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T（空气与氧气）
授课日期及时段
教学内容
同步知识梳理
第1节
空气与氧气
知识点一：空气的成分
空气中氧气含量的测定
实验原理：红磷（P）与空气中的O2反应，生成了五氧化二磷（P2O5）固体，使集气瓶内压强减小，在大气压作用下，水进入集气瓶，进入的水的体积即为减少的氧气的体积
实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟；打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶，其体积约占集气瓶容积的1/5
反应的文字表达式：
实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5
空气的各成分体积组成
空气的主要成分是氮气和氧气
各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等
知识点二：空气的利用
成分主要性质主要用途氧气化学性质：化学性质活泼，支持燃烧
物理性质：无色、无味、不溶于水动植物呼吸、潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等氮气化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧
物理性质：无色、无味、不溶于水制硝酸和化肥的重要原料；依据化学性质不活泼常用作保护气；医疗上用于冷冻麻醉稀有气体化学性质：很不活泼（惰性）
物理性质：无色、无味、通电时能发出不同颜色的光利用稀有气体作保护气；用于航标灯闪光灯霓虹灯的电光源；用于激光技术；制造低温环境；用于医疗麻醉
知识点三：氧气的性质
物理性质
无色、无味的气体
氧气不易溶于水
在标准状况下，氧气密度比
略大；在压强1.01×105Pa、—183℃时，液化成淡蓝色的液体，在—218℃时凝固成雪花状的蓝色固体
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气
硫、铁丝在空气或氧气中的燃烧
硫在空气或氧气中的燃烧
项目在空气中在氧气中现象发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体燃烧得很旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体文字表达式注意事项①硫的用量不要太多，防止生成物对空气造成污染
②实验应在通风橱中进行，或在瓶底部盛放氢氧化钠溶液，以吸收生成的气体
铁丝在空气或氧气中的燃烧
项目在空气中在氧气中想象铁丝只能发出红热现象，不能燃烧铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生文字表达式注意事项①铁丝不能生锈
②铁丝盘成螺旋状，以增大铁丝的受热面积
③下端系火柴引燃
④要等火柴将要熄灭时再伸入氧气中
⑤集气瓶中预先保留少量的水，防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
知识点四：氧化物
定义：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物
说明：含有氧元素的物质并不都是氧化物。如氧气虽然含有氧元素，但并不是氧化物，因为氧化物是化合物中的一种。又如氯酸钾、高锰酸钾等虽然都含有氧元素，但都含三种元素，因此也不是氧化物
知识点五：氧气的制取
加热分解高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
反应原理
发生装置：选择的依据是反应物的状态和反应条件
收集装置：因氧气不易溶于水，故可用排水法收集，装置如图中的①②；又因氧气密度比空气略大，还可用向上排空气法收集，装置如图中③④
验满及检验方法
验满方法①用排水法收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，说明已收集满
②用向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集气瓶已收集满检验方法将一根带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明生成的气体是氧气
分解过氧化氢制氧气
工业制法
方法：分离液态空气法
原理：根据液态空气中各成分的沸点不同，采用低温蒸发来制取氧气
过程（该过程为物理变化）
知识点六：催化剂和催化作用
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，又叫触媒
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用
说明
“改变”包括“加快”和“减慢”两种含义，不只包括“加快”
在化学反应前后，催化剂的“化学性质”不变，其物理性质可能改变
催化剂不能增多或减少生成物的量
催化剂的特点
“一变二不变”，一变是改变反应速率；二不变是反应前后质量不变、化学性质不变
【实验】氧气的性质研究
木炭的燃烧
铝箔的燃烧
知识点七：分解反应与化合反应的比较
项目分解反应化合反应定义由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应反应物种类一种两种或两种以上生成物种类两种或两种以上一种通式A
→
B
+
C
+
…A
+
B
+
…
→
C举例
同步题型分析
1.小车剧烈冲撞后，安全气囊中会瞬间产生一种空气中含量最多的气体。该气体为(
)
A.
氧气
B.
氮气
C.
二氧化碳
D.
水蒸气
2.空气的成分中，能供给呼吸的是(
)
A.
氮气
B.
氧气
C.
二氧化碳
D.
水蒸气
3.在擦玻璃时，人们时常向玻璃上“哈气”，再擦会更干净，这说明与空气相比人体呼出的气体中含有较多的(
)
A.
