专题03 空气、氧气（期中复习讲义）八年级化学上学期新教材沪科版五四学制

专题03 空气、氧气、二氧化碳 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 空气的成分与空气中氧气含量的测定 / 考点二 氧气的性质 / 考点三 二氧化碳的性质 / 考点四 氧气和二氧化碳的制备 05 重难题型突破 题型一 空气成分与氧气含量测定的考查 / 题型二 氧气性质的实验与判断 / 题型三 二氧化碳性质的实验与判断 / 题型四 氧气和二氧化碳的制备 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题是初中化学“常见物质”主题的启蒙专题，也是期中考试中分值最集中、综合性最强的板块。核心考点覆盖四大块：空气的成分与空气中氧气含量的测定、氧气的性质、二氧化碳的性质、氧气和二氧化碳的制备。 命题上以三大教材实验为骨架——“测定空气中氧气的含量”（红磷燃烧）、“氧气与木炭、铁丝的反应”、“二氧化碳与水和石灰水的反应”，并大量结合生活与科技情境设题，如食品充氮保鲜、液氮制冷、稀有气体电光源、空气质量指数（AQI）与 PM₂.₅、干冰人工降雨、大棚气体肥料、空间站供氧与二氧化碳处理、简易供氧器的设计与制作等。 常考题型集中在：空气成分体积分数的记忆与判断、氧气含量测定实验的现象描述与误差分析、混合物与纯净物的判断、空气污染物与空气质量指数的辨析（二氧化碳不是污染物是高频陷阱）、氮气与稀有气体“性质—用途”的对应、木炭/铁丝/蜡烛在氧气中燃烧的现象与文字表达式、氧化反应的判断、二氧化碳与水及石灰水反应的现象与结论、氧气与二氧化碳的鉴别、温室效应与低碳措施、实验室制取氧气与二氧化碳的原理与装置选择、催化剂的判断、气体收集方法与验满。 本专题的特点是“物质性质—用途—制备”三位一体，答题的核心思路是“性质决定用途、用途体现性质”，同时在实验题中要严格做到“操作—现象—结论”三者对应。它是期中能否拿高分的关键板块，也是后续学习碳和碳的氧化物、燃烧与灭火的重要基础。 识记 ①记住空气的成分（按体积计：氮气约 78%、氧气约 21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%）及“氧气约占空气体积 1/5”的结论。 ②记住计入空气质量指数的污染物：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM₁₀、PM₂.₅。 ③记住氧气和二氧化碳的物理性质（色、味、态、密度、溶解性、三态变化）。 ④记住四个重要反应的文字表达式：磷+氧气五氧化二磷、碳+氧气二氧化碳、铁+氧气四氧化三铁、二氧化碳+水→碳酸、二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。 ⑤记住实验室制取氧气（过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾）与二氧化碳（大理石+稀盐酸）的药品与原理。 理解 ①理解测定空气中氧气含量的实验原理：红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，进入瓶内水的体积约等于被消耗氧气的体积。 ②理解混合物与纯净物的区别。 ③理解“氧气浓度越大燃烧越剧烈”的原因。 ④理解氧化反应的含义与缓慢氧化的实例。 ⑤理解二氧化碳与水反应生成碳酸、碳酸不稳定受热分解的可逆过程。 ⑥理解催化剂“一变两不变”的内涵。 ⑦理解发生装置与收集装置的选择依据。⑧理解自然界中氧循环与碳循环的意义。 应用 ①能分析氧气含量测定实验的误差（偏大、偏小）原因并评价装置的改进方案。 ②能选择并说明测定氧气含量所用药品应满足的条件。 ③能规范描述木炭、铁丝、蜡烛、红磷燃烧的实验现象并书写文字表达式。 ④能用三种方法鉴别氧气与二氧化碳，能检验与验满二氧化碳。 ⑤能根据反应物状态与反应条件选择发生装置，根据气体密度与溶解性选择收集装置，并迁移到陌生气体（如氢气、氨气）的制取。⑥能结合实例说明“低碳生活”“碳达峰、碳中和”的具体做法。 考点一 空气的成分与空气中氧气含量的测定 一、空气成分的探索史 人们曾长期认为空气是一种成分单一的气体。1774 年，法国化学家__________在密闭装置中加热汞，根据装置内空气体积减小 1/5 的实验事实，推测空气中含有约__________体积的氧气。借鉴拉瓦锡实验的原理与装置，教材选用红磷来测定空气中氧气的含量。 二、测定空气中氧气含量的实验（核心实验） 1. 实验装置与步骤 （1）在 100 mL 量筒内加入 80 mL 水，用弹簧夹夹紧乳胶管； （2）点燃__________中的红磷后，立即伸入容积为 250 mL 的集气瓶中，塞紧橡胶塞，观察现象； （3）待红磷火焰熄灭并**__________**后，打开弹簧夹，观察并记录量筒内水体积的变化。 2. 实验现象（必背） ①红磷燃烧，产生大量__________，放出热量； ②打开弹簧夹后，量筒中的水被倒吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶容积的__________（250 mL 集气瓶约进水 __________ mL 左右）。 3. 实验原理（说理题必答） 红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气，生成固体__________，使集气瓶内气体__________、压强__________，量筒中的水被倒吸入__________。进入瓶内水的体积约等于__________的体积，由此可测定空气中氧气的含量。 文字表达式：__________ 4. 实验结论：空气中氧气的含量大约占空气体积的__________（约__________%）。 5. 药品选择的条件（高频考点） 用来测定空气里氧气含量的药品必须同时满足三点： ①能在空气中燃烧（只与__________反应，不与氮气等其他成分反应）； ②生成物是__________体（或能被液体吸收），不能生成__________体，否则瓶内压强变化不明显； ③用量要__________，以保证瓶内氧气被__________。 药品 能否代替红磷 理由 红磷 能（教材选用） 只与__________反应，生成物 P2O5 是__________体，压强减小明显 木炭 / 石蜡 __________ 燃烧生成__________（气体），瓶内压强变化很小，水不会明显倒吸 铁丝 __________ __________ 镁 __________ 镁不仅与氧气反应，还能与氮气、二氧化碳反应，使测定结果偏大 6. 误差分析（必背，按“偏小 / 偏大”分类） 结果 可能原因 分析思路 进水体积偏__________ （测定结果偏__________） ①红磷量不足，氧气未被完全消耗； ②装置气密性差（漏气），外界空气进入补充了压强； ③未冷却到室温就打开弹簧夹，瓶内气体仍受热膨胀，压强减小得少； ④导管内未充满水，部分进入的水残留在导管中 凡是让“压强减小得少”或“进水少”的因素都导致偏小 进水体积偏__________ （测定结果偏__________） ①点燃红磷后伸入集气瓶过慢，瓶内空气受热膨胀逸出； ②弹簧夹未夹紧，燃烧时瓶内气体受热从导管（乳胶管）逸出； ③燃烧匙伸入位置过浅 凡是让“瓶内气体额外跑掉”的因素都导致偏大 7. 装置的改进与评价 教材例题提出用激光笔在集气瓶外引燃红磷的改进方案，其优点有两点： ①装置始终密闭，避免瓶内空气受热膨胀逸出，使测定结果更准确； ②红磷燃烧全过程在密闭装置中进行，避免生成的五氧化二磷逸散到空气中造成污染。 评价类题目的答题角度：从“准确性（减少误差）”“环保性（防止污染）”“简便性（操作简单）”“安全性”四个维度思考。 【避坑指南】 ⚠️避坑指南 ❌ “烟”和“雾”要分清：红磷燃烧产生的是白烟（固体小颗粒），不是白雾； ❌ 必须“冷却到室温”再打开弹簧夹，这是最常考的操作细节； ❌ 实验结论是“氧气约占空气体积的 1/5”，注意是体积分数不是质量分数； ❌ 该实验还能顺便说明氮气“不能燃烧、不支持燃烧、难溶于水”的性质。 三、空气的组成（按体积计算，必背） 更精密的科学实验表明，按体积计算，空气中大约含有：氮气 __________%、氧气 __________%、其他物质 1%（其中稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%）。 （1）空气是由两种或两种以上的物质混合而成的，属于__________；而空气中的氮气、氧气、二氧化碳都只由一种物质组成，它们本身都是__________。 （2）空气中各成分的含量相对稳定，但也有变化：水蒸气的含量因地区和气候而异（梅雨季节空气湿度大、水蒸气含量增高）；二氧化碳的含量也会因人类活动的影响而发生变化。 空气成分 体积分数 主要性质 主要用途 氮气 N2 约 78% __________色__________味__________体，__________溶于水；化学性质__________，低温或常温下难与其他物质反应 作__________（食品充氮保鲜、充氮灯泡隔绝氧气）；一定条件下制氮肥、炸药；液氮作深度冷冻剂（超导低温环境） 氧气 O2 约 21% __________色__________味，化学性质比较__________ __________（潜水、航天、医疗急救）；__________（气割、炼钢、火箭推进剂） 稀有气体 0.94% 一般不与其他物质反应（曾称“惰性气体”）；通电时发出__________ 作__________（焊接金属时隔绝空气）；制多种__________（氙气灯、霓虹灯等） 二氧化碳 CO2 0.03% __________色__________味，密度比空气__________，__________溶于水；不燃烧也不支持燃烧 气体肥料、制碳酸饮料、灭火、化工原料；干冰用于冷藏、人工降雨、舞台云雾 四、氮气与稀有气体的深入理解 （1）氮气的“不活泼”是相对的：在低温或常温下难与其他物质反应，但在特定条件下（如高温、放电）氮气可与某些物质反应，用来制造氮肥、炸药等。因此不能说“氮气不与任何物质发生反应”。 （2）稀有气体的“惰性”也是相对的：随着科学技术的发展，已经发现在一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，所以“惰性气体”这一名称已成为历史。 （3）稀有气体通电时发出不同颜色的光，属于物理变化（没有生成新物质），这是它与“化学性质稳定”完全不同的一个性质。 五、空气的污染与空气质量指数 空气是动植物生存的必要条件，也是一种宝贵的自然资源。随着人类活动的增加，特别是工业生产和交通运输产生的废气排放，空气中的有害气体和烟尘含量不断升高，空气质量日益下降。 （1）空气质量指数（AQI）定量描述空气质量状况。 （2）计入空气质量指数的污染物主要包括：__________、__________、__________、__________、__________（粒径小于等于 10 μm 的颗粒物）、__________（粒径小于等于 2.5 μm 的颗粒物）。 （3）PM2.5 含有大量有毒、有害物质，在大气中停留时间长，被人体吸入后可直接进入支气管，对人体健康影响较大。 （4）改善空气质量的措施：加强空气质量监测、减少空气污染物排放、积极植树造林种草、研制和开发清洁能源等。 ⚠️避坑指南 ❌ 二氧化碳（CO2）不属于空气污染物，不计入空气质量指数，但空气中 CO2 含量过高会引起温室效应——两者要严格区分； ❌ “二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳都是空气污染物”是典型错误说法； ❌ 稀有气体、氮气也不是污染物； ❌ 改善空气质量不能靠“禁止使用一切化石燃料”这种极端表述，应写“减少排放、开发清洁能源、植树造林”。 ⚠️记忆口诀 空气成分要记牢：氮七八、氧二一，稀有零点九四，二氧化碳零点零三余下杂；测定氧气用红磷，只与氧气反应、产物必须是固体；冷却室温再开夹，进水体积约五分之一。 考点二 氧气的性质 一、氧气的物理性质 （1）通常状况下，氧气是一种__________色、__________气味的气体； （2）在 0 ℃、101 kPa 下，氧气的密度为 1.429 g/L，略__________空气的密度（1.293 g/L）； （3）氧气__________溶于水，通常状况下 1 L 水中大约能溶解 30 mL 氧气——水中生物就是靠溶解在水里的氧气呼吸的； （4）在压强为 101 kPa 时，氧气在 -183 ℃ 液化为淡蓝色液体，在 -218 ℃ 变为雪花状淡蓝色固体。 由（2）（3）可直接推出氧气的两种收集方法：密度略大于空气 → 可用向上排空气法；不易溶于水 → 可用排水法。 二、氧气与几种物质的反应（核心实验，必背现象） 反应物 在空气中 在氧气中 文字表达式 木炭 （主要成分碳） __________ __________ __________ 铁丝 __________ __________ __________ 蜡烛 （石蜡） 产生黄色火焰，放热 比在空气中燃烧更旺，发出白光，放热，瓶壁出现水雾，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水 红磷 __________ __________ __________ 实验细节 目的 / 原因 铁丝下端系一根火柴，待火柴快燃尽时再插入集气瓶 __________ 铁丝盘成螺旋状 __________ 集气瓶中预先放入少量水或细沙 __________ 燃着的木炭由上而下缓慢伸入集气瓶 __________ 向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡 __________ 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能剧烈燃烧 __________ 关键实验细节与原因（说理题高频） 核心结论：物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应。氧气浓度越大，反应越剧烈。 三、氧化反应 （1）概念：物质与__________发生的化学反应属于氧化反应。比较碳、铁与氧气的反应，它们的共同特点都是“物质与氧气发生的化学反应”。 （2）氧化反应在自然界中普遍存在、不断发生。例如：钢铁材料的氧化锈蚀；生物体内糖类与脂肪经过酶的催化发生氧化反应，被分解为二氧化碳和水，同时释放能量。 （3）燃烧是剧烈的氧化反应；钢铁锈蚀、食物腐败、生物呼吸等属于缓慢氧化——缓慢氧化也放热，只是放热不明显、不发光。 （4）注意：氧化反应不一定是化合反应（如石蜡与氧气的反应生成两种物质），本阶段只要求会判断是否为“与氧气发生的反应”。 四、氧气的用途与“隔绝氧气” 物质的性质决定用途：氧气能供给呼吸，也能支持燃烧，因此有两大用途。 氧气的性质 对应的用途举例 __________ 潜水、宇宙航行必须携带供氧装置；医疗急救中向病人输入高浓度氧气；航天员出舱前甚至要吸纯氧 __________ 用于气割（氧炔焰）、炼钢、用作火箭推进剂等 由于氧气化学性质比较活泼，有时人们也需要设法去除氧气或将物品与氧气隔离，如食品采用真空包装、金属表面涂防锈漆等。 五、自然界中的氧循环 虽然燃料燃烧、生物呼吸等过程不断消耗__________，但空气中的氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用会源源不断地释放出__________，弥补自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定，这就是自然界中的氧循环。 氧循环与碳循环对于维持人类生活与生态平衡具有重要意义。 ⚠️易混易错 ①“火星四射”是铁丝在氧气中燃烧的专属现象，木炭是“发出白光”，红磷是“产生大量白烟”，蜡烛是“发出白光 + 瓶壁有水雾”，不能张冠李戴；②“烟”是固体小颗粒，“雾”是小液滴，铁丝燃烧生成黑色固体（Fe3O4）不是“白烟”；③氧气“不易溶于水”不等于“不溶于水”（1 L 水约溶 30 mL，水中生物靠它呼吸）；④氧气支持燃烧但本身不能燃烧（不具有可燃性），不能作燃料；⑤氧化反应一定有氧参与，但不一定需要“点燃”。 ⚠️记忆口诀 氧气无色又无味，密度略大难溶水；支持呼吸与燃烧，自身不可作燃料。碳烧白光铁火星，红磷白烟蜡水雾；瓶底加水防炸裂，氧浓越大燃越烈。 考点三 二氧化碳的性质 一、二氧化碳的物理性质 （1）通常状况下，二氧化碳是一种__________色、__________气味的气体； （2）二氧化碳的密度比空气__________（这是倾倒实验与向上排空气法的依据）； （3）二氧化碳__________溶于水（加压降温可液化，进一步可得固态二氧化碳）； （4）固态二氧化碳外形与冰相似，常压下温度高于 -78.5 ℃ 时会升华，直接变成气态二氧化碳，因此固态二氧化碳常被称为"__________"。 注意：干冰升华吸收大量的热，降温快且不留下任何残留物，因此常用于食品冷藏保鲜与运输；干冰使空气中的水蒸气凝结成小水滴，小水滴聚集形成降水，这就是人工降雨的原理。 二、二氧化碳的化学性质（三个核心实验） 实验 1：二氧化碳的密度与是否支持燃烧 操作：在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃后通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳。 现象：__________。 结论：二氧化碳密度比空气__________；二氧化碳既不能__________，也不支持__________。——这正是二氧化碳能用于灭火的原因。 实验 2：二氧化碳与水的反应 操作（1）：向充满二氧化碳的软塑料瓶中迅速倒入半瓶水（提前滴加几滴紫色石蕊试液），旋紧瓶盖后充分振荡（尽量不用力挤压）。 现象（1）：软塑料瓶被轻微__________，紫色石蕊试液变__________。 分析（1）：瓶身变瘪是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强略小于外部大气压，大气压将瓶身压瘪；石蕊变红是因为溶于水的部分二氧化碳与水发生了化学反应，生成了能使紫色石蕊试液呈红色的碳酸。 操作（2）：从塑料瓶中倒出少量液体于试管中，对试管稍加热。 现象（2）：红色液体又变成__________色（同时有气泡产生）。 分析（2）：碳酸不稳定，稍加热就会分解成二氧化碳和水，二氧化碳从水中逸出，石蕊试液重新变成紫色。 实验 关键现象 说明的性质 / 结论 倾倒二氧化碳 蜡烛自下而上依次熄灭 密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧 塑料瓶中加水振荡 软塑料瓶轻微变瘪 二氧化碳能溶于水（瓶内压强减小） 滴有石蕊的水变红 紫色石蕊试液变红 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红 加热变红的液体 红色变回紫色（有气泡） 碳酸不稳定，受热分解为二氧化碳和水 向反应后集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳能与澄清石灰水反应（用于检验二氧化碳） 两个重要反应的文字表达式（必背） ①二氧化碳与水反应：__________ ②碳酸分解：__________ ③检验二氧化碳（与澄清石灰水反应）：__________ 其中碳酸钙难溶于水，使澄清石灰水变浑浊，这个反应常被用来检验二氧化碳的存在。 三、二氧化碳的用途（性质决定用途，必背对应） 用途 体现的性质 大棚蔬菜种植中作“气体肥料” 二氧化碳是植物光合作用的原料 生产碳酸饮料 二氧化碳能溶于水，且与水反应生成碳酸 灭火（二氧化碳灭火器） 密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧 生产纯碱、化肥等化工原料 二氧化碳能与某些物质发生化学反应 干冰冷藏食物、人工降雨、制造舞台云雾 干冰升华吸收大量热，降温快且无残留 四、二氧化碳与人体健康 二氧化碳是一种重要的资源，用途广泛。但是当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生不良影响，如造成呼吸困难，所以在人群密集的地方应注意通风换气。注意：二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸。 五、自然界中的碳循环与温室效应 （1）碳循环：自然界中含碳元素物质的转化实现了碳循环，使二氧化碳在自然界中保持一定含量。 碳循环中二氧化碳的来源（产生） 碳循环中二氧化碳的去路（吸收） 含碳燃料燃烧；火山喷发；生物的呼吸作用；生物体被微生物分解 绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生糖类；江河湖海的水体溶解二氧化碳，并最终转变成碳酸盐 （2）__________效应：随着全球经济发展，含碳燃料消耗激增，大气中二氧化碳含量持续上升，导致温室效应加剧、全球变暖，带来一系列环境问题。 （3）应对措施：倡导“低碳生活”“低碳经济”（减少二氧化碳排放的经济发展形态），通过技术创新、产业转型和新能源开发等手段，尽可能减少煤炭、石油等含碳能源的消耗；我国提出“碳达峰、碳中和”目标，是促进人与自然和谐共生的迫切需要。 （4）个人可做的低碳行为：绿色出行（步行、骑车、乘公交）、双面打印、节约用电、植树造林、减少一次性用品使用等。 六、氧气与二氧化碳的鉴别（教材例题，必背三种方法） 方法 操作与现象 结论 方法 1：用带火星的木条 __________ __________ 方法 2：用澄清石灰水 __________ __________ 方法 3：用紫色石蕊试液 __________ __________ 鉴别题的答题思路：利用物质性质（物理性质或化学性质）的差异设计实验，根据不同的现象进行鉴别，并选择简便易行的方案。 ⚠️易混易错 ①“二氧化碳能溶于水”与“二氧化碳与水反应”是两回事——塑料瓶变瘪说明能溶于水，石蕊变红说明发生了化学反应；②使石蕊变红的是碳酸，不是二氧化碳本身（干燥的二氧化碳不能使石蕊变红）；③“检验二氧化碳”用澄清石灰水，“验满二氧化碳”用燃着的木条放在瓶口，两者不同；④二氧化碳不支持燃烧是相对的，某些活泼金属（如镁）可以在二氧化碳中燃烧；⑤二氧化碳不是空气污染物，但会引起温室效应；⑥“干冰”不是冰（冰是固态水），干冰是固态二氧化碳，升华是物理变化。 ⚠️记忆口诀 二氧化碳，无色味，密度大于空气能溶水；不燃不助燃能灭火；遇水生出碳酸来，石蕊变红又退回；石灰水，一变浑，检验 CO2最标准；干冰升华吸大热，冷藏降雨无残留。 考点四 氧气和二氧化碳的制备 一、氧气的工业制法 工业上采用__________的方法制取氧气：先将空气转变为液态再蒸发。液态氮的沸点（-196 ℃）比液态氧的沸点（-183 ℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，余下的主要为液态氧。