专题02 空气和氧气(期中复习讲义)九年级化学上学期新教材人教
2026-10-08
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精品
内容正文:
专题02 空气和氧气
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一空气的成分/ 考点二氧气的性质/ 考点三制取氧气 / 考点四 催化剂/ 考点五 三种反应
05 重难题型突破
题型一空气的成分及用途/ 题型二 空气中氧气含量的测定 / 题型三 空气污染及防治
题型四 氧气的性质 / 题型五 氧气的制取/ 题型六 催化剂和催化作用
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
本专题核心考点覆盖空气的组成及各成分用途、空气中氧气含量测定实验、纯净物与混合物辨析、氧气的性质与检验、氧气的实验室制取(装置、操作、收集、验满)、化合反应与氧化反应的判断;命题上常结合生活真实素材设置情境,比如以食品防腐、工业制氧、大气污染防治、铁丝/硫/木炭燃烧实验等场景为载体;常考题型集中在空气成分判断、实验现象描述、物质类别辨析、氧气制取装置选择、实验误差分析、反应类型判断等,整体以基础送分为主,包含少量实验误差分析中档题,是全卷分值占比较高、易拿分的基础板块。
识记
准确复述空气的组成及各成分体积分数,牢记纯净物、混合物的区分标准;熟记氧气的物理性质、检验与验满方法,记住红磷、木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的实验现象;掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、收集方法。
理解
精准辨析易混概念边界,区分烟与雾、现象与实验结论;理解测定空气中氧气含量实验的原理,能分析装置误差;理解化合反应、分解反应、氧化反应的定义及相互关系,分清工业制氧属于物理变化。
应用
能结合空气污染、食品保鲜等生活情境分析空气成分用途与防护措施;能根据反应特点选择氧气制取的发生、收集装置;依据氧气性质预测物质燃烧现象,分析实验操作注意事项与实验失败原因。
考点一 空气的成分
1. 拉瓦锡研究空气成分
1.对银白色的液态汞加热,一部分汞变成红色粉末,气体体积减少。
2.将红色固体加强热,得到银白色固体和氧气,把该气体加入之前容器剩下的气体中,所得气体与空气性质完全一样。
结论:
空气由氧气和氮气组成
2. 红磷燃烧测定空气中氧气的含量
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升约1/5。
实验结论
空气中含有氧气,氧气约占空气总体积的1/5。
化学方程式
4P + 5O2 点燃 2P2O5
操作要点
(1)装置的气密性要好(否则测量结果偏小)
(2)红磷必须过量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小
(3)要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹(否则测量结果偏小)
(4)要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
误差分析
小于1/5原因:①装置漏气;②红磷量不足; ③未冷却到室温就打开弹簧夹。
大于1/5原因:①弹簧没有夹紧;②插入燃烧匙太慢。
剩余气体(N2)的性质
物理性质:难溶于水;化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。
易错提醒
试剂选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体
①不能换用木炭、硫:因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小。
②不能换用铁丝:铁丝在空气中不燃烧。
③不能换用镁:镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。
3.空气的组成
空气成分
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.04%
0.02%
避坑指南
空气中各成分的含量是指体积分数,不是质量分数。
4. 空气中各成分的性质和用途
空气成分
性质
对应的用途
氧气
供给呼吸
动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等
支持燃烧
炼钢、航天、气割、气焊等
氮气
化学性质不活泼
用作保护气:灯泡、食品、金属焊接等
液氮沸点低
制造低温环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等
用于化工生产,制造硝酸、化肥
稀有气体
通电发光
作电光源:霓虹灯、航标灯、闪光灯等
化学性质不活泼
用作保护气:灯泡、金属焊接等
氦气密度小
用于填充探空气球、热气球等、氩氦刀治疗肿瘤。
易错提醒
气体的性质与用途之间存在对应关系,如稀有气体作电光源,对应的性质是通电时能发出不同颜色的光。
5. 空气污染与防治
空气污染物
有害气体
二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳
烟尘
可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)
污染来源
1 化石燃料的燃烧;②工厂排放的废气;③植被破坏引起的沙尘
污染危害
①严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态平衡;
②臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。
防治措施
使用清洁能源;加强空气质量监测;积极植树、种草等。
计入空气质量评价的污染物
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧。
避坑指南:
二氧化碳含量过高会加剧温室效应,但二氧化碳不是空气污染物。
6. 纯净物和混合物
(1)纯净物:由一种物质组成的。(可用化学式表示)
(2)混合物:两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
避坑指南:
稀有气体不是纯净物,是混合物。
考点二 氧气的性质
1.氧气的物理性质
色、味、态[来源:Z|xx|k.Com
密度
溶解性
三态变化
通常状况下,无色无味气体
比空气略大
不易溶于水
加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体
2.氧气的化学性质
(1)氧气能支持燃烧
把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中,木条复燃,说明氧气能支持燃烧。
检验氧气的方法:将带火星的木条伸到集气瓶中,若复燃则是氧气。
(2)几种物质在空气和氧气中的燃烧
物质
现象
化学方程式
注意点
木炭
在空气中持续红热,在氧气中剧烈燃烧,放热,发白光,生成能使石灰水变浑浊的气体
C + O2 点燃 CO2
燃烧匙从集气瓶瓶口向下缓慢插入,以便充分消耗氧气
硫粉
在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成一种有刺激性气味的气体
S + O2 点燃 SO2
集气瓶底水的作用:吸收二氧化硫以防污染空气;
铁丝
空气中红热,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
集气瓶底水或细沙的作用:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
(3)归纳总结:
①氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,具有氧化性。
②物质在氧气中燃烧程度比空气中剧烈,说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小有关;
避坑指南:
1.反应条件“点燃”不能写成“燃烧”或“加热”。
2.描述实验现象时不能出现生成物的名称,如描述木炭燃烧现象不能说“生成二氧化碳”,而应该说“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”。
3.氧气化学性质“比较活泼”,是在“一定条件下”能与许多物质反应,因此不能说“不活泼”或“非常活泼”。
考点三 制取氧气
1. 工业制取氧气
方法
分离液态空气法
原理
利用液态氧和液态氮的沸点不同,是物理变化。
过程
低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧。
流程
微观示意图
避坑指南
分离液体空气制取氧气是利用氮气和氧气沸点不同,是物理变化,不能认为是化学变化。
2. 实验室制取氧气
反应原理
加热高锰酸钾
分解过氧化氢
化学方程式
2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
H2O2 H2O + O2↑
制取装置
发生装置选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
实验步骤
查、装、定、点、收、移、熄
检查气密性;装试剂(先固体后液体);收集气体;
收集方法
排水法:收集的气体较纯净,但不干燥
向上排空气法:收集的气体较干燥,但不纯净
检验
将带火星的木条伸入集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
检验:验满:
验满
将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气已集满
避坑指南:
1.高锰酸钾制取氧气操作要点
(1)试管口要略向下倾斜:防止冷凝水回流,炸裂试管。
(2)导管微露出橡皮塞:有利于气体排出。
(3)试管口塞一团棉花:防止固体粉末进入导气管。
(4)气泡连续均匀冒出时开始收集(防止收集的氧气不纯)
(5)在水下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽,集气瓶正放在桌面上。
(6)实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
2.向上排空气法收集氧气时,导管要伸至集气瓶底:有利于瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
考点四 催化剂
概念
在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。
特点
一变(改变反应速率);两不变(质量、化学性质不变)
概念解读
①催化剂不能改变生成物的质量;
②催化剂作为反应的条件;
③种催化剂只针对某一类或某一个反应,某一反应的催化剂可能不只一种
证明某物质是某反应的催化剂
①证明是否改变其他物质化学反应速率:相同条件下,控制变量做对比实验;
②证明质量是否改变:实验前称量质量,实验后分离出来再称量,比较两次质量是否相等;
③证明化学性质是否改变:将分离出来的物质再重复进行实验,观察是否还能改变反应速率。
