内容正文:
专题02 空气和氧气
6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
1.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。
【任务一:认识催化剂】
提出问题:寻找新的催化剂,新鲜土豆块能否作过氧化氢分解的催化剂?
实验过程:
(1)请你帮小孙同学完成下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验分析
结论
步骤一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有少量气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是
新鲜土豆块是过氧化氢分解的催化剂
步骤二
新鲜土豆块能加快过氧化氢的分解
(2)小王同学认为仅通过上述实验不能得出结论,还需要补充实验来验证。请设计实验继续验证 。
(3)该反应的表达式为 。
(4)小王同学在实验过程中发现试管内有许多水雾,由此推断过氧化氢分解是 选填“吸热”或“放热”反应。实验过程中还发现将过氧化氢溶液加入盛有新鲜土豆块的试管后,反应速率先逐渐加快后又逐渐变慢,请从影响反应速率的因素来分析过氧化氢分解速率变化的原因 。
【任务二:数字化实验探究催化剂的效果】
(5)取20mL浓度为5%过氧化氢溶液,分别加入0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按如图1装置进行实验,瓶内气压的变化如图2所示。对比分析坐标图中的 点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
【实验反思】
(6)通过上述探究学习,同学们对催化剂的新认识是 。
【答案】(1)① 产生氧气速率较慢 ② 取5mL5%的过氧化氢溶液、1g新鲜土豆块于试管中,伸入带火星的木条 ③ 有大量气泡产生,木条复燃 (2)步骤二结束后将混合物过滤、洗涤、干燥,称量新鲜土豆块质量是1g,说明反应前后新鲜土豆块质量不变;另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入回收的新鲜土豆块,伸入带火星的木条,观察到有大量气泡产生,木条复燃,说明反应前后新鲜土豆块的化学性质不变,由此可验证新鲜土豆块是过氧化氢分解的催化剂 (3) (4)① 放热 ② 反应速率先逐渐加快,是因为过氧化氢分解放热,温度升高,分解速率加快,后又逐渐变慢是因为随着反应的进行,过氧化氢被消耗,过氧化氢溶液浓度降低,分解速率减慢 (5)ac或bd (6)催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的量
【解析】(1)步骤一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条,观察到有少量气泡产生,木条不复燃,说明过氧化氢分解产生氧气,但是产生氧气速率较慢,不足以使带火星的木条复燃;
该实验探究新鲜土豆块能否作过氧化氢分解的催化剂,则变量为是否有新鲜土豆块,其他条件相同,则步骤二取5mL5%的过氧化氢溶液、1g新鲜土豆块于试管中,伸入带火星的木条,根据新鲜土豆块能加快过氧化氢的分解,则观察到实验现象为有大量气泡产生,木条复燃;
(2)催化剂能改变化学反应速率,但其本身的质量和化学性质在反应前后不变,因此要得出新鲜土豆块是过氧化氢分解的催化剂,还需验证其在反应前后的质量和化学性质没有发生改变,则设计实验为:步骤二结束后将混合物过滤、洗涤、干燥,称量新鲜土豆块质量是1g,说明反应前后新鲜土豆块质量不变;另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入回收的新鲜土豆块,伸入带火星的木条,观察到有大量气泡产生,木条复燃,说明反应前后新鲜土豆块的化学性质不变,由此可验证新鲜土豆块是过氧化氢分解的催化剂;
(3)过氧化氢在新鲜土豆块的催化作用下分解生成水和氧气,文字或符号表达式为或;
(4)在实验过程中发现试管内有许多水雾,说明水受热变为水蒸气,水蒸气遇冷又变成液态水,由此推断过氧化氢分解是放热反应;
反应速率先逐渐加快,是因为过氧化氢分解放热,温度升高,分解速率加快,后又逐渐变慢是因为随着反应的进行,过氧化氢被消耗,过氧化氢溶液浓度降低,分解速率减慢;
(5)取20mL浓度为5%的过氧化氢溶液,分别加入0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按如图1装置进行实验,该实验中变量为催化剂的种类,其他条件相同,通过对比图2中产生相同气压时所需的时间长短或相同时间内达到的气压大小,即ac或bd点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关;
(6)由图2可知,最终产生的气压相同,即生成氧气的量相同,说明催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的量。
2.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)某公司计划研发一种安全、高效的“化学制氧盒”用于应急供氧。研发团队需要先研究不同条件下过氧化氢的分解速率,为制氧盒的配方和控制提供参考。其中一个研究小组发现过氧化氢酶可加快过氧化氢(H2O2)分解的速率,于是他们进行了如下探究。
【查阅资料】①过氧化氢分解为放热反应;②温度过高,过氧化氢酶的活性反而会降低。
【实验步骤】
①连接好装置如图1所示,检查装置的气密性。
②取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入锥形瓶中,搅拌后塞紧橡胶塞。
③用注射器A从锥形瓶中抽出2mL气体,用注射器B将2mL一定浓度的过氧化氢溶液注入锥形瓶中,采集数据,直至反应结束。
④再用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰重复上述实验,由得到的数据绘制出如图2和图3所示的图像。
【讨论交流】
(1)步骤①检查装置气密性时,用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气,若注射器B的活塞外移1mL,则证明装置气密性 (填“良好”或“不好”)。
(2)根据图3分析催化剂的质量对该化学反应的速率(曲线斜率)的影响: 。
(3)他们认为过氧化氢酶也是过氧化氢分解的催化剂,但还需证明反应前后其 都没有发生变化。
【查阅资料】过氧化氢酶是过氧化氢分解的催化剂。
(4)实验步骤③中用注射器A抽出2mL气体的目的是 。
(5)对比图2和图3中的曲线可知,同等情况下分解过氧化氢,过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰的 (填“强”或“弱”),写出过氧化氢酶催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【拓展提升】
(6)用过氧化氢酶作催化剂时,在实验过程中发现过氧化氢分解速率突然变慢,可能的原因是 。
【答案】(1)良好 (2)在实验研究范围内,其他条件相同时,催化剂的质量越多,反应速率越快 (3)质量和化学性质 (4)使加入过氧化氢溶液后容器内的初始压强与未加入时相同,便于对比实验数据 (5)① 强 ② (6)过氧化氢分解为放热反应,温度升高,过氧化氢酶的活性降低,导致过氧化氢的分解速率变慢
【解析】(1)检查装置气密性时,向注射器A内迅速注入1mL空气,若注射器B活塞向外移动1mL,说明装置气密性良好;
(2)由图3可知,在其他条件相同时,二氧化锰的质量越大,过氧化氢分解的速率越快,所以催化剂的质量对过氧化氢的催化分解速率的影响是:在实验研究范围内,其他条件相同时,催化剂的质量越多,反应速率越快;
(3)过氧化氢酶是过氧化氢分解的催化剂,根据催化剂的特点“一变二不变”(能改变化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化),所以反应前后过氧化氢酶的质量和化学性质都没有发生变化;
(4)步骤③中用注射器A抽出2mL气体的目的是:使加入过氧化氢溶液后容器内的初始压强与未加入时相同,便于对比实验数据;
(5)对比图2和图3中的曲线可知,在相同条件下,用二氧化锰作催化剂时过氧化氢分解的速率比用过氧化氢酶时慢,所以过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰的强;过氧化氢酶催化过氧化氢分解生成水和氧气,文字表达式为;
(6)用过氧化氢酶作催化剂时,在实验过程中发现过氧化氢分解速率先快后慢,可能的原因是过氧化氢分解为放热反应,温度升高,过氧化氢酶的活性降低,导致过氧化氢的分解速率变慢。
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.(2025-2026九上·贵州六盘水盘州·期中)空气的成分中,氮气的体积分数约为78%。下列属于氮气化学性质的是
A. 无色无味 B. 难溶于水 C. 密度略小于空气 D. 不支持燃烧
【答案】D
【解析】不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质,需要发生化学变化表现出来的性质是化学性质。
【解析】A、氮气无色无味,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
B、氮气难溶于水,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
C、氮气密度略小于空气,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
D、氮气不支持燃烧,需要通过化学变化表现出来,属于化学性质。
故选D。
2.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是
A. 庆祝节假日时,美丽的霓虹灯与稀有气体有关
B. 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C. 空气质量指数越高,空气质量越好
D. 冬天的早晨看到窗户的玻璃上有“冰花”,说明空气中含有水蒸气
【答案】C
【解析】A.稀有气体通电会发出不同颜色的光,霓虹灯里填充不同的稀有气体在通电条件下就会发出五彩斑斓的光,故选项说法正确,不符合题意。
B.液氮的沸点为,可以制造低温环境,可用于医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术,故选项说法正确,不符合题意。
C.空气质量指数越高,空气质量状况越差,故选项说法错误,符合题意。
D.冬天窗户上的“冰花”是空气中的水蒸气遇冷凝结并冻结形成的霜,这证明空气中含有水蒸气,故选项说法正确,不符合题意。
故选:C。
3.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)走遍大地神州,最美多彩贵州。发展中的贵州,正展开双臂笑迎四方宾客。
(1)贵州青山绿水好空气。空气是由多种成分组成的,属于 填“纯净物”或“混合物”。空气中能供给人类呼吸的气体是 。打赢蓝天保卫战”是十九大有关生态文明建设的关键词之一,改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
(2)桥梁是贵州一张亮丽的名片,建造桥梁使用的金属材料主要有铁、锌、铝。请写出上述其中一种元素的元素符号 。
(3)贵州苗族酸汤含有丰富的钙、磷、铁等,对维持机体的酸碱平衡具有重要意义,这里的钙、磷、铁指的是 填“元素”、“分子”或“原子”。
(4)贵阳又叫“洋芋国”,很多游客会购买贵阳特产“洋芋片”,调味时会用到食盐,其主要成分为氯化钠,构成氯化钠的粒子是 写符号;包装内通常会充入氮气做保护气,这是因为氮气 。
【答案】(1)① 混合物 ② 氧气 ③ 绿色出行(合理即可) (2)Fe (3)元素 (4)① Na+、Cl- ② 化学性质不活泼
【解析】(1)空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体组成,属于混合物。空气中能供给人类呼吸的气体是氧气。为了改善空气质量,中学生能做的是绿色出行等。故填:混合物;氧气;绿色出行。
(2)铁、锌、铝的元素符号分别为Fe、Zn、Al。故填:Fe。
(3)物质是由元素组成的,食品中的钙、磷、铁不是以分子、原子等形式存在,是强调存在的元素,与具体形态无关,指的是元素;故填:元素。
(4)氯化钠由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成。故填:Na+和Cl-。
氮气化学性质不活泼,不易与其他发生反应,可防止食品变质。故填:化学性质不活泼。
4.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)化学与我们的生活息息相关,根据你对化学的理解,回答下列问题。
(1)空气中可供给呼吸的气体是 。从物质分类的角度,空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在化学的学习中建立正确的符号观有助于化学的学习,请写出一种你熟悉的元素符号 。
(3)生活中木炭可以作燃料,写出其燃烧时反应的符号表达式 。
(4)食品包装袋中常充入氮气以防腐,氮气可用作保护气,是由于氮气的 。
【答案】(1)① 氧气 ② 混合物 (2)O C H (3) (4)化学性质不活泼
【解析】(1)空气中可供给呼吸的气体是氧气;
空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;
(2)氧的元素符号为O,碳的元素符号为C,氢的元素符号为H;
(3)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,符号表达式为;
(4)氮气可用作保护气,是由于氮气的化学性质不活泼。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)燃放烟花时会产生以下气体,其中不属于空气质量指数监控的气体是
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
【答案】B
【解析】本题考察空气质量指数(AQI)监控的气体范围。AQI是衡量空气污染程度的指标,主要监控对人体健康有直接危害的常见污染物,包括一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等。这些气体能引起急性健康问题,如呼吸系统疾病或中毒。二氧化碳(CO2)虽然是一种温室气体,会导致全球变暖,但它对呼吸系统的直接影响较小,因此不属于AQI监控范围。
燃放烟花时可能产生所有选项中的气体,但需判断哪个不被AQI监控:
A. 一氧化碳:是AQI监控的气体。一氧化碳有毒,能与血红蛋白结合,导致人体缺氧,属于常见空气污染物。属于监控范围。
B. 二氧化碳:不是AQI监控的气体。二氧化碳是大气中的正常成分,主要被视为温室气体,而非直接危害健康的污染物。AQI关注短期健康影响,因此不监控二氧化碳。不属于监控范围。
C. 二氧化硫:是AQI监控的气体。二氧化硫来自含硫燃料的燃烧,能刺激呼吸道并导致酸雨,属于标准监控污染物。属于监控范围。
D. 二氧化氮:是AQI监控的气体。二氧化氮来自高温燃烧过程,能引起光化学烟雾和呼吸系统疾病,是AQI的核心指标之一。属于监控范围。
故正确选项是B。
2.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)下列气体不属于空气污染物的是
A. 二氧化碳 B. 一氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
【答案】A
【解析】A、二氧化碳是空气成分之一,不属于空气污染物,故A符合题意;
B、一氧化碳有毒,属于空气污染物,故B不符合题意;
C、二氧化硫会形成酸雨,属于空气污染物,故C不符合题意;
D、二氧化氮会形成酸雨,属于空气污染物,故D不符合题意。
故选A。
3.(2025-2026九上·贵州铜仁碧江·期中)空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。某兴趣小组同学开展了微型空气质量“监测站”的组装与使用实践活动。
