浙教版科学八下第三章 第1节 空气与氧气（中等难度）
一、单选题
1．（2021八下·萧山期中）下列物质在氧气中燃烧,对主要现象的描述正确的是（ ）
A．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
B．木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热
C．硫剧烈燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，产生一种刺激性气味的气体
D．红磷燃烧，产生大量的白雾
2．（2021八下·西湖期中）在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列可能造成氧气体积小于1/5的有（ )
①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢；③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验；④未冷却至室温就打开弹簧夹；⑤装置气密性不好；⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹
A．①③④⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤⑥
3．（2021·下城模拟）如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
4．（2021·鹿城模拟）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
5．（2021八下·杭州月考）实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示，实验过程中，下列做法说法中正确的是（ ）
A．若使用的红磷量不足，将会导致测出结果偏小
B．可以用木炭燃烧代替红磷消耗氧气
C．不打开橡胶塞，可用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
D．水由导管进入集气瓶，进入的水体积约占集气瓶体积的
7．（2021七下·浙江期末）用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中氧气含量的是（ ）
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
8．（2021·吴兴模拟）如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1/5；如图b是我们用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶原有空气体积的1/5。下列关于出现这样的现象的解释合理的是（ ）
A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾
B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气
C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出
D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
9．（2020九上·余杭期末）已知 分别表示X、Y、Z三种不同的气体分子，在一定条件下的变化如图所示，由图示可知该反应类型属于（ ）
A．化合反应 B．复分解反应 C．置换反应 D．分解反应
10．A、B、C、D四个集气瓶内分别装氢气、氧气、氮气、空气。为了区别这四种气体，某学生将燃着的木条分别伸入这四个瓶内，发现在A瓶内木条燃烧状态不变，B瓶内木条燃烧变旺，C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，D瓶内木条熄灭，则A、B、C、D依次是（ ）
A．氮气、氢气、氧气、空气 B．空气、氧气、氢气、氮气
C．氢气、氧气、氮气、空气 D．氧气、氢气、空气、氮气
11．英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验，如图所示。据此实验，下列分析中正确的是（ ）
A．子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
C．要使该实验成功，导管不宜过长
D．导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
12．依据如图进行实验(夹持仪器略去)，实验过程：
①通入氮气，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；
②熄灭酒精灯，立即改通氧气，b中红磷燃烧。
下列说法错误的是（ ）
A．对比①②两个实验过程b中的实验现象，可知可燃物燃烧需要氧气
B．实验过程②的a中无明显现象
C．实验过程①要先通入氮气一段时间，再点燃酒精灯
D．红磷燃烧，产生大量白雾
13．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
14．为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了45mL的18mm×180mm的试管、量程足够大的针筒注射器等实验器材(如图)，将白磷放入试管后，橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。实验中，可以观察到活塞从原来的15mL刻度处慢慢向左移动到约（ ）
A．3mL刻度处 B．4mL刻度处 C．5mL刻度处 D．6mL刻度处
15．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
16．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
17．某同学做物质在氧气中燃烧的实验，方法如图所示，其中不合理的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧
C．红磷在氧气中燃烧 D．蜡烛在氧气中燃烧
18．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
19．下列物质在氧气中燃烧，有刺激性气味的气体生成的是（ ）
A．硫 B．木炭 C．铁丝 D．红磷
20．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
二、填空题
21．（2021八下·西湖期中）如图表示空气中各成分所占的体积分数示意图。据此可知：
（1）图中A为 。
（2）下列有关空气的说法正确的是__________（多选）。
A．空气是混合物
B．图中的其他成分指的是稀有气体
C．利用液态空气中各成分的熔点不用，可以分离出A和B
D．电流通过充有稀有气体的灯管时，会产生不同颜色的光
E．B气体是一种可燃性气体
22．（2021七下·北仑期中）如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题
（1）燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，用文字表达式说明变浑浊的原因 。
（2）如果将大量木炭生成的产物，通入到水中，再滴入紫色石蕊试液，可以观察到什么现象 。
（3）如果把木炭换成铁丝，那么在氧气中燃烧的现象是 .
23．氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。请指出下列固氮方式所属的类型。
（1）闪电时氮气转化为一氧化氮： 。
（2）在高温、高压和催化剂作用下，氮气和氢气反应合成氨： 。
24．有A、B、C、D四种物质，A是无色无味的气体，B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色有刺激气味的气体C，D是一种无色的气体，把D通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。试判断A、B、C、D各是什么物质。
A： ；B： ；C： ；D： 。
25．小强同学学了图甲所示实验后，想到铝丝是否也能在氧气中燃烧呢？经过查阅资料后得知：铝丝和铁丝一样，也能在氧气中燃烧，于是设计了如图乙所示的装置进行实验探究，请你结合实验过程回答下列问题。
（1）写出图中用于夹持铁丝的仪器名称： 。
（2）图中铁丝和铝丝绕成螺旋状的原因是 。
（3）集气瓶底部水或细沙的作用是 。
（4）铁丝和铝丝下端系一根火柴的目的是 。
（5）用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是 。
26．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)。
27．氧气是生产生活中重要的物质。
（1）氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是____(填字母)。
A．医疗急救 B．食品防腐 C．航天火箭 D．霓虹灯
（2）如图所示“氧气”要穿过迷宫，从进口顺利地走到出口，途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过，你认为甲处放的物质是 (填字母)。
A．硫 B．水 C．氦气
②氧气在进迷宫过程中，碰到了三种阻止它前进的物质，请写出其中一个反应的文字表达式： ；这三个反应都会 (选填“放热”或“吸热”)。
28．做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，细铁丝前端系一根火柴，其作用是 ；实验中可观察到的现象是 ；在实验过程中发现集气瓶破裂，其原因可能是 。
29．装满氧气的集气瓶，如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是① ；② 。
30．风是空气的流动形成的，月球表面 (选填“有”或“没有”)大气，所以月球上 (选填“有”或“没有”)风。
三、解答题
31．（2019八上·温州开学考）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。
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？
32．（2019·台州模拟）在流感高发时期，医院里常用过氧化氢（H2O2）作为消毒液。
（1）下列有关过氧化氢的说法正确的是 。
①它是由氢气和氧气组成的 ②它是由氢元素和氧元素组成的
③它是由一个氢分子和一个氧分子构成的 ④它由两个氢元素和两个氧元素组成
（2）若用质量分数为10%的H2O2溶液（密度已知），配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液。现提供下列器材：酒精灯、量筒、胶头滴管、烧杯、漏斗，配制过程中一定不需要的是 。
（3）若用配制好的5%的过氧化氢溶液制取干燥的氧气，按气体流向，图中导管编号的连接顺序依次是
（填写图中的数字序号）。
33．（2019七下·慈溪期中）在探究氧气的化学性质时，小明做了如图1、图2所示的两个实验。
（1）在图1所示的实验中，操作③时可观察的现象是 ；操作④的实验目的是 。
（2）利用两瓶氧气，进行如图2所示实验，如图甲所示，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；若按乙图所示方式，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是 。
34．（2019八上·天台期末）图是电解水的简易装置，试回答下列问题：
（1）实验反应的文字表达式是 ；
（2）实验中，A、B试管中气体的体积与时间的关系如图所示。由图可知A气体是 ，直流电源的左侧是 极；
（3）为了加快电解水的速度，常在水中加入一定量的稀硫酸。若实验前加入20克9.8%的稀硫酸，实验结束后测得剩余溶液的质量刚好为100克，则剩余溶液中溶质的质量分数为多少？
