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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学下册·分层练习
专题提优特训2 氧气的性质、用途及制取
01 氧气的性质与用途
1．煮沸过的水不宜养鱼，这是因为煮沸过的水中几乎不含（ ）
A．氧原子 B．氧元素 C．氧分子 D．氢分子
【答案】C
【分析】氧气在水中的溶解度不大，煮沸过的水中几乎没有了氧气，这样的水不宜养鱼，据此分析。
【解答】解：A.水是由氢、氧两种元素组成的，煮沸过程中只是水的状态发生改变，水的组成元素不会改变，所以水中仍然含有氧元素，A错误；
B.水分子是由氢原子和氧原子构成的，水的化学式为H2O，即使水经过煮沸，水中的水分子依然存在，也就含有氧原子，B错误；
C.氧气是由氧分子构成的，鱼在水中生存需要氧气，而煮沸过的水，在加热过程中氧气溢出，使得水中几乎不含有氧分子，所以不宜养鱼，C正确；
D.同理，水的组成元素不变，水中依然含有氢元素，D错误。
故选：C。
【点评】掌握分子、原子、离子、元素与物质之间的关系等相关知识即可解答本题。
2．对下列实验中出现异常现象的原因分析不合理的是（ ）
A．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂（用于引燃的火柴过长）
B．铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝没有燃烧（氧气的含量太低）
C．用排水法收集到的氧气不纯（集气瓶中未装满水）
D．测定空气中氧气的含量，进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的（红磷量不足）
【答案】A
【分析】A、根据细铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项，进行分析判断。
B、根据细铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项，进行分析判断。
C、根据收集到的氧气不纯的原因，进行分析判断。
D、根据误差偏小的可能因素，从反应原理、实验操作、装置是否漏气等方面，进行分析判断。
【解答】解：A、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂，可能是因为集气瓶底部没有放水或是细沙，导致生成的高温物溅落，炸裂瓶底，与用于引燃的火柴过长无关，故选项说法错误。
B、铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝没有燃烧，可能是因为集气瓶中的氧气不纯，铁丝无法燃烧，故选项说法正确。
C、用排水法收集到的氧气不纯，可能是因为实验开始时集气瓶中未装满水，也可能是因为导管口处有气泡产生就马上开始收集，故选项说法正确。
D、测定空气中氧气的含量，进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的，可能是因为燃烧匙内放入的红磷量不足，导致集气瓶内的氧气未被完全耗尽，实验结束后进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的，故选项说法正确。
故选：A。
【点评】本题难度不大，了解实验室制取氧气的实验注意事项、铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
3．纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧并生成黑色固体，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验过程中气球先膨胀后不变
B．激光手电照射为反应提供热量使铁粉燃烧
C．纳米铁粉燃烧的产物可能是Fe3O4
D．水的作用是避免高温熔融物溅落炸裂瓶底
【答案】A
【分析】A、根据纳米铁粉燃烧放出大量的热分析；
B、根据燃烧条件分析；
C、纳米铁粉燃烧生成黑色固体，四氧化三铁是黑色固体；
D、根据水的作用分析。
【解答】解：A、纳米铁粉燃烧放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，气球先膨胀；反应结束后，温度降低，且消耗了氧气，装置内压强减小，气球又缩小，故说法错误；
B、激光手电照射为反应提供热量，使温度达到铁粉的着火点，从而使铁粉燃烧，故说法正确；
C、纳米铁粉燃烧生成黑色固体，四氧化三铁是黑色固体，所以产物可能是Fe3O4，故说法正确；
D、水的作用是避免高温熔融物溅落炸裂瓶底，故说法正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．如图甲所示为某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”的实验装置，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．集气瓶中放少量水，用于吸收有毒物质
B．将铁丝绕成螺旋状的目的是促进燃烧
C．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气
D．铁丝停止燃烧时，瓶内氧气已经耗尽
【答案】B
【分析】铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成物温度很高，集气瓶中放少量水，可以防止高温生成物炸裂集气瓶底，据以上分析解答。
【解答】解：A.铁丝燃烧生成四氧化三铁，生成物温度很高，若直接接触集气瓶底，易导致瓶底炸裂，水可以吸收热量，因此集气瓶中放少量水，可以防止高温生成物炸裂集气瓶底，不是用于吸收有毒物质，A错误；
B.将铁丝绕成螺旋状，可以增大铁丝与氧气的受热面积，目的是促进燃烧，B正确；
C.根据图乙，开始采集数据时，瓶内氧气的体积分数约为80%，可知瓶内不是纯净的氧气，C错误；
D.根据图乙，铁丝停止燃烧时，瓶内氧气体积分数不为0，可知氧气没有耗尽，D错误。
故选：B。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
5．某兴趣小组利用传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量。他们用足量的蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，装置见图甲，测定的容器内氧气体积分数的变化如图乙所示，下列分析错误的是（ ）
A．蜡烛燃烧过程中，第20s时容器内氧气体积分数为16%
B．冷却到室温后，两容器中的气压均不为零，红磷实验中的气压值更低
C．当氧气的体积分数低于一定值时，蜡烛和红磷的燃烧会停止
D．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内温度相同
【答案】D
【分析】根据红磷燃烧生成五氧化二磷，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，结合图像分析。
【解答】解：A、由图乙可知，蜡烛燃烧过程中，第20s时容器内氧气体积分数为16%，故正确；
B、空气中含有氮气、氧气等气体，蜡烛、红磷燃烧均消耗氧气，由图乙可知，蜡烛、红磷停止燃烧时氧气体积分数分别为14%、10%，则冷却到室温后，两容器中的气压均不为零，由于红磷燃烧消耗的氧气比蜡烛多，则红磷实验中的气压值更低，故正确；
C、由图乙可知，蜡烛、红磷对应氧气体积分数分别为14%、10%时均不再变化，说明当氧气的体积分数低于一定值时，蜡烛和红磷的燃烧会停止，故正确；