活动一:认识质量指数
(1)如图1是某日的空气质量情况,该日的空气质量为 。
空气质量指数
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
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
活动二:认识微型空气质量“检测站”
(2)如图2是一个微型空气质量“检测站”,你认为微型空气质量“检测站”应该在哪些地点集中布设? 。
同学们观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化硫/μg
臭氧/μg
一氧化碳/μg
22.0
158.0
3.26
(3)除显示器显示的内容外,还需要检测的气态污染物是 。
活动三:进行实践
同学们调研发现附近有一家工厂长期采用燃煤的方式获得能量,于是猜测该废气中可能含有空气污染物二氧化硫。
【查阅资料】煤燃烧主要产物是二氧化碳和水,也可能含有一氧化碳,二氧化硫,二氧化氮等气体。二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(4)猜想一:废气中不含二氧化硫; 猜想二: 。
(5)请设计实验证明你的猜想,写出操作过程,现象和结论 。
(6)作为学生,我们能在生活中为保护空气做的事情有 (答一点)。
【答案】(1)轻度污染 (2)工厂附近 (3)二氧化氮 (4)废气中含二氧化硫 (5)收集一瓶废气,往集气瓶中加入适量的品红溶液,若溶液褪色,则证明含有二氧化硫,若无明显现象,则证明没有二氧化硫。 (6)绿色出行(合理即可)
【解析】本题围绕空气质量检测展开,涉及空气质量判断、环境问题、空气污染物检测、二氧化硫检验及空气质量改进等知识,需根据相关概念和原理进行解答。
(1)空气质量指数定量描述空气质量状况,不同数值范围对应不同等级,根据图1可知该日空气质量为轻度污染。
(2)微型空气质量“检测站”应该设立在一些可能有污染性气体排放的地方,比如工厂、发电厂等地点。
(3)计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等,所以除显示器显示内容外,还需要检测的气态污染物是二氧化氮。
(4)题目中同学猜测该废气中可能含有空气污染物二氧化硫。故应该做出废气中有无二氧化硫的猜想,根据猜想一:废气中不含二氧化硫,可知猜想二为:废气中含二氧化硫。
(5)不能用澄清石灰水验证二氧化硫,因为废气中有二氧化碳,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,影响二氧化硫的检验。由资料可知,二氧化硫也能使品红溶液褪色,故可以用品红溶液验证二氧化硫的存在。详细操作与结论可看答案。
(6)作为学生,我们平时可以绿色出行,减少私家车的使用来减少汽车尾气的排放、积极参与植树活动等。
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·贵州黔东南州·期中)查阅资料得知:白磷在温度达到40 ℃时就可以燃烧,生成五氧化二磷。下列装置不能用来测定空气中氧气含量的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、硫燃烧生成的是二氧化硫,二氧化硫是气体,占了氧气的空间,水几乎不进入,故选项错误;B、红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,使得内外产生气压差,水会倒流,故选项正确;C、红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,活塞下降,故选项正确;D、白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,活塞向左,故选项正确。故选A。
2.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)设计正确的实验方案是化学实验的重要环节。下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
测定空气中氧气的含量
选择蜡烛代替红磷进行实验
B
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入二氧化锰观察现象
C
检验氧气是否集满
将带火星的小木条伸到集气瓶口
D
鉴别二氧化碳和氮气
分别滴入澄清石灰水观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A、蜡烛燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,使得装置内压强差变化不明显,不能用于测定空气中氧气的含量,不能达到实验目的,符合题意;
B、取样分别加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,有气泡产生;水与二氧化锰不反应,无明显现象,能鉴别水和过氧化氢溶液,能达到实验目的,不符合题意;
C、氧气的验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满,能达到实验目的,不符合题意;
D、分别滴入澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不能使澄清石灰水变浑浊,能鉴别二氧化碳和氮气,能达到实验目的,不符合题意。
故选:A。
3.(2025-2026九上·贵州六盘水盘州·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B.加热高锰酸钾制氧气
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选B。
4.(2025-2026九上·贵州毕节纳雍县·期中)下列实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氮气和二氧化碳
看颜色、闻气味
B
证明蜡烛燃烧有水生成
在蜡烛燃烧的火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的小烧杯
C
测定空气中氧气的含量
用木炭代替红磷在空气中燃烧
D
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入适量的二氧化锰,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、氮气和二氧化碳均为无色无味气体,无法通过看颜色、闻气味鉴别,故选项不能达到实验目的。
B、在蜡烛燃烧的火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的小烧杯,观察到澄清石灰水变浑浊,证明蜡烛燃烧生成二氧化碳,但不能证明有水生成,故选项不能达到实验目的。
C、木炭燃烧生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变,不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,故选项不能达到实验目的。
D、过氧化氢溶液与二氧化锰混合后有氧气生成;取样,分别加入适量的二氧化锰,若有气泡产生,则为过氧化氢溶液,若无明显现象,则为水,可以鉴别,故选项能达到实验目的。
故选D。
5.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量,压强变化如图2,氧气体积分数变化如图3,下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2反应结束后压强,说明红磷燃烧消耗了氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值
【答案】C
【解析】A、红磷(或白磷)燃烧生成五氧化二磷,且反应放热,图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温,说法正确;
B、由图2可知,反应后装置内的压强减小,装置内气体含量减小,因此说明红磷燃烧消耗氧气,说法正确;
C、由图3可知,在火焰熄灭后,装置内氧气的体积分数还在减小,说明反应没有立即停止,说法错误;
D、由图3可知,白磷消耗的氧气更多,该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值,说法正确;
故选C。
6.(2025-2026九上·贵州安顺关岭县·期中)用如图1所示的密闭装置测定空气中氧气含量,并测定红磷燃烧时温度和压强的变化情况,将所得部分数据绘制成如图2所示的图像。下列说法不正确的是
A. 曲线X代表反应过程中装置内压强随时间的变化情况
B. 曲线X上的a点是红磷与空气中氧气反应结束的时刻
C. 曲线X中段的变化主要与红磷燃烧放热有关
D. 反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
【答案】B
【解析】A.由于红磷燃烧放出大量的热,使瓶内气体受热体积膨胀导致瓶内气压增大的幅度大于因氧气被消耗而使瓶内气压减小的幅度,所以ab段气压增大;红磷熄灭后,温度逐渐冷却至室温,气体收缩,氧气被消耗,所以瓶内气压减小,瓶内气压小于初始气压;打开活塞,烧杯内的水被倒吸入瓶中,瓶内气压逐渐恢复至初始气压,因此曲线X代表反应过程中装置内压强随时间的变化情况,故A选项正确;
B.由图2可知,ab段压强持续增大,在b点达到最大值,说明反应在b点附近才结束,因此a点不是反应结束的时刻,故B选项错误;
C.由于红磷燃烧放出大量的热,使瓶内气体受热体积膨胀导致瓶内气压增大的幅度大于因氧气被消耗而使瓶内气压减小的幅度,所以ab 段气压增大,故C选项正确;
D.氮气占空气总体积的78%,该过程中氮气不参加反应,所以反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气,故D选项正确;
故选B。
7.(2025-2026九上·贵州黔东南州·期中)下列图像能正确反映对应关系的是
A.用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C.加热高锰酸钾
D.电解一定质量的水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,但随着氧气的消耗,则压强减小,冷却后,压强应小于开始时的压强。故该选项错误;
B、催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物的质量,完全反应后,生成氧气质量应该相等。故该选项错误;
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应过程中,氧气质量增大,待完全反应后,氧气质量不变。故该选项正确;
D、电解水时,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,质量比为1:8。故该选项错误。
故选:C。
8.(2025-2026九上·贵州安顺·期中)坐标图是将抽象的化学反应变化规律转化为更直观、可量化的图像语言,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. 图甲: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. 图乙: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. 图丙: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. 图丁: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。
9.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)某化学兴趣小组的同学用图1装置进行实验探究空气中氧气的含量,记录并处理数据分别得到如图2、图3所示的图像。下列说法正确的是
A. 图2中氧气浓度为9.26%时,集气瓶中剩余的物质只有五氧化二磷和氧气(水除外)
B. 图1实验的操作步骤之一是点燃红磷后缓慢伸入集气瓶中
C. 图1集气瓶中红磷燃烧的实验现象是产生大量白雾
D. 图3中BC段压强增大的原因是红磷燃烧放热导致压强增大的幅度大于氧气消耗导致压强减小的幅度
【答案】D
【解析】A、当氧气浓度为9.26%时,集气瓶中含有生成的五氧化二磷、剩余的氧气和未反应的氮气等,此选项错误;
B、图1实验中,点燃红磷后应迅速伸入集气瓶中,若缓慢伸入,会使集气瓶内空气受热逸出,导致测量结果偏大,此选项错误;
C、红磷燃烧产生的是大量白烟(固体小颗粒),不是白雾(小液滴),此选项错误;
D、红磷燃烧时,放出大量热,使装置内气体受热膨胀,压强增大,同时,红磷燃烧消耗氧气,使装置内压强减小,图3中BC段压强增大,是因为红磷燃烧放热导致压强增大的幅度大于氧气消耗导致压强减小的幅度,此选项正确。
故选:D。
10.(2025-2026九上·贵州黔西南州兴仁·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. ①表示测定空气中氧气的含量
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气
C. ③表示给冰块加热至水变为气态,b→c的过程中水分子之间的间隔变小
D. ④表示用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
【答案】B
【解析】A、在测定空气中氧气的含量实验中,占空气体积约五分之一的氧气被消耗,因此最终装置内剩余的气体应为原体积的五分之四,故选项错误;
B、加热高锰酸钾制取氧气,开始加热时由于未达到反应的温度,高锰酸钾未分解,质量不变,反应开始后由于生成了氧气,固体质量开始减少,反应停止后固体质量不再变化,故选项正确;
C、给冰块加热至水变为气态,a→b的过程中冰熔化,水分子间隔变大,b→c的过程中水由液体变成气体,水分子之间的间隔变大,故选项错误;
D、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,加与不加催化剂完全分解生成的氧气的质量相等,故选项错误;
故选:B。
11.(2025-2026九上·贵州铜仁·期中)如图1所示是利用气体压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化并测定空气中氧气含量的实验装置。点燃红磷,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,瓶内压强的变化如图2所示。下列说法不正确的是
A. 实验时红磷燃烧产生大量白烟
B. ac段压强增大是因为红磷燃烧放热导致压强增大的幅度大于氧气消耗导致压强减小的幅度
C. 图2中表示红磷熄灭的点是e点
D. 若d点时就打开弹簧夹,集气瓶中上升的水位高度会低于理论的水位高度
【答案】C
【解析】 A、红磷燃烧的典型现象是产生大量白烟,说法正确。
B、ac段压强增大,是因为红磷燃烧放热导致的压强增大幅度大于氧气消耗导致的压强减小幅度,说法正确。
C、红磷熄灭的时刻是氧气耗尽时(对应图2中c点之后),而e点是冷却至室温、准备打开弹簧夹的时刻,则 “e点表示红磷熄灭” 的说法不正确。
D、d点时装置未冷却至室温,瓶内压强偏大,此时打开弹簧夹,压强差较小,进入集气瓶的水会低于理论水位高度,说法正确。
故填:C。
12.(2025-2026九上·贵州贵阳乌当区·期中)同学们学习了“测定空气里氧气的含量”后,对化学产生了浓厚兴趣,并积极展开探究活动。
(1)一组同学用图Ⅰ装置测定空气中氧气的体积分数。请你协助回答有关问题。
①红磷燃烧反应的符号表达式 。
②由本实验可以推测氮气的化学性质是 。
③图Ⅰ中装置如果漏气,实验结束进入左边容器中的水将 (填“大于”或“小于”)。
(2)另一组同学对“测定空气里氧气的含量”的实验(如图Ⅰ所示)进行了大胆改进,如图Ⅱ所示实验方案进行实验(用容积为45 mL的18×180 mm的试管作反应容器),收到了良好的效果。如图Ⅱ,反应前关闭弹簧夹,实验结束等温度冷却到室温时再打开弹簧夹,注射器活塞将从10 mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
