第二单元 《我们周围的空气》 测试题（答案详解）

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第二单元 《我们周围的空气》 测试题
一、单选题
1.下列有关空气中各成分的说法错误的是（ ）
A. 氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
B. 呼出气体中二氧化碳的含量比吸入空气中少
C. 在霓虹灯中充入稀有气体，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
D. 夏天鱼池内放增氧泵，是因为夏天气温高，氧气在水中溶解量减少
2.下列气体中能充入灯泡延长其使用寿命，且通电时还会发出各种颜色的光的是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
3.我们要把长春建设成“天蓝、地绿、水净”的关丽城市，下列做法与此相违背的是（ ）
A. 开发利用清洁能源 B. 露天焚烧作物秸秆 C. 植树造林，增大绿化面积 D. 合理施用农药化肥
4.下列物质中，属于纯净物的是 ( )
A. 净化后的空气 B. “雪碧饮料”
C. 冰水共存物 D. 矿泉水
5.下列物质在氧气中燃烧，实验现象和反应类型正确的是（ ）
A. 硫—淡蓝色火焰—化合反应
B. 红磷—大量白雾—氧化反应
C. 蜡烛—黄色火焰—分解反应
D. 细铁丝—火星四射—化合反应
6.有一次上课时，王一觉得很闷，呼吸不畅。他认为可能是教室里二氧化碳的含量较高的缘故，建议用澄清的石灰水来检验一下。就“建议用澄清的石灰水来检验”而言，属于科学探究中的是（ ）
A. 提出问题 B. 进行实验
C. 猜想与假设 D. 设计实验
7.下列反应属于氧化反应但是不属于化合反应的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧 B. 石蜡在氧气中燃烧
C. 氧化汞受热分解 D. 铁在氧气中燃烧
8.木炭和蜡烛分别在盛有氧气的集气瓶中燃烧，下列说法中错误的是（ ）
①都发光、放热
②燃烧时，集气瓶内壁都有水珠生成
③燃烧后，倒入澄清石灰水，都使石灰水变浑浊
④发生的反应都属于氧化反应
⑤燃烧时，都发出明亮火焰
A. ②④⑤ B. ②⑤
C. ①③④ D. ④⑤
9.小明在研究空气时，做过一系列实验，下列说法不正确的是（ ）
A. 硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈的原因是空气中氧气质量小
B. 在进行空气中氧气体积分数测量的实验中不能用蜡烛代替红磷
C. O2在呼吸作用、铁生锈、酒精燃烧中提供氧，体现了它的氧化性
D. C在空气中燃烧，氧气含量不同，产物可能不同。
10.小强同学在用氯酸钾制取氧气时，误把高锰酸钾当作二氧化锰加入了。下列对该实验的分析错误的是（ ）
A. 生成氧气的速度加快了
B. 产生的氧气质量增加了
C. 反应中高锰酸钾起催化作用
D. 反应过程中，试管中的固体种类最多5种，最少3种
11.利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验前需检查装置气密性
B. 白磷的作用是消耗试管中的氧气
C. 白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹
D. 最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
12.某同学误将少量 当成 加入 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代表氧气
B. t1时刻， 开始分解
C. t2时刻， 开始产生
D. 高锰酸钾是氯酸钾反应的催化剂
二、综合题
13.联系生产生活实际，用①氮气②氧气③氖气④水蒸气⑤二氧化碳填空⑥二氧化硫（填序号）
（1）灯泡中充入 ________，在通电时既能发出红光的，又可以延长使用寿命；
（2）可用于医疗急救和切割金属的是 ________；
（3）食品包装充入________以防腐；
（4）石灰水露置在空气中，液面会形成一层白色薄膜，原因是空气中含有________；
（5）松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，证明了空气中含有________。
（6）属于有害气体的是________
（7）判断下列物质属于纯净物还是混合物，用序号填空。
①洁净空气 ②橙汁 ③冰水混合物 ④干冰
⑤稀有气体 ⑥液氮 ⑦五氧化二磷 ⑧臭氧
⑨澄清石灰 ⑩水泥砂浆 ⑾食盐水
其中纯净物是：________混合物是：________
14.如图是工业上“分离液态空气法”制氧气的微观示意图。
（1）“分离液态空气法”发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
（2）“ ”表示的微粒是________。
（3）下列能表示液态空气微观示意图的是________。
（4）下列关于“分离液态空气法”制氧气的说法中：①洁净空气是纯净物；②此方法制氧气的原料来源广泛；③液氧比液氮沸点高；④此方法既可得到氧气又可得到氮气。正确的是________ (填序号)。
15.甲，乙，丙是一个实验示意图，根据下图中所发生的化学反应现象及化学反应原理，进行总结归纳并回答下列问题：
