3.1空气与氧气 基础练习（含解析）

3.1空气与氧气
、选择题
普通灯泡的灯柱上常涂上一层暗红色物质，目的是除去灯泡中的少量氧气，以延长灯泡的寿命，这种物质是（　　）
A．铁丝 B．红磷 C．木炭 D．蜡烛
下列排列顺序正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2008年9月27日我国航天员成功完成了太空漫步.2011年9月29日，天宫一号也发射升空，中华民族千年飞天梦圆．为解决航天员的呼吸问题，舱外航天服应能提供的物质是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水
下列有关空气和氧气的叙述不正确的是（　　）
A．空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
B．空气中的稀有气体都没有颜色、没有气味，在通电时能发出不同颜色的光
C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D．氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要
加热氯酸钾制取氧气的实验中，对于催化剂二氧化锰的描述正确的是（　　）
A．没有二氧化锰，根本无法生成氧气
B．没有二氧化锰，产生氧气的总质量减少
C．二氧化锰在反应前后质量变小
D．没有二氧化锰，可以用氧化铜、红砖粉代替
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生反应。以下关于硫在氧气中燃烧的描述正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应 B．硫的燃烧是缓慢氧化
C．燃烧时产生无色无味的气体 D．燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰
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
A．A B．B C．C D．D
下列反应中，属于分解反应的是（　　）
A．镁+氧气 氧化镁
B．酒精+氧气 二氧化碳+水
C．铁+氧气 四氧化三铁
D．碳酸钙 氧化钙+二氧化碳
氧气是一种化学性质比较活泼的气体，下列现象或变化与氧气无直接关系的是（　　）
A．春季潮湿环境中金属锈蚀 B．夏季食物腐败
C．秋季山林着火 D．冬季河水结冰
用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示，实验过程中，下列做法会使实验结果产生明显误差的是（　　）
A．使用过量的红磷
B．把红磷改为蜡烛
C．恢复到实验开始前的温度才进行测量
D．不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
、填空题
选择合适的物质将其序号填写在横线上：①氧气②五氧化二磷③四氧化三铁④氯酸钾⑤二氧化硫⑥二氧化碳⑦高锰酸钾⑧氮气
（1）能供给呼吸、支持燃烧的物质是　 　；
（2）白色固体物质有　 　；黑色物质有　 　；
（3）有刺激性气味对空气造成污染的气体有　 　．
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)。
空气是由多种成分组成的　 　。法国化学家　 　通过实验首先得出了空气是由　 　和　 　组成的；现代科学家经过大量的实验发现，空气中还有氦、氩氙等　 　气体，此外还有少量的　 　 、　 　以及其他杂质。
、实验题
对比归纳是我们学习化学的重要方法，请根据如图所示的内容，回答下列问题：
（1）如图甲中，我们可以观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧而空气中的铁丝只是变的红热，这说明影响铁燃烧的因素是　 　，在集气瓶底部放沙子的原因是　 　．
（2）如图乙的装置是为了探究CO2与O2在水中的溶解性，我们可以观察到　 　（选填“A”或“B”）试管中液面明显上升．
（3）如图丙中，将植物油分别滴入两支试管中后振荡，我们可以观察到的现象是　 　．
、解答题
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：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。
（1）磷燃烧明明消耗了氧气使气体压强变小，但是数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为　 　。
（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到集气瓶内的温度恢复到室温所经历的时间。如果提前打开活塞，会导致测量结果　 　。（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）
3.1空气与氧气答案解析
、选择题
B
【解析】根据红磷在加热时能和氧气反应生成五氧化二磷固体分析．
【解答】解：新白炽灯泡的内壁上常涂有一层暗红色物质以除去灯泡内残留的氧气，这种暗红色物质是红磷；红磷在加热时能和氧气反应生成五氧化二磷固体，从而把残留在灯泡中的氧气除去，
故选B
C
【解析】
【详解】
A．据在化合物中正负化合价代数和为零，NH3、N2、HNO3中氮元素的化合价分别为-3、0、+5，故A错误；
B.空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，空气中组成物质的含量：N2＞O2＞CO2，故B错误；
C.碳酸钠溶液显碱性，氯化钠溶液显中性，氯化氢溶液显酸性，则PH：Na2CO3＞NaCl＞HCl，故C正确；
D.将三种物质化成碳原子个数相等的形式为：C2H8、C2H4、C2H2，含氢量C2H8＞C2H4＞C2H2，则碳元素质量分数：C2H8答案选C。
B
【解析】根据已有的知识进行分析，氧气能供给呼吸．
【解答】解：氧气能帮助呼吸，舱外没有氧气，因此舱外航天服应能提供的物质是氧气．
故选B．
C
【解析】A．根据氮气的性质与用途进行分析判断即可．
B、根据稀有气体的物理性质进行分析判断即可．
C、根据氧气能支持燃烧进行分析判断．
D、根据氧气的化学性质进行分析判断．本题难度不大，掌握空气的重要作用、氮气与氧气的性质与用途等即可正确解答本题．
【解答】解：A．空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料，故选项说法正确．
B、空气中的稀有气体都没有颜色、没有气味，在通电时能发出不同颜色的光，故选项说法正确．