D、b点时红磷还在燃烧，而c点时红磷停止燃烧，则红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内温度不相同，故错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
6．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：如图所示．先收集了两瓶氧气（注意：瓶口向上）后正放在桌上，盖好玻璃片，然后用带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫．请回答下列问题：
（1）观察到的实验现象：A瓶 带火星的木条复燃 ；B瓶 昆虫短时间生活正常 ；
（2）探究得出氧气的部分性质：物理性质 密度比空气密度大 ；化学性质 支持燃烧，供给呼吸 ；
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质？请你帮助该同学设计一个实验探究氧气的其他性质： 通过排水取气法可探究氧气的溶解性为不易溶于水 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据氧气的性质具有助燃性和供给呼吸的作用可推知实验现象；
（2）根据瓶口向上正放在桌上可知氧气的密度比空气密度大，根据（1）中的实验现象推知氧气的化学性质；
（3）可探究氧气的溶解性等性质．
【解答】解：（1）因为氧气具有助燃性，故A瓶的现象为带火星的木条复燃；因为氧气还具有供给呼吸的作用，昆虫在B瓶中短时间生活正常．
（2）由瓶口向上后正放在桌上可知氧气的物理性质为密度比空气密度大，由AB两瓶的现象可知氧气的化学性质为支持燃烧，供给呼吸；
（3）可探究氧气的水溶性，通过排水取气法可探究氧气的水溶性为不易溶于水．
故答案为：（1）带火星的木条复燃；昆虫短时间生活正常；（2）密度比空气密度大；支持燃烧、供给呼吸；（3）通过排水取气法可探究氧气的溶解性为不易溶于水
【点评】本考点属于结合课本知识的实验探究题，考查了氧气的化学性质和物理性质，实验探究题在中考题中经常出现，本题属于比较基础的一个探究题，同学们要认真把握，本考点主要出现在选择题和实验题中．
7．化学是研究物质的科学，认识物质性质和用途的有效方法是建构知识网络图。小茗同学对氧气的性质和用途以结构图（图1）的形式进行了如下梳理。
（1）氧气的物理性质还有①②两方面，请你写出其中一条物理性质 密度比空气的大（或不易溶于水） 。
（2）在氧气化学性质中，铁、磷、木炭等物质可以在氧气中燃烧。如图2是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量过氧化氢溶液代替原实验中集气瓶里的水，向瓶里加入二氧化锰产生氧气，再将用火柴引燃的铁丝插入氧气中燃烧。
①此改进实验的优点有 ABC （填字母序号）。
A.使实验更简便
B.可以持续提供所需要的氧气，让铁丝燃烧更持久
C.过氧化氢溶液既是反应物，又起到水的作用
②实验中铁丝燃烧的化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4 。
【答案】（1）密度比空气的大（或不易溶于水）；
（2）①ABC；②3Fe+2O2Fe3O4。
【分析】（1）根据氧气的物理性质，进行分析解答。
（2）①根据用适量过氧化氢溶液代替原实验中集气瓶里的水，向瓶里加入二氧化锰，过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成氧气，可以持续提供所需要的氧气，进行分析解答。
②根据铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，进行分析解答。
【解答】解：（1）氧气的物理性质还有①②两方面，氧气的密度比空气的大，不易溶于水。
（2）①A.将装置改进后氧气无需提前制备和收集，操作更方便，故选项说法正确。
B.过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成氧气，可以持续提供所需要的氧气，让铁丝燃烧更持久，故选项说法正确。
C.过氧化氢溶液既是反应物，又起到水的吸热作用，防止高温熔化物炸裂瓶底，故选项说法正确。
②铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
故答案为：
（1）密度比空气的大（或不易溶于水）；
（2）①ABC；②3Fe+2O2Fe3O4。
【点评】本题难度不大，了解氧气的化学性质、物理性质等是正确解答本题的关键。
8．小明收集了三瓶氧气，利用硫粉、红磷和细铁丝三种可燃物与氧气的反应研究氧气的化学性质。其中乙集气瓶中实验前装有少量细沙，丙集气瓶中物质燃烧时部分现象如图丙所示，请回答下列问题。
（1）写出甲集气瓶中物质燃烧时的现象 生成大量的白烟，放出热量 。
（2）通过实验，小明发现细铁丝可以在纯氧中剧烈燃烧。小明尝试将细铁丝在空气中直接点燃，却不能燃烧，请分析原因 空气中氧气的浓度较低 。
（3）小明利用丙中的可燃物和丁装置，测定空气中氧气的体积分数。请判断是否可行并说明理由 不能，反应生成了气体，不能形成压强差 。
【答案】（1）生成大量的白烟，放出热量；
（2）空气中氧气的浓度较低；
（3）不可行，反应生成了气体，不能形成压强差。
【分析】（1）根据反应的现象和注意事项分析判断；
（2）根据空气中氧气的浓度较低分析；
（3）根据测定空气中氧气体积分数的原理分析判断。
【解答】解：（1）由反应的现象和注意事项可知，乙瓶是铁丝在氧气中燃烧，丙瓶是硫在氧气中燃烧，则甲集气瓶中是红磷在氧气中燃烧，物质燃烧时的现象是：生成大量的白烟，放出热量。
（2）通过实验，小明发现细铁丝可以在纯氧中剧烈燃烧。小明尝试将细铁丝在空气中直接点燃，却不能燃烧，原因是空气中氧气的浓度较低。
（3）小明利用丙中的可燃物和丁装置，测定空气中氧气的体积分数。不可行，原因是反应生成了气体，不能形成压强差。
故答案为：（1）生成大量的白烟，放出热量；
（2）空气中氧气的浓度较低；
（3）不可行，反应生成了气体，不能形成压强差。
【点评】本题的难度不大，了解常见物质在氧气中燃烧的现象、注意事项和测定空气中氧气的体积分数的原理等知识奇偶可分析解答。
9．某校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢（H2O2）的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述1～5号瓶中的水排去；③将带火星的木条依次插入1～5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表．
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
试回答下列问题：
（1）集气瓶2中氧气的体积分数为 36.8% ．（空气中氧气的体积分数以21%计）
（2）根据以上实验事实，下列说法中正确的是 B （填写相应的字母）．
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃．
（3）上述实验表明：物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈．请你再举一例，将实验内容和实验现象填写在下表中：
实验内容 实验现象 实验结论
氧气浓度越大，燃烧越剧烈
【答案】见试题解答内容
【分析】集气瓶中氧气的体积可以通过收集到的氧气加上原有的氧气体积进行计算，从带火星的木条在集气瓶中燃烧的现象可以得出木条复燃的氧气的体积分数．物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，如硫在氧气中燃烧，铁丝在氧气中燃烧等．
【解答】解：（1）集气瓶2中氧气的体积分数为100%＝36.8% 故答案为：36.8%
（2）根据以上实验事实，可以看出集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条就能复燃，故答案为：B
