第29课时 空气(一)
一、空气的主要成分
1．空气是一种_______。
2．空气的成分(体积分数)：氧气占________，氮气占_______，稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质共占1%。
考点2 举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用
1．氮气：可用于充填灯泡，延长灯泡的使用寿命；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；医疗上可用作冷冻剂。
2．稀有气体：用作_________，制作________，医疗麻醉。
1．(2019·衢州)1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是( )
A．氢气 B．氮气
C．二氧化碳 D．氧气
二、氧气
1．氧气的物理性质
常温下，氧气是一种_________的气体，________溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气_______。液态氧呈_________，固态氧是雪花状的________固体。
2．氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较________的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的_________性。
考点4 知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物
物质
反应现象
化学方程式
磷
产生大量_________
4P＋5O22P2O5
木炭
发出________，生成能使澄清石灰水变_______的气体
C＋O2CO2
硫
空气中燃烧发出_______火焰，氧气中燃烧发出_________火焰，生成有________气味的气体
S＋O2SO2
氢气
纯净的氢气在空气中燃烧，产生________火焰
2H2＋O22H2O
铁
剧烈燃烧，________，生成________固体
3Fe＋2O2Fe3O4
镁
发出_________，生成白色粉末
2Mg＋O22MgO
反应原理
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
实验装置
收集方法
(1)_________(因氧气不易溶于水)
(2)_________(因氧气密度比空气大)
验满方法
将带火星的木条放在集气瓶口，木条_________(向上排空气法)
检验方法
将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意事项
长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必)
(1)试管口略向下倾斜
(2)铁夹夹在试管中上部
(3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯
(4)用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花
氧气：供生物呼吸；支持燃烧等。
2．(2018·嘉兴、舟山)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是( )
3．(2018·衢州)小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓
度(%)
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平
均浓度(%)
79.7
89.7
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到___________________________为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，______________法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有______________。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
三、催化剂
在化学反应中，能改变其他物质的化学反应_____________，而本身的____________和______________在化学反应前后都______________的物质叫做催化剂。在工业上，催化剂也叫触媒。
1．催化剂有“一变二不变”：一变(改变化学反应速率，不一定加快)；二不变(自身的______________和____________不变)。
2．我们不能说二氧化锰是催化剂，应该说某一种物质在某个反应中是催化剂。
4．为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂，并说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验二：数据记录表
1% H2O2溶液(mL)
50
50
50
加入MnO2的质量(g)
0.1
0.2
0.4
测量40秒末得到O2体积(mL)
实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是________________________。
四、燃烧和缓慢氧化
缓慢氧化：速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。
1．燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的__________。
2．爆炸：在有限空间内_____________。如火药爆炸。
可燃物燃烧条件：①可燃物与__氧气__(或空气)充分接触。②温度达到可燃物的______________。
灭火方法及原理：隔绝______________、降低温度至______________以下、撤离______________。
1．浓烟密布时，应匍匐前进，并用湿毛巾掩盖口鼻。
2．用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙。
3．在窗前呼救。
5．(2019·南宁)下列有关燃烧与灭火的说法中，错误的是( )
A．炒菜时，油锅着火可用锅盖盖灭
B．厨房煤气泄漏，立即开启排气扇通风换气
C．烧木柴时把木柴架空，有利于木柴与空气充分接触
D．在森林大火蔓延线路前开辟一条“隔离带”，以控制火灾
6．(2018·台州)19世纪初，电灯尚未发明，煤矿工人在矿井中只能借助煤油灯照明。矿井中通常存在大量的甲烷气体，遇火极易发生爆炸。1815年，化学家戴维设计出一种安全矿灯——戴维灯(如图)。采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷气体。
(1)甲烷与空气混合，遇火易发生爆炸是因为甲烷燃烧释放大量的__________________。
(2)用戴维灯照明，不会引燃矿井中的甲烷，原因是___________________________。
(2018·枣庄)氧气与世间万物如影随形。下列关于氧气说法错误的是( )
A．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼
B．工业上可以利用分离液态空气法制取氧气
C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D．氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动
1．(2019·宜昌)如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是( )
