初中科学浙教版八年级下册第三章第1节空气与氧气同步练习
一、选择题
1．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中正确的是( )
A．制取氧气
B．收集氧气
C．氧气验满
D．性质检验
【答案】B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据固体加热试管口略向下倾斜分析；
B、根据氧气密度比空气大分析；
C、根据氧气验满要放瓶口处检验分析；
D、根据铁丝燃烧实验要防止瓶底炸裂分析。
【解答】A、加热试管中固体时试管口略向下倾斜，不符合题意；
B、氧气密度比空气大，采用向上排空气法，符合题意；
C、氧气验满要将带火星木条放瓶口处检验，不符合题意；
D、铁丝燃烧实验中集气瓶中要预先加少量水或细沙，不符合题意；
故选B。
2．（2024八下·三门期末）如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③
【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑：气体的密度比空气大，用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选：B。
3．（2024八下·金东期末）对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（ ）
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时，始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时，收集CO2的集气瓶没盖玻璃片，不会导致始终收集不到CO2，故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气，但是O2不纯，可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满，故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂，可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙；引燃的火柴太长，不会导致集气瓶瓶底炸裂，故选项说法错误。
D、红磷过量，是正确的存在，不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少，故选项说法错误。
故答案为：B。
4．（2024八下·柯桥期末）下列有关空气中各成分性质和用途，说法正确的是（ ）
A．氧气可以供给呼吸，也可以燃烧
B．稀有气体化学性质不活泼，可作保护气
C．氮气的化学性质比较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料
D．二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量对环境没有影响
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据常见气体的性质和应用的知识判断。
【解答】A.氧气可以供给呼吸，但是不能燃烧，故A错误；
B.稀有气体化学性质不活泼，可作保护气，故B正确；
C.氮气的化学性质比较稳定，是制造化肥、炸药的重要原料，故C错误；
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量太大会增大温室效应，故D错误。
故选B。
5．（2024八下·萧山期末）下列图像符合描述情况的是（ ）。
A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化
B．②表示：a、b中装有等质量的双氧水，a中有催化剂，随着反应的进行，氧气的生成情况
C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况
D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
【答案】D
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】一般采用分解反应来制取氧气，产生氧气的量与反应物的质量有关。
【解答】A、高锰酸钾分解制取氧气会产生二氧化锰，二氧化锰的质量应由0为起点，随反应进行而增加，最后因反应结束而不变，A不符合题意；
B、在双氧水质量相等的情况下，加有催化剂的生成氧气速度更快，但最终生成的质量相等，B不符合题意；
C、高锰酸钾分解会产生一部分固体，所以反应结束后会有固体剩余，C不符合题意；
D、双氧水分解产生的氧气随反应进行而增加，最后因反应结束而不变，D符合题意；
故答案选D。
6．（2022八下·杭州期末）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．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
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据物质在氧气中燃烧的现象判断。
【解答】 A.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故A错误；
B.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B正确；
C.红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白烟，故C错误；
D.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的固体，故D错误。
故选B。
7．（2024八下·余杭期末）如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约1/5。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的1/5，氧气占4/5
B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移
D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】A.根据拉瓦锡实验的结论来分析；
B.根据化学反应的特点来分析；
C.根据装置漏气的后果来分析；
D.根据装置内的压强变化来分析。
【解答】 A.拉瓦锡实验中，容器里空气体积减少了约，这是与汞反应的氧气的体积，即空气中氧气的体积约占约占总体积的，剩余的气体是氮气，则氮气占，故A错误；
B.红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞，故B错误；
C.若装置气密性不好，则有空气进入集气瓶，导致瓶内的压强偏大，图丙中c点将上移，故C正确；
D.图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹，故D错误。
故选C。
8．（2024八下·余杭期末）高锰酸钾制取氧气（）实验中，高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和生成物分析判断。
【解答】A.完全反应后高锰酸钾质量是0，故A正确；
B.反应前锰酸钾质量是0，随着反应进行，锰酸钾质量增大，故B错误；
C.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，二氧化锰质量增大，故C错误；
D.反应前氧气质量是0，故D错误。
故选C。
9．（2024八下·嘉兴期末）硫在氧气中燃烧（如图），下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A．宏观：产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．微观：硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子
C．模型：S+O2SO2
D．能量：反应过程中释放热量
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】AD.根据硫在氧气中燃烧的现象分析；
B.根据硫在氧气中燃烧的本质解答；
C.根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
【解答】 A.硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故A错误符合题意；
B.微观上，该反应是硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子，故B正确不合题意；
C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧，反应过程中释放热量，故D正确不合题意。
故选A。
10．（2024八下·临海期末）如图是甲烷燃烧时反应物和生成物的微观示意图。下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的基本类型是化合反应 B．反应前后分子的种类发生改变
C．甲、乙、丙、丁都是化合物 D．该反应不遵循质量守恒定律
【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 此题主要是由分子结构模型图来判断分子的构成以及化学式的，写出反应的化学方程式，据其意义分析判断有关的说法。
【解答】A.化合反应只有一种生成物，该反应的基本类型不是化合反应，A错误；
B.化学反应前后分子的种类发生改变，因为有新的分子产生，B正确；
C.乙不是是化合物，是单质，C错误；
D.所有化学反应遵循质量守恒定律，D错误；
故答案为：B。
11．（2024八下·武义期末）小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中会造成测量结果偏差的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷过量
B．红磷燃烧前止水夹关闭
C．用木炭代替红磷
D．红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应)；本身的状态为非气体；生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度。
【解答】A、燃烧匙中的红磷过量，能完全消耗装置中的氧气，不会造成测量结果偏差，故选项错误。
B、红磷燃烧前止水夹关闭，是正确的操作，不会造成测量结果偏差，故选项错误。
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，会造成测量结果偏差，故选项正确。
D、红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹，不会造成测量结果偏差，否则剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会使测定结果偏小，故选项错误。
故选：C。
12．（2024八下·武义期末）如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（ ）
A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物
B．反应①③中的作用均为催化作用
C．反应①②③均属于分解反应
D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；催化剂在化学反应中的作用；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
（2）根据分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，其特点可总结为“一变多”
【解答】A、反应④⑥的生成物均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，A说法正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应①③中MnO，的作用均为催化作用，B说法正确。
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应均符合“一变多”的形式，均属于分解反应，C说法正确。
D、硫、红磷均可在空气中燃烧，铁块不能在空气中燃烧，D说法错误。
故选：D。
13．（2024八下·浦江期末）一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中，某变量随加热时间的变化趋势如图所示，则纵坐标可以表示（ ）
A．试管中高锰酸钾的质量 B．试管中固体的总质量
C．试管中锰元素的质量 D．反应生成的质量
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】根据高锰酸钾反应过程中反应物和生成物的质量变化分析判断。
【解答】A.在反应过程中，试管中高锰酸钾的质量不断减小，直至全部分解质量变成零，故A不合题意；
B.高锰酸钾分解生成锰酸钾，二氧化锰和氧气，则试管中固体的总质量先减小再保持不变，故B符合题意；
C.试管中锰元素的质量保持不变，只有氧元素质量减小，故C不合题意；
D.反应生成的质量不断增大，最后保持不变，故D不合题意。
故选B。
14．（2024八下·余杭期末）下列对相关实验的描述，不正确的是（ ）
A．甲图：红磷在空气中燃烧时，生成大量白烟
B．乙图：细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止集气瓶炸裂
