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让教与学更高效
专题03空气和氧气
3年真题1年模拟
三年真题分类园
考点01空气中各成分的性质与用途
3.【答案】1.B2.C3.D
考点02氧气的制取
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】(1)①2KMnO4
△
②分解反应
(2)B(3)低
(4)小
一定条件
于
(5)4H2+CO2
(6)电解水产生的氢气用于“萨巴蒂尔反应”,
乙
参与反应的氢元素质量一部分转化到甲烷中,另一部分转化到生成的水中,根据质量守恒定律,生成水的
质量m2小于电解水的质量m
MnO,
5.【答案】(1)①ACAE
②检查装置气密性
(2)①2H,0,
②可
以控制反应的发生和停止
(2)①2KMn0
△
6.【答案】(1)锥形瓶
②分解反应
③E
(3)试管
口略向上倾斜(或未预热等)
(4)①③
②蜡烛燃烧的更旺
③密度比空气
大,具有助燃性
一
年模拟练测园
1.【答案】B
2.【答案】D
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让教与学更高效
3.【答案】D
4【答案】B
5.【答案】c
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】(1)压强
(2)A
(3)降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都
可以进行精确设定和控制氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用
△
10.【答案】(1)酒精灯
(2)①AG
②2KMn0
(3)D(4)a(5)气泡
产生速率
11.【答案】(1)①2KMn04
△
②BDFG(2)①b②80(3)气体的密度、气体的溶
解性及是否与水反应
12.【答案】(1)铁架台
(2)2KMn04
成2KC0,Mn02KCI+30,
(3)集气
△
瓶未预先装满水、导管口刚冒出气泡就立即收集(合理即可)
(4)①方法二
②过氧化氢与二
氧化锰制氧气无需加热,操作简便、安全节能,更适合简易装置实验
(5)关闭开关a(停止滴
加过氧化氢溶液)(6)将带火星的木条置于口具出气管口,木条复燃,证明有氧气生成
(7)吸收氧气中混有的酸性杂质气体(合理即可)(8)检查二氧化锰是否失效、过氧化氢溶液是否变质、
检查装置气密性(合理即可)
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专题03 空气和氧气
3年真题1年模拟
考点分类
内蒙古考情(2024-2026)
命题规律
考点01 空气中各成分的性质与用途
2024内蒙古赤峰(1题)
· 情境设置:以拉瓦锡定量研究空气、各成分在充氮包装、医疗急救、稀有气体激光、二氧化碳气体肥料中的用途,以及红磷测定氧气含量改进装置为情境。
· 考查重点:空气是混合物、O2约占体积1/5,性质与用途对应及物理性质判断,测定空气中氧气含量实验的现象、红磷用量、剩余气体性质与污染评价。
· 命题趋势:借助化学史、生活应用和改进实验,在选择题中考查组成、性质用途及实验评价,强调证据推理和绿色实验意识。
考点02 氧气的制取
2026内蒙古(1题)、2025内蒙古(1题)、2024内蒙古通辽(1题)、2024内蒙古呼和浩特(1题)、2024内蒙古包头(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
· 情境设置:以实验室装置图、项目式学习“氧气的制备”、高锰酸钾制氧气图像、自制供氧器和氧气性质数字化探究为情境,并联系工业分离液态空气、膜分离及萨巴蒂尔反应。
· 考查重点:发生与收集装置选择、高锰酸钾制氧操作及棉花放置、H2O2分解速率影响因素、氧气纯度与验满、基本反应类型、工业制氧原理、图像分析和实验安全。
· 命题趋势:趋向装置评价、实验室与工业流程融合、定量图像和传感器数据并用,突出证据推理、变量控制与真实制氧问题的解决。
考点01 空气中各成分的性质与用途
(2024·内蒙古赤峰·中考真题)空气是地球上宝贵的自然资源,人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成下面小题。
1.18世纪70年代,拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物,其中约占空气体积的气体是
A.
B.
C.
D.
2.随着科技的发展,空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是
A. 氮气——充氮包装 B. 氧气——医疗急救
C. 稀有气体——激光技术 D. 二氧化碳——气体肥料
3.如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是
A. 现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾 B. 推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C. 分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果 D. 评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
考点02 氧气的制取
1.(2026·内蒙古·中考真题)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生装置如下图所示,符合实验要求的是
A. 试管口倾斜方向 B. 铁夹夹持的位置 C. 酒精灯加热部位 D. 试管口放置棉花
2.(2024·内蒙古通辽·中考真题)实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气,下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.
B.
C.
D.
