資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第一部分 物質科學
第4講 空氣 氧氣 二氧化碳
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 空氣的成分、用途
實驗01 空氣中氧氣含量的測定
考點二 氧氣的性質及用途
實驗02 氧氣的實驗室制取
考點三 二氧化碳的性質
實驗03 CO2的實驗室制取
考點四 二氧化碳的用途及影響
考點五 空氣污染和防治措施
04題型精研·考向洞悉
題型一 空氣 氧氣
考向01 空氣成分的測定實驗
考向02 氧氣的物理與化學性質
考向03 氧氣的制取實驗 收集 驗滿
考向04 催化劑的特點及作用
題型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理與化學性質
考向02 二氧化碳的制取實驗
考向03 二氧化碳的檢驗與驗滿
題型三 空氣的污染與防治
05分層訓練·鞏固提升
基礎鞏固
能力提升
考點要求 課標要求 考查頻次 命題預測
空氣 氧氣 二氧化碳 1.知道空氣主要成分的體積分數，認識空氣對人類的重要作用。 2.認識氧氣、二氧化碳的主要性質，學會氧氣和二氧化碳的實驗室制法。 3.描述自然界中氧、碳及氮的循環，了解臭氧層破壞，溫室效應加劇等環境問題及對人類的影響。 空氣 氧氣24年考查3道9分 二氧化碳25題，31題考查10分 1.空氣的成分及用途，主要以選擇題形式考查，偶爾也會在填空題與簡答題中涉及，主要考查空氣的主要成分及體積分數，氮氣、氧氣及稀有氣體的用途,并且考查“燃磷法”測定“空氣中氧氣含量”的實驗細節。 2.空氣的污染及防治，通常在選擇題中結合社會熱點（如霧霾等）考查。 3.從我們非常熟悉的氧氣入手，通過生活中的切身感受，主要考查氧氣的性質和用途，氧氣的性質關實驗現象的分析與描述，以及對化合反應、氧化反應等概念的理解。 4.考查制取氣氧氣、二氧化碳體所需的藥品、反應原理、實驗裝置、收集方法、檢驗方法、驗滿方法、操作步驟、注意事項、氣體的凈化和干燥方法以及裝置的連接等。考查的題型主要有選擇題和實驗題。在中考中這是一個分數較大的題目，主要圍繞氣體發生裝置和收集裝置的選擇和判斷、氣體的檢驗、氣體的凈化和干燥以及實驗注意事項為主，考查內容及形式多變，有一定的拓展度。
考點一 空氣的成分、用途
1．成分:空氣是一種混合物(填“純凈物”或“混合物”),它的組成按體積計算,氮氣占78%、氧氣占21%、二氧化碳占0.03%、稀有氣體占0.94%、其他氣體和雜質占0.03%。
2．用途
（1）氮氣(N2):常作保護氣(化學性質不活潑);制造氮肥和硝酸的重要原料;液氮在醫療上用于冷凍麻醉等;
（2）氧氣(O2):用于醫療急救等(供給呼吸);煉鋼、氣焊等(利用的性質為支持燃燒);
（3）稀有氣體(He、Ne、Ar等):焊接金屬時用作保護氣(化學性質很不活潑);可制成多種用途的電光源(通電時發出不同顏色的光)。
（4）二氧化碳(CO2):常用于滅火(不燃燒也不支持燃燒)、作氣體肥料,固態二氧化碳(俗稱干冰)用于人工降雨等。
實驗01 空氣中氧氣含量的測定
實驗 原理 利用某些物質(如紅磷)燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內的壓強減小，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實驗 裝置 實驗
實驗 步驟 （1）連接裝置，并檢查裝置的氣密性。 （2）把集氣瓶液面以上容積分成5等份。 （3）在燃燒匙內放入過量紅磷。 （4）夾緊彈簧夾，點燃紅磷并迅速伸入集氣瓶中，立即塞緊橡皮塞。 （5）燃燒結束，待集氣瓶冷卻到室溫，打開彈簧夾
實驗 現象 象紅磷燃燒生成大量白煙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水經導管進入集氣瓶且進入水的體積約占原容器中空氣體積的
實驗 結論 氧氣約占空氣體積的；該實驗還說明氮氣難溶于水，不能燃燒也不支持燃燒
誤差 分析 沒有冷卻至室溫就讀數；銅紅磷量不足；加熱時間不夠；裝置漏氣
實驗 反思 此實驗藥品應滿足的條件： （1）物質易在空氣中點燃，且只與空氣中的氧氣反應。 （2）生成物最好是固體，或生成的氣體易被液體吸收，如用木炭或硫粉代替紅磷，則集氣瓶中的水應換成氫氧化鈉溶液等堿溶液
變式 裝置
（2024春 海曙區校級期末）空氣是一種寶貴的自然資源。下列對空氣的說法中正確的是（　　）
A．二氧化碳在空氣中含量增多會引起溫室效應，屬于空氣污染物
B．空氣中的稀有氣體沒有任何價值
C．氧氣的化學性質比較活潑，屬于可燃物
D．按體積分數計算，空氣中約含有氮氣78%，氧氣21%，其他氣體和雜質1%
【解答】解：A.二氧化碳是空氣中的組成成分，不屬于空氣污染物，故選項錯誤；
B.稀有氣體的用途有：做各種電光源、作保護氣等，所以稀有氣體也有價值，故選項錯誤；
C.氧氣能夠支持燃燒，但氧氣沒有可燃性，所以氧氣不能燃燒，不是可燃物，故選項錯誤；
D.按體積分數（不是質量）計算，空氣中約含有氮氣78%，氧氣21%，其他氣體和雜質1%，故選項正確；
故選：D。
（2024 甌海區一模）利用圖1裝置測定空氣中氧氣的含量，用壓強傳感器測定的壓強隨時間的變化情況如圖2所示。下列分析不正確的是（　　）
A．實驗前圖1瓶中裝水的主要作用是吸熱并吸收五氧化二磷
B．圖1中表明氧氣含量的現象是瓶中水面上升至1左右
C．圖2中a點到b點是由于反應產熱使瓶內壓強增大
D．圖2中b點對應的操作是打開彈簧夾
【解答】解：A、圖1瓶中水的作用是有利于容器內溫度的降低，節約了實驗的時間，同時能吸收生成的五氧化二磷，防止污染空氣，故選項說法正確。
B、圖1中表明氧氣含量的現象是瓶中水面上升至1處，故選項說法正確。
C、圖2中a點到b點是紅磷燃燒放出了大量的熱，使瓶內壓強增大，故選項說法正確。
D、圖2中c點對應的操作是打開彈簧夾，水進入集氣瓶，氣壓恢復至常壓，不是b點，故選項說法錯誤。
故選：D。
【創新實驗】（2024 海曙區模擬）為測定空氣中氧氣的體積分數，小明利用兩個底部帶有硬質導管的圓柱形容器A和B設計了如圖所示的裝置，實驗操作過程如下：
①檢查整個裝置的氣密性。測量軟木塞底面至A容器底部的高度為H，如圖甲。
②關閉閥門，打開軟木塞，分別往容器A和B中加適量的水，并測得容器A中水的深度為h1，如圖乙。
③點燃紅磷后迅速塞緊軟木塞，充分反應直至紅磷熄滅，冷卻到室溫后打開閥門，待水面穩定時測量容器A中水深度為h2，如圖丙。
（1）實驗中選擇紅磷而不用木炭消耗氧氣的原因是 。
（2）根據實驗測得的數據計算A容器中氧氣的體積分數為 。（用字母H、h1、h2表示）
（3）根據圖丙的實驗現象，小紅認為測量結果會受氣壓影響。若要排除這種影響還需進行的操作是 。
【解答】解：（1）紅磷本身是固體，能在空氣中燃燒，生成五氧化二磷固體，沒有生成新的氣體，導致集氣瓶中氣壓減小；木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，雖除去了氧氣，但增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氧氣含量。
（2）A容器中氧氣的體積為h2﹣h1，空氣的體積為H﹣h1，則A容器中氧氣的體積分數為100%。
（3）根據圖丙的實驗現象，右端儀器中液面低于左邊，小紅認為測量結果會受氣壓影響，要排除這種影響還需進行的操作是往B容器中加水，直到左右液面相平。
考點二 氧氣的性質及用途
1．氧氣的物理性質：氧氣是一種無色、無味的氣體,密度比空氣大，不易溶于水。
2．氧氣的化學性質(助燃性、氧化性)：氧氣的化學性質比較活潑，在點燃的條件下能跟多種物質發生反應。
反應物 反應物的色態 在空氣中燃燒的現象 在氧氣中燃燒的現象 化學方程式或文字表達式
木炭 黑色固體 持續紅熱，無煙、無焰，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 劇烈燃燒,發白光、放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 C+O2 ══ CO2
硫 黃色粉末 發出微弱的淡藍色火焰, 放熱,生成有刺激性氣味 的氣體 發出明亮的藍紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體 S+O2 ══ SO2
紅磷 暗紅色固體 黃白色火焰，放熱,生成 大量白煙 發出耀眼的白光,放出大量的熱,產生大量的白煙，生成白色固體 4P+5O2 ══ 2P2O5
鐵 銀白色 固體 紅熱,不能燃燒，離火后變冷 劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體 3Fe+2O2══Fe3O4
鎂 銀白色 固體 劇烈燃燒，發出耀眼的白光，放熱，生成白色固體 反應比在空氣中更劇烈 2Mg+O2══2MgO
石蠟 白色固體 黃白色光亮火焰,放出熱量,稍有黑煙 劇烈燃燒,發白光,放熱 石蠟+氧氣→二氧化碳+水
如果在火焰上方罩一干冷燒杯,燒杯內壁有水珠 (或水霧)出現,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
集氣瓶中放少量水的作用：
①紅磷燃燒實驗是為了吸收熱量，防止熱的生成物濺落而炸裂集氣瓶；吸收生成的P2O5(白煙)，防止污染空氣；
②硫燃燒實驗是為了吸收生成的SO2氣體,防止污染空氣(水也可以換成氫氧化鈉溶液)；③鐵絲燃燒實驗是為了防止熔融物濺落，炸裂瓶底。
實驗02氧氣的實驗室制取
1．工業制法(物理變化):根據空氣中各成分的沸點不同,用分離液態空氣法制取氧氣(低溫條件下加壓)。
2．催化劑概念:在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
3．催化劑特點
（1）“一變二不變”：改變化學反應速率(有的加快反應速率,有的減慢反應速率);自身的質量和化學性質在反應前后均沒有改變。
（2）對于同一反應,催化劑不是唯一的;對于不同反應,催化劑可能相同。
（3）催化劑不能增加或減少生成物的質量。
4．氧氣實驗室制法
制取 方法 高錳酸鉀制取氧氣 氯酸鉀制取氧氣 過氧化氫制取氧氣
反應 原理 2KMnO4 ══ K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3 ══ 2KCl+3O2↑ 2H2O2 ══ 2H2O+O2↑
反應 條件 加熱 加熱，二氧化錳作催化劑 常溫，二氧化錳作催化劑
試劑 狀態 固體 固體+固體 固體+液體
發生 裝置
收集 裝置
檢驗及 驗滿 （1）檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶內,若木條復燃，說明該氣體為氧氣。 （2）驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃，表明該瓶氧氣已經收集滿
注意 事項 ①用加熱的方法制取氧氣時，試管口要略向下傾斜,以防止冷凝水回流到熱的試管底部，使試管炸裂。 ②用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管而堵塞導管。 ③用排水法收集氧氣時，當導管口有大量氣泡冒出時，開始收集，實驗結束后,先將導管移出水槽,再熄滅酒精燈,以防止水槽中的水倒流入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂。 ④用過氧化氫制取氧氣時，若用長頸漏斗，末端必須伸入液面下(或形成液封)，以防止生成的氣體從長頸漏斗末端逸出。
如圖表示制取氧氣的4種方法，在與此相關的下列說法中，錯誤的是（　　）
A．4種方法都是利用含氧化合物分解來獲得O2
B．若4種反應物質量相等，則H2O2產生的氧氣最多
C．增加MnO2的質量，不會改變最終的氧氣質量
D．從制取O2的條件看，④更安全、環保、節能、簡便
【解答】解：A、水、氯酸鉀、高錳酸鉀和過氧化氫都含有氧元素，選項A正確；
B、2H2O2H2↑+O2↑
36 32
m a
a
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
m b
b
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
m c
c
2H2O22H2O+O2↑
68 32
m d
d
由此可以看出，產生氧氣最多的是水，選項B錯誤；
C、二氧化錳作為催化劑，不會增加產物質量，選項C正確；
D、過氧化氫在二氧化錳催化作用下反應生成水和氧氣，不需要加熱，氨氣節能且操作簡便，另外生成物只有水和氧氣，不產生廢物，制備方式安全、環保，選項D正確；
故選：B。
小樂誤將少量高錳酸鉀當成二氧化錳加入氯酸鉀中進行加熱制取氧氣，部分物質質量隨時間變化如圖所示。下列關于該過程的說法正確的是（　　）
A．b代表高錳酸鉀
B．c代表氧氣
C．t2時刻，氧氣開始產生
D．t3時刻，生成氧氣的質量達到最大值
【解答】解：A、根據反應特點可知，反應物質量會減小，因此a和b從高錳酸鉀和氯酸鉀中選擇，氯酸鉀需要催化劑才會加快反應，所以高錳酸鉀會先發生反應，因此a代表高錳酸鉀，b代表氯酸鉀，選項A錯誤；
B、b開始減小，c開始生成，所以c與b有關系，b氯酸鉀在二氧化錳催化作用下，反應生成氯化鉀和氧氣，因此c為氯化鉀，選項B錯誤；
C、a為高錳酸鉀，在t1時刻就開始反應，所以此時就產生了氧氣，選項C錯誤；
D、t3時刻下，氯化鉀質量最大，氯酸鉀全部反應完畢，高錳酸鉀在之前就全部反應完畢，所以此時能生成氧氣的高錳酸鉀和氯酸鉀全部反應完畢，生成氧氣質量最大，選項D正確；
故選：D。
（2024春 寧波期末）我們在做“物質在氧氣中的燃燒”實驗時，把甲、乙、丙三種物質，分別放入A、B、C三瓶氧氣中燃燒。A瓶中看到了明亮的藍紫色火焰，B瓶中看到了火星四射，C瓶中出現了明亮的白光。則對此實驗的推斷正確的是（　　）
A．甲物質為硫，并且A瓶中會產生一種無色無味的氣體
B．乙物質為鐵，B瓶中會產生一種白色的固體
C．丙物質可能為木炭，同時C瓶中會生成一種可使澄清石灰水變渾濁的氣體
D．在AB瓶中還得加入一些細沙或少量的水以保護集氣瓶
【解答】解：A、硫在氧氣中燃燒發出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的二氧化硫，該選項說法不正確；
B、鐵在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵，該選項說法不正確；
C、木條燃燒發出白光，生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此丙物質可能為木炭，同時C瓶中會生成一種可使澄清石灰水變渾濁的氣體，該選項說法正確；
D、硫燃燒生成二氧化硫，加入水是為了吸收二氧化硫，防止污染環境，鐵燃燒形成的高溫熔融物容易濺落，加入水是為了防止炸裂集氣瓶，該選項說法不正確。
故選：C。
（2024秋 余姚市月考）現有A、B兩份質量相等的固體，其中A為純凈的高錳酸鉀，B是高錳酸鉀和少量二氧化錳的混合物，將A、B分別放入兩支試管中，并在兩個酒精燈上同時加熱制取氧氣，當A、B均完全反應后，如圖所示，得到的氧氣的質量m與反應時間t的關系圖象中，正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，無需使用催化劑，因為A中高錳酸鉀的質量大于B中高錳酸鉀的質量，因而A產生的氧氣比B多，兩個反應的速率相同。
故選：C。
