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2022年中考科学
复习
浙教版
第35讲 空气和氧气
考点扫描
1．空气的主要成分及用途
(1)氮气(约占________)用途
(2)氧气(约占________)用途
78%
21%
考点一 空气的主要成分(八下教材P70)
(3)稀有气体(约占0.93%)用途：用于制作电光源、作保护气、制造低温环境等
(4)CO2(约占________)用途：光合作用的原料，灭火，制造纯碱、尿素、汽水饮料等，干冰可作制冷剂、用于人工降雨
2．空气中氧气含量的测定(详见实验突破)
0.04%
1．氧气的物理性质
常温下，氧气是一种____________的气体，________溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气________。液态氧呈________，固态氧是雪花状的________固体。
2．氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较_________的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的________性。
无色、无味
不易
略大
考点二 氧气(八下教材P72)
淡蓝色
淡蓝色
活泼
氧化
3．典型金属和非金属在空气或氧气中燃烧的现象和产物
4．氧气的实验室制备(详见实验突破)
5．氧气的工业制法：空气冷冻分离法
重点突破
例1 如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是( )
C
1．氧气的性质
A．S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B．Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C．Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同
D．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量
变式1－1 氧气是生产生活中重要的物质。如图所示“氧气”要穿过迷宫，从进口顺利地走到出口，途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
(1)“箭头”画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过，你认为甲处放的物质可能是______(填字母)。
A．硫 B．水 C．氦气 D．氢氧化钠
(2)氧气在进迷宫过程中，碰到了三种阻止它前进的物质，这三个反应都属于基本反应类型中的____________。
A
化合反应
变式1－2 猜化学谜语可以增加学习化学的乐趣和增强记忆。谜语“说是宝，真是宝，动物植物离不了；看不见，摸不着，越往高处越稀少”描述的就是我们生活中必不可少的氧气。
(1)下列属于氧气用途的是________(填序号)。
AC
(2)如图所示甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
①上述发生的3个反应的相同点有__________________(写出一点即可)。
条件都是点燃
②做实验甲和乙时，木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈；做丙实验时，铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧。据此说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与
____________________有关。
氧气的浓度(或含量)
例2 (2021，东营)如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( )
B
2．空气中氧气含量的测定
A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小
B．该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的
C．将装置1中的气球更换为注射器(见装置2)，可使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确
D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的
变式2 (2021，北京)用如图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是( )
A.集气瓶中产生大量白烟
B．红磷燃烧一段时间后熄灭
C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶
D．集气瓶中水面最终上升至1处
D
例3 (2021，重庆)氧气是人类活动的必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是( )
C
3．氧气的制取
变式3 化学是一门以实验为基础的自然科学，根据如图所示装置回答相关问题。
(1)仪器①名称__________；用A装置给固体物质加热时，试管口略向下倾斜的原因____________________________________。
集气瓶
防止冷凝水倒流引起试管炸裂
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学反应方程式为_________________________，可选择的发生装置为______(填字母)；选择用E装置收集氧气的理由是_____________
__________________；若用E装置收集到的氧气不纯净，原因可能是________________________________________________(只写一种)。
2H2O2 2H2O＋O2↑
B
氧气不易溶
于水且不与水反应
导管口刚出现气泡就开始收集(或集气瓶未装满水)
诊断自测
1．下列利用空气某成分物理性质的是( )
A．氧气可以供给呼吸
B．氮气可以制造化肥
C．干冰用于人工降雨
D．稀有气体用作保护气
C
命题点1 空气主要成分的性质及用途
2．(2020，嘉兴)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将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，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；
③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，水滴的右端标为B，如图乙所示；
命题点2 空气中氧气含量的测定
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为____________。(用百分数表示)
20.94%
【思考讨论】
①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
______________________________________________________。
②实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是_______________________________
___________________________________________。
增大反应物接触面积，反应更充分，实验结果更准确
疏松的脱氧剂粉末中含有空气，而
其中的空气没有计算在玻璃管中总体积之内
3．为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%，他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞，关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按如甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密性？
