1.2空气和氧气一轮复习学案（学生版 +教师版）
文档属性
| 名称 | 1.2空气和氧气一轮复习学案（学生版 +教师版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 4.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 11:50:39 | ||
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文档简介
中考化学一轮调研导学案
第一单元物质的性质和用途（学生版）
1.2 空气和氧气
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 空气的组成 大气污染与防治 ☆☆ 综合近几年中考试题，该部分内容在中考中占有重要地位。特别是氧气的制备和性质是初中化学气体制备和性质的开始，为以后其他气体制备的学习提供可遵循的一般思维方法。预计该部分仍然是考试的重点，空气组成的测定原理应用于实验设计2024年中考不可忽视的地方，空气污染和防治将是命题重点。
考点2 氧气的性质和用途 ☆☆
考点3 测定空气中氧气含量 ☆
考点4 氧气的制法 ☆☆☆
考点5 化学反应基本类型 ☆☆☆
■考点1 空气的组成
1．对空气组成的研究
法国化学家 拉瓦锡 通过实验得出了空气主要由 和 组成，其中O2约占空气总体积 的结论。
2．空气中的主要成分
按体积分数计算，N2约占 ，O2约占 ，稀有气体约占 ，二氧化碳约占 ，其他气体和杂质约占 。由此可知，空气是由多种单质和多种化合物组成的混合物。
易错易混点
空气中各成分所占的比值指的是气体的体积分数，而不是质量分数。
■考点2 空气中氧气含量的测定
实验药品及装置及实验现象：
红磷燃烧，放出热量，产生 ；冷却至室温后，再打开弹簧夹，
烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的 。
2．实验原理：
(填化学方程式)。
3．实验结论：
氧气约占空气总体积的1/5。
温馨提醒
①实验前，应注意检查装置的气密性。②集气瓶中加入少量水的目的是吸收热量，起冷却作用；吸收五氧化二磷，保护环境。③装置的气密性不好、红磷的量不足、未等装置冷却就打开弹簧夹等，都会导致实验测得氧气含量小于总体积的1/5。④弹簧夹未夹紧、红磷点燃后伸入集气瓶过慢会导致测得氧气含量大于总体积的1/5。
■考点3 空气的用途
1．氧气的用途：
(1)供给 ，如用于医疗急救。 (2) ，如用于炼钢、气焊等。
2．氮气的用途：
(1)制造硝酸和氮肥的重要原料。
(2)化学性质不活泼，可用作 ，如灯泡里充氮以延长使用寿命，食品包装中充氮以防腐。
(3)医疗上可利用液氮制造冷冻麻醉条件做手术。
3．稀有气体的用途：(氦、氖、氩、氪、氙、氡)
(1)因为 很不活泼，可用作保护气。 (2)制成多种用途的电光源，如航标灯、霓虹灯等。
温馨提醒
空气属于混合物。②稀有气体通电发出不同颜色光的过程属于物理变化。
■考点4 空气污染与防治
空气污染物主要分为排放到空气中的 和 两大类，目前计入空气污染指数的项目暂定为
、O3和可吸入颗粒物(PM10)等。
2．空气污染造成的危害
严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
3．空气污染的防治措施
(1)加强大气质量监测；(2)使用清洁能源；(3)积极植树、造林、种草等。
温馨提醒
空气污染指数越大，空气质量级别越大，空气质量越差。
■考点5 氧气的性质
1．物理性质：标准状况下，是 气体， 溶于水，密度比空气的密度 。
2．化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体。在一定条件下，能与许多物质发生化学反应，同时放出热量。氧气在氧化反应中提供氧，具有 性，是常用的氧化剂。在点燃条件下，能跟木炭、硫、磷、铁等发生反应。
(1)木炭：在空气中燃烧，持续红热，放出热量；在氧气中燃烧，比在空气中燃烧更旺，发出 ，放出热量，均生成能使 变浑浊的气体。化学方程式为 。
(2)硫：在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放出大量热量。化学方程式为 。
(3)铁丝：在空气中不燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，生成 。化学方程式为 。
温馨提醒
①某些物质在氧气和空气中燃烧的现象，由于氧气浓度的不同而存在差异。②氧气能支持燃烧，具有助燃性，不能作燃料，不具有可燃性。③物质在氧气中燃烧会发光放热，但不是所有跟氧气发生的反应都会发光，如动植物呼吸等。④描述实验现象一般为物质颜色、气味、状态的变化等，但不能出现生成物的名称。
■考点6 氧气的制取
1．氧气的实验室制法
(1)反应原理及装置
①常温下： ；可选用装置 。
②加热时： ；可以选用装置 。
；可以选用装置C(注意：在试管口放一团棉花)。
(2)实验步骤及注意事项(以加热KMnO4制取氧气为例)：
①查：检查装置的 。
②装：把药品装入试管内。
③定：将试管固定在铁架台上，铁夹要夹在试管 ，试管口 。
④点：点燃酒精灯加热，先对试管 ，然后对准 集中加热。
⑤收：用排水法收集氧气时，当导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集；当 时，则氧气集满。在水下用玻璃片盖住瓶口，将瓶子移出水槽， 放在桌面上。
用向上排空气法收集氧气时，导管要伸到集气瓶底部（原因:便于排出空气，使收集到的氧气更纯）；用 伸到瓶口，观察到 证明收集满。
⑥离：将导气管从水中撤离。
⑦熄：熄灭酒精灯。
温馨提醒
①加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，引起试管炸裂。②在加热高锰酸钾的装置中，试管口放一团棉花，可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。③停止反应时应先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒流回试管，引起试管炸裂。
(3)收集方法
① O2不易溶于水，所以可用 法收集。
② O2密度比空气大，所以可用 法收集。
(4)验满方法
①若用排水法收集时，当看到 时，表明氧气已收集满。
②若用向上排空气法收集时，用带火星的木条放在 ，若 ，说明氧气已集满。
2．催化剂和催化作用
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的 在反应前后都没有发生变化的物质(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
催化剂的特点：
一变： ；二不变： 、不 。
3．氧气的工业制法
工业上常采用 的方法制取氧气，这一过程属于 变化。
温馨提醒
分离液态空气的方法制取氧气的依据：根据液态氧和液态氮的沸点不同进行分离。
■考点1空气的成分及用途
典例1 (2021连云港中考)空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是（D）
A．氧气无色无味，可用于医疗急救吸氧 B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
【解析】A项，氧气用于医院急救病人，是因为氧气能够供给呼吸；B项，氮气化学性质不活泼，可以用作保护气；C项，二氧化碳与水反应会生成碳酸，而干冰是固态二氧化碳；D项，稀有气体通电后能发出不同颜色的光，因此可用于制航标灯。
1．(2021邵阳中考)空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是（ ）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
2．(2021苏州中考)下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．洁净的空气属于纯净物
B．工业分离液态空气时发生化学变化
C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
3．某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量，实验过程如图所示。
图1 图2
(1)用图1实验测得氧气的体积分数，若该实验没有达到实验目的，可能的原因之一是 (或装置漏气)。
(2)写出红磷燃烧的化学方程式： 。
(3)图1实验代替课本实验图2的优点是 答一点即可)。
(4)已知金属镁在空气中燃烧，可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，该实验中的红磷 (选填“能”或“不能”)用镁来代替。
■考点2氧气的性质
典例2 (2021重庆中考A卷)2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是（B）
A．用于医疗急救 B．易溶于水
C．能使带火星木条复燃 D．可贮存在钢瓶中
【解析】本题考查氧气的性质。氧气是人体维持生命活动的必要物质，能供给呼吸，可以用于医疗急救；氧气不易溶于水，密度比空气大，支持燃烧，能使带火星的木条复燃；氧气在低温、高压下可以转变为液态贮存在钢瓶中。
(2021河南中考)下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是（ ）
A．木炭 B．硫粉 C．铁丝 D．镁条
5．(2021玉林模拟)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是（ ）
A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．木炭在空气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
■考点3环境空气质量
典例3 2022年北京、张家口联合举办冬奥会，为办成绿色奥运，下列措施不可行的是（ ）
A．发展公共交通，提倡绿色出行 B．增加使用太阳能、核能等新能源
C．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空 D．改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放
【解析】本题考查环境保护知识。加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空，废气仍然会污染空气，不能保护环境，故此措施不可行。
6．(2021广东中考)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是（ ）
A．CO B．SO2 C．N2 D．PM2.5
7．(2021宜昌中考)“减污降碳，保卫蓝天”，校园内下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．网上祭英烈 B．循环用教材 C．集中烧落叶 D．分类放垃圾
■考点4氧气的实验室制取
典例4 化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置，回答相关问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是集气瓶 。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是，若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的发生与收集装置的组合是BC(从A～E中选择，填字母)，收集完毕，用玻璃片的磨砂面(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶瓶口。
（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置，其主要优点是能够控制反应的发生与停止。
【解析】本题考查了气体的发生与收集装置的选择。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关，其中B装置的分液漏斗能够控制反应的速率，F能够随时控制反应的发生与停止。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关；若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，由于这个实验对氧气的纯度要求较高，应当用排水法收集。为防止氧气从集气瓶中逸出，收集完毕，要用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶瓶口。
8．(2021重庆中考B卷)氧气是人类活动必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是( )
9．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：
药品：①过氧化氢溶液；②氯酸钾；③二氧化锰；④水。
装置：
(1)仪器a的名称为试管，向气体发生装置内加入药品前必须 。
(2)若小美选择装置A和C来制取氧气，则她选择的药品应为②③(填序号)；其反应的化学方程式是 。
