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周周练——空气与氧气
班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：________________
1．下列说法正确的是（ ）
A．氮气的化学性质比较活泼，故常用作保护气，冷冻剂，炸药制作等
B．硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．分离液态空气制氧气，是根据氮气和氧气的沸点不一样，属于分解反应
D．蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧元素，而氧气和液氧的化学性质是一样的
2．化学是一门以实验为基础的科学。下列化学实验现象描述错误的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成的气体有刺激性气味
B．光亮的红色铜丝在酒精灯上加热变黑，立即伸入氢气中又恢复红色
C．细铁丝在纯净的空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．纯净的氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰
3．下列实验操作，合理的是（ ）
A．检查装置的气密性时，先用两手掌紧贴试管外壁，再将导管浸入水中
B．用高锰酸钾制氧气时，先固定试管，后放置酒精灯
C．用高锰酸钾制氧气时用排水法收集，先将导管伸入集气瓶，后加热试管
D．给试管中的药品加热时，先使试管均匀受热，再固定在药品的下部加热
4．取一定质量的高锰酸钾在加热条件下制取氧气，下列图象不正确的是（ ）
5．木炭燃烧实验如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．①中木炭发出耀眼的白光 B．②中操作是将木炭迅速插入集气瓶底部
C．③中澄清石灰水会变浑浊 D．对比①②现象可证明，氧气具有可燃性
6．如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），图中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶氧气，下列分析正确的是（ ）
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．可将带火里的木条放入瓶中进行验满
D．将装置①分别与装置②成③连接，均能达到实验目的
7．实验室常用如图甲、乙的发生装置取氧气，小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧 气，相关叙述合理的是（ ）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a，若活塞下落到原位置装置气密性良好D．装置丁利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用，随关随停”的操作
8．化学兴趣小组利用如图装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法不正确的是（ ）
A．试管内的细沙可防止试管炸裂 B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用不同
C．若白磷的量不足，则所测O2的体积分数会偏高
D．若注射器中20mL水最终剩余10mL，则所测O2的体积分数约为20%
9．氧气是空气的主要成分之一，实验室常用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。下列说法正确的是（ ）
A．红磷燃烧会产生浓厚的白烟 B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C．红磷燃烧结束后，可以立即打开止水夹
D．本实验可以证明空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体
10．某化学兴趣小组的同学在老师的知道下，正确完成如图所示的测定空气中氧气含量的两个实验，已知所用实验装置气密性良好，铜在加热时只与氧气反应生成黑色的氧化铜固体．关于该实验，有如下说法：
①实验一中若导管口有气泡冒出，则该因素易导致测得的氧气含量偏小；
②实验二需固定左边注射器的活塞，以减小实验误差；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；
⑤实验二全过程中，可观察到注射器内气体的体积一直在减少；
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气．其中正确说法的个数有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
11．下面是制取氧气的实验步骤：①加热 ②收集气体 ③检查装置的气密性 ④装入高锰酸钾 ⑤将试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面．正确的顺序为（ ）
A．①②③④⑤⑥⑦ B．③④⑤①②⑥⑦
C．⑤③④①②⑦⑥ D．③④⑤①②⑦⑥
12．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．c代表氯化钾 B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KClO3开始分解 D．KMnO4质量在反应前后不变
13．将等容积、等质量（包括瓶塞、导管、燃烧匙）的两集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，然后分别放入等质量的白磷和木炭（如图）．关闭弹簧夹a、b，使两者充分燃烧后，冷却至室温，此时打开弹簧夹a、b．打开弹簧夹a、b时观察到的现象是（ ）
A．甲中进水 B．乙中进水 C．甲、乙两者都进水 D．甲、乙两者都不进水
14．为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理，利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．X曲线表示的是温度变化 B．Y曲线表示的是氧气的浓度变化
