(共15张PPT)
知识点一 空气是一种重要的资源
1.氧气的工业制法
课时2 空气是一种重要的资源 关注空气质量
探新知 自主学习 01
原理:利用空气中各成分的 不同进行分离,属于 变化。
氮气
氩气
氧气
沸点
物理
空气的成分 主要用途
氮气 ①制氨气、硝酸和 的原料;②充入食品包装袋避免食品挤压破碎;③作 ,用于冷藏血液等
氧气 ① ;② ;③用于钢铁冶炼和金属焊接等
稀有气体 ①通电时发出不同颜色的光,可制造多种用途的 ;②化学性质稳定,用作
2.空气中各成分的用途
氮肥
制冷剂
供给呼吸
支持燃烧
电光源
保护气
知识点二 关注空气质量
1.空气污染的原因
人类活动的增加,特别是工业生产和交通运输产生的废气源源不断地排放,空气中 和 的含量不断升高,导致空气质量下降。
2.空气质量报告
空气质量报告的主要内容有 、 、空气质量指数级别、空气质量指数类别。
有害气体
烟尘
空气质量指数
首要污染物
跟踪训练
易错辨析
(1)填充探空气球主要利用了氦气的物理性质。( )
(2)食品包装时常充入氧气以防腐。( )
(3)加高炼铁厂烟囱,可减少空气污染。( )
(4)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光。( )
(5)氧气可以支持燃烧,所以氧气常用作燃料。( )
√
×
×
√
×
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.下列物质不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.一氧化碳
C.二氧化碳 D.可吸入颗粒物
2.下列有关工业制氧气的说法正确的是( )
A.利用氧气和氮气的密度不同
B.利用氧气和氮气的沸点不同
C.工业制得的氧气是化合物
D.该变化属于化学变化
C
B
3.空气是一种宝贵资源,在治理城市空气污染所采取的措施中,不正确的是( )
A.通过增加烟囱的高度处理废气
B.植树造林,增加绿地面积
C.采用集中供热代替小煤炉
D.汽车改用清洁燃料
A
4.下列关于空气及其成分的说法错误的是( )
A.空气中各成分含量相对稳定
B.CO2含量过高影响人体健康
C.N2用作粮食、瓜果的保护气
D.O2可以支持所有的物质燃烧
D
5.空气质量指数(AQI)的范围有0～50、51～100、101～150、151～200、201～300和300以上,分别对应国家空气质量标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。实践小组利用仪器测得本市某日的空气质量数据如表(1 mg=1 000 μg),下列说法错误的是( )
C
A.污染物X是一氧化碳
B.该日空气污染物中含量最低的是臭氧
C.该日空气质量属于国家空气质量标准中的一级
D.推广使用清洁能源可有效改善空气质量
AQI PM2.5 (μg/m3) PM10 (μg/m3) X (mg/m3) 二氧化氮 (μg/m3) 二氧化硫 (μg/m3) 臭氧
(μg/m3)
55 20 60 0.7 50 8 6
6.人类离不开空气。下列有关空气及其成分的说法不正确的是( )
A.工业上采用分离液态空气法获得氧气
B.稀有气体化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气
C.空气质量报告中所列的空气质量指数级别越大,空气质量越好
D.食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
C
能力提升
7.如图是空气成分体积含量示意图,有关气体a、b和c的说法正确的是
( )
A.气体a约占空气质量的78%
B.液态a气体可用作制冷剂,这是利用其物理性质
C.空气中的气体b主要来自植物的呼吸作用
D.气体c主要成分是CO2
B
8.情境素材 (2025威海期中)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
B
9.请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”,并回答下列问题。
(1)分类角度:下列关于空气的说法正确的是 (填字母)。
A.空气由空气分子构成
B.N2、O2等均匀地混合
C.N2、O2不再保持各自的化学性质
B
氮气分子
②同温同压下,气体的体积比等于分子个数比。若空气中其他成分忽略不计,如图可表示空气微观模型的是 (填字母)。
A B C
(3)变化角度:常压下,氮气沸点为-196 ℃,氧气沸点为-183 ℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是 。
C
木条熄灭
请写出下列反应的符号表达式:
