專題03 空氣 氧氣（講義）

專題03空氣氧氣考情分析考點要求課標要求命題預測空氣了解空氣的組成，認識空氣是一種寶貴的自然資源，了解空氣污染的后果和防止污染的重要意義。空氣的成分、氧氣的性質和用途、催化劑與催化作用考點常以選擇題的形式進行考查，考查的命題點有：空氣的含量、空氣的污染及防治、氧氣的反應現(xiàn)象描述正確與否的判斷、氧化反應的判斷、氧氣的用途、催化劑與催化作用的判斷，常結合生活中的常見生活中現(xiàn)象、工農業(yè)生成、科學實驗等以文字或圖片結合的形式呈現(xiàn)。氧氣的制法考點常以填空題、計算題的形式進行考查?？疾榈拿}點有：裝置的選擇、收集方法、檢驗及錯誤分析。常以化學實驗或科學探究的形式出現(xiàn)。氧氣的性質和用途了解并掌握氧氣的化學性質，能鑒別氧氣和空氣，了解氧氣的用途。氧氣的制法知道實驗室可用過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣及反應的原理、裝置、檢驗、驗滿方法等催化劑與催化作用了解催化劑和催化作用知識梳理考點一空氣夯基必備知識梳理一、空氣的成分及用途（1）空氣的成分空氣是混合物，主要由氮氣(N2)和氧氣(O2)組成，在通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩(wěn)定。（2）氧氣用途①供給呼吸（如登山、醫(yī)療、潛水等）②支持燃燒（如煉鋼、氣焊、航空等）（3）氮氣用途①作保護氣（如汽車安全氣囊、燈泡、食品袋等充氮氣），利用N2化學性質不活潑；②制硝酸和化肥；③冷凍麻醉；④制造低溫環(huán)境。（4）稀有氣體用途①電光源，利用稀有氣體通電時能發(fā)出不同顏色的光。②作保護氣（焊接金屬的保護氣、燈泡內保護氣），利用稀有氣體化學性質很不活潑。注意：“稀有氣體”是一類氣體的總稱，不是一種氣體。二、空氣中氧氣含量的測定（1）二百多年前，法國科學家拉瓦錫通過實驗得出了空氣是由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積eq\f(1,5)的結論。（2）燃磷法測定空氣中氧氣含量的Ⅰ、實驗實驗原理4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2P2O5紅磷在空氣中燃燒，消耗了瓶中的氧氣，生成五氧化二磷白色固體，使瓶內壓強減小，在大氣壓作用下，燒杯中的水進入集氣瓶，進入瓶中水的體積即為氧氣減少的體積實驗裝置實驗步驟a.在集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為5等份；b.用彈簧夾夾緊橡皮管；c.在燃燒匙內放入過量的紅磷；d.點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊；e.待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾實驗現(xiàn)象①紅磷燃燒產生大量白煙；②冷卻至室溫后打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶，最終水面上升約1/5實驗結論氧氣體積約占空氣體積的1/5Ⅱ、造成誤差的原因A、偏低：不足氣密性未冷卻至室溫有部分水B、偏高：插入到集氣瓶速度未使用Ⅲ、注意事項a.測定時所用可燃物的選擇：一是該物質在空氣中燃燒且只與氧氣反應；二是該物質燃燒的生成物為固體或液體，不能是氣體；b.不能使用木炭、硫、鐵絲替代紅磷的原因：木炭、硫在空氣中燃燒后的生成物均是氣體，鐵絲在空氣中不燃燒。三、空氣的污染與防治（1）空氣污染物空氣的主要污染物有有害氣體和粉塵。目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物(粒徑在10微米以下的顆粒物，稱PM10，又稱飄塵)和臭氧等。【特別提醒】二氧化碳屬于空氣的組成成分，不是空氣污染物。但二氧化碳的含量過高，會加劇溫室效應。（2）空氣污染的危害：①嚴重影響人體健康；②影響農作物生長；③破壞生態(tài)環(huán)境，其中全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等也都與空氣污染有關。（3）防治空氣污染：①加強大氣質量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況；②減少使用化石燃料，使用清潔能源；③積極植樹造林種草；④禁止露天焚燒垃圾等。