2.3氧气的性质小节练习-2021-2022学年九年级化学京改版（2013）上册（word版 含解析）

2.3氧气的性质
一、选择题（共16题）
1．下列物质在氧气中燃烧，产生大量白烟的是
A．木炭 B．镁条 C．红磷 D．铁丝
2．下列对实验现象的描述正确的是
A．镁条在空气中燃烧，发出红色火焰
B．铜在空气中加热，剧烈燃烧
C．磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
D．铁在氧气中燃烧，生成黑色固体
3．连云港新药研发领跑全国，我市自主研发的用于治疗晚期胃癌的新型药物-一艾坦（阿帕替尼）正式上市。阿铂替尼化学式为Cl2H23N5O，下列关于阿帕位尼的说法正确的是（　　）
A．阿柏替尼含有41个原子 B．阿帕替尼是氧化物
C．阿帕替尼中碳元素的质量分数最大 D．阿帕替尼的相对分子质量为397g
4．下列关于燃烧现象的描述正确的是（　　）
A．木炭在空气中燃烧，生成二氧化碳 B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射
C．硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 D．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾
5．下列含钙化合物中，属于氧化物的是
A．CaO
B．CaCl2
C．CaCO3
D．Ca（OH）2
6．张老师正在做物质与氧气（O2）反应的化学实验，某同学记录的实验现象是：观察到蓝紫色火焰，嗅到一股刺激性气味，根据该同学的记录判断老师做的实验是 。
A．铁丝（Fe）在氧气（O2）中燃烧
B．红磷（P）在空气中燃烧
C．硫（S）在空气中燃烧
D．硫（S）在氧气（O2）中燃烧
7．关于催化剂，下列说法中不正确的是
A．催化剂的性质化学反应前后不变 B．催化剂的质量在化学反应前后不变
C．催化剂能改变化学反应的速率 D．二氧化锰可以做氯酸钾分解的催化剂
8．（改编）金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，以下矿物的主要成分属于氧化物的是
A．黄铁矿（主要成分FeS2） B．菱铁矿（主要成分FeCO3）
C．孔雀石（主要成分Cu2(OH)2CO3） D．铝土矿（主要成分Al2O3）
9．缓慢氧化在生活中扮演着重要的角色，下列过程不涉及缓慢氧化的是
A．人的呼吸
B．酿造陈醋
C．农家肥腐熟
D．天然气燃烧
10．下列关于实验现象的描述中，不正确的是
A．木炭在氧气中燃烧，发出白光 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射
C．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰 D．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾
11．下列实验中水的作用解释不正确的是（ ）
A B C D
实验内容 仪器连接
硫的燃烧 检查气密性 排水法
水的作用 连接前在玻璃端蘸水，起润滑作用 瓶中水可防止实验时瓶底炸裂 形成密闭系统，便于观察气泡 排出集气瓶内的空气
A．A B．B C．C D．D
12．某同学在做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，没有看到剧烈燃烧，火星四射的现象。可能导致实验失败的原因是
A．将细铁丝绕成螺旋状 B．在集气瓶底铺了一层细沙
C．点燃火柴后立即伸入集气瓶中 D．将细铁丝表面的油污擦净
13．正确的实验操作对实验结果、人身安全都非常重要。下列实验操作正确的是
A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体
D．木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体
14．下列物质在集气瓶中燃烧时瓶底需预先放少量水（不能用细沙代替）的是
①木炭 ②红磷 ③硫 ④铁丝
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②③
15．下列对实验现象的描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
C．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
16．下列有关实验现象描述正确的是
A．加热铜绿时，生成氧化铜 B．吹灭蜡烛瞬间，看到一缕黑烟
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
二、综合题（共6题）
17．如图为实验室中常见气体的制取装置，请回答：
(1)写出有标号仪器的名称：a_____b_____．
(2)若以高锰酸钾为原料在实验室制取纯净的氧气，所选取的制取装置应为_____(从A～E中选)，该反应的文字或化学符号表达式为：_____．
(3)B装置中b下端插入液面以下的目的是：_____．
(4)若用F装置进行排水法收集氧气，气体应从_____(填“c”或“d”)端管口进入．
