浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学”一课一练：3.1空气与氧气（含解析）

一、选择题
1.某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图)，下列有关改进后的装置评价不恰当的是(　　)
A．在密闭容器中进行，环境污染少 B．装置简洁，操作简单，节约药品
C．实验中活塞先向左移，后向右移 D．更方便推算出空气中氧气的含量
2．高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾都可用于实验室制取氧气，下列有关这三种物质的说法正确的是(　　)
A．它们都含有三种元素，其中一种是氧元素
B．它们制取氧气的反应有两个需要加热，有一个在常温下进行
C．它们制取氧气时均需用二氧化锰作催化剂
D．它们制取氧气的发生装置相同
3．如图所示，将过氧化氢溶液滴入瓶中可观察到的现象是(　　)
A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球缩小，红墨水左移 D．气球胀大，红墨水右移
4.下列有关物质的性质及相关用途的叙述中，正确的是(　　)
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
5.下列关于氮气的说法错误的是(　　)
A．氮气在食品贮存时可用作保护气
B．制作氮肥，作为促进农作物生长的肥料
C．常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应
D．常温下氮气可以支持燃烧
6．如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与手掌心的氧气反应。则下列说法正确的是(　　)
A．铁在空气中燃烧，生成四氧化三铁
B．煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成
C．磷燃烧产生大量的白雾
D．氧气的化学性质非常活泼，可与所有的物质反应
7．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置如图所示)。以下对此改进实验的叙述中，错误的是(　　)
A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中发热剂的多少不影响测量结果
D．此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
8.某同学学习了氧气制取和性质后，记录了部分实验操作或现象，其中符合事实的是（　　）
A．实验室制取氧气时，加入药品后再检查装置的气密性
B．铜片在氧气中加热时，不会发生任何变化
C．红磷在氧气中燃烧时，生成刺激性气味的气体
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
9.如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是（ ）
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察是否有氧气输出 D.该装置不能用来观察输出氧气的速度
10．空气中氧气含量测定的实验装置如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A．燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高
B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C．选用红磷是因为反应可以消耗O2，生成固态的P2O5
D．本实验可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体
11.如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1/5；如图b是我们的用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于剩余容积的1/5。下列关于这两个实验结果的解释合理的是（　　）
A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量气体
B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气
C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出
D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
12.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（　　）
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
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
13.小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中，该固体混合物中氧元素质量随时间变化关系正确的是(　　)
A．B．C．D．
14.下列反应中，既属于化合反应，又属于氧化反应的是（　　）
A．铁+氧气→四氧化三铁（点燃）B．水→氢气+氧水（通电）