（1）依据甲实验回答：硫在氧气中燃烧的现象是________，硫在氧气中燃烧的文字表达式________
（2）甲实验集气瓶中放少量水，甲放水的目的是________
（3）木炭在氧气中燃烧化学反应文字表达式是________，小明做完上述实验后，在乙中加入澄清石灰水，目的为验证________
（4）铁在氧气中燃烧的的化学反应的文字表达式________。
（5）小强同学经过查阅资料得知：铝丝和铁丝一样，也能在氧气中燃烧，于是设计了如下图所示的装置进行实验探究，请你结合实验过程回答下列问题。
①集气瓶底预先铺少量沙子的目的是________
②铝丝下端系一根火柴的目的是________
③用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是________，________。
16.（实验探究）某实验小组对教材内测量空气中氧气体积分数的实验进行改进，并取得成功(装置如图)。
（实验准备）具支试管和小气球内空气总体积为50 mL，注射器中留下的空气体积为50 mL，该装置气密性良好.
（实验探究）装入药品，按图所示连接好仪器，用酒精灯在红磷部位加热，加热时不断推拉注射器活塞，气球忽大忽小，并不断将气球中的气体全部挤入试管中.
（现象分析）
（1）实验开始时应先检查装置气密性，连接装置后且其气密性良好，若将注射器向内推，可观察到气球变________(填“大”或“小”).
（2）加热试管底部，红磷被引燃，反应的现象是________足量的红磷在试管中未能全部燃烧，说明试管内剩余气体具有的化学性质为________写出红磷燃烧的文字表达式:________
（3）实验结束后，停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，读取注射器内剩下气体的体积为________mL
（得出结论）氧气约占空气总体积的五分之一。
（4）（反思评价）实验中，加热时不断推拉注射器的目的为________；此实验与课本实验比较的优点为________。
17. 利用如图所示的实验装置制备常见气体，请回答有关问题：
（1）写出标有序号的仪器名称：①________．②________．
（2）装置B为气体发生装置，在试管内放入一种暗紫色固体粉末制取氧气以制取氧气，写出有关文字表达式 ________．收集装置为________．
（3）用装置E收集氧气，验满时将带火星的木条放在________ （选填“a”或“b”）处．
（4）装置G是用软塑料管自制的气体发生装置，利用该装置也可以制取氧气，塑料管中加入的液体药品是________，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是：________．
（5）（探究二）探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂同学们设计了三组实验（其他可能影响因素均控制相同）：
实验编号 实验药品 分解温度（℃）
实验④ 1.2g KClO3 T1
实验⑤ 1.2g KClO3、0.5g MnO2 T2
实验⑥ 1.2g KClO3、0.5g Fe2O3 T3
请写出氯酸钾在二氧化锰催化下制取氧气的文字表达式：________
（6）若T3________ （选填“＞”、“＝”或“＜”）T1 ，说明氧化铁能加快氯酸钾的分解．
（7）若要比较氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果，除了可以通过用比较T3与T2的大小，还可以通过排水法收集氧气，测量________ 进行比较，得出结论．
18.推断题：A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一、二章里见过的物质，它们之间有如下图所示的转换关系，已知A为暗紫色的固体，E、F常温下为液体，请回答下列问题。
（1）写出下列物质的名称A________，J________；
（2）D在上述③④转化过程中的作用是________：
（3）写出③、④化学反应的符号表达式③________；④________。
三、实验探究题
19.同学们在学习完氧气的性质后,知道了“氧气能使带火星的木条复燃” ,在此基础上,同学们提出了以下问题，并逐一进行了探究。
（1）（问题一）带火星的木条复燃，能否证明氧气是纯氧
（进行实验）同学们用数字化实验探测仪进行实验,并获得了一系列数据。
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤
氧气浓度(体积分数) 25％ 35％ 45％ …… 65％
带火星木条情况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
（收集证据）④号集气瓶内的氧气浓度可能是________。
（2）（实验结论）________。
（3）（反思与评价）分析以上数据可知,欲收集一瓶较为纯净的氧气，最好的收集方法是________。
（4）（问题二）铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
氧气浓度(体积分数) 34％ 47％ 60％ 73％ 86％
直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧
直径0.5mm的细铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧
（收集证据）⑤号实验中细铁丝燃烧的完整实验现象是________。
（5）（实验解释）有关反应的符号表达式是________，实验操作中，在集气瓶底部放少量水的目的是________。
（6）（实验结论）I.氧气浓度越大，铁丝燃烧越________。
（7）II.________。
（表达与交流）在完成铁丝燃烧的实验时,为保证实验成功，需注意的一项实验操作是________。
20.课后查阅资料后，小丽和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料：
①氯酸钾的熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右；
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比；
③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图（图2）及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图（图3）如下：
请回答问题：
（1）分析图2，氯酸钾熔点________（填“高于”、“等于”或“低于”）其分解温度；
（2）分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是________；
（3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是________，当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度约为________℃；
（4）为证实二氧化锰的催化作用，小丽利用如图4装置进行如表所示的实验：
步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 检查气密性。 方法：………….。
Ⅱ 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡皮塞。 不填
Ⅲ 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，用带火星木条放在导管口。 加热左侧支管，可观察到 ，加热右侧支管，可观察到木条较长时间才能复燃。
Ⅳ 冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口。 加热后可观察到现象是
请回答：
①步骤Ⅰ中检查气密性方法是：________。
②完善步骤Ⅲ中的填空：加热左侧支管，可观察到________。
③步骤Ⅳ中，将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是________。
加热后可观察到现象是________。
④小丽认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的________和________不变。后来在老师的指导下，小丽完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则氯酸钾制取氧气的文字表达式_______。
第二单元 《我们周围的空气》测试题
答案解析
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】A、氮气的化学性质不活泼，可做保护气，可在食品包装时充入防腐，A不符合题意；
B、人体吸入的空气与呼出的气体中，呼出气体中二氧化碳含量较高，B符合题意；
C、在霓虹灯中充入稀有气体，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，C不符合题意；
D、温度升高气体的溶解度也随之变小，氧气在水中溶解量减少，所以为了使鱼正常生长需要增氧，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氮气的性质和用途分析
B、根据人体呼出的二氧化碳比吸入的多分析
C、根据稀有气体的用途分析
D、根据气体的溶解度受温度的影响分析
2.【答案】 C
【解析】A. 氧气会加速钨丝的氧化，缩短灯泡的寿命，故不符合题意；
B. 氮气的化学性质稳定，可以延长灯泡的使用寿命，但是不能发出有颜色的灯光，故不符合题意；
C. 稀有气体的化学性质稳定，可以延长灯泡的使用寿命，能发出不同颜色的灯光，故符合题意；
D. 二氧化碳不能使灯泡发出不用颜色的光，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据稀有气体的性质、用途，进行分析。
3.【答案】 B
【解析】A、开发利用清洁能源做法符合题意，不符合题意；
B、露天焚烧作物秸秆生成有害气体和烟尘，做法与此相违背，符合题意；
C、植树造林，增大绿化面积做法符合题意，不符合题意；
D、合理施用农药化肥，不会污染环境，做法符合题意，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据开发新能能源的好处分析
B、根据焚烧秸秆的危害分析
