第04讲 空气 氧气 二氧化碳2026-2027学年初中科学浙教版中考一轮复习讲义

该初中科学中考复习讲义聚焦“空气 氧气 二氧化碳”核心模块，覆盖空气成分、气体制取与性质、实验测定及综合应用等中考高频考点。通过“知识点通关-考点演练-过关验收”三阶教学流程，梳理基础概念，解析真题典例，分层训练突破实验误差分析、装置选择等难点，构建系统复习体系。 亮点在于融入科学思维与探究实践，如气体成分测定误差分析建立“操作-ΔV变化-结果偏差”逻辑链，气体制取综合应用设计“目的-原理-装置-验证”有序思维流程。配套典例变式与分层练习，结合限时测试即时反馈，助力学生提升实验探究能力，教师可据此精准把控复习节奏，高效备战中考。

第04讲 空气 氧气 二氧化碳 内 容 导 航 知识点1 空气 知识点2 氧气 知识点3 二氧化碳 知识点4 气体成分的测定、分析与误差探究 知识点5 气体的制取、性质与除杂综合应用 题型1 空气的成分及各成分的体积分数 题型2 空气组成的测定 题型3 氧气的化学性质 题型4 氧气的制取装置 题型5 氧气的收集方法 题型6 氧气的检验和验满 题型7 二氧化碳的化学性质 题型8 二氧化碳的实验室制法 题型9 二氧化碳的检验和验满 题型10 制取二氧化碳的操作步骤和注意点 知 识 点 通 关 知识点1 空气 1.空气的成分和用途 （1）空气成分：空气是混合物，其组成成分及各成分体积分数为氮气78%、氧气21%、二氧化碳0.03%、稀有气体0.94%、水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 注意：空气成分含量是按体积分数计算的，而且都是粗略值，不是质量分数； 一般来说，空气的成分是比较固定的，但不同地区或同一地区的不同时间，也会有差别。 （2）各成分用途 ①氮气：化学性质不活泼，常作保护气；制造氮肥和硝酸的重要原料；液氮在医疗上用于冷冻麻醉等。 ②氧气：供给呼吸，用于医疗急救；具有助燃性，用于炼钢、气焊等。 ③稀有气体：化学性质不活泼，用作保护气；通电时发出不同颜色的光，可做霓虹灯。 ④二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火；作气体肥料；固态二氧化碳俗称干冰，用于人工降雨等。 2.实验测定空气中氧气含量 【实验原理】 红磷＋氧气五氧化二磷，生成物为固体，使密闭容器内气体体积减小，导致容器内压强小于外界大气压，水进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②把集气瓶液面以上容积分成5等份。 ③在燃烧匙内放入过量红磷。 ④夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 ⑤燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹。 【实验现象】 红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量；水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 【实验结论】 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 【注意事项】 ①红磷要过量，保证完全消耗容器内空气中的氧气； ②装置的气密性必须良好，不能漏气； ③必须冷却到室温才能打开止水夹。 【实验改进】 误差分析 ①测量结果偏小： 装置漏气、红磷不足、导管中事先没有注满水、装置未冷却到室温就打开止水夹 ②测量结果偏大： 点燃红磷后插入集气瓶速度太慢、实验前未夹紧止水夹、选用了能与空气中其他气体反应的物质，如镁。 3.空气污染及防治 （1）空气污染物 目前计入空气质量指数的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。 （2）空气污染源 SO2、NO2、CO等：化石燃料的燃烧、工厂的废气排放、汽车排放的尾气； 可吸入颗粒物：地面扬尘、燃烧产生的烟尘。 （3）危害：危害人体健康、危害植物生长、造成温室效应加剧、酸雨、臭氧空洞等环境问题。 （4）防治空气污染的主要措施 ①减少污染物排放量 ②合理规划工业区与非工业区 ③加大植树造林力度 知识点2 氧气 1.氧气的性质 （1）氧气的物理性质 氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。 （2）氧气的化学性质 ①氧气能供给呼吸，可用于急救； ②氧气具有助燃性，能支持燃烧； ③氧气具有氧化性，化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。 物质燃烧现象 物质 状态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 化学方程式 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊气体 剧烈燃烧，发出白光放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热，生成 大量白烟 发出耀眼的白光，放热，产生大量白烟，生成白色固体 硫 黄色固体 发出淡蓝色火焰，放热，生成刺激性气味气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 铁 银白色固体 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 更加剧烈 【注意事项】集气瓶中放少量水的作用： ①红磷燃烧：吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5，防止污染空气； ②硫燃烧：吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)； ③铁丝燃烧：为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。 2.氧气的制取 （1）工业制法：分离液态空气法 （2）实验室制法 反应原理 实验步骤 查、装、定、点、收、移、熄 发生装置 固液混合不加热 固体加热 固体加热 收集装置 排水法或向上排空气法 气体检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明该气体为氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满。 用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡时，开始收集； ④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流入试管，使试管炸裂。 ⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封，以防止气体从长颈漏斗逸出。 （3）检验气密性方法 ①升温法：将导管末端浸入水中，用手捂住试管。若导管口有气泡冒出，松手后形成一段稳定水柱，则气密性良好。 ②液差法：适用于带有长颈漏斗的装置。关闭弹簧夹，向漏斗中加水至形成液封，继续加水，若漏斗内液面高于试管内液面且高度差不变，则气密性良好。 （4）催化剂 催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。 3.燃烧与灭火 （1）物质跟氧发生的反应 剧烈氧化：氧化过程进行得很剧烈如燃烧、爆炸等 缓慢氧化：氧化过程进行得很缓慢短时间内不易察觉，如食物变质、金属生锈等 （2）燃烧：可燃物质跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。 （3）燃烧的条件（这三个条件同时具备时，燃烧才会发生） ①有可燃物 ②有助燃剂（常用的助燃剂为氧气） ③温度达到该可燃物的着火点 （4）灭火的方法 ①清除可燃物 ②隔绝氧气 ③温度降低到可燃物着火点以下 知识点3 二氧化碳 1.二氧化碳的性质 （1）物理性质 二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气的大，能溶于水，固态二氧化碳（干冰）升华吸热。 （2）化学性质 ①不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，不能供给呼吸 ②能与水反应生成碳酸：，碳酸不稳定易分解： ③能使澄清石灰水变浑浊： 2.二氧化碳的制取 （1）工业方法：煅烧石灰石 （2）实验室制取 实验原理 药品 石灰石、稀盐酸 实验装置 固液混合不加热 收集方法 向上排空气法 检验及验满 检验：将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满 【注意事项】 ①不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行； ②不能用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳不纯。 ③检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。 知识点4 气体成分的测定、分析与误差探究 1. 核心方法梳理 测定气体成分的关键在于：利用混合物中某一组分（如O₂、CO₂）的独特化学性质，使其发生反应，通过测量反应前后密闭体系中压强的变化或体积/质量的变化，计算出该组分的含量。 测定对象 核心原理 常用试剂/方法 测量依据 空气中氧气含量 氧气支持燃烧（与红磷、铜等反应生成固体） 红磷燃烧、铜丝加热 反应后，气体减少的体积即为O₂体积 二氧化碳含量 二氧化碳能与碱反应（如被NaOH溶液吸收） 氢氧化钠溶液 反应后，气体减少的体积或质量差即为CO₂的量 2. 方法突破：误差分析的通用思路 无论用何种方法，误差分析都遵循同一逻辑链：操作→导致测得的气体体积变化量（ΔV）偏大或偏小→最终结果偏差。记住核心关系：测得O₂体积偏大，则计算结果偏大；反之偏小。 偏小的常见原因：装置漏气（外界空气进入，ΔV偏小）；红磷量不足（O₂未耗尽）；未冷却至室温就打开止水夹（气体受热膨胀，ΔV偏小）。 偏大的常见原因：实验前弹簧夹未夹紧（红磷燃烧时，热空气外逸，导致进入的水偏多，ΔV偏大）。 知识点5 气体的制取、性质与除杂综合应用 本模块是中考实验题的“压轴”热点，要求学生能根据任务，从“反应原理→发生装置→收集与验满→除杂干燥→性质检验”的完整链条中进行设计和评价。 知识要点：氧气和二氧化碳实验室制取方法的区别 方法突破：气体制备与除杂流程设计 解决综合题的关键是建立有序思维流程： 1.明确目的：要制取什么气体？需要纯净还是干燥的气体？ 2.选择原理：根据药品和条件选择反应。 3.组装装置：“发生装置”看反应物状态和条件； “除杂装置”看杂质气体的性质（先除杂后干燥）； “收集装置”看气体密度和溶解性。 4.验证气体：最后用特征反应检验气体。 考 点 演 练 题型1 空气的成分及各成分的体积分数 【典例1】燃放烟花时，烟花能外空并产生不同颜色的“花状”火焰，如图甲兴趣小组在研究烟花的过程中，收集到以下资料： 资料一：烟花的内部结构如图乙。其中，引火线是烟花中用来点火、传火、控制时间的结构。根据燃烧速度，可以分为快速引火线和慢速引火线。 资料二：药杯中装有硝酸钾、硫黄和木炭混合物。点燃后，混合物会在短时间内发牛剧烈的氧化反应。 资料三：可燃物中含有不同的金属元素，会使火焰呈现不同的颜色。 （1）点燃快速引线后，药杯中的混合物被点燃，发生剧烈的化学反应，放出大量热并产生气体。已知生成中含有一种空气中含量最多的气体、一种温室气体，它们分别是　 　 、　 　 。 （2）利用药杯中产生的高压气体对球壳产生力的作用，使包裹着炸药的球体升空，同时点燃慢速引火线。球体升空体现出力的作用效果为　 　 。 【变式1】今年以来，全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气，再次引起人们对空气质量的关注。下列关于空气说法正确的是（　　） A．空气的成分只有氧气和氮气 B．氟利昂的使用会造成臭氧的减少 C．空气中可吸入颗粒物（PM2.5）的多少不影响人体健康 D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 题型2 空气组成的测定 【典例1】建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型： 科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进： 请回答： （1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　　 （填字母）。 （2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量 　 　 来测出氧气体积的。 （3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　 。（写一点） （4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　 。 【变式1】在研究空气中氧气的体积分数时，小临同学设计了如图所示的实验装置。 （1）实验中加入过量铜粉的目的是　 　 ；加热过程中，应如何操作注射器活塞？　 　 