【創新實驗探究】（2024春 鄞州區期末）學習小組同學在做完鐵絲燃燒實驗后對此產生濃厚興趣，他們利用如圖甲所示裝置探究鐵絲燃燒時間的影響因素。集氣瓶中裝有過氧化氫溶液，加入二氧化錳后，利用檢測器檢測反應前集氣瓶內的氧氣濃度，待檢測器數值穩定后，將綁有燃著小木條的不同螺旋直徑的鐵絲伸入瓶中。觀察到鐵絲燃燒分為劇烈燃燒和緩慢燃燒兩個階段，其中緩慢燃燒階段現象為：鐵絲先變紅，后變暗，瓶底出現黑色固體。多次實驗獲取數據后取平均值記錄如下表。
鐵絲螺旋直徑大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
組號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧氣濃度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
劇烈燃燒時間/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
緩慢燃燒時間/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）鐵絲劇烈燃燒階段的現象為 。
（2）實驗時，要將長度、粗細均相同細鐵絲，制成直徑大小不同的螺旋形狀（如圖乙），制作的方法是 。
（3）小科分析實驗還得出“鐵絲燃燒時間與鐵絲螺旋直徑大小無關”的結論，其證據是 。
【解答】解：（1）鐵絲劇烈燃燒階段的現象為火星四射、放出大量熱、生成黑色固體；
（2）實驗時，要將長度、粗細均相同細鐵絲，制成直徑大小不同的螺旋形狀（如圖乙），制作的方法是間距相同均勻纏繞在不同直徑的圓柱體（或筆桿）上；
（3）小科分析實驗還得出“鐵絲燃燒時間與鐵絲螺旋直徑大小無關”的結論，其證據是對比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，當氧氣濃度相同時，鐵絲螺旋形狀不同，劇烈燃燒時間加緩慢燃燒時間的總和幾乎相同。
故答案為：（1）火星四射、放出大量熱、生成黑色固體.。
（2）間距相同均勻纏繞在不同直徑的圓柱體（或筆桿）上。
（3）對比①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨可知，當氧氣濃度相同時，鐵絲螺旋形狀不同，劇烈燃燒時間加緩慢燃燒時間的總和幾乎相同。
考點三 二氧化碳的性質
1．物理性質:無色、無味的氣體，密度比空氣大，可溶于水(體積比約為1:1)。固體二氧化碳俗稱干冰，升華時吸收大量的熱。
2．化學性質
實驗
現象 上層的蠟燭先熄滅，下層的蠟燭后熄滅 紫色石蕊溶液變紅 澄清石灰水變渾濁 無明顯現象
性質 ①不燃燒，也不支持燃燒;②密度比空氣大 與水反應： CO2+H2O══H2CO3 與堿反應,化學方程式分別為 Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O、 CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O
3．二氧化碳的制取
（1）工業制取(煅燒石灰石):CaCO3══CaO+CO2↑；
（2）實驗室制取：CaCO3+2HCl══CaCl2 +H2O+CO2↑。
4．二氧化碳能與灼熱的碳反應，化學方程式為：C+CO2══2CO , 該反應是吸熱(選填“吸熱”或“放熱”)反應。
實驗03 CO2的實驗室制取
實驗原理 CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑
實驗藥品 稀鹽酸和石灰石（或大理石）
發生裝置
裝置優點 方便添加液體試劑 可以控制反應速率 可隨時控制反應的發生和停止
收集方法 向上排空氣法
操作步驟 連接儀器→檢查裝置氣密性→加入藥品(先固后液)→收集氣體
檢驗及 驗滿 檢驗：把生成的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則說明氣體為二氧化碳 驗滿：把燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，說明已經集滿
注 意 事 項 ① 長頸漏斗的下端管口應伸入液面下，否則生成的氣體會從長頸漏斗中逸出; ② 不能用碳酸鈉粉末代替石灰石制取CO2，粉末狀的Na2CO3增大了與稀鹽酸的接觸面積，反應太快，不利于CO2的收集，也不利于對反應的控制; ③ 不能用稀硫酸與石灰石反應制取CO2，因為石灰石和稀硫酸反應生成的白色微溶性的硫酸鈣會覆蓋在石灰石表面，阻礙反應繼續進行; ④ 不宜用濃鹽酸與石灰石反應制取CO2，因為濃鹽酸易揮發出氯化氫氣體，使收集到的二氧化碳不純； ⑤ 檢驗某氣體是否為CO2時，不能用燃著的木條，因為使燃著的木條熄滅的氣體不一定是CO2，還可能是氮氣等
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能說是易溶于水。
（2）二氧化碳能使濕潤的石蕊試紙變紅，但使石蕊變紅的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反應生成的一種酸性物質(碳酸)。
（3）檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈣的溶解度小。
（2024春 余姚市校級期末）為探究二氧化碳的部分性質，設計實驗裝置如圖（夾持儀器省略），捂熱干冰位置的玻璃管，下列說法正確的是（　　）
A．a處試紙先變紅色
B．c處試紙變紅色，使石蕊變色的是CO2
C．d處火焰先熄滅，CO2不支持燃燒
D．b與c、d與e現象對比均可證明CO2密度比空氣大
【解答】解：A、二氧化碳不能使干燥的藍色濕潤試紙變色，則a處試紙不變色，故選項說法錯誤。
B、二氧化碳的密度比空氣的大，則c處試紙變紅色，但使石蕊變色的不是CO2，否則a處試紙也會不變色，故選項說法錯誤。
C、二氧化碳的密度比空氣的大，則e處火焰先熄滅，d處火焰后熄滅，故選項說法錯誤。
D、c處試紙先變紅色，e處火焰先熄滅，則b與c、d與e現象對比均可證明CO2密度比空氣大，故選項說法正確。
故選：D。
（2024 浙江模擬）如圖所示的實驗裝置中，止水夾開始處于關閉狀態。將液體甲滴入試管②與氣體乙充分反應后，打開止水夾，發現試管①內的水立刻沸騰，則液體甲和氣體乙的組合可能是（　　）
A．甲為氫氧化鈉溶液，乙為二氧化碳氣體
B．甲為稀硫酸溶液，乙為二氧化碳氣體
C．甲為雙氧水溶液，乙為氧氣
D．甲為氯酸鉀溶液，乙為氧氣
【解答】解：A、氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體，導致氣壓減小，該選項正確。
B、稀硫酸不能吸收二氧化碳，氣壓幾乎不變，該選項不正確。
C、雙氧水和氧氣不能反應，該選項不正確。
D、氯酸鉀不能和氧氣反應，該選項不正確。
故選：A。
（2024春 余杭區期末）興趣小組在實驗室制取CO2發生裝置中，連接上壓強傳感器如圖一。測得實驗過程中試管內氣體壓強變化情況如圖二。下列說法錯誤的是（　　）
A．ab段試管中液面逐漸上升
B．bc段石灰石與鹽酸脫離接觸
C．c點的對應操作是打開彈簧夾
D．cd段長頸漏斗中液面逐漸下降
【解答】解：A、ab段壓強增加，說明裝置內氣體增多，此時彈簧夾關閉，壓強增大，將液體壓入長頸漏斗中，試管中液面逐漸下降，故A錯誤；
B、bc段壓強不變，說明反應停止，且裝置密閉，說明石灰石與鹽酸脫離接觸，故B正確；
C、c點之后壓強減小，氣體導出，說明此時是打開彈簧夾，故C正確；
D、cd段壓強減小，說明氣體不斷導出，長頸漏斗中液面逐漸下降，故D正確；
故選：A。
（2024 溫州模擬）某校學習小組準備探究氣體的測定和數據處理方法。
【提出問題】如何利用石灰石（主要成分為CaCO3）與稀鹽酸反應來測定生成CO2的質量和體積，并處理數據。
【實驗設計】通過下列兩個實驗分別測定CO2的質量和體積：
【分析與表達】
（1）實驗Ⅰ中，將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷石灰石中CaCO3完全反應的實驗現象是 。
（2）實驗Ⅱ中，先連接好裝置，再檢查裝置的氣密性，然后裝好藥品，最后將10毫升稀鹽酸快速推入燒瓶中。
【記錄與處理】
（3）已知實驗Ⅰ反應前的總質量[m（大燒杯+石灰石粉末）+m（小燒杯+稀鹽酸）]，要計算生成CO2的質量，至少還需要的數據是 。
A．m（小燒杯）
B．m（大燒杯）
C．m（大燒杯+反應后剩余物）
（4）實驗Ⅱ的實驗記錄如下（表中數據在相同溫度、相同壓強條件下測定）：
時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器讀數/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根據以上實驗過程和數據綜合分析，最終生成CO2的體積是 毫升，理由 。
【解答】解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，反應發生時會看到有氣泡產生。實驗I中，將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，則判斷石灰石中CaCO3完全反應的實驗現象是最后一次加入鹽酸后不再產生氣泡；故答案為：最后一次加入鹽酸后不再產生氣泡；
（3）要計算生成CO2的質量，至少還需要的數據是小燒杯質量可以計算出稀鹽酸質量、大燒杯及其內容物反應前后質量差即為反應生成二氧化碳的質量，故答案為：AC。
（4）從第8分鐘后氣體的體積不再變化，但原稀鹽酸占有10mL（推入稀鹽酸后仍然會恢復到原壓強），所以第1分鐘生成CO2的體積是50mL，第2分鐘是75mL，最終生成CO2的體積是80mL，故答案為：80；注射器的起始讀數是10mL，最終讀數為90mL，增加了80mL。
（2024 江北區校級一模）查閱資料得知：過氧化鈉（Na2O2）可與CO2或H2O反應生成O2，反應原理為；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。某科學興趣小組同學設計了如圖所示實驗，說明Na2O2可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑。
（1）寫出裝置A中甲儀器的名稱 。
（2）為了除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，裝置B中盛裝的乙溶液是 。
（3）裝置D用于除去末被裝置C轉化的CO2，便于后續氣體檢驗，則D中發生反應的化學方程式是 。
（4）裝置E的試管中收集到的氣體來自于哪些物質相互反應？ 。
【解答】解：（1）裝置A中的甲儀器是分液漏斗。故答案為：分液漏斗；
（2）生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸與碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體，因此裝置B中盛裝飽和NaHCO3溶液除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體。故答案為：飽和 NaHCO3溶液；
（3）除去末被裝置C轉化的CO2，D中盛裝的液體試劑是濃氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故化學方程式為：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（4）由題干信息可知，裝置E的試管中收集到的氣體的來源是過氧化鈉（Na2O2）與CO2、H2O反應生成的氧氣。故答案為：Na2O2與 CO2、H2O反應。
考點四 二氧化碳的用途及影響
1．根據CO2不燃燒也不支持燃燒，且密度大于空氣的性質，可用人工降雨來滅火。
2．干冰可用于人工降雨，還可用作制冷劑，用于冷藏保鮮與運輸。
3．在溫室里施用CO2作氣體肥料，可以提高農作物的產量。
4．對生活和環境的影響
（1）植物的光合作用可以消耗大氣中的CO2， CO2的含量升高會造成溫室效應。(植物的光合作用是實現自然界碳—氧循環的最主要途徑)
（2）在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必須先做燈火實驗。
5．低碳生活與碳中和
（1）概念:
① 所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通過植物造樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“凈零排放”。
（3）低碳行為：使用清潔能源，減少使用一次性筷子和塑料袋，提倡紙張雙面使用，減少私家車的使用、多乘坐公共交通工具等。
（1）干冰是CO2的固態，是純凈物。
（2）人工降雨可利用干冰實現，此變化屬于物理變化。
（2024春 海曙區期末）物質的性質決定用途，下列有關二氧化碳的用途不正確的是（　　）
A．用于滅火 B．氣體肥料 C．供給呼吸 D．化工原料
【解答】解：A、二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣的大，可用于滅火，故選項錯誤。
B、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作氣體肥料，故選項錯誤。
C、二氧化碳不能供給呼吸，故選項正確。
D、二氧化碳是重要的化工原料，故選項錯誤。
故選：C。
（2023 浙江）如圖，小舟制作了一個簡易泡沫滅火器，為增加泡沫量，添加少量不參與反應的發泡劑。
（1）使用滅火器時，只需將裝置倒置，濃鹽酸與碳酸鈉反應后噴出大量含有CO2的泡沫，當泡沫“粘附”在燃燒物表面后，起到隔絕 作用，即可滅火。選用CO2作為滅火氣體是因為該氣體具有的性質是 。
（2）制作成本也是須考慮的重要指標。將含有10.6克溶質的飽和碳酸鈉溶液裝入吸濾瓶，理論上需要質量分數為36.5%的濃鹽酸多少克，才能恰好完全反應。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
【解答】解：（1）將裝置倒置，濃鹽酸與碳酸鈉反應后噴出大量含有CO2的泡沫，當泡沫“粘附”在燃燒物表面后，起到隔絕氧氣的作用；選用CO2作為滅火氣體是因為該氣體具有的性質是不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣的大。
故答案為：氧氣；不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣的大。
（2）設理論上需要質量分數為36.5%的濃鹽酸的質量為x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
10.6g 36.5%x
x＝20g
答：理論上需要質量分數為36.5%的濃鹽酸20g。
【新素材】（2023 拱墅區二模）青梗白菜是華東地區較為常見的青菜品種，其富含蛋白質、膳食纖維、多種維生素等，營養價值高。
CO2通常被認為是一種溫室效應氣體，但它也是一種寶貴的資源。空氣中 CO2濃度僅達到植物最適宜生長的CO2濃度的35%—40%，因此應采取有效措施來提高CO2濃度。有些地方的做法是將沼氣生產后生成的CO2制成液態肥，既補充植物所虧缺的CO2，又避免二次污染。
研究這種液態肥的碳釋放規律可以確定其最佳施用期，其研究結果如圖所示。
進一步研究表明，施用CO2液態肥后，青梗白菜的質量明顯增加，而且大部分的營養物質含量如維生素C、蛋白質的含量均明顯提高。
請回答下列問題：
（1）青梗白菜所含的營養物質中能提供能量的有 （填寫一種）。
（2）支持“CO2是一種寶貴的資源”這一觀點的證據有 （寫出一點即可）。
（3）由研究結果可知CO2液態肥的碳釋放主要集中在前 天；由此可推出的 結論。
（4）請你向種植者提出一條可以實現可持續發展的建議 。