C、根据植树造林的好处分析
D、根据合理使用农药化肥的好处分析
4.【答案】 C
【解析】混合物是由不同种物质组成的，而纯净物是由一种物质组成的。空气、“雪碧饮料”、矿泉水都是混合物，成分复杂；而冰就是固态的水，所以冰水共存物是纯净物。故选C。
【分析】混合物是由不同种物质组成的，而纯净物是由一种物质组成的。
5.【答案】 D
【解析】
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的实验现象和化合反应的定义判断．
B、根据红磷在氧气中燃烧的实验现象和氧化反应的定义判断．
C、根据蜡烛在氧气中燃烧的实验现象和分解反应的定义判断．
D、根据细铁丝在氧气中燃烧的实验现象和化合反应的定义判断．
A、硫在氧气中燃烧的现象是：发出蓝紫色的火焰，放出大量的热，生成一种有刺激性气味的气体，不是淡蓝色火焰，所以错误．
B、红磷在氧气中燃烧的现象是：发出白光，放出大量的热，产生大量的白烟，不是产生大量白雾，所以错误．
C、蜡烛在氧气中燃烧发出白光，放出大量的热，生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑的气体，不是发出黄色火焰，反应也不是分解反应，所以错误．
D、铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，该反应符合定义，所以正确．
故选D．
【点评】实验现象的描述是化学实验考查的重点和热点，要注意反应条件，要能区分叙述产物与描述现象的不同，“烟”与“雾”，“光”与“火焰”的不同，白色与无色的不同等．
6.【答案】 D
【解析】科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，建议用澄清的石灰水来检验，属于科学探究中的设计实验。
故答案为：D。
【分析】根据科学探究的主要环节进行分析。
7.【答案】 B
【解析】A. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；且符合“多变一”的特征，属于化合反应，故A不符合题意。
B. 石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；但不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故B符合题意
C. 氧化汞受热分解生成汞和氧气，该反应不是物质与氧气发生的化学反应，不属于氧化反应，故C不符合题意。
D. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；且符合“多变一”的特征，属于化合反应，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据氧化反应，化合反应的特点，进行分析。
8.【答案】 B
【解析】①木炭与蜡烛分别在盛有氧气的集气瓶中燃烧，都发白光，并放出热量，符合题意；②木炭在盛有氧气的集气瓶中燃烧，瓶壁上没有水雾生成，不符合题意；③木炭与蜡烛分别在盛有氧气的集气瓶中燃烧，都生成能使澄清石灰水变浑的气体，符合题意；④木炭与蜡烛分别在盛有氧气的集气瓶中燃烧，都是物质与氧发生的反应，都是氧化反应，符合题意；⑤木炭在盛有氧气的集气瓶中燃烧不产生火焰，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物质燃烧的现象分析
9.【答案】 A
【解析】A. 硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈的原因是空气中氧气含量小，说法不正确，故A符合题意
B. 在进行空气中氧气体积分数测量的实验中不能用蜡烛代替红磷 ，因此蜡烛燃烧有气体产生，说法正确，故B不符合题意
C. O2在呼吸作用、铁生锈、酒精燃烧中提供氧，体现了它的氧化性，说法正确，故C不符合题意
D. C在空气中燃烧，氧气含量不同，产物可能不同，说法正确，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】A、根据氧气能够支持燃烧分析
B、根据从测定空气中氧气含量的方法分析
C、根据氧气的性质分析
D、根据碳和氧气点燃生成一氧化碳分析
10.【答案】 C
【解析】A. 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可作氯酸钾反应的催化剂，可加快化学反应速率；故A正确，不符合题意；
B. 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，误加高锰酸钾生成氧气的质量与单纯加热氯酸钾相比，氧气质量增加。故B正确，不符合题意；
C. 反应中是高锰酸钾生成的二氧化锰作氯酸钾反应的催化剂，高锰酸钾不起催化作用，故C错误，符合题意；
D. 反应过程中，试管中的固体种类有氯酸钾、氯化钾、高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰五种，当氯酸钾和高锰酸钾分解完，剩三种固体，故D正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
氯酸钾在二氧化锰作用下加热反应生成氯化钾和氧气。
11.【答案】 D
【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；
