3.1 空气与氧气 同步练习（含解析）

3.1空气与氧气
、选择题
空气是一种重要的天然资源，在人们的日常生活中有着广泛的用途，下列关于空气中各成分的性质和作用，描述正确的是（　　）
A．氧气性质不活泼，不仅能支持呼吸，还是一种优质的燃料
B．氮气性质较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料
C．各种稀有气体通电能发出不同颜色的光，可以制成霓虹灯
D．二氧化碳溶于水呈酸性，增多可能会导致酸雨
工业上制取大量氧气的方法是（　　）
A．加热氯酸钾 B．分离液态空气
C．加热高锰酸钾 D．分解过氧化氢溶液
一种物质能发生分解反应，该物质一定不是（　　）
A．化合物 B．混合物 C．单质 D．纯净物
节日期间的商场里顾客很多，有人会感觉到闷热缺氧，测定出氧气的体积分数可能是（　　）
A．1% B．19% C．25% D．78%
空心菜是人们喜欢吃的蔬菜之一，刚炒熟的空心菜嫩、绿、脆香多汁，而端上桌一两分钟就逐渐变黑，这最可能与空气中的哪种气体有关（　　）
A．氮气 B．稀有气体 C．氧气 D．二氧化碳
实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是（　　）
A． B． C． D．
下列物质在空气或在氧气中燃烧后能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是（　　）
A．红磷 B．镁条 C．铁丝 D．木炭
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．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水
C．当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集
D．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%的双氧水
实验室用KMnO4制O2，应选用的发生装置是（　　）
A． B． C． D．
下列有关氧气的说法正确的是（　　）
A．氧气约占空气总体积的
B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
C．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气极易溶于水
D．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
、填空题
现有①木炭；②硫粉；③红磷；④铁丝；⑤蜡烛五种物质分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题：
（1）发出明亮的蓝紫色火焰的是　 　。
（2）产生大量白烟的是　 　。
（3）剧烈燃烧、火星四射的是　 　。
（4）生成的气体会污染空气的是　 　。
（5）不属于化合反应的是　 　。
（6）产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是　 　。
人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。
资料一：公元三世纪，张华在《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载，即如图反应①，其中“白石”即石灰石，“白灰”即氧化钙。
资料二：1754 年，布莱克首次制得 CO2，并完成了如图的物质转化研究。
资料三：1769 年，英国化学家普里斯特利发现，向水中注入二氧化碳，就可以制作出碳酸水。
资料四：1823 年，英国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。
（1）反应①属于　 　（填基本反应类型）；
（2）从微观角度分析，“碳酸水”与“液态二氧化碳”的构成　 　（选填“相同”或“不同”）。
空气是一种重要的自然资源，在我们的生产和生活中有着广泛的用途。空气中的　 　可用于食品防腐保鲜，也是制造化肥和炸药的重要原料；空气中的　 　是形成云或雾的主要物质；空气中的　 　，这种物质的固态在升华时吸收大量的热，可以用于人降雨；工业上用分离液态空气的方法制取氧气，是利用了液氮和液氧的　 　不同。
、实验题
（2013·浙江宁波市·七年级期中）小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用了两种不同的方法点燃铁丝。请分析回答：
（1）实验前需要在集气瓶里加入少量水的目的是______________________________；
（2）把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移入盛有氧气和少量水的集气瓶内，铁丝并不能燃烧（如图甲所示），这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时，______；
（3）改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有氧气和少量水的集气瓶内产生的现象____________；请写出该反应的文字表达式________________________。
、解答题
某同学欲测定一处蔬菜大棚里空气中的氧气含量，请你协助他完成任务．
（1）该同学想利用2L的玻璃瓶收集气体，请帮他写出收集一瓶蔬菜大棚里的空气的方法．
（2）通过测定得到蔬菜大棚中氧气含量约为25%，计算上述操作中得到的空气样品中氧气的质量．（注：氧气的密度约为1.43g/L）
3.1空气与氧气2答案解析
、选择题
C
【详解】
A、氧气化学性质比较活泼，氧气不具有可燃性，不能做燃料，故A错；
B、氮气化学性质较稳定，但是制造化肥、炸药的重要原料，故B错；
C、各种稀有气体通电能发出不同颜色的光，可以制成霓虹灯，故C正确；
D、酸雨是由于二氧化硫或氮的氧化物造成的，二氧化碳不能形成酸雨，故D错。故选：C。
B
【解析】根据工业上制取氧气的方法、原理进行分析解答即可．
【解答】解：由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧．
A、加热氯酸钾，是氧气的实验室制法，故选项错误．
B、分离液态空气，是工业上制取大量氧气的方法，故选项正确．
C、加热高锰酸钾，是氧气的实验室制法，故选项错误．
D、分解过氧化氢溶液，是氧气的实验室制法，故选项错误．
故选：B．
C
【解析】根据化学反应前后元素的种类不变，分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应进行判断．
【解答】解：化学反应前后元素的种类不变，分解反应至少生成两种物质，假设每种物质由一种元素组成，则该物质中至少由两种元素组成，所以不可能是单质．
故选C．
B