【特別提醒】目前，我國采取的空氣質量等級分為五級，等級越低，空氣污染指數(shù)數(shù)值越小，即空氣質量越好，越有利于人體健康。易混易錯1.氮氣常溫下性質穩(wěn)定，不代表不能與其他物質反應。事實上在一定條件下N2能與H2、O2及活潑金屬反應。2.CO2不是空氣的污染物。但是會引起溫室效應。3.稀有氣體通電發(fā)出有色光屬于物理性質必考題型歸納考向01空氣的成分【例1】（2023?沂水縣二模）中國對大深度載人潛水器“蛟龍?zhí)枴钡难兄迫〉昧耸澜绮毮康某煽儯瑢崿F(xiàn)了我國挺進深藍的宏偉目標。乘蛟龍?zhí)栂聺摰目蒲腥藛T，他們的呼吸環(huán)境必須注意調節(jié)的是（）A．N2、H2O和稀有氣體的含量 B．N2、H2O和CO2的含量C．O2、H2O和H2的含量 D．O2、H2O和CO2的含量【變式1-1】（2023?濰坊模擬）（多選）2021年6月17日，三名中國航天員先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站。目前空間站內的氧氣主要是通過電解水方式獲得，然后將氧氣與儲備的氮氣以一定體積比混合成“人造空氣”（約21%的氧氣，78%的氮氣，控制二氧化碳的含量低于0.7%），保證艙內大氣的總壓與氧氣分壓相對穩(wěn)定。下列說法正確的是（）A．21%的氧氣和78%的氮氣指氣體的體積分數(shù)B．帶火星的木條在“人造空氣”中不會立即復燃C．可用木炭測定“人造空氣”中的氧氣含量 D．“人造空氣”與空氣成分完全相同【變式1-2】（2023?九臺區(qū)模擬）在受到猛烈撞擊時，汽車安全氣囊內的物質瞬間分解，產生空氣中含量較高且化學性質比較穩(wěn)定的氣體。該氣體是（）A．氮氣 B．氧氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體考向02空氣的污染及其危害【例2】（2023?南京雨花區(qū)一模）空氣是一種寶貴的資源，下列有關空氣的說法正確的是（）A．空氣中的氮氣約占空氣總質量的78% B．.空氣中的主要污染物有：SO2、CO、CO2、可吸入顆粒物等 C．.空氣中的稀有氣體化學性質不活潑，沒有任何用處 D．.空氣質量日報中，空氣質量級別越大，空氣質量狀況越差【變式1-1】（2023?渭南模擬）“生態(tài)文明與綠色發(fā)展”為城市生態(tài)文明建設注入了新的內涵。下列做法不利于生態(tài)文明城市建設的是（）A．實施綠化工程，防治揚塵污染 B．加強大氣質量監(jiān)測，狠抓治污減污 C．垃圾分類處理，回收可再生資源 D．大量燃放煙花爆竹，增添節(jié)日喜慶氣氛【變式1-2】（2023年湖南省長沙市雨花區(qū)華益中學中考一模）空氣是一種寶貴的資源，下列有關空氣的說法正確的是A.空氣中的氮氣約占空氣總質量的78%B.空氣中的主要污染物有：SO2、CO、CO2、可吸入顆粒物等C.空氣中的稀有氣體化學性質不活潑，沒有任何用處D.空氣質量日報中，空氣質量級別越大，空氣質量狀況越差考向03空氣各組分的性質及用途【例3】（2023年湖北省荊州市中考）空氣是人類生產活動的重要資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是（）A.氧氣可以支持可燃物燃燒 B.氮氣不與任何物質發(fā)生化學反應C.二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料 D.稀有氣體可制成多種用途的電光源【變式3-1】（2023年江蘇·統(tǒng)考二模）下列氣體性質較為穩(wěn)定，常用作糧食、瓜果保護氣的是（）A．氧氣 B．氫氣 C．氮氣 D．一氧化碳【變式3-2】（2023年江西撫州·統(tǒng)考一模）下列關于空氣及其成分的說法錯誤的是（）A．稀有氣體可以制成多種用途的電光源 B．CO2含量高會促進大棚蔬菜的光合作用C．N2用作薯片的保護氣 D．O2可以支持所有的物質燃燒考向04空氣中氧氣含量的測定【例4】（2023年北京順義·統(tǒng)考一模）用如圖裝置可測定空氣中氧氣的含量。下列對該實驗的認識不正確的是（）A．紅磷的量對實驗結果無影響 B．冷卻到室溫才能打開彈簧夾C．該實驗所用的紅磷不可用木炭替代 D．最終觀察到集氣瓶中液面最終上升至1處【變式4-1】（2023年湖南省衡陽市中考）拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．