。 （2）小组同学测定硬质玻璃管容积V1为50mL，注射器的活塞实验前在20mL处（即V2为20mL），进行正确操作及有关数据计算，得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终应停留在 mL处。 （3）若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数，则计算出空气中氧气的体积分数会　 　 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 题型3 氧气的化学性质 【典例1】如图所示，在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，下列做法正确的是（　　） A．瓶中加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 B．瓶中不加水或沙，待火柴燃尽后伸入 C．瓶中加水或沙，待火柴燃尽后伸入 D．瓶中不加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 【变式1】如图所示是小科学习了氧气相关知识后整理的思维导图，下列说法不正确的是（　　） A．一个氧分子由两个氧原子构成 B．氧气密度比空气大所以用排水法收集 C．氧气具有助燃性决定其可作为助燃剂 D．保持氧气化学性质的结构是氧分子 题型4 氧气的制取装置 【典例1】实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　） A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流 B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末 C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好 D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停” 【变式1】如图是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。 （1）图甲装置中仪器a的名称为 　　 　 。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰，然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液，发现反应过于剧烈，请提出实验改进方法 　　 　 。 （2）改进装置后，收集氧气，利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染，该同学改进实验装置如图乙所示，步骤如下： 步骤1：关闭K，在空气中点燃硫粉，观察现象后，迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞。 步骤2：观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束，冷却至室温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应； 步骤3：打开K，观察乙瓶中的现象。 请回答下列问题： ①步骤2中，滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体，其反应的化学方程式是 　　 　 。 ②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有 　 （填序号）。 A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡 题型5 氧气的收集方法 【典例1】如图为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，为了收集一瓶干燥的氧气，应该选择（　　） A． B． C． D． 【变式1】氧气可用排水法收集的原因是（　　） A．不易溶于水 B．不易溶于水，也不和水发生反应 C．比水的密度小 D．比空气密度大 题型6 氧气的检验和验满 【典例1】洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。 （1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用 　　 　　 。 （2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈 　　 　 （选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。 （3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 　 　 。 【变式1】下列气体中能使带火星的木条复燃的是（　　） A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气 题型7 二氧化碳的化学性质 【典例1】小明想用如图所示的装置验证“二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大”的性质。实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　） A．将观察到高的蜡烛先熄灭 B．不移开玻璃片，也能观察到相应的实验现象 C．蜡烛熄灭的原因是二氧化碳降低了它的着火点 D．去掉下面的蜡烛，就无法完整验证二氧化碳的性质 【变式1】小金利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　） A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应速度太慢，可能会影响实验结论 B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论 C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性 D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气 题型8 二氧化碳的实验室制法 【典例1】将碳酸钙固体放入锥形瓶中，再快速倒入一定量的稀盐酸，塞紧瓶壅。用气压传感器测量瓶内气压变化，如图1所示。采集到的气压数据与时间的关系如图2所示。若不考虑室温变化，则下列说法正确的是（　　） A．ab段气压增大的原因只是该反应放热 B．bc段气压下降的原因是瓶内温度下降 C．cd段气压保持不变的原因可能是装置漏气 D．锥形瓶内温度d点时比a点高 【变式1】“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（　　） A． 制备CO2 B． 收集CO2 C． 干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 题型9 二氧化碳的检验和验满 【典例1】幽门螺杆菌（简称Hp）感染可引发多种胃部疾病。医院常用呼气法检测Hp：受检者口服含14C标记的尿素[14CO（NH2）2]胶囊。若胃内存在幽门螺杆菌，其分泌的尿素酶能分解尿素，生成氨气和含14C标记的气体X。具体检测流程如图所示。 （1）Hp感染者在检测中产生的含14C标记的气体X应是 （填化学式）。 （2）产生的气体X透过胃壁毛细血管进入血液后，必须依赖人体　 　 系统的运输，才能最终到达肺部毛细血管，进而通过呼气排出体外。 （3）若受检者未感染幽门螺杆菌，其呼出的气体中几乎检测不到该放射性气体。请简要解释其中的原因，并说明口服的尿素最终主要通过哪种途径排出体外：　 　 。 【变式1】下列气体中，能使澄清石灰水变浑浊的是（　　） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水汽 题型10 制取二氧化碳的操作步骤和注意点 【典例1】实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体并进行有关实验。请回答下列问题： （1） 把A装置与E装置连接，发现E装置中溶液变浑浊，则证明二氧化碳气体中混有　 　 气体； （2）若要制取收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是　 　 。（填字母） 【变式1】规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．取用固体试剂 C．收集二氧化碳 D．验满 过 关 验 收 1．海洋馆内会安装人工照明系统以模拟不同深度的海洋光线条件，为海洋动植物提供适宜的光照环境，但还是因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究。 【自制补给器】小科研究了几种市售的二氧化碳气体补给器后，进行自制补给器的实验探究，部分设计如图所示。 （1）小科的自制补给器中使用的酸液应该是　 　 （选填“稀盐酸”或“稀硫酸”），产生二氧化碳反应的化学方程式是　　 　 　 。 （2）如图所示，应将气体细化器置于水族箱的　 　 处（选填“①”“②”或“③”）。 2．家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒中水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。 （1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有 　　 　　 的性质。 （2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将 　　 　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 3．硫、碳、铁丝燃烧实验过程中，有许多实验细节设计，请回答以下问题。 （1）三种物质都要自上而下 　 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中。铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　　 　 　 。 （2）实验时，集气瓶底放水的原因各不相同，硫燃烧时放入少许水的目的是：　　 　 　 。 （3）小川将少量铁粉洒向酒精灯，观察到火星四射的现象，而将一细铁丝放在酒精灯外焰加热只观察到红热现象，你认为造成铁粉和细铁丝现象不同的原因是 　　 　 　 。 4．下列有关实验现象的描述，正确的是（　　） A．铁丝在空气中：燃烧放热、火星四射、生成黑色固体四氧化三铁 B．红磷在氧气中：燃烧放热，发白光，产生白色烟雾 C．电解水过程中：与正极、负极相连的电极周围产生的气体质量比约为1：2 D．硫在空气中：燃烧产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 5．如图是小明设计的观察铁丝燃烧现象的实验装置，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 6．变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 7．富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体。它可以在一定压力下，让空气通过氧气分离膜得到，如图所示。下列有关空气通过氧气分离膜时的说法正确的是（　　） A．只有氧气分子才能顺利通过 B．分子的化学性质发生了改变 C．整个装置中的氮分子减少了 D．氮分子渗透速率小于氧分子 8．某实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制取氧气（2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑），图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系。 （1）M点对应时刻，水槽中导管口冒出的气泡主要是　 　　 。 （2）N点时刻，试管中得到的固体含有　 种物质。 （3）与M点相比，P点固体中锰元素的质量分数更　 （填“大”“小”）。 9．小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气，并用所制取的氧气进行相关实验。 （1）用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是　　 　　 。 （2）实验中，小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比，通过如图所示装置收集氧气并测定所需时间，相关实验数据如下表所示。 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 收集1L氧气所需时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 ①图甲中，油层的作用是　 　　 。 ②由表中数据可知，当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近　 时化学反应速率最快。 （3）小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧并发出白光，由此说明氧气具有　　 　 　 （填写氧气的性质）。 10．有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　） A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置 B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性 C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热 D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯 11．在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体。下列有关二氧化碳的操作中，只体现其物理性质的是（　　） A． B． C． D． 12．设计对比实验是科学实验的重要方法，下列对比实验中不能达到目的的是（　　） A．探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B．探究可燃物燃烧的条件 C．探究铁生锈的条件 D．探究CO2能否溶于水 13．下列反应中属于化合反应的是（　　） A．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ B．Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4 C．CaCO3 CaO+CO2↑ D．2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH 14．有关分解反应的说法正确的是（　　） A．反应物一定只有一种 B．生成物中一定有单质 C．生成物一定只有两种 D．生成物中一定有化合物 15．如图为空气各成分体积分数示意图，则甲代表的是（　　） A．二氧化碳 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 16．按体积分数计算，约占空气总体积78%的气体是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 17．小科利用如图甲所示的思维模型设计了“测定空气中氧气含量”的实验，取一只50毫升的注射器（如图乙），将其前端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。 （1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的环节　　 　 。 （2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查注射器的气密性，具体的操作　　 　 。 （3）实验结束后，通过数据计算发现测定的氧气含量偏低，原因可能是　　 　 （写出一种）。 （4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气含量，实验过程中用氧气传感器测得密闭容器中氧气浓度如图丙所示： 仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气含量的是红磷还是白磷，并说明理由：　　 　 。 18．小科用“暖宝宝贴”内容物替代红磷，对课本实验进行了创新改进，已知“暖宝宝贴”内容物中的主要成分是铁粉。 【实验步骤】 ①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水，封住笔芯管口，轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。 ②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝贴”的内容物填充1mm厚度，再次装好笔头，静置至水滴不再移动时，记录时间和红墨水的移动距离，如图1所示。 ③在笔头与笔芯连接处分别填充1mm、2mm、3mm、4mm、5mm和8mm厚度的“暖宝宝贴”内容物，重复上述实验。 ④对实验获得的数据，作图处理，如图2所示。 【得出结论】根据图2中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 。（保留1位小数，用百分数表示） 【思考讨论】 （1）实验步骤③中，在更改笔芯内的内容物厚度时，接下来需要进行的操作是　　 　 。 （2）请解释为什么图2中当“暖宝宝贴”的内容物厚度为1mm和2mm时，水柱移动距离的最大值与其它四组不一样？　　 　 。 （3）相对于教材中用红磷燃烧来测定空气中氧气含量的实验，该改进实验具有的优点是　　 　 。（写出1点） 19．如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　） A．S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．Fe在I、Ⅱ两类反应中的产物不相同 C．I、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性 D．I类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 20．为使铁丝燃烧实验获得成功，常需将铁丝绕成螺旋状，这是为什么呢？甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积，乙同学认为是为了聚热效果更好，能使未燃的铁丝更好地预热。分析讨论后，同学们认为甲同学的想法不合理。为验证乙同学的想法，同学们开展了有关实验，操作及部分现象如表所示： 实验操作 实验现象 如图所示，在2个相同的集气瓶中均盛有等量的水，通入氧气。取2根相同的铁丝，将1根拉直，另1根绕成螺旋状，引燃后分别同时进行实验。 铁丝均燃烧，但剧烈程度不同…… （1）在a、b组2个集气瓶底都盛水的目的是　　 　 。 （2）同学们认为甲同学的想法不合理，请你说明理由：　　 　 。 （3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到　　 　 。 （4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们获得的证据是　　 　 。 21．用“W“型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（　　） A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡 B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a处粉末是硫粉，则能看到明亮的蓝紫色火焰 D．若a处粉末是镁粉，则b管口会出现白雾 22．利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　） A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化 C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺 23．空间站座舱内的二氧化碳浓度过高会危害宇航员的健康，已知NaOH溶液与LiOH溶液都能吸收CO2。那么，哪种溶液吸收CO2的效果更好呢？小科用装置1进行了如下实验。 用注射器分别吸取等质量、等质量分数的NaOH溶液与LiOH溶液，将溶液注入装满CO2的容器中，充分反应后，比较两种溶液的吸收效果。 （1）请写出NaOH吸收CO2的化学方程式　　 　 ，小科通过　　 　 来比较溶液对CO2的吸收量。 （2）为了更精确地比较NaOH、LiOH溶液对CO2的吸收效果，请选择你认为最合理的装置　　 。 （3）除了上述两种物质外，过氧化钠（Na2O2）也能吸收CO2，反应原理为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，若选择Na2O2作为空间站座舱内CO2的吸收剂，这种方法的优点是　　 　 。 24．小科利用矿泉水瓶、滤网、鸡蛋壳（主要成分为碳酸钙）、纯碱和白醋等制取二氧化碳。组装如图简易气体发生装置，实验现象如表。 组别 原料组合 实验现象 1 鸡蛋壳10g 100毫升 有气泡产生，反应平稳 2 纯碱10克 100毫升 产生大量气泡，反应剧烈 （1）若要在家庭实验中安全地制取二氧化碳，应选择的原料组合是　 （填字母）。 A.鸡蛋壳+白醋 B.纯碱+白醋 （2）本装置可以根据需要调节反应速度，为减缓反应速度可进行的操作是　　 　 。 （3）小科利用制取的二氧化碳通入水中得到一杯碳酸饮料，写出其化学方程式为：　　 。 25．在冬季，蔬菜大棚为了保温常处于封闭状态，缺少通风导致二氧化碳浓度降低，农作物减产。某科学小组结合实验室制取二氧化碳气体的原理，设计了如图甲所示的气体补充装置。 （1）当大棚内需要补充二氧化碳时，　 （填“打开”或“关闭”）阀门，并　 　 　 （填操作方法）使左侧软塑料瓶中的稀盐酸流入右侧塑料瓶中，反应产生二氧化碳。 （2）在操作过程中，该装置会短时间内二氧化碳浓度过高，而后续二氧化碳供给量不足，不符合实际需要，科学小组同学对实验装置进行了改进，如图乙。请你对照两个装置，说明改进后装置的优点：　　 　 。（写出一点即可） 26．下列实验操作可以达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别H2和CH4 分别点燃，观察火焰颜色，并在火焰上方罩一干冷烧杯 B 除去MnO2中少量的KMnO4 加热固体混合物 C 检验一瓶气体是否为CO2 将燃着的木条伸入瓶中 D 分离CaCl2和CaCO3的固体混合物 加足量水溶解，过滤，洗涤干燥，蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 空气 氧气 二氧化碳 内 容 导 航 知识点1 空气 知识点2 氧气 知识点3 二氧化碳 知识点4 气体成分的测定、分析与误差探究 知识点5 气体的制取、性质与除杂综合应用 题型1 空气的成分及各成分的体积分数 题型2 空气组成的测定 题型3 氧气的化学性质 题型4 氧气的制取装置 题型5 氧气的收集方法 题型6 氧气的检验和验满 题型7 二氧化碳的化学性质 题型8 二氧化碳的实验室制法 题型9 二氧化碳的检验和验满 题型10 制取二氧化碳的操作步骤和注意点 知 识 点 通 关 知识点1 空气 1.空气的成分和用途 （1）空气成分：空气是混合物，其组成成分及各成分体积分数为氮气78%、氧气21%、二氧化碳0.03%、稀有气体0.94%、水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 注意：空气成分含量是按体积分数计算的，而且都是粗略值，不是质量分数； 一般来说，空气的成分是比较固定的，但不同地区或同一地区的不同时间，也会有差别。 （2）各成分用途 ①氮气：化学性质不活泼，常作保护气；制造氮肥和硝酸的重要原料；液氮在医疗上用于冷冻麻醉等。 ②氧气：供给呼吸，用于医疗急救；具有助燃性，用于炼钢、气焊等。 ③稀有气体：化学性质不活泼，用作保护气；通电时发出不同颜色的光，可做霓虹灯。 ④二氧化碳：不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火；作气体肥料；固态二氧化碳俗称干冰，用于人工降雨等。 2.实验测定空气中氧气含量 【实验原理】 红磷＋氧气五氧化二磷，生成物为固体，使密闭容器内气体体积减小，导致容器内压强小于外界大气压，水进入密闭容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。 【实验步骤】 ①连接装置，并检查装置的气密性。 ②把集气瓶液面以上容积分成5等份。 ③在燃烧匙内放入过量红磷。 ④夹紧弹簧夹，点燃红磷并迅速伸入集气瓶中，立即塞紧橡皮塞。 ⑤燃烧结束，待集气瓶冷却到室温，打开弹簧夹。 【实验现象】 红磷燃烧产生大量白烟，并放出热量；水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 【实验结论】 ①氧气约占空气总体积的1/5； ②氮气不能燃烧，也不支持燃烧，且不易溶于水。 【注意事项】 ①红磷要过量，保证完全消耗容器内空气中的氧气； ②装置的气密性必须良好，不能漏气； ③必须冷却到室温才能打开止水夹。 【实验改进】 误差分析 ①测量结果偏小： 装置漏气、红磷不足、导管中事先没有注满水、装置未冷却到室温就打开止水夹 ②测量结果偏大： 点燃红磷后插入集气瓶速度太慢、实验前未夹紧止水夹、选用了能与空气中其他气体反应的物质，如镁。 3.空气污染及防治 （1）空气污染物 目前计入空气质量指数的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。 （2）空气污染源 SO2、NO2、CO等：化石燃料的燃烧、工厂的废气排放、汽车排放的尾气； 可吸入颗粒物：地面扬尘、燃烧产生的烟尘。 （3）危害：危害人体健康、危害植物生长、造成温室效应加剧、酸雨、臭氧空洞等环境问题。 （4）防治空气污染的主要措施 ①减少污染物排放量 ②合理规划工业区与非工业区 ③加大植树造林力度 知识点2 氧气 1.氧气的性质 （1）氧气的物理性质 氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。 （2）氧气的化学性质 ①氧气能供给呼吸，可用于急救； ②氧气具有助燃性，能支持燃烧； ③氧气具有氧化性，化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。 物质燃烧现象 物质 状态 在空气中燃烧现象 在氧气中燃烧现象 化学方程式 木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊气体 剧烈燃烧，发出白光放热，生成使澄清石灰水变浑浊气体 红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热，生成 大量白烟 发出耀眼的白光，放热，产生大量白烟，生成白色固体 硫 黄色固体 发出淡蓝色火焰，放热，生成刺激性气味气体 发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 铁 银白色固体 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 镁 银白色固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 更加剧烈 【注意事项】集气瓶中放少量水的作用： ①红磷燃烧：吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5，防止污染空气； ②硫燃烧：吸收生成的SO2气体,防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)； ③铁丝燃烧：为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。 2.氧气的制取 （1）工业制法：分离液态空气法 （2）实验室制法 反应原理 实验步骤 查、装、定、点、收、移、熄 发生装置 固液混合不加热 固体加热 固体加热 收集装置 排水法或向上排空气法 气体检验和验满 检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明该气体为氧气。 验满：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，表明该瓶氧气已经收集满。 用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满 【注意事项】 ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到试管底部，使试管炸裂。 ②用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。 ③用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡时，开始收集； ④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯，防止水槽中水倒流入试管，使试管炸裂。 ⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封，以防止气体从长颈漏斗逸出。 （3）检验气密性方法 ①升温法：将导管末端浸入水中，用手捂住试管。若导管口有气泡冒出，松手后形成一段稳定水柱，则气密性良好。 ②液差法：适用于带有长颈漏斗的装置。关闭弹簧夹，向漏斗中加水至形成液封，继续加水，若漏斗内液面高于试管内液面且高度差不变，则气密性良好。 （4）催化剂 催化剂能改变其他物质的化学反应速度，本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变。 3.燃烧与灭火 （1）物质跟氧发生的反应 剧烈氧化：氧化过程进行得很剧烈如燃烧、爆炸等 缓慢氧化：氧化过程进行得很缓慢短时间内不易察觉，如食物变质、金属生锈等 （2）燃烧：可燃物质跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。 （3）燃烧的条件（这三个条件同时具备时，燃烧才会发生） ①有可燃物 ②有助燃剂（常用的助燃剂为氧气） ③温度达到该可燃物的着火点 （4）灭火的方法 ①清除可燃物 ②隔绝氧气 ③温度降低到可燃物着火点以下 知识点3 二氧化碳 1.二氧化碳的性质 （1）物理性质 二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气的大，能溶于水，固态二氧化碳（干冰）升华吸热。 （2）化学性质 ①不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，不能供给呼吸 ②能与水反应生成碳酸：，碳酸不稳定易分解： ③能使澄清石灰水变浑浊： 2.二氧化碳的制取 （1）工业方法：煅烧石灰石 （2）实验室制取 实验原理 药品 石灰石、稀盐酸 实验装置 固液混合不加热 收集方法 向上排空气法 检验及验满 检验：将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满 【注意事项】 ①不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续进行； ②不能用浓盐酸与石灰石反应制取CO2，因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳不纯。 ③检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。 知识点4 气体成分的测定、分析与误差探究 1. 核心方法梳理 测定气体成分的关键在于：利用混合物中某一组分（如O₂、CO₂）的独特化学性质，使其发生反应，通过测量反应前后密闭体系中压强的变化或体积/质量的变化，计算出该组分的含量。 测定对象 核心原理 常用试剂/方法 测量依据 空气中氧气含量 氧气支持燃烧（与红磷、铜等反应生成固体） 红磷燃烧、铜丝加热 反应后，气体减少的体积即为O₂体积 二氧化碳含量 二氧化碳能与碱反应（如被NaOH溶液吸收） 氢氧化钠溶液 反应后，气体减少的体积或质量差即为CO₂的量 2. 方法突破：误差分析的通用思路 无论用何种方法，误差分析都遵循同一逻辑链：操作→导致测得的气体体积变化量（ΔV）偏大或偏小→最终结果偏差。记住核心关系：测得O₂体积偏大，则计算结果偏大；反之偏小。 偏小的常见原因：装置漏气（外界空气进入，ΔV偏小）；红磷量不足（O₂未耗尽）；未冷却至室温就打开止水夹（气体受热膨胀，ΔV偏小）。 偏大的常见原因：实验前弹簧夹未夹紧（红磷燃烧时，热空气外逸，导致进入的水偏多，ΔV偏大）。 知识点5 气体的制取、性质与除杂综合应用 本模块是中考实验题的“压轴”热点，要求学生能根据任务，从“反应原理→发生装置→收集与验满→除杂干燥→性质检验”的完整链条中进行设计和评价。 知识要点：氧气和二氧化碳实验室制取方法的区别 方法突破：气体制备与除杂流程设计 解决综合题的关键是建立有序思维流程： 1.明确目的：要制取什么气体？需要纯净还是干燥的气体？ 2.选择原理：根据药品和条件选择反应。 3.组装装置：“发生装置”看反应物状态和条件； “除杂装置”看杂质气体的性质（先除杂后干燥）； “收集装置”看气体密度和溶解性。 4.验证气体：最后用特征反应检验气体。 考 点 演 练 题型1 空气的成分及各成分的体积分数 【典例1】燃放烟花时，烟花能外空并产生不同颜色的“花状”火焰，如图甲兴趣小组在研究烟花的过程中，收集到以下资料： 资料一：烟花的内部结构如图乙。其中，引火线是烟花中用来点火、传火、控制时间的结构。根据燃烧速度，可以分为快速引火线和慢速引火线。 资料二：药杯中装有硝酸钾、硫黄和木炭混合物。点燃后，混合物会在短时间内发牛剧烈的氧化反应。 资料三：可燃物中含有不同的金属元素，会使火焰呈现不同的颜色。 （1）点燃快速引线后，药杯中的混合物被点燃，发生剧烈的化学反应，放出大量热并产生气体。已知生成中含有一种空气中含量最多的气体、一种温室气体，它们分别是　 　 、　 　 。 （2）利用药杯中产生的高压气体对球壳产生力的作用，使包裹着炸药的球体升空，同时点燃慢速引火线。球体升空体现出力的作用效果为　 　 。 【答案】（1）氮气；二氧化碳； （2）改变了球体的运动速度大小。 【解答】解：（1）药杯中装有硝酸钾、硫黄和木炭混合物。点燃后，混合物会在短时间内发生剧烈的氧化反应，放出大量热并产生气体，生成中含有一种空气中含量最多的气体为氮气、一种温室气体为二氧化碳； （2）利用药杯中产生的高压气体对球壳产生力的作用，使包裹着作药的球体升空，球体的运动速度大小发生了改变．从静止到运动，因此球体升空体现出力的作用效果为改变了球体的运动速度大小。 故答案为： （1）氮气；二氧化碳； （2）改变了球体的运动速度大小。 【变式1】今年以来，全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气，再次引起人们对空气质量的关注。下列关于空气说法正确的是（　　） A．空气的成分只有氧气和氮气 B．氟利昂的使用会造成臭氧的减少 C．空气中可吸入颗粒物（PM2.5）的多少不影响人体健康 D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 【答案】B 【解答】解：空气的成分有氧气和氮气，稀有气体和二氧化碳等，故A错误； 氟利昂会使臭氧分解，它的使用会造成臭氧层破坏，故B正确； 空气中可吸入颗粒物（PM2.5）增大，会增加人类患呼吸疾病的概率，故C错误； 二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，但它是空气的一部分，不是污染物，故D错误。 故选：B。 题型2 空气组成的测定 【典例1】建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时，某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型： 科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进： 请回答： （1）“红磷燃烧”属于思维模型中的　　 （填字母）。 （2）利用图甲装置测定空气中氧气含量，氧气的体积不能直接测量，该实验是通过测量 　 　 来测出氧气体积的。 （3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，与图甲实验相比，该装置的优点是　 　 。（写一点） （4）科学小组用铁粉替换红磷，如图丙所示，实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知，将红磷改用铁粉能使测定结果更准确，判断的依据是　 　 。 【答案】（1）B； （2）进入瓶内的水的体积； （3）测定结果更精确（答案不唯一）； （4）铁生锈消耗氧气更充分。 【解答】解：（1）“红磷燃烧”属于思维模型中的转化或吸收待测气体；故答案为：B； （2）红磷燃烧耗尽瓶内的压强，装置冷却至室温后，由于瓶内压强减小，打开止水夹后，烧杯内的水进入集气瓶，进入瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积；故答案为：进入瓶内的水的体积； （3）图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验，该装置始终是密封状态，与图甲实验相比，该装置的优点是测定结果更精确、减少了对环境的污染；故答案为：测定结果更精确（答案不唯一）； （4）由图丁可知，采用红磷燃烧实验测定氧气体积分数降低到3%左右不再变化，而用铁粉测定氧气体积分数降低到接近0.05%，说明铁生锈消耗氧气更充分，实验结果更准确；故答案为：铁生锈消耗氧气更充分。 【变式1】在研究空气中氧气的体积分数时，小临同学设计了如图所示的实验装置。 （1）实验中加入过量铜粉的目的是　 　 ；加热过程中，应如何操作注射器活塞？　 　 。 （2）小组同学测定硬质玻璃管容积V1为50mL，注射器的活塞实验前在20mL处（即V2为20mL），进行正确操作及有关数据计算，得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终应停留在 mL处。 （3）若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数，则计算出空气中氧气的体积分数会　 　 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）使氧气完全反应；反复推拉注射器活塞。 （2）6。 （3）偏大。 【解答】解：（1）实验中加入过量铜粉的目的是使氧气完全反应；加热过程中，应反复推拉注射器活塞（增强气体流动，反应更快、更彻底）。 故答案为：使氧气完全反应；反复推拉注射器活塞。 （2）注射器活塞最终应停留在20mL﹣（50mL+20mL）6mL处。 故答案为：6。 （3）若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数，导致最终注射器读数偏小，计算的氧气体积偏大，进一步导致计算出空气中氧气的体积分数会偏大。 