(3)在上述实验中 (填“能”或“不能”)用蜡烛来代替红磷。
(4)对照图Ⅰ实验,你认为图Ⅱ实验的优点 (回答一点即可)。
【答案】(1)① ② 不燃烧、不支持燃烧 ③ 小于 (2)1 (3)不能 (4)比较环保、误差小
【解析】(1)① 红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为:;
② 该实验中红磷过量,氧气耗尽后,红磷熄灭,说明氮气不燃烧、不支持燃烧,不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
③ 图Ⅰ中装置如果漏气,在冷却至室温的过程中外界空气进入占据了一定的体积,则实验结束后进入左边容器中的水将小于;
(2)该实验中红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞左移,减少的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的五分之一,则消耗氧气的体积为:,则实验结束等温度冷却到室温时再打开弹簧夹,注射器活塞将从10 mL刻度处慢慢前移到约为:10mL-9mL=1mL刻度处才停止;
(3)蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳是气体,化学反应前后压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,故不能用蜡烛来代替红磷;
(4)与图Ⅰ实验相比,图Ⅱ实验整个实验过程均在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷不会逸出,比较环保,且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时气体的受热膨胀逸出,误差小。
13.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)化学学习十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,回答下列问题:
(1)木炭在氧气中燃烧,反应装置图如下,其反应现象为木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量。反应分析为:红热的木炭要自上而下缓慢的放入集气瓶中,反应表达式为 。
(2)硫在空气、氧气中燃烧装置如下图所示,反应表达式为 ,反应现象为 ,根据硫在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明 。
(3)铁丝在氧气中燃烧装置如下图所示,反应现象为 ,反应表达式为 ,没有观察到“铁丝燃烧火星四射”的现象,原因可能是: 。
(4)测定空气中氧气含量的装置如图所示,该反应的表达式为 ,待红磷熄灭并冷却至室温,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。通过该实验,可得出的结论是: 。
(5)上述实验,涉及的基本反应类型都是 反应。
【答案】(1) (2)① ② 硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 ③ 氧气的浓度越大,物质燃烧越剧烈 (3)① 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 ② ③ 氧气不纯铁丝表面有铁锈 (4)① ② 氧气约占空气体积的 (5)化合
【解析】(1)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,文字或符号表达式为 或;
(2)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字或符号表达式为 或;
硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;
氧气约占空气体积的21%,根据硫在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明氧气的浓度越大,物质燃烧越剧烈;
(3)铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,文字或符号表达式为 或;
没有观察到“铁丝燃烧火星四射”的现象,原因可能是:氧气不纯或铁丝表面有铁锈等;
(4)红磷在氧气中燃生成五氧化二磷,文字或符号表达式为 或;
红磷燃烧消耗氧气,气体减少,压强减小,待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,进入水的体积约为瓶内空气体积的五分之一,由此可得出的结论是:氧气约占空气体积的;
(5)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,红磷在氧气中燃生成五氧化二磷,以上反应均符合“多变一”的特点,均属于基本反应类型中的化合反应。
14.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)空气中氧气()含量测定的再认识。如图是测定空气中氧气()含量的实验装置。
(1)用红磷测定空气中氧气()的含量。
①写出红磷燃烧的文字表达式 。
②利用图-1装置,测得空气中氧气的体积含量小于五分之一,可能的原因是 (填序号)。
a.燃烧匙伸入集气瓶太慢
b.红磷量不足
c.实验中发现导管口有气泡冒出
d.装置一直漏气
(2)用镁条测定空气中的含量。
某同学利用图-2实验测定空气中氧气()含量时,发现产物中还出现少许黄色固体。
已知:镁能与反应生成淡黄色的氮化镁()固体。
①镁条在空气中燃烧时很难观察到生成物中有淡黄色固体,原因是 。
②规范操作下,该同学实验所测得的体积分数 五分之一(填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验的改进与创新。
图-3为“空气中氧气()含量的测定”实验的改进装置,图-4是通过压强传感器测得图-3容器内压强随时间变化的曲线。
①该实验中气球的作用是 。
②关闭弹簧夹K,将电阻丝通电后引燃红磷进行实验。图-4中段压强变化的原因是 、 。
【答案】(1)① ② bd (2)① 相同条件下镁更容易和氧气反应 ② > (3)① 调节装置内外压强平衡,防止胶塞冲出 ② 红磷燃烧消耗氧气 ③ 完全反应后温度降低(合理即可)
【解析】(1)① 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为: ;
②a、燃烧匙伸入集气瓶太慢,导致瓶内部分气体逸出,进一步导致实验结果偏大;
b、红磷量不足,导致氧气不能完全反应,进一步导致实验结果偏小;
c、实验中发现导管口有气泡冒出,导致瓶内部分气体逸出,进一步导致实验结果偏大;
d、装置漏气,导致进入集气瓶中的水的体积偏少,进一步导致实验结果偏小;
故选bd;
(2)① 镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁()固体,在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体,原因是氧气的化学性质比氮气更活泼,相同条件下镁更容易和氧气反应;
② 在操作规范的情况下,该同学实验所测得的氧气体积分数>五分之一,这是因为少量氮气参加了反应;
(3)① 红磷燃烧放出大量的热,燃烧时管内气体受热,体积膨胀,压强增大,很容易造成橡胶塞被冲开,导致实验失败,因此该实验装置中气球的作用是调节装置内外压强平衡,防止胶塞冲出;
② 红磷在密闭容器内燃烧时,消耗了氧气,生成的五氧化二磷是固体,使得容器内气体体积减少,完全反应后温度降低,关闭弹簧夹K,闭合电路,图3中装置内压强由a减小到b的原因是红磷燃烧消耗氧气,且完全反应后温度降低。
15.(2025-2026九上·贵州铜仁碧江·期中)同学们在学习空气成分后,用图1装置进行空气中氧气含量的测定,发现结果远低于21%。在老师的指导下,重新进行了实验。
(1)请补全图2中的思维模型 。
任务一:改进实验
查阅资料:红磷和白磷的燃烧需要的最低温度和燃烧需要的最低含氧量数据如表1所示。
表1
物质名称
燃烧最低温度
燃烧最低含氧量
红磷
240℃
8.8%
白磷
40℃
3.2%
(2)同学们根据查阅到的资料,用白磷按照图3进行实验改进。连接好装置,将注射器推到5mL处,观察到 说明装置气密性好;白磷燃烧的现象与红磷燃烧相似,点燃白磷可以看到 ;选择白磷的原因有 。
任务二:深度优化
从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验精准化。在老师的帮助下,同学们了解到铁生锈也可以消耗氧气。于是设计了图4装置进行实验:首先向烧瓶中滴入2-3滴氯化铵溶液以加快反应,转动烧瓶使氯化铵溶液充分润湿三颈烧瓶内壁,然后取10克刚开封的“暖宝宝”贴中内芯成分放入三颈烧瓶中,振荡使其充分沾附在烧瓶内壁上,打开数据采集器,采集信息。图5是测得的压强和氧气浓度图像。
(3)0~20秒,压强增大的原因 。
(4)一段时间后测得数据如表2,计算空气里氧气的含量为 (结果精确到0.1%)。
表2
实验前的体积
实验后的体积
三颈烧瓶内空气
量筒内蒸馏水
量筒内剩余蒸馏水
131mL
90.0mL
63.2mL
(5)通过以上探究,同学们对氧气支持燃烧的性质的新认识是 。
【答案】(1)密封 (2)① 松开手后,活塞仍能返回至20mL刻度处 ② 产生大量的白烟,放热 ③ 白磷燃烧所需最低含氧量更低,能将氧气消耗得更彻底 (3)反应放热,气体受热膨胀,压强变大 (4)20.5% (5)氧气需要达到一定的浓度,物质才会燃烧
【解析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
(1)在进行定量测定空气中氧气含量的实验时,装置要在密闭的体系中进行,防止装置内外物质进行交换,产生实验误差。
(2)将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至5mL刻度处,然后松手,活塞仍能返回至20mL刻度处,说明装置内压强能恢复,即装置的气密性良好。故答案为:松开手后,活塞仍能返回至20mL刻度处。
白磷燃烧产生大量的白烟,放热。
白磷燃烧所需最低含氧量更低,能将氧气消耗得更彻底,使测量结果更准确。
(3)铁生锈属于缓慢氧化反应,该过程会放出热量,温度升高,气体受热膨胀,压强变大,故0~20秒,压强增大。
(4)根据实验前后量筒内蒸馏水的体积变化,计算出消耗氧气的体积,即,再结合三颈烧瓶内空气的体积,计算氧气含量,。
(5)由探究一的表1可知,不同的物质燃烧所需的最低含氧量不同,故可得知氧气需要达到一定的浓度,物质才会燃烧。
根据实验室中氧气含量的测定原理进行分析。
16.(2024-2025九上·贵州省毕节市民族中学·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、炼钢等。某化学兴趣小组对“富氧空气”开展相关探究,进行了以下实验:
【实验一】测定“富氧空气”中氧气的含量
用如图1所示装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶容积为250mL,底部加入30mL水,燃烧匙内装有红磷),操作如下:
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为150mL;
②用电点火装置点燃红磷,充分反应;
③待装置冷却至室温后,打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为62mL。
(1)实验前,先检查装置的气密性:关闭弹簧夹,用热毛巾包裹住集气瓶。过一会儿若观察到 ,证明装置气密性良好。
(2)写出操作②中红磷燃烧的符号表达式: 。
(3)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
(4)实验过程中气球的作用是 (写一点即可)。
【实验二】研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图2、3所示:
(5)结合图2,说明在其他条件不变的情况下,空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系为 。结合图 3,简述减少燃料燃烧尾气污染(烟气量)的措施: 。
【实验三】空气中氧气含量的再探究
同学们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。他们用蜡烛、红磷和白磷分别在相同的体积不变的密闭容器中燃烧,用氧气传感器测定密闭容器内剩余氧气与时间的关系,如图4所示:
(6)下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A. 上述三种物质中,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. 实验过程中,燃烧停止说明容器中氧气已经耗尽
C. 用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量均偏低
(7)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图5所示实验模拟。将大试管浸入液氮3分钟后,试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾。伸入燃着的木条,观察到木条熄灭;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。比较实验现象,发现两支木条燃烧情况不同,其原因是 。
【答案】(1)气球微微鼓起 (2) (3)40% (4)平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出 (5)① 一定范围内,产生的温度随着氧气含量增大而升高,一定范围内,产生的温度随着氧气含量增大而降低 ② 适当增大氧气含量 (6)C (7)液态氮气的沸点比液氧低,液态氮气先扩散出来,氮气不能支持燃烧,伸入燃着的木条,木条熄灭,氧气后扩散出来,氧气能支持燃烧,伸入带火星的木条,木条复燃
【解析】(1)检查装置的气密性的方法是关闭弹簧夹,用热毛巾包裹住集气瓶,瓶内气体受热膨胀,过一会儿观察到气球微微鼓起,证明装置气密性良好;
(2)操作② 中红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的符号表达式为;
(3)红磷燃烧消耗氧气,装置中气体减小,压强减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,则氧气的体积为,则本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为;
(4)实验开始时,红磷燃烧放出大量的热,瓶内气体受热膨胀,气球能起到平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出的作用;
(5)由图2可知,在其它条件不变的情况下,随着空气中氧气含量变大,燃烧产生的温度先升高后下降,由图3可知,氧气含量越高,产生的烟气量越小,所以增大氧气含量能减少燃料燃烧污染,故填: 一定范围内,产生的温度随着氧气含量增大而升高,一定范围内,产生的温度随着氧气含量增大而降低;适当增大氧气含量;
(6)A、上述三种物质中,测定空气中氧气含量效果最差的是蜡烛,因为它消耗氧气效果最差,故A错误;
B、实验过程中,燃烧停止后,还有氧气剩余,说明容器中氧气没有耗尽,故B错误;
C、用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量均偏低,是因为氧气均不能完全反应,故C正确。
故选:C;
(7)液态氮气和液氧的沸点不同,液态氮的沸点更低,取出试管,液态氮气先扩散出来,氮气不能支持燃烧,伸入燃着的木条,木条熄灭,后扩散出来的是氧气,氧气能支持燃烧,伸入带火星的木条,木条复燃。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·贵州毕节纳雍县·期中)分类是学习化学的常用方法。下列物质中,属于氧化物的是
A.
B.
C. NaOH
D.