a點時容器內氮氣體積分數(shù)為85%B．容器內物質總質量：b點>c點C．氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度D．此實驗測得空氣中氧氣的質量分數(shù)為18%【變式4-2】（2023年云南·統(tǒng)考中考真題）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是（）A．鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉【變式4-3】（2023年山東青島·統(tǒng)考二模）測定空氣中氧氣的含量，某化學興趣小組的同學將過量的白磷放入容積為40mL的試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與容積為60mL，且潤滑性良好的注射器組成如圖所示的實驗裝置進行實驗。則下列說法正確的是（）A．實驗過程中觀察到白磷燃燒產生大量白霧B．必須等實驗結束裝置冷卻到室溫之后再讀數(shù)C．若實驗前先夾緊彈簧夾，實驗結束后再松開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)活塞前沿向左移動到8mL處D．若不使用彈簧夾，整個實驗過程中活塞前沿先向右移動再向左移動直至停在8mL處方法技巧：空氣中氧氣含量的測定1.藥品選擇錯誤：選擇木炭或硫作為可燃物時會生成氣體物質，導致實驗失?。贿x擇鐵絲作可燃物時，由于空氣中氧氣濃度低，鐵絲不能燃燒，不能完全消耗氧氣，導致實驗失敗。2.裝置錯誤：氣密性不好。3.操作錯誤：未使用彈簧夾、未冷卻至室溫打開彈簧夾、點燃紅磷后插入速度過慢，未及時塞緊橡皮塞。考點二氧氣的性質必備知識梳理1．物理性質在標準狀況下，氧氣是無色、無味、不易溶于水的氣體，密度比空氣略大。在低溫、高壓時，可變成淡藍色的液體或雪花狀固體。2．化學性質（1）氧氣的助燃性：帶火星的木條在氧氣中能夠復燃，說明氧氣能夠助燃或支持燃燒，利用此性質可以區(qū)別N2和O2、CO2和O2。（2）常見物質在氧氣或空氣中的燃燒Ⅰ.與單質的反應類型物質燃燒時出現(xiàn)的現(xiàn)象化學方程式反應示意圖或注意事項與金屬單質反應鐵在空氣中：紅熱，離開火后變冷，不燃燒在氧氣中：劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體3Fe＋2O2eq\o(=====,\s\up7(點燃))Fe3O4集氣瓶底部放少量水或鋪一層細沙的目的是防止生成的高溫熔融物濺落使集氣瓶炸裂鎂劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO與非金屬單質反應木炭不同點：在空氣中發(fā)出紅光，在氧氣中發(fā)出白光相同點：均放熱；將充分燃燒生成的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2硫 不同點：在空氣中，發(fā)出微弱的淡藍色火焰；在氧氣中，發(fā)出明亮的藍紫色火焰相同點：放熱，生成無色有刺激性氣味的氣體S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2集氣瓶預先裝入適量的水或氫氧化鈉溶液的目的是吸收生成的二氧化硫，防止生成物污染空氣紅磷放出大量的熱，產生大量白煙4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5氫氣在空氣和氧氣中都燃燒，產生淡藍色火焰，火焰上方罩著的干冷燒杯內壁出現(xiàn)水霧2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O點燃氫氣之前必須驗純Ⅱ.與幾種化合物的反應物質反應現(xiàn)象化學方程式注意事項一氧化碳在空氣中燃燒，發(fā)出藍色火焰，釋放出熱量2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2點燃以前要驗純甲烷在空氣中點燃，發(fā)出明亮藍色火焰，生成無色氣體和液體，釋放熱量CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O＋CO2點燃以前要驗純乙醇在空氣中點燃，發(fā)出藍色火焰，生成無色氣體和液體C2H5OH＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))3H2O＋2CO2易混易錯1.