3.1 空气与氧气 同步练习（含解析）

3.1空气与氧气 同步练习-2023-2024学年浙教版八年级下册科学
一、单选题
1．氧气是一种化学性质较活泼的气体，能与许多物质反应。下列物质在足量氧气中燃烧，有关生成物的表述中，错误的一项是（　　）
选项 A B C D
物质 铁 硫 木炭 氢气
在氧气中燃烧的产物 三氧化二铁 二氧化硫 二氧化碳 水
A．A B．B C．C D．D
2．2020年的5月5号18时，我国的长征5号B运载火箭携带着两款新型载荷，成功地完成了发射任务。长征5号B运载火箭采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂，属于绿色环保大型液体运载火箭。下列说法正确的是（　　）
A．液氢和液氧都具有可燃性
B．液氢和液氧都具有助燃性
C．液氢燃烧后产物是水，所以绿色环保
D．液氢已经广泛应用于生产生活，人类已经能低成本的从水中获得液氢
3．小红在峨眉山旅游到达金顶时，感觉身体不适，可能发生了“高原反应”，主要是因为高海拔地区的空气稀薄，不能给人体提供足量的（　　）
A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体
4．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的步骤主要有①向试管中加入药品，②检查装置的气密性，③用排水法收集气体，④加热盛有药品的试管，⑤停止加热，⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是（　　）
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑥⑤
C．①②④③⑥⑤ D．②①④③⑤⑥
5．如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“c”代表的是（　　）
A．二氧化碳 B．氮气 C．氧气 D．稀有气体
6．研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。下表是用不同金属氧化物作催化剂，氯酸钾剧烈反应时的温度。实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰，最好选用（　　）
氧化物 Fe2O3 Al2O3 CuO MgO
剧烈反应时的温度/℃ 490 540 350 545
A．Fe2O3 B．Al2O3 C．CuO D．MgO
7．某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中，实验记录或操作不正确的是（　　）
A．用坩埚钳将木炭从上住下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，可充分利用瓶中氧气
B．将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可増大铁丝的受热面积
C．红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并放热
D．做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
8．取15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2.实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（　　）
A． B．
C． D．
9．工业上用氨气(NH3)制取硝酸(HNO3)，工业流程如右图：根据此信息做出的判断不正确的是（　　）
A．②为化合反应
B．一氧化氮（NO）的化学性质稳定
C．上述含氮物质中氮元素的化合价有-3，+2，+4，+5
D．制取硝酸过程中产生的NO可循环使用
10．点燃的蜡烛在如图1所示密闭装置内燃烧一段时间后会自动熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图2所示。下列判断正确的是（　　）
A．蜡烛燃烧前装置内只有氧气
B．装置内物质总质量不断减少
C．有氧气蜡烛也不一定燃烧
D．蜡烛熄灭后，瓶内只剩下二氧化碳气体
11．有一份纯氯酸钾固体 a，一份混有少量二氧化锰的氯酸钾固体 b，两份固体质量相等。分别同时加热 a 和 b，能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图象是（　　）
A． B．
C． D．
12．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　）
A．铁丝在空气中燃烧：火星四射，生成红色固体
B．硫粉在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体
C．木条在氧气中燃烧：发出白光，生成二氧化碳