35．（2019九上·宁波期末）在利用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，有很多催化剂可供选择。实验室准备了
5%的过氧化氢溶液，现欲在 MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3 中选出最合适的催化剂。
I．用
MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3
四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
II．取 30 粒含 MnO2 的海藻酸钠微球，采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球，
分别重复上述实验，得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
（1）每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。
（2）用含 MnO2 的海藻酸钠微球进行实验，60s 时压强瞬间回落，其原因是 。
（3）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的一种催化剂是 。
四、实验探究题
36．（2021八下·西湖期中）小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是 。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为 （用V1、V2来表示）。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。
37．（2021八下·萧山期中）为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验：
（1）实验中红磷需过量，原因是 ；
（2）该实验能得到氮气的一条物理性质是： ；
（3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 mL；
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有 （填写序号）
a．加快集气瓶冷却 b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出
38．（2021·瓯海模拟）小明同学通过家庭实验探究空气中氧气的含量。实验装置如图，用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴片的铜丝，将瓶子置于水中密封。查阅资料发现：
Ⅰ．“暖宝宝”贴片内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要的化学方程式为：2Fe+O2+H2O=2Fe(OH)2；"暖宝宝"贴片吸氧能力强，放热迅速。
Ⅱ．空气中氧的体积约占空气体积的1/5；封闭气体的压强与气体温度、气体体积和气体质量有关，气体的温度升高、体积变小、质量变大都会引起气体压强的增大。
（1）小明按照“气密性检查”的思维模型对该装置的气密性进行了检查，如下表：
思维模型 ①构建封闭体系 ②改变气压 ③观察现象 ④得出结论
检验过程 将瓶子放入水中，盖好瓶塞 将瓶子向下压或用手捧住容器 观察到 说明装置气密性良好
（2）实验开始后，发现瓶子内的液面先下降后上升，请分析液面下降的原因： 。
（3）实验结束后液面停留在略低于40的刻度下方。小明认为应当调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，请分析这样操作的理由是什么？ 。
39．（2021·鹿城模拟）利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并开展了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁，并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④用白磷替换红磷重复上步骤①~③。
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应，无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。
（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到 ，则说明气密性不好。
（2）装置甲中150毫升集气瓶中装入1/5的水，量筒内装有50毫升水，根据图丙的实验数据，用红磷做实验，理论上实验结束后量筒内剩余的水为 毫升。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，你会选用哪种药品，并说明理由： 。
40．（2021八下·杭州月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是碳粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ，在能量变化方面，三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”），在反应基本类型方面，三个化学反应都是 反应。
（2）小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格：乙中生成物的化学式是 ，丙中观察到的反应现象是
（3）小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是结论而不是现象，故A错误；
B.木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，故B正确；
C.硫剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，放热，产生一种刺激性气味的气体，故C错误；
D.红磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使里面气压减小，在外界大气压强的作用下，烧杯里面的水被压进集气瓶。当瓶内气压与外界大气压强相等时，水不再流动，此时进入水的体积就是氧气的体积，据此分析判断。
【解答】①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，会导致测量结果偏小，故①符合题意；
②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢，瓶内气体受热后会大量溢出，从而使瓶内气压下降太大，进入的水偏多，测量结果偏大，故②不合题意；
③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验，会生成二氧化碳气体，从而使瓶内气压变化不大，测量结果偏小，故③符合题意；
④未冷却至室温就打开弹簧夹，由于瓶内气体温度较高，体积较大，因此气压的变化量变小，导致进入的水的体积偏小，测量结果偏小，故④符合题意；
⑤如果装置气密性不好，会导致外面的空气进入瓶内，因此气压的变化量变小，导致测量结果偏小，故⑤符合题意；
⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹，空气受热膨胀后会从烧杯中导气管处溢出，从而使气压变化量增大，导致测量结果偏大，故⑥不合题意。
因此会造成氧气体积小于1/5的是①③④⑤。
故选B。
3．【答案】B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，据此分析判断。
【解答】A.在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，H2O2可分解产生氧气， MnO2为催化剂，故A错误；
B.使用排水法收集氧气时，开始的时候肯定存在空气，因此气泡不够均匀；当导管口出现的气泡连续且均匀时，这时氧气比较纯净，可以开始收集，故B正确；
C.使用向上排空气法收集氧气时，应该将带火星的木条放在瓶口进行验满，故C错误；
D.要得到干燥的氧气，只能将装置①和③连接，故D错误。
故选B。
4．【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【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。
5．【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.在加热过程中，由于不断有氧气产生，因此固体的质量不断减小，故A错误；
B.由于高锰酸钾分解需要一定的温度，因此实验开始时没有氧气产生，过一段时间后才会生成氧气。随着反应的进行，氧气的质量不断增大；当高锰酸钾完全反应时，氧气的质量保持不变，故B错误；
C.在反应中，锰元素的质量保持不变，但是固体的质量不断减小然后不变。根据可知，固体中锰元素的质量分数先减小后不变，故C错误；
D.在反应中，由于不断有氧气产生，因此固体中氧元素的质量不断减少，固体的质量不断减小；当反应完全结束时，氧元素的质量保持不变，固体的质量也保持不变。根据可知，固体中氧元素的质量分数先减小后不变，故D正确。
故选D。
6．【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气中氧气含量测定的实验过程，现象和注意事项分析判断。
【解答】A. 若使用的红磷量不足，那么瓶中的氧气就不能被全部消耗，将会导致测出结果偏小，故A正确；
B. 木炭燃烧生成二氧化碳气体，从而使集气瓶内气压变化不大，那么烧杯中的水几乎不能进入瓶中，无法完成氧气体积分数的测量，故B错误；
C.红磷的着火点为260℃，无法用放大镜聚焦太阳光点燃红磷 ，故C错误；
D.水由导管进入集气瓶，进入的水体积约占集气瓶内空气体积的1/5，不是集气瓶的体积，故D错误。
故选A。
7．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气中氧气含量的实验过程分析判断。
【解答】集气瓶中的氧气占空气总体积的1/5；红磷燃烧消化瓶中的氧气，从而使瓶内的气压减小，在外界大气压强的作用下，水槽内的水会流入集气瓶内。当恢复到室温时，集气瓶内增加水的体积应该等于瓶内空气总体积的1/5，即水面升高到1处，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】对各个选项进行分析，确定实验过程对空气中氧气含量测量结果的影响即可。
【解答】A.汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量白色的五氧化二磷固体，即白烟，故A错误；
B.曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，故B正确；
C.红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，从而使测量结果大于1/5，故C错误；
D.空气中氧气的含量基本不变，故D错误。
故选B。
9．【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】根据“多变一”的反应属于化合反应分析。
【解答】由图示可知，该反应为+→，属于化合反应；
故选A。
10．【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据各种气体的特点和性质分析判断。
【解答】A瓶内木条燃烧状态不变，说明气体的成分与空气相同，也就是空气；
氧气具有助燃性，因此氧气浓度越大，燃烧越旺；B瓶内木条燃烧变旺，说明里面为氧气；
氢气和氧气反应生成水；C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，说明里面为氢气；
氮气不能燃烧也不支持燃烧；D瓶内木条熄灭，说明里面为氮气。
那么四种气体依次为：空气、氧气、氢气和氮气。
故选B。
11．【答案】C
