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浙教版科学八下3.1 空气与氧气 同步练习
一、单选题
1．实验室可用MnO2作催化剂，加热分解KClO3制取O2。许多金属氧化物对KClO3分解有催化作用。用下表中物质作催化剂，KClO3开始分解和剧烈分解时的温度如下表所示。若用KClO3来制O2，如果没有MnO2，最好选用的替代物是（ ）
使用的催化剂 MgO CuO Fe2O3 Al2O3
开始反应时温度/℃ 490 305 470 515
剧烈反应时温度/℃ 545 350 490 540
A．Al2O3 B．CuO
C．Fe2O3 D．MgO
2．如图是氧气制取和性质的知识网络(部分反应条件省略)。下列说法正确的是（ ）
A．反应④⑤⑥都是化合反应
B．反应①中MnO2的质量和性质在反应前后都没有改变
C．①②③中的反应物和④⑤⑥中的生成物均为氧化物
D．反应③中如果没有MnO2，可用少量KMnO4代替
3．下列关于工业制取氧气的说法不正确的是（ ）
A．工业制氧气的方法是分离液态空气
B．该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同
C．先分离出的氮气沸点较低
D．得到的氧气是纯净物
4．在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中用到了二氧化锰。下列关于二氧化锰的说法错误的是 （ ）
A．作该反应的催化剂 B．反应前后其质量发生改变
C．反应前后其化学性质没有改变 D．能加快过氧化氢的分解速率
5．下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（ ）
A．氧化汞汞+氧气 B．石蜡+氧气水+二氧化碳
C．碳+氧气二氧化碳 D．磷+氧气五氧化二磷
6．四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法错误的是 （ ）
A．反应时加入的MnO2不能增加产生氧气的质量
B．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H2O2分解制取O2
C．四种方法都是利用含氧化合物分解来制取O2
D．取等质量的四种反应物，H2O2分解产生的O2最多
7．实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（ ）
A．向锥形瓶中加入氯酸钾固体，分液漏斗中盛放6%的过氧化氢溶液
B．该装置具备的优点是能控制反应的发生和停止
C．按图中方法进行实验，能快速收集到纯度高且干燥的氧气
D．发生装置中液体与固体一接触会立即产生气泡，但不能马上收集
8．在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有（ ）
①加入MnO2均可改变其反应速率 ②反应都不需加热 ③都利用含氧化合物分解来达到目的 ④两种方法所需仪器相同
A．①③ B．③④
C．①② D．②④
9．下列有关氧气的说法中错误的是（ ）
A．氧气能支持燃烧
B．细铁丝在氧气中燃烧，生成氧化铁
C．标准状况下，氧气的密度比空气大
D．氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应
10．如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是（ ）
A．氧气含量越多硫燃烧越剧烈
B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．瓶底的水可以吸收生成的有害气体
D．硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
11．如图所示，等体积的A、B两集气瓶中充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫，完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，观察到的现象是（ ）
A．A瓶中有水流入 B．B瓶中有水流入
C．两瓶中均有水流入 D．无法确定
12．下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气的物理性质的是（ ）
A．通常情况下，氧气是无色无味的气体
B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C．标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L
D．氧气不易溶解于水
13．空气是生命赖以生存的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气
B．空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的
C．空气中分离出的氧气可以用作燃料
D．空气中的稀有气体化学性质很稳定，因此常用于制造多种用途的电光源
14．氮气的用途很广泛，下列不属于氮气的用途的是（ ）
A．制造氮肥
B．充入灯泡作保护气
C．液氮作冷冻剂
D．医疗上作为危重病人的急救气体
15．某科学兴趣小组为测定空气中氧气的含量，进行如图所示探究实验(白磷在40 ℃时就能够燃烧)，下列说法正确的是（ ）
A．白磷可以用木炭粉代替
B．反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
C．白磷量的多少对实验结果无影响
D．白磷燃烧产生大量的白雾
二、填空题
16．实验是学习科学的基础。请根据图回答问题。
（1）铁丝绕成螺旋状的原因是 。
（2）小明按图实验时，集气瓶炸裂了，其原因可能是 。
（3）图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 。
17．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：如图所示，先收集两瓶氧气后正放在桌上，盖好玻璃片，然后将带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫。请回答下列问题。
（1）观察到A瓶、B瓶中的实验现象： 。
（2）探究得出氧气的部分性质：
物理性质： ；
化学性质： 。
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质 请你帮助该同学设计一个实验探究氧气的其他性质： 。
18．氧气的物理性质：常温下无色、 味，呈 态； (填“易”或“不易”)溶于水；密度比空气 ；等等。
19．回答下列问题。
①蜡烛在空气中燃烧 ②硫在氧气中燃烧 ③红磷在空气中燃烧 ④铁丝在氧气中燃烧
（1）产生蓝紫色火焰的是 (填序号，下同)，文字表达式： 。
（2）产生白烟的是 ，文字表达式： 。
（3）产生水雾的是 。
（4）生成黑色固体的是 ，文字表达式： 。
（5）实验前必须在集气瓶底先放少量水的是 。
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、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置，据图回答下列问题。
（1）小金是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：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 (填“吸热”或“放热”)反应。
（2）小金同时也总结出三个实验在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小金同学填空。
乙中生成物的化学式是 。丙中观察到的反应现象是 。
（3）小金还总结出：三个实验的集气瓶底部都盛有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 。
21．图是测定空气中氧气体积分数的实验装置。
（1）将集气瓶中水面上方的空间分成五等份，其目的是 。对燃烧匙中放入红磷的量的要求是 。红磷被点燃后要迅速放入集气瓶内塞紧橡胶塞，这是为了 。
（2）实验时观察到在集气瓶内产生 ；火焰熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，进入集气瓶的水的体积约占集气瓶内水面以上空间的 。
（3）若实验后发现测定结果与实际值相差较大，可能的原因是 (填一种即可)。
22．下列事实说明空气中含有哪些成分
（1）木炭在空气中燃烧： 。
（2）酥脆的饼干在空气中逐渐变软： 。
（3）空气是制造氮肥的原料： 。
（4）长期放在空气中的澄清石灰水表面有一层白色物质： 。
23．（2022八下·婺城期末）在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：a的质量为5g，d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。请回答：
（1）该反应的类型是 。
（2）a、b变化的质量比为 。
24．（2022八下·南浔期末）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反应：
（1）上述甲、乙、丙三个反应的相同点是 (多选，填序号)。
A.都是化合反应
B.都是氧化反应
C.生成物都是固体
D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应
（2）将装置乙改装为如图丁所示装置还可用于测定空气中氧气的体积分数：经测定，集气瓶的容积为250mL，在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积分数为 ；在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
25．（2022八下·温州期末）1820年，英国化学家戴维偶然发现原本在常温下不能和氧气反应的酒精，在铂丝表面却能与氧气发生缓慢氧化，但铂丝却完好无损。据此他制作了一种 铂丝打火机(如图所示) ，它以酒精为燃料，盖子上装有铂丝。使用时打开盖子，将铂丝置于酒精蒸气出口上方，等待片刻铂丝上的酒精即可被点燃。
（1）铂丝在该化学反应中所起的作用是 。
（2）酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于 反应。(选填“吸热”或“放热”)
（3）将铂丝置于酒精蒸气出口上方，需“等待片刻”才能点燃，请从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是 。
三、实验探究题
26．如图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。
（1）仪器①②的名称分别是① ；② 。
（2）装置图中有一处明显的错误，请写出改正的方法： 。
（3）用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)，装入药品前必须进行的一步操作是 。
27．某课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验出现误差的原因可能是 (写出其中一种)。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是 (各答一条)。
28．用如图Ⅰ所示实验装置测定空气中氧气的含量。
（1）图ⅡBC段气压变化的原因是 ，DE段气压变化的原因是 。
（2）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1，实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为 (用V、V1、V2表示)，如果燃烧时忘记关闭弹簧夹，则测出氧气的体积将会比理论值 。