D．红磷在空气中燃烧：生成大量的白雾
13．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应为化合反应
B．丙一定是该反应的催化剂
C．甲、乙的相对分子质量之比一定为2：3
D．反应过程中甲和丁变化的质量比为2 ：1
14．下列关于实验室制取气体的说法错误的事（　　）
A．装置①可作为CO2的发生装置
B．装置②干燥O2时，气体由a管进b管出
C．装置③可用作O2的收集装置
D．装置④是收集CO2气体的验满方法
15．某兴趣小组要收集一瓶(100mL)含氧气的体积分数约为40%的气体，收集气体的装置如图。方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。则通入氧气的体积和通入空气的体积大约是（　　）
A．10 mL 和 90 mL B．25 mL 和 75 mL
C．40 mL 和 60 mL D．60 mL 和 40 mL
二、填空题
16．小高同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。他对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。小丁同学提出应把图2红磷换为白磷，理由是　 　。拉瓦锡测出的氧气约占空气总体积的1/5，而我们在做图1的实验时，即使红磷足量、操作正确，气体减少的体积往往小于1/5。为什么呢？小高联想到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧的事实，分析得出原因是　 　。
17．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”)。
18．如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中：“ ”代表氧原子，“ ”代表硫原子)。请回答：
（1）变化Ⅰ中的“一定条件”可能是　 　(写出一项即可)。
（2）变化Ⅱ发生的化学反应的基本类型是 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应
三、实验探究题
19．实验室常用下列装置来制取、收集气体。请据图回答以下问题：
（1）实验室用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是：　 　；若用D装置作为氧气的收集装置，则检验氧气是否收集满的方法是　 　。
（2）常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙。实验室利用此原理制备乙炔气体，但在实验过程中须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂。图中适合制取乙炔气体的发生装置是　 　(填装置序号)。
20．小浔用电解水的实验探究水的组成，回答问题：
（1）图甲是电解水的实验装置，在水电解器的玻璃管里注满水后，接通　 　（选填“直流电”或“交流电”）；等A、B玻璃管内收集到一定体积的气体后关闭电源。若要检验A玻璃管中的气体，其操作是　 　。
（2）图乙是电解水的微观示意图，其中①②③的正确的顺序是　 　。
21．实验创新是中学生最为重要的科学素养，如图是某校师生测定空气中氧气含量的创新实验。（已知白磷在40℃时即燃烧，其燃烧现象与产物与红磷燃烧相同）
【实验步骤】⑴测量试管的容积。
⑵检查装置的气密性。
⑶装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器。
⑷用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象。
⑸燃烧结束后，打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
【反思交流】
（1）测量试管容积的方法是　 　。
（2）若试管的容积为60mL，加热前注射器活塞至少应调整到　 　mL以上（填整数）。
（3）该实验中利用铜丝加热会不会影响测量结果？你的看法是　 　
22．小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60％（空气占40％）时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①②③④⑤，分别装入其总容积10％、20％、30％、40％、50％的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表：
实验分组 第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ 1
收集的O2占容积的体积分数 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题：