(3)若用D装置收集氧气，验满方法是 ，若改用E装置收集氧气，则氧气应从 (选填“b”或“c”)口通入。
(4)乙炔(C2H2)又称电石气，是一种无色无味、难溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生高温来切割和焊接金属。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔，无需加热。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 (填字母)。
特别提醒
(1)向上排空气法的适用范围：①不与空气中的任何成分反应；②密度比空气大且密度差明显。
(2)排水法的适用范围：①不易溶于水或难溶于水；②不与水反应。
(3)用排水法收集气体时，需等导管口有连续均匀的气泡冒出时才能开始收集。
1.（2019年广州中考）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( )
A. 作为燃料电池燃料的H2 B. 用于生产氮肥的N2
C. 用于医疗急救的O2 D. 用于飞艇的He
2．（2020年广东中考）下列物质属于空气污染物的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化硫
3.（2020年广州中考）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A. 炼钢过程用到的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气
C. 用于生产氮肥的氨气 D. 制作电光源的稀有气体
4．（2021年广州中考）下列关于氧气的说法不正确的是（ ）
A．O2 可以支持燃烧 B．O2 可用排水法收集
C．O2 可用于医疗急救 D．细铁丝在 O2 中燃烧生成 Fe2O3
5. （2022年广西中考）下列有关空气成分的叙述中，错误的是（ ）
A. 氧气具有助燃性，可用作助燃剂
B. 氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
D. 二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，所以空气中二氧化碳越多越好
6. （2022年广西中考）有关下列实验中水的作用的说法，错误的是（ ）
A. 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
B. 只是让热水中的白磷隔绝空气
C. 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
D. 通过集气瓶中水的体积变化，测出空气中氧气所占体积比
7.（2023年广西中考）下列实验现象描述正确的是（ ）
A. 磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B. 木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C. 镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
7．（2023年广东中考，节选）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 。
（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置 B 和收集装置 （填
字母）。其中制取 O2的化学方程式为 。
8. （2023年深圳中考）实验室现有 KMnO 4，块状大理石，稀盐酸，棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为____ 。制取一瓶较干燥的 O 2 应选择的发生装置和收集装置是 。（填装置代号）
（2）根据现有药品选用_ _和稀盐酸反应制取 CO 2 ，化学方程式为 。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 CO 2 后的废液于试管中，加入滴_ （选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
9.（2020年广州中考）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是_ _。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解 。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为 。
②上图中收集氧气的方法是向上排空气法。为了检验氧气是否收集满，将 放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象 。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是 （填标号）。
（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是 （填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产 H 2
B 将空气中的 He 分解生产 H 2
C 常温下 Cu 从硫酸镁溶液中置换出 Mg
D 使一定质量 CH 4 完全燃烧放出的热量变多
10.（2023年广西中考）根据下列装置回答问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式是 。用装置C 收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 。用装置F收集氧气，气体应该从 (填字母序号)端通入。
1．空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中，能供给动植物呼吸的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氦气
2．下面哪个气体是稀有气体( )
A．氦气 B．氮气 C．氯气 D．氧气
3．下列关于空气的说法中正确的是( )
A．二氧化碳是一种空气污染物 B．空气可用于工业制备氮气和氧气
C．氮气易溶于水，约占空气体积的78% D．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
4．下列对实验现象的描述正确的是( )
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
5下列有关氧气的说法中，不正确的是( )
A．氧气可供给呼吸
B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
6．2021年4月，特大沙尘暴袭击了我国北方大部分城市，治理空气污染问题已成为迫在眉睫的事情，下列各举措中不利于减缓空气污染的是( )
A．植树造林 B．工厂废气达标后排放 C．出行多开私家车 D．定期向街道洒水
7．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( )
8. 食品包装袋内常放有内装铁粉和生石灰的小包。下列空气成分一定不能与它们反应的是(A)
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
9. 某地某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是( )
A. PM2.5不属于空气污染物
B. 报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C. 当日首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
D. 当日CO未对该地区空气造成污染
10.推理是学习化学的重要思维方法，下列推理正确的是（ ）
A. 由多种分子构成的物质一定是混合物，因此混合物一定由多种分子构成
B.有氧气参加的反应一定是氧化反应，因此氧化反应一定有氧气参加
C.物质在氧气中燃烧会发光放热，但是物质跟氧气反应不一定都会发光放热
D.催化剂在化学反应前后质量不变，因此化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
11. 请根据所学化学知识回答。
(1)夏季鱼虾养殖池内常设置一些水泵，把水喷向空中。从科学角度分析，喷水的目的是_ _。
(2)植树节老师和同学们一起进行了绿化美化校园环境义务劳动，学校的绿色植物在进行光合作用时，释放出的一种气体是__ _，构成该气体的粒子是_ _。
(3)在一次食品安全的讲座上老师谈到了食物变质，食物变质是_ _(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)，该变化过程中会产生很多对人体有害的物质。
(4)测电笔测电时会发出红光，这是利用稀有气体的 (填“物理性质”或“化学性质”)
12．某同学利用燃烧法测定空气中氧气含量，查阅资料得知五氧化二磷会污染空气，于是把实验装置甲改进为实验装置乙。
甲 乙
(1)你认为装置乙较装置甲的优点是 。
(2)该实验得出的正确结论是 。
(3)不能用木炭代替红磷，因为 。
(4)如果测量值比实际值偏小，请分析一个可能原因： 。
13．根据下列装置图，回答问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为
。
（3）收集二氧化碳气体，可选用 收集氧气，氧气应从 (选填“m”或“n”)端通入。
14. 请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为__ _。用装置E收集氧气，检验是否收集满的方法是__ _(写出操作、现象和结论)。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过_ 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(2)蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。
①可燃物燃烧的条件之一是___ _。
②当氧气浓度变为_ _%时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是_ _。
15．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据
① 1.2 g /
② 1.2 g CuO 0.5 g
③ 1.2 g MnO2 0.5 g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5 g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中， (简述操作和现象)。
【实验结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
中考化学一轮调研导学案
第一单元物质的性质和用途（教师版）
1.2 空气和氧气
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 空气的组成 大气污染与防治 ☆☆ 综合近几年中考试题，该部分内容在中考中占有重要地位。特别是氧气的制备和性质是初中化学气体制备和性质的开始，为以后其他气体制备的学习提供可遵循的一般思维方法。预计该部分仍然是考试的重点，空气组成的测定原理应用于实验设计2024年中考不可忽视的地方，空气污染和防治将是命题重点。
考点2 氧气的性质和用途 ☆☆
考点3 测定空气中氧气含量 ☆
考点4 氧气的制法 ☆☆☆
考点5 化学反应基本类型 ☆☆☆
■考点1 空气的组成
1．对空气组成的研究
法国化学家 拉瓦锡 通过实验得出了空气主要由N2和O2组成，其中O2约占空气总体积1/5的结论。
2．空气中的主要成分
按体积分数计算，N2约占78%，O2约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占 0.03%。由此可知，空气是由多种单质和多种化合物组成的混合物。
易错易混点
空气中各成分所占的比值指的是气体的体积分数，而不是质量分数。
■考点2 空气中氧气含量的测定
实验药品及装置及实验现象：
红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟；冷却至室温后，再打开弹簧夹，
烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的1/5。
2．实验原理：
4P＋5O2 ===== 2P2O5(填化学方程式)。
3．实验结论：
氧气约占空气总体积的1/5。
温馨提醒
①实验前，应注意检查装置的气密性。②集气瓶中加入少量水的目的是吸收热量，起冷却作用；吸收五氧化二磷，保护环境。③装置的气密性不好、红磷的量不足、未等装置冷却就打开弹簧夹等，都会导致实验测得氧气含量小于总体积的1/5。④弹簧夹未夹紧、红磷点燃后伸入集气瓶过慢会导致测得氧气含量大于总体积的1/5。
■考点3 空气的用途
1．氧气的用途：
