内容正文:
专题02 空气和氧气
7大高频考点
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染和防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 物质的分类
考点05 氧气的性质和用途
考点06 氧气的制取
考点07 催化剂
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】B
15.【答案】(1)隔绝氧气,防止食品氧化变质 (2)元素 (3)稀有气体 (4)缓慢氧化
16.【答案】(1)纯净物 (2)① 能供给呼吸 ② 使食物腐烂等(合理即可) (3)无毒无害 不与食物反应 廉价易得等(合理即可) (4)① 二氧化氮 二氧化硫 一氧化碳等(合理即可) ② 可吸入颗粒物PM10PM2.5
考点02 空气的污染和防治
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】C
考点03 空气中氧气含量的测定
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】(1)便装置内氧气完全反应 (2)1 (3)① 氧气O2 ② 固 (4)
15.【答案】(1)冷却至室温 (2) (3)利用红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,使瓶内压强减小,外界大气压会将烧杯中的水压入集气瓶 (4)D (5)13 (6)煤燃烧生成的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊,要排除二氧化碳的影响 (7)积极植树或种草(使用清洁能源,工厂废气达标后再排放,合理即可)
16.【答案】(1)① ② 红磷燃烧消耗氧气生成固体,使瓶内气压小于外界气压 (2)低 (3)混合物 (4)铁架台 (5)检查装置的气密性 (6)① BE ② 瓶口有大气泡冒出 ③ (7)① 控制反应的发生和停止 ② 将右侧饮料瓶中的a导管延长,伸入水面以下 (8)① 缓慢 ② 让木炭与氧气充分接触,使现象更明显(或防止氧气受热膨胀快速逸出,影响实验现象) (9)① 燃烧匙 ② 氧气的浓度不同 (10)① 氧气不纯(或铁丝表面有铁锈) ② (11)吸收二氧化硫,防止空气污染 (12)猪肝块 (13)① 放热 ② 30 (14)催化剂只能改变化学反应速率,不改变生成物的质量(或产生氧气的质量相同)
17.【答案】(1)提供热量,使温度达到红磷的着火点(点燃红磷) (2)① (3)① 不能 ② 红磷燃烧不能将瓶内的氧气完全耗尽(实验中红磷熄灭后仍有氧气剩余) (4)① C ② DE (5)铁丝
18.【答案】(1)上升 (2)① ② 产生大量白烟 (3)红磷燃烧消耗氧气,生成固体,瓶内气压减小 (4)减少对环境的污染(或减小误差) (5)点燃白磷
19.【答案】(1) (2)作助燃剂 (3)蜡烛燃烧会产生气体,反应前后装置内压强变化不明显
20.【答案】(1)① ② 偏小 (2)① 物理 ② 检查装置的气密性 ③ 产生大量白烟,同时放出热量 (3)76.2
21.【答案】(1)① 产生大量白烟,同时放出热量 ② (2)① 左 ② 减少 (3)确保将玻璃容器内的氧气完全消耗
考点04 物质的分类
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】(1)① C、F ② B、E ③ A (2)① ② 、
15.【答案】(1)质子数相同 (2)CD (3)MgCl2 (4)S2-
16.【答案】① ③ ⑥ ⑦ ⑨ ② ① ⑤ ⑩ ③ ④ ⑧ ④ ① ⑥
考点05 氧气的性质和用途
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】C
14.【答案】C
15.【答案】B
16.【答案】C
17.【答案】(1)① 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 ② 发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体 (2)① 防止高温熔融物溅落造成瓶底炸裂 ② 吸收有毒的二氧化硫,防止污染空气 (3)缓慢
18.【答案】(1)放少量水或细沙 (2)引燃铁丝 (3)火星四射 (4)铁+氧气四氧化三铁 (5)氧气不纯(或铁丝表面有铁锈等)
19.【答案】(1)硬度小 密度比水小 不溶于水(合理即可) (2)① 变浑浊 ② 水 H2O (3)BC (4)① 沸点 ② 有 (5)B
20.【答案】(1)① 吸收二氧化硫,减少空气污染 ② 氧气浓度不同 (2)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 (3)① 产生大量白烟 ② 红磷量不足(合理即可)
21.【答案】(1)① 氧气 ② 供给呼吸 (2)对比实验 (3)催化剂 (4)气密性 (5)BD (6)不成立
考点06 氧气的制取
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】设理论上需要消耗过氧化氢的质量为x。
解得x=34g。
答:理论上需要消耗过氧化氢质量为34克。
10.【答案】(1)试管 (2)① ② 未在试管口塞一团棉花 (3) (4)复燃
11.【答案】(1)不复燃 (2)氧化铁能加快过氧化氢分解速率 (3) (4)化学性质 (5)在相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好 (6)过氧化氢溶液的浓度(合理即可) (7)催化剂的成本(合理即可)
12.【答案】(1)① ② A (2)① C ② 将带火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满 (3)A
13.【答案】(1) (2)设参加反应的高锰酸钾的质量为x。
答:参加反应的高锰酸钾的质量为7.9 g。
14.【答案】(1)① 过氧化氢溶液 ② 防止气体从长颈漏斗中逸出 ③ 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 (2)① 有刺激性气味的气体 ② 吸收二氧化硫,防止污染空气
15.【答案】(1)① ② C或E ③ BD (2)AD
16.【答案】(1)长颈漏斗 (2)C (3)① A ② 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)① b ② 100 (5)凹液面最低点 (6)防止胶塞冲出或者平衡瓶内外气压 (7)4P+5O2 2P2O5 (8)×100%
17.【答案】(1)长颈漏斗 (2)BD (3)① 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 ② 先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯 (4)① ② 防止高温熔融物溅落后炸裂瓶底 (5)D
18.【答案】(1)小于 (2)阴凉干燥保存 (3)A (4)增大反应物的接触面积 (5)85% (6)① ② MnO2 ③ KCl能够加快过氧化氢分解的速率 ④ 生成氧气的体积
19.【答案】(1)三 (2)解:设参加反应的高锰酸钾的质量为x。
,
答:参加反应的高锰酸钾的质量为31.6 g。
20.【答案】(1)a酒精灯(或b试管) (2)长颈漏斗下端插入液面以下,形成液封 (3)① AE ② ③ 在试管口塞一团棉花 (4)集气瓶口有大气泡冒出
21.【答案】(1)酒精灯 (2)① B ② ③ D (3) (4)b (5)助燃性(合理即可)
22.【答案】(1)3.2 (2)设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则
解得x=6.8g
答:该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。
23.【答案】(1)① 酒精灯 ② 集气瓶 (2)① ② 分解反应 ③ 防止固体粉末进入导管 ④ 防止冷凝水倒流 (3)① 气泡连续均匀冒出 ② 在将导管移出水槽前,先熄灭了酒精灯 (4)① D ② 便于排出空气 ③ 将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已集满 (5)① 蓝紫色 ② ③ 吸收二氧化硫,防止空气污染 (6)① 白 ② 空气中氧气浓度低
24.【答案】(1)长颈漏斗 (2)① 防止冷凝水倒流炸裂试管 ② (3)D (4)m
25.【答案】(1)试管 (2)① AE EA ② (3)a (4) (5)氧 O (6)
26.【答案】(1)铁架台 (2)① A ② 试管口没有放棉花 ③ (3)① ② 短 (4)将带火星的木条放在短管口,复燃则集满 (5)可以控制反应的速率 (6)① 增大铁丝与氧气的接触面积,增大受热面积 ② 铁丝燃烧时接触到了集气瓶壁 (7)125
27.【答案】解:设至少需要过氧化氢的质量是x
x=34g
答:至少需要过氧化氢的质量是34g。
28.【答案】(1)集气瓶 (2)防止冷凝水回流到热的试管底部,引起试管炸裂 (3)① A ② C (4)① 氧气不易溶于水且不与水反应 ② 导管口有连续均匀气泡冒出时 (5)防止水倒吸入试管,引起试管炸裂 (6)B
29.【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 气密性 ③ AC ④ 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 ⑤ 防止加热时固体粉末进入导管 (3)① ② 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 ③ 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 (4)b (5)① 形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 ② 可以控制反应的速率(通过控制液体的滴加速度来控制反应速率)
30.【答案】(1)酒精灯 (2)① A ② 一团棉花 (3)① 检查装置的气密性 ② (4)① C ② 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满 (5)开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续、均匀冒出就开始收集 (6)① ② 乙
31.【答案】(1)① 放热 ② 化合反应 (2)吸收二氧化硫,防止污染空气 (3) (4)生成黑色固体 (5)
考点07 催化剂
1.【答案】B
2.【答案】D
试卷第1页,共3页
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专题02 空气和氧气
7大高频考点
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染和防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 物质的分类
考点05 氧气的性质和用途
考点06 氧气的制取
考点07 催化剂
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.(2025-2026九上·河北廊坊广阳区·期中)下列关于物质用途的说法错误的是
A. 氧气用于医疗急救 B. 空气用作燃料 C. 液态氦制造低温环境 D. 氮气用于食品防腐
【答案】B
【解析】A、氧气能供给呼吸,所以可用于医疗急救,帮助病人维持正常的生命活动,该说法正确,不符合题意。
B、空气中主要成分是氮气和氧气,氮气化学性质稳定,一般不支持燃烧也不能燃烧,氧气能支持燃烧,但本身不能燃烧,所以空气不能用作燃料,该说法错误,符合题意。
C、液态氦汽化时会吸收大量的热,可制造低温环境,该说法正确,不符合题意。
D、氮气化学性质不活泼,能隔绝氧气,防止食品因与氧气发生氧化反应而变质,所以可用于食品防腐,该说法正确,不符合题意。
故选B。
2.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)空气是一种宝贵的自然资源,下列关于空气的说法中错误的是
A. 空气中氮气的体积分数是78%
B. 空气中的氧气可用作火箭发射的燃料
C. 空气中的氮气是制氮肥的重要原料
D. 计入空气污染指数的有害气体主要有、CO、等
【答案】B
【解析】A、空气中氮气的体积分数约为78%,说法正确,不符合题意;
B、根据氧气不具有可燃性,具有助燃性,不能作燃料,说法不正确,符合题意;
C、空气中的氮气是制氮肥的重要原料,说法正确,不符合题意;
D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括以及臭氧等,说法正确,不符合题意。
故选B。
3.(2025-2026九上·河北衡水枣强县·期中)汽车安全气囊对驾驶人员的安全具有十分重要的作用,安全气囊内的物质在受到撞击后的10毫秒内会发生反应,生成一种空气中含量最多的气体,该气体是
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】空气中含量最多的气体是氮气,安全气囊内的物质在受到撞击后的10毫秒内会发生反应,生成一种空气中含量最多的气体,则该气体为氮气,故选:B。
4.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气各成分的说法正确的是
A. 氧气约占空气总质量的21% B. 二氧化碳是一种大气污染物
C. 氮气充入食品包装中可以防腐 D. 镁在氧气中燃烧,生成黑色固体
【答案】C
【解析】A、空气的成分按体积计算,氧气大约占21%,不是质量分数,选项错误;
B、二氧化碳无毒,是空气的固有成分,不是大气污染物,选项错误;
C、氮气的化学性质稳定,不易与其他物质反应,因此氮气充入食品包装中可以防腐,选项正确;
D、镁在氧气中燃烧,生成白色固体,选项错误。
故选:C。
5.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)下列气体中可供给动植物呼吸的是
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】氧气能支持燃烧,供给呼吸,故可供给动植物呼吸的气体是氧气。
故选A。
6.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)当人处于紧张状态时,可通过深呼吸调整情绪,在吸入的空气中,含量最多的是
A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】按体积分数计,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%,故选:A。
7.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气
A. 性质稳定 B. 难溶于水 C. 无色无味 D. 沸点低
【答案】A
【解析】A、氮气的化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,能有效隔绝氧气和水分,防止文物氧化或腐蚀,说法正确;
B、难溶于水与保护文物的主要需求无关,因文物保存环境通常不涉及大量水,说法错误;
C、无色无味是物理性质,但并非保护文物的关键因素,稳定性更重要,说法错误;
D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联,说法错误。
故选A。
8.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A. 氮气约占空气质量分数的 78%
B. 稀有气体化学性质不活泼,不与任何物质发生反应
C. 氧气能助燃,可以作燃料
D. 空气中敞口放置的饼干变软是因为空气中含有水蒸气
【答案】D
【解析】A、氮气约占空气体积分数的 78%,不是质量分数,A 错误;
B、稀有气体化学性质不活泼,但在一定条件下也能与某些物质发生反应,并非不与任何物质反应,B 错误;
C、氧气能助燃,但本身不能燃烧,不可以作燃料,C 错误;
D、空气中敞口放置的饼干变软,是因为空气中含有水蒸气,饼干吸收了水蒸气,D 正确。
故选D。
9.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)食品包装袋内充入某气体可以避免食物因氧化而变质,该气体可以是
A. He B. O2 C. N2 D. H2O
【答案】C
【解析】A、氦气虽化学性质稳定,但成本较高,不常用于食品包装,A不符合题意;
B、氧气会加速食物氧化变质,B不符合题意;
C、氮气化学性质稳定,能隔绝氧气,常用作食品保护气防止氧化,C符合题意;
D、水蒸气可能促进微生物生长,不防止氧化,D不符合题意。
故选C。
10.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法中不正确的是
A. 空气质量指数是一级,空气质量为优 B. 氮气在焊接金属时常用作保护气
C. 氧气在空气中的体积分数为78% D. 空气中二氧化碳的含量是相对稳定的
【答案】C
【解析】A、空气质量指数一级时,空气质量为优,该说法正确。
B、氮气化学性质稳定,在焊接金属时常用作保护气,该说法正确。
C、氧气在空气中的体积分数约为21%,氮气约为78%,该说法错误。
D、空气中二氧化碳的含量通过自然界的循环是相对稳定的,该说法正确。
故选C。
11.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)下列说法不正确的是
A. 工业上用分离液态空气法制氧气 B. O2的化学性质比较活泼,具有可燃性
C. CO2是绿色植物光合作用的原料之一 D. 稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
【答案】B
【解析】A、工业上利用氮气和氧气沸点不同,用分离液态空气法制氧气,该说法正确。
B、O2化学性质比较活泼,具有助燃性,而非可燃性,该说法错误。
C、CO2是绿色植物光合作用的原料之一,该说法正确。
D、稀有气体化学性质稳定,可用作保护气,该说法正确。
故选B。
12.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下列有关空气的说法中,不正确的是
A. 空气中含有稀有气体 B. 空气是一种宝贵的资源
C. 空气中的氮气易溶于水 D. 空气中的氧气主要来自光合作用
【答案】C
【解析】A、空气中含氮气、氧气、稀有气体等,不符合题意;
B、空气是一种宝贵的资源,具有重要的用途,如空气中的氮气可用于制氮肥等,不符合题意;
C、空气中的氮气难溶于水,符合题意;
D、空气中的氧气主要来自光合作用,光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,不符合题意。
故选C。
13.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)空气是人类宝贵的资源,下列有关空气的说法不正确的是
A. 空气中的氧气主要来自光合作用 B. 氮气的化学性质比较活泼
C. 空气中的稀有气体所占比例虽小,但用途广泛 D. 臭氧层破坏与空气污染有关
【答案】B
【解析】A、绿色植物光合作用产生氧气,这是自然界中氧气的主要来源,该选项说法正确;
B、氮气化学性质不活泼,该选项说法不正确;
C、稀有气体只占空气体积的0.94%,但其用途广泛,该选项说法正确;
D、臭氧层破坏与空气污染有关,该选项说法正确。
故选B。
14.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列关于空气及其成分的说法中,正确的是
A. 空气由空气分子构成的
B. 空气里氮气、氧气等分子均匀混合在一起
C. 氮气和氧气混合后,其化学性质都发生改变
D. 空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气,发生了化学变化
【答案】B
【解析】A、空气是混合物,其中含有氧气、氮气、二氧化碳等。氧气是由氧分子构成、氮气是由氮分子构成、二氧化碳是由二氧化碳分子构成。A不正确;
B、空气由氮气、氧气等组成,氮气分子和氧气分子都在不断的运动,而且没有互相反应,所以空气里氮气、氧气等分子均匀混合在一起。B正确;
C、空气由氮气、氧气等组成,空气中的氮气和氧气都是以分子形式存在,而分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子没有改变它们的化学性质就不会改变。C不正确;
D、空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气,整个过程中氧气、氮气只是在状态上发生了变化,而其分子本身没有变化,即整个过程中没有新物质生成,发生的是物理变化。D不正确。
综上所述:选择B。
15.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)“平分秋色一轮满,长伴云衢千里明”。小明和家人度过了一个难忘的中秋节。
(1)爸爸买回了一种充氮包装的小月饼,充入氮气的作用是 。
(2)吃月饼时,小宇在月饼包装上看到的“钙、铁、锌”等指的是 。(填“元素”或“原子”或“单质”)。
(3)奶奶邀请大家去广场散步赏月,霓虹灯把广场装点得绚丽多彩。霓虹灯能发出多种颜色的光是因为其中填充了 。
(4)第二天小宇发现昨天晚上切开的苹果果肉变了颜色,是因为发生了 (填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。
【答案】(1)隔绝氧气,防止食品氧化变质 (2)元素 (3)稀有气体 (4)缓慢氧化
【解析】(1)氮气的化学性质不活泼,可用作保护气,则月饼包装袋中充入氮气的作用是隔绝氧气,防止食品氧化变质;
(2)物质由元素组成,则月饼包装上看到的“钙、铁、锌”等指的是元素,与具体形态无关;
(3)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制作霓虹灯;
(4)小宇发现昨天晚上切开的苹果果肉变了颜色,是因为苹果与氧气发生了缓慢、不易被察觉的缓慢氧化。
16.(2025-2026九上·河北沧州·期中)第二十四届冬奥会秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念,以“中国智慧”为办奥树立了新标杆。结合图文信息,请回答下列问题。
(1)滑雪是冬奥会的一项赛事。冰水混合物属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)冬奥会前夕,志愿者将一些氧气钢瓶运送到医务室,这是为了利用氧气 的性质。事物都有两面性,氧气也有对人不利的一面,请举一例: 。
(3)小迪同学在观看比赛时,带了一袋充气包装的薯片,你认为对充入气体的要求是 (写出一点)。
(4)举办冬奥会期间,气象站严密监测大气质量。请写出一种属于空气污染物的气体: 。雾霾可导致患呼吸系统疾病的病人增多,因为雾霾会使空气中的 大量增加。
【答案】(1)纯净物 (2)① 能供给呼吸 ② 使食物腐烂等(合理即可) (3)无毒无害 不与食物反应 廉价易得等(合理即可) (4)① 二氧化氮 二氧化硫 一氧化碳等(合理即可) ② 可吸入颗粒物PM10PM2.5
【解析】(1)冰水混合物只由水一种物质组成,属于纯净物。
(2)氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,则志愿者将一些氧气钢瓶运送到医务室,是为了利用氧气能供给呼吸的性质;
氧气也有对人不利的一面,如使食物腐烂、使金属生锈等。
(3)对充入薯片包装袋气体的要求是无毒无害、不与食物反应、廉价易得等。
(4)属于空气污染物的气体有:二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等;
雾霾可导致患呼吸系统疾病的病人增多,是因为雾霾会使空气中的可吸入颗粒物大量增加。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)目前计入空气污染指数的物质不包括
A.
B. 、CO、
C.