（1）下图所示为制取氧气的发生装置（已连接橡皮管和玻璃导管，图中未画出），检查该装置的气密性时，应该先　 　，然后将导管的一端放入水中，再用手紧贴锥形瓶的外壁，如果有气泡产生说明装置的气密性良好。
（2）使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：　 　（选填“是”或“否”）。
（3）集气瓶中氧气的体积分数＝收集的氧气占容积的体积分数＋瓶中空气占容积的体积分数×　 　%。
（4）带火星的木条复燃时，收集的氧气占容积的体积分数最低为　 　%。
（5）用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如上图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热过氧化氢的最高温度控制在　 　℃。
四、解答题
23．某科学兴趣小组在老师的指导下设计了如图两个“测定空气中氧气含量”的改进实验。
（1）用如图甲所示的实验装置来测定空气中的氧气含量。红磷点燃后迅速塞紧瓶塞，红磷燃烧的现象是：　 　。数显设备显示，红磷刚开始燃烧时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　 　（填“大于”“小于”或“等于”）氧气量减少导致的气压变化量。
（2）“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉）的热是来源于铁粉的锈蚀反应（铁生锈消耗空气中的氧气和水并放出热量）。用如图乙所示的实验装置来测定空气中的氧气含量。实验后水从量筒进入广口瓶（广口瓶容积为250 mL），量筒中液面降至60 mL处（铁粉锈蚀消耗的水忽略不计）。下列说法错误的是 （填字母序号）。
A．实验前必须检查装置的气密性
B．若测得空气中氧气含量偏低，可能是铁粉不足
C．本次实验测得空气中氧气的体积分数为16%
D．必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后，才能记录量筒内剩余水的体积
24．为测定空气中氧气的含量，小科同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与活塞前沿在20mL刻度处且润滑性很好的针筒注射器相连组成如图甲的实验装置。假设此实验能按照小科的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
⑴实验前，先检查装置的气密性，确保装置不漏气。
⑵实验中，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的活塞前沿将稳定在　 　的刻度处；若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。最后活塞前沿将稳定在　 　的刻度处。
⑶此装置甲与教材中测定空气中氧气体积的装置乙比较，有什么优点　 　。
25．在化学反应中，反应物分子间相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起化学反应。如图表示 HI 分子之间的几种碰撞示意图，有些 HI 分子碰撞后，会发生化学反应产生 H2 和 I2 ， 有些碰撞不会发生反应。
（1）A、B、C三图中表示HI分子碰撞后发生了化学反应的是图　 　。
（2）上述发生的反应属于化学基本反应类型中的　 　反应。
（3）若要得到1个H2分子，至少需要　 　个HI分子碰撞。
26．在工业上，精炼铜、镀铜以及制取各种铜的化合物时，常用到硫酸铜。某工厂用硫化铜（CuS）生产硫酸铜，提出了以下两个生产方案：
方案I：硫化铜在硫杆菌的作用下跟空气中的氧气发生反应生成硫酸铜，反应方程式为：CuS+2O2 CuSO4；
方案Ⅱ：高温煅烧硫化铜，生成氧化铜，反应方程式为：2CuS+3O2=(高温) 2CuO+2SO2，氧化铜跟硫酸反应生成硫酸铜。根据上述信息，请你回答：
（1）在方案I所发生的化学反应中，硫杆菌起　 　作用；
（2）上述两个方案中，哪个更合理？　 　，理由是（写出两点）　 　。
27． 下面是学习“制取氧气”后进行“氧气的性质”的探究实验，请回答：
（1）连接仪器组装成如图2所示的实验装置。某学生用抽拉法检查该装置的气密性，发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气 　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是　 　(填字母)，实验时该装置的试管口应放一团棉花，其目的是　 　；该反应的文字表达式为　 　。若用E装置收集产生的氧气，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这是为了　 　。若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则用 F 装置收集产生的氧气，气体应从　 　(填“c”或“d”)端进入。