氢气燃烧 ;
电解水 ;
镁条在空气中燃烧 ;
铜在空气中加热 。
每日一练
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学生实验4 氧气的实验室制取与性质
实验目的
1.用高锰酸钾或过氧化氢溶液制取氧气,并选择适当物质,验证氧气的
性质。
2.初步学习用简单的装置和方法在实验室中制取气体。
实验原理
在实验室中常用加热高锰酸钾或分解过氧化氢的方法制取少量氧气。氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与铁、碳等多种金属和
非金属单质发生化学反应。
实验用品
1.仪器
、 、双孔橡皮塞、铁架台、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、 、水槽、酒精灯、玻璃片、量筒、坩埚钳、火柴、药匙。
2.用品
高锰酸钾、10%的 溶液、 、棉花、木条、木炭、细铁丝、澄清石灰水。
锥形瓶
分液漏斗
集气瓶
过氧化氢
二氧化锰
实验过程
1.氧气的制取
Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气
(1)如图,按照自 而 、从左到右的顺序安装实验装置,并检查 。
下
上
装置的气密性
(2)将适量高锰酸钾装入试管中,使其平铺在试管底部。在试管口放一小团 ,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口,根据酒精灯火焰高度确定试管高度,并将试管固定在铁架台上。
(3)将两个盛满水的集气瓶用玻璃片盖住瓶口 于水槽中。
(4)给试管加热。当产生 时,再把导管口伸入集气瓶口,待瓶口有 冒出时,在水面下用玻璃片盖住集气瓶口,小心地把集气瓶移出水槽,集气瓶口向上放在实验台上。收集满两瓶气体后先将 ,再停止加热。
棉花
倒扣
连续、均匀的气泡
大气泡
导管从水下移出
Ⅱ.用过氧化氢溶液制氧气
(1)如图所示,按照自下而上、从左到右的顺序安装实验装置,并检查装置的气密性。
(2)装入试剂:先向锥形瓶中加入约0.1 g ,再向分液漏
斗中加入约15 mL10%的 。
二氧化锰
过氧化氢溶液
(3)盛水:将集气瓶盛满水倒扣于水槽中。
(4)收集:打开分液漏斗的活塞,将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中,待导管口有气泡 产生时,再把导管口伸入集气瓶中集气。当集气瓶口有大气泡向外冒出时,说明已集满,用玻璃片在水面下盖住瓶口,移出水面, 放在实验台上。
(5)整理:拆装置,洗刷仪器。
连续、均匀
正
2.氧气的化学性质
(1)木炭在氧气里燃烧
用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上灼烧至 ,放在燃烧匙里,立刻插入盛满氧气的集气瓶中,观察现象。
(2)铁丝在氧气里燃烧
用坩埚钳夹取一端绑有火柴的打磨过的螺旋状细铁丝,在酒精灯上点燃火柴。待 时伸入盛满氧气的集气瓶中(瓶底预先 或
),观察现象。
(3)实验结论
氧气是一种化学性质 的气体,许多物质都可以与氧气发
生化学反应。
红热
火柴即将燃尽
加少量水
铺一层细沙
比较活泼
拓展探究
小明同学取一段纱窗网上的细铁丝,在自己收集的一瓶氧气中做铁丝燃烧的实验,结果没有观察到应有的现象。请你帮他分析一下实验失败的原因可能有哪些。
答案:①铁丝没有打磨除锈;②火柴没有使铁丝达到一定温度;③收集到的氧气纯度太低(答案合理即可)。
实战演练
1.(2025叙州区月考)在下列实验室制取氧气的操作中,不正确的是( )
A.检查气密性 B.制O2
C.收集气体 D.验满
D
2.如图是加热高锰酸钾制取氧气的装置图,下列说法错误的是( )
A.加入高锰酸钾前应该先检查装置的气密性
B.试管口塞一团棉花的作用是防止水倒吸使试管炸裂
C.实验中应该等导管口气泡连续、均匀产生时开始收集气体
D.收集好气体后,应该先将导管撤出水面,再停止加热
B
3.实验室用高锰酸钾制取氧气的装置中,有关几个“口”的位置错误的是( )
A.用排空气集气法收集时,导管口应插入瓶口
B.用向上排空气集气法收集时,集气瓶口应向上
C.试管内的导管口应稍露出胶塞即可
D.装试剂的试管口应略向下倾斜
A
4.如图是实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置图。请回答下列问题:
(1)写出标号仪器名称:① 。
(2)该反应的文字表达式为 。
长颈漏斗
(3)检查该装置气密性的方法:将该装置中的导气管用弹簧夹夹住,往仪器①中加入水至液面高出仪器①的下端管口并形成一段液柱,若能观察到 的现象,即可证明装置不漏气。
(4)实验室选择气体发生装置时,应考虑的因素是 .
