資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
1.2 空氣 氧氣
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 空氣的組成 大氣污染與防治 ☆☆ 綜合近幾年中考試題，該部分內容在中考中占有重要地位。特別是氧氣的制備和性質是初中化學氣體制備和性質的開始，為以后其他氣體制備的學習提供可遵循的一般思維方法。預計該部分仍然是考試的重點，空氣組成的測定原理應用于實驗設計2024年中考不可忽視的地方，空氣污染和防治將是命題重點。
考點2 氧氣的性質和用途 ☆☆
考點3 測定空氣中氧氣含量 ☆☆☆
考點4 氧氣的制法 ☆☆☆
■考點一　空氣的組成 大氣污染與防治
1.空氣污染：
損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡。形成溫室效應（二氧化碳含量過多引起）、臭氧空洞（飛機的尾氣、氟里昂的排放）、酸雨（由二氧化硫、二氧化氮引起）等環境問題。
2.空氣的污染及防治
污染來源 防治措施
化石燃料的燃燒(煙氣粉塵、二氧化氮、二氧化硫等)。 使用清潔能源、改變能源結構、大 力推廣脫硫煤等。
工業廢氣(二氧化硫、一氧化碳、二氧 化氮、可吸人顆粒物等)。 工業廢氣經處理達標后排放等,減少有害物質的排放。
植被破壞引起的沙塵。 積極植樹造林、種草等， 提高空氣 的自凈能力。
露天焚燒秸稈和垃圾。 秸稈還田,垃圾分類處理。
3.目前空氣污染指數包括：
一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。污染指數越大空氣質量越差。
■考點二　氧氣的性質和用途
1.氧氣的物理性質:
(1)通常情況下，是無色、無味的氣體，可液化和固化。（液態氧和固態氧是藍色的）
(2)不易溶于水。
(3)密度比空氣略大。
2.氧氣的化學性質:
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生化學反應，在反應中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化劑。
物質在空氣中和在氧氣中燃燒現象的比較:
（1）木炭
在空氣中現象：持續紅熱，放出熱量。
在氧氣中現象：燃燒更旺，發出白光，放出熱量，產生的氣體使澄清石灰水變渾濁。
化學方程式：C + O2 = CO2
（2）硫
在空氣中現象：發出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體。
在氧氣中現象：發出明亮的藍紫色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體。
化學方程式：S + O2 = SO2
注意事項：硫在氧氣里燃燒，集氣瓶底要留少量水為了吸收二氧化硫防止污染空氣。
（3）磷
在空氣中現象：發出黃色火焰，放出熱量，產生大量白煙。
在氧氣中現象：發出耀眼白光，放出熱量，產生大量白煙。
化學方程式：4P + 5O2 = 2P2O5
（4）鐵
在空氣中現象：持續加熱發紅，離火后變冷(不燃燒)。
在氧氣中現象：劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。
化學方程式：3Fe +2O2 = Fe3O4
注意事項：①鐵絲在氧氣里燃燒，集氣瓶底要留少量水或鋪一層細沙，是為了防止濺落的熔化物炸裂瓶底；
②鐵絲繞成螺旋狀的目的是為了增大鐵絲的受熱面積。
③當火柴快燃盡時再將鐵絲插入集氣瓶中，防止火柴燃燒消耗更多的氧氣。
（5）鎂
在空氣中現象：在空氣中即可燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體。
在氧氣中現象：在氧氣中燃燒更加劇烈，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體。
化學方程式：2Mg +O2 = 2MgO
（6）蠟燭
在空氣中現象：產生黃白色光焰，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液滴產生;迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。
在氧氣中現象：燃燒更旺，發出白光，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有
無色液滴產生，迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。
化學方程式：石蠟 + O2 → CO2 + H2O
3.氧氣的用途
(1)供給呼吸：為病人、登山、潛水、航空和宇航員提供呼吸用的氧氣。
(2)支持燃燒：利用可燃物跟氧氣反應放出熱量，工業上用于煉鋼、氣焊和氣割金屬等。
【點撥】
1.可燃物能否發生燃燒反應和燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣的濃度越高，燃燒越劇烈；例：某些在空氣中不能燃燒的物質(如鐵絲)在純氧中可以燃燒。
2.可燃性是物質具有的可以燃燒的性質，所以氧氣沒有可燃性，只有助燃性。
3.實驗現象與實驗結論的區別。
一般說來，描述實驗現象時，不能出現生成物的名稱。
例：“硫燃燒時生成一種帶有刺激性氣味的氣體”描述的是實驗現象。“硫燃燒生成二氧化硫描述的是實驗結論。
4.燃燒、緩慢氧化、自燃的共同點是：都是氧化反應；都放出熱量。
■考點三　測定空氣中氧氣含量
（利用紅磷燃燒消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，在大氣壓的作用下，進入容器內水的體積即為減少的氧氣的體積）。
1.實驗步驟：
(1)連接裝置，檢查裝置的氣密性；
(2)在集氣瓶內加入少量水后,把集氣瓶剩余容積五等分；
(3)用彈簧夾夾緊乳膠管；
(4)點燃紅磷后,立即伸人集氣瓶內并把膠塞塞緊；
(5)燃燒結束冷卻后,打開彈簧夾。
2.實驗現象：
①紅磷燃燒發出黃白色火焰，放出熱量，產生白煙。
②裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾，燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶內空氣體積的1/5。
3.實驗結論：氧氣約占空氣總體積的1/5。
4.反應原理：4P + 5O2 = 2P2O5
5.實驗不成功的原因：
小于1/5的原因：
紅磷不足量；
（2）裝置漏氣；
（3）未等冷卻就打開了彈簧夾。
大于1/5的原因：
點燃燃燒匙內的紅磷后，伸入集氣瓶中太慢；
（2）彈簧夾沒有夾緊膠皮管兒。
【點撥】：
（1）測定空氣中氧氣含量，用木炭，硫、鐵絲或鎂帶代替紅磷行不行？為什么？應該選用什么樣的藥品來代替紅磷？
答：都不可以。
木炭燃燒消耗氧氣，生成二氧化碳，硫燃燒消耗氧氣生成二氧化硫，所以導致集氣瓶內的氣體體積基本不變，氣壓不會減小。
鐵絲也不行，因為鐵絲在空氣中不能燃燒。
鎂不但跟氧氣反應而且還跟氮氣等反應，結果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大于氧氣的體積。
選擇藥品的要求: ①在空氣中能燃燒且只于氧氣反應
②該藥品燃燒后生成物為固態或液態。
（2）實驗中得出氮氣的哪些性質？
答：①氮氣既不能燃燒，也不能夠支持燃燒。②氮氣不易溶于水。
（3）紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾實驗現象是什么？為什么會出現這種現象？
答：水由燒杯流入集氣瓶，約占集氣瓶內空氣體積的1/5。
紅磷燃燒消耗氧氣，氣體減少，壓強變小，小于外界大氣壓，所以水會有燒杯流入集氣瓶。
（4）集氣瓶底部為什么放水？能否用細沙代替？
答：吸收五氧化二磷防止污染空氣。不可以。
（5）紅磷必須足量的原因是什么？
答：充分消耗空氣中的氧氣。
6.實驗裝置改進：
將紅磷換成白磷，通過光、熱使其在密閉的環境中燃燒，既減少對空氣的污染又保證實驗的成功。
■考點四　氧氣的制法
1.藥品:
(1)過氧化氫溶液(無色液體)、二氧化錳(MnO2黑色固體)
(2)高錳酸鉀（暗紫色固體）
2.反應原理:
(1) 2H202 = 2H20+02↑
(2) 2KMn04 = K2Mn04+ Mn02+ 02↑
3.實驗步驟:
(1)高錳酸鉀制氧氣:（茶莊定點收利息）
①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品；③把試管固定在鐵架臺上；④點燃酒精燈加熱；⑤用排水法收集氧氣；⑥把導管移出水面；⑦熄滅酒精燈
(2)過氧化氫制氧氣
①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品（先裝固體再裝液體）；③用排水法（或向上排空氣法）收集氧氣。
4.實驗裝置:
（1）發生裝置:
（2）收集裝置
5.收集方法:
(1)排水集氣法(氧氣不易溶于水)；收集的氣體比較純凈但不干燥。
(2)向上排空氣法(氧氣密度比空氣略大)。收集的氣體比較干燥但不純凈。
6.檢驗方法:將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，證明是氧氣。
7.驗滿方法:
(1)用排水集氣法收集氧氣時，如果集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明已集滿。
(2)用向上排空氣法時，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃證明集滿。
【點撥】
1.實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的實驗操作應注意事項:
(1)試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流引起試管的炸裂。
(2)伸入試管內的導管應只稍伸出橡皮塞即可，便于氣體排出。
(3)如果以高錳酸鉀為原料制氧氣，試管口應塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，堵塞導管。
(4)用排水法收集氧氣，導管口開始有氣泡放出時不宜立即收集，而是當氣泡連續均勻放出時才能收集，這樣收集的氧氣會更純凈些。
(5)如果用向上排空氣法收集氧氣，應該把導管伸到集氣瓶底，便于排盡空氣。
(6)收集氧氣完畢后，應將導管移出水面，再熄滅酒精燈。防止水倒吸引起試管炸裂。
■考點一　空氣的組成 大氣污染與防治
◇典例1：（2024·吉林·中考真題）潔凈的空氣對人和其他動植物都非常重要。下列氣體會對空氣造成污染的是（ ）
A．二氧化硫 B．氧氣 C．二氧化碳 D．氮氣
【答案】A
【知識點】空氣的污染與防治
【詳解】A、二氧化硫在空氣中易形成硫酸，引起酸雨，會污染空氣，符合題意；
B、氧氣是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意；
C、二氧化碳是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意；
D、氮氣是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意。
故選A。
◆變式訓練
1.1“碳中和”是指二氧化碳的排放與吸收達到平衡，實現二氧化碳相對“零排放”。其可以緩解的環境問題是（ ）
A．溫室效應加劇 B．酸雨 C．白色污染 D．霧霾
【答案】A
【知識點】二氧化碳對生活環境的影響、有機材料對環境的影響及應對措施、常見幾種燃料使用對環境的影響、空氣的污染與防治
【詳解】A、溫室效應加劇是由于二氧化碳排放導致的，符合題意；