________________________________________________________________________________________________________________。
可将导管一端插入水中，用手紧握广口瓶外壁，观察水中的导
管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性好
(2)与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是：_______________________________________________
_________________________。
(3)根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为_______。
小明发现，测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关。
改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空
气外逸而造成实验误差
14%
4．如图是小明整理的与氧气化学性质有关的部分笔记，他归纳了以下四点，其中不合理的是( )
A．都是单质与单质反应
B．都是氧化反应
C．都生成了化合物
D．都生成了气体
D
命题点3 氧气的化学性质
5．小金在做硫燃烧实验时，进行了如下操作：①在燃烧匙里放入少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水)。实验中可观察到的现象与结论不符合的是( )
A．对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定温度
B．对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧是化学变化
D．在③中观察到紫色石蕊试液变红，说明硫燃烧产物是一种酸
D
6．在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
命题点4 氧气的实验室制取
(1)他看到实验桌上有如图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需__________(填序号)。
(2)小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在操作中的错误是_______
____________________。
⑦⑨⑩
先撤
酒精灯，后移出导管
7．(2021，金华)实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图装置。根据要求完成下列问题。
(1)根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式________________________________________________________
______________________________________________________；
2H2O2 2H2O＋O2↑或2KClO3 2KCl＋3O2↑或
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为________________。
⑥③②④①⑤
8．(2021，温州)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)，产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为：4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑。制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)小明设计化学氧自救呼吸器时，为确定制氧剂的用量，除了查阅人体每分钟呼吸次数外，还需了解哪些与人体呼吸相关的数据？
______________________________________________________。
(列举一个)
人体呼出气体中水蒸气含量(或每次呼吸消耗氧气的质量)
(2)若该呼吸器需为使用者提供48克氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？
9．二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
命题点5 催化剂和催化作用
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。
③用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中的2毫升H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是________________
________________。
反应前保持容器
中气压不变
(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是________________________
_______________________________________________________
______________________________。
(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由：____________________________________________
________________________________________________________
_____________________________。
分别加入1.5 mg、5.6 mg
过氧化氢酶、二氧化锰时，气压相等即产生氧气体积相等时，
加入过氧化氢酶需要时间短
过氧化氢酶质量越大，催化效果越好，过氧化氢
酶质量过大时，会导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热
多，导致过氧化氢酶失去活性
实验突破
实验一：空气中氧气含量的测定
1．实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的_____，使密闭集气瓶内的____________，在大气压的作用下，将水压入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即是______________。
2．实验装置：如图所示。
氧气
压强减小
氧气的体积
3．实验现象：红磷燃烧、产生____________，冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶内，水面上升约占空气体积的______。
4．实验结论：空气中含有约占空气体积______的O2。
大量的烟
1/5
1/5
5．常见误差及分析：
(1)测量结果小于 的原因：红磷用量________，氧气未消耗尽；装置的______________，当集气瓶内氧气消耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气进入集气瓶；装置未冷却至室温就打开弹簧夹。
(2)测量结果大于 的原因：点燃红磷后，塞瓶塞太慢致使部分空气因膨胀逸出；弹簧夹______________，在红磷燃烧过程中，有少量瓶内气体沿导管排出。
不足
气密性不好
未加紧乳胶管
6．测定空气中氧气含量的其他装置
例1 某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。
典例精析
请回答：
(1)数显设备显示，开始一段
时间集气瓶内气体压强上升，
这是因为温度升高导致的气
压变化量________(选填“大
于”“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到__________________所经历的时间。
大于
装置冷却至室温
(3)在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为_________
(选填“V1－V2”“V1－V3”或“V2－V3”)。
V1－V3
实验二：氧气的实验室制备
例2 如图所示，①为制取氧气的发生装置(气密性良好)，其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是( )
B
典例精析
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
例3 回答实验室制取氧气的相关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取氧气，如图所示，发生装置应选用______(填编号，下同)，以上气体收集装置中不能采用的是______。
A
E
(3)某同学在制取氧气时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮______(选填“①”“②”或“③”)。
①
(4)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用如图装置______(填编号)。
丙(共23张PPT)
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2022年中考科学
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第35讲 空气和氧气
1．我们在做“物质在氧气中的燃烧”实验时，把甲、乙、丙三种物质，分别放入A、B、C三瓶氧气中燃烧。A瓶中看到了明亮的蓝紫色火焰，B瓶中看到了火星四射，C瓶中出现了明亮的白光。则对此实验的推断正确的是( )
A．甲物质为硫，并且A瓶中会产生一种无色无味的气体
B．乙物质为铁，B瓶中会产生一种白色的固体
C．丙物质可能为木炭，同时C瓶中会生成一种可使澄清石灰水变浑浊的气体
D．在AB瓶中还得加入一些细沙或少量的水以保护集气瓶
C
2．如图为有关氧气的知识结构图(部分反应条件省略。参加反应的氧气为足量)。下列相关说法合理的是( )
C
A．用反应①制取氧气时，MnO2是反应物
B．②③两种方法制取氧气时，都不需要检查气密性
C．氧气与C、P、Fe都是氧化反应
D．空气中，Fe会与O2反应而火星四射
3．如图是硫和铁在空气和氧气中燃烧的实验。铁丝在空气中不能燃烧，但是纳米级铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧。下列说法错误的是( )
C
A．实验甲中观察到燃烧发出淡蓝色火焰
B．甲、乙装置中水的主要作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染环境
C．实验丙和实验丁的生成物不同
D．从实验丙和丁可以看出增大反应物接触面积可以使反应更剧烈
4．有关下列各图所示的化学反应，叙述错误的是( )
A．都能产生热量
B．都是缓慢氧化反应
C．都生成了氧化物
D．都利用了氧气的氧化性
B
5．如图甲是测定空气中氧气体积分数的实验装置。某化学小组对其进行改进(装置如图乙所示)，用暖宝宝发热剂代替红磷，发热剂主要成分是铁粉、水和食盐等。下列说法中，错误的是( )
B
A．此实验的原理主要是利用铁生锈消耗氧气
B．由于改进装置中未使用止水夹，暖宝宝发热时，气体膨胀逸出，会使测量结果偏小
C．此实验中发热剂过少会使实验结果偏小
D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
6．食品脱氧剂的主要成分为铁粉，可用于测量空气中氧气的浓度。如图所示，反应前AO的长度为L1，反应后BO的长度为L2，下列有关说法错误的是( )
B
A．测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气
B．实验测得氧气的质量分数为 ×100%
C．实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密
D．脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积
7．小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到____________________________________________为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，________法收集到的氧气更纯净。
当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时
排水
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有______。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
ACD
8．小明利用图甲所示装置测定空气中氧气体积分数。点燃红磷后立即塞紧瓶塞，并通过传感器记录瓶中气压、温度及氧气浓度随时间变化的情况(如图乙)。
(1)红磷燃烧生成五氧化二磷，写出该反应的化学方程式
__________________________。
(2)根据图乙，小明认为：燃烧过程中，气体温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响。请说明他的依据：________
______________________________________________________
______________________。
(3)根据图乙判断，t2时刻小明的操作是____________________。
4P＋5O2 2P2O5
红磷开
始燃烧时放出热量造成装置内的气体体积受热膨胀，t1时刻前
装置内的压强增大
打开了止水夹
9．某兴趣小组用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤如下：往集气瓶(容积为V1)中加入少量的水(体积为V2)，往量筒中加入一定量水(体积为V3)，连接装置并检查气密性。在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞。关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积(V4)。
(1)在燃烧匙中放入过量红磷的目的是______________________
____________。
(2)该实验测得空气中氧气的体积分数为__________________。(用实验中的相关字母表示)
(3)该兴趣小组正确操作测得的氧气体积分数总是小于21%，该小组用传感器测出了红磷燃烧过程和燃烧结束的空气中氧气体积分数(如图乙)，请结合燃烧条件分析测量结果偏小的原因
______________________________________________。
使集气瓶中的氧气完全
消耗掉
×100%
在燃烧结束后空气中还含有一定的氧气
10．如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。
(1)写出指定仪器的名称：①________，②__________；
试管
集气瓶
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式__________________
_________________________，该化学反应的类型是__________
(填基本反应类型)，C装置中试管口略向下倾斜的原因是
_______________________________________；
(3)若用双氧水(过氧化氢)来制取干燥的氧气，则可选用的发生、收集装置组合为__________(选填字母)；
高锰酸钾
锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
分解反应
防止冷凝水流到试管底部引起试管炸裂
AE或BE
(4)某同学取一段纱窗上的细铁丝，在用自己收集的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此次实验失败的原因不可能是______。
A．收集到的氧气量太少或纯度不高
B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一层细沙
D．铁丝的温度未达到着火点
C
(5)实验室用高锰酸钾分解制取氧气并用排水法收集的实验。请将下列实验步骤进行正确排序，正确的实验顺序是__________________(选填序号)。
①加热； ②检查装置的气密性；
③装药品； ④用排水法收集氧气；
⑤从水槽中取出导管； ⑥熄灭酒精灯；
⑦固定试管。
②③⑦①④⑤⑥