。
(5)仪器①的末端要伸入液面以下的原因是 。
(6)实验结束后要回收二氧化锰,采取的分离方法是 。
长颈漏斗中液柱高度保持不变
反应物的状态及反应
条件
形成液封,防止气体逸出
过滤
请写出下列反应的符号表达式。
过氧化氢制取氧气 ;
碳在氧气中燃烧 ;
铁丝在氧气中燃烧 ;
氢气在氧气中燃烧 。
每日一练
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知识点 定量认识空气的组成
1.空气的组成(体积分数)
第四单元 我们周围的空气
第一节 空气的组成
课时1 定量认识空气的组成
探新知 自主学习 01
气体 氮气 氧气 氩气 二氧化碳 其他气体
分数 约78% 约21% 约0.934% 约0.038% 约0.002%
2.测定空气中氧气的含量
(1)实验装置
(2)实验原理:在加热条件下,铜和氧气可反应生成 。
氧化铜
(3)实验步骤
①测量硬质玻璃管内空气的体积。②组装仪器,检查装置气密性,装入试剂,连好装置,在注射器中留下一定体积的气体,并做好记录。③用酒精灯在铜粉部位加热,并不断推拉注射器。④停止加热后,待玻璃管冷却至室温,将气球内的气体全部挤出,待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积。
(4)实验现象:铜粉由红色变成 ,冷却后,整个密闭系统内气体体积减小约 。
(5)实验结论:说明氧气约占空气体积的 。
黑色
1/5
1/5
跟踪训练
1.(2024辽宁)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
B
2.查阅资料得知“铜+氧气 氧化铜”,某同学设计了如图两种装置测定空气中氧气含量,请结合图示回答有关问题。
装置一 装置二
(1)装置一和装置二中气球的位置不同,你认为 (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 。
装置二
更易让空气流通,氧气与铜能充分反应
(2)用合适的装置进行实验,并记录了如下实验数据。
根据实验数据测得空气中氧气的体积分数为 。
15%
装铜粉的玻璃仪器中空气的体积 反应前注射器中空气的体积 充分反应后注射器中气体的体积 实验测得空气中氧气的体积分数
25 mL 15 mL 9 mL
(3)以下是某同学对自己实验结果的分析,其中解释不合理的是 (填字母)。
A.可能是使用的铜粉过量
B.可能是没有反复推拉注射器的活塞,装置内氧气没有充分反应
C.可能是没有冷却至室温就读数
D.可能是装置气密性不好,冷却时有外界空气进入
A
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.如图为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“R”代表的是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
B
C
A B C D
3.航空航天 2024年10月30日4时27分,“神舟十九号”载人飞船发射取得圆满成功,神舟十九号航天员乘组与神舟十八号航天员乘组进行在轨轮换。下列能为航天员供给呼吸的气体是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.水蒸气
4.下述说法正确的是( )
A.空气是由空气分子组成的
B.空气里的氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
C.空气中的氮气、氧气经混合,它们的化学性质都已改变
D.经过液化、蒸发从空气中得到氮气和氧气的过程,属于化学变化
B
B
与地球大气的成分相比,火星大气中含量更高的是( )
A.氮气
B.氮气和氩气
C.二氧化碳和氮气
D.二氧化碳和氩气
5.科学家对火星的大气进行分析,得到下表所示数据:
新教材 素材特训
D
气体 二氧化碳 氮气 氩气
体积分数/% 95 2.7 1.6
6.柯柯用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。加热试管,红磷开始燃烧,待红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.使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果
B.红磷燃烧完后打开弹簧夹,要等到注射器活塞不再移动才能读数
C.要达到实验目的,试管中的红磷不能更换为木炭
D.若注射器中的水最终减少了10 mL,说明空气中氧气的体积分
数约为20%
A
7.(2025巴中模拟)经查阅资料发现五氧化二磷有毒。在如图1实验的启发下设计了如图2的实验,用于测定空气中O2的含量。回答下列问题:
(1)图1、图2实验前均需检查装置的 。
气密性
图1 图2
(2)图1中红磷燃烧的现象是 ,反应的文字表达式为 ;集气瓶底部水的作用是 .
