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氧气的制备和性质
综合练习
1、某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
（1）白磷燃烧的文字（或符号）表达式为
；
（2）导致DE段气压变化的实验操作是
。
（3）实验初步测定了空气中氧气的含量，也说明了空气中氮气具有的物理性质是
。
（4）实验前在集气瓶中预先放入了amL的水，若集气瓶的内部体积为bmL，则理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为
。
2、按照下列要求，完成计算。
（1）若标准状况下，氧气的密度为Wg/L，空气的密度为Qg/L．据此计算
L的空气中含有Wg氧气（用整数表示）；
（2）若要收集含氧气的体积分数约为60%的气体。如图在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并
打开活塞通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭活塞。则设定的体积V约是
mL（用整数表示）。
第2题图
第3题图
3、人类的生存离不开氧气，但人类认识并分离氧气，却经历了漫长的过程。
（1）1774年，法国化学家拉瓦锡把少量的汞放入如图所示的曲颈瓶中，连续加热12天后，发现银白色的液态汞变成了红色的粉末，容器中空气的体积大约减少了．随后他又将产生的红色粉末收集于另一容器中并加强热，发现又生成了汞和另一种气体。这种气体的体积恰好等于之前曲颈瓶中空气减小的体积。1777年，他将这种气体正式命名为“氧气”。已知红色粉末是HgO，请写出曲颈瓶中反应的化学方程式
。拉瓦锡的实验能够粗测空气中氧气的体积分数，得益于以下哪些原因
。
A．汞能和氧气发生反应而不与空气中其他气体反应
B．生成的氧化汞常温下呈固态
C．氧化汞分解的温度高于汞和氧气发生反应的温度
D．汞受热后易挥发，变成汞蒸气
E．汞与氧化汞的颜色、状态有差别，易于判断反应物是否过量
（2）近年来，人们利用膜分离技术，可以从空气中得到含氧量较高的富集氧气。其原理是在一定的压力下，将空气压向薄膜，使其中的氧气透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积
（选填“大”或“小”）。
4、老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
（1）集气瓶中发生反应的化学方程式为
。
（2）该实验可以说明反应后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是
。
（3）结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是
。
5、用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的．请回答下列问题：
（1）将燃烧匙中的红磷（过量）点燃，迅速放入集气瓶中，观察到的现象是
、
．
（2）实验中使用过量红磷的原因是
。
（3）上面的实验还运用了氮气的有关性质，请写出其中两点：①
②
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是（写出二点）：①
②
。
（5）某同学对实验进行反思后提出了改进方法（如图2
），你认为改进后的优点是：
6、磷的燃烧在生活生产中有着广泛的应用价值。
（1）红磷在空气中燃烧冒出
，因而在军事上常用来制作烟幕弹。
（2）某同学利用磷燃烧测定空气中氧气含量，实验过程如图所示，他测得氧气体积分数约为 %，燃烧结束后试管中剩余气体主要是
（填化学式）。
7、现有①木炭，②红磷，③铁丝，④蜡烛五种物质分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题：
（1）产生大量白烟的是
；
（2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是
；
（3）产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是
；
（4）属于氧化反应的是
；
（5）既属于氧化反应，又属于化合反应的是
。
8、实验室用如图装置测定空气中氧气含量，在一端封闭的粗玻璃管内放足量白磷，用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记下位置。置于90℃的开水上方加热白磷，白磷燃烧，现象是
，活塞的运动情况是：
，最后停留在刻度为
处。该实验的设计与教材中的实验设计相比较，其优点有
、
。
第8题图
第9题图
9、某兴趣小组对“测定空气中氧气含量”实验（如图甲）进行了改进，设计了图乙（选用容积为45mL的试管作反应容器）的实验方案，收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验，回答下列问题：
（1）甲实验测得的氧气含量小于，请分析可能的原因
。（写出一点即可）
（2）乙实验操作如下（装置气密性良好）：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将足量红磷平装入试管中，把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图乙所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是
。（填序号）
（3）乙实验中，注射器活塞最后将停止在约
mL刻度处。
（4）对照甲实验，你认为乙实验有何优点？
（回答一点即可）。
10、实验课上，老师让同学们用以下两个方案来探究空气中氧气的体积分数，根据要求回答下列问题。
【方案一】甲、乙两位同学分别用如图a和图b所示的传统装置测定空气中氧气的体积分数，实验中所用的红磷、木炭均过量。
（1）甲同学连接好仪器后，立即点燃红磷开始实验，老师说他的操作顺序不严谨，你认为他忽略的操作步骤是
。
（2）待甲同学改正后，点燃红磷，观察到红磷燃烧产生的现象为
；待红磷熄灭，并冷却到室温后，打开弹簧夹，观察到的现象是
。
（3）如果进入集气瓶中的水偏少，写出一个原因是
。
（4）若乙同学的操作顺序和步骤均正确，当他打开弹簧夹后观察到的现象是
。
【方案二】丙同学在老师的指导下，将“测定空气中氧气的含量”的实验装置改进为新的实验装置（如图c）。
（5）指出图c所示装置的一项优点：
。
11、榕榕利用如图装置进行空气中氧气含量的测定实验，实验步骤如下：
①连接仪器并检查装置气密性。②在集气瓶里装入适量的水，测量液面到底部的高度为a。
③燃烧匙里放足量的白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，把加热过的玻璃棒迅速按下与白磷接触。白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。
④待完全反应后，集气瓶完全冷却到室温，测量出集气瓶中液面到底部的高度为b，整个集气瓶的高度为c。
⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。根据以上信息，回答下列问题：
（1）实验之前需要检查气密性，图中装置的气密性检查方法为
。
（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系
。
（3）若步骤②中装入集气瓶中的水过少，将对测量的氧气体积有何影响？请说明理由
。