B、酸雨是由含硫氧化物、含氮氧化物造成的，不符合題意；
C、白色污染是由塑料造成的，不符合題意；
D、霧霾是由可吸入顆粒物造成的，不符合題意；
故選A。
1.2進入冬季，哈爾濱的空氣污染又見嚴重，為人們的生活帶來困擾。下列有關說法錯誤的（ ）
A．計入空氣質量評價的主要污染物有：二氧化硫、臭氧、二氧化碳、可吸入顆粒物等
B．焚燒秸稈產生的濃煙會污染空氣
C．污染嚴重的主要原因之一是冬季燃煤取暖
D．空氣的污染不但危害人體健康，還會破壞生態平衡
【答案】A
【知識點】空氣的污染與防治
【詳解】A、計入空氣質量評價的主要污染物有：二氧化硫、一氧化碳、臭氧、可吸入顆粒物、細顆粒物等，二氧化碳是空氣的成分，不是空氣污染物。選項錯誤；
B、焚燒秸稈產生的濃煙會增加空氣中的可吸入顆粒、煙塵等，會污染空氣。選項正確；
C、煤燃燒會排放二氧化硫、可吸入顆粒物等，北方冬季使用燃煤集中供暖，會導致空氣污染比夏季嚴重，選項正確；
D、空氣的污染不但危害人體健康（如容易導致呼吸道疾病），還會破壞生態平衡（如形成酸雨導致土壤酸化等），選項正確。
故選A。
■考點二　氧氣的性質和用途
◇典例1：（2024·山東棗莊·中考真題）關于氧氣性質的實驗，下列現象與化學方程式均正確的是（ ）
選項 實驗 現象 化學方程式
A 木炭在氧氣中燃燒 發出紅光，生成黑色固體
B 鐵絲在氧氣中燃燒 火星四射，生成黑色固體
C 鎂帶在空氣中燃燒 發出耀眼的白光，生成白色固體
D 紅磷在空氣中燃燒 產生黃色火焰，生成黃煙
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知識點】化學方程式的書寫、鐵在氧氣中燃燒及其實驗、木炭在氧氣中燃燒及其實驗、鎂在氧氣中燃燒及其實驗
【詳解】A、木炭在氧氣中燃燒，發出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，現象不正確；碳燃燒生成二氧化碳，方程式正確，該選項不符合題意。
B、鐵絲在氧氣中，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，現象正確；鐵絲燃燒生成四氧化三鐵，方程式正確，該選項符合題意。
C、鎂燃燒時發出耀眼的白光，生成白色固體，現象正確；鎂燃燒生成氧化鎂，氧化鎂的化學式為MgO，正確的方程式為，該選項不符合題意。
D、紅磷燃燒，產生黃色火焰，產生大量白煙，現象不正確；紅磷燃燒生成五氧化二磷，正確的方程式為，該選項不符合題意。
故選B。
◆變式訓練
1.1下列關于Fe在O2中燃燒的反應敘述不正確的是（ ）
A．放出熱量 B．生成黑色固體
C．反應前后固體質量相等 D．參加反應的Fe與生成物中鐵元素質量相等
【答案】C
【解析】A、鐵在氧氣中燃燒放出大量的熱，故敘述正確；
B、鐵在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，故敘述正確；
C、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，根據質量守恒定律，反應后生成四氧化三鐵的質量等于參加反應的鐵絲和氧氣的質量之和，故反應后固體質量增加，故敘述錯誤；
D、根據質量守恒定律，反應前后元素的質量不變，所以參加反應的Fe與生成物中鐵元素質量相等，故敘述正確。
故選C。
1.2下列關于Fe在O2中燃燒的反應敘述不正確的是（ ）
A．放出熱量 B．生成黑色固體
C．反應前后固體質量相等 D．參加反應的Fe與生成物中鐵元素質量相等
【答案】C
【知識點】用質量守恒定律確定物質組成、鐵在氧氣中燃燒及其實驗
【詳解】A、鐵在氧氣中燃燒放出大量的熱，故敘述正確；
B、鐵在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，故敘述正確；
C、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，根據質量守恒定律，反應后生成四氧化三鐵的質量等于參加反應的鐵絲和氧氣的質量之和，故反應后固體質量增加，故敘述錯誤；
D、根據質量守恒定律，反應前后元素的質量不變，所以參加反應的Fe與生成物中鐵元素質量相等，故敘述正確。
故選C。
■考點三　測定空氣中氧氣含量
◇典例1：（2024·北京·中考真題）用如圖所示裝置進行實驗，測定出空氣中約占（按體積計算）。下列敘述不正確的是（ ）
A．②中瓶內空氣的體積約為200mL B．可加熱鐵絲引燃銅匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶內的 D．最終注射器活塞移至約40mL刻度線處
【答案】D
【知識點】測定空氣中氧氣含量實驗的改進
【詳解】A、根據題意打開膠塞，取出200mL水，②中瓶內空氣的體積約為200mL，說法正確，不符合題意；
B、鐵具有良好的導熱性，可加熱鐵絲引燃銅匙中的白磷，說法正確，不符合題意；
C、白磷燃燒是與空氣中氧氣反應，能消耗瓶內的氧氣，使容器內壓強減小，打開彈簧夾，注射器活塞向左移動，移動的體積為消耗的氧氣，說法正確，不符合題意；
D、氧氣約占空氣體積的五分之一，瓶內空氣體積約為 200mL，消耗的氧氣約為 40mL，注射器活塞向左移動40mL，最終注射器活塞會移至約 100mL-40mL=60mL 刻度線處，說法錯誤，符合題意。
故選D。
◆變式訓練
1.1為探究銅的化學性質，某同學借助氧氣傳感器在密閉裝置中進行下圖所示實驗，觀察實驗現象并分析氧氣含量隨時間變化的曲線圖。其中終點D（203，6.15%）表示時間為203秒時，裝置中氧氣含量為6.15%。結合圖示判斷下列說法錯誤的是（ ）
A．加熱前的空氣樣品中氧氣含量為20.99%
B．銅在加熱條件下能與氧氣發生化學反應
C．拐點C至終點D所對應的時間范圍內，裝置內物質的總質量逐漸減少
D．通過現象證據和數據證據，可以從定性和定量的視角分析得出合理解釋
【答案】C
【詳解】A、根據圖示可知，加熱前的空氣樣品中氧氣含量為 20.99%，說法正確，不符合題意；
B、加熱過程中氧氣含量減少，說明銅在加熱條件下能與氧氣發生化學反應，說法正確，不符合題意；
C、在密閉裝置中進行實驗，化學反應遵循質量守恒定律。拐點 C 至終點 D 所對應的時間范圍內，銅與氧氣發生反應生成氧化銅，但裝置內物質的總質量不變，說法錯誤，符合題意；
D 、通過銅表面變黑的現象證據（定性）和氧氣含量變化的數據證據（定量），可以從定性和定量的視角分析得出合理解釋，說法正確，不符合題意。
故選C。
1.2用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量，下列說法正確的是（ ）
A．點燃燃燒匙內的白磷后緩慢地將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞
B．用細鐵絲代替白磷進行實驗，可以得出相同的實驗結論
C．不打開瓶塞，聚焦太陽光引燃足量白磷，實驗效果更好
D．若實驗過程中，沒有將彈簧夾夾緊，不會影響實驗結果
【答案】C
【分析】在裝有空氣的密閉容器中，欲用燃燒法測定空氣中氧氣含量，所選除氧劑要具備以下特征：本身能夠在空氣中燃燒（只能與空氣中的氧氣反應）；本身的狀態為非氣體；生成物為非氣態。該實驗一般要注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②所用藥品必須是足量；③讀數時一定要冷卻到原溫度。
【詳解】A、點燃燃燒匙內的白磷后緩慢地將燃燒匙插入瓶中，會使集氣瓶中的氣體受熱膨脹排出一部分，會導致實驗結果偏大，說法錯誤；
B、鐵絲在空氣中不能燃燒，不能用來測定空氣中氧氣含量，說法錯誤；
C、不打開瓶塞，聚焦太陽光引燃足量白磷，反應始終在密閉容器中進行，無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內空氣外逸而造成實驗誤差，同時防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中，更環保，說法正確；
D、若彈簧夾沒有夾緊，反應放出大量的熱，裝置內壓強大，有空氣逸出，因此進入的水多，使測定結果偏大，說法錯誤。
故選C。
■考點四　氧氣的制法
◇典例1：（2024·內蒙古通遼·中考真題）實驗室用加熱一定質量的高錳酸鉀制氧氣，下列圖像能正確反映對應變化關系的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知識點】高錳酸鉀制取氧氣實驗、制取氧氣實驗的圖像問題
【詳解】A、加熱到一定溫度，高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，氧氣的質量從0開始逐漸增大，至完全反應，氧氣的質量不再發生變化，故正確；
B、高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，固體的質量不斷減小，至完全反應，不再發生變化，但不會減小至0，因為高錳酸鉀反應完全，最終固體為錳酸鉀和二氧化錳，故錯誤；
C、高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應前后鉀元素的質量不變，隨著反應的進行，固體的質量不斷減小，至完全反應，不再發生變化，則固體中鉀元素的質量分數逐漸增大，至完全反應不再發生改變，但反應前固體中鉀元素的質量分數不為零，故錯誤；
D、高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，二氧化錳的質量從0開始逐漸增大，至完全反應不再發生變化，故錯誤；
故選：A。
◆變式訓練
1.1運用常見的裝置和方法制取氣體是中學生必備的化學實驗技能。以下是實驗室用于制取氣體的部分裝置,回答下列問題:
(1)儀器①的名稱是 。
(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,反應的化學方程式為 ,收集氧氣可選用的裝置是 （填字母）。
(3)檢查裝置C的氣密性時,先關閉彈簧夾,再向長頸漏斗內注水至形成一段水柱,若 ,則證明裝置氣密性良好。
(4)用氯化銨和氫氧化鈣固體共熱制取干燥的氨氣（氨氣極易溶于水,且水溶液顯堿性）,可選用的干燥劑是 （填“濃硫酸”或“生石灰”）。
(5)實驗室常用固體（易溶于水）與硫酸在常溫下反應制取二氧化硫氣體,最好選用的發生裝置是 （填字母）,反應的化學方程式為 。
【答案】(1)酒精燈
(2) D/F
(3)水柱保持穩定（合理即可）
(4)生石灰
(5) B
【知識點】化學方程式的書寫、過氧化氫制取氧氣實驗、常見儀器及制材的辨認、氧氣的制取中裝置的選擇
【詳解】（1）由圖知，儀器①的名稱是酒精燈，故填：酒精燈。
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳催化劑作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：；
氧氣不易溶于水，可用排水法收集，氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，則收集氧氣可選用的裝置是D或F。
（3）檢查裝置C的氣密性時，先關閉止水夾，再向長頸漏斗內注水至形成一段水柱，若水柱保持穩定不回落，則說明裝置氣密性良好；
（4）氨氣呈堿性，能和濃硫酸反應，不和生石灰反應，需選擇干燥劑生石灰，故填：生石灰。
（5）實驗室常用 固體（易溶于水）與硫酸在常溫下反應制取二氧化硫氣體，反應物為固體和液體，反應條件為常溫，則可選擇裝置B、C制取氣體，因為B裝置可制液體的滴加速率，所以最好選用的發生裝置為B，使用C裝置，亞硫酸鈉易溶于水，放在多孔隔板上與硫酸接觸后會溶解，無法實現固液分離，Na2SO3與硫酸在常溫下反應生成硫酸鈉、水和二氧化硫，反應的化學方程式為：。