。
(3)图2实验中需要提供足量的 (填“铜粉”或“空气”);在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的 。
剧烈燃烧,产生白烟,放热
吸收五
氧化二磷,防止污染环境
铜粉
氧气
(4)室温下,图2实验测定的数据如表(在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积):
反应消耗的O2的体积为 mL。
硬质玻璃 管的容积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积
50.0 mL 20.0 mL 6.5 mL
13.5
能力提升
8.潜水员潜水需要吸入富氧空气,富氧空气中氧气的含量高于普通空气中氧气的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可能是( )
A.21∶79
B.1∶5
C.1∶4
D.1∶3
D
9.某学生用如图所示装置探究空气中氧气的含量,对测量结果产生的误差进行了分析,其中错误的是( )
A.实验装置方面:装置的气密性不好,测量结果可能偏小
B.实验操作方面:来回推拉注射器的次数太少,测量结果偏小
C.试剂用量方面:铜粉的量太多,测量结果偏大
D.读取数据方面:没有冷却到室温就读数,测量结果偏小
C
10.(2024北京)用如图所示装置进行实验,测定出空气中O2约占1/5(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200 mL
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O2
D.最终注射器活塞移至约40 mL刻度线处
D
11.如图是利用压强传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。
图1 图2
(1)红磷燃烧的文字表达式为 。
(2)分析图2,CD段压强发生变化的原因是 、 。
氧气消耗
温度降低
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知识点一 实验室用H2O2溶液制取O2
1.试剂及反应原理(符号表达式): 。
第三节 氧气的实验室制取
课时1 催化剂 过氧化氢制取氧气
探新知 自主学习 01
2.发生装置及收集装置
A B
因为氧气 溶于水,所以可用排水法收集,如图A;因为氧气 .
,故可用向上排空气集气法收集,如图B。
不易
密度
比空气略大
3.操作步骤
①组装仪器。②检查装置的气密性。③向锥形瓶中装入二氧化锰,塞紧双孔塞。④从分液漏斗中加入过氧化氢溶液。⑤收集气体。
4.验满方法
(1)排水集气法: ,说明已满。
(2)向上排空气集气法:把带火星的木条靠近 ,如果木条复燃,说明已满。
当有大气泡从集气瓶口冒出
集气瓶口
5.检验方法:将带火星的木条伸入 ,如果木条 ,说明该瓶内的气体是氧气。
6.注意事项
(1)排水集气法集气时,当气泡 从导管口冒出时再收集,否则收集的气体混有空气。
(2)氧气收集满后,集气瓶应 放置在实验台上。
集气瓶内
复燃
连续且均匀
正立
跟踪训练
1.如图是“用过氧化氢溶液制取一瓶氧气”实验的主要步骤,其中操作错误的是( )
A.加入试剂 B.收集气体
C.检查装置气密性 D.验满
D
知识点二 催化剂
在化学反应中,能 其他物质的化学反应速率,而本身的 和
在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。
改变
质量
化学性质
跟踪训练
2.易错辨析
(1)二氧化锰只能作过氧化氢分解的催化剂。( )
(2)催化剂的使用不会影响产物的质量。( )
(3)催化剂在化学反应前后性质不变。( )
×
√
×
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.实验室里不能用于制备氧气的物质是( )
A.高锰酸钾 B.氯酸钾
C.氯化钾 D.过氧化氢
2.氧气可以使用排水集气法收集,依据的氧气性质是( )
A.无色 B.无味
C.不易溶于水 D.密度比空气略大
C
C
3.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.反应前后催化剂的质量和性质不变
B.催化剂可以改变化学反应速率
C.分解过氧化氢实验中,催化剂可以增大产生的氧气质量
D.任何反应都需要催化剂
B
4.小楠在实验室用过氧化氢溶液制取氧气,以下是她的部分实验操作,其中正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加过氧化氢溶液
C.制取氧气 D.氧气验满
C
5.(2025市中区月考)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,一般有以下几个步骤:①检查装置的气密性;②向长颈漏斗中倒入过氧化氢溶液;③收集气体;④向容器中加入少量二氧化锰。正确的操作顺序是( )
A.①②③④ B.①②④③
C.①④②③ D.④①②③
C
6.下列关于实验室制取氧气的说法中,正确的是( )
