。 （2）‌排空气法验满‌：带火星木条需放在瓶口，复燃说明已满。 3.高锰酸钾制氧气时，试管口棉花的作用： 防止高锰酸钾粉末进入导管（堵塞导管或污染水槽中的水） 【总结归纳】关键记忆口诀 ‌“固热高锰塞棉花，双氧锰催常温佳；操作“茶庄定点收利息”，先离后熄防倒吸；排水纯、排空干，带星木条验满查；工业分离液态空，沸点不同物理化。” 1．（2026·湖南长沙·中考真题）催化剂的选用在一些科学实验中至关重要。下列有关催化剂的说法正确的是 A．能改变化学反应速率 B．在化学反应后其质量增加 C．所有化学反应必须使用催化剂 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 【答案】A 【解析】催化剂的性质是“一变两不变”：一变指能改变化学反应速率，两不变指化学反应前后本身的质量、化学性质均不发生改变，所以BD选项说法错误。很多化学反应不需要催化剂，如可燃物燃烧、酸碱中和反应等，所以C选项说法错误。 故选A。 2．（2026·湖南·中考真题）排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是 A．导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集 B．瓶内水排完后，拿出水面再用玻璃片盖住瓶口 C．集气瓶移出水槽后，倒放在实验台上 D．排空气法比该方法收集到的氧气更纯净 【答案】A 【解析】A、反应刚开始排出的气泡是装置内的空气，待导管口气泡连续均匀冒出时，排出的才是纯净氧气，此时开始收集可避免收集的氧气混有空气，操作正确； B、瓶内水排完后，需要在水下就用玻璃片盖住瓶口，再拿出水面；如果拿出水面后再盖玻璃片，空气会进入集气瓶导致氧气不纯，操作错误； C、氧气密度大于空气（），集气瓶移出水槽后应正放在实验台上，倒放会导致氧气逸散，操作错误； D、排水法收集的氧气纯度高于排空气法，排空气法易残留空气，说法错误。 故选A。 3．（2026·福建福州·模拟预测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是 A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．可以将长颈漏斗口换成漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 【答案】C 【解析】A、过氧化氢在常温下分解速率极慢，需要二氧化锰等催化剂才能快速分解产生大量氧气，A错误； B、实验时长颈漏斗下端需伸入液面以下形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出；普通漏斗颈部过短，无法实现液封，不能替换长颈漏斗，B错误。 C、氧气密度大于空气，集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放，C正确。 D、反应刚开始时导管口冒出的气泡是装置内原有的空气，立即收集会导致所得氧气不纯净，需要等气泡连续、均匀冒出时再开始收集，D错误。 故选C。 1．（25-26九年级上·江苏常州·期末）氧气是我们赖以生存的重要气体，下列与氧气相关的说法中正确的是 A．发现：历史上真正发现氧气并研究了其在空气中含量的科学家是波义耳 B．制取：工业上采用分离液态空气制取氧气，是利用了氮气和氧气沸点不同的原理 C．用途：氧气能支持燃烧，可用作燃料 D．存在：鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水 【答案】B 【解析】A、历史上真正发现氧气并研究了其在空气中含量的科学家是拉瓦锡，错误； B、工业分离液态空气利用氮气（沸点-196°C）和氧气（沸点-183°C）沸点差异，正确； C、氧气支持燃烧但不可作燃料，错误； D、鱼虾能在水中生存，说明水中溶有氧气，但不能说明氧气的溶解性，氧气不易溶于水，错误； 故选B。 2．（25-26九年级上·湖南岳阳·期中）思维导图是高效的学习思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。下图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是 A．操作X是蒸发 B．H2O2和KMnO4制取氧气的发生装置相同 C．Ⅲ处表示的是催化剂 D．利用空气制取氧气可知氧气的沸点更高 【答案】B 【解析】A、操作X是从液态空气中分离得到氮气和液态氧，则操作X是蒸发，该说法合理； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，两者发生装置不同，该说法不合理； C、Ⅲ处描述的 “反应前后质量、化学性质不变，能改变反应速率” 是催化剂的特点，因此Ⅲ表示催化剂，该说法合理； D、分离液态空气时，氮气先逸出，说明液氮沸点更低，液氧沸点更高，该说法合理。 故选B。 3．