(5)某老师探究“用过氧化氢溶液来制取氧气”实验中：
①取少量过氧化氢溶液试管中，再将带火星的木条放入试管中，观察现象．
②取少量二氧化锰直接加入上述盛有过氧化氢溶液的试管中，并将带火星的水条放入试管中，继续观察现象．
③在上述②中观察到的实验现象为：(1)迅速产生大量气泡；(2)带火星的木条复燃．
从这个现象中可以看出二氧化锰的加入，该反应速率明显加快．小杨同学由此立刻得出结论：二氧化锰是过氧化氢溶液分解反应的催化剂．你认为马上得出这个结论是否妥当？_____〔填“是”或“否”)，理由：_____．
④小明同学也做了在上述②中的实验，用手触摸试管外壁，感觉试管外壁变热，说明该反应过程中的能量变化是：_____(填“吸热”或“放热”)；同时观察到试管内剧烈反应并产生了大量的是“白雾”，根据以上的实验现象分析产生“白雾”的原因可能是：_____．
⑤二氧化锰在该反应中使得反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项或改进措施是_____．(请填写序号)
A．改用能控制滴液速度的仪器B．用小体积的锥形瓶C．加热反应物D．降低反应物浓度．
18．小强将燃着的木条分别伸入盛有空气和呼出气体的集气瓶中，发现伸入空气中的木条无明显变化，伸入呼出气体中的木条熄灭，他对燃着的木条熄灭的原因提出猜想，并设计如下实验进行验证。
猜想1：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中CO2含量高
猜想2：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中O2含量低
序号 ① ② ③ ④
实验操作
实验现象 燃着的木条，无明显变化 燃着的木条，无明显变化 燃着的木条， 熄灭 燃着的木条，熄灭
（1）由实验①和②可得出猜想1_____（填“成立”或“不成立”）
（2）能证明猜想2成立的实验序号是_____。若把燃着的木条伸入体积比为1：1的O2和CO2混合气体中，推测观察到的现象是_____。
为了进一步探究“足量可燃物在空气中燃烧熄灭后，容器中是否还剩余氧气”，小强又利用图1所示实验装置通过蜡烛燃烧展开探究。
（3）待蜡烛熄灭后，取少量白磷（与红磷化学性质相似）引燃，立即伸入蜡烛熄灭后的气体中，观察到的现象_____，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。
（4）使用“氧气传感器”定量显示密闭装置内蜡烛（足量）从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化，实验结果如图2所示。下列判断或结论正确的是_____。
A．实验开始时密封装置是纯净的氧气
B．蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C．蜡烛熄灭后瓶内气体是二氧化碳、氧气和水蒸气
D．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧
19．氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。
（1）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。小芳同学利用下列装置，测得瓶内气压随时间的变化如图所示：
①甲锥形瓶内发生反应的文字表达式为___________。
②由图I分析可知：曲线___________(填“①”或“②”)表示无二氧化锰条件下发生的反应。
（2）实验室用图Ⅱ装置收集O2，验满时应将带火星的木条放在___________(填“x”或“y”)导管口处。
（3）图Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验。
①在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为___________(填序号)，最后打开弹簧夹。
A 冷却到室温 B．弹簧夹夹紧橡皮管
C．点燃红磷后，立即伸入瓶中并将塞子塞紧
②利用传感器记录实验过程中集气瓶内压强随时间变化的情况，得图Ⅳ所示数据。通过分析cd段看到的实验现象为：___________。
20．初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。
（1）图B中仪器a的名称是________________。
（2）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下：
气体 方法（或原理） 发生装置 收集装置
O2 方法1：加热氯酸钾 均可选择A装置（可根据需要添加棉花） 为了制取干燥的氧气，可选择_________装置（填字母序号）
方法2：加热高锰酸钾，反应的符号表达式为（_______）
方法3：分解过氧化氢溶液 可选择___________装置（填字母序号）
（3）运用C装置制取气体，当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中，液面变化顺序是___________（填字母序号）。a. b. c.