A．氧气含量越多硫燃烧越剧烈
B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．瓶底的水可以吸收生成的有害气体
D．硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同
(2018·湖州)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。
请回答：
(1)数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到______________所经历的时间。
(3)在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为______________(填“V1－V2”、“V1－V3”或“V2－V3”)。
小东通过查阅资料，根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242mL，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是( )
A．该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水
B．通过分析本次实验数据，可知空气中氧气的体积分数约为19.8%
C．若实验药品充足，时间足够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果
D．此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题
资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。
(1)小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是______________________________。
(2)小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误：___________________________。
(3)采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。(假定两种方法H2O2均完全分解)
3．(2019·江西)下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是( )
(2019·北京)用如图装置进行实验。升温至60℃的过程中，仅①燃烧；继续升温至260℃的过程中，仅③燃烧。下列分析不正确的是( )
A．①燃烧，说明白磷是可燃物
B．对比①③，可说明红磷的着火点比白磷的高
C．对比②③，可验证燃烧需可燃物与氧气接触
D．④未燃烧，说明无烟煤不是可燃物
4．(2018·绍兴、义乌)油锅着火能用水扑灭吗？某科普类节目曾演示过一个模拟实验：将锅中的油加热到燃烧后，身穿防护服的消防员将一瓶水倒入油锅中，在水倒进锅里的一瞬间，热油飞溅，巨大的火苗蹿起一米多高，请用所学的知识加以解释。
【提醒】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。
(2018·武汉)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H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图Ⅰ中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是( )
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
(2019·衢州)1674年，英国化学家约翰·梅猷为测定空气中的氧气含量开展如下实验(装置如图甲)。
Ⅰ.将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里，把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒上，用绳索将小铁块悬挂在陶罐的正上方(铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现)。
Ⅱ.调整水槽中初始水位如图乙，再使铁块浸入稀硝酸中，观察到铁块表面迅速产生大量气泡，钟罩内水面下降。[稀硝酸有强氧化性，能与铁发生如下反应：4HNO3＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O]
Ⅲ.当水位降至接近钟罩口时(如图丙)，立即取出铁块，以防气体外逸。
Ⅳ.等待一段时间后，水面稳定在如图丁的位置。(一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应：4NO＋3O2＋2？===4HNO3)
分析与评价：
(1)步骤Ⅳ中的“？”处应填________。
(2)从图丙到图丁过程中，钟罩内水位上升的原因是______________________________。(忽略温度变化的影响)
(3)小科重复了上述实验，虽实验时装置气密性良好，且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量(即测定气体体积的误差忽略不计)，但经过多次实验测定，发现每次测得空气的含氧量都小于，原因是___________________________________________________。
,(友情提示：本栏目建议午休时间完成))
1．(2018·衢州)规范操作是科学实验成功的关键，下列操作正确的是( )
2．(2019·咸宁)下列有关实验现象描述正确的是( )
A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．向稀硫酸中滴加石蕊试液后，溶液由紫色变成蓝色
D．将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧
3．(2019·本溪)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是( )
A．通过降低可燃物的着火点可以灭火
B．面粉厂、加油站等场所应严禁烟火
C．室内起火应迅速打开所有门窗通风
D．吹灭燃着的蜡烛的灭火原理是隔绝氧气
第4题图
4．(2019·山西)中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了我国挺进深蓝的宏伟目标，乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注意调节的是( )
A．O2和H2O的含量 B．O2和N2的含量
C．O2和H2的含量 D．O2和CO2的含量
第5题图
5．(2018·北京)用如图装置进行实验。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
(2018·无锡)化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验(见图)。关于这两个实验的说法正确的是( )
第6题图
A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
7．(2019·河南)如图，将注射器中的溶液缓缓推入V形管，有关反应的化学方程式为______________________；用80℃的热水加热盛有红磷和白磷的W形管时，发现白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需要的条件是__________________________________。