3.(2024·内蒙古包头·中考真题)某小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。时,每次向过氧化氢溶液滴加调节剂,使溶液的从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随的变化关系如图。下列分析正确的是
A. 过氧化氢分解的化学方程式:
B. 越大,过氧化氢溶液分解速率越快
C. 过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气体积最大
D. ,30%过氧化氢溶液在的酸性环境中不易分解
4.(2025·内蒙古·中考真题)氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
I、实验室制氧气
(1)用A装置制取氧化,反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
(2)若要收集一瓶较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填序号)。
Ⅱ、工业制氧气
(3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压,使空气转变为液态,当液态空气升温时,由于液氮沸点比液氧沸点 ,液氮先汽化,剩下的主要是液氧。
(4)利用膜分离法制氧气。如下图所示,利用氧分子的体积 (填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
Ⅲ、空间站内的氧气再生
空间站内电解产生的供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,生成的再进行电解,实现的再生。示意图如下。
(5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。
(6)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。(忽略非反应损耗)
5.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答相关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,根据图1选择发生和收集装置 (填字母),在加入药品前应进行的操作是 。
(2)小柯自制了如图2的简易供氧器,反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
6.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容,请根据如图装置回答问题。
(1)写出标号的仪器名称 。
(2)用装置A制氧气,反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 ;后续探究需要较纯净的氧气,收集装置最好选择 (填序号)。
(3)实验结束,清洗试管时发现试管破裂,原因可能是 。
(4)用如图装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
.图像中点所对应的操作步骤是 (填序号)。
.结合图像分析,25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
.该探究实验能说明氧气的性质是 。
……………………
1.(2026·内蒙古赤峰松山·二模)实验室用高锰酸钾制取氧气,下列相关装置及操作正确的是
A. 发生装置
B. 排水法收集氧气
C. 验满
D. 存放氧气
2.(2026·内蒙古呼伦贝尔·一模)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
3.(2026·内蒙古鄂尔多斯东胜·三模)如图所示是测定空气中氧气含量的创新实验装置(夹持装置已省略,试管底部有开口,红磷足量),对该实验认识正确的是
A. 现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾 B. 推论:实验后玻璃管中剩余气体具有可燃性
C. 分析:实验后冷却至室温试管内液面升至“4” D. 评价:改用电热棒加热可减少对空气环境的污染
4.(2026·内蒙古呼和浩特·二模)如图是利用“红磷燃烧法”测定空气中氧气含量的图示,下列叙述不正确的是
A. 安全提示:实验标识提示。实验时需戴好护目镜
B. 规范操作:反应停止后,立即打开止水夹
C. 实证推理:最终进入集气瓶中水的体积等于红磷燃烧消耗氧气的体积
D. 误差分析:集气瓶内的水未上升至刻度1处,可能是因为红磷的量不足
5.(2026·内蒙古赤峰红山·一模)已知过氧化钙()与水反应能生成过氧化氢和另一种常见物质。某化学兴趣小组的同学将过氧化钙与足量水一起放入如图甲所示的装置中,并用气体传感器测量密闭装置中的X气体体积分数,得到图乙所示图像,下列分析不正确的是
A. 由实验可推出气体X是氧气
B. 若b点之后溶液变红,说明反应生成了氢氧化钙
C. 由cd段气体体积分数增长得比bc段快,可证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D. 该反应因能持续供氧,可用于鱼类长途运输
6.(2026·内蒙古巴彦卓尔·一模)化学实验小组用过氧化氢溶液和制取,实验结束后回收以实现药品循环利用,下列操作错误的是
A. 装
B. 制取
C. 收集
D. 过滤
7.(2026·内蒙古赤峰翁牛特旗·一模)某兴趣小组用传感器探究“测量空气中氧气的体积分数”,测出压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 由图2可知图1装置气密性良好
B. 由图2可知反应开始时压强增大,其原因是燃烧放热
C. 由图3可知火焰熄灭后,反应即停止
D. 由图3可知用白磷代替红磷,测定结果更准确
8.(2026·内蒙古赤峰松山·一模)兴趣小组分别取足量红磷和白磷采用图1装置测空气中O2含量,记录并处理数据分别如图2和图3所示。已知相同条件下,气体的压强与体积成正比。下列说法错误的是
A. 红磷和白磷燃烧均产生大量白烟,放热
B. 图3可知,该实验中白磷消耗的O2占空气体积的19.98%
C. BC段压强增大,是反应刚开始,温度升高比气体减少对压强的影响大
D. 图2中200 s后O2含量上升,可能原因是降温后气体逐渐混合均匀