C．丙图：探究燃烧的条件——烧杯中的水：加热铜片、隔绝空气
D．丁图：硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】 A.根据红磷燃烧的现象进行分析；
B.根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项进行分析；
C.根据探究燃烧的条件的实验中水的作用进行分析；
D.根据硫在氧气中燃烧的实验现象进行分析。
【解答】 A.红磷在空气中燃烧时，生成大量的白烟，故A正确不合题意；
B.铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部可放少量的水，故B正确不合题意；
C.探究燃烧的条件的实验中水的作用是隔绝氧气、提供热量，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体，故D错误符合题意。
故选D。
15．（2023八下·拱墅期末）物质的结构、性质与用途的关系如图所示，下列有关氧气的说法错误的是（ ）
A．氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒
B．氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
C．分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质
D．氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】氧气是氧元素形成的一种单质，化学式O2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。氧气是无色无味气体，是氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机化合物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气（如乙炔）混合，产生极高温度的火焰，从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中，能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
【解答】A. 氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒，A正确；
B. 氧气的助燃性决定了氧气可以作为助燃剂，B错误；
C. 分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质 ，C正确；
D. 氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性 ，D正确；
故答案为：B
16．（2023八下·柯桥期末）为了使得到的氧气既快又多，某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究，得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是（ ）
A．m点时试管中可能有3种固体
B．m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C．n点时试管中可能有2种固体
D．n点对应产生氧气的质量x是5.12g
【答案】D
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据已知的氯酸钾和高锰酸钾的质量可求出产生氧气的质量。
设3.16g高锰酸钾完全反应能产生氧气x，
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
3.16g x
x=0.32g
12.25g氯酸钾完全反应能产生氧气x，
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
12.25g x
x=4.8g
由图2可知，反应到3min，氯酸钾、高锰酸钾完全分解，此时共产生氧气（0.32+4.8）g。m点时，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾，二氧化锰和氧气，3.16g完全分解能产生氧气0.32g，题中只有0.2g氧气，说明高锰酸钾还没有反应完，氯酸钾没有开始反应，所以m点时固体物质有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾。m点得到的氧气是高锰酸钾分解得到的。n点时产生的固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种。
【解答】A.m点时，因为高锰酸钾还没完全反应完，所以固体有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾四种，故A错误；
B.m点时得到的氧气主要是高锰酸钾分解产生的 ，故B错误；
C. n点时试管中两种固体都已经完全反应，所以固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种，故C错误；
D.n点时试管中两种固体都已经完全反应，产生氧气的质量为（0.32+4.8）g=5.12g，故D正确。
故答案为：D。
二、填空题
17．（2024八下·嘉兴期末）1774年10月，法国化学家拉瓦锡重做普利斯特利实验，确认加热分解氧化汞可获得“氧气”，由此，提出了燃烧学说。小嘉用模型法表示该化学反应的过程（如图），请你补充完整 。该化学反应的类型为 。
【答案】；分解反应
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据图片确定反应产物，进而确定对应的模型；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的基本类型。
【解答】（1）氧化汞加热分解生成氧气和汞，即，那么补充图片如下：
；
（2）该反应的生成物只有一种，而生成物却有两种，那么该反应为分解反应。
18．（2024八下·柯桥期末）某化学兴趣小组用如图所示的装置探究不同浓度H2O2，溶液对反应速度的影响。装置气密性良好，其中图乙中的燃烧匙内装有二氧化锰，目可以上下移动，干燥管内装有是量碱石灰（可以吸收水蒸气）。
（1）经过讨论，同学们选择装置乙作为发生装置，装置乙具有的优点是： 。
（2）通过测定相同时间内产生氧气气体体积来比较反应速度，丙装置集气瓶上方的空气使测得的氧气体积 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
【答案】（1）可以随时控制反应的发生和停止
（2）不变
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据题意可知，乙中的燃烧匙内的二氧化锰与过氧化氢溶液接触时，反应可以进行；当拉动燃烧匙二者分离时反应停止；
（2）在丙图中，生成的氧气对集气瓶内的水施加压强，于是水被压入量筒。集气瓶内的有空气时，也可以将压强及时传递给水，即生成多少体积的氧气，就会有多少体积的水流入量筒，因此对氧气体积的测量没有影响。
【解答】（1）经过讨论，同学们选择装置乙作为发生装置，装置乙具有的优点是：可以随时控制反应的发生和停止；
（2） 通过测定相同时间内产生氧气气体体积来比较反应速度，丙装置集气瓶上方的空气使测得的氧气体积不变。
19．（2024八下·越城期末）用适当的化学符号填空：
（1）用于医疗急救的气体 ；
（2）2个氢原子 ；
（3）保持水化学性质的最小微粒
【答案】（1）O2
（2）2H
（3）H2O
【知识点】化学符号及其周围数字的意义；氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据O2 具有帮助呼吸的性质分析；
（2）根据元素符号表示一个原子，多个原子符号前加系数分析；
（3）根据 保持水化学性质的最小微粒是水分子分析。
【解答】（1） O2 具有帮助呼吸的性质，可用于医疗急救。
（2）2个氢原子符号为2H。
（3） 保持水化学性质的最小微粒是水分子，符号为 H2O 。
故答案为：（1） O2 ；（2）2H；（3） H2O 。
20．（2024八下·临海期末）用图甲装置测定空气中氧气含量。集气瓶容积为250mL，瓶底预留有50mL的水，量筒中装有100mL水，红磷充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹，量筒内的水剩余64mL。
（1）图甲集气瓶中预留水的作用是 。（写出一点即可）
（2）根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 。
（3）图乙是通过气压传感器测定的图像，BC段气压增大的原因是 。
【答案】（1）集气瓶中加入少量水的作用是吸收反应生成的五氧化二磷，吸热降温。
（2）20%
（3）燃烧导致气温上升，压强增大。
【知识点】空气的成分及探究；氧气的性质和利用
【解析】【分析】红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷，消耗氧气，压强减小。
【解答】（1）反应产生大量热，加水吸热可以使集气瓶温度快速降到原来的温度。从而通过压强变化确定氧气质量分数；
（2）质量分数等于。
（3）燃烧会放出大量的热，气体热胀冷缩，导致压强变大。
21．（2024八下·临海期末）下列是实验室制取、收集有关气体的装置图，请按要求回答下列问题：
（1）实验室选择装置甲制取氧气时，仪器a的名称是 。
（2）若利用装置丙收集氧气，判断氧气已集满的现象是 。
（3）若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是 。
【答案】（1）铁架台
（2）把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满
（3）氧气密度比空气大
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据气体的状态以及性质和反应条件选择合适的收集以及发生装置。
【解答】（1） 仪器a的名称是铁架台。
（2）因为氧气的密度比空气大，具有助燃性，用装置C收集氧气时，检验氧气记收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满。
（3） 若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是氧气密度比空气大，首先沉在瓶底。
22．（2024八下·吴兴期末）在小组合作学习过程中，某同学对氧气的相关问题以结构图的形式进行了如下梳理。
（1）自然界产生氧气的途径主要是 。
（2）可用排水法收集氧气，说明氧气具有 的性质。
（3）实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有 ．
【答案】（1）光合作用
（2）不易溶于水
（3）氧元素
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据光合作用释放氧气分析；
（2）根据氧气不易溶于水的性质分析；
（3）根据化学反应前后元素种类不变分析。
【解答】（1）自然界产生氧气的途径主要是光合作用。
（2） 可用排水法收集氧气，说明氧气具有不易溶于水的性质。
（3） 实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有氧元素。
故答案为：（1）光合作用；（2）不易溶于水；（3）氧元素。
23．（2024八下·嘉善期末）小明发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理，用图示的装置制取氧气。
（1）图中仪器a的名称： ．
（2）用氯酸钾制取氧气反应方程式为 ，用乙装置收集氧气应从 口进入。
（3）在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉，连接氧气传感器，通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线，如图丙所示。
①查阅资料：铁粉与氧气发生化合反应生成价的铁的化合物，写出化学方程式 。
②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）2KClO32KCl＋3O2↑；c
（3）4Fe+3O2＝2Fe2O3；还原性铁粉能更多的吸收氧气
【知识点】常用仪器的名称；氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，氧气密度小于水分析；
（3）根据铁与氧气反应生成氧化铁，还原性铁粉可吸收更多氧气分析。
【解答】（1）仪器a为分液漏斗。
（2）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，方程式为2KClO32KCl＋3O2↑， 用乙装置收集氧气，因水的密度大于氧气，气体应从c口进入。
（3） ① 铁粉与氧气发生化合反应生成+3价铁的氧化物，即氧化铁，反应方程式为4Fe+3O2＝2Fe2O3。 ②由曲线变化曲线可知，还原性铁粉能更多的吸收氧气，所以用还原铁粉作食品抗氧化剂。
故答案为：（1）分液漏斗；2KClO32KCl＋3O2↑；c；（3）4Fe+3O2＝2Fe2O3；还原性铁粉能更多的吸收氧气。
24．（2024八下·余杭期末）如图为“氧气的制取和性质研究”的实验装置。
（1）甲图中锥形瓶内反应的化学方程式为 。
（2）下图是进行图乙实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是 ；
（3）若用环保空塑料输液袋装置收集氧气（图丙），验满时，带火星的木条放在导管 （填“m”或“n”）端，复燃则满。
【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑
（2）c
（3）n
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据燃烧的特点分析；
（3）根据氧气密度与空气密度的大小分析。
【解答】（1）根据甲图可知，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为： 2H2O22H2O＋O2↑ ；
（2）根据图片可知，当燃烧的火柴头在下面时，火柴杆可以不断被加热，从而延长加热时间，保证铁丝被点燃，故选c；
（3）氧气的密度大于空气，因此会先沉积在塑料袋底部，然后高度慢慢升高。只有装满时，氧气才会顺着B管流出，因此验满时，带火星的木条要放在导管n端。
三、实验探究题
25．（2024八下·金东期末）小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气，用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体，根据要求回答：
【药品】①氯酸钾，②高锰酸钾，③过氧化氢，④二氧化锰，⑤稀盐酸，⑥大理石
【装置】
（1） 写出图①中仪器A的名称 。
（2）小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气，则他选择的药品为上述中的 （填序号）。
（3）下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是____（填字母编号）。
A．装置①点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热
B．若用装置③收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口
C．不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度小于空气的密度
D．选择①、⑤装置组合制取和收集氧气， 则导管口的连接顺序为a→b→c→…
（4）小科收集了一瓶氧气后，准备完成细铁丝燃烧实验，如图⑥和⑦。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 （填“燃得最旺”或“快燃尽”）时将铁丝伸入集气瓶内。
【答案】（1）铁架台
（2）①④
（3）A；B
（4）快燃尽
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】 加热高锰酸钾制氧气加棉花，是为了防止高锰酸钾的颗粒进入水槽染成紫色，影响观察氧气的吸收. 氯酸钾溶于水是无色的，所以不需要加棉花 。
【解答】（1） 图①中仪器A的名称 为铁架台；
（2） 小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气，①中没有棉花，而且装置要加热，则他选择的药品为上述中的 氯酸钾以及二氧化锰；
（3） A.装置①点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热 ，预热可以防止试管受热不均而破裂，A正确；
B. 若用装置③收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口 。B正确；
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度大于空气的密度，C错误；
D. 选择①、⑤装置组合制取和收集氧气， 则导管口的连接顺序为a→c→b→ ，D错误；
故答案为：AB。
（4）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内，这样既能确保铁丝被点燃，又不过多消耗氧气。
26．（2024八下·东阳期末）研习小组设计了图示实验装置，完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定（注：装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计）。实验步骤：
①检查装置气密性；
②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧；
③打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧；
④打开K1和K2，通过注射器从b管抽出80℃的热水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，读取此时注射器中水量为V1毫升；
⑤待整个装置冷却至室温时，打开……，待注射器中示数稳定后，读取剩余水量V2毫升。（1）白磷燃烧会产生大量白烟，白烟的成分是____。
（1）实验步骤③和④进行对照，说明白磷燃烧需要 。
（2）步骤⑤中“……”处内容是 (选填“K1”“K2”或“K2、K2”）。
（3）多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数却远大于21%，原因是 。
【答案】（1）氧气
（2）K2
（3）没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 （1）根据白磷燃烧的现象进行分析；
（2）燃烧需要三个条件：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，比较步骤③和④，分析哪个因素不同即可；
（3）如果测量时集气瓶内温度太低，那么里面的气压会小于80℃时的气压，因此会有更多的水流回集气瓶，那么测出的氧气体积偏大，计算出的体积分数自然偏大，据此分析。
【解答】 （1）在实验中，热水的温度达到了白磷的着火点，但步骤3中的白磷没有与氧气接触，所以没有燃烧，步骤4中的白磷与氧气接触，发生了燃烧；结合实验步骤③和④进行对照，说明白磷燃烧需要氧气；
（2）步骤⑤中“……”处内容是填打开K2，待注射器中示数稳定后，读取剩余水量V2毫升；
（3）题干中所给实验开始条件为80℃的水，实验完成后，应该在相同温度下进行测定；若没有控制温度恢复到80℃来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。
27．（2024八下·浦江期末）为使铁丝在氧气中燃烧实验获得成功，常需将铁丝绕成螺旋状，这是为什么呢？
甲同学认为：为了增大与氧气的接触面积．
乙同学认为：为了聚热效果更好，能使未燃的铁丝更好地预热．
分析讨论后，同学们认为甲同学的想法不合理．为验证乙同学的想法，同学们开展了有关实验，操作及部分现象如下表所示：
实验操作 实验现象
如图所示，在2个装有等量水的相同集气瓶中，收集满氧气，取2根相同的铁丝，将1根拉直，另1根绕成螺旋状，同样引燃后分别同时放入瓶中进行实验． 铁丝均燃烧，但剧烈程度不同……
请回答：
（1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是 ，产生大量的热，生成黑色物质．
（2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是 ．
（3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到 ．
（4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们通过实验获得的证据是 ．
【答案】（1）火星四射
（2）在同样的条件下实验时，是否绕成螺旋状，铁丝与氧气的接触面积都是一样的．
（3）集气瓶中充满体积分数相同的氧气（氧气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长）（合理即可）
（4）在实验中，2根铁丝与氧气的接触面积相同，但燃烧的剧烈程度为．
【知识点】实验方案设计与评价；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答；
（2）注意分析铁丝的形状改变时与空气的接触面积是否改变；
（3）在实验过程中，氧气的体积分数、铁丝深入的长度或引燃时间都可能会影响燃烧效果，据此分析；
（4）如果铁丝绕成螺旋状的聚热效果更好，那么控制铁丝与空气的接触面积相同时，螺旋状的铁丝比拉直的铁丝的反应更剧烈，据此分析解答。
【解答】（1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是火星四射，产生大量的热，生成黑色物质。
（2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是：在同样的条件下实验时，是否绕成螺旋状，铁丝与氧气的接触面积都是一样的；
（3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到：集气瓶中充满体积分数相同的氧气（氧气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长）。
（4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们通过实验获得的证据是：在实验中，2根铁丝与氧气的接触面积相同，但燃烧的剧烈程度为。
28．（2024八下·拱墅期末）小乐根据不同需求制取氧气，回答问题：
（1）实验室制取氧气：用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，发生和收集装置应选用图甲中的 （选填字母），反应的化学方程式为 。
（2）家庭制取氧气：小乐根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到 的目的。为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管 （选填“a”或“b”）延长伸入水面以下。
【答案】（1）BE；
（2）控制反应发生和停止；a
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据反应物、反应条件和生成物的状态确定发生装置，根据气体的性质选择收集方法；
②根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
（2）①二氧化锰和过氧化氢接触时反应进行，分开时反应结束；
②通过导气管在水中的气泡生成速度确定生成氧气的速度。
【解答】 （1）①用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，需要固体加热型发生装置，用排水法收集的氧气较纯净，则发生和收集装置应选用图甲中的：BE；
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）①根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到控制反应发生和停止的目的。
②为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管a延长伸入水面以下，由气泡的速率来判断氧气的流速。
29．（2024八下·临平期末）如图为课本中测定空气中氧气体积分数的实验装置。小杭利用此装置进行氧气体积分数测定。
（1）以下为小杭进行实验的操作步骤，请按照先后顺序进行排序，
①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹
②将燃着的红磷伸入集气瓶
③快速盖上瓶塞
④关闭止水夹
（2）空气中的氧气体积分数约为，但小杭测得的结果为，结果明显偏小，请列举可能的原因 ， （写出两点）。
（3）请解释：利用此装置红磷燃烧可以测定空气中氧气体积分数的实验原理。
【答案】（1）④②③①
（2）红磷量不足；红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等
（3）红磷燃烧消耗装置内氧气，使集气瓶内气体减少，烧杯内水补充减少的氧气体积
【知识点】误差分析；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧测定氧气体积分数操作步骤分析；
（2）根据红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等会使结果偏小分析；
（3）根据利用红磷燃烧测定氧气含量原理是红磷燃烧消耗氧气，装置内气体减少，水补充减少的气体体积分析。
【解答】（1）测定空气中氧气体积分数操作为④关闭止水夹、②将燃着的红磷伸入集气瓶、③快速盖上瓶塞、①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹。
（2）测定结果偏小可能是红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等。
（3）该实验原理是红磷燃烧消耗装置内氧气，使集气瓶内气体减少，烧杯内水补充减少的氧气体积。
故答案为：（1）④②③①；（2）红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等；（3）红磷燃烧消耗装置内氧气，使集气瓶内气体减少，烧杯内水补充减少的氧气体积。
30．（2025八下·金华月考）学习的分解反应后，小马对该反应的催化剂产生了疑问：除了，其他物质能做这个反应的催化剂吗 他将几种不同的物质分别放入中，在相同的加热条件下，用如图装置完成实验，并将数据记录在表格中。
编号 质量/g 加入物质 加入物质质量/g 收集所需时间/s
实验1 5 — — 171
实验2 5 0.5 58
实验3 5 0.5 49
实验4 5 0.5 154
请据此分析：
（1）设置实验1的目的是 。
（2）实验中，小马是通过测量 来比较3种物质的催化效果。
（3）由实验1和实验4可知，氯化钾 （选填“有”或“无”）催化作用。
（4）用实验1继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为 。