B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；
C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；
D、空气中氧气的体积约占空气体积的 ，故进入水的体积大约是：130mL× =26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据涉及到气体的实验，实验前要检查装置的气密性分析
B、根据白磷燃烧消耗氧气分析
C、根据实验的注意事项分析
D、根据空气中氧气的体积分数分析
12.【答案】 B
【解析】由图可知：b的质量比a的质量先减少，说明b是高锰酸钾，a是氯酸钾。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，二氧化锰的质量不断的增加。t2时刻氯酸钾在二氧化锰催化作用下开始分解生成氯化钾和氧气，氯化钾的质量开始增加，所以c是氯化钾。
A、根据上述分析，t2时刻氯酸钾开始分解生成氯化钾和氧气，氯化钾的质量逐渐增加，选项A不符合题意；
B、根据上述分析，t1时刻高锰酸钾开始分解，质量减少，选项B符合题意；
C、t1时刻高锰酸钾开始分解，就有氧气产生，t2时刻氯酸钾开始分解再次产生氧气，选项C不符合题意；
D、起催化作用的二氧化锰是高锰酸钾分解产生的，在高锰酸钾没有完全分解之前，高锰酸钾会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故高锰酸钾在反应前后的质量和化学性质都发生改变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，据此分析
二、综合题
13.【答案】 （1）③（2）②（3）①或⑤（4）⑤（5）④（6）⑥（7）③④⑥⑦⑧；①②⑤⑨⑩⑾
【解析】1．（1）氖气化学性质稳定，灯泡中充入氖气，在通电时既能发出红光的，又可以延长使用寿命，故填③；（2）氧气能供给呼吸，支持燃烧，可用于医疗急救和切割金属。故填②；（3）氮气化学性质稳定，二氧化碳不能供给呼吸，食品包装充入氮气或二氧化碳以防腐，故填①或⑤；（4）二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙和水，石灰水露置在空气中，液面会形成一层白色薄膜，原因是空气中含有二氧化碳，故填⑤；（5）松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，证明了空气中含有水蒸气，故填④；（6）二氧化硫是造成酸雨的主要污染物。属于有害气体的是二氧化硫，故填⑥；（7）冰水混合物是水的不同状态、干冰是固态二氧化碳、液氮是液态氮气、五氧化二磷、臭氧等物质都是由一种物质组成的，都属于纯净物；洁净空气、橙汁、稀有气体、澄清石灰水、水泥砂浆、食盐水等物质都是由多种物质组成的，都属于混合物。纯净物是③④⑥⑦⑧，混合物是①②⑤⑨⑩⑾。
【分析】
小题1：根据稀有气体的用途分析回答；
小题2：根据氧气的化学性质和用途分析回答；
小题3：做食品包装气体的要强求一是化学性质稳定，二是无毒；
小题4：石灰水能与空气中的二氧化碳反应；
小题5：松脆的饼干放在空气中两三天就变软了，证明了空气中含有水蒸气；
小题6：上诉气体中与有毒气体的是二氧化硫；
小题7：根据纯净物和混合物的概念和判断法（纯净物有固定的组成，能用化学式表示）来分析判断。
14.【答案】 （1）物理（2）氧分子（3）B（4）②③④
【解析】(1)“分离液态空气法”过程中没有新物质产生，发生的是物理变化；(2)升温蒸发后因为氧气的密度比空气大在下方，氢气的密度比空气小在上方，因此“ ”表示的微粒是氧分子；(3)液态空气分子间距离较小，氧分子和氢分子没有发生反应，仍然以氢分子和氧分子的状态存在，因此选择B；(4)①洁净空气是由氧气、氮气等组成的混合物，不正确；②此方法制氧气的原料取自空气，来源广泛，正确；③液氧比液氮沸点高，正确；④通过沸点不同，此方法既可得到氧气又可得到氮气，正确。
故答案为：②③④。
【分析】（1）根据分离液体空气没有新物质生成分析
（2）根据氧气的微观分析
（3）根据空气中含有多种成分分析
（4）根据分离液态空气的原理进行分析
15.【答案】 （1）产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；硫+氧气 二氧化硫
（2）吸收生成物二氧化硫，防止污染空气
（3）碳+氧气 二氧化碳；是否生成了二氧化碳
（4）铁+氧气 四氧化三铁
（5）防止生成物熔化落下时炸裂瓶底；引燃铝丝；铝丝表面有氧化物；氧气不纯
【解析】（1）硫在氧气中燃烧的现象是：产生蓝紫色的火焰、生成了有刺激性气味的气体、放出了热；硫在氧气中燃烧的文字表达式为：硫+氧气 二氧化硫；（2）由于硫燃烧生成的二氧化硫能污染空气，所以集气瓶中预先放一些水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；（3）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学反应文字表达式是碳+氧气 二氧化碳；木炭在氧气中燃烧的生成物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以在乙中加入澄清石灰水，目的为验证木炭燃烧是否生成二氧化碳；（4）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应的文字表达式为：铁+氧气 四氧化三铁；（5）①铝丝燃烧的生成物温度很高，溅落到集气瓶底部容易炸裂，所以集气瓶底预先铺少量沙子；②铝丝在空气中不能被点燃，引燃铝丝的办法与铁丝引燃的方法相同，用火柴引燃；③未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能是铝丝表面有氧化膜或氧气不纯。