12、下列对有关实验现象的描述正确的是（ ）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热
B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
C．镁条在空气中剧烈燃烧，生成氧化镁
D．木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
13、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与许多物质发生化学反应．
（1）某物质在氧气中燃烧能生成白色固体，则该物质是
（任写一种）．
（2）某液体纯净物在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，则该液态纯净物可能是
．
（3）硫在氧气中燃烧能产生 色火焰，生成的二氧化硫是空气污染物．在计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、氮氧化物以外，还必须检测的一项是
．
（4）溶洞探险最好使用火把照明，当观察到
现象时，禁止进入溶洞．
14、根据对木炭、硫、铁在氧气中燃烧的实验（如图3所示）的回忆按要求回答问题．
（1）碳原子的结构示意图为，该原子的核电荷数是
，最外层上有
个电子．
（2）硫在氧气中燃烧的现象为
．
（3）做铁丝在氧气中燃烧时，如果没有预先在集气瓶内装少量的水或细沙子，可能产生的后果是
．
（4）在这三个实验中，氧气提供氧，具有
性．
15、如图是有关氧气的知识网络图（反应条件部分省略），用化学用语回答：
（1）物质①的化学式是
；（2）物质②的阳离子是
；
（3）物质③带点元素的化合价
；（4）生成物质④的化学方程式
。
16、在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
（1）他看到实验桌上有如图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需 （填序号）。
（2）小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在操作中的错误是
。
17、某化学实验小组需制备O2并进行O2部分性质实验，结合以下装置，回答下列问题：
（1）甲同学利用KClO3和MnO2制备O2，其发生装置应选用上述装置中的
（
选填装置对应的字母），收集O2的方法是
（只填一种），可用
检验O2；
（2）乙同学提出可用H2O2和MnO2制备O2，本着废物利用的原则，可以从甲同学制备O2后剩余的固体中提取MnO2，则提取MnO2的操作步骤依次为：①溶解、②
、③洗涤、④干燥，其中步骤②比①多使用了一种玻璃仪器，该仪器名称是
，请写出乙同学制O2的化学方程式：
（3）丙同学欲用少量的KMnO4和较多量的KClO3固体混合物加热，以较快制备较多量O2，你认为是否可行？
，（填“可行”或“不可行”），请说明理由：
；
（4）丁同学将硫粉置于收集到的O2中燃烧，可观察到发出
火焰（填火焰颜色），其产物的名称是
，它是形成酸雨的主要原因．
18、学了实验室制取氧气，你应该能够解决如下问题．
（1）写出标号仪器的名称：a是
，b是
．
（2）如果使用B装置制取氧气，b中应放
，锥形瓶中应放
．
（3）初中阶段，若是加热固体制取气体，发生装置选用
（填字母，下同）；固液常温下反应放出气体，发生装置选 ．某气体不溶于水且密度比空气小，收集装置选 ；某气体能与水反应且密度比空气大，收集装置选 ．
19、某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质．
（1）该同学制备氧气时应选用的药品是
（限选：H2O2溶液、MnO2、KMnO4），生成氧气的化学方程式为
．
（2）夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后 ，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气．
（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是 （填字母）．
A、立刻将导管口移入集气瓶
B、等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C、立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
（4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是
．进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是
．
第19题图
第20题图
20、现有下列初中化学常用的制取气体部分装置．请完成以下各题：
（1）写出图①、②两种仪器的名称：①
②
．
（2）以高锰酸钾为原料制取氧气，应选用
和
装置（填字母）来制取并收集，反应的化学方程式是
．
（3）我市某中学小曹老师带领学生进行上述实验时，发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”；对此，小曹老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃．
①用下列方案收集“集气瓶的氧气”，其中最合理的是 （填字母）．
②用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？答： ．
③空气中氧气的体积分数约为21%．本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的 %，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠．
21、下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图．实验课上同学们用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气，请回答问题：
（1）制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）
．
（2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①→ ．
（3）收集一瓶氧气．燃烧匙里放少量硫粉，加热直至燃烧，把燃烧匙伸进盛满氧气的集气瓶里，可观察到硫在氧气里剧烈燃烧，发出
火焰．
第21题图
第22题图
22、某同学以高锰酸钾为原料制取氧气。
（1）用如图方法检查装置的气密性，使劲捂住试管却仍观察不到导管口有气泡冒出。若此装置气密性良好，为顺利完成该装置的气密性检查，提一条合理建议
。
（2）清洗试管时，试管中的固体物质溅落在衣服上，留下了黑点，用彩漂液（主要成分是过氧化氢）清洗，黑点处迅速产生气泡，请用化学反应方程式表示气泡产生的原因
。
23、火的利用推动了人类文明的进程，观察图：
选择序号回答（1）～（3）：①与氧气接触②温度达到着火点③有可燃物
（1）图一所示实验现象，说明燃烧应具备的条件是
；
（2）图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭，说明燃烧应具备的条件是
；
（3）图三铜片上白磷燃烧红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是
；
（4）图四实验中所用药品的保存方法正确的是
（选填图四中的字母编号）。