【答案】（1）作为空白对照实验，判断加入的物质是否对KClO3分解催化作用
（2）收集50mLO2所需时间
（3）有
（4）实验 1 中KClO3分解产生的KCl有催化作用，加快了KClO3的分解
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2）从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4）用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2） 从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4） 用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
31．（2024八下·萧山期末）小黄和小岩发现，带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60％体积的水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体就能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中的氧气含量为21％）
（1）【设计实验】小黄设计了如图所示的装置，该装置的圆底烧瓶中放入水的目的是 。写出实验室用双氧水制取氧气的化学方程式 。
（2）【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15％、30％和45％体积的水，盖上盖玻片，倒置在水槽中。当气泡 放出后，将导管口伸入集气瓶，把其中的水全部排出。将相同的3根带火星的竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象如下表：
实验分组 第一组 第二组
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
集气瓶装水的体积分数/％ 15 30 45 34 38 42
带火星的竹签的状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃
得出上述两组实验现象后，小萍认为还不能确定能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，她应该在水的体积分数为 再进行实验。
【实验结论】经过数次实验得出水的体积分数较准确数值之后通过计算氧气含量得出：能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值为48.7％。
【答案】（1）稀释加入的过氧化氢溶液，防止反应速度过快；2H2O22H2O+O2
（2）连续、均匀；34%~38%
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】计算集气瓶中氧气含量时，需要考虑收集气体前瓶中原有空气中的氧气。
【解答】（1）直接用15%的过氧化氢进行反应，为因为浓度过高，导致反应速度过快，难以控制。圆底烧瓶预先加有适量的水，是用来稀释过氧化氢的。
（2）当装置中产生气体，会先将原有的空气排出，所以不能立即收集氧气，因为此时氧气纯度不高，需等到导管口有连续均匀气泡冒出后才可收集；本实验目的是要寻找恰能使竹签复燃的情况，所以还需在“很亮”和“复燃”之间的更小范围再寻找。
32．（2024八下·长兴期末） 某兴趣小组想测定空气中氧气的含量，该小组同学按照如图甲所示的装置进行实验。
（1）该小组进行实验发现进入广口瓶中的水小于其容积的五分之一，该小组同学分析可能的原因有 。
①红磷量不足 ②未冷却至室温就打开止水夹
③导管内未充满水 ④实验开始前未夹紧止水夹
（2）该小组同学对实验进行改进，取足量红磷重复实验， s打开止水夹，利用氧气传感器获得装置内氧气体积分数变化如图乙所示，该小组同学多次重复实验发现测得的氧气含量仍小于20%， 原因是 。
（3）将气压传感器连接入集气瓶中，得到图丙所示的图像，该图像显示，开始一段时间集气瓶内气压上升，这是因为 。
【答案】（1）①②④
（2）30；红磷不能将所有的氧气全部耗尽
（3）红磷燃烧，放出热量造成装置内气体体积膨胀压强增大
【知识点】误差分析；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据药品不足、装置漏气、打开止水夹过早等会使结果偏小分析；
（2）根据图乙中氧气含量随时间的变化及结果小于20%可能是氧气未完全消耗分析；
（3）根据红磷燃烧放热分析。
【解答】（1） ①红磷量不足会使氧气不能完全消耗，结果偏小，正确；②未冷却至室温就打开止水夹，装置内气体受热膨胀，会使结果偏小，正确； ③导管内充满水会使结果偏大，错误； ④实验开始前未夹紧止水夹会使其它气体逸出，导致结果偏小，正确。
（2）由图示可知，当进行到30s后氧气体积开始减少，说明30s后氧气开始反应，则应在30s打开止水夹， 多次重复实验发现测得的氧气含量仍小于20%， 可能是红磷熄灭后未将氧气完全耗尽。
（3） 开始一段时间集气瓶内气压上升是由于 红磷燃烧，放出热量造成装置内气体体积膨胀压强增大 。
故答案为：（1） ①② ；（2）30； 红磷不能将所有的氧气全部耗尽 ；（3） 红磷燃烧，放出热量造成装置内气体体积膨胀压强增大 。
四、综合题
33．小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 (填“正确”或“错误”)，说明理由： 。
【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；白磷不能耗尽装 置中的氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】正常的空气成分按体积分数计算是：氮气(N2)约占78.1%，氧气(O2)约占20.9%，稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)，二氧化碳(CO2)约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气（H2O）等。
【解答】（1） 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，铜丝具有导热性，用来引燃白磷；
（2） 反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；
（3）从乙图可以看出，此说法是错误的，因为 白磷不能耗尽装置中的氧气 ，所以测量结果偏小；
故答案为：（1） 引燃白磷 （2） 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 （3）错误、白磷不能耗尽装 置中的氧气
34．（2023八下·温州期末）如图甲为项目化学习小组制作的简易便携式制氧机和双孔鼻氧管示意图．使用时，将过碳酸钠和二氧化锰固体颗粒置于发生装置内，加水反应产生氧气，通过加湿装置后导出，经双孔鼻氧管出气孔进入人体供给呼吸．
简易便携式制氧机性能评价量表
评价指标 操作性定义 优秀 合格 待改进
产氧纯度 药品反应后产生的气体中氧气所占的体积比． 93%以上 85%以下
产氧速率 ① 升/分钟 升/分钟 升/分钟
（1）【量表设计】请完善评价量表中①的内容： ．
（2）【指标评价】小组同学在发生装置中放入488克过碳酸钠，待药品完全反应后，共收集到55升气体，请通过计算对该制氧机的“产氧纯度”这一指标进行评价．（过碳酸钠反应的化学方程式：，克/升，计算结果精确到0.1%）
（3）【项目拓展】进入人体肺部的氧气浓度超过60%会导致氧中毒，因此，制氧机制得的高浓度氧气需要与外界空气混合降低浓度后再进入人体，假设鼻氧管气体中氧气浓度为90%，空气中氧气浓度为20%；佩戴者鼻孔横截面积为，鼻氧管的出气孔横截面积为（如图乙）．忽略气体流速的影响，为了确保进入人体肺部的氧气浓度不超过60%，则和的大小关系应满足：
【答案】（1）单位时间内（每分钟）产生氧气的体积
（2）设生成氧气的质量为m．
克
升
∴该简易便携式制氧机的“产氧纯度”指标评定为：合格．
（3）7：4
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换；空气的成分及探究；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据表格数据以及说明进行填写，根据化学方程式计算氧气的质量， 进入人体肺部的氧气浓度等于氧气体积除以总的气体体积。
【解答】（1）速率可以反应产生氧气的快慢，根据速率的定义可得所以①的内容为单位时间内（每分钟）产生氧气的体积；
（2）根据化学方程式计算得到氧气的质量，氧气体积除以总体积等于产氧纯度；
（3）
35．（2024八下·浦江期末）某实验小组同学在做书本上的“测空气中氧气含量”的实验时，利用感应技术对实验进行数据收集（如图甲），测定过程中将三颈瓶内压强、温度随时间变化绘制成曲线图（如图乙），实验过程中电火花点燃装置工作时对环境温度基本无影响．
请回答：
（1）用化学方程式表示红磷在三颈瓶中燃烧的反应方程式 ；
（2）解释图乙中：
①在时间段内，容器内温度在升高而气压却减小的原因；
②在时间段内，容器内气压发生如图变化的原因及判断依据．
【答案】（1）
（2）①在时间段内，虽然燃烧放热使温度升高，但是由于红磷燃烧消耗了氧气变成了固体，（1分）而且消耗氧气使气压减小的量大于温度升高使气压升高的量，所以温度升高但是气压仍然下降．（2分）
②在时间段内，三颈瓶塞子被打开（或弹簧夹被打开），使瓶内外气压平衡．（1分）因为瓶内气压急剧增大，并且最后气压与最初的大气压相等．
【知识点】空气的成分及探究；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）①反应消耗氧气，会造成气压减小；反应时向外放热，会造成气压增大，可从两个因素对气压影响量大小的角度分析时间段内 容器内的气压变化；
②根据颈瓶塞子被打开后瓶内气压的变化分析时间段内容器内气压变化规律。
【解答】（1）磷和氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，如下图所示： 。
36．（2024八下·吴兴期末）下面是“氧气的制取和性质研究”实验．
（1）某同学选用A装置并用高锰酸钾制取氧气时，发现水槽中的水变红，其原因是 。
（2）为准备铁丝在氧气中燃烧的实验。实验中收集氧气用装置 （填字母序号）收集最为合适。
（3）某同学发现火柴在空气中并不能将铁丝点燃，但在氧气中却可以引燃铁丝，你认为原因是 。
【答案】（1）试管口未放一团棉花，高锰酸钾进入水槽
（2）E
（3）氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放出更多的热量
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据高锰酸钾制氧气要防止高锰酸钾颗粒进入导管分析；
（2）根据氧气燃烧实验瓶底常加少量水分析；
（3）根据氧气浓度高，物质燃烧剧烈分析。
【解答】（1） 某同学选用A装置并用高锰酸钾制取氧气时，发现水槽中的水变红，可能是试管口未放一团棉花，高锰酸钾进入水槽 。
（2） 铁丝在氧气中燃烧的实验，为防止瓶底炸裂，需在瓶底加少量水或细沙，实验中收集氧气用装置E最为合适。
（3） 火柴在空气中并不能将铁丝点燃，但在氧气中却可以引燃铁丝， 可能是氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放出更多的热量。
故答案为：（1） 试管口未放一团棉花，高锰酸钾进入水槽 ；（2）E；（3） 氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放出更多的热量 。
37．（2024八下·临平期末）空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 （填“升温”或“降温”）。
（2）液态空气分离过程中， 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）贮存在蓝色钢瓶中氧气的用途是 （填字母，多选）。
a.气体肥料 b.医疗急救 c.气割气焊
【答案】（1）降温
（2）氮气或N2
（3）bc
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据空气降温转化为液态分析；
（2）根据液态空气中氮气先分离分析；
（3）根据氧气的用途分析。
【解答】（1） ①将空气转化为液态，所采取的方法是降温。
（2） 液态空气分离过程中， 因氮气沸点低，先被分离出来。
（3） 氧气不能作气体肥料 ，a错误；氧气可帮助呼吸，用于医疗急救，b正确；氧气有助燃性，可用于气割气焊，c正确。
故答案为：（1）降温；（2）氮气或N2；（3）bc。
1 / 1初中科学浙教版八年级下册第三章第1节空气与氧气同步练习
一、选择题
1．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中正确的是( )
A．制取氧气
B．收集氧气
C．氧气验满
D．性质检验
2．（2024八下·三门期末）如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入，则下列气体可用该装置收集的是①；②；③（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③
3．（2024八下·金东期末）对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（ ）
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时，始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A．A B．B C．C D．D