C、氧气可以支持燃烧，但氧气不能燃烧，不具有可燃性，故选项说法错误．
D、氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动的需要，故选项说法正确．
故选：C．
D
【解析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）．催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变．
【解答】解：A．没有二氧化锰，加热氯酸钾能产生氧气，只是所需温度较高，故选项说法错误．
B、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，没有二氧化锰，产生氧气的总质量不变，故选项说法错误．
C、二氧化锰在反应前后质量不变，故选项说法错误．
D、没有二氧化锰，可以用氧化铜、红砖粉等代替，故选项说法正确．
故选：D．
A
【详解】
A．硫和氧气点燃后，生成二氧化硫气体，该反应的反应物有两种，而生成物只有一种，属于化合反应，故A正确；
B．硫的燃烧能够发光发热，现象明显，不属于缓慢氧化，故B错误；
C．燃烧时生成有刺激性气味的二氧化硫气体，故C错误；
D．硫在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，故D错误。
故选A．
B
【解析】对各个选项中收集到氧气和空气的体积比进行判断即可。
【解答】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。
D
【解析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；据此进行分析判断．
【解答】解：A．镁+氧气 氧化镁，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误．
B、酒精+氧气 二氧化碳+水，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误．
C、铁+氧气 四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误．
D、碳酸钙 氧化钙+二氧化碳，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确．
故选：D．
D
【解析】【解答】金属生锈是金属在潮湿的空气中与氧气反应而生锈，A不符合题意；食物腐败是食物中的有机物（细菌）有氧呼吸的结果，B不符合题意；秋季山林着火则是山林中干燥的树木与氧气反应，C不符合题意；河水冬季结冰则是水的物理变化，与氧气无关D符合题意。
本题考查氧气的性质及应用，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生氧化反应。
B
【解析】本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论。因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应。
【解答】A．使用红磷的量必须足量，才能将密封空气中的氧气全部消耗掉，故选项正确；
B、蜡烛与氧气反应生成的是气体，不可以代替红磷，故选项错误；
C、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于瓶内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小。应恢复到实验开始前的温度才进行测量，故选项正确；
D、用放大镜聚焦太阳光可以达到红磷的着火点，所以不用打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷，故选项正确。
答案：B
、填空题
（1）①
（2）②④；③
（3）⑤
【解析】根据各种物的性质和用途分析解答．
【解答】解：（1）氧气能供呼吸，具有助燃性；（2）五氧化二磷、氯酸钾是白色的固体；四氧化三铁是黑色的固体；（3）二氧化硫是无色、有刺激性气味的气体会对空气造成污染；
故答案为：（1）①（2）②④；③（3）⑤．
（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)
【解析】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。
混合物；拉瓦锡；氮气；氧气；稀有；二氧化碳；水蒸气
【解析】根据空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成的混合物分析。
【解答】 空气是由多种成分组成的混合物。法国化学家拉瓦锡 通过实验首先得出了空气是由氮气和氧气组成的；现代科学家经过大量的实验发现，空气中还有氦、氩氙等稀有气体，此外还有少量的二氧化碳、水蒸气以及其他杂质。
故答案为：混合物； 拉瓦锡 ；氮气；氧气；稀有；二氧化碳；水蒸气。
、实验题
（1）氧气的含量；防止集气瓶炸裂
（2）A
（3）水中的植物油不溶解，汽油中的植物油溶解
【解析】（1）根据促进燃烧的方法是：增大可燃物与氧气的接触面积；增大氧气的浓度解答；（2）根据物质的水溶性分析；（3）根据汽油溶解植物油分析．
解：（1）增大氧气的浓度、增大可燃物与氧气的接触面积都能促进可燃物的燃烧．铁丝在氧气中剧烈燃烧，而在空气中只是发红并未燃烧．据此，说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；在集气瓶底部放沙子的原因是防止集气瓶炸裂；（2）二氧化碳易溶于水，所以A试管中液面明显上升；（3）汽油溶解植物油，植物油加入水中，振荡，观察到油不能溶解；
故答案为：（1）氧气的含量 防止集气瓶炸裂 （2）A （3）水中的植物油不溶解，汽油中的植物油溶解
、解答题
（1）温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量
（2）偏小
【解析】（1）磷燃烧时，消耗氧气会使瓶内气压减小，但是放出的热量使瓶内气体温度升高而气压增大。由于前者对气压的影响小于后者，因此开始一段时间内瓶内气压会增大；
（2）如果提前打开瓶塞，那么瓶内温度高而气压偏大，于是从右边容器内进入瓶内的水体积偏小，因此测出的氧气的体积会偏小。
（1）磷燃烧明明消耗了氧气使气体压强变小，但是数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量。
（2）如果提前打开活塞，会导致测量结果偏小。
第 1 页（共 1 页）