29．（2022八下·婺城期末）科学兴趣小组同学在月饼包装袋中发现了脱氧剂，于是对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进，利用食品脱氧剂中的铁粉与氧气缓慢氧化消耗氧气，如图甲。实验步骤如下：①检查装置气密性；②用排水法测出锥形瓶的体积V1；③在量筒中加入V2的红墨水，将导管的一端浸入量筒液面以下；④将食品脱氧剂平铺在拱型支架上，放入锥形瓶中，并迅速塞紧塞子，使瓶中导管末端伸入锥形瓶底部；⑤数小时后，待量筒液面不再下降，运用正确的方法，读出量筒读数为V3；⑥计算空气中氧气的体积分数。
（1）步骤①中，检查装置气密性的具体方法是 。
（2）该兴趣小组测得的空气中氧气体积分数可用题目中的字母表示为 （拱型支架和导管体积忽略不计）。
（3）图乙为教材上“测量空气中氧气含量”的实验，该实验需要用到止水夹，而图甲实验一般不需要止水夹，其原因是 。
30．（2022八下·南浔期末）某校科学兴趣小组的同学利用如图所示的装置进行实验。
（1）实验目的：
①用高锰酸钾制取一瓶氧气；
②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理：加热高锰酸钾制取氧气，其化学反应方程式为_ 。
（2）装置连接：为达到实验目的②，各装置的正确连接顺序是(填接口的字母)：
a → →d。
（3）问题分析：实验过程中发现瓶中的水变红了，原因是_
四、解答题
31．（2022八下·温岭期末）为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的纯度，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图甲。氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑
（1）t1时刻产生的氧气质量是 。
（2）t3~t4时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）计算该样品中氯酸钾的纯度。
（4）请在图乙中画出固体中二氧化锰质量在t1~t3时段的变化曲线。
32．（2022八下·义乌期中）做木炭在氧气中燃烧的实验时，将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应 （填“缓慢”或“迅速”）伸入，效果更好。木炭在氧气中燃烧的现象是 。
33．（2022八下·义乌期中）根据如图所示装置，结合所学知识回答下列问题．
（1）写出图中仪器①的名称 ；
（2）实验室用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式 ；D装置收集满氧气，接下来的操作是 ，并将集气瓶移出水面，正放在桌面上．
（3）E装置中充满水时，也可作为氧气的收集装置，则氧气应从 端通入（填“a”或“b”）
（4）氨气是一种有刺激性气味的气体，吸入人体会产生较大危害。其密度比空气小且极易溶于水，显碱性。实验室可用如下反应制取氨气：2NH4Cl（固体）+Ca（OH）2（固体）═2NH3↑+CaCl2+2H2O。小奕认为制取氨气时可用E装置来收集，其他同学认为不妥，原因是 ；基于以上原因，应选择如图2装置中的甲和 组合收集和处理氮气。（选填序号）
34．（2022八下·永康期中）氢气是理想的清洁高能燃料，以水为原料可以制取氢气。
（1）方法Ⅰ：电解水法：将两个电极置于水中，然后通电即可制取氢气，其化学方程式为 。该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（2）方法Ⅱ：光解水法：在某些光催化剂作用下，可利用太阳能分解水制取氢气，微观过程可用下图示意：（图中“ ”表示氢原子，“ ”表示氧原子，“ ”表示催化剂）
由化学反应的微观示意图可知，化学反应的本质是 ，上述反应中保持不变的微粒是 。
35．某同学为了测定一瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数，取该溶液20 g，加入二氧化锰0.5 g，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为19.7 g。
请回答下列问题：
（1）二氧化锰在反应中的作用是 。
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
（3）现要配制100g溶质的质量分数为3%的过氧化氢消毒液，需10%过氧化氢溶液的质量为 g。
五、综合说理题
36．（2022八下·义乌期中）空气的主要成分是氮气，其次是氧气．已知氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应；在标准状况下，液态氮的沸点是﹣195.8℃，远低于常温．最近，有的科学家根据蒸汽机的原理，发明了一种液态氮蒸汽机，它是利用液态氮吸收环境中的热量而汽化来驱动机车．从能源和环保的角度看，你认为这种蒸汽机的有什么优点？
37．（2021八下·浦江期末）如图所示的制取氧气装置气密性良好，大试管中装有适量高锰酸钾粉末，用正确的实验操作方法，加热一段时间后，能在集气瓶中收集到一瓶氧气。请运用所学知识，解释能收集到一瓶氧气的原因。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】根据表格，分析哪种催化剂开始时的反应温度最低，则催化效果最好。
【解答】根据表格可知，当使用CuO作为催化剂时，开始反应的温度最低为305℃，既可以节约能源，又可以加快反应，缩短反应时间，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）多种物质反应生成一种物质的反应，叫化合反应；
（2）根据催化剂的特点分析；
（3）根据物质的组成分析；
（4）根据高锰酸钾受热易分解出二氧化锰分析。【解答】A.反应⑥中蜡烛和氧气反应，生成二氧化碳和水，生成物有两种，肯定不是化合反应，故A错误；
B.反应①中MnO2是该反应的催化剂，质量和化学性质在反应前后都没有改变，故B错误；
C.氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，②③中的反应物均由三种元素组成不属于氧化物，故C错误；
D.由于高锰酸钾受热易分解出二氧化锰，反应③如果没有MnO2，可用少量KMnO4替代，故D正确。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据对氧气制取方法的认识判断。
【解答】A.工业制氧气的方法是分离液态空气，故A正确不合题意；
B.该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同，故B正确不合题意；
C.先分离出的氮气沸点较低，故C正确不合题意；
D.空气中除了氮气、还有氧气、二氧化碳等气体，因此得到的氧气和其它气体的混合物，故D错误符合题意。
故选D。
4．【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】根据对催化剂的性质的认识判断。
【解答】二氧化锰在过氧化氢制取氧气的实验中为催化剂，故A正确不合题意；
在反应前后，二氧化锰的性质和质量保持不变，故B错误符合题意，C正确不合题意；
二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速度，故D正确不合题意。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】一种物质生成多种物质的反应叫分解反应，多种物质生成一种物质的反应叫化合反应。
【解答】根据方程式可知，A中反应物只有一种，应该为分解反应，故A不合题意；
B中反应物和生成物都是两种，既不是分解反应，也不是化合反应，故B符合题意；
C、D中生成物只有一种，应该都是化合反应，故C、D不合题意。
故选B。
6．【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据对制取氧气实验的理解分析判断。
【解答】A.催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变生成物的种类和质量，故A正确不合题意；
B.采用H2O2分解制取氧气时，即不需要加热，也不需要通电，因此最节能；反应产物为水和氧气，因此最环保，最安全，故B正确不合题意；
C.根据化学式可知，四种反应物都含有氧元素，因此都是含氧化合物，故C正确不合题意；
D.H2O2、KClO3、KMnO4和H2O中，氧元素的质量分数分别为：94.1%、39.2%、40.5%和88.9%，过氧化氢中氧元素质量分数最大，水次之，但是过氧化氢分解时，只有一半的氧元素转化成氧气，而水分解时，氧元素全部转化成氧气，因此，取等质量的四种反应物，H2O分解产生的O2最多，故D错误符合题意。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据过氧化氢分解制取氧气实验的知识分析判断。
【解答】A.向锥形瓶中加入二氧化锰固体，分液漏斗中盛放6%的过氧化氢溶液，故A错误；
B.该装置不能将过氧化氢溶液和二氧化锰分离，因此无法控制反应结束，只能等待自己反应结束，故B错误；
C.按图中方法进行实验，能快速收集到纯度高的氧气，但是由于氧气从水中析出，因此看到不是干燥的，故C错误；
D.发生装置中液体与固体一接触会立即产生气泡，但不能马上收集，因为开始时排出的应该是锥形瓶中的空气，故D正确。
故选D。
8．【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据对实验室制取氧气实验的认识分析判断。
【解答】①无论是采用分解过氧化氢，还是分解氯酸钾，加入MnO2都能加快反应速度，故①正确；
②氯酸钾分解时需要加热，故②错误；
③过氧化氢和氯酸钾都含有氧元素，都是含氧化合物，故③正确；
④氯酸钾分解需要用酒精灯进行加热，而过氧化氢的分解不需要酒精灯，故④错误。
那么二者的共同点为①③。
故选A。
9．【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据对氧气的性质的认识判断。
【解答】A.氧气能支持燃烧，但不能自己燃烧，故A正确不合题意；
B.细铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，故B错误符合题意；
C.标准状况下，氧气的密度比空气大，故C正确不合题意；
D.氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应，故D正确不合题意。
故选B。
10．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据硫在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.根据图片可知，硫在空气中燃烧的火焰小于在氧气中燃烧的火焰，则氧气含量越多硫燃烧越剧烈，故A正确不合题意；
B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故B正确不合题意；
C.瓶底的水可以吸收生成的有害气体二氧化硫，故C正确不合题意；
D.硫在空气和氧气中燃烧的产物相同，都是二氧化硫，故D错误符合题意。
故选D。
11．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】红磷燃烧后生成物是五氧化二磷固体，而硫燃烧后生成二氧化硫气体，所以根据集气瓶A、B中的压强的变化分析。【解答】在A中红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，消耗了瓶中的氧气，使压强减小。在B中硫燃烧生成了二氧化硫，虽然消耗了氧气，但是二氧化硫代替了氧气的体积，使压强几乎不变。冷却室温过程中，B中压强大，所以气体会向A中移动，最终两瓶内压强相等，打开弹簧夹，水流入AB中，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12．【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等，这些性质是能被感观感知或利用仪器测知的。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如所属物质类别的化学通性：酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