24、“燃烧条件的探究”是永州市2020年初中化学学业水平实验操作考试试题之一。已知白磷的着火点为40℃，某化学兴趣小组为探究可燃物的燃烧条件，设计并进行了以下实验（实验过程中长颈漏斗下端始终在液面以下，注射器的摩擦力忽略不计）。实验步骤如下：
①连接好装置，并检查装置气密性；
②装好药品，从长颈漏斗向锥形瓶内迅速注入80℃的水至刚好浸没白磷；
③挤压注射器，向锥形瓶内推入空气，锥形瓶内水面下降；
④停止推入空气，锥形瓶内水面上升，最后淹没白磷。请回答下列问题：
（1）步骤
能观察到白磷燃烧起来。
（2）写出白磷燃烧的化学方程式
。
（3）分析对比步骤②和③，可知可燃物燃烧条件之一是
；若把80℃的水换成20℃的水，重复步骤②和③，对比两次产生的实验现象，还可以得出可燃物燃烧需要满足的另一条件是温度达到可燃物的着火点。
（4）步骤④中锥形瓶内液面上升的原因是
。
25、实验是化学研究的基础，结合下列实验装置及图示回答问题。
（1）图中a的仪器名称是
。
（2）“绿色化学要求利用化学原理从源头上消除污染，实验室制取氧气的方法中最能体现绿色化追求的途径是
（填编号），该反应的化学方程式是
。
（3）若用二氧化锰和双氧水混合加热制备氧气，应选择的发生装置和收集装置的组合是 （填字母编号）。
（4）做铁丝在氧气中燃烧的实验改进如图3所示，其优点是实验简便、保证安全和
。
26、以下是实验室常用的制取气体的发生装置：
（1）写出A装置中任意两种仪器的名称
、
．
（2）若选用高锰酸钾为药品制取氧气，应选择的发生装置是
（填写字母），检验氧气的方法是
．
（3）选用3%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气，你认为最理想的发生装置是
（填写字母），可采用的收集方法是
，写出反应的化学方程式
．
27、二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了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。
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：
。
28、利用高锰酸钾制取氧气并测定室温下氧气的密度，实验步骤如下：
①组装实验装置。
②
。
③把适量的高锰酸钾粉末放入试管中，称量试管与高锰酸钾粉末的质量为
m
g。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。⑤停止加热，冷却到室温。
⑥测量收集到的气体体积。
⑦称量试管和残留物的质量为
n
g。回答下列问题：
（1）图中的
a
仪器名称
。
（2）实验步骤的第②步是
。
（3）写出试管发生反应的文字表达式：
。
（4）选用制取气体的发生装置需考虑反应物的状态和
。
（5）该方法能测量收集到的氧气体积，是依据氧气
的性质。如果实验中得到的氧气体积是
V
L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下氧气密度的计算式为
。
（6）假定其他操作均正确，未恢复至室温就读数会导致实验结果
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
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精品试卷·第
2
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（共
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参考答案与试题解析
1、某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
（1）白磷燃烧的文字（或符号）表达式为 磷+氧气五氧化二磷或P+O2P2O5 ；
（2）导致DE段气压变化的实验操作是 打开弹簧夹 。
（3）实验初步测定了空气中氧气的含量，也说明了空气中氮气具有的物理性质是 不溶于水 。
（4）实验前在集气瓶中预先放入了amL的水，若集气瓶的内部体积为bmL，则理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为 （b﹣a）mL 。
【解答】解：（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字、符号表达式为：磷+氧气五氧化二磷、P+O2P2O5。故填：磷+氧气五氧化二磷或P+O2P2O5。（2）导致DE段气压变化的实验操作是打开弹簧夹，水进入广口瓶。故填：打开弹簧夹。（3）实验初步测定了空气中氧气的含量，也说明了空气中氮气具有的物理性质是不溶于水。
故填：不溶于水。（4）实验前在集气瓶中预先放入了amL的水，若集气瓶的内部体积为bmL，则理论上倒流入集气瓶中的水的体积大约为：（b﹣a）mL。故填：（b﹣a）mL。
2、按照下列要求，完成计算。
（1）若标准状况下，氧气的密度为Wg/L，空气的密度为Qg/L．据此计算 5 L的空气中含有Wg氧气（用整数表示）；
（2）若要收集含氧气的体积分数约为60%的气体。如图在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并
打开活塞通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭活塞。则设定的体积V约是 50 mL（用整数表示）。
【解答】解：（1）设体积为m的空气中含有Wg氧气，则m×21%×Wg/L=Wg，解得m=5L。
（2）集气瓶中空气的体积是（100﹣V）mL，氧气的体积为VmL，则通入的空气中氧气体积为×（100﹣V）mL，通入的空气中的氧气和直接通入的氧气总体积应为60mL，所以×（100﹣V）mL+VmL=60mL，解得V=50。故填：50。故答案为：（1）5；（2）50。
3、人类的生存离不开氧气，但人类认识并分离氧气，却经历了漫长的过程。
（1）1774年，法国化学家拉瓦锡把少量的汞放入如图所示的曲颈瓶中，连续加热12天后，发现银白色的液态汞变成了红色的粉末，容器中空气的体积大约减少了．随后他又将产生的红色粉末收集于另一容器中并加强热，发现又生成了汞和另一种气体。这种气体的体积恰好等于之前曲颈瓶中空气减小的体积。1777年，他将这种气体正式命名为“氧气”。已知红色粉末是HgO，请写出曲颈瓶中反应的化学方程式 2Hg+O22HgO 。拉瓦锡的实验能够粗测空气中氧气的体积分数，得益于以下哪些原因 ABCE 。
A．汞能和氧气发生反应而不与空气中其他气体反应
B．生成的氧化汞常温下呈固态
C．氧化汞分解的温度高于汞和氧气发生反应的温度
D．汞受热后易挥发，变成汞蒸气
E．汞与氧化汞的颜色、状态有差别，易于判断反应物是否过量
（2）近年来，人们利用膜分离技术，可以从空气中得到含氧量较高的富集氧气。其原理是在一定的压力下，将空气压向薄膜，使其中的氧气透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积 小 （选填“大”或“小”）。
【解答】解：（1）在加热的条件下，汞与氧气反应生成氧化汞，化学方程式为2Hg+O22HgO；故填：2Hg+O22HgO；A．汞能和氧气发生反应而不与空气中其他气体反应，所以可用于测定空气中氧气的含量，选项说法正确；B．生成的氧化汞常温下呈固态，选项说法正确；C．由题干信息“将产生的红色粉末收集于另一容器中并加强热，发现又生成了汞和另一种气体”可知：氧化汞分解的温度高于汞和氧气发生反应的温度，选项说法正确；D．汞的沸点低，受热后易挥发，变成汞蒸气，但与本实验目的无关，选项说法错误；E．汞是银白色的液体，氧化汞是红色固体，汞与氧化汞的颜色、状态有差别，易于判断反应物是否过量，选项说法正确。故填：ABCE；