9.(2026·内蒙古包头青山·二模)阅读下列材料,回答问题。
氩氦刀不是一般意义上的手术刀,而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备,其治疗过程利用氩气降温和氦气升温,因此被称为氩氦刀。
氩氦刀的结构如图所示,其制冷和加热原理是:当高压气体经针尖突然释放,进入较大空间时,随着压强突然降低,气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放,可在几十秒内冷冻病变组织,使其温度降至-140℃至-160℃并维持15 min。关闭氩气,启动氦气,氦气在针尖急速释放,将使病变组织快速升温解冻,从而消除肿瘤。降温和升温的速度,以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制,而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。
(1)氩氦刀制冷和加热原理是高压气体在突然释放到较大空间时,由于 降低,气体会使局部温度发生急剧变化。
(2)在使用氩氦刀治疗肿瘤的过程中,若以“①启动氦气②启动氩气③维持冷冻状态”为操作步骤,正确的先后顺序应为______(填字母)。
A. ②③① B. ①③②
(3)据材料可知,氩氦刀治疗肿瘤的优点是 (写一点即可)。
10.(2026·内蒙古通辽·一模)通过近四个多月的化学学习,相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合如图所示装置图,回答问题:
(1)写出下列仪器的名称:① 。
(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置是(___________在A~G中选择),请你写出该反应的化学方程式 。
(3)若用过氧化氢溶液来制氧气,为了得到平稳的氧气流,可选择 (填字母序号)作为发生装置。
(4)若选装置H收集氧气,氧气从 通入。(选“a”或“b”)
(5)某校化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图为供氧器的工作原理。若用此装置给病人输氧,可以通过观察加湿过滤仓 就可以知道氧气的输出速度。
11.(2026·内蒙古赤峰松山·一模)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,广泛应用于航天、医疗、炼钢等领域。2019年末出现的新型冠状病毒肺炎重症患者治疗中,“高流量氧呼吸”是重要救治环节,其原理与富氧空气的应用本质相近。化学兴趣小组拟制备富氧空气并开展相关探究,进行了如下实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式: ;
②组装发生装置所需的仪器: (填序号);
(2)用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 (选“a”或“b”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。
(3)实验室制取气体时一般会依据哪些因素选择合适的收集装置: 。
12.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)某化学小组以“自制简易供氧自救器”开展项目式活动
Ⅰ.实验室制氧气
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)若用E装置收集氧气,测得其纯度明显偏低,原因可能是 。
(4)获取氧气的化学方法:方法一是加热高锰酸钾,方法二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰。你认为哪种方法更适合在简易供氧自救器中使用 ,为什么? 。
Ⅱ.自制简易供氧自救器
【设计制作】参照气体制取的原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关a、b,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)若要使制氧室中的反应基本停止,要进行的操作是 。
(6)验证口具出气管处有O2逸出的实验操作及现象是 。
(7)丙中氢氧化钙的作用是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
【反思拓展】
(8)为维持供氧自救器的供氧效果,应定期检查: (写一条即可)。
试卷第1页,共3页
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专题03 空气和氧气
3年真题1年模拟
考点分类
内蒙古考情(2024-2026)
命题规律
考点01 空气中各成分的性质与用途
2024内蒙古赤峰(1题)
· 情境设置:以拉瓦锡定量研究空气、各成分在充氮包装、医疗急救、稀有气体激光、二氧化碳气体肥料中的用途,以及红磷测定氧气含量改进装置为情境。
· 考查重点:空气是混合物、O2约占体积1/5,性质与用途对应及物理性质判断,测定空气中氧气含量实验的现象、红磷用量、剩余气体性质与污染评价。
· 命题趋势:借助化学史、生活应用和改进实验,在选择题中考查组成、性质用途及实验评价,强调证据推理和绿色实验意识。
考点02 氧气的制取
2026内蒙古(1题)、2025内蒙古(1题)、2024内蒙古通辽(1题)、2024内蒙古呼和浩特(1题)、2024内蒙古包头(1题)、2024内蒙古赤峰(1题)
· 情境设置:以实验室装置图、项目式学习“氧气的制备”、高锰酸钾制氧气图像、自制供氧器和氧气性质数字化探究为情境,并联系工业分离液态空气、膜分离及萨巴蒂尔反应。
· 考查重点:发生与收集装置选择、高锰酸钾制氧操作及棉花放置、H2O2分解速率影响因素、氧气纯度与验满、基本反应类型、工业制氧原理、图像分析和实验安全。
· 命题趋势:趋向装置评价、实验室与工业流程融合、定量图像和传感器数据并用,突出证据推理、变量控制与真实制氧问题的解决。
考点01 空气中各成分的性质与用途
(2024·内蒙古赤峰·中考真题)空气是地球上宝贵的自然资源,人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成下面小题。
1.18世纪70年代,拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物,其中约占空气体积的气体是
A.