【答案】A
【解析】氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧的化合物。
【解析】
A、仅含铁和氧元素,属于氧化物,该选项符合题意;
B、只含有氧元素,属于单质,不是化合物,该选项不符合题意;
C、中含钠、氧、氢三种元素,不属于氧化物,该选项不符合题意;
D、含钾、碳、氧三种元素,不属于氧化物,该选项不符合题意;
故选A。
2.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)下列物质中,属于纯净物的是
A. 冰水混合物 B. 洁净的空气 C. 稀有气体 D. 毛尖红茶饮料
【答案】A
【解析】A、冰水混合物只由水一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
B、洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,不符合题意;
C、稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡,属于混合物,不符合题意;
D、毛尖红茶饮料中含有多种物质,属于混合物,不符合题意。
故选:A。
3.(2025-2026九上·贵州黔西南州兴仁·期中)下图中不同颜色的小球代表不同的原子,其中能表示化合物的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A、该物质由同种分子构成,属于纯净物,该分子由同种原子构成,属于单质,不符合题意;
B、该物质由不同种分子构成,属于混合物,不符合题意;
C、该物质由不同种分子构成,属于混合物,不符合题意;
D、该物质由同种分子构成,属于纯净物,该分子由不同种原子构成,属于化合物,符合题意。
故选:D。
4.(2025-2026九上·贵州铜仁·期中)下列物质中属于氧化物的是
A. 氯化钠 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 高锰酸钾
【答案】B
【解析】氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
【解析】
A、氯化钠不含氧元素,不属于氧化物,故错误;
B、二氧化碳是一种含有C和O两种元素的化合物,则属于氧化物,故正确;
C、氧气是一种只有氧元素组成的物质,则属于单质,故错误;
D、高锰酸钾中含有三种元素,属于化合物,但不属于氧化物,故错误;
故选:B。
5.(2025-2026九上·贵州铜仁碧江·期中)DeepSeek技术团队在研发新一代计算机处理器时,采用第三代半导体材料氮化镓(GaN)以提升芯片性能。GaN的物质类别是
A. 混合物 B. 氧化物 C. 单质 D. 化合物
【答案】D
【解析】A、混合物是由两种或多种物质混合而成的物质,没有固定的化学式。而GaN有固定的组成,所以不属于混合物,不符合题意;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。GaN中不含氧元素,所以不属于氧化物,不符合题意;
C、单质是由同种元素组成的纯净物。GaN由镓(Ga)和氮(N)两种元素组成,不是单质,不符合题意;
D、化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物。GaN由镓(Ga)和氮(N)两种元素组成,符合化合物的定义,所以GaN属于化合物,符合题意。
故选D。
6.(2025-2026九上·贵州安顺关岭县·期中)分类是学习化学的常用方法。下列物质中,属于氧化物的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物;
A、是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物,符合题意;
B、是由氧元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
C、是由钾、氧、氢三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意;
D、是由钠、氯、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意。
故选:A。
7.(2025-2026九上·贵州遵义余庆县·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。
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)下列对实验现象的描述不正确的是
A. 水沸腾:试管底部产生气泡,试管口有水雾出现
B. 石蜡熔化:白色固体变成无色液体
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:溶液中产生蓝色沉淀
D. 石灰石和稀盐酸反应:白色固体表面产生了大量的二氧化碳
【答案】D
【解析】A、水沸腾时,液体内部受热产生水蒸气气泡,气泡从试管底部上升,该选项描述正确;
B、石蜡是蜡烛的主要成分,常温下为白色固体。熔化时发生物理变化,固体逐渐变为无色液体,该选项描述正确;
C、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜为蓝色沉淀,该选项描述正确;
D、描述实验现象时,不能出现生成物名称,该选项描述不正确。
故选D。
2.(2025-2026九上·贵州毕节金沙县·期中)阅读下列科普短文。
纯净的臭氧()在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧也可用于医用消毒。
依据文章内容回答下列问题:
(1)臭氧的物理性质为 。(填一条即可)
(2)臭氧的沸点 (填“大于”或“小于”)氧气的沸点。
(3)下列关于臭氧的说法中,正确的是___________。
A. 臭氧的漂白作用比氯气强
B. 由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
C. 臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害
D. 臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制
【答案】(1)在常温下是天蓝色的气体有难闻的鱼腥气味 (2)大于 (3)ABD
【解析】(1)颜色、气味等均不需要通过化学变化就能表现出来,均属于物理性质,故臭氧的物理性质为:常温下是天蓝色气体,有难闻的鱼腥气味等;
(2)由图可知,分离臭氧和氧气的混合物,降温的过程中,臭氧先变为液态,说明臭氧的沸点大于氧气的沸点;
(3)A、由题干信息可知,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多,所以臭氧的漂白作用比氯气强,符合题意;
B、化学变化中一定伴随着物理变化,由氧气制得臭氧主要属于化学变化,其过程中既有物理变化也有化学变化,符合题意;
C、臭氧在生产生活中有很多用途,如可用作漂白剂,但是臭氧有很强的氧化性,对人类也会产生一定的危害,它是空气质量播报中提及的大气污染物,不符合题意;
D、臭氧不稳定,易转化为氧气,不利于储存,其应用可能会受到限制,符合题意。
故选ABD。
3.(2025-2026九上·贵州毕节金沙县·期中)氧气是生产、生活中重要的物质。
(1)氧循环是自然界中的重要循环,下列选项中消耗氧气的是___________。
A. 碳酸氢铵分解 B. 煤炭燃烧 C. 植物光合作用 D. 人的呼吸
如图所示“氧气”要穿过迷宫,从进口顺利地走到出口,途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)
(2)“箭头”画出了“氧气”应行走的路线,“氧气”不能从甲处通过,你认为甲处的物质是___________。
A. 氦气 B. 镁 C. 水
(3)除(2)举例的物质和迷宫中物质外,甲处还可能是 。
(4)氧气在进迷宫过程中,除了甲,还碰到了两种阻止它前进的物质,写出其中一个反应的文字表达式 ,该反应的基本反应类型是 。
【答案】(1)BD (2)B (3)碳(合理即可) (4)① ② 化合反应
【解析】(1)A、碳酸氢铵受热分解不需要氧气参加反应,该选项不符合题意;
B、煤炭燃烧消耗氧气,该选项符合题意;
C、植物光合作用消耗二氧化碳,生成氧气,该选项不符合题意;
D、人的呼吸作用消耗氧气,该选项符合题意。
故选BD。
(2)A、氦气不能和氧气反应,不符合题意;
B、镁在点燃的条件下能与氧气反应,符合题意;
C、水不能和氧气反应,不符合题意。
故选B。
(3)碳、硫也能和氧气反应,则甲处还可能为碳、硫等。
(4)铁燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为: ;
该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
4.(2025-2026九上·贵州安顺·期中)燃烧是一种常见的生活现象,试分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧情况:
(1)铁丝燃烧实验中,实验时在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙,其作用是 ,反应的符号或文字表达式为 。
(2)硫在氧气中燃烧的符号或文字表达式: ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶,观察到的实验现象: ,待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到澄清石灰水 。
【答案】(1)① 防止高温的熔融物溅落使瓶底炸裂 ② (2)① ② 化合反应 (3)① 发白光,放热 ② 变浑浊
【解析】(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,实验时在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙,能防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,;
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号或文字表达式分别为:、;
(2)硫 在氧气中燃烧生成二氧化硫,符号或文字表达式分别为:、;
该反应符合多变一,属于化合反应;
(3)木炭在氧气中剧烈燃烧,发白光、放热;
木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·贵州贵阳乌当区·期中)根据下列实验装置图,回答问题:
(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),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: 。若用装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。若用排水法收集氧气,证明氧气已集满的现象是 。
(4)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?某化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 (填“易”或“不易”)溶于水性质,使氧气变得湿润;而且可以根据 来判断氧气产生的速率。
②制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如: (写一条)。
【答案】(1)铁架台 (2)① A ② 未在试管口塞一团棉花 ③ (3)① ② 长 ③ 集气瓶口有大气泡冒出 (4)① 不易 ② 产生气泡的速率 ③ 反应速率是否容易控制、安全性、便携性、成本等(合理即可)
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:铁架台;
(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;
实验时同学们发现水槽中的水变成了紫红色,原因是: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;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)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,该反应的符号表达式为:;
若用装置F收集氧气,氧气的密度比空气略大,气体应从长管通入;
若用排水法收集氧气,集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已经集满;
(4)① 加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,还可以利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润;
还可以根据产生气泡的速率来判断氧气产生的速率;
② 制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如反应速率是否容易控制、安全性、便携性、成本等。
2.(2025-2026九上·贵州六盘水盘州·期中)如下图是实验室制备气体的常用装置和仪器。
(1)写出仪器名称:a ,b 。
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,回答下列相关问题:
(2)装置A中试管口略朝下的理由 ;
(3)用装置A制取氧气时,需要在试管口塞一团棉花,其作用是 ;
(4)不用E装置收集氧气的原因是 ,其验满的操作是 ;
(5)利用C装置收集氧气时,下列有关说法中正确的是___________。
A. 收集前集气瓶中要装满水 B. 为了避免浪费,加热前先将导管伸入集气瓶口
C. 收集的氧气不纯的原因只能是装置气密性不好 D. 实验结束后应先将导管移出水面,再停止加热
(6)该实验要获得成功,操作顺序至关重要,检查装置气密性时,先___________(填序号)。
A. 手握容器外壁 B. 将导管浸入水中
(7)实验结束时,发现试管底部炸裂,请分析原因: (答出一点即可)。
(8)用制取的氧气,做铁丝燃烧实验,只发现“铁丝”红热一下,没有观察到其他现象,请分析铁丝没有燃烧的原因可能是 (答出一点即可)。
【答案】(1)① 酒精灯 ② 铁架台 (2)防止加热过程中产生的水蒸气冷凝倒流回试管,导致试管炸裂 (3)防止加热过程时固体粉末进入导管 (4)① 氧气密度大于空气 ② 将带火星木条放在集气瓶瓶口 (5)AD (6)B (7)没有预热(或试管外壁有水或碰灯芯或水倒吸或水倒流,合理即可) (8)氧气不纯(或铁丝未打磨光亮或未等火柴快燃尽就送入集气瓶,合理即可)
【解析】(1)仪器名称a:酒精灯,b;铁架台
(2)防止加热过程中产生的水蒸气冷凝倒流回试管,导致试管炸裂,因此,装置A中试管口略朝下。
(3)为防止加热时固体粉末进入导管,所以实验时应在试管口放棉花。
(4)不用E装置收集氧气的原因是氧气密度大于空气,其验满的操作是将带火星木条放在集气瓶瓶口。
(5)A、收集前集气瓶中要装满水,将装置内的空气排净,正确;
B、为了避免浪费,加热前先将导气管伸入集气瓶口,会收集到开始排出的装置内的空气,导致气体不纯,错误;
C、收集的氧气不纯的原因除了装置气密性不好,还可能是集气瓶中没有装满水,导致集气瓶中残留空气。或未等气体连续均匀冒出就开始收集,导致收集到开始排出的空气,错误;
D、实验结束后应先将导管移出水面,再停止加热,以免水沿着导管倒流入热的试管,导致试管炸裂,正确;
故选AD。
(6)检查装置气密性时,先将导管浸入水中,后手握容器外壁,以免装置内气体先受热逸出,后即使放入水中也不会再有气体逸出,产生气泡。
故选B。
(7)实验后试管炸裂,主要是因为冷热受热不均导致的。如没有预热或试管与灯芯接触,都会导致试管受热不均从而炸裂。试管外壁有水,水倒吸或水倒流都会使试管局部和水接触导致温度较低,试管受热不均而炸裂。
(8)发现“铁丝”红热一下,就没有观察到其他现象说明铁丝没有燃烧,可能是氧气不纯,不足以支持铁丝燃烧。或者铁丝未打磨光亮,铁丝表面杂质阻碍铁丝和氧气接触导致无法发生反应,或者未等火柴快燃尽就送入集气瓶,火柴燃烧消耗大量的氧气导致氧气浓度下降,铁丝无法燃烧。
3.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)如何检查B装置的气密性: 。
(2)实验室选用高锰酸钾来制取氧气,发生装置 (在A-E中选择),收集装置 (在A-E中选择)。若用C装置收集氧气,验满的方法是 。若选用E装置收集氧气时发现水槽中的水变成了紫红色,可能的原因是 ,收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
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.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
(3)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味、能溶于水的气体,其密度比空气大,实验室常用块状硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体。制取硫化氢气体的发生装置应选用 装置,若使用装置F收集硫化氢,则气体应从 端(填“a”或“b”)通入。
(4)做铁丝燃烧实验时,铁丝盘成螺旋状的目的是 ;该反应的文字或符号表达式为 。
【答案】(1)用止水夹夹住乳胶管,从长颈漏斗中注入水,直到长颈漏斗中形成一段稳定的液柱,若液柱高度保持不变,说明装置气密性良好 (2)① A ② C或E ③ 将带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则已收集满 ④ 试管口没有放一团棉花 ⑤ BD (3)① B ② b (4)① 增大铁丝与氧气的接触面积,增大受热面积,使铁丝燃烧充分 ②
【解析】(1)检查B装置气密性的方法:用止水夹夹住乳胶管,从长颈漏斗中注入水,直到长颈漏斗中形成一段稳定的液柱,若液柱高度保持不变,说明装置气密性良好;
(2)高锰酸钾制取氧气需要加热,所以发生装置选用A;氧气的密度比空气大且不易溶于水,可用向上排空气法和排水法收集,所以收集装置选用C或E;C装置是向上排空气法收集氧气,验满氧气的方法:用带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则已收集满氧气;收集氧气时发现水槽中的水变成了紫红色,可能的原因是:试管口没有放一团棉花,高锰酸钾粉末进入导管;
A、高锰酸钾中混入二氧化锰,不会影响氧气纯度;
B、收集时,集气瓶中没有注满水,会使瓶内有空气残留,影响氧气纯度;
C、少量水残留会影响收集氧气的量,但不会影响氧气的纯度;
D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集,会使收集的氧气不纯;
故选BD;
(3)实验室常用块状硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体,反应物是固体和液体,无需加热,所以选装置B,硫化氢密度大于空气,使用装置F收集硫化氢,从b进气;
(4)做铁丝燃烧实验时,铁丝盘成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积,增大受热面积,使铁丝燃烧更充分;铁丝在点燃的条件下会生成四氧化三铁,符号表达式为:,或者文字表达式为:。
4.(2025-2026九上·贵州安顺关岭县·期中)运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。
(1)如图1所示是实验室用于制取气体的部分装置,请回答下列问题:
①仪器甲的名称是 。
②实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气,其中发生反应的符号表达式(或文字表达式)为 。装置A试管口塞一团棉花的作用是 。若实验时不小心碰倒酒精灯,洒出来的酒精在实验台上燃烧起来,不要惊慌,正确的处理方式是 。
③若想收集一瓶较纯净的氧气应选择的收集装置是 (填字母)。
(2)便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。
制氧剂
制氧原理
生产1kg氧气所需成本
30%的过氧化氢溶液
约13元
氯酸钠
约11元
高锰酸钾
约148元
①表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是 (填字母)。
A.30%的过氧化氢溶液 B.氯酸钠 C.高锰酸钾
②某同学设计的简易供氧器如图2所示,制取氧气的符号表达式(或文字表达式)为 。
③上表中三种制氧原理均属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1)① 锥形瓶 ② 或 ③ 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 ④ 用湿布或沙土盖灭 ⑤ E (2)① B ② 或 ③ 分解反应
【解析】(1)① 仪器甲的名称是锥形瓶;
② 高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:,文字表达式为:;
用高锰酸钾制备氧气时,试管口需要放一团棉花,可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,影响气体的排出,甚至造成导管堵塞;
若洒出的酒精在实验台上燃烧起来用湿布或沙土盖灭,使酒精与空气隔离,火焰熄灭;
因为氧气不易溶于水且不和水反应,收集一瓶较纯净的氧气应用排水法收集,而利用排空气法收集一些气体时,由于气体间更容易发生扩散,所以用排空气法收集的气体没有用排水法收集的纯净,故收集装置选E。
(2)① 由表中数据可知,表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是氯酸钠,故选B。
② 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,反应的符号表达式为:,文字表达式为:;
③ 利用高锰酸钾、氯酸钠、过氧化氢反应制备氧气,都是一种物质生成多种物质的反应,所以基本反应类型都是分解反应。
5.(2025-2026九上·贵州遵义余庆县·期中)化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题:
(1)实验室选用图1所示装置制取氧气。
①请写出标号仪器a的名称: 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。当用装置F收集时、发现水槽内的水变成紫色,其原因是 。