(1)供给呼吸，如用于医疗急救。 (2)支持燃烧，如用于炼钢、气焊等。
2．氮气的用途：
(1)制造硝酸和氮肥的重要原料。
(2)化学性质不活泼，可用作保护气，如灯泡里充氮以延长使用寿命，食品包装中充氮以防腐。
(3)医疗上可利用液氮制造冷冻麻醉条件做手术。
3．稀有气体的用途：(氦、氖、氩、氪、氙、氡)
(1)因为化学性质很不活泼，可用作保护气。 (2)制成多种用途的电光源，如航标灯、霓虹灯等。
温馨提醒
空气属于混合物。②稀有气体通电发出不同颜色光的过程属于物理变化。
■考点4 空气污染与防治
1．空气污染物主要分为排放到空气中的烟尘和有害气体两大类，目前计入空气污染指数的项目暂定为CO、SO2 、NO2 、O3和可吸入颗粒物(PM10)等。
2．空气污染造成的危害
严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
3．空气污染的防治措施
(1)加强大气质量监测；(2)使用清洁能源；(3)积极植树、造林、种草等。
温馨提醒
空气污染指数越大，空气质量级别越大，空气质量越差。
■考点5 氧气的性质
1．物理性质：标准状况下，是无色、无味气体，不易溶于水，密度比空气的密度略大。
2．化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体。在一定条件下，能与许多物质发生化学反应，同时放出热量。氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化剂。在点燃条件下，能跟木炭、硫、磷、铁等发生反应。
(1)木炭：在空气中燃烧，持续红热，放出热量；在氧气中燃烧，比在空气中燃烧更旺，发出白光，放出热量，均生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式为。
(2)硫：在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放出大量热量。化学方程式为。
(3)铁丝：在空气中不燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，生成黑色固体。化学方程式为。
温馨提醒
①某些物质在氧气和空气中燃烧的现象，由于氧气浓度的不同而存在差异。②氧气能支持燃烧，具有助燃性，不能作燃料，不具有可燃性。③物质在氧气中燃烧会发光放热，但不是所有跟氧气发生的反应都会发光，如动植物呼吸等。④描述实验现象一般为物质颜色、气味、状态的变化等，但不能出现生成物的名称。
■考点6 氧气的制取
1．氧气的实验室制法
(1)反应原理及装置
①常温下：；可选用装置A或B。
②加热时：2KClO32KCl＋3O2↑；可以选用装置C。
O2↑ ；可以选用装置C(注意：在试管口放一团棉花)。
(2)实验步骤及注意事项(以加热KMnO4制取氧气为例)：
①查：检查装置的气密性。
②装：把药品装入试管内。
③定：将试管固定在铁架台上，铁夹要夹在试管中上部，试管口略向下倾斜。
④点：点燃酒精灯加热，先对试管预热，然后对准药品部位集中加热。
⑤收：用排水法收集氧气时，当导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集；当集气瓶口有气泡冒出时，则氧气集满。在水下用玻璃片盖住瓶口，将瓶子移出水槽，正放在桌面上。
用向上排空气法收集氧气时，导管要伸到集气瓶底部（原因:便于排出空气，使收集到的氧气更纯）；用带火星的木条伸到瓶口，观察到木条复燃证明收集满。
⑥离：将导气管从水中撤离。
⑦熄：熄灭酒精灯。
温馨提醒
①加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，引起试管炸裂。②在加热高锰酸钾的装置中，试管口放一团棉花，可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。③停止反应时应先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒流回试管，引起试管炸裂。
(3)收集方法
① O2不易溶于水，所以可用排水法收集。
② O2密度比空气大，所以可用向上排空气法收集。
(4)验满方法
①若用排水法收集时，当看到气泡从集气瓶口中冒出时，表明氧气已收集满。
②若用向上排空气法收集时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满。
2．催化剂和催化作用
催化剂：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(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
催化剂的特点：
一变：改变化学反应速率；二不变：反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。
3．氧气的工业制法
工业上常采用分离液态空气的方法制取氧气，这一过程属于物理变化。
温馨提醒
分离液态空气的方法制取氧气的依据：根据液态氧和液态氮的沸点不同进行分离。
■考点1空气的成分及用途
典例1 (2021连云港中考)空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是（D）
A．氧气无色无味，可用于医疗急救吸氧 B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
【解析】A项，氧气用于医院急救病人，是因为氧气能够供给呼吸；B项，氮气化学性质不活泼，可以用作保护气；C项，二氧化碳与水反应会生成碳酸，而干冰是固态二氧化碳；D项，稀有气体通电后能发出不同颜色的光，因此可用于制航标灯。
1．(2021邵阳中考)空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是（B）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
【解析】A项，氧气占空气总体积的21%；B项，氮气氧气占空气总体积的78%；C项，二氧化碳占空气总体积的0.03%；D项，稀有气体占空气总体积的0.94%。
2．(2021苏州中考)下列有关空气的说法正确的是（C）
A．洁净的空气属于纯净物
B．工业分离液态空气时发生化学变化
C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
【解析】A项，洁净的空气属于混合物；B项，工业分离液态空气时发生物理变化；C项，食品在空气中发生变质属于缓慢氧化；D项，空气中的二氧化碳含量过高会引起温室效应。
3．某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量，实验过程如图所示。
图1 图2
(1)用图1实验测得氧气的体积分数，若该实验没有达到实验目的，可能的原因之一是红磷的量不足(或装置漏气)。
(2)写出红磷燃烧的化学方程式：2P2O5。
(3)图1实验代替课本实验图2的优点是装置简单，便于操作(答一点即可)。
(4)已知金属镁在空气中燃烧，可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，该实验中的红磷不能(选填“能”或“不能”)用镁来代替。
【解析】（1）用图1实验测得氧气的体积分数，若该实验没有达到实验目的，红磷的量不足(或装置漏气)都有可能。
（2）红磷燃烧的化学方程式的正确写法为：2P2O5。
(3)图1实验代替课本实验图2的优点：装置简单，便于操作，实验更准确。
(4)金属镁在空气中燃烧，可分别与氧气和氮气反应，会导致压强差增大，造成实验误差大。不能用镁代替红磷。
■考点2氧气的性质
典例2 (2021重庆中考A卷)2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是（B）
A．用于医疗急救 B．易溶于水
C．能使带火星木条复燃 D．可贮存在钢瓶中
【解析】本题考查氧气的性质。氧气是人体维持生命活动的必要物质，能供给呼吸，可以用于医疗急救；氧气不易溶于水，密度比空气大，支持燃烧，能使带火星的木条复燃；氧气在低温、高压下可以转变为液态贮存在钢瓶中。
4.(2021河南中考)下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是（B）
A．木炭 B．硫粉 C．铁丝 D．镁条
【解析】A项，碳在氧气里燃烧，生成二氧化碳没有气味；B项，硫在氧气里燃烧，生成有刺激性气味的二氧化硫气体；C项，铁在氧气里燃烧，能生成四氧化三铁黑色固体；D项，镁条在氧气里燃烧，生成氧化镁白色固体。
5．(2021玉林模拟)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是（C）
A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．木炭在空气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
【解析】A项，镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末；B项，木炭在空气中燃烧，发出红光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；C项，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；D项，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的气体。
■考点3环境空气质量
典例3 2022年北京、张家口联合举办冬奥会，为办成绿色奥运，下列措施不可行的是（C）
A．发展公共交通，提倡绿色出行 B．增加使用太阳能、核能等新能源
C．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空 D．改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放
【解析】本题考查环境保护知识。加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空，废气仍然会污染空气，不能保护环境，故此措施不可行。
6．(2021广东中考)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是（C）
A．CO B．SO2 C．N2 D．PM2.5
【解析】本题考查环境保护知识。属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的物质有CO、 SO2、NO2、O3和PM2.5等。
7．(2021宜昌中考)“减污降碳，保卫蓝天”，校园内下列做法不符合这一主题的是（C）
A．网上祭英烈 B．循环用教材 C．集中烧落叶 D．分类放垃圾
【解析】本题考查环境保护知识。集中烧落叶会产生有害气体和烟尘，不符合“减污降碳，保卫蓝天”主题。
■考点4氧气的实验室制取
典例4 化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置，回答相关问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是集气瓶 。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是，若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的发生与收集装置的组合是BC(从A～E中选择，填字母)，收集完毕，用玻璃片的磨砂面(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶瓶口。
（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置，其主要优点是能够控制反应的发生与停止。
【解析】本题考查了气体的发生与收集装置的选择。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关，其中B装置的分液漏斗能够控制反应的速率，F能够随时控制反应的发生与停止。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关；若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，由于这个实验对氧气的纯度要求较高，应当用排水法收集。为防止氧气从集气瓶中逸出，收集完毕，要用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶瓶口。
8．(2021重庆中考B卷)氧气是人类活动必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是(C)
【解析】本题考查了实验基本操作。A中制取用到长颈漏斗，要注意漏斗下端伸入液面；B中多功能装置用于干燥气体，气体要“长进短出”；C中 多功能装置用把排空气法收集气体，氧气密度比空气的密度大 ，气体要“长进短出”；D中氧气验满操作要把带火星的木条伸到瓶口，不能伸入瓶中。
9．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：
药品：①过氧化氢溶液；②氯酸钾；③二氧化锰；④水。