以上①②③同时满足,即为催化剂。
易混易错:
1. 验证某物质是否是某反应的催化剂,除了验证能改变其他物质的化学反应速率,还一定要验证质量和化学性质在反应前后不变。
考点五 三种反应
1.化合反应和分解反应
化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
特点
多变一
一变多
表达式
A + B + …… → C
A → B + C + ……
共同点
都属于基本反应类型
2. 氧化反应:物质与氧气发生的化学反应属于氧化反应。
(1)氧化反应不是化学反应基本类型。
(2)缓慢氧化:物质与氧气发生的缓慢的氧化反应,常常不易察觉。如:细胞的呼吸作用,铁生锈锈蚀,食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥的腐熟等等。
③燃烧和缓慢氧化;二者共同点是都放热。
【特别提醒】
避坑指南:
1. 化合反应与分解反应是基本反应类型,氧化反应不是基本反应类型。
2.氧化反应与化合反应是交叉关系。
3.有氧气参加的反应都属于氧化反应。
题型一 空气的成分及用途
典例1(26-27九年级上·辽宁·期中)在博物馆常用空气中含量最多的气体保护文物,这种气体是
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】A
【详解】空气中含量最多的气体是氮气(体积分数约78%),其化学性质不活泼,能隔绝氧气防止文物氧化,因此常用于保护文物。
💡破题要诀
1.空气成分占比是体积分数,不是质量分数。
2.稀有气体通电发光,属于物理变化,没有新物质生成。
3.稀有气体化学性质很不活泼,不是绝对不发生反应。
迁移应用
1.(25-26九年级上·吉林松原·期中)空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是
A.氧气无色无味,可用于医疗急救吸氧
B.氮气化学性质不活泼,可用作生产氮肥
C.氧气具有助燃性,可以作燃料
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制航标灯
【答案】D
【详解】A、医疗急救吸氧是利用氧气供给呼吸的化学性质,而非无色无味的物理性质,性质与用途不匹配,不符合题意;
B、氮气化学性质不活泼,常用作保护气,生产氮肥是利用氮元素,需通过化学反应打破其稳定性,性质与用途不直接对应,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,但不可燃,不能作燃料,性质与用途不匹配,不符合题意;
D、稀有气体通电发光是物理性质,可用于制航标灯,性质与用途匹配,符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·河南开封·期中)物质性质决定用途。下列物质用途与其物理性质有关的是
A.氩氦刀用于治疗肿瘤 B.氧气用于医疗急救
C.天然气作为家用燃料 D.食品充入氮气防腐
【答案】A
【详解】A、氩氦刀治疗肿瘤利用的是氩气、氦气的低温物理特性(通过极速降温使肿瘤细胞坏死),该性质不需要发生化学变化就能体现,属于物理性质,该选项正确。
B、氧气用于医疗急救,利用的是氧气能供给呼吸的化学性质(呼吸过程是化学变化),该选项错误。
C、天然气作为燃料,利用的是天然气的可燃性(燃烧是化学变化),属于化学性质,该选项错误。
D、食品充入氮气防腐,利用的是氮气的化学稳定性(不易与其他物质发生化学反应),属于化学性质,该选项错误。
故选A。
题型二 空气中氧气含量的测定
典例2 (25-26九年级上·重庆·期中)某化学兴趣小组利用如图装置测定空气中氧气的含量,检查装置气密性后,点燃红磷,充分反应后,冷却至室温。下列说法正确的是
A.集气瓶中的现象是产生白色的烟雾
B.实验过程中气压是先升高后减小
C.红磷用量不影响实验结果
D.通过该实验可测出氧气占空气总质量的
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体小颗粒,现象应为 “白色的烟”,烟是固体小颗粒,雾是液体小液滴,不可以描述成烟雾,此选项错误;
B、红磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,气压先升高,反应消耗氧气,冷却后气体收缩,气压减小,因此 “气压先升高后减小” ,此选项正确;
C、红磷用量不足会导致氧气不能被完全消耗,实验结果(氧气体积分数)偏小,此选项错误;
D、该实验测定的是氧气占空气总体积的21%,而非 “总质量”,此选项错误。
故选:B。
💡破题要诀
1.红磷燃烧产生白烟,不是白雾;白烟是固体小颗粒。
2.测氧气含量实验,木炭、硫燃烧生成气体,不能替代红磷。
3.实验必须冷却至室温再打开弹簧夹,否则结果偏小。
迁移应用
1.(25-26九年级上·福建宁德·期中)兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量变化,如图,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.c点的压强大于b点
C.实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D.密闭容器内水的作用是降温、吸收
【答案】D
【详解】A. a点氧气体积分数为15%,剩余气体除氮气外还含有稀有气体、二氧化碳等,因此氮气体积分数小于85%,错误。
B. b点反应刚结束,温度较高,气体受热膨胀,压强更大;c点温度冷却至室温,且氧气消耗更多,因此c点压强小于b点,错误。
C. 实验测得的是空气中氧气的体积分数为18%,不是质量分数,错误。
D. 红磷燃烧生成有毒的五氧化二磷,水可吸收五氧化二磷,同时能起到降温作用,正确。
2.(25-26九年级上·河南许昌·期中)化学家拉瓦锡利用图1所示装置研究空气的成分,教材采用相同的科学思维,设计了如图2所示装置进行实验,探究空气中氧气的含量。
(1)请描述图2所示实验中打开弹簧夹后,可观察到的现象_____;写出红磷燃烧的化学方程式______。
(2)虽然这两个实验所选试剂不同,但都达到了实验目的。请分析这两个实验所用试剂有哪些相似的化学性质_____。
【答案】(1) 烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,集气瓶中水面上升约
(2)只与空气中的氧气反应,且生成固体物质
【详解】(1)空气中氧气体积分数约为五分之一,红磷燃烧消耗氧气,反应结束后烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,集气瓶中水面上升约,红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式:,故填:烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,集气瓶中水面上升约;。
(2)汞和氧气反应生成氧化汞固体,磷和氧气反应生成五氧化二磷属于固体,故填:只与空气中的氧气反应,且生成固体物质。
题型三 空气污染及防治
典例3(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)国家正在深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源,下列有关空气及其成分的说法正确的是
A.常温下氮气化学性质不活泼,可用作食品防腐的保护气
B.空气中含量最多的是氧气,可供给呼吸、支持燃烧。
C.稀有气体在通电时发出不同颜色的光,是化学变化
D.目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、二氧化碳、臭氧等
【答案】A
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可用作食品防腐保护气,故A正确;
B、空气中含量最多的是氮气(体积分数约78%),不是氧气,故B错误;
C、稀有气体通电发光是物理变化,无新物质生成,故C错误;
D、计入空气质量指数的有害气体包括SO2、CO、NO2、O3等,但不包括CO2,故D错误。
故选A。
💡破题要诀
1. 二氧化碳会造成温室效应,但不属于空气污染物。
2. 酸雨由二氧化硫、二氧化氮引起,不是二氧化碳。
3. PM2.5 是可吸入颗粒物,属于固体污染物。
4. 空气质量级别数值**越大**,污染越严重。
5. 植树造林只能减轻污染,不能消除污染物。
6. 臭氧属于空气污染物(近地面臭氧),高空臭氧可保护地球。
迁移应用
1. (25-26九年级上·安徽合肥·期中)防治空气污染是全球经济发展中的⼀项迫切且意义重大的课题,为防治空气污染,下列措施不正确的是
A.制定和颁布防治空气污染的法律法规
B.工业废气处理后再排放
C.测定空气质量指数,指数越高,空气质量越好
D.使用太阳能、风能等新能源
【答案】C
【详解】A. 制定防治空气污染的法律法规,可通过制度规范污染行为,正确;
B. 工业废气处理后排放,能减少有害气体排放,正确;
C. 空气质量指数越高,说明空气中污染物浓度越高,空气质量越差,错误;
D. 使用太阳能、风能等新能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,正确。
2.(25-26八年级上·山东日照·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.空气质量指数越低,空气质量越好
B.二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、臭氧、、等是计入空气质量评价的主要污染物
C.加强空气质量监测,有利于调控工业布局、减少环境污染
D.积极植树造林有助于提升空气质量
【答案】B
【详解】
A.空气质量指数越低,空气中的污染物越少,空气质量越好,故选项说法正确,不符合题意。
B.目前计入空气质量评价的主要污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、、等,故选项说法正确,符合题意。
C.加强空气质量检测,有利于调控工业布局、减少空气污染,故选项说法正确,不符合题意。
D.积极植树造林,增大绿化面积可以净化空气,有助于提升空气质量,故选项说法正确,不符合题意。
故选:B。
题型四 氧气的性质
典例4 (25-26九年级上·河南洛阳·期中)氧气是我们身边常见的物质,下列关于氧气的说法错误的是
A.能支持燃烧 B.可供动植物呼吸
C.液态氧为无色液体 D.不易溶于水
【答案】C
【详解】A.氧气具有助燃性,能够支持燃烧,说法正确。
B.氧气可供给呼吸,是动植物维持生命活动必需的物质,说法正确。
C.液态氧为淡蓝色液体,并非无色,说法错误。
D.氧气的溶解性为不易溶于水,因此可用排水法收集氧气,说法正确。
💡破题要诀
1.氧气有助燃性,无可燃性,不能燃烧,不能作燃料。
2.氧气浓度不同,反应现象不同;空气中燃烧弱,纯氧中更剧烈。
3.铁丝在空气中不能燃烧,只红热;在氧气中火星四射。铁丝实验:瓶底放水或细沙,防止高温熔融物炸裂瓶底。硫燃烧:瓶底放水吸收二氧化硫,不能用细沙。
迁移应用
1.(25-26九年级下·山东威海·期中)氧气在生产生活、医疗航天等领域有着广泛的用途。下列关于氧气性质与用途的说法,正确的是