为了便于贮存、运输和使用，通常将氧气压缩贮存在蓝色的钢瓶中。 注意：分离液态空气的过程中没有生成新物质，属于__________变化；该方法利用的是氧气和氮气__________的不同。 二、氧气的实验室制法（三个反应，必背） 方法 反应物（状态） 反应条件 文字表达式 分解过氧化氢 __________ __________ __________ 加热高锰酸钾 __________ __________ __________ 加热氯酸钾 __________ __________ __________ 说明：常温下过氧化氢也能缓慢分解出氧气，但速率很慢；加入少量二氧化锰后，过氧化氢能更快地分解产生氧气。 三、催化剂与催化作用 （1）概念：在化学反应中能够__________化学反应的速率，而本身的__________和__________在化学反应前后均不发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫做__________。 （2）要点拆解——“一变两不变”： 一变：改变__________（可能是加快，也可能是减慢，不能只理解为“加快”）； 两不变：本身的__________不变、__________不变（物理性质可能改变）。 （3）二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，在加热氯酸钾制氧气中也作催化剂；但在加热高锰酸钾制氧气的反应中，二氧化锰是**生成物**，不是催化剂——这是高频陷阱。 （4）探究某物质是否为催化剂，要验证三点：①能否改变反应速率；②反应前后质量是否变化（称量）；③反应前后化学性质是否变化（回收后重复使用，观察是否仍有催化作用）。 ⚠️避坑指南 ❌ 催化剂不能改变生成物的质量，只改变反应的快慢； ❌ 催化剂不是“不参加反应”，它可能参与中间过程，只是反应前后质量和化学性质不变； ❌ 同一个反应可以有不同催化剂，同一种物质在不同反应中角色不同（MnO2在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物）； ❌ 说“二氧化锰是催化剂”必须指明具体反应。 四、实验装置：发生装置与收集装置 1. 仪器的连接与气密性检查 （1）连接方法：常用玻璃导管、橡胶塞、乳胶管连接各仪器；把玻璃管插入橡胶塞时，先将玻璃管一端用水润湿，再转动插入（水起润滑作用，防止折断伤手）。 （2）气密性检查：将导管一端浸入__________中，用手__________，若导管口__________，且松手后导管内形成__________，说明装置气密性良好。 （3）原理：手握试管使管内气体受热膨胀，压强增大，气体从导管口逸出形成气泡；松手后气体冷却、压强减小，水被压入导管形成一段水柱。若无气泡冒出，说明装置漏气，应检查并更换或重新连接仪器（如重新塞紧橡胶塞）。 2. 发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件 发生装置类型 适用情况 本专题对应实例 固液不加热型 反应物为固体与液体，反应不需要加热 过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气；大理石（石灰石）与稀盐酸制二氧化碳 固体加热型 反应物都是固体，反应需要加热 加热高锰酸钾制氧气；加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气 因此，加热高锰酸钾与分解过氧化氢的发生装置**不能互换**。 3. 收集装置的选择依据：气体的密度、溶解性以及是否与水反应 收集方法 适用条件 优点 / 缺点 本专题实例 __________ 气体难溶或微溶于水，且不与水发生化学反应 优点：收集的气体纯度高，容易观察是否已收集满；缺点：气体中含有一定量水分 氧气（不易溶于水） __________ 气体密度比空气大，且不与空气成分反应 操作简便、气体较干燥；但纯度不如排水法 氧气、二氧化碳 __________ 气体密度比空气小，且不与空气成分反应 同上 氢气、氨气 五、加热高锰酸钾制取氧气的操作要点（必背） （1）在试管中加入少量高锰酸钾，并在试管口放一团玻璃棉——防止__________（或堵塞导管）； （2）按“__________”的顺序搭建装置；预先准备好 1～2 个盛满水的集气瓶，倒扣在水槽中； （3）点燃酒精灯并在试管底部来回移动，使试管底部受热均匀（预热），然后集中加热高锰酸钾； （4）待导管口出现稳定气流（气泡__________冒出）后，再将导管伸入集气瓶开始收集——刚开始冒出的气泡主要是__________，不能立即收集； （5）集气瓶中水全部排出后，用毛玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶放于桌面（氧气密度比空气大，集气瓶应__________放）； （6）实验结束时，**先__________，再__________**——若顺序颠倒，试管内气体冷却、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂； （7）用向上排空气法收集氧气时的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已收集满。 ⚠️避坑指南 ❌ “先移导管后熄灯”是必考操作，答“防止水倒吸使试管炸裂”； ❌ 试管口的玻璃棉（棉花）作用是“防止粉末进入导管”，不要答成“防止漏气”； ❌ “待气泡连续均匀冒出再收集”，因为开始的气泡是空气； ❌ 排水法收集满的标志是“集气瓶口有大气泡向外冒出”； ❌ 氧气集气瓶应正放（密度比空气大），这与氢气的放置不同。 六、二氧化碳的实验室制法 （1）反应原理：实验室常用__________或__________（主要成分都是碳酸钙）与__________反应制取二氧化碳。 文字表达式：__________（2）发生装置：固液不加热型（与过氧化氢制氧气的发生装置相似），可用锥形瓶（或试管）配长颈漏斗（或分液漏斗）。 （3）操作步骤：①连接好装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中小心地放入几小块石灰石（或大理石）；④从长颈漏斗口加入稀盐酸，直至液体浸没长颈漏斗的下端管口（形成液封，防止气体从漏斗逸出）；⑤用向上排空气法收集；⑥用燃着的木条放在集气瓶口检验是否收集满。 （4）收集方法：向__________法（二氧化碳密度比空气大，且能溶于水并与水反应，一般不用排水法）。 （5）检验方法：将气体通入__________，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 （6）验满方法：将燃着的木条放在__________（不能伸入瓶内），木条熄灭，说明已收集满。 （7）拓展了解：长颈漏斗改为分液漏斗的优点是——可以通过活塞控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，节约药品。 ⚠️避坑指南 ❌ “检验”用澄清石灰水，“验满”用燃着的木条放在瓶口，两者不能混用； ❌ 验满时木条必须放在“瓶口”，不是伸入“瓶中”； ❌ 长颈漏斗下端必须浸没在液面以下形成液封； ❌ 实验室制二氧化碳不用碳酸钠（反应太快、不易控制），不用浓盐酸（挥发性强使气体不纯），一般也不用硫酸（生成微溶物覆盖大理石表面，阻碍反应持续进行）。 七、实验室制取气体的一般思路（方法迁移） 制取气体的一般思路是：确定反应原理 → 选择发生装置 → 选择收集装置 → 确定检验与验满方法。 决定因素 具体内容 发生装置 依据__________（固体、液体）和__________（是否需要加热）确定 收集装置 依据气体的__________与空气密度的相对大小、气体在水中的__________及是否与水反应确定 迁移示例（教材例题与练习） ①氢气：锌粒（固体）与稀硫酸（液体）反应，不需要加热 → 发生装置与制二氧化碳相似（固液不加热型）；氢气密度小于空气且难溶于水 → 可用向下排空气法或排水法收集。 ②氨气：加热氢氧化钙与氯化铵的固体混合物 → 发生装置为固体加热型；氨气密度比空气小且极易溶于水 → 只能用向下排空气法收集。 ⚠️记忆口诀 制气思路四步走：原理、发生、收集、验满；发生看“状态+条件”，收集看“密度+溶水性”。氧气三法要分清：双氧常温固液型，高锰氯酸要加热；排水向上排空气，CO2只用向上排（能溶于水故不用排水）。 题型一 空气成分与氧气含量测定的考查 典例1 （26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）现有①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④稀有气体 ⑤水蒸气，选择合适物质的序号填空： （1）空气中体积分数最大的气体是________； （2）能供给呼吸、支持燃烧的气体是________； （3）能使澄清石灰水变浑浊的气体是________； （4）可制作霓虹灯、作保护气的是________； （5）酥脆饼干在空气中变软，说明空气中含有________； （6）可用于食品防腐、焊接保护气的是________； （7）植物光合作用需要的气体是________； （8）通电时能发出不同颜色光的是________。 【答案】（1）② （2）① （3）③ （4）④ （5）⑤ （6）② （7）③ （8）④ 💡破题要诀 空气成分对号入座题，抓“性质决定用途、现象体现成分”：体积分数最大→氮气；供给呼吸、支持燃烧→氧气；石灰水变浑浊、光合作用→二氧化碳；通电发光、霓虹灯、保护气→稀有气体；饼干变软→水蒸气；食品防腐、焊接保护→氮气。注意同一物质可重复选用，如本题氮气选两次、稀有气体选两次。 迁移应用 1．（26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测）如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中正确的是 A．该实验证明空气中氧气的质量分数约占1/5 B．实验时红磷可以换成蜡烛 C．实验前一定要检验装置的气密性 D．红磷燃烧，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 2．（26-27九年级上·安徽滁州·阶段检测）“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉）发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270 mL，实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积为55 mL，实验前量筒中水的体积为100 mL，参与反应的水的体积忽略不计。 （1）写出课本实验中红磷燃烧的现象___________，红磷在空气中燃烧的文字表达式为___________。 （2）根据题干信息，铁的锈蚀属于_____变化（填“物理”或“化学”）。 （3）与红磷燃烧法相比，此实验测空气中氧气含量的优点有___________、___________。 （4）本次实验测得空气中氧气的体积分数为_____（计算过程省略）。 （5）下列实验操作会导致测得的氧气含量偏低的是_____（填序号）。 A．铁粉不足 B．未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹 C．装置漏气 D．实验前弹簧夹未夹紧 题型二 氧气性质的实验与判断 典例1 （26-27九年级上·福建泉州·阶段检测）下列实验现象的描述正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体 D．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成氧化镁 💡破题要诀 实验现象描述题，牢记“现象靠感官、结论靠推理”：只能写看到、摸到的——发光、火焰、烟、雾、放热、生成物的颜色状态；“生成四氧化三铁”“生成氧化镁”是实验结论不是现象。三要素写全：剧烈程度＋光或火焰＋放热＋生成物特征。易错：烟是固体颗粒、雾是小液滴，木炭生成气体而非黑色固体。 迁移应用 1．（26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以与许多物质发生化学反应，如图是探究氧气化学性质的实验装置。 （1）上述两个反应都属于______（填基本反应类型）； （2）甲实验中螺旋状铁丝上系的火柴梗的作用是_________，集气瓶中预先放入一些水的作用是__________________。 2．（26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）实验是学习化学的重要途径 实验一：氧气的性质 某学习小组做氧气的性质实验，回答有关问题。 （1）以下性质中，属于氧气物理性质的是________（填字母）。 A．密度小于空气 B．不易溶于水 C．液态氧为淡蓝色 D．助燃性 （2）在氧气的化学性质中，铁、石蜡、木炭等物质都可以与氧气反应。 ①木炭应盛放在________瓶中（填写“细口”或“广口”） ②如图1，夹取一小块木炭，先在酒精灯上加热到发红，然后缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧，发出白光，请写出该反应的符号表达式____________________。为检验生成物可向反应后的集气瓶中加入溶液X，请写出溶液X的名称________。 ③如图2，在螺旋状的细铁丝末端系上一个火柴梗，在酒精灯上点燃火材梗，待火材梗即将燃尽时，将它们缓慢插入盛满氧气的集气瓶中。 ⅰ.预先在集气瓶中加入少量水的目的是________。 ⅱ.下列对铁丝在氧气中燃烧的现象描述中，正确的是________（填字母）。 A．剧烈燃烧、火星四射     B．放出大量的热 C．生成四氧化三铁固体     D．有黑色固体落入集气瓶瓶底 ⅲ.下图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式，其中更能提高实验成功率的方式是________（填字母）。 A．     B．     C． ④小李同学在空气中点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1 s后取出。现象如图3，小周同学拿一张滤纸水平迅速切入火焰中部，2～3秒后移出来，滤纸上呈现出灼烧碳化痕迹。下列图例中最接近事实的是________（填字母）。 题型三 二氧化碳性质的实验与判断 典例1 （26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）区分氧气、空气、二氧化碳三瓶无色气体，最简单的方法是 A．闻气体气味 B．伸入燃着的木条 C．倒入澄清石灰水 D．观察气体颜色 💡破题要诀 鉴别三瓶无色气体，要选“一种操作、三种不同现象”的简便方案：燃着的木条伸入，现象依次为更旺（氧气）、正常燃烧（空气）、熄灭（二氧化碳），一次即可全部分开且最简便。澄清石灰水只能检出二氧化碳，无法区分氧气与空气；闻气味、看颜色均无效。 迁移应用 1．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图是自然界碳、氧循环的示意图，下列说法正确的是 A．CO2的排放导致了酸雨 B．二氧化碳的产生途径有动物的呼吸作用、化石燃料的燃烧等 C．植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收 D．大气中的O2越多越好，CO2越少越好 2．（25-26八年级下·山东烟台·期末）二氧化碳是一种温室气体，其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。 （1）有关自然界中的碳循环，下列有关说法错误的是__________。（填字母序号） A．减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳排放 B．动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳 C．氧元素未参与自然界中的碳循环过程 （2）二氧化碳的转化与利用 中国科学院天津工业生物技术研究所研究团队，用二氧化碳和氢气作为原料，成功人工合成了淀粉[]。若合成过程中碳元素无损失，264 t二氧化碳可转化为淀粉_________t。 （3）航空燃料的燃烧 ①飞机的燃料是航空煤油，请写出航空煤油（以C8H18计）完全燃烧的化学方程式_______________________________________________________________。 ②与燃烧等质量的乙醇（C2H6O）相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量__________（填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 ③在某型号的飞机发动机中，空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因__________________________________________________________。 （4）在航天领域 ①早期的飞船是利用超氧化钾（KO2）吸收CO2，反应的化学方程式为，则R的化学式为______________。 ②现代空间站采用分子筛技术吸附CO2后再排入太空，该吸附过程属于___________（填“物理”或“化学”）变化。 ③CO2直接排入太空，对物质循环来说是一种损失。科学家开发出CO2循环利用的反应示意图如图所示。反应ⅰ消耗水的质量与反应ⅱ生成水的质量比为___________。 题型四 氧气和二氧化碳的制备 典例1 （26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）下列实验操作先后顺序正确的是 A．加热高锰酸钾制氧气，先装药品再检查装置气密性 B．实验结束，先熄灭酒精灯再移出导管 C．排水法收集氧气，先装满水再倒置放入水槽 D．连接仪器时，先用力硬塞再调整角度 💡破题要诀 实验操作排序题，记住两条铁律：先查气密性再装药品（漏气则要倒药重装，浪费）；先移导管后熄灯（防止水倒吸炸裂试管）。排水法收集先装满水再倒置入水槽，保证纯度；连接仪器先用水润湿再旋转插入，切忌硬塞。凡问顺序，答案必定是"防倒吸、防漏气、防炸裂、防浪费"。 迁移应用 1．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。下列实验操作不规范的是 A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．检验氧气 2．（26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测）某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾，开展氧气的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置，回答有关问题。 （1）写出图中标号仪器的名称：①____________;②____________。 （2）根据所给的药品，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品对应的发生装置是_________（填序号），用E装置收集氧气的依据是_____________________，细铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部留有少量水的原因__________________________________。 （3）实验室中用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为________________________________。A装置中试管口放一团棉花的作用是_________________________。 （4）F所示装置具有多种用途，下列有关它的用途说法中，正确的是__________（填字母序号）。 a.该装置用于排空气法收集氧气时，气体应从m端管口通入 b.瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从m端管口通入 c.瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应从m端管口通入 （5）通过查阅资料得知：实验室用固体石灰石和液体稀盐酸常温下制取二氧化碳，二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大。则制取装置的组合应选择____________。（从A-E中选） （6）目前，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 ①分子筛制氧机（图1）：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，获得高浓度的O2。由此可知两种分子的大小：N2_______O2（填“＞”或“＜”）。 ②化学药剂制氧机：如图2是某品牌制氧机的工作原理示意图。该制氧机的制氧原理： 第一步：过碳酸钠→碳酸钠＋过氧化氢 第二步： _____________________________（结合图3，用文字表达式作答）。 ③医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图4。下列说法正确的有_________（填字母） a.b导管连接制氧机        b.b导管连接病人吸氧的塑料管        c.可以观察氧气生成的速率 __________ 基础固本练（限时：15分钟） 1．（26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测）空气中含量较高且化学性质比较活泼的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氦气 2．（26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）物质的性质决定用途，下列物质用途错误的是 A．稀有气体制五颜六色的霓虹灯 B．液氧可用作火箭的燃料 C．氮气用作保护气充入食品包装 D．氦气用于填充探空气球 3．（26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）下列说法正确的是 A．氧气具有可燃性，可作燃料 B．稀有气体化学性质活泼 C．空气是一种宝贵的自然资源 D．氮气不能用于防腐保鲜 4．