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专题05 空气与氧气（讲练）
一、【考点导航】
考点 考纲要求
空气成分及用途 1、空气的主要成分【B（理解）】2、空气对人类生活的重要作用【A（了解）】3、空气的污染及防治【A（了解）】4、氧气的主要性质和用途【C（应用）】5、氧气的实验室制法【B（理解）】
测定空气中氧气的含量
空气的污染及防治
氧气的性质和用途
氧气的制法
二、【易错点归纳】
一、空气
1、空气的各成分划分是按照体积分数，而不是质量分数。
2、用红磷测定空气中氧气的含量，红磷要过量，如果红磷量不足，会导致氧气不能被耗尽，导致空气中氧气的含量偏小。
3、烟与雾的区分：烟是固体小颗粒；雾是小液滴。例如：红磷（白磷）燃烧生成白烟，而不是白雾。
4、二氧化碳会引起温室效应，但不是空气污染物，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。空气污染物包括：有害物气体SO2、CO、NO2、臭氧等和可吸入颗粒物；
5、实验现象与实验结论的区分：实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的；实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的名称，则该描述是实验结论，而不是实验现象。例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（实验现象），生成氧化镁（通过分析产物得出的实验结论）。
6、氧气可支持燃烧（具有助燃性），但是不具有可燃性，不可用作燃料。
二、催化剂
1、催化剂是指改变反应速率，包括加快反应速率和减慢反应速率，而不是说催化剂就是加快反应速率。
2、催化剂的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，不能说反应过程中不变，不能说物理性质不变。
3、催化剂仅针对某一个或几个反应，并不是所有反应的催化剂；某一反应的催化剂可能不只一种。
三、制取氧气
1、气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即发生装置和收集装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据反应物状态和反应条件；收集装置的选取依据气体的密度和在水中的溶解性。
2、排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。
3、氧气的检验是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃。
4、分离液态空气制取氧气，是利用液态氮和液态氧的沸点不同，该过程是物理变化，没有新物质生成不要误认为是化学变化。
三、【高频考点与易错点突破】
题型一 空气成分及用途
【经典例题】
【2021海南】空气中含量最多的气体是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
【真题精练】
1、【2021湖南株洲】 二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是（ ）
A. 张青莲 B. 门捷列夫 C. 拉瓦锡 D. 屠呦呦
2、【2021辽宁本溪葫芦岛】 空气中，稀有气体的体积分数约为（ ）
A. 0.03% B. 78% C. 21% D. 0.94%
3、【2021重庆A】生产生活中常用氮气作保护气，主要是因为氮气（ ）
A. 无色无味 B. 密度与空气接近
C. 熔沸点低 D. 化学性质不活泼
4、【2021云南】空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。该成分是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
5、【2021甘肃定西】2021年3月，我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下列不属于空气污染物的是（ ）
A. 沙尘 B. 一氧化碳 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫
6、【2021湖南常德】空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是（ ）
①氧气②氮气③二氧化碳④稀有气体
A. ③④①② B. ④③①② C. ②①④③ D. ①③②④
7、【2021山东烟台】下列有关空气各成分的说法错误的是（ ）
A．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
B．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐
D．稀有气体通电发出各种不同颜色的光是化学变化
8、【2021辽宁鞍山】下列物质不是空气成分的是（ ）
A. 用于食品防腐的氮气
B. 用于医疗急救的氧气
C. 用于生产氮肥的氨气
D. 参与光合作用的二氧化碳
题型二 空气中氧气含量的测定
【经典例题】【2021辽宁抚顺】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 实验前止水夹没有夹紧
B. 将红磷换成木炭进行实验
C. 待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
【真题精练】
1、【2021山西晋中】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（ ）
A. O2、P2O5 B. P、P2O5 C. O2、P D. N2、P2O5
2、【2020湖南邵阳】如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（ ）
A.可用木炭代替红磷进行实验
B.做该实验前，应检查装置的气密性
C.待装置冷却至室温后才能打开止水夹
D.若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
3、【2020黑龙江牡丹、鸡西】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5
C.装置内水位不会发生变化
D.本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体