故答案为：偏大。 题型3 氧气的化学性质 【典例1】如图所示，在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，下列做法正确的是（　　） A．瓶中加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 B．瓶中不加水或沙，待火柴燃尽后伸入 C．瓶中加水或沙，待火柴燃尽后伸入 D．瓶中不加水或沙，待火柴快燃尽时伸入 【答案】A 【解答】解：在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，瓶中加水或沙（防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底），待火柴快燃尽时伸入集气瓶内（伸入过早会消耗氧气，伸入过晚，温度达不到铁丝的着火点）。 故选：A。 【变式1】如图所示是小科学习了氧气相关知识后整理的思维导图，下列说法不正确的是（　　） A．一个氧分子由两个氧原子构成 B．氧气密度比空气大所以用排水法收集 C．氧气具有助燃性决定其可作为助燃剂 D．保持氧气化学性质的结构是氧分子 【答案】B 【解答】解：A、一个氧分子由两个氧原子构成，故选项说法正确。 B、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，用排水法收集，是因为氧气不易溶于水，故选项说法错误。 C、氧气具有助燃性，决定其可作为助燃剂，故选项说法正确。 D、氧气是由氧分子构成的，则保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故选项说法正确。 故选：B。 题型4 氧气的制取装置 【典例1】实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　） A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流 B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末 C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好 D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停” 【答案】C 【解答】解：A、高锰酸钾受热不生成水，主要是固体加热装置容易产生冷凝水，为了避免水冷凝后倒流，才将试管口要略向下倾斜，叙述不合理，故A不符合题意； B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时，二氧化锰是催化剂，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，叙述不合理，故B不符合题意； C、关闭活塞a并向下压丙中注射器的活塞，若装置气密性良好，装置内气体被压缩，压强会增大；放手后，装置内压强会推动活塞回到原处，因此该现象能证明装置气密性良好，故C符合题意； D、二氧化锰是粉末，会从试管中漏下进入溶液，无法实现固液分离，不可实现“随开随用、随关随停”的操作，叙述不合理，故D不符合题意； 故选：C。 【变式1】如图是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。 （1）图甲装置中仪器a的名称为 　　 　 。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰，然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液，发现反应过于剧烈，请提出实验改进方法 　　 　 。 （2）改进装置后，收集氧气，利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染，该同学改进实验装置如图乙所示，步骤如下： 步骤1：关闭K，在空气中点燃硫粉，观察现象后，迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞。 步骤2：观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束，冷却至室温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应； 步骤3：打开K，观察乙瓶中的现象。 请回答下列问题： ①步骤2中，滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体，其反应的化学方程式是 　　 　 。 ②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有 　 （填序号）。 A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰 B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 C.乙中的长导管内水柱上升 D.乙中的长导管下端口冒气泡 【答案】（1）长颈漏斗；将15%的过氧化氢溶液稀释（或控制分液漏斗的活塞，减慢过氧化氢溶液的滴加速度）； （2）①2NaOH+SO2＝Na2SO3+2H2O； ②BD。 【解答】解：（1）图甲装置中仪器a的名称为长颈漏斗。发现反应过于剧烈，实验改进方法可以是将15%的过氧化氢溶液稀释（降低反应物浓度，减缓反应速率），或者控制分液漏斗的活塞，减慢过氧化氢溶液的滴加速度（控制反应物的接触速率，进而控制反应速率）。 （2）①硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+SO2＝Na2SO3+2H2O。 ②A.硫在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在氧气中燃烧呈蓝紫色火焰，故A错误； B.氧气浓度越高，燃烧越剧烈，甲瓶中是氧气，所以硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，故B正确； C.硫燃烧消耗氧气，待燃烧结束，滴入氢氧化钠溶液，二氧化硫和氢氧化钠反应，瓶内压强减小，打开K后，乙中的长导管口会有气泡冒出，故C错误； D.因为燃烧后瓶内压强减小，打开K后，空气会进入甲瓶，所以乙中的长导管下端口会冒气泡，故D正确。 故答案为： （1）长颈漏斗；将15%的过氧化氢溶液稀释（或控制分液漏斗的活塞，减慢过氧化氢溶液的滴加速度）； （2）①2NaOH+SO2＝Na2SO3+2H2O； ②BD。 题型5 氧气的收集方法 【典例1】如图为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，为了收集一瓶干燥的氧气，应该选择（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法来收集， A、用向上排空气法收集的氧气较干燥，用此方法收集氧气时，导管要伸入到集气瓶底部，故选项符合题意。 B、用排水法收集的氧气中会带有水蒸气，故选项不符合题意。 C、用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入到集气瓶底部，故选项不符合题意。 D、氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，故选项不符合题意。 故选：A。 【变式1】氧气可用排水法收集的原因是（　　） A．不易溶于水 B．不易溶于水，也不和水发生反应 C．比水的密度小 D．比空气密度大 【答案】B 【解答】解：因氧气不易溶于水，且不能与水发生反应，可用排水法进行收集。 故选：B。 题型6 氧气的检验和验满 【典例1】洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。 （1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用 　　 　　 。 （2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈 　　 　 （选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。 （3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 　 　 。 【答案】（1）带火星的木条； （2）碱性； （3）+4。 【解答】解：（1）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，为了检验该气体，可用带火星的木条。 （2）过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，待不再产生气泡时，得到的溶液是碳酸钠溶液，显碱性。 （3）在化合物中钠元素显+1价，氧元素一般显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价。 故答案为：（1）带火星的木条； （2）碱性； （3）+4。 【变式1】下列气体中能使带火星的木条复燃的是（　　） A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气 【答案】D 【解答】解：A、氢气不能使带火星的木条复燃，故错误； B、氮气不能使带火星的木条复燃，故错误； C、二氧化碳不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，故错误； D、氧气能使带火星的木条复燃，故正确； 故选：D。 题型7 二氧化碳的化学性质 【典例1】小明想用如图所示的装置验证“二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大”的性质。实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（　　） A．将观察到高的蜡烛先熄灭 B．不移开玻璃片，也能观察到相应的实验现象 C．蜡烛熄灭的原因是二氧化碳降低了它的着火点 D．去掉下面的蜡烛，就无法完整验证二氧化碳的性质 【答案】D 【解答】解：A、二氧化碳密度比空气大，会在烧杯底部聚集，所以低的蜡烛先接触到二氧化碳而熄灭，应是下面的蜡烛先熄灭，上面的后熄灭，故A错误。 B、如果不移开玻璃片，集气瓶内二氧化碳难以流出，因为瓶口被玻璃片盖住，打开止水夹也无法顺利进入烧杯，实验现象就不明显，所以必须移开玻璃片才能让二氧化碳流出，故B错误。 C、蜡烛熄灭是因为二氧化碳隔绝氧气，不具备助燃性，而不是降低了着火点。着火点是物质本身的属性，不能改变，故C错误。 D、验证二氧化碳密度比空气大需要对比高低蜡烛熄灭顺序，若只去掉下面的蜡烛，只剩上面一支，只能看到它熄灭，无法体现密度大的特点，无法完整验证，故D正确。 故选：D。 【变式1】小金利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　） A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应速度太慢，可能会影响实验结论 B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论 C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性 D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气 【答案】D 【解答】解：A、稀硫酸和大理石反应，生成硫酸钙，微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面，阻碍反应进一步进行，可能会影响实验结论； B、碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，可能会影响实验结论； C、①④处棉球会变成红色，②③处干燥的棉球不变色，所以通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性； D、①④处棉球会变成红色，②③处干燥的棉球不变色，故通过①④能得出二氧化碳密度大于空气，而②③不能得出二氧化碳密度大于空气。 故选：D。 题型8 二氧化碳的实验室制法 【典例1】将碳酸钙固体放入锥形瓶中，再快速倒入一定量的稀盐酸，塞紧瓶壅。用气压传感器测量瓶内气压变化，如图1所示。采集到的气压数据与时间的关系如图2所示。若不考虑室温变化，则下列说法正确的是（　　） A．ab段气压增大的原因只是该反应放热 B．bc段气压下降的原因是瓶内温度下降 C．cd段气压保持不变的原因可能是装置漏气 D．锥形瓶内温度d点时比a点高 【答案】B 【解答】解：A．碳酸钙和稀盐酸反应会产生二氧化碳气体，ab段气压增大，既有反应生成CO2气体使瓶内气体增多的原因，也有反应放热使温度升高、气压增大的原因，故不符合题意； B．bc段反应已经结束，不再产生气体，反应放出的热量逐渐散失，瓶内温度下降，气体气压降低，因此气压下降，故符合题意； C．