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据图片可知，蜡烛受热后熔化，然后再汽化生成石蜡蒸汽。石蜡蒸汽沿导管排出，由于它的温度已经高于燃点，所以会在导管口出燃烧起来，从而看到子火焰，据此分析判断。【解答】A.子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气，而不是液态石蜡，故A错误；
B.子火焰能够燃烧是因为，蜡烛中主要物质的沸点较低，而不是熔点低，故B错误；
C.导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能能从导管末端导出，就不会看到子火焰，故C正确；
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气，故D错误。
故选C。
12．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）对比两次实验中哪个因素不同即可；
（2）根据燃烧的条件分析；
（3）如果不将仪器中的空气排尽，那么红磷会与其中的氧气反应，从而不能验证氮气不能支持燃烧；
（4）白烟是固体的小颗粒，而白雾是小液珠形成的。
【解答】A.实验过程①中b通氮气，不燃烧；过程②中b通氧气，燃烧，说明可燃物燃烧需要氧气，故A正确不合题意；
B.实验过程②中a的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到其着火点，所以不会发生燃烧，故B正确不合题意；
C.实验过程①要先通入氮气一段时间，将空气排净，再点燃酒精灯，才能验证氮气不支持燃烧，故C正确不合题意；
D.红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故D错误符合题意。
故选D。
13．【答案】D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【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。
14．【答案】D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】白磷燃烧消耗氧气，会使装置内气体的总体积减小，而试管内氧气减小的体积恰好等于注射器内活塞向左移动减小的体积数，据此分析解答。
【解答】试管内空气中氧气的体积约占总体积的1/5，即氧气的体积为：45mL×=9mL；
当反应结束且冷却后，注射器内活塞向左移动而减小的体积数为9mL；
此时活塞对准的刻度为：15mL-9mL=6mL。
故选D。
15．【答案】B
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【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。
16．【答案】D
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【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。
17．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.木炭在氧气中燃烧，发出白光，故A正确不合题意；
B.铁丝在氧气中燃烧，火花四溅，需要在瓶底放上细沙或水，防止炸裂瓶底，故C错误符合题意；
C.红磷在氧气中燃烧，生成五氧化二磷白烟，故C正确不合题意；
D.蜡烛在氧气中燃烧时，发出白光，放出大量的热，故D正确不合题意。
故选B。
18．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【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。
19．【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的产物分析。
【解答】A.硫在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的二氧化硫，故A符合题意；
B.木炭在氧气中燃烧，生成无色无味的二氧化碳，故B不合题意；
C.铁丝 在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁固体，故C不合题意；
D.红磷在氧气中燃烧，生成白色的五氧化二磷固体，故D不合题意。
故选A。
20．【答案】C
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【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。
21．【答案】（1）氮气
（2）A；D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据空气中的成分和含量分析；
（2）①有多种物质组成混合物；
②根据空气的成分分析；
③根据液态空气分离的原理分析；
④根据稀有气体的性质判断；
⑤根据氧气的性质判断。
【解答】（1）空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体的体积分数约为0.934%，二氧化碳的体积分数约为0.04%，故A为氮气。
（2）A.空气中存在氮气、氧气、稀有气体等，为混合物，故A正确；
B.其它成分指稀有气体和二氧化碳等，故B错误；
C.利用液态空气中各成分的沸点不用，可以分离出A和B，故C错误；
D.电流通过充有稀有气体的灯管时，会产生不同颜色的光，故D正确；
E.B为氧气，它不能燃烧，只能帮助燃烧，故E错误。
故选AD。
22．【答案】（1）二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水
（2）紫色石蕊变红变红
（3）剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的文字表达式；
（2）紫色石蕊试液遇酸变红色，遇碱变蓝色，根据二氧化碳和水的反应产物分析；
（3）根据铁在氧气中燃烧的现象解答。
【解答】（1）澄清的石灰水变浑浊，说明有碳酸钙沉淀产生，即二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙和水，文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，那么可以看到的现象：紫色石蕊变红变红；
（3）如果把木炭换成铁丝，那么在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体。
23．【答案】（1）自然固氮
（2）工业固氮
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，分为人工固氮和自然固氮。
【解答】（1）闪电时，放出很多的能量，空气中的氮气和氧气化和成一氧化氮，属于自然固氧。
（2）工业合成氨是氮气和氢气在人为的条件下化合成氨气，属于人工固氮。
故答案为：（1）自然固氮（2）工业固氮
24．【答案】氧气；硫；二氧化硫；二氧化碳
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据常见气体的性质分析判断。
【解答】硫在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的二氧化硫，因此A为氧气，B为硫，C为二氧化硫；
二氧化碳与氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和水，能够使澄清的石灰水变浑浊，因此D为二氧化碳。
25．【答案】（1）坩埚钳
（2）增大与氧气的接触面积
（3）防止高温生成物溅落，炸裂瓶底
（4）引燃
（5）铝丝表面有一层氧化膜未除去(或氧气不纯等，合理即可)
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）金属丝绕成螺旋状后，不但增加了受热面积，还可以减小散热，加快反应；
（3）金属燃烧时火花四溅，生成物温度很高，低落在瓶底，很容易使瓶底炸裂；
（4）通过火柴的燃烧，点燃金属丝；
（5）铝丝表面的氧化铝薄膜，氧气不纯，都可能导致铝丝燃烧不够剧烈。
【解答】（1）用于夹持铁丝的仪器名称：坩埚钳。
（2）图中铁丝和铝丝绕成螺旋状的原因是：增大与氧气的接触面积。
（3）集气瓶底部水或细沙的作用是：防止高温生成物溅落，炸裂瓶底。
（4）铁丝和铝丝下端系一根火柴的目的是引燃。
（5）用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是铝丝表面有一层氧化膜未除去(或氧气不纯等，合理即可)。
26．【答案】（1）使面粉与空气充分接触
（2）①②
（3）禁止烟火(合理即可)
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【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。
27．【答案】（1）A；C
（2）A；磷＋氧气 五氧化二磷(合理即可)；放热
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）性质决定用途，根据用途推测物质的性质；
（2）①分析哪种物质能够和氧气反应即可；
②根据氧气与铁、硫和磷反应的过程，确定反应物，反应条件和生成物，进而写出反应的文字表达式，并判断它们是否放热即可。
【解答】（1）A.人类的呼吸需要氧气，因此氧气可用于医疗急救，故A符合题意；
B.食品的腐败离不开氧气的参与，因此食品防腐不是氧气的用途，故B不合题意；
C.氧气是助燃剂，液氢和液氧为航天火箭的燃料，故C符合题意；
D.霓虹灯内充入的是稀有气体，故D不合题意。
故选AC。
(2)①硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，氦气和水都不会和氧气反应，故选A；
②a.；
b.；
c.。
这三个反应将会放热。
28．【答案】引燃铁丝；铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生大量的热，生成一种黑色的固体；集气瓶底未铺一层细沙或放少量的水
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据铁丝在氧气中燃烧的实验设计思想、现象和结论分析解答。
【解答】铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，细铁丝前端系一根火柴，其作用是引燃铁丝；实验中可观察到的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生大量的热，生成一种黑色的固体；在实验过程中发现集气瓶破裂，其原因可能是：集气瓶底未铺一层细沙或放少量的水。
29．【答案】氧气具有助燃性；同体积的氧气质量比空气大
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】将带火星的木条插入氧气中复燃，说明氧气具有助燃性；氧气的密度比空气大，即同体积的氧气比空气质量大，因此氧气集中在集气瓶的底部，则甲中燃烧比乙最后更旺，据此分析解答。
【解答】装满氧气的集气瓶，如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是①氧气具有助燃性；②同体积的氧气质量比空气大。
30．【答案】没有；没有
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据月球表面的环境情况分析。
【解答】风是空气的流动形成的，月球表面没有大气，所以月球上没有风。
31．【答案】（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
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【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 。
32．【答案】（1）②
（2）酒精灯、漏斗
（3）①③④⑧