A.用排空气集气法收集气体验满的方法为将带火星的木条伸入瓶中
B.用排水集气法收集气体时,提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C.根据氧气的密度比空气略大这一物理性质,可以选择向下排空气集气法进行收集
D.选择制取气体的试剂时,用来制取氧气的反应物中必须含有氧元素
D
7.化学是以实验为基础的学科。如图是实验室制取气体可能用到的仪器,回答下列问题。
A B C D
E F G H
(1)图中仪器D的名称是 。
(2)实验室制取氧气反应的文字表达式为 ,根据此反应选择图中仪器 (填字母)与H组合制取并收集氧气。
(3)用H装置收集(2)中制得的氧气,则氧气应从 (填“a”或“b”)端通入。
酒精灯
ABE
a
能力提升
8.科技创新 获得诺贝尔化学奖的三位科学家在铜离子作催化剂的情况下,能够让分子快速、高效地“搭建”在一起,如同积木玩具一样,利用基础模块就可以搭建出变化无穷的造型。下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.催化剂在化学反应后其质量减小
C.催化剂在化学反应后其化学性质不变
D.在过氧化氢分解反应中,只能用二氧化锰作催化剂
C
9.证据推理 “证据推理”是化学学科核心素养的组成要素之一。如图,将带有火星的木条放到集气瓶口,木条复燃。由上述证据推理,不能得到的结论是( )
A.该气体是氧气
B.氧气密度大于空气
C.氧气不易溶于水
D.氧气收集满了
C
10.15%的H2O2溶液在二氧化锰的催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制O2,下列装置中,仪器选择和试剂放置最合理的是( )
A B
C D
D
11.实验室常用H2O2溶液和MnO2来制氧气。为了证明MnO2的催化作用,甲同学通过如图装置来进行实验探究:
带火星的木条不复燃
(1)图1中加入a mL H2O2溶液,然后塞入带有带火星木条的橡胶塞,如图2所示,观察到的现象是 。再通过漏斗加入b g MnO2,如图3所示,此时观察到的现象是H2O2溶液中产生大量气泡,
。
图1 图2 图3
带火星的木条复燃
(2)充分反应后,将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、 ,固体仍为b g,甲同学认为MnO2是催化剂。
(3)乙同学认为甲同学的结论不严谨,请你帮乙同学说出理由: .
。
称量
甲同学
没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否改变
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颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点 熔点
比空气 溶于水 -183 ℃ -218 ℃
知识点一 氧气的性质
1.氧气的物理性质
第二节 氧气的性质
探新知 自主学习 01
无色
无味
气态
略大
不易
2.氧气的化学性质
(1)木炭、铁丝、硫在空气和氧气中的燃烧
物质 木炭 铁丝 硫
条件 点燃 实验现象 空气中 发出 ,放出热量 不能燃烧 发出淡蓝色火焰,放出热量 氧气中 发出 ,放出热量,生成使澄清石灰水 的气体 . ,放出大量的热,生成黑色固体 发出 . ,放出热量,生成有 . 的气体 红光
白光
变浑浊
剧烈燃烧,火
星四射
明亮的蓝紫
色火焰
刺激性气
味
实验 结论 在氧气中燃烧更剧烈,生成二氧化碳 在氧气中燃烧剧烈,生成四氧化三铁 在氧气中燃烧更剧烈,生成二氧化硫
反应的 文字 表达式 碳+氧气 二氧化碳 铁+氧气 四氧化三铁 硫+氧气 二氧化硫
(2)氧化物、氧化反应
①氧化物:由 种元素组成,其中一种元素是 元素的化合物。
②氧化反应:物质跟 发生的反应属于氧化反应。
两
氧
氧气
跟踪训练
1.易错辨析
(1)带有火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能燃烧。( )
(2)鱼可以在水中生存,是因为氧气易溶于水。( )
(3)氧气化学性质非常活泼,常温下,能和所有物质发生化学反应。( )
(4)通常状况下,氧气的密度小于空气。( )
×
×
×
×
2.下列对实验现象的描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
B
知识点二 自然界中的氧循环
1.氧循环构建了环境中的 和 平衡,为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。
2.缓慢氧化:物质与氧气进行得非常缓慢,甚至不易被察觉的氧化反应。如金属的 、动植物体的 和塑料的 等。
物质
能量
锈蚀
腐烂
老化
跟踪训练
3.关于自然界中的“氧循环”,下列说法正确的是( )
A.自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用
B.自然界中的“氧循环”是通过化学变化实现的
C.空气中氧气的浓度越高越好
D.物质在空气中的缓慢氧化是释放氧气的过程
B