第7题图
8．(2018·温州)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
第8题图
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据。直至反应结束。
③用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是________________________________________________。
(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是_________________________________________________________。
(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由：__________________________________。
第9题图
9．实验室购买了一批双氧水(H2O2)溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计了如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体。
⑥第二次称量整套装置的质量为497g；
(1)本实验采用的装置中，A仪器的名称是______________。
(2)为尽可能减少测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤鼓入的X气体是________。
A．氮气
B．经干燥处理的空气
C．除去氧气后的空气
(3)根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。
参考答案
课前预热
考点1 1.混合物 2.21% 78%
考点2 2.保护气 霓虹灯
【考点真题】1.A
考点3 1.无色无味 不易 略大 淡蓝色 淡蓝色 2.活泼 氧化
考点4 白烟、放热 白光 浑浊 淡蓝色 蓝紫色
刺激性 淡蓝色 火星四射 黑色 耀眼的白光
考点5 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑、2KClO32KCl＋3O2↑
(1)排水集气法 (2)向上排空气法 复燃
【考点真题】2.D 3.(1)当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时 (2)排水 (3)ACD
考点7 速率 质量 化学性质 没有改变
考点8 1.质量 化学性质
【考点真题】4.不能，虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变 探究二氧化锰质量对双氧水(过氧化氢)分解的催化效果的影响
考点10 1.氧化反应 2.急速燃烧
考点11 ①氧气 ②着火点
考点12 空气 着火点 可燃物
【考点真题】5.B 6.(1)热量(或“热”) (2)金属网可以把火焰的热量迅速传递出去，矿井中甲烷气体的温度达不到着火点
课堂突破
例1 C 例2 (1)大于 (2)装置冷却至室温
(3)V1－V3 例3 (1)加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少 (2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗中逸出
(3)如图
例4 D 例5 B 例6 (1)H2O (2)一氧化氮与氧气参加了反应，气体减少，使钟罩内气压减小，外界大气压大于钟罩内气压，水被压入钟罩，导致钟罩内水位上升 (3)实验中较难控制铁与稀硝酸反应生成的一氧化氮恰好与装置中的氧气完全反应，无论是一氧化氮过量还是氧气过量，均会使测定的结果偏小
【变式拓展】
1．D 2.A 3.A 4.(1)燃烧的条件；(2)水的密度比油大，水加入后，会沉在油的下方，起不到隔绝氧气作用；(3)油锅的温度很高，水加进去之后容易汽化，水汽化过程将油滴带出，增加油与氧气的接触面积，使燃烧更剧烈。 示例：可燃物燃烧必须具备两个条件：一是与助燃剂(氧气)充分接触，二是温度达到着火点。当水倒入燃烧的油锅时，因为水的密度比油大，水无法覆盖在油的表面，起不到隔绝氧气的作用。油浮在水面上继续燃烧，在高温下，水迅速汽化过程中携带着油滴冲出油锅，大量的油滴与空气(氧气)充分接触，引发更剧烈地燃烧，产生大量的热。
校内作业
1．D 2.A 3.B 4.B 5.C 6.D
7．2H2O22H2O＋O2↑ 温度达到可燃物着火点
8．(1)调整密闭容器内的压强，使得测定结果更准确
(2)在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大 (3)过氧化氢酶质量过大，可能导致反应过快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢
9．(1)分液漏斗 (2)B (3)生成氧气的质量为：498.6g－497g＝1.6g，
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
x 1.6g
＝，x＝3.4g，该双氧水溶液中溶质的质量分数为：×100%＝6.8%。
课件69张PPT。第三篇 物质科学(二)第29课时 空气(一)
一、空气的主要成分
考点1 说出空气的主要成分
1．空气是一种 。
2．空气的成分(体积分数)：氧气占______，氮气占____，稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质共占1%。混合物21%78%考点2 举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用
1．氮气：可用于充填灯泡，延长灯泡的使用寿命；用于食品的防腐、保鲜；是制造化肥、炸药的原料；医疗上可用作冷冻剂。
2．稀有气体：用作________，制作_______；医疗麻醉。保护气霓虹灯1．(2019·衢州)1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是( )
A．氢气 B．氮气
C．二氧化碳 D．氧气A二、氧气
考点3 概述氧气的主要物理性质及化学性质
1．氧气的物理性质
常温下，氧气是一种_________的气体，____溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气________。液态氧呈___________，固态氧是雪花状的__________固体。
2．氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较_________的气体，能支持燃烧(但不能燃烧)，有较强的____________性。无色无味不易略大淡蓝色淡蓝色活泼氧化考点4 知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物 点燃点燃点燃白烟、放热白光浑浊淡蓝色蓝紫色刺激性淡蓝色火星四射黑色耀眼的白光点燃点燃点燃考点5 说明氧气的实验室制备及检验方法 MnO22H2O2=====2H2O＋O2↑ΔMnO2 =====2KCl＋3O2↑2KMnO4=====K2MnO4Δ＋MnO2＋O2↑、2KClO3排水集气法向上排空气法
复燃考点6 说明氧气的用途及与其性质的关系
氧气：供生物呼吸；支持燃烧等。2．(2018·嘉兴、舟山)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生
O2。实验室欲利用15%的
H2O2溶液制取O2，则下列
装置中，仪器选择和药
品放置最合理的是( )D3．(2018·衢州)小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到 .