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】要收集干燥的氧气应用向上排气法收集，不能用排水法收集，氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥。
【解答】（1）①过氧化氢是一种纯净物，它是由氢元素和氧元素组成的，不含氢气和氧气，错误；
②过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的，正确；
③每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，不含有氧分子和氢分子，错误；
④元素只讲种类不讲个数，错误；
（2）若用质量分数为10%的H2O2溶液(密度已知),配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液,应量取10%的H2O2溶液和水，应用到量筒、胶头滴管，应在烧杯中用玻璃棒搅拌溶解，所以用不到的仪器是酒精灯和漏斗；
（3）氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥，要收集干燥的氧气应用向上排气法收集，不能用排水法收集，由于氧气的密度大于空气的密度，⑧应是进气口，所以自导管编号的连接顺序依次是：①③④⑧。
故答案为：（1）②；（2） 酒精灯、漏斗 ；（3）①③④⑧
33．【答案】（1）剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；检验二氧化碳
（2）同体积的氧气质量比空气的大
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据镁条燃烧的现象分析解答；二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，因此可以建议二氧化碳的存在。
（2）甲中瓶口朝上，氧气都沉积在瓶内，因此木条复燃且燃烧剧烈；乙中瓶口向下，氧气沉积在瓶口并从瓶口溢出，而瓶内上方主要是空气，因此木条燃烧不够剧烈，这些现象充分说明氧气的密度比空气的大。
【解答】（1）在图1所示的实验中，操作③时可观察的现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；操作④的实验目的是2检验二氧化碳。
（2）利用两瓶氧气，进行如图2所示实验，如图甲所示，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；若按乙图所示方式，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是同体积的氧气质量比空气的大。
34．【答案】（1）水 氢气+氧气
（2）氢气；负(阴)
（3）解：m质=20g×98%＝1.96g
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】水的电解方程式为：2H2O2H2+O2；电解水微观上，氢离子在电源的负极获得电子生成氢气，氧离子在电源的正极失去电子生成氧气，宏观上，电源的正负极均有气泡产生；溶质的质量分数是表示溶质质量与溶液质量之比。
【解答】（1）实验反应的文字表达式为：水氢气+氧气；
（2）根据水的电解方程式为：2H2O2H2+O2，由A、B试管中气体的体积与时间的关系可知：A气体为氢气；氢离子在电源的负极得电子生成氢气，因此，直流电的左侧为负极；
（3）20g9.8%的稀硫酸溶液中溶质的质量m质=20g1.96g；因此，溶质的质量分数=；
故答案为：（1）水氢气+氧气；（2）氢气；负；（3）1.96%。
35．【答案】（1）确保催化剂用量一致
（2）产气速率过快，导致气压过大，把橡胶塞被弹出去了
（3）CuO
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】运用控制变量法分析此题即可； MnO2是强催化剂，会导致反应速率过快。
【解答】（1）海藻酸钠微球中含有催化剂，所以每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因：确保催化剂用量一致；
（2）用含 MnO2 的海藻酸钠微球进行实验，60s 时压强瞬间回落，其原因是产气速率过快，导致气压过大，把橡胶塞被弹出去了；
（3）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的一种催化剂是CuO。
故答案为：（1）确保催化剂用量一致；（2）产气速率过快，导致气压过大，把橡胶塞被弹出去了；（3）CuO。
36．【答案】（1）需要充足的空气（氧气）
（2）
（3）没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）步骤3中，白磷浸没在水中，不能与空气接触；步骤4中，水面到达燃烧匙底部时，白磷与氧气接触，开始燃烧，据此分析燃烧需要的条件；
（2）空气中氧气的含量=；
（3）集气瓶内原来的温度为80℃，而实验结束后却冷却到室温，温度降低的更多，里面气压降低的就越多，因此进入瓶内的水的体积就更大，测出的氧气含量越大。
【解答】（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是需要充足的空气（氧气）。
（2）在步骤4中，注射器内水的体积就是集气瓶内空气的体积V1；在步骤5中，注射器内的水被被吸入集气瓶，它的体积的减少量就是其中氧气的体积V1-V2，则空气中氧气的体积分数： ；
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
37．【答案】（1）使集气瓶内的氧气消耗完全
（2）不溶于水
（3）40mL；abc
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）只有集气瓶中的红磷过量，其中的氧气才能被完全消耗，进入集气瓶中的水的体积才最大程度等于氧气的体积。
（2）如果氮气溶于水，那么进入集气瓶内水的体积就等于消耗氧气的体积和溶解氧气的体积，也就无法通过这个方法测量空气中氧气的含量；
（3）①首先根据集气瓶的容积-水的体积得到空气的体积，再根据“空气中氧气占1/5”计算出集气瓶中氧气的体积，也就是进入瓶子中水的体积，最后再与原来水的体积20mL相加即可；
②根据实验过程和现象，分析集气瓶中水的作用。
【解答】（1）实验中红磷需过量，原因是 ：使集气瓶内的氧气消耗完全；
（2）该实验能得到氮气的一条物理性质是：氮气不溶于水；
（3）①集气瓶中空气的体积：120mL-20mL=100mL；
集气瓶中氧气的体积：100mL×1/5=20mL；
最终集气瓶中水的体积：20mL+20mL=40mL。
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有：吸收热量，加快集气瓶冷却；液封导气管末端以防气体逸出；缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出，故选abc。
38．【答案】（1）瓶内液面低于瓶外液面(或瓶内液面下降)
（2）暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高使气压增大；氧气被消耗使气压减小；而温度影响大于氧气消耗产生的影响，因此瓶内气压大于外界大气压，瓶内液面下降。
（3）使瓶内外气压相等，排除外界大气压的干扰
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）如果瓶子是封闭的，那么受到挤压后里面的气压增大，于是水面会下降；如果用双手捧住瓶子，那么里面的空气受热，气压增大，也会使水面下降；
（2）放热使空气温度升高，气压增大；氧气被消耗，会使里面气压减小，注意比较二者对瓶内气压的影响大小；
（3）如果瓶内水面高于瓶外水面，那么里面的空气受到挤压，不是正常状态的情况。只有内外水面向平时，瓶内和外面的大气压强才相等，得到的才是正常状态下的数据。
【解答】（1）小明按照“气密性检查”的思维模型对该装置的气密性进行了检查，如下表：
思维模型 ①构建封闭体系 ②改变气压 ③观察现象 ④得出结论
检验过程 将瓶子放入水中，盖好瓶塞 将瓶子向下压或用手捧住容器 观察到瓶内液面低于瓶外液面(或瓶内液面下降) 说明装置气密性良好
（2）实验开始后，发现瓶子内的液面先下降后上升，液面下降的原因：暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高使气压增大；氧气被消耗使气压减小；而温度影响大于氧气消耗产生的影响，因此瓶内气压大于外界大气压，瓶内液面下降。
（3）实验结束后液面停留在略低于40的刻度下方。小明认为应当调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，这样操作的理由是：使瓶内外气压相等，排除外界大气压的干扰。
39．【答案】（1）容器内出现水或有气泡冒出
（2）33.2
（3）食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃（或白磷，因其耗时最短；或红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜）
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）将容器浸没水中后，如果装置的气密性良好，那么不会在容器内看到水或出现气泡；
（2）进入集气瓶内水的体积等于减少的氧气的体积，首先根据丙图确定氧气体积分数的减少量，再乘以集气瓶内空气的体积得到减少氧气的体积，最后用量筒内水的体积减去这个数值即可。
（3）根据图丙，分析每种药品的不同特点，进而分析解答。
【解答】（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内出现水或有气泡冒出，则说明气密性不好。
（2）装置甲内空气的体积：150mL×（1-）=120mL；
根据丙图可知，适用红磷最终消耗的氧气体积为：120mL×（21%-7%）=16.8mL；
那么实验结束后量筒内剩余水的体积：50mL-16.8mL=33.2mL。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，
①我会选择食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃；
②我会选择白磷，因其耗时最短；
③我会选择红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜。
40．【答案】（1）点燃；放热；化合
（2）P2O5 ；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
（3）吸收二氧化硫，防止污染大气
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）硫、红磷和铁丝与氧气的反应，都需要点燃才能开始；在反应过程中，不断的放出热量。两种或多种物质反应，生成一种物质的反应叫化合反应，根据它们的反应产物确定反应种类。
（2）根据红磷在氧气中燃烧的现象和产物解答；
（3）硫和氧气反应生成的二氧化硫气体有毒，直接排放会污染空气；二氧化碳和水反应会生成亚硫酸，从而防止污染空气，据此分析解答。
【解答】（1）小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要点燃，在能量变化方面，三个实验都是放热反应，在反应基本类型方面，三个化学反应都是化合反应。
（2）小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格：乙中生成物的化学式是P2O5，丙中观察到的反应现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
（3）小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止污染大气。
1 / 1浙教版科学八下第三章 第1节 空气与氧气（中等难度）
一、单选题
1．（2021八下·萧山期中）下列物质在氧气中燃烧,对主要现象的描述正确的是（ ）
A．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
B．木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热
C．硫剧烈燃烧，发出淡蓝色火焰，放热，产生一种刺激性气味的气体
D．红磷燃烧，产生大量的白雾
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是结论而不是现象，故A错误；
B.木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，故B正确；
C.硫剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，放热，产生一种刺激性气味的气体，故C错误；
D.红磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故D错误。
故选B。
2．（2021八下·西湖期中）在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列可能造成氧气体积小于1/5的有（ )
①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢；③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验；④未冷却至室温就打开弹簧夹；⑤装置气密性不好；⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹
A．①③④⑥ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤⑥
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使里面气压减小，在外界大气压强的作用下，烧杯里面的水被压进集气瓶。当瓶内气压与外界大气压强相等时，水不再流动，此时进入水的体积就是氧气的体积，据此分析判断。
【解答】①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽，会导致测量结果偏小，故①符合题意；
②点燃红磷插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢，瓶内气体受热后会大量溢出，从而使瓶内气压下降太大，进入的水偏多，测量结果偏大，故②不合题意；
③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验，会生成二氧化碳气体，从而使瓶内气压变化不大，测量结果偏小，故③符合题意；
④未冷却至室温就打开弹簧夹，由于瓶内气体温度较高，体积较大，因此气压的变化量变小，导致进入的水的体积偏小，测量结果偏小，故④符合题意；
⑤如果装置气密性不好，会导致外面的空气进入瓶内，因此气压的变化量变小，导致测量结果偏小，故⑤符合题意；
⑥红磷点燃放入后，没有夹或没夹紧止水夹，空气受热膨胀后会从烧杯中导气管处溢出，从而使气压变化量增大，导致测量结果偏大，故⑥不合题意。
因此会造成氧气体积小于1/5的是①③④⑤。
故选B。
3．（2021·下城模拟）如图所示，①为制取氧气的发生装置（气密性良好），其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
【答案】B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，据此分析判断。
【解答】A.在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，H2O2可分解产生氧气， MnO2为催化剂，故A错误；
B.使用排水法收集氧气时，开始的时候肯定存在空气，因此气泡不够均匀；当导管口出现的气泡连续且均匀时，这时氧气比较纯净，可以开始收集，故B正确；
C.使用向上排空气法收集氧气时，应该将带火星的木条放在瓶口进行验满，故C错误；
D.要得到干燥的氧气，只能将装置①和③连接，故D错误。
故选B。
4．（2021·鹿城模拟）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
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【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。
5．（2021八下·杭州月考）实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.在加热过程中，由于不断有氧气产生，因此固体的质量不断减小，故A错误；
B.由于高锰酸钾分解需要一定的温度，因此实验开始时没有氧气产生，过一段时间后才会生成氧气。随着反应的进行，氧气的质量不断增大；当高锰酸钾完全反应时，氧气的质量保持不变，故B错误；
C.在反应中，锰元素的质量保持不变，但是固体的质量不断减小然后不变。根据可知，固体中锰元素的质量分数先减小后不变，故C错误；
D.在反应中，由于不断有氧气产生，因此固体中氧元素的质量不断减少，固体的质量不断减小；当反应完全结束时，氧元素的质量保持不变，固体的质量也保持不变。根据可知，固体中氧元素的质量分数先减小后不变，故D正确。
故选D。
6．用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示，实验过程中，下列做法说法中正确的是（ ）
A．若使用的红磷量不足，将会导致测出结果偏小
B．可以用木炭燃烧代替红磷消耗氧气
C．不打开橡胶塞，可用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
D．水由导管进入集气瓶，进入的水体积约占集气瓶体积的
【答案】A
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气中氧气含量测定的实验过程，现象和注意事项分析判断。
【解答】A. 若使用的红磷量不足，那么瓶中的氧气就不能被全部消耗，将会导致测出结果偏小，故A正确；
B. 木炭燃烧生成二氧化碳气体，从而使集气瓶内气压变化不大，那么烧杯中的水几乎不能进入瓶中，无法完成氧气体积分数的测量，故B错误；
C.红磷的着火点为260℃，无法用放大镜聚焦太阳光点燃红磷 ，故C错误；
D.水由导管进入集气瓶，进入的水体积约占集气瓶内空气体积的1/5，不是集气瓶的体积，故D错误。
故选A。
7．（2021七下·浙江期末）用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中氧气含量的是（ ）
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
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气中氧气含量的实验过程分析判断。
【解答】集气瓶中的氧气占空气总体积的1/5；红磷燃烧消化瓶中的氧气，从而使瓶内的气压减小，在外界大气压强的作用下，水槽内的水会流入集气瓶内。当恢复到室温时，集气瓶内增加水的体积应该等于瓶内空气总体积的1/5，即水面升高到1处，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．（2021·吴兴模拟）如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积的1/5；如图b是我们用来测定空气中氧气含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶原有空气体积的1/5。下列关于出现这样的现象的解释合理的是（ ）
A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量烟雾
B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气
C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出
D．现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】对各个选项进行分析，确定实验过程对空气中氧气含量测量结果的影响即可。
【解答】A.汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量白色的五氧化二磷固体，即白烟，故A错误；
B.曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，故B正确；
C.红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，从而使测量结果大于1/5，故C错误；
D.空气中氧气的含量基本不变，故D错误。
故选B。
9．（2020九上·余杭期末）已知 分别表示X、Y、Z三种不同的气体分子，在一定条件下的变化如图所示，由图示可知该反应类型属于（ ）
A．化合反应 B．复分解反应 C．置换反应 D．分解反应
【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】根据“多变一”的反应属于化合反应分析。
【解答】由图示可知，该反应为+→，属于化合反应；
故选A。
10．A、B、C、D四个集气瓶内分别装氢气、氧气、氮气、空气。为了区别这四种气体，某学生将燃着的木条分别伸入这四个瓶内，发现在A瓶内木条燃烧状态不变，B瓶内木条燃烧变旺，C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，D瓶内木条熄灭，则A、B、C、D依次是（ ）
A．氮气、氢气、氧气、空气 B．空气、氧气、氢气、氮气
C．氢气、氧气、氮气、空气 D．氧气、氢气、空气、氮气
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据各种气体的特点和性质分析判断。
【解答】A瓶内木条燃烧状态不变，说明气体的成分与空气相同，也就是空气；
氧气具有助燃性，因此氧气浓度越大，燃烧越旺；B瓶内木条燃烧变旺，说明里面为氧气；
氢气和氧气反应生成水；C瓶内气体燃烧，还时有爆鸣声，说明里面为氢气；
氮气不能燃烧也不支持燃烧；D瓶内木条熄灭，说明里面为氮气。
那么四种气体依次为：空气、氧气、氢气和氮气。
故选B。
11．英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验，如图所示。据此实验，下列分析中正确的是（ ）
A．子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
C．要使该实验成功，导管不宜过长
D．导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
【答案】C
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】根据图片可知，蜡烛受热后熔化，然后再汽化生成石蜡蒸汽。石蜡蒸汽沿导管排出，由于它的温度已经高于燃点，所以会在导管口出燃烧起来，从而看到子火焰，据此分析判断。【解答】A.子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气，而不是液态石蜡，故A错误；
B.子火焰能够燃烧是因为，蜡烛中主要物质的沸点较低，而不是熔点低，故B错误；
C.导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能能从导管末端导出，就不会看到子火焰，故C正确；
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气，故D错误。
故选C。
12．依据如图进行实验(夹持仪器略去)，实验过程：
①通入氮气，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；
②熄灭酒精灯，立即改通氧气，b中红磷燃烧。
下列说法错误的是（ ）
A．对比①②两个实验过程b中的实验现象，可知可燃物燃烧需要氧气
B．实验过程②的a中无明显现象