B.
C.
D.
2.随着科技的发展,空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是
A. 氮气——充氮包装 B. 氧气——医疗急救
C. 稀有气体——激光技术 D. 二氧化碳——气体肥料
3.如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是
A. 现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾 B. 推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C. 分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果 D. 评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
【答案】1. B 2. C 3. D
【解析】(1)N2约占空气体积的78%,CO2约占空气体积的0.03%,O2约占空气体积的21%(约为),H2O在空气中含量非常少,故选:B。
(2)A、氮气化学性质不活泼,可用于填充包装,该性质属于化学性质,A错误;
B、氧气可供给呼吸,呼吸作用消耗糖类和氧气,产生二氧化碳和水,利用的是氧气的化学性质,B错误;
C、稀有气体通电能发出不同颜色的光,可用于制造电光源,此过程不产生新物质,该性质属于物理性质,C正确;
D、二氧化碳是光合作用的原料,二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气,利用的是二氧化碳的化学性质,D错误。
故选:C。
(3)A、实验过程中,红磷燃烧,产生大量白烟,A错误;
B、实验后,红磷有剩余,且不再燃烧,说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性,B错误;
C、红磷必须过量,确保试管中的氧气被完全消耗,红磷不足会导致试管中有氧气剩余,测量结果偏小,C错误;
D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质,该装置在密封装置内引燃红磷,能减少五氧化二磷对空气的污染,D正确。
故选:D。
考点02 氧气的制取
1.(2026·内蒙古·中考真题)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生装置如下图所示,符合实验要求的是
A. 试管口倾斜方向 B. 铁夹夹持的位置 C. 酒精灯加热部位 D. 试管口放置棉花
【答案】D
【解析】A.加热固体试剂时,试管口应略向下倾斜,避免反应生成/冷凝的水倒流炸裂试管,图中试管口向上倾斜,不符合要求。
B.铁夹应夹持在距离试管口的位置,图中铁夹过于靠近试管口的橡胶塞,夹持位置错误。
C.酒精灯需用外焰(温度最高)对准试管底部的高锰酸钾药品加热,图中加热位置不是药品区,加热部位不符合要求。
D.加热高锰酸钾制氧气时,试管口需放置棉花,防止高锰酸钾粉末随气流进入导管堵塞管道,该操作符合实验要求。
2.(2024·内蒙古通辽·中考真题)实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气,下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A、加热到一定温度,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气的质量从0开始逐渐增大,至完全反应,氧气的质量不再发生变化,故正确;
B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,固体的质量不断减小,至完全反应,不再发生变化,但不会减小至0,因为高锰酸钾反应完全,最终固体为锰酸钾和二氧化锰,故错误;
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后钾元素的质量不变,随着反应的进行,固体的质量不断减小,至完全反应,不再发生变化,则固体中钾元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,但反应前固体中钾元素的质量分数不为零,故错误;
D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,二氧化锰的质量从0开始逐渐增大,至完全反应不再发生变化,故错误;
故选:A。
3.(2024·内蒙古包头·中考真题)某小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。时,每次向过氧化氢溶液滴加调节剂,使溶液的从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随的变化关系如图。下列分析正确的是
A. 过氧化氢分解的化学方程式:
B. 越大,过氧化氢溶液分解速率越快
C. 过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气体积最大
D. ,30%过氧化氢溶液在的酸性环境中不易分解
【答案】D
【解析】A、过氧化氢分解生成水和氧气,该反应化学方程式:,说法错误;
B、pH在范围内,越大,过氧化氢溶液分解速率越快,pH>9,越大,过氧化氢溶液分解速率越慢,说法错误;
C、由图像可知:pH约等于9时,30分钟内收集氧气最多,反应速率最快,说法错误;
D、由图像可知:,30%过氧化氢溶液在的酸性环境中不易分解,说法正确;
故选:D。
4.(2025·内蒙古·中考真题)氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
I、实验室制氧气