为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中， 法收集到的氧气更纯净。 当气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时排水(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散ACD三、催化剂
考点7 知道催化剂的概念
在化学反应中，能改变其他物质的化学反应_______，而本身的_______和______________在化学反应前后都_____________的物质叫做催化剂。在工业上，催化剂也叫触媒。速率质量化学性质没有改变考点8 知道催化剂在化学反应中的作用
1.催化剂有“一变二不变”：一变(改变化学反应速率，不一定加快)；二不变(自身的 和 .不变)。
2．我们不能说二氧化锰是催化剂，应该说某一种物质在某个反应中是催化剂。质量化学性质4.为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂，并说明理由。_________________________
______________________________________________。 不能，虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是____________________________________________________________________________。
实验二：数据记录表探究二氧化锰质量对双氧水(过氧化氢)分解的催化效果的影响四、燃烧和缓慢氧化
考点9 举例说出缓慢氧化现象
缓慢氧化：速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。考点10 列举剧烈氧化的现象
1．燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生发光发热的剧烈的_______________。
2．爆炸：在有限空间内___________。如火药爆炸。氧化反应急速燃烧考点11 知道可燃物燃烧的条件
可燃物燃烧条件：①可燃物与______(或空气)充分接触。②温度达到可燃物的________。
氧气着火点考点12 描述常用的灭火方法及原理
灭火方法及原理：隔绝_______、降低温度至_______以下、撤离_______。空气着火点可燃物考点13 列举火灾自救的一般方法
1．浓烟密布时，应匍匐前进，并用湿毛巾掩盖口鼻；
2．用湿毛巾等物品塞住门和窗缝隙；
3．在窗前呼救。5．(2019·南宁)下列有关燃烧与灭火的说法中，错误的是( )
A．炒菜时，油锅着火可用锅盖盖灭
B．厨房煤气泄漏，立即开启排气扇通风换气
C．烧木柴时把木柴架空，有利于木柴与空气充分接触
D．在森林大火蔓延线路前开辟一条“隔离带”，以控制火灾B6．(2018·台州)19世纪初，电灯尚未发明，煤矿工人在矿井中只能借助煤油灯照明。矿井中通常存在大量的甲烷气体，遇火极易发生爆炸。1815年，化学家戴维设计出一种安全矿灯——戴维灯(如图)。采用一种网眼很小的普通金属网
罩住火焰，火焰只会在网中燃烧
而不会引燃外界的甲烷气体。
(1)甲烷与空气混合，遇火易发
生爆炸是因为甲烷燃烧释放大量
的 。
(2)用戴维灯照明，不会引燃矿
井中的甲烷，原因是 .
。热量(或“热”) 金属网可以把火焰的热量迅速传递出去，矿井中甲烷气体的温度达不到着火点
高频点1 氧气的性质和用途
★例1 (2018·枣庄)氧气与世间万物如影随形。下列关于氧气说法错误的是( )
A．空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼
B．工业上可以利用分离液态空气法制取氧气
C．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
D．氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动C【解析】A.空气中的氧气与水中溶解的氧气是同一种物质，化学性质同样活泼，故A正确；B.工业上可以利用分离液态空气法制取氧气，故B正确；C.氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，不是可燃性，故C错误；D.氧气能供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动，故D正确。故选C。1.(2019·宜昌)如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是( )
A．氧气含量越多硫燃烧越剧烈
B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．瓶底的水可以吸收生成的有害气体
D．硫在空气和氧气中燃烧的生成物不同D高频点2 空气中氧气含量的测定
★例2 (2018·湖州)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答：
(1)数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量 . (填“大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到
所经历的时间。
(3)在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为
(填“V1－V2”、“V1－V3”或“V2－V3”)。大于装置冷却至室温V1－V3【解析】(1)实验开始时，红磷燃烧放热，由于温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量，所以开始一段时间集气瓶内气体压强上升；(2)在实验结束后，必须等到装置冷却至室温后才能打开活塞；(3)参加反应的氧气即为集气瓶内减少的氧气，其体积为：V1－V3。★2．小东通过查阅资料，根据铁在空气中生锈的原理，设计了如图所示的实验装置，来测定空气中氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242mL，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL。下列说法错误的是( )
A．该实验的不足之处在于实
验前广口瓶底未放少量水
B．通过分析本次实验数据，
可知空气中氧气的体积分数
约为19.8%
C．若实验药品充足，时间足
够长，可十分接近拉瓦锡实验的结果
D．此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题A【解析】A.纸袋内的铁粉与氧气、水充分接触，在氯化钠的作用下，锈蚀速率加快，但是集气瓶内无需事先加入少量的水，故错误；B.进入广口瓶内的水的体积即为消耗的氧气的体积，也就是广口瓶内氧气的体积，所以空气中氧气的体积分数约为