C．锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气 D．甲烷＋氧气→燃二氧化碳+水（点燃）
15．小金需收集一瓶约混有四分之一体积空气的氧气，下列操作正确的是（　　）
A B C D
集气瓶中灌 的水 集气瓶中灌 的水 导管伸入到集气瓶体积的 处 导管伸入到集气瓶体积的 处
二、填空题
16.为探究空气中氧气的体积分数，小科同学设计了如图所示的装置，容器A．B间用一软管相连。
①往敞口容器A中加水，使容器B的液面至15厘米处：
②将过量的白磷平铺在电热板上，盖紧容器B使其密封：
③通电加热，充分反应后，冷却到原来的温度；
④调节A的高度使容器A、B中的液面相平，记录液面刻度。
（1）写出容器B中发生反应的化学方程式　 　；
（2）实验结束时，装置B中的液面最接近的刻度是　 　厘米。
17.下图是实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气装置，结合所学知识回答下列问题：
（1）请写出图中带有标号仪器的名称：①　 　。
（2）实验中制取的氧气可以用上图中的　 　(填字母)装置来收集。
（3）用制得的氧气完成D装置所示实验，该实验的现象是　 　。
18.如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性，不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题：
（1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）________。
（2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①→ ________。
（3）小琦同学设计了图C 的装置，并用仪器乙收集氧气。仪器甲叫________，收集氧气的方法为________。
三、实验探究题
19.实验室里的氧气可以通过加热分解高锰酸钾的方法来制取。
（1）上图为实验室制取气体的装置，为收集较为纯净的氧气应选择的装置是　 　。（填字母）
（2）实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为　 　。
①组装装置，加入药品，固定在铁架台上 ②加热药品
③检查装置的气密性 ④停止加热 ⑤收集气体
（3）在实验中，在试管口放一团棉花的目的是　 　。
（4）点燃酒精灯后，加热不久后试管发生破裂的原因是　 　。（写出一点即可）
20.请根据下列装置图回答问题：
（1）写出图中仪器①、②的名称：①________；②________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为________ (填字母，下同)，气体收集装置为________或________；该装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是________。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要________ 。
（4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为
A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤
（5）若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是________；该反应的文字表达式为________。
（6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用________装置作制取氨气的发生装置，最好选用________装置来收集NH3，理由是________
21.空气中氧气含量测定的再认识。
[查阅资料]
⒈白磷的着火点是40°C，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体。
⒉铜与氧气在加热的条件下生成黑色固体氧化铜。
[经典赏析]教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验与下图另两个实验的原理相同，即通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压　 　(选填“增大”或“减小”)，大气压将水压入，测出氧气的含量。
[实验回顾]实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：
[提出问题]造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
[猜想]
甲同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
乙同学：可能是烧杯中的水倒流结束后，导管内有部分水滞留。
[交流与讨论]打开弹簧夹的时机很重要，　 　才可打开弹簧夹。
[探究与反思]为验证甲同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉　 　，说明甲同学的猜想是合理的。
大家采用改进的实验装置(图3)进行实验，图3装置与图2相比，优点有：　 　。