C．CD段对应的变化进程是红磷燃烧 D．DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶
15．实验室新购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查装置的气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；
⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是_____________。
（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是 ________。
A.氮气 B.经干燥处理的空气 C.除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数为 ____________。
16．如图四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。
（1）B装置实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的目的是______________________________。
（2）装置C、D的实验都用到了红磷，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 ________mL，刻度处停止（误差忽略不计）。
（3）若燃烧匙内所装红磷的量偏少，则测出的氧气的含量偏________（填“低”或“高”）。
17．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：
①按图甲所示组装仪器，检查装置气密性后，调节右边敞口容器和集气瓶的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1；
②关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，火焰熄灭后，冷却至室温，打开活塞，观察到集气瓶中的水面上升。待水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2；
③向敞口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。
整个实验过程中，压强传感器测得的压强随时间的变化关系如图乙。请回答：
（1）点燃燃烧匙内红磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生___________并放出热量；
（2）根据图乙中压强变化曲线，de段压强增大对应的操作是 ____________；
（3）根据上述实验结果，集气瓶中氧气体积分数的表达式为 _______________。（用字母表示）
18．小科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。查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1：________________________；
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，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧；
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）请补充步骤1________________________。
（2）步骤____________进行对照，说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气；
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 。（用V1、V2来表示）
（4）小科多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是____________。
19．某研究性学习小组设计了如图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50厘米2。高20厘米的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。操作过程如下：①检查装置的气密性。②加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15厘米处。③将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。④通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平，记录液面刻度。（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）在操作①中检查装置气密性的方法是 ____________________________________________
__________________________________________________________________________________。
（2）操作④中，调整B的高度使容器A，B中的液面保持相平的目的是__________________。
20．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ____________，在能量变化方面，三个实验都是____________反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的文字表达式是 ________________________。丙中观察到的反应现象是________________________________________________________________________。
（3）小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 ____________________________________。