CO2
B.
N2
C.
H2O
D.
O2
4.小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是(
)
A.
氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料
B.
氮气化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气
C.
氧气可以供给呼吸
D.
稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体
5.如图所示，甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉，a、b为止水夹。分别点燃红磷和炭粉，充分燃烧后，恢复至室温，同时打开a、b，则烧杯中的水可能先进入(
)
A.
甲瓶
B.
乙瓶
C.
同时进入
D.
无法判断
6.在生产和科学研究中需要用到一些保护气。当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护气的是(
)
A.
氢气、氮气
B.
氮气、氧气
C.
二氧化碳、一氧化碳
D.
氮气、氩气
7.已知二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该(
)
A.继续用大针筒向澄清石灰水中压入空气
B.撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水中吹气
C.得出空气中没有二氧化碳的结论
D.得出空气中含有少量二氧化碳的结论
8.如图，某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数，实验后发现，测得的氧气体积分数小于，对此，你认为下列做法或想法不可取的是(
)
A.
检查实验装置是否漏气
B.
可能红磷的量不足，没有除尽氧气
C.
没有冷却至室温就打开止水夹，进入瓶内的水减少
D.
将红磷改成足量的木炭，重新实验
9.甲、乙两图分别是地球和火星的大气组成(体积分数)示意图，下列说法中正确的是(
)
A.地球和火星的大气中O2的体积分数相同
B.地球和火星的大气中都有N2
C.地球和火星的大气中CO2的体积分数相同
D.地球和火星的大气组成完全相同
10.某同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温时，打开弹簧夹发现进入集气瓶中的水的体积远远大于原空气体积的。请你推测造成这一现象的原因可能是(
)
A.
实验前没有夹紧弹簧夹
B.
实验装置可能漏气
C.
实验中所取的红磷过量
D.
实验中所取的红磷不足
11.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置进行实验。请根据图示实验回答下列问题：
(1)闭合电源开关，可以观察到白磷
。
(2)装置冷却到室温，可观察到U形管内左侧液面
。
(3)通过这个实验得到的结论是
。
(4)由此实验还可推知反应后剩余气体的性质：
，
。
12.某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧，于是设计了如下方案进行验证。
步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内原空气体积的1/5左右。
步骤3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。
(1)步骤2的目的是
。
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压
(填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。
(3)根据上述实验和你所学的知识，说明镁在空气中燃烧时能与
和
反应。
三、课堂达标检测
1.分类是学习科学的方法之一。下列物质中属于氧化物的是(
)
A.
氧气
B.
水
C.
纯碱(Na2CO3)
D.
氢氧化钙[Ca(OH)2]
2.在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是(
)
A.
收集到的氧气量太少或纯度太低
B.
铁丝生锈
C.
集气瓶底部没有铺一薄层细沙
D.
铁丝的温度太低，无法燃烧
3.1777年舍勒在《火与空气》一书中指出：空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以帮助燃烧，维持生命。下列物质不能与“火空气”发生反应的是(
)
A.
木炭
B.
红磷
C.
二氧化碳
D.
铁丝
4.下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气物理性质的是(
)
A.在通常情况下，氧气是无色无味的气体
B.氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C.在标准状况下，氧气的密度是1.429克/升
D.氧气不易溶于水
5.能说明木炭跟氧气发生化学变化的现象是(
)
A.
燃烧匙内还有黑色固体剩余
B.
发出明亮的白光
C.
生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.
集气瓶变热
6.医院给病人输氧气时用到类似如图所示的装置，下列说法不正确的是(
)
A.
使用该装置可观测是否有氧气输出
B.
使用该装置可观测氧气输出的速度
C.
b导管连接供给氧气的钢瓶
D.
b导管连接病人吸氧气的塑料管
7.实验室用过氧化氢与二氧化锰混合制取O2，下列叙述正确的是(
)
A.
因为过氧化氢中含有氧分子
B.
加入二氧化锰是为了产生更多的氧气
C.
二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速度
D.
只有加入二氧化锰后过氧化氢才能分解
8.有关催化剂在化学反应时以及反应前后的情况有以下说法，其中正确的是(
)
①质量变小 ②质量不变 ③化学性质改变
④化学性质保持不变 ⑤能加快反应速率 ⑥若用双氧水制氧气时忘记添加二氧化锰，会使氧气的生成量减少 ⑦二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂
A.