（4）选用E装置收集气体时，下列实验操作的正确顺序为__________（填序号）。
①待集气瓶口有气泡冒出时，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽，正放在桌面上
②等到气泡连续且均匀冒出时，再将导管口移入集气瓶
③将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中
（5）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，原因可能是_______________。
（6）把弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入裝满氧气的集气瓶中，此时可观察到的现象是______________。实验室通常向氯酸钾中加入少量二氧化锰加热制氧气，二氧化锰的作用是______________。
（7）某化学小组研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量，他们在集气瓶中装入不同体积的水，用排水法收集氧气。当发现在瓶中最少放入35%的水时，收集到氧气就可以使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是______________（计算结果精确到0.1%）。
21．根据下图回答问题：
（1）写出图中标号仪器名称：①_____________。
（2）若用A装置制取氧气，反应的文字表达式是____________；
（3）实验室用加热氯酸钾并用排水法制取氧气，氧气收集完毕后，测得其纯度明显偏低，原因可能是：__________(填字母)；
A．氯酸钾中混入了高锰酸钾 B．收集前，集气瓶中未注满水
C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
（4）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气(NH3)，同时得到氯化钙和水。已知氨气是一种无色的有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。制取氨气时应选用的发生装置和收集装置为__________(填装置编号)。用F装置做硫在氧气中燃烧实验时，为完成该实验，用10mL量筒量取6mL氢氧化钠(NaOH)溶液，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中___________ 处(填“a”或 “b”)刻度线保持水平。
（5）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂
实验1 5mL 4% 粉末状二氧化锰0.2g
实验2 5mL 4% 粉末状氧化铜Xg
①实验2中X= ___________。
②实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和____________。
③实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是___________。
④结论：二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好，得出该结论的依据是____________。
22．I．写出下列反应的文字或符号表达式：
①碳酸氢铵受热分解 __________ ；②二氧化碳的检验 ___________ ；
③铁丝在氧气中燃烧 ___________ ；④镁条在空气中燃烧 ____________ ；
⑤磷在氧气中燃烧 ____________________ 。
Ⅱ．现有A、B、C、D四种物质。A是无色无味的气体，B在A中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，同时生成一种黑色固体C。D是一种无色的气体，把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。试判断A、B、C、D各是什么物质，请将答案填在空格内：
A是 _________ ；B是 _________ ；C是 ___________ ；D是 ____________ 。
Ⅲ．如图所示，在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷（足量），活塞左端管内密封有空气，右端的管口跟空气连通。将玻璃容器固定在盛有80℃热水（恒温）的烧杯上，进行实验。
试回答：（1）实验过程中可观察到的现象是：白磷 _____________ ，活塞 ___________________ 。
（2）由此实验可以得出的结论是：氧气的体积 ___________ 。
参考答案
1．C
【详解】
A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，故选项错误；
B、镁条在氧气中燃烧时，发出耀眼的白光，故选项错误；
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，故选项正确；
D、铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体，故选项错误；
故选C。
2．D
【详解】
A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的百光，错误；
B、铜在空气中加热变为黑色，不燃烧，错误；
C、磷燃烧生成固体五氧化二磷，为白烟，不是白雾，错误；
D、铁在氧气中燃烧，生成黑色固体，正确；
故选D。
3．C
【详解】
A、阿柏替尼是由阿柏替尼分子构成的，1个阿柏替尼分子是由41个原子，故A错误；
B、阿帕替尼是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物，不属于氧化物，故B错误；
