专题02 空气氧气
考点分布 课标要求
考点1 空气的成分、污染与防治 1.了解空气的组成成分及其体积分数，掌握空气污染的表示方法、主要污染物及防治方法。 2.掌握测定空气中氧气含量的实验原理、记录方法及需注意的事项。 3.了解氧气的物理性质和化学性质，掌握常见物质在氧气中燃烧的现象和结论，根据氧气的性质掌握氧气的常见用途。 4.掌握实验室制取氧气的原理和装置，掌握发生装置和收集装置的选择方法
考点2 氧气的性质与用途
考点3 氧气的制取
01 空气的成分、污染与防治
一、空气的主要成分
1.空气是由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等多种成分组成的混合物。空气各成分的体积分数大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳的体积分数0.03%，其他气体和杂质0.03%。
2.在工业上，主要是通过降温加压使空气液化，然后使液态空气升温，利用空气中氧气、氮气、稀有气体的沸点不同，使它们在不同温度下分别气化，从而逐一从空气中分离出来。
测定空气中氧气含量的实验
1.反应原理：4P + 5O2 = 2P2O5。
2.实验原理：实验过程中，红磷与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成固体五氧化二磷，消耗试剂瓶中的气体，瓶中的气体减少，压强减小，且低于瓶外的大气压；大气压将烧杯中的水通过导管压入集气瓶中。因为空气中氧气的体积分数约为21%，所以进入试剂瓶的水的体积约占试剂瓶的1/5。
使用红磷燃烧消耗氧气的方法测定空气中的氧气含量需注意以下几点：
1.装置气密性要好；（气密性不好，测定值比实际值小）
2.红磷要过量；（红磷不过量，测定值比实际值小）
3.红磷燃烧完后要冷却至室温才能打开止水夹（红磷不过量，测定值比实际值小）。
4.不能使用木炭、硫粉替换红磷，因为木炭、硫粉燃烧会产生气体。
三、空气污染及防治
空气质量指数（AQI）是将几种空气污染物的含量按一定的方法处理成0～500之间的数字，用以定量描述空气质量状况的指数。
目前，计入空气质量评价的主要污染物为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物（指直径不超过 10 微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（指直径不超过2.5 微米的颗粒物，称PM2.5）等。
空气污染防治的主要方法有：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。
四、氮气及稀有气体的用途
4.1氮气的用途
（1）氮气的化学性质不活泼，因此常被用作保护气，如焊接金属时用氮气作保护气，食品包装中充人氮气以防腐。
（2）医疗上可利用液氨进行冷冻治疗。
（3）超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
4.2稀有气体的用途
稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等。
液态氦可用于制造低温环境。
考向1 空气的主要成分及污染防治
1.空气中含量最多的气体是（ ）
A．稀有气体 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
【答案】B
【解析】空气中按体积分数计算，氮气占78%，氧气占21%，其它气体占1%，含量最多的气体是氮气。故选B。
考向2 测定空气中氧气含量的实验
1．（2021·抚顺）关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验前止水夹没有夹紧
B．将红磷换成木炭进行实验
C．待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
【答案】C
【解析】【解答】A. 若做该实验时，止水夹没有夹紧，会使集气瓶内的空气受热通过导管进入空气中，因此集气瓶内的气体减少的量包括消耗的氧气及逸出的空气，会使瓶内的气体比实际氧气减少的多，因此会使水倒流超过五分之一，造成结果偏大，故不符合题意；
B. 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽然能除去氧气，但却增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故不符合题意；
C. 待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，故符合题意；
D. 点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，否则瓶内气体逸出，造成实验误差，故不符合题意。故答案为：C。
1.【2023·江苏苏州】空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是（ ）
A． B．He C． D．
【答案】D
【解析】【解答】空气成分按体积分数计算是：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.939%，二氧化碳约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，所以空气中体积分数约为21%的物质是氧气，化学式为O2，故答案为：D。
2.【2023·江苏常州】下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是（ ）
A．水蒸气 B．氢气 C．氧气 D．颗粒物PM2.5
【答案】D
【解析】【解答】水蒸气、氢气、氧气属于空气的成分之一。
属于空气质量报告中需要监测的污染物是颗粒物PM2.5。
【分析】空气的污染物是主要有害气体和可吸入颗粒物，有害气体主要有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。
3. 【2024·江西】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】【解答】解：空气污染物有粉尘和气体，气体有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳。故对空气没有污染的是氮气，故符合题意的是A，不符合题意的是BCD。
故答案为：A.
4.【2023·四川宜宾】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中，正确的是（ ）
A．洁净的空气是纯净物
B．氧气是空气中含量最多的气体
C．稀有气体含量少，没有利用价值
D．氮气化学性质不活泼，常用作保护气
【答案】D
【解析】【解答】A. 洁净的空气含有多种物质，属于混合物，故错误，不符合题意；
B. 氮气是空气中含量最多的气体， 故错误，不符合题意；
C. 稀有气体含量少，但是利用价值很高，故错误，不符合题意；
D. 氮气化学性质不活泼，常用作保护气，故正确，符合题意；
故答案为：D。
5.【2023·广东广州】生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好
【答案】D
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治；氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A. 稀有气体通电会发出不同颜色的光，稀有气体可用于霓虹灯的制作， 故正确，不符合题意；
B. 绿色植物在光合作用西二氧化碳和水反应会生成有机物和氧气，CO2是植物光合作用的重要原料，故正确，不符合题意；
C. SO2排放是导致酸雨的原因之一，二氧化硫与水在一定条件下反应会生成酸雨，故正确，不符合题意；
D. PM2.5的含量越高空气质量越差，故错误，符合题意；
故答案为：D
6.（2023·云南）仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（ ）
A．铁丝 B．木炭 C．红磷 D．硫粉
【答案】C
【解析】【解答】A. 铁丝在空气中不能燃烧，故不符合题意；
B. 木炭在空气中燃烧会生成二氧化碳气体，故不符合题意；
C. 红磷 在空气中燃烧会生成五氧化二磷固体，故符合题意；
D. 硫粉在空气中燃烧会生成二氧化硫气体，故不符合题意；
故答案为：C。
7.（2021·烟台）化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是（ ）
A．试管中的细沙可防止试管炸裂
B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足
D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%
【答案】B
【解析】【解答】A、白磷燃烧产生大量白磷，放出热量，试管中的细沙防止高温生成物使试管炸裂，说法不符合题意；
B、胶头滴管中的水与烧杯中的生石灰反应放出热量，引燃白磷；注射器中的水测量消耗氧气的体积，注射器中的水流入试管的体积等于试管中消耗氧气的体积，二者作用不相同，说法符合题意；
C、白磷的量不足，试管中的氧气不能反应完全，此时流入试管中水的体积偏小，使测得氧气体积分数偏低，说法不符合题意；
D、注射器中的水最终减少了10mL，即试管中被消耗氧气的体积为10mL，空气中氧气的体积分数= ，说法不符合题意；
故答案为：B。
8.（2021·北京）用下图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是（ ）
A．集气瓶中产生大量白烟 B．红磷燃烧一段时间后熄灭
C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D．集气瓶中水面最终上升至1处
【答案】D
【解析】【解答】红磷燃烧集气瓶中产生大量白烟，红磷燃烧一段时间后熄灭，待冷却到室温后，烧杯中的水倒吸进入集气瓶，集气瓶中水面最终上升至1处，说明空气中氧气体积约占五分之一，能表明O2含量的是，集气瓶中水面最终上升至1处，
故答案为：D。
9.（2022·金昌）小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是（ ）
A．该实验利用了铜丝的导热性
B．红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数
C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处
D．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处
【答案】D
【解析】【解答】A. 经实验分析，该实验利用了铜丝的导热性，故不符合题意；
B. 红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数，否则会产生误差使得体积分数计算偏大，故不符合题意；
C. 将左侧空气体积划分为5等份，其中氧气约占1等份，理论上实验成功管内液面约上升到刻度1处，故C项不符合题意，D项符合题意；
故答案为：D。
10.（2021·株洲）二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是（ ）
A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．屠呦呦
【答案】C
【解析】【解答】拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5， 故答案为：C。
11.（2023·巴中）下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的化学方程式为 ．
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因 ， 。
【答案】（1）
（2）红磷燃烧消耗了装置内的氧气；反应后，装置内温度逐渐降低，压强减小（答案合理即可）
【解析】【解答】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应方程式为 。
（2） 图2中CD段压强明显减小，是由于红磷熄灭后随热传递，装置内温度逐渐降低，压强减小。
12.（2023·大连）火的使用是化学认识的开端，人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。
（1）《庄子·外物篇》载：“木与木相摩则燃”，其原理是 。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油，火焰瞬间变大，木材燃烧更剧烈，解释原因 。
（2）图1是探究密闭装置中蜡烛（主要含碳、氢元素）熄灭影响因素的一组对比实验（所用蜡烛及装置均相同），乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1：4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。实验中观察到甲、乙两瓶中现象相同：蜡烛均先正常燃烧，而后同时慢慢熄灭。图1对比实验设计的目的是 ；除氧气体积分数的降低及上述探究因素外，再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由： 。根据上述实验及信息，推测乙瓶中蜡烛熄灭后，氧气与二氧化碳最终的体积比约为 （填字母序号）。
A． B． C．
【答案】（1）摩擦产生热量，使温度达到了木材的着火点；油吸热汽化，与氧气接触面积变大，燃烧更剧烈，同时放出大量的热，使更多未燃烧木材的温度达到了着火点，发生了燃烧
