专题02 空气和氧气（概念&考法&易错&迁移）（期中专项训练）九年级化学上学期新教材人教版

专题02 空气和氧气 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 空气中各成分用途与空气的污染防治 考法二 空气中氧气含量的测定实验 考法三 氧气的性质与物质燃烧实验 考法四 氧气的实验室制取 考法五 反应类型判断：化合、分解、氧化、缓慢氧化 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】空气的组成、纯净物与混合物、氧气的性质、氧化反应、化合反应、分解反应、催化剂、缓慢氧化等。 1．（2526 九年级上・安徽宿州・月考）下列有关空气的说法正确的是 A．空气中氮气质量分数约为 78% B．稀有气体化学性质很不活泼，没有任何用途 C．空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用 D．空气中二氧化碳含量上升会造成空气污染 【答案】C 【解析】A．空气中氮气体积分数约 78%，不是质量分数，A 错误； B．稀有气体可作保护气、制作电光源，有重要用途，B 错误； C．绿色植物光合作用消耗二氧化碳，释放氧气，是空气中氧气的主要来源，C 正确； D．二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物，含量升高引起温室效应，D 错误。 故选 C。 2．下列关于物质分类说法正确的是 A．洁净的空气属于纯净物 B．冰水混合物属于混合物 C．液氧属于纯净物 D．矿泉水、液态氮气都属于混合物 【答案】C 【解析】A．洁净空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，A 错误； B．冰水混合物只含有 H₂O 一种物质，属于纯净物，B 错误； C．液氧是液态氧气，只由氧分子构成，属于纯净物，C 正确； D．矿泉水含有水和矿物质，是混合物；液态氮气只含 N₂，属于纯净物，D 错误。 故选 C。 3．（2526 九年级上・河北保定・阶段检测）下列对氧气认识正确的是 A．氧气可以燃烧，用作燃料 B．氧气的化学性质比较活泼，能和所有物质发生反应 C．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 D．物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 【答案】D 【解析】A．氧气支持燃烧，具有助燃性，本身不能燃烧，不能作燃料，A 错误； B．氧气化学性质比较活泼，但不能与所有物质反应，B 错误； C．氧气不易溶于水，水中溶解少量氧气可供鱼呼吸，C 错误； D．氧气浓度越大，燃烧越剧烈，物质在氧气中燃烧比空气中剧烈，D 正确。 故选 D。 4．（25-26八年级下·河北石家庄·期中）下列化学反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】氧化反应是物质与氧气发生的反应，化合反应是两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特征为“多变一”，则属于氧化反应但不属于化合反应的是，A正确。 5．（2526 九年级上・福建龙岩・阶段检测）关于催化剂说法正确的是 A．使用催化剂可以增加生成物的质量 B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 C．同一个反应可以选用不同物质作催化剂 D．不使用催化剂，化学反应一定不能发生 【答案】C 【解析】A．催化剂只改变反应速率，不改变生成物质量，A 错误； B．催化剂反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，B 错误； C．例如过氧化氢分解，可用二氧化锰、氧化铜作催化剂，同一反应可选用不同催化剂，C 正确； D．催化剂只是改变速率，没有催化剂反应照样可以发生，只是速率慢，D 错误。 故选 C。 考法聚焦题 考法一 空气中各成分用途与空气的污染防治 【速解技巧】成分记忆：氮气体积分数 78%，氧气 21%，稀有气体 0.94%，二氧化碳 0.04%；注意是体积分数，不是质量分数。 性质决定用途：氮气化学性质稳定→保护气；稀有气体通电发光→电光源；氧气助燃、供给呼吸。 污染秒辨：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物属于空气污染物；二氧化碳是空气固有成分，不属于空气污染物，含量升高引起温室效应。 1．（26-27九年级上·天津·阶段检测）空气中，二氧化碳的体积分数约为 A．0.04% B．0.94% C．21% D．78% 【答案】A 【详解】空气的各组分体积分数：氮气约占、氧气约占、稀有气体约占、二氧化碳约占，其余为其他杂质气体。 2．（26-27九年级上·安徽阜阳·阶段检测）下列关于空气成分的相关内容说法错误的是 选项 空气成分 含量 用途 A 氮气 78% 焊接金属时作保护气 B 氧气 21% 作燃料 C 二氧化碳 0.03% 用于灭火 D 稀有气体 0.94% 用于航标灯等电光源 【答案】B 【详解】A.氮气约占空气体积的78%，化学性质稳定不易发生反应，焊接金属时可作保护气隔绝氧气，表述正确。 B.氧气约占空气体积的21%，仅具有助燃性，不具有可燃性，不能作为燃料使用，表述错误。 C.二氧化碳约占空气体积的0.03%，本身不可燃也不支持燃烧，且密度大于空气，可覆盖在可燃物表面隔绝氧气用于灭火，表述正确。 D.稀有气体约占空气体积的0.94%，通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯等电光源，表述正确。 3．（25-26九年级上·广东汕头·期中）空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气成分的说法正确的是 A．氧气约占空气总质量的21% B．氮气的化学性质不活泼，常用作食品包装的保护气 C．二氧化碳含量升高会形成酸雨，属于空气污染物 D．稀有气体的化学性质很活泼，容易与其他物质发生反应 【答案】B 【详解】A.空气中氧气的占比是体积分数约21%，不是质量分数，选项错误。 B.氮气化学性质稳定不活泼，能隔绝氧气防止食品氧化变质，且无毒低成本，常被填充在食品包装袋中作保护气，选项正确。 C.二氧化碳含量升高会加剧温室效应，并不会形成酸雨，同时二氧化碳不属于常规空气污染物，选项错误。 D.稀有气体曾被称为“惰性气体”，化学性质极不活泼，很难和其他物质发生化学反应，选项错误。 4．（25-26九年级下·广东湛江·期中）某同学利用监测仪检测到某日空气中部分主要污染物的数据如图所示。下列说法正确的是 A．除监测到的物质外，还需监测污染物的数据 B．燃放烟花爆竹对空气质量没有影响 C．空气质量指数越高，空气质量越好 D．植树造林、绿色出行能改善空气质量 【答案】D 【详解】A.是空气的固有组成成分，属于温室气体，但不属于空气质量监测的污染物，不需要额外监测，说法错误； B.燃放烟花爆竹会产生、可吸入颗粒物等空气污染物，会降低空气质量，说法错误； C.空气质量指数越高，代表空气污染程度越高，空气质量越差，说法错误； D.植树造林可以吸附空气中的污染物，绿色出行能减少化石燃料燃烧产生的污染物排放，二者都可以改善空气质量，说法正确。 考法二 空气中氧气含量的测定实验 【速解技巧】实验要点：红磷足量；装置气密性良好；冷却至室温再打开弹簧夹；点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。 现象速记：红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后，集气瓶进水约占瓶内空气体积的1/5。 误差速判：小于1/5：红磷不足、装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹；大于1/5：点燃红磷伸入过慢、弹簧夹没有夹紧。 试剂选择：不能用木炭、硫代替红磷（生成气体，瓶内压强几乎不变）；不能用铁丝（空气中不能燃烧）。 5．（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。 6．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中）学习了“测定空气中氧气的体积分数”后，同学们产生浓厚兴趣，并积极展开探究活动。 查阅资料：白磷能在空气中燃烧生成五氧化二磷 (1)A组同学用图Ⅰ装置进行实验，测得空气中氧气的含量小于空气总体积的五分之一，可能的原因是（任写1点）________；由本实验还可以推测出氮气的化学性质是________。 (2)B组同学用图Ⅱ实验，白磷熄灭后待冷却到室温打开弹簧夹，注射器活塞将从原刻度处慢慢左移到约为____mL刻度处才停止。 (3)比较图Ⅰ、图Ⅱ实验装置，图Ⅱ装置的优点是________（写1点）。 