21．如图，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。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，如图甲。待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开活塞，观察到集气瓶中的水位逐渐上升后停止，如图乙，保持活塞处于打开状态，则：
（1）如图乙时，若广口瓶的底部A点和烧杯底部B点所受压强分别为PA和PB，则PA______PB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）要准确测出空气中氧气体积分数，应往图乙的烧杯中注水至与集气瓶内液面相平，若测得此时集气瓶内的气体体积为V2。则氧气体积占空气总体积的比例可用V1、V2表示为________ 。
22．为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验：
（1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内____________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。
（2）该实验能够得到氮气的一条物理性质是：________________________。
（3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置．主要下操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 ____________mL；
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有 ____________（填写序号）。
a．加快集气瓶冷却 b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出
23．不锈钢锅一般不会生锈，但小明发现如果有菜汤残留时，不锈钢锅与菜汤接触的部位也会生锈，而普通铁锅只要沾水就会生锈。于是他猜想金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系。
（1）为了进一步验证猜想，请你帮助他设计实验方案并写出实验步骤。
实验器材：如图实验装置若干，蒸馏水，溶质质量分数为20%的盐水，直径为0.15毫米的不锈钢丝和铁丝若干，烧橡皮帽杯等器材。
（2）实验中，小明发现注射器活塞从50毫升刻度处逐渐移动到40毫升处就静止了，这是因为 __________________________________________________________________________________。
A B C D
第5题
第6题
第7题
第8题
第9题
第10题
第17题
第18题
第19题
第20题
第21题
第22题
第23题
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周周练——空气与氧气 参考答案
1．下列说法正确的是（ ）
A．氮气的化学性质比较活泼，故常用作保护气，冷冻剂，炸药制作等
B．硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．分离液态空气制氧气，是根据氮气和氧气的沸点不一样，属于分解反应
D．蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧元素，而氧气和液氧的化学性质是一样的
解：A、氮气的化学性质稳定，故常用作保护气，A错误；
B、硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，B正确；
C、分离液态空气制氧气，是根据氮气和氧气的沸点不一样，该过程没有产生新物质，是物理变化，C错误；
D、蒸馏水不能养鱼是因为其中几乎不含氧气，水本身含有氧元素，D错误；
故选：B。
2．化学是一门以实验为基础的科学。下列化学实验现象描述错误的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成的气体有刺激性气味
B．光亮的红色铜丝在酒精灯上加热变黑，立即伸入氢气中又恢复红色
C．细铁丝在纯净的空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．纯净的氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰
解：
A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
B、光亮的红色铜丝在酒精灯上生成氧化铜，会观察到变黑；立即伸入氢气中，氢气与氧化铜在加热条件下生成铜和水，会观察到又恢复红色，故选项说法正确。
C、细铁丝在纯净的空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
D、纯净的氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰，故选项说法正确。
故选：C。
3．下列实验操作，合理的是（ ）
A．检查装置的气密性时，先用两手掌紧贴试管外壁，再将导管浸入水中
B．用高锰酸钾制氧气时，先固定试管，后放置酒精灯
C．用高锰酸钾制氧气时用排水法收集，先将导管伸入集气瓶，后加热试管
D．给试管中的药品加热时，先使试管均匀受热，再固定在药品的下部加热
解：A、装置气密性的检查，要形成一个密封体系，手握试管的方法检查装置气密性的操作，注意观察是否有气泡冒出以判断气密性好坏；先用两手掌紧贴试管外壁，再将导管浸入水中，则不会有气泡。操作错误。
B、用高锰酸钾制氧气时，先固定试管，后放置酒精灯，加热要用酒精灯的外焰。此操作错误。
C、用高锰酸钾制氧气时用排水法收集，先将导管伸入集气瓶，后加热试管，此操作错误。
D、给试管中的药品加热时，先使试管均匀受热，再固定在药品的下部加热，此操作正确。
故选：D。
4．取一定质量的高锰酸钾在加热条件下制取氧气，下列图象不正确的是（ ）
解：A、高锰酸钾在加热到一定温度时分解放出氧气，当完全分解后不再放出氧气，故A正确；
B、取一定质量的高锰酸钾在加热条件下制取氧气，剩余固体中锰元素的质量不变，故B正确；
C、高锰酸钾在加热到一定温度时分解放出氧气，未反应时物质的种类是一种，开始反应时固体物质的种类是三种，当完全反应后固体物质的种类是两种，故C正确；
D、一定质量的高锰酸钾在加热条件下分解放出了氧气，剩余固体中氧元素的质量分数要减小，氧元素的子偶昂分属要减小。故D错误。