1.2下圖所示為常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進行實驗探究的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器），興趣小組的同學利用其進行下列化學實驗。
請根據題目要求，回答下列問題：
(1)氧氣的制取與物質組成的探究
①在實驗室中以過氧化氫溶液（二氧化錳作催化劑）為原料，制備并收集一瓶干燥的氧氣，所選儀器的連接順序為 （從左到右填寫儀器序號字母）。
②利用上述裝置對某有機物的組成進行探究，所選儀器按“”的順序連接（、為濃硫酸洗氣瓶），實驗前檢查裝置氣密性。使該有機物在氧氣中充分燃燒，觀察現象，收集有關實驗數據（設發生的化學反應都充分反應）。反應后測得裝置質量增加，裝置質量增加，裝置質量增加。
通過分析計算可得，此有機物中氫元素的質量為 （精確至），該有機物中 （填最簡整數比）。
(2)簡易供氧器的設計與評價
興趣小組的同學根據實驗室制取氧氣原理設計了簡易供氧器。
裝置：如圖所示。
試劑：共5份（每份包含溶質質量分數為的過氧化氫溶液、顆粒狀二氧化錳、純凈水）。
①請完成該供氧器的說明書：
a.制氧原理： （用化學方程式表示）。
b.使用方法：先將純凈水加入 （填“甲”或“乙”）瓶并擰緊接有吸氣面罩的瓶蓋，再將二氧化錳和過氧化氫溶液加入 （填“甲”或“乙”）瓶并擰緊瓶蓋，乙瓶中的氣泡連續均勻冒出時，開始吸氧。
c.每份試劑最大供氧質量：。
d.使用完畢，倒出殘液，清洗裝置。
②請對此簡易供氧器提出具體改進建議： 。
【答案】(1) B-C-E 0.1 5:4:2
(2) 乙 甲 使用輕質材料 ：選擇輕便且耐用的材料制作供氧器的外殼和部件，減少整體重量
【知識點】化學方程式的書寫、過氧化氫制取氧氣實驗、氣體凈化、干燥、定量實驗
【詳解】（1）①裝置B中：在錐形瓶中加入二氧化錳固體，然后加入過氧化氫溶液。二氧化錳作為催化劑，可以加快過氧化氫的分解速度 ，裝置C中：使用濃硫酸干燥裝置來除去氧氣中的水分，裝置C：用向上排空氣法收集氧氣。裝置連接順序為 ： B（發生裝置）→ C（干燥裝置）→ E（收集裝置） ;
②裝置 C 2 質量增加 0.9 g為有機物產生水的質量，根據氫元素守恒得：有機物中的氫元素的質量等于其產生水中的氫元素的質量，即,根據碳元素守恒得：裝置D中有機物碳元素的質量等于產生二氧化碳中碳元素的質量，即，有機物中氧元素的質量為：2.4g-0.1g-1.5g=0.8g,
有機物中x：y：z=
（2）過氧化氫在二氧化錳作為催化劑生成水和氧氣，化學方程式為，先將純凈水加入乙瓶中，為產生的氧氣增加濕度，然后在甲瓶中加入氧化錳和過氧化氫溶液產生氧氣，氧氣通過甲瓶上端排向乙瓶。簡易供氧器提出具體改進建議可以從 使用輕質材料 、增強安全措施 等方面提出建議。
1．（2024·海南·中考真題）為了探究影響過氧化氫分解速率的因素，設計了如下幾組實驗。下列說法不正確的是（ ）
序號 過氧化氫溶液 MnO2質量 反應溫度
體積 溶質質量分數
① 10mL 5% 0.1g 25℃
② 10mL 10% 0.1g 25℃
③ 10mL 5% 0.1g 40℃
④ 10mL 5% 0.3g 25℃
A．對比①與②，可以探究過氧化氫溶液濃度對反應速率的影響
B．對比②與③，可以探究溫度對反應速率的影響
C．對比①與④，可以探究MnO2的質量對反應速率的影響
D．實驗①與實驗③最終收集到的氧氣質量基本相同
【答案】B
【詳解】A、根據表格信息，①與②的溶質質量分數不同，其它條件相同，則①與②的變量是溶質質量分數，而溶質質量分數越大，過氧化氫溶液濃度越大。對比①與②，可以探究過氧化氫溶液濃度對反應速率的影響，A選項正確；
B、②與③的溶質質量分數不同、反應溫度也不同，存在兩個變量，對比②與③，無法探究溫度對反應速率的影響，B選項錯誤；
C、①與④的MnO2質量不同，其它條件相同，則①與④的變量是MnO2的質量，對比①與④，可以探究MnO2的質量對反應速率的影響，C選項正確；
D、①與③的變量是反應溫度，反應溫度可以影響反應速率，但不能改變最終產物的質量，因此實驗①與實驗③最終收集到的氧氣質量基本相同，D選項正確。
故選：B。
2．（2024·江蘇南通·中考真題）“實驗室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的實驗裝置及操作不正確的是（ ）
A．裝入MnO2 B．制備O2
C．干燥O2 D．收集O2
【答案】B
【詳解】A、取用粉末狀藥品，試管傾斜（或平放），用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，然后使試管直立起來，圖中所示操作正確。
B、用圖示裝置制取氧氣時，長頸漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧氣由長頸漏斗逸出，圖中所示操作錯誤。
C、用濃硫酸干燥氧氣時，氧氣應從長管通入，經濃硫酸干燥后由短管排出，圖中所示操作正確。
D、氧氣的密度比空氣大，且與空氣中的其他成分不反應，因此可采用向上排空氣法來收集氧氣，圖中所示操作正確。
故選：B。
3．（2024·山東煙臺·中考真題）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法錯誤的是
A．二氧化碳是空氣污染物，也是重要的資源
B．工業上可用分離液態空氣法制氧氣
C．氧氣能供給生物呼吸，約占空氣體積的
D．氮氣化學性質不活潑，可用來延長食品保質期
【答案】A
【詳解】A、二氧化碳是空氣成分之一，不屬于空氣污染物，但二氧化碳排放過多會導致溫室效應，說法錯誤，符合題意；
B、工業上可用分離液態空氣法制氧氣，說法正確，不符合題意；
C、氧氣約占空氣體積的，其用途是供給呼吸、支持燃燒，說法正確，不符合題意；
D、氮氣化學性質不活潑，可用作保護氣來延長食品保質期，說法正確，不符合題意。
故選：A。
4．（2024·青海西寧·中考真題）根據下列實驗裝置圖回答問題：
(1)寫出儀器p的名稱 。
(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應的化學方程式為 ，該反應的基本反應類型是 ；欲收集一瓶用于硫燃燒實驗的氧氣，最好選擇 （從A-E中選填字母）為收集裝置。
(3)實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，應選用的發生裝置為 （填字母）；用D裝置來收集二氧化碳，驗滿方法為 ；為干燥二氧化碳氣體，可以將氣體通過盛有 的F裝置。
【答案】(1)酒精燈
(2) 分解反應 C
(3) B 將燃著的木條靠近集氣瓶口，若木條熄滅，說明CO2已收集滿 濃硫酸
【詳解】（1）根據圖像，儀器p是酒精燈。
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳催化作用下快速分解生成水、氧氣，化學方程式為：；
該反應由一種物質反應生成兩種物質，屬于基本反應類型中的分解反應；
硫燃燒需要純度較高的氧氣，且會生成二氧化硫，二氧化硫屬于空氣污染物，水可以吸收二氧化硫，防止空氣污染。欲收集一瓶用于硫燃燒實驗的氧氣，最好選擇排水法收集氧氣，收集完畢在集氣瓶內留存少量水即可，則收集裝置應選擇C。
（3）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，大理石與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，屬于固液常溫型反應，應選用的發生裝置為B；
CO2不能燃燒也不支持燃燒，可以使燃著的木條熄滅，通常使用燃著的木條驗滿CO2。用D裝置來收集二氧化碳，驗滿方法為：將燃著的木條靠近集氣瓶口，若木條熄滅，說明CO2已收集滿；
濃硫酸有吸水性，為干燥二氧化碳氣體，可以將氣體通過盛有濃硫酸的裝置。
5．（2023·江蘇徐州·中考真題）請根據下列實驗裝置圖回答問題。
(1)實驗室用裝置A制取氧氣，反應的化學方程式為 。停止實驗時，應先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，目的是 。若用排空氣法收集氧氣，應選擇的裝置是 （填字母）。
(2)實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，反應的化學方程式為 ，基本反應類型為 。若選用裝置C作為氣體發生裝置，稀硫酸通過 （填儀器名稱）添加，該裝置和裝置B相比，主要優點是 。
(3)為探究物質燃燒的條件，設計實驗如圖F，將氧氣通入V形玻璃管，觀察到熱水中未燃燒的白磷開始劇烈燃燒。下列有關該實驗的說法合理的是 （填字母）。
a.燃燒需要氧氣 b.熱水有隔絕空氣的作用 c.白磷著火點不高于
【答案】(1) 防止水槽中的水被倒吸進熱的試管中造成試管破裂 E
(2) 置換反應 長頸漏斗 可以控制反應的發生和停止
(3)abc
【詳解】（1）裝置A為固體和固體加熱型裝置制取氧氣，由于試管口有一小團棉花，說明選擇的是高錳酸鉀固體制氧氣，高錳酸鉀在加熱條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；實驗停止時要先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，如果先熄滅酒精燈，裝置內氣壓變小，水槽中的水被倒吸進熱的試管中，使試管破裂；氧氣的密度大于空氣，故選擇向上排空氣法收集氧氣，因此選擇裝置E。
（2）實驗室中常用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，該反應的化學方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，該反應是一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應；裝置C中通過長頸漏斗添加稀硫酸，當關閉活塞時，壓強增大，將稀硫酸壓入長頸漏斗中，液面下降，多孔隔板上的鋅粒與稀硫酸脫離接觸反應停止，打開活塞，液面上升，隔板上鋅粒與稀硫酸接觸，反應開始，故裝置C與裝置B相比最大的優點是能控制反應的發生與停止。
（3）a、80℃熱水中的白磷沒有燃燒而通入氧氣后開始燃燒，說明燃燒需要氧氣，故該說法正確；b、熱水中白磷不能燃燒，是因為熱水能將空氣與白磷隔離，故該說法正確；c、向80℃熱水中的白磷通入氧氣后，可燃物滿足與氧氣接觸、溫度達到著火點，白磷開始燃燒，說明白磷的著火點不高于80℃，故該說法正確。故填：abc。
6．（2024·西藏·中考真題）查閱資料：過氧化鈉為淡黃色固體，常在呼吸面具和潛水艇中作生氧劑，反應原理如下：
① ②
請結合圖回答問題。
(1)在實驗室條件下，用過氧化鈉制取氧氣選B作發生裝置，則反應原理是 (填“①”或“②”)。該發生裝置還可以用來制取其他氣體，請寫出制取其中一種氣體的化學方程式： 。
(2)能用C裝置收集的氣體具有的性質是 。
(3)在實驗室可用加熱氫氧化鈣固體和氯化銨固體制取氨氣，氨氣極易溶于水、密度比空氣小。制取氨氣的發生裝置和收集裝置是 (填裝置序號)。
【答案】(1) ②
(2)密度比空氣大且不與空氣中的成分反應
(3)AD
【詳解】（1）裝置B適合反應為固液常溫型的反應類型，反應原理為②；
二氧化碳 可以通過大理石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應制備，化學方程式為：。
（2）裝置C為向上排空氣法收集氣體，需要氣體的應具有的性質是密度比空氣大且不與空氣中的成分反應。
（3）在實驗室可用加熱氫氧化鈣固體和氯化銨固體制取氨氣，為固固加熱型，發生裝置選用A，氨氣極易溶于水，不能用排水法進行收集，密度比空氣小，可用向下排空氣法，裝置D進行收集。制取氨氣的發生裝置和收集裝置是AD。
7．（2024·四川德陽·中考真題）化學科學的本質是實驗探究。如圖1為實驗室制取氣體的常用裝置，圖2為某同學在跨學科實踐活動中設計的簡易供氧器。