【答案】(1) 红磷的量不足（合理即可） 不能燃烧，也不支持燃烧 (2)10 (3)实验结果更准确（合理即可） 【详解】（1）A组同学用图Ⅰ装置进行实验，测得空气中氧气的含量小于空气总体积的五分之一，可能是红磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温，就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积；该实验最终氮气有剩余，可以推测氮气的化学性质是不能燃烧，不支持燃烧；故填：红磷的量不足（合理即可）；不能燃烧，也不支持燃烧。 （2）图Ⅱ实验中，试管中空气的气体为50 mL，氧气约占空气体积的，白磷熄灭后待冷却到室温打开弹簧夹，注射器活塞将从20 mL刻度处慢慢前移到约为20 mL-50 mL×=10 mL；故填：10。 （3）对照图Ⅰ、图Ⅱ实验，图Ⅱ实验的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境；故填：实验结果更准确（合理即可）。 7．（25-26八年级下·山东潍坊·期中）化学学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。 【设计实验】设计并利用图1装置测定空气中氧气的含量。 (1)红磷燃烧的文字表达式是______________。 【优化实验】 (2)暖宝宝贴的工作原理是铁粉与氧气缓慢反应。图2为用氧气传感器分别测得利用暖宝宝贴和红磷在密闭装置内实验时氧气的含量变化图像。对比分析，使用暖宝宝贴测空气中氧气含量的优点是___________。 【反思交流】 (3)如图2所示，利用红磷测定空气中氧气含量实验中，氧气含量从8.05%上升到9.26%的原因可能是___________（写出1点即可）。 【创新应用】 小组同学将该实验创新设计如图3，已知食品脱氧剂（以铁粉为主的物质组成）通过化学反应能除去密闭包装袋中的氧气，减缓食品氧化。相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 80 65 50.5 43.1 43.1 43.1 (4)根据表中数据计算，空气中氧气的体积分数为_____（用百分数表示）。 【构建模型】 构建合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。以下是测定空气中氧气含量的思维模型： (5)从建模角度分析，图1装置中烧杯内水所起的作用归属于上述思维模型中的_____（填标号）。 【答案】(1) (2)消耗氧气更彻底，测定结果更准确 (3)装置气密性不佳，反应结束后外界空气进入装置 (4)20.5% (5)④ 【详解】（1）红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，按照文字表达式书写规则作答即可。 （2）由图2可知，暖宝宝贴反应后装置内剩余氧气仅为0.05%，远低于红磷燃烧后剩余的氧气含量，测定误差更小，且不需要点燃操作，更安全环保。 （3）氧气含量上升说明装置内进入了含氧气的外界气体，因此是装置气密性不好导致。 （4）广口瓶内空气体积为180mL，消耗氧气的体积等于倒吸入广口瓶的水的体积，即，因此氧气体积分数为。 （5）烧杯中的水在装置内氧气消耗、气压减小时会进入集气瓶，进入水的体积等于消耗的氧气体积，作用是间接测量消耗气体的体积，对应思维模型中的④。 考法三 氧气的性质与物质燃烧实验 【速解技巧】现象区分： 硫：空气中微弱淡蓝色火焰；氧气中明亮蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体；集气瓶底留水吸收二氧化硫，防污染。 铁丝：空气中只红热不燃烧；氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；瓶底铺细沙 / 放水，防止高温熔融物炸裂瓶底。 木炭：空气中发红；氧气中发白光，生成使澄清石灰水变浑浊气体。 易错提醒：描述现象不能出现生成物名称；注意区分 “空气、氧气” 中燃烧现象不同。 8．（25-26九年级上·广东汕头·期中）氧气能与许多物质发生反应。下列关于燃烧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．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 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成无色无味的气体 【答案】B 【详解】A.红磷在空气中燃烧生成的是五氧化二磷白色固体小颗粒，现象是产生大量白烟，雾是小液滴聚集形成的，“白雾”描述错误。 B.木炭在氧气中剧烈燃烧发出白光，生成的二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，该现象描述正确。 C.铁丝在空气中不能燃烧，仅能发生红热现象，只有在氧气浓度较高时才会剧烈燃烧、火星四射，该描述错误。 D.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的二氧化硫气体，“淡蓝色火焰、无色无味气体”的描述错误。 9．（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。 10．（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。 11．（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。 考法四 氧气的实验室制取 【速解技巧】1. 发生装置： 固体加热型（高锰酸钾、氯酸钾制氧气）：试管口略向下倾斜；高锰酸钾试管口放一团棉花。 固液常温型（过氧化氢 + 二氧化锰）：不需要加热。 2. 收集：排水法（氧气不易溶于水，收集气体纯净）；向上排空气法（氧气密度大于空气，气体干燥）。 3. 操作口诀（加热高锰酸钾）：查、装、定、点、收、离、熄；先撤导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 4. 检验氧气：带火星木条伸入瓶内，复燃则是氧气；验满：放在瓶口。 12．（26-27九年级上·天津·阶段检测）实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤： ①点燃酒精灯，加热试管；②检验装置的气密性；③将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出；⑦连接好装置。正确的操作顺序是 A．⑦②①③④⑤⑥ B．③②⑦①④⑥⑤ C．②⑦③①④⑤⑥ D．⑦②③①④⑥⑤ 【答案】D 【详解】高锰酸钾制取氧气的操作遵循“连→查→装→定→点→收→离→熄”的逻辑顺序： 首先需要连接好实验装置（⑦），再检验装置气密性（②），避免装置漏气浪费后续加入的药品； 气密性确认合格后，装入高锰酸钾、塞棉花并固定试管（③），再点燃酒精灯加热试管（①）； 导管口气泡连续均匀冒出时开始用排水法收集氧气（④）； 实验结束后必须先将导管从水槽中取出（⑥），再熄灭酒精灯（⑤），防止水槽内的水倒吸入高温试管导致试管炸裂。 因此正确操作顺序为⑦②③①④⑥⑤。故选D。 13．（26-27九年级上·天津南开·阶段检测）某同学在实验室开展氧气制取与性质的实验，部分实验操作如图所示，下列实验操作中不正确的是 A．检查装置气密性 B．装入高锰酸钾 C．收集并验满 D．铁丝燃烧 【答案】B 【详解】A.检查装置气密性时，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，说明气密性良好，操作正确。 B.取用这类粉末状固体时，应先将试管横放，用药匙将药品送至试管底部，再缓慢竖立试管，避免药品沾附在试管内壁。图中试管竖直、直接从管口加药品的操作错误。 C.氧气密度大于空气，用向上排空气法收集时，验满操作是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃说明已集满，操作正确。 D.铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物，集气瓶底部预先放少量水可防止熔融物溅落炸裂瓶底，操作正确。 14．（26-27九年级上·天津红桥·阶段检测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是 A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．不可以将长颈漏斗换成分液漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 【答案】C 【详解】A.过氧化氢常温下分解速率极慢，需要二氧化锰作催化剂才能快速分解产生大量氧气，错误。 B.可将长颈漏斗换成分液漏斗，分液漏斗还能通过控制液体滴加速率，实现对反应速率的调控，错误。 C.氧气密度大于空气，集满后盖好毛玻璃片正放，可避免氧气逸散，正确。 D.排水法收集时，初始冒出的气泡是装置内残留的空气，需等气泡连续均匀冒出时再收集，否则得到的氧气不纯，错误。 15．（25-26八年级下·山东德州·期中）实验室利用如图所示装置进行气体制取，请回答下列问题： (1)图中属于加热仪器的是______(填名称)。若用A装置加热固体，则其需要如何改进_______。 (2)若用改进后的A装置加热高锰酸钾，是为了制取______(填化学式)，该反应属于______(填反应类型)。