×100%≈19.8%，故正确；C.若实验药品充足，时间足够长，铁粉锈蚀可将广口瓶内的氧气完全耗尽，则实验结果就与拉瓦锡实验的结果十分接近，故正确；D.拉瓦锡的实验中用到的药品是金属汞，汞有毒；而该实验中用到的是铁粉、活性炭粉、氯化钠等，不会对环境造成污染，故正确。故选A。高频点3 氧气的制取
★例3 资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。(1)小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是___________________________
____________________________________________________________。加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少(2)小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误。
____________________________________________
____________________________。
(3)采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。
(假定两种方法H2O2均完全分解)长颈漏斗的下端未伸入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗中逸出【答案】如图【解析】(1)图甲实验中带火星木条未复燃的原因是加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少。(2)在图丙的气体发生装置中，错误是：长颈漏斗的下端未伸入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗中逸出。(3)催化剂可以加快反应速率，但不影响最终产物的量，一加入催化剂，反应就开始进行，且加入催化剂后的过氧化氢比没加入的先分解完，所以，利用催化剂制取氧气的大致曲线如图。3．(2019·江西)下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是( )A高频点4 燃烧的条件
★例4 (2019·北京)用如图装置进行实验。升温至60℃的过程中，仅①燃烧；继续升温至260℃的过程中，仅③燃烧。下列分析不正确的是( )
A．①燃烧，说明白磷是可燃物
B．对比①③，可说明红磷的着火点比白磷的高
C．对比②③，可验证燃烧
需可燃物与氧气接触
D．④未燃烧，说明无烟煤
不是可燃物D【解析】A.①燃烧，说明白磷是可燃物，故选项说法正确。B.对比①③，升温至60℃的过程中，仅①燃烧，可说明红磷的着火点比白磷的高，故选项说法正确。C.对比②③，继续升温至260℃的过程中，仅③燃烧，可验证燃烧需可燃物与氧气接触，故选项说法正确。D.④未燃烧，不能说明无烟煤不是可燃物，可能是因为温度没有达到无烟煤的着火点，故选项说法错误。故选D。4．(2018·绍兴、义乌)油锅着
火能用水扑灭吗？某科普类节目
曾演示过一个模拟实验：将锅中
的油加热到燃烧后，身穿防护服
的消防员将一瓶水倒入油锅中，
在水倒进锅里的一瞬间，热油飞
溅，巨大的火苗蹿起一米多高，
请用所学的知识加以解释。【答案】(1)燃烧的条件；(2)水的密度比油大，水加入后，会沉在油的下方，起不到隔绝氧气作用；(3)油锅的温度很高，水加进去之后容易汽化，水汽化过程将油滴带出，增加油与氧气的接触面积，使燃烧更剧烈。 示例：可燃物燃烧必须具备两个条件：一是与助燃剂(氧气)充分接触，二是温度达到着火点。当水倒入燃烧的油锅时，因为水的密度比油大，水无法覆盖在油的表面，起不到隔绝氧气的作用。油浮在水面上继续燃烧，在高温下，水迅速汽化过程中携带着油滴冲出油锅，大量的油滴与空气(氧气)充分接触，引发更剧烈地燃烧，产生大量的热。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。★例5 (2018·武汉)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H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图Ⅰ中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是( )
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带
火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置Ⅴ测量生成氧气的体
积，集气瓶上方原有的空气会使
测量结果偏大B【解析】A.该实验是制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数，Ⅱ中用排水法收集的氧气不干燥；故错误；B.称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，减少的质量即为生成氧气的质量，然后利用化学方程式，根据氧气的质量计算出过氧化氢的质量，最后根据过氧化氢溶液的质量即可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，故正确；C.氧气的密度比空气大，若用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从b端进入，验满时将带火星的木条放在a端管口处，观察木条是否复燃，故错误；D.量筒内水的体积即为生成的氧气的体积，所以用装置Ⅴ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响，故错误。故选B。例6 (2019·衢州)1674年，英国化学家约翰·梅猷为测定空气中的氧气含量开展如下实验(装置如图甲)。
Ⅰ.将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里，把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒上，用绳索将小铁块悬挂在陶罐的正上方(铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现)。Ⅱ.调整水槽中初始水位如图乙，再使铁块浸入稀硝酸中，观察到铁块表面迅速产生大量气泡，钟罩内水面下降。[稀硝酸有强氧化性，能与铁发生如下反应：4HNO3＋Fe===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O]
Ⅲ.当水位降至接近钟罩口时(如图丙)，立即取出铁块，以防气体外逸。
Ⅳ.等待一段时间后，水面稳定在如图丁的位置。(一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应：4NO＋3O2＋2？===4HNO3)分析与评价：
(1)步骤Ⅳ中的“？”处应填 。
(2)从图丙到图丁过程中，钟罩内水位上升的原因是 .
.