（2）探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素；水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素，因为蜡烛中含氢元素，燃烧有水生成；A
【解析】【解答】（1）摩擦产生热量，使温度达到了木材的着火点，因此木与木相摩则燃。
成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油，火焰瞬间变大，木材燃烧更剧烈，解释原因：温度升高，油吸热汽化转化为蒸气，与氧气接触面积变大，同时放出大量的热，使更多未燃烧木材的温度达到了着火点，发生了燃烧，且燃烧更加剧烈，这就是成语“火上浇油”的原理。
（2）蜡烛中含有碳、氢元素，蜡烛完全燃烧后生成二氧化碳和水，图1对比实验设计的目的是探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素；
除氧气体积分数的降低及上述探究因素外，还有可能是反应产生的水蒸气也是蜡烛熄灭的影响元素；乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1：4；由于二氧化碳分子结构中，含有一个碳原子与2个氧原子，2个氧原子构成一个氧分子，即消耗1个氧气分子，生成1个二氧化碳分子；
根据图像可知，反应后氧气的体积分数为16.6%，则反应的氧气为20%-16.6%=3.4%，生成二氧化碳为3.4%，二氧化碳的体积分数为80%+3.4%=83.4%，因此乙瓶中蜡烛熄灭后，氧气与二氧化碳最终的体积比约为16.6%：83.4%≈1：5；
故答案为：A。
13.（2024·成都）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 。
（2）【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
图1
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 。
图2
（4）【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。
图3
图4氧气含量随时间变化图
图5压强随时间变化图
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%）。
（6）【反思与交流】
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或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
（7）铜粉
【解析】【解答】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，使钟罩内因气体减少压强减小，观察到钟罩内汞液面上升。
（2）利用汞与氧气反应测定空气中氧气含量操作顺序为： ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 、 ①弹簧夹夹紧胶皮管 、 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 、 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 。
（3） 实验结束，氧气被消耗，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气。
（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，所以 图4中氧气含量从8.05%上升到9.26% 。
（5） 图5中BC段压强增大， 是由于反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 ，该实验测定白磷消耗氧气占空气体积的。
（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 。
（7）汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”，铜受热也能消耗氧气且会使装置内压强发生变化，可选择铜粉代替药品。
1．（2023·广州） 生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好
【答案】D
【解析】【解答】A. 稀有气体通电会发出不同颜色的光，稀有气体可用于霓虹灯的制作， 故正确，不符合题意；
B. 绿色植物在光合作用西二氧化碳和水反应会生成有机物和氧气，CO2是植物光合作用的重要原料，故正确，不符合题意；
C. SO2排放是导致酸雨的原因之一，二氧化硫与水在一定条件下反应会生成酸雨，故正确，不符合题意；
D. PM2.5的含量越高空气质量越差，故错误，符合题意；
故答案为：D。
2．（2023·广州） 推进绿美广东生态建设从我做起。下列做法不利于生态保护的是
A．减少使用一次性塑料用品
B．将生活垃圾集中露天焚烧
C．从废旧汽车蓄电池中回收金属铅
D．研发和使用更加低毒高效的农药
【答案】B
【解析】【解答】A. 减少使用一次性塑料用品，减少白色污染，有利于保护环境，故正确，不符合题意；
B. 将生活垃圾集中露天焚烧，会生成大量的烟尘和有害的气体，故错误，符合题意；
C. 从废旧汽车蓄电池中回收金属铅，蓄电池中含有硫酸铅，有利于保护环境，故正确，不符合题意；
D. 研发和使用更加低毒高效的农药，有利于保护环境，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
3．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
【答案】C
【解析】【解答】A、氧气约占空气总体积的21%，则炼钢过程用到的氧气来自空气，故A不符合题意；
B、氮气约占空气总体积的78%，则磁悬浮列车用到的氮气来自空气，故B不符合题意；
C、空气中不含氨气，则用于生产氮肥的氨气不是来自空气，故C符合题意；
D、稀有气体约占空气总体积的0.94%，则制作电光源的稀有气体来自空气，故D不符合题意。
故答案为：C。
4．为防治大气污染，下列做法不可行的是
A．加强扬尘管控 B．使用清洁能源
C．直接排放工业废气 D．加强大气质量监测
【答案】C
【解析】【解答】A、加强扬尘管控，可以减少空气污染，保护环境，不符合题意；
B、使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
C、直接排放工业废气，会污染空气，符合题意；
D、加强大气质量监测，可以减少空气污染，保护环境，不符合题意。
故答案为：C。
5.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． B． C．He D．
【答案】A
【解析】【解答】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，常用作保护气。
6.用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是
A．②中瓶内空气的体积约为200mL
B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶内的
D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【解析】【解答】A、瓶中取出水的体积即为空气体积，打开胶塞取出200mL水，则②中瓶内空气的体积约为200mL，不符合题意；
B、铁具有良好的导热性，加热铁丝当温度达到白磷的着火点时，可引燃铜匙中的白磷，不符合题意；
C、白磷能与氧气反应生成五氧化二磷，能消耗瓶内的氧气，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为200mL，则氧气约为 40mL，实验完毕后注射器活塞向左移动补充减少氧气体积，则活塞移动40mL，最终移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，符合题意。
故答案为：D。
7. 用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2的含量的是（ ）
A．红磷燃烧，产生白烟 B．瓶中液面先下降，后上升
C．瓶中液面最终上升至1处 D．水槽中液面下降
【答案】C
【解析】【解答】A、红磷燃烧，产生白烟，说明氧气支持燃烧，不能说明氧气的含量，故不符合题意；
B、瓶中液面先下降，后上升，说明反应放热，不能具体的说明氧气的含量，故不符合题意；
C、瓶中液面最终上升至1处，说明空气中氧气占总体积的1/5，符合题意；
D、水槽中液面下降只能说明空气中氧气的体积减少，不能具体的说明氧气的含量，故不符合题意。
故答案为：C。
8. 以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。
（1）图1是“测定空气中氧气含量”的实验。
①该实验原理的化学方程式是 。
②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。
【答案】；便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应或可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等（合理即可）
【解析】【解答】①铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，容器内压强减小，注射器的活塞在大气压的作用下，向右移动，容器内气体减少的体积为空气中氧气的体积，化学方程式为：；②注射器在该实验中的作用有：便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应；可以通过注射器活塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等。
9.根据下面图示的三个实验回答问题。
实验中， （填“能”或“不能”）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
【答案】
不能
【解析】铁丝在空气中不能燃烧，实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
10.下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的化学方程式为 ．
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因 ， 。
【答案】（1）
（2）红磷燃烧消耗了装置内的氧气；反应后，装置内温度逐渐降低，压强减小（答案合理即可）
【解析】【解答】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应方程式为 。
（2） 图2中CD段压强明显减小，是由于红磷熄灭后随热传递，装置内温度逐渐降低，压强减小。
02 氧气的性质与用途
1.氧气的物理性质：在标准状况下，氧气是一种无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。在压强为1.01×105 Pa 时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体，在 -218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。
2.氧气的化学性质：氧气化学性质比较活泼，具有助燃性，即支持燃烧。
碳在氧气中点燃后发出白光，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为；
铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出热量，火星四溅，生成黑色固体，化学方程式为：
硫与氧气反应会产生蓝紫色火焰，放出大量的热量，并生成一种带有刺激性气味的气体，化学方程式为；
磷在氧气中燃烧会发出耀眼的白光、放出热量，并生成大量白烟，化学方程式为；
3.氧气的用途：动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气。
4.由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。
缓慢氧化进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉。常温下，许多物质都能发生缓慢氧化反应，例如金属的锈蚀、动植物体的腐烂和塑料的老化等。
一、氧气的性质及用途
（2023·衡阳） 有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是 （ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】A
【解析】【解答】 去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体为具有帮助呼吸性质的氧气。
故选A。
二、常见物质在氧气中燃烧的现象
（2022·娄底）下列有关实验现象的描述，正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾
C．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】【解答】A. 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成具有刺激性气味的气体，故不符合题意；