（3）细铁丝在氧气中燃烧会火星四射(图G)。某兴趣小组对其产生原因进行探究。下表是他们将不同含碳量的铁丝(铁丝的直径均为 0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答：
物质 含碳0.05% 的铁丝 含碳0.2% 的铁丝 含碳0.6% 的铁丝
燃烧时 的现象 剧烈燃烧、 极少火星 剧烈燃烧、 少量火星 (未填)
通过对表中结果分析，火星四射的现象可能与铁丝中的　 　有关，表中未填的现象可能为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】根据物质与氧气的反应产物分析判断。
【解答】铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化碳铁，而不是三氧化二铁，故A错误符合题意；
硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，故B正确不合题意；
木炭在氧气中燃烧，生成二氧化碳，故C正确不合题意；
氢气在氧气中燃烧，生成水，故D正确不合题意。
故选A。
2．【答案】C
【解析】【分析】根据对氢气的认识分析判断。
【解答】液氢具有可燃性，而液氧具有助燃性，故A、B错误；
液氢燃烧，即与氧气反应，生成水，所以绿色环保，故C正确；
液氢的制取需要消耗很多的能源，目前还没有被广泛应用，故D错误。
故选C。
3．【答案】B
【解析】【分析】人体吸入氧气，呼出二氧化碳气体，氧气是维持生命活动的最重要的物质，据此分析。
【解答】小红在峨眉山旅游到达金顶时，感觉身体不适，可能发生了“高原反应”，主要是因为高海拔地区的空气稀薄，不能给人体提供足量的氧气，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】B
【解析】【分析】根据高锰酸钾制取氧气的实验过程分析判断。
【解答】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的步骤主要有：
②检查装置的气密性；
①向试管中加入药品；
④加热盛有药品的试管；
③用排水法收集气体；
⑥将导管从水槽中取出；
⑤停止加热。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．【答案】C
【解析】【分析】根据空气中各气体的体积含量进行分析。
【解答】由图示可知，c是在空气中含量占第二位的气体，即为氧气；
故答案为：C。
6．【答案】C
【解析】【分析】氯酸钾的反应需要达到一定温度才能发生，它开始反应的温度越低，说明催化剂的催化效果越好。
【解答】根据表格可知，当使用CuO为催化剂时，只需温度达到350℃，氯酸钾的分解就能剧烈进行，因此可以用氧化铜替换二氧化锰，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】C
【解析】【分析】根据检验氧气的实验过程和原理分析判断。
【解答】A.用坩埚钳将木炭从上住下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，可充分利用瓶中氧气，故A正确不合题意；
B.将打磨后的铁丝盘成螺旋状，可増大铁丝的受热面积，使铁丝充分燃烧，故B正确不合题意；
C.红磷在氧气中燃烧发出白光，并放热，并生成白烟，故C错误符合题意；
D.做铁丝在氧气中的燃烧实验时，集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙，防止熔融物直接接触瓶底发生炸裂，故D正确不合题意。
故选C。
8．【答案】D
【解析】【分析】根据题意，15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率，进行分析判断。【解答】实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。
A.图中装置不能控制液体和固体的接触，不能控制反应速率，故A不合题意；
B.15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，故B不合题意；
C.15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，图中装置通过滴加水，不能控制反应速率，故C不合题意；
D.图中所示装置，能通过调节旋塞改变液体的滴加速度，能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，故D符合题意。
故选D。
9．【答案】B
【解析】【分析】（1）多种物质生成一种物质，则该反应为化合反应；
（2）根据②判断一氧化氮的性质；
（3）根据氮元素的化合价判断；
（4）可循环使用的物质必定既是反应物，又是生成物。