。(忽略温度变化的影响)H2O 一氧化氮与氧气参加了反应，气体减少，使钟罩内气压减小，外界大气压大于钟罩内气压，水被压入钟罩，导致钟罩内水位上升(3)小科重复了上述实验，虽实验时装置气密性良好，且钟罩内液面上方气体体积均能精确测量(即测定气体体积的误差忽略不计)，但经过多次实验测定，发现每次测得空气的含氧量都小于 ，原因是 .
.
.
。 一氧化氮与氧气参加了反应，气体减少，使钟罩内气压减小，外界大气压大于钟罩内气压，水被压入钟罩，导致钟罩内水位上升
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．(2018·衢州)规范操作是科学实验成功的关键，下列操作正确的是( )DA2．(2019·咸宁)下列有关实验现象描述正确的是
( )
A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．向稀硫酸中滴加石蕊试液后，溶液由紫色变成蓝色
D．将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧3．(2019·本溪)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是( )
A．通过降低可燃物的着火点可以灭火
B．面粉厂、加油站等场所应严禁烟火
C．室内起火应迅速打开所有门窗通风
D．吹灭燃着的蜡烛的灭火原理是隔绝氧气B4．(2019·山西)中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了我国挺进深蓝的宏伟目标，乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注意调节的是( )
A．O2和H2O的含量 B．O2和N2的含量
C．O2和H2的含量 D．O2和CO2的含量B第4题图5．(2018·北京)用如图装置进行实验。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C第5题图★6．(2018·无锡)化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验(见图)。
第6题图关于这两个实验的说法正确的是( )
A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化D 【解析】A.波义耳的实验中装置不是密封的，无法测定空气中氧气的含量，故错误；B.在加热的条件下，汞与空气中的氧气反应生成红色的氧化汞，故错误；C.波义耳的实验中，金属汞加热后生成氧化汞，质量增加，生成了新物质，发生的属于化学变化，所有的化学变化都遵循质量守恒定律，故错误；D.在加热的过程中，金属汞与装置内的氧气反应生成氧化汞固体，随着氧气的消耗，玻璃钟罩内液面逐渐上升，当氧气被完全消耗后，液面不再上升，故正确。故选D。7．(2019·河南)如图，将注射器中的溶液缓缓推入V形管，有关反应的化学方程式为 ；用80℃的热水加热盛有红磷和白磷的W形管时，发现白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需要的条件是 。温度达到可燃物着火点2H2O2=== 2H2O＋O2↑第7题图MnO28．(2018·温州)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出
2毫升气体，用注射器B将2
毫升H2O2溶液注入容器中，
采集数据。直至反应结束。第8题图③用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6
毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中
的2mL H2O2溶液全部注
入容器前，用注射器A
先从容器中抽出2毫升
气体，其目的是 .
.
。第8题图 调整
密闭容器内的压强，使得测定结果更准确(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是 .
.
。第8题图 在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。
请说明其理由： .
.
.
.
.
。第8题图 过氧化
氢酶质量过大，可能导致反应过快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢9．实验室购买了一批双氧水(H2O2)溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计了如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：第9题图①组装仪器，并检查气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶
中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体。
⑥第二次称量整套装置的质量为497g；(1)本实验采用的装置中，A仪器的名称是 。
(2)为尽可能减少测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤鼓入的X气体是____。
A．氮气
B．经干燥处理的空气
C．除去氧气后的空气
(3)根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数，写出计算过程。分液漏斗B【答案】生成氧气的质量为：498.6g－497g＝1.6g，
68 32
x 1.6g
，x＝3.4g，
该双氧水溶液中溶质的质量分数为：
×100%＝6.8%。MnO22H2O2=====2H2O＋O2↑第29课时 空气(一)
1．(2019·营口)实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是( )
A．红磷 B．木炭 C．细铁丝 D．蜡烛
第2题图
2．小明为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚太阳光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。下列说法错误的是( )
A．该实验能观察到管内有白烟生成
B．该实验创新使实验的精确度更高，更环保
C．对白磷吸水后的滤纸直接扔垃圾桶
D．该实验一开始观察到试管内液面下降，然后上升
3．(2019·邵阳)2019年3月30日，四川省凉山州木里县境内发生森林火灾，当地政府迅速组织人员展开扑救工作。扑灭森林火灾的有效方法之一，是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带。该方法利用的灭火原理是( )
A．隔绝空气或氧气
B．降低可燃物的着火点
C．降低温度至着火点以下
D．清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离
4．(2019·永州)在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是( )
第4题图
A．选择装置①或②作为O2的发生装置
B．选择装置③或④作为O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
5．(2019·衢州)如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话：
第5题图
小科叙述中的“？”可能是( )
A．加热还原氧化铜反应时通入足量氢气
B．二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液
C．加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰
D．将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水
(2019·淮安)“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一。氧化镍(NiO)作载氧体的“化学链燃烧”过程如图所示：