A.铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底部放水是为了防止高温熔融物炸裂瓶底
B.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应体现了氧气的可燃性
C.红磷在氧气中燃烧产生的白烟是五氧化二磷气体,能污染空气
D.硫在氧气中燃烧的反应可用于测定空气中氧气的含量
【答案】A
【详解】A. 铁丝在氧气中燃烧生成高温熔融物四氧化三铁,集气瓶底部放水可防止熔融物溅落炸裂瓶底,说法正确;
B. 氧气具有助燃性,不具有可燃性,木炭燃烧的反应体现的是氧气的助燃性,说法错误;
C. 红磷燃烧产生的白烟是五氧化二磷固体小颗粒,不是气体,说法错误;
D. 硫燃烧生成二氧化硫气体,反应后装置内压强无明显变化,无法测定空气中氧气含量,说法错误。
2.(25-26九年级下·湖南邵阳·期中)硫、木炭、铁丝与氧气反应的实验如图,下列说法正确的是
A.实验①观察到硫燃烧时发出淡蓝色火焰
B.实验②观察到木炭燃烧生成黑色固体
C.实验③观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射
D.实验①和③集气瓶中水的主要作用相同
【答案】C
【详解】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,硫在空气中燃烧才发出淡蓝色火焰,故A错误。
B、木炭在氧气中燃烧生成无色的二氧化碳气体,不会生成黑色固体,故B错误。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,故C正确。
D、实验①集气瓶中的水是为了吸收有毒的二氧化硫,防止污染空气;实验③集气瓶中的水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,二者作用不同,故D错误。
题型五 氧气的制取
典例5 (2026·上海浦东新·二模)工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气,依据的原理是
A.质量不同 B.熔点不同 C.沸点不同 D.颜色不同
【答案】C
【详解】工业制氧气时,先将空气加压降温转化为液态,再升温,由于液态氮的沸点低于液态氧,氮气会先汽化逸出,剩余主要为液态氧,利用的是二者沸点不同。
💡破题要诀
1.发生装置:看反应物状态 + 反应条件。固固加热型(高锰酸钾、氯酸钾);固液常温型(双氧水)。
2.收集装置:氧气不易溶于水→排水法(纯净);密度略大于空气→向上排空气法(干燥)。
3.验满:排水法 —— 瓶口有大气泡冒出;向上排空气 —— 带火星木条放瓶口,复燃则满。
4.检验氧气:带火星木条伸入瓶内,木条复燃。
5.高锰酸钾制氧:试管口放一团棉花,防止粉末进入导管;试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
6.实验步骤(高锰酸钾):查、装、定、点、收、离、熄;先移导管后熄灯,防水倒吸。
7.导管不宜伸入试管太长,便于气体导出。
8.排水法收集:待气泡连续均匀冒出再收集,一开始气泡是空气。
迁移应用
1.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)下列实验操作的“先后”顺序正确的是
A.检查装置气密性时,先手握试管,后将导管伸入水中
B.高锰酸钾制氧气结束时,先熄灭酒精灯,后移出导管
C.称量12.5 g药品时,先加10 g砝码并移动游码至2.5 g,再加药品至平衡
D.给试管加热时,先对准药品部位加热,后均匀受热
【答案】C
【详解】A.检查装置气密性时,应先将导管伸入水中,后手握试管,A不符合题意;
B.加热高锰酸钾制氧气时,若先熄灭酒精灯,后移出导管,会导致水槽中的水倒吸入试管,使试管炸裂,B不符合题意;
C.用托盘天平称量12.5 g药品时,先加10 g砝码并移动游码至2.5 g,再加药品至平衡,C符合题意;
D.给试管加热时,应先均匀受热(预热),后对准药品部位加热,防止试管因局部受热不均而炸裂,D不符合题意。
2.(25-26八年级下·山东济宁·期中)实验室制取,下列操作、试剂选择不合理的是
A.选择试剂 B.加入药品
C.检查气密性 D.氧气验满
【答案】B
【详解】A. 高锰酸钾是固体试剂,可保存在广口瓶中,且高锰酸钾可受热分解生成氧气,可以选择高锰酸钾制取氧气,正确;
B. 取用粉末状固体药品时,应先将试管横放,把盛有药品的药匙送至试管底部后再直立试管,防止药品沾在试管内壁,错误;
C. 检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,正确;
D. 氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则证明氧气已集满,正确。
题型六 催化剂和催化作用
典例6 (25-26八年级下·山东济宁·期中)下列关于催化剂的说法正确的是
A.二氧化锰可以作任何反应的催化剂
B.化学反应前后,催化剂的性质保持不变
C.不加入二氧化锰,过氧化氢也能分解产生氧气
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【答案】C
【详解】A. 催化剂具有专一性,二氧化锰仅能作为部分反应的催化剂,无法作任何反应的催化剂,故选项说法错误;
B. 化学反应前后,催化剂的化学性质保持不变,物理性质可能发生改变,故选项说法错误;
C. 过氧化氢本身在常温下即可缓慢分解释放氧气,二氧化锰的作用仅是加快其分解速率,因此不加二氧化锰也能产生氧气,故选项说法正确;
D. 催化剂仅能改变化学反应速率,不改变生成物的质量,加入催化剂不会增加生成氧气的质量,故选项说法错误。
💡破题要诀
1.催化剂只改变反应速率,本身质量、化学性质反应前后不变,不增加生成物质量。
迁移应用
1.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)下列有关催化剂的说法正确的是
A.催化剂只能加快反应速率
B.一个化学反应可能有多种催化剂
C.化学反应前后,催化剂的质量和性质都不变
D.用过氧化氢溶液制氧气时,加入催化剂可以使生成氧气的质量增加
【答案】B
【详解】A、催化剂的作用是改变化学反应速率,包括加快和减慢,并非只能加快反应速率,错误;
B、一个化学反应可以有多种催化剂,如过氧化氢分解反应中,二氧化锰、硫酸铜、氧化铁等都可作催化剂,正确;
C、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能发生改变,错误;
D、催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量,生成氧气的质量由反应物过氧化氢的质量决定,加入催化剂不会增加生成氧气的质量,错误。
2.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)利用图1装置研究过氧化氢的分解反应,所得结果如图2所示。下列说法错误的是
A.实验前需要检查装置的气密性
B.对比b点和e点不能验证反应速率与溶液的浓度有关
C.图2中a点对应的操作是推动注射器活塞
D.该实验不能证明对的分解起催化作用
【答案】B
【详解】A、实验前需要检查装置的气密性,防止装置漏气,影响实验结果,故选项说法正确。
B、对比b点和e点收集相同体积氧气时所需时间,e比b时间长,说明浓度越大,反应速率越快,能验证反应速率与H2O2的浓度有关,故选项说法不正确。
C、图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入容器,气压增大,故选项说法正确。
D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,不能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用,故选项说法正确。
故选B。
题型六 几种反应类型
典例6 (25-26九年级上·湖南湘西·期中)下列反应中,既是氧化反应又是化合反应的是
A.氧化汞汞+氧气 B.酒精+氧气水+二氧化碳
C.铝+氧气氧化铝 D.硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠
【答案】C
【详解】A.反应为分解反应(一变多),无氧参与,既不属于氧化反应也不属于化合反应,错误;
B.有氧气参与属于氧化反应,但生成物为2种,不符合“多变一”特征,不属于化合反应,错误;
C.有氧气参与属于氧化反应,反应物2种、生成物仅1种,符合化合反应特征,正确;
D.无氧参与,且生成物为2种,既不属于氧化反应也不属于化合反应,错误。
💡破题要诀
1.氧化反应不一定有氧气参加。
2.缓慢氧化产生热量,只是不发光。
3.蜡烛燃烧是氧化反应,但不属于化合、分解反应。
4.基本反应类型只有化合、分解、置换、复分解;氧化反应不在其中。
迁移应用
1.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念的说法正确的是
A.物理性质与化学性质属于并列关系 B.纯净物与混合物属于交叉关系
C.氧化反应与化合反应属于并列关系 D.化合反应与分解反应属于交叉关系
【答案】A
【详解】A、物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,化学性质是在化学变化中表现出来的性质,二者属于并列关系,正确;
B、纯净物只由一种物质组成,混合物由两种或两种以上物质组成,二者属于并列关系,不属于交叉关系,错误;
C、化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,氧化反应是物质与氧气发生的反应,二者属于交叉关系,不属于并列关系,错误。
D、化合反应的特征是“多变一”,分解反应的特征是“一变多”,二者属于并列关系,不属于交叉关系,错误。
2. (25-26九年级上·山西运城·期中)物质的化学变化涉及多种反应类型,以下反应中属于分解反应的是
A.4P+5O22P2O5 B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C.2H2O22H2O+O2↑ D.3Fe+2O2Fe3O4
【答案】C
【详解】A、根据方程式可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项不符合题意;
B、该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,故选项不符合题意;
C、根据方程式可知,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,选项符合题意;
D、根据方程式可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项不符合题意;
故选:C。
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列物质属于纯净物的是
A.洁净空气 B.自来水 C.冰水混合物 D.水泥砂浆
【答案】C
【详解】A.洁净空气含、、等多种组分,属于混合物,错误。
