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专题03 空气
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染与防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 氧气的性质与用途
考点01 空气的成分及其性质和用途
1．（2024河北，1）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是
A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源
C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水
2．（2024湖南，6）下列有关空气的说法正确的是
A．空气是混合物 B．空气是由空气分子构成
C．空气中氮气极易溶于水 D．空气中稀有气体的体积分数最大
3．（2024江苏苏州，2）空气的组成成分中，体积分数最大的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
4．（2024江苏盐城，4）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．He D．CO2
5．（2024山东滨州，2）下列关于空气的说法错误的是
A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源
C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量
6．（2024山东烟台，5）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是
A．二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
B．工业上可用分离液态空气法制氧气
C．氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%
D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
7．（2024重庆A卷，3）空气成分中含量多且可用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2
8．（2024云南省卷，2）空气成分中，体积分数约占78%的是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
考点02 空气的污染与防治
9．（2024河南，4）建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是
A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草
C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用
10．（2024江西，2）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
11．（2024重庆A卷，5）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油
12．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
考点03 空气中氧气含量的测定
13．（2024四川成都，19）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。
【反思与交流】
（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。
考点04 氧气的性质与用途
14．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
15．（2024重庆B卷，12）利用红磷和白磷进行燃烧条件探究，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是
A．a处物质为白磷 B．红磷的着火点高于80℃
C．a、b两点对比说明燃烧需要氧气 D．c处通入氧气白磷能燃烧
16．（2024四川宜宾，1）中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O
17．（2024四川乐山，8）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是
A．分解过氧化氢制取 B．加热氯酸钾制取 C．干燥 D．验满
18．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
19．（2024四川宜宾，18）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是 。
（2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。
（3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
（4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。
（5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。
20．（2024云南省卷，25）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气，体现了氧气的物理性质是 ；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 （填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”）。
（3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。
（4）某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 ；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 。
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专题03 空气
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染与防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 氧气的性质与用途
考点01 空气的成分及其性质和用途
1．（2024河北，1）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是
A．空气中氧气的含量最高 B．空气是一种宝贵的资源
C．清澈透明的湖水是纯水 D．大水漫灌比滴灌更节水
【答案】B
【解析】空气中氧气的体积分数约为 21%，氮气的体积分数约为 78%，空气中氮气的含量最高，而不是氧气，A错误；空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光 源等领域，是人类生产活动的重要资源，B正确；清澈透明的湖水中含有溶解的物质、微生物、悬浮物等杂质，清澈透明的湖水是由多种物质组成，属于混合物，不是纯水，C错误；大水漫灌是指将大量的水直接浇灌在农田或其他区域上，很多水可能会蒸发、流失或渗透到地下，滴灌是一种更加节水的灌溉方式，它通过滴头将水缓慢地滴入植物根部附近的土壤中，减少了水的蒸发和流失，D错误。
2．（2024湖南，6）下列有关空气的说法正确的是
A．空气是混合物 B．空气是由空气分子构成
C．空气中氮气极易溶于水 D．空气中稀有气体的体积分数最大
【答案】A
【解析】空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，故A说法正确；空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，空气中含氮分子、氧分子等，不存在空气分子，故B说法错误；空气中氮气难溶于水，故C说法错误；空气中各成分的体积分数：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、水蒸气和和杂质约占0.03%，则空气中氮气的体积分数最大，故D说法错误。
3．（2024江苏苏州，2）空气的组成成分中，体积分数最大的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
【答案】B
【解析】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%。O2占21%，不是体积分数最大的气体，故A选项错误；N2占78%，是体积分数最大的气体，故B选项正确；CO2占0.03%，不是体积分数最大的气体，故C选项错误；稀有气体占0.94%，不是体积分数最大的气体，故D选项错误。
4．（2024江苏盐城，4）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．He D．CO2