装置：
仪器a的名称为试管。
向气体发生装置内加入药品前必须检查装置气密性。
(3)若用D装置收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则集满，若改用E装置收集氧气，则氧气应从b(选填“b”或“c”)口通入。
(4)乙炔(C2H2)又称电石气，是一种无色无味、难溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生高温来切割和焊接金属。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔，无需加热。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 B (填字母)。
【解析】本题考查气体制取的相关知识。（1）仪器a为试管；（2）制取气体时，必须先检查装置气密性后才能加入药品；(3)用向上排空气法收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则集满，若改用E装置（多功能装置）收集氧气，则氧气应从b口通入（即“长进短出”）；（4）实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔，无需加热，属于固体和液体在常温下反应，应选B装置。
特别提醒
(1)向上排空气法的适用范围：①不与空气中的任何成分反应；②密度比空气大且密度差明显。
(2)排水法的适用范围：①不易溶于水或难溶于水；②不与水反应。
(3)用排水法收集气体时，需等导管口有连续均匀的气泡冒出时才能开始收集。
1.（2019年广州中考）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( A)
A. 作为燃料电池燃料的H2 B. 用于生产氮肥的N2
C. 用于医疗急救的O2 D. 用于飞艇的He
2．（2020年广东中考）下列物质属于空气污染物的是（D）
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化硫
3.（2020年广州中考）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（C）
A. 炼钢过程用到的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气
C. 用于生产氮肥的氨气 D. 制作电光源的稀有气体
4．（2021年广州中考）下列关于氧气的说法不正确的是（D）
A．O2 可以支持燃烧 B．O2 可用排水法收集
C．O2 可用于医疗急救 D．细铁丝在 O2 中燃烧生成 Fe2O3
5. （2022年广西中考）下列有关空气成分的叙述中，错误的是（D）
A. 氧气具有助燃性，可用作助燃剂
B. 氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
D. 二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，所以空气中二氧化碳越多越好
6. （2022年广西中考）有关下列实验中水的作用的说法，错误的是（B）
A. 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
B. 只是让热水中的白磷隔绝空气
C. 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
D. 通过集气瓶中水的体积变化，测出空气中氧气所占体积比
7.（2023年广西中考）下列实验现象描述正确的是（D）
A. 磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B. 木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C. 镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
7．（2023年广东中考，节选）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 试管 。
（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置 B 和收集装置 C （填
字母）。其中制取 O2的化学方程式为 。
8. （2023年深圳中考）实验室现有 KMnO 4，块状大理石，稀盐酸，棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为____ O2↑ 。制取一瓶较干燥的 O 2 应选择的发生装置和收集装置是_AC_。（填装置代号）
（2）根据现有药品选用_大理石_和稀盐酸反应制取 CO 2 ，化学方程式为
_CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O_ 。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 CO 2 后的废液于试管中，加入滴_紫色石蕊溶液_（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
9.（2020年广州中考）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是_改变化学反应速率_。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解 。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为 。
②上图中收集氧气的方法是向上排空气法。为了检验氧气是否收集满，将带火星的木条放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象_黑色固体溶解，溶液由无色变成蓝色_。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是 ACFG （填标号）。
（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是 A （填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产 H 2
B 将空气中的 He 分解生产 H 2
C 常温下 Cu 从硫酸镁溶液中置换出 Mg
D 使一定质量 CH 4 完全燃烧放出的热量变多
10.（2023年广西中考）根据下列装置回答问题：
(1)仪器①的名称是 试管 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 石灰石和稀盐酸 。用装置E收集二氧化碳的原因是 二氧化碳密度比空气的密度大 。
(3)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式是 。用装置C 收集氧气，当观察到 集气瓶口冒出气泡 时，表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 在试管口放一小团棉花 。用装置F收集氧气，气体应该从 b (填字母序号)端通入。
1．空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中，能供给动植物呼吸的是（B)
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氦气
2．下面哪个气体是稀有气体(A)
A．氦气 B．氮气 C．氯气 D．氧气
3．下列关于空气的说法中正确的是(B)
A．二氧化碳是一种空气污染物 B．空气可用于工业制备氮气和氧气
C．氮气易溶于水，约占空气体积的78% D．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
4．下列对实验现象的描述正确的是(B)
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
5下列有关氧气的说法中，不正确的是(B)
A．氧气可供给呼吸
B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
6．2021年4月，特大沙尘暴袭击了我国北方大部分城市，治理空气污染问题已成为迫在眉睫的事情，下列各举措中不利于减缓空气污染的是(C)
A．植树造林 B．工厂废气达标后排放 C．出行多开私家车 D．定期向街道洒水
7．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是(D)
8. 食品包装袋内常放有内装铁粉和生石灰的小包。下列空气成分一定不能与它们反应的是(A)
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
9. 某地某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是(A )
A. PM2.5不属于空气污染物
B. 报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C. 当日首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
D. 当日CO未对该地区空气造成污染
10.推理是学习化学的重要思维方法，下列推理正确的是（C）
A. 由多种分子构成的物质一定是混合物，因此混合物一定由多种分子构成
B.有氧气参加的反应一定是氧化反应，因此氧化反应一定有氧气参加
C.物质在氧气中燃烧会发光放热，但是物质跟氧气反应不一定都会发光放热
D.催化剂在化学反应前后质量不变，因此化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
11. 请根据所学化学知识回答。
(1)夏季鱼虾养殖池内常设置一些水泵，把水喷向空中。从科学角度分析，喷水的目的是_使更多的氧气溶于水_。
(2)植树节老师和同学们一起进行了绿化美化校园环境义务劳动，学校的绿色植物在进行光合作用时，释放出的一种气体是__氧气__，构成该气体的粒子是_氧气分子_。
(3)在一次食品安全的讲座上老师谈到了食物变质，食物变质是_缓慢氧化_(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)，该变化过程中会产生很多对人体有害的物质。
(4)测电笔测电时会发出红光，这是利用稀有气体的 物理性质 (填“物理性质”或“化学性质”)
12．某同学利用燃烧法测定空气中氧气含量，查阅资料得知五氧化二磷会污染空气，于是把实验装置甲改进为实验装置乙。
甲 乙
(1)你认为装置乙较装置甲的优点是实验结果更准确(或实验过程更环保)。
(2)该实验得出的正确结论是氧气约占空气总体积的五分之一。
(3)不能用木炭代替红磷，因为木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，没有形成压强差。
(4)如果测量值比实际值偏小，请分析一个可能原因：红磷的量不足(或装置漏气等)。
13．根据下列装置图，回答问题：
（1）仪器a的名称是锥形瓶。
（2）实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为
O2↑。
（3）收集二氧化碳气体，可选用 D (选填“D”或“E”)装置。
（4）若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从 n (选填“m”或“n”)端通入。
14. 请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为__2KClO32KCl＋3O2↑_。用装置E收集氧气，检验是否收集满的方法是__用带火星木条放在瓶口，木条复燃，证明收集满_(写出操作、现象和结论)。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过_过滤 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(2)蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。
①可燃物燃烧的条件之一是___有氧气参加_。
②当氧气浓度变为_15.3_%时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是_N2_。
15．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据
① 1.2 g /
② 1.2 g CuO 0.5 g
③ 1.2 g MnO2 0.5 g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是收集等量氧气所需的时间。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更小(选填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5 g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，再加入1.2 g氯酸钾，加热，与②中待测数据相等(简述操作和现象)。