4、【2021深圳】如图所示实验，下列说法错误的是（ ）
A．由甲图可知，O2占空气质量的21% B．由乙图可知，白磷燃烧需要和空气接触
C．薄铜片上的白磷燃烧，冒出白烟 D．点燃红磷后，要迅速放入集气瓶中
题型三 氧气的性质和用途
【经典例题】【2021辽宁鞍山】下面是某同学记录的部分实验现象，其中正确的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
B. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
【真题精练】
1、【2021湖南邵阳】“水是生命之源，氧气是生命之气”。氧气的下列性质中，属于化学性质的是（ ）
A. 能支持燃烧 B. 不易溶于水
C. 密度比空气略大 D. 无色气体
2、【2021陕西】下列物质在氧气中燃烧时，生成黑色固体的是（ ）
A. 木炭 B. 红磷 C. 铁丝 D. 镁带
3、【2021湖北襄阳】下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是（ ）
A. 无色 B. 无味 C. 供给呼吸 D. 食品防腐
4、【2021重庆A】4. 2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是（ ）
A. 用于医疗急救 B. 易溶于水 C. 能使带火星木条复燃 D. 可贮存在钢瓶中
5、【2021河南】下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是（ ）
A.木炭 B.硫粉 C.铁丝 D.镁条
6、【2021辽宁阜新】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是（ ）
A. 点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中
B. 观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
C. 该反应的化学方程式为3Fe+2O2=Fe3O4
D. 集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
7、【2021河北】根据图所示的实验回答问题。
（1）甲装置中仪器a的名称为_______；用该装置收集气体，气体应满足的条件是_______；实验时导管接近集气瓶底部的目的是_______。
（2）乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待_______时，将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是_______。
题型四 氧气的制取
【经典例题】【2021湖南株洲】O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：
（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；
（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；
（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；
（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；
（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
【真题精练】
1、【2021江苏南京】实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）
A．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒
C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞
2、【2021河南】现有下列反应：①2KMn04 K2Mn04 + Mn02 + 02 ↑；②2KCl03 2KCl+ 302 ↑ ；③2NH4NO34H20 + 2N2↑+O2↑。其中适用于实验室制取氧气的是（ ）
A. ①② B. ②③ C. ①③ D.①②③
3、【2021辽宁沈阳】 某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因．（写出三条即可）
4、【2021吉林长春】如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，并用向上排空气法收集。
①写出此反应的化学方程式 ；
②可以选择的气体制取装置是 （选填“A”或“B”）和C。
（3）选择气体制取装置时，需要考虑反应物的状态、 和气体的性质。
5、【2021江苏徐州】请根据下列实验装置图回答问题。
（1）写出标号仪器的名称：①是___________②是___________。能用装置E收集的气体应具有的性质是___________
（2）实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是___________。收集较纯净的氧气，装置可用___________（填字母）。用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为___________。
（3）实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮（NO2）。通常状况下，二氧化氮是红棕色气体，溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮（NO）。
①制取NO2的发生装置可用___________（填字母）。
②收集NO2不用装置F的原因是___________（用化学方程式表示）。
6、【2021湖南长沙】下列装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称 。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母代号），在装入药品前应先检查装置的 。
（3）用装置C收集氧气时，其验满的方法是 。
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专题05 空气与氧气（讲练）
一、【考点导航】
考点 考纲要求