【答案】A
【解析】氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，且氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，常用作保护气，选A。
5．（2024山东滨州，2）下列关于空气的说法错误的是
A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源
C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量
【答案】A
【解析】空气中氮气占空气总体积78%，不是质量分数，故A符合题意；稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制造多种电光源，故B不符合题意；氧气用于供给动植物的呼吸，故C不符合题意；植树造林可以吸收有害气体，改善空气质量，故D不符合题意。
6．（2024山东烟台，5）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是
A．二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
B．工业上可用分离液态空气法制氧气
C．氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%
D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
【答案】A
【解析】二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，但二氧化碳排放过多会导致温室效应，A说法错误，符合题意；工业上可用分离液态空气法制氧气，B说法正确，不符合题意；氧气约占空气体积的21%，其用途是供给呼吸、支持燃烧，C说法正确，不符合题意；氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，D说法正确，不符合题意。
7．（2024重庆A卷，3）空气成分中含量多且可用作保护气的是
A．N2 B．O2 C．稀有气体 D．CO2
【答案】A
【解析】氮气大约占空气体积的78%，含量多，且氮气化学性质稳定，可用作保护气，故A选项正确；氧气大约占空气体积的21%，氧气可以支持燃烧和供给呼吸，氧气不能用作保护气，故B选项错误；稀有气体大约占空气体积的0.94%，稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，但是含量少，故C选项错误；二氧化碳大约占空气体积的0.03%，含量少，故D选项错误。
8．（2024云南省卷，2）空气成分中，体积分数约占78%的是
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】A
【解析】空气成分中，氮气体积分数约占78%，故A正确；空气成分中，氧气体积分数约占21%，故B错误；空气成分中，稀有气体积分数约占0.94%，故C错误；空气成分中，二氧化碳体积分数约占0.03%，故D错误。
考点02 空气的污染与防治
9．（2024河南，4）建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是
A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草
C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用
【答案】C
【解析】开发和利用新能源，有利于减少化石燃料的使用，可以减少污染，有利于保护环境，A不符合题意；积极植树、造林、种草，可以净化空气，有利于保护环境，B不符合题意；露天焚烧树叶、塑料袋，会产生大量烟尘和有害物质，不利于保护环境，C符合题意；将垃圾分类、回收、利用，可以节约资源，减少污染，有利于保护环境，D不符合题意。
10．（2024江西，2）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
【答案】A
【解析】氮气不会污染空气，故A符合题意；一氧化碳有毒，会污染空气，故B不符合题意；二氧化硫有毒，会污染空气，故C不符合题意；二氧化氮有毒，会污染空气，故D不符合题意。
11．（2024重庆A卷，5）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是
A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油
【答案】A
【解析】氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染，A符合题意；氧气不具有可燃性，不能做燃料，B不符合题意；酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物，C不符合题意；石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物，D不符合题意。
12．（2024山西，11）西气东输工程是我国继长江三峡工程之后的又一项世界级特大工程，是我国天然气发展战略的重要组成部分。西气东输输气管线一期工程，西起新疆塔里木，东至上海市，是西部大开发的标志性工程。
请分析图文信息，解答下列小题的相关问题：
（1）图1是西气东输钻探工程。我国在超深层采气方面已有了新的突破，通过这种钻探技术主要得到的是天然气，其主要成分的名称是 。开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用 性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标。
（2）图2是西气东输第1站。此设备可完成天然气的收集、处理和输送，处理环节可将混合气中的CO2、N2等除去。实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为 。这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和 进行检查。
（3）图3是西气东输跨黄工程。跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是 。由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为 。
（4）西气东输横亘西东、纵贯南北，受益人口超过4亿人。这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的 能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨［相当于减少 亿吨碳的燃烧（计算结果保留一位小数）］、减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和 的污染。
【答案】
（1）甲烷 碱
（2）CO2 +2 NaOH = Na2CO3 +H2O 气密性
（3）硬度大、耐腐蚀性强等（合理即可） 刷漆等（合理即可）
（4）清洁 3.2 空气
【解析】
（1）天然气的主要成分的名称是甲烷；
开采时，若钻穿了含有硫化氢（H2S，无色，有毒）酸性气体的岩层，应迅速使用碱性钻井液进行处理，保证pH在9.5以上的工程指标；
（2）实验室里除去CO2通常使用氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为CO2 +2 NaOH = Na2CO3 +H2O；
这种全线自动化输气控制系统，尽管技术已达到较高的水准，但要做到安全运行、稳定供气，源源不断地将气体如数送达目的地，输送前工程技术人员也必须对沿线管道的质量和气密性进行检查，防止装置漏气，引起爆炸等；
（3）跨越黄河的管道，采用不锈钢、合金钢和高强度钢等材料制成，这些材料应具备的性能是硬度大、耐腐蚀性强等；
铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，由于长期处于潮湿环境，为保护管道外壁，应采取的具体措施为刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈目的；
（4）这项工程开启了一个前所未有的天然气时代，作为优质、高效的清洁能源，天然气自开发使用以来，已减少标煤的使用量约10.7亿吨、减少CO2排放约11.7亿吨，根据碳元素质量守恒，则相当于减少碳的燃烧，减少粉尘约5.8亿吨，相当于种植阔叶林36亿公顷，有效避免了对水体和空气的污染。
考点03 空气中氧气含量的测定
13．（2024四川成都，19）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。
【反思与交流】
（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。
【答案】
（1）汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小
（2）④①③②
（3）氮气
（4）反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大