現(xiàn)象描述錯誤：如“煙”與“霧”、“光”與“火焰”的詞語使用不準確。2.對氧氣的性質掌握不準確：氧氣性質比較活潑，具有氧化性。3.對集氣瓶中預留水的作用不明確：認為水只是吸收熱量，其實有時還吸收有毒有害物質。4.認為氧氣可當做燃料：氧氣具有助燃性，不具有可燃性。5.性質和用途關系對應錯誤。6.不理解煉鋼和煉鐵原理：煉鐵是還原，煉鋼是氧化！必考題型歸納考向01氧氣的化學性質【例1】（2023春?裕華區(qū)一模）某同學做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，沒有觀察到火光四射，其失敗原因不可能是（）A．集氣瓶底部沒有鋪一層細沙 B．鐵絲表面生銹 C．鐵絲的溫度未達到著火點 D．收集到的氧氣量太少或純度太低【變式1-1】（2023春?豐城市校級期中）下列是化學實驗小組的四位同學在實驗室做有關氧氣的性質實驗操作，錯誤的是（）A．小周將盛有紅熱木炭的燃燒匙從瓶口往下緩慢伸入盛有氧氣的集氣瓶中B．小吳準備做硫在氧氣中燃燒的實驗，在用排水法收集氧氣時，集氣瓶中少量水未排完就停止收集C．小鄭將鎂條點燃之前先用砂紙把鎂條打磨光亮D．小王在酒精燈的火焰上引燃細鐵絲底端的火柴后立即將其伸入盛有氧氣的集氣瓶中【變式1-2】（2023春?海陽市期末）（多選）用坩堝鉗夾取一端綁有火柴的螺旋狀細鐵絲，在酒精燈上點燃火柴，待火柴快燃盡時伸入盛滿氧氣的集氣瓶中（瓶底鋪一層細沙）。關于實驗的下列說法正確的是（）A．這瓶氧氣一定是用排水法收集的 B．繞成螺旋狀是為了增加與氧氣的接觸面積 C．有“火星四射、黑色熔化狀物質濺落”現(xiàn)象 D．火柴快燃盡時伸入，既可充分預熱細鐵絲，又可少消耗氧氣考向02物質燃燒的現(xiàn)象【例2】(2023春?榮成市一模)下列對實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A．發(fā)紅的木炭在氧氣中劇烈燃燒生成大量二氧化碳氣體B．氫氣在空氣中燃燒產生淡藍色火焰C．磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷D．鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒【變式2-1】（2023?碑林區(qū)校級模擬）下列關于物質燃燒的現(xiàn)象及用途的描述不正確的是（）A．鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體——可用于制造照明彈B．鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色固體——可用于探究空氣中氧氣含量C．白磷在空氣中燃燒產生大量白煙——可用于制造煙幕彈 D．蠟燭燃燒產生黃色火焰，放大量熱——“燈火實驗”可用于檢驗菜窖中O2含量【變式2-2】（2023?江寧區(qū)二模）下列有關物質燃燒現(xiàn)象的敘述中，正確的是（）A．棉線在空氣中燃燒，產生燒焦羽毛的氣味 B．鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，有紅棕色固體生成C．鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成氧化鎂D．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體考向03化合反應氧化反應的關系【例3】（2023?光山縣校級三模）生活、生產中涉及豐富的化學反應。下列發(fā)生的反應中，屬于化合反應的是（）A．生石灰作加熱劑：生石灰+水→氫氧化鈣B．濕法煉銅：鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵C．氫氧化鎂治療胃酸過多癥：氫氧化鎂+氯化氫→氯化鎂+水D．酒精作燃料：酒精+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))水+二氧化碳【變式3-1】（2022?淇縣模擬）下列結論正確的是（）A．氧化反應一定是化合反應B．凡是有兩種或兩種以上物質參加的反應就是化合反應C．鐵絲在氧氣中燃燒既屬于氧化反應，又屬于化合反應D．