B. 镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，故不符合题意；
C. 红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量，故不符合题意；
D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，故符合题意。
故答案为：D。
1.（2024·河南）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】【解答】A. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的物质，故不符合题意；
B. 硫粉在氧气中燃烧，生成具有刺激性气味的气体，故不符合题意；
C. 红磷在氧气中燃烧，生成大量的白烟，故不符合题意；
D. 木炭在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体，气体能使澄清石灰水变浑浊，故符合题意；
故答案为：D。
2.（2022·长沙）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天，在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气的化学性质很不活泼 B．氧气极易溶于水
C．空气中含量最多的气体是氧气 D．氧气能供给呼吸
【答案】D
【解析】【解答】A.氧气的化学性质活泼，常温下就容易与其他物质反应，选项不符合题意。
B.氧气不易溶于水，选项不符合题意。
C.空气中含量最多的气体是氮气，体积分数占了78%，氧气才有21%，选项不符合题意。
D.氧气能供给呼吸，符合题意。
故答案为：D。
3.（2022·青岛）空气是人类赖以生存的物质基础。下列生活现象与空气中的氧气无关的是（ ）
A．水果腐烂 B．酥脆饼干久置变软
C．木炭燃烧 D．动植物呼吸
【答案】B
【解析】【解答】A、水果腐烂是因为发生了缓慢氧化，与氧气有关，不符合题意；
B、酥脆饼干久置变软，是因为饼干吸收了空气中的水分，与氧气无关，符合题意；
C、木炭燃烧，是木炭与空气中的氧气在点燃条件下发生了反应，与氧气有关，不符合题意；
D、动植物呼吸，吸收氧气，放出二氧化碳，与氧气有关，不符合题意。
故答案为：B。
4.（2020·德州）6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星。长征三号乙运载火箭使用了高效能的液氢和液氧作为推进剂。试判断下列说法正确的是（ ）
A．液氧是无色的液体 B．氧气液化时氧分子体积变小
C．氧气是一种高能燃料 D．氢气燃烧产物不会产生污染
【答案】D
【解析】【解答】A. 液氧不是无色的液体，液氧是淡蓝色的液体，故不符合题意；
B. 氧气液化时氧分子之间间隔变小，体积没有变小，故不符合题意；
C. 氧气不是高能燃料，是助燃剂，故不符合题意；
D. 氢气燃烧的产物是水，不会对环境产生污染，故符合题意。
故答案为：D。
5.（2023·湘潭）下列有关气体的说法错误的是（ ）
A．二氧化硫是空气污染物之一
B．稀有气体可制成多种用途的电光源
C．氮气充入食品包装中以防腐
D．氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性
【答案】D
【解析】【解答】A、二氧化硫是空气污染物之一，不符合题意；
B、稀有气体通电可发不同颜色的光，能制成多种用途的电光源，不符合题意；
C、氮气化学性质稳定，充入食品包装中以防腐，不符合题意；
D、氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性，不具有可燃性，符合题意；
故答案选：D。
6.（2021·十堰）下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
B．硫在氧气中燃烧放热，产生微弱的淡蓝色火焰
C．氧气能支持燃烧，可用作火箭燃料
D．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
【答案】D
【解析】【解答】A、氧气的物理性质中溶解性是氧气不易溶于水，在室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气；故A不符合题意；
B、硫在氧气中燃烧放热，产生明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故B不符合题意；
C、氧气可支持燃烧，但氧气没有可燃性，所以氧气不能作火箭燃料；故C不符合题意；
D、植物光合作用原理是吸收二氧化碳释放出氧气，故D符合题意。
故答案为： D。
7.（2024·枣庄）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】【解答】A、碳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，该现象错误，方程式正确，故不符合题意；
B、铁在氧气中燃烧，火星四射，放热生成黑色固体，现象和方程式均正确，符合题意；
C、镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确，方程式错误，不符合题意；
D、红磷在空气中燃烧产生黄色火焰，大量白烟，生成五氧化二磷，现象和方程式均错误，不符合题意。
故答案为：B.
8.（2020·衡阳）在化学实验中，对实验现象的观察和描述非常重要。下列有关实验现象描述正确的是（ ）
A．浓硫酸溶于水时会放出大量的热
B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
D．一氧化碳还原氧化铁固体由黑色逐渐变成红色
【答案】A
【解析】【解答】A、浓硫酸溶液水放出大量的热量，故符合题意。
B、红磷在空气中产生白烟，不是白雾，故不符合题意；
C、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，故不符合题意；
D、氧化铁是红色的，故一氧化碳还原氧化铁固体由红色逐渐变成黑色，故不符合题意；
故答案为：A。
9.（2024·绥化）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】【解答】A. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中不会燃烧，需要达到铁丝的着火点，故错误；
B. 由于盐酸具有挥发性，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，描述现象时不能出现生成物的名称，故错误。
D. 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，故正确。
故答案为：D。
10.（2024·宿迁）下列对实验现象的解释错误的是
选项 实验现象 解释
A 生石灰与水反应能煮熟鸡蛋 生石灰与水反应放出大量的热
B 点燃一根火柴，并将火柴头竖直向上，火柴不易持续燃烧 火柴头周围氧气含量较少
C 将黄铜片和纯铜片相互刻划，纯铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大
D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】【解答】A、生石灰与水反应能放出大量的热，利用生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，不符合题意；
B、点燃一根火柴，并将火柴头竖直向上，火柴不易持续燃烧，是由于热量散失，下方的火柴温度难以达到着火点，符合题意；
C、将黄铜片和纯铜片相互刻划，纯铜片表面有明显划痕，是因为合金的硬度往往比其成分金属大，不符合题意；
D、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧，是由于氧气的浓度对物质的燃烧有影响，不符合题意。
故答案为：B。
1．（2023·长沙）2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化硫 D．氦气
【答案】A
【解析】【解答】所给的气体中，只有氧气能供给呼吸，因此能供给航天员呼吸的气体是氧气，故选A；
故答案为：A。
2．（2024·长沙） 神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】【解答】能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气，氧气能供呼吸，氧气的化学式为O2，
故答案为：A。
3．（2024·牡丹江）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】【解答】氧气具有助燃性，可用于炼钢，具有帮助呼吸的性质，可用于医疗急救、潜水等，但不具有可燃性，不能作航天燃料。
故选B。
4．（2019·邵阳）下列有关实验现象的描述正确的是（）
A．红磷在空气中燃烧产生白雾
B．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧，发出红光，有黑色固体生成
D．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】【解答】A、红磷在空气中燃烧产生白烟，故A不符合题意；
B、硫在空气中燃烧发出明亮的淡蓝色火焰，故B不符合题意；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，没有黑色固体生成，故C不符合题意；
D、细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故D符合题意。
故答案为：D。
5．（2023·天津）下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】【解答】A. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故错误；
B. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故错误；
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，故错误；
D. 铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体，故正确；
故答案为：D。
6．（2022·阜新）如图是硫分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．集气瓶里的水可以用少量的细沙代替
B．硫在空气里燃烧发出蓝紫色火焰
C．硫在空气和氧气里燃烧的生成物不同
D．硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈
【答案】D
【解析】【解答】A. 硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，集气瓶里的水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，细沙无法吸收二氧化硫，不能用细沙代替水，故不符合题意；
B. 硫在空气硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，故不符合题意；
C. 硫在空气和氧气里燃烧都是生成二氧化硫，生成物相同，故不符合题意；
D. 氧气有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，故符合题意。
故答案为：D。
7．（2023·大连）化学反应常伴随着明显的现象。下列物质在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰的是（ ）
A．硫黄 B．木炭 C．铁丝 D．镁条
【答案】A
【解析】【解答】硫黄物质在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰。
故答案为：A。
8．（2022·龙东地区）人类的生存离不开氧气，下列关于氧气说法错误的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C．氧气有助燃性，可用于航天
D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动
【答案】A
【解析】【解答】A. 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，故错误，符合题意；
B. 氧气由氧分子构成，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故正确，不符合题意；
C. 氧气具有助燃性，可用于航空航天，作助燃剂，故正确，不符合题意；
D. 氧气能供给呼吸，与体内的物质发生氧化反应释放能量，维持生命活动，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
9．（2023·营口）古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体，该气体是（ ）
A．CO B．H2O C．SO2 D．N2
【答案】C
【解析】【解答】古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体，实际是硫与氧气在点燃下反应生成二氧化硫，二氧化硫具有刺激性气味，所以该气体是二氧化硫，化学式为SO2.