故选：D。
5．木炭燃烧实验如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．①中木炭发出耀眼的白光 B．②中操作是将木炭迅速插入集气瓶底部
C．③中澄清石灰水会变浑浊 D．对比①②现象可证明，氧气具有可燃性
解：A、①中木炭在空气中燃烧，发出微弱的光，该选项不正确。
B、②中操作是将木炭由上而下缓缓插入集气瓶底部，以防止过多的气体逸出，该选项不正确。
C、③中澄清石灰水会变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，该选项正确。
D、对比①②现象可证明，氧气支持燃烧，该选项不正确。
故选：C。
6．如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），图中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶氧气，下列分析正确的是（ ）
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．可将带火里的木条放入瓶中进行验满
D．将装置①分别与装置②成③连接，均能达到实验目的
解：A、在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气错误，因为二氧化锰是催化剂；故选项错误；
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；故选项正确；
C、应将带火星的木条放在集气瓶口验满，故选项错误；
D、装置③应将导气管伸到集气瓶的底部，将装置①与装置③连接，不能达到实验目的错误；故选项错误；
故选：B。
7．实验室常用如图甲、乙的发生装置取氧气，小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧 气，相关叙述合理的是（ ）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a，若活塞下落到原位置装置气密性良好D．装置丁利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用，随关随停”的操作
解：A．在给试管中的固体加热时，为了防止试管口产生的冷凝水倒流，炸裂试管底部，要让试管口略向下倾斜；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，不会生成水，故选项A错误；
B．使二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中是催化剂，反应前后质量和化学性质不会改变，用装置乙分解双氧水制取氧气时，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，故选项B错误；
C．向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a，若活塞下落到原位置则装置气密性良好，故选项C正确；
D．装置丁中二氧化锰粉末与双氧水不能彻底分开，不能实现“随开随用、随关随停”的操作，故选项D错误。
故选：C。
8．化学兴趣小组利用如图装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法不正确的是（ ）
A．试管内的细沙可防止试管炸裂 B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用不同
C．若白磷的量不足，则所测O2的体积分数会偏高
D．若注射器中20mL水最终剩余10mL，则所测O2的体积分数约为20%
解：A、白磷燃烧会发出热量，为防止试管炸裂，可在试管底部放少量细沙，将白磷放在细沙上，此选项说法正确，不符合题意；
B、生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点；注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积，作用不同，此选项说法正确，不符合题意；
C、若白磷不足就不能将试管中的氧气完全耗尽，导致实验测得氧气的体积分数偏低，此选项说法错误，符合题意；
D、若注射器中的水最终减少了10mL，这就是消耗的氧气的体积，说明空气中氧气的体积分数为×100%＝20%，此选项说法正确，不符合题意；
故选：C。
9．氧气是空气的主要成分之一，实验室常用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。下列说法正确的是（ ）
A．红磷燃烧会产生浓厚的白烟 B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C．红磷燃烧结束后，可以立即打开止水夹
D．本实验可以证明空气含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体
解：
A、红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体小颗粒，故形成浓厚的白烟，故A说法正确；
B、因硫或木炭与氧气反应生成物都为气体，不能用于该实验，故B说法错误；
C、红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶，进入的水的体积就是消耗的氧气的体积，但是如果没有冷却，气体受热膨胀，则不能准确的测得空气中的氧气的体积，故燃烧结束后，冷却以后再打开止水夹，故C说法错误。
D、该实验中红磷只与空气中氧气反应，所以只能确定空气中有氧气，剩余气体的成分不能确定，因此D说法错误；故选：A。
10．某化学兴趣小组的同学在老师的知道下，正确完成如图所示的测定空气中氧气含量的两个实验，已知所用实验装置气密性良好，铜在加热时只与氧气反应生成黑色的氧化铜固体．关于该实验，有如下说法：
①实验一中若导管口有气泡冒出，则该因素易导致测得的氧气含量偏小；
②实验二需固定左边注射器的活塞，以减小实验误差；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；
⑤实验二全过程中，可观察到注射器内气体的体积一直在减少；
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气．
其中正确说法的个数有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