I．根據圖1回答下列問題：
(1)寫出裝置A中任意一種儀器的名稱： 。
(2)實驗室制取CO2的裝置可選擇 （填標號）來組裝，發生裝置中反應的化學方程式為 。
II．根據圖2回答下列問題：
(3)若試劑甲為MnO2，根據所學知識選擇試劑乙，反應倉中產生O2的化學反應原理是 （用化學方程式表達）。
(4)加濕過濾倉中H2O的作用有 （填標號）。
a．吸收雜質提純O2
b．觀察O2產生的速率
c．加快O2的生成
d．保證供給O2的濕度需求
(5)調節供氧流速可以 （填具體操作）。
【答案】(1)鐵架臺/酒精燈/導氣管/試管
(2) BD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)abd
(5)向下推動注射器的快慢
【詳解】（1）由圖可知，裝置A的儀器有鐵架臺、酒精燈、導氣管和試管，故填：鐵架臺或酒精燈或導氣管或試管；
（2）實驗室制取CO2屬于固液常溫型，選擇的發生裝置為B，二氧化碳的密度空氣大，能溶于水，只能采用向上排空氣法收集，選擇的收集裝置為D；實驗室常用石灰石或大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分碳酸鈣）和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：BD；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）若試劑甲為MnO2，反應倉是在固液常溫條件下制取氧氣，即過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；
（4）a．加濕過濾倉中的H2O能溶解一些可能存在的雜質氣體，可以提純O2，故選項符合題意；
b．可通過產生氣泡的速率觀察生成氧氣的速率，故選項符合題意；
c．加濕過濾倉中的H2O不能加快生成氧氣的速率，故選項不符合題意；
d．加濕過濾倉有保證供給O2的濕度需求的作用，故選項符合題意；
故選abd；
（5）可以通過向下推動注射器的快慢，控制液體滴加速率，來調節供氧流速，故填：向下推動注射器的快慢。
8．（2024·內蒙古呼和浩特·中考真題）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答相關問題。
(1)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，根據圖1選擇發生和收集裝置 （填字母），在加入藥品前應進行的操作是 。
(2)小柯自制了如圖2的簡易供氧器，反應的化學方程式為 。圖2中甲的設計優點是 。
【答案】(1) AC/AE 檢查裝置氣密性
(2) 可以控制反應的發生和停止
【詳解】（1）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣是固體加熱型反應，發生裝置選A，氧氣密度比空氣略大，可用C向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，可用E排水法收集，則選擇的發生裝置和收集裝置組合是AC或AE；為了防止裝置漏氣，在加入藥品前應進行的操作是檢查裝置氣密性；
（2）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：；利用可以抽拉的線繩，可以實現二氧化錳與過氧化氫溶液的接觸與分離，這樣設計的優點是可以控制反應的發生和停止。
9．（2024·北京·中考真題）閱讀下面科普短文。
生活中有時需要用到高濃度，供氧方式主要有氧氣瓶、氧氣袋和制氧機…
氧氣瓶和氧氣袋中的一般用深冷法制得，該方法利用物質的沸點差異，從空氣中分離出。
制氧機有膜分離、變壓吸附等制氧方式。膜分離制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合導電陶瓷分離膜的工作原理示意如圖甲。變壓吸附制氧常用的吸附劑是沸石分子篩?？蒲腥藛T在一定條件下分別將、通過某種沸石分子篩，測定其對、的吸附情況、結果如圖乙（縱坐標數值越大，代表吸附量越大）。
吸氧對于缺氧人群有一定作用，但健康人短期內高流量吸氧會對機體造成不良影響，因此不能盲目吸氧。
（原文作者劉應書、汪波等，有刪改）
依據文章內容回答下列問題。
(1)供氧方式主要有 （寫出一種即可）。
(2)深冷法制氧利用了物質的 （填“物理性質”或“化學性質”）差異。
(3)圖甲中，表示氧分子變成氧原子的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(4)由圖乙可知，25℃時吸附壓越大越有利于分離和，證據是 。
(5)判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯”）。
①氧氣瓶中的一般用深冷法制得。
②健康人不能盲目吸氧。
【答案】(1)氧氣瓶、氧氣袋和制氧機
(2)物理性質
(3)Ⅱ
(4)25℃時，吸附壓越大，氮氣的吸附量越大，而氧氣的吸附量變化不大
(5) 對 對
【詳解】（1）由題干信息可知，供氧方式主要有氧氣瓶、氧氣袋和制氧機；
（2）深冷法利用物質的沸點差異，從空氣中分離出O2， 不需要通過化學變化就能表現出來，利用的是其物理性質；
（3）由圖甲可知，Ⅱ中氧分子分解為氧原子；
（4）由圖乙可知，25℃時，吸附壓越大，氮氣的吸附量越大，而氧氣的吸附量變化不大，故25℃時吸附壓越大越有利于分離N2和O2 。
（5）①由題干信息可知，氧氣瓶和氧氣袋中的O2一般用深冷法制得，故填：對；
②吸氧對于缺氧人群有一定作用，但健康人短期內高流量吸氧會對機體造成不良影響，因此不能盲目吸氧，故填：對。
10.（2024·陜西·中考真題）根據下面圖示的三個實驗回答問題。
(1)寫出標有序號①的儀器名稱： 。
(2)實驗乙中，發生反應的化學方程式是
(3)實驗甲中， （填“能”或“不能”）用細鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。
(4)實驗丙中，紙花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，紙花b用紫色石蕊溶液潤濕，通入氣體后，紙花 （填字母）變紅。
【答案】(1)水槽
(2)
(3)不能
(4)b
【詳解】（1）實驗甲中儀器①的名稱為水槽；故填：水槽。
（2）實驗乙中發生的反應是鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，反應的化學方程式為；故填：。
（3）實驗甲不能用細鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，因為鐵絲在空氣中不能燃燒，只能在氧氣中燃燒；故填：不能。
（4）二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊變紅，因此實驗丙中紙花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，紙花b用紫色石蕊溶液潤濕，通入CO2氣體后，紙花b會變紅；故填：b。
1.載人飛艇的氣囊內填充的氣體是（ ）
A．甲烷 B．二氧化碳
C．氦氣 D．氮氣
【答案】C
【解析】A、甲烷密度比空氣小，但具有可燃性，存在安全隱患，不能用于填充載人飛艇的氣囊；
B、二氧化碳密度比空氣大，不能用于填充載人飛艇的氣囊；
C、氦氣的密度小、化學性質穩定，可用于填充載人飛艇的氣囊；
D、氮氣密度與空氣的密度相差較小，不能用于填充載人飛艇的氣囊；
故選：C。
2.結合下列教材中的實驗，按要求回答問題：
（1）測定空氣中氧氣含量實驗，測量結果偏小的可能原因是 （答一點）。
（2）硫在氧氣中燃燒實驗，集氣瓶內水的作用是 。
（3）過濾時玻璃棒的作用是 。
（4）根據 （填寫字母）試管中的現象對照可得出鐵生銹的條件之一是與水接觸。
【答案】（1）紅磷的量不足或裝置漏氣或未冷卻至室溫就打開止水夾
（2）吸收二氧化硫，防止污染空氣
（3）引流（或引流，防止液體灑出）
（4）AC
【解析】（1）在測定空氣中氧氣含量實驗中，實驗結果偏小，可能是紅磷的量不足，不能將裝置內氧氣耗盡，也可能是裝置漏氣，在冷卻至室溫的過程中，外界空氣進入占據了一定的體積，也可能是未冷卻至室溫就打開止水夾，氣體受熱膨脹，占據了一定的體積；
（2）硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空氣中，會污染空氣，二氧化硫能與水反應，故集氣瓶內水的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空氣；
（3）過濾時，玻璃棒的作用是：引流，防止液體灑出；
（4）試管A中鐵釘與氧氣和水接觸，生銹，試管C中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，故AC試管中的現象對照可得出鐵生銹需要與水接觸。
3.潔凈的空氣對人類非常重要。下列氣體不會污染空氣的是（ ）
A．氮氣 B．一氧化碳
C．二氧化硫 D．二氧化氮
【答案】A
【解析】氮氣不會污染空氣，故A符合題意；一氧化碳有毒，會污染空氣，故B不符合題意；二氧化硫有毒，會污染空氣，故C不符合題意；二氧化氮有毒，會污染空氣，故D不符合題意。
4.下列關于氧氣用途的說法錯誤的是（ ）
A．煉鋼 B．航天燃料
C．醫療急救 D．潛水
【答案】B
【解析】A、氧氣具有助燃性，可用于煉鋼，該選項不符合題意；
B、氧氣具有助燃性，可用作助燃劑，用于航天，氧氣不具有可燃性，不可用作燃料，該選項符合題意；
C、氧氣可以供給呼吸，可以用于醫療急救，該選項不符合題意；
D、氧氣可以供給呼吸，可以用于潛水，該選項不符合題意；
故選：B。
5.空氣中含有多少氧氣呢？學習小組開展“測定空氣里氧氣含量”的探究活動。
資料：1．紅磷的著火點是240℃，白磷的著火點是40℃。
2．相同的溫度和體積下，氣體壓強與分子數成正比。
3．相同的溫度和壓強下，氣體體積與分子數成正比。
【史料研究】
二百多年前，化學家拉瓦錫利用汞能和氧氣發生反應的原理，采用圖1裝置測出氧氣約占空氣體積的1/5。
（1）加熱時，曲頸甑內液態汞表面產生紅色粉末，玻璃鐘罩內的現象是 ，產生該現象的原因是 。
【設計與實驗】
設計并利用圖2裝置測空氣里氧氣含量。
（2）主要步驟如下，正確的順序為 （填序號）。
①彈簧夾夾緊膠皮管
②紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾
③點燃紅磷后立即伸入瓶中并塞緊塞子
④在集氣瓶中加入少量水，將水面上方空間分成5等份
（3）實驗結束，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是 。
【優化與實驗】
同學們利用圖2裝置多次實驗，水面均未上升到刻度“1”。經討論后，分別取足量紅磷、白磷采用圖3裝置進行實驗，記錄并處理數據分別如圖4、圖5。
（4）圖4中氧氣含量從8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）圖5中BC段壓強增大，原因是 。計算白磷消耗的氧氣占空氣體積的 %（精確到0.01%）。
【反思與交流】
（6）圖2實驗水面未達到刻度“1”，原因是裝置中的氧氣未消耗完。紅磷燃燒不能將氧氣消耗完的主要原因是 。
（7）上述實驗中汞、白磷和五氧化二磷有毒，對環境“不友好”。結合實驗原理和藥品弊端，可選擇的替代藥品有 （寫一種）。
【答案】（1）汞液面上升 汞與氧氣反應，鐘罩內氣體減少，氣壓減小
（2）④①③②
（3）氮氣
（4）反應結束后，溫度下降氣體逐漸混合均勻/溫度下降水蒸氣變成液態，氧氣含量增大
（5）反應剛開始，溫度升高對壓強的影響比氣體減少對壓強的影響大 19.37