故答案为：C。
10．（2023·河北）根据图所示实验回答问题。
（1）甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是 ；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并 。
（2）乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、 、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
【答案】（1）浓硫酸；用玻璃棒搅拌
（2）催化；火星四射；氧气的浓度
【解析】【解答】（1）甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是浓硫酸，因为浓硫酸的密度比水的大，所以稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并用玻璃棒搅拌。
（2）乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起催化作用，能加快过氧化氢的分解速度；
将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度，浓度越高，反应速度越快。
03 氧气的制取
一、实验室制取氧气的原理
原理1：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水，化学方程式为：
原理2：高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
原理3：氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：
2KClO3 = 2KCl + 3O2
二、实验室制取氧气的装置
2.1实验室制取气体的装置包括：发生装置、收集装置等。
2.2发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件来选择：
过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，所以利用原理1要选择固-液常温型发生装置；
高锰酸钾是固体，所以利用原理2要选择固体加热型发生装置；
氯酸钾、二氧化锰是固体，所以利用原理3要选择固体加热型发生装置；
2.3收集装置可分为排空气法和排水法，排空气法又可分为向上排空气法和向下排空气法。
2.4收集装置的选择要根据收集气体的密度大小、是否与水反应及在水中的溶解度大小来确定：
需收集的气体密度比空气大，可以选用向上排空气法；
需收集的气体密度比空气小，可以选用向下排空气法；
需收集的气体不易溶于水且不与水反应，可以选用排水集气法；
2.5排空气法与排水法的特点
相对于排水法，排空气法收集到的气体更干燥；相对于排空气法，排水法收集到的气体更纯净。
2.6氧气的密度比空气大，且不与水反应且难溶于水，所以可以选用向上排空气法和排水集气法收集氧气。
2.7氧气验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则氧气已收集满。
2.8收集气体的“万能瓶”
收集密度比空气大的气体，该气体应从a口进入；收集密度比空气小的气体，该气体应从b口进入；
收集难溶于水且不与水反应的气体，该气体应从b口进入。
2.9常见气体净化的方法
实验室制取的氧气中常混有水，常用浓硫酸除去；
实验室制取的二氧化碳中常混有HCl、水，一般让混合气体先经过饱和的碳酸氢钠溶液（除去HCl），再经过浓硫酸（除去水）除去杂质；
实验室制取的氢气中常混有HCl、水，一般让混合气体先经过氢氧化钠溶液（除去HCl），再经过浓硫酸（除去水）除去杂质。
三、氧气的工业制法
在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，所以氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。
（2023·临沂）下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）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置和收集装置是 (填序号)，该反应的化学方程式是 。
（2）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。若要制取干燥的氢气，气体应该从E装置的 (填“a”或“b”)导管口进入。
【答案】（1）BD； （2）a
【解析】【解答】 （1）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置为B，氧气采用向上排空气法或排水法收集，则选择的收集装置是D，反应方程式为 。
（2） 实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。若要制取干燥的氢气，为使药品充分接触，气体应该从E装置的a导管口进入。
1．（2024·青岛）下列关于空气及其成分的说法，不正确的是（ ）
A．通过分离液态空气可制得氧气和氮气
B．氧气化学性质稳定，可延长食品保质期
C．液氮汽化吸收大量的热，可作制冷剂
D．稀有气体通电发出不同颜色的光，可制作电光源
【答案】B
【解析】【解答】A、空气中含有氧气和氮气，通过分离液态空气可制得氧气和氮气。故A正确不合题意；
B、氮气化学性质稳定，可廷长食品保质期。 故B错误符合题意；
C、液氮汽化吸收大量的热， 可作制冷剂。故C正确不合题意；
D、稀有气体通电发出不同颜色的光，可制作电光源。故D正确不合题意；
故答案选：B。
2．（2024·威海） 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】【解答】A. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于固液常温型，实验操作正确，故不符合题意；
B. 浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，浓硫酸可以干燥引起，但是装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，实验操作错误，故符合题意；
C. 氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，实验操作正确，故不符合题意；
D. 氧气具有助燃性，检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已集满，实验操作正确，故不符合题意；
故答案为：B。
3.（2024·东营） 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。
（1）【界定任务】
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。
（2）【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。
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 。
（4）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。
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____。
【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。
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
【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】【解答】(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向上排空气法或排冰法，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讲低压出(即产生的气体在高处聚集，经导管从低处讲入加湿过滤仓)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。
4．（2023·泰安）下图为实验室常用装置示意图，请根据题意回答问题。
（1）图1中标号①仅器名称是 。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 ；实验室若用装置B收集，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
（3）硫化亚铁（FeS）固体和稀硫酸常温下可发生复分解反应，该反应常用于实验室制取气体。气体有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。制取气体的化学方程式为 ；某同学用C、D、E装置组合收集气体，D装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是图2中的 。（填“甲”或“乙”）；E装置的作用是 。
【答案】（1）锥形瓶
（2）；a
（3）；乙；吸收硫化氢气体，防止污染空气（答案合理即可）
【解析】【解答】（1） 图1中标号①仪器名称是锥形瓶；
（2） 实验室用装置A制取氧气，选择过氧化氢分解，化学方程式为 ；实验室用B收集二氧化碳，二氧化碳密度大于空气，气体应从长导管a端通入。
（3）由题意可知，制取硫化氢是利用硫化亚铁与稀硫酸常温反应，同时生成硫酸亚铁，反应方程式为 。图2中乙装置是防倒吸装置。硫化氢气体有毒，水溶液为氢硫酸，能与氢氧化钠溶液反应，故E装置的作用是吸收硫化氢气体，防止污染空气。
5.（2023·淄博）气体的实验室制备是学生必备的实验技能，以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题。
（1）仪器①的名称为 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。若使用装置C收集二氧化碳，将燃着的木条放在导管口 （填“a”或“b”）处，观察到 则证明气体已经收集满。
（4）实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集。由此推断，氢气具有的物理性质是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）B；2H2O22H2O+O2↑
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；b；木条熄灭
（4）难溶于水、密度小于空气
【解析】【解答】（1） 仪器①的名称为分液漏斗。
（2） 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选用的发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
（3） 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳的反应，方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。 若使用装置C收集二氧化碳，二氧化碳密度大于空气，气体从a端进入，验满需将燃着的木条放在导管口b端处，木条熄灭则证明已满。
（4） 实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集。由此推断，氢气具有的物理性质是难溶于水、密度小于空气 。
6.（2023·烟台）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中是过碳酸钠白色固体，是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成和。
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。
（1）反应仓中生成氧气的化学方程式是 ，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 （填序号）。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成
（2）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
（3）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 （填装置序号，下同），收集装置是 。
【答案】（1）；AB/BA
（2）在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气
（3）B；C或E
【解析】【解答】（1）反应仓中H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为，
过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是可以通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度，但是不能加快氧气的生成，故答案为：AB。
（2）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气。
（3）由题意知，过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气的反应物状态是固体和液体，反应条件是常温，则应选的发生装置是B装置，因为氧气密度比空气大，且不易溶于水，所以收集装置可以是C或E。
7.（2023·青岛）实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。
（1）实验室制取氧气的方法有多种，例如：
①加热分解高锰酸钾固体
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 （选填字母序号），选择时考虑的因素是 ；若用方法②制取氧气，其反应原理用化学方程式表示为 。
（2）可用D装置收集氧气，原因是 ；用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的化学方程式为 ，由此得出氧气具有的化学性质是 。
【答案】（1）A；药品的状态和反应条件；
（2）氧气的密度比空气大；；助燃性
【解析】【解答】（1）若用方法①制取氧气应选用固体加热型发生装置，即A，选择发生装置需考虑反应物状态及反应条件，若用方法②制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，方程式为 。
（2） D装置为向上排空气法，可用D装置收集氧气，原因是氧气密度比空气大，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应方程式为 ，由此可得出氧气具有助燃性。