混合物由多種物質組成，所以混合物中一定存在多種元素【變式3-2】（2023·江蘇無錫）下列概念之間存在圖所示關系的是（）選項ABCD概念X單質氧化反應堿溶液中和反應Y化合物化合反應堿性溶液分解反應考點三氧氣的制法必備知識梳理一、氧氣的工業(yè)制法1．原料：原料是空氣。2．原理：利用液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低的原理。先將空氣在低溫條件下加壓變?yōu)橐簯B(tài)，再將液態(tài)空氣緩緩升溫至左右，氮氣首先達到沸點從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。3．方法：分離液態(tài)空氣，其過程可以簡單地表示如下：4．貯存：氧氣貯存在藍色鋼瓶中。注意：工業(yè)上以空氣為原料制取氧氣，原料來源廣泛，所制得的氧氣價格較低。工業(yè)上在制取氧氣的過程中，沒有新物質生成，屬于物理變化。二、氧氣的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所用藥品高錳酸鉀（紫色固體）氯酸鉀（白色粉末）、二氧化錳（黑色粉末）過氧化氫（無色液體）、二氧化錳（黑色粉末）反應原理2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑發(fā)生裝置固體加熱型固固加熱型固液不加熱型收集裝置選擇依據(jù)：氧氣不易溶于水且不與水反應向上排空氣法選擇依據(jù)：氧氣的密度比空氣大，且不與空氣各成分反應優(yōu)點稍加熱就分解，不用催化劑；反應速度適中，便于收集反應速度適中，便于收集；和高錳酸鉀相比，藥品白色，儀器容易清洗；相同質量的KClO3和KMnO4，KClO3生成的氧氣多不用加熱，節(jié)約能源；生成物只有水，利于環(huán)保；二氧化錳容易回收缺點需要加熱，操作麻煩、浪費能源；使用紫色的高錳酸鉀，不易清洗儀器和桌面需要加熱，操作麻煩、浪費能源；反應中生成刺激性氣味、污染空氣的氯氣作為反應物的過氧化氫不宜長時間保存且濃度太大時反應速度太快，不宜控制檢驗方法將一根帶火星的木條伸入瓶內，如果木條復燃，證明集氣瓶內的氣體是氧氣。驗滿方法①用向上排空氣法收集時，將一根帶火星的木條放在瓶口，如果木條復燃，證明集氣瓶內氧氣已收集滿。②用排水法收集時，集氣瓶口出現(xiàn)大氣泡時，說明已收集滿氧氣?？傊瑥氖欠窆?jié)約能源、是否利于環(huán)保、操作是否簡單等方面綜合比較，最適合在實驗室制取氧氣的方法是用過氧化氫制取氧氣的方法三、催化劑和催化作用1.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化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑。2.催化作用催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。3.特點（1）一變：改變化學反應速率，加快反應或減慢反應（2）兩不變：催化劑質量不變；催化劑化學性質不變4.深入了解催化劑（1）催化劑只能改變化學反應的速率，不能改變化學反應的產率。（2）催化劑的質量和化學性質在化學反應前后不改變，其反應過程中有可能改變。（3）不同的化學反應有不同的催化劑，同一化學反應也可能有幾種催化劑。如過氧化氫制氧氣的反應中，氧化鐵、硫酸銅、紅磚粉末、動物肝臟等也可以作催化劑。（4）“多重身份”的MnO2①“催化劑”---氯酸鉀或過氧化氫制氧氣的反應中；②“反應物”---MnO2＋4HCl(濃)eq\o(,\s\up7(△),\s\do5())MnO2＋Cl2↑+2H2O反應中；③“生成物”---2KMnO4eq\o(,\s\up7(△),\s\do5())K2MnO4＋MnO2＋O2↑反應中，MnO2是生成物。易混易錯1、發(fā)生裝置選擇錯誤：高錳酸鉀或氯酸鉀加熱制氧氣，由于是固體加熱條件下反應，要選固固加熱裝置；過氧化氫制氧氣，實在常溫下，固液混合反應制氣體，要選固液常溫型裝置。2、收集方法錯誤：事實上收集氣體主要關注氣體的溶解性和氣體密度(與空氣對比)。3、排水法收集氣體的時間：大量氣泡均勻冒出時開始收集，而不是剛冒出氣泡時就開始收集。4、一定注意先撤出導管后熄滅酒精燈，否則水槽中水會倒流，使試管炸裂。必考題型歸納考向01氧氣的工業(yè)制法【例1】（2023?本溪模擬）空氣是一種寶貴的自然資源，下列有關空氣的說法錯誤的是（）A．空氣中稀有氣體的體積分數(shù)約為0.94%B．二氧化硫會造成空氣污染C．分離液態(tài)空氣制氧氣發(fā)生了分解反應D．