（6）反應一段時間后，氧氣濃度下降到一定程度，燃燒放出的熱量減少，溫度降低到紅磷著火點以下，紅磷熄滅，所以氧氣消耗不完（合理即可）
（7）銅粉
【解析】（1）汞與氧氣反應生成氧化汞，導致鐘罩內氣體減少，氣壓減小，玻璃鐘罩內汞液面上升；
（2）該實驗操作的正確順序是：檢驗裝置的氣密性。在集氣瓶中加入少量水，并將水面上方空間分成5等份；用彈簧夾夾緊膠皮管；點燃紅磷，立即伸入瓶中并把塞子塞緊；待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾；故答案為：④①③②；
（3）由于氧氣占空氣體積的五分之一，紅磷燃燒消耗了氧氣，實驗結束，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是氮氣；
（4）白磷燃燒消耗氧氣并放出熱量，而其他氣體不變，氧氣的含量逐漸減小，但反應結束后，溫度下降，氣體逐漸混合均勻或溫度下降水蒸氣變成液態，導致氧氣的含量逐漸增大；
（5）紅磷燃燒放熱，溫度升高，裝置內壓強增大，消耗氧氣，裝置內壓強減小，溫度升高所增加的氣壓大于氧氣消耗所減小的氣壓，所以BC段壓強增大；用如圖所示數據計算，用這種方法測得的空氣中氧氣的體積分數是：；
（6）紅磷燃燒發熱，但反應一段時間后，氧氣濃度下降到一定程度，燃燒放出的熱量減少，溫度降低到紅磷著火點以下，紅磷熄滅，導致氧氣消耗不完；
（7）銅粉在空氣中加熱生成氧化銅固體，不會造成污染。
6.根據下面圖示的三個實驗回答問題。
（1）寫出標有序號①的儀器名稱： 。
（2）實驗乙中，發生反應的化學方程式是
（3）實驗甲中， （填“能”或“不能”）用細鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。
（4）實驗丙中，紙花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，紙花b用紫色石蕊溶液潤濕，通入氣體后，紙花 （填字母）變紅。
【答案】（1）水槽
（2）
（3）不能
（4）b
【解析】（1）實驗甲中儀器①的名稱為水槽；故填：水槽。
（2）實驗乙中發生的反應是鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，反應的化學方程式為；故填：。
（3）實驗甲不能用細鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，因為鐵絲在空氣中不能燃燒，只能在氧氣中燃燒；故填：不能。
（4）二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊變紅，因此實驗丙中紙花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，紙花b用紫色石蕊溶液潤濕，通入CO2氣體后，紙花b會變紅；故填：b。
7.以下是利用銅、鐵等物質進行的實驗，請回答下列問題。
（1）圖1是“測定空氣中氧氣含量”的實驗。
①該實驗原理的化學方程式是 。
②注射器在該實驗中的作用是 （寫出一點即可）。
（2）圖2是比較銅、鐵、銀三種金屬活動性的實驗。
①實驗B中反應的化學方程式是 。
②通過實驗A、B，得出三種金屬的活動性由弱到強的順序是 。
【答案】（1） 便于推動注射器活塞，使銅絲與氧氣充分反應或可以通過注射器活塞的移動直觀地顯示出裝置內壓強的變化等（合理即可）
（2）Fe+CuSO =FeSO +Cu 銀＜銅＜鐵
【解析】（1）①銅在加熱條件下與氧氣反應生成氧化銅，容器內壓強減小，注射器的活塞在大氣壓的作用下，向右移動，容器內氣體減少的體積為空氣中氧氣的體積，化學方程式為：；
②注射器在該實驗中的作用有：便于推動注射器活塞，使銅絲與氧氣充分反應；可以通過注射器活塞的移動直觀地顯示出裝置內壓強的變化等。
（2）①實驗 B 中是鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，化學方程式為：Fe+CuSO =FeSO +Cu；
②實驗 A 中銅能與硝酸銀反應，說明銅比銀活潑；實驗 B 中發生鐵與硫酸銅反應，說明鐵比銅活潑，所以通過實驗 A、B，得出三種金屬的活動性由弱到強的順序是銀＜銅＜鐵。
8.閱讀分析，解決問題：
世界之最2021年1月13日，全球第一輛高溫超導磁懸浮列車問世，它運用磁鐵“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理。運行時速可達620公里每小時，這一發明，再次向世界證明了中國速度。 高溫超導的“高溫”是-196℃左右的溫度，是相對于-270℃至-240℃之間的溫度而言的，不是我們傳統認知里的“高溫”。而超導就是超級導電。科學研究發現，當把超導體溫度降到一定程度時，電阻會神奇消失，從而具有超級導電性。 液氮在磁懸浮列車中發揮著重要的作用，它可在-196℃時通過分離液態空氣的方法獲得。高溫超導磁懸浮列車在運行時產生大量的熱量，由于液氮具有制冷作用，經過一定的技術手段，向軌道上噴射液氮后，可以降低軌道和車輪的溫度，既能保持軌道的超導性。同時也能在列車底部形成氣墊，使列車與軌道隔離，減少摩擦和空氣產生的氣動阻力，大大提高了運行速度。 高溫超導磁懸浮列車的運行不需要燃油，液氮的來源也比較豐富，有效地降低了運營成本。
(1)高溫超導的“高溫”，所指的溫度是 。
(2)高溫超導磁懸浮列車具有環保特性的原因是 。
(3)液氮在磁懸浮列車系統中的作用是 ，液氮來源豐富的原因是 。
(4)高溫超導磁懸浮列車上磁鐵的“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”，這種物質不需要發生化學變化就能表現出來的性質叫做 。
(5)高溫超導磁懸浮列車利用了氮氣的化學穩定性，但在一定條件下氮氣能與氧氣發生反應生成一氧化氮(NO)，用化學方程式可表示為 。
【答案】(1)-196℃左右
(2)運行效率高，能夠顯著降低能源消耗和碳排放
(3) 用作冷劑、形成氣墊 液氮可通過分離液態空氣的方法獲得
(4)物理性質
(5)N2+O22NO
【詳解】（1）根據“高溫超導的‘高溫’是-196℃左右的溫度”可知，高溫超導的“高溫”，所指的溫度是-196℃左右；
（2）根據“高溫超導磁懸浮列車的運行不需要燃油”以及“列車與軌道隔離，減少摩擦和空氣產生的氣動阻力，大大提高了運行速度”可知，高溫超導磁懸浮列車具有環保特性的原因是運行效率高，能夠顯著降低能源消耗和碳排放；
（3）根據“由于液氮具有制冷作用，經過一定的技術手段，向軌道上噴射液氮后，可以降低軌道和車輪的溫度，既能保持軌道的超導性。同時也能在列車底部形成氣墊，使列車與軌道隔離，減少摩擦和空氣產生的氣動阻力，大大提高了運行速度”可知，液氮在磁懸浮列車系統中的作用是用作冷劑，用于降低軌道和車輪的溫度以保持軌道的超導性；形成氣墊，隔離列車與軌道，減少摩擦和氣動阻力，提高運行速度；液氮來源豐富的原因是它可以通過分離液態空氣的方法獲得；
（4）物理性質概念是不需要發生化學變化就能表現出來的性質叫做物理性質，高溫超導磁懸浮列車上磁鐵的“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”，這種物質不需要發生化學變化就能表現出來的性質叫做物理性質；
（5）在一定條件下氮氣能與氧氣發生反應生成一氧化氮(NO)，反應的化學方程式為：N2+O22NO。
9.氧氣是一種在生產、生活中有廣泛用途的重要氣體，如醫療急救、煉鋼、氣焊、化工等。為滿足不同人群的需求，市面上有多種類型的制氧機?；瘜W實踐小組制作了一臺簡易“制氧機”，如圖所示。
用該制氧機制氧氣時，在反應倉中先加入適量水，再依次加入粉末狀過碳酸鈉（化學式為）和粉末狀二氧化錳，即可持續、平穩地產生氧氣。
（1）其制氧氣的原理可分為兩步：①過碳酸鈉易溶于水，遇水分解為碳酸鈉和過氧化氫，；② （用化學方程式表示）。
【提出問題】充分反應后，若將反應倉內的混合物過濾，得到的濾液中溶質成分有哪些？
【查閱資料】①在酸性條件下，過氧化氫能將KI轉化為；②氯化鋇溶液顯中性。
【進行實驗】將一定量粉末狀過碳酸鈉和粉末狀二氧化錳置于水中至不再產生氣泡，將反應后的混合物進行過濾。
（2）實驗1：取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸， （填實驗現象），證明濾液中含有碳酸鈉。
（3）實驗2：繼續向實驗1反應后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液沒有變為藍色，證明濾液中不含過氧化氫。
【反思交流】過碳酸鈉溶于水時生成碳酸鈉，是否同時也會生成氫氧化鈉？
（4）實驗3：另取少量濾液于試管中，滴加過量的氯化鋇溶液，目的是 ，反應的化學方程式是 。在不新增其它試劑的情況下，檢驗加入的氯化鋇溶液是否過量的方法是 。
（5）待實驗3充分反應后，靜置，取上層清液，滴加幾滴酚酞試液，溶液呈 色，證明濾液中不含氫氧化鈉。
【答案】（1）
（2）有氣泡產生
（3）淀粉
（4） 除去碳酸鈉，防止碳酸鈉對氫氧化鈉的檢驗產生干擾 充分反應后，靜置，取上層清液，加入氯化鋇溶液
（5）無
【解析】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：；
（2）碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸，有氣泡產生，證明濾液中含有碳酸鈉；
（3）在酸性條件下，過氧化氫能將KI轉化為，能使淀粉變藍，故繼續向實驗1反應后的溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液沒有變為藍色，證明濾液中不含過氧化氫；
（4）因為碳酸鈉溶液顯堿性也會使酚酞變紅，因此需要加入過量氯化鋇溶液目的是：除去碳酸鈉，防止碳酸鈉對氫氧化鈉的檢驗產生干擾；碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，反應的化學方程式是；在不新增其它試劑的情況下，檢驗加入的氯化鋇溶液是否過量的方法是：充分反應后，靜置，取上層清液，加入氯化鋇溶液，若加入氯化鋇溶液后，沒有沉淀產生，說明已經將碳酸鈉去除，加入的氯化鋇溶液是過量的；
（5）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅，濾液中不含氫氧化鈉，則待實驗3充分反應后，靜置，取上層清液，滴加幾滴酚酞試液，溶液呈無色。
10.某興趣小組對某市售“簡易供氧器”工作原理開展探究活動。
(一)知識回顧：實驗室制取氧氣
①實驗室常用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，該反應的化學方程式為______。
②若用該方法制取并收集一瓶干燥的氧氣，圖一裝置接口的正確連接順序依次為a→______(填字母序號)。

(二)實物探究：“簡易供氧器”初探
某市售“簡易供氧器”主要由“初期生氧器"和“生氧罐”兩部分組成，如圖二所示：
興趣小組的同學啟動“初期生氧器”一段時間后，用磁鐵靠近“初期生氧器”中的剩余固體，有黑色固體物質被吸引。于是，他們針對被吸引的黑色固體物質的成分開展探究。
【查閱資料】
①“簡易供氧器”在工作初期，內部獨立的“初期生氧器”首先啟動，以解決初期供氧不足的問題，“初期生氧器”內有氯酸鉀、二氧化錳、鐵粉等物質。
②氯酸鉀制取氧氣的化學方程式為：2KClO32KCl+3O2↑；
③Fe3O4與硫酸反應的化學方程式為：Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
【提出問題】黑色固體物質的成分是什么
【作出假設】猜想一：鐵粉；猜想二：鐵粉和四氧化三鐵；猜想三：四氧化三鐵
【實驗探究】
實驗操作 實驗現象 得出結論