空气成分及用途 1、空气的主要成分【B（理解）】2、空气对人类生活的重要作用【A（了解）】3、空气的污染及防治【A（了解）】4、氧气的主要性质和用途【C（应用）】5、氧气的实验室制法【B（理解）】
测定空气中氧气的含量
空气的污染及防治
氧气的性质和用途
氧气的制法
二、【易错点归纳】
一、空气
1、空气的各成分划分是按照体积分数，而不是质量分数。
2、用红磷测定空气中氧气的含量，红磷要过量，如果红磷量不足，会导致氧气不能被耗尽，导致空气中氧气的含量偏小。
3、烟与雾的区分：烟是固体小颗粒；雾是小液滴。例如：红磷（白磷）燃烧生成白烟，而不是白雾。
4、二氧化碳会引起温室效应，但不是空气污染物，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。空气污染物包括：有害物气体SO2、CO、NO2、臭氧等和可吸入颗粒物；
5、实验现象与实验结论的区分：实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的；实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的名称，则该描述是实验结论，而不是实验现象。例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（实验现象），生成氧化镁（通过分析产物得出的实验结论）。
6、氧气可支持燃烧（具有助燃性），但是不具有可燃性，不可用作燃料。
二、催化剂
1、催化剂是指改变反应速率，包括加快反应速率和减慢反应速率，而不是说催化剂就是加快反应速率。
2、催化剂的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，不能说反应过程中不变，不能说物理性质不变。
3、催化剂仅针对某一个或几个反应，并不是所有反应的催化剂；某一反应的催化剂可能不只一种。
三、制取氧气
1、气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即发生装置和收集装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据反应物状态和反应条件；收集装置的选取依据气体的密度和在水中的溶解性。
2、排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。
3、氧气的检验是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃。
4、分离液态空气制取氧气，是利用液态氮和液态氧的沸点不同，该过程是物理变化，没有新物质生成不要误认为是化学变化。
三、【高频考点与易错点突破】
题型一 空气成分及用途
【经典例题】
【2021海南】空气中含量最多的气体是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
【答案】B
【解析】空气中各成分及体积含量如下：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其它气体和杂质0.03%。
故选：B。
【解题技巧】本题难度不大，根据空气中各成分及体积分数来回答本题。
【真题精练】
1、【2021湖南株洲】 二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是（ ）
A. 张青莲 B. 门捷列夫 C. 拉瓦锡 D. 屠呦呦
【答案】C
【解析】拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5，故选：C。
2、【2021辽宁本溪葫芦岛】 空气中，稀有气体的体积分数约为（ ）
A. 0.03% B. 78% C. 21% D. 0.94%
【答案】D
【解析】空气中，按体积分数计算，氮气约为78%，氧气约为21%，稀有气体约为0.94%，二氧化碳约为0.03%，其它气体和杂质约为：0.03%。
故选D。
3、【2021重庆A】生产生活中常用氮气作保护气，主要是因为氮气（ ）
A. 无色无味 B. 密度与空气接近
C. 熔沸点低 D. 化学性质不活泼
【答案】D
【解析】生产生活中常用氮气作保护气，主要是因为氮气化学性质不活泼，不是因为无色无味、密度与空气接近、熔沸点低。
故选D。
4、【2021云南】空气中的某种成分在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源。该成分是（ ）
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】C
【解析】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，如航标灯、强照明灯、霓虹灯等。故选C。
5、【2021甘肃定西】2021年3月，我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下列不属于空气污染物的是（ ）
A. 沙尘 B. 一氧化碳 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫
【答案】C
【解析】空气污染物包括有害气体(包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等)和烟尘（可吸入颗粒物）；二氧化碳是空气成分之一，不是污染物。
故选C。
6、【2021湖南常德】空气中下列各成分所占的体积由小到大的顺序是（ ）
①氧气②氮气③二氧化碳④稀有气体
A. ③④①② B. ④③①② C. ②①④③ D. ①③②④
【答案】A
【解析】空气中各组分的体积含量为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%，故选A。
7、【2021山东烟台】下列有关空气各成分的说法错误的是（ ）
A．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
B．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐
D．稀有气体通电发出各种不同颜色的光是化学变化
【答案】D
【解析】A、氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧，说法正确；
B、由于二氧化碳能够促进植物的光合作用，所以二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质，说法正确；
C、氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐，说法正确；