22.小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，且装置气密性良好。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是　 。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是　 　。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为　 　（用V1、V2来表示）。
（4）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是　 。
23.某同学为了探究二氧化锰对H2O2分解速率的影响，利用下图所示装置（夹持装置略去）进行实验，其中实验1、实验2加入二氧化锰，实验3不加，实验数据记录如下：
　 实验1 实验2 实验3
2%的H2O2溶液体积/毫升 20 20 20
温度/摄氏度 20 80 20
相同时间集气瓶内气体体积 较多 最多 最少
（1）三组实验中，分解速率最快的是　 　，你的判断依据是　 　。
（2）实验2中测定的反应速率往往相比真实值会偏大，其原因是　 　。
24.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验 1】按图 一 所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验 2】按图 二 所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验 1 中，红磷燃烧的主要现象是　 　。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开 K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是（写一点）　 　。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验 1、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图 3、图 4 所示。依据图 3、图 4 信息，　 　（填"实验 1”或“实验 2"） 的测定方法更准确，判断依据是　 　。
25.小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。
[提出问题]水是如何减缓该反应速度的呢？
[建立假设]水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度
[实验方案]他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
[实验结论]加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
[交流反思]
（1）为了更好地比较反应的快慢，在三次实验中滴加等量H2O2溶液时，需控制　 　相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较　 　。
（3）为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　 。
26.学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。
资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。
结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。
【答案】AB段：白磷燃烧放出热量，瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗，气体质量减少使气压变小。但气温对对气压的影响大于气体质量对气压的影响，所以气压升高；
CD段：C点时打开止水夹，烧杯内的水倒流入容器内，水填充了消耗的氧气的体积，所以气压升高。
27.实验室常用如图装置测定空气中氧气的含量。某化学兴趣小组在实验室测定空气中氧气的含量由注射器和硬质玻璃管组成的密闭系统，其中注射器中存有15mL空气，玻璃管的容积是40mL。
（1）连接好装置后，需要　 　，再加入铜粉。为了保证氧气全部反应，加入的铜粉应该　 　。
（2）保证氧气跟铜粉充分反应的操作是　 　。
（3）充分反应后，停止加热，冷却至室温，挤出气球内的气体，发现注射器中的气体体积约为4mL，通过计算，你认为该同学测定得到的空气中氧气的体积分数是　 　。
答案及解析
一、选择题
1.C
【解析】A.在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷固体不会逸散到空气中，对环境污染少，故A正确不合题意；
B.装置简洁，操作简单，节约药品，故B正确不合题意；
C.实验中，白磷燃烧放出大量的热，导致管内压强增大，则活塞先向右移；反应结束后，温度下降，气压减小，活塞向左移动，故C错误符合题意；
D.将反应前后，活塞左测所对刻度的减少量就是其中氧气的体积，则更方便推算出空气中氧气的含量，故D正确不合题意。
2．B
【解析】A、过氧化氢含有两种元素，不符合题意；
B、高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的反应需要加热，过氧化氢在常温下进行 ，符合题意；
C、高锰酸钾制氧气不需二氧化锰作催化剂，不符合题意；
D、过氧化氢制氧气与另两个发生装置不同，不符合题意； 故选B。