【解答】A.颜色是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故A不合题意；
B.氧气的助燃性和支持燃烧，都需要通过化学变化才能表现出来，为化学性质，故B符合题意；
C.密度是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故C不合题意；
D.溶解性是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故D不合题意。
故选B。
13．【答案】A
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据对空气成分的认识分析判断。
【解答】A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气，故A正确；
B.空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气体积的，故B错误；
C.空气中分离出的氧气不能自己燃烧，因此不能做燃料，故C错误；
D.空气中的稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光，因此常用于制造多种用途的电光源，故D错误。
故选A。
14．【答案】D
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据氮气的性质和用途判断。
【解答】A.氮气富含氮元素，可以制造氮肥，故A不合题意；
B.氮气的化学性质非常稳定，可充入灯泡作保护气，故B不合题意；
C.液氮汽化时会吸收大量的热，可以作冷冻剂，故C不合题意；
D.氮气不能供给人类呼吸，因此不能在医疗上作为危重病人的急救气体，故D符合题意。
故选D。
15．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据对测定空气中氧气含量实验的认识判断。
【解答】A.白磷燃烧生成五氧化二磷固体，而木炭燃烧生成二氧化碳气体，从而使玻璃管内气体体积几乎不变，于是活塞的位置几乎不动，不能测定氧气的含量，故A错误；
B.反应中，白磷燃烧消耗氧气使气压减小，同时放出大量的热，从而使气压增大，因为后者的影响远远大于前者，所以气压先增大，此时活塞向右移动。当反应结束后，随着温度的降低，于是玻璃管内气压减小，此时活塞向左移动。其中氧气的体积约占20%，则活塞向左移动的肯定为：5×20%=1，因此停留在刻度：5-1=4，故B正确；
C.如果白磷的量不够，那么不能将其中的氧气完全消耗，会导致测量值偏小，故C错误；
D.白磷燃烧产生大量的白烟，故D错误。
故选B。
16．【答案】（1）增加铁丝的受热面积，使铁丝能够持续燃烧
（2）集气瓶中预先没有放少量水或铺一层细沙(合理即可)
（3）引燃铁丝
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）可从增大受热面积的角度分析对铁丝燃烧的影响；
（2）铁丝在氧气中燃烧时火花四射，会放出大量的热。如果熔融物低落瓶底，那么会引起瓶底炸裂，因此要在瓶底放上一层细沙，或者倒入少量的水。
（3）火柴燃烧后，可以点燃上面的铁丝，据此分析解答。
【解答】（1）铁丝绕成螺旋状的原因是：增加铁丝的受热面积，使铁丝能够持续燃烧；
（2）小明按图实验时，集气瓶炸裂了，其原因可能是：集气瓶中预先没有放少量水或铺一层细沙；
（3）图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝。
17．【答案】（1）A瓶中带火星的木条复燃；B瓶中昆虫短时间内生活正常
（2）无色气体，密度比空气大；能支持燃烧，供给呼吸
（3）用手在瓶口轻轻扇动，闻氧气的气味，可发现氧气为没有气味的气体(合理即可)
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据氧气的性质和用途解答；
（2）物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等，这些性质是能被感观感知或利用仪器测知的。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如所属物质类别的化学通性：酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
（3）可以探究氧气是否有气味。
【解答】（1）氧气能够使带火星的小木条复燃，还可以供给动物呼吸，则观察到A、B瓶中的实验现象为：A瓶中带火星的木条复燃；B瓶中昆虫短时间内生活正常。
（2）氧气的物理性质：无色气体，密度比空气大；
氧气的化学性质：能支持燃烧，供给呼吸。
（3）探究氧气是否有气味的操作为：用手在瓶口轻轻扇动，闻氧气的气味，可发现氧气为没有气味的气体。
18．【答案】无；气；不易；略大
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据氧气的性质解答。
【解答】氧气的物理性质：常温下无色、无味，呈气态；不易溶于水；密度比空气略大。
19．【答案】（1）②；硫+氧气 二氧化硫
（2）③；红磷+氧气 五氧化二磷
（3）①
（4）④；铁+氧气 四氧化三铁
（5）②④
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象分析解答。确定反应物，反应条件和生成物，据此写出反应的文字表达式。
【解答】（1）硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，故选②。硫和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳气体，则文字表达式： 硫+氧气 二氧化硫 。
（2）红磷在空气中燃烧产生白烟，故选③。红磷和氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，则文字表达式： 红磷+氧气 五氧化二磷 。
（3）蜡烛和氧气在点燃的条件下反应，生成水和二氧化碳气体，则产生水雾的是①。
（4）铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，故选④。铁与氧气在点燃的条件下反应，生成四氧化三铁，则反应的文字表达式为： 铁+氧气 四氧化三铁 。
（5）实验前，②中装水可以吸收有毒气体，④中装水可以防止瓶底炸裂，故选②④。
20．【答案】（1）点燃；放热
（2）P2O5；铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
（3）吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）硫、红磷和铁丝，它们与氧气的反应都需要点燃才能开始进行。在反应过程中，它们都会向外放出热量；
（2）红磷与氧气反应，生成五氧化二磷固体，再根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答。
（3）根据硫在氧气中燃烧实验的设计思想分析解答。
【解答】（1）小金是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：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。
（2）在乙中，红磷与氧气反应，生成五氧化二磷固体，化学式为P2O5。丙中，铁丝在氧气中燃烧的现象为：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
（3）甲集气瓶底部放少量水的目的是：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。
21．【答案】（1）便于观察进入集气瓶中的水的体积；过量(或足量)；防止集气瓶内的空气受热逸出
（2）大量白烟；
（3）装置漏气(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项分析解答。
【解答】（1）在测定空气中氧气含量的实验中，首先要检查整个装置的气密性；将瓶中的空间分成五等份，其目的是便于观察消耗的氧气的体积（或进入集气瓶中的水的体积）。为了将集气瓶内的氧气完全耗尽，所以红磷必需过量。红磷点燃后要求迅速放入集气瓶内，塞紧橡皮塞，这是为了防止集气瓶内的空气的受热逸出；
（2）红磷在集气瓶内燃烧时，产生大量的白烟，放出热量；红磷燃烧放出热量，造成集气瓶内的气体体积膨胀，会使测量结果偏小；温度冷却至室温后，打开止水夹后看到的现象是烧杯中的水沿导管进入集气瓶内约占集气瓶内水面以上空间的；
（3）若红磷量不足或装置气密性差或未冷却就打开止水夹，均会导致测定结果偏小。
22．【答案】（1）氧气
（2）水蒸气
（3）氮气
（4）二氧化碳
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据各种常见气体的性质分析解答。
【解答】（1）木炭在空气中燃烧，说明空气中存在氧气；
（2）酥脆的饼干在空气中逐渐变软，说明饼干吸收了水蒸气；
（3）空气是制造氮肥的原料，说明空气中存在氮气；
（4）长期放在空气中的澄清石灰水表面有一层白色物质，即氢氧化钙与二氧化碳反应，生成了碳酸钙白色沉淀，那么说明空气中存在二氧化碳。
23．【答案】（1）分解反应
（2）9：17
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型。
（2）根据图像数据计算a、b变化的质量之比。
【解答】由图可知，开始时，a=5g、b=22g-5g=17g、c=28g-22g=6g、d=30g-28g=2g。反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格，刻度线Ⅱ向左移动8格，刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=5g+9g=14g、b=22g-14g-8g=0g、c=28g-8g-14g=6g、d=2g+8g=10g，故反应后，a质量增加，是生成物；b质量减小，是反应物；c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质；d质量增加，是生成物。
（1）a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，则该反应属于分解反应；
（2）a、b变化的质量比为：(14g-5g)：(17g-0g)=9：17。
24．【答案】（1）A、B、D
（2）20%；偏小
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据不同物质在氧气中燃烧的现象、过程和生成物解答。
（2）氧气的体积分数=。如果集气瓶内温度没有达到室温，那么瓶内气压会偏大，导致瓶内外气压差减小，那么量筒内流入瓶内的水的体积偏小，即测出氧气的体积偏小，据此分析解答。
【解答】（1）铁和氧气反应生成四氧化三铁，磷和氧气反应生成五氧化二磷，硫和氧气反应生成二氧化硫，则三者的生成物只有一种，都是化合反应，故A正确；
三者都是物质与氧气发生的化学反应，都是氧化反应，故B正确；
二氧化硫为气体，故C错误；
三个反应都需要点燃，故D正确；
铁为金属，故E错误。
故选ABD。
（2）在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积为50mL，那么空气中氧气的体积分数为：。在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将偏小。
25．【答案】（1）催化剂
（2）放热反应
（3）温度未达到着火点