操作一：取被磁鐵吸引的黑色固體物質于試管中，向其中加入足量的硫酸銅溶液，過濾 濾渣中有______色固體 黑色固體物質中一定含有鐵粉
操作二：取被磁鐵吸引的黑色固體物質于試管中，向其中加入足量的稀硫酸 固體完全溶解，得到澄清的黃色溶液 黑色固體物質中一定含有_____
【實驗結論】猜想______正確。
【交流反思】
(1)“初期生氧器”中鐵粉與氧氣反應能____ (填“吸收熱量”或“放出熱量”)，從而使氯酸鉀的分解反應能持續進行。
(2)有同學認為不做操作二的實驗也可得到相同結論。理由是_____。
【答案】 2H2O22H2O+O2↑ d→e→b→c 紅 四氧化三鐵/Fe3O4 二 放出熱量 四氧化三鐵不能與硫酸銅反應，通過操作一充分反應后，濾渣中除紅色固體外，還有黑色粉末存在，則說明黑色固體物質中一定還含有四氧化三鐵
【詳解】（一）知識回顧：實驗室制取氧氣
①過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；
②過氧化氫制取氧氣屬于固液常溫型，制取并收集一瓶干燥的氧氣，應先干燥后收集，濃硫酸具有吸水性，為了充分吸收水分，氣體應從d端進入，從e端排出，氧氣密度比空氣大，氣體先在集氣瓶底部聚集，則收集氧氣時，氣體應從b端進入，空氣從c端排出，所選裝置的導管接口正確連接順序是a→d→e→b→c，故填：d→e→b→c；
（二）實物探究：“簡易供氧器”初探
實驗探究：
操作一：實驗結論是黑色固體物質中一定含有鐵粉，取被磁鐵吸引的黑色固體物質于試管中，向其中加入足量的硫酸銅溶液，過濾，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，則可觀察到濾渣中有紅色固體；
操作二：由資料可知，Fe3O4與H2SO4反應生成Fe2(SO4)3、FeSO4和H2O，取被磁鐵吸引的黑色固體物質于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，固體完全溶解，得到澄清的黃色溶液，則說明黑色固體物質中一定含有Fe3O4；
故填：紅；四氧化三鐵或Fe3O4；
實驗結論：由上述分析可知，黑色固體物質中含有鐵粉和四氧化三鐵，則猜想二正確，故填：二；
交流反思：
（1）氯酸鉀與二氧化錳混合制取氧氣時需要加熱，則說明“初期生氧器”中鐵和氧氣反應能放出大量的熱，為氯酸鉀分解提供熱量，故填：放出熱量；
（2）鐵粉能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，而四氧化三鐵不能與硫酸銅反應，通過操作一充分反應后，固體部分溶解，溶液由藍色變成淺綠色，過濾，濾渣中除紅色固體外，還有黑色粉末存在，則說明黑色固體物質中一定還含有四氧化三鐵，因此不需要進行操作二的實驗，故填：四氧化三鐵不能與硫酸銅反應，通過操作一充分反應后，濾渣中除紅色固體外，還有黑色粉末存在，則說明黑色固體物質中一定還含有四氧化三鐵。
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1.2 空氣 氧氣
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 空氣的組成 大氣污染與防治 ☆☆ 綜合近幾年中考試題，該部分內容在中考中占有重要地位。特別是氧氣的制備和性質是初中化學氣體制備和性質的開始，為以后其他氣體制備的學習提供可遵循的一般思維方法。預計該部分仍然是考試的重點，空氣組成的測定原理應用于實驗設計2024年中考不可忽視的地方，空氣污染和防治將是命題重點。
考點2 氧氣的性質和用途 ☆☆
考點3 測定空氣中氧氣含量 ☆☆☆
考點4 氧氣的制法 ☆☆☆
■考點一　空氣的組成 大氣污染與防治
1.空氣污染：
損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡。形成溫室效應（ 含量過多引起）、臭氧空洞（飛機的尾氣、氟里昂的排放）、酸雨（由 、二氧化氮引起）等環境問題。
2.空氣的污染及防治
污染來源 防治措施
化石燃料的燃燒(煙氣粉塵、二氧化氮、二氧化硫等)。 使用清潔能源、改變能源結構、大 力推廣脫硫煤等。
工業廢氣(二氧化硫、一氧化碳、二氧 化氮、可吸人顆粒物等)。 工業廢氣經處理達標后排放等,減少有害物質的排放。
植被破壞引起的沙塵。 積極植樹造林、種草等， 提高空氣 的自凈能力。
露天焚燒秸稈和垃圾。 秸稈還田,垃圾分類處理。
3.目前空氣污染指數包括：
、 、 、可吸入顆粒物、臭氧。污染指數越 空氣質量越差。
■考點二　氧氣的性質和用途
1.氧氣的物理性質:
(1)通常情況下，是無色、無味的氣體，可液化和固化。（液態氧和固態氧是藍色的）
(2) 溶于水。
(3)密度比空氣略 。
2.氧氣的化學性質:
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生化學反應，在反應中提供氧，具有 性，是常用的氧化劑。
物質在空氣中和在氧氣中燃燒現象的比較:
（1）木炭
在空氣中現象：持續紅熱，放出熱量。
在氧氣中現象： 。
化學方程式：C + O2 = CO2
（2）硫
在空氣中現象：發出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，產生一種有刺激性氣味的無色氣體。
在氧氣中現象：
化學方程式：S + O2 = SO2
注意事項：硫在氧氣里燃燒，集氣瓶底要留少量水為了 。
（3）磷
在空氣中現象：發出黃色火焰，放出熱量，產生大量白煙。
在氧氣中現象： 。
化學方程式：4P + 5O2 = 2P2O5
（4）鐵
在空氣中現象：持續加熱發紅，離火后變冷(不燃燒)。
在氧氣中現象： 。
化學方程式：3Fe +2O2 = Fe3O4
注意事項：①鐵絲在氧氣里燃燒，集氣瓶底要留少量水或鋪一層細沙，是為了 ；
②鐵絲繞成螺旋狀的目的是為了 。
③當火柴快燃盡時再將鐵絲插入集氣瓶中，防止 。
（5）鎂
在空氣中現象：在空氣中即可燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光，生成白色固體。
在氧氣中現象： 。
化學方程式：2Mg +O2 = 2MgO
（6）蠟燭
在空氣中現象：產生黃白色光焰，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有無色液滴產生;迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。
在氧氣中現象：燃燒更旺，發出白光，放出熱量。在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有
產生，迅速把燒杯倒過來，注入少量澄清石灰水， 。
化學方程式：石蠟 + O2 → CO2 + H2O
3.氧氣的用途
(1)供給呼吸：為病人、登山、潛水、航空和宇航員提供呼吸用的氧氣。
(2)支持燃燒：利用可燃物跟氧氣反應放出熱量，工業上用于煉鋼、氣焊和氣割金屬等。
【點撥】
1.可燃物能否發生燃燒反應和燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關，氧氣的濃度越 ，燃燒越 ；例：某些在空氣中不能燃燒的物質(如鐵絲)在純氧中可以燃燒。
2.可燃性是物質具有的可以燃燒的性質，所以氧氣沒有 性，只有助燃性。
3.實驗現象與實驗結論的區別。
一般說來，描述實驗現象時，不能出現生成物的名稱。
例：“硫燃燒時生成一種帶有刺激性氣味的氣體”描述的是實驗現象。“硫燃燒生成二氧化硫描述的是實驗結論。
4.燃燒、緩慢氧化、自燃的共同點是：都是 反應；都放出 。
■考點三　測定空氣中氧氣含量
（利用紅磷燃燒消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，在大氣壓的作用下，進入容器內水的體積即為減少的氧氣的體積）。
1.實驗步驟：
(1)連接裝置，檢查 ；
(2)在集氣瓶內加入少量水后,把集氣瓶剩余容積五等分；
(3)用彈簧夾夾緊乳膠管；
(4)點燃紅磷后,立即伸人集氣瓶內并把膠塞塞緊；
(5)燃燒結束冷卻后,打開彈簧夾。
2.實驗現象：
①紅磷燃燒發出 。
②裝置冷卻到室溫后打開彈簧夾，燒杯內的水倒流入集氣瓶，約占瓶內空氣體積的1/5。
3.實驗結論：氧氣約占空氣總體積的 。
4.反應原理：4P + 5O2 = 2P2O5
5.實驗不成功的原因：
小于1/5的原因：
紅磷不足量；
（2）裝置漏氣；
（3）未等冷卻就打開了彈簧夾。
大于1/5的原因：
點燃燃燒匙內的紅磷后，伸入集氣瓶中太慢；
（2）彈簧夾沒有夾緊膠皮管兒。
【點撥】：
（1）測定空氣中氧氣含量，用木炭，硫、鐵絲或鎂帶代替紅磷行不行？為什么？應該選用什么樣的藥品來代替紅磷？
答：
選擇藥品的要求: ①在空氣中能燃燒且只于氧氣反應
②該藥品燃燒后生成物為固態或液態。
（2）實驗中得出氮氣的哪些性質？
（3）紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾實驗現象是什么？為什么會出現這種現象？
（4）集氣瓶底部為什么放水？能否用細沙代替？
（5）紅磷必須足量的原因是什么？
6.實驗裝置改進：
將紅磷換成白磷，通過光、熱使其在密閉的環境中燃燒，既減少 又保證實驗的成功。
■考點四　氧氣的制法
1.藥品:
(1)過氧化氫溶液(無色液體)、二氧化錳(MnO2黑色固體)
(2)高錳酸鉀（暗紫色固體）
2.反應原理:
(1) 2H202 = 2H20+02↑
(2) 2KMn04 = K2Mn04+ Mn02+ 02↑
3.實驗步驟:
(1)高錳酸鉀制氧氣:（茶莊定點收利息）
①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品；③把試管固定在鐵架臺上；④點燃酒精燈加熱；⑤用排水法收集氧氣；⑥把導管移出水面；⑦熄滅酒精燈
(2)過氧化氫制氧氣
①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②裝藥品（先裝固體再裝液體）；③用排水法（或向上排空氣法）收集氧氣。
4.實驗裝置:
（1）發生裝置:
（2）收集裝置
5.收集方法:
(1)排水集氣法(氧氣 溶于水)；收集的氣體比較 但不 。
(2)向上排空氣法(氧氣密度比空氣 )。收集的氣體比較 但不 。
6.檢驗方法:將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若 ，證明是氧氣。
7.驗滿方法:
(1)用排水集氣法收集氧氣時，如果 ，證明已集滿。
(2)用向上排空氣法時，將帶火星的小木條放在 ，若木條 證明集滿。
【點撥】
1.實驗室用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的實驗操作應注意事項:
(1)試管口應略 傾斜，防止 。
(2)伸入試管內的導管應只稍伸出橡皮塞即可，便于 。
(3)如果以高錳酸鉀為原料制氧氣，試管口應塞一團棉花，防止 。
(4)用排水法收集氧氣，導管口開始有氣泡放出時不宜立即收集，而是當 時才能收集，這樣收集的氧氣會更純凈些。
(5)如果用向上排空氣法收集氧氣，應該把導管伸到集氣瓶底，便于 。
(6)收集氧氣完畢后，應將導管移出水面，再熄滅酒精燈。防止 。
■考點一　空氣的組成 大氣污染與防治
◇典例1：（2024·吉林·中考真題）潔凈的空氣對人和其他動植物都非常重要。下列氣體會對空氣造成污染的是（ ）
A．二氧化硫 B．氧氣 C．二氧化碳 D．氮氣
【答案】A
【知識點】空氣的污染與防治
【詳解】A、二氧化硫在空氣中易形成硫酸，引起酸雨，會污染空氣，符合題意；
B、氧氣是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意；
C、二氧化碳是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意；