3．C
【解析】 将过氧化氢溶液滴入瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，使得装置内压强变大，充气气球会变小，红墨水向左移动，C正确。 故选C。
4.D
【解析】①氧气不易溶于水，错误；②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气，正确；③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的助燃剂，但不能作燃料，错误；④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气，正确
5.D
【解析】A、氮气化学性质稳定，在食品贮存时可用作保护气 ，不符合题意；
B、氮气中含有植物所需氮元素，可以制作氮肥，作为促进农作物生长的肥料 ，不符合题意；
C、常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应 ，不符合题意；
D、常温下氮气的化学性质不活泼，不能支持燃烧，符合题意；
6．B
【解析】A、 铁在空气中不能燃烧 ，不符合题意；
B、 煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成 ，以防止污染空气，符合题意；
C、 磷燃烧产生大量的白烟，不符合题意；
D、 氧气的化学性质比较活泼，可与许多的物质反应，但不能与所有物质反应 ，不符合题意； 故选B。
7．C
【解析】A、 此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 ，使得装置内压强减小，减小体积用水补充，减少体积即为氧气的体积，不符合题意；
B、该实验需在密闭装置中进行， 实验前一定要检查装置的气密性 ，不符合题意；
C、为使装置内氧气完全消耗，此实验中发热剂需过量，否则会影响实验结果，符合题意；
D、 此实验300毫升的空气，进入水的体积即为氧气体积，则氧气体积为55毫升，测出氧气的体积分数约是＝18.3% ，不符合题意； 故选C。
8.D
【解析】根据氧气的制取实验、物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
A.实验室制取氧气时，先检查装置的气密性再装入药品，故A错误；
B.铜片在氧气中加热时，会变成黑色，即生成氧化铜，故B错误；
C.红磷在氧气中燃烧时，生成白烟，即生成五氧化二磷固体，故C错误；
D.铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体，故D正确。
9.C
【解析】该装置洗气除杂时不管密度大小，都是长进短出；排水法收集气体时，短进长出；排空气法收集气体时，密度大则长进短出，密度小则短进长出。
a导管连接供氧气的钢瓶，A错误；b导管连接病人吸氧气的塑胶管，B错误；若有氧气输出，瓶内水中有气泡，C正确；该装置可以通过气泡的快慢来观察输出氧气的速度，D错误。
10．C
【解析】A、红磷燃烧消耗装置内氧气，氧气约占五分之一体积，所以当全部消耗时，水补充氧气体积，则水位上升至五分之一体积为止，而不是燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高，不符合题意；
B、硫和木炭燃烧都会产生气体，使装置内压强没有明显变化，所以燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭 ，不符合题意；
C、 用红磷是因为反应可以消耗O2，生成固态的P2O5 ，通过补充水的体积测得氧气体积，符合题意；
D、 本实验只能证明空气中有氧气且约占五分之一体积，不能证明空气中含有氮气、二氧化碳和稀有气体等 ，不符合题意； 故选C。
11.B
【解析】A.汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧的五氧化二磷也是固体，故A错误；
B.曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，故B正确；
C.红磷点燃后再放入瓶中，集气瓶中氧气被消耗，气压减小，则会外面的空气进入集气瓶，故C错误；
D.集气瓶中的氧气降低到一定浓度时，红磷就不能继续燃烧了，即氧气还有剩余，所以测出的结果偏低，故D错误。 故选B。
12.B
【解析】A.测量的原理利用了铁生锈消耗管内氧气，故A正确不合题意；
B.实验测得氧气的体积分数为 ：，故B错误符合题意；
C.实验前应弹动玻璃管，使脱氧剂分布均匀且紧密，故C正确不合题意；
D.脱氧剂应平铺在玻璃管中，增加与氧气的接触面积，故D正确不合题意。 故选B。
13.B
【解析】随着氯酸钾的分解，生成的氧气越来越多，而混合物中的氧元素越来越少。当氯酸钾完全分解后，因为二氧化锰的质量不变，所以混合物中氧元素的质量不再发生改变，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
14.A
【解析】A.铁+氧气→四氧化三铁（点燃），有氧气参加，为氧化反应；两种物质生成一种物质，为化合反应，故A正确；
B.水→氢气+氧水（通电），一种物质生成多种物质，为分解反应，故B错误；
C.锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气，单质与化合物反应，生成新的单质和化合物，为置换反应，故C错误；
D.甲烷＋氧气→二氧化碳+水（点燃），有氧气参加，为氧化反应；反应物有两种，肯定不是分解反应，故D错误。 故选A。