①③
B.
②④⑤⑥
C.
②④
D.
②③⑤⑦
9.如图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰)分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(
)
A.同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B.用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C.加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D.反应时间较长的是高锰酸钾
10.实验室需收集一瓶约含空气的氧气。下列操作正确的是(
)
A.
集气瓶中灌的水
B.
集气瓶中灌的水
C.
导管伸入到集气瓶体积的处
D.
导管伸入到集气瓶体积的处
11.如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是(
)
A.
固体中氧元素的质量
B.
生成O2的质量
C.
固体中MnO2的质量
D.
固体中钾元素的质量分数
12.有A、B、C三种物质，A是没有颜色也没有气味的气体，B在A中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C。由此推断：A为O2；B为S；C为SO2。(填化学式)
13.铁丝在氧气中燃烧的全过程如图所示，试回答下列问题：
(1)选用的细铁丝应先
，这个变化是
变化。
(2)铁丝为什么要绕成螺旋状？
。铁丝前端为什么要系一根火柴？
。集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？
。点燃火柴后，铁丝插入集气瓶内的适宜时刻和方法是
。为什么？
。
(3)观察到铁丝在氧气中燃烧时的现象是
。
(4)写出发生反应的文字表达式：
。
14.如图所示，取一个装满氧气的集气瓶。用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入集气瓶中，发现木条复燃，且图甲所示的方式比图乙所示的方式燃烧得更剧烈。上述实验说明了氧气具有的性质是
。
15.某学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250毫升集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25毫升、50毫升、75毫升、100毫升、125毫升的水，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，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，把观察到的现象和计算数据，填入下表。
集气瓶标号12345集气瓶中氧气的体积分数28.9%36.8%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)根据上述实验，下列说法中正确的是(
)
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，带火星的木条一定能复燃
C.
只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
(2)上述实验表明：物质燃烧的剧烈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
16.根据下列装置图，回答有关问题：
(1)写出装置中标号仪器的名称：①
；②
。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是
(填字母)。
(3)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式：
，并据此选择图中
(填字母)组装一套制取干燥氧气的装置(浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂)，收集氧气时，验满的方法是：
。
(4)如图是某同学用高锰酸钾制取氧气的装置。此装置的错误有(至少说出两处)：
①
；②
。
17.如图所示四种途径都可以得到氧气。
(1)写出实验室通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式。
甲：
。
乙：
。
(2)如图②为制取某些气体的装置图，用乙途径制取氧气，可选用的发生装置是
。
(3)工业上制氧气，利用丁途径。其原理是
。
(4)“绿色化学”是21世纪科学发展的重要方向之一。你认为在中学科学实验室中，
(填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现科学实验的绿色化追求。
学法升华
课后作业
1.下列关于实验室制取氧气的说法中错误的是(
)
A.
装置①可用于高锰酸钾制取氧气
B.
装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气
C.
装置③可用于收集氧气
D.
装置④可用于收集氧气
2.下列模型能表示化合反应的是(
)
3.在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中，先后顺序不规范的是(
)
A.
先检查装置的气密性，再加入药品
B.
先盖上玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放在桌上
C.
先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D.
先在铁架台上固定发生装置，再放置酒精灯
4.下表是不同质量分数的H2O2溶液发生反应时的现象。实验室用H2O2制取氧气时，H2O2溶液的质量分数最适宜的范围是(
)
H2O2的质量分数反应现象15%反应速度快，气体难以收集10%反应比较平缓，导管口气流均匀、连续、易于收集，反应过程较易控制5%反应平缓，导管口气流均匀、连续，易于收集3%反应缓慢，需较长时间
A.
0%～3%
B.
3%～5%
C.
5%～10%
D.