【解答】解：（1）能為人體提供能量的營養素有糖類、油脂和蛋白質，則青梗白菜所含的營養物質中能提供能量的有蛋白質，而膳食纖維和維生素不能為人體提供能量；
（2）支持“CO2是一種寶貴的資源”這一觀點的證據有植物生長過程中需要利用二氧化碳進行光合作用和蒸騰作用；
（3）由研究結果可知，CO2液態肥的碳釋放主要集中在前 5天，由此可推出的最佳施用期為前5天的結論；
（4）將沼氣生產后生成的CO2制成液態肥，既補充植物所虧缺的CO2，又避免二次污染，則實現可持續發展的建議是將沼氣生產后生成的CO2制成液態肥。
考點五 空氣污染和防治措施
1．主要污染物
（1）顆粒污染物：PM2.5、煙、粉塵(形成霧霾的主要原因)。
（2）氣體污染物：SO2、NO2等(形成酸雨)，CO、臭氧等。
2．治理：加強大氣質量監測；使用清潔能源；積極植樹造林、種草；安裝汽車尾氣凈化裝置等。
（2024春 上城區期末）如表為杭州某時刻的空氣質量日報，下列說法正確的是（　　）
空氣質量指數（AOI）54 良
PM2.5 PM10 SO2 NO2 CO O3
24優 57良 6優 25優 — 146優
A．當前空氣質量首要污染物為臭氧
B．空氣質量指數越高，空氣質量狀況越好
C．SO2、CO、CO2屬于空氣質量指數的污染物
D．PM2.5指大氣中粒徑≤2.5微米的顆粒物
【解答】解：A、由表中數據可知，當前空氣質量首要污染物為PM10，故A錯；
B、空氣質量指數越高，空氣質量狀況越差，故B錯；
C、CO2不屬于空氣質量指數的污染物，故C錯；
D、PM2.5指大氣中粒徑≤2.5微米的顆粒物，故D正確。
故選：D。
（2024春 嘉興期末）潔凈的空氣非常重要。下列做法中，有利于防治空氣污染的是（　　）
A．加大植樹造林力度
B．大量使用含氯氟烴的制冷劑
C．對各種垃圾進行露天焚燒
D．將排放廢氣的工廠集中建造在一起
【解答】解：A、加大植樹造林力度，有利于防治空氣污染；故選項正確；
B、大量使用含氯氟烴的制冷劑，氯氟烴會破壞臭氧層，不利于防治空氣污染；故選項錯誤；
C、對各種垃圾進行露天焚燒，不利于防治空氣污染；故選項錯誤；
D、將排放廢氣的工廠集中建造在一起，廢氣污染空氣，不利于防治空氣污染；故選項錯誤；
故選：A。
（2024春 上虞區期末）如圖是上虞區某日的空氣質量日報，下列有關大氣環境方面的說法錯誤的是（　　）
A．露天焚燒垃圾可能會增加空氣中的PM2.5
B．造成酸雨的主要物質是二氧化碳
C．除圖中四種污染物以外，CO也是目前計入空氣污染指數的污染物之一
D．用新能源汽車逐漸取代燃油汽車能改善空氣質量
【解答】解：A．露天焚燒垃圾可能大量的粉塵，會增加空氣中的PM2.5，故A正確；
B．造成酸雨的主要物質是二氧化硫、二氧化氮等，故B錯誤；
C．除圖中四種污染物以外，CO屬于有毒氣體，也是目前計入空氣污染指數的污染物之一，故C正確；
D．用新能源汽車逐漸取代燃油汽車，減少化石能源的使用，可以改善空氣質量，故D正確；
故選：B。
題型一 空氣 氧氣
考向01 空氣成分的測定實驗
（2024 杭州三模）小科同學利用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的體積分數。待紅磷熄滅后，裝置冷卻至室溫，打開止水夾，觀察現象。以下說法錯誤的是（　　）
A．藥品選擇：用木炭代替紅磷也可以完成測定
B．實驗操作：連接裝置后需要檢查裝置氣密性
C．實驗現象：燒杯中的水流入集氣瓶，進入的水約為瓶內空氣體積的
D．誤差分析：未冷卻至室溫就打開止水夾，會導致測得的體積分數偏小
【解答】解：A、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，雖除去了氧氣，但增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氧氣含量，故選項說法錯誤。
B、連接裝置后需要檢查裝置氣密性，以防止裝置漏氣造成測定結果不準確，故選項說法正確。
C、待紅磷熄滅后，裝置冷卻至室溫，打開止水夾，燒杯中的水流入集氣瓶，進入的水約為瓶內空氣體積的，故選項說法正確。
D、未冷卻至室溫就打開止水夾，此時剩余的氣體在受熱狀態下，處于膨脹狀態，會導致測得的體積分數偏小，故選項說法正確。
故選：A。
（2024 嘉善縣一模）研究性學習小組為了使空氣中氧氣含量測定更準確，改用壓強傳感器測定U型管左管內的壓強，裝置如圖甲。在0～160s，閥門K保持關閉，160s時打開閥門K。傳感器測定的壓強與時間的關系如圖乙所示（各點數據見圖中標注）。
（1）甲裝置中氣球的作用是 。
（2）BC段氣壓上升的原因是 。
（3）通過本實驗測定的空氣中O2體積分數為 。（計算結果精確到0.1%）
【解答】解：（1）甲裝置中氣球的作用是平衡氣壓，防止裝置內壓強過大，沖開橡皮塞，導致實驗失敗；
（2）BC段氣壓上升的原因是白磷燃燒放熱，氣體膨脹，壓強增大；
（3）相同條件下，氣體的壓強與氣體所占的體積成正比，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100%≈20.4%。
（2024 鹿城區校級三模）為測定空氣中氧氣含量，某興趣小組利用圖甲裝置進行實驗，點燃使紅磷燃燒，用傳感器記錄集氣瓶中壓強、溫度隨時間變化，繪制圖像如圖乙所示。
（1）根據圖乙判斷，實驗中打開止水夾的時間是 時刻。
（2）圖乙中，ab段氣壓變化的原因是 。
（3）該實驗中若要尋找紅磷的替代物，則紅磷的替代物應滿足的條件是 。
（4）請在圖丙上畫出實驗過程中氧氣的體積分數變化曲線。
【解答】解：（1）打開止水夾后，裝置內恢復到常壓，由圖乙判斷，實驗中打開止水夾的時間是t3時刻；
（2）圖乙中，ab段氣壓變化的原因是紅磷燃燒放熱導致壓強增大的影響大于氧氣消耗導致壓強減小的影響；
（3）該實驗中若要尋找紅磷的替代物，則紅磷的替代物應滿足的條件是只能和氧氣反應，生成物不是氣體；
（4）空氣中氧氣的體積分數為21%，紅磷燃燒過程中，氧氣不斷被消耗，氧氣的體積分數不斷減小，當氧氣的體積分數小于一定值時，紅磷無法繼續燃燒，氧氣的體積分數不變，當打開止水夾后，右側導管中的空氣進入集氣瓶中，即t3時刻后氧氣濃度略微增大，則實驗過程中氧氣的體積分數變化曲線為。
考向02 氧氣的物理與化學性質
下列關于氧氣物理性質說法錯誤的是（　　）
A．通常狀況下氧氣是無色無氣味的氣體
B．魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水
C．通常狀況下，氧氣的密度大于空氣
D．通過低溫加壓，可使氧氣液化成淡藍色的液體
【解答】解：A、通常狀況下氧氣是無色無氣味的氣體，說法正確；
B、魚類能在水中生活，是因為氧氣能溶于水，不能說明是易溶于水，說法錯誤；
C、通常狀況下，氧氣的密度比空氣的密度大，說法正確；
D、通過低溫加壓，可使氧氣液化成淡藍色的液體，說法正確；
故選：B。
如圖是“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗改進裝置。下列說法錯誤的是（　　）
A．氧氣無須提前制備和收集
B．用塑料瓶代替集氣瓶，實驗更安全
C．該裝置也可用于二氧化碳和氫氣的制備、干燥和檢驗
D．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，發出黃色火焰，產生黑色固體
【解答】解：A、改進后，分液漏斗可以控制過氧化氫溶液的加入，操作更方便，所以氧氣無需提前制備和收集，故正確；
B、塑料瓶代替集氣瓶，可以防止集氣瓶炸裂，更安全，故正確；
C、如果將分液漏斗中的過氧化氫溶液換為稀鹽酸（或稀硫酸），將燒瓶中的固體改為石灰石（或鋅粒），鐵絲換成燃著的木條，可用于二氧化碳和氫氣的制備、干燥和檢驗，故正確；
D、鐵絲燃燒的現象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射、放出大量的熱、生成黑色固體，故錯誤；
故選：D。
（2023春 上城區校級期中）氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以和許多物質發生化學反應。如圖所示是硫粉、紅磷、光亮的細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗裝置：
（1）小月是個善于思考、善于總結的學生，做完實驗后，她發現了一些共同點：在反應條件方面，三個實驗都要 ，在能量變化方面，三個實驗都是 反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（2）小月同時也總結出在生成物的種類、狀態和觀察到的實驗現象三個方面存在不同。請你替小月同學填寫空格：乙中發生反應的文字表達式是 。丙中觀察到的反應現象是 。
（3）小月還總結出：三個實驗的集氣瓶底部都放有少量水，其中甲集氣瓶底部放少量水的目的是 。
【解答】解：（1）由實驗的裝置可知，在反應條件方面，三個實驗都要點燃，在能量變化方面，三個實驗都是燃燒，都是放熱反應。
（2）由實驗的裝置可知，乙中紅磷在氧氣中燃燒生成了五氧化二磷，發生反應的文字表達式是：紅磷+氧氣五氧化二磷；丙中是細鐵絲在氧氣中燃燒，觀察到的反應現象是：劇烈燃燒、火星四射、生成了黑色固體物質，放出了大量的熱。
（3）在甲中硫在氧氣中燃燒生成了有毒的二氧化硫，能污染空氣，能溶于水，集氣瓶底部放少量水的目的是：吸收二氧化硫，防止污染空氣。
考向03 氧氣的制取實驗 收集 驗滿
實驗室若直接用30%的過氧化氫制取氧氣，反應速率太快。為獲得平穩的氣流，下列裝置能實現的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：用分液漏斗加過氧化氫溶液，將過氧化氫溶液滴入到水中，可以降低濃度，且可以控制液體的滴加的速率，進而控制反應速率，所以發生裝置能達到最佳效果的是C。
故選：C。
根據氧氣的制取和性質的相關知識，回答下列問題：
（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是 ；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導管的連接順序為a→ ；
（3）下列關于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關描述合理的有 （填序號）；
①硫在空氣中燃燒產生淡藍色火焰
②硫燃燒是劇烈氧化的現象
③硫在空氣和氧氣中燃燒的產物不同
④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產物對空氣的污染
【解答】解：（1）圖甲裝置是過氧化氫在二氧化錳的催化下制取氧氣，其中二氧化錳的作用是催化，加快反應的進行，利于氧氣的收集；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，實驗目的是收集干燥的氧氣，而氧氣是過氧化氫溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空氣法收集，干燥時洗氣瓶應該長進短出也就是氣體必須從濃硫酸中通過，所以收集圖甲裝置中導管的連接順序為a→d→e→b→c；
（3）①硫在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，在氧氣燃燒時藍紫色火焰。正確；
②由于燃燒都是劇烈的氧化現象，所以硫燃燒是劇烈氧化的現象。正確；
③硫在空氣和氧氣中燃燒的現象不同，但是產物相同，都是生成二氧化硫。錯誤；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大氣，同時二氧化硫能溶解于水，所以集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產物對空氣的污染。正確；
故選：①②④。
根據氧氣的性質，以下裝置能收集到相對較純氧氣的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：氧氣的密度比空氣的大，應使用向上排空氣法收集，導管應伸入集氣瓶的底部，以利于空氣的排出，則能收集到相對較純氧氣的是A。
故選：A。
小亮發現：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復燃。那么，使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對此展開探究：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總容積10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現象。
小亮在前一組實驗的基礎上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數據和現象見下表。
第一組 第二組 第三組
集氣瓶編號 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的O2占容積的體積分數（%） l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
帶火星木條的狀況 微亮 亮 很亮 復燃 復燃 很亮 很亮 復燃 復燃 復燃 很亮
請根據實驗回答下列問題：
（1）使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠 （選填“是”或“否”）。
（2）采取“半值法”探究能減少實驗次數。例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數應在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗。同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為 。
【解答】解：（1）由表中數據可知，氣體中氧氣的體積分數為35%時就能使帶火星的木條復燃，所以使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法不可靠；
（2）采取“半值法”探究能減少實驗次數；實際就是通過實驗數據的分析，減少不必要的實驗，第二組實驗若按②③的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數應在33%～35%之間，從而可以省去的實驗編號為①④⑤。
考向04 催化劑的特點及作用
（2024春 余杭區期末）歸納和推理是學習科學時常用的思維方法，必須科學嚴謹，以下說法正確的是（　　）
A．催化劑在反應前后質量不變，因此反應前后質量不變的物質一定是催化劑
B．家庭電路中發生短路時保險絲會熔斷，則保險絲熔斷一定是發生了短路
C．燃燒需要氧氣，因此有氧氣參與的反應一定屬于燃燒現象
D．單質是由同種元素組成的純凈物，則由同種元素組成的純凈物一定是單質
【解答】解：A、催化劑在反應前后質量不變，但反應前后質量不變的物質不一定是催化劑，也可能是不參加反應的雜質，選項說法錯誤；
B、電路中保險絲熔斷的原因有兩個：一是短路；二是家中使用電器的總功率過大，故大功率用電器同時使用時，也會導致保險絲熔斷，選項說法錯誤；
C、燃燒需要氧氣，但有氧氣參與的反應不一定屬于燃燒現象，如緩慢氧化，選項說法錯誤；
D、單質是由同種元素組成的純凈物，則由同種元素組成的純凈物一定是單質，選項說法正確。
故選：D。
（2024春 上城區期末）過氧化氫分解的催化劑有多種，如MnO2、CuSO4等。小金分別探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl3和K2SO4能否催化過氧化氫分解。分別向三種物質中多次加入5%過氧化氫溶液。（已知：NaClO+H2O2＝O2↑+NaCl+H2O）