（2）近年来，人们利用膜分离技术，可以从空气中得到含氧量较高的富集氧气。其原理是在一定的压力下，将空气压向薄膜，使其中的氧气透过薄膜，氮气被阻挡，从而达到分离空气的目的。由此推测氧分子的体积比氮分子的体积小；故填：小。
4、老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
（1）集气瓶中发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
（2）该实验可以说明反应后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是 不能燃烧且不支持燃烧 。
（3）结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是 红磷燃烧放热，导致气体膨胀 。
【解答】解：（1）在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5；故填：4P+5O22P2O5；
（2）实验可证明反应后集气瓶内剩余的气体具有的性质有难溶于水（物理性质），不能燃烧且不能支持燃烧（化学性质）；故填：不能燃烧且不支持燃烧；
（3）结合曲线，AB段气体压强变化的原因：红磷燃烧放热，导致气体膨胀，压强增大。故填：红磷燃烧放热，导致气体膨胀。
5、用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的．请回答下列问题：
（1）将燃烧匙中的红磷（过量）点燃，迅速放入集气瓶中，观察到的现象是 产生大量白烟 、 放热 ．
（2）实验中使用过量红磷的原因是 使集气瓶中的氧气充分反应
（3）上面的实验还运用了氮气的有关性质，请写出其中两点：① 难溶于水 ② 化学性质不活泼
（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是（写出二点）
① 装置漏气 ② 红磷不足
（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示
），你认为改进后的优点是： 装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确
（6）红磷燃烧的化学表达式是 4P+5O22P2
O5 ．
【解答】解：（1）步骤二集气瓶中的现象是
红磷燃烧产生大量白烟．（2）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气充分反应．（3）该实验可推论出氮气
难溶于水和其化学性质不活泼的结论．（4）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，导致这一结果的原因可能是装置漏气、红磷不足、装置未冷却等（5）装置的优点：装置始终密闭，实验结果更准确．（6）红磷燃烧生成了五氧化二磷，该反应的化学方程式为：4P+5O22P2
O5；
答案：（1）产生大量白烟
放热（2）使集气瓶中的氧气充分反应
（3）①难溶于水
②化学性质不活泼（4）①装置漏气
②红磷不足
（5）装置始终密闭，空气没有逸出，实验结果更准确（6）4P+5O22P2
O5；
6、磷的燃烧在生活生产中有着广泛的应用价值。
（1）红磷在空气中燃烧冒出 大量白烟 ，军事上常用来制作烟幕弹，红磷燃烧的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
（2）某同学利用磷燃烧测定空气中氧气含量，实验过程如图所示，他测得氧气体积分数约为 18 %，燃烧结束后试管中剩余气体主要是 N2 （填化学式）。
【解答】解：（1）红磷在空气中燃烧冒出大量白烟，军事上常用来制作烟幕弹，红磷燃烧生成了五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O22P2O5。
（2）由题意可知，氧气体积分数约为：=18%，空气中的主要成分是氮气和氧气，红磷燃烧消耗了氧气，则燃烧结束后试管中剩余气体主要是N2。
故答案为：（1）大量白烟；4P+5O22P2O5。（2）18；N2。
7、现有①木炭，②红磷，③铁丝，④蜡烛五种物质分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题：
（1）产生大量白烟的是 ② ；
（2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是 ③ ；
（3）产生的气体能使澄清石灰水变浑浊的是 ①④ ；
（4）属于氧化反应的是 ①②③④ ；
（5）既属于氧化反应，又属于化合反应的是 ①②③ 。
【解答】解：（1）产生白烟的是红磷，是因为红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷。故填：②。
（2）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是铁丝。故填：③。
（3）木炭燃烧生成二氧化碳，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故填：①④。
（4）物质和氧气发生的反应但是氧化反应，因此属于氧化反应的是木炭、红磷、铁和蜡烛的燃烧。故填：①②③④。
（5）木炭燃烧生成二氧化碳，铁燃烧生成四氧化三铁，红磷燃烧生成五氧化二磷，这些都是氧化反应、化合反应。故填：①②③。
8、实验室用如图装置测定空气中氧气含量，在一端封闭的粗玻璃管内放足量白磷，用胶塞塞住，并推入到玻璃管中部，记下位置。置于90℃的开水上方加热白磷，白磷燃烧，现象是 发出黄光，放出热量，产生大量白烟 ，活塞的运动情况是： 活塞先向右移动，再向左移动 ，最后停留在刻度为 4 处。该实验的设计与教材中的实验设计相比较，其优点有 装置的气密性好 、 节约能源等 。
【解答】解：白磷燃烧，现象是：发出黄光，放出热量，产生大量白烟；活塞的运动情况是：活塞先向右移动，再向左移动，最后停留在刻度为4处。该实验的设计与教材中的实验设计相比较，其优点有：装置的气密性好、节约能源等；故答案为：发出黄光，放出热量，产生大量白烟；活塞先向右移动，再向左移动；4；装置的气密性好；节约能源等；
9、某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验（如图甲）进行了改进，设计了图乙（选用容积为45mL的试管作反应容器）的实验方案，收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验，回答下列问题：
（1）甲实验测得的氧气含量小于，请分析可能的原因 红磷的量不足 。（写出一点即可）
（2）乙实验操作如下（装置气密性良好）：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将足量红磷平装入试管中，把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图乙所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是 ③①②④ 。（填序号）
（3）乙实验中，注射器活塞最后将停止在约 1 mL刻度处。
（4）对照甲实验，你认为乙实验有何优点？乙实验装置更严密，有效减少误差（回答一点即可）。