自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)維持著空氣中氧氣和二氧化碳的平衡【變式1-1】（2022秋?徐匯區(qū)校級一模）關于工業(yè)制取氧氣說法正確的是（）A．得到的液態(tài)氧氣儲存在藍色鋼瓶中B．原理是利用氧氣與氮氣的密度不同C．氧氣先從液態(tài)空氣中逸出D．分離液態(tài)空氣后剩下約eq\f(1,10)的氣體不能支持燃燒【變式1-2】工業(yè)上以空氣為原料制備氧氣的流程圖如圖：液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的（“熔點”或“沸點”）不同，發(fā)生（“化學”或“物理”）變化。（2）此方法得到的A物質是（填“混合物”或“純凈物”）。考向02實驗室制取氧氣的原理【例2】（2022年奉賢區(qū)一模）實驗室制取氧氣，既可采用分解過氧化氫的方法，也可采用分解氯酸鉀的方法。上述兩種方法的主要共同點有（）①反應都需加熱②采用MnO2均可改變其反應速率③兩種方法所需儀器相同④都利用含氧化合物分解來達到目的。A．①③ B．③④ C．①② D．②④【變式2-1】（2023年山西省中考）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，有關操作如下，正確的一項是（）A.試管口應該傾斜 B.用酒精燈火焰加熱C.氣泡連續(xù)放出時開始收集 D.收集前集氣瓶應裝滿水【變式2-2】（2022年?北海）小馬同學將一定量的氯酸鉀與高錳酸鉀的混合物加熱制取氧氣，部分物質質量隨時間的變化如圖所示，下列有關敘述正確的是（）A．在t1至t2時間內，氯酸鉀的質量在減少 B．在t3至t4時間內，二氧化錳的質量增加 C．t3時，試管中有4種固體物質D．曲線c代表加熱過程中生成氧氣質量的變化考向03實驗室制取氧氣裝置【例3】（2023·甘肅金昌·中考真題）化學是以實驗為基礎的學科，正確選擇實驗裝置是實驗成功的關鍵。下圖所示裝置常用于實驗室制取氣體，請回答下列問題。(1)標號①的儀器名稱是______。(2)你認為選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點是______；請指出裝置C中存在的一處錯誤______。(3)改進上述裝置圖中存在的錯誤，并以過氧化氫溶液為原料，在實驗室中制取并收集干燥的氧氣。按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先______，再裝入藥品，進行實驗。①所選裝置的連接順序為______（從左到右填寫裝置序號字母）。②上述方法制氧氣的化學方程式為______。③若把G裝置中的濃硫酸換成水并盛滿，用來收集難溶于水的氣體時，氣體從______（填“a”或“b”）端通入。(4)甲烷（CH4）是最簡單、難溶于水的有機物類氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制得。實驗室制取甲烷應選用的發(fā)生、收集裝置是______（填序號）。【變式3-1】（2023·四川內江·中考真題）下圖是實驗室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置，請回答有關問題。(1)寫出圖中標注儀器的名稱：①_______；②_______。(2)實驗室選用裝置BD組合制取并收集氧氣，其反應的化學方程式為_______，當D中集氣瓶里的水排完后，在水里用玻璃片_______（填“磨砂”或“光滑”）一面蓋住集氣瓶口，將集氣瓶移出水面，_______（填“正放”或“倒放”）在桌面上。(3)用加熱高錳酸鉀固體的方法制取并收集氧氣，可選_______裝置和E裝置，驗滿的方法是_______。(4)實驗室若用裝置C制取二氧化碳，加鹽酸時液面高度至少應該在_______（填“a”或“b”）處以上：檢驗二氧化碳時，將氣體通入澄清石灰水變渾濁的化學方程式為_______。【變式3-2】（2023·湖南郴州·中考真題）下圖是實驗室中常見的一些裝置。請根據(jù)所學知識回答下列問題：(1)儀器①的名稱是_______。(2)C裝置中玻璃棒的作用是_______。(3)實驗室既可用于制氧氣又可用于制二氧化碳的發(fā)生裝置是_______（填裝置編號），用此裝置制氧氣，其反應的化學方程式是_______。