D. PM2.5
【答案】A
【解析】A、:二氧化碳是空气的天然成分之一,虽为温室气体,但目前不计入空气污染指数,符合题意。
B、:均为有毒有害气体,计入空气污染指数,不符合题意。
C、:低空臭氧属于空气污染物,计入空气污染指数,不符合题意。
D、:是可吸入细颗粒物,计入空气污染指数,不符合题意。
故填:A。
2.(2025-2026九上·河北唐山路北区·期中)下列关于空气的说法中,错误的是( )
A. 二氧化硫是空气污染物之一 B. 空气中氧气质量占空气质量的21%
C. 工业上采用分离液态空气法获得氧气 D. 空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用
【答案】B
【解析】A、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体;二氧化硫是空气污染物之一正确,正确但不符合题意,故选项错误;
B、空气中氧气质量占空气质量的21%错误,不是质量分数是体积分数,错误符合题意,故选项正确;
C、工业上采用分离液态空气法获得氧气正确,正确但不符合题意,故选项错误;
D、空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用正确,因为二氧化碳和水在光照的条件下在叶绿体内生成有机物和氧气,正确但不符合题意,故选项错误;
故选B。
3.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)空气是一种宝贵的自然资源,下列关于空气及其成分的说法不正确的是
A. 二氧化碳过多会造成温室效应加剧,二氧化碳是空气污染物之一
B. 氦气可以用来填充探空气球
C. 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
D. 空气质量指数越低,说明空气质量越好
【答案】A
【解析】A、空气中的二氧化碳含量过高会造成温室效应增强,但二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故选项说法错误;
B、氦气的密度比空气小化学性质稳定,可用来填充探空气球,故选项说法正确;
C、空气中的氧气主要来源于植物的光合作用,故选项说法正确;
D、空气质量指数越低,空气质量越好,故选项说法正确。
故选A。
4.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列措施中与此理念相符的是
A. 提倡开私家车 B. 积极植树造林、种花种草
C. 露天焚烧垃圾 D. 为了新春喜庆,燃放鞭炮
【答案】B
【解析】A、私家车行驶过程中会消耗化石燃料,产生大量的尾气,如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等污染物,这些污染物会加重空气污染,不符合 “推动绿色发展,促进人与自然和谐共生” 的理念,不符合题意;
B、植物能通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,从而净化空气;还可以防风固沙、涵养水源、调节气候等,有助于改善生态环境,与该理念相符,符合题意;
C、露天焚烧垃圾会产生大量有害气体(如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等)和烟尘,这些污染物会严重污染空气,危害人体健康,不符合绿色发展理念,不符合题意;
D、鞭炮燃放时会释放出大量的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有害气体以及烟尘颗粒物,对空气质量造成严重污染,不符合人与自然和谐共生的理念,不符合题意。
故选B。
5.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)小冰参加学校科学实践活动,设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是
A. CO2 B. SO2 C. NO2 D. PM2.5
【答案】A
【解析】空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物,PM2.5属于细颗粒物,而CO2是空气的成分之一,不属于空气质量监测污染物,故选:A。
6.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)下图是某学校微型空气质量“检测站”的检测结果,下列说法错误的是
A. 该检测缺少对这一空气污染物的监控
B. 空气质量指数数值越大,空气质量越差
C. 空气污染物主要分为有害气体和烟尘
D. 保护大气环境,需要积极植树种草
【答案】A
【解析】A、二氧化碳是空气的成分之一,无毒,不是污染物,选项错误;
B、空气质量指数数值越大,空气中污染物的含量越高,空气质量越差,选项正确;
C、空气污染物主要分为有害气体和烟尘,有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧,烟尘主要为可吸入颗粒物和细颗粒物,选项正确;
D、积极植树种草可吸收污染物,释放氧气,改善空气质量,选项正确;
故选A。
7.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)校园微型空气质量“检测站”的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是
A. 积极植树造林有助于提升空气质量
B. 二氧化硫、臭氧等都是计入空气质量评价的污染物
C. 二氧化碳含量增多会引起酸雨
D. 加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
【答案】C
【解析】A、植树造林能吸收空气中的二氧化碳并释放氧气,同时植物可以吸附粉尘和有害气体,从而减少空气污染物,改善空气质量。选项正确;
B、二氧化硫、臭氧等都是计入空气质量评价的污染物。选项正确;
C、酸雨是由二氧化硫和二氧化氮等污染物引起的,二氧化碳含量增多主要导致温室效应增强和全球变暖。选项错误;
D、空气质量监测能提供实时数据,帮助识别污染源和污染程度,从而指导政府调整工业布局(如将高污染工厂迁离居民区)并制定减排政策,有效减少环境污染。选项正确;
故选C。
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·河北邢台信都区·期中)下列实验方案中能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别水和酒精
观察颜色
B
除去中少量的CO
点燃
C
使水中悬浮杂质较快沉降
加入明矾
D
探究空气中氧气含量
点燃铁丝
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、酒精和水都是无色液体,观察颜色无法区分,故选项实验方法不能达到实验目的;
B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项实验方法不能达到实验目的;
C、明矾是一种常用的絮凝剂,在水中能水解生成胶状氢氧化铝,吸附悬浮杂质形成较大絮状物,从而加速沉降,故选项实验方法能达到实验目的;
D、铁丝在空气中燃烧不能燃烧,无法通过体积变化准确测定氧气含量,故选项实验方法不能达到实验目的。
故选C。
2.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列有关说法正确的是
A. 化学观念:由同种元素组成的物质叫做单质
B. 科学思维:实验中误差较小时,为节约时间可忽略不计
C. 科学探究与实践:可用木炭代替红磷测定空气中氧气的体积分数
D. 科学态度与责任;工业废水须处理达标后再排放
【答案】D
【解析】A、由同种元素组成的纯净物叫做单质,但同种元素不一定组成纯净物,如氧气和臭氧的混合物,只含一种元素,但不属于单质,该选项错误。
B、实验中误差即使较小,也需分析原因并尽量减小,不能忽略不计,该选项错误。
C、木炭燃烧生成二氧化碳气体,会占据消耗氧气的体积,导致装置内压强变化不明显,不能代替红磷测定空气中氧气的体积分数,该选项错误。
D、工业废水处理达标后再排放,可防止水体污染,体现了科学态度与责任,该选项正确。
故选D。
3.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL
B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的
D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、根据题意打开胶塞,取出200mL水,② 中瓶内空气的体积约为200mL,说法正确,不符合题意;
B、铁具有良好的导热性,可加热铁丝引燃铜匙中的白磷,说法正确,不符合题意;
C、白磷燃烧是与空气中氧气反应,能消耗瓶内的氧气,使容器内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,移动的体积为消耗的氧气,说法正确,不符合题意;
D、氧气约占空气体积的五分之一,瓶内空气体积约为 200mL,消耗的氧气约为 40mL,注射器活塞向左移动40mL,最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处,说法错误,符合题意。
故选D。
4.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)下图是探究空气中氧气含量的实验。下列说法中错误的是
A. 将集气瓶水面上方空间分为5等份,做好记号 B. 在燃烧匙内放入足量的红磷
C. 红磷燃烧生成白色烟雾 D. 待红磷熄灭并冷却后,才能打开弹簧夹
【答案】C
【解析】A、氧气约占空气体积的五分之一,为了方便观察,实验前应先将集气瓶水面上方空间分为5等份,做好记号,该选项说法正确;
B、红磷足量,能将氧气完全消耗,该选项说法正确;
C、红磷燃烧,产生大量白烟,而不是白色烟雾,该选项说法不正确;
D、由于气体受热会膨胀,则应待红磷熄灭并冷却后,才能打开弹簧夹,该选项说法正确。
故选C。
5.(2025-2026九上·河北沧州·期中)利用图1装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是
A. 图1瓶中红磷燃烧时会产生大量白烟
B. 图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处
C. 图2中a点到b点是由于反应放热使瓶内压强增大
D. 图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】D
【解析】A、图1瓶中红磷燃烧时会产生大量白烟,放出热量,故选项说法正确;
B、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,装置内压强减小,待冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶中,进入瓶中水的体积即为消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的五分之一,则图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处,故选项说法正确;
C、图2中a点到b点是由于红磷燃烧放热,温度升高,使瓶内压强增大,故选项说法正确;
D、bc段压强降低,是因为红磷燃烧消耗了装置内的氧气,且温度降至常温,造成压强减小,c点时压强最低,说明已经恢复到了室温,这时打开弹簧夹,瓶内气压小于外界气压,水被倒吸入集气瓶中,瓶内压强逐渐上升与外界压强趋于平衡,故选项说法错误。
故选:D。
6.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)下列实验不能达到实验目的的是
A. 测定空气中氧气的含量
B. 验证质量守恒定律
C. 检查装置的气密性
D. 探究蜡烛中含有碳元素
【答案】B
【解析】A、红磷燃烧消耗氧气,通过进入集气瓶中水的体积可测定空气中氧气的含量,能达到实验目的。
B、镁条在空气中燃烧,氧气、氮气、二氧化碳都参与反应,且实验在敞口环境中进行,部分生成的氧化镁会以白烟的形式逸散到空气中,无法验证质量守恒定律,不能达到实验目的。
C、推拉注射器活塞,若装置气密性良好,气压发生变化,会观察到相应的现象(如长颈漏斗中液面变化等),可检查装置的气密性,能达到实验目的。
D、蜡烛燃烧,在火焰上方放一个冷的碟子,在其上面会出现炭黑,说明蜡烛中含有碳元素,能达到实验目的。
故选B。
7.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述正确的是
A. 白磷的用量不影响实验结果 B. 可用木炭代替白磷
C. 白磷点燃前先用弹簧夹夹紧乳胶管 D. 最终量筒内液面下降约10 mL
【答案】C
【解析】A、该实验中,白磷需足量,才能将装置内氧气耗尽,否则会导致实验结果偏小,A选项错误;
B、木炭与氧气反应产生二氧化碳仍为气体,内部气压的变化小,无法完成实验,B选项错误;
C、点燃白磷前先用弹簧夹夹紧胶管,确保容器内气体与外界隔绝,实验过程中才不会因受热膨胀或冷却收缩而使空气进出容器,从而保证测量准确,C选项正确;
D、白磷燃烧消耗了氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,试管内压强减小,打开止水夹,量筒中的水进入集气瓶,氧气约占空气体积的五分之一,消耗氧气的体积为,最终量筒内液面下降约8mL,D选项错误。
故选:C。
8.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
证明蜡烛的燃烧产物有二氧化碳
证明该装置气密性良好
证明过氧化氢分解放热
测量空气中氧气含量
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛的燃烧产物有二氧化碳,能达到实验目的,不符合题意;
B、将注射器活塞向左推,装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,因此如果装置气密性良好,可观察到长颈漏斗内液柱上升,且一段时间后不下降,能达到实验目的,不符合题意;
C、该实验中观察到红墨水液面左低右高,说明过氧化氢分解放热,能达到实验目的,不符合题意;
D、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,不能用于测量空气中氧气含量,不能达到实验目的,符合题意。
故选:D。
9.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,集气瓶中气体压强随时间的变化
B. 利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰的质量随反应时间的变化
C. 加热高锰酸钾制取氧气,固体物质的种类随加热时间的变化
D. 用两份等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,其中一份加入了少量催化剂,产生氧气的质量随反应时间的变化
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,故选项图像错误。
B、二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后质量不变,故选项图像错误。
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,刚开始时固体只有高锰酸钾;当反应开始后高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰,此时固体含有锰酸钾、二氧化锰和高锰酸钾三种;当反应结束后,固体只含有锰酸钾和二氧化锰两种,故选项图像正确。
D、用两份等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误。
故选:C。
10.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B. 向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D. 加热高锰酸钾制氧气
【答案】D
【解析】A、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,有催化剂的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相等,不符合题意;
B、向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量不变,故固体的质量不变,不符合题意。
C、红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的,故随着反应的进行,装置内气体的体积逐渐减小,最后剩余气体约占空气体积的,不符合题意;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解,故一开始无氧气生成,达到分解温度后,生成氧气的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,符合题意;
故选D。
11.(2025-2026九上·河北廊坊霸州·期中)小文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,下列分析合理的是
A. t1s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的热
B. 通过t2s时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气质量的五分之一
C. 白磷不足不会影响最终测定结果
D. 用木炭代替白磷也可得到相同的曲线
【答案】A
【解析】A、时刻白磷点燃,燃烧放热使瓶内气体受热膨胀,因此气压显著增加,该分析合理。
B、时刻反应未完全结束(氧气未耗尽),需待冷却至室温(t3时刻),通过气压差才能计算氧气体积分数,因此时刻无法计算,该选项错误。
C、白磷不足会导致氧气不能完全消耗,最终气压下降不足,测定结果偏小,会影响结果,该选项错误。
D、木炭燃烧生成气体,装置内气压不会明显下降,无法得到相同曲线,该选项错误。
故选A。
12.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣,他们用足量的蜡烛和红磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气传感器测定密闭容器中氧气体积分数与时间的关系如图。下列判断正确的是
A. 测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B. 蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气的体积分数为80%
C. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多
D. 若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至0%
【答案】C
【解析】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,且由图可知,蜡烛熄灭后仍剩余很多氧气,则不能用于测定空气中氧气的含量,该选项判断不正确;
B、a点时氧气的体积分数为20%,但空气中含有氮气、氧气、稀有气体等,则氮气的体积分数小于80%,该选项判断不正确;
C、由图可知,燃烧后氧气均有剩余,但红磷耗氧量较多,该选项判断正确;
D、两组实验中,蜡烛和红磷均足量,且红磷燃烧消耗氧气更彻底,但仍有氧气有剩余,则说明氧气含量低于一定含量时,蜡烛、红磷不能燃烧,则将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数也不会降至0%,该选项判断不正确。
故选C。
13.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)利用图1装置探究空气中氧气含量时,若集气瓶内某物理量Y随反应时间的变化关系如图2所示。则可能是
A. 集气瓶内气体的温度 B. 集气瓶内氧元素的质量
C. 集气瓶内固体的质量 D. 集气瓶内氮气的体积分数
【答案】B
【解析】A、红磷燃烧放出热量,集气瓶内气体温度先升高,反应结束后,随着热量散失,温度逐渐降低至室温,与图像不符,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,集气瓶内氧元素的质量在反应前后始终不变,与图像相符,符合题意;
C、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷,随着反应的进行,集气瓶内固体的质量在逐渐增加,不符合题意;
D、红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,氮气不参与反应且不溶于水,随着氧气被消耗,集气瓶内气体减少,氮气的体积分数逐渐增大,反应结束后不再变化,与图像不符,不符合题意;
故选B。
14.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,装置如图所示。请回答下列问题。
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 。
(2)冷却到室温打开止水夹,水进入集气瓶,液面大约上升到刻度 处时说明实验基本成功。
(3)选择红磷,是因为红磷只与空气中的 反应,且生成物是 (填“气”或“固”)体。
(4)写出红磷燃烧的文字表达式为: 。
【答案】(1)便装置内氧气完全反应 (2)1 (3)① 氧气O2 ② 固 (4)
【解析】(1)该实验原理是利用红磷燃烧消耗装置内氧气,导致装置内气压减小,水补充减小氧气体积,进入水的体积即为氧气的体积,实验中红磷需稍过量,是为了使装置内氧气完全反应。
(2)氧气占空气体积的五分之一,冷却到室温打开止水夹,水进入集气瓶,液面大约上升到刻度1处时说明实验基本成功。
(3)结合红磷测定氧气含量的实验原理,选择红磷是因为红磷只与空气中的氧气反应,且生成物是固体。
(4)红磷燃烧是红磷与氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷,文字表达式为 。
15.(2025-2026九上·河北廊坊广阳区·期中)空气是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存的物质基础,我们要保护大气环境。因此,某实践小组进行了如下探究活动。
活动Ⅰ:探究空气中氧气的含量
(1)按如图所示的实验装置进行实验。在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量的红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入瓶中,并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并 打开弹簧夹,可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升。
(2)红磷燃烧的化学方程式为: 。
(3)实验原理: ,通过测定进入容器内水的体积可知被消耗的氧气的体积。
实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
活动Ⅱ:探究空气污染物中有害气体的成分
微型空气质量“检测站”的结构如图所示,其中的太阳能板可将太阳能转化为电能。
(4)下列传感器中,不属于污染物传感器模组的是________(填字母)。
A. 二氧化硫传感器
B. 一氧化碳传感器
C. 臭氧传感器
D. 氧气传感器
E. E. 传感器
F. F. 传感器
【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”,在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测,结果如表一所示。
表一 一周的空气质量指数(AQI)变化示意图
空气质量指数(AQI)
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
空气质量指数级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
表二 空气质量分级标准
(5)表一是工厂附近7月11日~7月17日空气质量检测数据,结合表二分析,空气质量为优的是7月 日,这一天空气质量指数出现差异可能受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响。
【提出问题】探究空气污染物中有害气体的成分。
【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料,煤主要含有碳元素,还含有少量硫等元素。
【形成假设】工厂周围的空气中含有二氧化硫。
【查阅资料】煤中的碳与硫均可以与氧气反应;二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,也能使红色的品红溶液褪色。
【进行实验】
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
将收集的空气样品通入少量澄清石灰水中,振荡
变浑浊
含有二氧化硫
方案二
将收集的空气样品通入少量品红溶液中,振荡
红色褪去
【反思评价】
(6)同学们对方案一产生质疑,理由是 。
【表达交流】
(7)通过探究学习,大家体会到空气质量监测的重要性。请你提出一条保护空气的措施: 。
【答案】(1)冷却至室温 (2) (3)利用红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,使瓶内压强减小,外界大气压会将烧杯中的水压入集气瓶 (4)D (5)13 (6)煤燃烧生成的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊,要排除二氧化碳的影响 (7)积极植树或种草(使用清洁能源,工厂废气达标后再排放,合理即可)
【解析】(1)待红磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹,因为红磷燃烧放热,若未冷却就打开弹簧夹,瓶内温度高、压强偏大,会导致进入瓶内的水的体积偏小,无法准确测定氧气体积。
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为 。
(3)利用红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,使瓶内压强减小,外界大气压会将烧杯中的水压入集气瓶,通过测定进入容器内水的体积即可知晓瓶内氧气的体积。
(4)空气污染物包括:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物下、臭氧等,所以不属于污染物传感器模组的是氧气传感器,故选D。
(5)空气质量级别越小,空气质量越好,所以该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是7月13日,这一天空气质量指数出现差异可能受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响。
(6)同学们对方案一产生质疑,理由是煤燃烧生成的二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊,要排除二氧化碳的影响。
(7)保护空气的措施:积极植树或种草(使用清洁能源,工厂废气达标后再排放,合理即可)。
16.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)氧气是我们周围无处不在且至关重要的物质。它是生命的基础,也是现代科技和工业的基石。
【任务一】空气中氧气含量的测定
(1)测定空气氧气含量的简易装置(如图),实验中红磷燃烧的化学方程式为 。红磷熄灭,冷却后打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶的原因是 。
【任务二】工业上利用分离液态空气法制取氧气。
主要步骤为将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行,如图所示的下列操作流程
(2)从工业制氧气的步骤②可以知道氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)剩余液体是 (选填“纯净物”“或混合物”)。
【任务三】实验室制取氧气
下图是某兴趣小组在实验室常用的制取气体装置
(4)图中仪器①的名称是 。
(5)向气体发生装置内加入试剂前,应该进行的操作是 。
(6)实验室用过氧化氢溶液制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用的装置组合是 (填字母编号),用该方法收集氧气时,确认气体收集满的标志是 ;该反应的化学方程式为 。
(7)同学们利用饮料瓶、胶管等用品制作了简易供氧器,如下图所示。
①简易供氧器通过拉动线绳实现催化剂与过氧化氢溶液的接触与分离,从而基本达到 的目的。
②有同学提出该装置不能很好的监测氧气的输出速度,大家讨论后改进了装置,有效的改进方案是 。