【实验结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。
备考指南
知识导图
考点梳理
考点突破
真题在线
专项练习
备考指南
知识导图
考点梳理
点燃
考点突破
真题在线
CuO
CuO
专项练习
第一单元物质的性质和用途（学生版）
1.2 空气和氧气
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 空气的组成 大气污染与防治 ☆☆ 综合近几年中考试题，该部分内容在中考中占有重要地位。特别是氧气的制备和性质是初中化学气体制备和性质的开始，为以后其他气体制备的学习提供可遵循的一般思维方法。预计该部分仍然是考试的重点，空气组成的测定原理应用于实验设计2024年中考不可忽视的地方，空气污染和防治将是命题重点。
考点2 氧气的性质和用途 ☆☆
考点3 测定空气中氧气含量 ☆
考点4 氧气的制法 ☆☆☆
考点5 化学反应基本类型 ☆☆☆
■考点1 空气的组成
1．对空气组成的研究
法国化学家 拉瓦锡 通过实验得出了空气主要由 和 组成，其中O2约占空气总体积 的结论。
2．空气中的主要成分
按体积分数计算，N2约占 ，O2约占 ，稀有气体约占 ，二氧化碳约占 ，其他气体和杂质约占 。由此可知，空气是由多种单质和多种化合物组成的混合物。
易错易混点
空气中各成分所占的比值指的是气体的体积分数，而不是质量分数。
■考点2 空气中氧气含量的测定
实验药品及装置及实验现象：
红磷燃烧，放出热量，产生 ；冷却至室温后，再打开弹簧夹，
烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的 。
2．实验原理：
(填化学方程式)。
3．实验结论：
氧气约占空气总体积的1/5。
温馨提醒
①实验前，应注意检查装置的气密性。②集气瓶中加入少量水的目的是吸收热量，起冷却作用；吸收五氧化二磷，保护环境。③装置的气密性不好、红磷的量不足、未等装置冷却就打开弹簧夹等，都会导致实验测得氧气含量小于总体积的1/5。④弹簧夹未夹紧、红磷点燃后伸入集气瓶过慢会导致测得氧气含量大于总体积的1/5。
■考点3 空气的用途
1．氧气的用途：
(1)供给 ，如用于医疗急救。 (2) ，如用于炼钢、气焊等。
2．氮气的用途：
(1)制造硝酸和氮肥的重要原料。
(2)化学性质不活泼，可用作 ，如灯泡里充氮以延长使用寿命，食品包装中充氮以防腐。
(3)医疗上可利用液氮制造冷冻麻醉条件做手术。
3．稀有气体的用途：(氦、氖、氩、氪、氙、氡)
(1)因为 很不活泼，可用作保护气。 (2)制成多种用途的电光源，如航标灯、霓虹灯等。
温馨提醒
空气属于混合物。②稀有气体通电发出不同颜色光的过程属于物理变化。
■考点4 空气污染与防治
空气污染物主要分为排放到空气中的 和 两大类，目前计入空气污染指数的项目暂定为
、O3和可吸入颗粒物(PM10)等。
2．空气污染造成的危害
严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
3．空气污染的防治措施
(1)加强大气质量监测；(2)使用清洁能源；(3)积极植树、造林、种草等。
温馨提醒
空气污染指数越大，空气质量级别越大，空气质量越差。
■考点5 氧气的性质
1．物理性质：标准状况下，是 气体， 溶于水，密度比空气的密度 。
2．化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体。在一定条件下，能与许多物质发生化学反应，同时放出热量。氧气在氧化反应中提供氧，具有 性，是常用的氧化剂。在点燃条件下，能跟木炭、硫、磷、铁等发生反应。
(1)木炭：在空气中燃烧，持续红热，放出热量；在氧气中燃烧，比在空气中燃烧更旺，发出 ，放出热量，均生成能使 变浑浊的气体。化学方程式为 。
(2)硫：在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放出大量热量。化学方程式为 。
(3)铁丝：在空气中不燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，生成 。化学方程式为 。
温馨提醒
①某些物质在氧气和空气中燃烧的现象，由于氧气浓度的不同而存在差异。②氧气能支持燃烧，具有助燃性，不能作燃料，不具有可燃性。③物质在氧气中燃烧会发光放热，但不是所有跟氧气发生的反应都会发光，如动植物呼吸等。④描述实验现象一般为物质颜色、气味、状态的变化等，但不能出现生成物的名称。
■考点6 氧气的制取
1．氧气的实验室制法
(1)反应原理及装置
①常温下： ；可选用装置 。
②加热时： ；可以选用装置 。
；可以选用装置C(注意：在试管口放一团棉花)。
(2)实验步骤及注意事项(以加热KMnO4制取氧气为例)：
①查：检查装置的 。
②装：把药品装入试管内。
③定：将试管固定在铁架台上，铁夹要夹在试管 ，试管口 。
④点：点燃酒精灯加热，先对试管 ，然后对准 集中加热。
⑤收：用排水法收集氧气时，当导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集；当 时，则氧气集满。在水下用玻璃片盖住瓶口，将瓶子移出水槽， 放在桌面上。
用向上排空气法收集氧气时，导管要伸到集气瓶底部（原因:便于排出空气，使收集到的氧气更纯）；用 伸到瓶口，观察到 证明收集满。
⑥离：将导气管从水中撤离。
⑦熄：熄灭酒精灯。
温馨提醒
①加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，引起试管炸裂。②在加热高锰酸钾的装置中，试管口放一团棉花，可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。③停止反应时应先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒流回试管，引起试管炸裂。
(3)收集方法
① O2不易溶于水，所以可用 法收集。
② O2密度比空气大，所以可用 法收集。
(4)验满方法
①若用排水法收集时，当看到 时，表明氧气已收集满。
②若用向上排空气法收集时，用带火星的木条放在 ，若 ，说明氧气已集满。
2．催化剂和催化作用
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的 在反应前后都没有发生变化的物质(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
催化剂的特点：
一变： ；二不变： 、不 。
3．氧气的工业制法
工业上常采用 的方法制取氧气，这一过程属于 变化。
温馨提醒
分离液态空气的方法制取氧气的依据：根据液态氧和液态氮的沸点不同进行分离。
■考点1空气的成分及用途
典例1 (2021连云港中考)空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是（D）
A．氧气无色无味，可用于医疗急救吸氧 B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
【解析】A项，氧气用于医院急救病人，是因为氧气能够供给呼吸；B项，氮气化学性质不活泼，可以用作保护气；C项，二氧化碳与水反应会生成碳酸，而干冰是固态二氧化碳；D项，稀有气体通电后能发出不同颜色的光，因此可用于制航标灯。
1．(2021邵阳中考)空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是（ ）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
2．(2021苏州中考)下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．洁净的空气属于纯净物
B．工业分离液态空气时发生化学变化
C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
3．某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量，实验过程如图所示。
图1 图2
(1)用图1实验测得氧气的体积分数，若该实验没有达到实验目的，可能的原因之一是 (或装置漏气)。
(2)写出红磷燃烧的化学方程式： 。
(3)图1实验代替课本实验图2的优点是 答一点即可)。
(4)已知金属镁在空气中燃烧，可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，该实验中的红磷 (选填“能”或“不能”)用镁来代替。
■考点2氧气的性质
典例2 (2021重庆中考A卷)2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是（B）
A．用于医疗急救 B．易溶于水
C．能使带火星木条复燃 D．可贮存在钢瓶中
【解析】本题考查氧气的性质。氧气是人体维持生命活动的必要物质，能供给呼吸，可以用于医疗急救；氧气不易溶于水，密度比空气大，支持燃烧，能使带火星的木条复燃；氧气在低温、高压下可以转变为液态贮存在钢瓶中。
(2021河南中考)下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是（ ）
A．木炭 B．硫粉 C．铁丝 D．镁条
5．(2021玉林模拟)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是（ ）
A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．木炭在空气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
■考点3环境空气质量
典例3 2022年北京、张家口联合举办冬奥会，为办成绿色奥运，下列措施不可行的是（ ）
A．发展公共交通，提倡绿色出行 B．增加使用太阳能、核能等新能源
C．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空 D．改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放
【解析】本题考查环境保护知识。加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空，废气仍然会污染空气，不能保护环境，故此措施不可行。
6．(2021广东中考)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是（ ）
A．CO B．SO2 C．N2 D．PM2.5
7．(2021宜昌中考)“减污降碳，保卫蓝天”，校园内下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．网上祭英烈 B．循环用教材 C．集中烧落叶 D．分类放垃圾
■考点4氧气的实验室制取
典例4 化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置，回答相关问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是集气瓶 。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是，若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的发生与收集装置的组合是BC(从A～E中选择，填字母)，收集完毕，用玻璃片的磨砂面(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶瓶口。
（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置，其主要优点是能够控制反应的发生与停止。
【解析】本题考查了气体的发生与收集装置的选择。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关，其中B装置的分液漏斗能够控制反应的速率，F能够随时控制反应的发生与停止。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关；若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，由于这个实验对氧气的纯度要求较高，应当用排水法收集。为防止氧气从集气瓶中逸出，收集完毕，要用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶瓶口。
8．(2021重庆中考B卷)氧气是人类活动必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是( )
9．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：
药品：①过氧化氢溶液；②氯酸钾；③二氧化锰；④水。
装置：
(1)仪器a的名称为试管，向气体发生装置内加入药品前必须 。
(2)若小美选择装置A和C来制取氧气，则她选择的药品应为②③(填序号)；其反应的化学方程式是 。
(3)若用D装置收集氧气，验满方法是 ，若改用E装置收集氧气，则氧气应从 (选填“b”或“c”)口通入。