8.（2023·聊城） 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题：
（1）写出图中仪器①的名称： 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母序号，下同），该反应的化学方程式是 。
（3）若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择上图装置的顺序依次为 。
（4）将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用pH传感器采集到的数据如图所示，烧杯内溶液pH变小的原因是 （用化学方程式解释）。
【答案】（1）集气瓶
（2）B；
（3）BFD
（4）
【解析】【解答】（1） 图中仪器①的名称为集气瓶；
（2） 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是B，反应方程式为 ；
（3） 若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体， 则需选择B作发生装置，然后利用F进行干燥，再用D进行收集。
（4） 将二氧化碳不断通入一定量的水中， 烧杯内溶液pH变小是由于二氧化碳与水反应生成碳酸，反应方程式为 。
9.（2022·青岛）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据下图所示装置回答问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 ，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号）。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的 （填仪器名称）加入。
（2）已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。
①浓氨水和生石灰固体混合：
②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热：
若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是 （选填数字序号）。收集氨气应选用的装置是 。（选填装置字母序号）。检验氨气已收集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
（3）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是____（选填字母序号）。
A．反应原理 B．发生和收集装置
C．检验和验满方法 D．气体的颜色
【答案】（1）；催化作用；B；分液漏斗
（2）②；C；将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口，试纸变蓝色，说明满了
（3）D
【解析】【解答】（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
二氧化锰是该反应的催化剂，在该反应中所起的作用是催化作用；
该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；过氧化氢溶液是液体，可通过分液漏斗中加入，故填：；催化作用；B；分液漏斗；
（2）A装置适用于固体混合加热制取气体，应选择的反应原理是②；
氨气密度比空气小，极易溶于水，只能用向下排空气法收集，选择的收集装置为C；
氨气水溶液显碱性，氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，故检验氨气收集满的方法是将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口，试纸变蓝色，说明满了，故填：②；C；将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口，试纸变蓝色，说明满了；
（3）A、实验室制取气体时，需要考虑制取气体的化学反应原理，需要考虑反应的需要的药品和反应条件，不正确；
B、实验室制取气体时，需要考虑制取气体应采用的实验装置，不正确；
C、实验室制取气体时，需要考虑制取气体检验和验满方法，不正确；
D、实验室制取气体时，不需要考虑气体的颜色，正确。
故答案为：D。
10.（2022·菏泽）氧气和二氧化碳的制取和性质是初中化学的重要内容。根据下列所示的装置回答问题。
（1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式 。若用B、C装置制取氧气，以下操作①装药品并固定装置：②检查装置气密性：③熄灭酒精灯；④加热；⑤收集气体；⑥将导气管移出水槽，正确的操作顺序是 （用序号表示）。若将红热的铁丝伸入制得的氧气中，现象是 。
（2）要制取一瓶干燥的二氧化碳，应选择的装置是 （用装置序号表示），将干燥的CO2分别通入G、H中，G中试纸不变色、H中试纸变红色。请用化学方程式表示H中试纸变红的原因 。
【答案】（1）；②①④⑤⑥③；铁丝燃烧剧烈，火星四射，生成黑色固体，并且放出热量
（2）AED；
【解析】【解答】（1）A装置为固液不加热装置，所以应该为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应方程式为：；若用B、C装置制取氧气，即为固体加热装置制取氧气，用排水法收集氧气，正确的实验步骤应该为：先组装仪器，然后检验装置气密性，装药品并固定装置，加热制取氧气，收集气体，实验结束先撤导管，然后熄灭酒精灯，正确顺序是：②①④⑤⑥③；若将红热的铁丝伸入制得的氧气中，会观察到：铁丝燃烧剧烈，火星四射，生成黑色固体，并且放出热量；
（2）实验室通常是石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，该反应为固液常温型，所以发生装置选择A，用E浓硫酸干燥二氧化碳气体，由于二氧化碳能溶于水，二氧化碳密度比空气大，选择D向上排空气法收集，所以要制取一瓶干燥的二氧化碳，应选择的装置是AED；将干燥的CO2分别通入G、H中，G中试纸不变色、H中试纸变红色。H中试纸变红的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能够是紫色石蕊试液变红色，该反应方程式为：。
1.（2021·滨州）下图是实验室制取干燥氧气的部分实验操作，其中不正确的为（ ）
A．制氧 B．干燥
C．收集 D．验满
【答案】D
【解析】【解答】A、该装置适用于过氧化氢制取氧气实验，长颈漏斗插入液面以下防止生成的氧气通过长颈漏斗逸出，不符合题意；
B、图为利用浓硫酸洗气除去氧气中的水蒸气，气体从长导管一端通入，不符合题意；
C、氧气密度大于空气，用向上排空气法收集，导管插入集气瓶底，不符合题意；
D、氧气验满，应用带火星的木条放在集气瓶口，不能插入集气瓶内，符合题意。
故答案为：D。
2.气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
（1）图1中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。
【答案】长颈漏斗；AE；；集气瓶口有大气泡冒出时；
【解析】【解答】（1）图1中仪器①的名称是：长颈漏斗。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，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，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选E。
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：；用排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满。
3.（2024九下·烟台）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
（1）装置B中仪器①的名称是 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是 。
（3）实验室制取和，均不能选用的收集装置是 。
（4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。
③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）B；A
（3）D
（4）猪肝块；放热；30；催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量
【解析】【解答】（1）装置B中仪器①的名称是分液漏斗；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取，制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则应选用固液常温型发生装置，即装置B；
实验室加热高锰酸钾固体制取，制取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，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则应选用固体加热型发生装置，即装置A；
（3）二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集；氧气密度比空气略大且不易溶于水，可采用向上排空气法和排水法进行收集，因此实验室制取和，均不能选用的收集装置是D；
（4）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块；
②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应；由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s；
③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。
4.实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：① ，② 。
（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 B 装置的原因是 ，装置中使用分液漏斗的优点是 。
（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→ → （填字母序号）。
（4）检验二氧化碳是否收集满的操作方法是 。
（5）某兴趣小组的同学连接 B、G、H 装置进行实验。若实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈，H 装置中溶液变浑浊，则 B 装置中反应的化学方程式为 。
【答案】（1）酒精灯；锥形瓶
（2）反应物是固体和液体，反应不需要加热；可以控制反应速率，节约药品
（3）F；E
（4）将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满(答案合理即可)
（5）2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】【解答】（1）标有序号的仪器名称：①酒精灯，②锥形瓶；（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是：反应物都是固体和液体，反应不需要加热；装置中使用分液漏斗的优点是：可以控制反应速率，节约药品；（3）若要得到干燥的氧气，氧气可以用浓硫酸干燥，所选择装置的连接顺序为B→F→E；（4）二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满；（5）若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中生成的是氧气。过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。
5.（2022·淄博）实验室现有：过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置，请回答以下问题。
（1）图中仪器①的名称是 。
（2）实验室制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。用装置C收集一瓶氧气，将一根带火星的木条放于集气瓶口，当观察到 时，证明氧气收集已满。
（3）制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，所选装置正确连接的顺序是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。
（4）将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中，振荡，观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）试管
（2）B；2H2O22H2O+O2↑；木条复燃
（3）BFC；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（4）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】（1）由图可知，编号为①的仪器名称是试管；
（2）由题干中可供选择的药品以及装置，可用过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应方程式为：；该反应为固液常温型，发生装置可选择B；由于氧气具有助燃性，所以用装置C收集一瓶氧气，将一根带火星的木条放于集气瓶口，当观察到木条复燃时，证明氧气收集已满；
（3）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液常温型反应，故发生装置选择B；二氧化碳为酸性气体，可用浓硫酸进行干燥，故干燥装置为F；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法进行收集，故收集装置为C，所选装置的连接顺序为BFC；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中，振荡，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，该过程中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
6.（2022·聊城）化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：
（1）图中标号a的仪器名称是 。