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.下列物质属于氧化物的是( )
A.KMnO4 B.H2SO4
C.O2 D.Fe2O3
2.下列不属于氧气物理性质的是( )
A.氧气不易溶于水
B.标准状况下,氧气的密度比空气略大
C.在101 kPa、-183 ℃时氧气变为淡蓝色液体
D.氧气能支持燃烧
D
D
3.氧循环是自然界中的重要循环,下列①～⑥中消耗氧气的是( )
A.①②③④ B.①②⑤⑥
C.①②④⑤ D.①③④⑥
C
4.氧化反应在生产、生活中应用广泛,下列应用的主要原理不涉及氧化反应的是( )
A.农家肥料的腐熟
B.金属锈蚀
C.分离液态空气制取氧气
D.用天然气燃烧产生的热量做饭
C
B
6.下列对实验现象的描述中,正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体
B.木炭在空气中燃烧,生成二氧化碳
C.硫在空气中燃烧,产生大量白雾
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
D
7.小明同学认真分析教材中“自然界中的氧循环示意图”后,产生了下列想法,其中错误的是( )
A.森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量
B.动植物呼吸和燃料燃烧都属于氧化反应
C.绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D.教室空气中的某个氧原子有可能来自长江中的一滴水
C
8.某兴趣小组同学为探究氧气的性质做了如图所示的实验。
(1)图①反应的文字表达式是 。
(2)图②丙中的现象为 。
澄清石灰水变浑浊
(3)图③中的文字表达式是 ,瓶中加入少量水的目的是 。
(4)有关上述三个燃烧实验的说法中,正确的是 (填字母)。
A.都放出热量
B.氧气的化学性质活泼,能与所有物质反应
C.实验前镁条和铁丝需用砂纸打磨
防止反应生成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
AC
能力提升
9.如图所示是关于氧气(O2)化学性质的部分知识网络,关于该图说法正确的是
( )
C
A.硫(S)、红磷(P)在氧气(O2)中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气(O2)的可燃性
C.铁(Fe)在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的剧烈程度不相同,产物也不相同
D.Ⅱ类反应还有食物的腐烂、酒和醋的酿造、电灯的发光等
10.数字化实验 (2025菏泽期末)如图为某兴趣小组所做的“铁丝在氧气中燃烧”实验,通过测量得到如图数据,关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验前瓶内收集的氧气是纯净的
B.铁丝大约在20 s时停止燃烧
C.铁丝停止燃烧是因为瓶内氧气被耗尽
D.实验中氧气体积分数一直变小
B
11.氧循环是大自然中重要的物质循环。
氧气生生不息:
(1)自然界中氧气的主要来源是 。
(2)分解过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾、氧化汞都可制取氧气,上述物质组成上的共同点是 ;在火药的配料中,常用硝酸钾作为供氧剂,硝酸钾受热分解为亚硝酸钾和氧气,亚硝酸钾中氮元素显+3价,亚硝酸钾的化学式为 。
绿色植物的光合作用
均含有氧元素
KNO2
氧化反应无处不在:
(3)食物腐败是一个缓慢氧化的过程。将鲜鸡蛋放入冰箱中可以延长保质期,说明温度升高会 (填“加快”或“减慢”)缓慢氧化的进程。
(4)铁丝在酒精灯火焰上灼烧只能观察到红热现象,将纳米级铁粉撒在酒精灯火焰上却能观察到铁粉剧烈燃烧,火星四射,说明燃烧的剧烈程度与
有关;铁丝在氧气中燃烧的符号表达
式为 。
加快
物质与氧气(或空气)的接触面积
请写出下列反应的文字表达式和符号表达式。
木炭在氧气中燃烧 。
铁丝在氧气中燃烧 。
红磷在空气中燃烧 。
每日一练
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单元总结提升
建体系 单元导图 01
1.如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( )
A.要等到装置冷却至室温后再读数,否则测定结果偏小
B.将该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的
C.将装置1中的气球更换为注射器(见装置2),可使空气与铜粉接触更充分,数据更加准确
D.正确操作情况下,反应消耗氧气的体
积应该是反应前注射器内气体和玻璃
管内气体体积总和的1/5
易错易混点一 对测定空气中氧气含量实验的认识错误
辨易错 规避误区 02
B
装置1 装置2
易错易混点二 对氧气的性质与用途理解
2.下列关于氧气的说法,正确的是( )
A.氧气的化学性质活泼,能与所有物质反应
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植物的光合作用