10%～15%
5.小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”(如图甲所示)产生了浓厚的兴趣，他仔细阅读说明书，了解它的工作原理(如图乙所示)和所用的药品。药品中甲剂是一种白色颗粒状固体，作制氧剂；乙剂是黑色固体，作催化剂。
【提出问题】 甲剂的化学成分是什么？
【查阅资料】 过碳酸钠是白色颗粒状固体，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢，可用于制取氧气。
【设计与实验】 小雨把甲剂和乙剂带到实验室与老师共同探究。在老师的指导下，验证出甲剂是一种含钠的物质后，小雨接着进行如下实验：用甲剂和乙剂制取并验证氧气。
(1)根据乙图得出：
①组装气体发生装置时应选择丙图所示的仪器
(填字母)，理由是
。
②氧气具有的性质是
，可用
法收集。
(2)装置连接完毕，装药品前应
。
(3)小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的，其文字表达式为
。
(4)如何验证收集到的气体是氧气？简述实验操作与现象：
。授课类型
T（空气与氧气）
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第1节
空气与氧气
知识点一：空气的成分
空气中氧气含量的测定
实验原理：红磷（P）与空气中的O2反应，生成了五氧化二磷（P2O5）固体，使集气瓶内压强减小，在大气压作用下，水进入集气瓶，进入的水的体积即为减少的氧气的体积
实验现象：红磷燃烧，产生大量的白烟；打开弹簧夹后，烧杯中的水进入集气瓶，其体积约占集气瓶容积的1/5
反应的文字表达式：
实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5
空气的各成分体积组成
空气的主要成分是氮气和氧气
各成分的含量是体积分数而不是质量分数。体积分数可理解为每100体积的空气中含氮气78体积、氧气21体积等
知识点二：空气的利用
成分主要性质主要用途氧气化学性质：化学性质活泼，支持燃烧
物理性质：无色、无味、不溶于水动植物呼吸、潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生产和宇宙航行等氮气化学性质：化学性质不活泼，不支持燃烧
物理性质：无色、无味、不溶于水制硝酸和化肥的重要原料；依据化学性质不活泼常用作保护气；医疗上用于冷冻麻醉稀有气体化学性质：很不活泼（惰性）
物理性质：无色、无味、通电时能发出不同颜色的光利用稀有气体作保护气；用于航标灯闪光灯霓虹灯的电光源；用于激光技术；制造低温环境；用于医疗麻醉
知识点三：氧气的性质
物理性质
无色、无味的气体
氧气不易溶于水
在标准状况下，氧气密度比空气略大；在压强1.01×105Pa、—183℃时，液化成淡蓝色的液体，在—218℃时凝固成雪花状的蓝色固体
检验方法：把一根带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则瓶中的气体为氧气
硫、铁丝在空气或氧气中的燃烧
硫在空气或氧气中的燃烧
项目在空气中在氧气中现象发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体燃烧得很旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量；生成有刺激性气味的气体文字表达式注意事项①硫的用量不要太多，防止生成物对空气造成污染
②实验应在通风橱中进行，或在瓶底部盛放氢氧化钠溶液，以吸收生成的气体
铁丝在空气或氧气中的燃烧
项目在空气中在氧气中想象铁丝只能发出红热现象，不能燃烧铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体产生文字表达式注意事项①铁丝不能生锈
②铁丝盘成螺旋状，以增大铁丝的受热面积
③下端系火柴引燃
④要等火柴将要熄灭时再伸入氧气中
⑤集气瓶中预先保留少量的水，防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
知识点四：氧化物
定义：由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物
说明：含有氧元素的物质并不都是氧化物。如氧气虽然含有氧元素，但并不是氧化物，因为氧化物是化合物中的一种。又如氯酸钾、高锰酸钾等虽然都含有氧元素，但都含三种元素，因此也不是氧化物
知识点五：氧气的制取
加热分解高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
反应原理
发生装置：选择的依据是反应物的状态和反应条件
收集装置：因氧气不易溶于水，故可用排水法收集，装置如图中的①②；又因氧气密度比空气略大，还可用向上排空气法收集，装置如图中③④
验满及检验方法
验满方法①用排水法收集氧气，当集气瓶口有气泡冒出时，说明已收集满
②用向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集气瓶已收集满检验方法将一根带火星的木条伸进集气瓶内，若木条复燃，证明生成的气体是氧气
分解过氧化氢制氧气
工业制法
方法：分离液态空气法
原理：根据液态空气中各成分的沸点不同，采用低温蒸发来制取氧气
过程（该过程为物理变化）
知识点六：催化剂和催化作用
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，又叫触媒
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用
说明
“改变”包括“加快”和“减慢”两种含义，不只包括“加快”
在化学反应前后，催化剂的“化学性质”不变，其物理性质可能改变
催化剂不能增多或减少生成物的量
催化剂的特点
“一变二不变”，一变是改变反应速率；二不变是反应前后质量不变、化学性质不变
【实验】氧气的性质研究
木炭的燃烧
铝箔的燃烧
知识点七：分解反应与化合反应的比较
项目分解反应化合反应定义由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应反应物种类一种两种或两种以上生成物种类两种或两种以上一种通式A
→
B
+
C
+
…A
+
B
+
…
→
C举例
同步题型分析
1.小车剧烈冲撞后，安全气囊中会瞬间产生一种空气中含量最多的气体。该气体为(B)
A.
氧气
B.
氮气
C.
二氧化碳
D.
水蒸气
2.空气的成分中，能供给呼吸的是(B)
A.
氮气
B.
氧气
C.
二氧化碳
D.
水蒸气
3.在擦玻璃时，人们时常向玻璃上“哈气”，再擦会更干净，这说明与空气相比人体呼出的气体中含有较多的(C)
A.
CO2
B.
N2
C.
H2O
D.
O2
4.小明整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是(A)
A.
氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料
B.
氮气化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气
C.
氧气可以供给呼吸
D.
稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体
5.如图所示，甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉，a、b为止水夹。分别点燃红磷和炭粉，充分燃烧后，恢复至室温，同时打开a、b，则烧杯中的水可能先进入(A)
A.
甲瓶
B.
乙瓶
C.
同时进入
D.
无法判断
6.在生产和科学研究中需要用到一些保护气。当焊接金属时，为了隔绝空气，能作为保护气的是(D)
A.
氢气、氮气
B.
氮气、氧气
C.
二氧化碳、一氧化碳
D.
氮气、氩气
7.已知二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该(A)
A.继续用大针筒向澄清石灰水中压入空气
B.撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水中吹气
C.得出空气中没有二氧化碳的结论
D.得出空气中含有少量二氧化碳的结论
8.如图，某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数，实验后发现，测得的氧气体积分数小于，对此，你认为下列做法或想法不可取的是(D)
A.
检查实验装置是否漏气
B.
可能红磷的量不足，没有除尽氧气
C.
没有冷却至室温就打开止水夹，进入瓶内的水减少
D.
将红磷改成足量的木炭，重新实验
9.甲、乙两图分别是地球和火星的大气组成(体积分数)示意图，下列说法中正确的是(B)
A.地球和火星的大气中O2的体积分数相同
B.地球和火星的大气中都有N2
C.地球和火星的大气中CO2的体积分数相同
D.地球和火星的大气组成完全相同
10.某同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温时，打开弹簧夹发现进入集气瓶中的水的体积远远大于原空气体积的。请你推测造成这一现象的原因可能是(A)
A.
实验前没有夹紧弹簧夹
B.
实验装置可能漏气
C.
实验中所取的红磷过量
D.
实验中所取的红磷不足
【解析】 实验前没有夹紧弹簧夹会使集气瓶内空气受热逸出，使恢复到室温时进入瓶中水的体积增大。
11.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示装置进行实验。请根据图示实验回答下列问题：
(1)闭合电源开关，可以观察到白磷燃烧。
(2)装置冷却到室温，可观察到U形管内左侧液面上升。
(3)通过这个实验得到的结论是空气中氧气的体积约占空气总体积的。
(4)由此实验还可推知反应后剩余气体的性质：不支持燃烧，难溶于水。
【解析】 白磷燃烧消耗U形管左侧氧气，冷却后气压减小，左侧液面上升。剩余气体主要是氮气，不支持燃烧且难溶于水。
12.某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧，于是设计了如下方案进行验证。
步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。
步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内原空气体积的1/5左右。
步骤3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。
(1)步骤2的目的是除去空气中的氧气。
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压小于(填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。
(3)根据上述实验和你所学的知识，说明镁在空气中燃烧时能与氧气和氮气反应。
【解析】 实验方案设计应严密。镁在空气中的燃烧既能与氧气反应又能与氮气反应，所以实验设计应先除去氧气，然后让镁与氮气反应。
三、课堂达标检测
1.分类是学习科学的方法之一。下列物质中属于氧化物的是(B)
A.
氧气
B.
水
C.
纯碱(Na2CO3)
D.
氢氧化钙[Ca(OH)2]
2.在“氧气的制取和性质”实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是(C)
A.
收集到的氧气量太少或纯度太低
B.
铁丝生锈
C.
集气瓶底部没有铺一薄层细沙
D.
铁丝的温度太低，无法燃烧
3.1777年舍勒在《火与空气》一书中指出：空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以帮助燃烧，维持生命。下列物质不能与“火空气”发生反应的是(C)
A.
木炭
B.
红磷
C.
二氧化碳
D.
铁丝
4.下列关于氧气性质的叙述中，不属于氧气物理性质的是(B)
A.在通常情况下，氧气是无色无味的气体
B.氧气具有助燃性，可以支持燃烧
C.在标准状况下，氧气的密度是1.429克/升
D.氧气不易溶于水
5.能说明木炭跟氧气发生化学变化的现象是(C)
A.
燃烧匙内还有黑色固体剩余
B.
发出明亮的白光
C.
生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.
集气瓶变热
6.医院给病人输氧气时用到类似如图所示的装置，下列说法不正确的是(C)
A.
使用该装置可观测是否有氧气输出
B.
使用该装置可观测氧气输出的速度
C.
b导管连接供给氧气的钢瓶
D.
b导管连接病人吸氧气的塑料管
7.实验室用过氧化氢与二氧化锰混合制取O2，下列叙述正确的是(C)
A.
因为过氧化氢中含有氧分子
B.
加入二氧化锰是为了产生更多的氧气
C.
二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速度
D.
只有加入二氧化锰后过氧化氢才能分解
8.有关催化剂在化学反应时以及反应前后的情况有以下说法，其中正确的是(C)
①质量变小 ②质量不变 ③化学性质改变
④化学性质保持不变 ⑤能加快反应速率 ⑥若用双氧水制氧气时忘记添加二氧化锰，会使氧气的生成量减少 ⑦二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂
A.
①③
B.
②④⑤⑥
C.
②④
D.
②③⑤⑦
9.如图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量的二氧化锰)分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(B)
A.同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B.用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C.加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D.反应时间较长的是高锰酸钾
10.实验室需收集一瓶约含空气的氧气。下列操作正确的是(B)
A.
集气瓶中灌的水
B.
集气瓶中灌的水
C.
导管伸入到集气瓶体积的处
D.
导管伸入到集气瓶体积的处
11.如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是(A)
A.
固体中氧元素的质量
B.
生成O2的质量
C.
固体中MnO2的质量
D.
固体中钾元素的质量分数
【解析】 固体混合物受热一段时间后开始放出氧气，故固体中氧元素的质量逐渐减少，反应停止后不变，由于二氧化锰中也有氧元素，故最后氧元素的质量不变零，A正确。反应过程中生成氧气的质量不断增加，B不符合该图像。二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，C不符合该图像。反应前后固体中钾元素的质量不变，但固体总质量逐渐减少，因此钾元素的质量分数应逐渐增大，D不符合该图像。
12.有A、B、C三种物质，A是没有颜色也没有气味的气体，B在A中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C。由此推断：A为O2；B为S；C为SO2。(填化学式)
13.铁丝在氧气中燃烧的全过程如图所示，试回答下列问题：
(1)选用的细铁丝应先用砂布擦去铁丝表面的铁锈，这个变化是物理变化。
(2)铁丝为什么要绕成螺旋状？增大铁丝的受热面积。铁丝前端为什么要系一根火柴？引燃且提高铁丝局部的温度，以利于铁丝顺利燃烧。集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙？防止溅落的熔融物使瓶底炸裂。点燃火柴后，铁丝插入集气瓶内的适宜时刻和方法是待火柴临近烧完时，缓缓插入集气瓶。为什么？避免火柴梗太长而消耗过多的氧气。
(3)观察到铁丝在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质。
(4)写出发生反应的文字表达式：铁＋氧气四氧化三铁。
14.如图所示，取一个装满氧气的集气瓶。用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入集气瓶中，发现木条复燃，且图甲所示的方式比图乙所示的方式燃烧得更剧烈。上述实验说明了氧气具有的性质是能支持燃烧、密度比空气大。
（第10题）
【解析】 带火星的木条插入氧气瓶中复燃，说明氧气能支持燃烧，在甲瓶中比乙瓶中燃烧更剧烈，说明氧气密度比空气大。
15.某学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250毫升集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25毫升、50毫升、75毫升、100毫升、125毫升的水，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，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，把观察到的现象和计算数据，填入下表。
集气瓶标号12345集气瓶中氧气的体积分数28.9%36.8%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)根据上述实验，下列说法中正确的是(B)
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，带火星的木条一定能复燃
C.