试管口放一团棉花的目的是_____。 (3)若要用过氧化氢溶液中加入二氧化锰来制取纯净的氧气，选用仪器组合_______(填写仪器序号)，二氧化锰在该反应中的作用是______；若用F装置收集氧气，应从_____(选填“a”或“b”)端通入氧气，验满的操作是______。 【答案】(1) 酒精灯 试管口略向下倾斜 (2) O2 分解反应 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) BE 催化作用 a 将带火星木条放在b端管口，若木条复燃，则证明已经收集满 【详解】（1）仪器①是酒精灯，是实验室常用加热仪器； 加热固体药品时，固体药品中会含有冷凝水，若试管口向上，冷凝水倒流会使热试管炸裂，因此需要把试管口略向下倾斜。 （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气化学式 O2；该反应一种物质生成三种物质，符合 “一变多”，属于分解反应； 高锰酸钾颗粒细小，加热时粉末会随气流进入导管，试管口棉花可以阻挡粉末。 （3）过氧化氢和二氧化锰制氧气，反应物是固体 + 液体、不需要加热，发生装置选 B；要收集纯净氧气选用排水法 E，所以组合 B、E； 二氧化锰加快过氧化氢分解速率，反应前后质量、化学性质不变，起催化作用； 氧气密度大于空气，用 F 装置向上排空气收集时，长管 a 进气，空气从短管 b 排出； 验满时把带火星木条放在 b 管口，木条复燃说明瓶内充满氧气。 考法五 反应类型判断：化合、分解、氧化、缓慢氧化 【速解技巧】化合反应：多变一； 分解反应：一变多； 氧化反应：物质与氧发生的反应。 缓慢氧化：反应慢、不发光，放热，例如呼吸、铁生锈、食物腐烂；燃烧属于剧烈氧化。 关系辨析：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。 16．（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。 17．（25-26九年级上·辽宁大连·期中）下列化学反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意； B、该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不是物质与氧的反应，不属于氧化反应，不符合题意； C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不是物质与氧的反应，不属于氧化反应，不符合题意； D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。 故选A。 18．（25-26九年级上·广东潮州·期中）下列反应中，属于如图中c部分的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，c部分表示只属于氧化反应； A、，该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故该反应属于图中b部分，不符合题意； B、，该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故该反应属于图中b部分，不符合题意； C、，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故该反应属于图中d部分，不符合题意； D、，该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故该反应属于图中c部分，符合题意。 故选：D。 考法六 催化剂概念辨析 【速解技巧】催化剂三要素：只改变反应速率（可加快也可减慢）；反应前后质量不变、化学性质不变；不能增加生成物质量；同一化学反应可选用不同物质作催化剂。 选项秒排：“催化剂只能加快反应”“催化剂可以增大产物质量”“没有催化剂反应不能发生” 这三类表述直接判错。 验证某物质是催化剂：三步法，证明能加快反应速率、证明质量在反应前后不变、证明化学性质在反应前后不变。 19．（25-26九年级上·广东汕头·期中）过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下能迅速放出氧气。下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂一定能加快化学反应的速率 B．二氧化锰是所有化学反应的催化剂 C．反应前后催化剂的质量和化学性质都不变 D．没有催化剂，过氧化氢就永远不能分解 【答案】C 【详解】A.催化剂的作用是“改变反应速率”，不只是加快，部分催化剂也可以减慢化学反应速率，错误。 B.二氧化锰只是特定反应（比如过氧化氢分解、氯酸钾受热分解）的催化剂，并不是所有化学反应的催化剂，很多化学反应不需要二氧化锰催化，也有很多反应的催化剂不是二氧化锰，错误。 C.完全符合催化剂的基本特征要求，正确。 D.没有加入二氧化锰等催化剂时，过氧化氢本身在常温下也会缓慢分解，只是分解速率很慢，并非永远不能分解，错误。 20．（25-26八年级下·山东潍坊·期中）兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．产生的泡沫能燃烧 B．反应后催化剂的质量减小 C．过氧化氢分解生成水和氧气 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 【答案】C 【详解】A、产生泡沫中的气体是氧气，氧气具有助燃性，无可燃性，不能燃烧，故A错误。 B、化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不变，反应后催化剂质量不会减小，故B错误。 C、过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，故C正确。 D、没有催化剂时过氧化氢也会缓慢分解，只是反应速率较慢，故D错误。 21．（25-26九年级上·四川成都·期中）兴趣小组设计实验对比二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果，用如图实验装置进行实验，并记录数据。下列有关此实验的说法中不正确的是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 产生20mL气体所需的时间 1 5mL5% 无 T1 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g T2 3 5mL5% 红砖粉末0.2g T3 A．实验前，先检查装置的气密性 B．实验过程中观察到气球膨胀的现象，则说明该反应放出热量 C．图2显示反应速率逐渐减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 D．由实验测得的数据 ，可推出的结论是红砖粉末的催化效果比二氧化锰粉末好 【答案】D 【详解】A、实验前，对装置应先检查装置的气密性，说法正确；故选项A正确； B、实验过程中观察到气球膨胀的现象，说明该反应放出热量，温度升高，使得装置内压强增大，气球膨胀，说法正确；故选项B正确； C、图2显示反应速率逐渐变减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐变低，说法正确； D、由实验测得的数据： ，说明加入二氧化锰时产生20mL气体所需的时间更短，由此可推出的结论是二氧化锰的催化效果比红砖粉末好，说法错误，故选项D错误。 故选D。 22．（25-26八年级上·黑龙江绥化·期中）小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到水泥块上，发现水泥块上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】水泥块可作过氧化氢分解的催化剂。 【实验】设计并完成下表所示的探究实验： (1)请你帮小明同学填写下表中的空格。 实验操作 实验现象 实验结论或总结 结论 总结 实验一 取5 mL 5%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，但速率①___________ 水泥块可作过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛水的试管中加入水泥块伸入②___________ 没有气泡产生，木条不复燃 水和水泥块不能放出氧气 实验三 取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，加入水泥块，伸入带火星的木条 迅速产生大量气泡，③___________ 水泥块能加快过氧化氢的分解 (2)在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是___________。 【反思】 (3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成实验证明猜想是正确的。 