③实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是 。
(2)实验室利用白磷和红磷探究燃烧的条件,实验装置如图2、图3所示。
①下列图标中,与该实验无关的是 (填字母序号)。
A. B. C. D.
②图2所示实验中,观察到铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,能证明燃烧需要的条件是 ,烧杯底部放置白磷的目的是 。
③与图2实验相比,图3实验的优点是 。
【答案】(1)① 长颈漏斗 ② ③ 试管口未放一团棉花,导致高锰酸钾粉末进入水槽 ④ 能控制反应速率 (2)① B ② 温度达到可燃物的着火点 ③ 与铜片上的白磷作对比,探究可燃物燃烧需要与氧气接触这一条件 ④ 环保,无污染
【解析】(1)① 仪器a的名称为:长颈漏斗;
② 高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:; ;
水槽内水变紫色的原因为试管口未放一团棉花,导致高锰酸钾粉末进入水槽,高锰酸钾溶于水使水变紫;
③装置C使用的是分液漏斗,与装置B使用长颈漏斗相比,分液漏斗可以通过控制液体的滴加速度,从而控制反应速率。
(2)①A.做化学实验需要戴护目镜,故A与本实验有关;
B.该实验不涉及锐器,故B与本实验无关;
C.磷燃烧会产生大量有毒的白烟,需要在通风橱或排风设备下进行实验,故C与本实验有关;
D.做完化学实验要洗手,故D与本实验有关。
故选B。
②薄铜片上的白磷、红磷均与氧气接触,加热后二者的温度是相同的,白磷燃烧了,红磷却没有燃烧,说明白磷的温度达到了着火点,红磷的温度没有达到着火点,从而证明了可燃物燃烧需要温度达到其着火点;
烧杯底部放置白磷的目的是与铜片上的白磷形成对照,铜片上的白磷燃烧了,水中的白磷却没有燃烧,是因为水中的白磷没有与氧气接触,从而证明了燃烧的另一条件:需要与氧气接触,故答案填:与铜片上的白磷作对比,探究可燃物燃烧需要与氧气接触这一条件(表述合理即可)。
③ 图3与 图2所示实验相比,图3实验是在密闭环境中进行的,磷燃烧产生的有毒白烟不会散失到空气中去,所以图3实验的优点是:环保,无污染。
6.(2025-2026九上·贵州毕节纳雍县·期中)运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。
如图1所示是实验室用于制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的符号表达式为 。装置A试管口放一团棉花的作用是 。若实验时不小心碰倒酒精灯,洒出来的酒精在实验台上燃烧起来,不要惊慌,正确的处理方式是 。
(3)若想收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母)。
如图2所示为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
(4)若试剂甲为,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生的化学反应原理是 (用符号表达式表达)。
(5)加湿过滤仓中的作用不包括___________(填字母)。
A. 观察产生的速率
B. 加快的生成
C. 保证供给的湿度需求
(6)调节供氧流速可以通过 (填具体操作)实现。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 ③ 立即用湿抹布扑盖 (3)E (4) (5)B (6)控制向下推动注射器活塞的快慢
【解析】(1)由图可知,仪器甲为锥形瓶。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;
试管口塞一团棉花,可防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;
若洒出来的酒精在实验台上燃烧起来,应立即用湿抹布扑灭。
(3)排水法收集的氧气较纯净,且氧气不易溶于水,则收集装置选E。
(4)题2为固液常温反应,若试剂甲为,则试剂乙为过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
(5)A、氧气不易溶于水,可通过产生气泡的速率观察氧气产生的速率,该选项不符合题意;
B、将氧气通入水中,不能加快氧气的生成,该选项符合题意;
C、将氧气通入水中,能保证供给的湿度需求,该选项不符合题意。
故选B。
(6)调节注射器推进速度可控制液体滴加速率,从而调节供氧流速。
7.(2025-2026九上·贵州黔西南州兴仁·期中)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题:
(1)指出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 。应选择发生装置是 (填装置编号),其中还需要做的一点改动是 。
(3)用B与D组合也可以制取并收集氧气,写出该反应的文字表达式 ;但是反应速率会先快后慢,不利于气体收集,为了控制反应速率,建议用 (填仪器名称)代替仪器①。
(4)若用装置F来收集氧气,气体应从 (填a或b)通入,验满方法为 。
(5)若用如图方法收集氧气:图F的集气瓶中装有80%的水,用排水法收集满氧气后,F集气瓶气体中氧气的体积分数是 (按空气中氧气的体积分数为20%计算,结果精确至0.1%)。
【答案】(1)① 长颈漏斗 ② 水槽 (2)① 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ② A ③ 在试管口放一团棉花 (3)① 过氧化氢水+氧气 ② 分液漏斗 (4)① a ② 将带火星的木条放在b端口处,若木条复燃,证明已满 (5)84.0%
【解析】(1)由图可知,仪器① 为长颈漏斗,仪器② 为水槽。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为: ;
该反应为加热固体的反应,发生装置选A;
加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花。
(3)B为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为: ;
分液漏斗能控制液体的滴加速度,进而控制反应速率,故为了控制反应速率,可用分液漏斗代替长颈漏斗。
(4)氧气密度比空气大,用F装置收集时,气体应从a端通入;
氧气具有助燃性,则验满方法为:将带火星的木条放在b端口处,若木条复燃,证明已满。
(5)若集气瓶中装有80%的水,则最终收集氧气的体积分数为
8.(2025-2026九上·贵州铜仁·期中)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)如图1所示是实验室制取氧气常用的装置。
①仪器甲的名称为 。
②实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 ;装置A试管口放一团棉花的目的是 ;如果想收集一瓶干燥的氧气,应选用的收集装置是 (填字母)。若用排水法收集氧气,停止加热时,应该 ,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂。
(2)便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某同学设计的简易供氧器如图2所示。
①左边塑料瓶中发生反应的文字表达式为 。
②右边塑料瓶中加入一定量的水可以利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;还可以根据 来判断产生氧气的速率。
【答案】(1)① 长颈漏斗 ② ③ 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 ④ E ⑤ 先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 (2)① ② 不易溶于水 ③ 气泡产生的快慢
【解析】(1)仪器甲的名称为长颈漏斗;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的,其文字表达式为: ;
装置A试管口放棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管;
收集干燥的氧气应选向上排空气法,即装置E;
排水法收集氧气停止加热时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸使试管炸裂。
故填:长颈漏斗; ;先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
(2)左边塑料瓶中过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,文字表达式为: ;
氧气不易溶于水,则可通过水湿润氧气;
还可根据气泡产生的快慢判断氧气的生成速率。
故填: ;不易溶于水;气泡产生的快慢。
9.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)化学兴趣小组以“探究过氧化氢溶液分解速率的影响因素”为主题开展了项目式学习。
【查阅资料】①很多植物如上海青(俗称瓢儿白)对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
②压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
③过氧化氢分解过程中会放热。
任务一:探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响
【进行实验】
实验编号
过氧化氢溶液浓度/%
温度/℃
上海青叶/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
4.0
16.75
②
15
20
1
4.0
6.04
③
20
35
4.0
57.21
④
30
35
4.0
16.76
【实验结论】
(1)实验①和②对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关。则实验①中的温度是 。
(2)如果把实验③的浓度改为25%,则收集4 mL氧气所需时间(用t表示)的取值范围 。
任务二:探究催化剂用量对过氧化氢溶液分解速率的影响
【进行实验】
①在30.2℃,压强100.5 kPa时,将试管与压强传感器连接(如图1所示),取1.0 g上海青叶碎末放入试管中。
②取2mL3%过氧化氢溶液,倒入试管中并立即塞上橡胶塞,同时通过压强传感器采集数据。
③更换2.0g、3.0g上海青叶碎末,重复实验①和②。
④得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
【实验结论】
(3)由图2可知,在t1秒内,上海青叶用量为 g时,过氧化氢溶液分解速率最快。图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是 。
任务三:探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解速率的影响
【进行实验】在27.8℃,10.7kPa时,选择相同质量,不同种类的植物碎末,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,不加入植物碎末,重复实验,做空白实验,获得数据如图3所示。
【实验结论】
(4)由图3可知,催化效果最好的是 。写出其催化过氧化氢分解的符号表达式 。
【交流反思】
(5)上海青叶作催化剂时,200 s前曲线迅速升高,200 s后曲线略有下降的原因是 。除此之外,你还可以从图3中得出的结论是 。
【答案】(1)20℃ (2)16.76<t<57.21 (3)① 2 ② 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量 (4)① 上海青叶 ② (5)① 过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低 ② 不同植物种类对过氧化氢的催化效果不一样,同一种植物不同部位对过氧化氢的催化效果也不一样
【解析】(1)实验① 和② 对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关,根据控制变量唯一的原则,则实验① 中的温度与实验② 中的温度相同,均为20℃;
(2)对比实验① ② 或实验③ ④ 可知,其它条件相同时,过氧化氢溶液浓度越大,过氧化氢分解速率越快,即收集4.0mL氧气所需的时间越短,如果把实验③ 的浓度改为25%,由于20%<25%<30%,则收集4mL氧气所需时间的取值范围为16.76<t<57.21;
(3)由图2可知,在秒内,上海青叶用量为2g时,压强最大,即过氧化氢溶液分解速率最快;
图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,由于是等体积、等浓度的过氧化氢溶液,所以最终生成氧气的质量也相同;
(4)由图3可知,在200s时不同植物种类的压强:上海青叶>上海青杆>苹果皮>苹果肉>空白,说明上海青叶对过氧化氢分解速率的影响最大,故催化效果最好的是上海青叶;
过氧化氢在上海青叶的催化作用下分解生成水和氧气,符号表达式为;
(5)上海青叶作催化剂时,200s后曲线略有下降的原因是:过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低;
对比苹果和上海青的数据可知:上海青的催化效果比苹果好,上海青叶的催化效果比上海青杆好,苹果皮的催化效果比苹果肉好,由此可得出结论:不同植物种类对过氧化氢的催化效果不一样,同一种植物不同部位对过氧化氢的催化效果也不一样。
10.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)化学是一门以实验为基础的学科,氧气的制取和性质是初中化学的重要内容。请根据下列装置图,回答有关问题。
任务一:探究氧气的实验室制取及性质
(1)写出A装置中标号仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的制取装置是 (填字母),其反应的符号表达式是 。基本反应类型为 ,检验氧气的方法是 。
(3)写出F装置中反应的实验现象 ,该反应的符号表达式是 。
(4)写出G装置中的符号表达式 ,结合该实验解释图1中OP段压强增大的原因 。
任务二:探究日常生活中氧气的制取
日常生活中常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体,分子筛制氧机以空气为原料制取氧气。
(5)图2表示空气经过分子筛时氧气通过而氮气被吸附的微观过程,该过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(6)根据图3说明该制氧机所得氧浓度与温度的关系是 。
(7)某家庭制氧机内有湿化装置,其湿化原理如图4,氧气的通入口是 (填“a”或“b”)。
【答案】(1)试管 (2)① AC AE ② ③ 分解反应 ④ 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明该气体是氧气 (3)① 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 ② (4)① ② 红磷燃烧放热,温度升高,使得装置内压强增大 (5)物理 (6)随着温度的升高,氧浓度先增大后减小,在33℃时氧浓度达到最大 (7)a
【解析】(1)A装置中标号仪器a的名称是试管;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,即装置C或E,综上可知,实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的制取装置是AC或AE;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;
氧气具有助燃性,则检验氧气的方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明该气体是氧气;
(3)F装置中为铁丝在氧气中燃烧实验,实验现象为铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为;
(4)G装置中红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为;
图1中OP段压强增大的原因是红磷燃烧放热,温度升高,使得装置内压强增大;
(5)图2表示空气经过分子筛时氧气通过而氮气被吸附的微观过程,该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(6)由图3可知,该制氧机所得氧浓度与温度的关系是:随着温度的升高,氧浓度先增大后减小,在33℃时氧浓度达到最大;
(7)某家庭制氧机内有湿化装置,其湿化原理如图4,氧气不易溶于水,所以氧气的通入口是a,b连接到病人吸氧的塑料管。
11.(2024-2025九上·贵州省毕节市民族中学·期中)根据下列实验装置图,回答问题:
(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),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: 。若用装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。
(4)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?某化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 (填“易”或“不易”)溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且可以根据 来判断氧气产生的速率。
②制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如: (写一条)。
【答案】(1)铁架台 (2)① A ② 试管口没有放一团棉花 ③ (3)① ② 长 (4)① 不易 ② 气泡产生的快慢 ③ 制得氧气的纯度
【解析】(1)图1中仪器a的名称是铁架台。
故填:铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,所以发生装置应选用图1中的装置A;
实验时水槽中的水变成紫红色,是因为试管口没有放一团棉花,加热时高锰酸钾粉末进入水槽;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为。
故填:A;试管口没有放一团棉花;。
(3)装置B是固液不加热型发生装置,用装置B制取氧气是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的符号表达式为;
氧气的密度比空气大,若用装置F收集氧气,气体应从长管通入。
故填:;长。
(4)①加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润,而且可以根据气泡产生的快慢来判断氧气产生的速率,气泡产生越快,说明氧气产生速率越快;
②制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑的因素有:制得氧气的纯度(或反应的安全性、装置的简便性等)。
故填:不易;气泡产生的快慢;制得氧气的纯度。
试卷第1页,共3页
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专题02 空气和氧气
6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
1.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。
【任务一:认识催化剂】
提出问题:寻找新的催化剂,新鲜土豆块能否作过氧化氢分解的催化剂?