4．（2024八下·柯桥期末）下列有关空气中各成分性质和用途，说法正确的是（ ）
A．氧气可以供给呼吸，也可以燃烧
B．稀有气体化学性质不活泼，可作保护气
C．氮气的化学性质比较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料
D．二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量对环境没有影响
5．（2024八下·萧山期末）下列图像符合描述情况的是（ ）。
A．①表示：用制取氧气时，随着反应进行，质量发生的变化
B．②表示：a、b中装有等质量的双氧水，a中有催化剂，随着反应的进行，氧气的生成情况
C．③表示：用制取氧气时，随着反应的进行，试管中剩余的固体质量变化情况
D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况
6．（2022八下·杭州期末）下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中，正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．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
C．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
7．（2024八下·余杭期末）如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里，加热十二天后，部分液态汞变成了红色氧化汞粉末，容器里空气体积减少了约1/5。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的1/5，氧气占4/5
B．红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C．若装置气密性不好，图丙中c点将上移
D．图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
8．（2024八下·余杭期末）高锰酸钾制取氧气（）实验中，高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2024八下·嘉兴期末）硫在氧气中燃烧（如图），下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A．宏观：产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B．微观：硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子
C．模型：S+O2SO2
D．能量：反应过程中释放热量
10．（2024八下·临海期末）如图是甲烷燃烧时反应物和生成物的微观示意图。下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的基本类型是化合反应 B．反应前后分子的种类发生改变
C．甲、乙、丙、丁都是化合物 D．该反应不遵循质量守恒定律
11．（2024八下·武义期末）小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数，下列操作中会造成测量结果偏差的是（ ）
A．燃烧匙中的红磷过量
B．红磷燃烧前止水夹关闭
C．用木炭代替红磷
D．红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹
12．（2024八下·武义期末）如图是氧气的制取和性质的知识网络（反应条件部分省略）下列有关说法不正确的是（ ）
A．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物
B．反应①③中的作用均为催化作用
C．反应①②③均属于分解反应
D．硫、红磷、铁块均可在空气中燃烧
13．（2024八下·浦江期末）一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中，某变量随加热时间的变化趋势如图所示，则纵坐标可以表示（ ）
A．试管中高锰酸钾的质量 B．试管中固体的总质量
C．试管中锰元素的质量 D．反应生成的质量
14．（2024八下·余杭期末）下列对相关实验的描述，不正确的是（ ）
A．甲图：红磷在空气中燃烧时，生成大量白烟
B．乙图：细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止集气瓶炸裂
C．丙图：探究燃烧的条件——烧杯中的水：加热铜片、隔绝空气
D．丁图：硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
15．（2023八下·拱墅期末）物质的结构、性质与用途的关系如图所示，下列有关氧气的说法错误的是（ ）
A．氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒
B．氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
C．分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质
D．氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性
16．（2023八下·柯桥期末）为了使得到的氧气既快又多，某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究，得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是（ ）
A．m点时试管中可能有3种固体
B．m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C．n点时试管中可能有2种固体
D．n点对应产生氧气的质量x是5.12g
二、填空题
17．（2024八下·嘉兴期末）1774年10月，法国化学家拉瓦锡重做普利斯特利实验，确认加热分解氧化汞可获得“氧气”，由此，提出了燃烧学说。小嘉用模型法表示该化学反应的过程（如图），请你补充完整 。该化学反应的类型为 。
18．（2024八下·柯桥期末）某化学兴趣小组用如图所示的装置探究不同浓度H2O2，溶液对反应速度的影响。装置气密性良好，其中图乙中的燃烧匙内装有二氧化锰，目可以上下移动，干燥管内装有是量碱石灰（可以吸收水蒸气）。
（1）经过讨论，同学们选择装置乙作为发生装置，装置乙具有的优点是： 。
（2）通过测定相同时间内产生氧气气体体积来比较反应速度，丙装置集气瓶上方的空气使测得的氧气体积 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
19．（2024八下·越城期末）用适当的化学符号填空：
（1）用于医疗急救的气体 ；
（2）2个氢原子 ；
（3）保持水化学性质的最小微粒
20．（2024八下·临海期末）用图甲装置测定空气中氧气含量。集气瓶容积为250mL，瓶底预留有50mL的水，量筒中装有100mL水，红磷充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹，量筒内的水剩余64mL。
（1）图甲集气瓶中预留水的作用是 。（写出一点即可）
（2）根据实验数据计算空气中氧气的体积分数为 。
（3）图乙是通过气压传感器测定的图像，BC段气压增大的原因是 。
21．（2024八下·临海期末）下列是实验室制取、收集有关气体的装置图，请按要求回答下列问题：
（1）实验室选择装置甲制取氧气时，仪器a的名称是 。
（2）若利用装置丙收集氧气，判断氧气已集满的现象是 。
（3）若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是 。
22．（2024八下·吴兴期末）在小组合作学习过程中，某同学对氧气的相关问题以结构图的形式进行了如下梳理。
（1）自然界产生氧气的途径主要是 。
（2）可用排水法收集氧气，说明氧气具有 的性质。
（3）实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有 ．
23．（2024八下·嘉善期末）小明发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理，用图示的装置制取氧气。
（1）图中仪器a的名称： ．
（2）用氯酸钾制取氧气反应方程式为 ，用乙装置收集氧气应从 口进入。
（3）在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉，连接氧气传感器，通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线，如图丙所示。
①查阅资料：铁粉与氧气发生化合反应生成价的铁的化合物，写出化学方程式 。
②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是 。
24．（2024八下·余杭期末）如图为“氧气的制取和性质研究”的实验装置。
（1）甲图中锥形瓶内反应的化学方程式为 。
（2）下图是进行图乙实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是 ；
（3）若用环保空塑料输液袋装置收集氧气（图丙），验满时，带火星的木条放在导管 （填“m”或“n”）端，复燃则满。
三、实验探究题
25．（2024八下·金东期末）小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气，用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体，根据要求回答：
【药品】①氯酸钾，②高锰酸钾，③过氧化氢，④二氧化锰，⑤稀盐酸，⑥大理石
【装置】
（1） 写出图①中仪器A的名称 。
（2）小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气，则他选择的药品为上述中的 （填序号）。
（3）下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是____（填字母编号）。
A．装置①点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热
B．若用装置③收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口
C．不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度小于空气的密度
D．选择①、⑤装置组合制取和收集氧气， 则导管口的连接顺序为a→b→c→…
（4）小科收集了一瓶氧气后，准备完成细铁丝燃烧实验，如图⑥和⑦。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 （填“燃得最旺”或“快燃尽”）时将铁丝伸入集气瓶内。
26．（2024八下·东阳期末）研习小组设计了图示实验装置，完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定（注：装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计）。实验步骤：
①检查装置气密性；
②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧；
③打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧；
④打开K1和K2，通过注射器从b管抽出80℃的热水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，读取此时注射器中水量为V1毫升；
⑤待整个装置冷却至室温时，打开……，待注射器中示数稳定后，读取剩余水量V2毫升。（1）白磷燃烧会产生大量白烟，白烟的成分是____。
（1）实验步骤③和④进行对照，说明白磷燃烧需要 。
（2）步骤⑤中“……”处内容是 (选填“K1”“K2”或“K2、K2”）。
（3）多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数却远大于21%，原因是 。
27．（2024八下·浦江期末）为使铁丝在氧气中燃烧实验获得成功，常需将铁丝绕成螺旋状，这是为什么呢？
甲同学认为：为了增大与氧气的接触面积．
乙同学认为：为了聚热效果更好，能使未燃的铁丝更好地预热．
分析讨论后，同学们认为甲同学的想法不合理．为验证乙同学的想法，同学们开展了有关实验，操作及部分现象如下表所示：
实验操作 实验现象
如图所示，在2个装有等量水的相同集气瓶中，收集满氧气，取2根相同的铁丝，将1根拉直，另1根绕成螺旋状，同样引燃后分别同时放入瓶中进行实验． 铁丝均燃烧，但剧烈程度不同……
请回答：
（1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是 ，产生大量的热，生成黑色物质．
（2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是 ．
（3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到 ．
（4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们通过实验获得的证据是 ．
28．（2024八下·拱墅期末）小乐根据不同需求制取氧气，回答问题：
（1）实验室制取氧气：用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，发生和收集装置应选用图甲中的 （选填字母），反应的化学方程式为 。