【任务四】氧气性质的探究
下图是验证氧气性质的有关实验,请回答下列问题:
(8)甲实验,木炭在氧气中燃烧,将红热的木炭由瓶口向下 (选填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶中,目的是 。
(9)乙实验,做硫粉在氧气中燃烧的实验时,盛放硫粉的仪器名称是 ;硫在空气中和氧气中燃烧现象不同的原因是 。
(10)某小组在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,并没有看到火星四射的现象,原因可能是 ,请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(11)硫粉和铁丝在氧气中燃烧的实验中,都要在集气瓶底部放一些水,两者所起的作用不同,在做硫粉燃烧的实验时,集气瓶放水的作用是 。
【任务五】兴趣小组用图甲所示装置,探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(12)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(13)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 (填“30”“65”或“120”)s。
(14)曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【答案】(1)① ② 红磷燃烧消耗氧气生成固体,使瓶内气压小于外界气压 (2)低 (3)混合物 (4)铁架台 (5)检查装置的气密性 (6)① BE ② 瓶口有大气泡冒出 ③ (7)① 控制反应的发生和停止 ② 将右侧饮料瓶中的a导管延长,伸入水面以下 (8)① 缓慢 ② 让木炭与氧气充分接触,使现象更明显(或防止氧气受热膨胀快速逸出,影响实验现象) (9)① 燃烧匙 ② 氧气的浓度不同 (10)① 氧气不纯(或铁丝表面有铁锈) ② (11)吸收二氧化硫,防止空气污染 (12)猪肝块 (13)① 放热 ② 30 (14)催化剂只能改变化学反应速率,不改变生成物的质量(或产生氧气的质量相同)
【解析】(1)红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为4P+5O2 2P2O5。
红磷熄灭,冷却后打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶,是因为红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,生成五氧化二磷固体,导致瓶内气压减小,在大气压的作用下,烧杯中的水被压入集气瓶中。
(2)从工业制氧气的步骤② ,氮气先从液态空气中蒸发出来,由此可知氮气的沸点比氧气的沸点低。
(3)剩余液体中含有液氧、稀有气体等多种物质,所以是混合物。
(4)图中仪器① 的名称是铁架台。
(5)向气体发生装置内加入试剂前,应该进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果。
(6)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,反应物的状态是固体和液体,反应条件不需要加热,发生装置选B;氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,此方法收集的氧气较干燥,氧气不易溶于水,可采用排水法收集,此方法收集的氧气较纯净,所以实验室用过氧化氢溶液制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用的装置组合是BE;
用排水法收集氧气时,确认气体收集满的标志是集气瓶口有大气泡冒出;
过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。
(7)① 简易供氧器通过拉动线绳实现催化剂与过氧化氢溶液的接触与分离,接触时反应发生,分离时反应停止,从而基本达到控制反应的发生与停止的目的。
② 要监测氧气的输出速度,可通过观察气泡产生的快慢来判断,所以有效的改进方案是将右侧饮料瓶中的a导管延长,伸入水面以下,通过观察气泡产生的快慢来判断氧气输出的速度。
(8)甲实验中,木炭在氧气中燃烧,将红热的木炭由瓶口向下缓慢伸入集气瓶中,因为如果快速伸入,会使集气瓶内的氧气受热膨胀逸出,导致木炭不能与氧气充分反应,所以目的是使木炭与氧气充分反应,使现象更明显。
(9)乙实验中,做硫粉在氧气中燃烧的实验时,盛放硫粉的仪器名称是燃烧匙;
硫在空气中和氧气中燃烧现象不同,是因为氧气浓度不同,空气中氧气浓度低,纯氧中氧气浓度高。
(10)某小组在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,没有看到火星四射的现象,原因可能是氧气不纯(或铁丝表面有铁锈等);
铁丝和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4。
(11)在硫粉燃烧的实验中,集气瓶放水的作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气,因为二氧化硫是有害气体,能溶于水且与水反应。
(12)结合实验和曲线a、b分析,曲线b对应的反应速率更快,所以两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块。
(13)从曲线a、b的变化可以看出,装置内压强先增大后减小,是因为反应产生气体使装置内压强增大,反应后温度降低使装置内压强减小,说明过氧化氢分解的反应是放热反应;
由图像可知,30s时,加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大,说明反应结束,则加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s。
(14)曲线a、b最终达到相同的压强,说明催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的量,因为最终生成氧气的量相同,所以压强相同。
17.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)某化学兴趣小组对课本“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)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(化学式为),溶于水。
【实验结论】
(2)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想 正确。
(3)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。
(4)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】
(5)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。
【答案】(1)提供热量,使温度达到红磷的着火点(点燃红磷) (2)① (3)① 不能 ② 红磷燃烧不能将瓶内的氧气完全耗尽(实验中红磷熄灭后仍有氧气剩余) (4)① C ② DE (5)铁丝
【解析】(1)红磷燃烧需要温度达到着火点,激光笔的作用是提供热量,使温度达到红磷的着火点(点燃红磷)。
故填:提供热量,使温度达到红磷的着火点(点燃红磷)。
(2)红磷熄灭后,白磷仍能被点燃,说明容器中还有氧气剩余,因此猜想① 正确。
故填:① 。
(3)红磷燃烧法不能精确测氧含量,因为红磷燃烧不能将瓶内的氧气完全耗尽(实验中红磷熄灭后仍有氧气剩余)。
(4)红磷燃烧熄灭时,氧气浓度已降至红磷无法燃烧的程度,对应图 2 中的C点。之后因为温度降低,部分水蒸气液化变为水等原因,氧气占比略有上升。D点后氧气含量继续下降,所以白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段。
(5)铁丝在空气中不能点燃,但在氧气中能剧烈燃烧。
18.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)空气中含有多少氧气?学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气大致含量。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是液面 ,产生该现象的原因是汞与氧气反应,使装置内气压小于外界大气压。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份,弹簧夹夹紧橡胶管,点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子,红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
(2)红磷燃烧的化学方程式是 ,现象是 。
(3)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因 。
【优化与实验】
①在50mL注射器底部放一圆形金属片,金属片上放一粒绿豆大的白磷,抽入40mL空气,用橡皮塞堵住注射器管口,放入烧杯内的热水中,约30s后白磷燃烧,活塞迅速向外移动②白磷燃烧完毕,从热水中取出注射器放入冷水中,活塞缓慢向内移动。
(4)优化后的装置优点是 。
(5)烧杯中热水的作用是 。
【答案】(1)上升 (2)① ② 产生大量白烟 (3)红磷燃烧消耗氧气,生成固体,瓶内气压减小 (4)减少对环境的污染(或减小误差) (5)点燃白磷
【解析】(1)汞和氧气反应,生成固体,装置内气压减小,汞槽内的汞进入玻璃钟罩。故填:上升。
(2)红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷。故该反应的化学方程式为: 。
红磷在空气中燃烧的现象是产生大量白烟。故填:产生大量白烟。
(3)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是红磷燃烧消耗氧气,生成的五氧化二磷是固体,不占体积,瓶内气压减小。故填:红磷燃烧消耗氧气,生成固体,瓶内气压减小。
(4)实验在密闭容器中进行,减小了点燃红磷塞上胶塞过程中造成的误差,而且产生的白烟不能逸散到空气中,减少了对环境的污染。故填:减少对环境的污染(或减小误差)。
(5)烧杯中热水的作用是提供热量,点燃白磷。故填:点燃白磷。
19.(2025-2026九上·河北邯郸经济技术开发区·期中)空气是人类生产活动的重要资源,广泛应用于各个领域。请回答下列问题。
(1)焊接金属时,常常利用 (用符号表示)作保护气。
(2)火箭发射时携带大量液氢与液氧,其中液氧的作用是 。
(3)如图是用红磷探究空气中氧气含量的实验装置。该实验不能用蜡烛代替红磷的原因是 。
【答案】(1) (2)作助燃剂 (3)蜡烛燃烧会产生气体,反应前后装置内压强变化不明显
【解析】(1)氮气的化学性质不活泼,故常用作保护气,化学符号为。
(2)火箭发射时携带大量液氢与液氧,其中液氧具有助燃性,能支持燃烧,故液氧的作用是作助燃剂。
(3)选择药品来测定空气中氧气的含量,该药品只能与空气中的氧气反应,且不生成气体,减少实验误差。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,反应前后装置内压强变化不明显,从而影响实验结果。
20.(2025-2026九上·河北保定安国·期中)空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图1),写出该反应的化学方程式 。如果红磷的量不足会导致测定的空气中氧气含量数值 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【原理应用】
(2)某兴趣小组的同学用家用制氧机(如图2)制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气,分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。该方法制得的氧气浓度如何?兴趣小组同学设计了如图3所示装置测定收集气体中氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整:
① 。
②加入药品,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量所收集气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为 。
④用凸透镜聚光引燃白磷,白磷燃烧,看到的现象是 。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,进行打开弹簧夹b,B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为 。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(3)经测定 ; ,则所带气体中氧气的体积分数 %(精确到0.1%)。
【答案】(1)① ② 偏小 (2)① 物理 ② 检查装置的气密性 ③ 产生大量白烟,同时放出热量 (3)76.2
【解析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为 ;
红磷量不足,不能将装置内的氧气完全消耗,会导致测定的空气中氧气含量数值偏小。
(2)分子筛分离空气获得氧气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化;
① 实验前要检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果;
④ 白磷燃烧会产生大量白烟,同时放出热量。
(3)集气瓶中空气的体积等于原量筒中水的体积,氧气的体积为,氧气的体积分数为。
21.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)某化学兴趣活动小组为探究空气中氧气的含量,进行如下探究实验:如图所示,在一个具有可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷化学式:P,燃烧所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有80℃热水的烧杯上。请回答下列问题。
(1)实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是(与红磷燃烧相似) ,该反应的化学方程式为
(2)实验结束后,恢复至室温,活塞应向 (填“左”或“右”)移动,出现该现象的原因是:白磷燃烧消耗了空气中气态的氧气,而生成了固态的五氧化二磷,从而使玻璃容器内的气体 (填“增多”“减少”或“不变”)。
(3)此反应中白磷要过量,目的是 。
【答案】(1)① 产生大量白烟,同时放出热量 ② (2)① 左 ② 减少 (3)确保将玻璃容器内的氧气完全消耗
【解析】(1)白磷燃烧时会产生大量白烟,同时放出热量;
白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,化学方程式为 。
(2)白磷燃烧消耗氧气,生成固态的五氧化二磷,恢复至室温后,玻璃容器内气体减少,压强减小,在外界大气压作用下,活塞向左移动。
(3)白磷过量是为了确保将玻璃容器内的氧气完全消耗,这样才能准确测定空气中氧气的含量,使实验结果更可靠。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)下列物质属于氧化物的是( )
A. O2 B. CH4 C. H2O D. KClO3
【答案】C
【解析】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物。
【解析】
A、O2由一种元素组成,属于单质,故A错;
B、CH4由两种元素组成,但没有氧元素,属于化合物,不属于氧化物,故B错;
C、H2O由氢和氧两种元素组成,属于氧化物,故C正确;
D、KClO3由三种元素组成,属于化合物,但不属于氧化物,故D错;
故选C。
2.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)对物质进行分类是重要的研究方法,下列各物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是
A. 冰、干冰、四氧化三铁 B. 硫、二氧化锰、海水
C. 氢气、水、高锰酸钾 D. 氮气、氧气、空气
【答案】B
【解析】由同种物质组成的是纯净物,由不同种物质组成的是混合物。由同种元素组成的纯净物是单质,氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。
【解析】
A、冰是水的固态形式,是由氢和氧组成的化合物,属于氧化物;干冰是固态二氧化碳,是由碳和氧组成的化合物,属于氧化物;四氧化三铁是由铁和氧组成的化合物,属于氧化物,故选项顺序排列错误;
B、硫是由硫元素组成的纯净物,属于单质;二氧化锰是由锰和氧组成的化合物,属于氧化物;海水中含有水和其它物质等多种物质,属于混合物,故选项顺序排列正确;
C、氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;水是由氢和氧组成的化合物,属于氧化物;高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,故选项顺序排列错误;
D、氮气是由氮元素组成的纯净物,属于单质;氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质;空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,故选项顺序排列错误。
故选B。
3.(2025-2026九上·河北定州·期中)下图中“”、“”分别表示质子数不同的原子,其中表示化合物的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A、表示由同种原子构成的单质分子,不符合题意;
B、同种原子构成单质分子,不同种原子构成化合物分子,此图表示由一种单质和一种化合物组成的混合物,不符合题意;
C、表示由原子直接构成的单质,不符合题意;
D、表示由两种原子构成的化合物分子,符合题意。
故选D。
4.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A. 牛奶、稀有气体 B. 氮气、二氧化碳
C. 清新的空气、液态氧气 D. 铁粉、清澈的泉水
【答案】C
【解析】A、牛奶是由水、蛋白质等混合而成,属于混合物;稀有气体是由氖气、氦气等混合而成,属于混合物,不符合题意;
B、氮气由同种物质组成,属于纯净物,二氧化碳由同种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
C、清新的空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物;液态氧气是由氧气一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
D、铁粉由铁一种物质组成,属于纯净物;清澈的泉水是由水、可溶性矿物质等混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选C。
5.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)如图是表示物质分子的示意图,“●”和“○”分别表示两种质子数不同的原子,则图中表示单质的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A、图中含有两种不同分子,属于混合物,不符合题意;
B、图中只含有一种分子,属于纯净物,分子中原子种类相同,属于单质,符合题意;
C、图中含有三种不同分子,属于混合物,不符合题意;
D、图中只含有一种分子,属于纯净物,分子中原子种类不相同,属于化合物,不符合题意;
故选B。
6.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)下列各组物质中,前者属于单质,后者属于化合物的是
A. 红磷、河水 B. 氯化钠、铜 C. 液氧、冰水共存物 D. 空气、氧化镁
【答案】C
【解析】A、红磷是由磷元素组成的纯净物,属于单质;河水中含有水和矿物质等多种物质,属于混合物,故不符合题意;
B、氯化钠是由钠和氯元素组成的纯净物,属于化合物;铜是由铜元素组成的纯净物,属于单质,故不符合题意;
C、液氧是由氧元素组成的纯净物,属于单质;冰水共存物中只含有一种物质水,水都是由氢和氧元素组成的纯净物,属于化合物,故符合题意;
D、空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;氧化镁是由镁和氧元素组成的纯净物,属于化合物,故不符合题意。
故选C。
7.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)“铝冰”是一种新型固体火箭推进剂,其成分由纳米铝粉和结冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是
A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物
【答案】D
【解析】“铝冰”成分由纳米铝粉和结成冰的水混合而成,铝粉和结冰的水属于不同物质,即“铝冰”由不同物质组成,属于混合物。
故选D。
8.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下图是物质常见的分类方式,其中X、Y、Z表示不同的物质类别。下列对X、Y、Z的判断正确的是
A. 化合物、纯净物、单质 B. 纯净物、单质、化合物
C. 单质、化合物、纯净物 D. 纯净物、化合物、单质
【答案】B
【解析】物质可分为混合物和纯净物,因此X是纯净物;纯净物可分为单质和化合物,氢气、镁是由同种元素组成的纯净物,属于单质,则Y是单质,Z是化合物。
故选B。
9.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列的是
A. 氧气、二氧化锰、空气 B. 氢气、碳酸钙、海水
C. 氧化铁、锰酸钾、高锰酸钾 D. 二氧化碳、水、鸡蛋壳
【答案】A
【解析】单质是同种元素组成的纯净物,氧化物是两种元素组成且一种为氧的化合物,混合物是由多种物质组成的。
A、氧气是由氧元素组成的单质;二氧化锰是锰元素和氧元素组成的氧化物;空气中含有氮气、氧气等多种物质,是混合物,A选项符合题意;
B、氢气是由氧元素组成的单质;碳酸钙是钙、碳、氧三种元素组成的化合物,不是氧化物;海水是混合物,B选项不符合题意;
C、氧化铁是铁元素和氧元素组成的氧化物,锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不是氧化物;是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不是氧化物,C选项不符合题意;
D、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的氧化物,水是由氢元素和氧元素组成的氧化物,鸡蛋壳中含有碳酸钙等多种物质是混合物,D选项不符合题意。
故选A。
10.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下图是表示气体微粒的示意图,图中“”和“”分别表示两种不同元素的原子,那么其中表示混合物的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A、图中只含有一种物质微粒,属于纯净物,错误;
B、图中只含有一种物质微粒,属于纯净物,错误;
C、图中只含有两种物质微粒,属于混合物,正确;
D、图中只含有一种物质微粒,属于纯净物,错误。
故选C。
11.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)我国科学家已研发出新型硫化锂正极材料,实现全固态电池材料新突破。硫化锂(Li2S)属于
A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物
【答案】C
【解析】A、单质是由同种元素组成的纯净物,硫化锂(Li2S)是由不同种元素组成的纯净物,所以硫化锂不属于单质。此选项错误。
B、由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素的叫作氧化物。硫化锂虽然由两种元素组成,但不含氧元素,所以硫化锂不是氧化物。此选项错误。
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,硫化锂(Li2S)是由不同种元素组成的纯净物,所以硫化锂属于化合物。此选项正确。
D、混合物是由两种或两种以上物质组成的物质,硫化锂(Li2S)是由一种物质组成的,所以硫化锂不属于混合物。此选项错误。
故选C。
12.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)如图是四种粒子的结构示意图,下列说法不正确的是
A. ①②③④属于不同种元素 B. ①②形成化合物的化学式为NaCl
C. ③④元素位于元素周期表的第二周期 D. ①④表示阳离子②表示阴离子③表示原子
【答案】D
【解析】A、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),① ② ③ ④ 的核内质子数分别是17、11、10、8,核内质子数不同,属于不同种元素,故A选项不符合题意;
B、粒子① 的质子数=17,核外电子数=18,质子数<核外电子数,该粒子为带1个单位负电荷的氯离子,在化合物中,氯元素的化合价为-1价;粒子② 的质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为带1个单位正电荷的钠离子,在化合物中,钠元素的化合价为+1价,根据化合物中正负化合价代数和可知,① ② 形成化合物的化学式为NaCl,故B选项不符合题意;
C、在元素周期表中,元素的周期数=该元素原子的核外电子层数,③ ④ 元素的原子核外有2个电子层,则在元素周期表中,③ ④ 元素位于第二周期,故C选项不符合题意;
D、粒子① 的质子数=17,核外电子数=18,质子数<核外电子数,为阴离子;粒子② 的质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子;粒子③ 的质子数=核外电子数=10,为原子;粒子④ 的质子数=8,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子,故D选项符合题意。
故选D。
13.(2025-2026九上·河北廊坊霸州·期中)化学概念间在逻辑上存在如图所示的关系,下列说法正确的是
A. 化合反应与分解反应属于交叉关系 B. 化合物与单质属于并列关系
C. 碳单质与一氧化碳属于包含关系 D. 纯净物与氧化物属于并列关系
【答案】B
【解析】A、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质,分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质,二者属于并列关系,并非交叉关系,该说法错误。
B、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,单质是由一种元素组成的纯净物,二者无交集,属于并列关系,该说法正确。
C、碳单质(由碳元素组成的单质)与一氧化碳(由碳、氧两种元素组成的化合物)是不同类别的物质,不存在包含关系,该说法错误。
D、纯净物只含一种物质,氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的纯净物,因此氧化物属于纯净物的范畴,二者是包含关系,并非并列关系,该说法错误。
故选B。
14.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)在宏观微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)微观模型图:如图是某些物质的微观模型图,请据图回答问题:
其中能表示混合物的是 (填字母序号,下同),能表示化合物的是 ;能表示由分子构成的单质是 。
(2)下列分别是表示水、铜和氯化钠三种物质的实物及微观图示:
其中由分子构成的物质是 (填化学式),氯化钠是由 构成的。(填微粒符号)
【答案】(1)① C、F ② B、E ③ A (2)① ② 、
【解析】(1)纯净物中只含一种物质,由图可知,ABEF中的物质均是由分子构成,其中F中含有两种分子,属于混合物;A、B、E中只有一种分子,属于纯净物;C、D中的物质由原子构成,其中D中只含一种原子,也属于纯净物,C中含有两种不同原子,属于混合物,B、E的分子是由不同种类的原子构成,属于纯净物中的化合物,A是由同种原子构成的分子,属于单质,则属于混合物的有C、F,则属于化合物的有B、E,能表示由分子构成的单质是A;
(2)水是由水分子(H2O)构成,铜是由铜原子构成,氯化钠是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成。