C、阿帕替尼中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比=（12×12）：（1×23）：（14×5）：16=144：23：70：16，则碳元素的质量分数最大，故C正确；
D、相对分子质量单位是“1”，不是“g”，阿帕替尼的相对分子质量为397，故D错误。 故选C。
4．B
【详解】
A、木炭在空气中燃烧，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故A错误。
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，故B正确。
C、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生刺激性气味，放出热量，故C错误。
D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出热量，不产生大量烟雾，故D错误。 故选B。
5．A
【详解】
A、氧化钙是由Ca、O两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意；
B、氯化钙由Ca、Cl两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物，不符合题意；
C、碳酸钙由Ca、O、C三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
D、氢氧化钙由Ca、O、H三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】
A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。A错误；
B、红磷在空气中燃烧放出大量的白烟。B错误；
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。C错误；
D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A、催化剂的化学性质（而不是性质）在化学反应前后不发生改变，故选项说法错误；
B、催化剂的质量在化学反应前后不发生改变，故选项说法正确；
C、催化剂能改变（包括加快和减慢）其他物质的化学反应速率，故选项说法正确；
D、二氧化锰可以氯酸钾分解的催化剂，故选项说法正确。
故选A。
8．D
【详解】
根据矿石主要成分的组成分析判断，铝土矿Al2O3，由两种元素组成，其中一种元素是氧元素，属于氧化物，故D符合题意。
9．D
【详解】
A、人的呼吸有氧气参与，属于缓慢氧化，A不符合题意。
B、酿造陈醋有氧气参与，属于缓慢氧化，B不符合题意。
C、农家肥腐熟有氧气参与，属于缓慢氧化，C不符合题意。
D、天然气燃烧非常剧烈，属于剧烈氧化反应，不属于缓慢氧化，D符合题意。
故选：D。
10．D
【详解】
A、木炭在氧气中燃烧发出白光，故选项A正确；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选项B确，
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，故选项C确；
D、红磷在空气中燃烧产生大量白色烟，不是白雾，故选项D错误；
故选D。
11．B
【详解】
A、连接前，将玻璃管的一端用水润湿，可以起到润滑作用，不符合题意；
B、硫燃烧生成二氧化硫，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，故瓶中水可吸收二氧化硫，防止其污染空气，符合题意；
C、将导管置于水中，可形成密闭体系，且便于观察气泡，不符合题意；
D、将集气瓶中装满水，可将集气瓶内空气排尽，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】
A、将铁丝绕成螺旋状可以使铁丝集中受热，达到铁的着火点，故不会造成实验失败；
B、在集气瓶底铺了一层细沙可以防止集气瓶炸裂，故不会造成实验失败；
C、点燃火柴后立即伸入集气瓶中后，火柴燃烧会耗掉瓶中的氧气，故会造成实验失败；
D、将细铁丝表面的油污擦净，有助于铁丝的燃烧，不会造成实验失败。故选C。
13．C
【详解】
A、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，A错误。
B、疏在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，B错误。
C、镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，C正确。
D、木炭在氧气中燃烧，生成无色无味气体，D错误。
故选：C。
14．D
【详解】
①木炭在氧气里剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气二氧化碳体，不会炸裂瓶底，无污染，不需要预先放少量水。
②红磷在氧气里燃烧，生成大量的白烟，生成物为五氧化二磷，为避免五氧化二磷污染环境，需要预先放少量水吸收五氧化二磷，不能用细沙代替。
③硫在氧气里燃烧生成的是有刺激性气味的二氧化硫气体，具有污染性，为避免二氧化硫污染环境，需要预先放少量水吸收二氧化硫，不能用细沙代替。
④铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，为防止生成的高温熔化物溅落下了使集气瓶底炸裂，集气瓶底需预先铺上一薄层细沙或少量水。
答案：D。
15．D
【详解】
A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。
C、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
故选：D。
16．C
【详解】