D
易错易混点三 物质的分类
3.化学概念在逻辑上存在如图所示的关系,对下列概念间的关系说法正确的是( )
包含关系 并列关系 交叉关系
A.纯净物与混合物属于包含关系
B.化合物与氧化物属于包含关系
C.单质与化合物属于交叉关系
D.氧化反应与化合反应属于并列关系
B
易错易混点四 催化剂的概念和作用
4.兴趣小组做“大象牙膏”实验:向锥形瓶中依次加入过氧化氢溶液、洗洁精、少量色素,振荡后,加入碘化钾溶液,观察到大量泡沫喷涌而出。本实验中碘化钾作为催化剂,下列有关说法正确的是( )
A.反应后催化剂的质量减小
B.不加催化剂反应不能进行
C.碘化钾改变了反应速率
D.碘化钾不能用其他物质代替
C
易错易混点五 对实验现象描述不准确
5.(2025黄岛区模拟)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.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
C.将木炭在空气中点燃后伸至氧气瓶中,生成二氧化碳气体
D.细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B
1.(2023眉山)空气中体积分数约为78%的气体是( )
A.氧气 B.氮气
C.二氧化碳 D.稀有气体
2.(2024广西)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
早备考 中考演练 03
B
D
3.(2023衡阳)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是( )
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.容器内物质总质量:b点>c点
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
C
4.(2024扬州)实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。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KMnO4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
D
5.(2024成都)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A.发生装置仅由试剂状态决定
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
D
6.(2023内江)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。
A B
C D E
(1)写出图中标注仪器的名称:① ;② 。
锥形瓶
水槽
(2)实验室选用装置B、D组合制取并收集氧气,其反应的文字表达式为
,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻
璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,可选 装置和E装置,验满的方法是 。
(4)实验室若用C装置利用固体石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,加稀盐酸时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上。
磨砂
正放
A
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已经集满
a
对比实验
解读思想方法
核心素养 全解
设置两个或两个
以上的实验组
对比分析
实验结果
探究各种因
素与实验对
象的关系
7.科学态度与责任 (2023丽水)实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气,实验前先在烧瓶中加入一定量的水,是不是H2O2溶液浓度会影响氧气产生的速度 小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
[实验方案]在相同条件下,分别用30 mL 2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验,记录收集20 mL氧气所需的时间。
[实验数据]
[实验结论]在相同条件下,H2O2溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
[交流反思]
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制 (填字母)相同。
A.MnO2质量
B.滴加H2O2溶液的速度
AB
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20 mL氧气所需时间/s t1 t2 t3
(2)该实验通过分解H2O2制取氧气,可用文字表达式表示为 .