若装置漏气，瓶内气压会逐渐下降至初始大气压，不会保持不变，cd段气压不变是因为反应完全结束、温度恢复至室温，气体量和温度都不再变化，气压不变，故不符合题意； D．d点时反应结束，热量已经完全散失，温度恢复至室温，和初始a点的温度（室温）相等，故不符合题意。 故选：B。 【变式1】“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是（　　） A． 制备CO2 B． 收集CO2 C． 干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 【答案】D 【解答】解：A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出，故选项错误。 B、二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项错误。 C、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液不具有吸水性，不能用于干燥二氧化碳，故选项错误。 D、图中实验，软塑料瓶变瘪，可证明CO2能溶于水，故选项正确。 故选：D。 题型9 二氧化碳的检验和验满 【典例1】幽门螺杆菌（简称Hp）感染可引发多种胃部疾病。医院常用呼气法检测Hp：受检者口服含14C标记的尿素[14CO（NH2）2]胶囊。若胃内存在幽门螺杆菌，其分泌的尿素酶能分解尿素，生成氨气和含14C标记的气体X。具体检测流程如图所示。 （1）Hp感染者在检测中产生的含14C标记的气体X应是 （填化学式）。 （2）产生的气体X透过胃壁毛细血管进入血液后，必须依赖人体　 　 系统的运输，才能最终到达肺部毛细血管，进而通过呼气排出体外。 （3）若受检者未感染幽门螺杆菌，其呼出的气体中几乎检测不到该放射性气体。请简要解释其中的原因，并说明口服的尿素最终主要通过哪种途径排出体外：　 　 。 【答案】（1）14CO2。 （2）血液循环。 （3）：未感染者胃内没有尿素酶，尿素无法被分解产生CO2气体，口服的尿素主要通过泌尿系统排出体外。 【解答】解：（1）Hp感染者在检测中产生的含14C标记的气体X应是14CO2。 故答案为：14CO2。 （2）产生的二氧化碳透过胃壁毛细血管进入血液后，必须依赖人体血液循环系统的运输，才能最终到达肺部毛细血管，进而通过呼气排出体外。 故答案为：血液循环。 （3）若受检者未感染幽门螺杆菌，其呼出的气体中几乎检测不到该放射性气体，原因是未感染者胃内没有尿素酶，尿素无法被分解产生CO2气体，口服的尿素最终主要通过泌尿系统排出体外。 故答案为：未感染者胃内没有尿素酶，尿素无法被分解产生CO2气体，口服的尿素主要通过泌尿系统排出体外。 【变式1】下列气体中，能使澄清石灰水变浑浊的是（　　） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水汽 【答案】C 【解答】解：A.氧气不与氢氧化钙溶液反应，没有明显现象，故错误； B.氮气不与氢氧化钙溶液反应，没有明显现象，故错误； C.二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，故正确； D.水汽成分为水，水与氢氧化钙不反应，没有明显现象，故错误； 故选：C。 题型10 制取二氧化碳的操作步骤和注意点 【典例1】实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体并进行有关实验。请回答下列问题： （1） 把A装置与E装置连接，发现E装置中溶液变浑浊，则证明二氧化碳气体中混有　 　 气体； （2）若要制取收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是　 　 。（填字母） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）把A装置与E装置连接，发现E装置中溶液变浑浊，则证明二氧化碳气体中混有氯化氢气体； 故填：氯化氢； （2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，选A作发生装置；氯化氢气体用硝酸银溶液除去，二氧化碳可以用浓硫酸干燥，二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集； 故填：AEBD。 【变式1】规范操作是科学实验的基本要求，下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．取用固体试剂 C．收集二氧化碳 D．验满 【答案】A 【解答】解：A、先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好，故选项实验操作正确。 B、取用固体粉末状试剂时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，图中瓶塞没有倒放，故选项实验操作错误。 C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故选项实验操作错误。 D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。 故选：A。 过 关 验 收 1．海洋馆内会安装人工照明系统以模拟不同深度的海洋光线条件，为海洋动植物提供适宜的光照环境，但还是因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小科开展了如下研究。 【自制补给器】小科研究了几种市售的二氧化碳气体补给器后，进行自制补给器的实验探究，部分设计如图所示。 （1）小科的自制补给器中使用的酸液应该是　 　 （选填“稀盐酸”或“稀硫酸”），产生二氧化碳反应的化学方程式是　　 　 　 。 （2）如图所示，应将气体细化器置于水族箱的　 　 处（选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）稀盐酸；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）③。 【解答】解：（1）若使用稀硫酸，稀硫酸与碳酸钙（石灰石主要成分）反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行。而稀盐酸与碳酸钙反应能持续产生二氧化碳，所以自制补给器中使用的酸液应该是稀盐酸。石灰石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。故答案为：稀盐酸；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）二氧化碳的密度比水大，为了使二氧化碳能在水族箱内更好地溶解，与水充分接触，应将气体细化器置于水族箱的③处（最下方）。故答案为：③。 2．家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒中水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。 （1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有 　　 　　 的性质。 （2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将 　　 　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）不易溶于水； （2）偏大。 【解答】解：（1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有不易溶于水的性质；故答案为：不易溶于水； （2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将偏大，因为俯视读数，把水读多了，就是把氧气读多了，因此测得的双氧水质量分数将偏大；故答案为：偏大。 3．硫、碳、铁丝燃烧实验过程中，有许多实验细节设计，请回答以下问题。 （1）三种物质都要自上而下 　 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中。铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　　 　 　 。 （2）实验时，集气瓶底放水的原因各不相同，硫燃烧时放入少许水的目的是：　　 　 　 。 （3）小川将少量铁粉洒向酒精灯，观察到火星四射的现象，而将一细铁丝放在酒精灯外焰加热只观察到红热现象，你认为造成铁粉和细铁丝现象不同的原因是 　　 　 　 。 【答案】（1）缓慢；充分加热铁丝，防止火柴过多的消耗氧气； （2）吸收二氧化硫，防止污染空气； （3）反应物的接触面积不同。 【解答】解：（1）硫、碳、铁丝在氧气中燃烧，三种物质都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中，利于与氧气充分接触、充分反应。铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是充分加热铁丝，防止火柴过多的消耗氧气。 （2）硫在氧气里燃烧生成的是有刺激性气味的二氧化硫气体，会污染空气，放少量的水，能吸收二氧化硫，防止污染空气。 （3）小川将少量铁粉洒向酒精灯，观察到火星四射的现象，而将一细铁丝放在酒精灯外焰加热只观察到红热现象，造成铁粉和细铁丝现象不同的原因是反应物的接触面积不同。 故答案为： （1）缓慢；充分加热铁丝，防止火柴过多的消耗氧气； （2）吸收二氧化硫，防止污染空气； （3）反应物的接触面积不同。 4．下列有关实验现象的描述，正确的是（　　） A．铁丝在空气中：燃烧放热、火星四射、生成黑色固体四氧化三铁 B．红磷在氧气中：燃烧放热，发白光，产生白色烟雾 C．电解水过程中：与正极、负极相连的电极周围产生的气体质量比约为1：2 D．硫在空气中：燃烧产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 【答案】D 【解答】解：A、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热；生成四氧化三铁属于实验结论，不是实验现象，故错误； B、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾产生，故错误； C、在电解水实验中，“正氧负氢”，，则与正极、负极相连的电极周围产生的气体质量比为：32：4＝8：1，故错误； D、硫在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成的二氧化硫是有刺激性气味的气体，故正确。 故选：D。 5．如图是小明设计的观察铁丝燃烧现象的实验装置，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧放出大量的热，火星四射，瓶底应加少量的水或细沙，观察图示，D正确，ABC错误。 故选：D。 6．变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 【答案】A 【解答】解：A、从吸附曲线可知，相同压强下，氮气的吸附量远大于氧气，说明分子筛吸附材料更容易吸附氮分子，而非氧分子，故错误。 B、过程1中分子筛优先吸附氮气，因此排出的气体主要成分为氧气，这也是变压吸附法制氧气的核心原理，故正确。 C、吸附过程与压强相关，降低压强时，被分子筛吸附的氮气等气体会解吸释放出来，这是过程2的作用，故正确。 D、过程2中被吸附的气体释放后，分子筛吸附材料的吸附位点重新空出，吸附能力恢复，可再次进行过程1的吸附操作，故正确。 故选：A。 7．富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体。它可以在一定压力下，让空气通过氧气分离膜得到，如图所示。下列有关空气通过氧气分离膜时的说法正确的是（　　） A．只有氧气分子才能顺利通过 B．分子的化学性质发生了改变 C．整个装置中的氮分子减少了 D．氮分子渗透速率小于氧分子 【答案】D 【解答】解：A．根据图示，氮分子和氧分子都能通过氧气分离膜，只是通过的速率不同，故A错误； B．该过程是物理分离，没有发生化学变化，分子的化学性质没有改变，故B错误； C．整个装置是密闭的，氮分子只是从左侧移动到了右侧，其总数并未减少，故C错误； D．根据图示，在相同时间内，通过分离膜的氧分子数量多于氮分子，说明氧分子的渗透速率大于氮分子，即氮分子的渗透速率小于氧分子，故D正确； 故选：D。 8．某实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制取氧气（2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑），图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系。 （1）M点对应时刻，水槽中导管口冒出的气泡主要是　 　　 。 （2）N点时刻，试管中得到的固体含有　 种物质。 （3）与M点相比，P点固体中锰元素的质量分数更　 （填“大”“小”）。 【答案】（1）空气； （2）三； （3）大。 