(4)乙炔(C2H2)又称电石气，是一种无色无味、难溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生高温来切割和焊接金属。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔，无需加热。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 (填字母)。
特别提醒
(1)向上排空气法的适用范围：①不与空气中的任何成分反应；②密度比空气大且密度差明显。
(2)排水法的适用范围：①不易溶于水或难溶于水；②不与水反应。
(3)用排水法收集气体时，需等导管口有连续均匀的气泡冒出时才能开始收集。
1.（2019年广州中考）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( )
A. 作为燃料电池燃料的H2 B. 用于生产氮肥的N2
C. 用于医疗急救的O2 D. 用于飞艇的He
2．（2020年广东中考）下列物质属于空气污染物的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化硫
3.（2020年广州中考）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A. 炼钢过程用到的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气
C. 用于生产氮肥的氨气 D. 制作电光源的稀有气体
4．（2021年广州中考）下列关于氧气的说法不正确的是（ ）
A．O2 可以支持燃烧 B．O2 可用排水法收集
C．O2 可用于医疗急救 D．细铁丝在 O2 中燃烧生成 Fe2O3
5. （2022年广西中考）下列有关空气成分的叙述中，错误的是（ ）
A. 氧气具有助燃性，可用作助燃剂
B. 氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
D. 二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，所以空气中二氧化碳越多越好
6. （2022年广西中考）有关下列实验中水的作用的说法，错误的是（ ）
A. 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
B. 只是让热水中的白磷隔绝空气
C. 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
D. 通过集气瓶中水的体积变化，测出空气中氧气所占体积比
7.（2023年广西中考）下列实验现象描述正确的是（ ）
A. 磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B. 木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C. 镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
7．（2023年广东中考，节选）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 。
（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置 B 和收集装置 （填
字母）。其中制取 O2的化学方程式为 。
8. （2023年深圳中考）实验室现有 KMnO 4，块状大理石，稀盐酸，棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为____ 。制取一瓶较干燥的 O 2 应选择的发生装置和收集装置是 。（填装置代号）
（2）根据现有药品选用_ _和稀盐酸反应制取 CO 2 ，化学方程式为 。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 CO 2 后的废液于试管中，加入滴_ （选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
9.（2020年广州中考）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是_ _。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解 。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为 。
②上图中收集氧气的方法是向上排空气法。为了检验氧气是否收集满，将 放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象 。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是 （填标号）。
（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是 （填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产 H 2
B 将空气中的 He 分解生产 H 2
C 常温下 Cu 从硫酸镁溶液中置换出 Mg
D 使一定质量 CH 4 完全燃烧放出的热量变多
10.（2023年广西中考）根据下列装置回答问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式是 。用装置C 收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 。用装置F收集氧气，气体应该从 (填字母序号)端通入。
1．空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中，能供给动植物呼吸的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氦气
2．下面哪个气体是稀有气体( )
A．氦气 B．氮气 C．氯气 D．氧气
3．下列关于空气的说法中正确的是( )
A．二氧化碳是一种空气污染物 B．空气可用于工业制备氮气和氧气
C．氮气易溶于水，约占空气体积的78% D．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
4．下列对实验现象的描述正确的是( )
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
5下列有关氧气的说法中，不正确的是( )
A．氧气可供给呼吸
B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
6．2021年4月，特大沙尘暴袭击了我国北方大部分城市，治理空气污染问题已成为迫在眉睫的事情，下列各举措中不利于减缓空气污染的是( )
A．植树造林 B．工厂废气达标后排放 C．出行多开私家车 D．定期向街道洒水
7．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( )
8. 食品包装袋内常放有内装铁粉和生石灰的小包。下列空气成分一定不能与它们反应的是(A)
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
9. 某地某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是( )
A. PM2.5不属于空气污染物
B. 报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C. 当日首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
D. 当日CO未对该地区空气造成污染
10.推理是学习化学的重要思维方法，下列推理正确的是（ ）
A. 由多种分子构成的物质一定是混合物，因此混合物一定由多种分子构成
B.有氧气参加的反应一定是氧化反应，因此氧化反应一定有氧气参加
C.物质在氧气中燃烧会发光放热，但是物质跟氧气反应不一定都会发光放热
D.催化剂在化学反应前后质量不变，因此化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
11. 请根据所学化学知识回答。
(1)夏季鱼虾养殖池内常设置一些水泵，把水喷向空中。从科学角度分析，喷水的目的是_ _。
(2)植树节老师和同学们一起进行了绿化美化校园环境义务劳动，学校的绿色植物在进行光合作用时，释放出的一种气体是__ _，构成该气体的粒子是_ _。
(3)在一次食品安全的讲座上老师谈到了食物变质，食物变质是_ _(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)，该变化过程中会产生很多对人体有害的物质。
(4)测电笔测电时会发出红光，这是利用稀有气体的 (填“物理性质”或“化学性质”)
12．某同学利用燃烧法测定空气中氧气含量，查阅资料得知五氧化二磷会污染空气，于是把实验装置甲改进为实验装置乙。
甲 乙
(1)你认为装置乙较装置甲的优点是 。
(2)该实验得出的正确结论是 。
(3)不能用木炭代替红磷，因为 。
(4)如果测量值比实际值偏小，请分析一个可能原因： 。
13．根据下列装置图，回答问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为
。
（3）收集二氧化碳气体，可选用 收集氧气，氧气应从 (选填“m”或“n”)端通入。
14. 请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为__ _。用装置E收集氧气，检验是否收集满的方法是__ _(写出操作、现象和结论)。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过_ 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(2)蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。
①可燃物燃烧的条件之一是___ _。
②当氧气浓度变为_ _%时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是_ _。
15．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据
① 1.2 g /
② 1.2 g CuO 0.5 g
③ 1.2 g MnO2 0.5 g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5 g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中， (简述操作和现象)。
【实验结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
中考化学一轮调研导学案
第一单元物质的性质和用途（教师版）
1.2 空气和氧气
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 空气的组成 大气污染与防治 ☆☆ 综合近几年中考试题，该部分内容在中考中占有重要地位。特别是氧气的制备和性质是初中化学气体制备和性质的开始，为以后其他气体制备的学习提供可遵循的一般思维方法。预计该部分仍然是考试的重点，空气组成的测定原理应用于实验设计2024年中考不可忽视的地方，空气污染和防治将是命题重点。
考点2 氧气的性质和用途 ☆☆
考点3 测定空气中氧气含量 ☆
考点4 氧气的制法 ☆☆☆
考点5 化学反应基本类型 ☆☆☆
■考点1 空气的组成
1．对空气组成的研究
法国化学家 拉瓦锡 通过实验得出了空气主要由N2和O2组成，其中O2约占空气总体积1/5的结论。
2．空气中的主要成分
按体积分数计算，N2约占78%，O2约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占 0.03%。由此可知，空气是由多种单质和多种化合物组成的混合物。
易错易混点
空气中各成分所占的比值指的是气体的体积分数，而不是质量分数。
■考点2 空气中氧气含量的测定
实验药品及装置及实验现象：
红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟；冷却至室温后，再打开弹簧夹，
烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶内空气体积的1/5。
2．实验原理：
4P＋5O2 ===== 2P2O5(填化学方程式)。
3．实验结论：
氧气约占空气总体积的1/5。
温馨提醒
①实验前，应注意检查装置的气密性。②集气瓶中加入少量水的目的是吸收热量，起冷却作用；吸收五氧化二磷，保护环境。③装置的气密性不好、红磷的量不足、未等装置冷却就打开弹簧夹等，都会导致实验测得氧气含量小于总体积的1/5。④弹簧夹未夹紧、红磷点燃后伸入集气瓶过慢会导致测得氧气含量大于总体积的1/5。
■考点3 空气的用途
1．氧气的用途：
(1)供给呼吸，如用于医疗急救。 (2)支持燃烧，如用于炼钢、气焊等。
2．氮气的用途：
(1)制造硝酸和氮肥的重要原料。
(2)化学性质不活泼，可用作保护气，如灯泡里充氮以延长使用寿命，食品包装中充氮以防腐。