（25-26八年级上·山东日照·期末）某校课外化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1)，得到的数据曲线如图2所示，下列有关说法不正确的是 【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。 A．X曲线表示的是氧气的浓度 B．集气瓶中装的水有吸收五氧化二磷的作用 C．图1装置中观察到的现象：红磷燃烧，产生大量白烟 D．图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度 【答案】A 【解析】用红磷燃烧来测定空气中氧气含量时，瓶内温度、压强、氧气浓度的变化情况如下： 温度变化：整个过程中，温度先升高（红磷燃烧放热），之后逐渐降低，最终恢复至实验初始的室温； 压强变化：整个过程中，压强先增大（燃烧放热使气压增幅大于氧气消耗的降幅），之后逐渐减小（燃烧结束后温度下降、氧气持续消耗至红磷熄灭），最终稳定在比初始压强低的水平；打开止水夹后，水进入瓶内，压强恢复至初始大气压； 氧气浓度变化：整个过程中，氧气浓度先降低，红磷燃烧时快速下降，燃烧结束后不再下降，维持在较低水平。 A、X曲线先上升，后下降逐渐恢复至原位置，所以X曲线表示的是瓶内温度的变化，故A选项错误； B、五氧化二磷有毒，会造成空气污染，五氧化二磷易溶于水，所以集气瓶中装水的作用是吸收五氧化二磷，防止空气污染，故B选项正确； C、红磷燃烧产生大量白烟，放出大量的热，故C选项正确； D、由分析可知，D选项正确； 故选A。 4．（25-26九年级上·广西河池·期末）图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）。下列说法正确的是 A．红磷的多少对实验结果无影响 B．集气瓶中气压瞬间变大是迅速消耗造成的 C．a点时反应刚好停止 D．d点时气压小于初始气压是温度降低造成的 【答案】C 【解析】A、在测定空气中氧气的含量实验中，红磷要过量，才能将氧气完全耗尽，得到准确数据，不符合题意； B、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热，气体受热膨胀造成的，不符合题意； C、a点时集气瓶内温度最高，由此可知，此时刚好停止放热，故在a点时反应刚好停止，符合题意； D、d点时气压小于初始气压是氧气被消耗造成的，不符合题意； 故选C。 5．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下列关于氧气的性质，相关实验内容和结论说法错误的有 ①具有可燃性； ②通常情况下为无色无臭； ③木炭燃烧生成和； ④做木炭在氧气中燃烧实验，集气瓶底必须放少量水吸收产生的气体； ⑤醋的酿造与氧气有关； ⑥红磷在氧气中燃烧，集气瓶内水的主要作用是吸收热量，防止瓶底炸裂； A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【解析】①氧气具有助燃性，不可燃，故①错误； ②氧气通常无色无臭，故②正确； ③木炭燃烧只生成CO2，不生成H2O，故③错误； ④木炭燃烧生成CO2，无需放水吸收气体，故④错误； ⑤醋酿造是缓慢氧化，与氧气有关，故⑤正确； ⑥红磷燃烧放热，水主要作用是吸收热量防止炸裂，故⑥正确。错误说法有3个。 故选B。 6．（25-26九年级上·广东揭阳·阶段检测）下列图像不能正确反映对应变化关系的是 A．①在密闭装置内（无其它物质）加热高锰酸钾制氧气 B．②用等量等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 C．③加热高锰酸钾制氧气前后二氧化锰质量变化 D．④向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 【答案】C 【解析】A、刚开始加热时还没达到高锰酸钾分解的温度，只有高锰酸钾一种物质，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，当高锰酸钾还没完全反应时，共有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰和氧气共4种物质，当高锰酸钾完全反应时有锰酸钾、二氧化锰和氧气共3种物质，该选项不符合题意； B、用等量等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气最后生成的氧气质量不变，有催化剂时的反应速率比无催化剂时快，该选项不符合题意； C、加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增加，直到高锰酸钾完全反应，二氧化锰的质量不变，该选项符合题意； D、过氧化氢的水溶液中有水，则线段的起点在y轴上，过氧化氢分解生成水和氧气，随着过氧化氢的分解，水的质量不断增加，直到过氧化氢完全反应，该选项不符合题意。 故选C。 7．