（2）若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 （填字母序号）。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。
主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确的操作顺序是 （填数字序号）。
（4）F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）AC或AE
（3）；④①③②
（4）排尽充气袋内的空气
【解析】【解答】(1)由图可知，标号a的仪器名称是分液漏斗；
(2)用加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，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，收集装置可选C或E，故填：AC或AE；
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验步骤为：组装仪器、检查装置的气密性，装入药品，收集并验满气体，故顺序为：④①③②；
(4)现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需排尽充气袋内的空气，才能收集到纯净的氧气。
7.（2021·临沂）分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
（实验装置）
（查阅材料）
Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
（实验探究）
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 （填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是 ，收集装置是 。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量 溶液 溶液变红色 滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接 （填序号）。
【答案】（1）AE；B；E
（2）酚酞；有白色沉淀生成；Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH
（3）JG
【解析】【解答】(1)用高锰酸钾制取氧气，反应需加热，故发生装置选用A，氧气密度比空气大，不易溶于水，但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净，故制取较纯氧气的装置为AE；
实验室里常用电石与水反应来制取乙炔，为固液不加热型，故可选择B装置为发生装置，乙炔是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小，故收集乙炔只能用排水法，
故选择E；
(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红，故滴加的物质是酚酞溶液；
②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故产生的现象是有白色沉淀生成；反应的方程式为 ；
(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水，验证水一般选用无水硫酸铜，验证二氧化碳选用澄清石灰水，且先检验水后检验二氧化碳，故先连J再连G。
8.（2021·淄博）化学实验是培养化学素养的重要途径，实验室制取气体是初中化学重要的实验基本技能之一。如图是实验室制取气体的部分装置，请回答：
（1）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是 （填写字母），写出反应的化学方程式 ；欲收集一瓶氧气，进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选择的收集装置是 （填写字母）。
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式 。检验二氧化碳气体收集满的方法是 （填写序号）。
①将带火星木条伸入集气瓶中
②将少量石灰水倒入集气瓶中
③将燃着的木条放在集气瓶口
④将pH试纸放置在集气瓶口
上述实验结束一段时间后，同学们发现回收的大理石表面有一层白色固体物质，大家纷纷猜想它的成分。以下是同学们的实验过程，请你参与探究。
可供选择的试剂：回收的大理石、石蕊试液、酚酞试液、硝酸银溶液、稀硝酸、碳酸钠溶液、蒸馏水
实验操作 实验现象 实验结论
将回收的大理石放入烧杯中，加入适量蒸馏水洗涤，过滤 白色固体物质溶解，得到澄清滤液 白色固体物质溶于水
取滤液于试管中，滴加 溶液 有白色沉淀生成 滤液中有
取滤液于试管中，滴加硝酸银溶液，再滴加稀硝酸 有白色沉淀生成 滤液中有
结论：回收的大理石表面白色固体物质是没有洗涤的氯化钙
【答案】（1）A；2KClO32KCl+3O2↑；D
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；③；碳酸钠；氯离子或Cl-
【解析】【解答】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A 作发生装置；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；铁丝燃烧产生高温熔融物，因此需要在瓶内留有少量水，避免集气瓶炸裂，用排水法收集，便于在集气瓶底部预留少量的水，
故答案为：D收集；
(2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石、大理石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：；验满要在集气瓶口进行，故不正确，二氧化碳不具有助燃性，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满；故正确；将干燥的试纸放置在集气瓶口没有现象，不正确；
故答案为：；因为实验结论有钙离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀，所以取滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液；取滤液于试管中，滴加硝酸银溶液，再滴加稀硝酸，有白色沉淀生成，证明滤液中有氯离子，因为氯离子与银离子结合生成氯化银沉淀。
故答案为：（1）A；；D。
；碳酸钠；氯离子或。
10.（2021·烟台）化学是一门以实验为基础的科学，化学小组的同学利用下列装置进行实验探究，结合装置回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：① ；② 。
（2）下列制取气体的反应可选用装置A的是 。（填序号）
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2④锌粒与稀硫酸制取H2
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是 ，可选用的收集装置是 （填装置序号下同）。
（4）硫化氢（H2S）气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸，能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸发生复分解反应制取H2S，该反应的化学方程式是 ，应选用的发生装置是 。该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理，下列方法正确的是 （填序号）。
a．用稀硫酸吸收 b．用氢氧化钠溶液吸收 c．点燃
【答案】（1）铁架台；分液漏斗
（2）③
（3）；C或E
（4）；B；b
【解析】【解答】（1）据图可知，①为铁架台，②为分液漏斗；
（2）A装置为固-固加热装置，①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2 ，需要固液加热型装置，②大理石与稀盐酸制取CO2不需要加热，③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2用固-固加热装置，④锌粒与稀硫酸制取H2不需要加热，故填③；
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰作催化剂反应生成水和氧气，反应的化学方程式为： ，氧气不溶于水，且密度比空气大，可以选用向上排空气法和排水法，
故答案为：用C或E；
（4）实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，反应的化学方程式为： ，应选用固液不加热型装置，
故答案为：B作发生装置，硫化氢的水溶液叫氢硫酸，能与氢氧化钠溶液反应，尾气可用氢氧化钠溶液处理。+专题02 空气氧气
考点分布 课标要求
考点1 空气的成分、污染与防治 1.了解空气的组成成分及其体积分数，掌握空气污染的表示方法、主要污染物及防治方法。 2.掌握测定空气中氧气含量的实验原理、记录方法及需注意的事项。 3.了解氧气的物理性质和化学性质，掌握常见物质在氧气中燃烧的现象和结论，根据氧气的性质掌握氧气的常见用途。 4.掌握实验室制取氧气的原理和装置，掌握发生装置和收集装置的选择方法
考点2 氧气的性质与用途
考点3 氧气的制取
01 空气的成分、污染与防治
一、空气的主要成分
1.空气是由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等多种成分组成的 。空气各成分的体积分数大约是：氮气 ，氧气 ，稀有气体 ，二氧化碳的体积分数 ，其他气体和杂质 。
2.在工业上，主要是通过 使空气液化，然后使液态空气升温，利用空气中氧气、氮气、稀有气体的 不同，使它们在不同温度下分别气化，从而逐一从空气中分离出来。
测定空气中氧气含量的实验
1.反应原理：
2.实验原理：实验过程中，红磷与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成固体五氧化二磷，消耗试剂瓶中的气体，瓶中的气体减少，压强 ，且低于瓶外的 ；大气压将烧杯中的水通过导管压入集气瓶中。因为空气中氧气的体积分数约为21%，所以进入试剂瓶的水的体积约占试剂瓶的 。
使用红磷燃烧消耗氧气的方法测定空气中的氧气含量需注意以下几点：
1.装置 要好；（气密性不好，测定值比实际值 ）
2.红磷要 ；（红磷不过量，测定值比实际值 ）
3.红磷燃烧完后要 才能打开止水夹（红磷不过量，测定值比实际值 ）。
4.不能使用木炭、硫粉替换红磷，因为木炭、硫粉燃烧会产生气体。
三、空气污染及防治
是将几种空气污染物的含量按一定的方法处理成0～500之间的数字，用以定量描述空气质量状况的指数。
目前，计入空气质量评价的主要污染物为 （指直径不超过 10 微米的颗粒物，称 ）、 （指直径不超过2.5 微米的颗粒物，称 ）等。
空气污染防治的主要方法有：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。
四、氮气及稀有气体的用途
4.1氮气的用途
（1）氮气的化学性质不活泼，因此常被用作 ，如焊接金属时用氮气作保护气，食品包装中充人氮气以防腐。
（2）医疗上可利用液氨进行冷冻治疗。
（3）超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。
4.2稀有气体的用途
稀有气体在通电时能发出 ，可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等。
液态氦可用于制造低温环境。
考向1 空气的主要成分及污染防治
1.空气中含量最多的气体是（ ）
A．稀有气体 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
考向2 测定空气中氧气含量的实验
1．（2021·抚顺）关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验前止水夹没有夹紧
B．将红磷换成木炭进行实验
C．待装置冷却至室温后，再打开止水夹
D．点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞
1.【2023·江苏苏州】空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是（ ）
A． B．He C． D．
2.【2023·江苏常州】下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是（ ）
A．水蒸气 B．氢气 C．氧气 D．颗粒物PM2.5
3.【2024·江西】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
4.【2023·四川宜宾】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中，正确的是（ ）
A．洁净的空气是纯净物
B．氧气是空气中含量最多的气体
C．稀有气体含量少，没有利用价值
D．氮气化学性质不活泼，常用作保护气
5.【2023·广东广州】生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好
6.【2023·云南】仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（ ）
A．铁丝 B．木炭 C．红磷 D．硫粉
7.【2021·烟台】化学兴趣小组设计如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是（ ）
A．试管中的细沙可防止试管炸裂
B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能是试管中白磷的量不足
D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%
8.【2021·北京】用下图装置可验证空气中O2的含量。下列现象能表明O2含量的是（ ）
A．集气瓶中产生大量白烟 B．红磷燃烧一段时间后熄灭
C．烧杯中的水倒吸进入集气瓶 D．集气瓶中水面最终上升至1处
9.【2022·金昌】小亮同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是（ ）
A．该实验利用了铜丝的导热性
B．红磷燃烧结束后，待装置恢复至室温时再读数
C．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处
D．实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度4处
10.【2021·株洲】二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是（ ）
A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 D．屠呦呦