实验过程:
(1)请你帮小孙同学完成下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验分析
结论
步骤一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有少量气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是
新鲜土豆块是过氧化氢分解的催化剂
步骤二
新鲜土豆块能加快过氧化氢的分解
(2)小王同学认为仅通过上述实验不能得出结论,还需要补充实验来验证。请设计实验继续验证 。
(3)该反应的表达式为 。
(4)小王同学在实验过程中发现试管内有许多水雾,由此推断过氧化氢分解是 选填“吸热”或“放热”反应。实验过程中还发现将过氧化氢溶液加入盛有新鲜土豆块的试管后,反应速率先逐渐加快后又逐渐变慢,请从影响反应速率的因素来分析过氧化氢分解速率变化的原因 。
【任务二:数字化实验探究催化剂的效果】
(5)取20mL浓度为5%过氧化氢溶液,分别加入0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按如图1装置进行实验,瓶内气压的变化如图2所示。对比分析坐标图中的 点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
【实验反思】
(6)通过上述探究学习,同学们对催化剂的新认识是 。
2.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)某公司计划研发一种安全、高效的“化学制氧盒”用于应急供氧。研发团队需要先研究不同条件下过氧化氢的分解速率,为制氧盒的配方和控制提供参考。其中一个研究小组发现过氧化氢酶可加快过氧化氢(H2O2)分解的速率,于是他们进行了如下探究。
【查阅资料】①过氧化氢分解为放热反应;②温度过高,过氧化氢酶的活性反而会降低。
【实验步骤】
①连接好装置如图1所示,检查装置的气密性。
②取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入锥形瓶中,搅拌后塞紧橡胶塞。
③用注射器A从锥形瓶中抽出2mL气体,用注射器B将2mL一定浓度的过氧化氢溶液注入锥形瓶中,采集数据,直至反应结束。
④再用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰重复上述实验,由得到的数据绘制出如图2和图3所示的图像。
【讨论交流】
(1)步骤①检查装置气密性时,用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气,若注射器B的活塞外移1mL,则证明装置气密性 (填“良好”或“不好”)。
(2)根据图3分析催化剂的质量对该化学反应的速率(曲线斜率)的影响: 。
(3)他们认为过氧化氢酶也是过氧化氢分解的催化剂,但还需证明反应前后其 都没有发生变化。
【查阅资料】过氧化氢酶是过氧化氢分解的催化剂。
(4)实验步骤③中用注射器A抽出2mL气体的目的是 。
(5)对比图2和图3中的曲线可知,同等情况下分解过氧化氢,过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰的 (填“强”或“弱”),写出过氧化氢酶催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【拓展提升】
(6)用过氧化氢酶作催化剂时,在实验过程中发现过氧化氢分解速率突然变慢,可能的原因是 。
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.(2025-2026九上·贵州六盘水盘州·期中)空气的成分中,氮气的体积分数约为78%。下列属于氮气化学性质的是
A. 无色无味 B. 难溶于水 C. 密度略小于空气 D. 不支持燃烧
2.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是
A. 庆祝节假日时,美丽的霓虹灯与稀有气体有关
B. 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C. 空气质量指数越高,空气质量越好
D. 冬天的早晨看到窗户的玻璃上有“冰花”,说明空气中含有水蒸气
3.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)走遍大地神州,最美多彩贵州。发展中的贵州,正展开双臂笑迎四方宾客。
(1)贵州青山绿水好空气。空气是由多种成分组成的,属于 填“纯净物”或“混合物”。空气中能供给人类呼吸的气体是 。打赢蓝天保卫战”是十九大有关生态文明建设的关键词之一,改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
(2)桥梁是贵州一张亮丽的名片,建造桥梁使用的金属材料主要有铁、锌、铝。请写出上述其中一种元素的元素符号 。
(3)贵州苗族酸汤含有丰富的钙、磷、铁等,对维持机体的酸碱平衡具有重要意义,这里的钙、磷、铁指的是 填“元素”、“分子”或“原子”。
(4)贵阳又叫“洋芋国”,很多游客会购买贵阳特产“洋芋片”,调味时会用到食盐,其主要成分为氯化钠,构成氯化钠的粒子是 写符号;包装内通常会充入氮气做保护气,这是因为氮气 。
4.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)化学与我们的生活息息相关,根据你对化学的理解,回答下列问题。
(1)空气中可供给呼吸的气体是 。从物质分类的角度,空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)在化学的学习中建立正确的符号观有助于化学的学习,请写出一种你熟悉的元素符号 。
(3)生活中木炭可以作燃料,写出其燃烧时反应的符号表达式 。
(4)食品包装袋中常充入氮气以防腐,氮气可用作保护气,是由于氮气的 。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)燃放烟花时会产生以下气体,其中不属于空气质量指数监控的气体是
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
2.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)下列气体不属于空气污染物的是
A. 二氧化碳 B. 一氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
3.(2025-2026九上·贵州铜仁碧江·期中)空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。某兴趣小组同学开展了微型空气质量“监测站”的组装与使用实践活动。
活动一:认识质量指数
(1)如图1是某日的空气质量情况,该日的空气质量为 。
空气质量指数
0-50
51-100
101-150
151-200
201-300
>300
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
活动二:认识微型空气质量“检测站”
(2)如图2是一个微型空气质量“检测站”,你认为微型空气质量“检测站”应该在哪些地点集中布设? 。
同学们观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化硫/μg
臭氧/μg
一氧化碳/μg
22.0
158.0
3.26
(3)除显示器显示的内容外,还需要检测的气态污染物是 。
活动三:进行实践
同学们调研发现附近有一家工厂长期采用燃煤的方式获得能量,于是猜测该废气中可能含有空气污染物二氧化硫。
【查阅资料】煤燃烧主要产物是二氧化碳和水,也可能含有一氧化碳,二氧化硫,二氧化氮等气体。二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(4)猜想一:废气中不含二氧化硫; 猜想二: 。
(5)请设计实验证明你的猜想,写出操作过程,现象和结论 。
(6)作为学生,我们能在生活中为保护空气做的事情有 (答一点)。
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·贵州黔东南州·期中)查阅资料得知:白磷在温度达到40 ℃时就可以燃烧,生成五氧化二磷。下列装置不能用来测定空气中氧气含量的是( )