15.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)宏观辨识与微观探析相结合是化学学科的重要思维方式。下图分别是四种微观粒子的结构示意图。
(1)B和D属于同种元素,原因是 。
(2)具有相对稳定结构的微观粒子是 (填字母)。
(3)A和B形成的化合物的化学式为 。
(4)C为某种微观粒子的结构示意图,当x=16时,则表示该微观粒子的符号为 。
【答案】(1)质子数相同 (2)CD (3)MgCl2 (4)S2-
【解析】(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,B和D属于同种元素,是因为两者的质子数相同;
(2)最外层电子数为8(只有一层时,层上电子数为2)的结构属于相对稳定结构,故具有相对稳定结构的微观粒子为CD;
(3)A的质子数为17,B的质子数为12,分别为氯元素和镁元素,两者组合化合物时,镁元素的化合价为+2价,氯元素的化合价为-1价,根据正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,组成化合物的化学式:MgCl2;
(4)C为某种微观粒子的结构示意图,当x=16时,属于硫元素,质子数比电子数少2,为带有两个单位负电荷的硫离子,离子符号为 S2−。
16.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列物质①液氧②氯酸钾③过氧化氢溶液④五氧化二磷⑤红磷⑥空气⑦稀有气体⑧四氧化三铁⑨高锰酸钾完全分解后的固体剩余物⑩铁,属于混合物的是 ;属于单质的是 ;属于氧化物的是 ;含有氧分子的是 。
【答案】① ③ ⑥ ⑦ ⑨ ② ① ⑤ ⑩ ③ ④ ⑧ ④ ① ⑥
【解析】① 液氧是由一种物质组成,属于纯净物,且是由一种元素组成,属于单质,氧气是由氧分子构成的,所以液氧中含有氧分子;
② 氯酸钾是由一种物质组成,属于纯净物,是由钾、氯、氧三种元素组成,属于化合物,但不属于氧化物;
③ 过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水,属于混合物;
④ 五氧化二磷是由一种物质组成,属于纯净物,是由磷、氧两种元素组成的化合物,且一种元素是氧元素,属于氧化物;
⑤ 红磷是由一种物质组成,属于纯净物,是由一种元素组成,属于单质;
⑥ 空气中含有氧气、氮气等物质,属于混合物,含有氧气,所以含有氧分子;
⑦ 稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等物质,属于混合物;
⑧ 四氧化三铁是由一种物质组成,属于纯净物,是由铁、氧两种元素组成的化合物,且一种元素是氧元素,属于氧化物;
⑨ 高锰酸钾完全分解后的固体剩余物中含有锰酸钾和二氧化锰,属于混合物;
⑩ 铁是由一种物质组成,属于纯净物,是由一种元素组成,属于单质。
由上述分析可知,属于混合物的是③ ⑥ ⑦ ⑨ ;属于单质的是① ⑤ ⑩ ;属于氧化物的是④ ⑧ ;含有氧分子的是① ⑥ 。
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·河北定州·期中)中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”,意为“养气之质”,体现了人的生存离不开它,这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是
A. 鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B. 氧气可以支持燃烧,常用作火箭发射的高能燃料
C. 气态氧气是无色无味的,所以液态氧气也没有颜色
D. 氧气可用于医疗急救
【答案】D
【解析】A、氧气不易溶于水,鱼类能在水中生存,是因为水中有少量溶解氧,氧气能供给呼吸,说法错误,不符合题意;
B、氧气可以支持燃烧,常用作火箭发射的助燃剂,氧气不具有可燃性,不能用作火箭发射的高能燃料,说法错误,不符合题意;
C、气态氧气是无色无味的,液态氧气为淡蓝色,说法错误,不符合题意;
D、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,说法正确,符合题意。
故选:D。
2.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是( )
A. 氧气含量越多硫燃烧越剧烈 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C. 瓶底的水可以吸收生成的有害气体 D. 硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同
【答案】D
【解析】硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
【解析】A、氧气含量越多,硫燃烧越剧烈,故A正确;
B、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,故B正确;
C、瓶底的水,可吸收生成的二氧化硫,可以吸收生成的有害气体,故C正确;
D、硫在空气和氧气中燃烧的生成物均为二氧化硫,故D不正确。故选D。
3.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)下图所示为某同学做木炭在氧气中燃烧的实验。下列说法中不正确的是
A. 图①中仪器a的名称是镊子
B. 图②中的现象是木炭发红
C. 图③中的现象是木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量
D. 图④中烧杯中的物质是澄清石灰水
【答案】A
【解析】A、由仪器的形状和用途可知,仪器a是坩埚钳,该选项符合题意。
B、木炭在空气中燃烧发出红光,该选项不符合题意。
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,该选项不符合题意。
D、木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故可加入澄清石灰水检验生成的二氧化碳,该选项不符合题意。
故选A。
4.(2025-2026九上·河北廊坊霸州·期中)下列有关实验现象的描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
B. 细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
C. 硫在空气中燃烧产生大量白烟,生成有刺激性气味的气体
D. 蜡烛燃烧时发光、放热,生成水和二氧化碳
【答案】A
【解析】A、木炭在氧气中燃烧时会发出白光,生成的气体(二氧化碳)能使澄清石灰水变浑浊,正确。
B、“生成黑色的四氧化三铁”是实验结论,并非实验现象(现象应描述观察到的外观变化,如“生成黑色固体”),错误。
C、硫在空气中燃烧产生的是淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,而非“大量白烟”(白烟是固体小颗粒),错误。
D、蜡烛燃烧时发光、放热,但“生成水和二氧化碳”是实验结论,不是实验现象,错误。
故选A。
5.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)如图是物质在氧气中燃烧的实验,下列说法不正确的是
A. 装置①和②中硫燃烧生成的产物不同
B. 装置①和②中的实验现象不同
C. 装置③中可观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热
D. 能将底部的水换成细沙的是装置③
【答案】A
【解析】A、硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧的产物相同,均是二氧化硫,故A符合题意;
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,则装置① 和② 中的实验现象不同,故B不符合题意;
C、装置③ 中是铁丝在氧气中燃烧,可观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热,故C不符合题意;
D、装置① 和② 集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,则不能将底部的水换成细沙;装置③ 集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,因此可以换成细沙,故D不符合题意。
故选A。
6.(2025-2026九上·河北定州·期中)下列实验现象描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧后,生成二氧化碳 B. 红磷在氧气中燃烧,产生大量白雾
C. 铁丝在空气中加热,发生红热现象 D. 硫粉在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
【答案】C
【解析】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,故A错误;
B、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,不是白雾,故B错误;
C、铁丝在空气中加热,发生红热现象,故C正确;
D、硫粉在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,故D错误。
故选C。
7.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)如图装置中放有金鱼藻,阳光下试管中收集到某种气体。下列对该气体的描述错误的是
A. 能使带火星的木条复燃 B. 不易溶于水
C. 主要来源于绿色植物的光合作用 D. 密度比空气小
【答案】D
【解析】装置中金鱼藻在阳光下进行光合作用,产生氧气;
A、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,说法正确,不符合题意;
B、氧气不易溶于水,说法正确,不符合题意;
C、氧气主要来源于绿色植物的光合作用,说法正确,不符合题意;
D、氧气密度比空气略大,说法错误,符合题意。
故选:D。
8.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)观察描述实验现象是学好化学的基础,下列对实验现象描述正确的是
A. 蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
B. 红磷在空气中燃烧产生白雾
C. 木炭在氧气中燃烧生成刺激性气味的气体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
【答案】D
【解析】A.蜡烛在空气中燃烧,生成水和二氧化碳是实验结论,不是实验现象,描述实验现象时不能出现生成物的名称,故A选项错误;
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量,不产生白雾,故B选项错误;
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有刺激性气味的气体生成,故C选项错误;
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,故D选项正确;
故选D。
9.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)设计实验方案、分析实验原理、观察实验现象,是化学独特的学科思想。以下有关硫在氧气中的燃烧实验,说法正确的是
A. 燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B. 燃烧匙自上而下缓慢地伸入集气瓶中
C. 为了燃烧剧烈,使用大量的硫粉 D. 为防炸裂集气瓶底部预先放入少量水或沙子
【答案】B
【解析】A.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,故A错误;
B.燃烧匙缓慢伸入集气瓶可使硫与氧气充分反应,故B正确;
C.使用大量硫粉会产生过多二氧化硫,污染环境,且不确保燃烧更剧烈,故C错误;
D.水用于吸收二氧化硫,防止污染,并非防止炸裂,不能放入沙子,故D错误。
故选B。
10.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,放出热量,生成大量白色烟雾
B. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生二氧化碳
C. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体
D. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
【答案】C
【解析】A、红磷在空气中燃烧生成的五氧化二磷为白色固体,只能描述成白烟,不可以描述成烟雾,雾是小液滴。此选项错误。
B、描述实验现象的时候不能说生成物的名称。正确描述为:木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生无色、能使澄清石灰水变浑浊的气体。此选项错误。
C、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。此选项正确。
D、铁丝在空气中不能燃烧。此选项错误。
故选C。
11.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下列有关化学实验现象的描述中,正确的是
A. 氢气在空气中燃烧生产水
B. 红磷在空气中燃烧,发出黄色火焰,产生大量白色烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 硫粉在空气中燃烧火焰呈明亮的蓝紫色,生成有刺激性气味的气体
【答案】C
【解析】A、氢气燃烧生成水,是结论不是实验现象,错误;
B、红磷燃烧产生白烟(固体),不是烟雾,错误;
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳使石灰水变浑浊,正确;
D、硫在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,并非蓝紫色,错误。
故选C。
12.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
【答案】D
【解析】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,错误;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,错误;
C、木炭在空气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,错误;
D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解,产生大量气泡,正确。
故选D。
13.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)化学实验为人类创造了很多奇迹的现象。下列有关实验现象的描述正确的是
A. 木炭在空气中燃烧发出白光,生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧产生白雾,生成白色固体
C. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
D. 红热的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射,生成三氧化二铁
【答案】C
【解析】A、木炭燃烧生成二氧化碳气体,无黑色固体,不符合题意;
B、红磷燃烧产生白烟(固体颗粒),非白雾(液体小滴),不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰、放热并生成有刺激性气味的二氧化硫气体,符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧生成黑色物质四氧化三铁,非三氧化二铁,不符合题意;
故选C。
14.(2025-2026九上·河北沧州·期中)下列有关木炭在氧气中燃烧发生化学反应的说法,错误的是
A. 反应条件是点燃 B. 发生了化合反应
C. 持续红热,无明显火焰 D. 木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
【答案】C
【解析】A、木炭燃烧的条件为点燃,该选项说法正确;
B、木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,该选项说法正确;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,无明显火焰,该选项说法不正确;
D、氧气浓度越大,燃烧越剧烈,则木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,该选项说法正确。
故选C。
15.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)下列实验现象描述不正确的是
A. 硫在氧气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B. 木炭插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C. 镁条在空气中燃烧发出耀眼白光 D. 在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色
【答案】B
【解析】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,故正确;
B、木炭不点燃插入盛有氧气的集气瓶中不燃烧,故不正确;
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼白光,故正确;
D、铜在空气中加热与氧气反应生成黑色氧化铜,故在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色,故正确。
故选B。
16.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)如图是小明同学总结的有关氧气的知识网络图(反应条件部分省略)。下列说法正确的是
A. 图中制取氧气的方法均可用于实验室
B. I中的反应说明氧气具有可燃性
C. I中的物质与氧气发生反应的过程中均会放出热量
D. 自然界的氧循环不涉及Ⅱ中的缓慢氧化
【答案】C
【解析】A、实验室制取氧气的方法:分解过氧化氢溶液制取氧气、加热高锰酸钾制取氧气,工业上利用氮气与氧气的沸点不同,通过分离液态空气的方法制取氧气,故图中制取氧气的方法并不能都用于实验室,说法错误,不符合题意;
B、I中的反应说明氧气具有助燃性,说法错误,不符合题意;
C、I中的物质与氧气发生反应的过程中均会放出热量,说法正确,符合题意;
D、大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环,因此自然界的氧循环涉及Ⅱ中的缓慢氧化,说法错误,不符合题意。
故选:C。
17.(2025-2026九上·河北沧州·期中)下图为氧气的性质探究实验,请回答下列问题。
(1)甲实验的反应现象是 ,乙实验的反应现象是 。
(2)甲、乙两个实验中集气瓶底部放入少量水的作用分别是 、 。
(3)甲、乙两实验共同操作:由瓶口向下 (填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶。
【答案】(1)① 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 ② 发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体 (2)① 防止高温熔融物溅落造成瓶底炸裂 ② 吸收有毒的二氧化硫,防止污染空气 (3)缓慢
【解析】(1)铁丝在氧气中燃烧现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;
硫在氧气中燃烧现象是:发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体。
(2)甲实验中集气瓶底部放入少量水,目的是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落造成瓶底炸裂;
乙实验中集气瓶底部放入少量水,用于吸收硫燃烧产生的二氧化硫,防止污染空气。
(3)两个实验都需要将反应物缓慢伸入集气瓶,目的是为了与氧气充分接触,使实验现象更明显。
18.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)如图为铁丝在氧气中燃烧的实验,试回答下列问题。
(1)为防止集气瓶底部炸裂,可以预先在集气瓶底 。
(2)铁丝末端系上火柴梗的目的是 。
(3)实验现象是:铁丝剧烈燃烧、 放出大量热,得到黑色固体。
(4)铁丝燃烧的文字表达式为: 。
(5)如果没有观察到铁丝燃烧,可能的原因是: (任写一点)。
【答案】(1)放少量水或细沙 (2)引燃铁丝 (3)火星四射 (4)铁+氧气四氧化三铁 (5)氧气不纯(或铁丝表面有铁锈等)
【解析】(1)铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物,为防止集气瓶底部因高温熔融物溅落而炸裂,可以预先在集气瓶底放少量水或细沙。
(2)火柴梗燃烧时会放出热量,能够引燃铁丝,所以铁丝末端系上火柴梗的目的是引燃铁丝。
(3)铁丝在氧气中燃烧的实验现象是:铁丝剧烈燃烧、火星四射,放出大量热,得到黑色固体。
(4)铁丝燃烧是铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,其文字表达式为铁+氧气四氧化三铁。
(5)如果没有观察到铁丝燃烧,可能是因为氧气不纯,比如收集的氧气中混有空气等情况;也可能是铁丝表面有铁锈,铁锈会阻碍铁丝与氧气的接触;还可能是温度没有达到铁丝的着火点等(任写一点即可)。
19.(2025-2026九上·河北保定安国·期中)学校化学兴趣小组的同学受观察与描述蜡烛及其燃烧实验的启发,对蜡烛的燃烧过程重新进行了一次探究。
【查阅资料】二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,蜡烛的主要成分是石蜡。
任务一:探究蜡烛的物理性质
(1)小明同学用小刀切一小块蜡烛放入水中,观察到蜡烛浮于水面,说明石蜡具有的物理性质有 (任写一条)。
任务二:探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(2)如图所示。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水 。
蜡烛燃烧生成的产物中有 和二氧化碳。
任务三:探究“母子火焰”实验
(3)小路同学将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃(如图1所示),也称“母子火焰”。下列有关分析正确的是___________(填字母)。
A. 子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B. 这一现象说明石蜡的沸点较低
C. 要使该实验成功,导管不宜过长,防止石蜡蒸气在末端点燃前就已凝结在导管内壁
D. 导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
任务四:探究物质燃烧产生火焰的原因
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
【小组交流】
(4)由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
任务五:测定蜡烛燃烧后氧气含量的数字化实验
(5)小路同学将一支蜡烛(足量)放在密闭装置内燃烧至熄灭,如图2所示,仪器测出这过程中瓶内氧气含量的变化如图3所示。下列判断正确的是___________(填字母)。
A. 蜡烛燃烧前装置内只有氧气 B. 氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C. 蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
【答案】(1)硬度小 密度比水小 不溶于水(合理即可) (2)① 变浑浊 ② 水 H2O (3)BC (4)① 沸点 ② 有 (5)B
【解析】(1)用小刀切一小块蜡烛放入水中,能用小刀切下一小块,说明石蜡常温下为固态、硬度小。观察到蜡烛浮于水面,说明石蜡密度比水小、不溶于水。故填:硬度小(或常温下为固态、密度比水小、不溶于水)。
(2)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,硫酸铜粉末遇水变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。所以实验现象是硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水变浑浊;实验结论是蜡烛燃烧生成的产物中有水和二氧化碳。
(3)A 、子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气,不是液态石蜡,错误。
B 、子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气,“母子火焰” 现象说明石蜡易汽化,即石蜡的沸点较低,正确。
C、导管不宜过长,防止石蜡蒸气在末端点燃前就已凝结在导管内壁,正确。
D 、导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处石蜡蒸气多,而不是氧气充足,错误。
故选 BC。
(4)由表格数据可知,石蜡燃烧时温度高于其沸点,产生火焰;铁燃烧时温度低于其沸点,不产生火焰。所以物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。钠的沸点为883℃,燃烧时温度约1400℃,燃烧时温度高于其沸点,由此推测:钠燃烧时,有火焰产生。
(5)A、由图 3 可知,蜡烛燃烧前氧气含量约为21\%,说明装置内不只有氧气, 错误。
B、从图 3 可以看出,当氧气浓度小于一定值时,蜡烛熄灭,说明氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,正确。
C、蜡烛熄灭后瓶内有二氧化碳、氮气等气体,不只是二氧化碳气体, 错误。
故选B。
20.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)如图是初中化学中常见的实验,请回答有关问题:
(1)甲、乙两实验中集气瓶内放少量水的作用是 ;燃烧过程中,甲、乙实验中火焰颜色不同的原因是 。
(2)丙实验的实验现象: 。
(3)丁实验中,红磷燃烧的主要现象: 。实验完毕,进入集气瓶中的水不到总容积的,你认为导致这一结果的原因可能是 (答一点)。
【答案】(1)① 吸收二氧化硫,减少空气污染 ② 氧气浓度不同 (2)剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 (3)① 产生大量白烟 ② 红磷量不足(合理即可)
【解析】(1)硫燃烧生成的二氧化硫有毒,甲、乙两实验中水的作用均为吸收生成的二氧化硫,以减少空气污染。
硫在氧气中燃烧更旺,则说明氧气浓度不同,燃烧剧烈程度不同。
(2)铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
(3)红磷燃烧,产生大量白烟,放热;
若结果偏小,可能原因为:红磷量不足(装置中的氧气不能完全消耗)、装置漏气(有气体进入集气瓶中)、未冷却就打开弹簧夹(进入的水的体积偏小)等。
21.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生了大量气泡,于是在老师的指导下走进实验室进行了两个探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液中的有效成分是次氯酸钠。
探究一:过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是什么?小组同学利用实验室的相关药品,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验①:向装有2mL过氧化氢溶液的试管A中伸入带火星的木条
有少量气泡,但木条不复燃
实验②;向装有2mL“84”消毒液的试管B中伸入带火星的木条
木条不复燃
实验③:将B试管中的液体倒入A中,再伸入带火星的木条
产生大量气泡,木条复燃
【讨论与分析】
(1)经分析,过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是 ,写出它的一条用途 。
(2)进行实验①和②的目的是与实验③形成 。
探究二:上述步骤③,“84”消毒液中的次氯酸钠的作用是什么?