第一方面的实验操作中，包含了两次称量，其目的是探究反应前后水泥块的___________是否改变。 第二方面的实验，是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，多次实验均能得到相同的现象，说明水泥块___________在化学反应前后没变。 (4)查阅资料得知：氧化铜、氧化铝、猪肝、土豆等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是___________。(填字母序号) A．催化剂只能加快化学反应的速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 【答案】(1) 很慢 带火星的木条 带火星的木条复燃 (2)对照实验 (3) 质量 化学性质 (4)B 【详解】（1）①实验一：过氧化氢分解氧气的速率较慢，因此虽有气泡冒出，但由于氧气含量太少，所以不能使带火星的木条复燃； ②由现象“没有气泡产生，木条不复燃”，可知实验操作是向盛水的试管中加入水泥块，伸入带火星木条； ③由结论“水泥块可作为过氧化氢溶液分解的催化剂”，说明加入水泥块后会加快生成氧气的速率，由于氧气大量生成，故能使带火星的木条复燃。 （2）实验一（无催化剂）和实验二（水泥块与水混合）作为对照实验，用于与实验三（水泥块与过氧化氢溶液混合）比较。实验一证明过氧化氢自身分解慢，实验二证明水泥块与水不产生氧气。 （3）①两次称量，目的是探究反应前后水泥块的质量是否改变。 ②重复加入过氧化氢溶液，仍有大量气泡产生，证明水泥块仍能催化过氧化氢的分解，故说明了水泥块在反应前后化学性质不变。 （4）A、催化剂能改变反应速率，可以加快也可以减缓，该选项不符合题意。 B、氧化铜、氧化铝、猪肝、土豆等也可以作过氧化氢分解的催化剂，故同一个化学反应可以有多种催化剂，该选项符合题意。 C、二氧化锰不仅可以作为过氧化氢分解的催化剂，也能作为其他反应的催化剂（如氯酸钾的分解），该选项不符合题意。 故选B。 高频易错题 1．【易错点：混淆体积分数、质量分数】天宫课堂水球光学实验中打入的“人造空气”中含有约21%氧气、78%氮气、0.7%二氧化碳。下列说法不正确的是 A．21%和78%指的是气体的质量分数 B．该“人造空气”中的主要成分都不是大气污染物 C．硫磺在该“人造空气”中燃烧，产生淡蓝色火焰 D．用如图所示装置可粗略测定“人造空气”中氧气的含量 【答案】A 【详解】A、21%和78%指的是气体的体积分数，而不是质量分数，该选项说法不正确； B、氧气、氮气、二氧化碳均不属于空气污染物，该选项说法正确； C、“人造空气”中氧气含量与空气相同，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，该选项说法正确； D、红磷燃烧消耗氧气，则装置中的气体减少，压强减少，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会被吸入集气瓶中，进入的水的体积即为氧气的体积，则该装置可粗略测定“人造空气”中氧气的含量，该选项说法正确。 故选A。 2．【易错点：空气中氧气含量测定实验分析错误】（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。 3．【易错点：物质燃烧现象描述错误】（25-26九年级上•江苏徐州•期中）下列对实验现象的描述正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁 B．硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C．木炭在空气中燃烧，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 【答案】C 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，生成四氧化三铁属于实验结论，不是实验现象，不符合题意； B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具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，不符合题意； C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该描述正确，符合题意； D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意。 故选C。 4．【易错点：催化剂概念理解错误】下列关于催化剂说法正确的是 A．加入催化剂可以使生成物质量增加 B．催化剂只能加快化学反应速率 C．反应后催化剂质量不变，化学性质不变 D．不加入催化剂，过氧化氢就不能分解出氧气 【答案】C 【解析】A．催化剂不改变生成物质量，A 错误； B．催化剂可以加快，也可以减慢反应速率，B 错误； C．催化剂反应前后质量、化学性质不变，C 正确； D．不加二氧化锰，过氧化氢也分解，只是反应速率慢，D 错误。 故选 C。 5．【易错点：实验室制取氧气检验和验满的判断】（25-26八年级下·山东德州·期中）在用高锰酸钾固体制取氧气实验考查中，下列操作中正确的是 A．查气密性 B．取用试剂 C．加热试剂 D．验满氧气 【答案】A 【详解】A、检查装置气密性时，将导管末端伸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出说明气密性良好，操作正确。 B、 取用高锰酸钾这类粉末状固体，应将试管横放，用药匙把药品送至试管底部后再直立试管，图示直接向竖直试管加药品，易使药品沾在试管内壁，操作错误。 C、加热高锰酸钾固体时，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，图示试管口向上倾斜，操作错误。 D、氧气验满应将带火星的木条放在集气瓶口，图示将木条伸入瓶内，操作错误。 6．【易错点：实验室制取氧气的操作先后顺序】（25-26九年级上·海南儋州·期中）以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。正确的顺序是 A．②④①③⑥⑤⑦ B．②④①③⑥⑦⑤ C．③②①④⑤⑥⑦ D．④③⑥⑤①②⑦ 【答案】A 【详解】实验室用高锰酸钾制取氧气的正确操作顺序应遵循安全性和逻辑性：先检查装置气密性（②），确保不漏气；然后装入试剂并塞紧（④）；然后固定试管（①），便于加热；加热（③），使反应发生；收集气体（⑥）；收集完毕后先移出导管（⑤），防止水倒吸；最后熄灭酒精灯（⑦）。顺序为②→④→①→③→⑥→⑤→⑦。 故选A。 7．【易错点：分不清化合反应、氧化反应的关系】下列说法正确的是 A．化合反应一定是氧化反应 B．氧化反应一定是化合反应 C．物质与氧气发生的反应一定属于氧化反应 D．蜡烛燃烧既是化合反应又是氧化反应 【答案】C 【解析】A．化合反应不一定是氧化反应，例如氧化钙 + 水→氢氧化钙，是化合但不是氧化反应，A 错误； B．氧化反应生成物不一定一种，不一定属于化合反应，B 错误； C．物质和氧气发生的反应都属于氧化反应，C 正确； D．蜡烛燃烧生成两种物质，不属于化合反应，D 错误。 故选 C。 情境迁移题 1．（25-26九年级上·山西晋中·期中）利用数字化实验可以更精准地测定空气中的氧气含量，同学们利用压强传感器分别测得木炭和红磷在集气瓶中燃烧过程中压强随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法中，正确的是 A．红磷在氧气中燃烧，产生大量的白雾 B．由曲线①可知，氧气约占空气质量的 C．实验过程中红磷和木炭均需足量 D．对比曲线①②，可用木炭代替红磷进行测定 【答案】C 【详解】A、红磷燃烧，产生大量白烟，“白雾”的说法错误，该选项不符合题意。 B、由曲线①可知，氧气约占空气体积的，该选项不符合题意。 C、实验过程中红磷和木炭均需足量，使空气中的氧气被完全消耗，该选项符合题意。 D、木炭燃烧生成二氧化碳，且装置中的压强无明显变化，无法测定空气中氧气的含量，故无法代替红磷进行测定，该选项不符合题意 故选C。 2．（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。 3．（26-27九年级上·广东汕尾·阶段检测）氮气具有广泛的用途。某制取氮气的工序如图1，其中，碳分子筛可再生，能重复使用。 【查阅资料】在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2。 (1)由图2可知，被吸附的气体主要是______，要增强碳分子筛的吸附能力，可采取的方法是______。 (2)分离液态空气也可制得氮气。据表判断，温度T需控制在从______℃到______℃范围内。 物质 H2O CO2 N2 O2 沸点/℃ 0 -56.6 -196 -183 (3)液氮可用于制造低温环境，液氮制造低温环境的原理是因为液氮汽化______(选填“吸收”或“放出”)大量的热，使周围环境温度降低；下列用此原理的是______(填字母)。 A．液态二氧化碳作制冷剂 B．航空航天用液氧作助燃剂 C．皮肤擦拭酒精用于降温 (4)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，其燃烧的文字表达式为______。在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气可保护铁粉，利用氮气的______(填性质)。 【答案】(1)二氧化碳（或） 增大压强 (2)-196 -183 (3)吸收 AC (4) 化学性质不活泼（或化学性质稳定） 【详解】（1）由图 2 可知，在同等气压下，的相对吸附量最大，所以被吸附的气体最多的是；从图 2 中可以看出，气压越大，相对吸附量越大，所以要增强碳分子筛的吸附能力，可采取的方法是增大压强。 （2）分离液态空气制氮气时，需要使氮气汽化为气体逸出，而氧气仍保持液态，因此温度需高于氮气的沸点-196℃，低于氧气的沸点-183℃。 （3）汽化过程需要吸收周围热量，使环境温度降低；液态二氧化碳作制冷剂、酒精擦拭降温都是利用汽化吸热的原理，液氧作助燃剂是利用其支持燃烧的化学性质，和该原理无关，故选AC。 （4）铁在点燃条件下和氧气反应生成四氧化三铁；氮气常温下化学性质稳定，很难和其他物质发生反应，因此可作保护气避免铁粉被氧化。 4．（25-26九年级上·宁夏中卫·期中）阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。 臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥味的气体。空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧，臭氧的氧化能力比氧气强得多，可以支持燃烧。大气层中离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层，臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有极大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率增加。臭氧具有较强的杀菌能力，研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1，还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(如图2)。 阅读分析，解决问题： (1)写出氧气转化成臭氧的文字表达式______。 (2)臭氧的物理性质有______(写1条)。 (3)将燃着的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是______。 (4)由图1可知，紫外灯照射相同时间时，氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量______填“大”或“小”)。 (5)由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是______。 【答案】(1) (2)淡蓝色、有鱼腥味的气体 (3)木条燃烧更剧烈 (4)大 (5)在一定范围内，臭氧浓度越高，杀菌效果越好 【详解】（1）由题干信息可知，空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧，文字表达式为； （2）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，则由题干信息可知，臭氧的物理性质：淡蓝色、有鱼腥味的气体； （3）由题干信息可知，臭氧可以支持燃烧，则将燃着的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是木条燃烧更剧烈； （4）由图1可知，紫外灯照射相同时间时，氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量大； （5）由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是：在一定范围内，臭氧浓度越高，杀菌效果越好。 5．（25-26九年级下·广东惠州·期中）小惠在校学习了用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的方法后，从药店购买了一瓶500mL3%的过氧化氢溶液制取氧气，却发现家里缺少二氧化锰。 提出问题 小惠萌生了疑问：生活中常见的平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂？ (1)实验方案及步骤 分别将5g的平菇、香菇、木耳和40g的红砖加入可乐瓶中，用注射器注入50mL3%医用过氧化氢溶液，迅速拧紧瓶盖，发现有连续均匀的气泡冒出时收集氧气并开始计时，当带刻度的水杯中水位为100mL时结束计时，带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生______的体积。 实施实验并记录数据，如表所示。 实验编号 加入块状的物质 收集100mL氧气所需时间 A 无 放出气体太慢无法统计 B 平菇5g 43秒 C 木耳5g 5分6秒 D 香菇5g 1分7秒 E 红砖40g 13分5秒 (2)分析推理 i.由实验数据可知：平菇、香菇、木耳、红砖______(填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率。 ii.平菇、木耳、香菇的催化效果由好到差的顺序为：______，判断依据是______。 iii.为什么不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较？请从控制变量的角度说明理由：______。 得出结论 小惠通过以上实验得出结论：平菇、香菇、木耳、红砖可作过氧化氢溶液的催化剂。 (3)拓展与反思 i.小东认为小惠的实验结论并不完全正确，为进一步证明平菇可作过氧化氢溶液分解的催化剂，小东认为还需补充的实验是：在反应前后要称量平菇的质量，并检验其______是否改变。 ii.为了加快反应速率，可将平菇、香菇、木耳、红砖______以增加接触面积。 iii.小东通过“豆包”智能体了解到，若用猪肝作过氧化氢溶液的催化剂效果更好，请写出该方法的化学方程式______。 【答案】(1)氧气或O2 (2) 能 平菇＞香菇＞木耳 相同条件下，产生100mL气体所需时间越短，效果越好 质量不同，变量不唯一，无法比较 (3) 化学性质 捣碎或磨碎 【详解】（1）该实验用排水法测定生成气体的体积，氧气进入装置将水排入带刻度水杯，因此排出水的体积就是生成氧气的体积。 （2）i：对照组不加任何物质时，过氧化氢分解太慢无法收集气体，加入四种物质后都能收集到氧气，说明四种物质都能加快过氧化氢分解速率，因此填"能"。 ii：催化效果越好，反应速率越快，收集相同体积氧气需要的时间越短。根据实验数据，收集100mL氧气时间：平菇（43秒）<香菇（1分7秒=67秒）<木耳（5分6秒=306秒），因此催化效果顺序为平菇>香菇>木耳。 iii：控制变量法要求探究催化效果时，只有催化剂种类这一个变量，其他条件都要保持一致，本实验中前三种物质质量都是5g，红砖质量是40g，质量不同，变量不唯一，因此无法比较催化效果。 （3）i：催化剂的定义是：改变反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质都不变，已经称量了反应前后的质量，还需要检验化学性质是否改变。 ii：将块状固体研磨成粉末，可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率。 iii：过氧化氢在猪肝催化下分解生成水和氧气，按照规则书写化学方程式即可。 6．（综合实验题）（25-26八年级下·云南昆明·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)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)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所选用的发生和收集装置是___________(填字母，在A～E中选择)。 (5)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) A 未在试管口塞一团棉花 (3) 长 集气瓶口有大气泡冒出 (4)AD (5) 不易 产生气泡的速率 反应速率是否容易控制(安全性、便携性、成本等合理即可) 【详解】（1）见答案。 （2）高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件需要加热，对应固体加热型发生装置 A。 高锰酸钾粉末受热易随气流进入导管、水槽，溶于水形成紫红色溶液；试管口放棉花可以阻挡粉末进入导管，没放棉花就会使水槽水变红。 符号表达式见答案。 （3）氧气密度比空气大，用 F 装置向上排空气法收集时，氧气从长管通入，在瓶底聚集，空气从短管排出。 排水法收集氧气，瓶内装满水，氧气不断进入把水排出；当瓶口向外冒出大气泡，说明瓶内已经充满氧气。 （4）制取氨气的药品是两种固体，反应需要加热，发生装置选 A；氨气密度比空气小、极易溶于水，不能用排水法、向上排空气法收集，只能用向下排空气法 D。 （5）氧气不易溶于水，气体通入加湿过滤仓的水中，不会大量溶解损耗，同时能带走水蒸气，得到湿润氧气。 加湿过滤仓底部导管冒出气泡，气泡冒出快慢能直观反映氧气生成速度。 设计家用简易供氧器，除反应原理外，还要考虑使用安全、方便携带、原料成本、氧气产生快慢能否调节等实际问题。 1 / 29 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 空气和氧气 概念扫盲题 1．C 2．C 3．D 4．A 5．C 考法聚焦题 考法一 空气中各成分用途与空气的污染防治 1．A 2．B 3．B 4．D 考法二 空气中氧气含量的测定实验 5．B 6．(1) 红磷的量不足（合理即可） 不能燃烧，也不支持燃烧 (2)10 (3)实验结果更准确（合理即可） 7．(1) (2)消耗氧气更彻底，测定结果更准确 (3)装置气密性不佳，反应结束后外界空气进入装置 (4)20.5% (5)④ 考法三 氧气的性质与物质燃烧实验 8．B 9．C 10．A 11．(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 考法四 氧气的实验室制取 12．D 13．B 14．C 15．(1) 酒精灯 试管口略向下倾斜 (2) O2 分解反应 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) BE 催化作用 a 将带火星木条放在b端管口，若木条复燃，则证明已经收集满 考法五 反应类型判断：化合、分解、氧化、缓慢氧化 16．C 17．A 18．D 考法六 催化剂概念辨析 19．C 20．C 21．D 22．(1) 很慢 带火星的木条 带火星的木条复燃 (2)对照实验 (3) 质量 化学性质 (4)B 高频易错题 1．A 2．B 3．C 4．C 5．A 6．A 7．C 情境迁移题 1．C 2．B 3．(1)二氧化碳（或） 增大压强 (2)-196 -183 (3)吸收 AC (4) 化学性质不活泼（或化学性质稳定） 4．(1) (2)淡蓝色、有鱼腥味的气体 (3)木条燃烧更剧烈 (4)大 (5)在一定范围内，臭氧浓度越高，杀菌效果越好 5．(1)氧气或O2 (2)能 平菇＞香菇＞木耳 相同条件下，产生100mL气体所需时间越短，效果越好 质量不同，变量不唯一，无法比较 (3)化学性质 捣碎或磨碎 6．(1)铁架台 (2) A 未在试管口塞一团棉花 (3)长 集气瓶口有大气泡冒出 (4)AD (5)不易 产生气泡的速率 反应速率是否容易控制(安全性、便携性、成本等合理即可) 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 空气和氧气 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 空气中各成分用途与空气的污染防治 考法二 空气中氧气含量的测定实验 考法三 氧气的性质与物质燃烧实验 考法四 氧气的实验室制取 考法五 反应类型判断：化合、分解、氧化、缓慢氧化 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】空气的组成、纯净物与混合物、氧气的性质、氧化反应、化合反应、分解反应、催化剂、缓慢氧化等。 1．（2526 九年级上・安徽宿州・月考）下列有关空气的说法正确的是 A．空气中氮气质量分数约为 78% B．稀有气体化学性质很不活泼，没有任何用途 C．空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用 D．空气中二氧化碳含量上升会造成空气污染 2．下列关于物质分类说法正确的是 A．洁净的空气属于纯净物 B．冰水混合物属于混合物 C．液氧属于纯净物 D．矿泉水、液态氮气都属于混合物 3．（2526 九年级上・河北保定・阶段检测）下列对氧气认识正确的是 A．氧气可以燃烧，用作燃料 B．氧气的化学性质比较活泼，能和所有物质发生反应 C．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 D．物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 4．（25-26八年级下·河北石家庄·期中）下列化学反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是 A． B． C． D． 5．（2526 九年级上・福建龙岩・阶段检测）关于催化剂说法正确的是 A．使用催化剂可以增加生成物的质量 B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 C．同一个反应可以选用不同物质作催化剂 D．不使用催化剂，化学反应一定不能发生 考法聚焦题 考法一 空气中各成分用途与空气的污染防治 【速解技巧】成分记忆：氮气体积分数 78%，氧气 21%，稀有气体 0.94%，二氧化碳 0.04%；注意是体积分数，不是质量分数。 性质决定用途：氮气化学性质稳定→保护气；稀有气体通电发光→电光源；氧气助燃、供给呼吸。 污染秒辨：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物属于空气污染物；二氧化碳是空气固有成分，不属于空气污染物，含量升高引起温室效应。 1．（26-27九年级上·天津·阶段检测）空气中，二氧化碳的体积分数约为 A．0.04% B．0.94% C．21% D．78% 2．（26-27九年级上·安徽阜阳·阶段检测）下列关于空气成分的相关内容说法错误的是 选项 空气成分 含量 用途 A 氮气 78% 焊接金属时作保护气 B 氧气 21% 作燃料 C 二氧化碳 0.03% 用于灭火 D 稀有气体 0.94% 用于航标灯等电光源 3．（25-26九年级上·广东汕头·期中）空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气成分的说法正确的是 A．氧气约占空气总质量的21% B．氮气的化学性质不活泼，常用作食品包装的保护气 C．二氧化碳含量升高会形成酸雨，属于空气污染物 D．稀有气体的化学性质很活泼，容易与其他物质发生反应 4．（25-26九年级下·广东湛江·期中）某同学利用监测仪检测到某日空气中部分主要污染物的数据如图所示。下列说法正确的是 A．除监测到的物质外，还需监测污染物的数据 B．燃放烟花爆竹对空气质量没有影响 C．空气质量指数越高，空气质量越好 D．植树造林、绿色出行能改善空气质量 考法二 空气中氧气含量的测定实验 【速解技巧】实验要点：红磷足量；装置气密性良好；冷却至室温再打开弹簧夹；点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞。 现象速记：红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后，集气瓶进水约占瓶内空气体积的1/5。 误差速判：小于1/5：红磷不足、装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹；大于1/5：点燃红磷伸入过慢、弹簧夹没有夹紧。 试剂选择：不能用木炭、硫代替红磷（生成气体，瓶内压强几乎不变）；不能用铁丝（空气中不能燃烧）。 5．（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 6．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中）学习了“测定空气中氧气的体积分数”后，同学们产生浓厚兴趣，并积极展开探究活动。 查阅资料：白磷能在空气中燃烧生成五氧化二磷 (1)A组同学用图Ⅰ装置进行实验，测得空气中氧气的含量小于空气总体积的五分之一，可能的原因是（任写1点）________；由本实验还可以推测出氮气的化学性质是________。 (2)B组同学用图Ⅱ实验，白磷熄灭后待冷却到室温打开弹簧夹，注射器活塞将从原刻度处慢慢左移到约为____mL刻度处才停止。 (3)比较图Ⅰ、图Ⅱ实验装置，图Ⅱ装置的优点是________（写1点）。 7．（25-26八年级下·山东潍坊·期中）化学学习小组开展“测定空气中氧气含量”的探究活动。 【设计实验】设计并利用图1装置测定空气中氧气的含量。 (1)红磷燃烧的文字表达式是______________。 【优化实验】 (2)暖宝宝贴的工作原理是铁粉与氧气缓慢反应。图2为用氧气传感器分别测得利用暖宝宝贴和红磷在密闭装置内实验时氧气的含量变化图像。对比分析，使用暖宝宝贴测空气中氧气含量的优点是___________。 【反思交流】 (3)如图2所示，利用红磷测定空气中氧气含量实验中，氧气含量从8.05%上升到9.26%的原因可能是___________（写出1点即可）。 【创新应用】 小组同学将该实验创新设计如图3，已知食品脱氧剂（以铁粉为主的物质组成）通过化学反应能除去密闭包装袋中的氧气，减缓食品氧化。相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 80 65 50.5 43.1 43.1 43.1 (4)根据表中数据计算，空气中氧气的体积分数为_____（用百分数表示）。 