【解答】解：（1）M点固体质量没有变化，对应加热初始时刻，此时试管内空气受热膨胀，水槽中导管口冒出的气泡是空气； （2）N点时刻，固体质量仍在减少，说明高锰酸钾未完全分解，此时固体中含有KMnO4、K2MnO4、MnO2三种物质； （3）与M点相比，反应前后锰元素的质量不变，但P点固体质量比M点小（生成氧气逸出），所以P点锰元素质量分数更大。 故答案为：（1）空气； （2）三； （3）大。 9．小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气，并用所制取的氧气进行相关实验。 （1）用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是　　 　　 。 （2）实验中，小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比，通过如图所示装置收集氧气并测定所需时间，相关实验数据如下表所示。 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 收集1L氧气所需时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 ①图甲中，油层的作用是　 　　 。 ②由表中数据可知，当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近　 时化学反应速率最快。 （3）小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧并发出白光，由此说明氧气具有　　 　 　 （填写氧气的性质）。 【答案】（1）氯酸钾（或KClO3）； （2）①防止氧气溶于水； ②1：10； （3）助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。 【解答】解：（1）用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气中氯酸钾是反应物，二氧化锰是催化剂。 （2）①氧气不易溶于水，但能少量溶解，用油可以防止氧气溶于水。 ②由表格数据可知，当二氧化锰与氯酸钾的质量比为1：10时，生成1L氧气所需时间最少，即化学反应速率最快。 （3）当烧红的木炭伸入装有氧气的集气瓶中时，木炭燃烧变得更剧烈则说明氧气具有助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。 故答案为：（1）氯酸钾（或KClO3）； （2）①防止氧气溶于水； ②1：10； （3）助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。 10．有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　） A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置 B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性 C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热 D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯 【答案】D 【解答】解：A、先放置酒精灯的位置，再将试管固定好，故选项说法错误。 B、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向试管中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入高锰酸钾，以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。 C、先加热，待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶，故选项说法错误。 D、先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。 故选：D。 11．在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体。下列有关二氧化碳的操作中，只体现其物理性质的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；也证明二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，属于化学性质；故选项错误； B、通过观察集气瓶中的二氧化碳：说明二氧化碳是无色无味的气体，属于物理性质；故选项正确； C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，属于化学性质；故选项错误； D、蜡烛由下到上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质；也证明二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，属于化学性质；故选项错误； 故选：B。 12．设计对比实验是科学实验的重要方法，下列对比实验中不能达到目的的是（　　） A．探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B．探究可燃物燃烧的条件 C．探究铁生锈的条件 D．探究CO2能否溶于水 【答案】C 【解答】解：A.氯化钠不溶于汽油，而溶于水。故实验呈现的不同现象能说明物质的溶解性与溶剂种类有关，故方法正确； B.燃烧的条件：物质具有可燃性、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，通过铜片上的白磷和红磷对比说明与温度有关，通过水中白磷和铜片上白磷对比说明与氧气有关，故方法正确； C.对于实验C，一段时间观察试管①中的铁钉明显锈蚀，①试管中即提供了空气，也提供了水，②试管内铁钉不生锈，试管内只提供水，由此得出：铁生锈需要和氧气接触；故方法错误； D.二氧化碳和与水、氢氧化钠都反应，通过实验对比塑料瓶变瘪的程度说明二氧化碳能够和氢氧化钠反应；故方法正确。 故选：C。 13．下列反应中属于化合反应的是（　　） A．2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ B．Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4 C．CaCO3 CaO+CO2↑ D．2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH 【答案】B 【解答】解：A.2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，该反应为置换反应，不属于化合反应，不符合题意； B.Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4，该反应为化合反应，符合题意； C.CaCO3 CaO+CO2↑，该反应为分解反应，不符合题意； D.2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH，该反应不属于四种基本类型，但属于氧化还原反应，不符合题意； 故选：B。 14．有关分解反应的说法正确的是（　　） A．反应物一定只有一种 B．生成物中一定有单质 C．生成物一定只有两种 D．生成物中一定有化合物 【答案】A 【解答】解：A、分解反应中，反应物一定只有一种，该选项说法正确； B、分解反应中，生成物中不一定有单质，例如碳酸分解生成水和二氧化碳，生成物中不含有单质，该选项说法不正确； C、生成物不一定只有两种，例如碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，该选项说法不正确； D、生成物中不一定有化合物，例如水分解生成氢气和氧气时，生成物中不含有化合物，该选项说法不正确。 故选：A。 15．如图为空气各成分体积分数示意图，则甲代表的是（　　） A．二氧化碳 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 【答案】B 【解答】解：空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，则甲代表的是氧气。 故选：B。 16．按体积分数计算，约占空气总体积78%的气体是（　　） A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A 【解答】解：按体积分数计算： A、在空气中氮气约占空气总体积78%，选项正确。 B、在空气中氧气约占空气总体积21%，选项错误。 C、在空气中稀有气体约占空气总体积0.94%，选项错误。 D、在空气中二氧化碳约占空气总体积0.03%，选项错误。 故选：A。 17．小科利用如图甲所示的思维模型设计了“测定空气中氧气含量”的实验，取一只50毫升的注射器（如图乙），将其前端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。 （1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的环节　　 　 。 （2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查注射器的气密性，具体的操作　　 　 。 （3）实验结束后，通过数据计算发现测定的氧气含量偏低，原因可能是　　 　 （写出一种）。 （4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气含量，实验过程中用氧气传感器测得密闭容器中氧气浓度如图丙所示： 仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气含量的是红磷还是白磷，并说明理由：　　 　 。 【答案】（1）耗尽O2形成气压差； （2）将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好； （3）白磷的量不足（答案不唯一）； （4）白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。 【解答】解：（1）从建模角度分析，“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气，进而在装置内形成气压差，则“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差；故答案为：耗尽O2形成气压差； （2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查针筒的气密性，具体的操作为将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好；故答案为：将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好 （3）测定的氧气含量偏低，说明装置内氧气没有完全消耗，或者有外界空气进入装置。可能的原因：白磷的量不足（没有耗尽氧气）、装置漏气（冷却时外界空气进入）、未冷却至室温就读数（装置内气压偏高）等；故答案为：白磷的量不足（答案不唯一）； （4）观察中曲线可知，白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低，这意味着白磷能更充分地消耗氧气，所以更适合测定空气中氧气体积分数的是白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。故答案为：白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。 18．小科用“暖宝宝贴”内容物替代红磷，对课本实验进行了创新改进，已知“暖宝宝贴”内容物中的主要成分是铁粉。 【实验步骤】 ①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水，封住笔芯管口，轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。 ②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝贴”的内容物填充1mm厚度，再次装好笔头，静置至水滴不再移动时，记录时间和红墨水的移动距离，如图1所示。 ③在笔头与笔芯连接处分别填充1mm、2mm、3mm、4mm、5mm和8mm厚度的“暖宝宝贴”内容物，重复上述实验。 ④对实验获得的数据，作图处理，如图2所示。 【得出结论】根据图2中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 。（保留1位小数，用百分数表示） 【思考讨论】 （1）实验步骤③中，在更改笔芯内的内容物厚度时，接下来需要进行的操作是　　 　 。 （2）请解释为什么图2中当“暖宝宝贴”的内容物厚度为1mm和2mm时，水柱移动距离的最大值与其它四组不一样？　　 　 。 （3）相对于教材中用红磷燃烧来测定空气中氧气含量的实验，该改进实验具有的优点是　　 　 。