A. B. C. D.
2.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)设计正确的实验方案是化学实验的重要环节。下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
测定空气中氧气的含量
选择蜡烛代替红磷进行实验
B
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入二氧化锰观察现象
C
检验氧气是否集满
将带火星的小木条伸到集气瓶口
D
鉴别二氧化碳和氮气
分别滴入澄清石灰水观察现象
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026九上·贵州六盘水盘州·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B.加热高锰酸钾制氧气
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
A. A B. B C. C D. D
4.(2025-2026九上·贵州毕节纳雍县·期中)下列实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氮气和二氧化碳
看颜色、闻气味
B
证明蜡烛燃烧有水生成
在蜡烛燃烧的火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的小烧杯
C
测定空气中氧气的含量
用木炭代替红磷在空气中燃烧
D
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入适量的二氧化锰,观察现象
A. A B. B C. C D. D
5.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量,压强变化如图2,氧气体积分数变化如图3,下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2反应结束后压强,说明红磷燃烧消耗了氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值
6.(2025-2026九上·贵州安顺关岭县·期中)用如图1所示的密闭装置测定空气中氧气含量,并测定红磷燃烧时温度和压强的变化情况,将所得部分数据绘制成如图2所示的图像。下列说法不正确的是
A. 曲线X代表反应过程中装置内压强随时间的变化情况
B. 曲线X上的a点是红磷与空气中氧气反应结束的时刻
C. 曲线X中段的变化主要与红磷燃烧放热有关
D. 反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
7.(2025-2026九上·贵州黔东南州·期中)下列图像能正确反映对应关系的是
A.用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C.加热高锰酸钾
D.电解一定质量的水
A. A B. B C. C D. D
8.(2025-2026九上·贵州安顺·期中)坐标图是将抽象的化学反应变化规律转化为更直观、可量化的图像语言,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. 图甲: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. 图乙: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. 图丙: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. 图丁: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
9.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)某化学兴趣小组的同学用图1装置进行实验探究空气中氧气的含量,记录并处理数据分别得到如图2、图3所示的图像。下列说法正确的是
A. 图2中氧气浓度为9.26%时,集气瓶中剩余的物质只有五氧化二磷和氧气(水除外)
B. 图1实验的操作步骤之一是点燃红磷后缓慢伸入集气瓶中
C. 图1集气瓶中红磷燃烧的实验现象是产生大量白雾
D. 图3中BC段压强增大的原因是红磷燃烧放热导致压强增大的幅度大于氧气消耗导致压强减小的幅度
10.(2025-2026九上·贵州黔西南州兴仁·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. ①表示测定空气中氧气的含量
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气
C. ③表示给冰块加热至水变为气态,b→c的过程中水分子之间的间隔变小
D. ④表示用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
11.(2025-2026九上·贵州铜仁·期中)如图1所示是利用气体压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内压强变化并测定空气中氧气含量的实验装置。点燃红磷,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,瓶内压强的变化如图2所示。下列说法不正确的是
A. 实验时红磷燃烧产生大量白烟
B. ac段压强增大是因为红磷燃烧放热导致压强增大的幅度大于氧气消耗导致压强减小的幅度
C. 图2中表示红磷熄灭的点是e点
D. 若d点时就打开弹簧夹,集气瓶中上升的水位高度会低于理论的水位高度
12.(2025-2026九上·贵州贵阳乌当区·期中)同学们学习了“测定空气里氧气的含量”后,对化学产生了浓厚兴趣,并积极展开探究活动。
(1)一组同学用图Ⅰ装置测定空气中氧气的体积分数。请你协助回答有关问题。
①红磷燃烧反应的符号表达式 。
②由本实验可以推测氮气的化学性质是 。
③图Ⅰ中装置如果漏气,实验结束进入左边容器中的水将 (填“大于”或“小于”)。
(2)另一组同学对“测定空气里氧气的含量”的实验(如图Ⅰ所示)进行了大胆改进,如图Ⅱ所示实验方案进行实验(用容积为45 mL的18×180 mm的试管作反应容器),收到了良好的效果。如图Ⅱ,反应前关闭弹簧夹,实验结束等温度冷却到室温时再打开弹簧夹,注射器活塞将从10 mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
(3)在上述实验中 (填“能”或“不能”)用蜡烛来代替红磷。
(4)对照图Ⅰ实验,你认为图Ⅱ实验的优点 (回答一点即可)。
13.(2025-2026九上·贵州贵阳花溪·期中)化学学习十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,回答下列问题:
(1)木炭在氧气中燃烧,反应装置图如下,其反应现象为木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量。反应分析为:红热的木炭要自上而下缓慢的放入集气瓶中,反应表达式为 。
(2)硫在空气、氧气中燃烧装置如下图所示,反应表达式为 ,反应现象为 ,根据硫在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明 。
(3)铁丝在氧气中燃烧装置如下图所示,反应现象为 ,反应表达式为 ,没有观察到“铁丝燃烧火星四射”的现象,原因可能是: 。
(4)测定空气中氧气含量的装置如图所示,该反应的表达式为 ,待红磷熄灭并冷却至室温,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。通过该实验,可得出的结论是: 。
(5)上述实验,涉及的基本反应类型都是 反应。
14.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)空气中氧气()含量测定的再认识。如图是测定空气中氧气()含量的实验装置。
(1)用红磷测定空气中氧气()的含量。
①写出红磷燃烧的文字表达式 。
②利用图-1装置,测得空气中氧气的体积含量小于五分之一,可能的原因是 (填序号)。
a.燃烧匙伸入集气瓶太慢
b.红磷量不足
c.实验中发现导管口有气泡冒出
d.装置一直漏气
(2)用镁条测定空气中的含量。
某同学利用图-2实验测定空气中氧气()含量时,发现产物中还出现少许黄色固体。
已知:镁能与反应生成淡黄色的氮化镁()固体。
①镁条在空气中燃烧时很难观察到生成物中有淡黄色固体,原因是 。
②规范操作下,该同学实验所测得的体积分数 五分之一(填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验的改进与创新。
图-3为“空气中氧气()含量的测定”实验的改进装置,图-4是通过压强传感器测得图-3容器内压强随时间变化的曲线。
①该实验中气球的作用是 。
②关闭弹簧夹K,将电阻丝通电后引燃红磷进行实验。图-4中段压强变化的原因是 、 。
15.(2025-2026九上·贵州铜仁碧江·期中)同学们在学习空气成分后,用图1装置进行空气中氧气含量的测定,发现结果远低于21%。在老师的指导下,重新进行了实验。
(1)请补全图2中的思维模型 。
任务一:改进实验
查阅资料:红磷和白磷的燃烧需要的最低温度和燃烧需要的最低含氧量数据如表1所示。
表1
物质名称
燃烧最低温度
燃烧最低含氧量
红磷
240℃
8.8%
白磷
40℃
3.2%
(2)同学们根据查阅到的资料,用白磷按照图3进行实验改进。连接好装置,将注射器推到5mL处,观察到 说明装置气密性好;白磷燃烧的现象与红磷燃烧相似,点燃白磷可以看到 ;选择白磷的原因有 。
任务二:深度优化
从模型中“消耗氧气”的方法入手还可以将该实验精准化。在老师的帮助下,同学们了解到铁生锈也可以消耗氧气。于是设计了图4装置进行实验:首先向烧瓶中滴入2-3滴氯化铵溶液以加快反应,转动烧瓶使氯化铵溶液充分润湿三颈烧瓶内壁,然后取10克刚开封的“暖宝宝”贴中内芯成分放入三颈烧瓶中,振荡使其充分沾附在烧瓶内壁上,打开数据采集器,采集信息。图5是测得的压强和氧气浓度图像。
(3)0~20秒,压强增大的原因 。
(4)一段时间后测得数据如表2,计算空气里氧气的含量为 (结果精确到0.1%)。
表2
实验前的体积
实验后的体积
三颈烧瓶内空气
量筒内蒸馏水
量筒内剩余蒸馏水
131mL
90.0mL
63.2mL
(5)通过以上探究,同学们对氧气支持燃烧的性质的新认识是 。
16.(2024-2025九上·贵州省毕节市民族中学·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、炼钢等。某化学兴趣小组对“富氧空气”开展相关探究,进行了以下实验:
【实验一】测定“富氧空气”中氧气的含量
用如图1所示装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶容积为250mL,底部加入30mL水,燃烧匙内装有红磷),操作如下:
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为150mL;
②用电点火装置点燃红磷,充分反应;
③待装置冷却至室温后,打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为62mL。
(1)实验前,先检查装置的气密性:关闭弹簧夹,用热毛巾包裹住集气瓶。过一会儿若观察到 ,证明装置气密性良好。
(2)写出操作②中红磷燃烧的符号表达式: 。
(3)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
(4)实验过程中气球的作用是 (写一点即可)。
【实验二】研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图2、3所示:
(5)结合图2,说明在其他条件不变的情况下,空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系为 。结合图 3,简述减少燃料燃烧尾气污染(烟气量)的措施: 。
【实验三】空气中氧气含量的再探究
同学们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。他们用蜡烛、红磷和白磷分别在相同的体积不变的密闭容器中燃烧,用氧气传感器测定密闭容器内剩余氧气与时间的关系,如图4所示:
(6)下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A. 上述三种物质中,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. 实验过程中,燃烧停止说明容器中氧气已经耗尽
C. 用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量均偏低
(7)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图5所示实验模拟。将大试管浸入液氮3分钟后,试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾。伸入燃着的木条,观察到木条熄灭;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。比较实验现象,发现两支木条燃烧情况不同,其原因是 。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·贵州毕节纳雍县·期中)分类是学习化学的常用方法。下列物质中,属于氧化物的是
A. B. C. NaOH D.
2.(2025-2026九上·贵州黔南·期中)下列物质中,属于纯净物的是
A. 冰水混合物 B. 洁净的空气 C. 稀有气体 D. 毛尖红茶饮料
3.(2025-2026九上·贵州黔西南州兴仁·期中)下图中不同颜色的小球代表不同的原子,其中能表示化合物的是
A. B. C. D.
4.(2025-2026九上·贵州铜仁·期中)下列物质中属于氧化物的是
A. 氯化钠 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 高锰酸钾
5.(2025-2026九上·贵州铜仁碧江·期中)DeepSeek技术团队在研发新一代计算机处理器时,采用第三代半导体材料氮化镓(GaN)以提升芯片性能。GaN的物质类别是
A. 混合物 B. 氧化物 C. 单质 D. 化合物
6.(2025-2026九上·贵州安顺关岭县·期中)分类是学习化学的常用方法。下列物质中,属于氧化物的是
A. B. C. D.
7.(2025-2026九上·贵州遵义余庆县·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
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)下列对实验现象的描述不正确的是
A. 水沸腾:试管底部产生气泡,试管口有水雾出现
B. 石蜡熔化:白色固体变成无色液体
C. 向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:溶液中产生蓝色沉淀
D. 石灰石和稀盐酸反应:白色固体表面产生了大量的二氧化碳
2.(2025-2026九上·贵州毕节金沙县·期中)阅读下列科普短文。
纯净的臭氧()在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧也可用于医用消毒。
依据文章内容回答下列问题:
(1)臭氧的物理性质为 。(填一条即可)
(2)臭氧的沸点 (填“大于”或“小于”)氧气的沸点。
(3)下列关于臭氧的说法中,正确的是___________。
A. 臭氧的漂白作用比氯气强
B. 由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
C. 臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害
D. 臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制
3.(2025-2026九上·贵州毕节金沙县·期中)氧气是生产、生活中重要的物质。
(1)氧循环是自然界中的重要循环,下列选项中消耗氧气的是___________。
A. 碳酸氢铵分解 B. 煤炭燃烧 C. 植物光合作用 D. 人的呼吸
如图所示“氧气”要穿过迷宫,从进口顺利地走到出口,途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)
(2)“箭头”画出了“氧气”应行走的路线,“氧气”不能从甲处通过,你认为甲处的物质是___________。
A. 氦气 B. 镁 C. 水
(3)除(2)举例的物质和迷宫中物质外,甲处还可能是 。
(4)氧气在进迷宫过程中,除了甲,还碰到了两种阻止它前进的物质,写出其中一个反应的文字表达式 ,该反应的基本反应类型是 。
4.(2025-2026九上·贵州安顺·期中)燃烧是一种常见的生活现象,试分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧情况:
(1)铁丝燃烧实验中,实验时在集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙,其作用是 ,反应的符号或文字表达式为 。
(2)硫在氧气中燃烧的符号或文字表达式: ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶,观察到的实验现象: ,待集气瓶冷却后,加入澄清石灰水振荡,观察到澄清石灰水 。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·贵州贵阳乌当区·期中)根据下列实验装置图,回答问题:
(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),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: 。若用装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。若用排水法收集氧气,证明氧气已集满的现象是 。
(4)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?某化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 (填“易”或“不易”)溶于水性质,使氧气变得湿润;而且可以根据 来判断氧气产生的速率。
②制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如: (写一条)。
2.(2025-2026九上·贵州六盘水盘州·期中)如下图是实验室制备气体的常用装置和仪器。
(1)写出仪器名称:a ,b 。
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,回答下列相关问题:
(2)装置A中试管口略朝下的理由 ;
(3)用装置A制取氧气时,需要在试管口塞一团棉花,其作用是 ;
(4)不用E装置收集氧气的原因是 ,其验满的操作是 ;
(5)利用C装置收集氧气时,下列有关说法中正确的是___________。
A. 收集前集气瓶中要装满水 B. 为了避免浪费,加热前先将导管伸入集气瓶口
C. 收集的氧气不纯的原因只能是装置气密性不好 D. 实验结束后应先将导管移出水面,再停止加热
(6)该实验要获得成功,操作顺序至关重要,检查装置气密性时,先___________(填序号)。
A. 手握容器外壁 B. 将导管浸入水中
(7)实验结束时,发现试管底部炸裂,请分析原因: (答出一点即可)。
(8)用制取的氧气,做铁丝燃烧实验,只发现“铁丝”红热一下,没有观察到其他现象,请分析铁丝没有燃烧的原因可能是 (答出一点即可)。
3.(2025-2026九上·贵州毕节织金·期中)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)如何检查B装置的气密性: 。
(2)实验室选用高锰酸钾来制取氧气,发生装置 (在A-E中选择),收集装置 (在A-E中选择)。若用C装置收集氧气,验满的方法是 。若选用E装置收集氧气时发现水槽中的水变成了紫红色,可能的原因是 ,收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
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.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
(3)硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味、能溶于水的气体,其密度比空气大,实验室常用块状硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体。制取硫化氢气体的发生装置应选用 装置,若使用装置F收集硫化氢,则气体应从 端(填“a”或“b”)通入。
(4)做铁丝燃烧实验时,铁丝盘成螺旋状的目的是 ;该反应的文字或符号表达式为 。
4.(2025-2026九上·贵州安顺关岭县·期中)运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。
(1)如图1所示是实验室用于制取气体的部分装置,请回答下列问题:
①仪器甲的名称是 。
②实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气,其中发生反应的符号表达式(或文字表达式)为 。装置A试管口塞一团棉花的作用是 。若实验时不小心碰倒酒精灯,洒出来的酒精在实验台上燃烧起来,不要惊慌,正确的处理方式是 。
③若想收集一瓶较纯净的氧气应选择的收集装置是 (填字母)。
(2)便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。
制氧剂
制氧原理
生产1kg氧气所需成本
30%的过氧化氢溶液
约13元
氯酸钠
约11元
高锰酸钾
约148元
①表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是 (填字母)。
A.30%的过氧化氢溶液 B.氯酸钠 C.高锰酸钾
②某同学设计的简易供氧器如图2所示,制取氧气的符号表达式(或文字表达式)为 。
③上表中三种制氧原理均属于 (填基本反应类型)。
5.(2025-2026九上·贵州遵义余庆县·期中)化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题:
(1)实验室选用图1所示装置制取氧气。
①请写出标号仪器a的名称: 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。当用装置F收集时、发现水槽内的水变成紫色,其原因是 。