（3）氧气浓度越大，燃烧越剧烈，如硫在氧气中燃烧，铁丝在氧气中燃烧等．故答案为：
实验内容 实验现象
将点燃的硫粉分别伸入装满空气和氧气的集气瓶中 硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
【点评】本题主要考查有关氧气的知识，对课本知识做了进一步的探究，提高了同学们的分析能力．
02 氧气的实验室制取
10．学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动．某同学在进行“基础实验1﹣﹣氧气的制取和性质”时，选择适当仪器组装成如图所示的实验装置．如果要调整试管高度，下列操作正确的是（ ）
A．只调节旋钮A B．只调节旋钮B
C．只调节旋钮C D．调节旋钮A、B、C
【答案】A
【分析】制取氧气的装置中，通过调节旋钮可以调整试管的高度、试管的倾斜度、夹试管的位置．
【解答】解：A、调节旋钮A可以调整试管的高度；
B、调节旋钮B可以调整试管的倾斜度；
C、调节旋钮C可以调整夹试管的位置；
D、如果要调整试管高度，不需要同时调整A、B、C；
由分析可知，只调节旋钮A即可调整试管高度。
故选：A。
【点评】要熟练掌握各种仪器的操作，为顺利完成实验奠定基础．
11．实验室用高锰酸钾制氧气的过程大致可分下述七个操作步骤：①点燃酒精灯给试管里的物质加热；②检验装置的气密性；③连接实验装置；④将药品装入试管里，试管口塞一团棉花，并固定在铁架台上；⑤用排水取气法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦将导气管移出水面．其正确的操作顺序是（ ）
A．②③④①⑤⑥⑦ B．②③④①⑤⑦⑥ C．③②④①⑤⑦⑥ D．③②①④⑦⑤⑥
【答案】C
【分析】根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答．
【解答】解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：③②④①⑤⑦⑥。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握制取氧气的步骤的口诀（“查、装、定、点、收、离（移）、熄”谐音“茶庄定点收利息”）是正确解答本题的关键．
12．在空气中，与人类关系最密切的当属氧气。下列说法正确的是（ ）
A．带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气具有可燃性
B．用双氧水制取氧气时，如果不加二氧化锰，就不能得到氧气
C．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应
D．用高锰酸钾制取氧气完全反应后试管中的固体是混合物
【答案】D
【分析】A、根据氧气的化学性质来分析；
B、根据过氧化氢制氧气的原理来分析；
C、根据氧气的化学性质来分析；
D、根据加热高锰酸钾制氧气的原理来分析。
【解答】解：A、带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气具有助燃性，而不是可燃性，故A说法错误；
B、用双氧水制取氧气时，如果不加二氧化锰，也能得到氧气，只是反应速率非常缓慢，故B说法错误；
C、氧气的化学性质非常活泼，但不能与所有的物质发生化学反应，如与金不反应，故C说法错误；
D、高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此用高锰酸钾制取氧气完全反应后试管中的固体是锰酸钾与二氧化锰的混合物，故D说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握实验室制氧气的原理、氧气的化学性质是解题的关键。
13．实验室用5%的过氧化氢溶液制取氧气，有关操作如下，其中正确的一项是（ ）
A．长颈漏斗下端必须伸入水面之下
B．放药品时应该先放固体二氧化锰粉末，再注入过氧化氢溶液
C．可将带火星的木条伸入集气瓶中验满
D．实验完毕，可将反应后的废液倒入下水道
【答案】B
【分析】A、根据氧气的发生装置来分析；
B、根据药品的添加顺序来分析；
C、根据氧气的验满方法来分析；
D、根据反应废液的处理方法来分析。
【解答】解：A、为了防止气体从长颈漏斗中逸出，因此长颈漏斗下端应浸入液面以下，形成液封，而不是必须伸入水面以下，该选项操作不正确；
B、取用药品时，先放二氧化锰固体，再注入过氧化氢溶液，该选项操作正确；
C、氧气具有助燃性，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶中，该选项操作不正确；
D、反应后的废液中含有污染物，因此实验室中的废液不能直接倒入下水道中，应倒入指定容器中，该选项操作不正确。
故选：B。
【点评】解答这类题目时，要熟记制取氧气的实验步骤、装置示意图及其中仪器的名称、注意事项等。
14．某同学用如图所示微型装置进行实验（夹持装置已省略），将注射器中的过氧化氢溶液适量推入玻璃管中观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化锰处发生的反应是分解反应
B．若a处是红磷，则能观察到有大量烟雾产生
C．若a处是硫粉，则b处需要添加尾气处理装置
D．反应前后二氧化锰的质量和化学性质不发生改变
【答案】B
【分析】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，是分解反应。
B、红磷燃烧生成五氧化二磷。
C、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒。
D、成绩能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，是分解反应，故选项正确。
B、若a处是红磷，则能观察到有大量烟产生，不产生雾，故选项不正确。
C、若a处是硫粉，则b处需要添加尾气处理装置，是因为硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，故选项正确。
D、反应前后二氧化锰的质量和化学性质不发生改变，故选项正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
15．制取氧气时，乐乐用补鞋胶水固化二氧化锰粉末，将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方，利用图1所示装置进行实验，实验过程中某段时间试管内气压的变化如图2所示，a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法不正确的是（ ）
A．ab段表示试管中液面逐渐上升
B．bc段表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触
C．bc段能说明装置气密性良好
D．c点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】A
【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，关闭弹簧夹后，试管内的压强增大，试管内的液面下降，长颈漏斗内的液面上升，固液分离，反应停止；打开弹簧夹后，长颈漏斗内的液面下降，试管内的液面上升，固液接触，反应又开始。
【解答】解：A、ab段压强增大，则液体被压入长颈漏斗中，试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升，选项说法错误，故A符合题意；
B、bc段压强不变，表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触，反应停止，选项说法正确，故B不符合题意；