（25-26九年级上·云南迪庆·期末）福州大学团队研发的铜锚定碳纳米球催化剂（Cu—NC—3）可实现臭氧对广谱水体污染物的高效降解。以广谱水体污染物中的草酸（OA）和苯甲酸（BA）为研究对象，实验测得[TOC]t/[TOC]0（在特定反应时间点t时，剩余的总有机碳浓度与初始总有机碳浓度的比值）如图所示，下列说法不正确的 A．单独使用臭氧对水体污染物有降解作用 B．该催化剂对草酸的降解效果比苯甲酸好 C．该催化剂对苯甲酸的降解效果影响更大 D．反应后，该催化剂的质量和化学性质不变 【答案】C 【解析】A、从图中 “”“” 曲线可知：单独使用臭氧时，剩余总有机碳与初始值的比值下降，说明总有机碳减少，即臭氧对水体污染物有降解作用。A 说法正确，不符合题意； B、对比曲线和，在相同时间内，草酸（OA）的值更低，说明在催化剂作用下，草酸的降解效果比苯甲酸好。B说法正确，不符合题意； C、对比 “”（单独臭氧降解草酸）和 “”（加催化剂降解草酸）：加催化剂后，剩余总有机碳与初始值的比值下降更明显；对比 “”（单独臭氧降解苯甲酸）和 “”（加催化剂降解苯甲酸）：加催化剂后，总有机碳与初始值的比值下降幅度小于草酸的情况。C 说法不正确，符合题意； D、催化剂的定义是 “能改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变”，因此该催化剂反应后质量和化学性质不变。D 说法正确，不符合题意； 故选C。 8．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）氧气的制取可分为工业制取氧气和实验室制取氧气。 Ⅰ．工业制取氧气 （1）除了分离空气法，还有一种膜分离技术法：利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过。由此判断：氧分子直径______细菌直径(填“大于”或“小于”)。 Ⅱ．实验室制取气体 实验是科学探究的重要手段。下图是实验室制取气体的部分装置(部分固定装置已省略)，请回答下列问题： （2）写出标号①的仪器名称：_______。 （3）用加热高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，可以选择的装置组合是___________。 （4）若收集到的氧气不纯，可能的原因是________(填字母序号)。 A．装置的气密性不好 B．试管口没有塞棉花 C．反应开始前集气瓶中未装满水就倒扣入水槽 D．待导管口有气泡冒出就立即开始收集氧气 （5）某气体只能用上图中的C装置来收集，则说明此气体_______(填字母序号)。 A．可能会与水反应 B．可能会溶于水 C．可能会与空气反应 D．密度小于空气 Ⅲ．改进实验 （6）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。若实验室利用装置甲制备少量氧气，正确操作是将________(填“a”或“b”)。 a．固体转移至液体    b．液体转移至固体 【答案】（1）小于 （2）试管 （3）AE （4）ACD （5）ABD （6）b 【解析】（1）膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过，但氧分子可以优先通过，说明氧分子直径小于细菌直径。 （2）标号①的仪器是试管。 （3）高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应，发生装置选A；要收集较纯净的氧气，应选用排水法（装置E），因此装置组合为AE。 （4）A、装置气密性不好，会混入空气，导致氧气不纯，正确。 B、试管口没有塞棉花，会导致试管内固体粉末进入导管，不会造成氧气不纯，错误。 C、集气瓶未装满水就倒扣入水槽，瓶内残留空气，会使收集的氧气不纯，正确。 D、导管口刚有气泡就立即收集，此时排出的是装置内的空气，会使收集的氧气不纯，正确。 故选ACD。 （5）C装置是向下排空气法，只能用该方法收集，说明：气体密度小于空气（D正确）；气体不能用排水法收集，即可能会溶于水（B正确）或与水反应（A正确）；若气体会与空气反应，则不能用排空气法收集，因此C错误。 故选ABD。 （6）装置甲中，固体和液体分置Y形管两端，为了控制反应的发生与停止，应将液体转移至固体（b），使二者接触反应；若将固体转移至液体，无法灵活控制反应，因此选b。 9．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测）实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、火柴、棉花、升降台、药匙、镊子、玻璃片等实验用品以及下列仪器，请回答下列问题： Ⅰ．实验室制取气体 （1）仪器A的名称是___________； （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为___________； 制取时，需先检查装置的气密性，确认装置不漏气后，拔开橡胶塞，接下来需要进行的下列操作中，由先到后的合理顺序是___________(填字母)； A．