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专题04 氧气
考点01 氧气的性质及用途
1.(2024·山东枣庄·中考真题)关于氧气性质的实验,下列现象与化学方程式均正确的是( )
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光,生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射,生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光,生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰,生成黄烟
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A、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气体,现象不正确;碳燃烧生成二氧化碳,方程式正确,该选项不符合题意。
B、铁丝在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,现象正确;铁丝燃烧生成四氧化三铁,方程式正确,该选项符合题意。
C、镁燃烧时发出耀眼的白光,生成白色固体,现象正确;镁燃烧生成氧化镁,氧化镁的化学式为MgO,正确的方程式为,该选项不符合题意。
D、红磷燃烧,产生黄色火焰,产生大量白烟,现象不正确;红磷燃烧生成五氧化二磷,正确的方程式为,该选项不符合题意。
故选B。
2.(2024·北京·中考真题)下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是( )
A.放出热量 B.生成黑色固体
C.反应前后固体质量相等 D.参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等
【答案】C
【解析】A、铁在氧气中燃烧放出大量的热,故叙述正确;
B、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,故叙述正确;
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,根据质量守恒定律,反应后生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和,故反应后固体质量增加,故叙述错误;
D、根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,所以参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等,故叙述正确。
故选C。
3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列关于氧气用途的说法错误的是( )
A.炼钢 B.航天燃料 C.医疗急救 D.潜水
【答案】B
【解析】A、氧气具有助燃性,可用于炼钢,该选项不符合题意;
B、氧气具有助燃性,可用作助燃剂,用于航天,氧气不具有可燃性,不可用作燃料,该选项符合题意;
C、氧气可以供给呼吸,可以用于医疗急救,该选项不符合题意;
D、氧气可以供给呼吸,可以用于潜水,该选项不符合题意;
故选:B。
4.(2024·黑龙江绥化·中考真题)下列有关实验现象的描述中,正确的是( )
A.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B.打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,有白烟冒出
C.镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体
D.将铜片和黄铜相互刻画,铜片表面留下明显痕迹
【答案】D
【解析】A、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中不会燃烧,需要点燃铁丝,故A错误;
B、由于浓盐酸具有挥发性,挥发出的气体氯化氢极易溶于水与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,呈雾状,而非白烟,故B错误;
C、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体,生成白色的氧化镁固体是实验结论而不是实验现象,故C错误;
D、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是合金,硬度大于纯铜,所以将黄铜片和铜片互相刻画,铜片表面的划痕更明显,故D正确。
故选:D。
5.(2024·广西·中考真题)下列物质能在氧气中剧烈燃烧,产生火星四射现象的是( )
A.蜡烛 B.红磷 C.木炭 D.铁丝
【答案】D
【解析】A、蜡烛在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故A错误;
B、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,故B错误;
C、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气体,故C错误;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故D正确。
故选D。
6.(2024·广西·中考真题)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气( )
A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
【答案】D
【解析】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气能供给呼吸,与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关,故选:D。
7.(2024·天津·中考真题)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
【答案】D
【解析】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,错误;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,错误;
C、木炭在空气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,错误;
D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解,产生大量气泡,正确。
故选D。
8.(2024·河南·中考真题)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】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项A错误;
B、硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体,故选项B错误;
C、红磷在氧气中燃烧,生成一种白色固体,故选项C错误;
D、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,故选D项正确。
故选:D。
9.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列物质在空气中燃烧产生大量白烟的是( )
A.红磷 B.木炭 C.硫 D.铁
【答案】A
【解析】A、红磷在空气中燃烧,放出大量的热,产生大量的白烟,故A符合题意;
B、木炭在空气中燃烧发红光,放热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有白烟产生,故B不符合题意;
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体,不产生白烟,故C不符合题意;
D、铁丝在空气中不能燃烧,故D不符合题意。
故选A。
考点02 氧气的制取
10.(2024·江苏南通·中考真题)“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A.装入MnO2 B.制备O2
C.干燥O2 D.收集O2
【答案】B
【解析】A、取用粉末状药品,试管倾斜(或平放),用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,图中所示操作正确。
B、用图示装置制取氧气时,长颈漏斗的下端要伸入液面以下,以防生成的氧气由长颈漏斗逸出,图中所示操作错误。
C、用浓硫酸干燥氧气时,氧气应从长管通入,经浓硫酸干燥后由短管排出,图中所示操作正确。
D、氧气的密度比空气大,且与空气中的其他成分不反应,因此可采用向上排空气法来收集氧气,图中所示操作正确。
故选:B。
11.(2024·山东威海·中考真题)下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、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,可选择图示发生装置制取氧气,图示装置正确;
B、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,可用于干燥氧气,干燥氧气时,为了使氧气和浓硫酸充分接触,进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中进气管与出气管的方向相反,图示装置错误;