B.自来水中含有水、可溶性无机盐等多种物质,属于混合物,错误。
C.冰是固态的水,冰水混合物只含一种物质,属于纯净物,正确。
D.水泥砂浆含水泥、砂石、水等多种物质,属于混合物,错误。
2.(25-26九年级下·河南周口·期中)空气是一种宝贵资源,有关空气说法正确的是
A.氧气约占空气质量的21% B.氮气化学性质稳定,可作食品保护气
C.二氧化碳属于空气污染物 D.稀有气体没有任何实用价值
【答案】B
【详解】A.氧气约占空气体积的21%,不是质量占比,错误。
B.氮气化学性质稳定,不易与食品发生反应,可作食品保护气,正确。
C.二氧化碳是空气的正常组成成分,不属于空气污染物,错误。
D.稀有气体可制作电光源、稀有气体稳定可以做保护气等,具有实用价值,错误。
3. (25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列关于空气污染物说法正确的是
A.二氧化碳属于空气污染物 B.二氧化硫会造成酸雨
C.氧气会污染空气 D.氮气是有害气体
【答案】B
【详解】A.是空气的正常组成成分,虽然会加剧温室效应,但不属于空气污染物,该选项错误。
B.溶于水后被氧化可生成硫酸,是形成硫酸型酸雨的主要物质,该选项正确。
C.是空气的主要组分之一,是生物呼吸必需的物质,不会污染空气,该选项错误。
D.约占空气体积的78%,化学性质稳定且无毒,不属于有害气体,该选项错误。
4.(25-26八年级下·山东淄博·期中)2026年春晚非遗节目《打铁花》表演中,1600℃的铁水被击打至空中迸裂成金色火花。下列关于“打铁花”过程的说法正确的是
A.铁熔化是化学变化
B.铁水燃烧是缓慢氧化
C.铁水与氧气充分接触发生燃烧
D.铁水燃烧产物是氧化铁
【答案】C
【详解】A. 铁熔化过程仅物质状态发生改变,无新物质生成,属于物理变化,错误。
B. 铁水燃烧是剧烈的发光放热的氧化反应,不属于缓慢氧化,错误。
C. 铁水温度达到着火点,被击打至空中时与氧气充分接触,满足燃烧条件可发生燃烧,正确。
D. 铁燃烧的产物为四氧化三铁,氧化铁是铁缓慢氧化的产物,错误。
5.(25-26八年级上·山东德州·期中)已知液氧的沸点为-183℃,液氮的沸点为-196℃,工业上利用分离液态空气法制取氧气的流程如图所示,下列说法正确的是
A.液氮的沸点比液氧的沸点高
B.工业制氧属于物理变化
C.最先从液态空气中蒸发出来的气体是氧气
D.此方法得到的“液态氧”是纯净物
【答案】B
【详解】A、液氧的沸点为-183℃,液氮的沸点为-196℃,由于-183>-196,所以液氧的沸点大于液氮的沸点,该选项说法错误,不符合题意;
B、工业制氧气利用的是氮气和氧气沸点不同,过程中无新物质生成,所以是物理变化,该选项说法正确,符合题意;
C、由于液氮的沸点比液氧的沸点低,所以先蒸发出来的是氮气,该选项说法错误,不符合题意;
D、此方法得到的“液态氧”不是纯净物,仍然含有稀有气体、二氧化碳等,该选项说法错误,不符合题意;
故选B。
6.(25-26九年级上·湖南湘西·期中)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A.为节约实验药品,只取用少量红磷即可
B.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
C.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】A
【详解】A.红磷必须足量才能完全消耗装置内的氧气,若仅取少量红磷,氧气无法被耗尽,会导致测定结果偏小,说法错误;
B.空气主要由和组成,不支持燃烧、也不与红磷反应,被消耗后,试管内剩余气体主要为,说法正确;
C.红磷熄灭并冷却至室温后,装置内压强小于外界大气压,打开弹簧夹,外界大气压会推动注射器活塞向左移动,说法正确;
D.改进装置为密闭体系,避免了教材实验中点燃红磷后伸入容器时的气体逸出,也防止扩散污染空气,因此测量误差更小、对环境更友好,说法正确。
7.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置如图所示,以下说法正确的有几项
①试管口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
②实验步骤可以简化为“查、装、定、点、收、熄、移”
③用排水法制取氧气因为氧气难溶于水
④当集气瓶口出现1个大气泡时说明氧气已集满
⑤集满氧气的集气瓶取出水槽后要倒立在实验台上
⑥排水法收集氧气时,导管要伸入集气瓶底部
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
【答案】A
【详解】 ①正确:高锰酸钾是粉末状固体,加热时易随气流飞溅,试管口的棉花可阻挡粉末进入导管堵塞导管。
②错误:高锰酸钾制氧气的正确步骤是“查、装、定、点、收、移、熄”,必须先将导管移出水面再熄灭酒精灯,防止水倒吸炸裂试管,题目中“熄、移”顺序颠倒。
③错误:氧气的溶解性是不易溶于水,不是难溶于水,二者溶解程度不同,描述错误。
④错误:排水法收集氧气时,集气瓶口有大量气泡向外冒出才说明氧气集满,1个气泡不能证明集满。
⑤错误:氧气密度比空气大,集满氧气的集气瓶取出后应正放在实验台上,倒立会导致氧气逸出。
⑥错误:排水法收集氧气时,导管只需放在集气瓶口即可,只有排空气法收集时才需要导管伸入集气瓶底部。
综上只有1个说法正确,答案选A。
8.(25-26九年级上·天津东丽·期中)下列关于催化剂说法中正确的是
A.催化剂只能加快反应速率 B.催化剂反应前后性质不变
C.催化剂反应前后的质量不变 D.一种催化剂可以应用所有反应
【答案】C
【详解】A、催化剂能够改变化学反应速率,既可加快反应速率,也可以减慢反应速率,故选项说法错误;
B、催化剂反应前后化学性质不变,但物理性质可能改变,故选项说法错误;
C、催化剂反应前后质量不变,故选项说法正确;
D、一种催化剂不能应用所有反应,故选项说法错误;
故选:C。
9.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)我国古代诗句中蕴含着丰富的化学知识。下列诗句中涉及的化学反应,属于分解反应的是
A.曾青得铁则化为铜:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.烈火焚烧若等闲:CaCO3CaO+CO2↑
C.粉身碎骨浑不怕:CaO+H2O=Ca(OH)2
D.要留清白在人间:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【答案】B
【详解】A、该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,不符合题意。
B、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意。
C、该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,不符合题意。
D、所该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,不符合题意。
故选B。
10.(25-26九年级上·吉林松原·期中)化学科学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,请回答:
(1)实验一:木炭在图②中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与_____有关,请写出文字表达式_____。
(2)实验二:图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是_____,集气瓶中预先放入一些水的目的是_____。
【答案】(1) 氧气浓度(或氧气含量)
(2) 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,并放出热量 防止高温熔融物溅落下来,使瓶底炸裂
【详解】(1)木炭在氧气中燃烧更剧烈,说明燃烧剧烈程度与氧气浓度有关(或氧气含量、纯度等,合理即可)。木炭燃烧的文字表达式为:。故填:氧气浓度(或氧气含量);。
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。集气瓶中预先放水的目的是:防止高温熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂。故填:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,并放出热量;防止高温熔融物溅落下来,使瓶底炸裂。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·湖南湘西·期中)下列物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是
A.空气,矿泉水 B.二氧化碳,高锰酸钾
C.冰水混合物,稀有气体 D.糖水,二氧化碳
【答案】C
【详解】A.空气含、等多种组分,矿泉水含水和可溶性矿物质,二者均为混合物,不符合要求。
B.二氧化碳、高锰酸钾都只含1种物质,二者均为纯净物,不符合要求。
C.冰水混合物中冰和水都是,是同一种物质的不同状态,属于纯净物;稀有气体是氦、氖、氩等多种气体的统称,属于混合物,符合前者纯净物、后者混合物的要求。
D.糖水是糖和水的混合物,二氧化碳是纯净物,顺序相反,不符合要求。
2.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法错误的是
A.火星大气中的含量高于 B.火星大气能使燃着的木条燃烧得更旺
C.火星大气中的含量比空气中的低 D.火星大气中稀有气体的含量比空气中的高
【答案】B
【详解】A、由图可知,火星大气中二氧化碳的含量为95.3%,氮气的含量为2.7%,火星大气中的含量高于,该选项不符合题意。
B、火星大气中二氧化碳的含量为95.3%,二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,故火星大气不能使燃着的木条燃烧得更旺,该选项符合题意。
C、火星大气中氮气的含量为2.7%,空气中氮气含量为78%,火星大气中的含量比空气中的低,该选项不符合题意。
D、火星大气中氩气(一种稀有气体)的含量为1.6%,空气中稀有气体的总含量约为0.94%,由于,可知火星大气中稀有气体的含量比空气中的高,该选项不符合题意。
故选B。
3.(25-26九年级下·内蒙古乌兰察布·期中)下列有关简易供氧器制氧原理的说法不正确的是
A.左瓶相当于实验室制取氧气的发生装置
B.可通过右瓶观察氧气的供给速率
C.可通过右瓶使输出的氧气保持湿润
D.二氧化锰增加了生成氧气的质量
【答案】D
【详解】A.左瓶是过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气的场所,相当于实验室的发生装置,说法正确。
B.氧气通入右瓶水中,可通过观察气泡产生的速率,判断氧气的供给速率,说法正确。
C.氧气经过右瓶水后会携带水蒸气,能使输出的氧气保持湿润,说法正确。
D.二氧化锰是该反应的催化剂,催化剂只能改变化学反应速率,不会改变生成物的质量,不能增加生成氧气的质量,说法错误。