。
(3)表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是 。
过氧化氢
t1
8.(2023金华)已知:磷+氧气 五氧化二磷。测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下。
封闭
空间
——
消耗
氧气
——
压强
减小
——
观察
现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
甲 乙
[误差分析]几位同学对测量值偏小的原因分析如下。
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽。
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出。
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中
丁:由于广口瓶的形状很难均分五等份,影响测量结果。
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
乙
[方案改进]根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷无毒;白磷有剧毒,热的玻璃棒能引燃
白磷)
(2)比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是 (填字母)。
A.采用加热后的玻璃棒“内引燃”白磷,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在胶皮管处补充一个止水夹,请
表达你的观点及理由 。
ABC
不需要,是因为增加止水夹后,容易导致瓶塞飞出
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反应 原理 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
发生 装置
知识点 高锰酸钾制氧气
课时2 高锰酸钾制取氧气
探新知 自主学习 01
收集 装置
排水集气法 向上排空气集气法
操作 步骤 ①“查”:实验室制取气体的装置按先下后上,从左到右的顺序安装完毕后,再检查装置的气密性。
②“装”:将高锰酸钾装入试管,在试管口 ,然后用单孔橡皮塞塞紧试管。
③“定”:把试管固定在铁架台上。
④“点”:点燃酒精灯,均匀加热后,固定在试剂的
底部加热。
放一团棉花
操作 步骤 ⑤“收”:收集氧气。
⑥“离”:将导管撤离水槽。
⑦“熄”:熄灭酒精灯。
步骤利用谐音记为“茶庄定点收利息”
注意 事项 ①试管口要稍向下倾斜,防止 .
。
②盛高锰酸钾的试管口要放一团棉花,防止 .
。
③实验结束时先将导管从水槽中撤出,再移开酒精灯,防止
冷凝水倒流至试管底部,使
试管炸裂
粉末状固体
进入导管
水沿导管倒流回试管,使试管炸裂
跟踪训练
小帆在实验室利用如图所示A装置加热高锰酸钾制备氧气,用C装置收集,可用C装置收集氧气的原因是 ;实验结束后发现C装置中水变成了紫红色,请你分析造成这种情况的可能原因:
;用C装置收集满氧气,并将集气瓶拿出放好后,接下来的操作是 。
氧气不易溶于水,且不与水反应
试管口未放棉花团
先撤导管再熄灭酒精灯
A B C
基础巩固
精评价 综合演练 02
1.实验室用高锰酸钾制取氧气,下列装置组合正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤
A.①③ B.①⑤ C.②③ D.②④
A
2.(2025攀枝花月考)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,有关操作如下,正确的一项是( )
A.试管口应该倾斜
B.用酒精灯火焰加热
C.气泡连续放出时开始收集
D.收集前集气瓶应装满水
D
3.如图是实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气的装置图,请回答下列
各题:
(1)请指出图中的四处错误:
① ;② ;③ .
;④ 。
试管口没有略向下倾斜
试管中导管伸得太长
试管口
没有放棉花团
没有加热试剂集中的地方
(2)请写出反应的文字表达式: 。
(3)收集氧气可以用 法和 法。
(4)下面是制取氧气的实验步骤:
①加热 ②收集气体 ③检查装置的气密性 ④装入高锰酸钾 ⑤将试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面
正确的顺序为 (用序号表示)。
(5)如何检验一瓶气体为氧气 .
。
排水集气
向上排空气集气
③④⑤①②⑦⑥
将带火星的木条伸入集气瓶,若带火星
的木条复燃则说明是氧气
能力提升
4.实验小组用加热高锰酸钾的方法制取氧气,实验结束后,发现试管出现了炸裂现象,分析原因不正确的一项是( )
A.试管口向上倾斜了
B.用酒精灯加热时没有预热
C.试管口没有塞棉花团
D.熄灭酒精灯后未撤离导管
C
5.如图表示一定质量的高锰酸钾在加热过程中某变量y随加热时间的变化趋势,纵坐标变量y表示的是( )
A.生成氧气的质量
B.高锰酸钾的质量
C.剩余固体的质量
D.生成二氧化锰的质量
C
6.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图Ⅰ回答问题。
Ⅰ
(1)写出指定仪器的名称:② 。
集气瓶
(2)绿色化学同样需要化学实验的绿色化。图Ⅱ中四种途径都可以得到氧气。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中, (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。
Ⅱ
甲
(3)实验室加热高锰酸钾固体制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母)。若用排水集气法收集氧气,当导管口有 时才开始收集气体。
(4)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图Ⅲ所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在提供氧气的钢瓶上。
Ⅲ
A
气泡连续、均匀地冒出
a
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