C、bc段压强不变，说明气体没有逸出，能说明装置气密性良好，选项说法正确，故C不符合题意；
D、c点对应的操作是打开弹簧夹，气体导出，故压强减小，选项说法正确，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
16．用如图所示装置制取氧气，并用氧气传感器测定集气瓶内氧气的体积分数，同时观察带火星木条的变化，记录如下表。下列说法不正确的是（ ）
氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6%
带火星木条的现象 微亮 亮 很亮 复燃
A．过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
B．使用分液漏斗的目的是控制反应速率，获得平稳气流
C．当木条变亮时，集气瓶内体积分数最大的气体是氧气
D．该实验说明欲收集较纯的氧气，需在木条复燃后再收集一段时间
【答案】C
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气能使带火星的木条复燃。
【解答】解：A、过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故选项正确。
B、使用分液漏斗的目的是控制反应速率，获得平稳气流，故选项正确。
C、当木条变亮时，集气瓶内体积分数最大的气体不是氧气，是氮气，故选项不正确。
D、该实验说明欲收集较纯的氧气，需在木条复燃后再收集一段时间，是因为带火星的木条复燃时，氧气体积分数不是100%，故选项正确。
故选：C。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
17．现有质量和浓度均相同的两份过氧化氢溶液a和b，向a中加入少量的二氧化锰，收集到氧气的质量随反应时间变化的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】根据催化剂只改变反应速率，不改变反应物及生成物质量的性质回答此题。
【解答】解：取两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液，向a中加入少量MnO2，b中不加MnO2，同时进行反应，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰作催化剂，不能改变生成氧气的质量，最终生成氧气的质量相等；能加快化学反应的速率，a反应速率快，至反应结束所需的时间少；观察图像，A符合变化过程。
故选：A。
【点评】本题主要催化剂只改变反应速率，但是不影响最终产生质量的性质。
18．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生氧气的体积，装置气密性均良好，燃烧匙可以上下移动。下列说法正确的是（ ）
A．将装置甲分别与装置乙、丙、丁连接，均能达到实验目的
B．实验中，只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提，使其离开过氧化氢溶液，反应即可停止
C．若用装置丙收集氧气，可将带有火星的木条伸入瓶中验满
D．若用装置丁测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
【答案】D
【分析】A、制取干燥的氧气，并测定产生氧气的体积，需要将应该将装置甲与装置丁连接；
B、根据催化剂的定义分析；
C、根据氧气验满方法分析；
D、若用装置丁测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响。
【解答】解：A、制取干燥的氧气，并测定产生氧气的体积，需要将应该将装置甲与装置丁连接，乙和丙不能测定产生氧气的体积，故错误；
B、没有二氧化锰时，过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气，只是反应速率慢一些，故错误；
C、若用装置丙收集氧气，验满的方法：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满，不能将燃着的木条放在瓶中验满，故错误；
D、若用装置丁测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响，是因为有多少体积的氧气进入集气瓶，就有多少体积的水排入量筒，排入量筒中的水的体积即为收集的氧气体积，故正确。
故选：D。
【点评】要熟记实验基本操作和常见仪器的使用方法，防止由于错误操作造成危险和误差．
19．化学在物质的制取、资源的利用等领域具有重要价值。
Ⅰ．在实验室里制取氧气，根据下列装置图，回答问题：
（1）仪器a的名称是 锥形瓶 。
（2）若同学们在实验室中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 B ，选择的理由是 反应物为固体和液体，不需要加热 。该反应中二氧化锰的作用 催化作用 ，该反应的化学符号表达式是 。
（3）C收集方法的名称是 向上排空气法 。用E收集氧气的原因是 氧气不易溶于水 。
（4）若用F装置收集氧气，则气体应从导管 a （填“a”或“b”）端通入，验满方法是 将带火星的木条放在b口处，若复燃，则集满 。
Ⅱ．空气是重要自然资源，利用空气可以获得氮气、氧气等。方法是先将空气降温加压液化，再升温，氮气挥发出来，得到液态的氧气。
（5）该方法 不是 （填是、不是）分解反应，得到的氧气通常装在 蓝 （填蓝、黑）色的钢瓶中。
【答案】（1）锥形瓶；
（2）B；反应物为固体和液体，不需要加热；催化作用；；
（3）向上排空气法；氧气不易溶于水；
（4）a；将带火星的木条放在b口处，若复燃，则集满；
（5）不是；蓝。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的外观和用途，直接识别仪器a的名称；
（2）根据过氧化氢制氧的反应特点（反应物为液体、二氧化锰为固体，反应条件常温）选择发生装置，结合催化剂的定义（改变化学反应速率，反应前后质量和化学性质不变）分析二氧化锰的作用，依据反应原理书写化学符号表达式；
（3）根据装置C的结构（集气瓶正放，导管伸入瓶底）判断收集方法，根据装置E的结构（排水法）和氧气的溶解性、不与水反应的性质，分析用E收集氧气的原因；
（4）根据F装置收集氧气的原理（默认向上排空气法，氧气密度比空气大）判断进气端，结合氧气的助燃性设计验满方法；
（5）根据分解反应“一种物质生成多种物质”的定义，分析空气分离制氧的反应类型，结合工业制氧后氧气的储存常识（蓝色钢瓶）填空。
【解答】解：（1）由图可知，仪器a为锥形瓶；
（2）实验室中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，反应不需要加热，所以选用B装置作为发生装置；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，二氧化锰是该反应中的催化剂，起到催化作用；符号表达式为：；
（3）C装置瓶口朝上，收集方法为向上排空气法；E装置为排水法收集装置，氧气不易溶于水，所以可以采用E收集；
（4）氧气的密度比空气大，若用F收集，气体应长进短出，故氧气从a进入；氧气具有助燃性，验满时，将带火星的木条放在b口处，若复燃，则集满；
（5）该方法是利用氮气和氧气的沸点不同进行的分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，所以不是分解反应；得到的氧气通常装在蓝色的钢瓶中。
故答案为：
（1）锥形瓶；
（2）B；反应物为固体和液体，不需要加热；催化作用；；
（3）向上排空气法；氧气不易溶于水；
（4）a；将带火星的木条放在b口处，若复燃，则集满；
（5）不是；蓝。