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质保持不变；
（2）所有的氧化反应都会向外放出热量；
（3）燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点。
【解答】（1）根据题目描述可知，铂丝在反应前后的质量和性质保持不变，因此作用是催化剂。
（2）酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于放热反应。
（3）铂丝置于酒精蒸气出口上方，需“等待片刻”才能点燃，从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是：温度未达到着火点。
26．【答案】（1）试管；长颈漏斗
（2）将D中导管伸到集气瓶底部
（3）A；检查装置气密性
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据向下排空气法的要求分析；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。在制取气体的实验中，实验前开始前都需要检查装置的气密性，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，仪器①为试管，仪器②为长颈漏斗；
（2）使用向下排空气法收集气体的实验中，因为收集气体的密度小，所以向上运动集中在集气瓶的底部，因此导管要伸到集气瓶的底部，那么错误为D，改正为：将D中导管伸到集气瓶底部。
（3）氯酸钾和二氧化锰都是固体，且需要加热，因此制取装置选择“固态加热星”，就选A。装入药品前必须进行的操作为：检查装置的气密性。
27．【答案】（1）10
（2）使注射器内的氧气与红磷充分反应
（3）装置漏气(合理即可)
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）注射器内气体体积的减小量等于其中氧气的体积；
（2）可从注射器内氧气参与反应的充分程度角度思考解答；
（3）如果注射器的密封性不足，那么会造成装置漏气，从而使氧气体积的测量值偏小，据此分析解答。
（4）根据测量空气中氧气体积实验的注意事项解答。
【解答】（1）空气中氧气体积约占空气总体积的20%，则注射器内氧气体积为：50mL×20%=10mL，则注射器内气体体积理论上应该减小约10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：使注射器内的氧气与红磷充分反应。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，我认为造成该实验出现误差的原因可能是装置漏气。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体。
28．【答案】（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，占据了氧气减少的体积
（2） ×100%；大
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使瓶内气压减小；反应的同时放出大量的热，从而使瓶内气体体积膨胀，压强增大。由于后者的影响远远大于前者，因此这段时间内瓶内气压增大。当反应结束后，随着温度的降低，瓶内气体体积减小，压强减小，于是烧杯内的水被吸入集气瓶内。随着水的流入，集气瓶内气压增大，当瓶内气压等于外界大气压强时，水停止流入。
（2）流入集气瓶内水的体积等于集气瓶内氧气的体积，再与空气体积做比计算空气中氧气体积分数即可。
【解答】（1）图ⅡBC段气压变化的原因是气体受热膨胀，DE段气压变化的原因是：水进入集气瓶，占据了氧气减少的体积。
（2）根据题意可知，流入广口瓶内水的体积为V水=V1-V2，则广口瓶内氧气的体积为：V氧气=V水=V1-V2，因此氧气的体积分数为： ×100% 。
如果燃烧时忘记关闭弹簧夹，那么由于受热后气体体积膨胀，会有更多的气体通过导管排出，最终导致测出氧气的体积偏大。
29．【答案】（1）将导管的一端浸入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好
（2）
（3）图乙中红磷燃烧放热，集气瓶内气压变大，不用止水夹气体会从烧杯内导管口逸出；图甲中铁粉缓慢氧化常温反应，气体不逸出
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据装置气密性检验方法进行分析；
（2）根据流进锥形瓶水的体积等于氧气的体积进行分析；
（3）根据两实验的反应原理不同进行分析。【解答】（1）该装置气密性检验方法是：将导管的一端浸入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
（2）铁粉缓慢氧化消耗氧气，装置内气压减小，流入水的体积就是氧气的体积，即为：V2-V3，
锥形瓶内空气的体积为：V1，
则氧气的体积分数为：。
（3）图乙中反应的原理是：红磷燃烧消耗氧气，冷却到室温后与外界大气压产生压差，水流入集气瓶。但由于红磷燃烧放热，集气瓶内气压变大，不用止水夹气体会从烧杯内导管口逸出；图甲中铁粉缓慢氧化，反应在常温下进行，气体不会逸出，不需要止水夹。
30．【答案】（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2＋O2↑
（2）c；b
（3）试管口没有放棉花
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）根据氧气体积的测量原理分析解答；
（3）在用高锰酸钾制取氧气的实验中，要在试管口放一团棉花，防止生成的氧气气流将高锰酸钾粉末带入试管，这样可能发生爆炸。高锰酸钾溶于水时呈红色，据此分析解答。
【解答】（1）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，则反应的方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2＋O2↑。
（2）A中产生的氧气，通入B中，利用生成氧气产生的压强将水排出，从而流入量筒。当水不再流入时，进入量筒内水的体积等于生成氧气的体积，则正确连接顺序为：a→c→b→d。
（3）问题分析：实验过程中发现瓶中的水变红了，原因是试管口没有放棉花。
31．【答案】（1）1.64克
（2）氯酸钾已完全分解
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x，
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5克+1克-4.68克=1.92克 ．
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 96
x 1.92克
x=4.9克
氯酸钾的质量分数=4.9克/5克X100%= =98%
（4）
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量等于反应前后固体质量的减小量；
（2）氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后，不再有氧气产生，因此固体的质量不再减小。
（3）将反应结束后固体的质量和原来的固体质量比较，从而计算出生成氧气的质量，写出氯酸钾反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的氯酸钾的质量，最后根据计算出氯酸钾的质量分数即可。
（4）根据催化剂的性质分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，t1时刻生成氧气的质量为：5g+1.6g-4.96g=1.64g；
（2）t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解；
（4）在反应过程中，二氧化锰为催化剂，它的质量和化学性质保持不变，如下图所示：
32．【答案】缓慢；剧烈燃烧，发出白光，放出热量
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据木炭在氧气中燃烧的实验过程和现象分析解答。
【解答】做木炭在氧气中燃烧的实验时，将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应缓慢伸入，效果更好。木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出热量。
33．【答案】（1）锥形瓶
（2）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；用玻璃片盖紧集气瓶．
（3）b
（4）氨气是一种有刺激性气味的气体，吸入人体会产生较大的危害；丙
【知识点】常用仪器的名称；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。根据气体的收集方法解答。
（3）根据向上排空气法的原理解答；
（4）根据氨气的气味和对人体的伤害解答。根据图2只装置的特点分析解答。
【解答】（1）图中仪器①的名称为锥形瓶。
（2）实验室用A制取氧气，即高锰酸钾在加热的条件下，生成锰酸钾、水和二氧化碳气体，则反应的方程式： 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 。D装置收集满氧气，接下来的操作是：用玻璃片盖紧集气瓶，并将集气瓶移出水面，正放在桌面上。
（3）E装置为向上空气法，即利用生成气体的压力将其空气排出，一因此氧气应该从b端通入；
（4）小奕认为制取氨气时可用E装置来收集，其他同学认为不妥，原因是 ：氨气是一种有刺激性气味的气体，吸入人体会产生较大的危害；。基于以上原因，应选择如图2装置中的甲和 组合收集和处理氮气，因为丙装置不但可以防止空气污染，还可以防止倒吸。
34．【答案】（1）2H2O 2H2↑+O2↑；分解反应
（2）分子拆分成原子，原子重新组合变成新的分子；氢原子、氧原子
【知识点】化合反应和分解反应；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。根据反应物和生成物的种类和种数，确定化学反应的类型。
（2）根据图片分析化学反应的本质，确定保持不变的微粒名称。
【解答】（1）电解水时，水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气，则反应的方程式为： 2H2O 2H2↑+O2↑ 。反应物只有一种，而生成物有两种，则该反应为分解反应。
（2）根据图片可知，水分子先分解为氢原子和氧原子，然后氢原子再结合成氢分子，氧原子再结合成氧分子，于是得到化学反应的本质为：分子拆分成原子，原子重新组合变成新的分子。
在上述反应中保持不变的微粒是氢原子和氧原子。
35．【答案】（1）催化作用
（2）解：生成O2的质量为20 g+0.5 g-19.7 g=0.8 g，
设该20 g过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 0.8g
m=1.7 g。
该溶液中溶质的质量分数为 ×100%=8.5%。
答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为8.5%。
（3）30
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据过氧化氢分解中二氧化锰作催化剂分析；
（2）根据反应后减少质量为生成氧气质量，利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量及质量分数分析；
（3）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
【解答】（1）二氧化锰在反应中作用是催化作用；
（3） 设配制100g溶质的质量分数为3%的过氧化氢消毒液，需10%过氧化氢溶液的质量为x
100g×3%=10%x
x=30g
故答案为：（1）催化作用；（2）8.5%；（3）30.