D、稀有气体通电发出各种不同颜色的光，没有生成新物质是物理变化，说法错误；
故选：D。
8、【2021辽宁鞍山】下列物质不是空气成分的是（ ）
A. 用于食品防腐的氮气
B. 用于医疗急救的氧气
C. 用于生产氮肥的氨气
D. 参与光合作用的二氧化碳
【答案】C
【解析】A、用于食品防腐的氮气，氮气大约占空气体积的78%；故选项错误；
B、用于医疗急救的氧气，氧气大约占空气体积的21%；故选项错误；
C、用于生产氮肥的氨气，氨气不是空气的成分；故选项正确；
D、参与光合作用的二氧化碳，二氧化碳大约占空气体积的0.03%；故选项错误；
故选：C。
题型二 空气中氧气含量的测定
【经典例题】【2021辽宁抚顺】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 实验前止水夹没有夹紧
B. 将红磷换成木炭进行实验
C. 待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D. 点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
【答案】C
【解析】A、若做该实验时，止水夹没有夹紧，会使集气瓶内的空气受热通过导管进入空气中，因此集气瓶内的气体减少的量包括消耗的氧气及逸出的空气，会使瓶内的气体比实际氧气减少的多，因此会使水倒流超过五分之一，造成结果偏大，此选项错误；
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽然能除去氧气，但却增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，此选项错误；
C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止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，造成结果偏小，此选项正确；
D、点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，否则瓶内气体逸出，造成实验误差，此选项错误。
故选C。
【解题技巧】本考点考查的是测定空气中氧气含量的实验，根据实验操作图，回忆实验现象，实验注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的目的。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。
【真题精练】
1、【2021山西晋中】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（ ）
A. O2、P2O5 B. P、P2O5 C. O2、P D. N2、P2O5
【答案】A
【解析】磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；燃烧过程中氮气不参与反应，故实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。
故选A。
2、【2020湖南邵阳】如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（ ）
A.可用木炭代替红磷进行实验
B.做该实验前，应检查装置的气密性
C.待装置冷却至室温后才能打开止水夹
D.若红磷不足，将导致测得氧气的含量小于五分之一
【答案】A
【解析】A、不可用木炭代替红磷进行实验，因为木炭燃烧生成气体，选项错误；
B、做该实验前，应检查装置的气密性，否则易导致测定结果不准确，选项正确；
C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹读数，否则易导致测定结果偏小，选项正确；
D、若红磷不足，使氧气不能完全反应，将导致测得氧气的含量小于空气体积的五分之一，选项正确。
故选A。
3、【2020黑龙江牡丹、鸡西】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（ ）
A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
B.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5
C.装置内水位不会发生变化
D.本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体
【答案】B
【解析】A、燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭，硫或木炭燃烧生成气体，装置中气压不变，装置中液面不会上升，无法测定氧气体积分数，A错。
B、选用红磷是因为磷只消耗O2不和氮气反应，生成固态的P2O5没有生成新的气体，B正确。
C、红磷燃烧消耗氧气，没有生成新的气体，装置中气压下降，在大气压作用下，液面上升，装置内水位会发生变化，C错。
D、本实验不可以证明空气含有CO2和稀有气体，D错。
故选：B。
4、【2021深圳】如图所示实验，下列说法错误的是（ ）
A．由甲图可知，O2占空气质量的21% B．由乙图可知，白磷燃烧需要和空气接触
C．薄铜片上的白磷燃烧，冒出白烟 D．点燃红磷后，要迅速放入集气瓶中
【答案】A
【解析】空气中O2的体积分数约为21%，足量红磷燃烧，即使消耗完甲图中左侧集气瓶内空气中的氧气，也只能得出氧气占空气体积的21%，A错误；乙图中热水中白磷不燃烧，铜片上方的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明白磷燃烧需要和空气接触，B正确；薄铜片上的白磷燃烧，冒出白烟，生成白色的五氧化二磷粉末，C正确；点燃红磷后，要迅速放入甲图中左侧集气瓶内，确保红磷足量且燃烧，D正确。
题型三 氧气的性质和用途
【经典例题】【2021辽宁鞍山】下面是某同学记录的部分实验现象，其中正确的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
B. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
C. 细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
【答案】C
【解析】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，而不是白雾，故选项说法错误。