【点评】本题主要考查氧气的实验室制取（过氧化氢原理）、收集方法及工业制氧的相关知识。核心规律为：发生装置依据反应物状态和反应条件选择，收集装置依据气体密度和溶解性选择；工业制氧与实验室制氧的本质区别是“物理分离”与“化学反应”，体现了物质制备中“原理决定装置，性质决定用途”的逻辑关系。
20．根据下列装置回答问题。
（1）仪器①的名称是 试管 。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的文字表达式是 过氧化氢水+氧气 。用装置C收集氧气，当观察到 集气瓶口有大气泡冒出 时，表示氧气已收集满。实验结束时应先进行的操作是 先把导管从水槽中取出 。
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 在试管口放一团棉花 。用装置F也可以收集氧气，气体应该从 b （填字母序号）端通入。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50mLO2所用时间
实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s
实验2 30mL2% 粉末状CuOxg 47s
①表格中x的值为 0.2 。
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少 。
【答案】（1）试管；
（2）过氧化氢水+氧气；集气瓶口有大气泡冒出；先把导管从水槽中取出；
（3）在试管口放一团棉花；b；
（4）0.2；相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据A装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，以及排水法收集氧气的正确操作进行分析；
（3）根据高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，氧气密度比空气大进行分析；
（4）根据控制变量法的正确操作，以及表中的数据进行分析。
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器①的名称是试管；
（2）A装置制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式是：过氧化氢水+氧气。用装置C收集氧气，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，表示氧气已收集满，实验结束时应先进行的操作是先把导管从水槽中取出；
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是在试管口放一团棉花；氧气密度比空气大，所以用装置F也可以收集氧气，气体应该从b端通入；
（4）①依据控制变量法的正确操作可知，表格中x的值为0.2；
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是：相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少。
故答案为：（1）试管；
（2）过氧化氢水+氧气；集气瓶口有大气泡冒出；先把导管从水槽中取出；
（3）在试管口放一团棉花；b；
（4）0.2；相同条件下收集相同体积的氧气，MnO2催化过氧化氢反应所用时间更少。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
21．某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行某项探究实验：探究影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如表所示：
实验次数 双氧水的质量（g） 双氧水的浓度（%） MnO2的质量（g） 相同时间产生的O2的体积（mL）
1 50. 1 0.1 9
2 50. 2 0.1 16
3 50. 4 0.1 31
（1）本实验中，影响双氧水分解速度的实验因素是 双氧水浓度 。
（2）本实验中，测量O2体积的装置是图甲中的 c （填字母）更合理。
（3）某同学采用如图乙所示装置进行实验，通过比较 单位时间内电子天平示数的变化 也能达到相同的实验目的。
【答案】（1）双氧水浓度。
（2）c。
（3）单位时间内电子天平示数的变化。
【分析】（1）本实验中，影响双氧水分解速度的实验因素是双氧水浓度，是因为除去双氧水浓度不同外，其它条件相同。
（2）氧气不易溶于水。
（3）单位时间内电子天平示数的变化越快，说明反应速率越快。
【解答】解：（1）本实验中，影响双氧水分解速度的实验因素是双氧水浓度，是因为除去双氧水浓度不同外，其它条件相同。
故答案为：双氧水浓度。
（2）本实验中，测量O2体积的装置是图甲中的c更合理，是因为氧气不易溶于水，氧气进入集气瓶，把水压入量筒，进入量筒中水的体积即为反应生成的氧气体积。
故答案为：c。
（3）某同学采用如图乙所示装置进行实验，通过比较单位时间内电子天平示数的变化也能达到相同的实验目的。
故答案为：单位时间内电子天平示数的变化。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
03 工业和生活中制取氧气
22．如图是工业上分离液态空气制取氧气的微观示意图，分析图示并结合有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．空气比等质量的液态空气体积大的原因是空气中分子体积比液态空气中分子体积大
B．液态空气和空气中分子都在不断运动且运动速度相同
C．工业上根据氧气和氮气的沸点不同分离得到氧气
D．分离液态空气制取氧气的微观实质是变化前后分子的种类发生改变，而原子种类不发生改变
【答案】C
【分析】根据空气中物质的成分以及液态空气的分子间的间隔较小、分离液态空气是依据各成分沸点的不同进行分析解答即可．
【解答】解：A、空气比等质量的液态空气体积大的原因是空气中分子间隔比液态分子间隔大的缘故，错误；
B、液态空气和空气中分子都在不断运动但是速率不同，错误；
C、工业上根据氧气和氮气的沸点不同分离得到氧气，正确；
D、离液态空气制取氧气的微观实质是变化前后分子的种类不变，错误；
故选：C。
【点评】本题从微观的角度考查了氧气的工业制法，完成此题，可以依据已有的氧气的工业制法进行．
23．已知液氧的沸点为﹣183℃，液氮的沸点为﹣196℃，工业上利用分离液态空气法制取氧气的流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．液氮的沸点比液氧的沸点高
B．工业制氧属于物理变化
C．最先从液态空气中蒸发出来的气体是氧气
D．此方法得到的“液态氧”是纯净物
【答案】B
【分析】A、液氧的沸点为﹣183℃，液氮的沸点为﹣196℃。
B、根据沸点不同可以分离气体；没有生成新物质的变化是物理变化。
C、由于液氮的沸点比液氧的沸点低，所以先蒸发出来的是氮气。
D、由多种物质组成的物质是混合物。
【解答】解：A、液氧的沸点为﹣183℃，液氮的沸点为﹣196℃，由于﹣183＞﹣196，所以液氧的沸点大于液氮的沸点，故选项不正确。
B、工业制氧气利用的是氮气和氧气沸点不同，过程中无新物质生成，所以是物理变化，故选项正确。
C、由于液氮的沸点比液氧的沸点低，所以先蒸发出来的是氮气，故选项不正确。
D、此方法得到的“液态氧”不是纯净物，仍然含有稀有气体、二氧化碳等，故选项不正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
24．如图是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，下列说法不正确的是（ ）
A．用带火星的木条可以区分空气、氧气和氮气