36．【答案】大气中氮气储量大，价廉，有利于节约能源及开发新能源；氮气本身无毒，不会对大气产生污染，有利于保护环境
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】可从氮气的来源和成本，以及是否会对环境造成污染等角度分析这种蒸汽机的优点。
37．【答案】要点 1：高锰酸钾 加热到一定温度能分解产生氧气
要点 2：由于装置气密性良好，随试管中氧气的增加试管中 气压变大当试管内 气压大于导管口压强时，导管口有气泡产生， 排出装置内的空气。
要点 3：装置内的 空气排净后，由于氧气不易溶于水，进入罩在上方的集气瓶， 聚集在集气瓶底部
要点 4：集气瓶内随氧气含量的增加 气压变大，逐渐地把集气瓶中的水压出来当集气瓶中的 水被全部排出时就收集到一瓶氧气了。
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】①高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
②空气总是从压强大的地方流向压强小的地方，根据氧气的生成分析试管内的气压变化；
③当集气瓶内气压增大时，里面的水会被挤压出来，据此分析解答。
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浙教版科学八下3.1 空气与氧气 同步练习
一、单选题
1．实验室可用MnO2作催化剂，加热分解KClO3制取O2。许多金属氧化物对KClO3分解有催化作用。用下表中物质作催化剂，KClO3开始分解和剧烈分解时的温度如下表所示。若用KClO3来制O2，如果没有MnO2，最好选用的替代物是（ ）
使用的催化剂 MgO CuO Fe2O3 Al2O3
开始反应时温度/℃ 490 305 470 515
剧烈反应时温度/℃ 545 350 490 540
A．Al2O3 B．CuO
C．Fe2O3 D．MgO
【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】根据表格，分析哪种催化剂开始时的反应温度最低，则催化效果最好。
【解答】根据表格可知，当使用CuO作为催化剂时，开始反应的温度最低为305℃，既可以节约能源，又可以加快反应，缩短反应时间，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．如图是氧气制取和性质的知识网络(部分反应条件省略)。下列说法正确的是（ ）
A．反应④⑤⑥都是化合反应
B．反应①中MnO2的质量和性质在反应前后都没有改变
C．①②③中的反应物和④⑤⑥中的生成物均为氧化物
D．反应③中如果没有MnO2，可用少量KMnO4代替
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）多种物质反应生成一种物质的反应，叫化合反应；
（2）根据催化剂的特点分析；
（3）根据物质的组成分析；
（4）根据高锰酸钾受热易分解出二氧化锰分析。【解答】A.反应⑥中蜡烛和氧气反应，生成二氧化碳和水，生成物有两种，肯定不是化合反应，故A错误；
B.反应①中MnO2是该反应的催化剂，质量和化学性质在反应前后都没有改变，故B错误；
C.氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，②③中的反应物均由三种元素组成不属于氧化物，故C错误；
D.由于高锰酸钾受热易分解出二氧化锰，反应③如果没有MnO2，可用少量KMnO4替代，故D正确。
故选D。
3．下列关于工业制取氧气的说法不正确的是（ ）
A．工业制氧气的方法是分离液态空气
B．该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同
C．先分离出的氮气沸点较低
D．得到的氧气是纯净物
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据对氧气制取方法的认识判断。
【解答】A.工业制氧气的方法是分离液态空气，故A正确不合题意；
B.该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同，故B正确不合题意；
C.先分离出的氮气沸点较低，故C正确不合题意；
D.空气中除了氮气、还有氧气、二氧化碳等气体，因此得到的氧气和其它气体的混合物，故D错误符合题意。
故选D。
4．在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中用到了二氧化锰。下列关于二氧化锰的说法错误的是 （ ）
A．作该反应的催化剂 B．反应前后其质量发生改变
C．反应前后其化学性质没有改变 D．能加快过氧化氢的分解速率
【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】根据对催化剂的性质的认识判断。
【解答】二氧化锰在过氧化氢制取氧气的实验中为催化剂，故A正确不合题意；
在反应前后，二氧化锰的性质和质量保持不变，故B错误符合题意，C正确不合题意；
二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速度，故D正确不合题意。
故选B。
5．下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（ ）
A．氧化汞汞+氧气 B．石蜡+氧气水+二氧化碳
C．碳+氧气二氧化碳 D．磷+氧气五氧化二磷
【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】一种物质生成多种物质的反应叫分解反应，多种物质生成一种物质的反应叫化合反应。
【解答】根据方程式可知，A中反应物只有一种，应该为分解反应，故A不合题意；
B中反应物和生成物都是两种，既不是分解反应，也不是化合反应，故B符合题意；
C、D中生成物只有一种，应该都是化合反应，故C、D不合题意。
故选B。
6．四种制取氧气的方法如图所示。下列有关四种氧气制取方法的说法错误的是 （ ）
A．反应时加入的MnO2不能增加产生氧气的质量
B．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，最佳方法是H2O2分解制取O2
C．四种方法都是利用含氧化合物分解来制取O2
D．取等质量的四种反应物，H2O2分解产生的O2最多
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据对制取氧气实验的理解分析判断。
【解答】A.催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变生成物的种类和质量，故A正确不合题意；
B.采用H2O2分解制取氧气时，即不需要加热，也不需要通电，因此最节能；反应产物为水和氧气，因此最环保，最安全，故B正确不合题意；
C.根据化学式可知，四种反应物都含有氧元素，因此都是含氧化合物，故C正确不合题意；
D.H2O2、KClO3、KMnO4和H2O中，氧元素的质量分数分别为：94.1%、39.2%、40.5%和88.9%，过氧化氢中氧元素质量分数最大，水次之，但是过氧化氢分解时，只有一半的氧元素转化成氧气，而水分解时，氧元素全部转化成氧气，因此，取等质量的四种反应物，H2O分解产生的O2最多，故D错误符合题意。
故选D。
7．实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（ ）
A．向锥形瓶中加入氯酸钾固体，分液漏斗中盛放6%的过氧化氢溶液
B．该装置具备的优点是能控制反应的发生和停止
C．按图中方法进行实验，能快速收集到纯度高且干燥的氧气
D．发生装置中液体与固体一接触会立即产生气泡，但不能马上收集
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据过氧化氢分解制取氧气实验的知识分析判断。
【解答】A.向锥形瓶中加入二氧化锰固体，分液漏斗中盛放6%的过氧化氢溶液，故A错误；
B.该装置不能将过氧化氢溶液和二氧化锰分离，因此无法控制反应结束，只能等待自己反应结束，故B错误；
C.按图中方法进行实验，能快速收集到纯度高的氧气，但是由于氧气从水中析出，因此看到不是干燥的，故C错误；
D.发生装置中液体与固体一接触会立即产生气泡，但不能马上收集，因为开始时排出的应该是锥形瓶中的空气，故D正确。
故选D。
8．在实验室里制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有（ ）
①加入MnO2均可改变其反应速率 ②反应都不需加热 ③都利用含氧化合物分解来达到目的 ④两种方法所需仪器相同
A．①③ B．③④
C．①② D．②④
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据对实验室制取氧气实验的认识分析判断。
【解答】①无论是采用分解过氧化氢，还是分解氯酸钾，加入MnO2都能加快反应速度，故①正确；
②氯酸钾分解时需要加热，故②错误；
③过氧化氢和氯酸钾都含有氧元素，都是含氧化合物，故③正确；
④氯酸钾分解需要用酒精灯进行加热，而过氧化氢的分解不需要酒精灯，故④错误。
那么二者的共同点为①③。
故选A。
9．下列有关氧气的说法中错误的是（ ）
A．氧气能支持燃烧
B．细铁丝在氧气中燃烧，生成氧化铁
C．标准状况下，氧气的密度比空气大
D．氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据对氧气的性质的认识判断。
【解答】A.氧气能支持燃烧，但不能自己燃烧，故A正确不合题意；
B.细铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，故B错误符合题意；
C.标准状况下，氧气的密度比空气大，故C正确不合题意；
D.氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应，故D正确不合题意。
故选B。
10．如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是（ ）
A．氧气含量越多硫燃烧越剧烈
B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．瓶底的水可以吸收生成的有害气体
D．硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据硫在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.根据图片可知，硫在空气中燃烧的火焰小于在氧气中燃烧的火焰，则氧气含量越多硫燃烧越剧烈，故A正确不合题意；
B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故B正确不合题意；
C.瓶底的水可以吸收生成的有害气体二氧化硫，故C正确不合题意；
D.硫在空气和氧气中燃烧的产物相同，都是二氧化硫，故D错误符合题意。
故选D。
11．如图所示，等体积的A、B两集气瓶中充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫，完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，观察到的现象是（ ）
A．A瓶中有水流入 B．B瓶中有水流入
C．两瓶中均有水流入 D．无法确定
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】红磷燃烧后生成物是五氧化二磷固体，而硫燃烧后生成二氧化硫气体，所以根据集气瓶A、B中的压强的变化分析。【解答】在A中红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，消耗了瓶中的氧气，使压强减小。在B中硫燃烧生成了二氧化硫，虽然消耗了氧气，但是二氧化硫代替了氧气的体积，使压强几乎不变。冷却室温过程中，B中压强大，所以气体会向A中移动，最终两瓶内压强相等，打开弹簧夹，水流入AB中，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12．下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气的物理性质的是（ ）
A．通常情况下，氧气是无色无味的气体
B．氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C．标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L
D．氧气不易溶解于水