11.（2023·巴中）下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的化学方程式为 ．
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因 ， 。
12.（2023·大连）火的使用是化学认识的开端，人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。
（1）《庄子·外物篇》载：“木与木相摩则燃”，其原理是 。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油，火焰瞬间变大，木材燃烧更剧烈，解释原因 。
（2）图1是探究密闭装置中蜡烛（主要含碳、氢元素）熄灭影响因素的一组对比实验（所用蜡烛及装置均相同），乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1：4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。实验中观察到甲、乙两瓶中现象相同：蜡烛均先正常燃烧，而后同时慢慢熄灭。图1对比实验设计的目的是 ；除氧气体积分数的降低及上述探究因素外，再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由： 。根据上述实验及信息，推测乙瓶中蜡烛熄灭后，氧气与二氧化碳最终的体积比约为 （填字母序号）。
A． B． C．
13.（2024·成都）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 。
（2）【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
图1
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 。
图2
（4）【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。
图3 图4氧气含量随时间变化图
图5压强随时间变化图
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%）。
（6）【反思与交流】
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）。
1．（2023·广州） 生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是
A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料
C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好
2．（2023·广州） 推进绿美广东生态建设从我做起。下列做法不利于生态保护的是
A．减少使用一次性塑料用品
B．将生活垃圾集中露天焚烧
C．从废旧汽车蓄电池中回收金属铅
D．研发和使用更加低毒高效的农药
3．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．为防治大气污染，下列做法不可行的是
A．加强扬尘管控 B．使用清洁能源
C．直接排放工业废气 D．加强大气质量监测
5.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． B． C．He D．
6.用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是
A．②中瓶内空气的体积约为200mL
B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶内的
D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
7. 用下图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2的含量的是（ ）
A．红磷燃烧，产生白烟 B．瓶中液面先下降，后上升
C．瓶中液面最终上升至1处 D．水槽中液面下降
8. 以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。
（1）图1是“测定空气中氧气含量”的实验。
①该实验原理的化学方程式是 。
②注射器在该实验中的作用是 （写出一点即可）。
9.根据下面图示的三个实验回答问题。
实验中， （填“能”或“不能”）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
10.下图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
（1）红磷燃烧的化学方程式为 ．
（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因 ， 。
02 氧气的性质与用途
1.氧气的物理性质：在标准状况下，氧气是一种 、 的气体，密度比空气略 ， 。在压强为1.01×105 Pa 时，氧气在-183 ℃时变为 的液体，在 -218℃时变为 的雪花状固体。
2.氧气的化学性质：氧气化学性质比较活泼，具有 ，即支持燃烧。
碳在氧气中点燃后发出 光，产生的气体能使澄清石灰水变 ，化学方程式为；
铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出热量，火星四溅，生成 固体，化学方程式为：
硫与氧气反应会产生 火焰，放出大量的热量，并生成一种带有 气味的气体，化学方程式为；
磷在氧气中燃烧会发出耀眼的白光、放出热量，并生成大量 ，化学方程式为；
3.氧气的用途： 、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气。
4.由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素的化合物叫作 。
缓慢氧化进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉。常温下，许多物质都能发生缓慢氧化反应，例如 、 和 等。
一、氧气的性质及用途
（2023·衡阳） 有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是 （ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
二、常见物质在氧气中燃烧的现象
（2022·娄底）下列有关实验现象的描述，正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾
C．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
1.（2024·河南）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
2.（2022·长沙）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天，在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气的化学性质很不活泼 B．氧气极易溶于水
C．空气中含量最多的气体是氧气 D．氧气能供给呼吸
3.（2022·青岛）空气是人类赖以生存的物质基础。下列生活现象与空气中的氧气无关的是（ ）
A．水果腐烂 B．酥脆饼干久置变软
C．木炭燃烧 D．动植物呼吸
4.（2020·德州）6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星。长征三号乙运载火箭使用了高效能的液氢和液氧作为推进剂。试判断下列说法正确的是（ ）
A．液氧是无色的液体 B．氧气液化时氧分子体积变小
C．氧气是一种高能燃料 D．氢气燃烧产物不会产生污染
5.（2023·湘潭）下列有关气体的说法错误的是（ ）
A．二氧化硫是空气污染物之一
B．稀有气体可制成多种用途的电光源
C．氮气充入食品包装中以防腐
D．氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性
6.（2021·十堰）下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
B．硫在氧气中燃烧放热，产生微弱的淡蓝色火焰
C．氧气能支持燃烧，可用作火箭燃料
D．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
7.（2024·枣庄）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
8.（2020·衡阳）在化学实验中，对实验现象的观察和描述非常重要。下列有关实验现象描述正确的是（ ）
A．浓硫酸溶于水时会放出大量的热
B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
D．一氧化碳还原氧化铁固体由黑色逐渐变成红色
9.（2024·绥化）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
10.（2024·宿迁）下列对实验现象的解释错误的是
选项 实验现象 解释
A 生石灰与水反应能煮熟鸡蛋 生石灰与水反应放出大量的热
B 点燃一根火柴，并将火柴头竖直向上，火柴不易持续燃烧 火柴头周围氧气含量较少
C 将黄铜片和纯铜片相互刻划，纯铜片表面有明显划痕 合金的硬度往往比其成分金属大
D 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧 氧气的浓度对物质的燃烧有影响
A．A B．B C．C D．D
1．（2023·长沙）2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．二氧化硫 D．氦气
2．（2024·长沙） 神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是（ ）
A． B． C． D．
3．（2024·牡丹江）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．（2019·邵阳）下列有关实验现象的描述正确的是（）
A．红磷在空气中燃烧产生白雾
B．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧，发出红光，有黑色固体生成
D．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
5．（2023·天津）下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
6．（2022·阜新）如图是硫分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．集气瓶里的水可以用少量的细沙代替
B．硫在空气里燃烧发出蓝紫色火焰
C．硫在空气和氧气里燃烧的生成物不同
D．硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈
7．（2023·大连）化学反应常伴随着明显的现象。下列物质在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰的是（ ）
A．硫黄 B．木炭 C．铁丝 D．镁条
8．（2022·龙东地区）人类的生存离不开氧气，下列关于氧气说法错误的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C．氧气有助燃性，可用于航天
D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动
9．（2023·营口）古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体，该气体是（ ）
A．CO B．H2O C．SO2 D．N2
10．（2023·河北）根据图所示实验回答问题。
（1）甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是 ；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并 。
（2）乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、 、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
03 氧气的制取
一、实验室制取氧气的原理
原理1：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水，化学方程式为：
原理2：高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：
原理3：氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：
二、实验室制取氧气的装置
2.1实验室制取气体的装置包括： 、 等。
2.2发生装置的选择要根据 和 来选择：
过氧化氢溶液是 ，二氧化锰是 ，所以利用原理1要选择 发生装置；
高锰酸钾是 ，所以利用原理2要选择 发生装置；
氯酸钾、二氧化锰是 ，所以利用原理3要选择 发生装置；
2.3收集装置可分为 和 ，排空气法又可分为 和 。
2.4收集装置的选择要根据收集 、 及 来确定：
需收集的气体密度比空气大，可以选用 ；
需收集的气体密度比空气小，可以选用 ；
需收集的气体不易溶于水且不与水反应，可以选用 ；
2.5排空气法与排水法的特点
相对于排水法，排空气法收集到的气体更 ；相对于排空气法，排水法收集到的气体更 。
2.6氧气的密度比空气大，且不与水反应且难溶于水，所以可以选用 和
收集氧气。
2.7氧气验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶 ，若木条 则氧气已收集满。
2.8收集气体的“万能瓶”
收集密度比空气大的气体，该气体应从 口进入；收集密度比空气小的气体，该气体应从 口进入；
收集难溶于水且不与水反应的气体，该气体应从 口进入。
2.9常见气体净化的方法
实验室制取的氧气中常混有水，常用 除去；
实验室制取的二氧化碳中常混有HCl、水，一般让混合气体先经过 （除去 ），再经过 （除去 ）除去杂质；
实验室制取的氢气中常混有HCl、水，一般让混合气体先经过 溶液（除去 ），再经过 （除去 ）除去杂质。
三、氧气的工业制法
在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点 ，所以氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。
（2023·临沂）下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）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置和收集装置是 (填序号)，该反应的化学方程式是 。