解：①实验一中若导管口有气泡冒出，后期会导致更多的水进入装置内，所以是导致结果偏大。故错误；
②实验二需不断推拉注射器的活塞，以减小实验误差；故错误；
③应该在停止加热并冷却至室温才能读数，故错误；
④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽，加入的铜丝必须是过量的，故错误；
⑤实验二全过程中，可观察到注射器内气体的体积在减少，大约为注射器内气体的体积的，故错误；
⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气，故正确。
故选：A。
11．下面是制取氧气的实验步骤：①加热 ②收集气体 ③检查装置的气密性 ④装入高锰酸钾 ⑤将试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面．正确的顺序为（ ）
A．①②③④⑤⑥⑦ B．③④⑤①②⑥⑦
C．⑤③④①②⑦⑥ D．③④⑤①②⑦⑥
解：实验室加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：③④⑤①②⑦⑥。
故选：D。
12．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．c代表氯化钾 B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KClO3开始分解 D．KMnO4质量在反应前后不变
解：A、根据题干所给信息可知，b物质的质量少，b是高锰酸钾，a是氯酸钾，在t1时刻高锰酸钾开始分解，有氧气生成，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量也在不断的增加，在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，所以c可以表示氯化钾，故A正确。
B、因为温度在t1℃时，高锰酸钾就开始分解产生氧气；t2时，氯酸钾开始分解产生氧气，故B错误。
C、由图象可知，t1时刻，KMnO4开始分解，故C错误。
D、在t1时刻，高锰酸钾开始分解，随着反应的进行高锰酸钾的质量不断减少，直至为零，故D错误。
故选：A。
13．将等容积、等质量（包括瓶塞、导管、燃烧匙）的两集气瓶置于天平左右两盘，并调至平衡，然后分别放入等质量的白磷和木炭（如图）．关闭弹簧夹a、b，使两者充分燃烧后，冷却至室温，此时打开弹簧夹a、b．打开弹簧夹a、b时观察到的现象是（ ）
A．甲中进水 B．乙中进水
C．甲、乙两者都进水 D．甲、乙两者都不进水
解：白磷燃烧时，消耗甲中的氧气，导致压强减小，水进入甲中；木炭燃烧时，消耗乙中的氧气，但是生成二氧化碳气体，压强几乎不变，水不能进入乙中。
故选：A。
14．为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．X曲线表示的是温度变化 B．Y曲线表示的是氧气的浓度变化
C．CD段对应的变化进程是红磷燃烧 D．DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶
解：A、红磷燃烧放热，温度升高，完全反应后温度降低至原温度，X曲线表示的是温度变化，该选项正确。
B、红磷燃烧消耗氧气，Y曲线表示的是氧气的浓度变化，该选项正确。
C、CD段对应的是红磷完全燃烧后，冷却至室温的过程，该选项不正确。
D、DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶，该选项正确。
故选：C。
15．实验室新购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查装置的气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；
⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是 分液漏斗 。
（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是 B 。
A.氮气 B.经干燥处理的空气 C.除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数为 6.8% 。
解：（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是分液漏斗。故答案为：分液漏斗；
（2）为尽可能减少测量误差，操作⑤鼓入的X气体使发生装置内的氧气全部排出，使得减少的质量为氧气的质量，减少水分的流失造成误差，且鼓入的X气体不能与反应物和生成物发生反应，也不能含水分，造成C装置质量增加；A、氮气与空气的密度不同，不符合；B、经干燥处理的空气可以将生成的氧气完全排出，符合；C、除去氧气后的空气中含有水蒸气，会影响实验结果，不符合；
故选：B；
（3）设过氧化氢质量为x，
反应生成氧气质量：498.6g﹣497g＝1.6g，
2H2O22H2O+O2↑，
68 32
x 1.6g
＝，
x＝3.4g，
双氧水溶液中溶质的质量分数是：×100%＝6.8%，
答：双氧水溶液中溶质的质量分数是6.8%。
16．如图四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。
（1）B装置实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的目的是 增强空气流动，使氧气反应更彻底 。
（2）装置C、D的实验都用到了红磷，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 2 mL，刻度处停止（误差忽略不计）。
（3）若燃烧匙内所装红磷的量偏少，则测出的氧气的含量偏 低 （填“低”或“高”）。
解：（1）B装置实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的目的是增强空气流动，使氧气反应更彻底。
故答案为：增强空气流动，使氧气反应更彻底。
（2）装置C、D的实验都用到了红磷，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至10mL﹣40mL×＝2mL，刻度处停止。
故答案为：2。
（3）若燃烧匙内所装红磷的量偏少，导致氧气不能完全反应，则测出的氧气的含量偏低。
故答案为：低。