【分析】
（1）根据硫和氧气点燃生成二氧化硫及燃烧的现象分析
（2）根据二氧化硫的性质分析
（3）根据碳和氧气点燃生成二氧化碳分析
（4）根据铁和氧气点燃生成四氧化三铁分析
（5）根据铁丝燃烧的注意事项分析
16.【答案】 （1）大
（2）红磷燃烧冒白烟，放出热量；不支持燃烧,不能燃烧；磷+氧气 五氧化二磷
（3）30
（4）使红磷与氧气充分接触；环保(使测定结果更准确)
【解析】（1）实验开始时应先检查装置气密性，连接装置后且其气密性良好，若将注射器向内推，试管内压强增大，气体体积膨胀，可观察到气球体积变大。（2）加热试管底部，红磷被引燃，反应的现象是红磷燃烧冒白烟，放出热量；足量的红磷在试管中未能全部燃烧，说明试管内剩余气体具有的化学性质为不支持燃烧，不能燃烧；红磷燃烧生成五氧化二磷，红磷燃烧反应的文字表达式 。（3）实验结束后，停止加热，红磷燃烧消耗了试管和注射器里的氧气，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，被消耗氧气的体积为
，读取注射器内剩下气体的体积为 。（4）实验中，加热时不断推拉注射器的目的为使注射器和气球里的空气与红磷充分接触，红磷与空气中氧气充分接触燃烧；此实验与课本实验比较的优点为相当于在密闭的空间里进行实验，五氧化二磷不会逸出装置造成污染，实验比较环保，或者使测定结果更准确。
【分析】（1）根据检查装置气密性的方法分析
（2）根据红磷和氧气点燃生成五氧化二磷进行分析
（3）根据空气中各成分的体积分数分析
（4）根据促进燃烧的方法分析
17.【答案】 （1）酒精灯；水槽
（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；CF
（3）a
（4）过氧化氢溶液；用手攥紧塑料管的下端，使液体与固体接触
（5）氯酸钾 氯化钾+氧气
（6）＜
（7）相同时间产生氧气体积的大小
【解析】[探究一]（1）题中标有序号的仪器名称：①是酒精灯，②是水槽.（2）装置B是固固加热型装置，暗紫色固体粉末是高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；因为氧气的密度比空气大，且不易溶于水，所以可用向上排空气法收集或排水法收集,故收集装置选用C或F。（3）用装置E收集氧气，因为氧气的密度比空气大，所以氧气从长管进入，空气从短管排出，验满时将带火星的木条放在a处。（4）在实验室中，通常用过氧化氢溶液与二氧化锰反应来制取氧气，塑料管中加入的液体药品是过氧化氢溶液，加入药品后用手攥紧软塑料管的下端，使液体与固体混合产生氧气，反之则反应停止。
[探究二]（5）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，文字表达式为氯酸钾 氯化钾+氧气。（6）根据对比实验，若T3＜T1 ， 说明氧化铁加快氯酸钾的分解，也能作氯酸钾分解的催化剂。（7）若要比较氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果，除了可以通过用比较T3与T2的大小，还可以通过排水法收集氧气，测量相同时间产生氧气体积的大小。
【分析】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
18.【答案】 （1）高锰酸钾；五氧化二磷
（2）催化作用
（3）过氧化氢水+氧气；氯酸钾 氯化钾+氧气
【解析】A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一、二单元里见过的物质，A为暗紫色固体，所以猜想A是高锰酸钾，高锰酸钾受热会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以B、C、D是锰酸钾、二氧化锰和氧气中的一种，E、F常温下为液体，D和E反应会生成D、F和氧气，所以D是二氧化锰，E是过氧化氢溶液，F是水，氧气和磷在点燃的条件下生成白烟五氧化二磷，所以I是红磷，J是五氧化二磷；二氧化锰和G反应会生成氧气和H，所以G是氯酸钾，H是氯化钾，氧气和K反应会生成黑色固体，所以K是铁，M是四氧化三铁，猜想的各种物质均满足题意，猜想正确，因此：（1）A是高锰酸钾，J是五氧化二磷；故填：高锰酸钾；五氧化二磷；（2）通过推导可知，D是二氧化锰，在反应前后，质量和化学性质都没有改变，所以二氧化锰在反应③④中的作用是催化作用；故填：催化作用；（3）反应③是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气，反应④是氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，故反应的文字表达式为：氯酸钾 氯化钾+氧气。