【解答】解：（1）实验中若装置漏气、取用红磷的量的不足、未等冷却到室温就打开止水夹读数，都会引起测定结果偏小。故填：红磷的量不足。（2）该实验的顺序是：先检查装置的气密性，若气密性良好额课忽略此步骤，第二是添加药品，第三是点燃酒精灯，第四是反应完毕后撤去酒精灯，等待试管冷却，第五是读数，故填：③①②④。（3）试管的容积是45ml，则氧气的体积为45ml×=9ml，冷却后，活塞停止的位置是10ml﹣9ml=1ml。故填：1。（4）甲实验在点燃红磷后再伸入到集气瓶，若操作不当会引起实验误差，乙实验始终在密闭容器中反应，可以有效的减少误差，故填：乙实验装置更严密，有效减少误差。
10、化学实验课上，老师让同学们用以下两个方案来探究空气中氧气的体积分数，根据要求回答下列问题。【方案一】甲、乙两位同学分别用如图a和图b所示的传统装置测定空气中氧气的体积分数，实验中所用的红磷、木炭均过量。
（1）甲同学连接好仪器后，立即点燃红磷开始实验，老师说他的操作顺序不严谨，你认为他忽略的操作步骤是 检查装置的气密性 。
（2）待甲同学改正后，点燃红磷，观察到红磷燃烧产生的现象为 产生大量的白烟，放出热量 ；待红磷熄灭，并冷却到室温后，打开弹簧夹，观察到的现象是 烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶容积的五分之一 。
（3）如果进入集气瓶中的水偏少，写出一个原因是 装置漏气 。
（4）若乙同学的操作顺序和步骤均正确，当他打开弹簧夹后观察到的现象是 两侧集气瓶内均有水进入，进入水的体积小于集气瓶容积的五分之一 。
【方案二】丙同学在老师的指导下，将“测定空气中氧气的含量”的实验装置改进为新的实验装置（如图c）。
（5）指出图c所示装置的一项优点：密闭点燃，避免五氧化二磷释放到空气中，有利于环保。
【解答】（1）实验中磷与氧气反应，反应过程中有气体参与，所以此类实验在连接好装置后，首先进行气密性检查，以免漏气影响实验结果；故答案为：检查装置的气密性
（2）红磷在空气点燃生成五氧化二磷，反应是放热反应，且五氧化二磷为固体小颗粒，观察到产生大量白烟，放出热量；当反应结束冷却至室温，瓶内氧气被消耗完毕，气体压强减小，氧气占空气体积的五分之一，所以压强减小了原来的五分之一，打开弹簧夹后，外部压强将水压入集气瓶内，且体积为氧气体积，占集气瓶容积的五分之一；故答案为：产生大量白烟，放出热量；烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶容积的五分之一。
（3）进入集气瓶中的水减小，说明瓶内压强未减小至最低，若装置气密性不好，外部气体进入瓶内，使瓶内气体增多，压强变大，压入水的体积减小；故答案为：装置漏气
（4）图b中盛有红磷的集气瓶与盛有木炭集气瓶相连，两者压强相等，当各自点燃后，红磷一侧燃烧生成五氧化二磷为固体，木炭点燃后生成碳氧化物，为气体，这样使得两侧瓶中剩余的气体有所增加，压强比都生成固体物质时有所增大，使得打开弹簧夹后，进入水的体积减小，不能满足进入集气瓶容积五分之一的要求；故答案为：两侧集气瓶内均有水进入，进入水的体积小于集气瓶容积的五分之一。
（5）白磷在密闭装置内引燃，避免了在外部点燃然后再深入装置内的操作，使得生成的五氧化二磷全部被收集起来，无法排入大气中，有利于环保；故答案为：密闭点燃，避免五氧化二磷释放到空气中，有利于环保。
11、榕榕利用如图装置进行空气中氧气含量的测定实验，实验步骤如下：
①连接仪器并检查装置气密性。②在集气瓶里装入适量的水，测量液面到底部的高度为a。
③燃烧匙里放足量的白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，把加热过的玻璃棒迅速按下与白磷接触。白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。
④待完全反应后，集气瓶完全冷却到室温，测量出集气瓶中液面到底部的高度为b，整个集气瓶的高度为c。
⑤根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。根据以上信息，回答下列问题：
（1）实验之前需要检查气密性，图中装置的气密性检查方法为 将导管一端放入水中，然后用双手紧捂集气瓶的外壁，若导管口冒出气泡，说明该装置的气密性良好 。
（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系 5b﹣c=4a 。
（3）若步骤②中装入集气瓶中的水过少，将对测量的氧气体积有何影响？请说明理由 偏大，因为白磷燃烧放出热量，集气瓶内气体体积膨胀，部分空气由导管逸出 。
【解答】解：（1）实验之前需要检查气密性，图中装置的气密性检查方法为将导管一端放入水中，然后用双手紧捂集气瓶的外壁，若导管口冒出气泡，说明该装置的气密性良好；故填：将导管一端放入水中，然后用双手紧捂集气瓶的外壁，若导管口冒出气泡，说明该装置的气密性良好；
（2）由实验装置以及实验步骤可知，实验前集气瓶内空气的体积可表示为：c﹣a；实验结束后，冷却时室温进入集气瓶内水的体积可表示为：b﹣a．因为氧气约占空气体积的．若实验非常成功，应满足的一个等式关系式是：，即5b﹣c=4a；故填：5b﹣c=4a；
（3）若步骤②中装入集气瓶中的水过少，白磷燃烧放出热量，集气瓶内气体体积膨胀，部分空气由导管逸出，实验结束后进入集气瓶内的水偏多，造成测定结果偏大；故填：偏大，因为白磷燃烧放出热量，集气瓶内气体体积膨胀，部分空气由导管逸出。
12、下列对有关实验现象的描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热
B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
C．镁条在空气中剧烈燃烧，生成氧化镁
D．木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，放出大量的热，故选项说法错误。B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。C、镁条在空气中燃烧，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。D、木炭在空气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。故选：D
13、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与许多物质发生化学反应．
（1）某物质在氧气中燃烧能生成白色固体，则该物质是 红磷 （任写一种）．
（2）某液体纯净物在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，则该液态纯净物可能是 乙醇 ．
（3）硫在氧气中燃烧能产生 蓝紫 色火焰，生成的二氧化硫是空气污染物．在计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、氮氧化物以外，还必须检测的一项是 一氧化碳 ．
（4）溶洞探险最好使用火把照明，当观察到 火把熄灭 现象时，禁止进入溶洞．
【解答】解：（1）红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体．（2）该液体纯净物在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，说明该液体纯净物中一定含有碳元素和氢元素，乙醇符合要求．（3）硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰；计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、氮氧化物以外，还包括一氧化碳．（4）二氧化碳不能供给呼吸，不能燃烧，也不能支持燃烧，能使燃着的火把熄灭；溶洞探险最好使用火把照明，当火把熄灭时，证明二氧化碳浓度过高，应禁止进入溶洞．