15．B
【解析】使用排水法首先氧气时，瓶内水的体积就是氧气的体积。需要收集一瓶大约体积空气的氧气，即收集的氧气，所以集气瓶中应灌的水，故A错误、B正确； 用排空气法收集氧气无法收集的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C、D错误。 故选B。
二、填空题
16.（1）4P+5O2 2P2O5 （2）12
【解析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的方程式；
（2）空气中氧气体积约占20%，据此计算出氧气的体积，然后用装置B中原来空气的体积减去氧气体积得到后来液面所对的刻度即可。
【解答】（1）白磷在空气中点燃，与氧气反应生成五氧化二磷固体，方程式为： 4P+5O2 2P2O5 ；
（2）装置B中氧气的体积：15cm×20%=3cm；
则实验结束后，装置B中液面最接近的刻度是：15cm-3cm=12cm。
17.（1）铁架台 （2）C （3）剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热
【解析】（1）仪器①的名称叫铁架台；
（2）氧气的密度大于空气，因此用向上排空气法收集，故选C；
（3）用制得的氧气完成D装置所示实验，该实验的现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热。
18.（1）A （2）②→③→⑤（或②→③→⑤→④）（3）分液漏斗；排水法
【解析】（1）小珂同学制取氧气选择过氧化氢溶液和二氧化锰常温反应，发生装置应选择A；
（2）现要收集一瓶干燥的氧气， 则要先制取氧气，再干燥，再收集，连接顺序为 ①→②→③→⑤；
（3）仪器甲名称为分液漏斗，收集装置的方法是排水法。
三、实验探究题
19.（1）e （2）③①②⑤④ （3）防止高锰酸钾粉末进入导管
（4）没有预热﹑试管外壁有水﹑试管口未向下倾斜等
【解析】（1）氧气的密度大于空气，可以使用向上排空气法收集；氧气难溶于水，也可以用排水法收集。二者比较可知，由于排空气法中多少都会混有空气，因此排水法收集的氧气比较纯净。
（2）根据实验室制取氧气的实验分析解答；
（3）加热时，高锰酸钾的粉末很容易被生成的氧气带入导气管，从而引起导气管堵塞，严重的话可能引起爆炸。
（4）在对试管进行加热时，如果试管受热不均匀、外壁有水或者药品里面的水倒流进试管底部，都可能造成试管破裂。
【解答】（1）图为实验室制取气体的装置，因为排水法比向上排空气法收集的氧气更纯净，因此收集较为纯净的氧气应选择的装置是e。
（2）实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为：
③检查装置的气密性； ①组装装置，加入药品，固定在铁架台上；
②加热药品； ⑤收集气体； ④停止加热 。 正确的顺序为③①②⑤④。
（3）在实验中，在试管口放一团棉花的目的是：防止高锰酸钾粉末进入导管 。
（4）点燃酒精灯后，加热不久后试管发生破裂的原因是：没有预热﹑试管外壁有水﹑试管口未向下倾斜等。
20.（1）酒精灯；锥形瓶 （2）A；E；F；试管口要略向下倾斜
（3）放一团棉花 （4）D （5）催化剂；过氧化氢 水＋氧气
（6）A；G；氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气
【解析】（1）对于实验器材的认识；故答案为：酒精灯，锥形瓶；
（2）选择A|G|发生装置条件应考虑反应物的状态和反应条件，如A适用于固＋固 气，B适用于固＋液 气。收集装置应考虑气体的密度、气体的溶解性等，D是向下排空气法，E是向上排空气法，根据题意氧气的收集装置应是E或F。故答案为：A,E,F，试管口向下倾斜；
（3）为了防止固体高锰酸钾粉末进入水槽中，所以要在试管口放一团棉花；故答案为：放一团棉花；
（4）实验的主要步骤是：先检查装置气密性，然后装药品、连接实验装置，开始实验，最后整理实验器材；故答案为：D；
（5）双氧水自身分解较慢，所以要加入催化剂让其分解的更快；故答案为：催化剂；过氧化氢 ---二氧化锰--->水+ 氧气；
（6）制取NH3的物质的状态和反应条件是固＋固 气，所以发生装置是选A，由于NH3具有刺激性气味，且极易溶于水，所以用G来收集较好。故答案为：A，G，氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气；
21.减小；温度下降至室温；变黑色；操作简单/可以直接从左侧管上的刻度读出氧气的体积/避免导管中有水滞留对实验的干扰/实验过程中装置始终处于密闭状态(合理即可)
【解析】[经典赏析]通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压减小，大气压将水压入，测出氧气的含量。
[交流与讨论]打开弹簧夹的时机很重要，温度下降至室温才可打开弹簧夹。
[探究与反思]验证甲同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑色，说明甲同学的猜想是合理的。
大家采用改进的实验装置(图3)进行实验，图3装置与图2相比，优点有：
①操作简单；
②可以直接从左侧管上的刻度读出氧气的体积；
③避免导管中有水滞留对实验的干扰；
④实验过程中装置始终处于密闭状态。
22.（1）产生大量的白烟（2）必须与氧气接触（3）