（26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）空气质量指数（AQI）是衡量空气质量的重要指标，下列物质不属于空气污染物的是 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物 5．（26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测）下列有关空气成分的说法不正确的是 A．氧气可用于化工生产、航空航天等领域 B．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 C．氮气的化学性质不活泼，食品包装中常充入氮气以防腐 D．空气的成分按体积计算，其中稀有气体0.94%，二氧化碳0.03% 6．（26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测）图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，瓶内气压的变化情况如图2所示。下列说法不正确的是 A．AB段气压不变是因为红磷没有开始燃烧 B．BC段气压增大是因为红磷燃烧产生了气体 C．DE段气压增大是因为打开了弹簧夹，烧杯中的水进入了集气瓶 D．不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷，可以减少空气污染 7．（26-27九年级上·全国·期中）空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是 A．氧气含量约占空气质量的 B．氧气能助燃，可以作燃料 C．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化 D．目前计入空气质量评价的有害气体包括：二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等 8．（26-27九年级上·四川成都·阶段检测）如图1实验（装置气密性良好），某同学充分加热密闭锥形瓶中的铜粉（铜和氧气反应要放热），测得瓶中氧气体积分数的变化如图2.下列说法不合理的是 A．气球的作用只是体现消耗氧气的体积 B．若图1装置漏气，所测氧气体积分数变化图像与图2不一致 C．由图2可知，加热前的空气样品中氧气的体积分数为20.99% D．该实验和红磷燃烧测定空气中氧气体积分数相比，测量更准确、污染更少 9．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）如图为工业分离液态空气制取氧气的有关流程，请回答下列问题： 查阅资料：空气中，部分气体沸点如图： 物质 二氧化碳 氮气 氧气 沸点℃ -56.55 -196.0 -183.0 （1）分离液体空气制取氧气是依据液氮和液氧的________不同。分析上表数据，控制温度在________范围时，可以将氮气从液态空气中分离出来。剩余的液氧是________（填“纯净物”或“混合物”），该变化属于________（填“物理”或“化学”）变化。 （2）在焊接金属时常用氮气作保护气，是因为氮气________。 （3）下列操作中，一次性鉴别空气、氧气、氮气这三瓶气体最合理的方法是________。 A．观察气体颜色 B．插入带火星的木条 C．闻气体的气味 D．插入燃着的木条 10．（26-27九年级上·河南郑州·阶段检测）某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，B是黑色的二氧化锰粉末。该同学设计并制作简易供氧器，如图所示。 （1）写出过氧化氢在B的作用下生成氧气的文字表达式。 （2）将乙处导出的气体盛放在集气瓶中，如何检验该瓶气体是氧气？（写出操作、现象和结论） （3）结合生活经验，氧气通过乙瓶中水的主要目的是湿润氧气，但将进入乙瓶的导管设置在下部的原因是__________________________________________________。 11．（26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测）拉瓦锡被称为“现代化学之父”，我们要沿着科学家的足迹去探究。 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和________组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点的是________。 A．实验过程中没有污染 B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C．在汞槽中起到液封作用 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）小强同学对反应物进行优化，采用图3装置进行实验，反应结束后，冷却到室温，打开弹簧夹，注射器活塞理论上应从10 mL刻度处缓慢移动至________mL刻度处。 （3）小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中，反复推拉注射器的活塞其目的是________，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏________（填“大”或“小”）。 （4）为了更精确的定量了解空气中氧气含量及误差原因，同学们引入数字化传感器按图5装置进行实验，红色的铜粉逐渐变成黑色的氧化铜，记录并处理数据见图6，B点到F点（温度已降至室温）的实验过程中，从图5装置中发生反应的文字表达式是________。起点A的坐标为（0，20.99），终点F点的坐标为（203，4.23），则整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为________mL（已知玻璃管体积为100 mL）。 12．（26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测）空气无处不在，是我们每时每刻都在呼吸的生命基石。 I．通过分离液态空气法可以获得氧气 （1）将盛于容器中的液态空气蒸发，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是___________________，说明氮气首先由液态变成气态，由此可以得出氮气的沸点比氧气的沸点________（选填“高”或“低”）。 II．使用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜（氧气分离膜），可得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如图所示。 （2）空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率________（填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。膜装置内发生的是________（填“物理变化”或“化学变化”） （3）富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________（填字母）。 A．1:3 B．1:4 C．1:5 D．1:6 （4）某研究团队在一定条件下测得制得氧气的体积分数与膜进口温度的关系见下图，由此，可获得的信息有_______________________________。 III．设计和制作简易供氧自救器 该兴趣小组设计了如图所示的供氧自救器，其中甲和乙组成制氧机部分，丙为CO2清洁箱（其中的氢氧化钙可以消耗人体呼出的二氧化碳）。呼吸时只用嘴呼吸，使气体在“制氧机→人体→CO2清洁箱→制氧机”间循环。 （5）甲室中发生的反应文字或符号表达式为________________________。 （6）乙中装置作用类似于下图的加湿仓。下列说法正确的有________。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 D．该装置可以使病人吸到的氧气湿润 （7）结合下表中人体呼吸前后部分气体组成的实验数据，分析装置丙可以延长自救器使用时长，理由主要是________________________。 物质 吸入空气（体积分数／%） 呼出气体（体积分数／%） N2 78 75 O2 21 16 CO2 0.039 4 综合进阶练（限时：15分钟） 1．（26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测）学校的跨学科综合实践活动通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。下列不需要列入监测项目的是 A．二氧化碳 B．PM2.5 C．臭氧 D．二氧化硫 2．（26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测）我省拟将张家口崇礼建成国际冰雪高端赛事聚集区和冰雪运动休闲胜地。下列说法不利于保护张家口空气的是 A．大力发展城市公共交通工具，提倡绿色出行 B．鼓励燃放烟花爆竹，增添节日氛围 C．加强大气质量监测，提高市民环保意识 D．积极植树造林,增强吸收二氧化碳的能力 3．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是 选项 物质 性质 用途 A 氧气 助燃性 作嫦娥七号发动机燃料 B 稀有气体 通电可发出不同颜色光 制冷剂 C 氮气 不支持燃烧 食品防腐 D 氦气 液态氦能制造低温环境 用于磁共振仪超导磁体冷却 4．（26-27九年级上·辽宁辽阳·阶段检测）下列有关实验现象的描述正确的是 A．木炭在氧气中比在空气中燃烧更剧烈，发出白光 B．镁条在空气中燃烧：发出耀眼白光，生成氧化镁 C．红磷在空气中燃烧：产生大量白色烟雾 D．铁丝在空气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 5．（26-27九年级上·广东深圳·阶段检测）某小组使用氧气传感器探究“铁丝在氧气中的燃烧”（如图1）。测得实验过程中集气瓶内氧气体积分数随时间的变化关系如图2，下列说法不正确的是 A．若装置漏气，会影响实验结果 B．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 C．铁丝停止燃烧时瓶内氧气未耗尽 D．实验过程中集气瓶底可能会炸裂 6．（26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测）下图为自然界中“碳循环”“氧循环”简图。下列说法不正确的是 A．碳、氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定 B．碳、氧循环过程中只发生物理变化 C．水循环与氧循环在变化上有本质的区别 7．（26-27九年级上·河南郑州·阶段检测）某同学将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，下列图像正确的是 A． B． C． D． 8．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。如图1是探究氧气化学性质的实验装置图 （1）请写出木炭燃烧的文字表达式________________。 （2）甲、乙、丙的集气瓶里都预先加入少量水，但其目的各不相同。装置甲中加少量水的目的是________。 （3）写出丙实验中的实验现象________；丙实验过程中没有观察到上述现象，可能的原因是________（答一点即可）。 （4）某同学设计了如图2甲装置所示的实验，红磷和木炭均为足量，分别把A、B两集气瓶中的红磷和木炭点燃，燃烧结束冷却至室温后，打开两处的弹簧夹，她将看到甲装置的烧杯中的水进入瓶________（填“A或B”）。 （5）如图是利用数字化实验仪器测定空气中氧气含量的示意图及压强图，请你根据所学知识进行分析： ①t1时刻后的一段时间内瓶内气压增大，其原因是__________________。 ②根据t2时刻的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的__________________。 ③t3时刻气压上升约至原压强，对应的操作是__________________。 9．（2026·山西临汾·模拟预测）中国力争于2060年前实现“碳中和”，这体现了中国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学对“碳中和”的含义、现状、途径等展开了项目化学习活动的探究。 任务一：了解“碳中和”的含义 【查阅资料】“碳中和”是节能减排术语，是指国家，企业，产品，活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放的总量，通过其他形式进行抵消，达到相对“零排放”。 【小组讨论】 （1）同学们讨论后认为，“碳中和”的“碳”是指______。 任务二：分析“碳中和”的现状 【调查研究】 （2）同学们来到图书馆，通过查找资料，收集到近50年来全球CO2总量变化的数据及成因。通过分析数据，同学们发现，自然界中CO2含量逐年增多的原因是（写一条）_______。 任务三：探究“碳中和”的途径 【咨询专家】 （3）同学们通过网络平台向相关专家咨询后了解到，“碳中和”途径包括减少碳排放和促进碳吸收，碳吸收的方式又分为生态固碳和技术固碳。植物光合作用过程中吸收CO2，放出______。 【提出问题】如何进行技术固碳？ 【进行实验】 （4）小组同学设计了如下固碳实验方案，并进行了实验。 方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 ________ CO2能被水吸收 方案二 向盛有澄清石灰水的试管中，通入一定量的CO2 澄清石灰水变浑浊 CO2能被澄清石灰水吸收 【反思评价】 （5）方案二实验过程中，发生反应的化学方程式为_______。 （6）为探究水和澄清石灰水的固碳效果，小组同学利用下列图1装置和数字化技术完成了探究，分析图2，_______的固碳效果好。 【成果展示】 （7）同学们制作了倡导低碳生活的宣传栏，请你与他们一同完成制作。 “碳中和”关系你我他 “碳中和”途径 生活中的具体措施 减少CO2的排放 _______ 促进CO2的吸收 _______ 10．（26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测）认真细心是学习化学的重要品质，而做好实验是学习化学重要的手段之一、从生活观察到参与实验探究，进一步巩固化学知识和提升学习能力。 情境1：妈妈在厨房切土豆时弄伤了手，小明赶紧用“双氧水”（过氧化氢）帮妈妈清洗伤口，不小心将过氧化氢溶液滴到了土豆上，发现有大量的气泡产生。小明联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢的催化剂。他想，土豆是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢？于是他进行了以下探究： 【猜想】土豆能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验1 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃过 过氧化氢分解缓慢 实验2 ________________。 木条复燃 土豆能加快过氧化氢分解的速率 （1）将表格中内容补充完整：________________________。 （2）结论：土豆能做过氧化氢分解的催化剂。请写出有关反应的文字表达式：________________________。 （3）【讨论与反思】小芳认为：小明仅凭上述两个实验还不能证明土豆为过氧化氢分解的催化剂。她觉得还应增加两个探究过程，以证明在反应前后土豆的质量和________不变。 情境2：小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如图探究： （4）如图甲，可通过观察________来定性比较二者的催化效果。 为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40 mL气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略），设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据（时间） ① 20 无 ② 20 氧化铜0.5 g ③ 20 二氧化锰0.5 g （5）实验前检查图乙装置气密性的方法是：关闭活塞，装置形成密闭装置，拉动注射器活塞，松开手________________________________（现象），说明装置气密性良好。 （6）实验②比实验①的“待测数据”更________（填“大”“小”或“不确定”）。 11．（26-27九年级上·辽宁丹东·阶段检测）某研究小组的同学对实验室制取氧气的原理和影响反应速率的因素进行了如下的探究。 Ⅰ．认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，其________和________在化学反应前后都不变。 Ⅱ．影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂的种类。 同学们用下图装置进行6组实验，实验记录如表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度（%） 10 30 15 30 30 30 过氧化氢溶液的体积（mL） 6 x 6 6 6 6 水槽中水的温度 70 90 70 70 20 20 锥形瓶中的物质 无 无 无 无 0.5 g NaCl 0.5 g FeCl3 30 min内产生氧气（mL） 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0 （2）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是________mL。 （3）探究催化剂种类对过氧化氢分解速率影响的是实验序号________。 （4）除实验①~⑥采用的数据可反映过氧化氢的分解速率外，还可通过测定________比较过氧化氢的分解速率。 （5）实验①、③、④的目的是____________________。 （6）通过实验②、④可得出的结论是____________________。 （7）同学们认为实验室制氧气，应选择实验⑥而不选实验②的理由是________________。 Ⅲ．小组同学利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下的分解速率。装置如下，测得瓶内气压随时间的变化如下图所示： （8）曲线①对应于左侧__________（选填“实验甲”或“实验乙”） （9）在实验过程中上述两个反应虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是催化剂能加快化学反应速率，不能____________。 （10）通过探究，小组同学想到在生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。请列举一个生活中抑制化学反应速率的具体实例：____________________________。 创新思维练（限时：10分钟） 1．（26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测）分别在图甲装置的燃烧匙内放置足量铁粉、白磷，用电热丝引燃（铁粉能在空气中燃烧，白磷在空气中燃烧和红磷燃烧类似生成相同的产物），测定空气中氧气的含量。氧气含量随时间的变化情况如图乙。下列说法正确的是 A．甲装置无需检查装置气密性 B．该实验无需打开瓶塞，实验测定结果更准确 C．实验表明用白磷测定空气中氧气含量的结果更准确 D．分析图乙可知铁粉可以将瓶内的氧气消耗完 2．（26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测）化学学习小组开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。下列有关该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．该装置不能控制产生氧气的快慢 3．（26-27九年级上·河北张家口·阶段检测）酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列分析正确的是 A．过氧化氢分解生成氢气和氧气 B．反应前后催化剂的质量改变 C．酵母能使过氧化氢产生更多气体 D．不添加催化剂过氧化氢也会分解 4．（26-27九年级上·山西太原·阶段检测）氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。氩氦刀致冷和致热的原理：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，气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，使其温度降至-120~165℃；当氦气在针尖内急速释放时，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。 依据上文，回答问题。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变______来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，该材料应用在氩氦刀的______部分（填“刀尖”或“刀杆”）。 （3）氩氦刀的冷刀冷冻区（刀尖）具有的一种性质是______。 （4）氦气还可用于制探空气球，因为其具有______（填物理性质）和______（填化学性质）的性质。 （5）氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是______。 5．（26-27九年级上·四川南充·阶段检测）阅读下面科普短文。 SO2是一种无色、有刺激性气味、易溶于水的气体。SO2是大气主要污染物之一，是形成酸雨的主要物质。据统计，我国大气中93.9%的SO2来自煤炭（主要含碳元素，还有部分氢、氮、硫等元素）燃烧。为了响应世界地球日号召，我国正式确定了控制SO2污染的政策和措施，对SO2排放总量进行控制。控制SO2污染的方法有：燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫（即烟气脱硫）。 烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂（如水或碱性溶液）洗涤含SO2的烟气，脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫，是指应用干粉状或颗粒状吸收剂等来处理含SO2的烟气，使烟气中的SO2被吸收。 实验室可以用图1装置模拟干法烟气脱硫。将煤粉碎，使其颗粒大小均匀，取3份0.5 g煤粉，其中2份分别添加0.1g碳酸钙、0.1g碱石灰（CaO和NaOH）作为吸收剂，混合均匀后，在坩埚中进行煤燃烧实验。用SO2传感器测出3份煤燃烧过程中所排放的烟气中SO2的含量（见图2）。 湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，稳定；缺点是能耗高，易造成二次污染，并存在废水后处理等问题。干法烟气脱硫的优点是能耗低，工艺过程简单，无污水、污酸处理问题等。 依文章内容，回答下列问题： （1）SO2的物理性质有__________________。（写出一条即可） （2）大气中的SO2主要来自煤炭燃烧，写出硫在空气中燃烧的文字表达式______________。 （3）A瓶中所放液体为水，其作用是__________________。 （4）下列有关二氧化硫的说法不正确的是____________（填字母）。 A．控制SO2的污染只能通过烟气脱硫技术解决 B．干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊 C．二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物 D．煤中加入不同吸收剂，对烟气中SO2的吸收效果不同 6．（26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测）某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型（如图1），运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究： 【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。请结合图1，从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的________（填“分离转移”或“反应转化”）。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）利用红磷在空气中燃烧实验测定空气中氧气含量（图2）。若实验结果偏小，可能的原因是________（填字母）。 a．装置漏气   b．橡胶塞塞慢了   c．止水夹未夹乳胶管   d．装置未冷却至室温就打开了止水夹 （3）图2实验中，能否用木炭代替红磷进行实验，并说明理由。________________________。 【探究三】查阅资料可知，足量红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气，老师建议用食品脱氧剂代替红磷进行实验。在老师指导下，同学们进行了如图3实验。 【实验步骤】①取一根玻璃管，用橡胶塞将一端密封。 ②如图3甲所示，将足量的食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，并在脱氧剂的上端标为O，用刻度尺测量出AO段长度为540 mm。 ③如图3乙所示，水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，将水滴的右端标为B，用刻度尺测量出AB段长度为110 mm。 【得出结论】 （4）若把AO看作空气的体积，则AB相当于________的体积。 【交流讨论】 （5）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是________________。 【反思评价】 （6）根据实验原理，在方便操作的前提下，实验中使用的玻璃管越________（填“粗”或“细”），结果越精确。 7．（26-27九年级上·广东广州·阶段检测）空气中氧气含量测定的再认识。 【建立模型】小陆同学建构出如图1所示的测定混合物中某成分含量的方法模型： （1）小玖用红磷燃烧法测定空气中氧气含量如图2所示，属于上述方法中的________（填“分离待测物”或“去除待测物”），请你完成下列空白： ①________________________、②________________________、③_____________________、④________________________。 【数字化实验】 （2）某兴趣小组利用图3所示的装置测定空气中氧气的含量，根据实验数据绘制的图像如图4所示。下列说法中不正确的是________。 A．图3中隔热层的主要目的是防止热量散失 B．c点时装置内的温度就是g点时装置内的温度 C．f点时红磷燃烧结束，氧气还有剩余 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 空气、氧气、二氧化碳 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 空气的成分与空气中氧气含量的测定 / 考点二 氧气的性质 / 考点三 二氧化碳的性质 / 考点四 氧气和二氧化碳的制备 05 重难题型突破 题型一 空气成分与氧气含量测定的考查 / 题型二 氧气性质的实验与判断 / 题型三 二氧化碳性质的实验与判断 / 题型四 氧气和二氧化碳的制备 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 / 创新思维练 本专题是初中化学“常见物质”主题的启蒙专题，也是期中考试中分值最集中、综合性最强的板块。核心考点覆盖四大块：空气的成分与空气中氧气含量的测定、氧气的性质、二氧化碳的性质、氧气和二氧化碳的制备。 命题上以三大教材实验为骨架——“测定空气中氧气的含量”（红磷燃烧）、“氧气与木炭、铁丝的反应”、“二氧化碳与水和石灰水的反应”，并大量结合生活与科技情境设题，如食品充氮保鲜、液氮制冷、稀有气体电光源、空气质量指数（AQI）与 PM₂.₅、干冰人工降雨、大棚气体肥料、空间站供氧与二氧化碳处理、简易供氧器的设计与制作等。 常考题型集中在：空气成分体积分数的记忆与判断、氧气含量测定实验的现象描述与误差分析、混合物与纯净物的判断、空气污染物与空气质量指数的辨析（二氧化碳不是污染物是高频陷阱）、氮气与稀有气体“性质—用途”的对应、木炭/铁丝/蜡烛在氧气中燃烧的现象与文字表达式、氧化反应的判断、二氧化碳与水及石灰水反应的现象与结论、氧气与二氧化碳的鉴别、温室效应与低碳措施、实验室制取氧气与二氧化碳的原理与装置选择、催化剂的判断、气体收集方法与验满。 本专题的特点是“物质性质—用途—制备”三位一体，答题的核心思路是“性质决定用途、用途体现性质”，同时在实验题中要严格做到“操作—现象—结论”三者对应。它是期中能否拿高分的关键板块，也是后续学习碳和碳的氧化物、燃烧与灭火的重要基础。 识记 ①记住空气的成分（按体积计：氮气约 78%、氧气约 21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%）及“氧气约占空气体积 1/5”的结论。 ②记住计入空气质量指数的污染物：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM₁₀、PM₂.₅。 ③记住氧气和二氧化碳的物理性质（色、味、态、密度、溶解性、三态变化）。 ④记住四个重要反应的文字表达式：磷+氧气五氧化二磷、碳+氧气二氧化碳、铁+氧气四氧化三铁、二氧化碳+水→碳酸、二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。 ⑤记住实验室制取氧气（过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾）与二氧化碳（大理石+稀盐酸）的药品与原理。 理解 ①理解测定空气中氧气含量的实验原理：红磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，进入瓶内水的体积约等于被消耗氧气的体积。 ②理解混合物与纯净物的区别。 ③理解“氧气浓度越大燃烧越剧烈”的原因。 ④理解氧化反应的含义与缓慢氧化的实例。 ⑤理解二氧化碳与水反应生成碳酸、碳酸不稳定受热分解的可逆过程。 ⑥理解催化剂“一变两不变”的内涵。 ⑦理解发生装置与收集装置的选择依据。⑧理解自然界中氧循环与碳循环的意义。 应用 ①能分析氧气含量测定实验的误差（偏大、偏小）原因并评价装置的改进方案。 ②能选择并说明测定氧气含量所用药品应满足的条件。 ③能规范描述木炭、铁丝、蜡烛、红磷燃烧的实验现象并书写文字表达式。 ④能用三种方法鉴别氧气与二氧化碳，能检验与验满二氧化碳。 ⑤能根据反应物状态与反应条件选择发生装置，根据气体密度与溶解性选择收集装置，并迁移到陌生气体（如氢气、氨气）的制取。⑥能结合实例说明“低碳生活”“碳达峰、碳中和”的具体做法。 考点一 空气的成分与空气中氧气含量的测定 一、空气成分的探索史 人们曾长期认为空气是一种成分单一的气体。1774 年，法国化学家拉瓦锡在密闭装置中加热汞，根据装置内空气体积减小 1/5 的实验事实，推测空气中含有约 1/5 体积的氧气。借鉴拉瓦锡实验的原理与装置，教材选用红磷来测定空气中氧气的含量。 二、测定空气中氧气含量的实验（核心实验） 1. 实验装置与步骤 （1）在 100 mL 量筒内加入 80 mL 水，用弹簧夹夹紧乳胶管； （2）点燃燃烧匙中的红磷后，立即伸入容积为 250 mL 的集气瓶中，塞紧橡胶塞，观察现象； （3）待红磷火焰熄灭并**冷却到室温**后，打开弹簧夹，观察并记录量筒内水体积的变化。 2. 实验现象（必背） ①红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量； ②打开弹簧夹后，量筒中的水被倒吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶容积的 1/5（250 mL 集气瓶约进水 50 mL 左右）。 3. 实验原理（说理题必答） 红磷燃烧消耗了集气瓶内空气中的氧气，生成固体五氧化二磷，使集气瓶内气体减少、压强减小，量筒中的水被倒吸入集气瓶。进入瓶内水的体积约等于被消耗氧气的体积，由此可测定空气中氧气的含量。 文字表达式：磷 + 氧气五氧化二磷 4. 实验结论：空气中氧气的含量大约占空气体积的 1/5（约 21%）。 5. 药品选择的条件（高频考点） 用来测定空气里氧气含量的药品必须同时满足三点： ①能在空气中燃烧（只与氧气反应，不与氮气等其他成分反应）； ②生成物是固体（或能被液体吸收），不能生成气体，否则瓶内压强变化不明显； ③用量要足量，以保证瓶内氧气被完全消耗。 药品 能否代替红磷 理由 红磷 能（教材选用） 只与氧气反应，生成物 P2O5 是固体，压强减小明显 木炭 / 石蜡 不能 燃烧生成二氧化碳（气体），瓶内压强变化很小，水不会明显倒吸 铁丝 不能 铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气 镁 不能 镁不仅与氧气反应，还能与氮气、二氧化碳反应，使测定结果偏大 6. 误差分析（必背，按“偏小 / 偏大”分类） 结果 可能原因 分析思路 进水体积偏小 （测定结果偏小） ①红磷量不足，氧气未被完全消耗； ②装置气密性差（漏气），外界空气进入补充了压强； ③未冷却到室温就打开弹簧夹，瓶内气体仍受热膨胀，压强减小得少； ④导管内未充满水，部分进入的水残留在导管中 凡是让“压强减小得少”或“进水少”的因素都导致偏小 进水体积偏大 （测定结果偏大） ①点燃红磷后伸入集气瓶过慢，瓶内空气受热膨胀逸出； ②弹簧夹未夹紧，燃烧时瓶内气体受热从导管（乳胶管）逸出； ③燃烧匙伸入位置过浅 凡是让“瓶内气体额外跑掉”的因素都导致偏大 7. 装置的改进与评价 教材例题提出用激光笔在集气瓶外引燃红磷的改进方案，其优点有两点： ①装置始终密闭，避免瓶内空气受热膨胀逸出，使测定结果更准确； ②红磷燃烧全过程在密闭装置中进行，避免生成的五氧化二磷逸散到空气中造成污染。 评价类题目的答题角度：从“准确性（减少误差）”“环保性（防止污染）”“简便性（操作简单）”“安全性”四个维度思考。 【避坑指南】 ⚠️避坑指南 ❌ “烟”和“雾”要分清：红磷燃烧产生的是白烟（固体小颗粒），不是白雾； ❌ 必须“冷却到室温”再打开弹簧夹，这是最常考的操作细节； ❌ 实验结论是“氧气约占空气体积的 1/5”，注意是体积分数不是质量分数； ❌ 该实验还能顺便说明氮气“不能燃烧、不支持燃烧、难溶于水”的性质。 三、空气的组成（按体积计算，必背） 更精密的科学实验表明，按体积计算，空气中大约含有：氮气 78%、氧气 21%、其他物质 1%（其中稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%）。 （1）空气是由两种或两种以上的物质混合而成的，属于混合物；而空气中的氮气、氧气、二氧化碳都只由一种物质组成，它们本身都是纯净物。 （2）空气中各成分的含量相对稳定，但也有变化：水蒸气的含量因地区和气候而异（梅雨季节空气湿度大、水蒸气含量增高）；二氧化碳的含量也会因人类活动的影响而发生变化。 空气成分 体积分数 主要性质 主要用途 氮气 N2 约 78% 无色无味气体，难溶于水；化学性质不活泼，低温或常温下难与其他物质反应 作保护气（食品充氮保鲜、充氮灯泡隔绝氧气）；一定条件下制氮肥、炸药；液氮作深度冷冻剂（超导低温环境） 氧气 O2 约 21% 无色无味，化学性质比较活泼 供给呼吸（潜水、航天、医疗急救）；支持燃烧（气割、炼钢、火箭推进剂） 稀有气体 0.94% 一般不与其他物质反应（曾称“惰性气体”）；通电时发出不同颜色的光 作保护气（焊接金属时隔绝空气）；制多种电光源（氙气灯、霓虹灯等） 二氧化碳 CO2 0.03% 无色无味，密度比空气大，能溶于水；不燃烧也不支持燃烧 气体肥料、制碳酸饮料、灭火、化工原料；干冰用于冷藏、人工降雨、舞台云雾 四、氮气与稀有气体的深入理解 （1）氮气的“不活泼”是相对的：在低温或常温下难与其他物质反应，但在特定条件下（如高温、放电）氮气可与某些物质反应，用来制造氮肥、炸药等。因此不能说“氮气不与任何物质发生反应”。 （2）稀有气体的“惰性”也是相对的：随着科学技术的发展，已经发现在一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，所以“惰性气体”这一名称已成为历史。 （3）稀有气体通电时发出不同颜色的光，属于物理变化（没有生成新物质），这是它与“化学性质稳定”完全不同的一个性质。 五、空气的污染与空气质量指数 空气是动植物生存的必要条件，也是一种宝贵的自然资源。随着人类活动的增加，特别是工业生产和交通运输产生的废气排放，空气中的有害气体和烟尘含量不断升高，空气质量日益下降。 （1）空气质量指数（AQI）定量描述空气质量状况。 （2）计入空气质量指数的污染物主要包括：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10（粒径小于等于 10 μm 的颗粒物）、PM2.5（粒径小于等于 2.5 μm 的颗粒物）。 （3）PM2.5 含有大量有毒、有害物质，在大气中停留时间长，被人体吸入后可直接进入支气管，对人体健康影响较大。 （4）改善空气质量的措施：加强空气质量监测、减少空气污染物排放、积极植树造林种草、研制和开发清洁能源等。 ⚠️避坑指南 ❌ 二氧化碳（CO2）不属于空气污染物，不计入空气质量指数，但空气中 CO2 含量过高会引起温室效应——两者要严格区分； ❌ “二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳都是空气污染物”是典型错误说法； ❌ 稀有气体、氮气也不是污染物； ❌ 改善空气质量不能靠“禁止使用一切化石燃料”这种极端表述，应写“减少排放、开发清洁能源、植树造林”。 ⚠️记忆口诀 空气成分要记牢：氮七八、氧二一，稀有零点九四，二氧化碳零点零三余下杂；测定氧气用红磷，只与氧气反应、产物必须是固体；冷却室温再开夹，进水体积约五分之一。 考点二 氧气的性质 一、氧气的物理性质 （1）通常状况下，氧气是一种无色、无气味的气体； （2）在 0 ℃、101 kPa 下，氧气的密度为 1.429 g/L，略大于空气的密度（1.293 g/L）； （3）氧气不易溶于水，通常状况下 1 L 水中大约能溶解 30 mL 氧气——水中生物就是靠溶解在水里的氧气呼吸的； （4）在压强为 101 kPa 时，氧气在 -183 ℃ 液化为淡蓝色液体，在 -218 ℃ 变为雪花状淡蓝色固体。 由（2）（3）可直接推出氧气的两种收集方法：密度略大于空气 → 可用向上排空气法；不易溶于水 → 可用排水法。 二、氧气与几种物质的反应（核心实验，必背现象） 反应物 在空气中 在氧气中 文字表达式 木炭 （主要成分碳） 木炭红热，燃烧不剧烈 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 碳 + 氧气二氧化碳 铁丝 铁丝发红，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 铁 + 氧气四氧化三铁 蜡烛 （石蜡） 产生黄色火焰，放热 比在空气中燃烧更旺，发出白光，放热，瓶壁出现水雾，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 石蜡 + 氧气二氧化碳 + 水 红磷 燃烧，产生大量白烟 燃烧更剧烈，产生大量白烟，放出热量 磷 + 氧气五氧化二磷 实验细节 目的 / 原因 铁丝下端系一根火柴，待火柴快燃尽时再插入集气瓶 用火柴引燃铁丝；火柴快燃尽时插入，是为了避免火柴燃烧消耗集气瓶内过多的氧气 铁丝盘成螺旋状 增大铁丝的受热面积，聚集热量，使铁丝更容易达到着火温度 集气瓶中预先放入少量水或细沙 防止反应生成的高温熔融物（Fe3O4）溅落炸裂集气瓶底部 燃着的木炭由上而下缓慢伸入集气瓶 使木炭与氧气充分接触反应，现象更明显 向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡 检验生成物是否为二氧化碳（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊） 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能剧烈燃烧 空气中氧气的体积分数仅约 21%，浓度较低；氧气浓度越大，燃烧越剧烈 关键实验细节与原因（说理题高频） 核心结论：物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应。氧气浓度越大，反应越剧烈。 三、氧化反应 （1）概念：物质与氧气发生的化学反应属于氧化反应。比较碳、铁与氧气的反应，它们的共同特点都是“物质与氧气发生的化学反应”。 （2）氧化反应在自然界中普遍存在、不断发生。例如：钢铁材料的氧化锈蚀；生物体内糖类与脂肪经过酶的催化发生氧化反应，被分解为二氧化碳和水，同时释放能量。 （3）燃烧是剧烈的氧化反应；钢铁锈蚀、食物腐败、生物呼吸等属于缓慢氧化——缓慢氧化也放热，只是放热不明显、不发光。 （4）注意：氧化反应不一定是化合反应（如石蜡与氧气的反应生成两种物质），本阶段只要求会判断是否为“与氧气发生的反应”。 四、氧气的用途与“隔绝氧气” 物质的性质决定用途：氧气能供给呼吸，也能支持燃烧，因此有两大用途。 氧气的性质 对应的用途举例 供给呼吸 潜水、宇宙航行必须携带供氧装置；医疗急救中向病人输入高浓度氧气；航天员出舱前甚至要吸纯氧 支持燃烧 用于气割（氧炔焰）、炼钢、用作火箭推进剂等 由于氧气化学性质比较活泼，有时人们也需要设法去除氧气或将物品与氧气隔离，如食品采用真空包装、金属表面涂防锈漆等。 五、自然界中的氧循环 虽然燃料燃烧、生物呼吸等过程不断消耗氧气，但空气中的氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用会源源不断地释放出氧气，弥补自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定，这就是自然界中的氧循环。 氧循环与碳循环对于维持人类生活与生态平衡具有重要意义。 ⚠️易混易错 ①“火星四射”是铁丝在氧气中燃烧的专属现象，木炭是“发出白光”，红磷是“产生大量白烟”，蜡烛是“发出白光 + 瓶壁有水雾”，不能张冠李戴；②“烟”是固体小颗粒，“雾”是小液滴，铁丝燃烧生成黑色固体（Fe3O4）不是“白烟”；③氧气“不易溶于水”不等于“不溶于水”（1 L 水约溶 30 mL，水中生物靠它呼吸）；④氧气支持燃烧但本身不能燃烧（不具有可燃性），不能作燃料；⑤氧化反应一定有氧参与，但不一定需要“点燃”。 ⚠️记忆口诀 氧气无色又无味，密度略大难溶水；支持呼吸与燃烧，自身不可作燃料。碳烧白光铁火星，红磷白烟蜡水雾；瓶底加水防炸裂，氧浓越大燃越烈。 考点三 二氧化碳的性质 一、二氧化碳的物理性质 （1）通常状况下，二氧化碳是一种无色、无气味的气体； （2）二氧化碳的密度比空气大（这是倾倒实验与向上排空气法的依据）； （3）二氧化碳能溶于水（加压降温可液化，进一步可得固态二氧化碳）； （4）固态二氧化碳外形与冰相似，常压下温度高于 -78.5 ℃ 时会升华，直接变成气态二氧化碳，因此固态二氧化碳常被称为"干冰"。 注意：干冰升华吸收大量的热，降温快且不留下任何残留物，因此常用于食品冷藏保鲜与运输；干冰使空气中的水蒸气凝结成小水滴，小水滴聚集形成降水，这就是人工降雨的原理。 二、二氧化碳的化学性质（三个核心实验） 实验 1：二氧化碳的密度与是否支持燃烧 操作：在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃后通过漏斗向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳。 现象：蜡烛自下而上逐渐熄灭。 结论：二氧化碳密度比空气大；二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。——这正是二氧化碳能用于灭火的原因。 实验 2：二氧化碳与水的反应 操作（1）：向充满二氧化碳的软塑料瓶中迅速倒入半瓶水（提前滴加几滴紫色石蕊试液），旋紧瓶盖后充分振荡（尽量不用力挤压）。 现象（1）：软塑料瓶被轻微压瘪，紫色石蕊试液变红。 分析（1）：瓶身变瘪是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强略小于外部大气压，大气压将瓶身压瘪；石蕊变红是因为溶于水的部分二氧化碳与水发生了化学反应，生成了能使紫色石蕊试液呈红色的碳酸。 操作（2）：从塑料瓶中倒出少量液体于试管中，对试管稍加热。 现象（2）：红色液体又变成紫色（同时有气泡产生）。 分析（2）：碳酸不稳定，稍加热就会分解成二氧化碳和水，二氧化碳从水中逸出，石蕊试液重新变成紫色。 实验 关键现象 说明的性质 / 结论 倾倒二氧化碳 蜡烛自下而上依次熄灭 密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧 塑料瓶中加水振荡 软塑料瓶轻微变瘪 二氧化碳能溶于水（瓶内压强减小） 滴有石蕊的水变红 紫色石蕊试液变红 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红 加热变红的液体 红色变回紫色（有气泡） 碳酸不稳定，受热分解为二氧化碳和水 向反应后集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳能与澄清石灰水反应（用于检验二氧化碳） 两个重要反应的文字表达式（必背） ①二氧化碳与水反应：二氧化碳 + 水 → 碳酸 ②碳酸分解：碳酸二氧化碳 + 水 ③检验二氧化碳（与澄清石灰水反应）：二氧化碳 + 氢氧化钙 → 碳酸钙 + 水 其中碳酸钙难溶于水，使澄清石灰水变浑浊，这个反应常被用来检验二氧化碳的存在。 三、二氧化碳的用途（性质决定用途，必背对应） 用途 体现的性质 大棚蔬菜种植中作“气体肥料” 二氧化碳是植物光合作用的原料 生产碳酸饮料 二氧化碳能溶于水，且与水反应生成碳酸 灭火（二氧化碳灭火器） 密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧 生产纯碱、化肥等化工原料 二氧化碳能与某些物质发生化学反应 干冰冷藏食物、人工降雨、制造舞台云雾 干冰升华吸收大量热，降温快且无残留 四、二氧化碳与人体健康 二氧化碳是一种重要的资源，用途广泛。但是当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生不良影响，如造成呼吸困难，所以在人群密集的地方应注意通风换气。注意：二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸。 五、自然界中的碳循环与温室效应 （1）碳循环：自然界中含碳元素物质的转化实现了碳循环，使二氧化碳在自然界中保持一定含量。 碳循环中二氧化碳的来源（产生） 碳循环中二氧化碳的去路（吸收） 含碳燃料燃烧；火山喷发；生物的呼吸作用；生物体被微生物分解 绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生糖类；江河湖海的水体溶解二氧化碳，并最终转变成碳酸盐 （2）温室效应：随着全球经济发展，含碳燃料消耗激增，大气中二氧化碳含量持续上升，导致温室效应加剧、全球变暖，带来一系列环境问题。 （3）应对措施：倡导“低碳生活”“低碳经济”（减少二氧化碳排放的经济发展形态），通过技术创新、产业转型和新能源开发等手段，尽可能减少煤炭、石油等含碳能源的消耗；我国提出“碳达峰、碳中和”目标，是促进人与自然和谐共生的迫切需要。 （4）个人可做的低碳行为：绿色出行（步行、骑车、乘公交）、双面打印、节约用电、植树造林、减少一次性用品使用等。 六、氧气与二氧化碳的鉴别（教材例题，必背三种方法） 方法 操作与现象 结论 方法 1：用带火星的木条 将两根带火星的木条分别伸入两个集气瓶中 能使木条复燃的是氧气，使木条熄灭的是二氧化碳 方法 2：用澄清石灰水 将等量澄清石灰水快速倒入两个集气瓶中，振荡 能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，无明显现象的是氧气 方法 3：用紫色石蕊试液 将两个集气瓶中各加入 2 mL 水，振荡，再分别滴入两滴紫色石蕊试液 能使石蕊试液变红的是二氧化碳，无变化的是氧气 鉴别题的答题思路：利用物质性质（物理性质或化学性质）的差异设计实验，根据不同的现象进行鉴别，并选择简便易行的方案。 ⚠️易混易错 ①“二氧化碳能溶于水”与“二氧化碳与水反应”是两回事——塑料瓶变瘪说明能溶于水，石蕊变红说明发生了化学反应；②使石蕊变红的是碳酸，不是二氧化碳本身（干燥的二氧化碳不能使石蕊变红）；③“检验二氧化碳”用澄清石灰水，“验满二氧化碳”用燃着的木条放在瓶口，两者不同；④二氧化碳不支持燃烧是相对的，某些活泼金属（如镁）可以在二氧化碳中燃烧；⑤二氧化碳不是空气污染物，但会引起温室效应；⑥“干冰”不是冰（冰是固态水），干冰是固态二氧化碳，升华是物理变化。 ⚠️记忆口诀 二氧化碳，无色味，密度大于空气能溶水；不燃不助燃能灭火；遇水生出碳酸来，石蕊变红又退回；石灰水，一变浑，检验 CO2最标准；干冰升华吸大热，冷藏降雨无残留。 考点四 氧气和二氧化碳的制备 一、氧气的工业制法 工业上采用分离液态空气的方法制取氧气：先将空气转变为液态再蒸发。液态氮的沸点（-196 ℃）比液态氧的沸点（-183 ℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，余下的主要为液态氧。为了便于贮存、运输和使用，通常将氧气压缩贮存在蓝色的钢瓶中。 注意：分离液态空气的过程中没有生成新物质，属于物理变化；该方法利用的是氧气和氮气沸点的不同。 二、氧气的实验室制法（三个反应，必背） 方法 反应物（状态） 反应条件 文字表达式 分解过氧化氢 过氧化氢溶液（俗称双氧水）+ 二氧化锰（固 + 液） 常温（不加热） 过氧化氢水 + 氧气 加热高锰酸钾 高锰酸钾（固体） 加热 高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 加热氯酸钾 氯酸钾（固体）+ 二氧化锰 加热 氯酸钾氯化钾 + 氧气 说明：常温下过氧化氢也能缓慢分解出氧气，但速率很慢；加入少量二氧化锰后，过氧化氢能更快地分解产生氧气。 三、催化剂与催化作用 （1）概念：在化学反应中能够改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后均不发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 （2）要点拆解——“一变两不变”： 一变：改变化学反应速率（可能是加快，也可能是减慢，不能只理解为“加快”）； 两不变：本身的质量不变、化学性质不变（物理性质可能改变）。 （3）二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，在加热氯酸钾制氧气中也作催化剂；但在加热高锰酸钾制氧气的反应中，二氧化锰是**生成物**，不是催化剂——这是高频陷阱。 （4）探究某物质是否为催化剂，要验证三点：①能否改变反应速率；②反应前后质量是否变化（称量）；③反应前后化学性质是否变化（回收后重复使用，观察是否仍有催化作用）。 ⚠️避坑指南 ❌ 催化剂不能改变生成物的质量，只改变反应的快慢； ❌ 催化剂不是“不参加反应”，它可能参与中间过程，只是反应前后质量和化学性质不变； ❌ 同一个反应可以有不同催化剂，同一种物质在不同反应中角色不同（MnO2在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物）； ❌ 说“二氧化锰是催化剂”必须指明具体反应。 四、实验装置：发生装置与收集装置 1. 仪器的连接与气密性检查 （1）连接方法：常用玻璃导管、橡胶塞、乳胶管连接各仪器；把玻璃管插入橡胶塞时，先将玻璃管一端用水润湿，再转动插入（水起润滑作用，防止折断伤手）。 （2）气密性检查：将导管一端浸入水中，用手握紧试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好。 （3）原理：手握试管使管内气体受热膨胀，压强增大，气体从导管口逸出形成气泡；松手后气体冷却、压强减小，水被压入导管形成一段水柱。若无气泡冒出，说明装置漏气，应检查并更换或重新连接仪器（如重新塞紧橡胶塞）。 2. 发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件 发生装置类型 适用情况 本专题对应实例 固液不加热型 反应物为固体与液体，反应不需要加热 过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气；大理石（石灰石）与稀盐酸制二氧化碳 固体加热型 反应物都是固体，反应需要加热 加热高锰酸钾制氧气；加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气 因此，加热高锰酸钾与分解过氧化氢的发生装置**不能互换**。 3. 收集装置的选择依据：气体的密度、溶解性以及是否与水反应 收集方法 适用条件 优点 / 缺点 本专题实例 排水法 气体难溶或微溶于水，且不与水发生化学反应 优点：收集的气体纯度高，容易观察是否已收集满；缺点：气体中含有一定量水分 氧气（不易溶于水） 向上排空气法 气体密度比空气大，且不与空气成分反应 操作简便、气体较干燥；但纯度不如排水法 氧气、二氧化碳 向下排空气法 气体密度比空气小，且不与空气成分反应 同上 氢气、氨气 五、加热高锰酸钾制取氧气的操作要点（必背） （1）在试管中加入少量高锰酸钾，并在试管口放一团玻璃棉——防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或堵塞导管）； （2）按“从下到上、从左到右”的顺序搭建装置；预先准备好 1～2 个盛满水的集气瓶，倒扣在水槽中； （3）点燃酒精灯并在试管底部来回移动，使试管底部受热均匀（预热），然后集中加热高锰酸钾； （4）待导管口出现稳定气流（气泡连续、均匀冒出）后，再将导管伸入集气瓶开始收集——刚开始冒出的气泡主要是装置内的空气，不能立即收集； （5）集气瓶中水全部排出后，用毛玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶放于桌面（氧气密度比空气大，集气瓶应正放）； （6）实验结束时，**先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯**——若顺序颠倒，试管内气体冷却、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂； （7）用向上排空气法收集氧气时的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已收集满。 ⚠️避坑指南 ❌ “先移导管后熄灯”是必考操作，答“防止水倒吸使试管炸裂”； ❌ 试管口的玻璃棉（棉花）作用是“防止粉末进入导管”，不要答成“防止漏气”； ❌ “待气泡连续均匀冒出再收集”，因为开始的气泡是空气； ❌ 排水法收集满的标志是“集气瓶口有大气泡向外冒出”； ❌ 氧气集气瓶应正放（密度比空气大），这与氢气的放置不同。 六、二氧化碳的实验室制法 （1）反应原理：实验室常用石灰石或大理石（主要成分都是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳。 文字表达式：碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳 （2）发生装置：固液不加热型（与过氧化氢制氧气的发生装置相似），可用锥形瓶（或试管）配长颈漏斗（或分液漏斗）。 （3）操作步骤：①连接好装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中小心地放入几小块石灰石（或大理石）；④从长颈漏斗口加入稀盐酸，直至液体浸没长颈漏斗的下端管口（形成液封，防止气体从漏斗逸出）；⑤用向上排空气法收集；⑥用燃着的木条放在集气瓶口检验是否收集满。 （4）收集方法：向上排空气法（二氧化碳密度比空气大，且能溶于水并与水反应，一般不用排水法）。 （5）检验方法：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 （6）验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口（不能伸入瓶内），木条熄灭，说明已收集满。 （7）拓展了解：长颈漏斗改为分液漏斗的优点是——可以通过活塞控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，节约药品。 ⚠️避坑指南 ❌ “检验”用澄清石灰水，“验满”用燃着的木条放在瓶口，两者不能混用； ❌ 验满时木条必须放在“瓶口”，不是伸入“瓶中”； ❌ 长颈漏斗下端必须浸没在液面以下形成液封； ❌ 实验室制二氧化碳不用碳酸钠（反应太快、不易控制），不用浓盐酸（挥发性强使气体不纯），一般也不用硫酸（生成微溶物覆盖大理石表面，阻碍反应持续进行）。 七、实验室制取气体的一般思路（方法迁移） 制取气体的一般思路是：确定反应原理 → 选择发生装置 → 选择收集装置 → 确定检验与验满方法。 决定因素 具体内容 发生装置 依据反应物的状态（固体、液体）和反应条件（是否需要加热）确定 收集装置 依据气体的密度与空气密度的相对大小、气体在水中的溶解性及是否与水反应确定 迁移示例（教材例题与练习） ①氢气：锌粒（固体）与稀硫酸（液体）反应，不需要加热 → 发生装置与制二氧化碳相似（固液不加热型）；氢气密度小于空气且难溶于水 → 可用向下排空气法或排水法收集。 ②氨气：加热氢氧化钙与氯化铵的固体混合物 → 发生装置为固体加热型；氨气密度比空气小且极易溶于水 → 只能用向下排空气法收集。 ⚠️记忆口诀 制气思路四步走：原理、发生、收集、验满；发生看“状态+条件”，收集看“密度+溶水性”。氧气三法要分清：双氧常温固液型，高锰氯酸要加热；排水向上排空气，CO2只用向上排（能溶于水故不用排水）。 题型一 空气成分与氧气含量测定的考查 典例1 （26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）现有①氧气 ②氮气 ③二氧化碳 ④稀有气体 ⑤水蒸气，选择合适物质的序号填空： （1）空气中体积分数最大的气体是________； （2）能供给呼吸、支持燃烧的气体是________； （3）能使澄清石灰水变浑浊的气体是________； （4）可制作霓虹灯、作保护气的是________； （5）酥脆饼干在空气中变软，说明空气中含有________； （6）可用于食品防腐、焊接保护气的是________； （7）植物光合作用需要的气体是________； （8）通电时能发出不同颜色光的是________。 【答案】（1）② （2）① （3）③ （4）④ （5）⑤ （6）② （7）③ （8）④ 【解析】（1）空气中各成分体积分数：氮气约占78%，是体积分数最大的气体，选②。 （2）氧气的核心性质就是可以供给呼吸、支持燃烧，选①。 （3）二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，这是二氧化碳的典型特征反应，选③。 （4）稀有气体化学性质很稳定可以作保护气，通电时还能发出不同颜色的光，适合制作霓虹灯，选④。 （5）酥脆饼干吸水会变软，这个现象说明空气中含有水蒸气，选⑤。 （6）氮气化学性质不活泼，无毒无害，能隔绝氧气防止食品变质，也可以在焊接时隔绝空气保护焊材，常用作食品防腐、焊接保护气，选②。 （7）植物光合作用是利用二氧化碳和水在光照、叶绿素作用下生成有机物和氧气，二氧化碳是光合作用的必需原料气体，选③。 （8）稀有气体的独有特性就是通电时会释放出不同颜色的有色光，可用于电光源，选④。 💡破题要诀 空气成分对号入座题，抓“性质决定用途、现象体现成分”：体积分数最大→氮气；供给呼吸、支持燃烧→氧气；石灰水变浑浊、光合作用→二氧化碳；通电发光、霓虹灯、保护气→稀有气体；饼干变软→水蒸气；食品防腐、焊接保护→氮气。注意同一物质可重复选用，如本题氮气选两次、稀有气体选两次。 迁移应用 1．（26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测）如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中正确的是 A．该实验证明空气中氧气的质量分数约占1/5 B．实验时红磷可以换成蜡烛 C．实验前一定要检验装置的气密性 D．红磷燃烧，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 【答案】C 【解析】A.该实验证明空气中氧气的体积分数约占1/5，故选项说法错误； B.蜡烛燃烧会生成二氧化碳气体，瓶内压强不会明显下降，无法准确测定氧气含量，因此不能将红磷换成蜡烛，故选项说法错误； C.实验前一定要检验装置的气密性，以防止实验过程中空气进入装置中，造成结果不准确，故选项说法正确； D.红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后不能立刻打开弹簧夹，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，故选项说法错误。 2．（26-27九年级上·安徽滁州·阶段检测）“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉）发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270 mL，实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积为55 mL，实验前量筒中水的体积为100 mL，参与反应的水的体积忽略不计。 （1）写出课本实验中红磷燃烧的现象___________，红磷在空气中燃烧的文字表达式为___________。 （2）根据题干信息，铁的锈蚀属于_____变化（填“物理”或“化学”）。 （3）与红磷燃烧法相比，此实验测空气中氧气含量的优点有___________、___________。 （4）本次实验测得空气中氧气的体积分数为_____（计算过程省略）。 （5）下列实验操作会导致测得的氧气含量偏低的是_____（填序号）。 A．铁粉不足 B．未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹 C．装置漏气 D．实验前弹簧夹未夹紧 【答案】（1）产生大量白烟，放热 （2）化学 （3）更环保或无污染 实验结果更准确或误差更小 （4）18% （5）ABC 【解析】（1）红磷燃烧的现象为红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，生成白色固体；红磷在空气中燃烧的文字表达式为：。 （2）铁的锈蚀过程中，铁和氧气、水反应生成了新物质铁锈，有新物质生成的变化属于化学变化。 （3）红磷点燃后伸入集气瓶的操作容易造成瓶内气体逸出、且生成的五氧化二磷有污染；暖宝宝贴的反应在密闭装置内缓慢进行，氧气消耗更彻底，同时没有有毒物质逸出，误差更小、更安全环保。 （4）实验前量筒水的体积应为，广口瓶内空气的总体积为瓶容积减去瓶内预先加的水，即；被消耗的氧气体积等于量筒减少的水的体积为；因此氧气体积分数为。 （5）A.铁粉不足，无法将瓶内氧气完全消耗，进入瓶内的水偏少，结果偏低。 B.未冷却到室温就打开弹簧夹，瓶内温度高、压强偏大，进入的水偏少，结果偏低。 C.装置漏气，反应后外界空气进入瓶内，瓶内压强减小的幅度偏小，进入的水偏少，结果偏低。 D.实验前弹簧夹未夹紧，反应过程中瓶内气体受热膨胀从导管逸出，最终进入瓶内的水偏多，结果偏高。 题型二 氧气性质的实验与判断 典例1 （26-27九年级上·福建泉州·阶段检测）下列实验现象的描述正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体 D．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成氧化镁 【答案】B 【解析】A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，生成四氧化三铁是结论，不是实验现象，不正确； B．正确； C. 木炭在氧气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，并非黑色固体，不正确； D. 镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，生成氧化镁是实验结论，不是实验现象，不正确。 💡破题要诀 实验现象描述题，牢记“现象靠感官、结论靠推理”：只能写看到、摸到的——发光、火焰、烟、雾、放热、生成物的颜色状态；“生成四氧化三铁”“生成氧化镁”是实验结论不是现象。三要素写全：剧烈程度＋光或火焰＋放热＋生成物特征。易错：烟是固体颗粒、雾是小液滴，木炭生成气体而非黑色固体。 迁移应用 1．（26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以与许多物质发生化学反应，如图是探究氧气化学性质的实验装置。 （1）上述两个反应都属于______（填基本反应类型）； （2）甲实验中螺旋状铁丝上系的火柴梗的作用是_________，集气瓶中预先放入一些水的作用是__________________。 【答案】（1）化合反应 （2）引燃铁丝 防止生成的高温熔融物溅落，瓶底炸裂 【解析】（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，两个反应都是由两种物质生成一种物质的化合反应； （2）火柴梗燃烧放热，可使温度达到铁丝的着火点，起到引燃铁丝的作用； 铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落会导致集气瓶底受热不均炸裂，预先放水可避免集气瓶炸裂。 2．（26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）实验是学习化学的重要途径 实验一：氧气的性质 某学习小组做氧气的性质实验，回答有关问题。 （1）以下性质中，属于氧气物理性质的是________（填字母）。 A．密度小于空气 B．不易溶于水 C．液态氧为淡蓝色 D．助燃性 （2）在氧气的化学性质中，铁、石蜡、木炭等物质都可以与氧气反应。 ①木炭应盛放在________瓶中（填写“细口”或“广口”） ②如图1，夹取一小块木炭，先在酒精灯上加热到发红，然后缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧，发出白光，请写出该反应的符号表达式____________________。为检验生成物可向反应后的集气瓶中加入溶液X，请写出溶液X的名称________。 ③如图2，在螺旋状的细铁丝末端系上一个火柴梗，在酒精灯上点燃火材梗，待火材梗即将燃尽时，将它们缓慢插入盛满氧气的集气瓶中。 ⅰ.预先在集气瓶中加入少量水的目的是________。 ⅱ.下列对铁丝在氧气中燃烧的现象描述中，正确的是________（填字母）。 A．剧烈燃烧、火星四射     B．放出大量的热 C．生成四氧化三铁固体     D．有黑色固体落入集气瓶瓶底 ⅲ.下图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式，其中更能提高实验成功率的方式是________（填字母）。 A．     B．     C． ④小李同学在空气中点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1 s后取出。现象如图3，小周同学拿一张滤纸水平迅速切入火焰中部，2～3秒后移出来，滤纸上呈现出灼烧碳化痕迹。下列图例中最接近事实的是________（填字母）。 【答案】（1）BC （2）广口 澄清石灰水 防止集气瓶炸裂 ABD A D 【解析】（1）A. 密度小于空气：氧气的密度比空气略大，错误。 B. 不易溶于水：氧气不易溶于水，属于物理性质，正确。 C. 液态氧为淡蓝色：颜色、状态属于物理性质，正确。 D. 助燃性：助燃性属于化学性质，错误。 因此，属于氧气物理性质的是 B 和 C。 （2）①木炭是固体，在实验室中固体药品通常存放在广口瓶中，便于用药匙或镊子取用。 ②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳。检验二氧化碳气体通常使用澄清石灰水，因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 ③ⅰ.铁丝在氧气中燃烧会放出大量的热，生成高温的黑色固体，为了防止高温熔融物溅落导致集气瓶底炸裂，需要在集气瓶底部预先加入少量水或铺一层细沙。 ⅱ.铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。 ⅲ.火柴的作用是引燃铁丝。为了充分利用火柴燃烧放出的热量，并且考虑到氧气密度比空气大，在集气瓶下部浓度较高，应将火柴绑在铁丝的末端（即下端），这样火柴燃烧时火焰向上，能充分预热铁丝，且铁丝能由上而下缓慢伸入氧气浓度较高的区域。 ④蜡烛火焰的结构分为外焰、内焰和焰心。外焰与空气接触最充分，燃烧最剧烈，温度最高；焰心温度最低，由于滤纸是水平切入火焰中部，即同时穿过了外焰、内焰和焰心。外焰部分（滤纸的左右两端）温度高，碳化最严重，颜色最深；焰心部分（滤纸的中间位置）温度低，碳化较轻，颜色较浅，根据选项图片，选择D。 题型三 二氧化碳性质的实验与判断 典例1 （26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）区分氧气、空气、二氧化碳三瓶无色气体，最简单的方法是 A．闻气体气味 B．伸入燃着的木条 C．倒入澄清石灰水 D．观察气体颜色 【答案】B 【解析】A.氧气、空气、二氧化碳都是无气味的气体，通过闻气味无法区分，操作错误。 B.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中，木条燃烧更旺的是氧气，木条正常燃烧的是空气，木条立即熄灭的是二氧化碳，现象差异明显，操作简单，可一次性区分三种气体，操作正确。 C.倒入澄清石灰水后，只有二氧化碳能使石灰水变浑浊，氧气和空气都无明显现象，无法区分氧气和空气，操作错误。 D.三种气体都是无色气体，观察颜色无法区分，操作错误。 💡破题要诀 鉴别三瓶无色气体，要选“一种操作、三种不同现象”的简便方案：燃着的木条伸入，现象依次为更旺（氧气）、正常燃烧（空气）、熄灭（二氧化碳），一次即可全部分开且最简便。澄清石灰水只能检出二氧化碳，无法区分氧气与空气；闻气味、看颜色均无效。 迁移应用 1．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图是自然界碳、氧循环的示意图，下列说法正确的是 A．CO2的排放导致了酸雨 B．二氧化碳的产生途径有动物的呼吸作用、化石燃料的燃烧等 C．植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收 D．大气中的O2越多越好，CO2越少越好 【答案】B 【解析】A.酸雨是由SO2、氮氧化物等污染物排放导致的，CO2排放主要引发温室效应，不是酸雨的成因，A错误。 B.动物呼吸作用会消耗O2、生成CO2，含碳的化石燃料充分燃烧也会生成CO2，二者都是CO2的常见产生途径，B正确。 C.植物光合作用只能吸收部分大气中的CO2，无法将其全部吸收，人类活动过量排放CO2还会导致温室效应加剧，C错误。 D.O2含量过高会引发氧中毒等问题，CO2是植物光合作用的必需原料，还有灭火、作化工原料等用途，并非越少越好，大气中二者含量需要维持动态平衡，D错误。 2．（25-26八年级下·山东烟台·期末）二氧化碳是一种温室气体，其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。 （1）有关自然界中的碳循环，下列有关说法错误的是__________。（填字母序号） A．减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳排放 B．动物、植物的遗骸被微生物分解可产生二氧化碳 C．氧元素未参与自然界中的碳循环过程 （2）二氧化碳的转化与利用 中国科学院天津工业生物技术研究所研究团队，用二氧化碳和氢气作为原料，成功人工合成了淀粉[]。若合成过程中碳元素无损失，264 t二氧化碳可转化为淀粉_________t。 （3）航空燃料的燃烧 ①飞机的燃料是航空煤油，请写出航空煤油（以C8H18计）完全燃烧的化学方程式_______________________________________________________________。 ②与燃烧等质量的乙醇（C2H6O）相比，航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量__________（填“大于”“小于”或“等于”）乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。 ③在某型号的飞机发动机中，空气需压缩后进入燃烧室，从微观的角度解释其原因__________________________________________________________。 （4）在航天领域 ①早期的飞船是利用超氧化钾（KO2）吸收CO2，反应的化学方程式为，则R的化学式为______________。 ②现代空间站采用分子筛技术吸附CO2后再排入太空，该吸附过程属于___________（填“物理”或“化学”）变化。 ③CO2直接排入太空，对物质循环来说是一种损失。科学家开发出CO2循环利用的反应示意图如图所示。反应ⅰ消耗水的质量与反应ⅱ生成水的质量比为___________。 【答案】（1）C （2）162 （3） 大于 单位体积内氧分子数目增多，燃烧更充分 （4）O2 物理 2：1 【解析】（1）自然界碳循环过程中，光合作用、呼吸作用都有氧元素参与，氧元素参与碳循环。 （2）碳元素无损失，即中碳元素质量等于淀粉中碳元素质量： 中碳元素质量为，淀粉中碳元素质量分数为，淀粉质量为。 （3）① 完全燃烧生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式为。 ②完全燃烧生成约，乙醇完全燃烧生成约，因此等质量的航空煤油完全燃烧生成的二氧化碳质量更大。 ③从微观角度，压缩空气增大压强，使气体分子间间隔减小，相同内容积可以容纳更多氧分子，满足燃料燃烧对氧气的需求。 （4） ①根据质量守恒，反应前后原子种类、数目不变，反应前含4个K原子、12个O原子、2个C原子，反应后已知含4个K原子、6个O原子、2个C原子，则R含6个O原子，推导可得R为O2。 ②分子筛吸附二氧化碳过程没有新物质生成，属于物理变化。 ③反应ⅰ的反应化学方程式为，反应ⅱ的反应化学方程式为，将反应ⅰ扩大2倍得到，对应反应ⅱ生成，消耗水与生成水的质量比为。 题型四 氧气和二氧化碳的制备 典例1 （26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）下列实验操作先后顺序正确的是 A．加热高锰酸钾制氧气，先装药品再检查装置气密性 B．实验结束，先熄灭酒精灯再移出导管 C．排水法收集氧气，先装满水再倒置放入水槽 D．连接仪器时，先用力硬塞再调整角度 【答案】C 【解析】A.制取气体的实验必须先检查装置气密性，确认装置不漏气后再装药品，如果先装药品再查气密性，发现装置漏气时还需要拆卸药品调整，会造成药品浪费，错误。 B.加热高锰酸钾制氧气实验结束时，如果先熄灭酒精灯，试管内温度降低、压强变小，水槽中的水会倒吸进热的试管，导致试管骤冷炸裂，正确顺序是先移出导管再熄灭酒精灯，错误。 C.排水法收集氧气时，先将集气瓶装满水排尽瓶内原有空气，再倒置放入水槽中，才能保证收集到的氧气纯度较高，正确。 D.连接仪器时不能用力硬塞，容易导致玻璃仪器碎裂划伤手，正确操作是先润湿仪器接口，旋转着慢慢塞入，边调整角度边连接，错误。 💡破题要诀 实验操作排序题，记住两条铁律：先查气密性再装药品（漏气则要倒药重装，浪费）；先移导管后熄灯（防止水倒吸炸裂试管）。排水法收集先装满水再倒置入水槽，保证纯度；连接仪器先用水润湿再旋转插入，切忌硬塞。凡问顺序，答案必定是"防倒吸、防漏气、防炸裂、防浪费"。 迁移应用 1．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。下列实验操作不规范的是 A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．检验氧气 【答案】B 【解析】A.图示为手握试管的气密性检查操作，利用气体受热膨胀的原理，若导管口冒出气泡说明装置气密性良好，操作规范。 B.向容器中倾倒液体药品时，有两处不规范：一是试剂瓶瓶塞正放在桌面上，易污染瓶塞进而污染整瓶试剂，瓶塞应当倒放；二是倾倒液体时试剂瓶口应紧挨容器口，防止液体洒出，操作不规范。 C.氧气不易溶于水，可用排水法收集，图示操作符合排水集气的规范要求，操作规范。 D.检验氧气的正确操作是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃证明是氧气，操作规范。 2．（26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测）某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾，开展氧气的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置，回答有关问题。 （1）写出图中标号仪器的名称：①____________;②____________。 （2）根据所给的药品，实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气，所选的药品对应的发生装置是_________（填序号），用E装置收集氧气的依据是_____________________，细铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部留有少量水的原因__________________________________。 （3）实验室中用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为________________________________。A装置中试管口放一团棉花的作用是_________________________。 （4）F所示装置具有多种用途，下列有关它的用途说法中，正确的是__________（填字母序号）。 a.该装置用于排空气法收集氧气时，气体应从m端管口通入 b.瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从m端管口通入 c.瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应从m端管口通入 （5）通过查阅资料得知：实验室用固体石灰石和液体稀盐酸常温下制取二氧化碳，二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大。则制取装置的组合应选择____________。（从A-E中选） （6）目前，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。 ①分子筛制氧机（图1）：以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，获得高浓度的O2。由此可知两种分子的大小：N2_______O2（填“＞”或“＜”）。 ②化学药剂制氧机：如图2是某品牌制氧机的工作原理示意图。该制氧机的制氧原理： 第一步：过碳酸钠→碳酸钠＋过氧化氢 第二步： _____________________________（结合图3，用文字表达式作答）。 ③医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图4。下列说法正确的有_________（填字母） a.b导管连接制氧机        b.b导管连接病人吸氧的塑料管        c.可以观察氧气生成的速率 【答案】（1）试管 锥形瓶 （2）B 氧气不易溶于水且不和水反应 防止生成的熔融物溅落，使集气瓶炸裂 （3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 防止加热时粉末状物质进入导管 （4）ac （5）BC （6）> 过氧化氢水+氧气 bc 【解析】（1）略。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气，不需要加热，节能环保、操作简单，选用固液常温型发生装置 B。 E 为排水法收集气体，适用条件是气体不易溶于水且不与水反应。 细铁丝燃烧生成高温固体，瓶底预留水，防止高温熔融物掉落炸裂集气瓶。 （3）文字表达式略。 试管口放一团棉花，可以阻挡加热时粉末状物质进入导管。 （4）a. 氧气密度比空气大，F 装置排空气收集氧气，气体从长导管 m 通入，空气从短导管 n 排出，正确； b. 瓶内装满水收集氧气，应短管 n 进气长导管 m出水，b 错误； c. 瓶内充满氧气，用水排出氧气，水从长管 m 通入，氧气从 n 端导出，正确。 （5）石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，发生装置选 B；二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用排水法，密度比空气大，选用向上排空气法 C，装置组合 BC。 （6）空气经过分子筛时，氮气被吸附，氧气可以穿过分子筛，说明氮分子体积更大。 过碳酸钠先分解得到过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，文字表达式略。 湿化瓶使用遵循 “长管进气，短管出气”。a 导管接制氧机，氧气从 a 进入瓶内润湿后，由 b 导管输送给病人；观察瓶中气泡冒出快慢，能够判断氧气的输出速率。因此 a 错误，b、c 正确。 基础固本练（限时：15分钟） 1．（26-27九年级上·江苏连云港·阶段检测）空气中含量较高且化学性质比较活泼的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氦气 【答案】A 【解析】空气中各成分按体积计算，氮气约占 78%，氧气约占 21%，这两种气体在空气中含量较高。氮气化学性质不活泼；氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧、供给呼吸，可与很多物质发生反应。二氧化碳、氦气在空气中的含量很低，不符合题意。 2．（26-27九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）物质的性质决定用途，下列物质用途错误的是 A．稀有气体制五颜六色的霓虹灯 B．液氧可用作火箭的燃料 C．氮气用作保护气充入食品包装 D．氦气用于填充探空气球 【答案】B 【解析】A.稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，用途正确。 B.液氧只有助燃性，没有可燃性，只能作为火箭发射的助燃剂，不能作燃料，用途错误。 C.氮气化学性质稳定、无毒，可充入食品包装作保护气防腐，用途正确。 D.氦气密度远小于空气，且化学性质稳定、不易燃易爆，安全性高，可填充探空气球，用途正确。 3．（26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）下列说法正确的是 A．氧气具有可燃性，可作燃料 B．稀有气体化学性质活泼 C．空气是一种宝贵的自然资源 D．氮气不能用于防腐保鲜 【答案】C 【解析】A.氧气仅具有助燃性，无可燃性，不能用作燃料，错误。 B.稀有气体原子最外层电子为稳定结构，化学性质极不活泼，错误。 C.空气包含氧气、氮气、稀有气体等多种有用组分，可应用于供给呼吸、化工生产、电光源制备等多个领域，是宝贵的自然资源，正确。 D.氮气化学性质稳定且无毒，常填充于食品包装中用于防腐保鲜，错误。 4．（26-27九年级上·黑龙江佳木斯·阶段检测）空气质量指数（AQI）是衡量空气质量的重要指标，下列物质不属于空气污染物的是 A．二氧化硫 B．二氧化氮 C．二氧化碳 D．可吸入颗粒物 【答案】C 【解析】目前计入我国AQI的监测污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等。二氧化碳是空气的正常组成成分，虽过量排放会加剧温室效应，但不属于法定空气污染物，因此选C。 5．（26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测）下列有关空气成分的说法不正确的是 A．氧气可用于化工生产、航空航天等领域 B．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 C．氮气的化学性质不活泼，食品包装中常充入氮气以防腐 D．空气的成分按体积计算，其中稀有气体0.94%，二氧化碳0.03% 【答案】D 【解析】A.氧气具有助燃性、氧化性，可作为化工生产的反应原料、航空航天火箭的助燃剂，表述正确。 B.酥脆饼干会吸收空气中的水蒸气逐渐变软，表述正确。 C.氮气常温下化学性质不活泼，不易与其他物质反应，且无毒，常充入食品包装中隔绝氧气以防腐，表述正确。 D.空气各成分的体积分数均为近似值，氮气约78%、氧气约21%、稀有气体约0.94%、二氧化碳约0.04%，错误。 6．（26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测）图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，瓶内气压的变化情况如图2所示。下列说法不正确的是 A．AB段气压不变是因为红磷没有开始燃烧 B．BC段气压增大是因为红磷燃烧产生了气体 C．DE段气压增大是因为打开了弹簧夹，烧杯中的水进入了集气瓶 D．不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷，可以减少空气污染 【答案】B 【解析】A.AB段温度未达到着火点，红磷不燃烧放热，所以气体不膨胀。气压不变，故选项说法正确； B.BC段气压增大是因为红磷燃烧放热，气体膨胀，气压增大，故选项说法错误； C.红磷熄灭冷却后，打开弹簧夹，烧杯里的水被大气压压进集气瓶，瓶内气体被压缩，气压回升故选项说法正确； D.用放大镜聚焦太阳光点燃红磷无需打开橡胶塞，可避免有毒的逸散到空气中，减少空气污染，故选项说法正确。 7．（26-27九年级上·全国·期中）空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是 A．氧气含量约占空气质量的 B．氧气能助燃，可以作燃料 C．空气中的各种成分保持着它们各自的性质，相互之间没有发生化学变化 D．目前计入空气质量评价的有害气体包括：二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等 【答案】C 【解析】A.空气中各组分的占比是体积分数而非质量分数，其中氧气体积分数约为21%，氮气体积分数约为78%，A错误。 B.氧气具有助燃性，属于助燃剂，但本身无可燃性，不能用作燃料，B错误。 C.空气属于混合物，混合物中各组分保持各自的化学性质，相互之间不发生化学反应，C正确。 D.二氧化碳是温室气体，但不属于空气有害污染物，不计入空气质量评价的有害气体范畴，D错误。 8．（26-27九年级上·四川成都·阶段检测）如图1实验（装置气密性良好），某同学充分加热密闭锥形瓶中的铜粉（铜和氧气反应要放热），测得瓶中氧气体积分数的变化如图2.下列说法不合理的是 A．气球的作用只是体现消耗氧气的体积 B．若图1装置漏气，所测氧气体积分数变化图像与图2不一致 C．由图2可知，加热前的空气样品中氧气的体积分数为20.99% D．该实验和红磷燃烧测定空气中氧气体积分数相比，测量更准确、污染更少 【答案】A 【解析】A. 铜和氧气反应放热，反应初期装置内气体受热膨胀，气球除了可以体现消耗氧气的体积，还能缓冲装置内气压、防止橡皮塞因压强过大而弹出，符合题意。 B. 若图1装置漏气，外界空气会进入装置补充被消耗的氧气，测得的氧气体积分数下降幅度会偏小，和图2的变化规律不一致，不符合题意。 C. 图2的起点A对应加热前的状态，此时氧气体积分数为20.99%，不符合题意。 D. 该实验全程在密闭装置中进行，利用传感器直接测定氧气体积分数，无需像红磷燃烧实验那样点燃后再伸入集气瓶，测量误差更小，且反应无污染物排放，比红磷燃烧法更准确、环保，不符合题意。 9．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）如图为工业分离液态空气制取氧气的有关流程，请回答下列问题： 查阅资料：空气中，部分气体沸点如图： 物质 二氧化碳 氮气 氧气 沸点℃ -56.55 -196.0 -183.0 （1）分离液体空气制取氧气是依据液氮和液氧的________不同。分析上表数据，控制温度在________范围时，可以将氮气从液态空气中分离出来。剩余的液氧是________（填“纯净物”或“混合物”），该变化属于________（填“物理”或“化学”）变化。 （2）在焊接金属时常用氮气作保护气，是因为氮气________。 （3）下列操作中，一次性鉴别空气、氧气、氮气这三瓶气体最合理的方法是________。 A．观察气体颜色 B．插入带火星的木条 C．闻气体的气味 D．插入燃着的木条 【答案】（1）沸点 混合物 物理 （2）化学性质不活泼（合理即可） （3）D 【解析】（1）工业制取氧气是根据氮气和氧气的沸点不同，进行分离，由表格中信息可知，氮气的沸点低于氧气，因此优先要将氮气变为气态但不能将氧气变为气体，所以温度要在-196.0℃～-183.0℃之间，经过该方法得到的氧气仍然混有其他气体，所以是混合物，该过程没有新物质生成，是物理变化； （2）氮气化学性质稳定，一般条件下不与金属等物质反应，因此可作焊接保护气； （3）A.三种气体都是无色，因此不能通过观察区别，不符合题意； B.插入带火星的木条，氧气具有助燃性，因此会观察到带火星的木条复燃，但是空气和氮气都不会使带火星的木条复燃，不能区别，不符合题意； C.三种气体都是无味，因此不能区别，不符合题意； D.氧气会使燃着的木条燃烧更旺，氮气不支持燃烧，会使木条熄灭，空气中燃着的木条仍然会持续燃烧但不会更旺，因此可以区别，符合题意。 10．（26-27九年级上·河南郑州·阶段检测）某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，B是黑色的二氧化锰粉末。该同学设计并制作简易供氧器，如图所示。 （1）写出过氧化氢在B的作用下生成氧气的文字表达式。 （2）将乙处导出的气体盛放在集气瓶中，如何检验该瓶气体是氧气？（写出操作、现象和结论） （3）结合生活经验，氧气通过乙瓶中水的主要目的是湿润氧气，但将进入乙瓶的导管设置在下部的原因是__________________________________________________。 【答案】（1） （2）将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明气体是氧气 （3）使氧气与水充分接触，有效湿润氧气，并可通过观察气泡判断气流速度（或防止气体未润湿直接逸出） 【解析】（1）B是黑色的二氧化锰粉末，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：。 （2）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明气体是氧气。 （3）将进入乙瓶的导管设置在下部的原因是：使氧气与水充分接触，从而更有效地湿润氧气，并可通过观察气泡判断气流速度；同时，长导管插入水中可形成“液封”，防止气体直接从短管逸出，确保气体必须经过水洗后再排出。 11．（26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测）拉瓦锡被称为“现代化学之父”，我们要沿着科学家的足迹去探究。 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和________组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点的是________。 A．实验过程中没有污染 B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C．在汞槽中起到液封作用 D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）小强同学对反应物进行优化，采用图3装置进行实验，反应结束后，冷却到室温，打开弹簧夹，注射器活塞理论上应从10 mL刻度处缓慢移动至________mL刻度处。 （3）小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中，反复推拉注射器的活塞其目的是________，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏________（填“大”或“小”）。 （4）为了更精确的定量了解空气中氧气含量及误差原因，同学们引入数字化传感器按图5装置进行实验，红色的铜粉逐渐变成黑色的氧化铜，记录并处理数据见图6，B点到F点（温度已降至室温）的实验过程中，从图5装置中发生反应的文字表达式是________。起点A的坐标为（0，20.99），终点F点的坐标为（203，4.23），则整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为________mL（已知玻璃管体积为100 mL）。 【答案】（1）氮气 BCD （2）2 （3）使铜粉与氧气充分接触，将装置内氧气完全耗尽 大 （4） 16.76 【解析】（1） 拉瓦锡通过实验证明空气由氧气和氮气组成，氧气约占空气总体积的五分之一。 A.汞是重金属有毒，加热产生汞蒸气会污染环境，错误； B.汞沸点低易形成汞蒸气，可与容器内氧气充分接触，几乎耗尽密闭容器中的氧气，正确； C.常温下汞为液态，汞槽中的汞可以起到液封作用，防止外界空气进入装置，正确； D.生成的氧化汞在500℃下可分解重新得到汞和氧气，方便验证反应消耗的气体就是氧气，正确。 （2）图3中弹簧夹关闭，仅容积40mL的试管内有空气，其中氧气体积为。冷却后试管内压强减小，注射器活塞会向左移动8mL，从10mL刻度移动至刻度处。 （3）反复推拉注射器活塞可以让装置内的空气流动，使铜粉和氧气充分接触，确保氧气被完全消耗。 若实验后未挤出气球内残留的气体，这部分气体的体积会被误算为“消耗的氧气体积”，最终导致测得的氧气含量偏大。 （4）加热条件下铜和氧气反应生成氧化铜，文字表达式为：。 玻璃管内初始氧气体积为，反应结束后剩余氧气体积为，因此铜粉实际消耗的氧气体积为。 12．（26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测）空气无处不在，是我们每时每刻都在呼吸的生命基石。 I．通过分离液态空气法可以获得氧气 （1）将盛于容器中的液态空气蒸发，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是___________________，说明氮气首先由液态变成气态，由此可以得出氮气的沸点比氧气的沸点________（选填“高”或“低”）。 II．使用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜（氧气分离膜），可得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如图所示。 （2）空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率________（填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。膜装置内发生的是________（填“物理变化”或“化学变化”） （3）富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________（填字母）。 A．1:3 B．1:4 C．1:5 D．1:6 （4）某研究团队在一定条件下测得制得氧气的体积分数与膜进口温度的关系见下图，由此，可获得的信息有_______________________________。 III．设计和制作简易供氧自救器 该兴趣小组设计了如图所示的供氧自救器，其中甲和乙组成制氧机部分，丙为CO2清洁箱（其中的氢氧化钙可以消耗人体呼出的二氧化碳）。呼吸时只用嘴呼吸，使气体在“制氧机→人体→CO2清洁箱→制氧机”间循环。 （5）甲室中发生的反应文字或符号表达式为________________________。 （6）乙中装置作用类似于下图的加湿仓。下列说法正确的有________。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 D．该装置可以使病人吸到的氧气湿润 （7）结合下表中人体呼吸前后部分气体组成的实验数据，分析装置丙可以延长自救器使用时长，理由主要是________________________。 物质 吸入空气（体积分数／%） 呼出气体（体积分数／%） N2 78 75 O2 21 16 CO2 0.039 4 【答案】（1）木条熄灭 低 （2）小于 物理变化 （3）A （4）在其他条件相同时，膜进口温度越高，得到氧气的体积分数越低（或在压强相同时，膜进口温度越高，得到的氧气体积分数越低） （5）或 （6）BCD （7）人体呼出的二氧化碳进入丙中，被氢氧化钙吸收，减少了循环气体中的二氧化碳，同时不消耗氧气，氧气继续供给呼吸，能延长自救器使用时长 【解析】（1）液态空气蒸发，氮气先汽化，氮气不支持燃烧，木条熄灭；先汽化说明氮气沸点更低。 （2）富氧空气氧分子更多，氮分子透过膜更少，氮分子渗透速率小于氧分子；过程没有新物质生成，属于物理变化。 （3）空气中氧气和其他气体的体积比约为1:4，富氧空气中氧气占比更大，应大于1:4，故选A。 （4）图像横坐标为膜进口温度，纵坐标为氧气体积分数。同曲线，温度升高，氧气体积分数减小。同温度下压强越大氧气体积分数越高。 （5）甲室发生过氧化氢在二氧化锰催化下分解的反应。文字或符号表达式略。 （6）加湿仓氧气应经过水后从另一侧导管排出。所以a导管连接制氧机（A错误），b导管连接病人吸氧的塑料管（B正确）。氧气经过水后会产生气泡，通过气泡快慢观察氧气速率（C正确），同时水可以润湿氧气（D正确）。 （7）略。 综合进阶练（限时：15分钟） 1．（26-27九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测）学校的跨学科综合实践活动通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。下列不需要列入监测项目的是 A．二氧化碳 B．PM2.5 C．臭氧 D．二氧化硫 【答案】A 【解析】A.CO2是空气的正常组成成分，虽过量会引发温室效应，但不属于空气污染物，无需列入监测项目，符合题意。 B.PM2.5是细颗粒物，属于大气污染物，为常规监测项目，不符合题意。 C.O3（臭氧）近地面超标时会危害人体健康，属于常规监测项目，不符合题意。 D.SO2（二氧化硫）是形成酸雨的主要污染物，属于常规监测项目，不符合题意。 2．（26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测）我省拟将张家口崇礼建成国际冰雪高端赛事聚集区和冰雪运动休闲胜地。下列说法不利于保护张家口空气的是 A．大力发展城市公共交通工具，提倡绿色出行 B．鼓励燃放烟花爆竹，增添节日氛围 C．加强大气质量监测，提高市民环保意识 D．积极植树造林,增强吸收二氧化碳的能力 【答案】B 【解析】A.发展公共交通、提倡绿色出行可减少化石燃料消耗，降低污染物排放，有利于保护空气，不符合题意。 B.燃放烟花爆竹会产生SO2、可吸入颗粒物等大量空气污染物，加剧空气污染，不利于保护空气，符合题意。 C.加强大气质量监测、提高市民环保意识可有效防控空气污染，有利于保护空气，不符合题意。 D.植树造林可吸附扬尘、吸收CO2等气体，有利于改善空气质量，不符合题意。 3．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是 选项 物质 性质 用途 A 氧气 助燃性 作嫦娥七号发动机燃料 B 稀有气体 通电可发出不同颜色光 制冷剂 C 氮气 不支持燃烧 食品防腐 D 氦气 液态氦能制造低温环境 用于磁共振仪超导磁体冷却 【答案】D 【解析】A.氧气只有助燃性、没有可燃性，只能作助燃剂，不能作为燃料，对应关系不成立； B.稀有气体通电发不同颜色光的性质对应用途是制作霓虹灯等电光源，作制冷剂与该性质无关，对应关系不成立； C.氮气作食品保护气是利用其化学性质稳定、不易与食品发生反应的特性，和“不支持燃烧”的性质无直接关联，对应关系不成立； D.液态氦沸点极低，可制造超低温环境，恰好满足磁共振仪超导磁体需要低温维持超导状态的需求，对应关系成立。 4．（26-27九年级上·辽宁辽阳·阶段检测）下列有关实验现象的描述正确的是 A．木炭在氧气中比在空气中燃烧更剧烈，发出白光 B．镁条在空气中燃烧：发出耀眼白光，生成氧化镁 C．红磷在空气中燃烧：产生大量白色烟雾 D．铁丝在空气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】A 【解析】A.氧气浓度越高燃烧越剧烈，木炭在空气中仅红热，在氧气中燃烧更剧烈、发出白光，描述正确。 B.“生成氧化镁”是实验结论，不属于可观察的现象，现象应描述为生成白色固体，错误。 C.红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体小颗粒，现象为大量白烟，不是雾，错误。 D.空气中氧气浓度不足，铁丝仅能红热，无法燃烧，只有在氧气中才会剧烈燃烧、火星四射，错误。 5．（26-27九年级上·广东深圳·阶段检测）某小组使用氧气传感器探究“铁丝在氧气中的燃烧”（如图1）。测得实验过程中集气瓶内氧气体积分数随时间的变化关系如图2，下列说法不正确的是 A．若装置漏气，会影响实验结果 B．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 C．铁丝停止燃烧时瓶内氧气未耗尽 D．实验过程中集气瓶底可能会炸裂 【答案】B 【解析】A.装置漏气会导致外界空气进入集气瓶或瓶内氧气泄漏，干扰氧气体积分数的测定，影响实验结果，说法正确。 B.由图2可知，开始采集数据时瓶内氧气体积分数约为80%，并非100%，因此瓶内不是纯净氧气，说法错误。 C.铁丝停止燃烧后，瓶内剩余氧气体积分数约为20%，说明氧气未耗尽，说法正确。 D.铁丝燃烧生成高温熔融物，若集气瓶底未预先铺细沙或放少量水，高温熔融物滴落会导致瓶底受热不均炸裂，因此实验过程中瓶底可能炸裂，说法正确。 6．（26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测）下图为自然界中“碳循环”“氧循环”简图。下列说法不正确的是 A．碳、氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定 B．碳、氧循环过程中只发生物理变化 C．水循环与氧循环在变化上有本质的区别 D．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 【答案】B 【解析】A.碳、氧循环通过光合作用、呼吸作用、燃烧等过程，实现CO2和O2的消耗与生成，可维持二者在大气中含量的相对稳定，正确； B.碳、氧循环中的光合作用、呼吸作用、化石燃料燃烧过程均有新物质生成，属于化学变化，并非只发生物理变化，错误； C.水循环主要是水的三态变化，无新物质生成，属于物理变化；氧循环有新物质生成，属于化学变化，二者变化本质有区别，正确； D.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为有机物中储存的化学能，正确。 7．（26-27九年级上·河南郑州·阶段检测）某同学将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，下列图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A.过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质均不变，图像显示二氧化锰质量随反应时间减少，错误。 B.该反应常温下即可发生，不需要加热，图中横坐标为加热时间，错误。 C.过氧化氢溶液本身含有溶剂水，因此初始水的质量大于0；反应过程中生成水，溶液中的溶剂水和反应生成的水使水的质量逐渐增加，反应结束后水的质量不再变化，与图像一致，正确。 D.反应开始前未生成氧气，氧气初始质量为0，图像起点氧气质量大于0，错误。 8．（26-27九年级上·宁夏银川·阶段检测）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。如图1是探究氧气化学性质的实验装置图 （1）请写出木炭燃烧的文字表达式________________。 （2）甲、乙、丙的集气瓶里都预先加入少量水，但其目的各不相同。装置甲中加少量水的目的是________。 （3）写出丙实验中的实验现象________；丙实验过程中没有观察到上述现象，可能的原因是________（答一点即可）。 （4）某同学设计了如图2甲装置所示的实验，红磷和木炭均为足量，分别把A、B两集气瓶中的红磷和木炭点燃，燃烧结束冷却至室温后，打开两处的弹簧夹，她将看到甲装置的烧杯中的水进入瓶________（填“A或B”）。 （5）如图是利用数字化实验仪器测定空气中氧气含量的示意图及压强图，请你根据所学知识进行分析： ①t1时刻后的一段时间内瓶内气压增大，其原因是__________________。 ②根据t2时刻的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的__________________。 ③t3时刻气压上升约至原压强，对应的操作是__________________。 【答案】（1）碳+氧气二氧化碳 （2）吸收二氧化硫，防止污染空气 （3）剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 铁丝生锈（或氧气不纯，合理即可） （4）A （5）红磷燃烧时放热，气体受热膨胀 1/5 打开弹簧夹 【解析】（1）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为碳+氧气二氧化碳。 （2）装置甲，硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，二氧化硫能溶于水，在集气瓶中加少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气。 （3）丙实验中铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体；铁丝生锈或或温度没有达到铁丝的着火点都会导致铁丝不燃烧。 （4）A中红磷燃烧的产物为固体，内外产生压强差，冷却到室温后，松开止水夹，烧杯里的水倒吸入集气瓶内；B中木炭燃烧的产物为气体，内外没产生压强差，因此冷却到室温后，松开止水夹，烧杯里的水不会倒吸到集气瓶内。 （5）①t1时刻后的一段时间内瓶内气压增大是由于红磷燃烧时放热，气体受热膨胀，使装置内的气压变大。 ②根据t2时刻的气压值约为80，反应前为100，说明消耗了20%的氧气，故此说明氧气的体积约占空气总体积的1/5。 ③t3时刻气压上升约至原压强，是由于水倒流入集气瓶内，则瓶内气压几乎恢复至原气压，对应的操作是打开弹簧夹。 9．（2026·山西临汾·模拟预测）中国力争于2060年前实现“碳中和”，这体现了中国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学对“碳中和”的含义、现状、途径等展开了项目化学习活动的探究。 任务一：了解“碳中和”的含义 【查阅资料】“碳中和”是节能减排术语，是指国家，企业，产品，活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放的总量，通过其他形式进行抵消，达到相对“零排放”。 【小组讨论】 （1）同学们讨论后认为，“碳中和”的“碳”是指______。 任务二：分析“碳中和”的现状 【调查研究】 （2）同学们来到图书馆，通过查找资料，收集到近50年来全球CO2总量变化的数据及成因。通过分析数据，同学们发现，自然界中CO2含量逐年增多的原因是（写一条）_______。 任务三：探究“碳中和”的途径 【咨询专家】 （3）同学们通过网络平台向相关专家咨询后了解到，“碳中和”途径包括减少碳排放和促进碳吸收，碳吸收的方式又分为生态固碳和技术固碳。植物光合作用过程中吸收CO2，放出______。 【提出问题】如何进行技术固碳？ 【进行实验】 （4）小组同学设计了如下固碳实验方案，并进行了实验。 方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 ________ CO2能被水吸收 方案二 向盛有澄清石灰水的试管中，通入一定量的CO2 澄清石灰水变浑浊 CO2能被澄清石灰水吸收 【反思评价】 （5）方案二实验过程中，发生反应的化学方程式为_______。 （6）为探究水和澄清石灰水的固碳效果，小组同学利用下列图1装置和数字化技术完成了探究，分析图2，_______的固碳效果好。 【成果展示】 （7）同学们制作了倡导低碳生活的宣传栏，请你与他们一同完成制作。 “碳中和”关系你我他 “碳中和”途径 生活中的具体措施 减少CO2的排放 _______ 促进CO2的吸收 _______ 【答案】（1）二氧化碳/CO2 （2）化石燃料的大量燃烧（或森林被乱砍滥伐，合理即可） （3）氧气 （4）塑料瓶变瘪 （5） （6）澄清石灰水 （7）绿色出行（合理即可） 植树造林（合理即可） 【解析】（1）在日常生活中，我们每一个人都应该传播“低碳”（所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳排放）理念，倡导“低碳”生活； （2）工业发展中化石燃料的大量燃烧会释放大量二氧化碳，森林砍伐会减少植物对二氧化碳的吸收，都会导致大气中二氧化碳含量逐年升高，任写一条合理即可； （3）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气； （4）二氧化碳能溶于水且能与水反应，导致瓶内气体较少，气压减小，则向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到软塑料瓶变瘪； （5）二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； （6）吸收二氧化碳越多，密闭烧瓶内压强下降越多。从图2可知，加入澄清石灰水后最终瓶内压强更低，说明澄清石灰水吸收二氧化碳更多，固碳效果更好； （7）少开私家车、绿色出行都可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳排放； 多植树造林，则可以利用植物的光合作用多吸收二氧化碳。 10．（26-27九年级上·江苏无锡·阶段检测）认真细心是学习化学的重要品质，而做好实验是学习化学重要的手段之一、从生活观察到参与实验探究，进一步巩固化学知识和提升学习能力。 情境1：妈妈在厨房切土豆时弄伤了手，小明赶紧用“双氧水”（过氧化氢）帮妈妈清洗伤口，不小心将过氧化氢溶液滴到了土豆上，发现有大量的气泡产生。小明联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢的催化剂。他想，土豆是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢？于是他进行了以下探究： 【猜想】土豆能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 实验1 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 木条不复燃过 过氧化氢分解缓慢 实验2 ________________。 木条复燃 土豆能加快过氧化氢分解的速率 （1）将表格中内容补充完整：________________________。 （2）结论：土豆能做过氧化氢分解的催化剂。请写出有关反应的文字表达式：________________________。 （3）【讨论与反思】小芳认为：小明仅凭上述两个实验还不能证明土豆为过氧化氢分解的催化剂。她觉得还应增加两个探究过程，以证明在反应前后土豆的质量和________不变。 情境2：小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如图探究： （4）如图甲，可通过观察________来定性比较二者的催化效果。 为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40 mL气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略），设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据（时间） ① 20 无 ② 20 氧化铜0.5 g ③ 20 二氧化锰0.5 g （5）实验前检查图乙装置气密性的方法是：关闭活塞，装置形成密闭装置，拉动注射器活塞，松开手________________________________（现象），说明装置气密性良好。 （6）实验②比实验①的“待测数据”更________（填“大”“小”或“不确定”）。 【答案】（1）向实验1的试管中加入土豆，再将带火星的木条伸入试管中 （2） （3）化学性质 （4）两支试管中产生气泡的快慢（或单位时间内产生气泡的多少） （5）若注射器活塞能回到原来的位置 （6）小 【解析】（1）实验1验证了常温下过氧化氢分解速率慢，实验2的结论是土豆能加快过氧化氢分解，因此需要控制变量，可以向原试管中加入土豆，再伸入带火星木条，通过木条复燃证明分解速率加快。 （2）过氧化氢在土豆的催化作用下分解为水和氧气。 （3）催化剂的定义是：能改变反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质都不发生改变，因此还需要验证土豆的化学性质在反应前后不变。 （4）图甲是定性对比催化效果，可通过观察产生气泡的快慢，直观判断两种催化剂对反应速率的提升程度。 （5）该装置是密闭体系，拉动注射器活塞后内部压强减小，若气密性良好，外界大气压会将活塞推回初始位置，证明装置不漏气。 （6）实验②加入了氧化铜作为催化剂，能加快过氧化氢分解，生成40mL气体所需的时间比不加催化剂的实验①更短，因此待测数据（时间）更小。 11．（26-27九年级上·辽宁丹东·阶段检测）某研究小组的同学对实验室制取氧气的原理和影响反应速率的因素进行了如下的探究。 Ⅰ．认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，其________和________在化学反应前后都不变。 Ⅱ．影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂的种类。 同学们用下图装置进行6组实验，实验记录如表： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 过氧化氢溶液的浓度（%） 10 30 15 30 30 30 过氧化氢溶液的体积（mL） 6 x 6 6 6 6 水槽中水的温度 70 90 70 70 20 20 锥形瓶中的物质 无 无 无 无 0.5 g NaCl 0.5 g FeCl3 30 min内产生氧气（mL） 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0 （2）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是________mL。 （3）探究催化剂种类对过氧化氢分解速率影响的是实验序号________。 （4）除实验①~⑥采用的数据可反映过氧化氢的分解速率外，还可通过测定________比较过氧化氢的分解速率。 （5）实验①、③、④的目的是____________________。 （6）通过实验②、④可得出的结论是____________________。 （7）同学们认为实验室制氧气，应选择实验⑥而不选实验②的理由是________________。 Ⅲ．小组同学利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下的分解速率。装置如下，测得瓶内气压随时间的变化如下图所示： （8）曲线①对应于左侧__________（选填“实验甲”或“实验乙”） （9）在实验过程中上述两个反应虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是催化剂能加快化学反应速率，不能____________。 （10）通过探究，小组同学想到在生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。请列举一个生活中抑制化学反应速率的具体实例：____________________________。 【答案】（1）质量 化学性质 （2）6 （3）⑤⑥ （4）相同时间内测定产生氧气的体积（或收集相同体积的氧气所需的时间，合理即可） （5）探究在其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度对其分解速率的影响 （6）其他条件相同时，温度越高，过氧化氢的分解速率越快 （7）实验⑥在常温下就能快速产生大量氧气，反应速率适中便于收集，而实验②需要加热到90℃，反应速率慢、产氧量低，操作不便且效率低（合理即可） （8）实验甲 （9）改变生成氧气的质量（或增加生成物的量，合理即可） （10）将食品放在冰箱低温冷藏，延缓食物变质（或金属表面刷漆防止生锈、真空包装食品延长保质期等，合理即可） 【解析】（1）根据初中化学催化剂的定义，催化剂的特征是能改变反应速率，且自身的质量和化学性质在化学反应前后都不发生改变。 （2）本实验采用控制变量法探究多因素对反应速率的影响，除了待探究的变量外，其他无关变量需要保持完全一致。观察其余所有实验组的过氧化氢溶液体积均为，因此，保证过氧化氢体积这个无关变量统一。 （3）要探究催化剂种类对分解速率的影响，需要控制其他所有变量（过氧化氢浓度、体积、温度）完全一致，仅催化剂种类不同。实验⑤和⑥中：过氧化氢浓度均为、体积均为、水槽温度均为，仅锥形瓶中加入的物质分别为和，符合单一变量要求，因此选⑤⑥。 （4）化学反应速率可以通过“单位时间内的产物产出量”或“得到固定产物量所需的时间”来体现：除了题干中“内产生氧气体积”的测定方式外，还可以测定收集相同体积氧气所需要的时间，用时越短代表反应速率越快；也可以测定相同时间内生成氧气的体积，体积越大代表反应速率越快。 （5）对比三组实验的变量：实验①：过氧化氢、、无催化剂；实验③：过氧化氢、、无催化剂；实验④：过氧化氢、、无催化剂；三组实验的温度、过氧化氢体积、是否加催化剂均完全一致，仅过氧化氢溶液的浓度不同，因此实验目的是探究过氧化氢溶液的浓度对其分解速率的影响。 （6）对比两组实验的变量：实验②：过氧化氢、、无催化剂；实验④：过氧化氢、、无催化剂；两组的过氧化氢浓度、体积、均无催化剂，仅温度不同，下产氧量远高于下的，因此可得出结论为在过氧化氢浓度、体积相同且无催化剂的条件下，温度越高，过氧化氢的分解速率越快。 （7）实验②需要在的高温条件下进行，反应速率慢、产氧量低，操作不便且能耗高；而实验⑥在常温下借助催化，反应速率适中，便于平稳收集氧气，操作更简便安全，更适合实验室制取氧气。 （8）曲线①的气压上升速度远快于曲线②，代表对应反应的分解速率更快。实验甲中加入了二氧化锰作为催化剂，会大幅加快过氧化氢的分解速率，更快生成大量氧气使瓶内气压快速升高，因此曲线①对应实验甲。 （9）催化剂的作用仅为改变化学反应速率，不会改变反应物的转化率、也不能增加生成物的最终产量。甲和乙的过氧化氢溶液浓度、体积完全相同，最终完全分解生成的氧气质量（体积）相等，因此最终瓶内压强相同，即催化剂不能改变生成氧气的总质量（或增加生成物的量）。 （10）生活中通过控制条件降低反应速率的场景非常多，例如：将食物放入冰箱低温冷藏，通过降低温度减缓食物的腐败变质速率；在金属构件表面涂刷防锈漆，隔绝氧气和水，减缓金属的锈蚀速率；采用真空包装食品，隔绝氧气，抑制食品的氧化变质等。 创新思维练（限时：10分钟） 1．（26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测）分别在图甲装置的燃烧匙内放置足量铁粉、白磷，用电热丝引燃（铁粉能在空气中燃烧，白磷在空气中燃烧和红磷燃烧类似生成相同的产物），测定空气中氧气的含量。氧气含量随时间的变化情况如图乙。下列说法正确的是 A．甲装置无需检查装置气密性 B．该实验无需打开瓶塞，实验测定结果更准确 C．实验表明用白磷测定空气中氧气含量的结果更准确 D．分析图乙可知铁粉可以将瓶内的氧气消耗完 【答案】B 【解析】A.该实验中氧气参与了反应，故甲装置需要检查装置的气密性，防止装置漏气，影响实验结果，A错误； B.该实验用电热丝引燃铁粉和白磷，无需打开瓶塞，避免了盛有点燃白磷的燃烧匙伸入集气瓶中时气体的受热膨胀逸出，实验结果更准确，B正确； C.由图乙可知，与白磷相比，完全反应后，铁粉消耗的氧气更多，说明用铁粉测定空气中氧气含量的结果更准确，C错误； D.由图乙可知，用铁粉测定空气中氧气的含量时，完全反应后，氧气的含量为0.05%，说明铁粉不能将瓶内的氧气消耗完，D错误。 2．（26-27九年级上·湖南衡阳·阶段检测）化学学习小组开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。下列有关该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．该装置不能控制产生氧气的快慢 【答案】D 【解析】A．左瓶是过氧化氢和二氧化锰混合生成氧气的场所，相当于制氧气的发生装置，说法正确。 B．氧气通入右瓶的水中会产生气泡，通过观察气泡的冒出速率即可判断氧气的供给速率，说法正确。 C．氧气经过右瓶的水时会携带水蒸气，可使输出的氧气保持湿润，说法正确。 D．注射器可以控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而控制产生氧气的快慢，该说法错误。 3．（26-27九年级上·河北张家口·阶段检测）酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列分析正确的是 A．过氧化氢分解生成氢气和氧气 B．反应前后催化剂的质量改变 C．酵母能使过氧化氢产生更多气体 D．不添加催化剂过氧化氢也会分解 【答案】D 【解析】A.过氧化氢分解生成水和氧气，不生成氢气，错误； B.催化剂在反应前后质量和化学性质都不变，错误； C.酵母（催化剂）只能加快过氧化氢的分解速率，不能使产生的气体增多，错误； D.过氧化氢在常温下也能缓慢分解放出氧气，不添加催化剂同样会分解，正确。 4．（26-27九年级上·山西太原·阶段检测）氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。氩氦刀致冷和致热的原理：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，气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，使其温度降至-120~165℃；当氦气在针尖内急速释放时，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。 依据上文，回答问题。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变______来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，该材料应用在氩氦刀的______部分（填“刀尖”或“刀杆”）。 （3）氩氦刀的冷刀冷冻区（刀尖）具有的一种性质是______。 （4）氦气还可用于制探空气球，因为其具有______（填物理性质）和______（填化学性质）的性质。 （5）氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是______。 【答案】（1）压强 （2）刀杆 （3）导热性好（或耐低温、可承受较大压强等，合理即可） （4）密度比空气小 化学性质稳定（或不活泼、不可燃不助燃） （5）没有化疗和放疗带来的副作用（或温控精确、微创等，合理即可） 【解析】（1）题干明确说明高压气体释放时压强突然降低，会使局部温度快速变化，因此通过改变压强实现对病变组织的升降温。 （2）刀尖需要和病变组织接触传递冷热以实现治疗，刀杆需要绝热避免温度变化损伤正常组织，因此绝热材料用在刀杆部分。 （3）刀尖冷冻区需要快速传递冷热实现升降温，同时要承受低温环境和工作气压，因此具备导热性好、耐低温、耐压等性质。 （4）探空气球需要上浮，因此要求气体密度小于空气；氦气是稀有气体，化学性质稳定，使用时不易发生燃烧、爆炸，安全性高。 （5）原文明确提到氩氦刀无化疗放疗的副作用，且升降温速度、冷冻区域的大小和形状都可精确控制，这些均为其优点。 5．（26-27九年级上·四川南充·阶段检测）阅读下面科普短文。 SO2是一种无色、有刺激性气味、易溶于水的气体。SO2是大气主要污染物之一，是形成酸雨的主要物质。据统计，我国大气中93.9%的SO2来自煤炭（主要含碳元素，还有部分氢、氮、硫等元素）燃烧。为了响应世界地球日号召，我国正式确定了控制SO2污染的政策和措施，对SO2排放总量进行控制。控制SO2污染的方法有：燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫（即烟气脱硫）。 烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂（如水或碱性溶液）洗涤含SO2的烟气，脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫，是指应用干粉状或颗粒状吸收剂等来处理含SO2的烟气，使烟气中的SO2被吸收。 实验室可以用图1装置模拟干法烟气脱硫。将煤粉碎，使其颗粒大小均匀，取3份0.5 g煤粉，其中2份分别添加0.1g碳酸钙、0.1g碱石灰（CaO和NaOH）作为吸收剂，混合均匀后，在坩埚中进行煤燃烧实验。用SO2传感器测出3份煤燃烧过程中所排放的烟气中SO2的含量（见图2）。 湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，稳定；缺点是能耗高，易造成二次污染，并存在废水后处理等问题。干法烟气脱硫的优点是能耗低，工艺过程简单，无污水、污酸处理问题等。 依文章内容，回答下列问题： （1）SO2的物理性质有__________________。（写出一条即可） （2）大气中的SO2主要来自煤炭燃烧，写出硫在空气中燃烧的文字表达式______________。 （3）A瓶中所放液体为水，其作用是__________________。 （4）下列有关二氧化硫的说法不正确的是____________（填字母）。 A．控制SO2的污染只能通过烟气脱硫技术解决 B．干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊 C．二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物 D．煤中加入不同吸收剂，对烟气中SO2的吸收效果不同 【答案】（1）无色或有刺激性气味或易溶于水（写出一条即可） （2）硫+氧气二氧化硫 （3）吸收SO2，防止其逸散污染空气 （4）AC 【解析】（1）颜色、气味、溶解性均不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质，故二氧化硫的物理性质有：无色或有刺激性气味或易溶于水； （2）略； （3）二氧化硫有毒，散逸到空气中会污染空气，二氧化硫能与水反应，故水的作用是：吸收SO2，防止其逸散污染空气； （4）A. 根据“短文”可知，控制SO2污染的方法有：燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫（即烟气脱硫），不是只能通过烟气脱硫技术解决，错误； B. 根据题干描述，湿法脱硫效率高但能耗高易产生二次污染，干法脱硫能耗低，无污水、污酸处理问题等，二者各有利弊，正确； C. 二氧化硫、二氧化氮均能导致酸雨的发生，臭氧具有强氧化性，它们均属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，错误； D. 由图2可知，添加不同吸收剂时排放的SO2含量不同，说明吸收效果不同，正确。 6．（26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测）某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型（如图1），运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究： 【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。 （1）将空气转变为液态空气，液氮先汽化。请结合图1，从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的________（填“分离转移”或“反应转化”）。 【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。 （2）利用红磷在空气中燃烧实验测定空气中氧气含量（图2）。若实验结果偏小，可能的原因是________（填字母）。 a．装置漏气   b．橡胶塞塞慢了   c．止水夹未夹乳胶管   d．装置未冷却至室温就打开了止水夹 （3）图2实验中，能否用木炭代替红磷进行实验，并说明理由。________________________。 【探究三】查阅资料可知，足量红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气，老师建议用食品脱氧剂代替红磷进行实验。在老师指导下，同学们进行了如图3实验。 【实验步骤】①取一根玻璃管，用橡胶塞将一端密封。 ②如图3甲所示，将足量的食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，并在脱氧剂的上端标为O，用刻度尺测量出AO段长度为540 mm。 ③如图3乙所示，水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，将水滴的右端标为B，用刻度尺测量出AB段长度为110 mm。 【得出结论】 （4）若把AO看作空气的体积，则AB相当于________的体积。 【交流讨论】 （5）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是________________。 【反思评价】 （6）根据实验原理，在方便操作的前提下，实验中使用的玻璃管越________（填“粗”或“细”），结果越精确。 【答案】（1）分离转移 （2）ad （3）不能；木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变，无法测定氧气含量 （4）氧气 （5）增大脱氧剂与空气的接触面积，使氧气充分反应，实验结果更准确 （6）细 【解析】（1）液态空气利用各组分沸点不同，液氮沸点低先汽化，没有发生化学反应，只是把氮气从混合物中分离出来，属于模型中的分离转移。 （2）a.装置漏气：外界空气进入瓶内，瓶内压强减小量偏小，进水偏少，结果偏小； b.橡胶塞塞慢：瓶内气体受热逸出，进水变多，结果偏大； c.止水夹未夹乳胶管：燃烧放热，气体从导管跑出，进水变多，结果偏大； d.装置未冷却至室温就打开止水夹：瓶内温度高、压强偏大，进入水偏少，结果偏小。 （3）红磷燃烧生成固体五氧化二磷，消耗氧气，瓶内气压减小；木炭燃烧消耗氧气，但生成二氧化碳气体，装置内压强没有明显减小，水不能进入集气瓶，无法测定空气中氧气含量。 （4）食品脱氧剂会消耗玻璃管内空气中的氧气，管内气压减小，水滴移动。AO 是空气总体积，AB 段长度对应的就是被消耗的氧气的体积。 （5）平铺粉末，增大反应物接触面积，让脱氧剂充分与氧气接触，把装置内氧气尽可能耗尽。 （6）同样体积变化时，玻璃管越细，水滴移动的距离越长，长度测量的相对误差更小，实验结果更精确。 7．（26-27九年级上·广东广州·阶段检测）空气中氧气含量测定的再认识。 【建立模型】小陆同学建构出如图1所示的测定混合物中某成分含量的方法模型： （1）小玖用红磷燃烧法测定空气中氧气含量如图2所示，属于上述方法中的________（填“分离待测物”或“去除待测物”），请你完成下列空白： ①________________________、②________________________、③_____________________、④________________________。 【数字化实验】 （2）某兴趣小组利用图3所示的装置测定空气中氧气的含量，根据实验数据绘制的图像如图4所示。下列说法中不正确的是________。 A．图3中隔热层的主要目的是防止热量散失 B．c点时装置内的温度就是g点时装置内的温度 C．f点时红磷燃烧结束，氧气还有剩余 D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 【答案】（1）去除待测物 支持燃烧/助燃性 不能燃烧、也不支持燃烧/化学性质不活泼 / 红磷只和氧气反应，且反应生成物为固体，不会占据集气瓶内的气体空间 （2）D 【解析】（1）红磷燃烧是通过化学反应将氧气消耗除去，符合图1中利用化学变化：去除待测物； 氧气的化学性质是助燃性，可以和红磷发生燃烧反应； 氮气不支持红磷燃烧、也不能燃烧，化学性质不活泼，不与红磷反应，才能保证只有氧气被消耗； 选择红磷的原因是红磷仅消耗氧气，生成物五氧化二磷是固体，不会引入新的气体，避免干扰瓶内气压变化的测定。 （2）A.装置的隔热层可以减少红磷燃烧的热量散失，避免热量外泄影响压强、温度的测定，说法正确； B.测定空气中氧气含量，需要等装置冷却到室温后打开弹簧夹，水在大气压的作用下进入集气瓶，打开止水夹后装置内压强会快速增加，c点是打开止水夹的时间，对应温度是恢复到室温时的温度，e点和g点温度相同，说明g点是恢复到室温后的温度，c点时装置内的温度就是g点时装置内的温度，说法正确； C.f点是温度最高点，代表红磷燃烧结束，从氧气体积分数曲线能看到此时氧气浓度远未降到0，确实有剩余，说法正确； D.最终剩余的氧气体积分数约为3%，说明测得的是氧气的体积分数约为，不是质量分数，说法错误。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $