3.1.3 空气与氧气实验部分（同步基础练习）—2020-2021学年浙教版八年级科学下册 含答案

3.13
空气与氧气
实验部分
1．（2019·浙江杭州市·）空气是一种重要的天然资源，在人们的日常生活中有着广泛的用途，下列关于空气中各成分的性质和作用，描述正确的是（　　）
A．氧气性质不活泼，不仅能支持呼吸，还是一种优质的燃料
B．氮气性质较活泼，是制造化肥、炸药的重要原料
C．各种稀有气体通电能发出不同颜色的光，可以制成霓虹灯
D．二氧化碳溶于水呈酸性，增多可能会导致酸雨
2．（2020·浙江省瑞安市瑞祥实验学校八年级月考）实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是（
）
A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热
C．收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片
D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管
3．（2020·浙江九年级期末）利用下列装置和操作能达到相应实验目的的是（　　）
A．稀释浓硫酸
B．还原CuO
C．检查装置气密性
D．收集氧气
4．（2020·慈溪市慈吉教育集团九年级月考）下列图示分别是氧气的制取、干燥、收集和检验的装置，其中错误的是（　　）
A．制取氧气
B．干燥氧气
C．收集氧气
D．检验氧气
5．（2020·浙江嘉兴市·九年级其他模拟）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
6．（2020·浙江八年级月考）实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　）
A．
试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．
使用装置分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．
向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a，若活塞始终不下落则装置气密性良好
D．
利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用、随关随停”的操作
7．（2019·浙江省温州市鹿城实验中学八年级期中）下列物质在氧气中燃烧，其中可观察到明亮的蓝紫色火焰现象的是()
A．
木炭
B．红磷
C．铁丝
D．硫粉
8．（2020·浙江绍兴市·八年级期末）下图是木炭、铁丝、红磷、硫粉四种单质在氧气中燃烧实验操作图示，以下判断错误是（　　）
A．都有气体生成
B．都能发光放热
C．都是化合反应
D．都生成了氧化物
9．（2020·浙江九年级期中）下列实验现象描述不正确的是（
）
A．白磷燃烧产生大量的白烟
B．电解水时阳极产生的气体体积比阴极产生的气体体积多
C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
10．（2019·浙江省杭州市富阳银湖中学九年级其他模拟）如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　）
A．此实验中，可以看到红磷剧烈燃烧，并产生大量的白烟
B．此实验证明，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧
C．该实验中的红磷还可以用硫来代替
D．若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密
11．（2019·浙江九年级一模）实验室里可用如图装置粗略的测定空气中氧气的体积分数，图中玻璃管内有一可左右滑动的活塞（玻璃管内壁光滑），活塞左端管内密封有空气，右端跟外界空气相通。实验开始前活塞处在刻度5厘米处。实验时，用酒精灯给玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离酒精灯，待反应结束后冷却至室温。整个实验过程观察到活塞移动的情况是（
）
A．向左移功4厘米刻度附近停止
B．向右移动到6厘米刻度附近停止
C．先向右移动，再向左移动到5厘米刻度附近停止
D．先向右移动，再向左移动到4厘米刻度附近停止
12．（2020·浙江温州市·九年级三模）如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量，实验前在广口瓶中加少量的水至A位置，对该实验认识正确的是（
）
A．红磷过量将会影响实验的测量结果
B．该实验的初始位置应该记为A位置
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．红磷在燃烧时也能将一部分水压入集气瓶中
13．（2020·浙江八年级期末）如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．（2020·浙江温州市·九年级开学考试）小温同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。对该实验分析正确的是（　　）
A．白磷燃烧会产生大量的白雾
B．白磷燃烧结束就可将试管倒扣
C．倒扣试管后试管内液面会上升
D．可以用木炭粉代替白磷实验
15．（2020·绍兴市·浙江邵外八年级月考）氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应．下列对有关反应的描述正确的是（
）
A．在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁
B．在点燃的条件下，硫在氧气里燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
C．铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应
D．物质与氧气的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性
16．（2019·浙江八年级期中）如图所示是硫和铁丝分别在氧气中燃烧的实验示意图。这两个反应(　　)
A．都放出热量
B．都生成气体
C．都能在常温下反应
D．都产生蓝紫色火焰
17．（2013·浙江嘉兴市·八年级期中）（1）写出编号①②③④的仪器名称：
①_________________；
②_________________；
③_________________；
④_________________。
（2）双氧水(H2O2)是一种无色液体，化学实验室也可用它制取氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑。
若用此方法制取氧气时应选用的气体发生装置和收集装置分别是____________、________________。(用字母表示，下题同)
（3）如果改用加热高锰酸钾制取氧气，应选的发生装置和收集装置分别是______________、______________。
18．（2021·浙江省金华市金东区傅村镇初级中学八年级月考）实验室里，老师给同学们准备了如图所示实验装置。
（1）小明同学用双氧水和二氧化锰反应来制取氧气，在这个反应中二氧化锰的作用是________。选择的发生装置是________（填序号），能用D收集的原因是________。写出双氧水制取氧气的文字表达式________。
（2）甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体。小玲用加热醋酸钠和碱石灰（均为固体）的方法制取甲烷，小玲应选择制取甲烷的发生和收集装置是________（填序号）。
19．（2013·浙江宁波市·七年级期中）小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用了两种不同的方法点燃铁丝。请分析回答：
（1）实验前需要在集气瓶里加入少量水的目的是______________________________；
（2）把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移入盛有氧气和少量水的集气瓶内，铁丝并不能燃烧（如图甲所示），这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时，______；
（3）改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有氧气和少量水的集气瓶内产生的现象____________；请写出该反应的文字表达式________________________。
20．（2019·浙江八年级月考）如图所示为硫粉、磷、细铁丝在氧气中燃烧的实验。
（1）甲中观察到硫剧烈燃烧、放出大量热，产生__________火焰、生成一种有刺激性气味的气体。
（2）写出乙中反应的文字表达式：_________。
（3）做丙实验时，丙集气瓶中放入少
量水的目的是___________。
21．（2021·浙江省金华市金东区傅村镇初级中学八年级月考）铁丝在氧气中燃烧的全过程如图所示，试回答下列问题：
（1）铁丝前端为什么要系一根火柴？________。
（2）观察到铁丝在氧气中燃烧时的现象是________。
（3）写出发生反应的文字表达式：________。
22．（2013·浙江杭州市·八年级期中）某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。
（1）如图A仪器的名称是
_，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是
；
（2）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的
_%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
该校研究性学习小组想通过自己的研究探究其中的奥妙：
（发现问题）氮气是怎样减少的呢？
（假设一）氮气与镁条反应而减少；
（假设二）
_。
（查阅资料）镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁中氮元素的化合价为
_。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。
（3）通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：
_
(写出一点即可)。
23．（2020·全国八年级专题练习）1774年，法国科学家拉瓦锡发现了氧气，实验装置如图甲所示。实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，实验装置如图乙所示。
（1）图甲所示实验中，发生的反应是：。则下列分析正确的是____
A．HgO受热分解后质量减少，故本反应不符合质量守恒定律
B．将玻璃钟罩倒扣于汞槽中，可防止生成得O2从钟罩内逸出
C．汞槽中的汞的液面会下降，是因为反应生成了O2
（2）分别用过量的红磷和白磷进行图乙所示实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气的体积分数分别为w1和w2，且w1大于w2，请从燃烧条件的角度分析产物出上述结果的主要原因是_______；已知氧气和氮气都能与镁发生反应，若用镁条代替红磷进行实验，则测量结果将__________（“偏大”“偏小”或“无影响”）。
参考答案
1．C
【详解】
A、氧气化学性质比较活泼，氧气不具有可燃性，不能做燃料，故A错；
B、氮气化学性质较稳定，但是制造化肥、炸药的重要原料，故B错；
C、各种稀有气体通电能发出不同颜色的光，可以制成霓虹灯，故C正确；
D、酸雨是由于二氧化硫或氮的氧化物造成的，二氧化碳不能形成酸雨，故D错。故选：C。
2．A
【详解】
A、用排水法收集氧气时，加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中，故A正确；
B、用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续地放出时，才开始收集氧气，不能先将导管口移入集气瓶，再开始加热，故B错误；
C、用排水法收集氧气后，用玻璃片将瓶盖好后，移出水面正放在桌子上，故C错误；
D、氧气收集完毕，如果先将酒精灯熄灭，则试管内压强变小，水会沿导管倒流进试管，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】
A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，故A正确；
B、还原CuO不能用此装置，应该左边通入氢气，故B不正确；
C、长颈漏斗和空气连通，不能检查装置气密性，故C不正确；
D、氧气密度比水小，收集氧气，氧气从短管进，水从长管排出，故D不正确。故选A。
4．A
【分析】
氧气制备一共有四个方式
H2O2（固液不加热型）产物是H2O和O2
KClO3（固固加热型）产物是KCl和O2
KMnO4（固固加热型）
产物是K2MnO4、MnO2、O2
H2O(电解)产物是O2和H2
气体制备后需要经过除杂、干燥、收集、验满、检验等过程。
【详解】
选项A，长颈漏斗应该深入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出，符合题意。
选项B，氧气是中性气体，在收集前干燥可以用浓硫酸干燥，正确。
选项C，收集气体要考虑气体的密度和溶解性，氧气密度略大于空气，不易溶于水，所以可以采用向上排空气法和向下排水法收集，正确。
选项D，检验氧气，氧气能使带火星的木条复燃。正确。
综上所述，故选择A。
【点睛】
熟知氧气制备和收集的流程和注意点。
5．C
【详解】
A、高锰酸钾制取氧气时需要加热，可以采用装置①，故说法正确。
B、实验室中利用过氧化氢制取氧气需要用二氧化锰作催化剂，不需要加热，属于固液常温型，可以采用装置②，故说法正确。
C、氧气的密度比空气的大，可以利用向上排空气法进行收集，而装置③是向下排空气法收集气体，故说法错误。
D、氧气不易溶于水，装置④可用于收集氧气，故说法正确。故选：C。
6．C
【详解】
A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，没有水生成，选项错误；
B、二氧化锰粉末在反应中作为催化剂，反应前后其质量和化学性质不发生改变，不需要定期添加，选项错误；
C.、向上拉注射器的活塞气体进入装置，关闭止水夹a形成密闭空间，若活塞始终不下落说明装置不漏气，选项正确；
D、二氧化锰是粉末，可以从试管底部的小孔掉入烧杯中，不能实现“随开随用、随关随停”的操作，选项错误，故选C。
7．D
【详解】
试题分析：木炭在氧气中燃烧时发白光；硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射，生成一种黑色固体；红磷燃烧产生大量的白烟。故选D。
考点：物质燃烧的现象
8．A
【详解】
A.铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，红磷在氧气中燃烧生成白色粉末五氧化二磷，故A错误符合题意；
B.四个实验中物质燃烧时都会放出热量，故B正确不合题意；
C.木炭与氧气反应生成二氧化碳，铁丝与氧气反应生成四氧化三铁，红磷与氧气反应生成五氧化二磷，硫粉与氧气反应生成二氧化硫，四个反应都是：两种物质生成一种物质，因此都是化合反应，故C正确不合题意；
D.二氧化碳、四氧化三铁、五氧化二磷、二氧化硫，都由两种元素组成，且其中一种是氧元素，所以都是氧化物，故D正确不合题意。
故选A。
9．B
【详解】
A、白磷在空气中燃烧，产生大量的白烟（五氧化二磷固体），正确；
B、电解水时，正极与负极产生的气体的体积比为1:2，故正极的气体少，错误；
C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确；
D、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，正确。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
【分析】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
【解答】硫燃烧生成二氧化硫气体，装置内压强不会有明显改变，所以不能用硫来代替红磷完成该实验；
故答案为：C。
11．D
【解析】
【分析】
白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，放出大量的热。
【详解】
白磷燃烧放出大量的热，装置内气体会受热膨胀，活塞先向右移动；白磷燃烧消耗了装置内的氧气，剩余气体总体积变为原来的五分之四，恢复到室温后，再向左移动，活塞在4厘米刻度处停止，故选D。
12．B
【详解】
A、红磷过量将会影响实验的测量结果错误，本实验要求红磷过量，因为红磷不足将会影响实验的测量结果；故选项错误；
B、该实验的初始位置应该记为A位置正确，故选项正确；
C、将红磷改为碳也能得到正确的实验结论错误，因为碳燃烧生成二氧化碳气体；故选项错误；
D、红磷在燃烧时也能将一部分水压入集气瓶中错误，因为红磷燃烧，气体膨胀，压强增大；故选项错误；
故选：B。
13．C
【详解】
氧气约占空气体积的的五分之一，白磷燃烧放热，因此一开始气压增大，但由于消耗氧气随后气压会降低，减少约五分之一，反应结束恢复到室温后气压不再减小，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．C
【详解】
A.白磷燃烧会产生大量的白烟，而不是白雾，故A错误；
B.白磷燃烧后，试管内温度很高，气压较大，立即将试管倒扣后，进入试管内的水的体积会偏小，从而导致测量结果偏小，故B错误；
C.倒扣后，由于试管内气压小于外界的大气压强，于是烧杯内的水会进入试管内，液面会上升，故C正确；
D.木炭燃烧会生成二氧化碳气体，因此试管内的气压几乎不变，倒扣后，几乎没有水进入试管内，无法测量氧气的含量，故D错误。
故选C。
15．D
【详解】
A、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，故A描述错误；
B、硫在氧气里燃烧，生成有刺激性气味的气体，故B描述错误；
C、铁、硫在氧气中的燃烧是化合反应，但酒精在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，故C描述错误；
D、物质与氧发生的反应属于氧化反应，提供氧的物质具有氧化性，因此氧气具有氧化性，故D描述正确。
故选D。
16．A
【详解】
A、硫和铁在氧气中燃烧都放出热量，符合题意；
B、硫在氧气中燃烧产生二氧化硫气体，铁在氧气中燃烧产生四氧化三铁固体，不符合题意；
C、硫和铁都是在氧气下点燃后燃烧发生反应，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，铁在氧气中点燃后现象是剧烈燃烧、火星四射，不符合题意。故选A。
17．试管
酒精灯
长颈漏斗
集气瓶
BC
BD
AC
AD
【解析】
【详解】
（1）根据实验室常用仪器可知：①试管；②酒精灯；③长颈漏斗；④集气瓶；
（2）实验室若用加热双氧水的方法制取氧气，需要加热，则须选择发生装置B；氧气的密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集；
（3）用加热高锰酸钾制取氧气，需要加热装置，则须选择发生装置A；氧气的密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集。
18．催化作用
B
氧气的密度大于空气
AC或AE
【详解】
（1）双氧水制取氧气时生成水与氧气，该过程中二氧化锰是催化剂，所起的作用是催化作用，因为双氧水的状态是液态，以及反应的条件不需要加热，可选择制取装置是B，利用氧气的密度比空气大选择收集装置D，双氧水制取氧气的文字表达式为：。
（2）甲烷的制取需要的反应物状态是固体及条件是加热可选择制取装置是A，依据其密度比空气小且不易溶于水选择收集装置是C或E。
19．防止灼热的生成物溅落下来炸裂瓶底
铁丝的温度降至着火点以下
剧烈燃烧、火星四射
铁
+
氧气四氧化三铁
【解析】
【详解】
（1）为了防止铁丝燃烧生成的灼热生成物溅落下来炸裂瓶底，实验前需要在集气瓶里加入少量水或细沙；
（2）铁丝与氧气充分接触时没有燃烧，说明温度没有达到铁丝的着火点；
（3）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射，燃烧后生成四氧化三铁，文字表达式为铁
+
氧气四氧化三铁。
20．明亮的蓝紫色
磷+氧气五氧化二磷
避免生成物溅落炸裂瓶底
【解析】
【详解】
（1）硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰、生成一种有刺激性气味的气体。
（2）磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，磷+氧气五氧化二磷。
（3）铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，会使固体熔化为液体，熔化的液体落到瓶底会将集气瓶底部炸裂，做丙实验时，丙集气瓶中放入少量水的目的是避免生成物溅落炸裂瓶底。
21．给铁丝加热，使温度达到铁的着火点
剧烈地燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
铁+氧气四氧化三铁
【详解】
（1）铁丝前端系一根火柴是火柴燃烧放出热量，能够给铁丝加热，使温度达到铁的着火点，使铁丝在氧气中燃烧，故填给铁丝加热，使温度达到铁的着火点。
（2）铁在氧气中燃烧时，观察到的现象是剧烈地燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故填剧烈地燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
（3）铁和与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的文字表达式写为：铁+氧气四氧化三铁。
22．（1）烧杯，集气瓶中气体减少，气压下降，烧杯中的水在大气压的作用下进入集气瓶
（2）21%、只要符合题意就给分、-3
（3）燃烧不一定需要氧气
【详解】
解：（1）据图可知仪器A是烧杯；镁燃烧后，烧杯内外形成气压差，所以水会进入烧杯；
（2）①如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，②根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气，及镁除了与氧气反应，还和氮气反应，③根据化合物中元素的化合价的代数和为零，所以氮化镁（Mg3N2）固体氮元素的化合价为-3价；
（3）镁与氮气和二氧化碳都能发生燃烧，说明燃烧不一定需要氧气。
23．BC
白磷的着火点比红磷低，更容易燃烧
偏大
【详解】
（1）A选项：测得的质量只包含固体和液体，不包含气体，因此氧气的质量未算，若加上氧气的质量，则反应前后质量相等。符合质量守恒定律。A选项错误
B选项：因此实验是加热HgO得到氧气，因此需要收集氧气。汞槽就相当于水槽，起到液封的作用，B选项正确
C选项：加热HgO会产生O2，产生的会使玻璃罩内的压强增大，与大气压形成压强差，为维持平衡，玻璃罩内的汞被压出玻璃罩。C选项正确
（2）白磷和红磷都只与空气中的氧气反应，两者的区别是白磷着火点低，而红磷着火点高。着火点低的物质更容易燃烧，在氧气浓度较低的情况下着火点较低的也能继续燃烧至临界点。因此同样的实验装置，白磷能消耗更多的氧气，则剩余氧气的体积分数红磷大于白磷。
若用镁代替红磷进行实验，则镁在消耗氧气的同时也消耗了氮气。消耗气体越多，测得氧气的体积分数越大，因此咏梅代替红磷做该实验结果会偏大。
故答案为：BC；白磷的着火点比红磷低，更容易燃烧；偏大