（5） 反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37
（6）反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可）
（7）铜粉
【解析】
（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升；
（2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②；
（3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气；
（4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大；
（5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：；
（6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完；
（7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。
考点04 氧气的性质与用途
14．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
【答案】D
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A选项错误；硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故B选项错误；红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故C选项错误；木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故D选项正确。
15．（2024重庆B卷，12）利用红磷和白磷进行燃烧条件探究，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是
A．a处物质为白磷 B．红磷的着火点高于80℃
C．a、b两点对比说明燃烧需要氧气 D．c处通入氧气白磷能燃烧
【答案】C
【分析】白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。
【解析】a处物质能燃烧，为白磷，故A说法正确；b处物质没有燃烧，是红磷，跟氧气接触，没有燃烧说明红磷的着火点高于80℃，故B说法正确；铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，能说明燃烧时温度需达到着火点，故C说法错误；c处通入氧气，水中的白磷燃烧，故D说法正确。
16．（2024四川宜宾，1）中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中，金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A．N2 B．O2 C．CO2 D．H2O
【答案】B
【解析】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体，氧气能供给呼吸，产生的气体是氧气，其化学式是O2，选B。
17．（2024四川乐山，8）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的是
A．分解过氧化氢制取 B．加热氯酸钾制取 C．干燥 D．验满
【答案】B
【解析】分解过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常温型，可选择图示装置制取氧气，故A正确，不符合题意；加热氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氧气和氯化钾，该反应为固体加热型，试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，故B错误，符合题意；浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用于干燥氧气，气体应该长进短出，故C正确，不符合题意；氧气具有助燃性，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满，故D正确，不符合题意。
18．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。
（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。
① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。
② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。
A．使酒精的着火点降低
B．使温度降低到酒精的着火点以下
（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。
【答案】
（1）延展 B
（2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4
【解析】
（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；
②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；
（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4。
19．（2024四川宜宾，18）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是 。
（2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。
（3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
（4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。
（5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。
【答案】
（1）试管
（2）H
（3）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（4）A、B、D、E、F、G
（5）火柴燃烧消耗了过多氧气
【解析】
（1）由图可知，仪器B的名称是：试管；
（2）锥形瓶不能直接加热，可垫上陶土网加热，故填：H；
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（4）该反应属于固体加热反应，发生装置可选A、B、D、G，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，根据所选仪器，应选择排水法收集，收集装置可选E、F，故应选择的仪器有：A、B、D、E、F、G；
（5）细铁丝未燃烧，可能是火柴燃烧消耗了过多氧气，不利于铁丝的燃烧。
20．（2024云南省卷，25）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气，体现了氧气的物理性质是 ；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 （填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”）。
（3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。
（4）某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 ；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 。
【答案】
（1）铁架台
（2）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 氧气不易溶于水 把导管移出水面
（3）变浑浊
（4） 与空气接触 温度达到可燃物的着火点
【解析】
（1）由图可知，仪器a的名称为铁架台；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑，氧气不易溶于水也不与水反应，故可采用排水法进行收集，从而体现了氧气的物理性质是不易溶于；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是把导管移出水面；
（3）木碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，可观察到澄清石灰水变浑浊；
（4）甲中液面降低后，白磷与空气接触后燃烧，说明燃烧需要与空气接触；乙中白磷与空气接触不燃烧，热水进入后乙中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
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