（2）家庭制取氧气：小乐根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到 的目的。为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管 （选填“a”或“b”）延长伸入水面以下。
29．（2024八下·临平期末）如图为课本中测定空气中氧气体积分数的实验装置。小杭利用此装置进行氧气体积分数测定。
（1）以下为小杭进行实验的操作步骤，请按照先后顺序进行排序，
①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹
②将燃着的红磷伸入集气瓶
③快速盖上瓶塞
④关闭止水夹
（2）空气中的氧气体积分数约为，但小杭测得的结果为，结果明显偏小，请列举可能的原因 ， （写出两点）。
（3）请解释：利用此装置红磷燃烧可以测定空气中氧气体积分数的实验原理。
30．（2025八下·金华月考）学习的分解反应后，小马对该反应的催化剂产生了疑问：除了，其他物质能做这个反应的催化剂吗 他将几种不同的物质分别放入中，在相同的加热条件下，用如图装置完成实验，并将数据记录在表格中。
编号 质量/g 加入物质 加入物质质量/g 收集所需时间/s
实验1 5 — — 171
实验2 5 0.5 58
实验3 5 0.5 49
实验4 5 0.5 154
请据此分析：
（1）设置实验1的目的是 。
（2）实验中，小马是通过测量 来比较3种物质的催化效果。
（3）由实验1和实验4可知，氯化钾 （选填“有”或“无”）催化作用。
（4）用实验1继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为 。
31．（2024八下·萧山期末）小黄和小岩发现，带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60％体积的水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体就能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中的氧气含量为21％）
（1）【设计实验】小黄设计了如图所示的装置，该装置的圆底烧瓶中放入水的目的是 。写出实验室用双氧水制取氧气的化学方程式 。
（2）【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15％、30％和45％体积的水，盖上盖玻片，倒置在水槽中。当气泡 放出后，将导管口伸入集气瓶，把其中的水全部排出。将相同的3根带火星的竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象如下表：
实验分组 第一组 第二组
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
集气瓶装水的体积分数/％ 15 30 45 34 38 42
带火星的竹签的状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃
得出上述两组实验现象后，小萍认为还不能确定能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，她应该在水的体积分数为 再进行实验。
【实验结论】经过数次实验得出水的体积分数较准确数值之后通过计算氧气含量得出：能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值为48.7％。
32．（2024八下·长兴期末） 某兴趣小组想测定空气中氧气的含量，该小组同学按照如图甲所示的装置进行实验。
（1）该小组进行实验发现进入广口瓶中的水小于其容积的五分之一，该小组同学分析可能的原因有 。
①红磷量不足 ②未冷却至室温就打开止水夹
③导管内未充满水 ④实验开始前未夹紧止水夹
（2）该小组同学对实验进行改进，取足量红磷重复实验， s打开止水夹，利用氧气传感器获得装置内氧气体积分数变化如图乙所示，该小组同学多次重复实验发现测得的氧气含量仍小于20%， 原因是 。
（3）将气压传感器连接入集气瓶中，得到图丙所示的图像，该图像显示，开始一段时间集气瓶内气压上升，这是因为 。
四、综合题
33．小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 (填“正确”或“错误”)，说明理由： 。
34．（2023八下·温州期末）如图甲为项目化学习小组制作的简易便携式制氧机和双孔鼻氧管示意图．使用时，将过碳酸钠和二氧化锰固体颗粒置于发生装置内，加水反应产生氧气，通过加湿装置后导出，经双孔鼻氧管出气孔进入人体供给呼吸．
简易便携式制氧机性能评价量表
评价指标 操作性定义 优秀 合格 待改进
产氧纯度 药品反应后产生的气体中氧气所占的体积比． 93%以上 85%以下
产氧速率 ① 升/分钟 升/分钟 升/分钟
（1）【量表设计】请完善评价量表中①的内容： ．
（2）【指标评价】小组同学在发生装置中放入488克过碳酸钠，待药品完全反应后，共收集到55升气体，请通过计算对该制氧机的“产氧纯度”这一指标进行评价．（过碳酸钠反应的化学方程式：，克/升，计算结果精确到0.1%）
（3）【项目拓展】进入人体肺部的氧气浓度超过60%会导致氧中毒，因此，制氧机制得的高浓度氧气需要与外界空气混合降低浓度后再进入人体，假设鼻氧管气体中氧气浓度为90%，空气中氧气浓度为20%；佩戴者鼻孔横截面积为，鼻氧管的出气孔横截面积为（如图乙）．忽略气体流速的影响，为了确保进入人体肺部的氧气浓度不超过60%，则和的大小关系应满足：
35．（2024八下·浦江期末）某实验小组同学在做书本上的“测空气中氧气含量”的实验时，利用感应技术对实验进行数据收集（如图甲），测定过程中将三颈瓶内压强、温度随时间变化绘制成曲线图（如图乙），实验过程中电火花点燃装置工作时对环境温度基本无影响．
请回答：
（1）用化学方程式表示红磷在三颈瓶中燃烧的反应方程式 ；
（2）解释图乙中：
①在时间段内，容器内温度在升高而气压却减小的原因；
②在时间段内，容器内气压发生如图变化的原因及判断依据．
36．（2024八下·吴兴期末）下面是“氧气的制取和性质研究”实验．
（1）某同学选用A装置并用高锰酸钾制取氧气时，发现水槽中的水变红，其原因是 。
（2）为准备铁丝在氧气中燃烧的实验。实验中收集氧气用装置 （填字母序号）收集最为合适。
（3）某同学发现火柴在空气中并不能将铁丝点燃，但在氧气中却可以引燃铁丝，你认为原因是 。
37．（2024八下·临平期末）空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。
（1）①所采取的方法是 （填“升温”或“降温”）。
（2）液态空气分离过程中， 先被分离出来，分离的依据是各物质的沸点不同。
（3）贮存在蓝色钢瓶中氧气的用途是 （填字母，多选）。
a.气体肥料 b.医疗急救 c.气割气焊
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据固体加热试管口略向下倾斜分析；
B、根据氧气密度比空气大分析；
C、根据氧气验满要放瓶口处检验分析；
D、根据铁丝燃烧实验要防止瓶底炸裂分析。
【解答】A、加热试管中固体时试管口略向下倾斜，不符合题意；
B、氧气密度比空气大，采用向上排空气法，符合题意；
C、氧气验满要将带火星木条放瓶口处检验，不符合题意；
D、铁丝燃烧实验中集气瓶中要预先加少量水或细沙，不符合题意；
故选B。
2．【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑：气体的密度比空气大，用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选：B。
3．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时，收集CO2的集气瓶没盖玻璃片，不会导致始终收集不到CO2，故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气，但是O2不纯，可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满，故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂，可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙；引燃的火柴太长，不会导致集气瓶瓶底炸裂，故选项说法错误。
D、红磷过量，是正确的存在，不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少，故选项说法错误。
故答案为：B。
4．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据常见气体的性质和应用的知识判断。
【解答】A.氧气可以供给呼吸，但是不能燃烧，故A错误；
B.稀有气体化学性质不活泼，可作保护气，故B正确；
C.氮气的化学性质比较稳定，是制造化肥、炸药的重要原料，故C错误；
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气，二氧化碳的排放量太大会增大温室效应，故D错误。
故选B。
5．【答案】D
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】一般采用分解反应来制取氧气，产生氧气的量与反应物的质量有关。
【解答】A、高锰酸钾分解制取氧气会产生二氧化锰，二氧化锰的质量应由0为起点，随反应进行而增加，最后因反应结束而不变，A不符合题意；
B、在双氧水质量相等的情况下，加有催化剂的生成氧气速度更快，但最终生成的质量相等，B不符合题意；
C、高锰酸钾分解会产生一部分固体，所以反应结束后会有固体剩余，C不符合题意；
D、双氧水分解产生的氧气随反应进行而增加，最后因反应结束而不变，D符合题意；
故答案选D。
6．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据物质在氧气中燃烧的现象判断。
【解答】 A.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故A错误；
B.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B正确；
C.红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白烟，故C错误；
D.铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的固体，故D错误。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】A.根据拉瓦锡实验的结论来分析；
B.根据化学反应的特点来分析；
C.根据装置漏气的后果来分析；
D.根据装置内的压强变化来分析。
【解答】 A.拉瓦锡实验中，容器里空气体积减少了约，这是与汞反应的氧气的体积，即空气中氧气的体积约占约占总体积的，剩余的气体是氮气，则氮气占，故A错误；
B.红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞，故B错误；
C.若装置气密性不好，则有空气进入集气瓶，导致瓶内的压强偏大，图丙中c点将上移，故C正确；
D.图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹，故D错误。
故选C。
8．【答案】A
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和生成物分析判断。
【解答】A.完全反应后高锰酸钾质量是0，故A正确；
B.反应前锰酸钾质量是0，随着反应进行，锰酸钾质量增大，故B错误；
C.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，二氧化锰质量增大，故C错误；
D.反应前氧气质量是0，故D错误。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】AD.根据硫在氧气中燃烧的现象分析；
B.根据硫在氧气中燃烧的本质解答；
C.根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
【解答】 A.硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故A错误符合题意；
B.微观上，该反应是硫原子和氧原子重新组合，生成二氧化硫分子，故B正确不合题意；
C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧，反应过程中释放热量，故D正确不合题意。
故选A。
10．【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 此题主要是由分子结构模型图来判断分子的构成以及化学式的，写出反应的化学方程式，据其意义分析判断有关的说法。
【解答】A.化合反应只有一种生成物，该反应的基本类型不是化合反应，A错误；
B.化学反应前后分子的种类发生改变，因为有新的分子产生，B正确；
C.乙不是是化合物，是单质，C错误；
D.所有化学反应遵循质量守恒定律，D错误；
故答案为：B。
11．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应)；本身的状态为非气体；生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度。
【解答】A、燃烧匙中的红磷过量，能完全消耗装置中的氧气，不会造成测量结果偏差，故选项错误。
B、红磷燃烧前止水夹关闭，是正确的操作，不会造成测量结果偏差，故选项错误。
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，会造成测量结果偏差，故选项正确。
