3.1空气与氧气 同步练习（含解析）

空气与氧气
一、单选题
1.科学实验要规范操作。下列用高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是（ ???）
A.?装高锰酸钾
B.?点燃酒精灯
C.?加热高锰酸钾
D.?收集氧气
2.物质的性质决定用途。下列关于物质的性质和用途叙述不正确的是（ ??）
A.?氮气化学性质稳定，可用作食品保护气???????????????B.?铝具有延展性，可以制成饮料罐
C.?活性炭具有吸附性，可用于除冰箱异味???????????????D.?氧气有助燃性，可用作火箭燃料
3.下列不能完成固氮的是(? ?)
A.?氮肥厂?????????????????????????????????B.?生物固氮?????????????????????????????????C.?氮肥?????????????????????????????????D.?闪电
4.如图为空气成分示意图(按体积分数计算)，其中“a”代表的是( ??)
A.?氧气????????????????????????????????B.?氮气????????????????????????????????C.?二氧化碳????????????????????????????????D.?稀有气体
5.下列关于空气中各组成成分的说法正确的是( ??)
A.?稀有气体没有任何使用价值
B.?氧气能支持燃烧，可以作燃料
C.?二氧化碳是导致酸雨的主要原因
D.?氮气可作为生产氮肥的原料
6.如图所示的演示实验中，集气瓶中的气体为(?? )
A.?二氧化碳??????????????????????????????????B.?氧气??????????????????????????????????C.?氢气??????????????????????????????????D.?氮气
7.下列关于氧气性质的说法中，前者为化学性质，后者为物理性质的是(?? )
A.?氧气不易溶于水，液态氧无色??????????????????B.?等体积的氧气的质量大于空气的质量，常温下性质活泼
C.?氧气能支持燃烧，发生反应时放热???????????D.?潮湿空气中氧气能使铁生锈，固体氧呈淡蓝色雪花状
8.如图所示，等体积的两个集气瓶内充满了空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫，点燃使其充分发生反应后，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是( ??)
A.?只有甲瓶中有水流入???????????????????????????????????????????B.?只有乙瓶中有水流入
C.?甲、乙两瓶中均有水流入????????????????????????????????????D.?甲、乙两瓶都没有水流入
9.空心菜是人们喜欢吃的蔬菜之一，刚炒熟的空心菜嫩绿、脆香多汁，令人垂涎欲滴，而端上桌一两分钟就逐渐变黑，这可能与空气中的什么有关( ??)
A.?氮气????????????????????????????????B.?稀有气体????????????????????????????????C.?氧气????????????????????????????????D.?二氧化碳
10.下列实验现象叙述正确的是( ??)
A.?木炭在氧气中燃烧，生成无色刺激性气味气体
B.?氢气在氧气中燃烧发出明亮的黄色火焰
C.?硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
D.?铁丝在空气中剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，有黑色熔融物溅落瓶底
11.物质的性质决定物质的用途。下列因果关系成立的是( ??)
A.?因为稀有气体化学性质很不活泼，所以稀有气体不能与任何物质发生反应
B.?因为氧气可以供给呼吸，所以我们应该尽可能多呼吸纯氧保持健康
C.?酒精具有可燃性，可以作燃料
D.?因为氧气能支持燃烧，所以可用作火箭发射的燃料
12.节日期间，商场里顾客很多，有顾客感觉到闷热缺氧，此时商场内空气中氧气的体积分数可能是(?? )
A.?1%?????????????????????????????????????B.?19%??????????????????????????????????????C.?25%?????????????????????????????????????D.?78%
13.成年人每分钟约需要吸入8L氧气，那么一昼夜需要吸入空气的体积大约为(?? )
A.?11470L??????????????????????????????B.?55000L??????????????????????????????C.?11520L??????????????????????????????D.?242000L
14.“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想，其中含有70%的氮气、20%以上的氧气，还有二氧化碳等，下列说法正确的是(?? )
A.?“人造空气”比空气中的氮气含量高
B.?燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C.?可以利用红磷测定“人造空气”中氧气的含量
D.?“人造空气”中若只含有氧气会更有益于人体的健康
15.苏州博物馆采用“真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内，三天后氮气浓度可达99.99%；再密闭三天左右，好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是(?? )
A.?通常状况下氮气易溶于水????????????????????????????????????B.?氮气不能供给呼吸
C.?通常情况下氮气的化学性质不活泼??????????????????????D.?高浓度氮气可抑制菌类的生长
16.用如图装置测定空气中氧气的含量，物质R应该选用(?? )
A.?铁片?????????????????????????????????????B.?硫粉?????????????????????????????????????C.?木炭?????????????????????????????????????D.?红磷
17.下列关于实验装置用法错误的是(?? )。
A.?装置①可用于制二氧化碳
B.?装置②可用于制氧气
C.?装置③可用于收集二氧化碳
D.?装置④可用于收集氢气
二、多选题
18.能用来制氧气的装置是(?? )

A.?①?????????????????????????????????????????B.?②?????????????????????????????????????????C.?③?????????????????????????????????????????D.?④
三、填空题
19.面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘，遇明火就有发生爆炸的危险，这是因为面粉粉尘与空气充分接触后，遇到明火急剧燃烧，在短时间内聚集大量的热，使气体的体积在有限空间内迅速膨胀，从而引起爆炸。如图是模拟粉尘爆炸的一个实验：在无盖小塑料筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住金属筒，迅速鼓入大量空气，不久，便会听到“砰”的一声，爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。试问：
（1）在上述实验中，鼓入空气的作用是________。
（2）下列情况下，不会发生爆炸的是________(填序号)。
①金属筒不加盖时
②蜡烛没有点燃时
③无盖小塑料筒中装的是干燥煤粉时
（3）面粉厂为了避免爆炸事故发生，应采取的安全措施有________(写出一种即可)。
四、解答题
20.由实验测知：取3.5gKMnO4晶体加热到220℃，分解放出的氧气多于按下式计算的理论量。按下式计算的理论量为放出氧气0．354g。
2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑(溶于水呈紫红色)(溶于水呈绿色)(黑色、不溶)
换算成标准状况下的体积为248 mL，而实际测得的氧气为308 mL（标准状况），超过理论量为：（308一248）mL＝60mL。试回答：
（1）怎样用实验证明：超理论量的氧气不是来自MnO2________
（2）怎样用实验证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的？（要求用KMnO4制取氧气后的残渣实验，如所示。）________
（3）怎样从“最后残渣”中分离出MnO2？________
五、实验探究题
21.为了探究能使带火星木条复燃的氧气含量最小值，某兴趣小组用如图装置，以及实验室提供的实验所需器材和药品进行实验。(器材和药品：量筒、氯酸钾、二氧化锰若干克)。
（1）若空气中氧气的含量以20%来计算，现在要制取一瓶氧气体积分数为60%气体，请 你写出实验步骤。
（2）以下该小组两位同学所做的实验记录：
小明同学是一次性先收集7瓶不同氧气体积分数的气体，然后逐一检验是否能使带火星的木条复燃。实验结果记录，如表甲。
?
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
第7瓶
氧气含量
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
带火星木条
不复燃
复燃
复燃
复燃
复燃
复燃
复燃
小王同学是先收集一瓶气体，检验它能否使带火星的木条，分析后再依次收集下一瓶气体再进行实验。实验结果记录，如表乙：
?
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
氧气含量
60%
40%
30%
35%
32.5%
根据实验结果，你认为哪位同学的方法更好？并说出你的依据。________。
答案解析部分
一、单选题
1. A
分析：跟机化学实验操作的规范判断。
解答：A.装高锰酸钾时，应该将试管横放，然后用药匙 将高锰酸钾送到试管底部，故A正确；?
B.点燃酒精灯时，不应该用正在燃烧的酒精灯，这样会造成酒精溢出发生火灾，故B错误；? ?
C.加热高锰酸钾时，为了防止药品中的水倒流进试管底部造成炸裂，因此试管口要略微朝下；为了防止高锰酸钾粉末进入导管，还要在管口放上棉花，故C错误；? ?
D.收集氧气时，因为氧气的密度大于空气，因此应该使用向上排空气法，故D错误。
故选A。?
2. D
分析：根据物质的性质分析判断。
解答：A.氮气化学性质稳定，可用作食品保护气，故A正确不合题意；
B.铝具有延展性，可以制成饮料罐，故B正确不合题意；?
C.活性炭具有吸附性，可用于除冰箱异味，故C正确不合题意；?