【作出猜想】
(3)小明观点:“84”消毒液与过氧化氢溶液混合后发生了化学反应。次氯酸钠作反应物。小龙观点:“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰,作 。
【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究,(图中省略了相应固定装置,实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响)
【进行实验】
(4)步骤①:连接仪器,先检查装置的 。
步骤②:向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取25mL过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞。
步骤③:将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5mL)缓缓加入到锥形瓶中,每次加入后待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积。
数据如表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
量筒中水的总体积/mL
30
60
75
80
【讨论与分析】
(5)下列有关该实验的数据分析中,正确的是______。
A. 第一次实验产生的气体为30mL B. 前两次实验产生气体的总体积为50mL
C. 表格中b的值是80 D. 最后两次实验没有气体产生
(6)小组同学根据表中数据分析得出小龙的观点 (填成立或不成立)。
【交流反思】通过上述实验发现,一些消毒剂温合后可能发生化学反应,从而降低消毒的效果,故在生活中使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,一定要注意安全,科学使用。
【答案】(1)① 氧气 ② 供给呼吸 (2)对比实验 (3)催化剂 (4)气密性 (5)BD (6)不成立
【解析】(1)根据实验③:将 B 试管中的液体(2mL“84”消毒液)倒入 A (2mL 过氧化氢溶液)中,再伸入带火星的木条,产生大量气泡,木条复燃,说明过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是氧气;氧气的用途有供给呼吸(如医疗急救等)、支持燃烧(如炼钢等);
(2)实验①和实验②中验证了单纯的过氧化氢溶液和单纯的“84”消毒液常温下都无法使带火星的木条复燃,与实验③形成对比实验,排除是过氧化氢溶液或“84”消毒液产生的氧气使带火星的木条复燃;
(3)小龙观点:“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰,作催化剂;
(4)步骤①连接仪器,先检查装置的气密性;
(5)加入液体也会排出一定体积的气体,根据排入量筒中水的体积-加入液体排出气体的体积=产生氧气的体积;
A、第一次加入过氧化氢溶液的体积为5mL,则第一次实验产生的气体为 30mL-5mL=25mL,故A说法错误;
B、前两次加入过氧化氢溶液的体积为5mL×2=10mL,实验产生气体的总体积为 60-10mL=50mL,故B说法正确;
C、第一次加入过氧化氢溶液的体积为5mL,则第一次实验产生的气体为30mL-5mL=25mL,第一次实验加入过氧化氢溶液的体积也为5mL,第二次实验产生氧气的体积为60mL-30mL-5mL=25mL,第三次实验加入过氧化氢溶液的体积为5mL,产生的氧气的体积为75mL-60mL-5mL=10mL,说明第三次加入5mL过氧化氢溶液时,作为反应物的‘84’消毒液已不足,并在第四次加入过氧化氢溶液前反应完全,故最后两次实验没有气体产生,故第五次加入5mL过氧化氢溶液时,没有产生气体,则表格中b的值是80mL+5mL=85mL,故C说法错误;
D、由C分析可知,第三次加入5mL过氧化氢溶液时,已经反应完全,故最后两次实验没有气体产生,故D说法正确;
故选:BD;
(6)根据催化剂只能改变反应速率,其本身的质量和化学性质不变,若“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰,作为催化剂,那么每次加入5mL的过氧化氢溶液都会产生等体积的气体,而表格中的数据显示第四、五次实验加入过氧化氢溶液时,均没有气体产生,说明次氯酸钠的化学性质已经发生改变,所以小龙的观点不成立。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)如图表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是( )
A. 生成氧气的质量 B. 固体的质量
C. 二氧化锰的质量 D. 固体中钾元素的质量分数
【答案】B
【解析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,生成的氧气质量逐渐增加,然后不变;二氧化锰是生成物,质量逐渐增加;固体质量逐渐减小,钾元素的质量分数逐渐增加,然后不变。
【解析】
A、生成的氧气质量逐渐增加,然后不变,故图像不符合题意;
B、固体质量逐渐减小,然后不变,故图像符合题意;
C、二氧化锰的质量逐渐增加,然后不变,故图像不符合题意;
D、固体质量逐渐减小,钾元素的质量分数逐渐增加,然后不变,故图像不符合题意。
故选B。
2.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)高锰酸钾制取氧气的实验如图,下列操作符合安全规范的是
A. 连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞 B. 加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C. 结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面 D. 整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
【答案】B
【解析】A、将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞,容易使试管底部破碎,选项错误;
B、加热试管先预热,再对准有药品的部位集中加热,以防试管炸裂,选项正确;
C、做该实验时如果先撤酒精灯,则会使导管内温度降低,压强变小而把水倒吸入试管引起试管炸裂,选项错误;
D、加热后的试管,不能立即用冷水清洗,否则会引起试管炸裂,选项错误。
故选B。
3.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显,原因可能是收集本实验所用氧气过程中
A. 用向下排空气法收集氧气
B. 将集满氧气的集气瓶正放在桌面上
C. 收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽
D. 收集氧气时,观察到导管口气泡连续均匀放出便开始收集
【答案】A
【解析】A、由于氧气的密度比空气大,用向下排空气法收集氧气,会导致收集不到氧气,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,由于集气瓶中氧气很少,所以实验现象不明显,故正确;
B、由于氧气的密度比空气大,将满氧气的集气瓶正放在桌面上,是正确的操作,不会造成氧气的流失,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显,故错误;
C、收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽,是正确的操作,不会造成氧气的流失,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显,故错误;
D、收集氧气时,由于刚开始冒出的是空气,只有观察到导管口气泡连续均匀放出时才能开始收集,这样收集到的氧气比较纯净,是正确的操作,则做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象应明显,故错误。
4.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)下列实验装置不能用于实验室收集氧气的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A、该装置属于多功能瓶,氧气密度比空气大,可以将氧气从长管通入,空气从短管排出,可用于收集氧气,故A不符合题意;
B、该装置用于排水法收集气体,氧气不易溶于水,可用于收集氧气,故B不符合题意;
C、该装置用于向上排空气法收集气体,氧气密度比空气大,可用于收集氧气,故C不符合题意。
D、该装置用于向下排空气法收集气体,氧气密度比空气大,不能收集氧气,故D符合题意;
故选D。
5.(2025-2026九上·河北邢台信都区·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
【解析】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。
6.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)如图是实验室用过氧化氢制取氧气的实验,实验步骤如图所示,下列说法正确的是
A. 试管①中带有火星的木条不复燃,说明不加二氧化锰,过氧化氢不分解
B. 试管③中带有火星的木条复燃,说明过氧化氢与二氧化锰发生了反应
C. 将试管③中剩余固体分离、洗净、干燥,质量与试管②中加入二氧化锰的质量相等
D. 该反应中二氧化锰是催化剂,加入二氧化锰比不加二氧化锰产生氧气的量要多
【答案】C
【解析】A、试管① 中带有火星的木条不复燃,是因为不加二氧化锰,过氧化氢的分解速率很慢,产生的氧气很少,不加二氧化锰,过氧化氢也能分解,不符合题意;
B、试管③ 中带有火星的木条复燃,是因为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成了水和氧气,氧气具有助燃性,在该反应中,二氧化锰是催化剂,过氧化氢与二氧化锰没有发生反应,不符合题意;
C、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,则试管③ 中剩余固体与试管② 中固体均是二氧化锰,且质量相等,符合题意;
D、该反应中二氧化锰是催化剂,催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故加入二氧化锰与不加二氧化锰产生氧气的量相同,不符合题意。
故选C。
7.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,随着反应的进行,试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是( )
A. a点表示高锰酸钾的质量
B. b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C. c点表示生成二氧化锰的质量
D. d点表示高锰酸钾完全分解了
【答案】C
【解析】A、a点对应的时间是0,高锰酸钾还未反生分解,则a点表示高锰酸钾的质量,故正确;
B、b点时高锰酸钾已分解了一段时间,b点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量,故正确;
C、c点相对于b点又反应了一段时间,但高锰酸钾还没有完全分解,c点时试管内物质仍为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量,故错误;
D、d点之后剩余固体的质量不再发生变化,说明高锰酸钾恰好完全分解,故正确;
故选:C。
8.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气,图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是
A. M点时导管口会冒出的气泡是氧气
B. 在图1的N点时刻,导管口无气泡放出
C. P点得到的固体属于纯净物
D. 图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
【答案】D
【解析】A、M点时高锰酸钾没有分解,导管口会冒出的气泡是受热膨胀逸出的空气,故选项不正确。
B、在图1的N点时刻,高锰酸钾正在分解生成氧气等物质,导管口有气泡放出,故选项不正确。
C、P点得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰,是混合物,故选项不正确。
D、图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,故选项正确。
故选:D.
9.(2025-2026九上·河北保定安国·期中)家用制氧机的一种工作原理是通过催化分解过氧化氢溶液来制取氧气。现需用某品牌制氧机制备可供吸入的氧气16克。请问:理论上需要消耗过氧化氢质量为多少?
【答案】设理论上需要消耗过氧化氢的质量为x。
解得x=34g。
答:理论上需要消耗过氧化氢质量为34克。
【解析】见答案。
10.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)用A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为: 。若用E收集气体时发现水槽中的水变成了浅紫红色,你认为产生该现象的原因可能是: 。
(3)若用B装置制取氧气,反应的文字表达式为: 。
(4)用C装置收集氧气,证明已经集满的方法是把带火星的木条伸到瓶口,木条 。
【答案】(1)试管 (2)① ② 未在试管口塞一团棉花 (3) (4)复燃
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为: ;
若用E收集气体时发现水槽中的水变成了浅紫红色,产生该现象的原因可能是:未在试管口塞一团棉花,加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)若用B装置制取氧气,B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的文字表达式为: ;
(4)用C装置收集氧气,氧气具有助燃性,证明已经集满的方法是把带火星的木条伸到瓶口,木条复燃。
11.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)小强同学在学习催化剂的知识后,对不同物质能否作为过氧化氢分解的催化剂产生了兴趣。他选择了氧化铁进行探究,并与二氧化锰的效果进行对比。
【提出问题】氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂?其效果与二氧化锰相比如何?
【猜想与假设】氧化铁能加快过氧化氢的分解速率,可作为催化剂。
【探究实验】
实验一:在试管中加入5毫升5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中。
(1)现象:带火星的木条 。
结论:常温下过氧化氢分解非常缓慢。
实验二:在实验一的试管中加入少量氧化铁粉末,将带火星的木条伸入试管中。现象:溶液中产生大量气泡,带火星的木条复燃。
(2)结论: 。
(3)该反应的化学方程式为 (氧化铁中铁元素的化合价为+3)。
实验三:待实验二反应结束后,将试管中的混合物进行过滤、洗涤、干燥,称量得到的红色固体的质量与加入的氧化铁质量相同。
实验四:取少量实验三得到的红色固体,在试管中加入5毫升5%过氧化氢溶液,观察到仍有大量气泡产生,且使带火星的木条复燃。
(4)这说明在反应后氧化铁的 没有改变。
【实验结论】综上所述,氧化铁是过氧化氢分解的催化剂。
【对比探究】实验五:取两支试管,各加入5毫升5%过氧化氢溶液,分别加入等质量的氧化铁粉末和二氧化锰粉末,用排水法收集氧气,实验数据记录如下:
催化剂
收集氧气所需的时间(s)
氧化铁
35
二氧化锰
22
(5)该实验得出的结论是 。
【拓展提升】
(6)影响过氧化氢分解速率的因素有很多,除催化剂外,还有 。
(7)你认为在生活中选择催化剂时,除了效率外,还要考虑哪些因素?请任写出一点 。
【答案】(1)不复燃 (2)氧化铁能加快过氧化氢分解速率 (3) (4)化学性质 (5)在相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好 (6)过氧化氢溶液的浓度(合理即可) (7)催化剂的成本(合理即可)
【解析】(1)常温下过氧化氢分解极慢,产生的氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃,因此现象为带火星的木条不复燃;
(2)加入氧化铁后,产生大量气泡且木条复燃,说明反应速率显著加快,实验结论为:氧化铁能加快过氧化氢分解速率;
(3)过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气,反应方程式: ;
(4)催化剂的核心特征是“反应前后质量和化学性质不变”,实验三已验证质量不变,实验四将反应后的氧化铁再次加入过氧化氢溶液,仍能加快反应,说明其化学性质未改变;
(5)实验五中,收集50mL氧气,用二氧化锰作催化剂所需时间更短,说明在相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁好;
(6)影响过氧化氢分解速率的因素还有很多,比如过氧化氢溶液的浓度,浓度越大,分解速率越快,温度也会影响,温度越高,分解速率越快等;
(7) 在生活中选择催化剂时,除了效率外,还需要考虑催化剂的成本,成本越低越有利于实际应用,还要考虑催化剂的毒性,无毒的催化剂更安全,以及催化剂的稳定性等因素,稳定性好的催化剂使用寿命更长。
12.(2025-2026九上·河北廊坊广阳区·期中)在化学实验室利用如图装置制取氧气,回答下列问题:
(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,其反应原理是 (用化学方程式表示),可选择的发生装置是 (填字母)。
(2)若要收集一瓶较干燥的氧气,应选择的收集装置是 (填字母),其相应的验满方法是 。
(3)某同学用软塑料管自制了气体发生装置F,若要制取氧气,检查装置气密性后加入试剂,接下来的正确操作是________(填字母)。
A. 挤压软塑料管下端,使固液试剂接触 B. 将软塑料管倒置
【答案】(1)① ② A (2)① C ② 将带火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满 (3)A
【解析】(1)加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为: ;高锰酸钾制氧气发生装置要选择固体加热型的装置,故选A。
(2)收集干燥的氧气,要选择向上排空气法,故选C;验满方法为:将带火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满。
(3)利用F装置制取氧气,药品加入完毕后,接下来的正确操作是:挤压软塑料管下端,使固液接触,反应发生;将F倒置过来气体无法排出,故填:A。
13.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,收集到所需的一定量氧气后停止加热,实验过程中的有关数据如图所示。
(1)反应生产氧气的质量为 g。
(2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。
【答案】(1) (2)设参加反应的高锰酸钾的质量为x。
答:参加反应的高锰酸钾的质量为7.9 g。
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应生产氧气的质量为。
(2)详见答案。
14.(2025-2026九上·河北衡水枣强县·期中)根据图1、图2所示实验回答下列问题:
(1)图1是实验室制取氧气的实验。从长颈漏斗中加入的试剂是 ;长颈漏斗下端管口伸入液面以下的目的是 ;检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是 。
(2)图2是硫在氧气中燃烧的实验。硫在氧气中燃烧的现象是产生蓝紫色火焰,放热,生成 ;集气瓶中水的作用是 。
【答案】(1)① 过氧化氢溶液 ② 防止气体从长颈漏斗中逸出 ③ 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 (2)① 有刺激性气味的气体 ② 吸收二氧化硫,防止污染空气
【解析】(1)图1是实验室制取氧气的实验,该发生装置为固液常温型,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,从长颈漏斗中应加入的试剂是过氧化氢溶液;长颈漏斗下端管口伸入液面以下的目的是防止气体从长颈漏斗中逸出;氧气具有助燃性,检验集气瓶中氧气是否收集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;故填:过氧化氢溶液;防止气体从长颈漏斗中逸出;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。
(2)图2是硫在氧气中燃烧的实验。硫在氧气中燃烧的现象是产生蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体;反应生成有毒的二氧化硫气体,直接排放会污染空气,则集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;故填:有刺激性气味的气体;吸收二氧化硫,防止污染空气。
15.(2025-2026九上·河北沧州·期中)化学实验是化学学习的基础和保证。回答下列问题:
(1)实验室加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式是 ,可选用的收集装置为 (填字母),收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 (填字母)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(2)氨气(NH3)是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,A~E中,可选用作为制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填字母)。
【答案】(1)① ② C或E ③ BD (2)AD
【解析】(1)高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为: ;
氧气密度比空气略大,不易溶于水,能用向上排空气法和排水法收集,故收集装置可以选用C或E;
收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低:
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰,会使最终产生氧气的量偏小,不会影响收集氧气的纯度,不符合题意;
B.收集前,集气瓶中未注满水,会使集气瓶内有空气残留,会使收集的氧气不纯,符合题意;
C.收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响收集氧气的纯度,不符合题意;
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,会使收集的气体中混有空气,会使收集的氧气不纯,符合题意;
故选BD。
(2)实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,反应条件为加热,反应中反应物为固体,应选择固体加热型发生装置,即装置A,氨气密度比空气小且极易溶于水,应采用向下排空气法收集,即装置D,故可选用AD作为制取氨气的发生和收集装置的组合。
16.(2025-2026九上·河北唐山路北区·期中)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、冶炼金属等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
【实验一】氧气的实验室制取
(1)写出编号仪器名称:② 。
(2)图中的收集装置中,不能用来收集氧气的是 (填字母)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
【实验二】用纯氮气及上述实验制取的氧气混合制氧气体积分数40%的“富氧空气”
(4)如图F所示,取容积为300mL集气瓶灌满水,先通入氮气排出150mL水,气体应从装置中的 (“a”或“b”)端通入;再通入氧气排出 mL水。
【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量
用装置G测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:
I.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1mL;
II.用电点火装置点燃红磷,充分反应;
III.待集气瓶冷却后打开止水夹,调节两边液面在同一水平面,读出量筒内水的体积为V2mL。回答问题:
(5)读取量筒内水的体积时务必使视线与 保持水平。
(6)装置中气球的作用是 。
(7)写出操作中红磷燃烧的反应方程式 。
(8)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 (用含V1、V2的式子表示)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)C (3)① A ② 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)① b ② 100 (5)凹液面最低点 (6)防止胶塞冲出或者平衡瓶内外气压 (7)4P+5O2 2P2O5 (8)×100%
【解析】(1)由图可知,仪器为长颈漏斗,故填:长颈漏斗。
(2)氧气密度比空气大,不能用向下排空气法收集,故选:C。
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为 ,该反应属于固固加热型反应,发生装置选A,故填:A; 。
(4)气体的密度比水小,气体应从装置中的管b通入;制氧气体积分数40%的“富氧空气”,先通入氮气排出150mL水,再通入氧气排出水的体积为,故填:b;100;
(5)读取量筒内水的体积时务必使视线与凹液面最低处保持水平,故填:凹液面最低处。
(6)红磷燃烧放热,温度升高,气压变大,装置中气球的作用是防止胶塞冲出/平衡瓶内外气压,故填:防止胶塞冲出或者平衡瓶内外气压。
(7)红磷燃烧生成五氧化二磷,故填:4P+5O2 2P2O5。
(8)根据题意,红磷消耗的氧气的体积为V1mL -V2mL,则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为=,故填:。
17.(2025-2026九上·河北定州·期中)氧气的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶较为纯净的氧气,可选用的发生和收集装置是 (填字母序号)。
(3)A装置试管口塞棉花是为了防止 ;若用排水法收集氧气,为了防止水沿导管倒吸入试管,集满氧气后的操作步骤为 ;
(4)写出F中反应的化学方程式 ;装置F中水的作用是 。
(5)已知一氧化氮气体难溶于水,其密度与空气接近,且在空气中易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体应选用图中的装置是 (填字母序号)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)BD (3)① 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 ② 先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯 (4)① ② 防止高温熔融物溅落后炸裂瓶底 (5)D
【解析】(1)图中B装置的仪器① 是长颈漏斗。
故填:长颈漏斗。
(2)过氧化氢与二氧化锰制取氧气属于 “固液不加热型”,发生装置选B;
要收集较纯净的氧气,排水法(D)比排空气法更纯。
故填:BD。
(3)A装置(加热高锰酸钾)试管口塞棉花的目的:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
排水法集满氧气后的操作:先将导管移出水面,再熄灭酒精灯(防止水倒吸炸裂试管)。
故填:防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。
(4)F中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,其化学方程式为 ;
装置F中水的作用:防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。
故填: ;防止高温熔融物溅落后炸裂瓶底。
(5)一氧化氮难溶于水、与空气反应且密度与空气接近,只能用排水法收集。
故填:D。
18.(2025-2026九上·河北定州·期中)某兴趣小组的同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践。
【任务一】认识供氧原理
【信息检索1】便携式富氧仪是一种市面上常见的家用供氧器。便携式富氧仪常使用膜分离技术,在一定压力下,利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气,得到含氧量较高的富氧空气,工作原理如图1所示。
【信息检索2】常见的“氧立得”制氧机工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量水,再先后放入A剂、B剂,即可产生氧气。
【交流讨论】
(1)图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
(2)根据已知信息推测,A剂的保存方法是 。
(3)图2加湿过滤仓中保证供给的湿度需求,还具有的作用是_______(填字母)。
A. 观察产生的速率
B. 加快的生成
C. 吸收杂质提纯
【任务二】测定家用制氧机制得氧气的纯度
铁在潮湿的空气中容易生锈,该兴趣小组根据铁生锈的原理,用铁粉测定家用制氧机中氧气的纯度,设计如图3所示装置:实验时,将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上(氯化钠溶液可以加快铁生锈),再将该滤纸条贴在集气瓶内侧,然后在集气瓶(容积为200mL)中收集一瓶从家用制氧机中导出的气体,塞紧瓶塞,量筒中放入180mL的水,8分钟后打开止水夹,量筒中的水倒吸入集气瓶中,量筒中剩余水的体积为10mL。
(4)将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上,而不是堆积在瓶底,目的是 。
(5)由上述数据计算该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。
【任务三】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水(过氧化氢溶液)在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气,设计如图4所示的简易供氧器。该装置通过控制推动注射器活塞的快慢可以调节供氧流速。
(6)关于固体试剂(催化剂)的选择,小组同学在外界相同条件下,用如图4装置完成了表中实验:
实验编号
浓度相同的双氧水质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL所需时间/s
1
200
—
500
2
200
0.5
49
3
200
0.5
58
4
200
0.5
154
①实验3中发生反应的化学方程式是 。
②表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
③通过对比实验1和实验4,可以得出的结论是 。
④要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果,除可以通过测量收集50mL所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内 。
【答案】(1)小于 (2)阴凉干燥保存 (3)A (4)增大反应物的接触面积 (5)85% (6)① ② MnO2 ③ KCl能够加快过氧化氢分解的速率 ④ 生成氧气的体积
【解析】(1)空气通过氧气分离膜后得到含氧量较高的富氧空气,即氮分子通过氧气分离膜的数目较少,说明氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率,故填小于;
(2)由题文可知,A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,所以A剂的保存方法是阴凉干燥保存,故填阴凉干燥保存;
(3) 由图可知,图2加湿过滤仓中H2O除保证供给O2的湿度需求,还具有的作用是观察O2产生的速率,故填观察O2产生的速率;
(4)将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上,而不是堆积在瓶底,目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,故填增大反应物的接触面积;
(5)该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数=×100%=85%,故填85%;
(6)① 由图可知,实验3中发生的反应是过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的方程式为: ;
② 由图可知,表中所列3种催化剂在相同的条件下生成等体积的氧气,二氧化锰用时最短,说明二氧化锰的催化效果最佳,故填MnO2;
③ 通过对比实验1和实验4的数据可知,气体条件相同时,加入KCl后,过氧化氢生成等体积的氧气用时较短,说明KCl能够加快过氧化氢分解的速率,故填KCl能够加快过氧化氢分解的速率;
④ 要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果,除可以通过测量收集50mLO2所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内生成氧气的体积,故填生成氧气的体积。