第6题图
相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是( )
A．能量损耗少、利用率高
B．较安全，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
某科学家除去空气中的O2与CO2得N2样品，并在相同条件下比较等体积的样品质量(m1)与纯N2质量(m2)，重复多次，结果均为m1＞m2。样品中含哪种气体可解释该结果( )
A．氖气 B．氩气 C．甲烷 D．水蒸气
(2019·重庆)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。
第8题图
下列关于该过程的说法正确的是( )
A．c代表氧气
B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KMnO4开始分解
D．起催化作用的物质的质量一直保持不变
已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是( )
第10题图
图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强－时间关系图(该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是( )
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的
C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低
D．由图3可推出空气中氧气的含量
11．(2018·陕西)实验是学习和研究化学的重要方法。回答问题：
第11题图
(1)图一装置可测定空气中氧气的含量，实验过程中需反复推拉两端注射器的活塞，目的是________________________________。
(2)若要制取并收集大量较纯净的氧气，可从图二中选择的装置组合是________(填字母)，写出发生反应的化学方程式：__________________________。
(3)若要回收反应后溶液中剩余的固体，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
第12题图
12．(2019·湖州)普通火柴的火柴头中含有可燃物、摩擦剂及氯酸钾和二氧化锰的混合物(氯酸钾和二氧化锰的混合物可提供助燃剂)，火柴头在火柴皮上摩擦产生的热使可燃物燃烧放热，让氯酸钾快速分解产生助燃剂，使火柴头猛烈燃烧，从而引燃火柴梗。
(1)火柴头和火柴梗燃烧是因为温度达到了它们各自的_____________。
(2)写出快速产生助燃剂的化学反应方程式：____________________________。
13．(2019·福建)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是______________________。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是______________________________。
(2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是___________________________(写一点)。
(3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，__________(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是___________________________。
(4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是________________________(写两点)。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。
第13题图
(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
(6)乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是________________________________________。
某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。
(1)制取O2的质量是________g。
(2)原混合物中KClO3的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
第14题图
参考答案
1．A 2.C 3.D 4.C 5.C 6.C 7.B 8.C
9．B 10.B
11．(1)使装置中的氧气充分反应 (2)BD 2H2O22H2O＋O2↑ (3)漏斗
12．(1)着火点 (2)2KClO32KCl＋3O2↑
13．(1)产生了大量的白烟 氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压 (2)装置的气密性要良好 (3)实验2 反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分数是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽 (4)能够和氧气反应，生成物不影响测定结果 (5)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(6)用冰水冷却集气瓶，打开K
14．(1)19.2 (2)原混合物中KClO3的质量分数是81.7%
课件25张PPT。第29课时 空气(一)1．(2019·营口)实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选用的可燃物是( )
A．红磷 B．木炭
C．细铁丝 D．蜡烛A2．小明为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚太阳光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。下列说法错误的是( )
A．该实验能观察
到管内有白烟生成
B．该实验创新使实验
的精确度更高，更环保
C．对白磷吸水后的滤
纸直接扔垃圾桶
D．该实验一开始观察到试管内液面下降，然后上升C第2题图3．(2019·邵阳)2019年3月30日，四川省凉山州木里县境内发生森林火灾，当地政府迅速组织人员展开扑救工作。扑灭森林火灾的有效方法之一，是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带。该方法利用的灭火原理是( )
A．隔绝空气或氧气
B．降低可燃物的着火点
C．降低温度至着火点以下
D．清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离DC 4．(2019·永州)在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是( )
A．选择装置①或②作为O2的发生装置
B．选择装置③或④作为O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下第4题图5．(2019·衢州)如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话：
小科叙述中的“？”可能是( )
A．加热还原氧化铜反应时通入足量氢气
B．二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液
C．加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰
D．将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水C第5题图★6．(2019·淮安)“化学链燃烧”技术是目前能源领域研究的热点之一。氧化镍(NiO)作载氧体的“化学链燃烧”过程如图所示：
相比直接燃烧甲烷，
对该技术的评价错误的是( )
A．能量损耗少、利用率高
B．较安全，减少爆炸风险
C．消耗等质量甲烷，参加反应氧气较少
D．有利于分离和回收较纯净的二氧化碳C第6题图【解析】A.氧化镍作为载氧体，使氧气的浓度比空气中氧气的浓度大，甲烷燃烧迅速，能量损耗少、利用率高，故A正确；B.氧气没有和甲烷直接接触，没有形成混合气体不会发生爆炸，故B正确；C.根据质量守恒定律可知，消耗等质量甲烷，生成的二氧化碳和水的质量不变，参加反应的氧气的质量也不变，故C错误；D.反应生成的气体冷却后，水变成液体，剩下的气体主要是二氧化碳，故D正确。故选C。★7．某科学家除去空气中的O2与CO2得N2样品，并在相同条件下比较等体积的样品质量(m1)与纯N2质量(m2)，重复多次，结果均为m1＞m2，样品中含哪种气体可解释该结果( )
A．氖 B．氩 C．甲烷 D．水蒸气B 【解析】因为空气中除了含有氮气、氧气之外，还含有稀有气体和二氧化碳等，除去空气中的O2与CO2得N2样品还含有稀有气体(氦氖氩等)，由于氦氖的相对原子质量比氮分子的小，氩的相对原子质量比氮分子的大；故比纯N2质量大的主要原因是因为含有氩气。★8.(2019·重庆)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。
下列关于该过程
的说法正确的是( )
A．c代表氧气
B．t2时刻，O2开始产生
C．t1时刻，KMnO4开始分解
D．起催化作用的物质的质量一直保持不变C第8题图【解析】根据题干所给信息可知，b物质的质量少，b是高锰酸钾，a是氯酸钾，在t1时刻高锰酸钾开始分解，有氧气生成，随着高锰酸钾的分解，二氧化锰的质量也在不断地增加，故A、B、D错误，C正确。故选C。★9.已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是 ( )B 【解析】A.向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，过氧化氢分解为氧气和水，完全反应后，氧气质量不再变化，故错误；B.过氧化氢分解为氧气和水，溶剂质量增加，完全反应后，溶剂质量不再变化，故正确；C.过氧化氢分解为氧气和水，过氧化氢的质量分数减小，完全反应后，过氧化氢的质量为0，质量分数为0，故错误；D.FeCl3是催化剂，反应前后质量不变，过氧化氢分解为氧气和水，溶液质量减少，FeCl3的质量分数变大，故错误。★10．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧第10题图的压强－时间关系图(该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是( )
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的
C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低
D．由图3可推出空气中氧气的含量B 【解析】A.若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误；B.反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的，故正确；C.压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关，故错误；D.由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，故错误。故选B。11．(2018·陕西)实验是学习和研究化学的重要方法。回答问题：……
(1)图一装置可测定空气中氧气的含量，实验过程中需反复推拉两端注射器的活塞，目的是 .
。第11题图使装置中的氧气充分反应 使装置
中的氧气充分反应(2)若要制取并收集大量较纯净的氧气，可从图二中选择的装置组合是 (填字母)，写出发生反应的化学方程式： 。
(3)若要回收反应后溶液中剩余的固体，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。BD 2H2O2=====2H2O＋O2↑ MnO2漏斗 12．(2019·湖州)普通火柴的火柴头中含有可燃物、摩擦剂及氯酸钾和二氧化锰的混合物(氯酸钾和二氧化锰的混合物可提供助燃剂)，火柴头在火柴皮上摩擦产生的热使可燃物燃烧放热，让氯酸钾快速分解产生助燃剂，使火柴头猛烈燃烧，从而引燃火柴梗。
(1)火柴头和火柴梗燃烧是因为温度达到了它们各自的________。
(2)写出快速产生助燃剂的化学反应方程式：
______________________________。着火点2KClO3=====2KCl＋3O2↑MnO2△第12题图13．(2019·福建)某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。第13题图(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是____________
。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是 .
___________________________。
(2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是________________________(写一点)。
产生了大量
的白烟 氧气被消耗，集气瓶内气体压强小于大气压装置的气密性要良好(3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，_______(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确，判断依据是________
__________________________________________________________________________。实验2 反应后，实验1集气瓶内剩余氧气的体积分数是8.6%，实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽(4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是____________________
______________________(写两点)。
【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。 能够和氧气反应，生成物不影响测定结果第13题图(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是__________________________(用化学方程式表示)。
(6)乙同学提出，仅利用图6所示装置，在不添加其他试剂的前提下，也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的，操作方法是
___________________________。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O用冰水冷却集气瓶，打开K★14．某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。
(1)制取O2的质量是 g。
(2)原混合物中KClO3的质量
分数。(写出计算过程，
计算结果精确到0.1%)第14题图【答案】原混合物中KClO3的质量分数是81.7%19.2 【解析】(1)生成氧气的质量为：60g－40.8g＝19.2g；
(2)设原混合物中KClO3的质量为x
2KClO3=====2KCl＋3O2↑
245 96
x 19.2g
解得：x＝49g
原混合物中KClO3的质量分数是： ＝81.7%。MnO2△