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等，这些性质是能被感观感知或利用仪器测知的。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如所属物质类别的化学通性：酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
【解答】A.颜色是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故A不合题意；
B.氧气的助燃性和支持燃烧，都需要通过化学变化才能表现出来，为化学性质，故B符合题意；
C.密度是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故C不合题意；
D.溶解性是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，为物理性质，故D不合题意。
故选B。
13．空气是生命赖以生存的物质基础，也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气
B．空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气质量的
C．空气中分离出的氧气可以用作燃料
D．空气中的稀有气体化学性质很稳定，因此常用于制造多种用途的电光源
【答案】A
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据对空气成分的认识分析判断。
【解答】A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼，可作食品保护气，故A正确；
B.空气主要由氧气和氮气组成，其中氧气的质量约占空气体积的，故B错误；
C.空气中分离出的氧气不能自己燃烧，因此不能做燃料，故C错误；
D.空气中的稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的光，因此常用于制造多种用途的电光源，故D错误。
故选A。
14．氮气的用途很广泛，下列不属于氮气的用途的是（ ）
A．制造氮肥
B．充入灯泡作保护气
C．液氮作冷冻剂
D．医疗上作为危重病人的急救气体
【答案】D
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据氮气的性质和用途判断。
【解答】A.氮气富含氮元素，可以制造氮肥，故A不合题意；
B.氮气的化学性质非常稳定，可充入灯泡作保护气，故B不合题意；
C.液氮汽化时会吸收大量的热，可以作冷冻剂，故C不合题意；
D.氮气不能供给人类呼吸，因此不能在医疗上作为危重病人的急救气体，故D符合题意。
故选D。
15．某科学兴趣小组为测定空气中氧气的含量，进行如图所示探究实验(白磷在40 ℃时就能够燃烧)，下列说法正确的是（ ）
A．白磷可以用木炭粉代替
B．反应中，活塞先向右移，再向左移，最后停留在4刻度处
C．白磷量的多少对实验结果无影响
D．白磷燃烧产生大量的白雾
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据对测定空气中氧气含量实验的认识判断。
【解答】A.白磷燃烧生成五氧化二磷固体，而木炭燃烧生成二氧化碳气体，从而使玻璃管内气体体积几乎不变，于是活塞的位置几乎不动，不能测定氧气的含量，故A错误；
B.反应中，白磷燃烧消耗氧气使气压减小，同时放出大量的热，从而使气压增大，因为后者的影响远远大于前者，所以气压先增大，此时活塞向右移动。当反应结束后，随着温度的降低，于是玻璃管内气压减小，此时活塞向左移动。其中氧气的体积约占20%，则活塞向左移动的肯定为：5×20%=1，因此停留在刻度：5-1=4，故B正确；
C.如果白磷的量不够，那么不能将其中的氧气完全消耗，会导致测量值偏小，故C错误；
D.白磷燃烧产生大量的白烟，故D错误。
故选B。
二、填空题
16．实验是学习科学的基础。请根据图回答问题。
（1）铁丝绕成螺旋状的原因是 。
（2）小明按图实验时，集气瓶炸裂了，其原因可能是 。
（3）图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 。
【答案】（1）增加铁丝的受热面积，使铁丝能够持续燃烧
（2）集气瓶中预先没有放少量水或铺一层细沙(合理即可)
（3）引燃铁丝
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）可从增大受热面积的角度分析对铁丝燃烧的影响；
（2）铁丝在氧气中燃烧时火花四射，会放出大量的热。如果熔融物低落瓶底，那么会引起瓶底炸裂，因此要在瓶底放上一层细沙，或者倒入少量的水。
（3）火柴燃烧后，可以点燃上面的铁丝，据此分析解答。
【解答】（1）铁丝绕成螺旋状的原因是：增加铁丝的受热面积，使铁丝能够持续燃烧；
（2）小明按图实验时，集气瓶炸裂了，其原因可能是：集气瓶中预先没有放少量水或铺一层细沙；
（3）图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝。
17．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：如图所示，先收集两瓶氧气后正放在桌上，盖好玻璃片，然后将带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫。请回答下列问题。
（1）观察到A瓶、B瓶中的实验现象： 。
（2）探究得出氧气的部分性质：
物理性质： ；
化学性质： 。
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质 请你帮助该同学设计一个实验探究氧气的其他性质： 。
【答案】（1）A瓶中带火星的木条复燃；B瓶中昆虫短时间内生活正常
（2）无色气体，密度比空气大；能支持燃烧，供给呼吸
（3）用手在瓶口轻轻扇动，闻氧气的气味，可发现氧气为没有气味的气体(合理即可)
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据氧气的性质和用途解答；
（2）物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等，这些性质是能被感观感知或利用仪器测知的。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如所属物质类别的化学通性：酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
（3）可以探究氧气是否有气味。
【解答】（1）氧气能够使带火星的小木条复燃，还可以供给动物呼吸，则观察到A、B瓶中的实验现象为：A瓶中带火星的木条复燃；B瓶中昆虫短时间内生活正常。
（2）氧气的物理性质：无色气体，密度比空气大；
氧气的化学性质：能支持燃烧，供给呼吸。
（3）探究氧气是否有气味的操作为：用手在瓶口轻轻扇动，闻氧气的气味，可发现氧气为没有气味的气体。
18．氧气的物理性质：常温下无色、 味，呈 态； (填“易”或“不易”)溶于水；密度比空气 ；等等。
【答案】无；气；不易；略大
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据氧气的性质解答。
【解答】氧气的物理性质：常温下无色、无味，呈气态；不易溶于水；密度比空气略大。
19．回答下列问题。
①蜡烛在空气中燃烧 ②硫在氧气中燃烧 ③红磷在空气中燃烧 ④铁丝在氧气中燃烧
（1）产生蓝紫色火焰的是 (填序号，下同)，文字表达式： 。
（2）产生白烟的是 ，文字表达式： 。
（3）产生水雾的是 。
（4）生成黑色固体的是 ，文字表达式： 。
（5）实验前必须在集气瓶底先放少量水的是 。
【答案】（1）②；硫+氧气 二氧化硫
（2）③；红磷+氧气 五氧化二磷
（3）①
（4）④；铁+氧气 四氧化三铁
（5）②④
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象分析解答。确定反应物，反应条件和生成物，据此写出反应的文字表达式。
【解答】（1）硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，故选②。硫和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳气体，则文字表达式： 硫+氧气 二氧化硫 。
（2）红磷在空气中燃烧产生白烟，故选③。红磷和氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，则文字表达式： 红磷+氧气 五氧化二磷 。
（3）蜡烛和氧气在点燃的条件下反应，生成水和二氧化碳气体，则产生水雾的是①。
（4）铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，故选④。铁与氧气在点燃的条件下反应，生成四氧化三铁，则反应的文字表达式为： 铁+氧气 四氧化三铁 。
（5）实验前，②中装水可以吸收有毒气体，④中装水可以防止瓶底炸裂，故选②④。
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、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置，据图回答下列问题。
（1）小金是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：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 (填“吸热”或“放热”)反应。
（2）小金同时也总结出三个实验在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小金同学填空。
乙中生成物的化学式是 。丙中观察到的反应现象是 。
（3）小金还总结出：三个实验的集气瓶底部都盛有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 。
【答案】（1）点燃；放热
（2）P2O5；铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
（3）吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）硫、红磷和铁丝，它们与氧气的反应都需要点燃才能开始进行。在反应过程中，它们都会向外放出热量；
（2）红磷与氧气反应，生成五氧化二磷固体，再根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答。
（3）根据硫在氧气中燃烧实验的设计思想分析解答。
【解答】（1）小金是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：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。
（2）在乙中，红磷与氧气反应，生成五氧化二磷固体，化学式为P2O5。丙中，铁丝在氧气中燃烧的现象为：铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
（3）甲集气瓶底部放少量水的目的是：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。
21．图是测定空气中氧气体积分数的实验装置。
（1）将集气瓶中水面上方的空间分成五等份，其目的是 。对燃烧匙中放入红磷的量的要求是 。红磷被点燃后要迅速放入集气瓶内塞紧橡胶塞，这是为了 。
（2）实验时观察到在集气瓶内产生 ；火焰熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，进入集气瓶的水的体积约占集气瓶内水面以上空间的 。
（3）若实验后发现测定结果与实际值相差较大，可能的原因是 (填一种即可)。
【答案】（1）便于观察进入集气瓶中的水的体积；过量(或足量)；防止集气瓶内的空气受热逸出
（2）大量白烟；
（3）装置漏气(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项分析解答。
【解答】（1）在测定空气中氧气含量的实验中，首先要检查整个装置的气密性；将瓶中的空间分成五等份，其目的是便于观察消耗的氧气的体积（或进入集气瓶中的水的体积）。为了将集气瓶内的氧气完全耗尽，所以红磷必需过量。红磷点燃后要求迅速放入集气瓶内，塞紧橡皮塞，这是为了防止集气瓶内的空气的受热逸出；