D、氮氣是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意。
故選A。
◆變式訓練
1.1“碳中和”是指二氧化碳的排放與吸收達到平衡，實現二氧化碳相對“零排放”。其可以緩解的環境問題是（ ）
A．溫室效應加劇 B．酸雨 C．白色污染 D．霧霾
1.2進入冬季，哈爾濱的空氣污染又見嚴重，為人們的生活帶來困擾。下列有關說法錯誤的（ ）
A．計入空氣質量評價的主要污染物有：二氧化硫、臭氧、二氧化碳、可吸入顆粒物等
B．焚燒秸稈產生的濃煙會污染空氣
C．污染嚴重的主要原因之一是冬季燃煤取暖
D．空氣的污染不但危害人體健康，還會破壞生態平衡
■考點二　氧氣的性質和用途
◇典例1：（2024·山東棗莊·中考真題）關于氧氣性質的實驗，下列現象與化學方程式均正確的是（ ）
選項 實驗 現象 化學方程式
A 木炭在氧氣中燃燒 發出紅光，生成黑色固體
B 鐵絲在氧氣中燃燒 火星四射，生成黑色固體
C 鎂帶在空氣中燃燒 發出耀眼的白光，生成白色固體
D 紅磷在空氣中燃燒 產生黃色火焰，生成黃煙
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知識點】化學方程式的書寫、鐵在氧氣中燃燒及其實驗、木炭在氧氣中燃燒及其實驗、鎂在氧氣中燃燒及其實驗
【詳解】A、木炭在氧氣中燃燒，發出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，現象不正確；碳燃燒生成二氧化碳，方程式正確，該選項不符合題意。
B、鐵絲在氧氣中，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，現象正確；鐵絲燃燒生成四氧化三鐵，方程式正確，該選項符合題意。
C、鎂燃燒時發出耀眼的白光，生成白色固體，現象正確；鎂燃燒生成氧化鎂，氧化鎂的化學式為MgO，正確的方程式為，該選項不符合題意。
D、紅磷燃燒，產生黃色火焰，產生大量白煙，現象不正確；紅磷燃燒生成五氧化二磷，正確的方程式為，該選項不符合題意。
故選B。
◆變式訓練
1.1下列關于Fe在O2中燃燒的反應敘述不正確的是（ ）
A．放出熱量 B．生成黑色固體
C．反應前后固體質量相等 D．參加反應的Fe與生成物中鐵元素質量相等
1.2下列關于Fe在O2中燃燒的反應敘述不正確的是（ ）
A．放出熱量 B．生成黑色固體
C．反應前后固體質量相等 D．參加反應的Fe與生成物中鐵元素質量相等
■考點三　測定空氣中氧氣含量
◇典例1：（2024·北京·中考真題）用如圖所示裝置進行實驗，測定出空氣中約占（按體積計算）。下列敘述不正確的是（ ）
A．②中瓶內空氣的體積約為200mL B．可加熱鐵絲引燃銅匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶內的 D．最終注射器活塞移至約40mL刻度線處
【答案】D
【知識點】測定空氣中氧氣含量實驗的改進
【詳解】A、根據題意打開膠塞，取出200mL水，②中瓶內空氣的體積約為200mL，說法正確，不符合題意；
B、鐵具有良好的導熱性，可加熱鐵絲引燃銅匙中的白磷，說法正確，不符合題意；
C、白磷燃燒是與空氣中氧氣反應，能消耗瓶內的氧氣，使容器內壓強減小，打開彈簧夾，注射器活塞向左移動，移動的體積為消耗的氧氣，說法正確，不符合題意；
D、氧氣約占空氣體積的五分之一，瓶內空氣體積約為 200mL，消耗的氧氣約為 40mL，注射器活塞向左移動40mL，最終注射器活塞會移至約 100mL-40mL=60mL 刻度線處，說法錯誤，符合題意。
故選D。
◆變式訓練
1.1為探究銅的化學性質，某同學借助氧氣傳感器在密閉裝置中進行下圖所示實驗，觀察實驗現象并分析氧氣含量隨時間變化的曲線圖。其中終點D（203，6.15%）表示時間為203秒時，裝置中氧氣含量為6.15%。結合圖示判斷下列說法錯誤的是（ ）
A．加熱前的空氣樣品中氧氣含量為20.99%
B．銅在加熱條件下能與氧氣發生化學反應
C．拐點C至終點D所對應的時間范圍內，裝置內物質的總質量逐漸減少
D．通過現象證據和數據證據，可以從定性和定量的視角分析得出合理解釋
1.2用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量，下列說法正確的是（ ）
A．點燃燃燒匙內的白磷后緩慢地將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞
B．用細鐵絲代替白磷進行實驗，可以得出相同的實驗結論
C．不打開瓶塞，聚焦太陽光引燃足量白磷，實驗效果更好
D．若實驗過程中，沒有將彈簧夾夾緊，不會影響實驗結果
■考點四　氧氣的制法
◇典例1：（2024·內蒙古通遼·中考真題）實驗室用加熱一定質量的高錳酸鉀制氧氣，下列圖像能正確反映對應變化關系的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知識點】高錳酸鉀制取氧氣實驗、制取氧氣實驗的圖像問題
【詳解】A、加熱到一定溫度，高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，氧氣的質量從0開始逐漸增大，至完全反應，氧氣的質量不再發生變化，故正確；
B、高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，固體的質量不斷減小，至完全反應，不再發生變化，但不會減小至0，因為高錳酸鉀反應完全，最終固體為錳酸鉀和二氧化錳，故錯誤；
C、高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應前后鉀元素的質量不變，隨著反應的進行，固體的質量不斷減小，至完全反應，不再發生變化，則固體中鉀元素的質量分數逐漸增大，至完全反應不再發生改變，但反應前固體中鉀元素的質量分數不為零，故錯誤；
D、高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，二氧化錳的質量從0開始逐漸增大，至完全反應不再發生變化，故錯誤；
故選：A。
◆變式訓練
1.1運用常見的裝置和方法制取氣體是中學生必備的化學實驗技能。以下是實驗室用于制取氣體的部分裝置,回答下列問題:
(1)儀器①的名稱是 。
(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,反應的化學方程式為 ,收集氧氣可選用的裝置是 （填字母）。
(3)檢查裝置C的氣密性時,先關閉彈簧夾,再向長頸漏斗內注水至形成一段水柱,若 ,則證明裝置氣密性良好。
(4)用氯化銨和氫氧化鈣固體共熱制取干燥的氨氣（氨氣極易溶于水,且水溶液顯堿性）,可選用的干燥劑是 （填“濃硫酸”或“生石灰”）。
(5)實驗室常用固體（易溶于水）與硫酸在常溫下反應制取二氧化硫氣體,最好選用的發生裝置是 （填字母）,反應的化學方程式為 。
1.2下圖所示為常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進行實驗探究的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器），興趣小組的同學利用其進行下列化學實驗。
請根據題目要求，回答下列問題：
(1)氧氣的制取與物質組成的探究
①在實驗室中以過氧化氫溶液（二氧化錳作催化劑）為原料，制備并收集一瓶干燥的氧氣，所選儀器的連接順序為 （從左到右填寫儀器序號字母）。
②利用上述裝置對某有機物的組成進行探究，所選儀器按“”的順序連接（、為濃硫酸洗氣瓶），實驗前檢查裝置氣密性。使該有機物在氧氣中充分燃燒，觀察現象，收集有關實驗數據（設發生的化學反應都充分反應）。反應后測得裝置質量增加，裝置質量增加，裝置質量增加。
通過分析計算可得，此有機物中氫元素的質量為 （精確至），該有機物中 （填最簡整數比）。
(2)簡易供氧器的設計與評價
興趣小組的同學根據實驗室制取氧氣原理設計了簡易供氧器。
裝置：如圖所示。
試劑：共5份（每份包含溶質質量分數為的過氧化氫溶液、顆粒狀二氧化錳、純凈水）。
①請完成該供氧器的說明書：
a.制氧原理： （用化學方程式表示）。
b.使用方法：先將純凈水加入 （填“甲”或“乙”）瓶并擰緊接有吸氣面罩的瓶蓋，再將二氧化錳和過氧化氫溶液加入 （填“甲”或“乙”）瓶并擰緊瓶蓋，乙瓶中的氣泡連續均勻冒出時，開始吸氧。
c.每份試劑最大供氧質量：。
d.使用完畢，倒出殘液，清洗裝置。
②請對此簡易供氧器提出具體改進建議： 。
1．（2024·海南·中考真題）為了探究影響過氧化氫分解速率的因素，設計了如下幾組實驗。下列說法不正確的是（ ）
序號 過氧化氫溶液 MnO2質量 反應溫度
體積 溶質質量分數
① 10mL 5% 0.1g 25℃
② 10mL 10% 0.1g 25℃
③ 10mL 5% 0.1g 40℃
④ 10mL 5% 0.3g 25℃
A．對比①與②，可以探究過氧化氫溶液濃度對反應速率的影響
B．對比②與③，可以探究溫度對反應速率的影響
C．對比①與④，可以探究MnO2的質量對反應速率的影響
D．實驗①與實驗③最終收集到的氧氣質量基本相同
2．（2024·江蘇南通·中考真題）“實驗室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的實驗裝置及操作不正確的是（ ）
A．裝入MnO2 B．制備O2
C．干燥O2 D．收集O2
3．（2024·山東煙臺·中考真題）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法錯誤的是
A．二氧化碳是空氣污染物，也是重要的資源
B．工業上可用分離液態空氣法制氧氣
C．氧氣能供給生物呼吸，約占空氣體積的
D．氮氣化學性質不活潑，可用來延長食品保質期
4．（2024·青海西寧·中考真題）根據下列實驗裝置圖回答問題：
(1)寫出儀器p的名稱 。
(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應的化學方程式為 ，該反應的基本反應類型是 ；欲收集一瓶用于硫燃燒實驗的氧氣，最好選擇 （從A-E中選填字母）為收集裝置。
(3)實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，應選用的發生裝置為 （填字母）；用D裝置來收集二氧化碳，驗滿方法為 ；為干燥二氧化碳氣體，可以將氣體通過盛有 的F裝置。
5．（2023·江蘇徐州·中考真題）請根據下列實驗裝置圖回答問題。
(1)實驗室用裝置A制取氧氣，反應的化學方程式為 。停止實驗時，應先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，目的是 。若用排空氣法收集氧氣，應選擇的裝置是 （填字母）。
(2)實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，反應的化學方程式為 ，基本反應類型為 。若選用裝置C作為氣體發生裝置，稀硫酸通過 （填儀器名稱）添加，該裝置和裝置B相比，主要優點是 。
(3)為探究物質燃燒的條件，設計實驗如圖F，將氧氣通入V形玻璃管，觀察到熱水中未燃燒的白磷開始劇烈燃燒。下列有關該實驗的說法合理的是 （填字母）。
a.燃燒需要氧氣 b.熱水有隔絕空氣的作用 c.白磷著火點不高于
6．（2024·西藏·中考真題）查閱資料：過氧化鈉為淡黃色固體，常在呼吸面具和潛水艇中作生氧劑，反應原理如下：
① ②
請結合圖回答問題。
(1)在實驗室條件下，用過氧化鈉制取氧氣選B作發生裝置，則反應原理是 (填“①”或“②”)。該發生裝置還可以用來制取其他氣體，請寫出制取其中一種氣體的化學方程式： 。
(2)能用C裝置收集的氣體具有的性質是 。