故答案为：（1）红磷；（2）乙醇；（3）蓝紫；一氧化碳；（4）火把熄灭．
14、根据对木炭、硫、铁在氧气中燃烧的实验（如图3所示）的回忆按要求回答问题．
（1）碳原子的结构示意图为，该原子的核电荷数是 6 ，最外层上有 4 个电子．
（2）硫在氧气中燃烧的现象为 发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体 ．
（3）做铁丝在氧气中燃烧时，如果没有预先在集气瓶内装少量的水或细沙子，可能产生的后果是 集气瓶炸裂 ．
（4）在这三个实验中，氧气提供氧，具有 氧化 性．
【解答】解：（1）根据原子的结构示意图，核内质子数为6；根据核电荷数即质子数，则核电荷数为6；距核最远的电子层为最外层，有4个电子．故答案为：6；4．（2）硫在氧气中燃烧的现象为：发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体．故答案为：发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体．（3）做铁丝在氧气中燃烧时，要先在集气瓶内装少量的水或细沙子，防止生成的高温熔融物炸裂集气瓶．故答案为：集气瓶炸裂．（4）在这三个实验中，氧气提供氧，具有氧化性．故答案为：氧化．
15、如图是有关氧气的知识网络图（反应条件部分省略），用化学用语回答：
（1）物质①的化学式是 KMnO4 ；
（2）物质②的阳离子是 K+ ；
（3）物质③带点元素的化合价 ；
（4）生成物质④的化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4 。
【解答】解：（1）高锰酸钾的化学式为KMnO4；（2）氯酸钾中的阳离子为钾离子，符号为K+；
（3）设在化合物P2O5中P元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则x×2+（﹣2）×5=0解得x=+5；
（4）铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁；
故答案为：（1）KMnO4（2）K+（3）（4）3Fe+2O2Fe3O4。
16、在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
（1）他看到实验桌上有如图的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需⑦⑨⑩（填序号）。
（2）小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在操作中的错误是 先撤酒精灯，后移出导管 。
【解答】解：（1）如图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需⑦⑨⑩；故答案为：⑦⑨⑩；（2）实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，小明在操作中的错误是：先撤酒精灯，后移出导管；故答案为：先撤酒精灯，后移出导管；
17、某化学实验小组需制备O2并进行O2部分性质实验，结合以下装置，回答下列问题：
（1）甲同学利用KClO3和MnO2制备O2，其发生装置应选用上述装置中的 C （
选填装置对应的字母），收集O2的方法是 向上排空气法 （只填一种），可用 带火星的木条 检验O2；
（2）乙同学提出可用H2O2和MnO2制备O2，本着废物利用的原则，可以从甲同学制备O2后剩余的固体中提取MnO2，则提取MnO2的操作步骤依次为：①溶解、② 过滤 、③洗涤、④干燥，其中步骤②比①多使用了一种玻璃仪器，该仪器名称是 漏斗 ，请写出乙同学制O2的化学方程式： 2H2O22H2O+O2↑
（3）丙同学欲用少量的KMnO4和较多量的KClO3固体混合物加热，以较快制备较多量O2，你认为是否可行？ 可行 ，（填“可行”或“不可行”），请说明理由： KMnO4受热易分解，其分解后生成的二氧化锰又可以作为氯酸钾的催化剂，使氯酸钾快速分解 ；
（4）丁同学将硫粉置于收集到的O2中燃烧，可观察到发出 蓝紫色 火焰（填火焰颜色），其产物的名称是 二氧化硫 ，它是形成酸雨的主要原因．
【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，属于固体加热型制取气体，给试管中的固体加热时试管口要略微向下倾斜，以防冷凝水倒流炸裂试管，故应选用发生装置是C；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气有助燃的作用，可以将带火星的小木条放在集气瓶内，如果复燃说明是氧气．（2）剩余物质中有KCl（或含KClO3）和MnO2，要想回收MnO2，要利用KCl（或含KClO3）溶于水，但MnO2不溶于水，应先将混合物溶解，然后过滤得MnO2固体，然后将MnO2固体洗涤并干燥即可；溶解需要的玻璃仪器是烧杯与玻璃棒；过滤需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒；过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑．（3）KMnO4受热易分解，其分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰又可以作为氯酸钾的催化剂，使氯酸钾快速分解，故该实验设计可行．（4）硫在氧气中的燃烧会出现明亮的蓝紫色火焰，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，它是形成酸雨的主要原因．
故答案为：（1）C；向上排空气法；带火星的木条；（2）过滤；漏斗；2H2O22H2O+O2↑；（3）可行；KMnO4受热易分解，其分解后生成的二氧化锰又可以作为氯酸钾的催化剂，使氯酸钾快速分解；（4）蓝紫色；二氧化硫．
18、学了实验室制取氧气，你应该能够解决如下问题．
（1）写出标号仪器的名称：a是 酒精灯 ，b是 分液漏斗 ．
（2）如果使用B装置制取氧气，b中应放 过氧化氢溶液 ，锥形瓶中应放 二氧化锰 ．
（3）初中阶段，若是加热固体制取气体，发生装置选用 A
（填字母，下同）；固液常温下反应放出气体，发生装置选 B ．某气体不溶于水且密度比空气小，收集装置选 DE ；某气体能与水反应且密度比空气大，收集装置选 C ．
【解答】解：（1）a是酒精灯，b是分液漏斗；（2）使用B装置制取氧气，分液漏斗中盛放液体过氧化氢溶液，锥形瓶中盛放固体二氧化锰；（3）若是加热固体制取气体，发生装置选用A；固液常温下反应放出气体，发生装置选B；某气体不溶于水且密度比空气小，收集装置选排水法或向下排空气法收集；某气体能与水反应且密度比空气大，应用向上排空气法收集；
故答案为：（1）酒精灯；分液漏斗；（2）过氧化氢溶液；二氧化锰；（3）A；B；DE；C．
19、某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质．
（1）该同学制备氧气时应选用的药品是 KMnO4 （限选：H2O2溶液、MnO2、KMnO4），生成氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ．
（2）夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后 用酒精灯给试管微热 ，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气．
（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是 B （填字母）．
A、立刻将导管口移入集气瓶
B、等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C、立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
（4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是 木炭剧烈燃烧，发白光 ．进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是 向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化 ．
【解答】解：（1）该发生装置是加热固体制取氧气，因此选择其中的高锰酸钾，高锰酸钾加热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（要注意试管口加一团棉花，防止高锰酸钾颗粒进入导气管）；（2）由于夏天室温很高，所以在给试管受热时，用手效果不明显，故正确的操作是：将导管口放入水面下，然后用酒精灯给试管微热，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气；（3）用排水法收集气体时要等到气泡连续且均匀冒出时收集，防止收集的气体不纯，故选项为：B；（4）木炭在氧气中燃烧，发出明亮的白光，放出大量的热，产生的气体能够使澄清的石灰水变浑浊；故进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是：向集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化．
故答案为：（1）KMnO4
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）用酒精灯给试管微热；（3）B
（4）木炭剧烈燃烧，发白光；向集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化．
20、现有下列初中化学常用的制取气体部分装置．请完成以下各题：
（1）写出图①、②两种仪器的名称：① 长颈漏斗 ② 铁架台 ．
（2）以高锰酸钾为原料制取氧气，应选用 B 和 C 装置（填字母）来制取并收集，反应的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ．
（3）我市某中学小曹老师带领学生进行上述实验时，发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”；对此，小曹老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃．
①用下列方案收集“集气瓶的氧气”，其中最合理的是 a （填字母）．
②用排水法收集气体，如何判断集气瓶中气体已收集满？答：观察到集气瓶口旁有气泡向外逸出．
③空气中氧气的体积分数约为21%．本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的 60.5 %，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠．
【解答】解：（1）下图①、②两种仪器分别是长颈漏斗和铁架台；
（2）以高锰酸钾为原料制取氧气，需要加热，故选发生装置B；氧气的密度比空气大，所以用向上排空气法收集；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）①用排水法收集气体时，要用弯导管，且不能伸入集气瓶内，故选a；②利用排水法收集气体时，若瓶口有气泡冒出说明收集满了；③可设一瓶气体的体积为1L，则实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的体积分数是：×100%=60.5%；
故答案为：（1）①长颈漏斗；②铁架台；（2）B；C；
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）①a；
②观察到集气瓶口旁有气泡向外逸出；
③60.5．
21、下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图．实验课上同学们用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气，请回答问题：
（1）制取氧气的发生装置应选择（填装置编号） A ．
（2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①→ ②→③→⑤（或②→③→⑤→④） ．
（3）收集一瓶氧气．燃烧匙里放少量硫粉，加热直至燃烧，把燃烧匙伸进盛满氧气的集气瓶里，可观察到硫在氧气里剧烈燃烧，发出 明亮的蓝紫色 火焰．
【解答】解：（1）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取仪器，发生装置属于固体和液体不加热制取气体的A装置；（2）要收集一瓶干燥的氧气，用浓硫酸作干燥剂，气体从长导管进入，短导管出，能够干燥的较充分；氧气的密度比空气大，所以应从长管进气，短管排空气；故连接顺序为：①→②→③→⑤（或①→②→③→⑤→④）
（3）硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，而在空气中是微弱的淡蓝色火焰；
故答案为：（1）A
（2）②→③→⑤（或②→③→⑤→④）
（3）明亮的蓝紫色．
22、某同学以高锰酸钾为原料制取氧气。
（1）用如图方法检查装置的气密性，使劲捂住试管却仍观察不到导管口有气泡冒出。若此装置气密性良好，为顺利完成该装置的气密性检查，提一条合理建议 酒精灯给试管加热 。
（2）清洗试管时，试管中的固体物质溅落在衣服上，留下了黑点，用彩漂液（主要成分是过氧化氢）清洗，黑点处迅速产生气泡，请用化学反应方程式表示气泡产生的原因 2H2O22H2O+O2↑。
【解答】解：A．由于装置的气密性良好，但手的温度已不足以使试管内的空气受热膨胀，从导管口以气泡的形式排出。为顺利完成该装置的气密性检查，可用酒精灯给试管加热；
（2）过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故答案为：（1）酒精灯给试管加热；（2）2H2O22H2O+O2↑。
23、火的利用推动了人类文明的进程，观察图：
选择序号回答（1）～（3）：①与氧气接触②温度达到着火点③有可燃物
（1）图一所示实验现象，说明燃烧应具备的条件是 ③ ；
（2）图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭，说明燃烧应具备的条件是 ① ；
（3）图三铜片上白磷燃烧红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是 ② ；
（4）图四实验中所用药品的保存方法正确的是 AB （选填图四中的字母编号）。
【解答】解：（1）图一所示实验中小木块能燃烧，玻璃块不能燃烧，说明燃烧应具备的条件是有可燃物，故填：③；（2）由于二氧化碳不能支持燃烧，图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭，说明燃烧应具备的条件是与氧气接触，故填：①；（3）图三铜片上白磷燃烧红磷不燃烧，说明燃烧应具备的条件是温度达到着火点，故填：②；（4）由于白磷易自燃，白磷应保存在冷水中，红磷的着火点较高，可密封保存在广口瓶中，所以保存方法正确的是AB，故填：AB。