【解析】根据空气中氧气含量为21%，人多的地方氧气含量会稍低于正常空气中氧气含量分析。
【解答】 空气中氧气含量为21%，商场里人多，氧气含量会比正常空气中含量偏低，所以选项中氧气的体积分数可能是19%；
故答案为：B。
C
【解析】根据气体的性质判断。
【解答】刚炒熟的空心菜嫩、绿、脆香多汁，而端上桌一两分钟就逐渐变黑，这应该是与空气中的氧气反应被氧化所致，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
B
【解析】【解答】解：高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型制取气体．
A、图中所示制取装置为固液常温型装置，实验室加热高锰酸钾制氧气不能选用该装置，故选项错误；
B、图中所示制取装置为固体加热型装置，故选项正确；
C、图中所示制取装置两端开口，不能用于实验室加热高锰酸钾制氧气，故选项错误；
D、图中所示制取装置不能用于实验室加热高锰酸钾制氧气，否则冷凝水会回流到热的烧瓶底部，使烧瓶底部炸裂，故选项错误；
故选：B．
实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，据此进行分析解答．
D
【解析】A、根据红磷在空气或在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
B、根据镁条在空气或在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
C、根据铁丝在空气或在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
D、根据木炭空气或在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
【解答】解：A、红磷在空气或在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故选项错误．
B、镁条在空气或在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故选项错误．
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项错误．
D、木炭空气或在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项正确．
故选：D．
D
【解析】根据发生装置的特点及制取氧气的反应原理分析。
【解答】A、氧气的密度比空气大，集满氧气的集气瓶从水槽里取出后应正放在桌面上，不符合题意；
B、高锰酸钾制氧气需要加热的条件，而该装置是固体液体常温制气装置，不符合题意；
C、刚开始产生气泡排出的是装置内空气，不宜立即收集，不符合题意；
D、该装置制氧气所用药品为双氧水和二氧化锰，分液漏斗中加双氧水，锥形瓶中为二氧化锰，符合题意；
故答案为：D。
C
【解析】【解答】高锰酸钾是固体，制取氧气时需要加热，且试管口要放一团棉花放在高锰酸钾粉末堵塞导管；试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管破裂，故选择C．
答案：C．
根据选择发生装置考虑反应物的状态和反应条件解答．
A
【解析】A、据氧气在空气中的体积分数回答；
B、氧气具有助燃性，但不能燃烧；
C、氧气不易溶于水；
D、空气中也含有氧气，但不能使带火星的木条复燃，据此解答．
【解答】解：A、空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%，氧气约占空气总体积的1/5是正确的；
B、氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，但氧气不具有可燃性，故错误；
C、氧气不易溶于水，鱼能在水中生存说明水中溶有一定量的氧气，但不能证明氧气易溶于水，在室温下，1L升水中只能溶解约30mL氧气，是不易溶于水，故错误；
D、空气中含有氧气，但氧气的浓度不够，带火星的木条并不能复燃，故错误；
故选：A．
、填空题
（1）②
（2）③
（3）④
（4）②
（5）⑤
（6）①⑤
【解析】根据各种物质在氧气中燃烧的现象分析解答。
【解答】（1）发出明亮的蓝紫色火焰的是硫粉，故选②。
（2）产生大量白烟的是红磷，故选③。
（3）剧烈燃烧、火星四射的是铁丝，故选④；
（4）生成的气体会污染空气的是硫粉，故选②；
（5）蜡烛和氧气反应，生成二氧化碳和水，不属于化合反应的是⑤。
（6）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，则产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是①⑤。
（1）分解反应
（2）不同
【解析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型；
（2）根据二者的微粒组成分析解答。
【解答】（1）反应①中的反应物为碳酸钙，只有一种，而生成物为氧化钙和水，则该反应为分解反应；
（2）碳酸水为二氧化碳和水反应形成，而液态二氧化碳由二氧化碳分子构成，因此二者的构成不同。
氮气；水蒸气；二氧化碳；沸点
【解析】性质决定用途，根据空气的成分的性质分析解答。
【解答】空气是一种重要的自然资源，在我们的生产和生活中有着广泛的用途。空气中的氮气可用于食品防腐保鲜，也是制造化肥和炸药的重要原料；空气中的水蒸气是形成云或雾的主要物质；空气中的二氧化碳，这种物质的固态在升华时吸收大量的热，可以用于人降雨；工业上用分离液态空气的方法制取氧气，是利用了液氮和液氧的沸点不同。
、实验题
防止灼热的生成物溅落下来炸裂瓶底 铁丝的温度降至着火点以下 剧烈燃烧、火星四射 铁 + 氧气四氧化三铁
【解析】
【详解】
（1）为了防止铁丝燃烧生成的灼热生成物溅落下来炸裂瓶底，实验前需要在集气瓶里加入少量水或细沙；
（2）铁丝与氧气充分接触时没有燃烧，说明温度没有达到铁丝的着火点；
（3）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射，燃烧后生成四氧化三铁，文字表达式为铁 + 氧气四氧化三铁。
、解答题
（1）将玻璃瓶装满清水，盖好瓶盖．然后到大棚内把瓶盖打开，把水倒掉，盖好瓶盖带出棚外，即可收集到一瓶待测气体样品
（2）所含氧气的质量是0.715g
【解析】（1）根据排水法收集气体的方法分析回答；（2）根据空气中氧气的体积分数及氧气的密度计算．
解：（1）用2L的玻璃瓶取学校操场空气样品的方法是：将玻璃瓶装满清水，然后到大棚内把瓶盖打开，把水倒掉，盖好瓶盖带出棚外，即可收集到一瓶待测气体样品；（2）氧气的质量为：2L×25%×1.43g/L=0.715g．
故答为：（1）将玻璃瓶装满清水，盖好瓶盖．然后到大棚内把瓶盖打开，把水倒掉，盖好瓶盖带出棚外，即可收集到一瓶待测气体样品；（2）所含氧气的质量是0.715g．
第 1 页（共 1 页）