17．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：
①按图甲所示组装仪器，检查装置气密性后，调节右边敞口容器和集气瓶的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1；
②关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，火焰熄灭后，冷却至室温，打开活塞，观察到集气瓶中的水面上升。待水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2；
③向敞口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。
整个实验过程中，压强传感器测得的压强随时间的变化关系如图乙。请回答：
（1）点燃燃烧匙内红磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生 大量的白烟 并放出热量；
（2）根据图乙中压强变化曲线，de段压强增大对应的操作是 打开活塞 ；
（3）根据上述实验结果，集气瓶中氧气体积分数的表达式为 ×100% 。（用字母表示）
解：（1）点燃燃烧匙内红磷，立即塞紧瓶塞，观察到红磷剧烈燃烧，产生大量的白烟并放出热量；故答案为：大量的白烟；
（2）根据图乙中压强变化曲线，de段压强增大对应的操作是打开活塞，水进入集气瓶使内外气压一致，故答案为：打开活塞；
（3）红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，集气瓶减少的体积即为消耗氧气的体积，根据上述实验结果，集气瓶中氧气体积分数的表达式为 ×100%。故答案为：×100%。
18．小科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。查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1： 检查装置气密性 ；
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，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧；
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）请补充步骤1 检查装置气密性 。
（2）步骤 3、4 进行对照，说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气；
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 。（用V1、V2来表示）
（4）小科多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 没有控制温度恢复到80℃来测量体积 。
解：（1）实验前一定要检查装置的气密性；故填：检查装置气密性；
（2）在实验中，白磷的温度达到了白磷的着火点，步骤3中的白磷没有与氧气接触，所以没有燃烧；步骤4中的白磷与氧气接触，发生了燃烧。结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是燃烧需要氧气；故填：3、4；
（3）步骤4中，注射器内的水的体积即为集气瓶内空气的体积，实验结束后，待整个装置冷却至室温时，打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升，注射器内的水减少了（V1﹣V2）mL，这就是白磷燃烧消耗的氧气的体积，所以由此实验得出空气中氧气的含量为：；故填：；
（4）题干中所给实验开始条件为80℃的水，实验完成后，待冷却到室温。此处由于冷却到室温导致空气冷缩带来的误差；或没有控制温度恢复到80摄氏度来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。故填：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
19．某研究性学习小组设计了如图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50厘米2。高20厘米的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。操作过程如下：①检查装置的气密性。②加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15厘米处。③将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。④通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平，记录液面刻度。（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）在操作①中检查装置气密性的方法是 在B装置中玻璃管的敞口处加水，并调整B的高度，使A中液面至15cm处，静置一会儿，观察到A中液面仍然在15cm处，则说明装置气密性良好 。
（2）操作④中，调整B的高度使容器A，B中的液面保持相平的目的是 使装置A中的气压和外界大气压相同，以减小实验误差 。
解：（1）在操作①中检查装置气密性的方法是：在B装置中玻璃管的敞口处加水，并调整B的高度，使A中液面至15cm处，静置一会儿，观察到A中液面仍然在15cm处，则说明装置气密性良好，故答案为：在B装置中玻璃管的敞口处加水，并调整B的高度，使A中液面至15cm处，静置一会儿，观察到A中液面仍然在15cm处，则说明装置气密性良好。
（2）操作④中，调整B的高度使容器A，B中的液面保持相平的目的是使装置A中的气压和外界大气压相同，以减小实验误差，故答案为：使装置A中的气压和外界大气压相同，以减小实验误差。
20．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 点燃 ，在能量变化方面，三个实验都是 放热 反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的文字表达式是 红磷+氧气五氧化二磷 。丙中观察到的反应现象是 剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热 。