C、氧气的密度比空气的大,可选择向上排空气法收集,图示装置正确;
D、氧气具有助燃性,检验氧气是否集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明氧气已经收集满,图示装置正确;
故选:B。
12.(2024·广东·中考真题)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是( )
A.选择药品 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
【答案】C
【解析】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气,故A正确;
B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查,用手捂住试管,导管口放水中,如果导管口有气泡生成,松手后,导管内形成一段水柱,说明气密性良好,故B正确;
C.加热固体制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使试管炸裂,故C错误;
D.氧气密度比空气大,可以用向上排空气法,多功能瓶收集氧气时,氧气应从长管通入,空气由短管排出,故D正确;
故选C。
13.(2024·四川乐山·中考真题)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】A、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;
B、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;
C、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;
D、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;
故选:B。
14.(2024·湖南·中考真题)下列发生装置中,可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选A;实验室用高锰酸钾制取氧气时,固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团,故正确;
B、属于固液常温型,故错误;
C、属于固液常温型,故错误;
D、属于固液常温型,故错误。
故选A。
15.(2024·福建·中考真题)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气,属于固固加热制气体,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流,造成试管炸裂,且试管口要塞一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,故A正确,不符合题意;
B、氧气不易溶于水,故可用排水法来收集,故B正确,不符合题意;
C、氧气密度比空气略大,可选择向上排空气法收集,故C正确,不符合题意;
D、氧气密度比空气略大,可选择向上排空气法收集,故D错误,符合题意;
故选:D。
16.(2024·江苏扬州·中考真题)实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】A、检查装置的气密性时,应先将导管的一端伸入水中,然后用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、应先检查装置的气密性,然后向试管中加入高锰酸钾固体,防止装置漏气,浪费药品,不符合题意;
C、实验时,先点燃酒精灯,待导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气,因为一开始排出的是空气,不符合题意;
D、气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,符合题意。
故选D。
17.(2024·四川成都·中考真题)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A.发生装置仅由药品状态决定 B.该装置能收集到纯净的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D.制取氧气的原料一定含有氧元素
【答案】D
【解析】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定,故选项说法错误;
B、该装置只能收集到较为纯净的氧气,收集的氧气中会混入水蒸气等杂质,故选项说法错误;
C、木炭在氧气中燃烧实验中,要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中,以利于木炭与氧气充分接触,防止氧气受热逸出,实验现象不明显,故选项说法错误;
D、由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,则制取氧气的原料一定含有氧元素,故选项说法正确;
故选:D。
18.(2024·北京·中考真题)选用如图装置进行的制取实验。
(1)用制取的化学方程式为 ,发生装置是 (填序号)。
(2)用向上排空气法收集的原因是 。
(3)用带火星的木条检验已收集满,现象是 。
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A
(2)氧气密度大于空气
(3)将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则氧气集满
【解析】(1)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,发生装置是A;
(2)氧气密度大于空气,可用用向上排空气法收集;
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则氧气集满。
19.(2024·山东临沂·中考真题)如图是初中化学常用的实验室制取气体装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用加热高锰酸钾的方法制取一瓶干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是 (填序号),该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) AE
【解析】(1)仪器a是锥形瓶;
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,排空气法收集的氧气较干燥,且氧气密度比空气大,收集装置选E;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。
20.(2024·湖南长沙·中考真题)小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)收集氧气,可选择的收集装置是 (填字母);
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;
(4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条 ,说明氧气已经集满。
【答案】(1)酒精灯
(2)/
(3)棉花等
(4)复燃或重新燃烧等
【解析】(1)仪器①的名称酒精灯;
(2)氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,收集氧气,可选择的收集装置是C或D;
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团棉花;
(4)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条复燃(或重新燃烧),说明氧气已经集满。
21.(2024·湖北·中考真题)以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中制取氧气的化学方程式为 。
(3)用装置B来收集氧气,进气口为 (填“m”或“n”)。
(4)图C中,细铁丝剧烈燃烧, ,放出热量,生成黑色固体。
【答案】(1)试管
(2)
(3)m
(4)火星四射
【解析】(1)据图可知,仪器a的名称是试管;
(2)装置A需要加热,试管口有棉花,可用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学的反应方程式为:;
(3)氧气的密度比空气大,用装置B收集氧气,氧气从长管端进入,即氧气应从导管口m端通入;
(4)细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
22.(2024·山西·中考真题)探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。
(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
【问题与思考】
(4)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化?
(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?