4.(25-26九年级上·福建泉州·期中)暖宝宝中的发热剂可以代替红磷测定空气中氧气的体积分数。将足量的发热剂放入针筒中(发热剂体积影响忽略不计),活塞停留在“100mL”处(如图一所示),充分反应后活塞最终停留在“80mL”处(如图二所示)。下列说法错误的是
A.发热剂与氧气反应不产生气体 B.应等到冷却至室温再读数
C.该实验测得空气中氧气的体积分数是80% D.实验中不断转动针筒可使反应更充分
【答案】C
【详解】A、活塞开始停留在“100”刻度处,充分反应后活塞最终停留在“80”刻度处,说明消耗了空气中的氧气,压强变小,发热剂与氧气反应不产生气体,A 正确。
B、反应放热会使气体膨胀,若不冷却至室温读数,结果会偏小,因此需冷却后读数,B 正确。
C、发热剂体积影响忽略不计,反应前空气体积为100mL,则实验测得空气中氧气的体积分数,C 错误。
D、实验中不断转动针筒可使发热剂与氧气充分接触,让反应更充分,D 正确。
故选C。
5.(25-26九年级上·云南怒江·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。下列说法正确的是
A.实验中红磷燃烧产生大量白雾
B.图2中ac段压强增大是因为红磷撚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高于理论的水位高度
【答案】B
【详解】 A、红磷燃烧,产生大量白烟,而不是白雾,说法错误。
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、红磷燃烧放热,熄灭的温度最高,压强最答,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” 的说法错误。
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,说法错误。
故选B。
6.(25-26九年级下·湖南常德·期中)某学习小组利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等生活用品设计并制作了如图简易供氧器。供氧器中的试剂A是过碳酸钠,遇水会分解出,试剂B是一种黑色粉末状物质。相关说法错误的是
A.是二氧化锰
B.输出的氧气可作为高能燃料
C.注射器相当于分液漏斗
D.根据乙中气泡的多少,可以判断氧气排出的快慢
【答案】B
【详解】A、过碳酸钠遇水分解出H2O2,黑色粉末B是H2O2分解制氧气的催化剂二氧化锰,说法正确。
B、氧气只有助燃性,无可燃性,不能作为燃料,说法错误。
C、注射器可控制加水的速率,功能与分液漏斗类似,说法正确。
D、乙瓶中气泡产生的速率越快,说明氧气生成、排出的速率越快,可根据气泡多少判断排氧快慢,说法正确。
7.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)氧气能与很多物质发生反应,如图所示的整理(部分反应条件已略去)请回答下列问题:
(1)X、Y可分别表示石蜡和________。
(2)在反应①的实验前,可在集气瓶中加入一定量______用于吸收有毒生成物。该反应的类型:既是氧化反应又是_______反应。
(3)反应④的文字(或符号)表达式为:_______。
(4)由图可知氧气是化学性质比较_______的气体。
【答案】(1)四氧化三铁
(2)水 化合
(3)/
(4)活泼
【详解】(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,因此Y为四氧化三铁。
(2)红磷燃烧生成的有毒五氧化二磷可与水反应,因此集气瓶中加水即可吸收;该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,同时有氧气参与,也属于氧化反应。
(3)反应④是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字(或符号)表达式为:或。
(4)氧气能与红磷、硫、铁、石蜡等多种物质发生反应,说明其化学性质比较活泼。
8. (25-26八年级下·上海闵行·期中)人们对空气成分的认识由模糊到清晰,是无数科学实验探究的结果。
(1)200多年前,拉瓦锡用下图装置研究了空气的成分,以下分析合理的是________。
A.曲颈瓶中汞的用量会影响实验结果 B.实验前需要检查装置的气密性
C.装置内两处容器内的汞都是为了消耗氧气 D.反应结束后需要关闭火炉冷却至室温,再测量
(2)我们沿着科学家的足迹,对反应物和装置进行了优化,如图1装置用红磷来测定空气中氧气含量,并用气压传感器测定了装置内的压强变化,绘制曲线如图2,点燃红磷后的现象是________,该反应的文字表达式为________。请分析BC、CD段压强变化的原因________。
【答案】(1)ABD
(2) 红磷剧烈燃烧,产生大量白烟,放热 BC段红磷燃烧放热,气体膨胀速度超过氧气被消耗速度,气体压强增大,CD段氧气被消耗,冷却至室温,气体压强减小
【详解】(1)A、汞需要足量才能完全耗尽装置内的氧气,若汞用量不足,氧气不能完全反应,会导致测定结果偏小,故A正确;
B、正确;
C、只有曲颈瓶中的汞是用来消耗氧气的,汞槽中汞的作用是液封、通过液面变化体现消耗氧气的体积,故C错误;
D、反应结束后需冷却至室温再测量,若不冷却,装置内温度偏高、压强偏大,会导致测定结果偏小,故D正确。
(2)红磷在空气中剧烈燃烧,放出热量,产生大量白烟。
反应的文字表达式:略。
BC段:红磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,压强增大;CD段:红磷燃烧消耗了装置内的氧气,反应结束后温度逐渐冷却至室温,装置内压强减小。
9.(25-26九年级上·福建漳州·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_______(填序号),并选用装置C收集氧气。若观察到________的现象,说明氧气已收集满,上述反应的文字表达式为_______。
(3)写出实验室用装置B来制取氧气反应的文字表达式________。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)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了如图2所示的家庭简易制氧机。若想监测产生氧气的气流速度,图2中有一处不足之处,改进措施是_______(填“b”或“c”)端导管伸入水面以下。
(5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体,已知二氧化硫易溶于水,且密度比空气大,则应选择的制取气体的装置组合是_________(填序号)。
【答案】(1)铁架台
(2) A 集气瓶口有大气泡冒出 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3) 过氧化氢水+氧气 短
(4)b
(5)BE(或BF)
【详解】(1)根据常见实验仪器识别,标号a为铁架台。
(2)高锰酸钾制取氧气,反应物为固体、反应需要加热,因此选择固体加热型发生装置A;
C为排水法,当观察到集气瓶口有大量气泡向外冒出时,说明氧气已收集满;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,按要求写出文字表达式即可。
(3) 装置B是固液不加热型发生装置,对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气,写出对应文字表达式;
用装满水的F收集氧气,氧气密度远小于水,因此气体从短管通入,水从长管排出。
(4)可通过观察导管口气泡的速率判断氧气流速,进气端为b,将b端导管伸入水面以下,即可通过气泡冒出速率监测气流速度。
(5)反应物为固体和液体,反应不需要加热,发生装置选B;二氧化硫易溶于水,不能用排水法,且密度比空气大,用向上排空气法收集选E,因此装置组合为BE;也可以用F装置(万能瓶)收集气体,气体从长管进,短管出,装置组合为BF。
创新思维练(限时:10分钟)
1.(25-26九年级下·黑龙江绥化·期中)通过化学学习,你已经掌握实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答问题:
(1)仪器①的名称_____。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为_____,应选用的发生装置是_____。(填字母序号)。小戴同学选用C装置收集氧气,验满的方法是_____。
(3)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体制取并收集甲烷。应选择的装置组合是_____(填装置序号,从A—D中选择);若用F装置收集较为干燥的甲烷,则气体应从_____进(填⑥或⑦)。
(4)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、所示。
①结合实验和曲线、分析,两种催化剂中催化效率更高的是_____。
②曲线、最终达到相同的压强,说明催化剂不会改变_____。
(5)兴趣小组利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了如图的家庭简易制氧机。
①利用可以抽拉的线绳,实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点_____(答一点)。
②若想监测产生氧气的气流速度,中有一处不足之处,你的改进措施是将_____(填“a”或“b”)端导管伸入水面下。
【答案】(1)酒精灯
(2) B 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已满
(3) AD ⑥
(4) 猪肝块 生成氧气的总量(或最终产生氧气的质量)
(5) 可以控制反应的发生与停止(或控制反应速率,节约药品) a
【详解】(1)见答案。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式见答案。
该反应为固液常温型,故发生装置选B。
C装置为向上排空气法收集氧气,验满时需将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已满。
(3)制取甲烷用加热无水醋酸钠和碱石灰固体,属于固固加热,发生装置选A。甲烷密度小于空气且难溶于水,但排水法收集的气体潮湿,要收集干燥甲烷应选用向下排空气法,即D装置。故装置组合为AD。
F装置中,因为甲烷密度比空气小,会聚集在上方,要收集干燥的气体应使用向下排空气法,从短管(⑥)进入将空气从长管排出。
(4)①由实验曲线可知,猪肝块作催化剂时反应速率更快,故催化效率更高的是猪肝块。
②最终压强相同说明生成氧气总量相等,即催化剂不能改变生成物的质量或不能改变反应产生的氧气总量。
(5)①通过抽拉线绳可以使二氧化锰与过氧化氢溶液接触或分离,从而控制反应的发生与停止(或控制反应速率)。
②要监测气流速度,需观察气泡产生速率,因此应将进入水中的导管伸入水面下,即改进措施是将a端导管伸入水面下。