【解答】A.②中反应物有两种，而生成物只有一种，为化合反应，故A正确不合题意；
B.一氧化氮和氧气反应会生成二氧化氮，则它的化学性质不够稳定，故B错误符合题意；
C.NH3中氮元素的化合价为-3，NO中氮元素的化合价为+2，NO2中氮元素的化合价为+4，HNO3中氮元素的化合价为+5，故C正确不合题意；
D.NO既是反应物，又是生成物，可以循环使用，故D正确不合题意。
故选B。
10．【答案】C
【解析】【分析】反应前瓶内氧气的体积分数约是19.56%，当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明开始时瓶内含有其它气体，氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧。
【解答】A. 反应前氧气的体积分数约是19.56%，说明蜡烛燃烧前装置内除了含有氧气，还含有其它气体，故错误；
B. 根据质量守恒定律，密闭容器内的物质的质量总质量不会减少，故错误；
C.当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，故正确；
D. 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳和水蒸气，还应含有燃烧前瓶内的其它气体，故错误。
故答案为：C
11．【答案】B
【解析】【分析】根据催化剂的用途和特点分析判断。
【解答】二氧化锰为催化剂，它只能加快氯酸钾的分解速度，而不能改变最终生成氧气的质量大小。即固体b生成氧气的速度大于a，但是生成氧气的质量小于a。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
12．【答案】B
【解析】【分析】根据铁丝在氧气中能燃烧，空气中不能燃烧，硫、碳、磷燃烧的现象分析，注意涉到生成物的描述为结论。
【解答】A、铁丝在空气中不能燃烧，不符合题意；
B、 硫粉在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体 ，符合题意；
C、 生成二氧化碳为结论，不是现象描述，不符合题意；
D、 红磷在空气中燃烧：生成大量的白烟，不符合题意；
故选B。
13．【答案】D
【解析】【分析】（1）多种物质生成一种物质的反应叫化合反应；
（2）在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质保持不变；
（3）（4）根据条形图提取信息，并进行计算。
【解答】根据图像可知，反应后，甲和丁的质量增大，乙的质量减小，则反应物有1种，而生成物有两种，为分解反应，故A错误；
丙的质量保持不变，那么它可能是催化剂，故B错误；
甲的质量增大：7g-3g=4g，乙的质量减小：8g-2g=6g，则甲乙参加反应的质量之比为：4g：6g=2：3，故C错误；
反应过程中甲和丁的质量比为：4g：（6g-4g）=2：1，故D正确。
故选D。
14．【答案】D
【解析】【分析】A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，据此进行分析判断；
B、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”；
C、根据氧气的密度比空气的大，进行分析判断；
D、根据二氧化碳的验满方法进行分析判断。
【解答】A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，装置①可作为CO2的发生装置，A不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，B不符合题意；
C、氧气的密度比空气的大，装置③是向上排空气法，可用作O2的收集装置，C不符合题意；
D、装置④检验二氧化碳是否集满时，不用将燃着的木条伸入瓶内，只需将燃着的木条放在集气瓶口，D符合题意。
故答案为：D
15．【答案】B
【解析】【分析】空气中氧气的体积约占20%，空气中氧气的体积与通入氧气的体积之和等于100mL的40%，据此列出方程计算即可。
【解答】设通入空气的体积为x，则通入氧气的体积为（100mL-x），
那么：20%x+（100mL-x）=100mL×40%；
解得：x=75mL；
则通入空气的体积为75mL，通入氧气的体积为：100mL-75mL=25mL。
故选B。
16．【答案】白磷的着火点比红磷低；氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气。
【解析】【分析】（1）在图2所示的实验中，用酒精灯加热铜棒，利用铜棒将里面的物质引燃。由于红磷的着火点比较高，所以需要加热很长的时间。如果换用着火点较低的白磷，那么加热的时间会大大缩短。
（2）铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能够燃烧，其原因就是氧气的浓度不同，据此思考氧气浓度的减少是否会影响化学反应消耗氧气的完全性。