A、加热铜绿时，绿色固体变成黑色固体，生成氧化铜是结论的描述，A选项实验现象描述不正确，不符合题意；
B、吹灭蜡烛瞬间，看到一缕白烟，B选项实验现象描述不正确，不符合题意；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，C选项实验现象描述正确，符合题意；
D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，无白雾的现象，D选项实验现象描述不正确，不符合题意。故选C。
17．铁架台 长颈漏斗 AE 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出 d 否 没有探究二氧化锰在化学反应前后的质量和化学性质没有改变 放热 该反应放出大量的热，使得较多的水变成了水蒸气，所以易形成白雾 AD
【详解】
仪器a是铁架台，仪器b是长颈漏斗；（2）高锰酸钾制取氧气的条件是加热，故选用固固加热型装置A；要收集纯净的氧气，需用排水法收集氧气，故选用AE; ，该反应的文字或化学符号表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）长颈漏斗形成液封是为了防止生成的气体直接从长颈漏斗跑掉；（4）F装置是多功能装置，这里改为排水法收集装置，因为氧气的密度小于水的密度，故应d进b出；（5）③探究某物质是否是某反应的催化剂不仅要看是否改变了反应的速率，而且要看该物质的质量和化学性质由于改变，故不对；④因施工外壁发热，故是放热反应；. 该反应放出大量的热，使得较多的水变成了水蒸气，所以易形成白雾；⑤反应太剧烈，需要控制反应速率，故选AD。
18．
（1）不成立
（2） ③④ 燃着的木条无明显变化
（3）白磷燃烧，产生大量白烟
（4）D
【分析】
（1）
分析实验①和②的实验现象可知，二氧化碳的含量增多，燃着的木条仍是无明显变化，则由实验①和②可得出木条熄灭，是因为呼出气体比吸入空气中二氧化碳的含量高的猜想不成立，故填：不成立；
（2）
因为空气中氧气和氮气的体积比为1:4，通过实验③和④可知，随着呼出气体中氮气含量的增多，燃着的木条熄灭，则能证明猜想2成立的实验序号是③④。分析①和②方案的实验现象可知，燃着的木条无明显变化，体积比为1:1的氧气和二氧化碳混合气体，大于1:4 ，所以观察到的现象是燃着的木条无明显变化，故填：③④；燃着的木条无明显变化；
（3）
分析题中信息可知，蜡烛熄灭后仍有氧气剩余，将白磷引燃，立即伸入蜡烛熄灭后剩余的气体中，会观察到白磷燃烧，产生大量白烟，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。故填：白磷燃烧，产生大量白烟；
（4）
A 分析曲线可知，实验开始时密封装置中的氧气体积分数为20.7%，此选项错误；
B 分析曲线可知，蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气的体积分数减小，没有耗尽，此选项错误；
C 蜡烛熄灭后瓶内气体是二氧化碳、氧气和水蒸气、氮气等气体，此选项错误；
D 分析曲线可知，氧气浓度小于16%时，蜡烛无法燃烧，此选项正确。故选D。
19．
（1）
②
（2）x
（3） BCA 烧杯中水从导管进入集气瓶，最终进入集气瓶内的水约占瓶中空气体积的五分之一
【分析】
（1）
①甲锥形瓶中的反应是过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气，该反应的文字表达式为：。
②过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会加快反应速率，单位时间内产生的气体多，压强变化快，曲线①压强变化比曲线②快，因此曲线②表示无二氧化锰条件下的反应，故填：②。
（2）
由于氧气的密度比空气大，所以氧气从管y进入，空气从管x排出，所以验满时应将带火星的木条放在x管口，若木条复燃，则说明氧气已收集满，故填：x。
（3）
①在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为将弹簧夹夹紧橡皮管，防止燃烧时气体逸出影响实验结果，再点燃红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，燃烧后待冷却室温后再打开弹簧夹，故填：BCA。
②通过分析cd段操作是打开止水夹，可以看到的实验现象为烧杯中水从导管进入集气瓶，最终进入集气瓶内的水约占瓶中空气体积的五分之一，故填：烧杯中水从导管进入集气瓶，最终进入集气瓶内的水约占瓶中空气体积的五分之一
20．
（1）锥形瓶
（2） D B
（3）cba
（4）③②①
（5）双氧水分解缓慢，放出的氧气很少（或水受热变成水蒸气混合在氧气中，使氧气的浓度降低）
（6） 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体 催化作用
（7）48.7%
【解析】
（1）
仪器a的名称是：锥形瓶；
（2）
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；氧气的密度比空气的大，所以要收集干燥的氧气，选用向上排空气法收集，故选装置D；用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制备氧气，反应物为固液混合物且常温下就能反应，固液常温型发生装置为B和C，但二氧化锰是粉末固体，粉末会顺隔板的孔掉落到试管底部，始终与液体药品接触，不能形成固液分离的状态，故不能控制反应的发生和停止，所以不选用C装置作发生装置，发生装置选用B，分液漏斗能控制反应速率，故用过氧化氢溶液制氧气时选用发生装置为B。
（3）
运用C装置制取气体，当关闭活塞后，反应继续进行，产生的气体在试管内聚集，试管内气压增大，将液体药品压回长颈漏斗中，试管内液面下降，当液面低于多孔隔板后，固液分离，反应停止，所以当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中，液面变化顺序是cba。
（4）
用排水法收集气体时，选将集气瓶装满水，倒放在水槽中，当导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集，待集气瓶口有气泡冒出时，说明收集满了，在水下用毛玻璃片盖好集气瓶，取出后正放在桌面上（因为氧气的密度比空气的大），故正确顺序为：③②①。
（5）
没有二氧化锰作催化剂时，双氧水分解缓慢，放出的氧气很少；同时，过氧化氢溶液中含有水，在加热时，水受热变成水蒸气混合在氧气中，使氧气的浓度降低，所以带火星的木条不会复燃。
（6）
细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，生成一种黑色固体；实验室通常向氯酸钾中加入少量二氧化锰加热制氧气，二氧化锰的作用是催化作用。
（7）
瓶中最少放入35%的水时木条复燃，说明收集到的氧气占集气瓶容积的35%，另外瓶中存有空气占集气瓶的容积为：，此时瓶中原有氧气占集气瓶的容积为：，所以这时集气瓶中氧气的体积分数是：。
21．
（1）酒精灯
（2）
（3）BD
（4） AC a
（5） 0.2 时间 反应过程中放热 相同时间内使用二氧化锰收集氧气的体积与氧化铜多（或使用二氧化锰收集相同体积氧气所用时间比氧化铜短）
【分析】
（1）
据图可知，图中标号仪器①是酒精灯；
（2）
若用A装置制取氧气，是固固加热型装置利用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式为：；
（3）
实验室用加热氯酸钾并用排水法制取氧气，氧气收集完毕后，测得其纯度明显偏低，原因可能是收集前，集气瓶中未注满水、未见气泡连续均匀冒出时就始收集，故填：BD；
（4）
实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气（NH3），是固体加热型反应，故选择A装置，氨气是一种无色的有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小，故选择向下排空气法收集，故选择C装置；
量筒的刻度从底向上增大，故用10mL量筒量取6mL氢氧化钠溶液，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中a刻度线保持水平；
（5）
①根据对比实验唯一变量的原则，加入催化剂的质量也相等，所以X=0.2；
②为了探究不同催化剂对反应速率的影响，需要通过相同时间内收集气体体积或者收集相同气体体积所需的时间来得出结论，所以需要记录体积和时间；
③右侧液面上升，说明压强增大，证明内部温度升高，所以反应过程中产生热量，因此反应过程中放热；
④二氧化锰比化铜催化效果好，说明加入二氧化锰产生的气体的速率快，因此可以通过记录相同时间内使用二氧化锰收集氧气的体积与氧化铜多（或使用二氧化锰收集相同体积氧气所用时间比氧化铜短）来得出结论。
22．或 或 或 或 或 O2 Fe Fe3O4 CO2 燃烧产生大量白烟 先向右移动后向左移动，最终停留在刻度“4”处 约占空气总体积的五分之一
【分析】
I．根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据文字表达式和符号表达式的书写方法、步骤进行书写；
Ⅱ．根据A是无色无味的气体，B在A中剧烈燃烧，火星四射，同时生成了一种黑色的固体C，所以A有助燃性，A是氧气，结合常见可燃物燃烧的现象可知，B是铁，C是四氧化三铁，把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，所以D是二氧化碳，然后进行验证即可；
Ⅲ．根据红磷燃烧消耗装置内的氧气，结合空气在氧气的含量，进行分析判断。
【详解】
I．①碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，故填：或；
②通常用澄清的石灰水来检验二氧化碳的存在，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：或；
③铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故填：或；
④镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，故填：或；
⑤磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故填：或。
Ⅱ．A是无色无味的气体，B在A中剧烈燃烧，火星四射，同时生成了一种黑色的固体C，所以A有助燃性，A是氧气，结合常见可燃物燃烧的现象可知，B是铁，C是四氧化三铁；把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，所以D是二氧化碳，经过验证，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导正确，所以A是O2，B是Fe，C是Fe3O4，D是CO2；故填：O2，Fe，Fe3O4，CO2（名称也可）。
Ⅲ．（1）玻璃容器的活塞实验前停在5mL处。容器内白磷足量，白磷燃烧产生大量的白烟，白磷燃烧消耗装置内的氧气，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，由于氧气约占空气总体积的1，减少的体积为5mL×1/5=1mL，则可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是5mL-1mL=4mL。使装置内气体受热膨胀，压强增大；注射器的活塞先向右移动；反应后氧气被消耗，冷却至室温后，压强减小，注射器的活塞后向左移动。
（2）由此实验可以得出的结论是：氧气的体积约占空气总体积的五分之一。
故填：（1）燃烧产生大量白烟；先向右移动后向左移动，最终停留在刻度“4”处；
（2）约占空气总体积的五分之一。