（3）小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
解：（1）由实验的装置可知，在反应条件方面，三个实验都要点燃，在能量变化方面，三个实验都是燃烧，都是放热反应。
（2）由实验的装置可知，乙中红磷在氧气中燃烧生成了五氧化二磷，发生反应的文字表达式是：红磷+氧气五氧化二磷；丙中是细铁丝在氧气中燃烧，观察到的反应现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热。
（3）在甲中硫在氧气中燃烧生成了有毒的二氧化硫，能污染空气，能溶于水，集气瓶底部放少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止污染空气。
故答案为：（1）点燃；放热；
（2）红磷+氧气五氧化二磷；剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热；
（3）吸收二氧化硫，防止污染空气。
21．如图，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。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，如图甲。待火焰熄灭、装置冷却至室温后打开活塞，观察到集气瓶中的水位逐渐上升后停止，如图乙，保持活塞处于打开状态，则：
（1）如图乙时，若广口瓶的底部A点和烧杯底部B点所受压强分别为PA和PB，则PA ＜ PB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）要准确测出空气中氧气体积分数，应往图乙的烧杯中注水至与集气瓶内液面相平，若测得此时集气瓶内的气体体积为V2。则氧气体积占空气总体积的比例可用V1、V2表示为 。
解：（1）A中的液面比B中的高，说明PA+ρgΔh＝PB，（△h为A、B液面的高度差），所以PA＜PB，故答案为：＜；
（2）连通后两边液面相平，说明两边压强相等，均等于1个大气压，故消耗氧气的体积为V1﹣V2，氧气的体积占空气总体积的比例为：，故答案为：。
22．为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验：
（1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内 压强 减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。
（2）该实验能够得到氮气的一条物理性质是： 难溶于水 。
（3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置．主要下操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 20 mL；
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有 abc （填写序号）。
a．加快集气瓶冷却
b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出
解：
（1）该实验实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。
（2）该实验中由进入的水约占剩余容积的五分之一不再进入，能够得到氮气的一条物理性质是：难溶于水。
（3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置．主要下操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为（120mL﹣20mL）×＝20mL；
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有：加快集气瓶冷却、液封导气管末端以防气体逸出、缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出等作用，故选：abc。
故答案为：（1）压强；（2）难溶于水；（3）①20mL；②abc。
23．不锈钢锅一般不会生锈，但小明发现如果有菜汤残留时，不锈钢锅与菜汤接触的部位也会生锈，而普通铁锅只要沾水就会生锈。于是他猜想金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系。
（1）为了进一步验证猜想，请你帮助他设计实验方案并写出实验步骤。
实验器材：如图实验装置若干，蒸馏水，溶质质量分数为20%的盐水，直径为0.15毫米的不锈钢丝和铁丝若干，烧橡皮帽杯等器材。
（2）实验中，小明发现注射器活塞从50毫升刻度处逐渐移动到40毫升处就静止了，这是因为 铁生锈消耗了容积为50mL的注射器内空气中的氧气，也就是10mL（即50mL×）。 。
解：（1）根据固定变量法探究物质性质的方法，首先配制不同浓度的盐水，再根据在不同浓度的盐水中不锈钢丝、铁丝生锈的速率进行比较。所以实验方案如下：①用蒸馏水和20%的盐水，配制处溶质质量分数为5%、10%、15%的盐水；②取相同长度的不锈钢丝和铁丝各4根，绕成相同的形状，并分别在5%、10%、15%和20%的盐水中充分润湿；③检查装置气密性，将不锈钢丝和铁色放入装置中，活塞开始都位于50毫升刻度处，保持外界气压、温度等相同；④每隔半小时记录各装置内活塞移动的距离（或者观察相同时间内金属丝的锈蚀程度）；⑤重复实验，得出实验结论。
（2）由于铁生锈消耗了容积为50mL的射器内空气中的氧气，也就是10mL（即50mL×）；所以活塞所处的刻度值为50mL﹣10mL＝40mL。
故答案为：（1）①用蒸馏水和20%的盐水，配制处溶质质量分数为5%、10%、15%的盐水；②取相同长度的不锈钢丝和铁丝各4根，绕成相同的形状，并分别在5%、10%、15%和20%的盐水中充分润湿；③检查装置气密性，将不锈钢丝和铁色放入装置中，活塞开始都位于50毫升刻度处，保持外界气压、温度等相同；④每隔半小时记录各装置内活塞移动的距离（或者观察相同时间内金属丝的锈蚀程度）；⑤重复实验，得出实验结论。
（2）铁生锈消耗了容积为50mL的射器内空气中氧气，也就是10mL（即50mL×）。
A B C D
第5题
第6题
第7题
第8题
第9题
第10题
第12题
第13题
第15题
第17题
第18题
第19题
第20题
第21题
第22题
第23题
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