D、红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹，不会造成测量结果偏差，否则剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会使测定结果偏小，故选项错误。
故选：C。
12．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；催化剂在化学反应中的作用；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
（2）根据分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，其特点可总结为“一变多”
【解答】A、反应④⑥的生成物均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，A说法正确。
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应①③中MnO，的作用均为催化作用，B说法正确。
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应均符合“一变多”的形式，均属于分解反应，C说法正确。
D、硫、红磷均可在空气中燃烧，铁块不能在空气中燃烧，D说法错误。
故选：D。
13．【答案】B
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】根据高锰酸钾反应过程中反应物和生成物的质量变化分析判断。
【解答】A.在反应过程中，试管中高锰酸钾的质量不断减小，直至全部分解质量变成零，故A不合题意；
B.高锰酸钾分解生成锰酸钾，二氧化锰和氧气，则试管中固体的总质量先减小再保持不变，故B符合题意；
C.试管中锰元素的质量保持不变，只有氧元素质量减小，故C不合题意；
D.反应生成的质量不断增大，最后保持不变，故D不合题意。
故选B。
14．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】 A.根据红磷燃烧的现象进行分析；
B.根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项进行分析；
C.根据探究燃烧的条件的实验中水的作用进行分析；
D.根据硫在氧气中燃烧的实验现象进行分析。
【解答】 A.红磷在空气中燃烧时，生成大量的白烟，故A正确不合题意；
B.铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部可放少量的水，故B正确不合题意；
C.探究燃烧的条件的实验中水的作用是隔绝氧气、提供热量，故C正确不合题意；
D.硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的气体，故D错误符合题意。
故选D。
15．【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】氧气是氧元素形成的一种单质，化学式O2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。氧气是无色无味气体，是氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机化合物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气（如乙炔）混合，产生极高温度的火焰，从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中，能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
【解答】A. 氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒，A正确；
B. 氧气的助燃性决定了氧气可以作为助燃剂，B错误；
C. 分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质 ，C正确；
D. 氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性 ，D正确；
故答案为：B
16．【答案】D
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据已知的氯酸钾和高锰酸钾的质量可求出产生氧气的质量。
设3.16g高锰酸钾完全反应能产生氧气x，
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
3.16g x
x=0.32g
12.25g氯酸钾完全反应能产生氧气x，
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
12.25g x
x=4.8g
由图2可知，反应到3min，氯酸钾、高锰酸钾完全分解，此时共产生氧气（0.32+4.8）g。m点时，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾，二氧化锰和氧气，3.16g完全分解能产生氧气0.32g，题中只有0.2g氧气，说明高锰酸钾还没有反应完，氯酸钾没有开始反应，所以m点时固体物质有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾。m点得到的氧气是高锰酸钾分解得到的。n点时产生的固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种。
【解答】A.m点时，因为高锰酸钾还没完全反应完，所以固体有高锰酸钾，锰酸钾，二氧化锰，氯酸钾四种，故A错误；
B.m点时得到的氧气主要是高锰酸钾分解产生的 ，故B错误；
C. n点时试管中两种固体都已经完全反应，所以固体有锰酸钾，二氧化锰，氯化钾三种，故C错误；
D.n点时试管中两种固体都已经完全反应，产生氧气的质量为（0.32+4.8）g=5.12g，故D正确。
故答案为：D。
17．【答案】；分解反应
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据图片确定反应产物，进而确定对应的模型；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的基本类型。
【解答】（1）氧化汞加热分解生成氧气和汞，即，那么补充图片如下：
；
（2）该反应的生成物只有一种，而生成物却有两种，那么该反应为分解反应。
18．【答案】（1）可以随时控制反应的发生和停止
（2）不变
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据题意可知，乙中的燃烧匙内的二氧化锰与过氧化氢溶液接触时，反应可以进行；当拉动燃烧匙二者分离时反应停止；
（2）在丙图中，生成的氧气对集气瓶内的水施加压强，于是水被压入量筒。集气瓶内的有空气时，也可以将压强及时传递给水，即生成多少体积的氧气，就会有多少体积的水流入量筒，因此对氧气体积的测量没有影响。
【解答】（1）经过讨论，同学们选择装置乙作为发生装置，装置乙具有的优点是：可以随时控制反应的发生和停止；
（2） 通过测定相同时间内产生氧气气体体积来比较反应速度，丙装置集气瓶上方的空气使测得的氧气体积不变。
19．【答案】（1）O2
（2）2H
（3）H2O
【知识点】化学符号及其周围数字的意义；氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据O2 具有帮助呼吸的性质分析；
（2）根据元素符号表示一个原子，多个原子符号前加系数分析；
（3）根据 保持水化学性质的最小微粒是水分子分析。
【解答】（1） O2 具有帮助呼吸的性质，可用于医疗急救。
（2）2个氢原子符号为2H。
（3） 保持水化学性质的最小微粒是水分子，符号为 H2O 。
故答案为：（1） O2 ；（2）2H；（3） H2O 。
20．【答案】（1）集气瓶中加入少量水的作用是吸收反应生成的五氧化二磷，吸热降温。
（2）20%
（3）燃烧导致气温上升，压强增大。
【知识点】空气的成分及探究；氧气的性质和利用
【解析】【分析】红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷，消耗氧气，压强减小。
【解答】（1）反应产生大量热，加水吸热可以使集气瓶温度快速降到原来的温度。从而通过压强变化确定氧气质量分数；
（2）质量分数等于。
（3）燃烧会放出大量的热，气体热胀冷缩，导致压强变大。
21．【答案】（1）铁架台
（2）把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满
（3）氧气密度比空气大
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据气体的状态以及性质和反应条件选择合适的收集以及发生装置。
【解答】（1） 仪器a的名称是铁架台。
（2）因为氧气的密度比空气大，具有助燃性，用装置C收集氧气时，检验氧气记收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满。
（3） 若利用装置丁收集氧气，气体要从c管通入，理由是氧气密度比空气大，首先沉在瓶底。
22．【答案】（1）光合作用
（2）不易溶于水
（3）氧元素
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据光合作用释放氧气分析；
（2）根据氧气不易溶于水的性质分析；
（3）根据化学反应前后元素种类不变分析。
【解答】（1）自然界产生氧气的途径主要是光合作用。
（2） 可用排水法收集氧气，说明氧气具有不易溶于水的性质。
（3） 实验室可以用过氧化氢（）、氯酸钾（）、高锰酸钾（）等作为反应物制取氧气，是因为它们都含有氧元素。
故答案为：（1）光合作用；（2）不易溶于水；（3）氧元素。
23．【答案】（1）分液漏斗
（2）2KClO32KCl＋3O2↑；c
（3）4Fe+3O2＝2Fe2O3；还原性铁粉能更多的吸收氧气
【知识点】常用仪器的名称；氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，氧气密度小于水分析；
（3）根据铁与氧气反应生成氧化铁，还原性铁粉可吸收更多氧气分析。
【解答】（1）仪器a为分液漏斗。
（2）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，方程式为2KClO32KCl＋3O2↑， 用乙装置收集氧气，因水的密度大于氧气，气体应从c口进入。
（3） ① 铁粉与氧气发生化合反应生成+3价铁的氧化物，即氧化铁，反应方程式为4Fe+3O2＝2Fe2O3。 ②由曲线变化曲线可知，还原性铁粉能更多的吸收氧气，所以用还原铁粉作食品抗氧化剂。
故答案为：（1）分液漏斗；2KClO32KCl＋3O2↑；c；（3）4Fe+3O2＝2Fe2O3；还原性铁粉能更多的吸收氧气。
24．【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑
（2）c
（3）n
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据燃烧的特点分析；
（3）根据氧气密度与空气密度的大小分析。
【解答】（1）根据甲图可知，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为： 2H2O22H2O＋O2↑ ；
（2）根据图片可知，当燃烧的火柴头在下面时，火柴杆可以不断被加热，从而延长加热时间，保证铁丝被点燃，故选c；
（3）氧气的密度大于空气，因此会先沉积在塑料袋底部，然后高度慢慢升高。只有装满时，氧气才会顺着B管流出，因此验满时，带火星的木条要放在导管n端。
25．【答案】（1）铁架台
（2）①④
（3）A；B
（4）快燃尽
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】 加热高锰酸钾制氧气加棉花，是为了防止高锰酸钾的颗粒进入水槽染成紫色，影响观察氧气的吸收. 氯酸钾溶于水是无色的，所以不需要加棉花 。
【解答】（1） 图①中仪器A的名称 为铁架台；
（2） 小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气，①中没有棉花，而且装置要加热，则他选择的药品为上述中的 氯酸钾以及二氧化锰；
（3） A.装置①点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热 ，预热可以防止试管受热不均而破裂，A正确；
B. 若用装置③收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口 。B正确；
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度大于空气的密度，C错误；
D. 选择①、⑤装置组合制取和收集氧气， 则导管口的连接顺序为a→c→b→ ，D错误；
故答案为：AB。
（4）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内，这样既能确保铁丝被点燃，又不过多消耗氧气。
26．【答案】（1）氧气
（2）K2
（3）没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 （1）根据白磷燃烧的现象进行分析；
（2）燃烧需要三个条件：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，比较步骤③和④，分析哪个因素不同即可；
（3）如果测量时集气瓶内温度太低，那么里面的气压会小于80℃时的气压，因此会有更多的水流回集气瓶，那么测出的氧气体积偏大，计算出的体积分数自然偏大，据此分析。