物質 第1次 第2次 第3次
漂白液 大量氣泡 少量氣泡 無氣泡
FeCl3溶液 較多氣泡 較多氣泡 較多氣泡
K2SO4溶液 無氣泡產生 無氣泡產生 無氣泡產生
（1）圖中a儀器的名稱是 。
（2）MnO2催化過氧化氫分解的化學方程式是 。
（3）如何檢驗生成的氣體是氧氣 。
（4）根據以上實驗現象，小金可以得出的結論： 是過氧化氫分解的催化劑。
【解答】解：（1）圖中a儀器的名稱是分液漏斗；故答案為：分液漏斗；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，化學方程式為2H2O22H2O+O2↑；故答案為：2H2O22H2O+O2↑；
（3）氧氣具有助燃性，檢驗生成的氣體是氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，證明該氣體是氧氣；故答案為：將帶火星的木條伸入集氣瓶內，若木條復燃，證明該氣體是氧氣；
（4）由催化劑的概念以及實驗現象可知，FeCl3溶液是過氧化氫分解的催化劑；故答案為：FeCl3溶液。
（2024 溫州模擬）在學習了酶的催化作用相關知識后，小明和小紅同學進行如下實驗。
資料：斐林試劑在加熱條件下遇麥芽糖能夠生成磚紅色沉淀，而遇淀粉則不會反應。
（1）小龍進行該實驗的目的是 。
（2）小灣覺得水浴溫度應設為37℃，同時還需增設一個對照組，則對照組的試管中應放入的物質為2mL淀粉溶液和 。
（3）如果改變試劑添加的順序，即先將淀粉溶液和唾液充分混合，再分別加入NaOH和HCl，結果兩組都出現了磚紅色沉淀，原因可能是 。
（4）麥芽糖是淀粉分解的產物，本實驗用檢驗產物的方法來檢測淀粉是否被分解。下列哪個實驗的檢驗思路與它相同？ 。
A．用酸堿指示劑驗證NaOH和HCl是否發生反應
B．用氯化鈣溶液檢驗氫氧化鈉溶液是否變質
C．用燃燒的蠟燭驗證植物是否進行光合作用
【解答】解：（1）小龍進行該實驗的目的是探究酶的活性受溫度、pH等因素的影響；
（2）一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組，沒有處理的就是對照組。此實驗的實驗組是A、B組，則增設的對照組的試管中應放入的物質為2mL淀粉溶液和1mL清水和1mL唾液；
（3）斐林試劑在加熱條件下遇麥芽糖能夠生成磚紅色沉淀，而遇淀粉則不會反應；淀粉在唾液淀粉酶的作用下，水解產生麥芽糖；因此先將淀粉溶液和唾液充分混合，再分別加入NaOH和HCl，結果兩組都出現了磚紅色沉淀；
（4）麥芽糖是淀粉分解的產物，本實驗用檢驗產物的方法來檢測淀粉是否被分解。
A.氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，用酸堿指示劑驗證NaOH和HCl是否發生反應，檢驗的是反應物是否還存在，與本實驗檢驗分解產物不符，故錯誤；
B.氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉，碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，因此用氯化鈣溶液檢驗氫氧化鈉溶液是否變質，檢驗的是產物，與本實驗檢驗分解產物相符，故正確；
C.二氧化碳本身不燃燒，也不支持燃燒，燃燒的蠟燭會產生二氧化碳，蠟燭會熄滅，因此用燃燒的蠟燭驗證植物是否進行光合作用，與本實驗檢驗分解產物相符，故正確。
題型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理與化學性質
（2024 柯橋區模擬）小柯點燃3支蠟燭，Ⅰ蠟燭扣上燒杯，Ⅱ、Ⅲ蠟燭放在燒杯中，在Ⅲ蠟燭所在的燒杯中倒入適量碳酸鈉溶液，再倒入稀鹽酸，以下說法正確的是（　　）
A．Ⅰ蠟燭比Ⅱ蠟燭燃燒的更久
B．Ⅱ蠟燭一直燃燒，說明氧氣具有可燃性
C．Ⅲ蠟燭熄滅的原因是溫度降至著火點以下
D．Ⅲ蠟燭的熄滅體現了CO2不能燃燒也不支持燃燒的化學性質
【解答】解：A.Ⅰ蠟燭扣上燒杯后，由于燒杯內的氧氣有限，當氧氣耗盡時，蠟燭會熄滅，而Ⅱ蠟燭雖然放在燒杯中，但由于燒杯是開口的，它可以持續從空氣中獲取氧氣進行燃燒，因此，Ⅱ蠟燭燃燒的時間會比Ⅰ蠟燭更長，而不是Ⅰ蠟燭比Ⅱ蠟燭燃燒的更久，故A選項錯誤；
B.氧氣是一種助燃劑，它本身并不具有可燃性，Ⅱ蠟燭一直燃燒，是因為它持續從空氣中獲取了氧氣作為助燃劑，因此，B選項中的“氧氣具有可燃性”是錯誤的，故B選項錯誤；
C.在Ⅲ蠟燭所在的燒杯中，倒入碳酸鈉溶液后再倒入稀鹽酸，兩者會發生反應產生二氧化碳氣體，隨著二氧化碳的增多，燒杯內的氧氣濃度逐漸降低，當氧氣濃度降至不足以支持蠟燭燃燒時，蠟燭會熄滅，但這個過程中，蠟燭的溫度并沒有降至其著火點以下，故C選項錯誤；
D.Ⅲ蠟燭的熄滅正是由于燒杯內二氧化碳濃度的增加導致的，二氧化碳是一種既不能燃燒也不支持燃燒的氣體，它隔絕了蠟燭與氧氣的接觸，從而使蠟燭熄滅，這體現了二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒的化學性質，故D選項正確；
故選：D。
（2024春 鎮海區校級期中）控制溫室效應需要國際社會通力合作，減少排放二氧化碳等溫室氣體。“嗅碳”衛星的主要任務是繪制全球二氧化碳循環地理的分布圖。下面關于二氧化碳的敘述不正確的是（　　）
A．二氧化碳能溶于水
B．溫室效應主要抑制熱輻射透過大氣層到地面
C．植樹造林可增加地球對二氧化碳的吸收能力
D．固態二氧化碳俗稱干冰，可用于人工降雨
【解答】解：A、二氧化碳能溶于水，故選項說法正確。
B、二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，具有保溫的作用，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，從而使全球變暖，而不是主要抑制熱輻射透過大氣層到地面，故選項說法錯誤。
C、樹木進行光合作用能吸收二氧化碳，植樹造林可增加地球對二氧化碳的吸收能力，故選項說法正確。
D、固態二氧化碳俗稱干冰，干冰升華吸熱，可用于人工降雨，故選項說法正確。
故選：B。
（2024秋 西湖區校級月考）探究NaOH和CO2的反應。用圖1裝置進行實驗，實驗時先后將兩種溶液快速推入，瓶內壓強變化如圖2所示：
（1）先推入的溶液是 ，反應的化學方程式為 。
（2）cd段壓強變大，原因是 （用化學方程式表示）。
【解答】解：（1）根據圖像分析，瓶內壓強先減小，說明二氧化碳會與推入的物質發生反應被吸收，所以先推入的是氫氧化鈉溶液。氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
（2）cd段是碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳、水和氯化鈉，所以壓強增大，該反應的化學方程式為：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
故答案為：（1）NaOH溶液；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（2）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
考向02 二氧化碳的制取實驗
（2024秋 臨平區月考）打開分液漏斗活塞，將液體X滴入燒瓶中，發現氣球變癟了，則液體X和固體Y分別可能是（　　）
A．鹽酸，石灰石 B．雙氧水，二氧化錳
C．水，氫氧化鈉固體 D．水，硝酸銨
【解答】解：A、稀鹽酸和石灰石中的碳酸鈣反應生成二氧化碳氣體，能使瓶內壓強增大，氣球膨脹，故選項錯誤。
B、雙氧水中的過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，能使瓶內壓強增大，氣球膨脹，故選項錯誤。
C、氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱，能使瓶內壓強增大，氣球膨脹，故選項錯誤。
D、硝酸銨溶于水吸熱，使溫度降低，能使瓶內氣壓減小，氣球變癟，故選項正確。
故選：D。
（2024秋 鹿城區校級月考）為探究不同地區的石灰石與鹽酸反應的快慢，小實設計了如圖的裝置，各取10克不同地區的石灰石與鹽酸反應。據圖回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是 。
（2）裝置丙中油層的作用是 。
（3）本實驗除了要控制不同地區的石灰石的質量要相等外，還要控制相同的無關變量有 。（請寫出兩點）
（4）本實驗通過觀察 來判斷反應的快慢。
【解答】解：（1）通過分析題中所指儀器的名稱和作用可知，儀器A的名稱是分液漏斗；
（2）裝置丙中油層的作用是：防止二氧化碳溶于水、與水反應；
（3）本實驗除了要控制不同地區的石灰石的質量要相等外，還要控制相同的無關變量有：稀鹽酸質量、稀鹽酸的質量分數、石灰石的顆粒大小；
（4）本實驗通過觀察相同時間內量筒是水量的多少來判斷反應的快慢。
如圖甲是小潘同學設計的制取并收集二氧化碳的裝置圖，小王同學認為甲圖設計有問題，于是設計制取二氧化碳的裝置（儀器的固定裝置已經省略）如圖乙所示。這個裝置既可用于制取氣體，又可用于探究物質性質。
（1）如圖甲所示，小潘同學設計的實驗裝置問題是： 。
（2）用乙裝置進行實驗，實驗開始后，關閉K2，打開K1，可觀察到B中的現象為： 。
（3）C中的蠟燭由下至上依次熄滅，說明二氧化碳具有的性質是： 。
（4）實驗開始后，關閉K1，打開K2，發現D中的澄清石灰水變渾濁，寫出該反應方程式 。
【解答】（1）長頸漏斗沒有伸入液面以下，會導致生成的二氧化碳氣體從長頸漏斗逸出，收集氣體時，導管應該伸入到集氣瓶底部，故答案為：長頸漏斗沒有伸入液面以下，導管伸入集氣瓶過短；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳，關閉K2，打開K1，二氧化碳進入到B中，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液變紅，故答案為：紫色石蕊溶液變紅；
（3）C中的蠟燭由下至上依次熄滅，說明二氧化碳不支持燃燒且密度大于空氣，故答案為：不支持燃燒，密度大于空氣；
（4）二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
考向03 二氧化碳的檢驗與驗滿
（2024春 浦江縣期末）如圖是某同學制取、收集二氧化碳實驗中的主要步驟，其中操作正確的是（　　）
A．檢查裝置氣密性 B．加入藥品
C．收集氣體 D．驗滿
【解答】解：A、檢查裝置氣密性的方法：把導管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導管口有氣泡冒出，裝置不漏氣；圖中所示操作正確。
B、向試管中傾倒液體藥品時，瓶塞要倒放，標簽要對準手心，瓶口緊挨試管口，圖中所示操作錯誤。
C、用向上排空氣法收集二氧化碳時，導管要伸到集氣瓶的底部，圖中所示操作錯誤。
D、檢驗二氧化碳是否收集滿時，應將燃著的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，圖中所示操作錯誤。
故選：A。
（2024春 溫州期末）一些食品包裝袋內充滿某種氣體，對食品具有保護作用（如圖）。為了探究食品包裝袋內該氣體的性質，興趣小組進行如下思考和活動。小組同學猜想食品包裝袋里的氣體可能是二氧化碳，于是收集食品包裝袋中的氣體，并進行以下實驗操作，其中可驗證其猜想的是（　　）
A．通入氣體觀察蠟燭是否熄滅
B．通入氣體觀察溶液是否變渾濁
C．通入氣體觀察氣球是否浮起
D．充滿氣體的試管內水面是否上升
【解答】解：A、能使燃著的蠟燭熄滅，說明該氣體不燃燒、也不支持燃燒，具有這些性質的氣體有多種，不一定是二氧化碳，不合題意；
B、二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，因此可用澄清的石灰水來檢驗二氧化碳，符合題意；
C、通入氣體觀察氣球是否浮起只能證明該氣體的密度與空氣密度的大小，無法證明該氣體是二氧化碳，不合題意；
D、充滿氣體的試管內水面是否上升只能證明該氣體能否溶于水，無法證明該氣體是二氧化碳，不合題意。
故選：B。
（2023秋 鎮海區期末）小科得知雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，他利用如圖所示裝置進行相關實驗。請回答下列問題。
（1）實驗時，為檢驗二氧化碳，他將a和d相連接，發現澄清石灰水變渾濁，寫出B裝置中發生反應的化學方程式： 。
（2）為了收集一瓶二氧化碳氣體，他應將A裝置的a和C裝置的 相連（填字母），如此連接的理由是 。
【解答】解：（1）二氧化碳能夠與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水，發生反應的化學方程式為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）雞蛋殼的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，二氧化碳的密度大于空氣，采用向上排空氣法收集氣體，因此為了收集一瓶二氧化碳氣體，他應將A裝置的a和C裝置的g相連；
故答案為：
（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）g；二氧化碳的密度大于空氣，采用向上排空氣法收集氣體。
題型三 空氣的污染與防治
為應對全球氣候變暖問題，我國提出力爭2060年前實現“碳中和”。即CO2的排放量和吸收量達到平衡。下列做法符合這一主題的是（　　）
A．大力推廣燃油車 B．露天焚燒垃圾
C．乘坐公共交通出行 D．工廠直接排放廢氣
【解答】解：A、大力推廣燃油車，會產生大量的二氧化碳，做法與“碳中和”理念不相符，故選項錯誤。
B、露天焚燒垃圾，會產生大量的空氣污染物、二氧化碳，做法與“碳中和”理念不相符，故選項錯誤。
C、乘坐公共交通出行，能減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，做法與“碳中和”理念相符，故選項正確。
D、工廠直接排放廢氣，會排放大量的空氣污染物、二氧化碳，做法與“碳中和”理念不相符，故選項錯誤。
故選：C。
（2024春 寧波期中）（1）國務院同意發布新修訂的《環境空氣質量標準》增加了PM2.5監測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 （填寫長度單位）的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響，對人體健康的影響更大。
（2）下列關于PM2.5的說法錯誤的是 。
A．PM2.5主要來自化石燃料的燃燒和揚塵
B．PM2.5是造成灰霾天氣的“元兇”之一
C．PM2.5的顆粒大小與分子大小差不多
D．PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（3）計入空氣污染指數的項目中除了PM2.5外，還包括 （填序號）。
①二氧化碳
②二氧化硫
③二氧化氮
【解答】解：（1）PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。
（2）A．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，PM2.5主要來自化石燃料的燃燒和揚塵，故A正確；
B．PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響，PM2.5是造成灰霾天氣的“元兇”之一，故B正確；