B．空气中含有大量氧气，其体积分数大约为21%
C．气体通过膜分离器进入氧气储罐的过程中未发生化学变化
D．上述制取氧气的方法主要是利用液态纯净物沸点不同这一性质
【答案】A
【分析】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
B、空气中含有大量的氧气，氧气约占空气体积的21%。
C、无新物质生成的变化，属于物理变化。
D、根据沸点不同可以分离气体。
【解答】解：A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气和氮气均不能使带火星的木条复燃，无法区分空气和氮气，故选项不正确。
B、空气中含有大量的氧气，氧气约占空气体积的21%，故选项正确。
C、气体通过膜分离器进入氧气储罐的过程中，只是将氮气和其他气体分离，无新物质生成，属于物理变化，故选项正确。
D、上述制取氧气的方法主要是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，故选项正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
25．阅读下面科普短文并回答问题。
吸氧能提高血液中的氧气浓度，保障各组织器官的正常代谢和功能运转，能辅助治疗某些疾病。
生活中常用的供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图所示。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
（1）健康人 不能 （填“能”或“不能”）盲目吸氧。
（2）氧气瓶中的O2一般用深冷法制得，该方法制氧利用了物质的 物理性质 （填“物理性质”或“化学性质”）差异。
（3）图中表示氧分子变成氧原子的是 Ⅱ （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
【答案】（1）不能；
（2）物理性质；
（3）Ⅱ。
【分析】（1）根据题干信息来分析；
（2）根据物质的性质来分析；
（3）根据图示信息来分析。
【解答】解：（1）根据题干信息可知，吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
（2）氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2，沸点不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，故该方法制氧利用了物质的物理性质差异。
（3）图中表示氧分子变成氧原子的是Ⅱ。
故答案为：（1）不能；
（2）物理性质；
（3）Ⅱ。
【点评】本题难度不大，解题时根据物质的性质，结合题干信息来分析解答即可。
26．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：
（1）工业制取氧气的变化属于 物理 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）氮气的沸点是﹣196℃，氧气的沸点是﹣183℃，在蒸发的过程中， 氮气 （填“氮气”或“氧气”）先被蒸发出来。
（3）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）贮存在蓝色钢瓶中氧气的用途是 bcd （填序号）。
a．气体肥料
b．医疗急救
c．气割气焊
d．炼钢
（5）除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 大 （填“大”或“小”）。
【答案】（1）物理；
（2）氮气；
（3）混合物；
（4）bcd；
（5）大。
【分析】（1）根据是否生成新物质来分析；
（2）根据气体的沸点来分析；
（3）根据物质的组成来分析；
（4）根据氧气的性质与用途来分析；
（5）根据分离混合物的方法来分析。
【解答】解：（1）工业制取氧气的过程中没有新物质生成，发生的变化属于物理变化。
（2）氮气的沸点是﹣196℃，氧气的沸点是﹣183℃，在蒸发的过程中，氮气先被蒸发出来。
（3）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物。
（4）氧气具有助燃性，可供给呼吸，所以贮存在蓝色钢瓶中氧气的用途是医疗急救、气割气焊、炼钢等，但不做气体肥料。
（5）除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积大。
故答案为：（1）物理；
（2）氮气；
（3）混合物；
（4）bcd；
（5）大。
【点评】解答这类题目时，首先，要熟记氧气的工业制取原理，液态氧气的颜色，以及工业贮存氧气的方法，并且一定要理解该变化过程是物理变化，等等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
27．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%～93% 85%以下
产氧速率 ① ≥5升/分钟 3～5升/分钟 ＜3升/分钟
（1）【量表设计】请完善评价量表中①的内容： 单位时间内（每分钟）产生氧气的体积 。
（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：，ρ氧气＝1.28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S1，鼻氧管的出气孔横截面积为S2（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S1和S2的大小关系应满足：S1：S2≥ 7：4 。
【答案】（1）单位时间内（每分钟）产生氧气的体积；
（2）该简易便携式制氧机的“产氧纯度”指标评定为：合格；
（3）7：4。
【分析】（1）根据表中数据分析；
（2）根据氧气的体积和密度求出氧气质量，再根据化学方程式计算；
（3）根据题干信息分析。
【解答】解：（1）由表中的数据“≥5升/分钟”、“3～5升/分钟”、“＜3升/分钟”可知，评价量表中①的内容为单位时间内（每分钟）产生氧气的体积；
（2）设生成氧气的质量为x。
2Na2CO42Na2CO3+O2↑
244 32
488g x
x＝64g
氧气的体积为50L；
则吸氧浓度90.9%，该简易便携式制氧机的“产氧纯度”指标评定为：合格。
答：该简易便携式制氧机的“产氧纯度”指标评定为：合格。
（3）设气体流速为a，
100%≤60%
S1：S2≥7：4。
故答案为：（1）单位时间内（每分钟）产生氧气的体积；
（2）该简易便携式制氧机的“产氧纯度”指标评定为：合格；
（3）7：4。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算，根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
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专题提优特训2 氧气的性质、用途及制取
01 氧气的性质与用途
1．煮沸过的水不宜养鱼，这是因为煮沸过的水中几乎不含（ ）
A．氧原子 B．氧元素 C．氧分子 D．氢分子
2．对下列实验中出现异常现象的原因分析不合理的是（ ）
A．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂（用于引燃的火柴过长）
B．铁丝在氧气中燃烧实验，铁丝没有燃烧（氧气的含量太低）
C．用排水法收集到的氧气不纯（集气瓶中未装满水）
D．测定空气中氧气的含量，进入瓶内水的体积小于瓶内空气体积的（红磷量不足）