C、细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。
D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。故选：C。
【解题技巧】本题不难，熟记各种物质在氧气中燃烧时的实验现象及生成物是解答本题的关键。
【真题精练】
1、【2021湖南邵阳】“水是生命之源，氧气是生命之气”。氧气的下列性质中，属于化学性质的是（ ）
A. 能支持燃烧 B. 不易溶于水
C. 密度比空气略大 D. 无色气体
【答案】A
【解析】A、能支持燃烧是利用氧气的助燃性，属于化学性质；故选项正确；
B、不易溶于水，溶解性属于物理性质；故选项错误；
C、密度比空气略大，密度属于物理性质；故选项错误；
D、无色气体，颜色、状态属于物理性质；故选项错误； 故选：A。
2、【2021陕西】下列物质在氧气中燃烧时，生成黑色固体的是（ ）
A. 木炭 B. 红磷 C. 铁丝 D. 镁带
【答案】C
【解析】A、木炭在氧气中燃烧生成的是无色气体（二氧化碳），此选项不正确；
B、磷燃烧生成的是白烟（五氧化二磷），此选项不正确；
C、铁丝在氧气中燃烧生成的是黑色固体（四氧化三铁），此选项正确；
D、镁带在氧气中燃烧生成的是白色固体（氧化镁），此选项不正确。
故选C。
3、【2021湖北襄阳】下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是（ ）
A. 无色 B. 无味 C. 供给呼吸 D. 食品防腐
【答案】D
【解析】在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，能供给呼吸。但氧气具有氧化性，食品和氧气接触会发生缓慢氧化而变质，因此不能用于食品防腐。故选D。
4、【2021重庆A】4. 2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是（ ）
A. 用于医疗急救 B. 易溶于水 C. 能使带火星木条复燃 D. 可贮存在钢瓶中
【答案】B
【解析】A、氧气是人体维持生命的必要物质，可以用于医疗急救，故选项正确；
B、氧气不易溶于水，故选项错误；
C、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故选项正确；
D、氧气在低温、高压下可以转化为液体，可以贮存在钢瓶中，故选项正确。
故选：B。
5、【2021河南】下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是（ ）
A.木炭 B.硫粉 C.铁丝 D.镁条
【答案】B
【解析】硫在氧气里燃烧，生成有刺激性气味的气体二氧化硫。
6、【2021辽宁阜新】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是（ ）
A. 点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中
B. 观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
C. 该反应的化学方程式为3Fe+2O2=Fe3O4
D. 集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
【答案】B
【解析】A、铁的着火点较高，不易引燃，实验时，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，故选项错误；
B、铁丝在氧气中燃烧观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，故选项正确；
C、反应化学方程式需要标注反应条件，方程式为， 故选项错误；
D、集气瓶底部的水是为了防止熔融状态的生成物温度过高炸裂瓶底，所以可以用细沙代替，故选项错误；
故选：B。
7、【2021河北】根据图所示的实验回答问题。
（1）甲装置中仪器a的名称为_______；用该装置收集气体，气体应满足的条件是_______；实验时导管接近集气瓶底部的目的是_______。
（2）乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待_______时，将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是_______。
【答案】（1）长颈漏斗；密度大于空气，且与空气中的物质不反应；便于排净装置内的空气；（2）火柴快燃尽；铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上
【解析】（1）由图可知，甲装置中仪器a的名称为：长颈漏斗；
由图可知，该装置是向上排空气法收集气体，故气体应密度比空气大，且与空气中的物质不反应；
实验时导管接近集气瓶底部的目的是：便于排净装置内的空气；
（2）点燃铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶内，防止火柴燃烧消耗氧气，影响实验结果；
将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是：铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上，使集气瓶受热不均，炸裂。
题型四 氧气的制取
【经典例题】【2021湖南株洲】O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：
（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；
（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；
（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；
（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；
（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
【答案】(1). (2). A (3). 催化作用(4). 不易溶于水 (5). 后
【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：
(2)氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；
(3)过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；