C．实验过程①要先通入氮气一段时间，再点燃酒精灯
D．红磷燃烧，产生大量白雾
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）对比两次实验中哪个因素不同即可；
（2）根据燃烧的条件分析；
（3）如果不将仪器中的空气排尽，那么红磷会与其中的氧气反应，从而不能验证氮气不能支持燃烧；
（4）白烟是固体的小颗粒，而白雾是小液珠形成的。
【解答】A.实验过程①中b通氮气，不燃烧；过程②中b通氧气，燃烧，说明可燃物燃烧需要氧气，故A正确不合题意；
B.实验过程②中a的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到其着火点，所以不会发生燃烧，故B正确不合题意；
C.实验过程①要先通入氮气一段时间，将空气排净，再点燃酒精灯，才能验证氮气不支持燃烧，故C正确不合题意；
D.红磷燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故D错误符合题意。
故选D。
13．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
【答案】D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【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。
14．为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了45mL的18mm×180mm的试管、量程足够大的针筒注射器等实验器材(如图)，将白磷放入试管后，橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。实验中，可以观察到活塞从原来的15mL刻度处慢慢向左移动到约（ ）
A．3mL刻度处 B．4mL刻度处 C．5mL刻度处 D．6mL刻度处
【答案】D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】白磷燃烧消耗氧气，会使装置内气体的总体积减小，而试管内氧气减小的体积恰好等于注射器内活塞向左移动减小的体积数，据此分析解答。
【解答】试管内空气中氧气的体积约占总体积的1/5，即氧气的体积为：45mL×=9mL；
当反应结束且冷却后，注射器内活塞向左移动而减小的体积数为9mL；
此时活塞对准的刻度为：15mL-9mL=6mL。
故选D。
15．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
【答案】B
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【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。
16．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
【答案】D
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【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。
17．某同学做物质在氧气中燃烧的实验，方法如图所示，其中不合理的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧
C．红磷在氧气中燃烧 D．蜡烛在氧气中燃烧
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.木炭在氧气中燃烧，发出白光，故A正确不合题意；
B.铁丝在氧气中燃烧，火花四溅，需要在瓶底放上细沙或水，防止炸裂瓶底，故C错误符合题意；
C.红磷在氧气中燃烧，生成五氧化二磷白烟，故C正确不合题意；
D.蜡烛在氧气中燃烧时，发出白光，放出大量的热，故D正确不合题意。
故选B。
18．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
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【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。
19．下列物质在氧气中燃烧，有刺激性气味的气体生成的是（ ）
A．硫 B．木炭 C．铁丝 D．红磷
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的产物分析。
【解答】A.硫在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的二氧化硫，故A符合题意；
B.木炭在氧气中燃烧，生成无色无味的二氧化碳，故B不合题意；
C.铁丝 在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁固体，故C不合题意；
D.红磷在氧气中燃烧，生成白色的五氧化二磷固体，故D不合题意。
故选A。
20．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
【答案】C
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【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。
二、填空题
21．（2021八下·西湖期中）如图表示空气中各成分所占的体积分数示意图。据此可知：
（1）图中A为 。
（2）下列有关空气的说法正确的是__________（多选）。
A．空气是混合物
B．图中的其他成分指的是稀有气体
C．利用液态空气中各成分的熔点不用，可以分离出A和B
D．电流通过充有稀有气体的灯管时，会产生不同颜色的光
E．B气体是一种可燃性气体
【答案】（1）氮气
（2）A；D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据空气中的成分和含量分析；
（2）①有多种物质组成混合物；
②根据空气的成分分析；
③根据液态空气分离的原理分析；
④根据稀有气体的性质判断；
⑤根据氧气的性质判断。
【解答】（1）空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体的体积分数约为0.934%，二氧化碳的体积分数约为0.04%，故A为氮气。
（2）A.空气中存在氮气、氧气、稀有气体等，为混合物，故A正确；
B.其它成分指稀有气体和二氧化碳等，故B错误；
C.利用液态空气中各成分的沸点不用，可以分离出A和B，故C错误；
D.电流通过充有稀有气体的灯管时，会产生不同颜色的光，故D正确；
E.B为氧气，它不能燃烧，只能帮助燃烧，故E错误。
故选AD。
22．（2021七下·北仑期中）如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题
（1）燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，用文字表达式说明变浑浊的原因 。
（2）如果将大量木炭生成的产物，通入到水中，再滴入紫色石蕊试液，可以观察到什么现象 。
（3）如果把木炭换成铁丝，那么在氧气中燃烧的现象是 .
【答案】（1）二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水
（2）紫色石蕊变红变红
（3）剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的文字表达式；
（2）紫色石蕊试液遇酸变红色，遇碱变蓝色，根据二氧化碳和水的反应产物分析；
（3）根据铁在氧气中燃烧的现象解答。
【解答】（1）澄清的石灰水变浑浊，说明有碳酸钙沉淀产生，即二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙和水，文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；
（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，那么可以看到的现象：紫色石蕊变红变红；
（3）如果把木炭换成铁丝，那么在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体。
23．氮的固定有三种途径：生物固氮、自然固氮和工业固氮。请指出下列固氮方式所属的类型。
（1）闪电时氮气转化为一氧化氮： 。
（2）在高温、高压和催化剂作用下，氮气和氢气反应合成氨： 。
【答案】（1）自然固氮
（2）工业固氮
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，分为人工固氮和自然固氮。
【解答】（1）闪电时，放出很多的能量，空气中的氮气和氧气化和成一氧化氮，属于自然固氧。
（2）工业合成氨是氮气和氢气在人为的条件下化合成氨气，属于人工固氮。
故答案为：（1）自然固氮（2）工业固氮
24．有A、B、C、D四种物质，A是无色无味的气体，B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色有刺激气味的气体C，D是一种无色的气体，把D通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。试判断A、B、C、D各是什么物质。
A： ；B： ；C： ；D： 。
【答案】氧气；硫；二氧化硫；二氧化碳
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据常见气体的性质分析判断。
【解答】硫在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色有刺激性气味的二氧化硫，因此A为氧气，B为硫，C为二氧化硫；
二氧化碳与氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和水，能够使澄清的石灰水变浑浊，因此D为二氧化碳。
25．小强同学学了图甲所示实验后，想到铝丝是否也能在氧气中燃烧呢？经过查阅资料后得知：铝丝和铁丝一样，也能在氧气中燃烧，于是设计了如图乙所示的装置进行实验探究，请你结合实验过程回答下列问题。
（1）写出图中用于夹持铁丝的仪器名称： 。
（2）图中铁丝和铝丝绕成螺旋状的原因是 。
（3）集气瓶底部水或细沙的作用是 。
（4）铁丝和铝丝下端系一根火柴的目的是 。
（5）用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是 。
【答案】（1）坩埚钳
（2）增大与氧气的接触面积
（3）防止高温生成物溅落，炸裂瓶底
（4）引燃
（5）铝丝表面有一层氧化膜未除去(或氧气不纯等，合理即可)
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）金属丝绕成螺旋状后，不但增加了受热面积，还可以减小散热，加快反应；
（3）金属燃烧时火花四溅，生成物温度很高，低落在瓶底，很容易使瓶底炸裂；
（4）通过火柴的燃烧，点燃金属丝；
（5）铝丝表面的氧化铝薄膜，氧气不纯，都可能导致铝丝燃烧不够剧烈。
【解答】（1）用于夹持铁丝的仪器名称：坩埚钳。
（2）图中铁丝和铝丝绕成螺旋状的原因是：增大与氧气的接触面积。
（3）集气瓶底部水或细沙的作用是：防止高温生成物溅落，炸裂瓶底。
（4）铁丝和铝丝下端系一根火柴的目的是引燃。
（5）用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是铝丝表面有一层氧化膜未除去(或氧气不纯等，合理即可)。
26．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)。
【答案】（1）使面粉与空气充分接触
（2）①②
（3）禁止烟火(合理即可)
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【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。
27．氧气是生产生活中重要的物质。