3．纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧并生成黑色固体，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验过程中气球先膨胀后不变
B．激光手电照射为反应提供热量使铁粉燃烧
C．纳米铁粉燃烧的产物可能是Fe3O4
D．水的作用是避免高温熔融物溅落炸裂瓶底
4．如图甲所示为某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”的实验装置，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．集气瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 B．将铁丝绕成螺旋状的目的是促进燃烧
C．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气 D．铁丝停止燃烧时，瓶内氧气已经耗尽
5．某兴趣小组利用传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量。他们用足量的蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，装置见图甲，测定的容器内氧气体积分数的变化如图乙所示，下列分析错误的是（ ）
A．蜡烛燃烧过程中，第20s时容器内氧气体积分数为16%
B．冷却到室温后，两容器中的气压均不为零，红磷实验中的气压值更低
C．当氧气的体积分数低于一定值时，蜡烛和红磷的燃烧会停止
D．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内温度相同
6．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如下实验：如图所示．先收集了两瓶氧气（注意：瓶口向上）后正放在桌上，盖好玻璃片，然后用带火星的木条插入A集气瓶中，在B瓶中放入一只昆虫。请回答下列问题：
（1）观察到的实验现象：A瓶 ；B瓶 ；
（2）探究得出氧气的部分性质：物理性质 ；
化学性质 ；
（3）除了以上的探究内容外，该同学还可以从哪些方面探究氧气的性质？请你帮助该同学设计一个实验探究氧气的其他性质： 。
7．化学是研究物质的科学，认识物质性质和用途的有效方法是建构知识网络图。小茗同学对氧气的性质和用途以结构图（图1）的形式进行了如下梳理。
（1）氧气的物理性质还有①②两方面，请你写出其中一条物理性质 。
（2）在氧气化学性质中，铁、磷、木炭等物质可以在氧气中燃烧。如图2是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量过氧化氢溶液代替原实验中集气瓶里的水，向瓶里加入二氧化锰产生氧气，再将用火柴引燃的铁丝插入氧气中燃烧。
①此改进实验的优点有 （填字母序号）。
A.使实验更简便
B.可以持续提供所需要的氧气，让铁丝燃烧更持久
C.过氧化氢溶液既是反应物，又起到水的作用
②实验中铁丝燃烧的化学方程式 。
8．小明收集了三瓶氧气，利用硫粉、红磷和细铁丝三种可燃物与氧气的反应研究氧气的化学性质。其中乙集气瓶中实验前装有少量细沙，丙集气瓶中物质燃烧时部分现象如图丙所示，请回答下列问题。
（1）写出甲集气瓶中物质燃烧时的现象 。
（2）通过实验，小明发现细铁丝可以在纯氧中剧烈燃烧。小明尝试将细铁丝在空气中直接点燃，却不能燃烧，请分析原因 。
（3）小明利用丙中的可燃物和丁装置，测定空气中氧气的体积分数。请判断是否可行并说明理由 。
9．某校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250mL集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5；
②用分解过氧化氢（H2O2）的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述1～5号瓶中的水排去；③将带火星的木条依次插入1～5号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表．
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
（1）集气瓶2中氧气的体积分数为 。（空气中氧气的体积分数以21%计）
（2）根据以上实验事实，下列说法中正确的是 （填写相应的字母）。
A．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B．集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条就能复燃
C．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃．
（3）上述实验表明：物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈．请你再举一例，将实验内容和实验现象填写在下表中：
实验内容 实验现象 实验结论
氧气浓度越大，燃烧越剧烈
02 氧气的实验室制取
10．学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动．某同学在进行“基础实验1﹣﹣氧气的制取和性质”时，选择适当仪器组装成如图所示的实验装置．如果要调整试管高度，下列操作正确的是（ ）
A．只调节旋钮A B．只调节旋钮B
C．只调节旋钮C D．调节旋钮A、B、C
11．实验室用高锰酸钾制氧气的过程大致可分下述七个操作步骤：①点燃酒精灯给试管里的物质加热；②检验装置的气密性；③连接实验装置；④将药品装入试管里，试管口塞一团棉花，并固定在铁架台上；⑤用排水取气法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦将导气管移出水面．其正确的操作顺序是（ ）
A．②③④①⑤⑥⑦ B．②③④①⑤⑦⑥
C．③②④①⑤⑦⑥ D．③②①④⑦⑤⑥
12．在空气中，与人类关系最密切的当属氧气。下列说法正确的是（ ）
A．带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气具有可燃性
B．用双氧水制取氧气时，如果不加二氧化锰，就不能得到氧气
C．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应
D．用高锰酸钾制取氧气完全反应后试管中的固体是混合物
13．实验室用5%的过氧化氢溶液制取氧气，有关操作如下，其中正确的一项是（ ）
A．长颈漏斗下端必须伸入水面之下
B．放药品时应该先放固体二氧化锰粉末，再注入过氧化氢溶液
C．可将带火星的木条伸入集气瓶中验满
D．实验完毕，可将反应后的废液倒入下水道
14．某同学用如图所示微型装置进行实验（夹持装置已省略），将注射器中的过氧化氢溶液适量推入玻璃管中观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化锰处发生的反应是分解反应
B．若a处是红磷，则能观察到有大量烟雾产生
C．若a处是硫粉，则b处需要添加尾气处理装置
D．反应前后二氧化锰的质量和化学性质不发生改变
15．制取氧气时，乐乐用补鞋胶水固化二氧化锰粉末，将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方，利用图1所示装置进行实验，实验过程中某段时间试管内气压的变化如图2所示，a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法不正确的是（ ）
A．ab段表示试管中液面逐渐上升
B．bc段表示二氧化锰与过氧化氢溶液脱离接触
C．bc段能说明装置气密性良好
D．c点对应的操作是打开弹簧夹
16．用如图所示装置制取氧气，并用氧气传感器测定集气瓶内氧气的体积分数，同时观察带火星木条的变化，记录如下表。下列说法不正确的是（ ）
氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6%
带火星木条的现象 微亮 亮 很亮 复燃
A．过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
B．使用分液漏斗的目的是控制反应速率，获得平稳气流
C．当木条变亮时，集气瓶内体积分数最大的气体是氧气
D．该实验说明欲收集较纯的氧气，需在木条复燃后再收集一段时间
17．现有质量和浓度均相同的两份过氧化氢溶液a和b，向a中加入少量的二氧化锰，收集到氧气的质量随反应时间变化的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
18．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生氧气的体积，装置气密性均良好，燃烧匙可以上下移动。下列说法正确的是（ ）
A．将装置甲分别与装置乙、丙、丁连接，均能达到实验目的
B．实验中，只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提，使其离开过氧化氢溶液，反应即可停止
C．若用装置丙收集氧气，可将带有火星的木条伸入瓶中验满
D．若用装置丁测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
19．化学在物质的制取、资源的利用等领域具有重要价值。
Ⅰ．在实验室里制取氧气，根据下列装置图，回答问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）若同学们在实验室中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 ，选择的理由是 。该反应中二氧化锰的作用 ，该反应的化学符号表达式是 。
（3）C收集方法的名称是 。用E收集氧气的原因是 。
（4）若用F装置收集氧气，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，验满方法是 。
Ⅱ．空气是重要自然资源，利用空气可以获得氮气、氧气等。方法是先将空气降温加压液化，再升温，氮气挥发出来，得到液态的氧气。
（5）该方法 （填是、不是）分解反应，得到的氧气通常装在 （填蓝、黑）色的钢瓶中。
20．根据下列装置回答问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置A制取氧气，反应的文字表达式是 。用装置C收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。实验结束时应先进行的操作是 。
（3）选用装置B加热高锰酸钾制取氧气，还需做出的改进是 。用装置F也可以收集氧气，气体应该从 （填字母序号）端通入。
（4）某化学兴趣小组用如图装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 收集50mLO2所用时间
实验1 30mL2% 粉末状MnO20.2g 21s
实验2 30mL2% 粉末状CuOxg 47s
①表格中x的值为 。
②结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。
21．某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行某项探究实验：探究影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如表所示：
实验次数 双氧水的质量（g） 双氧水的浓度（%） MnO2的质量（g） 相同时间产生的O2的体积（mL）
1 50 1 0.1 9
2 50 2 0.1 16
3 50 4 0.1 31
（1）本实验中，影响双氧水分解速度的实验因素是 。
（2）本实验中，测量O2体积的装置是图甲中的 （填字母）更合理。
（3）某同学采用如图乙所示装置进行实验，通过比较 也能达到相同的实验目的。
03 工业和生活中制取氧气
22．如图是工业上分离液态空气制取氧气的微观示意图，分析图示并结合有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．空气比等质量的液态空气体积大的原因是空气中分子体积比液态空气中分子体积大
B．液态空气和空气中分子都在不断运动且运动速度相同
C．工业上根据氧气和氮气的沸点不同分离得到氧气
D．分离液态空气制取氧气微观实质是变化前后分子的种类发生改变，而原子种类不发生改变
23．已知液氧的沸点为﹣183℃，液氮的沸点为﹣196℃，工业上利用分离液态空气法制取氧气的流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．液氮的沸点比液氧的沸点高
B．工业制氧属于物理变化
C．最先从液态空气中蒸发出来的气体是氧气
D．此方法得到的“液态氧”是纯净物
24．如图是工业分离液态空气制取氧气的有关流程，下列说法不正确的是（ ）
A．用带火星的木条可以区分空气、氧气和氮气
B．空气中含有大量氧气，其体积分数大约为21%
C．气体通过膜分离器进入氧气储罐的过程中未发生化学变化
D．上述制取氧气的方法主要是利用液态纯净物沸点不同这一性质
25．阅读下面科普短文并回答问题。
吸氧能提高血液中的氧气浓度，保障各组织器官的正常代谢和功能运转，能辅助治疗某些疾病。
生活中常用的供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出O2。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图所示。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
（1）健康人 （填“能”或“不能”）盲目吸氧。
（2）氧气瓶中的O2一般用深冷法制得，该方法制氧利用了物质的 （填“物理性质”或“化学性质”）差异。
（3）图中表示氧分子变成氧原子的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
26．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：
（1）工业制取氧气的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）氮气的沸点是﹣196℃，氧气的沸点是﹣183℃，在蒸发的过程中， （填“氮气”或“氧气”）先被蒸发出来。
（3）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）贮存在蓝色钢瓶中氧气的用途是 （填序号）。
a．气体肥料 b．医疗急救 c．气割气焊 d．炼钢
（5）除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 （填“大”或“小”）。
27．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%～93% 85%以下
产氧速率 ① ≥5升/分钟 3～5升/分钟 ＜3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：，ρ氧气＝1.28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S1，鼻氧管的出气孔横截面积为S2（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S1和S2的大小关系应满足：S1：S2≥ 。
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