【答案】(1)
(2)带火星的木条复燃
(3)加快
(4)无变化
(5)常温下,过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃
【解析】(1)图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,发生反应的化学方程式为:;
(2)图1中没有加入二氧化锰,带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,氧气具有助燃性,现象为带火星的木条复燃;
(3)说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快;
(4)二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质不变;
(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下,过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃。
23.(2024·四川宜宾·中考真题)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)
(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:;
(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。
24.(2024·四川遂宁·中考真题)根据下列实验装置图,回答问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取并收集40mL干燥的氧气,应选择的装置是 (填装置的字母序号);其反应的化学方程式为 。
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,应选择的发生装置是 (填装置的字母序号)。
【答案】(1)酒精灯
(2) AFG
(3)B
【解析】(1)仪器a的名称是酒精灯。
(2)过氧化氢溶液制取氧气不需要加热,是固液不加热型反应,发生装置选择A。排水法收集的氧气不干燥,则不能使用E排水法收集。氧气密度比空气大,可使用向上排空气法收集,虽然排空气法收集气体干燥,但并不能收集一定量的氧气,所以不选择装置C、D收集。G装置中,氧气从短管通入,将植物油排入量筒,可收集干燥的氧气,同时排出的植物油的体积与收集的氧气的体积相同,则量筒中有40mL植物油时说明收集了40mL氧气,此时停止收集即可。因为制取的氧气中带有水蒸气,需要使用F浓硫酸干燥,除去水蒸气。所以应选择的装置是AFG。
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,是固体加热型反应,发生装置选择B。
考点03 氧气的制取与性质综合考查
25.(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是 。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为],同时生成水。该反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 可以控制反应的发生与停止
(2)将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已收集满氧气
(3)防止氨气溶于水
(4)
【解析】(1)石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:;
该反应为固液常温型,其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故装置A具有的优点是可以控制反应的发生与停止;
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,氧气密度比空气略大,氧气应该从b端通入,氧气具有助燃性,证明氧气已收集满的操作和现象是:将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明氧气已经收集满;
(3)由于氨气极易溶于水,若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是防止氨气溶于水;
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式是:。
26.(2024·山东东营·中考真题)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(2)仪器a的名称: ;仪器b的名称: 。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号),用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据 来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因有 。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是 。
A.原料是否价廉易得
B.所制气体的性质
C.反应速率是否适中
D.制得气体是否纯净
E.实验条件是否易于控制
F.是否安全、环保
【评价反思】
展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,并提出如下修改意见:在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管,以提高适用性。
【答案】(1)反应物状态和反应条件
(2) 锥形瓶 水槽
(3) AC或AE
(4) 不易 产生气泡的快慢
(5)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气
(6)更利于气体排出,有利于提纯氧气
(7)B、D
【解析】(1)根据反应物状态和反应条件来确定发生装置;根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置;
(2)仪器a的名称为锥形瓶;仪器b的名称为水槽;
(3)加热高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气略大,氧气不易溶于水,收集装置可选择C向上排空气法或E排水法,故应选择的制取装置是AC或AE;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为:;
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气不易溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率;
(5)氧气具有助燃性,则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为:将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气;
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因为有利于气体排出,更有利于提纯氧气;
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全、环保,不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净,故选:BD。
27.(2024·辽宁·中考真题)实验是学习化学的重要途径。
I.氧气的实验室制取与性质
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(2)注意事项:用装置A和装置B制取氧气,为确保装置不漏气,应先检查装置的 ;集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质;检验氧气集满的操作为 。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为 。
(5)Ⅱ.常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
接通电路 小灯泡发光 铜具有 性
加热铜片一端1~2秒后,停止加热,立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 性
向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 铁与稀盐酸反应
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)反应的化学方程式为
【答案】(1)
(2) 气密性 将导管移出水面
(3) 大 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满
(4)助燃性
(5) 导电 导热 气泡 强
【解析】(1)用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)用装置A和装置B制取氧气,为确保装置不漏气,应先检查装置的气密性;
集满氧气后,为防止水倒吸,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯;
(3)用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气大的性质;
检验氧气集满的操作:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满;
(4)将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为助燃性;
(5)接通电路,观察到小灯泡发光,说明铜具有导电性;
加热铜片一端1~2秒后,停止加热,立即用手触摸铜片另一端,有热感,说明铜具有导热性;
根据解释与结论铁与稀盐酸反应,则向试管中加入铁片和稀盐酸,铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,因此铁片表面产生气泡;
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,观察到铁片表面有红色固体析出,说明铁的金属活动性比铜强;反应的化学方程式为。
28.(2024·北京·中考真题)阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机…
氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛,测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(原文作者刘应书、汪波等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)供氧方式主要有 (写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得。
②健康人不能盲目吸氧。
【答案】(1)氧气瓶、氧气袋和制氧机
(2)物理性质
(3)Ⅱ
(4)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(5)对 对
【解析】(1)由题干信息可知,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机;