（2）红磷在集气瓶内燃烧时，产生大量的白烟，放出热量；红磷燃烧放出热量，造成集气瓶内的气体体积膨胀，会使测量结果偏小；温度冷却至室温后，打开止水夹后看到的现象是烧杯中的水沿导管进入集气瓶内约占集气瓶内水面以上空间的；
（3）若红磷量不足或装置气密性差或未冷却就打开止水夹，均会导致测定结果偏小。
22．下列事实说明空气中含有哪些成分
（1）木炭在空气中燃烧： 。
（2）酥脆的饼干在空气中逐渐变软： 。
（3）空气是制造氮肥的原料： 。
（4）长期放在空气中的澄清石灰水表面有一层白色物质： 。
【答案】（1）氧气
（2）水蒸气
（3）氮气
（4）二氧化碳
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据各种常见气体的性质分析解答。
【解答】（1）木炭在空气中燃烧，说明空气中存在氧气；
（2）酥脆的饼干在空气中逐渐变软，说明饼干吸收了水蒸气；
（3）空气是制造氮肥的原料，说明空气中存在氮气；
（4）长期放在空气中的澄清石灰水表面有一层白色物质，即氢氧化钙与二氧化碳反应，生成了碳酸钙白色沉淀，那么说明空气中存在二氧化碳。
23．（2022八下·婺城期末）在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：a的质量为5g，d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。请回答：
（1）该反应的类型是 。
（2）a、b变化的质量比为 。
【答案】（1）分解反应
（2）9：17
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型。
（2）根据图像数据计算a、b变化的质量之比。
【解答】由图可知，开始时，a=5g、b=22g-5g=17g、c=28g-22g=6g、d=30g-28g=2g。反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格，刻度线Ⅱ向左移动8格，刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=5g+9g=14g、b=22g-14g-8g=0g、c=28g-8g-14g=6g、d=2g+8g=10g，故反应后，a质量增加，是生成物；b质量减小，是反应物；c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质；d质量增加，是生成物。
（1）a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，则该反应属于分解反应；
（2）a、b变化的质量比为：(14g-5g)：(17g-0g)=9：17。
24．（2022八下·南浔期末）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反应：
（1）上述甲、乙、丙三个反应的相同点是 (多选，填序号)。
A.都是化合反应
B.都是氧化反应
C.生成物都是固体
D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应
（2）将装置乙改装为如图丁所示装置还可用于测定空气中氧气的体积分数：经测定，集气瓶的容积为250mL，在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积分数为 ；在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）A、B、D
（2）20%；偏小
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据不同物质在氧气中燃烧的现象、过程和生成物解答。
（2）氧气的体积分数=。如果集气瓶内温度没有达到室温，那么瓶内气压会偏大，导致瓶内外气压差减小，那么量筒内流入瓶内的水的体积偏小，即测出氧气的体积偏小，据此分析解答。
【解答】（1）铁和氧气反应生成四氧化三铁，磷和氧气反应生成五氧化二磷，硫和氧气反应生成二氧化硫，则三者的生成物只有一种，都是化合反应，故A正确；
三者都是物质与氧气发生的化学反应，都是氧化反应，故B正确；
二氧化硫为气体，故C错误；
三个反应都需要点燃，故D正确；
铁为金属，故E错误。
故选ABD。
（2）在此实验中，观察到量筒中减少的水的体积为50mL，则空气中氧气的体积为50mL，那么空气中氧气的体积分数为：。在保证整个装置不漏气的前提下，如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积，则实验结果将偏小。
25．（2022八下·温州期末）1820年，英国化学家戴维偶然发现原本在常温下不能和氧气反应的酒精，在铂丝表面却能与氧气发生缓慢氧化，但铂丝却完好无损。据此他制作了一种 铂丝打火机(如图所示) ，它以酒精为燃料，盖子上装有铂丝。使用时打开盖子，将铂丝置于酒精蒸气出口上方，等待片刻铂丝上的酒精即可被点燃。
（1）铂丝在该化学反应中所起的作用是 。
（2）酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于 反应。(选填“吸热”或“放热”)
（3）将铂丝置于酒精蒸气出口上方，需“等待片刻”才能点燃，请从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是 。
【答案】（1）催化剂
（2）放热反应
（3）温度未达到着火点
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质保持不变；
（2）所有的氧化反应都会向外放出热量；
（3）燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点。
【解答】（1）根据题目描述可知，铂丝在反应前后的质量和性质保持不变，因此作用是催化剂。
（2）酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于放热反应。
（3）铂丝置于酒精蒸气出口上方，需“等待片刻”才能点燃，从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是：温度未达到着火点。
三、实验探究题
26．如图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。
（1）仪器①②的名称分别是① ；② 。
（2）装置图中有一处明显的错误，请写出改正的方法： 。
（3）用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)，装入药品前必须进行的一步操作是 。
【答案】（1）试管；长颈漏斗
（2）将D中导管伸到集气瓶底部
（3）A；检查装置气密性
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据向下排空气法的要求分析；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。在制取气体的实验中，实验前开始前都需要检查装置的气密性，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，仪器①为试管，仪器②为长颈漏斗；
（2）使用向下排空气法收集气体的实验中，因为收集气体的密度小，所以向上运动集中在集气瓶的底部，因此导管要伸到集气瓶的底部，那么错误为D，改正为：将D中导管伸到集气瓶底部。
（3）氯酸钾和二氧化锰都是固体，且需要加热，因此制取装置选择“固态加热星”，就选A。装入药品前必须进行的操作为：检查装置的气密性。
27．某课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验出现误差的原因可能是 (写出其中一种)。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是 (各答一条)。
【答案】（1）10
（2）使注射器内的氧气与红磷充分反应
（3）装置漏气(合理即可)
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体(合理即可)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）注射器内气体体积的减小量等于其中氧气的体积；
（2）可从注射器内氧气参与反应的充分程度角度思考解答；
（3）如果注射器的密封性不足，那么会造成装置漏气，从而使氧气体积的测量值偏小，据此分析解答。
（4）根据测量空气中氧气体积实验的注意事项解答。
【解答】（1）空气中氧气体积约占空气总体积的20%，则注射器内氧气体积为：50mL×20%=10mL，则注射器内气体体积理论上应该减小约10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：使注射器内的氧气与红磷充分反应。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，我认为造成该实验出现误差的原因可能是装置漏气。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体。
28．用如图Ⅰ所示实验装置测定空气中氧气的含量。
（1）图ⅡBC段气压变化的原因是 ，DE段气压变化的原因是 。
（2）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1，实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为 (用V、V1、V2表示)，如果燃烧时忘记关闭弹簧夹，则测出氧气的体积将会比理论值 。
【答案】（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，占据了氧气减少的体积
（2） ×100%；大
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使瓶内气压减小；反应的同时放出大量的热，从而使瓶内气体体积膨胀，压强增大。由于后者的影响远远大于前者，因此这段时间内瓶内气压增大。当反应结束后，随着温度的降低，瓶内气体体积减小，压强减小，于是烧杯内的水被吸入集气瓶内。随着水的流入，集气瓶内气压增大，当瓶内气压等于外界大气压强时，水停止流入。
（2）流入集气瓶内水的体积等于集气瓶内氧气的体积，再与空气体积做比计算空气中氧气体积分数即可。
【解答】（1）图ⅡBC段气压变化的原因是气体受热膨胀，DE段气压变化的原因是：水进入集气瓶，占据了氧气减少的体积。
（2）根据题意可知，流入广口瓶内水的体积为V水=V1-V2，则广口瓶内氧气的体积为：V氧气=V水=V1-V2，因此氧气的体积分数为： ×100% 。
如果燃烧时忘记关闭弹簧夹，那么由于受热后气体体积膨胀，会有更多的气体通过导管排出，最终导致测出氧气的体积偏大。
29．（2022八下·婺城期末）科学兴趣小组同学在月饼包装袋中发现了脱氧剂，于是对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进，利用食品脱氧剂中的铁粉与氧气缓慢氧化消耗氧气，如图甲。实验步骤如下：①检查装置气密性；②用排水法测出锥形瓶的体积V1；③在量筒中加入V2的红墨水，将导管的一端浸入量筒液面以下；④将食品脱氧剂平铺在拱型支架上，放入锥形瓶中，并迅速塞紧塞子，使瓶中导管末端伸入锥形瓶底部；⑤数小时后，待量筒液面不再下降，运用正确的方法，读出量筒读数为V3；⑥计算空气中氧气的体积分数。
（1）步骤①中，检查装置气密性的具体方法是 。
（2）该兴趣小组测得的空气中氧气体积分数可用题目中的字母表示为 （拱型支架和导管体积忽略不计）。
（3）图乙为教材上“测量空气中氧气含量”的实验，该实验需要用到止水夹，而图甲实验一般不需要止水夹，其原因是 。
【答案】（1）将导管的一端浸入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好
（2）
（3）图乙中红磷燃烧放热，集气瓶内气压变大，不用止水夹气体会从烧杯内导管口逸出；图甲中铁粉缓慢氧化常温反应，气体不逸出
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据装置气密性检验方法进行分析；
（2）根据流进锥形瓶水的体积等于氧气的体积进行分析；
（3）根据两实验的反应原理不同进行分析。【解答】（1）该装置气密性检验方法是：将导管的一端浸入水中，微热锥形瓶，导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
（2）铁粉缓慢氧化消耗氧气，装置内气压减小，流入水的体积就是氧气的体积，即为：V2-V3，
锥形瓶内空气的体积为：V1，
则氧气的体积分数为：。