③实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是 。
(2)实验室利用白磷和红磷探究燃烧的条件,实验装置如图2、图3所示。
①下列图标中,与该实验无关的是 (填字母序号)。
A. B. C. D.
②图2所示实验中,观察到铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧,能证明燃烧需要的条件是 ,烧杯底部放置白磷的目的是 。
③与图2实验相比,图3实验的优点是 。
6.(2025-2026九上·贵州毕节纳雍县·期中)运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。
如图1所示是实验室用于制取气体的部分装置,请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是 。
(2)实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的符号表达式为 。装置A试管口放一团棉花的作用是 。若实验时不小心碰倒酒精灯,洒出来的酒精在实验台上燃烧起来,不要惊慌,正确的处理方式是 。
(3)若想收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母)。
如图2所示为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
(4)若试剂甲为,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生的化学反应原理是 (用符号表达式表达)。
(5)加湿过滤仓中的作用不包括___________(填字母)。
A. 观察产生的速率
B. 加快的生成
C. 保证供给的湿度需求
(6)调节供氧流速可以通过 (填具体操作)实现。
7.(2025-2026九上·贵州黔西南州兴仁·期中)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题:
(1)指出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 。应选择发生装置是 (填装置编号),其中还需要做的一点改动是 。
(3)用B与D组合也可以制取并收集氧气,写出该反应的文字表达式 ;但是反应速率会先快后慢,不利于气体收集,为了控制反应速率,建议用 (填仪器名称)代替仪器①。
(4)若用装置F来收集氧气,气体应从 (填a或b)通入,验满方法为 。
(5)若用如图方法收集氧气:图F的集气瓶中装有80%的水,用排水法收集满氧气后,F集气瓶气体中氧气的体积分数是 (按空气中氧气的体积分数为20%计算,结果精确至0.1%)。
8.(2025-2026九上·贵州铜仁·期中)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)如图1所示是实验室制取氧气常用的装置。
①仪器甲的名称为 。
②实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 ;装置A试管口放一团棉花的目的是 ;如果想收集一瓶干燥的氧气,应选用的收集装置是 (填字母)。若用排水法收集氧气,停止加热时,应该 ,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂。
(2)便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某同学设计的简易供氧器如图2所示。
①左边塑料瓶中发生反应的文字表达式为 。
②右边塑料瓶中加入一定量的水可以利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;还可以根据 来判断产生氧气的速率。
9.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)化学兴趣小组以“探究过氧化氢溶液分解速率的影响因素”为主题开展了项目式学习。
【查阅资料】①很多植物如上海青(俗称瓢儿白)对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
②压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
③过氧化氢分解过程中会放热。
任务一:探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响
【进行实验】
实验编号
过氧化氢溶液浓度/%
温度/℃
上海青叶/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
4.0
16.75
②
15
20
1
4.0
6.04
③
20
35
4.0
57.21
④
30
35
4.0
16.76
【实验结论】
(1)实验①和②对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关。则实验①中的温度是 。
(2)如果把实验③的浓度改为25%,则收集4 mL氧气所需时间(用t表示)的取值范围 。
任务二:探究催化剂用量对过氧化氢溶液分解速率的影响
【进行实验】
①在30.2℃,压强100.5 kPa时,将试管与压强传感器连接(如图1所示),取1.0 g上海青叶碎末放入试管中。
②取2mL3%过氧化氢溶液,倒入试管中并立即塞上橡胶塞,同时通过压强传感器采集数据。
③更换2.0g、3.0g上海青叶碎末,重复实验①和②。
④得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
【实验结论】
(3)由图2可知,在t1秒内,上海青叶用量为 g时,过氧化氢溶液分解速率最快。图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是 。
任务三:探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解速率的影响
【进行实验】在27.8℃,10.7kPa时,选择相同质量,不同种类的植物碎末,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,不加入植物碎末,重复实验,做空白实验,获得数据如图3所示。
【实验结论】
(4)由图3可知,催化效果最好的是 。写出其催化过氧化氢分解的符号表达式 。
【交流反思】
(5)上海青叶作催化剂时,200 s前曲线迅速升高,200 s后曲线略有下降的原因是 。除此之外,你还可以从图3中得出的结论是 。
10.(2025-2026九上·贵州贵阳清镇·期中)化学是一门以实验为基础的学科,氧气的制取和性质是初中化学的重要内容。请根据下列装置图,回答有关问题。
任务一:探究氧气的实验室制取及性质
(1)写出A装置中标号仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的制取装置是 (填字母),其反应的符号表达式是 。基本反应类型为 ,检验氧气的方法是 。
(3)写出F装置中反应的实验现象 ,该反应的符号表达式是 。
(4)写出G装置中的符号表达式 ,结合该实验解释图1中OP段压强增大的原因 。
任务二:探究日常生活中氧气的制取
日常生活中常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体,分子筛制氧机以空气为原料制取氧气。
(5)图2表示空气经过分子筛时氧气通过而氮气被吸附的微观过程,该过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(6)根据图3说明该制氧机所得氧浓度与温度的关系是 。
(7)某家庭制氧机内有湿化装置,其湿化原理如图4,氧气的通入口是 (填“a”或“b”)。
11.(2024-2025九上·贵州省毕节市民族中学·期中)根据下列实验装置图,回答问题:
(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),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: 。若用装置F收集氧气,气体应从 (填“长”或“短”)管通入。
(4)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?某化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体和二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
①加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 (填“易”或“不易”)溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且可以根据 来判断氧气产生的速率。
②制作简易供氧器时,除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如: (写一条)。
试卷第1页,共3页
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专题02 空气和氧气
6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
1.【答案】(1)① 产生氧气速率较慢 ② 取5mL5%的过氧化氢溶液、1g新鲜土豆块于试管中,伸入带火星的木条 ③ 有大量气泡产生,木条复燃 (2)步骤二结束后将混合物过滤、洗涤、干燥,称量新鲜土豆块质量是1g,说明反应前后新鲜土豆块质量不变;另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入回收的新鲜土豆块,伸入带火星的木条,观察到有大量气泡产生,木条复燃,说明反应前后新鲜土豆块的化学性质不变,由此可验证新鲜土豆块是过氧化氢分解的催化剂 (3) (4)① 放热 ② 反应速率先逐渐加快,是因为过氧化氢分解放热,温度升高,分解速率加快,后又逐渐变慢是因为随着反应的进行,过氧化氢被消耗,过氧化氢溶液浓度降低,分解速率减慢 (5)ac或bd (6)催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的量
2.【答案】(1)良好 (2)在实验研究范围内,其他条件相同时,催化剂的质量越多,反应速率越快 (3)质量和化学性质 (4)使加入过氧化氢溶液后容器内的初始压强与未加入时相同,便于对比实验数据 (5)① 强 ② (6)过氧化氢分解为放热反应,温度升高,过氧化氢酶的活性降低,导致过氧化氢的分解速率变慢
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】(1)① 混合物 ② 氧气 ③ 绿色出行(合理即可) (2)Fe (3)元素 (4)① Na+、Cl- ② 化学性质不活泼
4.【答案】(1)① 氧气 ② 混合物 (2)O C H (3) (4)化学性质不活泼
考点02 空气的污染和防治
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】(1)轻度污染 (2)工厂附近 (3)二氧化氮 (4)废气中含二氧化硫 (5)收集一瓶废气,往集气瓶中加入适量的品红溶液,若溶液褪色,则证明含有二氧化硫,若无明显现象,则证明没有二氧化硫。 (6)绿色出行(合理即可)
考点03 空气中氧气含量的测定
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】(1)① ② 不燃烧、不支持燃烧 ③ 小于 (2)1 (3)不能 (4)比较环保、误差小
13.【答案】(1) (2)① ② 硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 ③ 氧气的浓度越大,物质燃烧越剧烈 (3)① 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 ② ③ 氧气不纯铁丝表面有铁锈 (4)① ② 氧气约占空气体积的 (5)化合
14.【答案】(1)① ② bd (2)① 相同条件下镁更容易和氧气反应 ② > (3)① 调节装置内外压强平衡,防止胶塞冲出 ② 红磷燃烧消耗氧气 ③ 完全反应后温度降低(合理即可)
15.【答案】(1)密封 (2)① 松开手后,活塞仍能返回至20mL刻度处 ② 产生大量的白烟,放热 ③ 白磷燃烧所需最低含氧量更低,能将氧气消耗得更彻底 (3)反应放热,气体受热膨胀,压强变大 (4)20.5% (5)氧气需要达到一定的浓度,物质才会燃烧
16.【答案】(1)气球微微鼓起 (2) (3)40% (4)平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出 (5)① 一定范围内,产生的温度随着氧气含量增大而升高,一定范围内,产生的温度随着氧气含量增大而降低 ② 适当增大氧气含量 (6)C (7)液态氮气的沸点比液氧低,液态氮气先扩散出来,氮气不能支持燃烧,伸入燃着的木条,木条熄灭,氧气后扩散出来,氧气能支持燃烧,伸入带火星的木条,木条复燃
考点04 物质的分类
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】C
考点05 氧气的性质和用途
1.【答案】D
2.【答案】(1)在常温下是天蓝色的气体有难闻的鱼腥气味 (2)大于 (3)ABD
3.【答案】(1)BD (2)B (3)碳(合理即可) (4)① ② 化合反应
4.【答案】(1)① 防止高温的熔融物溅落使瓶底炸裂 ② (2)① ② 化合反应 (3)① 发白光,放热 ② 变浑浊
考点06 氧气的制取
1.【答案】(1)铁架台 (2)① A ② 未在试管口塞一团棉花 ③ (3)① ② 长 ③ 集气瓶口有大气泡冒出 (4)① 不易 ② 产生气泡的速率 ③ 反应速率是否容易控制、安全性、便携性、成本等(合理即可)
2.【答案】(1)① 酒精灯 ② 铁架台 (2)防止加热过程中产生的水蒸气冷凝倒流回试管,导致试管炸裂 (3)防止加热过程时固体粉末进入导管 (4)① 氧气密度大于空气 ② 将带火星木条放在集气瓶瓶口 (5)AD (6)B (7)没有预热(或试管外壁有水或碰灯芯或水倒吸或水倒流,合理即可) (8)氧气不纯(或铁丝未打磨光亮或未等火柴快燃尽就送入集气瓶,合理即可)
3.【答案】(1)用止水夹夹住乳胶管,从长颈漏斗中注入水,直到长颈漏斗中形成一段稳定的液柱,若液柱高度保持不变,说明装置气密性良好 (2)① A ② C或E ③ 将带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则已收集满 ④ 试管口没有放一团棉花 ⑤ BD (3)① B ② b (4)① 增大铁丝与氧气的接触面积,增大受热面积,使铁丝燃烧充分 ②
4.【答案】(1)① 锥形瓶 ② 或 ③ 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 ④ 用湿布或沙土盖灭 ⑤ E (2)① B ② 或 ③ 分解反应
5.【答案】(1)① 长颈漏斗 ② ③ 试管口未放一团棉花,导致高锰酸钾粉末进入水槽 ④ 能控制反应速率 (2)① B ② 温度达到可燃物的着火点 ③ 与铜片上的白磷作对比,探究可燃物燃烧需要与氧气接触这一条件 ④ 环保,无污染
6.【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 ③ 立即用湿抹布扑盖 (3)E (4) (5)B (6)控制向下推动注射器活塞的快慢
7.【答案】(1)① 长颈漏斗 ② 水槽 (2)① 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ② A ③ 在试管口放一团棉花 (3)① 过氧化氢水+氧气 ② 分液漏斗 (4)① a ② 将带火星的木条放在b端口处,若木条复燃,证明已满 (5)84.0%
8.【答案】(1)① 长颈漏斗 ② ③ 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管 ④ E ⑤ 先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 (2)① ② 不易溶于水 ③ 气泡产生的快慢
9.【答案】(1)20℃ (2)16.76<t<57.21 (3)① 2 ② 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量 (4)① 上海青叶 ② (5)① 过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低 ② 不同植物种类对过氧化氢的催化效果不一样,同一种植物不同部位对过氧化氢的催化效果也不一样
10.【答案】(1)试管 (2)① AC AE ② ③ 分解反应 ④ 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明该气体是氧气 (3)① 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 ② (4)① ② 红磷燃烧放热,温度升高,使得装置内压强增大 (5)物理 (6)随着温度的升高,氧浓度先增大后减小,在33℃时氧浓度达到最大 (7)a
11.【答案】(1)铁架台 (2)① A ② 试管口没有放一团棉花 ③ (3)① ② 长 (4)① 不易 ② 气泡产生的快慢 ③ 制得氧气的纯度
试卷第1页,共3页
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