D.氧气有助燃性但是不能燃烧，不能用于火箭的燃料，故D错误符合题意。
故选D。
3. C
分析：根据氮元素的转化与使用分析。
解答：氮肥厂、生物固氮、闪电等都是氮元素的转化与合成，能完成固氮，氮肥是已经合成的含氮肥料，它主要供给作物N元素而本身不分解，它不具有固氮的功能，C符合题意；
故选C。
4. B
分析：根据空气的成分和所占比例分析判断。
解答：空气中，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.939%，二氧化碳约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，因此a为氮气、b为稀有气体，c为氧气，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5. D
分析：根据空气的组成和各种气体的特点与用途分析判断。
解答：A.稀有气体虽然含量极少，但是可以做保护气，充入灯泡，可以发出不同颜色的光，故A错误；
B.氧气能够支持燃烧，但是不能自己燃烧，因此不能作燃料，故B错误；
C.二氧化碳和二氧化硫是导致酸雨的主要原因，故C错误；
D.氮气可以用于生产氮肥，充入食品包装袋用于防腐，故D正确。
故选D。
6. B
分析：根据氧气的化学性质和检验方法判断。
解答：将带火星的木条伸入集气瓶中后，木条复燃，那么瓶内的气体肯定支持燃烧，也就是氧气，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
7. D
分析：物理性质，即物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、硬度、光泽、溶解性、挥发性、导电性、延展性等、熔点、沸点、导热性等。
? ? ? ??化学性质，即物质在发生化学变化中才能表现出来的性质叫做化学性质，如：可燃性、稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性等、腐蚀性等。
解答：A.氧气不易溶于水，液态氧无色，都属于物理性质，故A不合题意；?
B.等体积的氧气的质量大于空气的质量，是物理性质；常温下性质活泼，是化学性质，故B不合题意；?
C.氧气能支持燃烧，发生反应时放热 ，为化学性质，故C不合题意；
D.潮湿空气中氧气能使铁生锈，为化学性质；固体氧呈淡蓝色雪花状，为物理性质，故D符合题意。
故选D。
8. C
分析：根据两种物质和氧气的反应产物，分析集气瓶内气压的变化，从而确定是否有水流入。
解答：由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，能使甲瓶内气压减小，硫燃烧生成了二氧化硫，二氧化硫的体积占据了消耗的氧气的体积，乙瓶内的气压几乎无变化，但两瓶是连通的，最终气压相等，都比原先小，所以打开弹簧夹，甲、乙两瓶中均有水流入，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
9. C
分析：根据各种气体的性质分析。
解答：在四种气体中，氧气的化学性质非常活泼；空心菜端上桌后，其中的某种元素和空气中的氧气反应，生成黑色物质，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
10. C
分析：根据木炭、硫、磷、铁等物质在氧气中燃烧的现象判断。
解答：A.木炭在氧气中燃烧，生成无色无味二氧化碳气体 ，故A错误；
B.氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，故B错误；
C.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故C正确；
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热，火星四射，有黑色熔融物溅落瓶底，而在空气中不能燃烧，故D错误。
故选C。
11. C
分析：分析选项中物质的性质与它的用途是否一致即可。
解答：A.稀有气体化学性质很不活泼，但并不是与任何物质都不反应，故A错误；
B.氧气可以供给呼吸，但是过量的呼吸纯氧，也会引起氧中毒，故B错误；
C.酒精具有可燃性，可以作燃料，故C正确；?
D.氧气能支持燃烧，但自己不能燃烧，因此用作火箭的助燃剂，故D错误。
故选C。
12. B
分析：根据空气中氧气所占的体积分数分析判断。
解答：空气中氧气的体积分数约为21%，这时人感觉比较舒适；顾客感觉到闷热缺氧，则此时空气中氧气的体积分数应略小于21%，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
13. B
分析：首先根据氧气体积氧气的体积分数计算出每分钟吸入空气的体积，再乘以时间计算出一昼夜吸入空气的体积。
解答：空气中氧气占总体积的21%；
那么成年人每分钟吸入空气的体积：8L21%=40L；
一昼夜的分钟数：60min×24=1440min；
那么一昼夜吸入空气的体积大约为：40L/min×1440min=57600L；
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14. C
分析：（1）根据空气的成分和组成分析；
（2）根据蜡烛在空气中是否能够燃烧判断；
(（3）根据空气中氧气含量的测量方法判断；
（4）氧气的浓度过大，会引起氧中毒。
解答：A.空气中氮气约占总体积的78%，“人造空气”中氮气约占70%，因此“人造空气”中氮气含量较低，故A错误；
B.空气中氧气约占21%，而“人造空气”中氧气约占20%，比较接近，因此蜡烛可以在“人造空气”中燃烧，故B错误；
C.将集气瓶用导气管与烧杯中的水相连，在集气瓶内点燃红磷消耗氧气。当反应结束且恢复室温时，流入集气瓶内水的体积就是其中氧气的体积，故C正确；
D.人类的呼吸离不开氧气，但是氧气浓度过大，会引起氧中毒，故D错误。
故选C。
15. A
分析：根据氮气的性质和用途判断。
解答：A.通常状况下氮气不易溶于水，故A错误符合题意；?
B.氮气不能供给呼吸，故B正确不合题意；
C.通常情况下氮气的化学性质不活泼，故C正确不合题意；?