(2)深冷法利用物质的沸点差异,从空气中分离出O2, 不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质;
(3)由图甲可知,Ⅱ中氧分子分解为氧原子;
(4)由图乙可知,25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2 。
(5)①由题干信息可知,氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,故填:对;
②吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧,故填:对。
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专题04 氧气
考点01 氧气的性质及用途
1.(2024·山东枣庄·中考真题)关于氧气性质的实验,下列现象与化学方程式均正确的是( )
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光,生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射,生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光,生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰,生成黄烟
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·北京·中考真题)下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是( )
A.放出热量 B.生成黑色固体
C.反应前后固体质量相等 D.参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等
3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列关于氧气用途的说法错误的是( )
A.炼钢 B.航天燃料 C.医疗急救 D.潜水
4.(2024·黑龙江绥化·中考真题)下列有关实验现象的描述中,正确的是( )
A.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B.打开盛有浓盐酸的试剂瓶的瓶盖,有白烟冒出
C.镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体
D.将铜片和黄铜相互刻画,铜片表面留下明显痕迹
5.(2024·广西·中考真题)下列物质能在氧气中剧烈燃烧,产生火星四射现象的是( )
A.蜡烛 B.红磷 C.木炭 D.铁丝
6.(2024·广西·中考真题)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气( )
A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
7.(2024·天津·中考真题)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
8.(2024·河南·中考真题)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
9.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列物质在空气中燃烧产生大量白烟的是( )
A.红磷 B.木炭 C.硫 D.铁
考点02 氧气的制取
10.(2024·江苏南通·中考真题)“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A.装入MnO2 B.制备O2
C.干燥O2 D.收集O2
11.(2024·山东威海·中考真题)下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
12.(2024·广东·中考真题)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是( )
A.选择药品 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
13.(2024·四川乐山·中考真题)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
14.(2024·湖南·中考真题)下列发生装置中,可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是( )
A. B.
C. D.
15.(2024·福建·中考真题)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的是( )
A. B.
C. D.
16.(2024·江苏扬州·中考真题)实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
17.(2024·四川成都·中考真题)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A.发生装置仅由药品状态决定 B.该装置能收集到纯净的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D.制取氧气的原料一定含有氧元素
18.(2024·北京·中考真题)选用如图装置进行的制取实验。
(1)用制取的化学方程式为 ,发生装置是 (填序号)。
(2)用向上排空气法收集的原因是 。
(3)用带火星的木条检验已收集满,现象是 。
19.(2024·山东临沂·中考真题)如图是初中化学常用的实验室制取气体装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用加热高锰酸钾的方法制取一瓶干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是 (填序号),该反应的化学方程式是 。
20.(2024·湖南长沙·中考真题)小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)收集氧气,可选择的收集装置是 (填字母);
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;
(4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条 ,说明氧气已经集满。
21.(2024·湖北·中考真题)以下是氧气的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中制取氧气的化学方程式为 。
(3)用装置B来收集氧气,进气口为 (填“m”或“n”)。
(4)图C中,细铁丝剧烈燃烧, ,放出热量,生成黑色固体。
22.(2024·山西·中考真题)探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。
(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
【问题与思考】
(4)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化?
(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?
23.(2024·四川宜宾·中考真题)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 。
24.(2024·四川遂宁·中考真题)根据下列实验装置图,回答问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取并收集40mL干燥的氧气,应选择的装置是 (填装置的字母序号);其反应的化学方程式为 。
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,应选择的发生装置是 (填装置的字母序号)。
考点03 氧气的制取与性质综合考查
25.(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是 。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为],同时生成水。该反应的化学方程式是 。
26.(2024·山东东营·中考真题)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(2)仪器a的名称: ;仪器b的名称: 。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号),用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据 来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因有 。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是 。
A.原料是否价廉易得
B.所制气体的性质
C.反应速率是否适中
D.制得气体是否纯净
E.实验条件是否易于控制
F.是否安全、环保
【评价反思】
展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,并提出如下修改意见:在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管,以提高适用性。
27.(2024·辽宁·中考真题)实验是学习化学的重要途径。
I.氧气的实验室制取与性质
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(2)注意事项:用装置A和装置B制取氧气,为确保装置不漏气,应先检查装置的 ;集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质;检验氧气集满的操作为 。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为 。
(5)Ⅱ.常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
接通电路 小灯泡发光 铜具有 性
加热铜片一端1~2秒后,停止加热,立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 性
向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 铁与稀盐酸反应
向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)反应的化学方程式为
28.(2024·北京·中考真题)阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机…
氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛,测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(原文作者刘应书、汪波等,有删改)
依据文章内容回答下列问题。
(1)供氧方式主要有 (写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得。
②健康人不能盲目吸氧。
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