C．PM2.5的顆粒粒徑比分子大，故C錯誤；
D．活性炭具有吸附性，可以用于PM2.5專用口罩，故D正確。
（3）目前計入空氣污染指數項目的主要包括SO2、CO、NO2、臭氧、可吸入顆粒物等。
故答案為：
（1）微米。
（2）C。
（3）②③。
【新素材】（2024 寧波一模）霧霾是空氣質量預報的一項重要內容。PM2.5是形成“霧霾”的主要原因。PM2.5的主要來源除了燃煤、工業生產外，汽車尾氣排放是另一途徑。
（1）下列關于PM2.5的說法錯誤的是 。
A.PM2.5的顆粒大小與分子大小差不多
B.PM2.5是造成灰霾天氣的“元兇”之一
C.燃放煙花爆竹會產生PM2.5
D.PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（2）原煤燃燒產生的度氣中含有SO2、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵，不僅會形成霧霾，還會在雨、雪降落過程中形成 ，從而能腐蝕建筑物、使土壤酸化等。
（3）三元催化器是安裝在汽車排氣系統中最重要的凈化裝置，在三元催化器中利用四氧化三鈷納米棒作催化劑，可將汽車尾氣中的CO在常溫下氧化為CO2示意圖如圖。下列關于該反應說法正確的有 。
A.不能降低尾氣對大氣的污染，還增加了溫室效應
B.該反應屬于化合反應
C.反應前后四氧化三鉆納米棒的化學性質發生變化
D.反應前后碳元素的化合價發生了改變
【解答】解：（1）①PM2.5是一些固體細小顆粒物，遠達不到分子概念，屬于宏觀領域，故錯誤；
②PM2.5由于其顆粒較小，質量輕，漂浮于空氣中，與水蒸氣形成霧霾，污染環境，故正確；
③煙花爆竹含有粉塵等細顆粒物，燃放后容易增加顆粒物濃度，形成霧霾，故正確；
④活性炭具有吸附性，可以吸附細小顆粒物，口罩應用此物質特性，故正確；
故選：A；
（2）原煤燃燒產生的度氣中含有SO2、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵，不僅會形成霧霾，還會在雨、雪降落過程中形成酸雨，從而能腐蝕建筑物、使土壤酸化等。
（3）A.通過反應將有毒的CO轉化為無毒的CO2，降低了對大氣的污染，故A錯誤；
B.通過示意圖中的信息可知，反應物為兩種，生成物為一種，屬于化合反應，故 B正確；
C.因為四氧化三鈷納米棒作催化劑，所以質量和化學性質不變，故C錯誤；
D.反應前為一氧化碳，其中碳元素的化合價為+2價，而反應后為二氧化碳，其中碳元素的化合價為+4價，故D正確。
故選BD。
基礎鞏固
（2024春 武義縣期末）小明利用如圖實驗測定空氣中氧氣的體積分數，下列操作中會造成測量結果偏差的是（　　）
A．燃燒匙中的紅磷過量
B．紅磷燃燒前止水夾關閉
C．用木炭代替紅磷
D．紅磷熄滅后冷卻至室溫再打開止水夾
【解答】解：A、燃燒匙中的紅磷過量，能完全消耗裝置中的氧氣，不會造成測量結果偏差，故選項錯誤。
B、紅磷燃燒前止水夾關閉，是正確的操作，不會造成測量結果偏差，故選項錯誤。
C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，雖除去了氧氣，但增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氧氣含量，會造成測量結果偏差，故選項正確。
D、紅磷熄滅后冷卻至室溫再打開止水夾，不會造成測量結果偏差，否則剩余的氣體在受熱狀態下，處于膨脹狀態，會使測定結果偏小，故選項錯誤。
故選：C。
（2024春 蒼南縣期末）加熱試管中一定質量的高錳酸鉀固體使其分解（反應的化學方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正確反映該過程中各科學量隨時間變化的圖象是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，氧氣的質量從0開始逐漸增加，至反完全反應不再發生改變，故選項圖像錯誤。
B、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，氧氣逸出，固體的質量逐漸減少，至反完全反應不再發生改變，但最終固體質量不會減小至0，故選項圖像錯誤。
C、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應前后固體中鉀元素的質量不變，故選項圖像正確。
D、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，二氧化錳的質量從0開始逐漸增加，至反完全反應不再發生改變，故選項圖像錯誤。
故選：C。
（2024春 浦江縣期末）一定質量的高錳酸鉀放在試管中加熱的過程中，某變量隨加熱時間的變化趨勢如圖所示，則縱坐標可以表示（　　）
A．試管中錳元素的質量
B．試管中固體的質量
C．試管中高錳酸鉀的質量
D．反應生成的O2 的質量
【解答】解：A、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，試管中錳元素的質量不變，故選項錯誤。
B、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應后氧氣逸出，試管中固體的質量逐漸減少，至完全反應不再發生改變，故選項正確。
C、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，最終高錳酸鉀完全反應，質量減少至0，故選項錯誤。
D、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氧氣的質量逐漸增加，至完全反應不再發生改變，故選項錯誤。
故選：B。
（2024 西湖區校級二模）如圖為興趣小組“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗，通過儀器測量得到如圖數據，關于該實驗下列說法正確的是（　　）
A．實驗前瓶內收集的氧氣是純凈的
B．鐵絲大約在20秒左右停止燃燒
C．鐵絲停止燃燒是因為因瓶內氧氣被耗盡
D．實驗中氧氣體積分數一直變小
【解答】解：A、實驗前瓶內收集的氧氣不是純凈的，是因為實驗前氧氣體積分數是80%，該選項說法不正確；
B、鐵絲大約在20秒左右停止燃燒，是因為20秒后氧氣體積分數不再變化，該選項說法正確；
C、鐵絲停止燃燒時，氧氣沒有耗盡，該選項說法不正確；
D、實驗中氧氣體積分數一段時間內一直變小，20秒后氧氣體積分數不再變化，該選項說法不正確。
故選：B。
（2024春 寧波期末）下列有關物質燃燒時觀察到的現象的敘述中，正確的是（　　）
A．硫在氧氣中燃燒，發出淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體
B．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
C．紅磷在氧氣中燃燒，放出大量熱，產生大量白霧
D．鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵
【解答】解：A、硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，產生一種具有刺激性氣味的氣體，故選項說法錯誤。
B、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，故選項說法正確。
C、紅磷在氧氣中燃燒，產生大量的白煙，而不是白霧，故選項說法錯誤。
D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵是實驗結論而不是實驗現象，故選項說法錯誤。
故選：B。
小金將課本上“測定空氣中氧氣含量”的實驗裝置（如圖甲）改進為新的實驗裝置（如圖乙），關于兩實驗下列敘述不合理的是（　　）
A．兩個實驗中均能觀察到有白煙產生
B．實驗乙中活塞的移動方向是始終向左
C．實驗乙比實驗甲更加環保、且誤差更小
D．藥品用量充足是保證兩個實驗成功的關鍵
【解答】解：A、紅磷、白磷燃燒均產生大量的白煙，兩個實驗中均能觀察到有白煙產生，故選項說法正確。
B、白磷燃燒放出大量的熱，使裝置內氣體受熱膨脹，壓強增大；注射器的活塞先向右移動；反應后氧氣被消耗，冷卻至室溫后，壓強減小，注射器的活塞后向左移動，故選項說法錯誤。
C、裝置乙防止了甲中的紅磷伸入集氣瓶中時空氣受熱膨脹外逸，能防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中，故實驗裝置乙比裝置甲更環保，得到的數據更準確，誤差更小，故選項說法正確。
D、藥品用量充足是保證兩個實驗成功的關鍵，若藥品用量過少，均不能完全消耗裝置內的氧氣，均會導致所得結果偏小，故選項說法正確。
故選：B。
（2024春 寧海縣期末）如圖為探究氧氣性質的相關實驗，對觀察到的實驗現象及有關操作描述錯誤的是（　　）
A．木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈
B．鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵
C．實驗Ⅱ的水可防止高溫熔融物使瓶底破裂
D．實驗Ⅰ木炭熄滅后在瓶內倒入澄清石灰水，振蕩后石灰水變渾濁
【解答】解：A.空氣中氧氣占總體積的21%，因此木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈，故正確；
B.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵是實驗結論，不是實驗現象，故錯誤；
C.實驗Ⅱ中水的作用是防止生成的熔融物濺落炸裂集氣瓶，故正確；
D.實驗Ⅰ木炭熄滅后在瓶內倒入澄清石灰水，振蕩后石灰水變渾濁，是因為木炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故正確；
故選：B。
（2024 浙江模擬）如圖為測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置圖，先用止水夾夾住乳膠管，點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水夾，觀察廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內液體增加量明顯小于瓶內空氣體積的，乙同學的廣口瓶內液體增加量明顯大于瓶內空氣體積的。對于這兩種現象，下列解釋合理的是（　　）
A．甲同學可能使用紅磷的量過量，瓶內氧氣沒有消耗完
B．甲同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出
C．乙同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
D．乙同學可能未夾緊止水夾，紅磷燃燒時瓶內熱的空氣從導管逸出
【解答】解：A、甲同學可能使用紅磷的量過量，瓶內氧氣會全部消耗，測定結果精確，解釋不合理，不合題意；
B、若插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出，則會使測定結果偏大，解釋不合理，不合題意；
C、乙同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內，則會使測定結果偏小，解釋不合理，不合題意；
D、乙同學可能未夾緊止水夾，紅磷燃燒時瓶內熱的空氣從導管逸出，冷卻至室溫后，進入的水偏多，則會使測定結果偏大，解釋合理，符合題意。
故選：D。
（2024秋 鄞州區月考）學校科學探究小組為了制取二氧化碳氣體，選用如圖所示的裝置，進行了有關實驗。
（1）如果要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，各裝置的連接順序是 。
（2）實驗室不用稀硫酸來制取二氧化碳的原因是 。
【解答】解：（1）如果要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，首先用A裝置制取二氧化碳，再用E裝置除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，用B裝置干燥二氧化碳，最后用向上排空氣法收集，則各裝置的連接順序是：AEBD。
（2）實驗室不用稀硫酸來制取二氧化碳的原因是碳酸鈣和稀硫酸反應生成硫酸鈣微溶于水，會附著在大理石表面，阻礙反應的進行。
（2024秋 溫州月考）在實驗室制取CO2的發生裝置中連接壓強傳感器（如圖一），實驗過程中試管內氣體壓強變化如圖二所示，則圖二中表示石灰石與鹽酸脫離接觸的是下列哪一段（　　）
A．ab B．bc C．cd D．bd
【解答】解：實驗室制取二氧化碳是用石灰石（主要成分碳酸鈣）和稀鹽酸反應，開始反應時，隨著氣體的產生，試管內壓強逐漸增大。當石灰石與鹽酸脫離接觸時，反應停止，氣體不再產生，壓強不再增大。
觀察圖二：ab段壓強逐漸增大，說明反應正在進行，石灰石與鹽酸接觸。bc段壓強保持不變，說明此時反應停止，即石灰石與鹽酸脫離接觸。cd段壓強又開始減小，可能是其他原因導致的壓強變化，但不是因為石灰石與鹽酸接觸產生氣體。故選：B。
（2024春 上城區期末）下列關于實驗室制取CO2的操作，正確的是（　　）
A．檢查氣密性 B．制取氣體
C．收集氣體 D．驗滿
【解答】解：A、圖示裝置檢查氣密性時，若拉注射器的活塞時，觀察到長頸漏斗下端冒出氣泡，證明該裝置的氣密性良好，圖示操作正確；
B、大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應生成的硫酸鈣是一種微溶于水的物質，會覆蓋在大理石的表面阻止反應的進一步進行，反應進行的不徹底，圖示操作錯誤；
C、二氧化碳的密度比空氣大，用圖示裝置收集二氧化碳時，二氧化碳應從長管通入，圖示操作錯誤；
D、二氧化碳驗滿時，應將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅證明二氧化碳已滿，圖示操作錯誤。
故選：A。
能力提升
（2024春 嵊州市期末）某興趣小組用如圖所示裝置探究CO2的性質，下列說法正確的是（　　）
A．1、3紙花變色，2、4紙花不變色
B．上方木條先熄滅，下方木條后熄滅
C．對比1、3紙花的現象，說明CO2的密度比空氣大
D．對比3、4紙花的現象，說明CO2能與水發生反應
【解答】解：A.二氧化碳不能使紫色石蕊變色，二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅，則可觀察到1號和3號紙花不變色，2號和4號紙花變色，故錯誤；
B.二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空氣大，則可觀察到下端燃著的木條先熄滅，上端燃著的木條后熄滅，故錯誤；
C.二氧化碳不能使紫色石蕊變色，二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅，則可觀察到1號和3號紙花不變色，對比1、3紙花的現象，說明CO2不能使干燥的紙花褪色，錯誤；
D.對比3號和4號或1號和2號，則可知二氧化碳能和水發生化學反應，故正確；
故選：D。
（2024秋 上城區校級月考）為緩減全球變暖趨勢，中國向世界莊嚴承諾：“力爭在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和”，其中碳捕集是實現“碳中和”的措施之一，新興碳捕集技術的工藝流程如圖所示。
（1）從反應①的混合物中分離出CaCO3沉淀的操作是 。