19.(2025-2026九上·河北邢台信都区·期中)兴趣小组在实验室加热高锰酸钾制取氧气时,生成的氧气质量随时间变化如图所示。
(1)在时,反应装置中的固体物质有 种。
(2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)三 (2)解:设参加反应的高锰酸钾的质量为x。
,
答:参加反应的高锰酸钾的质量为31.6 g。
【解析】(1)KMnO4分解产生K2MnO4,MnO2和O2,t1时,KMnO4还未反应完全,还有KMnO4剩余,故此时装置中的固体有未反应的KMnO4、生成的K2MnO4和MnO2。故填:三。
(2)见答案。
20.(2025-2026九上·河北邯郸经济技术开发区·期中)实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)从图A中选择一个有标号的仪器,写出标号字母和其名称 。
(2)实验室若用装置B制取氧气,实验中为防止产生的氧气从长颈漏斗逸出,需注意 。
(3)若用高锰酸钾制取干燥的氧气,选择的装置组合是 (填序号),该反应的文字表达式为 。实验中,为了防止试管内粉末状物质进入导管,需要对A装置进行一点改进是 。
(4)小明用C装置收集一满瓶氧气,看到 时在水下盖上玻璃片。
【答案】(1)a酒精灯(或b试管) (2)长颈漏斗下端插入液面以下,形成液封 (3)① AE ② ③ 在试管口塞一团棉花 (4)集气瓶口有大气泡冒出
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:酒精灯,仪器b的名称是:试管;
(2)实验室若用装置B制取氧气,实验中为防止产生的氧气从长颈漏斗逸出,需注意长颈漏斗下端插入液面以下,形成液封;
(3)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选E,故填:AE;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为: ;
实验中,为了防止试管内粉末状物质进入导管,需要对A装置进行一点改进是:在试管口塞一团棉花;
(4)用C装置收集一满瓶氧气,看到集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满,在水下盖上玻璃片。
21.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)实验室常用下列装置制取、收集氧气,并验证氧气的一些化学性质。请你按要求回答下列问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:① 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时应选用装置 (填字母标号,下同)为发生装置,写出该反应的符号表达式: ;若要收集一瓶氧气做细铁丝在氧气中燃烧的实验,最好选用 装置来收集氧气。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,其反应的文字表达式为 。
(4)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定收集到的氧气体积,则氧气应从 (填“a”或“b”)进入F中。
(5)将收集的氧气倒入装置G的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 (填一条即可)。
【答案】(1)酒精灯 (2)① B ② ③ D (3) (4)b (5)助燃性(合理即可)
【解析】(1)图中标有数字① 的仪器名称是酒精灯。故填:酒精灯。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热型反应,应选用装置B为发生装置。
该反应的符号表达式为: 。
做细铁丝在氧气中燃烧的实验,需要在集气瓶底部预留少量水或细沙,防止高温熔融物炸裂瓶底,排水法收集氧气时可以预留水,所以最好选用D装置来收集氧气。
故填:B; ;D。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的文字表达式为: 。
(4)F装置内装满水,用于测定收集到的氧气体积时,氧气应从b进入F中,水从a排出,进入量筒,量筒中水的体积就是氧气体积。
故填:b。
(5)将收集的氧气倒入装置G的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有密度比空气大,且能支持燃烧的性质。
故填:助燃性(合理即可)。
22.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,思思同学向该过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,实验过程中生成氧气的质量随时间变化如图所示,请计算:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)计算该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)3.2 (2)设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则
解得x=6.8g
答:该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。
【解析】(1)由图可知,生成氧气的质量为3.2g。
(2)见答案。
23.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)实验室常用下列装置来制取氧气并进行性质验证的实验,请回答下列问题:
(1)写出图中有标号的仪器名称:a ;b 。
(2)某同学利用A装置制取氧气时反应的化学方程式为 。该反应属于 。(填基本反应类型)试管口放棉花的作用是 试管略向下倾斜的原因是 。
(3)用B装置收集氧气时,要等到导管口 时再开始收集,实验结束时水槽中的水倒流进入试管,她在操作中的错误是 。
(4)收集干燥的氧气可选用 (填字母编号)装置,将导气管伸入集气瓶底部是为了 ,验满方法是 。
(5)装置E中硫剧烈燃烧,发出 火焰,化学方程式为 。瓶底放少量水的作用为 。
(6)木炭在氧气中燃烧发 光,在空气中不如在氧气中反应剧烈,原因是 。
【答案】(1)① 酒精灯 ② 集气瓶 (2)① ② 分解反应 ③ 防止固体粉末进入导管 ④ 防止冷凝水倒流 (3)① 气泡连续均匀冒出 ② 在将导管移出水槽前,先熄灭了酒精灯 (4)① D ② 便于排出空气 ③ 将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已集满 (5)① 蓝紫色 ② ③ 吸收二氧化硫,防止空气污染 (6)① 白 ② 空气中氧气浓度低
【解析】(1)由图可知,仪器a为酒精灯,b为集气瓶;
(2)A装置为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为: ;
该反应符合一变多,属于分解反应;
试管口放棉花的作用是防止固体粉末进入导管,造成导管阻塞;
为防止冷凝水倒流,所以实验时试管口要略向下倾斜;
(3)当看到气泡连续均匀冒出时才开始收集氧气,因为开始冒出的气体中含有仪器中的空气;
实验结束时,先熄灭酒精灯,后将导管移除水面,就会出现水槽中的水倒流进入试管的现象,故填:在将导管移出水槽前,先熄灭了酒精灯;
(4)氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故选D;
将导气管伸入集气瓶底部是为了便于排出空气,减少空气与氧气混合;
氧气具有助燃性,若用D装置通过向上排空气法收集氧气,检验氧气已经收集满的方法是: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;
(5)硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放热,生成带有刺激性气味的气体;
方程式为: ;
反应生成的二氧化硫有毒,瓶底放少量水能吸收二氧化硫,防止空气污染;
(6)木炭在氧气中燃烧发白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体;
木炭在空气中不如在氧气中反应剧烈,是因为支持木炭燃烧的气体是氧气,空气中氧气含量较低。
24.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)下图所示是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置A中,试管口略向下倾斜的原因是 ;用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)若要收集比较纯净的氧气,应选择的收集装置为 (填字母)。
(4)学习小组自制了如装置F所示家庭简易制氧机。若想监测产生O2的气流速率,需将装置F中的 (填“m”或“n”)端导管伸入水面以下。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)① 防止冷凝水倒流炸裂试管 ② (3)D (4)m
【解析】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型发生装置,试管口略向下倾斜能防止冷凝水倒流炸裂试管,该装置试管口有棉花团,采用该装置制取氧气,应选用高锰酸钾为药品,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为: ;
(3)氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故选D;
(4)氧气不易溶于水,密度比水小,则可将m端导管伸入水面下,通过产生气泡的速率,则可监测产生氧气的气流速度,故填:m。
25.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,请结合以下实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是 (从上图的A~E中选择,填字母序号),该反应的化学式表达式为 。
(3)选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(4)实验室选用B装置做发生装置制氧气,该反应的化学式表达式为 。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都含有 元素。
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。写出红磷和灯泡内微量氧气反应的化学式表达式 。
【答案】(1)试管 (2)① AE EA ② (3)a (4) (5)氧 O (6)
【解析】(1)仪器甲为试管。故填:试管。
(2)高锰酸钾为固体,用其制取氧气,反应条件为加热,需要选择加热固体型装置。收集较纯净的气体,需要用排水法。故填:AE。
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。故该反应的符号表达式为: 。
(3)用万能瓶采用排空气法收集氧气,由于氧气的密度比空气大,氧气应该从长管进入,空气从短管排出。故填:a。
(4)B装置为固液常温型装置,实验室选用B装置做发生装置制氧气即采用分解过氧化氢的方法。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气。故该反应的符号表达式为: 。
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。生成物氧气中含有氧元素,反应物中必须含有氧元素。故填:氧。
(6)红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷。故该反应的符号表达式为: 。
26.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)实验室有如图所示的实验装置:请结合下列装置,回答有关问题。
(1)写出图1中带标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置 (填字母序号),并选用装置C收集氧气。实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色,原因是 ,上述反应的符号表达式为 。
(3)写出实验室用装置B来制取氧气的反应的符号表达式: 。若用装满水的装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。
(4)若用F装置收集气体,验满的操作方法为 。
(5)与图1中装置B相比,图2装置的优点是 。
(6)用收集到的氧气做铁丝燃烧实验时,铁丝绕成螺旋状原因 。某同学预留了水,但发现集气瓶壁炸裂,可能的原因是 。
(7)同学们猜想铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气,预先应向250mL的集气瓶中加水,水的体积约为 mL。(提示:空气中氧气的体积分数约为五分之一)。
【答案】(1)铁架台 (2)① A ② 试管口没有放棉花 ③ (3)① ② 短 (4)将带火星的木条放在短管口,复燃则集满 (5)可以控制反应的速率 (6)① 增大铁丝与氧气的接触面积,增大受热面积 ② 铁丝燃烧时接触到了集气瓶壁 (7)125
【解析】(1)仪器名称 a为铁架台,常用于固定和支持实验仪器。
(2)用高锰酸钾制取氧气的方法制取氧气属于固体加热型,选择装置A来制取;水槽水变紫红色的原因是试管口没有放棉花,高锰酸钾粉末会随氧气流进入水槽。高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式: 。
(3)实验室用装置B为固液不加热型,来制取氧气为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应符号表达式:,用装满水的装置F收集氧气,气体应从短管通入,因为氧气密度比水小,水从长管排出。
(4)F装置验满将带火星的木条放在短导管口,若木条复燃,则氧气已收集满。
(5)图2装置有分液漏斗,可控制反应的速率(通过控制液体滴加速度来调节反应快慢)。
(6)铁丝燃烧实验铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积,增大受热面积,使燃烧更充分。集气瓶壁炸裂可能是因为铁丝燃烧时接触到了集气瓶壁。
(7)设加水的体积为x,由题意可得,列出来一个等价关系,则:,解得,即水的体积约为125mL。
27.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)实验室用过氧化氢水溶液加入少量二氧化锰制取氧气。若用上述方法制取16 g氧气,至少需要过氧化氢的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】解:设至少需要过氧化氢的质量是x
x=34g
答:至少需要过氧化氢的质量是34g。
【解析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为 ,根据氧气的质量计算,见答案。
28.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)下列各图是实验室用来制取气体的发生装置和收集装置,按下列要求填空。
(1)写出图中仪器②的名称:
(2)装置A中试管口一定要略向下倾斜,其目的是
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,所需的发生装置是 (填序号,以下同);利用氧气密度比空气大的性质选用的收集装置是
(4)可用E装置收集氧气,原因是 收集氧气的最佳时间是 。
(5)实验结束时一定要先将导管从水槽中拿出,再熄灭酒精灯,其目的是 。
(6)已知在实验室可用稀盐酸(液体)和石灰石(固体)在常温下来制取二氧化碳气体,那么该反应所选取的发生装置为 (填序号)。
【答案】(1)集气瓶 (2)防止冷凝水回流到热的试管底部,引起试管炸裂 (3)① A ② C (4)① 氧气不易溶于水且不与水反应 ② 导管口有连续均匀气泡冒出时 (5)防止水倒吸入试管,引起试管炸裂 (6)B
【解析】(1)根据图像,仪器② 是集气瓶。
(2)装置A为固体加热型发生装置,试管口略向下倾斜,可防止加热时产生的冷凝水回流到热的试管底部,避免试管因冷热不均而炸裂。
(3)高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应,发生装置选A;
氧气密度比空气大,可采用向上排空气法收集,收集装置选C。
(4)E装置是排水法收集气体,因为氧气不易溶于水且不与水反应,所以可用排水法收集;
排水法收集氧气时,需等导管口有连续均匀气泡冒出时再收集,这样能保证收集到的氧气较纯净,避免收集到装置内的空气。
(5)实验结束时先将导管从水槽中拿出,再熄灭酒精灯,可防止水槽中的水倒吸入热的试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
(6)稀盐酸(液体)和石灰石(固体)在常温下反应制取二氧化碳,属于固液不加热型反应,发生装置选B。
29.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:① 。
(2)若用高锰酸钾制取一瓶较干燥的氧气,符号表达式是 ,在装入药品前应先检查装置的 ;选择的发生装置和收集装置是 (填A—D字母)。试管口略向下倾斜的目的是 。试管口塞棉花的作用是 。
(3)E中铁丝燃烧过程发生反应的符号表达式为 。集气瓶底部放水的目的是 。现象是: 。
(4)若将F装置内装满水,再连接量筒,可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,测量时气体应从 (填“a”或“b”)端进入 F中。
(5)①的下端需要浸入到液面下,原因是 。若改成分液漏斗,则优点是 。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 气密性 ③ AC ④ 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 ⑤ 防止加热时固体粉末进入导管 (3)① ② 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 ③ 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 (4)b (5)① 形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 ② 可以控制反应的速率(通过控制液体的滴加速度来控制反应速率)
【解析】(1)图中标有数字①的仪器名称是长颈漏斗;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;
在装入药品前应先检查装置的气密性,防止装置漏气,收集不到气体;
用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,发生装置选A,要收集较干燥的氧气,且氧气密度比空气大,选用向上排空气法,收集装置选C,所以选择的发生装置和收集装置是AC;
试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管;
试管口塞棉花的作用是防止加热时固体粉末进入导管;
(3)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为;
集气瓶底部放水的目的是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;
铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
(4)若将F装置内装满水,再连接量筒,用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,测量时气体应从b端进入;
(5)长颈漏斗的下端需要浸入到液面下,原因是形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 ;
若改成分液漏斗,则优点是可以控制反应的速率(通过控制液体的滴加速度来控制反应速率)。
30.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)某校化学兴趣小组围绕“氧气的制备”为主题开展了学习。
【基础实验】实验室制取氧气
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室以高锰酸钾为原料制取氧气,选用的发生装置为 (填序号)该装置需补充的实验用品是 。
(3)向组装好的装置中加入高锰酸钾前,应该进行的操作是 ,写出反应化学方程式 。
(4)收集较干燥的氧气选择的收集装置为 (填序号),验满的方法是 。
(5)用装置E收集氧气,发现氧气不纯,原因可能是 (写一条)。
【跨学科实践】自制简易制氧机。
(6)同学们利用塑料瓶、注射器等材料制作了简易供氧器(如图所示),每套装置在左瓶中加入制氧剂,右瓶中装入水。请你利用所学知识选择适合的试剂,写出反应化学方程式 。交流展示中发现有缺陷的装置是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】(1)酒精灯 (2)① A ② 一团棉花 (3)① 检查装置的气密性 ② (4)① C ② 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满 (5)开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续、均匀冒出就开始收集 (6)① ② 乙
【解析】(1)由图可知,仪器① 的名称是:酒精灯;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,故需要补充的实验用品是:一团棉花;
(3)向组装好的装置中加入高锰酸钾前,应该进行的操作是:检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: ;
(4)氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选C;
氧气具有助燃性,氧气验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(5)用装置E,即排水法收集氧气,发现氧气不纯,可能是开始集气瓶中未装满水,未将集气瓶内空气排尽,也可能是未等气泡连续、均匀冒出就开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气;
(6)该装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为: ;
甲装置左瓶中反应生成氧气,然后通入右瓶的水中,湿润氧气,然后导出氧气,装置正确;
乙装置中左瓶反应生成氧气,但是氧气未通入水中,无法起到湿润氧气的作用,且右瓶导管在液面以下,氧气不能导出,装置错误;
丙装置左瓶中反应生成氧气,然后通入右瓶的水中,湿润氧气,然后导出氧气,装置正确。
故有缺陷的装置是乙。
31.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)小园同学学习了氧气的化学性质和制备后,整理了如图所示关系图:
(1)观察比较归纳发现反应①②③有许多共同点:在反应条件上,三个反应都要点燃;在能量变化上,三个反应都是 (填“吸热”或“放热”)现象;在基本反应类型上,三个反应都属于 。
(2)进行实验①时要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。
(3)写出反应②的文字表达式: 。
(4)最能直接说明反应③是化学变化的实验现象是 。
(5)反应④为实验室制取氧气,该反应的文字表达式为 。
【答案】(1)① 放热 ② 化合反应 (2)吸收二氧化硫,防止污染空气 (3) (4)生成黑色固体 (5)
【解析】(1)反应① ② ③ 分别是 、 、 ,都是物质与氧气的燃烧反应,燃烧反应均放热;
三个反应都是由两种物质生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应。
(2)实验① 是硫在氧气中燃烧,生成的二氧化硫有毒,预先在集气瓶中装少量水可吸收二氧化硫,防止污染空气。
(3)反应② 是木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,文字表达式为: 。
(4)反应③ 是铁在氧气中燃烧,现象是剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,生成新物质是化学变化的本质特征,故最能直接说明是化学变化的现象是生成黑色固体。
(5)反应④ 加热固体制取氧气,是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,文字表达式为: 。
考点07 催化剂
1.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)工业中催化剂的使用十分普遍,催化剂的效率是生产的核心,下列关于催化剂的说法不正确的是
A. 一个反应的催化剂可能不止一种 B. 所有的催化剂都能加快反应速率
C. 催化剂的多少不影响生成物的量 D. 催化剂在反应前后质量不变
【答案】B
【解析】在化学反应里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叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。
【解析】A、过氧化氢制氧气的催化剂除了二氧化锰可能还有别的物质,如硫酸铜溶液等,一个反应的催化剂可能有多种,正确;B、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,可以加快也可减慢某些化学反应的速率,错误;C、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,使用催化剂不影响生成物的质量,正确;D、根据催化剂的概念可知,催化剂在化学反应前后质量不变,正确。故选B。
掌握催化剂的特征(“一变二不变”)是正确解答本题的关键。
2.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)如图所示装置:室温下,两滴管同时滴入1 mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确的是
A. 本实验能证明二氧化锰是催化剂
B. 完全反应后恢复室温,球膜保持右凸
C. 球膜变形是因为消耗二氧化锰生成更多氧气
D. 二氧化锰能加快过氧化氢分解,质量和化学性质均不变
【答案】D
【解析】A、要证明二氧化锰是催化剂,不仅需要证明它能加快反应速率,还需要验证其质量和化学性质在反应前后不变,本实验仅观察到反应速率加快,不能证明二氧化锰是催化剂,故选项错误;
B、由于两支试管中加入的过氧化氢溶液的量相等,最终生成的氧气质量也相等。完全反应后恢复室温,两边试管内压强相等,因此球膜恢复原状,故选项错误;
C、二氧化锰是催化剂,在反应中质量不变,球膜变形是因为过氧化氢分解产生氧气,使装置内压强增大,故选项错误;
D、二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂,能加快过氧化氢分解的速率,质量和化学性质均不变,故选项正确;
故选D。
试卷第1页,共3页
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专题02 空气和氧气
7大高频考点
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染和防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 物质的分类
考点05 氧气的性质和用途
考点06 氧气的制取
考点07 催化剂
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.(2025-2026九上·河北廊坊广阳区·期中)下列关于物质用途的说法错误的是
A. 氧气用于医疗急救 B. 空气用作燃料 C. 液态氦制造低温环境 D. 氮气用于食品防腐
2.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)空气是一种宝贵的自然资源,下列关于空气的说法中错误的是
A. 空气中氮气的体积分数是78%
B. 空气中的氧气可用作火箭发射的燃料
C. 空气中的氮气是制氮肥的重要原料
D. 计入空气污染指数的有害气体主要有、CO、等
3.(2025-2026九上·河北衡水枣强县·期中)汽车安全气囊对驾驶人员的安全具有十分重要的作用,安全气囊内的物质在受到撞击后的10毫秒内会发生反应,生成一种空气中含量最多的气体,该气体是
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
4.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气各成分的说法正确的是
A. 氧气约占空气总质量的21% B. 二氧化碳是一种大气污染物
C. 氮气充入食品包装中可以防腐 D. 镁在氧气中燃烧,生成黑色固体
5.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)下列气体中可供给动植物呼吸的是
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
6.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)当人处于紧张状态时,可通过深呼吸调整情绪,在吸入的空气中,含量最多的是
A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
7.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气
A. 性质稳定 B. 难溶于水 C. 无色无味 D. 沸点低
8.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
A. 氮气约占空气质量分数的 78%
B. 稀有气体化学性质不活泼,不与任何物质发生反应
C. 氧气能助燃,可以作燃料
D. 空气中敞口放置的饼干变软是因为空气中含有水蒸气
9.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)食品包装袋内充入某气体可以避免食物因氧化而变质,该气体可以是
A. He B. O2 C. N2 D. H2O
10.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法中不正确的是
A. 空气质量指数是一级,空气质量为优 B. 氮气在焊接金属时常用作保护气
C. 氧气在空气中的体积分数为78% D. 空气中二氧化碳的含量是相对稳定的
11.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)下列说法不正确的是
A. 工业上用分离液态空气法制氧气 B. O2的化学性质比较活泼,具有可燃性
C. CO2是绿色植物光合作用的原料之一 D. 稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
12.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下列有关空气的说法中,不正确的是
A. 空气中含有稀有气体 B. 空气是一种宝贵的资源
C. 空气中的氮气易溶于水 D. 空气中的氧气主要来自光合作用
13.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)空气是人类宝贵的资源,下列有关空气的说法不正确的是
A. 空气中的氧气主要来自光合作用 B. 氮气的化学性质比较活泼
C. 空气中的稀有气体所占比例虽小,但用途广泛 D. 臭氧层破坏与空气污染有关
14.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列关于空气及其成分的说法中,正确的是
A. 空气由空气分子构成的
B. 空气里氮气、氧气等分子均匀混合在一起
C. 氮气和氧气混合后,其化学性质都发生改变
D. 空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气,发生了化学变化
15.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)“平分秋色一轮满,长伴云衢千里明”。小明和家人度过了一个难忘的中秋节。
(1)爸爸买回了一种充氮包装的小月饼,充入氮气的作用是 。
(2)吃月饼时,小宇在月饼包装上看到的“钙、铁、锌”等指的是 。(填“元素”或“原子”或“单质”)。
(3)奶奶邀请大家去广场散步赏月,霓虹灯把广场装点得绚丽多彩。霓虹灯能发出多种颜色的光是因为其中填充了 。
(4)第二天小宇发现昨天晚上切开的苹果果肉变了颜色,是因为发生了 (填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。
16.(2025-2026九上·河北沧州·期中)第二十四届冬奥会秉持“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念,以“中国智慧”为办奥树立了新标杆。结合图文信息,请回答下列问题。
(1)滑雪是冬奥会的一项赛事。冰水混合物属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)冬奥会前夕,志愿者将一些氧气钢瓶运送到医务室,这是为了利用氧气 的性质。事物都有两面性,氧气也有对人不利的一面,请举一例: 。
(3)小迪同学在观看比赛时,带了一袋充气包装的薯片,你认为对充入气体的要求是 (写出一点)。
(4)举办冬奥会期间,气象站严密监测大气质量。请写出一种属于空气污染物的气体: 。雾霾可导致患呼吸系统疾病的病人增多,因为雾霾会使空气中的 大量增加。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)目前计入空气污染指数的物质不包括
A.