【解答】（1） 小丁同学提出应把图2红磷换为白磷，理由：白磷的着火点比红磷低 ；
（2） 小高联想到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧的事实，分析得出原因是 ： 氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气。
17．【答案】（1）A、B、D
（2）20%；偏小
【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。
18．【答案】（1）吸热(或减压，或升温)
（2）B
【解析】【分析】（1）根据图片可知，三氧化硫在吸热（或减压、升温）条件下分解，生成二氧化硫和氧气，据此确定反应条件；
（2）一种物质生成两种或多种物质的反应叫分解反应。
【解答】（1）变化Ⅰ中的“一定条件”可能是吸热(或减压，或升温。
（2）变化Ⅱ中，反应物只有三氧化硫一种，而生成物有二氧化硫和氧气两种，因此属于分解反应，故选B。
19．【答案】（1）防止冷凝水倒流导致试管破裂；把带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明已收集满。
（2）C
【解析】【分析】（1）在加热的过程中，药品中的水份会蒸发然后冷凝成水，这些水如果倒流进高温的试管底部，可能会发生炸裂。根据氧气验满的方法解答；
（2）如果要控制加水速度，那么在盛水的容器下面要有一个控制装置，据此分析。
【解答】（1）实验室用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，其中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流导致试管破裂；若用D装置作为氧气的收集装置，则检验氧气是否收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明已收集满。
（2）将B和C比较可知，C的漏斗下方有一个旋钮开关，通过它可以控制水流下来的速度，因此适合制取乙炔气体的发生装置是C。
20．【答案】（1）直流电；用带火星的木条靠近，看木条是否复燃
（2）②③①
【解析】【分析】根据电解水使用直流电、氧气的验证方法及电解水的微观实质分析。
【解答】（1）电解水直流电，A端连接电源正极产生气体为氧气，检验方法是用带火星的木条靠近，看木条是否复燃；
（2）图乙是电解水的微观示意图，电解水时先水分子分解成氢、氧原子，然后氢、氧原子再重新结合成氢分子、氧分子，其中①②③的正确的顺序是②③①。
故答案为：（1）直流电；用带火星的木条靠近，看木条是否复燃 ；（2） ②③① 。
21．【答案】（1）将试管注满水，用量筒量出这些水的体积
（2）12
（3）不会，因为铜丝加热消耗氧气，更有利于试管中的氧气完全反应，实验结果更准确
【解析】【分析】根据测定试管容积以及检查装置气密性的方法来分析。
【解答】(1)测量试管容积的常用方法是，将试管装满水，然后测量水的体积。连接装置，打开弹簧夹，将注射器活塞向上拉到一定刻度，若活塞能回到原来的位置，说明气密性良好；
（2）试管的容积为60mL，即试管中空气体积是60mL，其中氧气体积为：60mL× =12mL，则注射器活塞至少应调到12mL处；
（3） 不会，因为铜丝加热消耗氧气，更有利于试管中的氧气完全反应，实验结果更准确 。
故答案为：（1） 将试管注满水，用量筒量出这些水的体积 ；（2）12；（3） 不会，因为铜丝加热消耗氧气，更有利于试管中的氧气完全反应，实验结果更准确 。
22．【答案】（1）关闭分液漏斗的活塞（阀门）
（2）否
（3）20或21
（4）35
（5）82、83、84都可以
【解析】【分析】（1）根据检验装置气密性的方法解答；
（2）根据图像确定带火星的小木条复燃的体积分数即可；
（3）根据空气中氧气的体积分数解答。
（4）根据表格数据分析解答；
（5）根据（3）中的方法计算出木条复燃时集气瓶中氧气的体积分数，再根据图像确定加热的最高温度。
【解答】（1）检查该装置的气密性时，应该先关闭分液漏斗的活塞（阀门），然后将导管的一端放入水中，再用手紧贴锥形瓶的外壁，如果有气泡产生说明装置的气密性良好。
（2）根据表格可知，当小木条复燃时，氧气的体积分数在39%就可以，也就是氧气不满就可以，因此使用这种方法绝对氧气进行验满并不可靠。
（3）集气瓶中氧气的体积分数＝收集的氧气占容积的体积分数＋瓶中空气占容积的体积分数×20（或21）%。
（4）根据表格可知，带火星的木条复燃时，收集的氧气占容积的体积分数最低为35%。
（5）当收集氧气占总容积的35%时，其中空气中氧气体积占：（1-35%）×21%=13%，那么此时集气瓶中氧气的体积分数大约为：35%+13%=48%。根据图像可知，此时过氧化氢的最高温度可以控制在83%左右。
23．【答案】（1）产生大量白烟，放出大量热；大于
（2）C