（1）氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是____(填字母)。
A．医疗急救 B．食品防腐 C．航天火箭 D．霓虹灯
（2）如图所示“氧气”要穿过迷宫，从进口顺利地走到出口，途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过，你认为甲处放的物质是 (填字母)。
A．硫 B．水 C．氦气
②氧气在进迷宫过程中，碰到了三种阻止它前进的物质，请写出其中一个反应的文字表达式： ；这三个反应都会 (选填“放热”或“吸热”)。
【答案】（1）A；C
（2）A；磷＋氧气 五氧化二磷(合理即可)；放热
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）性质决定用途，根据用途推测物质的性质；
（2）①分析哪种物质能够和氧气反应即可；
②根据氧气与铁、硫和磷反应的过程，确定反应物，反应条件和生成物，进而写出反应的文字表达式，并判断它们是否放热即可。
【解答】（1）A.人类的呼吸需要氧气，因此氧气可用于医疗急救，故A符合题意；
B.食品的腐败离不开氧气的参与，因此食品防腐不是氧气的用途，故B不合题意；
C.氧气是助燃剂，液氢和液氧为航天火箭的燃料，故C符合题意；
D.霓虹灯内充入的是稀有气体，故D不合题意。
故选AC。
(2)①硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，氦气和水都不会和氧气反应，故选A；
②a.；
b.；
c.。
这三个反应将会放热。
28．做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，细铁丝前端系一根火柴，其作用是 ；实验中可观察到的现象是 ；在实验过程中发现集气瓶破裂，其原因可能是 。
【答案】引燃铁丝；铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生大量的热，生成一种黑色的固体；集气瓶底未铺一层细沙或放少量的水
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据铁丝在氧气中燃烧的实验设计思想、现象和结论分析解答。
【解答】铁丝在氧气中燃烧的实验时，把铁丝绕成螺旋状，细铁丝前端系一根火柴，其作用是引燃铁丝；实验中可观察到的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生大量的热，生成一种黑色的固体；在实验过程中发现集气瓶破裂，其原因可能是：集气瓶底未铺一层细沙或放少量的水。
29．装满氧气的集气瓶，如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是① ；② 。
【答案】氧气具有助燃性；同体积的氧气质量比空气大
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】将带火星的木条插入氧气中复燃，说明氧气具有助燃性；氧气的密度比空气大，即同体积的氧气比空气质量大，因此氧气集中在集气瓶的底部，则甲中燃烧比乙最后更旺，据此分析解答。
【解答】装满氧气的集气瓶，如图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是①氧气具有助燃性；②同体积的氧气质量比空气大。
30．风是空气的流动形成的，月球表面 (选填“有”或“没有”)大气，所以月球上 (选填“有”或“没有”)风。
【答案】没有；没有
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】根据月球表面的环境情况分析。
【解答】风是空气的流动形成的，月球表面没有大气，所以月球上没有风。
三、解答题
31．（2019八上·温州开学考）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。
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？
【答案】（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
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【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 。
32．（2019·台州模拟）在流感高发时期，医院里常用过氧化氢（H2O2）作为消毒液。
（1）下列有关过氧化氢的说法正确的是 。
①它是由氢气和氧气组成的 ②它是由氢元素和氧元素组成的
③它是由一个氢分子和一个氧分子构成的 ④它由两个氢元素和两个氧元素组成
（2）若用质量分数为10%的H2O2溶液（密度已知），配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液。现提供下列器材：酒精灯、量筒、胶头滴管、烧杯、漏斗，配制过程中一定不需要的是 。
（3）若用配制好的5%的过氧化氢溶液制取干燥的氧气，按气体流向，图中导管编号的连接顺序依次是
（填写图中的数字序号）。
【答案】（1）②
（2）酒精灯、漏斗
（3）①③④⑧
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】要收集干燥的氧气应用向上排气法收集，不能用排水法收集，氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥。
【解答】（1）①过氧化氢是一种纯净物，它是由氢元素和氧元素组成的，不含氢气和氧气，错误；
②过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的，正确；
③每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，不含有氧分子和氢分子，错误；
④元素只讲种类不讲个数，错误；
（2）若用质量分数为10%的H2O2溶液(密度已知),配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液,应量取10%的H2O2溶液和水，应用到量筒、胶头滴管，应在烧杯中用玻璃棒搅拌溶解，所以用不到的仪器是酒精灯和漏斗；
（3）氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥，要收集干燥的氧气应用向上排气法收集，不能用排水法收集，由于氧气的密度大于空气的密度，⑧应是进气口，所以自导管编号的连接顺序依次是：①③④⑧。
故答案为：（1）②；（2） 酒精灯、漏斗 ；（3）①③④⑧
33．（2019七下·慈溪期中）在探究氧气的化学性质时，小明做了如图1、图2所示的两个实验。
（1）在图1所示的实验中，操作③时可观察的现象是 ；操作④的实验目的是 。
（2）利用两瓶氧气，进行如图2所示实验，如图甲所示，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；若按乙图所示方式，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是 。
【答案】（1）剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；检验二氧化碳
（2）同体积的氧气质量比空气的大
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】（1）根据镁条燃烧的现象分析解答；二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，因此可以建议二氧化碳的存在。
（2）甲中瓶口朝上，氧气都沉积在瓶内，因此木条复燃且燃烧剧烈；乙中瓶口向下，氧气沉积在瓶口并从瓶口溢出，而瓶内上方主要是空气，因此木条燃烧不够剧烈，这些现象充分说明氧气的密度比空气的大。
【解答】（1）在图1所示的实验中，操作③时可观察的现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；操作④的实验目的是2检验二氧化碳。
（2）利用两瓶氧气，进行如图2所示实验，如图甲所示，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；若按乙图所示方式，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是同体积的氧气质量比空气的大。
34．（2019八上·天台期末）图是电解水的简易装置，试回答下列问题：
（1）实验反应的文字表达式是 ；
（2）实验中，A、B试管中气体的体积与时间的关系如图所示。由图可知A气体是 ，直流电源的左侧是 极；
（3）为了加快电解水的速度，常在水中加入一定量的稀硫酸。若实验前加入20克9.8%的稀硫酸，实验结束后测得剩余溶液的质量刚好为100克，则剩余溶液中溶质的质量分数为多少？
【答案】（1）水 氢气+氧气
（2）氢气；负(阴)
（3）解：m质=20g×98%＝1.96g
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】水的电解方程式为：2H2O2H2+O2；电解水微观上，氢离子在电源的负极获得电子生成氢气，氧离子在电源的正极失去电子生成氧气，宏观上，电源的正负极均有气泡产生；溶质的质量分数是表示溶质质量与溶液质量之比。
【解答】（1）实验反应的文字表达式为：水氢气+氧气；
（2）根据水的电解方程式为：2H2O2H2+O2，由A、B试管中气体的体积与时间的关系可知：A气体为氢气；氢离子在电源的负极得电子生成氢气，因此，直流电的左侧为负极；
（3）20g9.8%的稀硫酸溶液中溶质的质量m质=20g1.96g；因此，溶质的质量分数=；
故答案为：（1）水氢气+氧气；（2）氢气；负；（3）1.96%。
35．（2019九上·宁波期末）在利用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，有很多催化剂可供选择。实验室准备了
5%的过氧化氢溶液，现欲在 MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3 中选出最合适的催化剂。
I．用
MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3
四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
II．取 30 粒含 MnO2 的海藻酸钠微球，采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球，
分别重复上述实验，得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
（1）每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。
（2）用含 MnO2 的海藻酸钠微球进行实验，60s 时压强瞬间回落，其原因是 。
（3）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的一种催化剂是 。
【答案】（1）确保催化剂用量一致
（2）产气速率过快，导致气压过大，把橡胶塞被弹出去了
（3）CuO
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】运用控制变量法分析此题即可； MnO2是强催化剂，会导致反应速率过快。
【解答】（1）海藻酸钠微球中含有催化剂，所以每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因：确保催化剂用量一致；
（2）用含 MnO2 的海藻酸钠微球进行实验，60s 时压强瞬间回落，其原因是产气速率过快，导致气压过大，把橡胶塞被弹出去了；
（3）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的一种催化剂是CuO。
故答案为：（1）确保催化剂用量一致；（2）产气速率过快，导致气压过大，把橡胶塞被弹出去了；（3）CuO。
四、实验探究题
36．（2021八下·西湖期中）小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是 。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为 （用V1、V2来表示）。
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。
【答案】（1）需要充足的空气（氧气）
（2）
（3）没有控制温度恢复到80℃来测量体积
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）步骤3中，白磷浸没在水中，不能与空气接触；步骤4中，水面到达燃烧匙底部时，白磷与氧气接触，开始燃烧，据此分析燃烧需要的条件；
（2）空气中氧气的含量=；
（3）集气瓶内原来的温度为80℃，而实验结束后却冷却到室温，温度降低的更多，里面气压降低的就越多，因此进入瓶内的水的体积就更大，测出的氧气含量越大。
【解答】（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是需要充足的空气（氧气）。
（2）在步骤4中，注射器内水的体积就是集气瓶内空气的体积V1；在步骤5中，注射器内的水被被吸入集气瓶，它的体积的减少量就是其中氧气的体积V1-V2，则空气中氧气的体积分数： ；
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是：没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
37．（2021八下·萧山期中）为了测定空气中氧气的体积分数，按如图1装置进行实验：
（1）实验中红磷需过量，原因是 ；
（2）该实验能得到氮气的一条物理性质是： ；
（3）图2是“空气中氧气含量测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为120mL的集气瓶里，先装进20mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降后上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为 mL；
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有 （填写序号）
a．加快集气瓶冷却 b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出
【答案】（1）使集气瓶内的氧气消耗完全
（2）不溶于水
（3）40mL；abc
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）只有集气瓶中的红磷过量，其中的氧气才能被完全消耗，进入集气瓶中的水的体积才最大程度等于氧气的体积。
（2）如果氮气溶于水，那么进入集气瓶内水的体积就等于消耗氧气的体积和溶解氧气的体积，也就无法通过这个方法测量空气中氧气的含量；
（3）①首先根据集气瓶的容积-水的体积得到空气的体积，再根据“空气中氧气占1/5”计算出集气瓶中氧气的体积，也就是进入瓶子中水的体积，最后再与原来水的体积20mL相加即可；
②根据实验过程和现象，分析集气瓶中水的作用。
【解答】（1）实验中红磷需过量，原因是 ：使集气瓶内的氧气消耗完全；
（2）该实验能得到氮气的一条物理性质是：氮气不溶于水；
（3）①集气瓶中空气的体积：120mL-20mL=100mL；
集气瓶中氧气的体积：100mL×1/5=20mL；
最终集气瓶中水的体积：20mL+20mL=40mL。
②集气瓶里预先装进的20mL水，在实验过程中的作用有：吸收热量，加快集气瓶冷却；液封导气管末端以防气体逸出；缓冲集气瓶内气压的骤然升高，避免胶塞被冲出，故选abc。
38．（2021·瓯海模拟）小明同学通过家庭实验探究空气中氧气的含量。实验装置如图，用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴片的铜丝，将瓶子置于水中密封。查阅资料发现：
Ⅰ．“暖宝宝”贴片内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要的化学方程式为：2Fe+O2+H2O=2Fe(OH)2；"暖宝宝"贴片吸氧能力强，放热迅速。
Ⅱ．空气中氧的体积约占空气体积的1/5；封闭气体的压强与气体温度、气体体积和气体质量有关，气体的温度升高、体积变小、质量变大都会引起气体压强的增大。
（1）小明按照“气密性检查”的思维模型对该装置的气密性进行了检查，如下表：
思维模型 ①构建封闭体系 ②改变气压 ③观察现象 ④得出结论
检验过程 将瓶子放入水中，盖好瓶塞 将瓶子向下压或用手捧住容器 观察到 说明装置气密性良好
（2）实验开始后，发现瓶子内的液面先下降后上升，请分析液面下降的原因： 。
（3）实验结束后液面停留在略低于40的刻度下方。小明认为应当调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，请分析这样操作的理由是什么？ 。
【答案】（1）瓶内液面低于瓶外液面(或瓶内液面下降)
（2）暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高使气压增大；氧气被消耗使气压减小；而温度影响大于氧气消耗产生的影响，因此瓶内气压大于外界大气压，瓶内液面下降。
（3）使瓶内外气压相等，排除外界大气压的干扰
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）如果瓶子是封闭的，那么受到挤压后里面的气压增大，于是水面会下降；如果用双手捧住瓶子，那么里面的空气受热，气压增大，也会使水面下降；
（2）放热使空气温度升高，气压增大；氧气被消耗，会使里面气压减小，注意比较二者对瓶内气压的影响大小；
（3）如果瓶内水面高于瓶外水面，那么里面的空气受到挤压，不是正常状态的情况。只有内外水面向平时，瓶内和外面的大气压强才相等，得到的才是正常状态下的数据。
【解答】（1）小明按照“气密性检查”的思维模型对该装置的气密性进行了检查，如下表：
思维模型 ①构建封闭体系 ②改变气压 ③观察现象 ④得出结论
检验过程 将瓶子放入水中，盖好瓶塞 将瓶子向下压或用手捧住容器 观察到瓶内液面低于瓶外液面(或瓶内液面下降) 说明装置气密性良好
（2）实验开始后，发现瓶子内的液面先下降后上升，液面下降的原因：暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高使气压增大；氧气被消耗使气压减小；而温度影响大于氧气消耗产生的影响，因此瓶内气压大于外界大气压，瓶内液面下降。
（3）实验结束后液面停留在略低于40的刻度下方。小明认为应当调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，这样操作的理由是：使瓶内外气压相等，排除外界大气压的干扰。
39．（2021·鹿城模拟）利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并开展了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁，并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④用白磷替换红磷重复上步骤①~③。
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应，无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。
（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到 ，则说明气密性不好。
（2）装置甲中150毫升集气瓶中装入1/5的水，量筒内装有50毫升水，根据图丙的实验数据，用红磷做实验，理论上实验结束后量筒内剩余的水为 毫升。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，你会选用哪种药品，并说明理由： 。
【答案】（1）容器内出现水或有气泡冒出
（2）33.2
（3）食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃（或白磷，因其耗时最短；或红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜）
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）将容器浸没水中后，如果装置的气密性良好，那么不会在容器内看到水或出现气泡；
（2）进入集气瓶内水的体积等于减少的氧气的体积，首先根据丙图确定氧气体积分数的减少量，再乘以集气瓶内空气的体积得到减少氧气的体积，最后用量筒内水的体积减去这个数值即可。
（3）根据图丙，分析每种药品的不同特点，进而分析解答。
【解答】（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内出现水或有气泡冒出，则说明气密性不好。
（2）装置甲内空气的体积：150mL×（1-）=120mL；
根据丙图可知，适用红磷最终消耗的氧气体积为：120mL×（21%-7%）=16.8mL；
那么实验结束后量筒内剩余水的体积：50mL-16.8mL=33.2mL。
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，
①我会选择食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃；
②我会选择白磷，因其耗时最短；
③我会选择红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜。
40．（2021八下·杭州月考）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是碳粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ，在能量变化方面，三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”），在反应基本类型方面，三个化学反应都是 反应。
（2）小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格：乙中生成物的化学式是 ，丙中观察到的反应现象是
（3）小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是
【答案】（1）点燃；放热；化合
（2）P2O5 ；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
（3）吸收二氧化硫，防止污染大气
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）硫、红磷和铁丝与氧气的反应，都需要点燃才能开始；在反应过程中，不断的放出热量。两种或多种物质反应，生成一种物质的反应叫化合反应，根据它们的反应产物确定反应种类。
（2）根据红磷在氧气中燃烧的现象和产物解答；
（3）硫和氧气反应生成的二氧化硫气体有毒，直接排放会污染空气；二氧化碳和水反应会生成亚硫酸，从而防止污染空气，据此分析解答。
【解答】（1）小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要点燃，在能量变化方面，三个实验都是放热反应，在反应基本类型方面，三个化学反应都是化合反应。
（2）小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格：乙中生成物的化学式是P2O5，丙中观察到的反应现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。
（3）小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止污染大气。
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