（4）整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水，V2偏小了。（没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2，合理即可）
【解析】（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是产生大量的白烟。
（2）步骤2、4中的白磷都是可燃物，温度都已经达到80℃，2中的白磷浸泡在水中，不能与氧气接触，因此没有燃烧；4中的白磷在水面下降后与空气接触而燃烧，则说明白磷燃烧的条件：必须与氧气接触。
（3）步骤4中注射器内水的体积V1就是集气瓶中空气的体积；
步骤5中，集气瓶内气压减小，注射器中的水进入集气瓶，其减少的水的体积就是氧气的体积，即氧气体积为（V1-V2）；
则空气中氧气的体积分数： 。
（4）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是：整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水，V2偏小了。（没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2）
23.（1）实验2；相同时间内集气瓶中气体体积最多
（2）锥形瓶内气体受热膨胀或80℃时，温度较高，水蒸发成水蒸气（合理即可）。
【解析】（1）三组实验中，分解速率最快的是实验2，判断依据是：相同时间内集气瓶中气体体积最多。 （2）实验2中测定的反应速率往往相比真实值会偏大，其原因是：锥形瓶内气体受热膨胀或80℃时，温度较高，水蒸发成水蒸气。
24.（1）剧烈燃烧，产生大量白烟；红磷燃烧消耗氧气生成固体P2O5瓶内气压减小小于外界大气压，把水压入集气瓶中
（2）装置气密性良好 /红磷和铁粉足量/等装置冷却至室温再打开止水夹
（3）实验2；实验一氧气还剩8.6%，实验二氧气剩余趋近于0，实验二中氧气基本被耗尽更准确
【解析】（1）实验 1 中，红磷燃烧的主要现象是剧烈燃烧，产生大量白烟。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开 K，水能倒吸入集气瓶的原因是：红磷燃烧消耗氧气生成固体P2O5瓶内气压减小小于外界大气压，把水压入集气瓶中。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是：装置气密性良好 ；红磷和铁粉足量；等装置冷却至室温再打开止水夹。
（3）依据图 3、图 4 信息，实验2 的测定方法更准确，判断依据是：实验一氧气还剩8.6%，实验二氧气剩余趋近于0，实验二中氧气基本被耗尽更准确。
25.（1）速度（或时间）
（2）相同时间内收集的氧气体积（或收集相同体积氧气所需的时间或量筒内液面下降的快慢） [继续探究]
（3）H2O2溶液分解快慢可能与温度有关。
【解析】（1）实验中滴加H2O2溶液的速度越大，化学反应的速度越大，即滴入溶液的速度也会影响反应的快慢，根据控制变量法的要求解答。
（2）生成氧气的速度，与氧气的体积和时间有关，可以利用控制时间相同比较氧气体积或氧气体积相同比较时间的方法比较即可；
（3）H2O2溶液的浓度相同但是温度不同，肯定小嘉认为H2O2溶液的分解快慢与溶液的温度有关，据此分析解答。
【解答】（1）为了更好比较反应的快慢，在三次实验中滴加等量H2O2溶液时，需控制速度（或时间）相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较相同时间内收集的氧气体积（或收集相同体积氧气所需的时间或量筒内液面下降的快慢）。
（3）为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是：H2O2溶液分解快慢可能与温度有关。
26.AB段：白磷燃烧放出热量，瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗，气体质量减少使气压变小。但气温对对气压的影响大于气体质量对气压的影响，所以气压升高；
CD段：C点时打开止水夹，烧杯内的水倒流入容器内，水填充了消耗的氧气的体积，所以气压升高。
【解析】（1）红磷燃烧消耗氧气，并放出热量，一个因素使气压减小，另一个因素使气压增大，而最终两个因素影响程度的大小决定了气压的走向；
（2）集气瓶内气压减小，烧杯里的水会被大气压强压入集气瓶；当水不再流动时，集气瓶内的气压肯定等于一个标准气压，据此分析即可。
【解答】 AB段：白磷燃烧放出热量，瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗，气体质量减少使气压变小。但气温对对气压的影响大于气体质量对气压的影响，所以气压升高；
CD段：C点时打开止水夹，烧杯内的水倒流入容器内，水填充了消耗的氧气的体积，所以气压升高。
27.（1）检查装置的气密性；足量
（2）缓慢推拉注射器的活塞
（3）20%
【解析】（1）如果装置的气密性不好，那么外面的空气会进入装置内，对其中氧气含量的测定产生影响。铜和氧气反应，生成氧化铜，只有加入的铜粉足量，其中的氧气才能被完全消耗。
（2）在实验过程中，不断的推拉注射器的活塞，可以对里面的气体施加压强，从而使里面的氧气与铜粉充分接触，保证氧气被完全反应。
（3）反应前后，注射器与玻璃管内体积的总体积之差，就是其中氧气的体积，然后根据计算即可。
【解答】（1）连接好装置后，需要检查装置的气密性，再加入铜粉。为了保证氧气全部反应，加入的铜粉应该足量。
（2）保证氧气跟铜粉充分反应的操作是：缓慢推拉注射器的活塞。
（3）空气中氧气的体积分数：。
3.1 空气和氧气