(3)在實驗室可用加熱氫氧化鈣固體和氯化銨固體制取氨氣，氨氣極易溶于水、密度比空氣小。制取氨氣的發生裝置和收集裝置是 (填裝置序號)。
7．（2024·四川德陽·中考真題）化學科學的本質是實驗探究。如圖1為實驗室制取氣體的常用裝置，圖2為某同學在跨學科實踐活動中設計的簡易供氧器。
I．根據圖1回答下列問題：
(1)寫出裝置A中任意一種儀器的名稱： 。
(2)實驗室制取CO2的裝置可選擇 （填標號）來組裝，發生裝置中反應的化學方程式為 。
II．根據圖2回答下列問題：
(3)若試劑甲為MnO2，根據所學知識選擇試劑乙，反應倉中產生O2的化學反應原理是 （用化學方程式表達）。
(4)加濕過濾倉中H2O的作用有 （填標號）。
a．吸收雜質提純O2
b．觀察O2產生的速率
c．加快O2的生成
d．保證供給O2的濕度需求
(5)調節供氧流速可以 （填具體操作）。
8．（2024·內蒙古呼和浩特·中考真題）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答相關問題。
(1)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，根據圖1選擇發生和收集裝置 （填字母），在加入藥品前應進行的操作是 。
(2)小柯自制了如圖2的簡易供氧器，反應的化學方程式為 。圖2中甲的設計優點是 。
9．（2024·北京·中考真題）閱讀下面科普短文。
生活中有時需要用到高濃度，供氧方式主要有氧氣瓶、氧氣袋和制氧機…
氧氣瓶和氧氣袋中的一般用深冷法制得，該方法利用物質的沸點差異，從空氣中分離出。
制氧機有膜分離、變壓吸附等制氧方式。膜分離制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合導電陶瓷分離膜的工作原理示意如圖甲。變壓吸附制氧常用的吸附劑是沸石分子篩。科研人員在一定條件下分別將、通過某種沸石分子篩，測定其對、的吸附情況、結果如圖乙（縱坐標數值越大，代表吸附量越大）。
吸氧對于缺氧人群有一定作用，但健康人短期內高流量吸氧會對機體造成不良影響，因此不能盲目吸氧。
（原文作者劉應書、汪波等，有刪改）
依據文章內容回答下列問題。
(1)供氧方式主要有 （寫出一種即可）。
(2)深冷法制氧利用了物質的 （填“物理性質”或“化學性質”）差異。
(3)圖甲中，表示氧分子變成氧原子的是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(4)由圖乙可知，25℃時吸附壓越大越有利于分離和，證據是 。
(5)判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯”）。
①氧氣瓶中的一般用深冷法制得。
②健康人不能盲目吸氧。
10.（2024·陜西·中考真題）根據下面圖示的三個實驗回答問題。
(1)寫出標有序號①的儀器名稱： 。
(2)實驗乙中，發生反應的化學方程式是
(3)實驗甲中， （填“能”或“不能”）用細鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。
(4)實驗丙中，紙花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，紙花b用紫色石蕊溶液潤濕，通入氣體后，紙花 （填字母）變紅。
1.載人飛艇的氣囊內填充的氣體是（ ）
A．甲烷 B．二氧化碳
C．氦氣 D．氮氣
2.結合下列教材中的實驗，按要求回答問題：
（1）測定空氣中氧氣含量實驗，測量結果偏小的可能原因是 （答一點）。
（2）硫在氧氣中燃燒實驗，集氣瓶內水的作用是 。
（3）過濾時玻璃棒的作用是 。
（4）根據 （填寫字母）試管中的現象對照可得出鐵生銹的條件之一是與水接觸。
3.潔凈的空氣對人類非常重要。下列氣體不會污染空氣的是（ ）
A．氮氣 B．一氧化碳
C．二氧化硫 D．二氧化氮
4.下列關于氧氣用途的說法錯誤的是（ ）
A．煉鋼 B．航天燃料
C．醫療急救 D．潛水
5.空氣中含有多少氧氣呢？學習小組開展“測定空氣里氧氣含量”的探究活動。
資料：1．紅磷的著火點是240℃，白磷的著火點是40℃。
2．相同的溫度和體積下，氣體壓強與分子數成正比。
3．相同的溫度和壓強下，氣體體積與分子數成正比。
【史料研究】
二百多年前，化學家拉瓦錫利用汞能和氧氣發生反應的原理，采用圖1裝置測出氧氣約占空氣體積的1/5。
（1）加熱時，曲頸甑內液態汞表面產生紅色粉末，玻璃鐘罩內的現象是 ，產生該現象的原因是 。
【設計與實驗】
設計并利用圖2裝置測空氣里氧氣含量。
（2）主要步驟如下，正確的順序為 （填序號）。
①彈簧夾夾緊膠皮管
②紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾
③點燃紅磷后立即伸入瓶中并塞緊塞子
④在集氣瓶中加入少量水，將水面上方空間分成5等份
（3）實驗結束，集氣瓶中剩余氣體的主要成分是 。
【優化與實驗】
同學們利用圖2裝置多次實驗，水面均未上升到刻度“1”。經討論后，分別取足量紅磷、白磷采用圖3裝置進行實驗，記錄并處理數據分別如圖4、圖5。
（4）圖4中氧氣含量從8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）圖5中BC段壓強增大，原因是 。計算白磷消耗的氧氣占空氣體積的 %（精確到0.01%）。
【反思與交流】
（6）圖2實驗水面未達到刻度“1”，原因是裝置中的氧氣未消耗完。紅磷燃燒不能將氧氣消耗完的主要原因是 。
（7）上述實驗中汞、白磷和五氧化二磷有毒，對環境“不友好”。結合實驗原理和藥品弊端，可選擇的替代藥品有 （寫一種）。
6.根據下面圖示的三個實驗回答問題。
（1）寫出標有序號①的儀器名稱： 。
（2）實驗乙中，發生反應的化學方程式是
（3）實驗甲中， （填“能”或“不能”）用細鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。
（4）實驗丙中，紙花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，紙花b用紫色石蕊溶液潤濕，通入氣體后，紙花 （填字母）變紅。
7.以下是利用銅、鐵等物質進行的實驗，請回答下列問題。
（1）圖1是“測定空氣中氧氣含量”的實驗。
①該實驗原理的化學方程式是 。
②注射器在該實驗中的作用是 （寫出一點即可）。
（2）圖2是比較銅、鐵、銀三種金屬活動性的實驗。
①實驗B中反應的化學方程式是 。
②通過實驗A、B，得出三種金屬的活動性由弱到強的順序是 。
8.閱讀分析，解決問題：
世界之最2021年1月13日，全球第一輛高溫超導磁懸浮列車問世，它運用磁鐵“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理。運行時速可達620公里每小時，這一發明，再次向世界證明了中國速度。 高溫超導的“高溫”是-196℃左右的溫度，是相對于-270℃至-240℃之間的溫度而言的，不是我們傳統認知里的“高溫”。而超導就是超級導電?？茖W研究發現，當把超導體溫度降到一定程度時，電阻會神奇消失，從而具有超級導電性。 液氮在磁懸浮列車中發揮著重要的作用，它可在-196℃時通過分離液態空氣的方法獲得。高溫超導磁懸浮列車在運行時產生大量的熱量，由于液氮具有制冷作用，經過一定的技術手段，向軌道上噴射液氮后，可以降低軌道和車輪的溫度，既能保持軌道的超導性。同時也能在列車底部形成氣墊，使列車與軌道隔離，減少摩擦和空氣產生的氣動阻力，大大提高了運行速度。 高溫超導磁懸浮列車的運行不需要燃油，液氮的來源也比較豐富，有效地降低了運營成本。
(1)高溫超導的“高溫”，所指的溫度是 。
(2)高溫超導磁懸浮列車具有環保特性的原因是 。
(3)液氮在磁懸浮列車系統中的作用是 ，液氮來源豐富的原因是 。
(4)高溫超導磁懸浮列車上磁鐵的“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”，這種物質不需要發生化學變化就能表現出來的性質叫做 。
(5)高溫超導磁懸浮列車利用了氮氣的化學穩定性，但在一定條件下氮氣能與氧氣發生反應生成一氧化氮(NO)，用化學方程式可表示為 。
9.氧氣是一種在生產、生活中有廣泛用途的重要氣體，如醫療急救、煉鋼、氣焊、化工等。為滿足不同人群的需求，市面上有多種類型的制氧機。化學實踐小組制作了一臺簡易“制氧機”，如圖所示。
用該制氧機制氧氣時，在反應倉中先加入適量水，再依次加入粉末狀過碳酸鈉（化學式為）和粉末狀二氧化錳，即可持續、平穩地產生氧氣。
（1）其制氧氣的原理可分為兩步：①過碳酸鈉易溶于水，遇水分解為碳酸鈉和過氧化氫，；② （用化學方程式表示）。
【提出問題】充分反應后，若將反應倉內的混合物過濾，得到的濾液中溶質成分有哪些？
【查閱資料】①在酸性條件下，過氧化氫能將KI轉化為；②氯化鋇溶液顯中性。
【進行實驗】將一定量粉末狀過碳酸鈉和粉末狀二氧化錳置于水中至不再產生氣泡，將反應后的混合物進行過濾。
（2）實驗1：取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸， （填實驗現象），證明濾液中含有碳酸鈉。
（3）實驗2：繼續向實驗1反應后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液沒有變為藍色，證明濾液中不含過氧化氫。
【反思交流】過碳酸鈉溶于水時生成碳酸鈉，是否同時也會生成氫氧化鈉？
（4）實驗3：另取少量濾液于試管中，滴加過量的氯化鋇溶液，目的是 ，反應的化學方程式是 。在不新增其它試劑的情況下，檢驗加入的氯化鋇溶液是否過量的方法是 。
（5）待實驗3充分反應后，靜置，取上層清液，滴加幾滴酚酞試液，溶液呈 色，證明濾液中不含氫氧化鈉。
10.某興趣小組對某市售“簡易供氧器”工作原理開展探究活動。
(一)知識回顧：實驗室制取氧氣
①實驗室常用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，該反應的化學方程式為______。
②若用該方法制取并收集一瓶干燥的氧氣，圖一裝置接口的正確連接順序依次為a→______(填字母序號)。

(二)實物探究：“簡易供氧器”初探
某市售“簡易供氧器”主要由“初期生氧器"和“生氧罐”兩部分組成，如圖二所示：
興趣小組的同學啟動“初期生氧器”一段時間后，用磁鐵靠近“初期生氧器”中的剩余固體，有黑色固體物質被吸引。于是，他們針對被吸引的黑色固體物質的成分開展探究。
【查閱資料】
①“簡易供氧器”在工作初期，內部獨立的“初期生氧器”首先啟動，以解決初期供氧不足的問題，“初期生氧器”內有氯酸鉀、二氧化錳、鐵粉等物質。
②氯酸鉀制取氧氣的化學方程式為：2KClO32KCl+3O2↑；
③Fe3O4與硫酸反應的化學方程式為：Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
【提出問題】黑色固體物質的成分是什么
【作出假設】猜想一：鐵粉；猜想二：鐵粉和四氧化三鐵；猜想三：四氧化三鐵
【實驗探究】
實驗操作 實驗現象 得出結論
操作一：取被磁鐵吸引的黑色固體物質于試管中，向其中加入足量的硫酸銅溶液，過濾 濾渣中有______色固體 黑色固體物質中一定含有鐵粉
操作二：取被磁鐵吸引的黑色固體物質于試管中，向其中加入足量的稀硫酸 固體完全溶解，得到澄清的黃色溶液 黑色固體物質中一定含有_____
【實驗結論】猜想______正確。
【交流反思】
(1)“初期生氧器”中鐵粉與氧氣反應能____ (填“吸收熱量”或“放出熱量”)，從而使氯酸鉀的分解反應能持續進行。
(2)有同學認為不做操作二的實驗也可得到相同結論。理由是_____。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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