只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
(2)上述实验表明：物质燃烧的剧烈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分别取相同质量的硫粉，放在空气中和氧气中燃烧硫在氧气中燃烧更剧烈氧气浓度越大，燃烧越剧烈
【解析】 (1)根据表格数据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，故选B。(2)根据氧气浓度越大、燃烧越剧烈举例，如硫在氧气中燃烧，铁丝在氧气中燃烧等。
16.根据下列装置图，回答有关问题：
(1)写出装置中标号仪器的名称：①试管；②长颈漏斗。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是B(填字母)。
(3)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式：过氧化氢水＋氧气，并据此选择图中CDE(填字母)组装一套制取干燥氧气的装置(浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂)，收集氧气时，验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，观察到木条复燃则已收集满。
10.如图是某同学用高锰酸钾制取氧气的装置。此装置的错误有(至少说出两处)：
①试管口没有略向下倾斜；②试管内的导管口处没有放棉花。
17.如图所示四种途径都可以得到氧气。
(1)写出实验室通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式。
甲：过氧化氢氧气＋水。
乙：氯酸钾氯化钾＋氧气。
(2)如图②为制取某些气体的装置图，用乙途径制取氧气，可选用的发生装置是A。
(3)工业上制氧气，利用丁途径。其原理是利用氮气和氧气的沸点不同。
(4)“绿色化学”是21世纪科学发展的重要方向之一。你认为在中学科学实验室中，甲(填“甲”“乙”或“丙”)途径更能体现科学实验的绿色化追求。
【解析】 (2)氯酸钾制氧气需要加热，发生装置应选A。(4)甲、乙、丙三种途径中，甲不需要加热，节约能源，更能体现科学实验的绿色化追求。
学法升华
课后作业
1.下列关于实验室制取氧气的说法中错误的是(C)
(第1题)
A.
装置①可用于高锰酸钾制取氧气
B.
装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气
C.
装置③可用于收集氧气
D.
装置④可用于收集氧气
2.下列模型能表示化合反应的是(B)
3.在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中，先后顺序不规范的是(D)
A.
先检查装置的气密性，再加入药品
B.
先盖上玻璃片，再从水中拿出集气瓶正放在桌上
C.
先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯
D.
先在铁架台上固定发生装置，再放置酒精灯
4.下表是不同质量分数的H2O2溶液发生反应时的现象。实验室用H2O2制取氧气时，H2O2溶液的质量分数最适宜的范围是(C)
H2O2的质量分数反应现象15%反应速度快，气体难以收集10%反应比较平缓，导管口气流均匀、连续、易于收集，反应过程较易控制5%反应平缓，导管口气流均匀、连续，易于收集3%反应缓慢，需较长时间
A.
0%～3%
B.
3%～5%
C.
5%～10%
D.
10%～15%
5.小雨对爸爸给患病的奶奶购买的“便携式制氧器”(如图甲所示)产生了浓厚的兴趣，他仔细阅读说明书，了解它的工作原理(如图乙所示)和所用的药品。药品中甲剂是一种白色颗粒状固体，作制氧剂；乙剂是黑色固体，作催化剂。
【提出问题】 甲剂的化学成分是什么？
【查阅资料】 过碳酸钠是白色颗粒状固体，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢，可用于制取氧气。
【设计与实验】 小雨把甲剂和乙剂带到实验室与老师共同探究。在老师的指导下，验证出甲剂是一种含钠的物质后，小雨接着进行如下实验：用甲剂和乙剂制取并验证氧气。
(1)根据乙图得出：
①组装气体发生装置时应选择丙图所示的仪器ABCFG(填字母)，理由是反应物是固体和液体，反应不需加热。
②氧气具有的性质是不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集。
(2)装置连接完毕，装药品前应检查装置的气密性。
(3)小雨认为氧气是由过氧化氢在乙剂催化下产生的，其文字表达式为过氧化氢水＋氧气。
(4)如何验证收集到的气体是氧气？简述实验操作与现象：将带火星的木条伸到集气瓶内，木条复燃。
【解析】 本题是实验室制氧气在生活中的应用，乙图告诉我们，制氧器的制氧原理是甲剂的水溶液和乙剂混合后不需加热便可产生氧气，发生装置应选用实验室用过氧化氢制氧气的一套装置，而且收集方法应采用排水集气法。