（写出1点） 【答案】【得出结论】20.8%； 【思考讨论】（1）向笔芯管尾注入一滴红墨水，封住笔芯管口，轻轻吹动红墨水，使红墨水右端到填充内容物左端的距离为5厘米； （2）暖宝宝中内容物的量不足，导致笔芯内的氧气没有消耗完； （3）实验的精确度更高或更环保。 【解答】解：【得出结论】根据图2中的实验数据，5cm空气柱中，水柱移动最大距离（h）约为10.4mm＝1.04cm；假设笔芯的横截面积为S，开始时空气柱的长度（L ）为5cm，则空气柱体积V＝SL。红墨水柱移动的体积（即消耗氧气的体积）V氧＝Sh。空气中氧气体积分数═100%＝20.8%；故答案为：20.8%； 【思考讨论】（1）实验步骤③中，在更改笔芯内的内容物厚度时，接下来需要进行的操作是向笔芯管尾注入一滴红墨水，封住笔芯管口，轻轻吹动红墨水，使红墨水右端到填充内容物左端的距离为5厘米；故答案为：向笔芯管尾注入一滴红墨水，封住笔芯管口，轻轻吹动红墨水，使红墨水右端到填充内容物左端的距离为5厘米； （2）图2中当“暖宝宝贴”的内容物厚度为1mm和2mm时，水柱移动距离的最大值与其它四组不一样的原因是暖宝宝中内容物的量不足，导致笔芯内的氧气没有消耗完；故答案为：暖宝宝中内容物的量不足，导致笔芯内的氧气没有消耗完； （3）相对于教材中用红磷燃烧来测定空气中氧气含量的实验，该改进实验具有的优点是实验的精确度更高或更环保；故答案为：实验的精确度更高或更环保。 19．如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　） A．S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．Fe在I、Ⅱ两类反应中的产物不相同 C．I、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性 D．I类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 【答案】B 【解答】解：A、硫燃烧能生成二氧化硫，不能产生白烟，红磷在氧气中燃烧能够产生大量白烟。故错； B、铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁；铁生锈主要成分是三氧化二铁，故对； C、Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是都是氧化反应，均体现了氧气的氧化性，故错。 D，燃烧和缓慢氧化都放出热量，故错误。 故选：B。 20．为使铁丝燃烧实验获得成功，常需将铁丝绕成螺旋状，这是为什么呢？甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积，乙同学认为是为了聚热效果更好，能使未燃的铁丝更好地预热。分析讨论后，同学们认为甲同学的想法不合理。为验证乙同学的想法，同学们开展了有关实验，操作及部分现象如表所示： 实验操作 实验现象 如图所示，在2个相同的集气瓶中均盛有等量的水，通入氧气。取2根相同的铁丝，将1根拉直，另1根绕成螺旋状，引燃后分别同时进行实验。 铁丝均燃烧，但剧烈程度不同…… （1）在a、b组2个集气瓶底都盛水的目的是　　 　 。 （2）同学们认为甲同学的想法不合理，请你说明理由：　　 　 。 （3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到　　 　 。 （4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们获得的证据是　　 　 。 【答案】（1）防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底； （2）铁丝的长度是一样的，总表面积相等，绕成螺旋状并未增大与氧气的接触面积； （3）两根铁丝均要完全伸入集气瓶中； （4）b中铁丝燃烧剧烈，a中铁丝燃烧较弱。 【解答】解：（1）铁丝燃烧生成高温熔融物，集气瓶底都盛水的目的是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底。故答案为：防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底； （2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是：铁丝的长度是一样的，总表面积相等，绕成螺旋状并未增大与氧气的接触面积；故答案为：铁丝的长度是一样的，总表面积相等，绕成螺旋状并未增大与氧气的接触面积； （3）为使实验可靠，要控制好变量，除了一个是直的，一个是螺旋状的外，其他因素都要相同，所以实验操作中还应做到：两根铁丝均要完全伸入集气瓶中；故答案为：两根铁丝均要完全伸入集气瓶中； （4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们获得的证据是：b中铁丝燃烧剧烈，a中铁丝燃烧较弱。故答案为：b中铁丝燃烧剧烈，a中铁丝燃烧较弱。 21．用“W“型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，下列说法不正确的是（　　） A．过氧化氢溶液遇到二氧化锰，立刻产生大量气泡 B．若a处粉末是木炭粉，能看到白光 C．若a处粉末是硫粉，则能看到明亮的蓝紫色火焰 D．若a处粉末是镁粉，则b管口会出现白雾 【答案】D 【解答】解：A、二氧化锰在过氧化氢的分解反应中起催化作用，立刻产生大量气泡，故选项说法正确。 B、若a处粉末是木炭粉，加热时木炭粉与氧气反应，能看到木炭燃烧，发出白光，故选项说法正确。 C、若a处粉末是硫粉，硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法正确。 D、若a处粉末是镁粉，生成氧化镁白色粉末，没有白雾，故选项说法错误。 故选：D。 22．利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　） A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化 C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺 【答案】C 【解答】解：A．二氧化碳的密度比空气大，低处蜡烛先熄灭，而不是两支蜡烛同时熄灭，故说法错误； B．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，而不是火焰无变化，故说法错误； C．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，因此两支蜡烛自下而上熄灭，故说法正确； D．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，而不是燃烧得更旺，故说法错误； 故选：C。 23．空间站座舱内的二氧化碳浓度过高会危害宇航员的健康，已知NaOH溶液与LiOH溶液都能吸收CO2。那么，哪种溶液吸收CO2的效果更好呢？小科用装置1进行了如下实验。 用注射器分别吸取等质量、等质量分数的NaOH溶液与LiOH溶液，将溶液注入装满CO2的容器中，充分反应后，比较两种溶液的吸收效果。 （1）请写出NaOH吸收CO2的化学方程式　　 　 ，小科通过　　 　 来比较溶液对CO2的吸收量。 （2）为了更精确地比较NaOH、LiOH溶液对CO2的吸收效果，请选择你认为最合理的装置　　 。 （3）除了上述两种物质外，过氧化钠（Na2O2）也能吸收CO2，反应原理为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，若选择Na2O2作为空间站座舱内CO2的吸收剂，这种方法的优点是　　 　 。 【答案】（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；比较U型管两侧液面的高度差； （2）装置3； （3）在吸收二氧化碳的同时能生成氧气。 【解答】解：（1）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。在装置1中，溶液吸收了二氧化碳后，锥形瓶内的气体压强减小，外界大气压会将U型管中的红墨水压向锥形瓶一侧，导致U型管两侧液面出现高度差，吸收的二氧化碳越多，压强减小得越明显，液面高度差就越大，因此，小科通过比较U型管两侧液面的高度差来比较溶液对CO2的吸收量。 故答案为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；比较U型管两侧液面的高度差； （2）装置1和装置2都是通过液体的高度差来间接反映压强的变化，读数不够精确，且会受到液体自身压强的影响。而装置3将反应物置于带刻度的注射器中，反应消耗气体后，注射器的活塞会向内移动，可以直接从注射器的刻度上读出被消耗的气体体积，这种方法最为直观和精确。 故答案为：装置3； （3）根据反应2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 可知，过氧化钠在吸收二氧化碳的同时会生成氧气。在空间站这种密闭环境中，这既能清除宇航员呼出的二氧化碳，又能补充呼吸所需的氧气。 故答案为：在吸收二氧化碳的同时能生成氧气。 24．小科利用矿泉水瓶、滤网、鸡蛋壳（主要成分为碳酸钙）、纯碱和白醋等制取二氧化碳。组装如图简易气体发生装置，实验现象如表。 组别 原料组合 实验现象 1 鸡蛋壳10g 100毫升 有气泡产生，反应平稳 2 纯碱10克 100毫升 产生大量气泡，反应剧烈 （1）若要在家庭实验中安全地制取二氧化碳，应选择的原料组合是　 （填字母）。 A.鸡蛋壳+白醋 B.纯碱+白醋 （2）本装置可以根据需要调节反应速度，为减缓反应速度可进行的操作是　　 　 。 （3）小科利用制取的二氧化碳通入水中得到一杯碳酸饮料，写出其化学方程式为：　　 。 【答案】（1）A。 （2）将细线往上拉动（或加水等）。 （3）CO2+H2O＝H2CO3。 【解答】解：（1）在家庭实验中安全地制取气体，需要反应速率平稳，易于控制。根据表格信息，组别1（鸡蛋壳+白醋）的实验现象为“有气泡产生，反应平稳”，而组别2（纯碱+白醋）的现象为“产生大量气泡，反应剧烈”。反应过于剧烈可能会导致液体喷溅，存在安全隐患，因此，为了安全，应选择反应平稳的鸡蛋壳和白醋的组合。 故答案为：A； （2）该装置通过细线控制装有固体的滤网与液体的接触，要减缓反应速度，可以减少固体与液体的接触面积或降低液体浓度，将细线往上拉动，使滤网中的固体部分或全部脱离液体，可以有效减少反应物之间的接触，从而减缓反应速率。另外，向瓶中加入水，可以稀释白醋，降低反应物浓度，也能起到减缓反应速率的作用。 故答案为：将细线往上拉动（或加水等）； （3）二氧化碳与水反应生成碳酸，其化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3。 故答案为：CO2+H2O＝H2CO3。 25．在冬季，蔬菜大棚为了保温常处于封闭状态，缺少通风导致二氧化碳浓度降低，农作物减产。某科学小组结合实验室制取二氧化碳气体的原理，设计了如图甲所示的气体补充装置。 （1）当大棚内需要补充二氧化碳时，　 （填“打开”或“关闭”）阀门，并　 　 　 （填操作方法）使左侧软塑料瓶中的稀盐酸流入右侧塑料瓶中，反应产生二氧化碳。 （2）在操作过程中，该装置会短时间内二氧化碳浓度过高，而后续二氧化碳供给量不足，不符合实际需要，科学小组同学对实验装置进行了改进，如图乙。请你对照两个装置，说明改进后装置的优点：　　 　 。（写出一点即可） 【答案】（1）关闭；挤压软塑料瓶； （2）能控制二氧化碳的产生速率（或能在一段时间内持续产生二氧化碳）。 【解答】解：（1）当大棚内需要补充二氧化碳时，关闭阀门，并且挤压软塑料瓶，使左侧软塑料瓶中的稀盐酸流入右侧塑料瓶，与碳酸钙反应产生。故答案为：关闭；挤压软塑料瓶； （2）改进后装置的优点：可以通过流速调节器控制稀盐酸的滴加速率，从而控制反应速率，使二氧化碳持续、稳定地供给，避免短时间浓度过高或后续供给不足；装置结构更简单，操作更方便。故答案为：能控制二氧化碳的产生速率（或能在一段时间内持续产生二氧化碳）。 26．下列实验操作可以达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验操作 A 鉴别H2和CH4 分别点燃，观察火焰颜色，并在火焰上方罩一干冷烧杯 B 除去MnO2中少量的KMnO4 加热固体混合物 C 检验一瓶气体是否为CO2 将燃着的木条伸入瓶中 D 分离CaCl2和CaCO3的固体混合物 加足量水溶解，过滤，洗涤干燥，蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解答】解：A、分别点燃，观察火焰颜色，分别产生淡蓝色、蓝色火焰，但区别不明显；并在火焰上方罩一干冷烧杯，均会出现水雾，不能鉴别，故选项实验操作不能达到实验目的。 B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，能除去杂质但引入了新的杂质锰酸钾，不符合除杂原则，故选项实验操作不能达到实验目的。 C、检验二氧化碳，应使用澄清石灰水，不能使用燃着的木条，故选项实验操作不能达到实验目的。 D、氯化钙易溶于水，碳酸钙难溶于水，加足量水溶解、过滤、蒸发结晶，能分离出氯化钙，再对滤渣进行洗涤、干燥，得到碳酸钙，故选项实验操作能达到实验目的。 故选：D。 学科网（北京）股份有限公司 $