【解答】 （1）在实验中，热水的温度达到了白磷的着火点，但步骤3中的白磷没有与氧气接触，所以没有燃烧，步骤4中的白磷与氧气接触，发生了燃烧；结合实验步骤③和④进行对照，说明白磷燃烧需要氧气；
（2）步骤⑤中“……”处内容是填打开K2，待注射器中示数稳定后，读取剩余水量V2毫升；
（3）题干中所给实验开始条件为80℃的水，实验完成后，应该在相同温度下进行测定；若没有控制温度恢复到80℃来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。
27．【答案】（1）火星四射
（2）在同样的条件下实验时，是否绕成螺旋状，铁丝与氧气的接触面积都是一样的．
（3）集气瓶中充满体积分数相同的氧气（氧气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长）（合理即可）
（4）在实验中，2根铁丝与氧气的接触面积相同，但燃烧的剧烈程度为．
【知识点】实验方案设计与评价；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据铁丝在氧气中燃烧的现象解答；
（2）注意分析铁丝的形状改变时与空气的接触面积是否改变；
（3）在实验过程中，氧气的体积分数、铁丝深入的长度或引燃时间都可能会影响燃烧效果，据此分析；
（4）如果铁丝绕成螺旋状的聚热效果更好，那么控制铁丝与空气的接触面积相同时，螺旋状的铁丝比拉直的铁丝的反应更剧烈，据此分析解答。
【解答】（1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是火星四射，产生大量的热，生成黑色物质。
（2）同学们认为甲同学的想法不合理，理由是：在同样的条件下实验时，是否绕成螺旋状，铁丝与氧气的接触面积都是一样的；
（3）为使实验可靠，要控制好变量，实验操作中还应做到：集气瓶中充满体积分数相同的氧气（氧气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长）。
（4）通过对实验现象的分析，同学们认为乙的想法更合理，则同学们通过实验获得的证据是：在实验中，2根铁丝与氧气的接触面积相同，但燃烧的剧烈程度为。
28．【答案】（1）BE；
（2）控制反应发生和停止；a
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据反应物、反应条件和生成物的状态确定发生装置，根据气体的性质选择收集方法；
②根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。
（2）①二氧化锰和过氧化氢接触时反应进行，分开时反应结束；
②通过导气管在水中的气泡生成速度确定生成氧气的速度。
【解答】 （1）①用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，需要固体加热型发生装置，用排水法收集的氧气较纯净，则发生和收集装置应选用图甲中的：BE；
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）①根据过氧化氢分解产生氧气的原理，设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝，使MnO2与H2O2溶液接触或分离，从而达到控制反应发生和停止的目的。
②为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管a延长伸入水面以下，由气泡的速率来判断氧气的流速。
29．【答案】（1）④②③①
（2）红磷量不足；红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等
（3）红磷燃烧消耗装置内氧气，使集气瓶内气体减少，烧杯内水补充减少的氧气体积
【知识点】误差分析；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据红磷燃烧测定氧气体积分数操作步骤分析；
（2）根据红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等会使结果偏小分析；
（3）根据利用红磷燃烧测定氧气含量原理是红磷燃烧消耗氧气，装置内气体减少，水补充减少的气体体积分析。
【解答】（1）测定空气中氧气体积分数操作为④关闭止水夹、②将燃着的红磷伸入集气瓶、③快速盖上瓶塞、①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹。
（2）测定结果偏小可能是红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等。
（3）该实验原理是红磷燃烧消耗装置内氧气，使集气瓶内气体减少，烧杯内水补充减少的氧气体积。
故答案为：（1）④②③①；（2）红磷量不足或装置漏气或打开止水夹过早等；（3）红磷燃烧消耗装置内氧气，使集气瓶内气体减少，烧杯内水补充减少的氧气体积。
30．【答案】（1）作为空白对照实验，判断加入的物质是否对KClO3分解催化作用
（2）收集50mLO2所需时间
（3）有
（4）实验 1 中KClO3分解产生的KCl有催化作用，加快了KClO3的分解
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2）从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4）用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
（1）实验 1 中只加热KClO3，不加入其他物质，其目的是作为空白对照实验，与其他加入不同物质的实验进行对比，从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用；
（2） 从表格数据可以看出，小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短，说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
（3）实验 1 收集50mLO2所需时间为171s，实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s，相比实验 1 时间缩短，说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率，氯化钾有催化作用；
（4） 用实验 1 继续收集50毫升氧气，所需时间明显少于171秒，这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2，随着反应进行，生成的KCl增多，而KCl有催化作用，能加快KClO3的分解，所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
31．【答案】（1）稀释加入的过氧化氢溶液，防止反应速度过快；2H2O22H2O+O2
（2）连续、均匀；34%~38%
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】计算集气瓶中氧气含量时，需要考虑收集气体前瓶中原有空气中的氧气。
【解答】（1）直接用15%的过氧化氢进行反应，为因为浓度过高，导致反应速度过快，难以控制。圆底烧瓶预先加有适量的水，是用来稀释过氧化氢的。
（2）当装置中产生气体，会先将原有的空气排出，所以不能立即收集氧气，因为此时氧气纯度不高，需等到导管口有连续均匀气泡冒出后才可收集；本实验目的是要寻找恰能使竹签复燃的情况，所以还需在“很亮”和“复燃”之间的更小范围再寻找。
32．【答案】（1）①②④
（2）30；红磷不能将所有的氧气全部耗尽
（3）红磷燃烧，放出热量造成装置内气体体积膨胀压强增大
【知识点】误差分析；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据药品不足、装置漏气、打开止水夹过早等会使结果偏小分析；
（2）根据图乙中氧气含量随时间的变化及结果小于20%可能是氧气未完全消耗分析；
（3）根据红磷燃烧放热分析。
【解答】（1） ①红磷量不足会使氧气不能完全消耗，结果偏小，正确；②未冷却至室温就打开止水夹，装置内气体受热膨胀，会使结果偏小，正确； ③导管内充满水会使结果偏大，错误； ④实验开始前未夹紧止水夹会使其它气体逸出，导致结果偏小，正确。
（2）由图示可知，当进行到30s后氧气体积开始减少，说明30s后氧气开始反应，则应在30s打开止水夹， 多次重复实验发现测得的氧气含量仍小于20%， 可能是红磷熄灭后未将氧气完全耗尽。
（3） 开始一段时间集气瓶内气压上升是由于 红磷燃烧，放出热量造成装置内气体体积膨胀压强增大 。
故答案为：（1） ①② ；（2）30； 红磷不能将所有的氧气全部耗尽 ；（3） 红磷燃烧，放出热量造成装置内气体体积膨胀压强增大 。
33．【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；白磷不能耗尽装 置中的氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】正常的空气成分按体积分数计算是：氮气(N2)约占78.1%，氧气(O2)约占20.9%，稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)，二氧化碳(CO2)约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气（H2O）等。
【解答】（1） 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，铜丝具有导热性，用来引燃白磷；
（2） 反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；
（3）从乙图可以看出，此说法是错误的，因为 白磷不能耗尽装置中的氧气 ，所以测量结果偏小；
故答案为：（1） 引燃白磷 （2） 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 （3）错误、白磷不能耗尽装 置中的氧气
34．【答案】（1）单位时间内（每分钟）产生氧气的体积
（2）设生成氧气的质量为m．
克
升
∴该简易便携式制氧机的“产氧纯度”指标评定为：合格．
（3）7：4
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换；空气的成分及探究；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据表格数据以及说明进行填写，根据化学方程式计算氧气的质量， 进入人体肺部的氧气浓度等于氧气体积除以总的气体体积。
【解答】（1）速率可以反应产生氧气的快慢，根据速率的定义可得所以①的内容为单位时间内（每分钟）产生氧气的体积；
（2）根据化学方程式计算得到氧气的质量，氧气体积除以总体积等于产氧纯度；
（3）
35．【答案】（1）
（2）①在时间段内，虽然燃烧放热使温度升高，但是由于红磷燃烧消耗了氧气变成了固体，（1分）而且消耗氧气使气压减小的量大于温度升高使气压升高的量，所以温度升高但是气压仍然下降．（2分）
②在时间段内，三颈瓶塞子被打开（或弹簧夹被打开），使瓶内外气压平衡．（1分）因为瓶内气压急剧增大，并且最后气压与最初的大气压相等．
【知识点】空气的成分及探究；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）①反应消耗氧气，会造成气压减小；反应时向外放热，会造成气压增大，可从两个因素对气压影响量大小的角度分析时间段内 容器内的气压变化；
②根据颈瓶塞子被打开后瓶内气压的变化分析时间段内容器内气压变化规律。
【解答】（1）磷和氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，如下图所示： 。
36．【答案】（1）试管口未放一团棉花，高锰酸钾进入水槽
（2）E
（3）氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放出更多的热量
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据高锰酸钾制氧气要防止高锰酸钾颗粒进入导管分析；
（2）根据氧气燃烧实验瓶底常加少量水分析；
（3）根据氧气浓度高，物质燃烧剧烈分析。
【解答】（1） 某同学选用A装置并用高锰酸钾制取氧气时，发现水槽中的水变红，可能是试管口未放一团棉花，高锰酸钾进入水槽 。
（2） 铁丝在氧气中燃烧的实验，为防止瓶底炸裂，需在瓶底加少量水或细沙，实验中收集氧气用装置E最为合适。
（3） 火柴在空气中并不能将铁丝点燃，但在氧气中却可以引燃铁丝， 可能是氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放出更多的热量。
故答案为：（1） 试管口未放一团棉花，高锰酸钾进入水槽 ；（2）E；（3） 氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放出更多的热量 。
37．【答案】（1）降温
（2）氮气或N2
（3）bc
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的原理
【解析】【分析】（1）根据空气降温转化为液态分析；
（2）根据液态空气中氮气先分离分析；
（3）根据氧气的用途分析。
【解答】（1） ①将空气转化为液态，所采取的方法是降温。
（2） 液态空气分离过程中， 因氮气沸点低，先被分离出来。
（3） 氧气不能作气体肥料 ，a错误；氧气可帮助呼吸，用于医疗急救，b正确；氧气有助燃性，可用于气割气焊，c正确。
故答案为：（1）降温；（2）氮气或N2；（3）bc。
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