（2）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。若要制取干燥的氢气，气体应该从E装置的 (填“a”或“b”)导管口进入。
1．（2024·青岛）下列关于空气及其成分的说法，不正确的是（ ）
A．通过分离液态空气可制得氧气和氮气
B．氧气化学性质稳定，可延长食品保质期
C．液氮汽化吸收大量的热，可作制冷剂
D．稀有气体通电发出不同颜色的光，可制作电光源
2．（2024·威海） 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．
3.（2024·东营） 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。
（1）【界定任务】
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。
（2）【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。
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 。
（4）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。
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____。
【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。
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
4．（2023·泰安）下图为实验室常用装置示意图，请根据题意回答问题。
（1）图1中标号①仅器名称是 。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 ；实验室若用装置B收集，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
（3）硫化亚铁（FeS）固体和稀硫酸常温下可发生复分解反应，该反应常用于实验室制取气体。气体有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。制取气体的化学方程式为 ；某同学用C、D、E装置组合收集气体，D装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是图2中的 。（填“甲”或“乙”）；E装置的作用是 。
5.（2023·淄博）气体的实验室制备是学生必备的实验技能，以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题。
（1）仪器①的名称为 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。若使用装置C收集二氧化碳，将燃着的木条放在导管口 （填“a”或“b”）处，观察到 则证明气体已经收集满。
（4）实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集。由此推断，氢气具有的物理性质是 。
6.（2023·烟台）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中是过碳酸钠白色固体，是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成和。
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。
（1）反应仓中生成氧气的化学方程式是 ，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 （填序号）。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成
（2）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
（3）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是 （填装置序号，下同），收集装置是 。
7.（2023·青岛）实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。
（1）实验室制取氧气的方法有多种，例如：
①加热分解高锰酸钾固体
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是 （选填字母序号），选择时考虑的因素是 ；若用方法②制取氧气，其反应原理用化学方程式表示为 。
（2）可用D装置收集氧气，原因是 ；用F装置探究氧气性质时，发现铁丝剧烈燃烧，反应的化学方程式为 ，由此得出氧气具有的化学性质是 。
8.（2023·聊城） 掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题：
（1）写出图中仪器①的名称： 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母序号，下同），该反应的化学方程式是 。
（3）若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择上图装置的顺序依次为 。
（4）将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用pH传感器采集到的数据如图所示，烧杯内溶液pH变小的原因是 （用化学方程式解释）。
9.（2022·青岛）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据下图所示装置回答问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 ，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号）。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的 （填仪器名称）加入。
（2）已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。
①浓氨水和生石灰固体混合：
②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热：
若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是 （选填数字序号）。收集氨气应选用的装置是 。（选填装置字母序号）。检验氨气已收集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
（3）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是____（选填字母序号）。
A．反应原理 B．发生和收集装置
C．检验和验满方法 D．气体的颜色
10.（2022·菏泽）氧气和二氧化碳的制取和性质是初中化学的重要内容。根据下列所示的装置回答问题。
（1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式 。若用B、C装置制取氧气，以下操作①装药品并固定装置：②检查装置气密性：③熄灭酒精灯；④加热；⑤收集气体；⑥将导气管移出水槽，正确的操作顺序是 （用序号表示）。若将红热的铁丝伸入制得的氧气中，现象是 。
（2）要制取一瓶干燥的二氧化碳，应选择的装置是 （用装置序号表示），将干燥的CO2分别通入G、H中，G中试纸不变色、H中试纸变红色。请用化学方程式表示H中试纸变红的原因 。
1.（2021·滨州）下图是实验室制取干燥氧气的部分实验操作，其中不正确的为（ ）
A．制氧 B．干燥
C．收集 D．验满
2.气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
（1）图1中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。
3.（2024九下·烟台）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
（1）装置B中仪器①的名称是 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是 。
（3）实验室制取和，均不能选用的收集装置是 。
（4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。
③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。
4.实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）写出标有序号的仪器名称：① ，② 。
（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 B 装置的原因是 ，装置中使用分液漏斗的优点是 。
（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→ → （填字母序号）。
（4）检验二氧化碳是否收集满的操作方法是 。
（5）某兴趣小组的同学连接 B、G、H 装置进行实验。若实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈，H 装置中溶液变浑浊，则 B 装置中反应的化学方程式为 。
5.（2022·淄博）实验室现有：过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置，请回答以下问题。
（1）图中仪器①的名称是 。
（2）实验室制取氧气，应选用的发生装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。用装置C收集一瓶氧气，将一根带火星的木条放于集气瓶口，当观察到 时，证明氧气收集已满。
（3）制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，所选装置正确连接的顺序是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。
（4）将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中，振荡，观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
6.（2022·聊城）化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：
（1）图中标号a的仪器名称是 。
（2）若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 （填字母序号）。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。
主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确的操作顺序是 （填数字序号）。
（4）F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。
7.（2021·临沂）分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
（实验装置）
（查阅材料）
Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
（实验探究）
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 （填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是 ，收集装置是 。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量 溶液 溶液变红色 滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
实验操作②中发生反应的化学方程式是 。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接 （填序号）。
8.（2021·淄博）化学实验是培养化学素养的重要途径，实验室制取气体是初中化学重要的实验基本技能之一。如图是实验室制取气体的部分装置，请回答：
（1）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是 （填写字母），写出反应的化学方程式 ；欲收集一瓶氧气，进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选择的收集装置是 （填写字母）。
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式 。检验二氧化碳气体收集满的方法是 （填写序号）。
①将带火星木条伸入集气瓶中
②将少量石灰水倒入集气瓶中
③将燃着的木条放在集气瓶口
④将pH试纸放置在集气瓶口
上述实验结束一段时间后，同学们发现回收的大理石表面有一层白色固体物质，大家纷纷猜想它的成分。以下是同学们的实验过程，请你参与探究。
可供选择的试剂：回收的大理石、石蕊试液、酚酞试液、硝酸银溶液、稀硝酸、碳酸钠溶液、蒸馏水
实验操作 实验现象 实验结论
将回收的大理石放入烧杯中，加入适量蒸馏水洗涤，过滤 白色固体物质溶解，得到澄清滤液 白色固体物质溶于水
取滤液于试管中，滴加 溶液 有白色沉淀生成 滤液中有
取滤液于试管中，滴加硝酸银溶液，再滴加稀硝酸 有白色沉淀生成 滤液中有
结论：回收的大理石表面白色固体物质是没有洗涤的氯化钙
10.（2021·烟台）化学是一门以实验为基础的科学，化学小组的同学利用下列装置进行实验探究，结合装置回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：① ；② 。
（2）下列制取气体的反应可选用装置A的是 。（填序号）
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2④锌粒与稀硫酸制取H2
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是 ，可选用的收集装置是 （填装置序号下同）。
（4）硫化氢（H2S）气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸，能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸发生复分解反应制取H2S，该反应的化学方程式是 ，应选用的发生装置是 。该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理，下列方法正确的是 （填序号）。
a．用稀硫酸吸收 b．用氢氧化钠溶液吸收 c．点燃