在试管口放一团棉花 B．在试管中加入少量高锰酸钾 C．用带有导管的橡胶塞塞紧管口 D．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 （3）图中的G装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时，集气瓶中的空气是否会影响实验结果___________(填“是”或“否”，注：不考虑温度对压强的影响)。 Ⅱ．性质实验 （4）探究的性质，用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。 ①图像中P点所对应的操作步骤是___________(填序号)； ②观察图像在25 s后一段时间内，蜡烛的燃烧情况为___________(“燃烧更旺”或“逐渐熄灭”)。 Ⅲ．改进实验 （5）①若用F装置制氧气(锥形瓶中为二氧化锰，注射器A中装有过氧化氢溶液，注射器B中装有蒸馏水)，该反应的符号表达式为___________； ②由于试剂不足，没有收集到足够的氧气。在不拆解装置、不添加反应物的情况下，要再多收集一些氧气，应进行的操作是___________。 （6）同学们欲探究过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用，实验前用精密的天平称量少量二氧化锰的质量，放入试管中，加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管，观察现象。多次重复上述过程，木条均复燃，实验后将固液混合物___________(填一种操作)，干燥再称量，发现二氧化锰的质量和___________均不发生改变，得出结论。 （7）上述探究过程中，记录和观察实验中带有火星的木条是否复燃等实验现象，属于实验探究的一般思路中的___________(填字母)。 A．设计实验方案 B．实施实验 C．获取证据 【答案】（1）试管 （2） BACD （3）否 （4）提起中间隔板 燃烧更旺 （5） 推动注射器B注入蒸馏水 （6）过滤 化学性质 （7）C 【解析】（1）仪器A的名称是试管。 （2）高锰酸钾加热分解生成氧气、锰酸钾和二氧化锰，符号表达式为。制取时，连接好装置并检查气密性后，操作顺序为：B在试管中加入少量高锰酸钾 →A在试管口放一团棉花 → C用带有导管的橡胶塞塞紧管口 → D把试管口略向下倾斜固定在铁架台上 即顺序为：BACD。 （3）G装置是通过测量排出水的体积来测定生成氧气的体积，集气瓶中是否有空气不会影响最终排出水的体积（因为氧气进入后会把水完全排出），所以否。 （4）由图可知，P点后氧气的浓度不断地减小，所以对应的操作步骤是提起中间隔板。 氧气具有助燃性，则25s后提起中间隔板，氧气浓度急剧下降，蜡烛剧烈燃烧，燃烧室中蜡烛燃烧的变化情况是蜡烛燃烧更旺； （5）过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气，该反应的符号表达式为。 反应结束后锥形瓶中残留有生成的氧气，不拆解装置、不添加反应物时，推动注射器B注入蒸馏水，可将锥形瓶中残留的氧气排出，从而多收集到氧气。 （6）二氧化锰是催化剂，催化剂的质量和化学性质在反应前后不变，因此多次重复上述过程，木条均复燃，实验后将固液混合物　过滤，干燥再称量，发现二氧化锰的质量和化学性质均不发生改变，得出结论。 （7）记录和观察实验中带有火星的木条是否复燃等实验现象，属于实验探究的一般思路中的获取证据，故选C。 1．（2023九年级下·江西南昌·竞赛）常充入食品包装袋中作为保护气的气体是 A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．氯气 【答案】B 【解析】A、氧气具有氧化性，不能作保护气，不符合题意； B、氮气化学性质稳定，且无毒，可填充于食品包装中，用于防腐，符合题意； C、稀有气体化学性质稳定，但是稀有气体价格较高，一般不用于填充食品包装袋，用于防腐，不符合题意； D、氯气有毒，不能填充于食品包装中，不符合题意。 故选B。 2．（2024九年级上·陕西榆林·竞赛）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途只与其物理性质有关的是 A．氧气用于医疗急救 B．木炭用于取暖 C．稀有气体用于制造多种用途的电光源 D．镁粉用于制作照明弹 【答案】C 【解析】A、氧气用于医疗急救，是利用氧气可以供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误； B、木炭用于取暖，是利用木炭燃烧释放热量，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误； C、用稀有气体作电光源，是利用稀有气体通电后发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项正确； D、用镁做照明弹，是利用镁燃烧发出耀眼的白光，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误。 