（2）寫出CaO與水反應的化學方程式為 ，可利用該反應在一定程度上解決供暖問題，屬于 （填“吸熱”或“放熱”）反應。
（3）采用噴霧方式加入NaOH溶液的目的是 。
（4）“碳中和”是指CO2的減少總量和排放總量相當。下列措施中能有效減少空氣中CO2含量的是 。
A.大力植樹造林
B.大力推廣使用一次性餐具
C.減少使用化石（石油、煤等）燃料
（5）整個流程中可以循環使用的物質有 。
【解答】解：（1）過濾可以將固體和液體分離，則從反應①的混合物中分離出CaCO3沉淀的操作是過濾；
（2）氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，化學方程式為：CaO+H2O＝Ca（OH）2；該反應屬于放熱反應；
（3）采用噴霧方式加入NaOH溶液的目的是：增大NaOH溶液與空氣的接觸面積，使反應更充分；
（4）A.大力植樹造林，可以增加二氧化碳的吸收，減少空氣中二氧化碳的含量，故正確；
B.大力推廣使用一次性餐具，不會減少化石燃料的使用，故錯誤；
C.減少使用化石（如石油、煤等）燃料，可以減少二氧化碳的排放，故正確。
故選：AC；
（5）由圖可知，氫氧化鈉和氫氧化鈣既是反應物又是生成物，則整個流程中可以循環使用的物質有氫氧化鈉、氫氧化鈣。
（2024 路橋區一模）某化學興趣小組同學用一組注射器對二氧化碳的制取和性質實驗進行了重新設計。
實驗一：制取二氧化碳。
（1）實驗前拉動注射器的活塞抽取部分空氣后連接醫用二通閥，旋緊二通閥旋鈕，使氣流無法通過該處，用力向上推動注射器活塞（如圖①），活塞向前被推動一段距離，松手后若發現 （填現象），則說明氣密性良好。
（2）實驗二：二氧化碳的檢驗與吸收。
按如上步驟進行實驗，對比⑥中注射器活塞位置出現 現象，即能得出氫氧化鈉溶液吸收CO2的能力比石灰水更強。
（3）你認為該興趣小組的改進裝置有何優點 （答一點即可）。
【解答】解：（1）向下推動注射器活塞，活塞可以被推動一部分，松手后活塞彈回原位，說明氣密性良好，因為若裝置漏氣，裝置內外壓強差變小，活塞彈性會減小。
（2）注射器B活塞上移的距離大于注射器A，即裝置B中反應后壓強更小，即氫氧化鈉溶液吸收了更多的二氧化碳，能說明氫氧化鈉溶液吸收CO2的能力比石灰水更強。
（3）該實驗所用的藥品量較少，可以節約藥品。
（2024 拱墅區二模）小樂家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影響了水草的正常生長。為解決此問題，小樂開展了如下研究：【市場調查】小樂發現市場上有如圖甲所示的二氧化碳氣體補給器出售，該補給器連接上氣體細化器后就可向水族箱的水中補充二氧化碳氣體，其結構示意圖如圖乙所示。
【自制補給器】小樂研究了市售的二氧化碳氣體補給器后，自制補給器，部分設計如圖丙所示。
（1）寫出小樂自制補給器產生二氧化碳反應的化學方程式 。
（2）在如圖丙所示的計泡器的中補全導管；將氣體細化器連接在自制補給器的右側導管上后，應將氣體細化器置于水族箱的 （選填“①”“②”或“③”）處。
（3）依據如下評價量表，對小樂的自制補給器進行評價，寫出評價等級及依據 。
評價指標 優秀 合格 待改進
指標一 反應安全，且可控 反應安全，但不可控 反應有較大安全隱患
指標二 氣體能直接排出且速度可以觀測 氣體能直接排出但速度無法觀測 氣體無法排出
【解答】解：（1）石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，故答案為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）圖丙所示的計泡器中長管要伸入液面以下，將氣體細化器連接在自制補給器的右側導管上后，應將氣體細化器置于水族箱的③處，這樣可使二氧化碳更容易溶于水中，避免大量逸出；故答案為：；③；
（3）在裝置丙中，二氧化碳氣體的制備采用了啟普發生器原理，故反應安全，且可控；采用了記泡器裝置，故氣體能直接排出且速度可以觀測。故評價等級為優秀；故答案為：優秀，因為反應安全可控，氣體能直接排出且速度可以觀測。
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第一部分 物質科學
第4講 空氣 氧氣 二氧化碳
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 空氣的成分、用途
實驗01 空氣中氧氣含量的測定
考點二 氧氣的性質及用途
實驗02 氧氣的實驗室制取
考點三 二氧化碳的性質
實驗03 CO2的實驗室制取
考點四 二氧化碳的用途及影響
考點五 空氣污染和防治措施
04題型精研·考向洞悉
題型一 空氣 氧氣
考向01 空氣成分的測定實驗
考向02 氧氣的物理與化學性質
考向03 氧氣的制取實驗 收集 驗滿
考向04 催化劑的特點及作用
題型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理與化學性質
考向02 二氧化碳的制取實驗
考向03 二氧化碳的檢驗與驗滿
題型三 空氣的污染與防治
05分層訓練·鞏固提升
基礎鞏固
能力提升
考點要求 課標要求 考查頻次 命題預測
空氣 氧氣 二氧化碳 1.知道空氣主要成分的體積分數，認識空氣對人類的重要作用。 2.認識氧氣、二氧化碳的主要性質，學會氧氣和二氧化碳的實驗室制法。 3.描述自然界中氧、碳及氮的循環，了解臭氧層破壞，溫室效應加劇等環境問題及對人類的影響。 空氣 氧氣24年考查3道9分 二氧化碳25題，31題考查10分 1.空氣的成分及用途，主要以選擇題形式考查，偶爾也會在填空題與簡答題中涉及，主要考查空氣的主要成分及體積分數，氮氣、氧氣及稀有氣體的用途,并且考查“燃磷法”測定“空氣中氧氣含量”的實驗細節。 2.空氣的污染及防治，通常在選擇題中結合社會熱點（如霧霾等）考查。 3.從我們非常熟悉的氧氣入手，通過生活中的切身感受，主要考查氧氣的性質和用途，氧氣的性質關實驗現象的分析與描述，以及對化合反應、氧化反應等概念的理解。 4.考查制取氣氧氣、二氧化碳體所需的藥品、反應原理、實驗裝置、收集方法、檢驗方法、驗滿方法、操作步驟、注意事項、氣體的凈化和干燥方法以及裝置的連接等。考查的題型主要有選擇題和實驗題。在中考中這是一個分數較大的題目，主要圍繞氣體發生裝置和收集裝置的選擇和判斷、氣體的檢驗、氣體的凈化和干燥以及實驗注意事項為主，考查內容及形式多變，有一定的拓展度。
考點一 空氣的成分、用途
1．成分:空氣是一種 (填“純凈物”或“混合物”),它的組成按 計算,氮氣占 、氧氣占 、二氧化碳占0.03%、稀有氣體占0.94%、其他氣體和雜質占0.03%。
2．用途
（1）氮氣(N2):常作保護氣(化學性質 );制造氮肥和硝酸的重要原料;液氮在醫療上用于冷凍麻醉等;
（2）氧氣(O2):用于醫療急救等(供給呼吸);煉鋼、氣焊等(利用的性質為 );
（3）稀有氣體(He、Ne、Ar等):焊接金屬時用作保護氣(化學性質 );可制成多種用途的電光源(通電時發出不同顏色的光)。
（4）二氧化碳(CO2):常用于 (不燃燒也不支持燃燒)、作氣體肥料,固態二氧化碳(俗稱 )用于人工降雨等。
實驗01 空氣中氧氣含量的測定
實驗 原理 利用某些物質(如紅磷)燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內的壓強減小，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實驗 裝置 實驗
實驗 步驟 （1）連接裝置，并檢查裝置的氣密性。 （2）把集氣瓶液面以上容積分成5等份。 （3）在燃燒匙內放入過量紅磷。 （4）夾緊彈簧夾，點燃紅磷并迅速伸入集氣瓶中，立即塞緊橡皮塞。 （5）燃燒結束，待集氣瓶冷卻到室溫，打開彈簧夾
實驗 現象 象紅磷燃燒生成大量白煙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，水經導管進入集氣瓶且進入水的體積約占原容器中空氣體積的
實驗 結論 氧氣約占空氣體積的；該實驗還說明氮氣難溶于水，不能燃燒也不支持燃燒
誤差 分析 沒有冷卻至室溫就讀數； ；加熱時間不夠；裝置漏氣
實驗 反思 此實驗藥品應滿足的條件： （1）物質易在空氣中點燃，且只與空氣中的氧氣反應。 （2）生成物最好是固體，或生成的氣體易被液體吸收，如用木炭或硫粉代替紅磷，則集氣瓶中的水應換成氫氧化鈉溶液等堿溶液
變式 裝置
（2024春 海曙區校級期末）空氣是一種寶貴的自然資源。下列對空氣的說法中正確的是（　　）
A．二氧化碳在空氣中含量增多會引起溫室效應，屬于空氣污染物
B．空氣中的稀有氣體沒有任何價值
C．氧氣的化學性質比較活潑，屬于可燃物
D．按體積分數計算，空氣中約含有氮氣78%，氧氣21%，其他氣體和雜質1%
（2024 甌海區一模）利用圖1裝置測定空氣中氧氣的含量，用壓強傳感器測定的壓強隨時間的變化情況如圖2所示。下列分析不正確的是（　　）
A．實驗前圖1瓶中裝水的主要作用是吸熱并吸收五氧化二磷
B．圖1中表明氧氣含量的現象是瓶中水面上升至1左右
C．圖2中a點到b點是由于反應產熱使瓶內壓強增大
D．圖2中b點對應的操作是打開彈簧夾
【創新實驗】（2024 海曙區模擬）為測定空氣中氧氣的體積分數，小明利用兩個底部帶有硬質導管的圓柱形容器A和B設計了如圖所示的裝置，實驗操作過程如下：
①檢查整個裝置的氣密性。測量軟木塞底面至A容器底部的高度為H，如圖甲。
②關閉閥門，打開軟木塞，分別往容器A和B中加適量的水，并測得容器A中水的深度為h1，如圖乙。
③點燃紅磷后迅速塞緊軟木塞，充分反應直至紅磷熄滅，冷卻到室溫后打開閥門，待水面穩定時測量容器A中水深度為h2，如圖丙。
（1）實驗中選擇紅磷而不用木炭消耗氧氣的原因是 。
（2）根據實驗測得的數據計算A容器中氧氣的體積分數為 。（用字母H、h1、h2表示）
（3）根據圖丙的實驗現象，小紅認為測量結果會受氣壓影響。若要排除這種影響還需進行的操作是 。
考點二 氧氣的性質及用途
1．氧氣的物理性質：氧氣是一種 、 的氣體,密度比空氣大， 溶于水。
2．氧氣的化學性質(助燃性、氧化性)：氧氣的化學性質比較活潑，在點燃的條件下能跟多種物質發生反應。
反應物 反應物的色態 在空氣中燃燒的現象 在氧氣中燃燒的現象 化學方程式或文字表達式
木炭 黑色固體 持續紅熱，無煙、無焰，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 劇烈燃燒,發白光、放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 C+O2 ══ CO2
硫 黃色粉末 發出微弱的淡藍色火焰, 放熱,生成有刺激性氣味 的氣體 發出明亮的 色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體 S+O2 ══ SO2
紅磷 暗紅色固體 黃白色火焰，放熱,生成 大量白煙 發出耀眼的白光,放出大量的熱,產生大量的 ，生成白色固體 4P+5O2 ══ 2P2O5
鐵 銀白色 固體 紅熱,不能燃燒，離火后變冷 劇烈燃燒， ，放出熱量，生成 固體 3Fe+2O2══Fe3O4
鎂 銀白色 固體 劇烈燃燒，發出耀眼的 ，放熱，生成 固體 反應比在空氣中更劇烈 2Mg+O2══2MgO
石蠟 白色固體 黃白色光亮火焰,放出熱量,稍有黑煙 劇烈燃燒,發白光,放熱 石蠟+氧氣→二氧化碳+水
如果在火焰上方罩一干冷燒杯,燒杯內壁有 (或水霧)出現,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體
集氣瓶中放少量水的作用：
①紅磷燃燒實驗是為了吸收熱量，防止熱的生成物濺落而炸裂集氣瓶；吸收生成的P2O5(白煙)，防止污染空氣；
②硫燃燒實驗是為了吸收生成的SO2氣體,防止污染空氣(水也可以換成氫氧化鈉溶液)；③鐵絲燃燒實驗是為了防止熔融物濺落，炸裂瓶底。
實驗02氧氣的實驗室制取
1．工業制法(物理變化):根據空氣中各成分的 不同,用分離液態空氣法制取氧氣(低溫條件下加壓)。
2．催化劑概念:在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的 和 在反應前后都沒有發生變化的物質。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
3．催化劑特點
（1）“一變二不變”：改變 (有的加快反應速率,有的減慢反應速率);自身的 和 在反應前后均沒有改變。
（2）對于同一反應,催化劑不是唯一的;對于不同反應,催化劑可能相同。
（3）催化劑不能增加或減少生成物的質量。
4．氧氣實驗室制法
制取 方法 高錳酸鉀制取氧氣 氯酸鉀制取氧氣 過氧化氫制取氧氣
反應 原理
反應 條件 加熱 加熱，二氧化錳作催化劑 常溫，二氧化錳作催化劑
試劑 狀態 固體 固體+固體 固體+液體
發生 裝置
收集 裝置
檢驗及 驗滿 （1）檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶內,若木條復燃，說明該氣體為氧氣。 （2）驗滿方法：將帶火星的木條放在集氣 ,若木條復燃，表明該瓶氧氣已經收集滿
注意 事項 ①用加熱的方法制取氧氣時，試管口 ,以防止冷凝水回流到熱的試管底部，使試管炸裂。 ②用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口應 ，防止 。 ③用排水法收集氧氣時，當導管口有大量氣泡冒出時，開始收集，實驗結束后,先將導管移出水槽,再熄滅酒精燈,以防止 。 ④用過氧化氫制取氧氣時，若用長頸漏斗，末端 ，以防止生成的氣體從長頸漏斗末端逸出。
如圖表示制取氧氣的4種方法，在與此相關的下列說法中，錯誤的是（　　）
A．4種方法都是利用含氧化合物分解來獲得O2
B．若4種反應物質量相等，則H2O2產生的氧氣最多
C．增加MnO2的質量，不會改變最終的氧氣質量
D．從制取O2的條件看，④更安全、環保、節能、簡便
小樂誤將少量高錳酸鉀當成二氧化錳加入氯酸鉀中進行加熱制取氧氣，部分物質質量隨時間變化如圖所示。下列關于該過程的說法正確的是（　　）
A．b代表高錳酸鉀
B．c代表氧氣
C．t2時刻，氧氣開始產生
D．t3時刻，生成氧氣的質量達到最大值
（2024春 寧波期末）我們在做“物質在氧氣中的燃燒”實驗時，把甲、乙、丙三種物質，分別放入A、B、C三瓶氧氣中燃燒。A瓶中看到了明亮的藍紫色火焰，B瓶中看到了火星四射，C瓶中出現了明亮的白光。則對此實驗的推斷正確的是（　　）
A．甲物質為硫，并且A瓶中會產生一種無色無味的氣體
B．乙物質為鐵，B瓶中會產生一種白色的固體
C．丙物質可能為木炭，同時C瓶中會生成一種可使澄清石灰水變渾濁的氣體
D．在AB瓶中還得加入一些細沙或少量的水以保護集氣瓶
（2024秋 余姚市月考）現有A、B兩份質量相等的固體，其中A為純凈的高錳酸鉀，B是高錳酸鉀和少量二氧化錳的混合物，將A、B分別放入兩支試管中，并在兩個酒精燈上同時加熱制取氧氣，當A、B均完全反應后，如圖所示，得到的氧氣的質量m與反應時間t的關系圖象中，正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【創新實驗探究】（2024春 鄞州區期末）學習小組同學在做完鐵絲燃燒實驗后對此產生濃厚興趣，他們利用如圖甲所示裝置探究鐵絲燃燒時間的影響因素。集氣瓶中裝有過氧化氫溶液，加入二氧化錳后，利用檢測器檢測反應前集氣瓶內的氧氣濃度，待檢測器數值穩定后，將綁有燃著小木條的不同螺旋直徑的鐵絲伸入瓶中。觀察到鐵絲燃燒分為劇烈燃燒和緩慢燃燒兩個階段，其中緩慢燃燒階段現象為：鐵絲先變紅，后變暗，瓶底出現黑色固體。多次實驗獲取數據后取平均值記錄如下表。
鐵絲螺旋直徑大小 小螺旋 中螺旋 大螺旋
組號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