2.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)铜在初中化学多个经典实验中占据重要地位,化学兴趣小组开展了以下实验活动。回答相关问题:
(1)若利用甲装置来测定空气中氧气的含量,请写出甲装置硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:______。
(2)甲装置在加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是______。已知玻璃管中气体体积为50mL,实验中注射器活塞位置由20mL移至7mL刻度处,则实验测得空气中氧气的体积分数为______(结果精确到0.1%)。
(3)利用装置乙验证质量守恒定律,其中小气球的作用有形成密闭环境和______。所测得的数据中AC段含量略有下降的原因可能是______。
(4)实验中铜粉的量不足,对______(填“甲”、“乙”或“甲和乙”)装置的实验结果有影响。
(5)有同学认为用装置乙测定空气中氧气含量更精确,你______(填“同意”或“不同意”)他的观点。
【答案】(1)
(2) 使铜粉和氧气充分反应 18.6%
(3) 调节气压(或缓冲) 铜与氧气反应消耗了氧气
(4)甲和乙
(5)同意
【详解】(1)硬质玻璃管内铜在加热条件下和空气中氧气反应生成氧化铜,按要求书写方程式即可。
(2)①推拉活塞可以让装置内空气流动,使氧气充分和铜接触反应,保证氧气被完全消耗;
②装置内空气总体积为,消耗氧气体积为13 mL,氧气体积分数=。
(3)①铜和氧气反应放热,装置内气压会增大,小气球可以缓冲气压,避免瓶塞被冲开,除了密闭还起到平衡压强的作用;
②AC段为反应初期,铜消耗少量氧气,因此氧气含量略有下降。
(4)甲、乙两个实验都是测定空气中氧气含量,都需要足量铜粉将装置内氧气完全耗尽,铜粉不足都会导致氧气不能完全被消耗,使实验结果偏小,因此对两个实验结果都有影响。
(5)装置乙利用氧气传感器直接测定氧气含量变化,避免了甲装置中体积读数、装置漏气等误差,测定结果更精确,因此同意该观点。
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专题02 空气和氧气
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 空气的成分/ 考点二 氧气的性质/ 考点三 制取氧气 / 考点四 催化剂/ 考点五 三种反应
05 重难题型突破
题型一 空气的成分及用途/ 题型二 空气中氧气含量的测定 / 题型三 空气污染及防治
题型四 氧气的性质 / 题型五 氧气的制取/ 题型六 催化剂和催化作用
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练
本专题核心考点覆盖空气的组成及各成分用途、空气中氧气含量测定实验、纯净物与混合物辨析、氧气的性质与检验、氧气的实验室制取(装置、操作、收集、验满)、化合反应与氧化反应的判断;命题上常结合生活真实素材设置情境,比如以食品防腐、工业制氧、大气污染防治、铁丝/硫/木炭燃烧实验等场景为载体;常考题型集中在空气成分判断、实验现象描述、物质类别辨析、氧气制取装置选择、实验误差分析、反应类型判断等,整体以基础送分为主,包含少量实验误差分析中档题,是全卷分值占比较高、易拿分的基础板块。
识记
准确复述空气的组成及各成分体积分数,牢记纯净物、混合物的区分标准;熟记氧气的物理性质、检验与验满方法,记住红磷、木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的实验现象;掌握实验室制取氧气的药品、反应原理、收集方法。
理解
精准辨析易混概念边界,区分烟与雾、现象与实验结论;理解测定空气中氧气含量实验的原理,能分析装置误差;理解化合反应、分解反应、氧化反应的定义及相互关系,分清工业制氧属于物理变化。
应用
能结合空气污染、食品保鲜等生活情境分析空气成分用途与防护措施;能根据反应特点选择氧气制取的发生、收集装置;依据氧气性质预测物质燃烧现象,分析实验操作注意事项与实验失败原因。
考点一 空气的成分
1. 拉瓦锡研究空气成分
1.对银白色的液态汞加热,一部分汞变成
色粉末,气体体积 。
2.将红色固体加强热,得到银白色固体和 ,把该气体加入之前容器剩下的气体中,所得气体与 性质完全一样。
结论:
空气由 和 组成。
2. 红磷燃烧测定空气中氧气的含量
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体 ,压强 ,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生 ,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水 ,瓶内液面上升约 。
实验结论
空气中含有氧气,氧气约占空气总体积的 。
化学方程式
操作要点
(1)装置的 要好(否则测量结果偏小)
(2)红磷必须 ,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小
(3)要等集气瓶(装置) 后才能打开弹簧夹(否则测量结果偏小)
(4)要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。
误差分析
小于1/5原因:① ;② ; ③ 。
大于1/5原因:① ;② 。
剩余气体(N2)的性质
物理性质: ;化学性质: 。
易错提醒
试剂选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体
①不能换用木炭、硫:因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小。
②不能换用铁丝:铁丝在空气中不燃烧。
③不能换用镁:镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。
3.空气的组成
空气成分
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他气体和杂质
体积分数
0.02%
避坑指南
空气中各成分的含量是指体积分数,不是质量分数。
4. 空气中各成分的性质和用途
空气成分
性质
对应的用途
氧气
供给呼吸
动植物呼吸、 、登山、潜水等
、航天、气割、气焊等
氮气
用作 :灯泡、食品、金属焊接等
液氮 低
制造 环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等
用于化工生产,制造硝酸、
稀有气体
通电发光
作 :霓虹灯、航标灯、闪光灯等
化学性质
用作 :灯泡、金属焊接等
氦气 小
用于填充 、热气球等、 治疗肿瘤。
易错提醒
气体的性质与用途之间存在对应关系,如稀有气体作电光源,对应的性质是通电时能发出不同颜色的光。
5. 空气污染与防治
空气污染物
有害气体
、 、
(PM10)、细颗粒物(PM2.5)
污染来源
1 化石燃料的燃烧;②工厂排放的废气;③植被破坏引起的沙尘
污染危害
①严重损害 ,影响农作物生长,破坏生态平衡;
② 和 也与空气污染有关。
防治措施
使用 ;加强空气质量监测;积极植树、种草等。
计入空气质量评价的污染物
、 、 、可吸入颗粒物(PM10)、 、 。
避坑指南:
二氧化碳含量过高会加剧温室效应,但二氧化碳不是空气污染物。
6. 纯净物和混合物
(1)纯净物:由 物质组成的。(可用 表示)
(2)混合物: 物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
避坑指南:
稀有气体不是纯净物,是混合物。
考点二 氧气的性质
1.氧气的物理性质
色、味、态[来源:Z|xx|k.Com
密度
溶解性
三态变化
通常状况下,无色无味气体
比空气
溶于水
加压降温可变为 色的液体或 色的雪花状的固体
2.氧气的化学性质
(1)氧气能支持燃烧
把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中, ,说明氧气能 。
检验氧气的方法:将 ,若复燃则是氧气。
(2)几种物质在空气和氧气中的燃烧
物质
现象
化学方程式
注意点
木炭
在空气中持续红热,在氧气中剧烈燃烧,放热,发 ,生成
燃烧匙从集气瓶瓶口向下 ,以便充分消耗氧气
硫粉
在空气中燃烧发出 色火焰,在氧气中燃烧发出 火焰,放热,生成一种有 的气体
集气瓶底水的作用: ;
铁丝
空气中红热,在氧气中 , ,放出大量热,生成 固体
集气瓶底 的作用:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
(3)归纳总结:
①氧气是一种化学性质 的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气 ,具有 。
②物质在氧气中燃烧程度比空气中剧烈,说明物质燃烧程度,与氧气的 有关;
避坑指南:
1.反应条件“点燃”不能写成“燃烧”或“加热”。
2.描述实验现象时不能出现生成物的名称,如描述木炭燃烧现象不能说“生成二氧化碳”,而应该说“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”。
3.氧气化学性质“比较活泼”,是在“一定条件下”能与许多物质反应,因此不能说“不活泼”或“非常活泼”。
考点三 制取氧气
1. 工业制取氧气
方法
法
原理
利用液态氧和液态氮的 不同,是 变化。
过程
低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧。
流程
微观示意图
避坑指南
分离液体空气制取氧气是利用氮气和氧气沸点不同,是物理变化,不能认为是化学变化。
2. 实验室制取氧气
反应原理
加热高锰酸钾
分解过氧化氢
化学方程式
制取装置
发生装置选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
实验步骤
查、装、定、点、收、移、熄
检查气密性;装试剂(先固体后液体);收集气体;
收集方法
排水法:收集的气体较 ,但不
向上排空气法:收集的气体较 ,但不
检验
将带火星的木条伸入集气瓶 ,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
检验:验满:
验满
将带火星的木条放在集气瓶 ,如果带火星的木条复燃,说明氧气已集满
避坑指南:
1.高锰酸钾制取氧气操作要点
(1)试管口要略向下倾斜:防止冷凝水回流,炸裂试管。
(2)导管微露出橡皮塞:有利于气体排出。
(3)试管口塞一团棉花:防止固体粉末进入导气管。
(4)气泡连续均匀冒出时开始收集(防止收集的氧气不纯)
(5)在水下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽,集气瓶正放在桌面上。
(6)实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
2.向上排空气法收集氧气时,导管要伸至集气瓶底:有利于瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
考点四 催化剂
概念
在化学反应中能 其他物质的 ,但 和 在反应前后不变的物质。
特点
一变(改变 );两不变( 、 不变)
概念解读
①催化剂不能改变生成物的质量;
②催化剂作为反应的条件;
③种催化剂只针对某一类或某一个反应,某一反应的催化剂可能不只一种
证明某物质是某反应的催化剂
①证明 :相同条件下,控制变量做对比实验;
②证明 :实验前称量质量,实验后分离出来再称量,比较两次质量是否相等;
③证明 :将分离出来的物质再重复进行实验,观察是否还能改变反应速率
以上①②③同时满足,即为催化剂。
易混易错:
1. 验证某物质是否是某反应的催化剂,除了验证能改变其他物质的化学反应速率,还一定要验证质量和化学性质在反应前后不变。
考点五 三种反应
1.化合反应和分解反应
化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
特点
表达式
A + B + …… → C
A → B + C + ……
共同点
都属于
2. 氧化反应:物质与氧气发生的化学反应属于氧化反应。
(1)氧化反应不是化学反应基本类型。
(2)缓慢氧化:物质与氧气发生的缓慢的氧化反应,常常不易察觉。如:细胞的呼吸作用,铁生锈锈蚀, , , 等等。
③燃烧和缓慢氧化;二者共同点是都 。
避坑指南:
1. 化合反应与分解反应是基本反应类型,氧化反应不是基本反应类型。
2.氧化反应与化合反应是交叉关系。
3.有氧气参加的反应都属于氧化反应。
题型一 空气的成分及用途
典例1(26-27九年级上·辽宁·期中)在博物馆常用空气中含量最多的气体保护文物,这种气体是
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
💡破题要诀
1.空气成分占比是体积分数,不是质量分数。
2.稀有气体通电发光,属于物理变化,没有新物质生成。
3.稀有气体化学性质很不活泼,不是绝对不发生反应。
迁移应用
1.(25-26九年级上·吉林松原·期中)空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是
A.氧气无色无味,可用于医疗急救吸氧
B.氮气化学性质不活泼,可用作生产氮肥
C.氧气具有助燃性,可以作燃料
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制航标灯
2.(25-26九年级上·河南开封·期中)物质性质决定用途。下列物质用途与其物理性质有关的是
A.氩氦刀用于治疗肿瘤 B.氧气用于医疗急救
C.天然气作为家用燃料 D.食品充入氮气防腐
题型二 空气中氧气含量的测定
典例2 (25-26九年级上·重庆·期中)某化学兴趣小组利用如图装置测定空气中氧气的含量,检查装置气密性后,点燃红磷,充分反应后,冷却至室温。下列说法正确的是
A.集气瓶中的现象是产生白色的烟雾
B.实验过程中气压是先升高后减小
C.红磷用量不影响实验结果
D.通过该实验可测出氧气占空气总质量的
💡破题要诀
1.红磷燃烧产生白烟,不是白雾;白烟是固体小颗粒。
2.测氧气含量实验,木炭、硫燃烧生成气体,不能替代红磷。
3.实验必须冷却至室温再打开弹簧夹,否则结果偏小。
迁移应用
1.(25-26九年级上·福建宁德·期中)兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量变化,如图,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.c点的压强大于b点
C.实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D.密闭容器内水的作用是降温、吸收
2.(25-26九年级上·河南许昌·期中)化学家拉瓦锡利用图1所示装置研究空气的成分,教材采用相同的科学思维,设计了如图2所示装置进行实验,探究空气中氧气的含量。
(1)请描述图2所示实验中打开弹簧夹后,可观察到的现象_____;写出红磷燃烧的化学方程式______。
(2)虽然这两个实验所选试剂不同,但都达到了实验目的。请分析这两个实验所用试剂有哪些相似的化学性质_____。
题型三 空气污染及防治
典例3(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)国家正在深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源,下列有关空气及其成分的说法正确的是
A.常温下氮气化学性质不活泼,可用作食品防腐的保护气
B.空气中含量最多的是氧气,可供给呼吸、支持燃烧。
C.稀有气体在通电时发出不同颜色的光,是化学变化
D.目前计入空气质量指数的有害气体主要包括二氧化硫、二氧化碳、臭氧等
💡破题要诀
1. 二氧化碳会造成温室效应,但不属于空气污染物。
2. 酸雨由二氧化硫、二氧化氮引起,不是二氧化碳。
3. PM2.5 是可吸入颗粒物,属于固体污染物。
4. 空气质量级别数值**越大**,污染越严重。
5. 植树造林只能减轻污染,不能消除污染物。
6. 臭氧属于空气污染物(近地面臭氧),高空臭氧可保护地球。
迁移应用
1. (25-26九年级上·安徽合肥·期中)防治空气污染是全球经济发展中的⼀项迫切且意义重大的课题,为防治空气污染,下列措施不正确的是
A.制定和颁布防治空气污染的法律法规
B.工业废气处理后再排放
C.测定空气质量指数,指数越高,空气质量越好
D.使用太阳能、风能等新能源
2.(25-26八年级上·山东日照·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.空气质量指数越低,空气质量越好
B.二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、臭氧、、等是计入空气质量评价的主要污染物
C.加强空气质量监测,有利于调控工业布局、减少环境污染
D.积极植树造林有助于提升空气质量
题型四 氧气的性质
典例4 (25-26九年级上·河南洛阳·期中)氧气是我们身边常见的物质,下列关于氧气的说法错误的是
A.能支持燃烧 B.可供动植物呼吸
C.液态氧为无色液体 D.不易溶于水
💡破题要诀
1.氧气有助燃性,无可燃性,不能燃烧,不能作燃料。
2.氧气浓度不同,反应现象不同;空气中燃烧弱,纯氧中更剧烈。
3.铁丝在空气中不能燃烧,只红热;在氧气中火星四射。铁丝实验:瓶底放水或细沙,防止高温熔融物炸裂瓶底。硫燃烧:瓶底放水吸收二氧化硫,不能用细沙。
迁移应用
1.(25-26九年级下·山东威海·期中)氧气在生产生活、医疗航天等领域有着广泛的用途。下列关于氧气性质与用途的说法,正确的是
A.铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底部放水是为了防止高温熔融物炸裂瓶底
B.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应体现了氧气的可燃性
C.红磷在氧气中燃烧产生的白烟是五氧化二磷气体,能污染空气
D.硫在氧气中燃烧的反应可用于测定空气中氧气的含量
2.(25-26九年级下·湖南邵阳·期中)硫、木炭、铁丝与氧气反应的实验如图,下列说法正确的是
A.实验①观察到硫燃烧时发出淡蓝色火焰
B.实验②观察到木炭燃烧生成黑色固体
C.实验③观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射
D.实验①和③集气瓶中水的主要作用相同
题型五 氧气的制取
典例5 (2026·上海浦东新·二模)工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气,依据的原理是
A.质量不同 B.熔点不同 C.沸点不同 D.颜色不同
💡破题要诀
1.发生装置:看反应物状态 + 反应条件。固固加热型(高锰酸钾、氯酸钾);固液常温型(双氧水)。
2.收集装置:氧气不易溶于水→排水法(纯净);密度略大于空气→向上排空气法(干燥)。
3.验满:排水法 —— 瓶口有大气泡冒出;向上排空气 —— 带火星木条放瓶口,复燃则满。
4.检验氧气:带火星木条伸入瓶内,木条复燃。
5.高锰酸钾制氧:试管口放一团棉花,防止粉末进入导管;试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
6.实验步骤(高锰酸钾):查、装、定、点、收、离、熄;先移导管后熄灯,防水倒吸。
7.导管不宜伸入试管太长,便于气体导出。
8.排水法收集:待气泡连续均匀冒出再收集,一开始气泡是空气。
迁移应用
1.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)下列实验操作的“先后”顺序正确的是
A.检查装置气密性时,先手握试管,后将导管伸入水中
B.高锰酸钾制氧气结束时,先熄灭酒精灯,后移出导管
C.称量12.5 g药品时,先加10 g砝码并移动游码至2.5 g,再加药品至平衡
D.给试管加热时,先对准药品部位加热,后均匀受热
2.(25-26八年级下·山东济宁·期中)实验室制取,下列操作、试剂选择不合理的是
A.选择试剂 B.加入药品
C.检查气密性 D.氧气验满
题型六 催化剂和催化作用
典例6 (25-26八年级下·山东济宁·期中)下列关于催化剂的说法正确的是
A.二氧化锰可以作任何反应的催化剂
B.化学反应前后,催化剂的性质保持不变
C.不加入二氧化锰,过氧化氢也能分解产生氧气
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
💡破题要诀
1.催化剂只改变反应速率,本身质量、化学性质反应前后不变,不增加生成物质量。
迁移应用
1.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)下列有关催化剂的说法正确的是
A.催化剂只能加快反应速率
B.一个化学反应可能有多种催化剂
C.化学反应前后,催化剂的质量和性质都不变
D.用过氧化氢溶液制氧气时,加入催化剂可以使生成氧气的质量增加
2.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)利用图1装置研究过氧化氢的分解反应,所得结果如图2所示。下列说法错误的是
A.实验前需要检查装置的气密性
B.对比b点和e点不能验证反应速率与溶液的浓度有关
C.图2中a点对应的操作是推动注射器活塞
D.该实验不能证明对的分解起催化作用
题型六 几种反应类型
典例6 (25-26九年级上·湖南湘西·期中)下列反应中,既是氧化反应又是化合反应的是
A.氧化汞汞+氧气 B.酒精+氧气水+二氧化碳
C.铝+氧气氧化铝 D.硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠
💡破题要诀
1.氧化反应不一定有氧气参加。
2.缓慢氧化产生热量,只是不发光。
3.蜡烛燃烧是氧化反应,但不属于化合、分解反应。
4.基本反应类型只有化合、分解、置换、复分解;氧化反应不在其中。
迁移应用
1.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念的说法正确的是
A.物理性质与化学性质属于并列关系 B.纯净物与混合物属于交叉关系
C.氧化反应与化合反应属于并列关系 D.化合反应与分解反应属于交叉关系
2. (25-26九年级上·山西运城·期中)物质的化学变化涉及多种反应类型,以下反应中属于分解反应的是
A.4P+5O22P2O5 B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C.2H2O22H2O+O2↑ D.3Fe+2O2Fe3O4
基础固本练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列物质属于纯净物的是
A.洁净空气 B.自来水 C.冰水混合物 D.水泥砂浆
2.(25-26九年级下·河南周口·期中)空气是一种宝贵资源,有关空气说法正确的是
A.氧气约占空气质量的21% B.氮气化学性质稳定,可作食品保护气
C.二氧化碳属于空气污染物 D.稀有气体没有任何实用价值
3. (25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列关于空气污染物说法正确的是
A.二氧化碳属于空气污染物 B.二氧化硫会造成酸雨
C.氧气会污染空气 D.氮气是有害气体
4.(25-26八年级下·山东淄博·期中)2026年春晚非遗节目《打铁花》表演中,1600℃的铁水被击打至空中迸裂成金色火花。下列关于“打铁花”过程的说法正确的是
A.铁熔化是化学变化
B.铁水燃烧是缓慢氧化
C.铁水与氧气充分接触发生燃烧
D.铁水燃烧产物是氧化铁
5.(25-26八年级上·山东德州·期中)已知液氧的沸点为-183℃,液氮的沸点为-196℃,工业上利用分离液态空气法制取氧气的流程如图所示,下列说法正确的是
A.液氮的沸点比液氧的沸点高
B.工业制氧属于物理变化
C.最先从液态空气中蒸发出来的气体是氧气
D.此方法得到的“液态氧”是纯净物
6.(25-26九年级上·湖南湘西·期中)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A.为节约实验药品,只取用少量红磷即可
B.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
C.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
7.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置如图所示,以下说法正确的有几项
①试管口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
②实验步骤可以简化为“查、装、定、点、收、熄、移”
③用排水法制取氧气因为氧气难溶于水
④当集气瓶口出现1个大气泡时说明氧气已集满
⑤集满氧气的集气瓶取出水槽后要倒立在实验台上
⑥排水法收集氧气时,导管要伸入集气瓶底部
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
8.(25-26九年级上·天津东丽·期中)下列关于催化剂说法中正确的是
A.催化剂只能加快反应速率 B.催化剂反应前后性质不变
C.催化剂反应前后的质量不变 D.一种催化剂可以应用所有反应
9.(25-26九年级上·河北邯郸·期中)我国古代诗句中蕴含着丰富的化学知识。下列诗句中涉及的化学反应,属于分解反应的是
A.曾青得铁则化为铜:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B.烈火焚烧若等闲:CaCO3CaO+CO2↑
C.粉身碎骨浑不怕:CaO+H2O=Ca(OH)2
D.要留清白在人间:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
10.(25-26九年级上·吉林松原·期中)化学科学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,请回答:
(1)实验一:木炭在图②中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与_____有关,请写出文字表达式_____。
(2)实验二:图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是_____,集气瓶中预先放入一些水的目的是_____。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.(25-26九年级上·湖南湘西·期中)下列物质中,前者是纯净物,后者是混合物的是
A.空气,矿泉水 B.二氧化碳,高锰酸钾
C.冰水混合物,稀有气体 D.糖水,二氧化碳
2.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法错误的是
A.火星大气中的含量高于 B.火星大气能使燃着的木条燃烧得更旺
C.火星大气中的含量比空气中的低 D.火星大气中稀有气体的含量比空气中的高
3.(25-26九年级下·内蒙古乌兰察布·期中)下列有关简易供氧器制氧原理的说法不正确的是
A.左瓶相当于实验室制取氧气的发生装置
B.可通过右瓶观察氧气的供给速率
C.可通过右瓶使输出的氧气保持湿润
D.二氧化锰增加了生成氧气的质量
4.(25-26九年级上·福建泉州·期中)暖宝宝中的发热剂可以代替红磷测定空气中氧气的体积分数。将足量的发热剂放入针筒中(发热剂体积影响忽略不计),活塞停留在“100mL”处(如图一所示),充分反应后活塞最终停留在“80mL”处(如图二所示)。下列说法错误的是
A.发热剂与氧气反应不产生气体 B.应等到冷却至室温再读数
C.该实验测得空气中氧气的体积分数是80% D.实验中不断转动针筒可使反应更充分
5.(25-26九年级上·云南怒江·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。下列说法正确的是
A.实验中红磷燃烧产生大量白雾
B.图2中ac段压强增大是因为红磷撚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高于理论的水位高度
6.(25-26九年级下·湖南常德·期中)某学习小组利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等生活用品设计并制作了如图简易供氧器。供氧器中的试剂A是过碳酸钠,遇水会分解出,试剂B是一种黑色粉末状物质。相关说法错误的是
A.是二氧化锰
B.输出的氧气可作为高能燃料
C.注射器相当于分液漏斗
D.根据乙中气泡的多少,可以判断氧气排出的快慢
7.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)氧气能与很多物质发生反应,如图所示的整理(部分反应条件已略去)请回答下列问题:
(1)X、Y可分别表示石蜡和________。
(2)在反应①的实验前,可在集气瓶中加入一定量______用于吸收有毒生成物。该反应的类型:既是氧化反应又是_______反应。
(3)反应④的文字(或符号)表达式为:_______。
(4)由图可知氧气是化学性质比较_______的气体。
8. (25-26八年级下·上海闵行·期中)人们对空气成分的认识由模糊到清晰,是无数科学实验探究的结果。
(1)200多年前,拉瓦锡用下图装置研究了空气的成分,以下分析合理的是________。
A.曲颈瓶中汞的用量会影响实验结果 B.实验前需要检查装置的气密性
C.装置内两处容器内的汞都是为了消耗氧气 D.反应结束后需要关闭火炉冷却至室温,再测量
(2)我们沿着科学家的足迹,对反应物和装置进行了优化,如图1装置用红磷来测定空气中氧气含量,并用气压传感器测定了装置内的压强变化,绘制曲线如图2,点燃红磷后的现象是________,该反应的文字表达式为________。请分析BC、CD段压强变化的原因________。
9.(25-26九年级上·福建漳州·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_______(填序号),并选用装置C收集氧气。若观察到________的现象,说明氧气已收集满,上述反应的文字表达式为_______。
(3)写出实验室用装置B来制取氧气反应的文字表达式________。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)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了如图2所示的家庭简易制氧机。若想监测产生氧气的气流速度,图2中有一处不足之处,改进措施是_______(填“b”或“c”)端导管伸入水面以下。
(5)实验室用亚硫酸钠粉末与浓硫酸溶液来制取二氧化硫气体,已知二氧化硫易溶于水,且密度比空气大,则应选择的制取气体的装置组合是_________(填序号)。
创新思维练(限时:10分钟)
1.(25-26九年级下·黑龙江绥化·期中)通过化学学习,你已经掌握实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答问题:
(1)仪器①的名称_____。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为_____,应选用的发生装置是_____。(填字母序号)。小戴同学选用C装置收集氧气,验满的方法是_____。
(3)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体制取并收集甲烷。应选择的装置组合是_____(填装置序号,从A—D中选择);若用F装置收集较为干燥的甲烷,则气体应从_____进(填⑥或⑦)。
(4)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、所示。
①结合实验和曲线、分析,两种催化剂中催化效率更高的是_____。
②曲线、最终达到相同的压强,说明催化剂不会改变_____。
(5)兴趣小组利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了如图的家庭简易制氧机。
①利用可以抽拉的线绳,实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点_____(答一点)。
②若想监测产生氧气的气流速度,中有一处不足之处,你的改进措施是将_____(填“a”或“b”)端导管伸入水面下。
2.(25-26九年级下·江苏无锡·期中)铜在初中化学多个经典实验中占据重要地位,化学兴趣小组开展了以下实验活动。回答相关问题:
(1)若利用甲装置来测定空气中氧气的含量,请写出甲装置硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:______。
(2)甲装置在加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是______。已知玻璃管中气体体积为50mL,实验中注射器活塞位置由20mL移至7mL刻度处,则实验测得空气中氧气的体积分数为______(结果精确到0.1%)。
(3)利用装置乙验证质量守恒定律,其中小气球的作用有形成密闭环境和______。所测得的数据中AC段含量略有下降的原因可能是______。
(4)实验中铜粉的量不足,对______(填“甲”、“乙”或“甲和乙”)装置的实验结果有影响。
(5)有同学认为用装置乙测定空气中氧气含量更精确,你______(填“同意”或“不同意”)他的观点。
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