(3)医疗上可利用液氮制造冷冻麻醉条件做手术。
3．稀有气体的用途：(氦、氖、氩、氪、氙、氡)
(1)因为化学性质很不活泼，可用作保护气。 (2)制成多种用途的电光源，如航标灯、霓虹灯等。
温馨提醒
空气属于混合物。②稀有气体通电发出不同颜色光的过程属于物理变化。
■考点4 空气污染与防治
1．空气污染物主要分为排放到空气中的烟尘和有害气体两大类，目前计入空气污染指数的项目暂定为CO、SO2 、NO2 、O3和可吸入颗粒物(PM10)等。
2．空气污染造成的危害
严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。
3．空气污染的防治措施
(1)加强大气质量监测；(2)使用清洁能源；(3)积极植树、造林、种草等。
温馨提醒
空气污染指数越大，空气质量级别越大，空气质量越差。
■考点5 氧气的性质
1．物理性质：标准状况下，是无色、无味气体，不易溶于水，密度比空气的密度略大。
2．化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体。在一定条件下，能与许多物质发生化学反应，同时放出热量。氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化剂。在点燃条件下，能跟木炭、硫、磷、铁等发生反应。
(1)木炭：在空气中燃烧，持续红热，放出热量；在氧气中燃烧，比在空气中燃烧更旺，发出白光，放出热量，均生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式为。
(2)硫：在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放出大量热量。化学方程式为。
(3)铁丝：在空气中不燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热量，生成黑色固体。化学方程式为。
温馨提醒
①某些物质在氧气和空气中燃烧的现象，由于氧气浓度的不同而存在差异。②氧气能支持燃烧，具有助燃性，不能作燃料，不具有可燃性。③物质在氧气中燃烧会发光放热，但不是所有跟氧气发生的反应都会发光，如动植物呼吸等。④描述实验现象一般为物质颜色、气味、状态的变化等，但不能出现生成物的名称。
■考点6 氧气的制取
1．氧气的实验室制法
(1)反应原理及装置
①常温下：；可选用装置A或B。
②加热时：2KClO32KCl＋3O2↑；可以选用装置C。
O2↑ ；可以选用装置C(注意：在试管口放一团棉花)。
(2)实验步骤及注意事项(以加热KMnO4制取氧气为例)：
①查：检查装置的气密性。
②装：把药品装入试管内。
③定：将试管固定在铁架台上，铁夹要夹在试管中上部，试管口略向下倾斜。
④点：点燃酒精灯加热，先对试管预热，然后对准药品部位集中加热。
⑤收：用排水法收集氧气时，当导管口有气泡连续均匀冒出时开始收集；当集气瓶口有气泡冒出时，则氧气集满。在水下用玻璃片盖住瓶口，将瓶子移出水槽，正放在桌面上。
用向上排空气法收集氧气时，导管要伸到集气瓶底部（原因:便于排出空气，使收集到的氧气更纯）；用带火星的木条伸到瓶口，观察到木条复燃证明收集满。
⑥离：将导气管从水中撤离。
⑦熄：熄灭酒精灯。
温馨提醒
①加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，引起试管炸裂。②在加热高锰酸钾的装置中，试管口放一团棉花，可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。③停止反应时应先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易使水槽内的水倒流回试管，引起试管炸裂。
(3)收集方法
① O2不易溶于水，所以可用排水法收集。
② O2密度比空气大，所以可用向上排空气法收集。
(4)验满方法
①若用排水法收集时，当看到气泡从集气瓶口中冒出时，表明氧气已收集满。
②若用向上排空气法收集时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满。
2．催化剂和催化作用
催化剂：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(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
催化剂的特点：
一变：改变化学反应速率；二不变：反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。
3．氧气的工业制法
工业上常采用分离液态空气的方法制取氧气，这一过程属于物理变化。
温馨提醒
分离液态空气的方法制取氧气的依据：根据液态氧和液态氮的沸点不同进行分离。
■考点1空气的成分及用途
典例1 (2021连云港中考)空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是（D）
A．氧气无色无味，可用于医疗急救吸氧 B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰 D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
【解析】A项，氧气用于医院急救病人，是因为氧气能够供给呼吸；B项，氮气化学性质不活泼，可以用作保护气；C项，二氧化碳与水反应会生成碳酸，而干冰是固态二氧化碳；D项，稀有气体通电后能发出不同颜色的光，因此可用于制航标灯。
1．(2021邵阳中考)空气是一种宝贵的自然资源。在空气的成分中，含量最多的是（B）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
【解析】A项，氧气占空气总体积的21%；B项，氮气氧气占空气总体积的78%；C项，二氧化碳占空气总体积的0.03%；D项，稀有气体占空气总体积的0.94%。
2．(2021苏州中考)下列有关空气的说法正确的是（C）
A．洁净的空气属于纯净物
B．工业分离液态空气时发生化学变化
C．食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D．空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
【解析】A项，洁净的空气属于混合物；B项，工业分离液态空气时发生物理变化；C项，食品在空气中发生变质属于缓慢氧化；D项，空气中的二氧化碳含量过高会引起温室效应。
3．某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量，实验过程如图所示。
图1 图2
(1)用图1实验测得氧气的体积分数，若该实验没有达到实验目的，可能的原因之一是红磷的量不足(或装置漏气)。
(2)写出红磷燃烧的化学方程式：2P2O5。
(3)图1实验代替课本实验图2的优点是装置简单，便于操作(答一点即可)。
(4)已知金属镁在空气中燃烧，可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，该实验中的红磷不能(选填“能”或“不能”)用镁来代替。
【解析】（1）用图1实验测得氧气的体积分数，若该实验没有达到实验目的，红磷的量不足(或装置漏气)都有可能。
（2）红磷燃烧的化学方程式的正确写法为：2P2O5。
(3)图1实验代替课本实验图2的优点：装置简单，便于操作，实验更准确。
(4)金属镁在空气中燃烧，可分别与氧气和氮气反应，会导致压强差增大，造成实验误差大。不能用镁代替红磷。
■考点2氧气的性质
典例2 (2021重庆中考A卷)2021年印度新冠疫情加剧，导致其国内氧气供应严重不足。下列关于氧气的说法错误的是（B）
A．用于医疗急救 B．易溶于水
C．能使带火星木条复燃 D．可贮存在钢瓶中
【解析】本题考查氧气的性质。氧气是人体维持生命活动的必要物质，能供给呼吸，可以用于医疗急救；氧气不易溶于水，密度比空气大，支持燃烧，能使带火星的木条复燃；氧气在低温、高压下可以转变为液态贮存在钢瓶中。
4.(2021河南中考)下列物质在氧气里燃烧，能生成有刺激性气味气体的是（B）
A．木炭 B．硫粉 C．铁丝 D．镁条
【解析】A项，碳在氧气里燃烧，生成二氧化碳没有气味；B项，硫在氧气里燃烧，生成有刺激性气味的二氧化硫气体；C项，铁在氧气里燃烧，能生成四氧化三铁黑色固体；D项，镁条在氧气里燃烧，生成氧化镁白色固体。
5．(2021玉林模拟)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是（C）
A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．木炭在空气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
【解析】A项，镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末；B项，木炭在空气中燃烧，发出红光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；C项，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；D项，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的气体。
■考点3环境空气质量
典例3 2022年北京、张家口联合举办冬奥会，为办成绿色奥运，下列措施不可行的是（C）
A．发展公共交通，提倡绿色出行 B．增加使用太阳能、核能等新能源
C．加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空 D．改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放
【解析】本题考查环境保护知识。加高燃煤锅炉烟囱，将废气排到高空，废气仍然会污染空气，不能保护环境，故此措施不可行。
6．(2021广东中考)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是（C）
A．CO B．SO2 C．N2 D．PM2.5
【解析】本题考查环境保护知识。属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的物质有CO、 SO2、NO2、O3和PM2.5等。
7．(2021宜昌中考)“减污降碳，保卫蓝天”，校园内下列做法不符合这一主题的是（C）
A．网上祭英烈 B．循环用教材 C．集中烧落叶 D．分类放垃圾
【解析】本题考查环境保护知识。集中烧落叶会产生有害气体和烟尘，不符合“减污降碳，保卫蓝天”主题。
■考点4氧气的实验室制取
典例4 化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示装置，回答相关问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是集气瓶 。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是，若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，应选择的发生与收集装置的组合是BC(从A～E中选择，填字母)，收集完毕，用玻璃片的磨砂面(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶瓶口。
（3）装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置，相比B装置，其主要优点是能够控制反应的发生与停止。
【解析】本题考查了气体的发生与收集装置的选择。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关，其中B装置的分液漏斗能够控制反应的速率，F能够随时控制反应的发生与停止。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关；若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，由于这个实验对氧气的纯度要求较高，应当用排水法收集。为防止氧气从集气瓶中逸出，收集完毕，要用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶瓶口。
8．(2021重庆中考B卷)氧气是人类活动必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误的是(C)
【解析】本题考查了实验基本操作。A中制取用到长颈漏斗，要注意漏斗下端伸入液面；B中多功能装置用于干燥气体，气体要“长进短出”；C中 多功能装置用把排空气法收集气体，氧气密度比空气的密度大 ，气体要“长进短出”；D中氧气验满操作要把带火星的木条伸到瓶口，不能伸入瓶中。
9．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：
药品：①过氧化氢溶液；②氯酸钾；③二氧化锰；④水。
装置：
仪器a的名称为试管。
向气体发生装置内加入药品前必须检查装置气密性。
(3)若用D装置收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则集满，若改用E装置收集氧气，则氧气应从b(选填“b”或“c”)口通入。