氧氣濃度 74% 80% 87% 74% 80% 87% 74% 80% 87%
劇烈燃燒時間/s 11″15 9″18 7″08 11″14 9″18 7″08 11″13 9″19 7″07
緩慢燃燒時間/s 2″14 2″07 1″04 2″14 2″07 1″05 2″14 2″06 1″04
（1）鐵絲劇烈燃燒階段的現象為 。
（2）實驗時，要將長度、粗細均相同細鐵絲，制成直徑大小不同的螺旋形狀（如圖乙），制作的方法是 。
（3）小科分析實驗還得出“鐵絲燃燒時間與鐵絲螺旋直徑大小無關”的結論，其證據是 。
考點三 二氧化碳的性質
1．物理性質:無色、無味的氣體，密度比空氣 ， 溶于水(體積比約為1:1)。固體二氧化碳俗稱 ，升華時吸收大量的熱。
2．化學性質
實驗
現象 的蠟燭先熄滅， 的蠟燭后熄滅 紫色石蕊溶液變 澄清石灰水 無明顯現象
性質 ①不燃燒，也不支持燃燒;②密度比空氣大 與水反應： 與堿反應,化學方程式分別為 、
3．二氧化碳的制取
（1）工業制取(煅燒石灰石): ；
（2）實驗室制取： 。
4．二氧化碳能與灼熱的碳反應，化學方程式為： , 該反應是 (選填“吸熱”或“放熱”)反應。
實驗03 CO2的實驗室制取
實驗原理 CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑
實驗藥品 稀鹽酸和石灰石（或大理石）
發生裝置
裝置優點 方便添加液體試劑 可以控制反應速率 可隨時控制反應的發生和停止
收集方法 向上排空氣法
操作步驟 連接儀器→檢查裝置氣密性→加入藥品(先固后液)→收集氣體
檢驗及 驗滿 檢驗：把生成的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則說明氣體為二氧化碳 驗滿：把燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，說明已經集滿
注 意 事 項 ① 長頸漏斗的下端管口應伸入 ，否則生成的氣體會從長頸漏斗中逸出; ② 不能用碳酸鈉粉末代替石灰石制取CO2，粉末狀的Na2CO3增大了與稀鹽酸的接觸面積， ，不利于CO2的收集，也不利于對反應的控制; ③ 不能用稀硫酸與石灰石反應制取CO2，因為石灰石和稀硫酸反應生成 ，阻礙反應繼續進行; ④ 不宜用濃鹽酸與石灰石反應制取CO2，因為 ，使收集到的二氧化碳不純； ⑤ 檢驗某氣體是否為CO2時，不能用燃著的木條，因為
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能說是易溶于水。
（2）二氧化碳能使濕潤的石蕊試紙變紅，但使石蕊變紅的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反應生成的一種酸性物質(碳酸)。
（3）檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈣的溶解度小。
（2024春 余姚市校級期末）為探究二氧化碳的部分性質，設計實驗裝置如圖（夾持儀器省略），捂熱干冰位置的玻璃管，下列說法正確的是（　　）
A．a處試紙先變紅色
B．c處試紙變紅色，使石蕊變色的是CO2
C．d處火焰先熄滅，CO2不支持燃燒
D．b與c、d與e現象對比均可證明CO2密度比空氣大
（2024 浙江模擬）如圖所示的實驗裝置中，止水夾開始處于關閉狀態。將液體甲滴入試管②與氣體乙充分反應后，打開止水夾，發現試管①內的水立刻沸騰，則液體甲和氣體乙的組合可能是（　　）
A．甲為氫氧化鈉溶液，乙為二氧化碳氣體
B．甲為稀硫酸溶液，乙為二氧化碳氣體
C．甲為雙氧水溶液，乙為氧氣
D．甲為氯酸鉀溶液，乙為氧氣
（2024春 余杭區期末）興趣小組在實驗室制取CO2發生裝置中，連接上壓強傳感器如圖一。測得實驗過程中試管內氣體壓強變化情況如圖二。下列說法錯誤的是（　　）
A．ab段試管中液面逐漸上升
B．bc段石灰石與鹽酸脫離接觸
C．c點的對應操作是打開彈簧夾
D．cd段長頸漏斗中液面逐漸下降
（2024 溫州模擬）某校學習小組準備探究氣體的測定和數據處理方法。
【提出問題】如何利用石灰石（主要成分為CaCO3）與稀鹽酸反應來測定生成CO2的質量和體積，并處理數據。
【實驗設計】通過下列兩個實驗分別測定CO2的質量和體積：
【分析與表達】
（1）實驗Ⅰ中，將小燒杯中的所有稀鹽酸分幾次加入到大燒杯中，并不斷攪拌，判斷石灰石中CaCO3完全反應的實驗現象是 。
（2）實驗Ⅱ中，先連接好裝置，再檢查裝置的氣密性，然后裝好藥品，最后將10毫升稀鹽酸快速推入燒瓶中。
【記錄與處理】
（3）已知實驗Ⅰ反應前的總質量[m（大燒杯+石灰石粉末）+m（小燒杯+稀鹽酸）]，要計算生成CO2的質量，至少還需要的數據是 。
A．m（小燒杯）
B．m（大燒杯）
C．m（大燒杯+反應后剩余物）
（4）實驗Ⅱ的實驗記錄如下（表中數據在相同溫度、相同壓強條件下測定）：
時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
注射器讀數/毫升 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0
根據以上實驗過程和數據綜合分析，最終生成CO2的體積是 毫升，理由 。
（2024 江北區校級一模）查閱資料得知：過氧化鈉（Na2O2）可與CO2或H2O反應生成O2，反應原理為；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。某科學興趣小組同學設計了如圖所示實驗，說明Na2O2可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑。
（1）寫出裝置A中甲儀器的名稱 。
（2）為了除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，裝置B中盛裝的乙溶液是 。
（3）裝置D用于除去末被裝置C轉化的CO2，便于后續氣體檢驗，則D中發生反應的化學方程式是 。
（4）裝置E的試管中收集到的氣體來自于哪些物質相互反應？ 。
考點四 二氧化碳的用途及影響
1．根據CO2不燃燒也不支持 ，且密度大于空氣的性質，可用 來滅火。
2．干冰可用于 ，還可用作 ，用于冷藏保鮮與運輸。
3．在溫室里施用CO2作 ，可以提高農作物的產量。
4．對生活和環境的影響
（1）植物的 作用可以消耗大氣中的CO2， CO2的含量升高會造成 。(植物的光合作用是實現自然界碳—氧循環的最主要途徑)
（2）在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必須先做 實驗。
5．低碳生活與碳中和
（1）概念:
① 所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通過植物造樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“凈零排放”。
（3）低碳行為：使用清潔能源，減少使用一次性筷子和塑料袋，提倡紙張雙面使用，減少私家車的使用、多乘坐公共交通工具等。
（1）干冰是CO2的固態，是純凈物。
（2）人工降雨可利用干冰實現，此變化屬于物理變化。
（2024春 海曙區期末）物質的性質決定用途，下列有關二氧化碳的用途不正確的是（　　）
A．用于滅火 B．氣體肥料 C．供給呼吸 D．化工原料
（2023 浙江）如圖，小舟制作了一個簡易泡沫滅火器，為增加泡沫量，添加少量不參與反應的發泡劑。
（1）使用滅火器時，只需將裝置倒置，濃鹽酸與碳酸鈉反應后噴出大量含有CO2的泡沫，當泡沫“粘附”在燃燒物表面后，起到隔絕 作用，即可滅火。選用CO2作為滅火氣體是因為該氣體具有的性質是 。
（2）制作成本也是須考慮的重要指標。將含有10.6克溶質的飽和碳酸鈉溶液裝入吸濾瓶，理論上需要質量分數為36.5%的濃鹽酸多少克，才能恰好完全反應。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
【新素材】（2023 拱墅區二模）青梗白菜是華東地區較為常見的青菜品種，其富含蛋白質、膳食纖維、多種維生素等，營養價值高。
CO2通常被認為是一種溫室效應氣體，但它也是一種寶貴的資源。空氣中 CO2濃度僅達到植物最適宜生長的CO2濃度的35%—40%，因此應采取有效措施來提高CO2濃度。有些地方的做法是將沼氣生產后生成的CO2制成液態肥，既補充植物所虧缺的CO2，又避免二次污染。
研究這種液態肥的碳釋放規律可以確定其最佳施用期，其研究結果如圖所示。
進一步研究表明，施用CO2液態肥后，青梗白菜的質量明顯增加，而且大部分的營養物質含量如維生素C、蛋白質的含量均明顯提高。
請回答下列問題：
（1）青梗白菜所含的營養物質中能提供能量的有 （填寫一種）。
（2）支持“CO2是一種寶貴的資源”這一觀點的證據有 （寫出一點即可）。
（3）由研究結果可知CO2液態肥的碳釋放主要集中在前 天；由此可推出的 結論。
（4）請你向種植者提出一條可以實現可持續發展的建議 。
考點五 空氣污染和防治措施
1．主要污染物
（1）顆粒污染物：PM2.5、煙、粉塵(形成霧霾的主要原因)。
（2）氣體污染物： 、 等(形成酸雨)，CO、臭氧等。
2．治理：加強大氣質量監測；使用清潔能源；積極植樹造林、種草；安裝汽車尾氣凈化裝置等。
（2024春 上城區期末）如表為杭州某時刻的空氣質量日報，下列說法正確的是（　　）
空氣質量指數（AOI）54 良
PM2.5 PM10 SO2 NO2 CO O3
24優 57良 6優 25優 — 146優
A．當前空氣質量首要污染物為臭氧
B．空氣質量指數越高，空氣質量狀況越好
C．SO2、CO、CO2屬于空氣質量指數的污染物
D．PM2.5指大氣中粒徑≤2.5微米的顆粒物
（2024春 嘉興期末）潔凈的空氣非常重要。下列做法中，有利于防治空氣污染的是（　　）
A．加大植樹造林力度
B．大量使用含氯氟烴的制冷劑
C．對各種垃圾進行露天焚燒
D．將排放廢氣的工廠集中建造在一起
（2024春 上虞區期末）如圖是上虞區某日的空氣質量日報，下列有關大氣環境方面的說法錯誤的是（　　）
A．露天焚燒垃圾可能會增加空氣中的PM2.5
B．造成酸雨的主要物質是二氧化碳
C．除圖中四種污染物以外，CO也是目前計入空氣污染指數的污染物之一
D．用新能源汽車逐漸取代燃油汽車能改善空氣質量
題型一 空氣 氧氣
考向01 空氣成分的測定實驗
（2024 杭州三模）小科同學利用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的體積分數。待紅磷熄滅后，裝置冷卻至室溫，打開止水夾，觀察現象。以下說法錯誤的是（　　）
A．藥品選擇：用木炭代替紅磷也可以完成測定
B．實驗操作：連接裝置后需要檢查裝置氣密性
C．實驗現象：燒杯中的水流入集氣瓶，進入的水約為瓶內空氣體積的
D．誤差分析：未冷卻至室溫就打開止水夾，會導致測得的體積分數偏小
（2024 嘉善縣一模）研究性學習小組為了使空氣中氧氣含量測定更準確，改用壓強傳感器測定U型管左管內的壓強，裝置如圖甲。在0～160s，閥門K保持關閉，160s時打開閥門K。傳感器測定的壓強與時間的關系如圖乙所示（各點數據見圖中標注）。
（1）甲裝置中氣球的作用是 。
（2）BC段氣壓上升的原因是 。
（3）通過本實驗測定的空氣中O2體積分數為 。（計算結果精確到0.1%）
（2024 鹿城區校級三模）為測定空氣中氧氣含量，某興趣小組利用圖甲裝置進行實驗，點燃使紅磷燃燒，用傳感器記錄集氣瓶中壓強、溫度隨時間變化，繪制圖像如圖乙所示。
（1）根據圖乙判斷，實驗中打開止水夾的時間是 時刻。
（2）圖乙中，ab段氣壓變化的原因是 。
（3）該實驗中若要尋找紅磷的替代物，則紅磷的替代物應滿足的條件是 。
（4）請在圖丙上畫出實驗過程中氧氣的體積分數變化曲線。
考向02 氧氣的物理與化學性質
下列關于氧氣物理性質說法錯誤的是（　　）
A．通常狀況下氧氣是無色無氣味的氣體
B．魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水
C．通常狀況下，氧氣的密度大于空氣
D．通過低溫加壓，可使氧氣液化成淡藍色的液體
如圖是“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗改進裝置。下列說法錯誤的是（　　）
A．氧氣無須提前制備和收集
B．用塑料瓶代替集氣瓶，實驗更安全
C．該裝置也可用于二氧化碳和氫氣的制備、干燥和檢驗
D．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，發出黃色火焰，產生黑色固體
（2023春 上城區校級期中）氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它可以和許多物質發生化學反應。如圖所示是硫粉、紅磷、光亮的細鐵絲在氧氣中燃燒的實驗裝置：
（1）小月是個善于思考、善于總結的學生，做完實驗后，她發現了一些共同點：在反應條件方面，三個實驗都要 ，在能量變化方面，三個實驗都是 反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（2）小月同時也總結出在生成物的種類、狀態和觀察到的實驗現象三個方面存在不同。請你替小月同學填寫空格：乙中發生反應的文字表達式是 。丙中觀察到的反應現象是 。
（3）小月還總結出：三個實驗的集氣瓶底部都放有少量水，其中甲集氣瓶底部放少量水的目的是 。
考向03 氧氣的制取實驗 收集 驗滿
實驗室若直接用30%的過氧化氫制取氧氣，反應速率太快。為獲得平穩的氣流，下列裝置能實現的是（　　）
A． B．
C． D．
根據氧氣的制取和性質的相關知識，回答下列問題：
（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是 ；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導管的連接順序為a→ ；
（3）下列關于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關描述合理的有 （填序號）；
①硫在空氣中燃燒產生淡藍色火焰
②硫燃燒是劇烈氧化的現象
③硫在空氣和氧氣中燃燒的產物不同
④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產物對空氣的污染
根據氧氣的性質，以下裝置能收集到相對較純氧氣的是（　　）
A． B． C． D．
小亮發現：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復燃。那么，使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對此展開探究：
第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總容積10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現象。
小亮在前一組實驗的基礎上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數據和現象見下表。
第一組 第二組 第三組
集氣瓶編號 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的O2占容積的體積分數（%） l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
帶火星木條的狀況 微亮 亮 很亮 復燃 復燃 很亮 很亮 復燃 復燃 復燃 很亮
請根據實驗回答下列問題：