故选C。 3．（2020九年级下·浙江温州·竞赛）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 【答案】C 【解析】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧放出大量的热，造成气体体积膨胀引起的，且白磷燃烧产生的是大量白烟而不是白雾，故A分析不合理； B、由图可知，从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度先降低，后保持不变，故B分析不合理； C、通过t2时刻瓶内的气压值，根据气压减少的数值，可以计算得出氧气约占空气体积的，故C分析合理； D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开了止水夹，在外界大气压的作用下烧杯中的水接入装置内，所以瓶内气压又显著增加，故D分析不合理； 故选C。 4．（2023九年级下·山东青岛·竞赛）某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置（图甲）进行改进。如图乙所示，在容积为 45mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于 20mL 刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水，……，读数。（装置气密性良好） 下列说法错误的是 A．利用图乙完成上述实验时，注射器的活塞最终移动到约 11mL 刻度处 B．图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于 10mL 刻度处，也可达到实验目的 C．图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，则测得空气里氧气的体积分数大于五分之一 D．图甲实验酒精灯点燃红磷后为安全起见应慢慢将燃烧匙伸入集气瓶中，且红磷熄灭后立即打开弹簧夹 【答案】BD 【解析】A、将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水，生石灰与水反应放出大量的热，可以引燃白磷，白磷燃烧消耗空气中的氧气， 45mL×=9mL ，冷却后打开弹簧夹，读数在20mL-9mL=11mL处，故A正确； B、图乙实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，空气的体积为45mL+10ml=55mL，所以消耗氧气的体积为55mL× 15 =11mL＞10mL，无法达到实验目的，故B错误； C、图甲实验若红磷燃烧时弹簧夹未夹紧，集气瓶内空气受热膨胀逸出，导致进入水的体积偏大，故则测得空气里氧气的体积分数大于，故C正确； D、图甲实验酒精灯点燃红磷后为安全起见应慢慢将燃烧匙伸入集气瓶中，红磷燃烧放热会使装置内空气受热逸出；红磷熄灭后立即打开弹簧夹，装置内压强偏大，故D错误。 故选BD。 5．（2023九年级下·山东淄博·竞赛）用来测定空气成分的方法有很多。化学实验室用红磷燃烧来测定氧气含量，原理是：磷+氧五氧化二磷（五氧化二磷是一种白色粉末）。实验过程是；将集气瓶容积五等分，并做好标记，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；持燃烧停止并冷却后，打开止水夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的。 请回答下列问题： （1）集气瓶中剩余的气体主要是______。 （2）该实验说明这种气体具有的性质______。 （3）如果实验完毕，进入集气瓶的水不到总容积的，可能的原因有______。 【答案】（1）氮气/N2 （2）不可燃且不支持燃烧 （3）红磷的量不足（或装置漏气等） 【解析】（1）空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，红磷燃烧消耗瓶内的氧气，故实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气。 （2）红磷在氮气中无法燃烧，说明氮气不可燃且不支持燃烧。 （3）如果实验完毕，进入集气瓶的水不到总容积的五分之一 ，说明氧气未被充分消耗或装置内的压强减小的较少，故可能的原因是红磷的量不足或装置漏气等。 6．（2024九年级上·江西赣州·竞赛）带火星的木条在氧气中可以复燃。那么，是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃呢？为此，同学们开展了相关探究实验。