B. 、CO、
C.
D. PM2.5
2.(2025-2026九上·河北唐山路北区·期中)下列关于空气的说法中,错误的是( )
A. 二氧化硫是空气污染物之一 B. 空气中氧气质量占空气质量的21%
C. 工业上采用分离液态空气法获得氧气 D. 空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用
3.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)空气是一种宝贵的自然资源,下列关于空气及其成分的说法不正确的是
A. 二氧化碳过多会造成温室效应加剧,二氧化碳是空气污染物之一
B. 氦气可以用来填充探空气球
C. 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
D. 空气质量指数越低,说明空气质量越好
4.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列措施中与此理念相符的是
A. 提倡开私家车 B. 积极植树造林、种花种草
C. 露天焚烧垃圾 D. 为了新春喜庆,燃放鞭炮
5.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)小冰参加学校科学实践活动,设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是
A. CO2 B. SO2 C. NO2 D. PM2.5
6.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)下图是某学校微型空气质量“检测站”的检测结果,下列说法错误的是
A. 该检测缺少对这一空气污染物的监控
B. 空气质量指数数值越大,空气质量越差
C. 空气污染物主要分为有害气体和烟尘
D. 保护大气环境,需要积极植树种草
7.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)校园微型空气质量“检测站”的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是
A. 积极植树造林有助于提升空气质量
B. 二氧化硫、臭氧等都是计入空气质量评价的污染物
C. 二氧化碳含量增多会引起酸雨
D. 加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·河北邢台信都区·期中)下列实验方案中能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别水和酒精
观察颜色
B
除去中少量的CO
点燃
C
使水中悬浮杂质较快沉降
加入明矾
D
探究空气中氧气含量
点燃铁丝
A. A B. B C. C D. D
2.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列有关说法正确的是
A. 化学观念:由同种元素组成的物质叫做单质
B. 科学思维:实验中误差较小时,为节约时间可忽略不计
C. 科学探究与实践:可用木炭代替红磷测定空气中氧气的体积分数
D. 科学态度与责任;工业废水须处理达标后再排放
3.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL
B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的
D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
4.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)下图是探究空气中氧气含量的实验。下列说法中错误的是
A. 将集气瓶水面上方空间分为5等份,做好记号 B. 在燃烧匙内放入足量的红磷
C. 红磷燃烧生成白色烟雾 D. 待红磷熄灭并冷却后,才能打开弹簧夹
5.(2025-2026九上·河北沧州·期中)利用图1装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是
A. 图1瓶中红磷燃烧时会产生大量白烟
B. 图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处
C. 图2中a点到b点是由于反应放热使瓶内压强增大
D. 图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
6.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)下列实验不能达到实验目的的是
A. 测定空气中氧气的含量
B. 验证质量守恒定律
C. 检查装置的气密性
D. 探究蜡烛中含有碳元素
7.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述正确的是
A. 白磷的用量不影响实验结果 B. 可用木炭代替白磷
C. 白磷点燃前先用弹簧夹夹紧乳胶管 D. 最终量筒内液面下降约10 mL
8.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
证明蜡烛的燃烧产物有二氧化碳
证明该装置气密性良好
证明过氧化氢分解放热
测量空气中氧气含量
A. A B. B C. C D. D
9.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,集气瓶中气体压强随时间的变化
B. 利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰的质量随反应时间的变化
C. 加热高锰酸钾制取氧气,固体物质的种类随加热时间的变化
D. 用两份等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,其中一份加入了少量催化剂,产生氧气的质量随反应时间的变化
10.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B. 向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D. 加热高锰酸钾制氧气
11.(2025-2026九上·河北廊坊霸州·期中)小文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,下列分析合理的是
A. t1s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的热
B. 通过t2s时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气质量的五分之一
C. 白磷不足不会影响最终测定结果
D. 用木炭代替白磷也可得到相同的曲线
12.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣,他们用足量的蜡烛和红磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气传感器测定密闭容器中氧气体积分数与时间的关系如图。下列判断正确的是
A. 测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B. 蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气的体积分数为80%
C. 燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多
D. 若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至0%
13.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)利用图1装置探究空气中氧气含量时,若集气瓶内某物理量Y随反应时间的变化关系如图2所示。则可能是
A. 集气瓶内气体的温度 B. 集气瓶内氧元素的质量
C. 集气瓶内固体的质量 D. 集气瓶内氮气的体积分数
14.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,装置如图所示。请回答下列问题。
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 。
(2)冷却到室温打开止水夹,水进入集气瓶,液面大约上升到刻度 处时说明实验基本成功。
(3)选择红磷,是因为红磷只与空气中的 反应,且生成物是 (填“气”或“固”)体。
(4)写出红磷燃烧的文字表达式为: 。
15.(2025-2026九上·河北廊坊广阳区·期中)空气是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存的物质基础,我们要保护大气环境。因此,某实践小组进行了如下探究活动。
活动Ⅰ:探究空气中氧气的含量
(1)按如图所示的实验装置进行实验。在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记。用弹簧夹夹紧乳胶管。在燃烧匙内放入足量的红磷,用酒精灯加热,点燃红磷后立即伸入瓶中,并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并 打开弹簧夹,可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升。
(2)红磷燃烧的化学方程式为: 。
(3)实验原理: ,通过测定进入容器内水的体积可知被消耗的氧气的体积。
实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
活动Ⅱ:探究空气污染物中有害气体的成分
微型空气质量“检测站”的结构如图所示,其中的太阳能板可将太阳能转化为电能。
(4)下列传感器中,不属于污染物传感器模组的是________(填字母)。
A. 二氧化硫传感器
B. 一氧化碳传感器
C. 臭氧传感器
D. 氧气传感器
E. E. 传感器
F. F. 传感器
【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”,在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测,结果如表一所示。
表一 一周的空气质量指数(AQI)变化示意图
空气质量指数(AQI)
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
空气质量指数级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
表二 空气质量分级标准
(5)表一是工厂附近7月11日~7月17日空气质量检测数据,结合表二分析,空气质量为优的是7月 日,这一天空气质量指数出现差异可能受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响。
【提出问题】探究空气污染物中有害气体的成分。
【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料,煤主要含有碳元素,还含有少量硫等元素。
【形成假设】工厂周围的空气中含有二氧化硫。
【查阅资料】煤中的碳与硫均可以与氧气反应;二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,也能使红色的品红溶液褪色。
【进行实验】
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
将收集的空气样品通入少量澄清石灰水中,振荡
变浑浊
含有二氧化硫
方案二
将收集的空气样品通入少量品红溶液中,振荡
红色褪去
【反思评价】
(6)同学们对方案一产生质疑,理由是 。
【表达交流】
(7)通过探究学习,大家体会到空气质量监测的重要性。请你提出一条保护空气的措施: 。
16.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)氧气是我们周围无处不在且至关重要的物质。它是生命的基础,也是现代科技和工业的基石。
【任务一】空气中氧气含量的测定
(1)测定空气氧气含量的简易装置(如图),实验中红磷燃烧的化学方程式为 。红磷熄灭,冷却后打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶的原因是 。
【任务二】工业上利用分离液态空气法制取氧气。
主要步骤为将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行,如图所示的下列操作流程
(2)从工业制氧气的步骤②可以知道氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)剩余液体是 (选填“纯净物”“或混合物”)。
【任务三】实验室制取氧气
下图是某兴趣小组在实验室常用的制取气体装置
(4)图中仪器①的名称是 。
(5)向气体发生装置内加入试剂前,应该进行的操作是 。
(6)实验室用过氧化氢溶液制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用的装置组合是 (填字母编号),用该方法收集氧气时,确认气体收集满的标志是 ;该反应的化学方程式为 。
(7)同学们利用饮料瓶、胶管等用品制作了简易供氧器,如下图所示。
①简易供氧器通过拉动线绳实现催化剂与过氧化氢溶液的接触与分离,从而基本达到 的目的。
②有同学提出该装置不能很好的监测氧气的输出速度,大家讨论后改进了装置,有效的改进方案是 。
【任务四】氧气性质的探究
下图是验证氧气性质的有关实验,请回答下列问题:
(8)甲实验,木炭在氧气中燃烧,将红热的木炭由瓶口向下 (选填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶中,目的是 。
(9)乙实验,做硫粉在氧气中燃烧的实验时,盛放硫粉的仪器名称是 ;硫在空气中和氧气中燃烧现象不同的原因是 。
(10)某小组在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,并没有看到火星四射的现象,原因可能是 ,请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(11)硫粉和铁丝在氧气中燃烧的实验中,都要在集气瓶底部放一些水,两者所起的作用不同,在做硫粉燃烧的实验时,集气瓶放水的作用是 。
【任务五】兴趣小组用图甲所示装置,探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
(12)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
(13)从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 (填“30”“65”或“120”)s。
(14)曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
17.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)某化学兴趣小组对课本“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)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(化学式为),溶于水。
【实验结论】
(2)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想 正确。
(3)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。
(4)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】
(5)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。
18.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)空气中含有多少氧气?学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气大致含量。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是液面 ,产生该现象的原因是汞与氧气反应,使装置内气压小于外界大气压。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份,弹簧夹夹紧橡胶管,点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子,红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
(2)红磷燃烧的化学方程式是 ,现象是 。
(3)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因 。
【优化与实验】
①在50mL注射器底部放一圆形金属片,金属片上放一粒绿豆大的白磷,抽入40mL空气,用橡皮塞堵住注射器管口,放入烧杯内的热水中,约30s后白磷燃烧,活塞迅速向外移动②白磷燃烧完毕,从热水中取出注射器放入冷水中,活塞缓慢向内移动。
(4)优化后的装置优点是 。
(5)烧杯中热水的作用是 。
19.(2025-2026九上·河北邯郸经济技术开发区·期中)空气是人类生产活动的重要资源,广泛应用于各个领域。请回答下列问题。
(1)焊接金属时,常常利用 (用符号表示)作保护气。
(2)火箭发射时携带大量液氢与液氧,其中液氧的作用是 。
(3)如图是用红磷探究空气中氧气含量的实验装置。该实验不能用蜡烛代替红磷的原因是 。
20.(2025-2026九上·河北保定安国·期中)空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图1),写出该反应的化学方程式 。如果红磷的量不足会导致测定的空气中氧气含量数值 。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【原理应用】
(2)某兴趣小组的同学用家用制氧机(如图2)制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气,分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。该方法制得的氧气浓度如何?兴趣小组同学设计了如图3所示装置测定收集气体中氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整:
① 。
②加入药品,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量所收集气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为 。
④用凸透镜聚光引燃白磷,白磷燃烧,看到的现象是 。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,进行打开弹簧夹b,B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为 。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(3)经测定 ; ,则所带气体中氧气的体积分数 %(精确到0.1%)。
21.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)某化学兴趣活动小组为探究空气中氧气的含量,进行如下探究实验:如图所示,在一个具有可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷化学式:P,燃烧所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有80℃热水的烧杯上。请回答下列问题。
(1)实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是(与红磷燃烧相似) ,该反应的化学方程式为
(2)实验结束后,恢复至室温,活塞应向 (填“左”或“右”)移动,出现该现象的原因是:白磷燃烧消耗了空气中气态的氧气,而生成了固态的五氧化二磷,从而使玻璃容器内的气体 (填“增多”“减少”或“不变”)。
(3)此反应中白磷要过量,目的是 。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)下列物质属于氧化物的是( )
A. O2 B. CH4 C. H2O D. KClO3
2.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)对物质进行分类是重要的研究方法,下列各物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是
A. 冰、干冰、四氧化三铁 B. 硫、二氧化锰、海水
C. 氢气、水、高锰酸钾 D. 氮气、氧气、空气
3.(2025-2026九上·河北定州·期中)下图中“”、“”分别表示质子数不同的原子,其中表示化合物的是
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A. 牛奶、稀有气体 B. 氮气、二氧化碳
C. 清新的空气、液态氧气 D. 铁粉、清澈的泉水
5.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)如图是表示物质分子的示意图,“●”和“○”分别表示两种质子数不同的原子,则图中表示单质的是
A.
B.
C.
D.
6.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)下列各组物质中,前者属于单质,后者属于化合物的是
A. 红磷、河水 B. 氯化钠、铜 C. 液氧、冰水共存物 D. 空气、氧化镁
7.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)“铝冰”是一种新型固体火箭推进剂,其成分由纳米铝粉和结冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是
A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物
8.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下图是物质常见的分类方式,其中X、Y、Z表示不同的物质类别。下列对X、Y、Z的判断正确的是
A. 化合物、纯净物、单质 B. 纯净物、单质、化合物
C. 单质、化合物、纯净物 D. 纯净物、化合物、单质
9.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下列物质按照单质、氧化物、混合物顺序排列的是
A. 氧气、二氧化锰、空气 B. 氢气、碳酸钙、海水
C. 氧化铁、锰酸钾、高锰酸钾 D. 二氧化碳、水、鸡蛋壳
10.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下图是表示气体微粒的示意图,图中“”和“”分别表示两种不同元素的原子,那么其中表示混合物的是
A.
B.
C.
D.
11.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)我国科学家已研发出新型硫化锂正极材料,实现全固态电池材料新突破。硫化锂(Li2S)属于
A. 单质 B. 氧化物 C. 化合物 D. 混合物
12.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)如图是四种粒子的结构示意图,下列说法不正确的是
A. ①②③④属于不同种元素 B. ①②形成化合物的化学式为NaCl
C. ③④元素位于元素周期表的第二周期 D. ①④表示阳离子②表示阴离子③表示原子
13.(2025-2026九上·河北廊坊霸州·期中)化学概念间在逻辑上存在如图所示的关系,下列说法正确的是
A. 化合反应与分解反应属于交叉关系 B. 化合物与单质属于并列关系
C. 碳单质与一氧化碳属于包含关系 D. 纯净物与氧化物属于并列关系
14.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)在宏观微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)微观模型图:如图是某些物质的微观模型图,请据图回答问题:
其中能表示混合物的是 (填字母序号,下同),能表示化合物的是 ;能表示由分子构成的单质是 。
(2)下列分别是表示水、铜和氯化钠三种物质的实物及微观图示:
其中由分子构成的物质是 (填化学式),氯化钠是由 构成的。(填微粒符号)
15.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)宏观辨识与微观探析相结合是化学学科的重要思维方式。下图分别是四种微观粒子的结构示意图。
(1)B和D属于同种元素,原因是 。
(2)具有相对稳定结构的微观粒子是 (填字母)。
(3)A和B形成的化合物的化学式为 。
(4)C为某种微观粒子的结构示意图,当x=16时,则表示该微观粒子的符号为 。
16.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列物质①液氧②氯酸钾③过氧化氢溶液④五氧化二磷⑤红磷⑥空气⑦稀有气体⑧四氧化三铁⑨高锰酸钾完全分解后的固体剩余物⑩铁,属于混合物的是 ;属于单质的是 ;属于氧化物的是 ;含有氧分子的是 。
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·河北定州·期中)中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”,意为“养气之质”,体现了人的生存离不开它,这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是
A. 鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B. 氧气可以支持燃烧,常用作火箭发射的高能燃料
C. 气态氧气是无色无味的,所以液态氧气也没有颜色
D. 氧气可用于医疗急救
2.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是( )
A. 氧气含量越多硫燃烧越剧烈 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C. 瓶底的水可以吸收生成的有害气体 D. 硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同
3.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)下图所示为某同学做木炭在氧气中燃烧的实验。下列说法中不正确的是
A. 图①中仪器a的名称是镊子
B. 图②中的现象是木炭发红
C. 图③中的现象是木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量
D. 图④中烧杯中的物质是澄清石灰水
4.(2025-2026九上·河北廊坊霸州·期中)下列有关实验现象的描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
B. 细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
C. 硫在空气中燃烧产生大量白烟,生成有刺激性气味的气体
D. 蜡烛燃烧时发光、放热,生成水和二氧化碳
5.(2025-2026九上·河北邢台内丘县·期中)如图是物质在氧气中燃烧的实验,下列说法不正确的是
A. 装置①和②中硫燃烧生成的产物不同
B. 装置①和②中的实验现象不同
C. 装置③中可观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热
D. 能将底部的水换成细沙的是装置③
6.(2025-2026九上·河北定州·期中)下列实验现象描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧后,生成二氧化碳 B. 红磷在氧气中燃烧,产生大量白雾
C. 铁丝在空气中加热,发生红热现象 D. 硫粉在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
7.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)如图装置中放有金鱼藻,阳光下试管中收集到某种气体。下列对该气体的描述错误的是
A. 能使带火星的木条复燃 B. 不易溶于水
C. 主要来源于绿色植物的光合作用 D. 密度比空气小
8.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)观察描述实验现象是学好化学的基础,下列对实验现象描述正确的是
A. 蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
B. 红磷在空气中燃烧产生白雾
C. 木炭在氧气中燃烧生成刺激性气味的气体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
9.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)设计实验方案、分析实验原理、观察实验现象,是化学独特的学科思想。以下有关硫在氧气中的燃烧实验,说法正确的是
A. 燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B. 燃烧匙自上而下缓慢地伸入集气瓶中
C. 为了燃烧剧烈,使用大量的硫粉 D. 为防炸裂集气瓶底部预先放入少量水或沙子
10.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,放出热量,生成大量白色烟雾
B. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生二氧化碳
C. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体
D. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
11.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下列有关化学实验现象的描述中,正确的是
A. 氢气在空气中燃烧生产水
B. 红磷在空气中燃烧,发出黄色火焰,产生大量白色烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 硫粉在空气中燃烧火焰呈明亮的蓝紫色,生成有刺激性气味的气体
12.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
13.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)化学实验为人类创造了很多奇迹的现象。下列有关实验现象的描述正确的是
A. 木炭在空气中燃烧发出白光,生成黑色固体
B. 红磷在空气中燃烧产生白雾,生成白色固体
C. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
D. 红热的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射,生成三氧化二铁
14.(2025-2026九上·河北沧州·期中)下列有关木炭在氧气中燃烧发生化学反应的说法,错误的是
A. 反应条件是点燃 B. 发生了化合反应
C. 持续红热,无明显火焰 D. 木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
15.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)下列实验现象描述不正确的是
A. 硫在氧气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B. 木炭插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C. 镁条在空气中燃烧发出耀眼白光 D. 在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色
16.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)如图是小明同学总结的有关氧气的知识网络图(反应条件部分省略)。下列说法正确的是
A. 图中制取氧气的方法均可用于实验室
B. I中的反应说明氧气具有可燃性
C. I中的物质与氧气发生反应的过程中均会放出热量
D. 自然界的氧循环不涉及Ⅱ中的缓慢氧化
17.(2025-2026九上·河北沧州·期中)下图为氧气的性质探究实验,请回答下列问题。
(1)甲实验的反应现象是 ,乙实验的反应现象是 。
(2)甲、乙两个实验中集气瓶底部放入少量水的作用分别是 、 。
(3)甲、乙两实验共同操作:由瓶口向下 (填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶。
18.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)如图为铁丝在氧气中燃烧的实验,试回答下列问题。
(1)为防止集气瓶底部炸裂,可以预先在集气瓶底 。
(2)铁丝末端系上火柴梗的目的是 。
(3)实验现象是:铁丝剧烈燃烧、 放出大量热,得到黑色固体。
(4)铁丝燃烧的文字表达式为: 。
(5)如果没有观察到铁丝燃烧,可能的原因是: (任写一点)。
19.(2025-2026九上·河北保定安国·期中)学校化学兴趣小组的同学受观察与描述蜡烛及其燃烧实验的启发,对蜡烛的燃烧过程重新进行了一次探究。
【查阅资料】二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊,蜡烛的主要成分是石蜡。
任务一:探究蜡烛的物理性质
(1)小明同学用小刀切一小块蜡烛放入水中,观察到蜡烛浮于水面,说明石蜡具有的物理性质有 (任写一条)。
任务二:探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(2)如图所示。
实验步骤
实验现象
实验结论
硫酸铜粉末变蓝色,澄清石灰水 。
蜡烛燃烧生成的产物中有 和二氧化碳。
任务三:探究“母子火焰”实验
(3)小路同学将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃(如图1所示),也称“母子火焰”。下列有关分析正确的是___________(填字母)。
A. 子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B. 这一现象说明石蜡的沸点较低
C. 要使该实验成功,导管不宜过长,防止石蜡蒸气在末端点燃前就已凝结在导管内壁
D. 导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
任务四:探究物质燃烧产生火焰的原因
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
【小组交流】
(4)由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
任务五:测定蜡烛燃烧后氧气含量的数字化实验
(5)小路同学将一支蜡烛(足量)放在密闭装置内燃烧至熄灭,如图2所示,仪器测出这过程中瓶内氧气含量的变化如图3所示。下列判断正确的是___________(填字母)。
A. 蜡烛燃烧前装置内只有氧气 B. 氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C. 蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
20.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)如图是初中化学中常见的实验,请回答有关问题:
(1)甲、乙两实验中集气瓶内放少量水的作用是 ;燃烧过程中,甲、乙实验中火焰颜色不同的原因是 。
(2)丙实验的实验现象: 。
(3)丁实验中,红磷燃烧的主要现象: 。实验完毕,进入集气瓶中的水不到总容积的,你认为导致这一结果的原因可能是 (答一点)。
21.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生了大量气泡,于是在老师的指导下走进实验室进行了两个探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液中的有效成分是次氯酸钠。
探究一:过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是什么?小组同学利用实验室的相关药品,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验①:向装有2mL过氧化氢溶液的试管A中伸入带火星的木条
有少量气泡,但木条不复燃
实验②;向装有2mL“84”消毒液的试管B中伸入带火星的木条
木条不复燃
实验③:将B试管中的液体倒入A中,再伸入带火星的木条
产生大量气泡,木条复燃
【讨论与分析】
(1)经分析,过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是 ,写出它的一条用途 。
(2)进行实验①和②的目的是与实验③形成 。
探究二:上述步骤③,“84”消毒液中的次氯酸钠的作用是什么?