【解析】【分析】（1）根据红磷在空气中燃烧的现象解答。集气瓶内的气压变大还是变小，取决于温度和氧气消耗中哪个因素对其的影响更大。若前者大，则气压增大；若后者大，则气压减小。
（2）根据测定空气中氧气含量的实验过程分析判断。
【解答】（1）红磷点燃后迅速塞紧瓶塞，红磷燃烧的现象是：产生大量白烟，放出大量热。数显设备显示，红磷刚开始燃烧时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）A.如果装置的气密性不好，集气瓶内外的空气有交流，那么对实验结果的影响很大，则实验前必须检查装置的气密性，故A正确不合题意；
B.若测得空气中氧气含量偏低，可能是铁粉不足，导致消耗的氧气偏少，集气瓶内氧气有剩余，故B正确不合题意；
C.本次实验中集气瓶内空气的体积：250mL-20mL=230mL，集气瓶内氧气的体积为：100mL-60mL=40mL，则空气中氧气的体积分数：，故C错误符合题意；
D.等温度计的读数恢复至实验前的温度后，才能记录量筒内剩余水的体积，这时测定的氧气体积才是正常状态的体积，故D正确不合题意。
故选C。
24．【答案】12mL；8mL；实验更加准确
【解析】【分析】（2）空气中氧气的体积约占总体积的20%，据此计算出试管中氧气的体积，也就是反应结束后注射器内气体减小的数值，最后用20mL减去氧气的体积得到活塞的位置。
若不使用弹簧夹，那么试管和注射器中的氧气都会被消耗，用试管和注射器内空气的总体积×20%计算出氧气的体积，再用20mL减去氧气的体积得到活塞的位置。
（3）课本上的实验中，先要在外面点燃白磷，然后再放入集气瓶内，这样会造成瓶内外空气流动，从而增大实验误差。而这个实验，不需要打开试管，只需加热就能点燃白磷，自然会更准确一些。
【解答】（2）夹紧弹簧夹时：试管内空气的体积为：40mL×20%=8mL，则活塞的位置为：20mL-8mL=12mL。
没有夹紧弹簧夹时，试管和注射器内的总体积：40mL+20mK=60mL，氧气的体积为：60mL×20%=12mL，则活塞的位置为：20mL-12mL=8mL。
（3）此装置甲与教材中测定空气中氧气体积的装置乙比较，优点为：实验更加准确。
25．【答案】（1）C
（2）分解
（3）2
【解析】【分析】（1）根据化学反应前后分子种类发生改变分析；
（2）根据“一变多”为分解反应分析；
（3）根据反应前后原子个数不变及HI和氢气分子中氢原子个数关系分析。
【解答】（1） A、B、C三图中A和B粒子种类没有变化，C粒子种类发生了改变，表示HI分子碰撞后发生了化学反应的是图C；
（2） 上述发生的反应是HI生成 H2 和 I2 ，符合“一变多”属于分解反应；
（3） 1个HI分子中有1个氢原子，若要得到1个H2分子，至少需要2个HI分子碰撞；
故答案为：（1）C；（2）分解；（3）2。
26．【答案】（1）催化
（2）方案1；节能、环保等（合理均可）
【解析】【分析】（1）根据方程式书写时等号上方为条件结合催化剂定义分析；
（2）根据两个方案中，常温进行的比高温的节能及有有害气体的方案对空气有污染等分析。
【解答】（1） 在方案I所发生的化学反应中，硫杆菌起催化作用；
（2）两个方案中，方案1不需要高温且不会产生有毒的二氧化硫气体，节能、环保，更合理；
故答案为：（1）催化；（2）方案1；节能、环保等。
27．【答案】（1）否
（2）A；防止高锰酸钾进入导管造成堵塞；高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止倒吸；C
（3）含碳量；剧烈燃烧、火星四射
【解析】【分析】（1）根据装置特点，结合大气压原理分析。
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理，选择发生装置，高锰酸钾加热的特点分析。
高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据排水法收集气体操作的注意事项，装置的特点，结合氧气的物理性质分析。
（3）根据表格里的实验现象分析。
【解答】（1）拉动活塞又恢复至原位置，说明前后压强不变，证明装置气密性良好，不漏气。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应属于固固加热型，应选用的发生装置是A；
高锰酸钾在加热下先分解成粉末，为防止加热时试管内粉末状的物质进入导管，还应该在试管口应放一团棉花；
高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为。
若用E装置收集产生的氧气，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这是为了防止倒吸。
F内充满水，氧气不易溶于水，且氧气的密度比水的密度小，所以从短口c进气。
（3）根据前两组实验现象，可以看出含碳量提高，火星数量变多，因此在含碳量增多后，火星产生更为剧烈，所以可以看到燃烧剧烈，火星四射。