【分析】根据A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、Q都是第一、二单元里见过的物质，A为暗紫色固体，所以猜想A是高锰酸钾，高锰酸钾受热会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以B、C、D是锰酸钾、二氧化锰和氧气中的一种，E、F常温下为液体，D和E反应会生成D、F和氧气，所以D是二氧化锰，E是过氧化氢溶液，F是水，氧气和磷在点燃的条件下生成白烟五氧化二磷，所以I是红磷，J是五氧化二磷；二氧化锰和G反应会生成氧气和H，所以G是氯酸钾，H是氯化钾，氧气和K反应会生成黑色固体，所以K是铁，M是四氧化三铁，然后将猜想的各种物质代入转化关系中验证即可。在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
三、实验探究题
19.【答案】 （1）55%
（2）带火星的木条复燃，不能证明氧气是纯氧
（3）排水法
（4）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
（5）Fe+O2 Fe3O4；防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底
（6）剧烈
（7）铁丝越细，燃烧越剧烈；实验前用砂纸除去表面的铁锈和脏物
【解析】(1) [收集证据]根据表格中的信息可知，相邻两个集气瓶中浓度相差10%，④号集气瓶内的氧气浓度可能是55%。
[实验结论]根据⑤集气瓶氧气浓度65%，带火星的木条复燃，不能证明氧气是纯氧。
[反思与评价]分析以上数据可知,欲收集一瓶较为纯净的氧气，最好的收集方法是排水法。(2) [收集证据]⑤号实验中细铁丝燃烧的完整实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。
[实验解释]铁点燃生成四氧化三铁，有关反应的符号表达式是：Fe+O2 Fe3O4 ， 防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底，在集气瓶底部放少量水。
[结论]根据图表数据可知：
I.氧气浓度越大，铁丝燃烧越剧烈。
II.铁丝越细，燃烧越剧烈。
[表达与交流]在完成铁丝燃烧的实验时,为保证实验成功，需注意的一项实验操作是:实验前用砂纸除去表面的铁锈和脏物。
【分析】（1）根据表中氧气浓度的变化分析
（2）根据氧气浓度达到一定值时就能使带火星的木条复燃分析
（3）根据氧气的收集方法分析
（4）根据铁丝燃烧的现象分析
（5）根据铁丝和氧气点燃生成四氧化三铁分析
（6）根据促进燃烧的方法分析
（7）根据实验的注意事项进行分析
20.【答案】 （1）低于
（2）试管内气压增大，排出一部分空气，使氧气浓度降低
（3）物质配比越大，氯酸钾分解温度越高；70（温度在60℃～80℃之间即可）
（4）连接装置，将导管放入水中，然后用手紧握Y型管的外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明气密性良好；木条不复燃；将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中；相对于步骤Ⅲ中木条很快复燃；质量；化学性质；氯酸钾 氯化钾+氧气
【解析】（1）通过图中数据可知氯酸钾的分解温度大于为380 ℃ ，以及氯酸钾的熔点大于是 356℃.所以氯酸钾的分解温度高于其熔点
（2）实验装置内的空气发生膨胀，会发生逸出，导致装置内的压强降低，所以在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的原因是 试管内气压增大，排出一部分空气，使氧气浓度降低
（3）通过分析图3中氯酸钾的分解数据可知， 氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是 物质配比越大，氯酸钾分解温度越高 当物质配比为1：2时，氯酸钾分解温度约为 70（温度在60℃～80℃之间即可）
（4） Ⅰ 连接装置，将导管放入水中，然后用手紧握Y型管的外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明气密性良好
Ⅱ 没有加热时氯酸钾不会分解，所以没有现象
Ⅲ 加热二氧化锰没有氧气生成，所以木条不复燃，加热氯酸钾一段时间后，木条复燃
Ⅳ 在二氧化锰的催化下氯酸钾分解生成氯化钾和氧气操作方法是 将“Y”形管倾斜并抖动，使二氧化锰沿管壁滑入另一侧中
在化学反应中能改变物质的反应速率而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质是催化剂，氯酸钾在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气
【分析】
（1）根据图中数据可知氯酸钾的分解温度大于为380 ℃ ，以及氯酸钾的熔点大于是 356℃进行分析解答
（2）根据
实验装置内的空气发生膨胀，会发生逸出，导致装置内的压强降低进行分析解答
（3）根据图3中的实验数据进行分析解答
（4）根据氯酸钾单独受热生成氧气速率慢，单独加热二氧化锰不产生氧气，二氧化锰可以加快氯酸钾的分解进行分析；
根据催化剂的定义和反应原理进行分析解答
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