【作出猜想】
(3)小明观点:“84”消毒液与过氧化氢溶液混合后发生了化学反应。次氯酸钠作反应物。小龙观点:“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰,作 。
【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究,(图中省略了相应固定装置,实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响)
【进行实验】
(4)步骤①:连接仪器,先检查装置的 。
步骤②:向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取25mL过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞。
步骤③:将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5mL)缓缓加入到锥形瓶中,每次加入后待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积。
数据如表:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
量筒中水的总体积/mL
30
60
75
80
【讨论与分析】
(5)下列有关该实验的数据分析中,正确的是______。
A. 第一次实验产生的气体为30mL B. 前两次实验产生气体的总体积为50mL
C. 表格中b的值是80 D. 最后两次实验没有气体产生
(6)小组同学根据表中数据分析得出小龙的观点 (填成立或不成立)。
【交流反思】通过上述实验发现,一些消毒剂温合后可能发生化学反应,从而降低消毒的效果,故在生活中使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,一定要注意安全,科学使用。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)如图表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是( )
A. 生成氧气的质量 B. 固体的质量
C. 二氧化锰的质量 D. 固体中钾元素的质量分数
2.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)高锰酸钾制取氧气的实验如图,下列操作符合安全规范的是
A. 连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞 B. 加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C. 结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面 D. 整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
3.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显,原因可能是收集本实验所用氧气过程中
A. 用向下排空气法收集氧气
B. 将集满氧气的集气瓶正放在桌面上
C. 收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽
D. 收集氧气时,观察到导管口气泡连续均匀放出便开始收集
4.(2025-2026九上·河北唐山开平区·期中)下列实验装置不能用于实验室收集氧气的是
A.
B.
C.
D.
5.(2025-2026九上·河北邢台信都区·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
6.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)如图是实验室用过氧化氢制取氧气的实验,实验步骤如图所示,下列说法正确的是
A. 试管①中带有火星的木条不复燃,说明不加二氧化锰,过氧化氢不分解
B. 试管③中带有火星的木条复燃,说明过氧化氢与二氧化锰发生了反应
C. 将试管③中剩余固体分离、洗净、干燥,质量与试管②中加入二氧化锰的质量相等
D. 该反应中二氧化锰是催化剂,加入二氧化锰比不加二氧化锰产生氧气的量要多
7.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,随着反应的进行,试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是( )
A. a点表示高锰酸钾的质量
B. b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C. c点表示生成二氧化锰的质量
D. d点表示高锰酸钾完全分解了
8.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气,图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系,下列分析正确的是
A. M点时导管口会冒出的气泡是氧气
B. 在图1的N点时刻,导管口无气泡放出
C. P点得到的固体属于纯净物
D. 图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
9.(2025-2026九上·河北保定安国·期中)家用制氧机的一种工作原理是通过催化分解过氧化氢溶液来制取氧气。现需用某品牌制氧机制备可供吸入的氧气16克。请问:理论上需要消耗过氧化氢质量为多少?
10.(2025-2026九上·河北保定竞秀区·期中)请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)用A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为: 。若用E收集气体时发现水槽中的水变成了浅紫红色,你认为产生该现象的原因可能是: 。
(3)若用B装置制取氧气,反应的文字表达式为: 。
(4)用C装置收集氧气,证明已经集满的方法是把带火星的木条伸到瓶口,木条 。
11.(2025-2026九上·河北石家庄栾城区·期中)小强同学在学习催化剂的知识后,对不同物质能否作为过氧化氢分解的催化剂产生了兴趣。他选择了氧化铁进行探究,并与二氧化锰的效果进行对比。
【提出问题】氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂?其效果与二氧化锰相比如何?
【猜想与假设】氧化铁能加快过氧化氢的分解速率,可作为催化剂。
【探究实验】
实验一:在试管中加入5毫升5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中。
(1)现象:带火星的木条 。
结论:常温下过氧化氢分解非常缓慢。
实验二:在实验一的试管中加入少量氧化铁粉末,将带火星的木条伸入试管中。现象:溶液中产生大量气泡,带火星的木条复燃。
(2)结论: 。
(3)该反应的化学方程式为 (氧化铁中铁元素的化合价为+3)。
实验三:待实验二反应结束后,将试管中的混合物进行过滤、洗涤、干燥,称量得到的红色固体的质量与加入的氧化铁质量相同。
实验四:取少量实验三得到的红色固体,在试管中加入5毫升5%过氧化氢溶液,观察到仍有大量气泡产生,且使带火星的木条复燃。
(4)这说明在反应后氧化铁的 没有改变。
【实验结论】综上所述,氧化铁是过氧化氢分解的催化剂。
【对比探究】实验五:取两支试管,各加入5毫升5%过氧化氢溶液,分别加入等质量的氧化铁粉末和二氧化锰粉末,用排水法收集氧气,实验数据记录如下:
催化剂
收集氧气所需的时间(s)
氧化铁
35
二氧化锰
22
(5)该实验得出的结论是 。
【拓展提升】
(6)影响过氧化氢分解速率的因素有很多,除催化剂外,还有 。
(7)你认为在生活中选择催化剂时,除了效率外,还要考虑哪些因素?请任写出一点 。
12.(2025-2026九上·河北廊坊广阳区·期中)在化学实验室利用如图装置制取氧气,回答下列问题:
(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,其反应原理是 (用化学方程式表示),可选择的发生装置是 (填字母)。
(2)若要收集一瓶较干燥的氧气,应选择的收集装置是 (填字母),其相应的验满方法是 。
(3)某同学用软塑料管自制了气体发生装置F,若要制取氧气,检查装置气密性后加入试剂,接下来的正确操作是________(填字母)。
A. 挤压软塑料管下端,使固液试剂接触 B. 将软塑料管倒置
13.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,收集到所需的一定量氧气后停止加热,实验过程中的有关数据如图所示。
(1)反应生产氧气的质量为 g。
(2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。
14.(2025-2026九上·河北衡水枣强县·期中)根据图1、图2所示实验回答下列问题:
(1)图1是实验室制取氧气的实验。从长颈漏斗中加入的试剂是 ;长颈漏斗下端管口伸入液面以下的目的是 ;检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是 。
(2)图2是硫在氧气中燃烧的实验。硫在氧气中燃烧的现象是产生蓝紫色火焰,放热,生成 ;集气瓶中水的作用是 。
15.(2025-2026九上·河北沧州·期中)化学实验是化学学习的基础和保证。回答下列问题:
(1)实验室加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式是 ,可选用的收集装置为 (填字母),收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 (填字母)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(2)氨气(NH3)是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,A~E中,可选用作为制取氨气的发生和收集装置的组合是 (填字母)。
16.(2025-2026九上·河北唐山路北区·期中)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、冶炼金属等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
【实验一】氧气的实验室制取
(1)写出编号仪器名称:② 。
(2)图中的收集装置中,不能用来收集氧气的是 (填字母)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
【实验二】用纯氮气及上述实验制取的氧气混合制氧气体积分数40%的“富氧空气”
(4)如图F所示,取容积为300mL集气瓶灌满水,先通入氮气排出150mL水,气体应从装置中的 (“a”或“b”)端通入;再通入氧气排出 mL水。
【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量
用装置G测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:
I.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1mL;
II.用电点火装置点燃红磷,充分反应;
III.待集气瓶冷却后打开止水夹,调节两边液面在同一水平面,读出量筒内水的体积为V2mL。回答问题:
(5)读取量筒内水的体积时务必使视线与 保持水平。
(6)装置中气球的作用是 。
(7)写出操作中红磷燃烧的反应方程式 。
(8)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 (用含V1、V2的式子表示)。
17.(2025-2026九上·河北定州·期中)氧气的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶较为纯净的氧气,可选用的发生和收集装置是 (填字母序号)。
(3)A装置试管口塞棉花是为了防止 ;若用排水法收集氧气,为了防止水沿导管倒吸入试管,集满氧气后的操作步骤为 ;
(4)写出F中反应的化学方程式 ;装置F中水的作用是 。
(5)已知一氧化氮气体难溶于水,其密度与空气接近,且在空气中易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体应选用图中的装置是 (填字母序号)。
18.(2025-2026九上·河北定州·期中)某兴趣小组的同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践。
【任务一】认识供氧原理
【信息检索1】便携式富氧仪是一种市面上常见的家用供氧器。便携式富氧仪常使用膜分离技术,在一定压力下,利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气,得到含氧量较高的富氧空气,工作原理如图1所示。
【信息检索2】常见的“氧立得”制氧机工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量水,再先后放入A剂、B剂,即可产生氧气。
【交流讨论】
(1)图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
(2)根据已知信息推测,A剂的保存方法是 。
(3)图2加湿过滤仓中保证供给的湿度需求,还具有的作用是_______(填字母)。
A. 观察产生的速率
B. 加快的生成
C. 吸收杂质提纯
【任务二】测定家用制氧机制得氧气的纯度
铁在潮湿的空气中容易生锈,该兴趣小组根据铁生锈的原理,用铁粉测定家用制氧机中氧气的纯度,设计如图3所示装置:实验时,将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上(氯化钠溶液可以加快铁生锈),再将该滤纸条贴在集气瓶内侧,然后在集气瓶(容积为200mL)中收集一瓶从家用制氧机中导出的气体,塞紧瓶塞,量筒中放入180mL的水,8分钟后打开止水夹,量筒中的水倒吸入集气瓶中,量筒中剩余水的体积为10mL。
(4)将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上,而不是堆积在瓶底,目的是 。
(5)由上述数据计算该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。
【任务三】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水(过氧化氢溶液)在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气,设计如图4所示的简易供氧器。该装置通过控制推动注射器活塞的快慢可以调节供氧流速。
(6)关于固体试剂(催化剂)的选择,小组同学在外界相同条件下,用如图4装置完成了表中实验:
实验编号
浓度相同的双氧水质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL所需时间/s
1
200
—
500
2
200
0.5
49
3
200
0.5
58
4
200
0.5
154
①实验3中发生反应的化学方程式是 。
②表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
③通过对比实验1和实验4,可以得出的结论是 。
④要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果,除可以通过测量收集50mL所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内 。
19.(2025-2026九上·河北邢台信都区·期中)兴趣小组在实验室加热高锰酸钾制取氧气时,生成的氧气质量随时间变化如图所示。
(1)在时,反应装置中的固体物质有 种。
(2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
20.(2025-2026九上·河北邯郸经济技术开发区·期中)实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)从图A中选择一个有标号的仪器,写出标号字母和其名称 。
(2)实验室若用装置B制取氧气,实验中为防止产生的氧气从长颈漏斗逸出,需注意 。
(3)若用高锰酸钾制取干燥的氧气,选择的装置组合是 (填序号),该反应的文字表达式为 。实验中,为了防止试管内粉末状物质进入导管,需要对A装置进行一点改进是 。
(4)小明用C装置收集一满瓶氧气,看到 时在水下盖上玻璃片。
21.(2025-2026九上·河北保定清苑区·期中)实验室常用下列装置制取、收集氧气,并验证氧气的一些化学性质。请你按要求回答下列问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:① 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时应选用装置 (填字母标号,下同)为发生装置,写出该反应的符号表达式: ;若要收集一瓶氧气做细铁丝在氧气中燃烧的实验,最好选用 装置来收集氧气。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,其反应的文字表达式为 。
(4)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定收集到的氧气体积,则氧气应从 (填“a”或“b”)进入F中。
(5)将收集的氧气倒入装置G的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 (填一条即可)。
22.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,思思同学向该过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,实验过程中生成氧气的质量随时间变化如图所示,请计算:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)计算该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量(写出计算过程)。
23.(2025-2026九上·河北唐山古冶区·期中)实验室常用下列装置来制取氧气并进行性质验证的实验,请回答下列问题:
(1)写出图中有标号的仪器名称:a ;b 。
(2)某同学利用A装置制取氧气时反应的化学方程式为 。该反应属于 。(填基本反应类型)试管口放棉花的作用是 试管略向下倾斜的原因是 。
(3)用B装置收集氧气时,要等到导管口 时再开始收集,实验结束时水槽中的水倒流进入试管,她在操作中的错误是 。
(4)收集干燥的氧气可选用 (填字母编号)装置,将导气管伸入集气瓶底部是为了 ,验满方法是 。
(5)装置E中硫剧烈燃烧,发出 火焰,化学方程式为 。瓶底放少量水的作用为 。
(6)木炭在氧气中燃烧发 光,在空气中不如在氧气中反应剧烈,原因是 。
24.(2025-2026九上·河北石家庄高新区·期中)下图所示是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置A中,试管口略向下倾斜的原因是 ;用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)若要收集比较纯净的氧气,应选择的收集装置为 (填字母)。
(4)学习小组自制了如装置F所示家庭简易制氧机。若想监测产生O2的气流速率,需将装置F中的 (填“m”或“n”)端导管伸入水面以下。
25.(2025-2026九上·河北张家口桥东区·期中)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,请结合以下实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是 (从上图的A~E中选择,填字母序号),该反应的化学式表达式为 。
(3)选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(4)实验室选用B装置做发生装置制氧气,该反应的化学式表达式为 。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都含有 元素。
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。写出红磷和灯泡内微量氧气反应的化学式表达式 。
26.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)实验室有如图所示的实验装置:请结合下列装置,回答有关问题。
(1)写出图1中带标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置应该选用图1中的装置 (填字母序号),并选用装置C收集氧气。实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色,原因是 ,上述反应的符号表达式为 。
(3)写出实验室用装置B来制取氧气的反应的符号表达式: 。若用装满水的装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。
(4)若用F装置收集气体,验满的操作方法为 。
(5)与图1中装置B相比,图2装置的优点是 。
(6)用收集到的氧气做铁丝燃烧实验时,铁丝绕成螺旋状原因 。某同学预留了水,但发现集气瓶壁炸裂,可能的原因是 。
(7)同学们猜想铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气,预先应向250mL的集气瓶中加水,水的体积约为 mL。(提示:空气中氧气的体积分数约为五分之一)。
27.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)实验室用过氧化氢水溶液加入少量二氧化锰制取氧气。若用上述方法制取16 g氧气,至少需要过氧化氢的质量是多少?(写出计算过程)
28.(2025-2026九上·河北秦皇岛青龙县·期中)下列各图是实验室用来制取气体的发生装置和收集装置,按下列要求填空。
(1)写出图中仪器②的名称:
(2)装置A中试管口一定要略向下倾斜,其目的是
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,所需的发生装置是 (填序号,以下同);利用氧气密度比空气大的性质选用的收集装置是
(4)可用E装置收集氧气,原因是 收集氧气的最佳时间是 。
(5)实验结束时一定要先将导管从水槽中拿出,再熄灭酒精灯,其目的是 。
(6)已知在实验室可用稀盐酸(液体)和石灰石(固体)在常温下来制取二氧化碳气体,那么该反应所选取的发生装置为 (填序号)。
29.(2025-2026九上·河北张家口宣化区·期中)下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)指出图中标有数字的仪器名称:① 。
(2)若用高锰酸钾制取一瓶较干燥的氧气,符号表达式是 ,在装入药品前应先检查装置的 ;选择的发生装置和收集装置是 (填A—D字母)。试管口略向下倾斜的目的是 。试管口塞棉花的作用是 。
(3)E中铁丝燃烧过程发生反应的符号表达式为 。集气瓶底部放水的目的是 。现象是: 。
(4)若将F装置内装满水,再连接量筒,可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,测量时气体应从 (填“a”或“b”)端进入 F中。
(5)①的下端需要浸入到液面下,原因是 。若改成分液漏斗,则优点是 。
30.(2025-2026九·河北唐山路南区·期中)某校化学兴趣小组围绕“氧气的制备”为主题开展了学习。
【基础实验】实验室制取氧气
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室以高锰酸钾为原料制取氧气,选用的发生装置为 (填序号)该装置需补充的实验用品是 。
(3)向组装好的装置中加入高锰酸钾前,应该进行的操作是 ,写出反应化学方程式 。
(4)收集较干燥的氧气选择的收集装置为 (填序号),验满的方法是 。
(5)用装置E收集氧气,发现氧气不纯,原因可能是 (写一条)。
【跨学科实践】自制简易制氧机。
(6)同学们利用塑料瓶、注射器等材料制作了简易供氧器(如图所示),每套装置在左瓶中加入制氧剂,右瓶中装入水。请你利用所学知识选择适合的试剂,写出反应化学方程式 。交流展示中发现有缺陷的装置是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
31.(2025-2026九上·河北邯郸·期中)小园同学学习了氧气的化学性质和制备后,整理了如图所示关系图:
(1)观察比较归纳发现反应①②③有许多共同点:在反应条件上,三个反应都要点燃;在能量变化上,三个反应都是 (填“吸热”或“放热”)现象;在基本反应类型上,三个反应都属于 。
(2)进行实验①时要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。
(3)写出反应②的文字表达式: 。
(4)最能直接说明反应③是化学变化的实验现象是 。
(5)反应④为实验室制取氧气,该反应的文字表达式为 。
考点07 催化剂
1.(2025-2026九上·河北张家口桥西区·期中)工业中催化剂的使用十分普遍,催化剂的效率是生产的核心,下列关于催化剂的说法不正确的是
A. 一个反应的催化剂可能不止一种 B. 所有的催化剂都能加快反应速率
C. 催化剂的多少不影响生成物的量 D. 催化剂在反应前后质量不变
2.(2025-2026九上·河北唐山迁安·期中)如图所示装置:室温下,两滴管同时滴入1 mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确的是
A. 本实验能证明二氧化锰是催化剂
B. 完全反应后恢复室温,球膜保持右凸
C. 球膜变形是因为消耗二氧化锰生成更多氧气
D. 二氧化锰能加快过氧化氢分解,质量和化学性质均不变
试卷第1页,共3页
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