24、“燃烧条件的探究”是永州市2020年初中化学学业水平实验操作考试试题之一。已知白磷的着火点为40℃，某化学兴趣小组为探究可燃物的燃烧条件，设计并进行了以下实验（实验过程中长颈漏斗下端始终在液面以下，注射器的摩擦力忽略不计）。
实验步骤如下：①连接好装置，并检查装置气密性；
②装好药品，从长颈漏斗向锥形瓶内迅速注入80℃的水至刚好浸没白磷；
③挤压注射器，向锥形瓶内推入空气，锥形瓶内水面下降；
④停止推入空气，锥形瓶内水面上升，最后淹没白磷。请回答下列问题：
（1）步骤 ③ 能观察到白磷燃烧起来。
（2）写出白磷燃烧的化学方程式 4P+5O22P2O5 。
（3）分析对比步骤②和③，可知可燃物燃烧条件之一是 可燃物与氧气接触 ；若把80℃的水换成20℃的水，重复步骤②和③，对比两次产生的实验现象，还可以得出可燃物燃烧需要满足的另一条件是温度达到可燃物的着火点。
（4）步骤④中锥形瓶内液面上升的原因是 白磷燃烧消耗了装置内的氧气，使锥形瓶内气体压强减小 。
【解答】解：（1）②装好药品，从长颈漏斗向锥形瓶内迅速注入80℃的水至刚好浸没白磷，此时白磷的温度虽然达到了白磷的着火点，但是没有与氧气接触，白磷不会燃烧；③挤压注射器，向锥形瓶内推入空气，锥形瓶内水面下降，此时白磷既与氧气接触，温度也达到了白磷的着火点，所以白磷燃烧；④停止推入空气，锥形瓶内水面上升，最后淹没白磷，白磷又熄灭，故填：③；
（2）在点燃的条件下，磷与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5；故填：4P+5O22P2O5；（3）②装好药品，从长颈漏斗向锥形瓶内迅速注入80℃的水至刚好浸没白磷，此时白磷的温度虽然达到了白磷的着火点，但是没有与氧气接触，白磷不会燃烧；③挤压注射器，向锥形瓶内推入空气，锥形瓶内水面下降，此时白磷既与氧气接触，温度也达到了白磷的着火点，所以对比可知，燃烧的条件是可燃物与氧气接触；故填：可燃物与氧气接触；
（4）白磷燃烧消耗了装置内的氧气，使锥形瓶内气体压强减小，所以步骤④中锥形瓶内液面上升；故填：白磷燃烧消耗了装置内的氧气，使锥形瓶内气体压强减小。
25、实验是化学研究的基础，结合下列实验装置及图示回答问题。
（1）图中a的仪器名称是 长颈漏斗 。
（2）“绿色化学要求利用化学原理从源头上消除污染，实验室制取氧气的方法中最能体现绿色化追求的途径是 甲 （填编号），该反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。
（3）若用二氧化锰和双氧水混合加热制备氧气，应选择的发生装置和收集装置的组合是 AD或AE （填字母编号）。
（4）做铁丝在氧气中燃烧的实验改进如图3所示，其优点是实验简便、保证安全和 一段时间内持续供给一定浓度的足量的氧气 。
【解答】解：（1）a是长颈漏斗；（2）过氧化氢分解生成氧气和水，对环境无污染，所以实验室制取氧气的方法中最能体现绿色化追求的途径是甲；化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）若用二氧化锰和双氧水混合加热制备氧气，反应物的状态是固体和液体混合，反应条件是加热，装置A适合作发生装置；氧气的密度比空气大，不易溶于水，可选用排水法和向上排空气法收集，故收集装置可选用D或E；
（4）做铁丝在氧气中燃烧的实验改进如图3所示，其优点是实验简便、保证安全和一段时间内持续供给一定浓度的足量的氧气。
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）甲；2H2O22H2O+O2↑；
（3）AD或AE；
（4）一段时间内持续供给一定浓度的足量的氧气。
26、以下是实验室常用的制取气体的发生装置：
（1）写出A装置中任意两种仪器的名称 锥形瓶 、 长颈漏斗等 ．
（2）若选用高锰酸钾为药品制取氧气，应选择的发生装置是 D （填写字母），检验氧气的方法是 将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气 ．
（3）选用3%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气，你认为最理想的发生装置是 C （填写字母），可采用的收集方法是 排水法或向上排空气法 ，写出反应的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ ．
【解答】解：（1）由图示可知，装置中仪器有锥形瓶、长颈漏斗等；故填：锥形瓶、长颈漏斗等；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于加热固体制取气体，可选用的发生装置是D；由于氧气具有助燃性，检验的方法是：将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；故填：D；将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的方程式是：2H2O22H2O+O2↑，用粉末状的二氧化锰，不能选择B装置的多孔隔板，分液漏斗可以控制滴加过氧化氢的速率和量；氧气不易溶于水、密度比空气大，用排水法或向上排空气法收集；故填：C；排水法或向上排空气法；2H2O22H2O+O2↑．
27、二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了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。
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 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 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： 过氧化氢酶质量过大反应速率加快，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 。
28、利用高锰酸钾制取氧气并测定室温下氧气的密度，实验步骤如下：
①组装实验装置。② 检查装置气密性 。
③把适量的高锰酸钾粉末放入试管中，称量试管与高锰酸钾粉末的质量为
m
g。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。⑤停止加热，冷却到室温。⑥测量收集到的气体体积。
⑦称量试管和残留物的质量为
n
g。回答下列问题：
（1）图中的
a
仪器名称 铁架台 。
（2）实验步骤的第②步是 检查装置气密性 。
（3）写出试管发生反应的化学方程式： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（4）选用制取气体的发生装置需考虑反应物的状态和 反应条件 。
（5）该方法能测量收集到的氧气体积，是依据氧气 不易溶于水 的性质。如果实验中得到的氧气体积是
V
L，水蒸气的影响忽略不计，则室温下氧气密度的计算式为 。
（6）假定其他操作均正确，未恢复至室温就读数会导致实验结果 偏小 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
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精品试卷·第
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