(4)乙炔(C2H2)又称电石气，是一种无色无味、难溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生高温来切割和焊接金属。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔，无需加热。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 B (填字母)。
【解析】本题考查气体制取的相关知识。（1）仪器a为试管；（2）制取气体时，必须先检查装置气密性后才能加入药品；(3)用向上排空气法收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃则集满，若改用E装置（多功能装置）收集氧气，则氧气应从b口通入（即“长进短出”）；（4）实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔，无需加热，属于固体和液体在常温下反应，应选B装置。
特别提醒
(1)向上排空气法的适用范围：①不与空气中的任何成分反应；②密度比空气大且密度差明显。
(2)排水法的适用范围：①不易溶于水或难溶于水；②不与水反应。
(3)用排水法收集气体时，需等导管口有连续均匀的气泡冒出时才能开始收集。
1.（2019年广州中考）空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是( A)
A. 作为燃料电池燃料的H2 B. 用于生产氮肥的N2
C. 用于医疗急救的O2 D. 用于飞艇的He
2．（2020年广东中考）下列物质属于空气污染物的是（D）
A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化硫
3.（2020年广州中考）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（C）
A. 炼钢过程用到的氧气 B. 磁悬浮列车用到的氮气
C. 用于生产氮肥的氨气 D. 制作电光源的稀有气体
4．（2021年广州中考）下列关于氧气的说法不正确的是（D）
A．O2 可以支持燃烧 B．O2 可用排水法收集
C．O2 可用于医疗急救 D．细铁丝在 O2 中燃烧生成 Fe2O3
5. （2022年广西中考）下列有关空气成分的叙述中，错误的是（D）
A. 氧气具有助燃性，可用作助燃剂
B. 氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
D. 二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，所以空气中二氧化碳越多越好
6. （2022年广西中考）有关下列实验中水的作用的说法，错误的是（B）
A. 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
B. 只是让热水中的白磷隔绝空气
C. 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气
D. 通过集气瓶中水的体积变化，测出空气中氧气所占体积比
7.（2023年广西中考）下列实验现象描述正确的是（D）
A. 磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B. 木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C. 镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
7．（2023年广东中考，节选）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 试管 。
（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置 B 和收集装置 C （填
字母）。其中制取 O2的化学方程式为 。
8. （2023年深圳中考）实验室现有 KMnO 4，块状大理石，稀盐酸，棉花。
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为____ O2↑ 。制取一瓶较干燥的 O 2 应选择的发生装置和收集装置是_AC_。（填装置代号）
（2）根据现有药品选用_大理石_和稀盐酸反应制取 CO 2 ，化学方程式为
_CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O_ 。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 CO 2 后的废液于试管中，加入滴_紫色石蕊溶液_（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
9.（2020年广州中考）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是_改变化学反应速率_。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解 。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为 。
②上图中收集氧气的方法是向上排空气法。为了检验氧气是否收集满，将带火星的木条放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象_黑色固体溶解，溶液由无色变成蓝色_。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是 ACFG （填标号）。
（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是 A （填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产 H 2
B 将空气中的 He 分解生产 H 2
C 常温下 Cu 从硫酸镁溶液中置换出 Mg
D 使一定质量 CH 4 完全燃烧放出的热量变多
10.（2023年广西中考）根据下列装置回答问题：
(1)仪器①的名称是 试管 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 石灰石和稀盐酸 。用装置E收集二氧化碳的原因是 二氧化碳密度比空气的密度大 。
(3)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式是 。用装置C 收集氧气，当观察到 集气瓶口冒出气泡 时，表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 在试管口放一小团棉花 。用装置F收集氧气，气体应该从 b (填字母序号)端通入。
1．空气是人类生产活动的重要资源。空气成分中，能供给动植物呼吸的是（B)
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氦气
2．下面哪个气体是稀有气体(A)
A．氦气 B．氮气 C．氯气 D．氧气
3．下列关于空气的说法中正确的是(B)
A．二氧化碳是一种空气污染物 B．空气可用于工业制备氮气和氧气
C．氮气易溶于水，约占空气体积的78% D．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
4．下列对实验现象的描述正确的是(B)
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
5下列有关氧气的说法中，不正确的是(B)
A．氧气可供给呼吸
B．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D．焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
6．2021年4月，特大沙尘暴袭击了我国北方大部分城市，治理空气污染问题已成为迫在眉睫的事情，下列各举措中不利于减缓空气污染的是(C)
A．植树造林 B．工厂废气达标后排放 C．出行多开私家车 D．定期向街道洒水
7．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是(D)
8. 食品包装袋内常放有内装铁粉和生石灰的小包。下列空气成分一定不能与它们反应的是(A)
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
9. 某地某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是(A )
A. PM2.5不属于空气污染物
B. 报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C. 当日首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
D. 当日CO未对该地区空气造成污染
10.推理是学习化学的重要思维方法，下列推理正确的是（C）
A. 由多种分子构成的物质一定是混合物，因此混合物一定由多种分子构成
B.有氧气参加的反应一定是氧化反应，因此氧化反应一定有氧气参加
C.物质在氧气中燃烧会发光放热，但是物质跟氧气反应不一定都会发光放热
D.催化剂在化学反应前后质量不变，因此化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
11. 请根据所学化学知识回答。
(1)夏季鱼虾养殖池内常设置一些水泵，把水喷向空中。从科学角度分析，喷水的目的是_使更多的氧气溶于水_。
(2)植树节老师和同学们一起进行了绿化美化校园环境义务劳动，学校的绿色植物在进行光合作用时，释放出的一种气体是__氧气__，构成该气体的粒子是_氧气分子_。
(3)在一次食品安全的讲座上老师谈到了食物变质，食物变质是_缓慢氧化_(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)，该变化过程中会产生很多对人体有害的物质。
(4)测电笔测电时会发出红光，这是利用稀有气体的 物理性质 (填“物理性质”或“化学性质”)
12．某同学利用燃烧法测定空气中氧气含量，查阅资料得知五氧化二磷会污染空气，于是把实验装置甲改进为实验装置乙。
甲 乙
(1)你认为装置乙较装置甲的优点是实验结果更准确(或实验过程更环保)。
(2)该实验得出的正确结论是氧气约占空气总体积的五分之一。
(3)不能用木炭代替红磷，因为木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，没有形成压强差。
(4)如果测量值比实际值偏小，请分析一个可能原因：红磷的量不足(或装置漏气等)。
13．根据下列装置图，回答问题：
（1）仪器a的名称是锥形瓶。
（2）实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气，则反应的化学方程式为
O2↑。
（3）收集二氧化碳气体，可选用 D (选填“D”或“E”)装置。
（4）若选取F装置，采用排空气法收集氧气，氧气应从 n (选填“m”或“n”)端通入。
14. 请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为__2KClO32KCl＋3O2↑_。用装置E收集氧气，检验是否收集满的方法是__用带火星木条放在瓶口，木条复燃，证明收集满_(写出操作、现象和结论)。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过_过滤 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(2)蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。
①可燃物燃烧的条件之一是___有氧气参加_。
②当氧气浓度变为_15.3_%时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是_N2_。
15．小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据
① 1.2 g /
② 1.2 g CuO 0.5 g
③ 1.2 g MnO2 0.5 g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是收集等量氧气所需的时间。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更小(选填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到0.5 g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，再加入1.2 g氯酸钾，加热，与②中待测数据相等(简述操作和现象)。
【实验结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是比较氧化铜和二氧化锰的催化效果。
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