实验主要步骤如下：先制取一定量的氧气备用，再测得集气瓶实际容积为317mL，然后采用某种方法得到5瓶含氧量不同的空气，最后用带火星的木条来试验，观察是否复燃。相关的数据见下表： 集气瓶编号 瓶内预装水体积/mL 充入氧气体积/mL 瓶内空气体积/mL 瓶内空气氧气体积的百分比 木条能否复燃 1 120 120 197 50.3% 能 2 97 97 220 ___________% 能 3 90 90 227 42.7% 能 4 84 84 233 41.2% 能 5 81 81 236 40.4% 不能 （1）请指出得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法___________。 （2）试将上表空白处补充完整(保留1位小数)。 （3）由该实验可得到的结论是___________。 【答案】（1）在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排水法收集氧气 （2）45.2 （3）当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时，能使带火星的木条复燃 【解析】（1）得到5瓶含氧量不同的空气的具体方法是：在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排水法收集氧气，具体数据已由表内数据提供，故填：在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排水法收集氧气； （2）空气中氧气的体积分数是21%，表格2中瓶内空气氧气体积的百分比，故填：45.2； （3）结合表中数据可知：当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时，能使带火星的木条复燃，故填：当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时，能使带火星的木条复燃。 7．（2024九年级下·江苏扬州·竞赛）随着科技的进步，越来越多的新技术应用于化学实验，如传感技术可以使实验更加直观准确。请你回答以下实验中的有关问题。 【研究主题】空气中氧气含量的测定 （1）为使实验结果更准确，用图1装置测定氧气含量前必须_______。 （2）图2装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15ml刻度处，反应后冷却至室温注射器活塞位于7mL刻度处，实验测得氧气的体积分数约为_______。 （3）与图1实验相比，图2实验有什么优点？_______(回答一点即可)。 （4）为了更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，利用传感器定时测定图1装置内的压强、温度和氧气浓度的变化。实验结果如图3所示。 ①其中Y曲线表示的是_______(选填“温度”或“氧气浓度”)。 ②结合X、Y两条曲线，解释图3中DE段压强变化的原因是______。 【答案】（1）检查装置气密性 （2）20% （3）更精确、减少污染 （4）①氧气浓度 ②打开止水夹后，水进入集气瓶中使装置中压强变大 【解析】（1）用图1装置测定氧气含量前必须检查装置气密性，避免装置外的空气进入装置，导致实验结果不准确，故填检查装置气密性。 （2）氧气的体积=25mL+15mL−25mL−7mL=8mL，实验测得氧气的体积分数=×100%=20%，故填20%。 （3）与图1实验相比，图2实验始终在密闭装置中进行，实验更精确，生成物不会泄露到装置外，能够减少污染，故填更精确、减少污染。 （4）①由图可知，Y曲线表示的量逐渐减小，实验中，随着反应的进行，氧气逐渐减少，所以不算氧气浓度，故填氧气浓度。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 重难1 空气的成分及用途 1．A 2．B 3．B 重难2 空气中氧气含量的测定 1．C 2．D 3．C 重难3 氧气的性质 1．B 2．C 3．B 重难4 氧气的制法 1．A 2．A 3．C 1．B 2．B 3．A 4．C 5．B 6．C 7．C 8．（1）小于 （2）试管 （3）AE （4）ACD （5）ABD （6）b 9．（1）试管 （2） BACD （3）否 （4）提起中间隔板 燃烧更旺 （5） 推动注射器B注入蒸馏水 （6）过滤 化学性质 （7）C 1．B 2．C 3．C 4．BD 5．（1）氮气/N2 （2）不可燃且不支持燃烧 （3）红磷的量不足（或装置漏气等） 6．（1）在集气瓶里预先加入一定体积的水，再用排水法收集氧气 （2）45.2 （3）当空气中氧气体积分数大于或等于41.2%时，能使带火星的木条复燃 7．（1）检查装置气密性 （2）20% （3）更精确、减少污染 （4）①氧气浓度 ②打开止水夹后，水进入集气瓶中使装置中压强变大 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $