1、 中考化学 （北京专用） 第二部分 身边的化学物质 专题四 空气 氧气 考点一 空气 1.(2020北京,11,1分)利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是( ) A.实验前需检查装置气密性 B.白磷的作用是消耗试管中的氧气 C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D.最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处 答案答案 D 验证空气中氧气的含量,必须保持装置气密性良好,所以实验前需检查装置气密性,A选项正 确。白磷可消耗装置内空气中的氧气,B选项正确。白磷熄灭、具支试管冷却后再打开止水夹,以免因 为未冷却而使进入具支试管中的水量偏少,导致测得的氧气含量偏小,C选项正确。实验中具支试
2、管中 空气体积为130 mL,氧气约占空气总体积的1/5,则氧气体积约为26 mL,即量筒中有26 mL水进入具支试 管中,最终量筒内的剩余水的体积为50 mL-26 mL=24 mL,D选项错误。 2.(2019北京,1,1分)空气成分中,体积分数最大的是( ) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 答案答案 B 空气的成分按体积计大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占 0.94%、二氧化碳占 0.03%,空气中体积分数最大的是氮气,故B正确。 3.(2018北京,9,1分)用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2含量的是( ) A.红磷燃烧,产生白烟 B.瓶中液面先下
3、降,后上升 C.瓶中液面最终上升至1处 D.水槽中液面下降 答案答案 C 题述测定空气中氧气含量的实验中,能证明空气中O2含量的现象是瓶中液面最终上升至1处, 由此现象推出氧气体积约占空气体积的1/5。故选C。 易错警示易错警示 分析化学实验时,注意实验现象与实验结论间的对应关系。如:红磷燃烧,产生白烟,说明红 磷燃烧生成白色固体;瓶中液面先下降,后上升,说明瓶内压强先变大后变小。 4.(2016北京,1,1分)通过实验测定了空气的组成的科学家是( ) 答案答案 C 通过实验测定了空气组成的科学家是拉瓦锡。 解题关键解题关键 本题根据对空气组成研究史的了解以及重要科学家突出贡献的识记进行判断。
4、 知识拓展知识拓展 门捷列夫在化学上的主要贡献是发现元素周期律并编制元素周期表,达尔文是生物学家,拉 瓦锡通过实验测定得出空气的组成,牛顿是物理学家。 5.(2016北京,17,1分)下列关于空气的说法正确的是( ) A.空气由空气分子构成 B.N2、O2等均匀地混合 C.N2、O2不再保持各自的化学性质 D.N2、O2的体积比约为51 答案答案 B 空气为混合物,不存在空气分子,故A错误。空气为混合物,N2、O2等是均匀混合的,故B正 确。在空气中氧气、氮气依然能保持其各自的化学性质,故C错误。空气中氮气、氧气的体积比约为 41,故D错误。 易错警示易错警示 混合物中各成分保持各自化学性质,
5、相互之间不发生化学反应。 6.(2020黑龙江齐齐哈尔,8,2分)下列关于空气成分的说法错误的是( ) A.氧气约占空气总体积4/5 B.稀有气体可制成多种用途的电光源如霓虹灯 C.氮气充入食品包装中以防腐 D.二氧化碳在大气中含量不断上升,从而导致温室效应增强 答案答案 A 氧气约占空气总体积的1/5,氮气约占空气总体积的4/5,故A错误。 7.(2020云南昆明,1,2分)拉瓦锡通过实验得出:约占空气总体积1/5的气体是( ) A.N2 B.CO2 C.O2 D.稀有气体 答案答案 C 拉瓦锡通过实验测得,空气主要是由氮气和氧气组成的,其中氮气约占空气总体积的4/5,氧气 约占空气总体积的
6、1/5,故选C。 8.(2019广东广州,3,2分)空气是一种宝贵的资源,下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( ) A.作为燃料电池燃料的H2 B.用于生产氮肥的N2 C.用于医疗急救的O2 D.用于飞艇的He 答案答案 A 空气中含氮气、氧气、少量稀有气体及二氧化碳等,不含氢气,故选A。 9.(2019广西北部湾经济区,1,2分)广西北部湾空气质量优良。空气的成分能供给呼吸的是( ) A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体 答案答案 B 空气成分中能供给呼吸的气体是氧气。 10.(2018山西,2,2分)空气是一种宝贵的自然资源,下列气体中既能支持燃烧又能供给呼吸的是( ) A
7、.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体 答案答案 A 氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧,还能供给呼吸。 11.(2017甘肃兰州A,16,2分)如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验,下列说法 正确的是( ) A.装置中的红磷可以用铁丝来代替 B.待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,再观察现象 C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 D.实验测定氧气的质量约占空气总质量的1/5 答案答案 B 铁丝在空气中不能燃烧,不能用铁丝代替红磷,A错误;红磷燃烧消耗氧气,使瓶内压强减小,冷 却后打开弹簧夹,烧杯内的水倒吸入集气瓶中,进入集气瓶的水的体积等于消耗的氧气的体积,B正确;红 磷在空气中燃烧产
8、生大量白烟,C错误;实验测定氧气的体积约占空气总体积的五分之一,而不是质量,D 错误。 易错警示易错警示 测定空气中氧气含量的实验中测得的是氧气的体积分数,而不是质量分数;红磷燃烧产物是 五氧化二磷固体,会产生白烟而不是白雾。 知识归纳知识归纳 测定空气中氧气含量的实验原理是物质在空气中燃烧消耗氧气,使密闭容器内压强减小,水 倒吸,进入容器中水的体积约等于容器内氧气的体积;对于反应物的要求是能在空气中燃烧,且只与氧气 反应,生成物是固体。 12.(2016天津,2,2分)空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是( ) A.氧气 B.氮气 C.水蒸气 D.二氧化碳 答案答案 B 空气主要由氮气和氧
9、气组成,其中氮气约占空气体积的4/5,而且氮气在常温下化学性质不活 泼,一般不与其他物质发生化学反应,故选B。 考点二 氧气的性质和用途 1.(2020北京,2,1分)下列气体能供给动植物呼吸的是( ) A.CO2 B.H2 C.O2 D.N2 答案答案 C 氧气能供给呼吸,故选C。 2.(2020北京,4,1分)下列不属于铁丝在氧气中燃烧现象的是( ) A.放出热量 B.产生大量白烟 C.火星四射 D.生成黑色固体 答案答案 B 铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。没有产生大量 白烟,故选B。 3.(2019北京,4,1分)下列物质在氧气中燃烧,火星四射、
10、生成黑色固体的是( ) A.铁丝 B.红磷 C.甲烷 D.氢气 答案答案 A 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。红磷在氧气中剧烈燃烧,放出 大量热,产生大量白烟。甲烷在氧气中燃烧,发出蓝色火焰,放出大量热。氢气在氧气中燃烧,发出淡蓝色 火焰,放出大量热。故A符合题意。 4.(2017北京,3,1分)下列物质在氧气中燃烧,现象为火星四射,有黑色固体生成的是( ) A.红磷 B.木炭 C.铁丝 D.酒精 答案答案 C 铁丝在氧气中燃烧,现象为剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成,故选C。 5.(2020江苏苏州,10,2分)下列有关氧气的说法中,不正确的是( ) A.氧气可供
11、给呼吸 B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水 C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源 D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度 答案答案 B A项,氧气能够供给动植物的呼吸,正确;B项,氧气不易溶于水,但溶解在水中的氧气足以供给 鱼类在水中的呼吸,不正确;C项,绿色植物利用光合作用将空气中的二氧化碳和水转化为有机物和氧气, 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用,正确;D项,可燃物在纯氧中燃烧较剧烈,单位时间内产生的热 量多,温度高,正确。 6.(2020辽宁葫芦岛,1,1分)空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体是( ) A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳 答案答案
12、 B 空气的成分按体积计算,大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%,其他 气体和杂质0.03%,其中氧气的化学性质比较活泼,故选B。 7.(2018河南,4,1分)下列物质在氧气里燃烧,生成物为白色固体的是( ) A.硫 B.镁条 C.铁丝 D.木炭 答案答案 B 硫、木炭在氧气里燃烧分别生成的二氧化硫、二氧化碳都是无色气体,铁丝在氧气里燃烧生 成的四氧化三铁是黑色固体,镁条在氧气里燃烧生成的氧化镁是白色固体。 知识归纳知识归纳 在氧气里燃烧后生成白色固体的物质有:镁条、红磷、铝丝等;生成黑色固体的物质有:铁 丝、铜丝等。 8.(2017辽宁沈阳,6,1分)空气中
13、能使食物变质的主要气体是( ) A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体 答案答案 B 食物变质是食物与空气中的氧气发生反应而生成新物质的结果,故选B。 考点三 氧气的制取 1.(2020北京,19,2分)请从19-A或19-B两题中任选一个作答,若均作答,按19-A计分。 19-A氧气的制取与性质 19-B二氧化碳的制取与性质 (1)中反应的化学方程式为 。 (2)中观察到的现象是 。 答案答案 19-A (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量 19-B (1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 (2)湿润紫色石蕊纸花变红
14、 解析解析 19-A(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(2)木炭在氧气中剧烈燃烧时发出白 光并放出热量。 19-B(1)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙(CaCO3)。(2)二氧化碳 进入烧杯中,遇到湿润的紫色石蕊纸花,CO2与H2O反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。 2.(2019北京,20,2分)用下图装置进行实验。 (1)高锰酸钾分解的化学方程式为 。 (2)能说明木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳的现象是 。 答案答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)集气瓶内液体变浑浊 解析解析 (1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、
15、二氧化锰和氧气。(2)加入澄清石灰水,通过观察石灰水是否 变浑浊来检验木炭在氧气中燃烧是否有二氧化碳生成。若有二氧化碳生成,则其与澄清石灰水中的氢 氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀,澄清石灰水出现浑浊。 3.(2018北京,20,2分)用下图装置进行实验(夹持仪器略去)。 (1)高锰酸钾分解的化学方程式为 。 (2)木炭遇O2燃烧时,现象为 。 答案答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)剧烈燃烧,发出白光 解析解析 (1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(2)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光。 4.(2017北京,34,3分)利用下图所示装置进行实验。
16、(1)打开K1,观察到蜡烛 ;A中发生反应的化学方程式为 。 (2)关闭K1、打开K2,观察到蜡烛缓慢地熄灭。蜡烛熄灭的原因是 。 答案答案 (1)燃烧更剧烈 2H2O22H2O+O2 (2)产生不支持燃烧的二氧化碳,将燃烧的蜡烛与氧气隔绝 解析解析 (1)A中发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2,打开K1,产生的氧气会使蜡烛燃烧更 剧烈。(2)关闭K1、打开K2,B中石灰石和稀盐酸反应,有二氧化碳生成,二氧化碳进入烧杯中,使蜡烛熄 灭。 思路分析思路分析 实验中A、B装置中产生的氧气和二氧化碳具有不同的化学性质,要结合可燃物燃烧的条件 和灭火原理来分析。 5.(2020辽宁葫芦岛
17、,24,5分)下列装置常用于实验室制取气体,请回答问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取并收集干燥的氧气,应该选择的发生装置和收集装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。 (3)实验室用B装置制取CO2,并用F装置检验CO2,试管中所盛放的溶液为 。 答案答案 (5分)(1)长颈漏斗(1分) (2)A、C(1分) 2KClO3 2KCl+3O2(2分) (3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液或石灰水)(1分) 解析解析 (1)仪器a的名称是长颈漏斗。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,应选用固体加热型 发生装置A;氧气的密度比空气大且不易溶于水,可以用向上
18、排空气法或排水法收集,利用题给装置收集 干燥的氧气只能用向上排空气法收集,所以选择C装置收集氧气;反应的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2。(3)实验室用B装置制取CO2,并用F装置检验CO2,试管中所盛放的溶液应为澄清石灰水。 6.(2020湖南长沙,46,6分)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液,以及下列仪器: (1)请写出标号的仪器名称 。 (2)利用上述仪器和药品可以制取O2,你选择的药品是 ,不需要选择的仪器是 (填序号)。 答案答案 (1)水槽 (2)氯酸钾、二氧化锰 解析解析 (1)题图中标号的仪器名称是水槽。(2)题图中的仪器没有长颈漏斗,则用不上,而根据中导
19、管的角度,可知只适合与组装成固体加热型发生装置,并只能用排水法收集气体,故选择的药品 是氯酸钾、二氧化锰,不需要选择的仪器是。 7.(2019福建,16,10分)实验室制取氧气并模拟氢氧焰实验。 (1)用过氧化氢制取氧气(二氧化锰作催化剂) 反应的化学方程式为 。 仪器A的名称为 。现用下列仪器组装氧气的发生装置,应选用的仪器有 (填标号)。 欲用浓硫酸干燥氧气,应从装置F的 (填“a”或“b”)处通入气体。 (2)模拟氢氧焰实验 按如图所示装置进行实验。 关闭K,通入氢气,点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先 。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网 只发红,不熔断。 打开K,通入氧气,火焰更明亮,铁
20、丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。 答案答案 (10分)(1)2H2O2 2H2O+O2 锥形瓶 ACD a (2)验纯 浓度 解析解析 (1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。 仪器A是锥形瓶。用过氧化氢制取氧气,使用固液常温型发生装置,故选用A、C、D。用装置F 中的浓硫酸干燥氧气,气体应从长管进从短管出,即a进b出。(2)可燃性气体点燃之前必须检验纯度,目 的是防止爆炸。氢气在空气中燃烧和在氧气中燃烧的剧烈程度不同,在氧气中燃烧火焰更明亮,铁丝 熔断,说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 教师专用题组教师专用题组 考点一 空气 1
21、.(2020广东广州,12,2分)测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下:(已完成装置气密性检查) 在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份; 用弹簧夹夹紧胶皮管; 点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象; 待红磷熄灭后,立即打开弹簧夹,观察现象。 其中有错误的实验步骤是( ) A. B. C. D. 答案答案 D 红磷燃烧放热会导致气体膨胀,气压增大。红磷熄灭后,装置内温度未恢复到室温,立即打开 弹簧夹会导致进入集气瓶中的水不足集气瓶剩余空间体积的1/5,使实验结果不准确。 2.(2019重庆A,1,2分)中国主办2019年“世界环境日”活动,其主题聚焦“空气污染”
22、。下列不属于空气 污染物的是( ) A.SO2 B.NO2 C.O2 D.PM2.5 答案答案 C 空气污染物包括二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物等,氧气不是空气污 染物。 3.(2019湖南衡阳,4,2分)有关空气的叙述中,正确的是( ) A.空气中的氧气具有可燃性,可用作火箭燃料 B.化工厂废气及汽车尾气,不会造成空气污染 C.稀有气体有广泛的用途,可制成多种用途的电光源 D.空气中的氮气与氧气体积比约为51 答案答案 C 空气中的氧气可以支持燃烧,氧气本身不能燃烧,故氧气不具有可燃性,A错误;化工厂废气及 汽车尾气中可能含有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有害气体,会造成空
23、气污染,故B错误;稀有气体 在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,故C正确;氧气约占空气总体积的1/5,氮气约占 空气总体积的4/5,则空气中的氮气与氧气体积比约为41,故D错误。 4.(2016广西南宁,1,2分)空气成分按体积计算,约占78%的是( ) A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.稀有气体 答案答案 A 空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占 0.94%、二氧化碳大约占0.03%、其他气体和杂质大约占0.03%。故选A。 5.(2016河南,13,2分)空气中体积分数约为78%的气体是 ;地壳中含量居前两位的元素所形成化 合
24、物的化学式为 。 答案答案 氮气(或N2) SiO2 解析解析 空气中体积分数约为78%的气体是氮气;地壳中含量最多的元素是O,其次是Si,硅在化合物中为 +4价,氧为-2价,因此硅元素和氧元素形成的化合物的化学式为SiO2。 考点二 氧气的性质和用途 1.(2020河北,2,2分)下列物质能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光的是( ) A.硫 B.镁 C.红磷 D.铁丝 答案答案 B A项,硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰;B项,镁在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C 项,红磷在空气中燃烧发出黄光;D项,铁丝在空气中不能燃烧,在纯氧中才能剧烈燃烧。 2.(2019山东青岛,10,1分)下列关
25、于氧气的说法正确的是 ( ) A.氧气具有可燃性,可以支持燃烧 B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C.工业上利用分离液态空气的方法制取氧气 D.氧气的化学性质很活泼,常温下能与所有物质发生化学反应 答案答案 C 氧气能支持燃烧,但是没有可燃性,故A错误;氧气不易溶于水,故B错误;工业上用分离液态空 气的方法制取氧气,故C正确;氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质发生反应,但不是与所有物质都能 发生反应,故D错误。 3.(2019江苏苏州,9,2分)下列关于氧气的说法正确的是( ) A.分离液态空气获得氧气是化学变化 B.植物的光合作用会消耗氧气 C.氧气的化学性质不活泼 D.液态氧可
26、用作火箭助燃剂 答案答案 D A项,分离液态空气获得氧气,没有新物质生成,是物理变化,错误;B项,植物的光合作用会产生 氧气,不是消耗氧气,错误;C项,氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下能与多种物质发生反应,错误;D 项,氧气有助燃性,液态氧可用作火箭助燃剂,正确。 考点三 氧气的制取 1.(2019新疆,9,2分)对于化学反应2KClO32KCl+3O2。下列说法错误的是( ) A.该反应属于分解反应 B.固体减少的质量等于生成O2的质量 C.MnO2加快了该反应速率 D.氯酸钾中K、O元素的质量比是3916 答案答案 D 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,由一种物质生成
27、两种物质,属于 分解反应,故A正确;根据质量守恒定律可知,固体减少的质量等于生成氧气的质量,故B正确;二氧化锰是 该反应的催化剂,加快了反应速率,故C正确;氯酸钾中K、O元素的质量比为1316,故D错误。 2.(2017天津,6,2分)下列有关催化剂的说法正确的是( ) A.在化学反应后其质量减小 B.催化剂能改变化学反应速率 C.在化学反应后其质量增加 D.在化学反应后其化学性质发生了变化 答案答案 B 催化剂的特征是“一变两不变”,即能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质 在反应前后不变,故B正确。 易错警示易错警示 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成的物质的质量。 3.(
28、2020黑龙江齐齐哈尔,27,7分)下图是初中化学实验室制取气体的常用装置图,请回答下列问题: (1)仪器的名称是 ; (2)实验室制取二氧化碳选择的发生和收集装置是(填写装置下方的字母) ; (3)若用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是 (填写装置下方的字母),写出该反应的化学方程 式 ,检验氧气的方法是 ,排水法收集氧气不纯的原因是 (答一点即 可）。 答案答案 (1)试管 (2)BD (3)A 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 把带火星的小木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则为氧气 集 气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集 解析解析 (1)仪器的名称是试管。(2)
29、实验室制取二氧化碳选择的发生装置是固液不加热型装置,收集二 氧化碳用向上排空气法。(3)用高锰酸钾制取氧气应选用固体加热型装置A;反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;检验氧气的方法是把带火星的小木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则为氧气;排水 法收集氧气不纯的原因可能是集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集。 易错警示易错警示 描述方法时要包含操作、现象、结论三个要素,不能只写操作。 4.(2020内蒙古呼和浩特,15,4分)如图是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。 (1)仪器的名称 。 (2)用A装置制取氧气的化学方程式 。C和D都可以收集O2,选
30、择D装置的 优点 。 (3)E装置中水的作用 。 答案答案 (1)长颈漏斗 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 收集的O2更纯 (3)防止生成物溅落,导致集气瓶底受热不均匀炸裂 解析解析 (1)根据题图,仪器是长颈漏斗。(2)A装置为固体加热型装置,试管口有棉花,故A装置可用于加 热分解高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热的条件下可以分解为锰酸钾、二氧化锰、氧气;C为向上排空 气法,D为排水法,选择排水法收集的氧气更纯净。(3)铁丝燃烧实验要在瓶底放少量的水或细沙,防止高 温生成物溅落,导致集气瓶底受热不均匀炸裂。 5.(2019河南,18,2分)如下图,将注射器中的溶液缓缓推入V形管
31、,有关反应的化学方程式为 ;用80 的热水加热盛有红磷和白磷的W形管时,发现白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可说明燃 烧需要的条件是 。 答案答案 2H2O22H2O+O2 达到燃烧所需的最低温度(着火点) 解析解析 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气;白磷和红磷都与氧气接触,都处在80 的 温度下,但白磷的着火点是40 ,红磷的着火点是240 ,因此白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度 达到可燃物的着火点。 6.(2018山西,28,6分)如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置,请回答问题。 (1)仪器a的名称 。 (2)用高锰酸钾制取O2的化学方程式是 。 (3)实验室收集氧气的方法
32、是 。 (4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是 。 (5)试管口放一团棉花的作用是 。 答案答案 (1)铁架台 (2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (3)向上排空气法(或排水法) (4)将试管倾斜(或横放),把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部,然后使试管直立起来 (5)防止加热时高锰酸钾粉末进入导管(或防止高锰酸钾粉末进入水槽使水变红)(合理即可) 解析解析 (1)仪器a为铁架台。(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。(3)氧气的密度大于空气,可用向上排空气法收集;氧气不易溶于水,可 用排水法收
33、集。(4)取用粉末状物质时,应将试管倾斜(或横放),把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底 部,然后使试管直立起来。(5)加热高锰酸钾时在试管口放一团棉花可以防止高锰酸钾粉末进入导管或 水槽。 考点一 空气 1.(2020北京房山一模,1)空气中体积分数约为21%的气体是( ) A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳 答案答案 B 空气成分中,体积分数约占78%的是氮气,约占21%的是氧气,约占0.94%的是稀有气体,二氧化 碳约占0.03%,其他气体及杂质约占0.03%,故选B。 2.(2020北京东城二模,9)下列关于空气的说法不正确的是 ( ) A.空气是由氧气和氮气组成的 B.空气
34、是混合物 C.空气是一种宝贵资源 D.空气中氮气的体积分数约为78% 答案答案 A 空气的成分按体积计大约是氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、 其他气体及杂质占0.03%,故A项错误。 3.(2019北京石景山一模,9)下列方法能鉴别氧气和空气的是 ( ) A.闻气味 B.将燃着的木条伸入集气瓶中 C.观察颜色 D.向瓶中倒入紫色石蕊溶液 答案答案 B 氧气和空气都是无色、无味的气体,故A、C都不符合题意。氧气不易溶于水,不能使紫色石 蕊溶液变色;空气的主要成分是氮气和氧气,二氧化碳体积含量只有0.03%,向瓶中倒入紫色石蕊溶液,颜 色也不发生改变,D不符
35、合题意。氧气能使燃着的木条燃烧更旺,燃着的木条在空气中继续燃烧,所以燃 着的木条能鉴别氧气和空气,B符合题意。 4.(2019北京丰台一模,9)用下图装置测定空气中氧气含量。下列说法不正确的是( ) A.实验中红磷应足量 B.实验中集气瓶中液面先下降,后上升 C.用木炭代替红磷仍能达到实验目的 D.瓶中液面最终上升至1处,证明了空气中O2含量 答案答案 C 木炭与氧气反应生成二氧化碳气体,不能达到实验目的,故C错误。 5.(2020北京大兴一模,23)下图A、B两个实验均可用于空气中氧气含量的测定。 小资料:铁粉与氧气、水常温下接触发生锈蚀,氯化钠、活性炭会加速该反应。 (1)红磷燃烧反应的化
36、学方程式为 。 (2)实验A中,当红磷熄灭,温度冷却到室温后,打开止水夹,观察到烧杯中的水会倒流入集气瓶中,其原因 是 。 (3)图B所示实验中,测得的数据如下: 项目 实验前烧杯 中水的体积 实验后烧杯中 水的体积 集气瓶的容积 体积/mL 160 108 250 该实验中测得的氧气的体积分数为 (写出计算式即可)。 答案答案 (1)4P+5O22P2O5 (2)红磷燃烧消耗氧气,瓶中气体的量减少,气体压强减小 (3)100% 160 mL-108 mL 250 mL 解析解析 (1)红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2 2P2O5。(2)实验A中,当红磷熄灭,冷却到室温后,由于氧 气被消耗,
37、打开止水夹,烧杯中的水会倒流入集气瓶中。(3)实验过程中,集气瓶的容积为250 mL,即空气 的体积为250 mL。实验前烧杯中水的体积为160 mL,实验后烧杯中水的体积为108 mL,说明有(160- 108) mL的水倒流入集气瓶内,即消耗的氧气的体积为(160-108)mL,故氧气的体积分数为 100%。 160 mL-108 mL 250 mL 6.(2020北京东城一模,21节选)化学小组用下图所示装置完成实验。实验前,实验和实验 的密闭装置内空气体积相等;所用红磷和暖宝宝均足量。 实验序号 实验装置 氧气含量随时间的变化图 (2)依据实验、所得图像对比分析:利用红磷燃烧测定空气中
38、氧气含量的不足之处是 ;课上通常不用暖宝宝代替红磷完成该实验的原因是 。 答案答案 (2)仍有部分氧气残留,导致所测结果不准 耗时较长 解析解析 (2)通过对比实验和所得图像发现,反应开始时氧气浓度一样,反应结束时浓度不一样,则两实 验液面上升的高度也不一样,用红磷燃烧实验中,残留的氧气较多。反应时间不一样,红磷反应结束时耗 时180秒,暖宝宝反应结束时耗时30分钟,则用暖宝宝实验时,耗时过长。因此利用红磷测定空气中氧气 含量的不足之处是反应后仍有部分氧气残留,导致所测结果不准,而课上不用暖宝宝代替红磷的原因是 反应耗时较长。 易错警示易错警示 (2)中常见的错误原因是与已知条件相悖,没有从图
39、像对比的角度答题。如第一空从红磷不 足、装置漏气、没有冷却至室温等角度回答;第二空从药品、成本等角度答题。评价一个实验的不足 之处的角度有很多,如实验原理、实验装置、药品成本、实验安全、绿色环保等。 7.(2020北京朝阳一模,22)利用下图装置完成实验。 (1)实验甲,粗略测定空气中氧气的含量。能证明氧气约占空气体积的实验现象是 。 (2)实验乙,证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应,实验过程中观察到软塑料瓶变瘪。 二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为 。 1 5 为了达到实验目的,还需要补做实验,实验操作是 。 答案答案 (1)U形管左侧液面上升到刻度4处 (2)2NaOH+CO2 Na2CO
40、3+H2O 将乙中的氢氧化钠溶液换成等体积的水,重复题述实验(或取反应后溶液滴加足量稀盐酸) 解析解析 (1)能证明氧气约占空气体积的实验现象是U形管左侧液面上升到刻度4处。(2)因为二氧化碳 与氢氧化钠反应时,没有明显的实验现象。可以从两个角度证明反应的发生,即反应物二氧化碳的减少, 生成物碳酸钠的增加。若从反应物二氧化碳的减少角度,要排除水的干扰,须做对比实验。若从生成物 碳酸钠的增加角度,要用稀盐酸证明碳酸钠的生成。 1 5 8.(2019北京石景山一模,22)用如图装置进行空气中氧气含量测定的实验。 (1)证明空气中氧气含量约为1/5的实验现象是 。 (2)实验中观察到烧杯中的水变为红
41、色,原因是 。 答案答案 (1)瓶中的液面上升了约1/5 (2)红磷燃烧放热,使瓶内压强增大,水流到烧杯中 解析解析 (1)测定空气中氧气含量的实验原理:利用红磷燃烧消耗空气中的氧气,使左边集气瓶内气体压强 变小,从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶,通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气 中氧气的体积分数。 (2)反应开始时,红磷燃烧放出热量,集气瓶内温度升高,压强增大,将集气瓶中的一部分滴有红墨水的水 压入烧杯中,使烧杯中的水变为红色。 9.(2019北京东城二模,21)用如图装置测定空气中氧气的含量。 (1)氢氧化钠溶液的作用是 (用化学方程式表示)。 (2)实验结束后,钟罩内液
42、面高度低于刻度1,可能的原因是 (写出一条即可)。 答案答案 (1)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O (2)氧气有剩余(或蜡烛燃烧不充分产生CO或温度没有降低到室温等) 解析解析 (1)氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳,故化学方程式为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。 (2)实验结束后,钟罩内液面高度低于刻度1,可能有三个原因:一是蜡烛在氧气浓度低的情况下熄灭,使得 氧气有剩余;二是蜡烛燃烧不充分产生CO;三是温度没有降低到室温等。 考点二 氧气的性质和用途 1.(2020北京房山一模,2)下列物质在氧气中燃烧,火星四射、生成黑色固体的是( ) A.红磷 B.木炭 C.酒精 D.铁
43、丝 答案答案 D 红磷在氧气中燃烧生成大量白烟;木炭在氧气中燃烧发白光,放热;酒精在氧气中燃烧发出蓝 色火焰;铁丝在氧气中燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,故选D。 解题关键解题关键 熟记红磷、木炭、铁丝在氧气中燃烧的典型实验现象。 2.(2019北京石景山二模,1)下列气体能使带火星木条复燃的是 ( ) A.空气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气 答案答案 B 氧气具有助燃性,可以使带火星木条复燃。 3.(2019北京丰台二模,5)下列物质在氧气中燃烧能生成大量白烟的是( ) A.铁丝 B.木炭 C.红磷 D.酒精 答案答案 C 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;木炭在氧气中
44、燃烧发白光,放热;红磷在氧 气中燃烧生成大量白烟;酒精在氧气中燃烧发出蓝色火焰,生成无色液滴。 4.(2019北京朝阳一模,7)木炭在氧气中燃烧并检验生成物的实验如下图,下列说法不正确的是( ) A.燃烧发白光 B.该反应放热 C.生成一种无色气体 D.烧杯中的物质是水 答案答案 D 木炭在氧气中燃烧发白光、放热,生成物是二氧化碳,二氧化碳无色,检验二氧化碳用澄清的 石灰水,所以烧杯中的物质是澄清的石灰水。 5.(2018北京门头沟一模,13)医疗急救常用到氧气,其原因是 。 答案答案 氧气能供给呼吸 解析解析 氧气用于急救,原因是氧气可供给呼吸。 6.(2020北京朝阳一模,19)用下图装置
45、进行氧气的制取和性质实验。 (1)实验A中,发生反应的化学方程式为 。 (2)实验B中,能证明铁丝燃烧是化学变化的现象是 。 答案答案 (1)2H2O2 2H2O+O2 (2)生成黑色固体 解析解析 (1)用过氧化氢溶液制氧气,注意反应条件。(2)化学变化的特征是有新物质生成,能证明铁丝燃烧 是化学变化的现象是生成黑色固体。 易错警示易错警示 用过氧化氢溶液制氧气,反应条件不要思维定式,要依据题中情境而定。 7.(2020北京大兴一模,13)“便携式制氧机”可用于家庭输氧,其工作原理如图所示。 甲剂为白色固体,作制氧剂;乙剂为黑色固体,作催化剂。 (1)当人体缺氧时,需要吸氧补充,原因是氧气能
46、够 。 (2)甲剂溶于水生成过氧化氢,写出过氧化氢在乙剂催化下生成氧气的反应的化学方程式: 。 答案答案 (1)供给呼吸 (2)2H2O2 2H2O+O2 解析解析 (1)当人体缺氧时,需要吸氧补充,原因是氧气能够供给呼吸。(2)过氧化氢在乙剂催化下生成氧气 的反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。 考点三 氧气的制取 1.(2020北京丰台一模,20)根据下图回答问题。 (1)实验室用A装置制备二氧化碳的化学方程式为 。 (2)用B装置收集二氧化碳,验满的操作是 。 答案答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O (2)将燃着的木条放于集气瓶口 解析解析 (1)实验
47、室选用块状大理石和稀盐酸制取二氧化碳,此反应为复分解反应,化学方程式为CaCO3+ 2HCl CaCl2+CO2+H2O。(2)二氧化碳具有本身不燃烧,一般也不支持燃烧的性质,故可用燃着的木 条进行验满,操作为将燃着的木条放于集气瓶口。 易错警示易错警示 实验题要注意审题,如果考查的是验满方法则答案包含操作、现象和结论;若只考查操作就 不要画蛇添足。 2.(2020北京东城一模,19)用如图装置制取氧气并做木炭在氧气中燃烧的实验。 (1)用A装置制取氧气的化学方程式是 。 (2)B实验中澄清石灰水的作用是 。 答案答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)检验木炭燃烧是否生成了CO2 解析解析 (1)A装置是加热固体产生气体的装置,且试管口有一小团棉花,则用于制取氧气的药品是高锰酸 钾,故制取氧气的化学方程式是2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。(2)B中木炭在氧气中燃烧,瓶底部的 澄