【构建模型】 构建合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。以下是测定空气中氧气含量的思维模型： (5)从建模角度分析，图1装置中烧杯内水所起的作用归属于上述思维模型中的_____（填标号）。 考法三 氧气的性质与物质燃烧实验 【速解技巧】现象区分： 硫：空气中微弱淡蓝色火焰；氧气中明亮蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体；集气瓶底留水吸收二氧化硫，防污染。 铁丝：空气中只红热不燃烧；氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；瓶底铺细沙 / 放水，防止高温熔融物炸裂瓶底。 木炭：空气中发红；氧气中发白光，生成使澄清石灰水变浑浊气体。 易错提醒：描述现象不能出现生成物名称；注意区分 “空气、氧气” 中燃烧现象不同。 8．（25-26九年级上·广东汕头·期中）氧气能与许多物质发生反应。下列关于燃烧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．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 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成无色无味的气体 9．（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 10．（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 11．（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_____。 考法四 氧气的实验室制取 【速解技巧】1. 发生装置： 固体加热型（高锰酸钾、氯酸钾制氧气）：试管口略向下倾斜；高锰酸钾试管口放一团棉花。 固液常温型（过氧化氢 + 二氧化锰）：不需要加热。 2. 收集：排水法（氧气不易溶于水，收集气体纯净）；向上排空气法（氧气密度大于空气，气体干燥）。 3. 操作口诀（加热高锰酸钾）：查、装、定、点、收、离、熄；先撤导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管。 4. 检验氧气：带火星木条伸入瓶内，复燃则是氧气；验满：放在瓶口。 12．（26-27九年级上·天津·阶段检测）实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤： ①点燃酒精灯，加热试管；②检验装置的气密性；③将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管从水槽中取出；⑦连接好装置。正确的操作顺序是 A．⑦②①③④⑤⑥ B．③②⑦①④⑥⑤ C．②⑦③①④⑤⑥ D．⑦②③①④⑥⑤ 13．（26-27九年级上·天津南开·阶段检测）某同学在实验室开展氧气制取与性质的实验，部分实验操作如图所示，下列实验操作中不正确的是 A．检查装置气密性 B．装入高锰酸钾 C．收集并验满 D．铁丝燃烧 14．（26-27九年级上·天津红桥·阶段检测）下图是实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气的装置图。下列说法正确的是 A．过氧化氢溶液不需要条件即可快速分解制得大量氧气 B．不可以将长颈漏斗换成分液漏斗 C．集满氧气的集气瓶盖好毛玻璃片正放在实验桌上 D．观察到导气管口有气泡冒出时立即开始收集氧气 15．（25-26八年级下·山东德州·期中）实验室利用如图所示装置进行气体制取，请回答下列问题： (1)图中属于加热仪器的是______(填名称)。若用A装置加热固体，则其需要如何改进_______。 (2)若用改进后的A装置加热高锰酸钾，是为了制取______(填化学式)，该反应属于______(填反应类型)。试管口放一团棉花的目的是_____。 (3)若要用过氧化氢溶液中加入二氧化锰来制取纯净的氧气，选用仪器组合_______(填写仪器序号)，二氧化锰在该反应中的作用是______；若用F装置收集氧气，应从_____(选填“a”或“b”)端通入氧气，验满的操作是______。 考法五 反应类型判断：化合、分解、氧化、缓慢氧化 【速解技巧】化合反应：多变一； 分解反应：一变多； 氧化反应：物质与氧发生的反应。 缓慢氧化：反应慢、不发光，放热，例如呼吸、铁生锈、食物腐烂；燃烧属于剧烈氧化。 关系辨析：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应。 16．（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 17．（25-26九年级上·辽宁大连·期中）下列化学反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是 A． B． C． D． 18．（25-26九年级上·广东潮州·期中）下列反应中，属于如图中c部分的是 A． B． C． D． 考法六 催化剂概念辨析 【速解技巧】催化剂三要素：只改变反应速率（可加快也可减慢）；反应前后质量不变、化学性质不变；不能增加生成物质量；同一化学反应可选用不同物质作催化剂。 选项秒排：“催化剂只能加快反应”“催化剂可以增大产物质量”“没有催化剂反应不能发生” 这三类表述直接判错。 验证某物质是催化剂：三步法，证明能加快反应速率、证明质量在反应前后不变、证明化学性质在反应前后不变。 19．（25-26九年级上·广东汕头·期中）过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下能迅速放出氧气。下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂一定能加快化学反应的速率 B．二氧化锰是所有化学反应的催化剂 C．反应前后催化剂的质量和化学性质都不变 D．没有催化剂，过氧化氢就永远不能分解 20．（25-26八年级下·山东潍坊·期中）兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．产生的泡沫能燃烧 B．反应后催化剂的质量减小 C．过氧化氢分解生成水和氧气 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 21．（25-26九年级上·四川成都·期中）兴趣小组设计实验对比二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果，用如图实验装置进行实验，并记录数据。下列有关此实验的说法中不正确的是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 产生20mL气体所需的时间 1 5mL5% 无 T1 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g T2 3 5mL5% 红砖粉末0.2g T3 A．实验前，先检查装置的气密性 B．实验过程中观察到气球膨胀的现象，则说明该反应放出热量 C．图2显示反应速率逐渐减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 D．由实验测得的数据 ，可推出的结论是红砖粉末的催化效果比二氧化锰粉末好 22．（25-26八年级上·黑龙江绥化·期中）小明同学在做家庭实验时，不小心将过氧化氢溶液溅到水泥块上，发现水泥块上立即冒气泡，激发了小明的探究欲望，请你参与小明的探究。 【猜想】水泥块可作过氧化氢分解的催化剂。 【实验】设计并完成下表所示的探究实验： (1)请你帮小明同学填写下表中的空格。 实验操作 实验现象 实验结论或总结 结论 总结 实验一 取5 mL 5%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，但速率①___________ 水泥块可作过氧化氢分解的催化剂 实验二 向盛水的试管中加入水泥块伸入②___________ 没有气泡产生，木条不复燃 水和水泥块不能放出氧气 实验三 取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，加入水泥块，伸入带火星的木条 迅速产生大量气泡，③___________ 水泥块能加快过氧化氢的分解 (2)在小明的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是___________。 【反思】 (3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成实验证明猜想是正确的。 第一方面的实验操作中，包含了两次称量，其目的是探究反应前后水泥块的___________是否改变。 第二方面的实验，是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，多次实验均能得到相同的现象，说明水泥块___________在化学反应前后没变。 (4)查阅资料得知：氧化铜、氧化铝、猪肝、土豆等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是___________。(填字母序号) A．催化剂只能加快化学反应的速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂 高频易错题 1．【易错点：混淆体积分数、质量分数】天宫课堂水球光学实验中打入的“人造空气”中含有约21%氧气、78%氮气、0.7%二氧化碳。下列说法不正确的是 A．21%和78%指的是气体的质量分数 B．该“人造空气”中的主要成分都不是大气污染物 C．硫磺在该“人造空气”中燃烧，产生淡蓝色火焰 D．用如图所示装置可粗略测定“人造空气”中氧气的含量 2．【易错点：空气中氧气含量测定实验分析错误】（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 3．【易错点：物质燃烧现象描述错误】（25-26九年级上•江苏徐州•期中）下列对实验现象的描述正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁 B．硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C．木炭在空气中燃烧，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 4．【易错点：催化剂概念理解错误】下列关于催化剂说法正确的是 A．加入催化剂可以使生成物质量增加 B．催化剂只能加快化学反应速率 C．反应后催化剂质量不变，化学性质不变 D．不加入催化剂，过氧化氢就不能分解出氧气 5．【易错点：实验室制取氧气检验和验满的判断】（25-26八年级下·山东德州·期中）在用高锰酸钾固体制取氧气实验考查中，下列操作中正确的是 A．查气密性 B．取用试剂 C．加热试剂 D．验满氧气 6．【易错点：实验室制取氧气的操作先后顺序】（25-26九年级上·海南儋州·期中）以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤：①将试管固定在铁架台上；②检查装置的气密性；③点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中盛放试剂的部位加热；④将试剂装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；⑤收集完毕，将导管从水槽中取出；⑥用排水法收集氧气；⑦熄灭酒精灯。正确的顺序是 A．②④①③⑥⑤⑦ B．②④①③⑥⑦⑤ C．③②①④⑤⑥⑦ D．④③⑥⑤①②⑦ 7．【易错点：分不清化合反应、氧化反应的关系】下列说法正确的是 A．化合反应一定是氧化反应 B．氧化反应一定是化合反应 C．物质与氧气发生的反应一定属于氧化反应 D．蜡烛燃烧既是化合反应又是氧化反应 情境迁移题 1．（25-26九年级上·山西晋中·期中）利用数字化实验可以更精准地测定空气中的氧气含量，同学们利用压强传感器分别测得木炭和红磷在集气瓶中燃烧过程中压强随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法中，正确的是 A．红磷在氧气中燃烧，产生大量的白雾 B．由曲线①可知，氧气约占空气质量的 C．实验过程中红磷和木炭均需足量 D．对比曲线①②，可用木炭代替红磷进行测定 2．（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 3．（26-27九年级上·广东汕尾·阶段检测）氮气具有广泛的用途。某制取氮气的工序如图1，其中，碳分子筛可再生，能重复使用。 【查阅资料】在同等条件下，碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图2。 (1)由图2可知，被吸附的气体主要是______，要增强碳分子筛的吸附能力，可采取的方法是______。 (2)分离液态空气也可制得氮气。据表判断，温度T需控制在从______℃到______℃范围内。 物质 H2O CO2 N2 O2 沸点/℃ 0 -56.6 -196 -183 (3)液氮可用于制造低温环境，液氮制造低温环境的原理是因为液氮汽化______(选填“吸收”或“放出”)大量的热，使周围环境温度降低；下列用此原理的是______(填字母)。 A．液态二氧化碳作制冷剂 B．航空航天用液氧作助燃剂 C．皮肤擦拭酒精用于降温 (4)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，其燃烧的文字表达式为______。在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气可保护铁粉，利用氮气的______(填性质)。 4．（25-26九年级上·宁夏中卫·期中）阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。 臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥味的气体。空气中的氧气在高压放电的条件下能转化为臭氧，臭氧的氧化能力比氧气强得多，可以支持燃烧。大气层中离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层，臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有极大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率增加。臭氧具有较强的杀菌能力，研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化，实验结果如图1，还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(如图2)。 阅读分析，解决问题： (1)写出氧气转化成臭氧的文字表达式______。 (2)臭氧的物理性质有______(写1条)。 (3)将燃着的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中，可以观察到的现象是______。 (4)由图1可知，紫外灯照射相同时间时，氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量______填“大”或“小”)。 (5)由图2可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是______。 5．（25-26九年级下·广东惠州·期中）小惠在校学习了用过氧化氢与二氧化锰制取氧气的方法后，从药店购买了一瓶500mL3%的过氧化氢溶液制取氧气，却发现家里缺少二氧化锰。 提出问题 小惠萌生了疑问：生活中常见的平菇、香菇、木耳、红砖能否替代二氧化锰作为过氧化氢溶液的催化剂？ (1)实验方案及步骤 分别将5g的平菇、香菇、木耳和40g的红砖加入可乐瓶中，用注射器注入50mL3%医用过氧化氢溶液，迅速拧紧瓶盖，发现有连续均匀的气泡冒出时收集氧气并开始计时，当带刻度的水杯中水位为100mL时结束计时，带刻度水杯中收集到水的体积就是该段时间内产生______的体积。 实施实验并记录数据，如表所示。 实验编号 加入块状的物质 收集100mL氧气所需时间 A 无 放出气体太慢无法统计 B 平菇5g 43秒 C 木耳5g 5分6秒 D 香菇5g 1分7秒 E 红砖40g 13分5秒 (2)分析推理 i.由实验数据可知：平菇、香菇、木耳、红砖______(填“能”或“不能”)加快过氧化氢的分解速率。 ii.平菇、木耳、香菇的催化效果由好到差的顺序为：______，判断依据是______。 iii.为什么不能把红砖与前三种物质的催化效果进行比较？请从控制变量的角度说明理由：______。 得出结论 小惠通过以上实验得出结论：平菇、香菇、木耳、红砖可作过氧化氢溶液的催化剂。 (3)拓展与反思 i.小东认为小惠的实验结论并不完全正确，为进一步证明平菇可作过氧化氢溶液分解的催化剂，小东认为还需补充的实验是：在反应前后要称量平菇的质量，并检验其______是否改变。 ii.为了加快反应速率，可将平菇、香菇、木耳、红砖______以增加接触面积。 iii.小东通过“豆包”智能体了解到，若用猪肝作过氧化氢溶液的催化剂效果更好，请写出该方法的化学方程式______。 6．（综合实验题）（25-26八年级下·云南昆明·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)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)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所选用的发生和收集装置是___________(填字母，在A～E中选择)。 (5)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)。 3 / 17 学科网（北京）股份有限公司 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