（3）图乙中反应的原理是：红磷燃烧消耗氧气，冷却到室温后与外界大气压产生压差，水流入集气瓶。但由于红磷燃烧放热，集气瓶内气压变大，不用止水夹气体会从烧杯内导管口逸出；图甲中铁粉缓慢氧化，反应在常温下进行，气体不会逸出，不需要止水夹。
30．（2022八下·南浔期末）某校科学兴趣小组的同学利用如图所示的装置进行实验。
（1）实验目的：
①用高锰酸钾制取一瓶氧气；
②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理：加热高锰酸钾制取氧气，其化学反应方程式为_ 。
（2）装置连接：为达到实验目的②，各装置的正确连接顺序是(填接口的字母)：
a → →d。
（3）问题分析：实验过程中发现瓶中的水变红了，原因是_
【答案】（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2＋O2↑
（2）c；b
（3）试管口没有放棉花
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）根据氧气体积的测量原理分析解答；
（3）在用高锰酸钾制取氧气的实验中，要在试管口放一团棉花，防止生成的氧气气流将高锰酸钾粉末带入试管，这样可能发生爆炸。高锰酸钾溶于水时呈红色，据此分析解答。
【解答】（1）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，则反应的方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2＋O2↑。
（2）A中产生的氧气，通入B中，利用生成氧气产生的压强将水排出，从而流入量筒。当水不再流入时，进入量筒内水的体积等于生成氧气的体积，则正确连接顺序为：a→c→b→d。
（3）问题分析：实验过程中发现瓶中的水变红了，原因是试管口没有放棉花。
四、解答题
31．（2022八下·温岭期末）为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的纯度，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图甲。氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑
（1）t1时刻产生的氧气质量是 。
（2）t3~t4时段剩余固体质量不变的原因 。
（3）计算该样品中氯酸钾的纯度。
（4）请在图乙中画出固体中二氧化锰质量在t1~t3时段的变化曲线。
【答案】（1）1.64克
（2）氯酸钾已完全分解
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x，
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m=5克+1克-4.68克=1.92克 ．
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 96
x 1.92克
x=4.9克
氯酸钾的质量分数=4.9克/5克X100%= =98%
（4）
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量等于反应前后固体质量的减小量；
（2）氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后，不再有氧气产生，因此固体的质量不再减小。
（3）将反应结束后固体的质量和原来的固体质量比较，从而计算出生成氧气的质量，写出氯酸钾反应的方程式，利用质量之间的比例关系计算出参加反应的氯酸钾的质量，最后根据计算出氯酸钾的质量分数即可。
（4）根据催化剂的性质分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，t1时刻生成氧气的质量为：5g+1.6g-4.96g=1.64g；
（2）t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解；
（4）在反应过程中，二氧化锰为催化剂，它的质量和化学性质保持不变，如下图所示：
32．（2022八下·义乌期中）做木炭在氧气中燃烧的实验时，将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应 （填“缓慢”或“迅速”）伸入，效果更好。木炭在氧气中燃烧的现象是 。
【答案】缓慢；剧烈燃烧，发出白光，放出热量
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据木炭在氧气中燃烧的实验过程和现象分析解答。
【解答】做木炭在氧气中燃烧的实验时，将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应缓慢伸入，效果更好。木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出热量。
33．（2022八下·义乌期中）根据如图所示装置，结合所学知识回答下列问题．
（1）写出图中仪器①的名称 ；
（2）实验室用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式 ；D装置收集满氧气，接下来的操作是 ，并将集气瓶移出水面，正放在桌面上．
（3）E装置中充满水时，也可作为氧气的收集装置，则氧气应从 端通入（填“a”或“b”）
（4）氨气是一种有刺激性气味的气体，吸入人体会产生较大危害。其密度比空气小且极易溶于水，显碱性。实验室可用如下反应制取氨气：2NH4Cl（固体）+Ca（OH）2（固体）═2NH3↑+CaCl2+2H2O。小奕认为制取氨气时可用E装置来收集，其他同学认为不妥，原因是 ；基于以上原因，应选择如图2装置中的甲和 组合收集和处理氮气。（选填序号）
【答案】（1）锥形瓶
（2）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；用玻璃片盖紧集气瓶．
（3）b
（4）氨气是一种有刺激性气味的气体，吸入人体会产生较大的危害；丙
【知识点】常用仪器的名称；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。根据气体的收集方法解答。
（3）根据向上排空气法的原理解答；
（4）根据氨气的气味和对人体的伤害解答。根据图2只装置的特点分析解答。
【解答】（1）图中仪器①的名称为锥形瓶。
（2）实验室用A制取氧气，即高锰酸钾在加热的条件下，生成锰酸钾、水和二氧化碳气体，则反应的方程式： 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 。D装置收集满氧气，接下来的操作是：用玻璃片盖紧集气瓶，并将集气瓶移出水面，正放在桌面上。
（3）E装置为向上空气法，即利用生成气体的压力将其空气排出，一因此氧气应该从b端通入；
（4）小奕认为制取氨气时可用E装置来收集，其他同学认为不妥，原因是 ：氨气是一种有刺激性气味的气体，吸入人体会产生较大的危害；。基于以上原因，应选择如图2装置中的甲和 组合收集和处理氮气，因为丙装置不但可以防止空气污染，还可以防止倒吸。
34．（2022八下·永康期中）氢气是理想的清洁高能燃料，以水为原料可以制取氢气。
（1）方法Ⅰ：电解水法：将两个电极置于水中，然后通电即可制取氢气，其化学方程式为 。该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（2）方法Ⅱ：光解水法：在某些光催化剂作用下，可利用太阳能分解水制取氢气，微观过程可用下图示意：（图中“ ”表示氢原子，“ ”表示氧原子，“ ”表示催化剂）
由化学反应的微观示意图可知，化学反应的本质是 ，上述反应中保持不变的微粒是 。
【答案】（1）2H2O 2H2↑+O2↑；分解反应
（2）分子拆分成原子，原子重新组合变成新的分子；氢原子、氧原子
【知识点】化合反应和分解反应；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。根据反应物和生成物的种类和种数，确定化学反应的类型。
（2）根据图片分析化学反应的本质，确定保持不变的微粒名称。
【解答】（1）电解水时，水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气，则反应的方程式为： 2H2O 2H2↑+O2↑ 。反应物只有一种，而生成物有两种，则该反应为分解反应。
（2）根据图片可知，水分子先分解为氢原子和氧原子，然后氢原子再结合成氢分子，氧原子再结合成氧分子，于是得到化学反应的本质为：分子拆分成原子，原子重新组合变成新的分子。
在上述反应中保持不变的微粒是氢原子和氧原子。
35．某同学为了测定一瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数，取该溶液20 g，加入二氧化锰0.5 g，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量为19.7 g。
请回答下列问题：
（1）二氧化锰在反应中的作用是 。
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
（3）现要配制100g溶质的质量分数为3%的过氧化氢消毒液，需10%过氧化氢溶液的质量为 g。
【答案】（1）催化作用
（2）解：生成O2的质量为20 g+0.5 g-19.7 g=0.8 g，
设该20 g过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 0.8g
m=1.7 g。
该溶液中溶质的质量分数为 ×100%=8.5%。
答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为8.5%。
（3）30
【知识点】催化剂在化学反应中的作用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据过氧化氢分解中二氧化锰作催化剂分析；
（2）根据反应后减少质量为生成氧气质量，利用氧气质量及方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量及质量分数分析；
（3）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
【解答】（1）二氧化锰在反应中作用是催化作用；
（3） 设配制100g溶质的质量分数为3%的过氧化氢消毒液，需10%过氧化氢溶液的质量为x
100g×3%=10%x
x=30g
故答案为：（1）催化作用；（2）8.5%；（3）30.
五、综合说理题
36．（2022八下·义乌期中）空气的主要成分是氮气，其次是氧气．已知氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应；在标准状况下，液态氮的沸点是﹣195.8℃，远低于常温．最近，有的科学家根据蒸汽机的原理，发明了一种液态氮蒸汽机，它是利用液态氮吸收环境中的热量而汽化来驱动机车．从能源和环保的角度看，你认为这种蒸汽机的有什么优点？
【答案】大气中氮气储量大，价廉，有利于节约能源及开发新能源；氮气本身无毒，不会对大气产生污染，有利于保护环境
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】可从氮气的来源和成本，以及是否会对环境造成污染等角度分析这种蒸汽机的优点。
37．（2021八下·浦江期末）如图所示的制取氧气装置气密性良好，大试管中装有适量高锰酸钾粉末，用正确的实验操作方法，加热一段时间后，能在集气瓶中收集到一瓶氧气。请运用所学知识，解释能收集到一瓶氧气的原因。
【答案】要点 1：高锰酸钾 加热到一定温度能分解产生氧气
要点 2：由于装置气密性良好，随试管中氧气的增加试管中 气压变大当试管内 气压大于导管口压强时，导管口有气泡产生， 排出装置内的空气。
要点 3：装置内的 空气排净后，由于氧气不易溶于水，进入罩在上方的集气瓶， 聚集在集气瓶底部
要点 4：集气瓶内随氧气含量的增加 气压变大，逐渐地把集气瓶中的水压出来当集气瓶中的 水被全部排出时就收集到一瓶氧气了。
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】①高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
②空气总是从压强大的地方流向压强小的地方，根据氧气的生成分析试管内的气压变化；
③当集气瓶内气压增大时，里面的水会被挤压出来，据此分析解答。
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