(1)用A装置制取氧化,反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
(2)若要收集一瓶较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填序号)。
Ⅱ、工业制氧气
(3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压,使空气转变为液态,当液态空气升温时,由于液氮沸点比液氧沸点 ,液氮先汽化,剩下的主要是液氧。
(4)利用膜分离法制氧气。如下图所示,利用氧分子的体积 (填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
Ⅲ、空间站内的氧气再生
空间站内电解产生的供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,生成的再进行电解,实现的再生。示意图如下。
(5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。
(6)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。(忽略非反应损耗)
【答案】(1)① ② 分解反应 (2)B (3)低 (4)小于 (5) (6)电解水产生的氢气用于 “萨巴蒂尔反应”,参与反应的氢元素质量一部分转化到甲烷中,另一部分转化到生成的水中,根据质量守恒定律,生成水的质量m2小于电解水的质量m1
【解析】(1)A装置是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为 。
该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于基本反应类型中的分解反应。
(2)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,排水法收集的氧气较为纯净;B为排水法收集装置,C为向下排空气法,D为向上排空气法,所以选B。
(3)分离液态空气法制氧气,利用液氮和液氧沸点不同,液氮沸点比液氧沸点低,升温时液氮先汽化,剩下主要是液氧。
(4)从膜分离法示意图看,氧分子能通过膜,氮分子不能通过,说明氧分子的体积小于氮分子的体积,从而实现分离。
(5)由题意知,氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为 。
(6)电解水生成氢气和氧气( ),氢气参与 “萨巴蒂尔反应”,反应中一部分氢元素转化到生成的甲烷中,一部分转化到生成的水中,根据氢元素质量守恒,可知生成水的质量m2小于电解水的质量m1。
5.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答相关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,根据图1选择发生和收集装置 (填字母),在加入药品前应进行的操作是 。
(2)小柯自制了如图2的简易供氧器,反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
【答案】(1)① AC AE ② 检查装置气密性 (2)① ② 可以控制反应的发生和停止
【解析】(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气是固体加热型反应,发生装置选A,氧气密度比空气略大,可用C向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可用E排水法收集,则选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE;为了防止装置漏气,在加入药品前应进行的操作是检查装置气密性;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为: ;利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止。
6.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容,请根据如图装置回答问题。
(1)写出标号的仪器名称 。
(2)用装置A制氧气,反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 ;后续探究需要较纯净的氧气,收集装置最好选择 (填序号)。
(3)实验结束,清洗试管时发现试管破裂,原因可能是 。
(4)用如图装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
.图像中点所对应的操作步骤是 (填序号)。
.结合图像分析,25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
.该探究实验能说明氧气的性质是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 分解反应 ③ E (3)试管口略向上倾斜(或未预热等) (4)① ③ ② 蜡烛燃烧的更旺 ③ 密度比空气大,具有助燃性
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口有一团棉花,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: ;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选E;
(3)实验结束,清洗试管时发现试管破裂,原因可能是试管口略向上倾斜,冷凝水倒流,炸裂试管,也可能是未预热,试管受热不均炸裂;
(4)a、由图可知,P点后,氧气浓度下降,则图像中 P 点所对应的操作步骤是③ ,提起隔板后,氧气进入燃烧室中;
b、由图可知,25s后,倾倒室中氧气浓度下降,则对应操作是③ 提起中间隔板,氧气进入燃烧室,氧气具有助燃性,故25秒后蜡烛燃烧的变化情况是:蜡烛燃烧的更旺;
c、将氧气缓慢倒入倾倒室后,倾倒室中氧气浓度增大,说明氧气的密度比空气大,倾倒室中的氧气进入燃烧室后,蜡烛燃烧的更旺,说明氧气具有助燃性。
……………………
1.(2026·内蒙古赤峰松山·二模)实验室用高锰酸钾制取氧气,下列相关装置及操作正确的是
A. 发生装置
B. 排水法收集氧气
C. 验满
D. 存放氧气
【答案】B
【解析】试题分析:根据实验室制取氧气的实验操作的注意事项分析。
A、发生装置的试管口应略向下倾斜,可防止管口的冷凝水回流到试管底部,使试管炸裂,错误;
B、由于氧气不易溶于水,故可以用排水法收集,正确;
C、氧气的验满,必须要把带火星的木条放在瓶口,错误;
D、由于氧气的密度大于空气,所以存放氧气的集气瓶必须瓶口向上正放,错误。故选B
考点:氧气的制取装置,氧气的收集方法,氧气的检验和验满
点评:化学是以实验为基础的学科,熟悉常见仪器的使用方法与注意事项,掌握化学实验基本操作是解答此类题目的关键。
2.(2026·内蒙古呼伦贝尔·一模)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
【解析】A、左瓶中过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成氧气,属于制取氧气的发生装置,正确;
B、氧气通入右瓶的水中会产生气泡,通过气泡产生的快慢可判断氧气的供给速率,正确;
C、氧气经过右瓶的水时会携带水蒸气,能使输出的氧气保持湿润,正确;
D、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,仅能改变化学反应速率,不会增加生成氧气的质量,错误。
3.(2026·内蒙古鄂尔多斯东胜·三模)如图所示是测定空气中氧气含量的创新实验装置(夹持装置已省略,试管底部有开口,红磷足量),对该实验认识正确的是
A. 现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾 B. 推论:实验后玻璃管中剩余气体具有可燃性
C. 分析:实验后冷却至室温试管内液面升至“4” D. 评价:改用电热棒加热可减少对空气环境的污染
【答案】D
【解析】A.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,现象为产生大量白烟,白雾是小液滴,描述错误。
B.实验中红磷最终熄灭,说明剩余气体不可燃、也不支持燃烧,推论错误。
C.氧气约占空气总体积的,实验后冷却至室温,试管内液面应升至“1”处,不是刻度“4”处,分析错误。
D.电热棒可在密闭装置内直接引燃红磷,避免了传统实验中点燃红磷后伸入装置时,五氧化二磷逸散到空气中造成污染,评价正确。
4.(2026·内蒙古呼和浩特·二模)如图是利用“红磷燃烧法”测定空气中氧气含量的图示,下列叙述不正确的是
A. 安全提示:实验标识提示。实验时需戴好护目镜
B. 规范操作:反应停止后,立即打开止水夹
C. 实证推理:最终进入集气瓶中水的体积等于红磷燃烧消耗氧气的体积
D. 误差分析:集气瓶内的水未上升至刻度1处,可能是因为红磷的量不足
【答案】B
【解析】A.标识为佩戴护目镜的安全提示,红磷燃烧可能有物质迸溅,实验需戴好护目镜,正确。
B.反应停止后集气瓶内温度较高,气体受热膨胀,若立即打开止水夹,会导致进入瓶内的水量偏少、测量结果偏小,需冷却至室温后再打开止水夹,错误。
C.红磷燃烧消耗氧气且生成物为固体,瓶内气压减小,冷却后进入瓶内的水的体积等于消耗的氧气体积,符合实验原理,正确。
D.红磷量不足时无法完全消耗瓶内氧气,瓶内气压减小幅度偏小,水无法上升至刻度1处,是常见误差原因,正确。
5.(2026·内蒙古赤峰红山·一模)已知过氧化钙()与水反应能生成过氧化氢和另一种常见物质。某化学兴趣小组的同学将过氧化钙与足量水一起放入如图甲所示的装置中,并用气体传感器测量密闭装置中的X气体体积分数,得到图乙所示图像,下列分析不正确的是
A. 由实验可推出气体X是氧气
B. 若b点之后溶液变红,说明反应生成了氢氧化钙
C. 由cd段气体体积分数增长得比bc段快,可证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D. 该反应因能持续供氧,可用于鱼类长途运输
【答案】C
【解析】A、过氧化钙与水反应生成过氧化氢,过氧化氢在常温下能分解生成水和氧气,说明气体X是氧气,说法正确,不符合题意;
B、酚酞溶液遇碱性溶液变红,若b点后溶液变为红色,说明溶液呈碱性,过氧化钙与水反应生成过氧化氢和另一种常见物质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物过氧化钙和水中含有钙元素、氧元素和氢元素,生成物过氧化氢中含有氢元素和氧元素,则该物质可能是含有钙、氧、氢三种元素的氢氧化钙,氢氧化钙显碱性,能使酚酞溶液变红,说法正确,不符合题意;
C、由图乙可知,c点时加入二氧化锰,cd段气体体积分数增长得比bc段快,说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,由于该实验不能验证二氧化锰在反应前后的质量和化学性质是否改变,所以不能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,说法错误,符合题意;
D、由图乙可知,该反应能持续产生氧气,可用于鱼类长途运输,说法正确,不符合题意。
故选:C。
6.(2026·内蒙古巴彦卓尔·一模)化学实验小组用过氧化氢溶液和制取,实验结束后回收以实现药品循环利用,下列操作错误的是
A. 装
B. 制取
C. 收集
D. 过滤
【答案】C
【解析】A、取用粉末状二氧化锰时,使用纸槽送至试管底部,可避免药品沾在试管内壁,操作正确。
B、过氧化氢与二氧化锰制氧气属于固液不加热型反应,图示发生装置合理,分液漏斗可控制反应速率,操作正确。
C、氧气密度大于空气,用该万能瓶排空气法收集氧气时,应长管进气、短管排气,图示从短管通入氧气,无法收集到氧气,操作错误。
D、过滤操作符合“一贴二低三靠”要求,操作正确。
7.(2026·内蒙古赤峰翁牛特旗·一模)某兴趣小组用传感器探究“测量空气中氧气的体积分数”,测出压强和氧气的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 由图2可知图1装置气密性良好
B. 由图2可知反应开始时压强增大,其原因是燃烧放热
C. 由图3可知火焰熄灭后,反应即停止
D. 由图3可知用白磷代替红磷,测定结果更准确
【答案】C
【解析】A、图2可以正确地反映该反应过程中压强变化,故可知图1装置气密性良好,该选项不符合题意。
B、物质燃烧放热,气体受热膨胀,故反应开始压强增大,该选项不符合题意。
C、由图3可知,火焰熄灭后氧气的体积分数还在减小,故可知火焰熄灭后,反应还没停止,该选项符合题意。
D、由图可知,白磷燃烧后剩余的氧气比红磷燃烧剩余的氧气的少,故用白磷代替红磷,测定结果更准确,该选项不符合题意。
故选C。
8.(2026·内蒙古赤峰松山·一模)兴趣小组分别取足量红磷和白磷采用图1装置测空气中O2含量,记录并处理数据分别如图2和图3所示。已知相同条件下,气体的压强与体积成正比。下列说法错误的是
A. 红磷和白磷燃烧均产生大量白烟,放热
B. 图3可知,该实验中白磷消耗的O2占空气体积的19.98%
C. BC段压强增大,是反应刚开始,温度升高比气体减少对压强的影响大
D. 图2中200 s后O2含量上升,可能原因是降温后气体逐渐混合均匀
【答案】B
【解析】A、红磷和白磷都属于磷的单质,燃烧时均会产生大量白烟(五氧化二磷固体小颗粒),且燃烧是放热反应,该说法正确。
B、相同条件下,气体的压强与体积成正比,由图3可知,该实验中白磷消耗的占空气体积的,该说法错误。
C、BC 段(反应刚开始),燃烧放热使温度升高,气体受热膨胀的影响超过了 “减少导致的压强减小”,因此压强暂时增大,该说法正确。
D、红磷燃烧放热,反应后温度逐渐恢复至常温,图2中200s后含量上升,可能原因是降温后气体逐渐混合均匀,该说法正确。
故选B。
9.(2026·内蒙古包头青山·二模)阅读下列材料,回答问题。
氩氦刀不是一般意义上的手术刀,而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备,其治疗过程利用氩气降温和氦气升温,因此被称为氩氦刀。
氩氦刀的结构如图所示,其制冷和加热原理是:当高压气体经针尖突然释放,进入较大空间时,随着压强突然降低,气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放,可在几十秒内冷冻病变组织,使其温度降至-140℃至-160℃并维持15 min。关闭氩气,启动氦气,氦气在针尖急速释放,将使病变组织快速升温解冻,从而消除肿瘤。降温和升温的速度,以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制,而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。
(1)氩氦刀制冷和加热原理是高压气体在突然释放到较大空间时,由于 降低,气体会使局部温度发生急剧变化。
(2)在使用氩氦刀治疗肿瘤的过程中,若以“①启动氦气②启动氩气③维持冷冻状态”为操作步骤,正确的先后顺序应为______(填字母)。
A. ②③① B. ①③②
(3)据材料可知,氩氦刀治疗肿瘤的优点是 (写一点即可)。
【答案】(1)压强 (2)A (3)降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制 氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用
【解析】(1)由资料可知,氩氦刀制冷和加热原理是:当高压气体经针尖突然释放,进入较大空间时,随着压强突然降低,气体会使局部温度迅速降低或升高,故填:压强;
(2)由资料可知,氩气在针尖急速释放,可在几十秒内冷冻病变组织,使其温度降至-140℃至-160℃并维持15min,关闭氩气,启动氦气,氦气在针尖急速释放,将使病变组织快速升温解冻,从而消除肿瘤,故操作步骤为② 启动氩气、③ 维持冷冻状态、① 启动氦气,A正确;
(3)由资料可知,氩氦刀治疗肿瘤的优点是:降温和升温的速度以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制,而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。
10.(2026·内蒙古通辽·一模)通过近四个多月的化学学习,相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合如图所示装置图,回答问题:
(1)写出下列仪器的名称:① 。
(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置是(___________在A~G中选择),请你写出该反应的化学方程式 。
(3)若用过氧化氢溶液来制氧气,为了得到平稳的氧气流,可选择 (填字母序号)作为发生装置。
(4)若选装置H收集氧气,氧气从 通入。(选“a”或“b”)
(5)某校化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图为供氧器的工作原理。若用此装置给病人输氧,可以通过观察加湿过滤仓 就可以知道氧气的输出速度。
【答案】(1)酒精灯 (2)① AG ② (3)D (4)a (5)气泡产生速率
【解析】(1)根据图像,仪器① 是酒精灯;
(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,属于固体加热型反应,加热时,试管口应略向下倾斜,以防冷凝水流至热的试管底部,引起试管炸裂,因此需选择的发生装置是A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,收集较纯净的氧气,需要采用排水法,需选择的收集装置是G,则装置组合是AG;反应的化学方程式为: ;
(3)若用过氧化氢溶液来制氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,属于固液常温型反应,可选择的发生装置是C或D。为了得到平稳的氧气流,可选择D作为发生装置,通过D中注射器的活塞可以控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,获得平稳的氧气流;
(4)氧气密度比空气大,如果用H装置收集氧气,则采用的是向上排空气法,氧气应从长管(a端)通入,空气从短管(b端)排出;
(5)氧气不易溶于水,通过水会形成气泡,通过观察气泡产生速率就知道氧气的输出速度。
11.(2026·内蒙古赤峰松山·一模)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,广泛应用于航天、医疗、炼钢等领域。2019年末出现的新型冠状病毒肺炎重症患者治疗中,“高流量氧呼吸”是重要救治环节,其原理与富氧空气的应用本质相近。化学兴趣小组拟制备富氧空气并开展相关探究,进行了如下实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式: ;
②组装发生装置所需的仪器: (填序号);
(2)用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 (选“a”或“b”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。
(3)实验室制取气体时一般会依据哪些因素选择合适的收集装置: 。
【答案】(1)① ② BDFG (2)① b ② 80 (3)气体的密度、气体的溶解性及是否与水反应
【解析】(1)① 高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为 。
② 高锰酸钾制氧气属于固体加热型反应,发生装置需要酒精灯(D)加热、铁架台(G)固定试管(F),试管口需配单孔塞(B),故所需仪器为BDFG。
(2)气体密度比水小,应从短管(b)通入,使水从长管(a)排出,才能准确计量气体体积;
设氧气体积为x,根据氧气体积分数为40%列方程:,解得x=80mL,即通入氧气需排出80mL水。
(3)实验室选择收集装置时,主要依据:气体的密度(决定向上 或向下排空气法);气体的溶解性及是否与水反应(决定能否用排水法)。
12.(2026·内蒙古乌兰察布·二模)某化学小组以“自制简易供氧自救器”开展项目式活动
Ⅰ.实验室制氧气
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)若用E装置收集氧气,测得其纯度明显偏低,原因可能是 。
(4)获取氧气的化学方法:方法一是加热高锰酸钾,方法二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰。你认为哪种方法更适合在简易供氧自救器中使用 ,为什么? 。
Ⅱ.自制简易供氧自救器
【设计制作】参照气体制取的原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关a、b,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)若要使制氧室中的反应基本停止,要进行的操作是 。
(6)验证口具出气管处有O2逸出的实验操作及现象是 。
(7)丙中氢氧化钙的作用是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
【反思拓展】
(8)为维持供氧自救器的供氧效果,应定期检查: (写一条即可)。
【答案】(1)铁架台 (2) (或 ) (3)集气瓶未预先装满水、导管口刚冒出气泡就立即收集(合理即可) (4)① 方法二 ② 过氧化氢与二氧化锰制氧气无需加热,操作简便、安全节能,更适合简易装置实验 (5)关闭开关a(停止滴加过氧化氢溶液) (6)将带火星的木条置于口具出气管口,木条复燃,证明有氧气生成 (7)吸收氧气中混有的酸性杂质气体(合理即可) (8)检查二氧化锰是否失效、过氧化氢溶液是否变质、检查装置气密性(合理即可)
【解析】(1)略;
(2)装置A为固体加热型装置,可用高锰酸钾或氯酸钾制氧气,化学方程式见答案;
(3)一开始排出的气泡是装置内的空气,此时收集会导致氧气中混有空气,导致氧气不纯;集气瓶中事先未装满水,瓶内残留的空气会混入收集的氧气中,导致收集的氧气不纯;
(4)略;该反应不需要加热,操作简便、安全,反应条件温和,装置可控制反应的发生与停止,更适合在简易装置中使用,而加热氯酸钾需要加热,装置复杂,且存在安全隐患;
(5)关闭开关a后,继续产生的气体使装置内压强增大,将过氧化氢溶液压回注液口,与二氧化锰分离,反应停止;
(6)氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,可将带火星的木条置于口具出气管口,木条复燃,证明有氧气生成;
(7)氢氧化钙可以吸收过氧化氢分解过程中可能产生的微量酸性杂质,如挥发的过氧化氢分解产生的微量酸性物质;
(8)自救器长期存放,药品易变质失效,装置也可能出现漏气、阀门损坏等问题,因此定期检查药品是否失效、装置气密性是否良好都合理。
试卷第1页,共3页
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