(4)能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；
(5)因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。
【解题技巧】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
【真题精练】
1、【2021江苏南京】实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）
A．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒
C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞
【答案】B
【解析】如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，因此需要的仪器有：大试管、铁架台、集气瓶、酒精灯、导管、单孔塞；
故选：B。
2、【2021河南】现有下列反应：①2KMn04 K2Mn04 + Mn02 + 02 ↑；②2KCl03 2KCl+ 302 ↑ ；③2NH4NO34H20 + 2N2↑+O2↑。其中适用于实验室制取氧气的是（ ）
A. ①② B. ②③ C. ①③ D.①②③
【答案】A
【解析】③反应生成两种气体，会使收集的气体不纯，不适用于实验室制取氧气。
3、【2021辽宁沈阳】 某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因．（写出三条即可）
【答案】没有给试管均匀预热；②试管外壁有水滴；③试管口没有略向下倾斜．
【解析】根据实验室里用加热高锰酸钾的方法制氧气的实验操作步骤和注意事项进行分析：试管破裂可能是由于试管受热不均匀，也可能是在高温时突然冷却等引起的。如试管没有预热，就直接加热会造成试管受热不均匀；试管口没有向下倾斜，实验完毕先停止加热再拿出水槽中的导管，这些都会导致水回流，试管破裂。
4、【2021吉林长春】如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，并用向上排空气法收集。
①写出此反应的化学方程式 ；
②可以选择的气体制取装置是 （选填“A”或“B”）和C。
（3）选择气体制取装置时，需要考虑反应物的状态、 和气体的性质。
【答案】（1）试管；（2）①2H2O22H2O+O2↑；②B；（3）反应条件。
【解析】（1）仪器a为试管，故填：试管；
（2）①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解成为水和氧气，方程式为：2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；
②过氧化氢为液态，二氧化锰为固态，反应不需要加热，故发生装置应该选择B，故填：B；
（3）选择气体的制取装置时，发生装置考虑反应物的状态和反应条件，收集装置考虑气体的性质，故填：反应条件。
5、【2021江苏徐州】请根据下列实验装置图回答问题。
（1）写出标号仪器的名称：①是___________②是___________。能用装置E收集的气体应具有的性质是___________
（2）实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是___________。收集较纯净的氧气，装置可用___________（填字母）。用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为___________。
（3）实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮（NO2）。通常状况下，二氧化氮是红棕色气体，溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮（NO）。
①制取NO2的发生装置可用___________（填字母）。
②收集NO2不用装置F的原因是___________（用化学方程式表示）。
【答案】 ①. 试管 ②. 集气瓶 ③. 密度比空气大，且与空气中物质不反应 ④. 催化作用 ⑤. F ⑥. ⑦. B ⑧.
【解析】（1）由图可知，仪器①是试管；仪器②是集气瓶；
装置E是向上排空气法收集气体，该气体需要密度比空气大，且与空气中物质不反应；
（2）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用；
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，收集装置可选F；
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
（3）①实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮，该反应属于固液不加热反应，且制取少量气体，发生装置可选B；
②二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，故不能用排水法收集，该反应的化学方程式为：。
6、【2021湖南长沙】下列装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称 。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母代号），在装入药品前应先检查装置的 。
（3）用装置C收集氧气时，其验满的方法是 。
【答案】（1）集气瓶；（2）A；气密性；（3）将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了。
【解析】（1）集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：集气瓶；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，在装入药品前应先检查装置的气密性；故答案为：A；气密性；
（3）氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；故答案为：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了。
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