D.高浓度氮气可抑制菌类的生长，故D正确不合题意。
故选A。
16. D
分析：根据空气中氧气含量测定实验的设计思想分析即可。
解答：广口瓶中物质燃烧消耗氧气，当恢复室温时，由于瓶内气压减小，于是烧杯内的水会流进瓶内，而进入瓶内水的体积等于消耗氧气的体积。据此可知，本实验选择的物质的燃烧产物不能为气体。
铁丝不能在空气中燃烧，硫粉燃烧生成二氧化硫气体，木炭燃烧生成二氧化碳气体，故A、B、C不合题意；
红磷燃烧生成白色固态五氧化二磷，故D符合题意。
故选D。
17. C
分析：根据常见实验操作的规范分析。
解答：A.利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，由于反应物为固体和液体，且不需要加热，所以使用“固液常温型”装置，故A正确不合题意；
B.当使用高锰酸钾分解制取氧气时，由于反应物为固体且需要加热，因此使用“固体加热型”装置，故B正确不合题意；
C.二氧化碳的密度比空气大，所以使用向上排空气法收集，故C错误符合题意；
D.氢气不易溶于水，可以使用排水法收集，故D正确不合题意。
故选C。
二、多选题
18. A,B
分析：气体的制取装置取决于反应物的状态和条件，据此分析。
解答：制取氧气时，如果使用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，那么装置选①；如果使用过氧化氢和二氧化锰反应，那么装置选②。
故选AB。
三、填空题
19. （1）使面粉与空气充分接触
（2）①②
（3）禁止烟火(合理即可)
分析：（1）鼓入的空气可以使面粉漂浮起来，据此分析；
（2）爆炸的条件：①有明火；②有限的空间；③可燃物与空气充分接触；
（3）根据爆炸发生的条件分析安全措施。
解答：（1）鼓入空气后，面粉会漂浮在空气中，从而增大面粉和空气的接触面积，加快反应速度；
(2)①金属筒不加盖时，不是有限空间，不会爆炸；
②蜡烛没有点燃时不会产生热量，不会爆炸；
③无盖小塑料筒中装的是干燥煤粉时，引燃与空气的混合物也会燃烧产生大量的热从而发生爆炸。
故选①②。
(3)面粉厂空气中含有大量可燃物固体粉尘，与空气混合遇明火会爆炸，所以要禁止烟火。
四、解答题
20. （1）另取少量MnO2;在酒精灯火焰上加热,插入带火星的木条，木条不复燃
（2）用酒精灯火焰集中加热“残渣”，又收集到一定体积的氧气
（3）将最后残渣加入适量的水溶解,过滤，即可分离出MnO2
分析：（1）要证明二氧化锰是否反应生成氧气，只需将它放在酒精灯火焰上加热，然后用带火星的木条检验是否有氧气生成即可；
（2）要证明 K2MnO4分解 产生氧气，只需将它放在酒精灯火焰上加热，然后将得到的气体检验一下是否为氧气即可；
（3） KMnO4 和 K2MnO4 都溶于水，而 MnO2 不溶于水，因此利用分离固体不溶物和液体的方法分离即可，也就是溶解和过滤。
解答：（1）证明 超理论量的氧气不是来自MnO2 的方法： 另取少量MnO2;在酒精灯火焰上加热,插入带火星的木条，木条不复燃 ；
（2）证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的方法： 用酒精灯火焰集中加热“残渣”，又收集到一定体积的氧气 ；
（3） 从“最后残渣”中分离出MnO2 的方法： 将最后残渣加入适量的水溶解,过滤，即可分离出MnO2 。
五、实验探究题
21. （1）通过计算得出现在要制取一瓶氧气体积分数为60%气体，收集气体前需要往集气瓶中加一半的水；
取一集气瓶，加一半的水，盖上盖玻片；
搭好实验装置，检验气密性；
加药品，加热（预热），等到气泡均匀冒出时开始收集；
当集气瓶中充满气体时，立即导管移处集气瓶，停止收集；
气体收集完毕后，先将导管移出水槽，然后熄灭酒精灯。
（2）小王同学的更好，消耗的药品少（或做实验的次数少），得到的结果精确程度更高。
分析：（1）根据排水法收集氧气时，排出水的体积是收集的纯氧气的体积，若不装满水，则空气中还有一部分氧气分析；
（2）根据小五的方法消耗药品少分析。
解答：（1）要制取一瓶氧气体积分数为60%气体 ，需用排水法，因空气吸有20%的氧气，所以需装入50%的水，存留50%的空气；
（2） 小王同学消耗的药品少、做实验的次数少，得到的结果精确程度更高，所以方法更好；