（1）使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠 （選填“是”或“否”）。
（2）采取“半值法”探究能減少實驗次數。例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數應在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗。同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為 。
考向04 催化劑的特點及作用
（2024春 余杭區期末）歸納和推理是學習科學時常用的思維方法，必須科學嚴謹，以下說法正確的是（　　）
A．催化劑在反應前后質量不變，因此反應前后質量不變的物質一定是催化劑
B．家庭電路中發生短路時保險絲會熔斷，則保險絲熔斷一定是發生了短路
C．燃燒需要氧氣，因此有氧氣參與的反應一定屬于燃燒現象
D．單質是由同種元素組成的純凈物，則由同種元素組成的純凈物一定是單質
（2024春 上城區期末）過氧化氫分解的催化劑有多種，如MnO2、CuSO4等。小金分別探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl3和K2SO4能否催化過氧化氫分解。分別向三種物質中多次加入5%過氧化氫溶液。（已知：NaClO+H2O2＝O2↑+NaCl+H2O）
物質 第1次 第2次 第3次
漂白液 大量氣泡 少量氣泡 無氣泡
FeCl3溶液 較多氣泡 較多氣泡 較多氣泡
K2SO4溶液 無氣泡產生 無氣泡產生 無氣泡產生
（1）圖中a儀器的名稱是 。
（2）MnO2催化過氧化氫分解的化學方程式是 。
（3）如何檢驗生成的氣體是氧氣 。
（4）根據以上實驗現象，小金可以得出的結論： 是過氧化氫分解的催化劑。
（2024 溫州模擬）在學習了酶的催化作用相關知識后，小明和小紅同學進行如下實驗。
資料：斐林試劑在加熱條件下遇麥芽糖能夠生成磚紅色沉淀，而遇淀粉則不會反應。
（1）小龍進行該實驗的目的是 。
（2）小灣覺得水浴溫度應設為37℃，同時還需增設一個對照組，則對照組的試管中應放入的物質為2mL淀粉溶液和 。
（3）如果改變試劑添加的順序，即先將淀粉溶液和唾液充分混合，再分別加入NaOH和HCl，結果兩組都出現了磚紅色沉淀，原因可能是 。
（4）麥芽糖是淀粉分解的產物，本實驗用檢驗產物的方法來檢測淀粉是否被分解。下列哪個實驗的檢驗思路與它相同？ 。
A．用酸堿指示劑驗證NaOH和HCl是否發生反應
B．用氯化鈣溶液檢驗氫氧化鈉溶液是否變質
C．用燃燒的蠟燭驗證植物是否進行光合作用
題型二 二氧化碳
考向01 二氧化碳的物理與化學性質
（2024 柯橋區模擬）小柯點燃3支蠟燭，Ⅰ蠟燭扣上燒杯，Ⅱ、Ⅲ蠟燭放在燒杯中，在Ⅲ蠟燭所在的燒杯中倒入適量碳酸鈉溶液，再倒入稀鹽酸，以下說法正確的是（　　）
A．Ⅰ蠟燭比Ⅱ蠟燭燃燒的更久
B．Ⅱ蠟燭一直燃燒，說明氧氣具有可燃性
C．Ⅲ蠟燭熄滅的原因是溫度降至著火點以下
D．Ⅲ蠟燭的熄滅體現了CO2不能燃燒也不支持燃燒的化學性質
（2024春 鎮海區校級期中）控制溫室效應需要國際社會通力合作，減少排放二氧化碳等溫室氣體。“嗅碳”衛星的主要任務是繪制全球二氧化碳循環地理的分布圖。下面關于二氧化碳的敘述不正確的是（　　）
A．二氧化碳能溶于水
B．溫室效應主要抑制熱輻射透過大氣層到地面
C．植樹造林可增加地球對二氧化碳的吸收能力
D．固態二氧化碳俗稱干冰，可用于人工降雨
（2024秋 西湖區校級月考）探究NaOH和CO2的反應。用圖1裝置進行實驗，實驗時先后將兩種溶液快速推入，瓶內壓強變化如圖2所示：
（1）先推入的溶液是 ，反應的化學方程式為 。
（2）cd段壓強變大，原因是 （用化學方程式表示）。
考向02 二氧化碳的制取實驗
（2024秋 臨平區月考）打開分液漏斗活塞，將液體X滴入燒瓶中，發現氣球變癟了，則液體X和固體Y分別可能是（　　）
A．鹽酸，石灰石 B．雙氧水，二氧化錳
C．水，氫氧化鈉固體 D．水，硝酸銨
（2024秋 鹿城區校級月考）為探究不同地區的石灰石與鹽酸反應的快慢，小實設計了如圖的裝置，各取10克不同地區的石灰石與鹽酸反應。據圖回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是 。
（2）裝置丙中油層的作用是 。
（3）本實驗除了要控制不同地區的石灰石的質量要相等外，還要控制相同的無關變量有 。（請寫出兩點）
（4）本實驗通過觀察 來判斷反應的快慢。
如圖甲是小潘同學設計的制取并收集二氧化碳的裝置圖，小王同學認為甲圖設計有問題，于是設計制取二氧化碳的裝置（儀器的固定裝置已經省略）如圖乙所示。這個裝置既可用于制取氣體，又可用于探究物質性質。
（1）如圖甲所示，小潘同學設計的實驗裝置問題是： 。
（2）用乙裝置進行實驗，實驗開始后，關閉K2，打開K1，可觀察到B中的現象為： 。
（3）C中的蠟燭由下至上依次熄滅，說明二氧化碳具有的性質是： 。
（4）實驗開始后，關閉K1，打開K2，發現D中的澄清石灰水變渾濁，寫出該反應方程式 。
考向03 二氧化碳的檢驗與驗滿
（2024春 浦江縣期末）如圖是某同學制取、收集二氧化碳實驗中的主要步驟，其中操作正確的是（　　）
A．檢查裝置氣密性 B．加入藥品
C．收集氣體 D．驗滿
（2024春 溫州期末）一些食品包裝袋內充滿某種氣體，對食品具有保護作用（如圖）。為了探究食品包裝袋內該氣體的性質，興趣小組進行如下思考和活動。小組同學猜想食品包裝袋里的氣體可能是二氧化碳，于是收集食品包裝袋中的氣體，并進行以下實驗操作，其中可驗證其猜想的是（　　）
A．通入氣體觀察蠟燭是否熄滅
B．通入氣體觀察溶液是否變渾濁
C．通入氣體觀察氣球是否浮起
D．充滿氣體的試管內水面是否上升
（2023秋 鎮海區期末）小科得知雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，他利用如圖所示裝置進行相關實驗。請回答下列問題。
（1）實驗時，為檢驗二氧化碳，他將a和d相連接，發現澄清石灰水變渾濁，寫出B裝置中發生反應的化學方程式： 。
（2）為了收集一瓶二氧化碳氣體，他應將A裝置的a和C裝置的 相連（填字母），如此連接的理由是 。
題型三 空氣的污染與防治
為應對全球氣候變暖問題，我國提出力爭2060年前實現“碳中和”。即CO2的排放量和吸收量達到平衡。下列做法符合這一主題的是（　　）
A．大力推廣燃油車 B．露天焚燒垃圾
C．乘坐公共交通出行 D．工廠直接排放廢氣
（2024春 寧波期中）（1）國務院同意發布新修訂的《環境空氣質量標準》增加了PM2.5監測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 （填寫長度單位）的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響，對人體健康的影響更大。
（2）下列關于PM2.5的說法錯誤的是 。
A．PM2.5主要來自化石燃料的燃燒和揚塵
B．PM2.5是造成灰霾天氣的“元兇”之一
C．PM2.5的顆粒大小與分子大小差不多
D．PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（3）計入空氣污染指數的項目中除了PM2.5外，還包括 （填序號）。
①二氧化碳
②二氧化硫
③二氧化氮
【新素材】（2024 寧波一模）霧霾是空氣質量預報的一項重要內容。PM2.5是形成“霧霾”的主要原因。PM2.5的主要來源除了燃煤、工業生產外，汽車尾氣排放是另一途徑。
（1）下列關于PM2.5的說法錯誤的是 。
A.PM2.5的顆粒大小與分子大小差不多
B.PM2.5是造成灰霾天氣的“元兇”之一
C.燃放煙花爆竹會產生PM2.5
D.PM2.5專用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性
（2）原煤燃燒產生的度氣中含有SO2、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵，不僅會形成霧霾，還會在雨、雪降落過程中形成 ，從而能腐蝕建筑物、使土壤酸化等。
（3）三元催化器是安裝在汽車排氣系統中最重要的凈化裝置，在三元催化器中利用四氧化三鈷納米棒作催化劑，可將汽車尾氣中的CO在常溫下氧化為CO2示意圖如圖。下列關于該反應說法正確的有 。
A.不能降低尾氣對大氣的污染，還增加了溫室效應
B.該反應屬于化合反應
C.反應前后四氧化三鉆納米棒的化學性質發生變化
D.反應前后碳元素的化合價發生了改變
基礎鞏固
（2024春 武義縣期末）小明利用如圖實驗測定空氣中氧氣的體積分數，下列操作中會造成測量結果偏差的是（　　）
A．燃燒匙中的紅磷過量
B．紅磷燃燒前止水夾關閉
C．用木炭代替紅磷
D．紅磷熄滅后冷卻至室溫再打開止水夾
（2024春 蒼南縣期末）加熱試管中一定質量的高錳酸鉀固體使其分解（反應的化學方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正確反映該過程中各科學量隨時間變化的圖象是（　　）
A． B．
C． D．
（2024春 浦江縣期末）一定質量的高錳酸鉀放在試管中加熱的過程中，某變量隨加熱時間的變化趨勢如圖所示，則縱坐標可以表示（　　）
A．試管中錳元素的質量
B．試管中固體的質量
C．試管中高錳酸鉀的質量
D．反應生成的O2 的質量
（2024 西湖區校級二模）如圖為興趣小組“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗，通過儀器測量得到如圖數據，關于該實驗下列說法正確的是（　　）
A．實驗前瓶內收集的氧氣是純凈的
B．鐵絲大約在20秒左右停止燃燒
C．鐵絲停止燃燒是因為因瓶內氧氣被耗盡
D．實驗中氧氣體積分數一直變小
（2024春 寧波期末）下列有關物質燃燒時觀察到的現象的敘述中，正確的是（　　）
A．硫在氧氣中燃燒，發出淡藍色火焰，生成有刺激性氣味的氣體
B．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
C．紅磷在氧氣中燃燒，放出大量熱，產生大量白霧
D．鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵
小金將課本上“測定空氣中氧氣含量”的實驗裝置（如圖甲）改進為新的實驗裝置（如圖乙），關于兩實驗下列敘述不合理的是（　　）
A．兩個實驗中均能觀察到有白煙產生
B．實驗乙中活塞的移動方向是始終向左
C．實驗乙比實驗甲更加環保、且誤差更小
D．藥品用量充足是保證兩個實驗成功的關鍵
（2024春 寧海縣期末）如圖為探究氧氣性質的相關實驗，對觀察到的實驗現象及有關操作描述錯誤的是（　　）
A．木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈
B．鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵
C．實驗Ⅱ的水可防止高溫熔融物使瓶底破裂
D．實驗Ⅰ木炭熄滅后在瓶內倒入澄清石灰水，振蕩后石灰水變渾濁
（2024 浙江模擬）如圖為測定空氣中氧氣體積分數的實驗裝置圖，先用止水夾夾住乳膠管，點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷熄滅并冷卻后，打開止水夾，觀察廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內液體增加量明顯小于瓶內空氣體積的，乙同學的廣口瓶內液體增加量明顯大于瓶內空氣體積的。對于這兩種現象，下列解釋合理的是（　　）
A．甲同學可能使用紅磷的量過量，瓶內氧氣沒有消耗完
B．甲同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內部分空氣受熱逸出
C．乙同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
D．乙同學可能未夾緊止水夾，紅磷燃燒時瓶內熱的空氣從導管逸出
（2024秋 鄞州區月考）學校科學探究小組為了制取二氧化碳氣體，選用如圖所示的裝置，進行了有關實驗。
（1）如果要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，各裝置的連接順序是 。
（2）實驗室不用稀硫酸來制取二氧化碳的原因是 。
（2024秋 溫州月考）在實驗室制取CO2的發生裝置中連接壓強傳感器（如圖一），實驗過程中試管內氣體壓強變化如圖二所示，則圖二中表示石灰石與鹽酸脫離接觸的是下列哪一段（　　）
A．ab B．bc C．cd D．bd
（2024春 上城區期末）下列關于實驗室制取CO2的操作，正確的是（　　）
A．檢查氣密性 B．制取氣體
C．收集氣體 D．驗滿
能力提升
（2024春 嵊州市期末）某興趣小組用如圖所示裝置探究CO2的性質，下列說法正確的是（　　）
A．1、3紙花變色，2、4紙花不變色
B．上方木條先熄滅，下方木條后熄滅
C．對比1、3紙花的現象，說明CO2的密度比空氣大
D．對比3、4紙花的現象，說明CO2能與水發生反應
（2024秋 上城區校級月考）為緩減全球變暖趨勢，中國向世界莊嚴承諾：“力爭在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和”，其中碳捕集是實現“碳中和”的措施之一，新興碳捕集技術的工藝流程如圖所示。
（1）從反應①的混合物中分離出CaCO3沉淀的操作是 。
（2）寫出CaO與水反應的化學方程式為 ，可利用該反應在一定程度上解決供暖問題，屬于 （填“吸熱”或“放熱”）反應。
（3）采用噴霧方式加入NaOH溶液的目的是 。
（4）“碳中和”是指CO2的減少總量和排放總量相當。下列措施中能有效減少空氣中CO2含量的是 。
A.大力植樹造林
B.大力推廣使用一次性餐具
C.減少使用化石（石油、煤等）燃料
（5）整個流程中可以循環使用的物質有 。
（2024 路橋區一模）某化學興趣小組同學用一組注射器對二氧化碳的制取和性質實驗進行了重新設計。
實驗一：制取二氧化碳。
（1）實驗前拉動注射器的活塞抽取部分空氣后連接醫用二通閥，旋緊二通閥旋鈕，使氣流無法通過該處，用力向上推動注射器活塞（如圖①），活塞向前被推動一段距離，松手后若發現 （填現象），則說明氣密性良好。
（2）實驗二：二氧化碳的檢驗與吸收。
按如上步驟進行實驗，對比⑥中注射器活塞位置出現 現象，即能得出氫氧化鈉溶液吸收CO2的能力比石灰水更強。
（3）你認為該興趣小組的改進裝置有何優點 （答一點即可）。
（2024 拱墅區二模）小樂家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影響了水草的正常生長。為解決此問題，小樂開展了如下研究：【市場調查】小樂發現市場上有如圖甲所示的二氧化碳氣體補給器出售，該補給器連接上氣體細化器后就可向水族箱的水中補充二氧化碳氣體，其結構示意圖如圖乙所示。
【自制補給器】小樂研究了市售的二氧化碳氣體補給器后，自制補給器，部分設計如圖丙所示。
（1）寫出小樂自制補給器產生二氧化碳反應的化學方程式 。
（2）在如圖丙所示的計泡器的中補全導管；將氣體細化器連接在自制補給器的右側導管上后，應將氣體細化器置于水族箱的 （選填“①”“②”或“③”）處。
（3）依據如下評價量表，對小樂的自制補給器進行評價，寫出評價等級及依據 。
評價指標 優秀 合格 待改進
指標一 反應安全，且可控 反應安全，但不可控 反應有較大安全隱患
指標二 氣體能直接排出且速度可以觀測 氣體能直接排出但速度無法觀測 氣體無法排出
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