(4)裝置E可用于收集_______（填“氧氣”或“二氧化碳”），氣體應該從_______口進入（填“a”或“b”）；(5)若選用B裝置制氧氣，試管口棉花的作用是_______?？枷?4氧氣的收集及檢驗【例4】（2022年龍鳳區(qū)一模）下列裝置中，最適合用來收集氧氣的是（）A． B． C． D．【變式4-1】下列示意圖分別是實驗室氧氣制備、收集、驗滿、驗證性質的操作，其中正確的是（） A B C D【變式4-2】下列關于實驗室制取氧氣的說法中，正確的是（）A．選擇制取氣體的原理時，應考慮反應速率，且速率越快越好 B．用排水法收集氧氣時，提前將導管伸入盛滿水的集氣瓶以便于收集氣體C．用向下排空氣法收集氧氣需要在瓶口處驗滿D．用帶火星的木條檢驗氧氣考向05制取氧氣的操作步驟【例5】（2023春?龍口市期中）實驗室用KClO3與MnO2加熱、用排水法收集氧氣，操作的先后順序錯誤的是（）A．先檢驗裝置氣密性，后裝藥品 B．先加熱一會，后將導管伸入集氣瓶 C．先將導管移出水面，后停止加熱 D．先將集氣瓶移出水槽，后蓋玻璃片【變式5-1】（2023?天河區(qū)一模）下列關于氧氣的性質、制取說法不正確的是（）A．細鐵絲在氧氣里燃燒時，火星四射，生成黑色固體 B．排空氣法收集氧氣，驗滿方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口 C．排水法收集氧氣完畢后，先把導管移出水面，再熄滅酒精燈 D．實驗室可用加熱分解氧化汞的方法制取氧氣【變式5-2】（2022年昌圖一模）實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，并用排水法收集時，裝藥品的試管破裂了，其可能原因是（）①裝藥品前忘了檢查氣密性②試管口沒有略向下傾斜③試管沒有均勻預熱④收集完氧氣，先熄滅酒精燈，后取出水中導管⑤試管外壁潮濕⑥夾試管的鐵夾夾得太緊。A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥考向06催化劑和催化作用【例6】（2023?北京二模）下列關于催化劑的說法正確的是（）A．一種催化劑只能催化一個化學反應B．催化劑在化學反應前后質量和性質都不變 C．催化劑能加快化學反應速率，也能減慢化學反應速率D．如果沒有二氧化錳作催化劑，雙氧水不會分解【變式6-1】（2023?泰山區(qū)校級一模）下列關于催化劑的說法中，正確的是（）A．化學反應前后，催化劑的質量和性質都不改變B．同一個反應不能有不同的催化劑C．在過氧化氫分解過程中加入二氧化錳可以加快反應（二氧化錳無變化），所以二氧化錳是此反應的催化劑D．催化劑一定加快物質的化學反應的速率【變式6-2】某化學興趣小組的同學為了比較氧化銅和二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果，用如圖1所示的裝置進行了兩次實驗。在試管中分別加入等質量的氧化銅和二氧化錳，分別將注射器內盛有的3mL5%的雙氧水（過氧化氫溶液）注入試管中，利用注射器收集氧氣，收集到氧氣的體積和時間的關系如圖Ⅱ所示。（1）在檢查裝置的氣密性后，小組同學開始實驗時注入雙氧水的方法是______（填序號）。A快速推注射器活塞 B緩慢推注射器活塞（2）根據(jù)相同時間注射器內氧氣的體積不同，可比較兩種催化劑的催化效果，通過圖像除了能得出二氧化錳催化效果比氧化銅好，還能得出的結論是______。（3）由氧化銅催化的反應，t1～t2時間段反應速率逐漸變慢，原因可能是____。【拓展延伸】同學們在老師的指導下設計實驗繼續(xù)探究。（4）如圖Ⅲ，向兩支試管分別加入等質量不同濃度的雙氧水，再加上等質量、等濃度的FeCl3溶液，分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力變化曲線，如圖Ⅳ。請你思考：①保證實驗準確性，請你設計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體操作是_____。②請你從曲線中找出FeCl3溶液對雙氧水分解影響的一條規(guī)律性結論：_________________________，寫出該反應化學方程式________。

專題03空氣氧氣考點一空氣必備知識梳理一、空氣的成分及用途（1）空氣的成分空氣是混合物，主要由氮氣(N2)和氧氣(O2)組成，在通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩(wěn)定。（2）氧氣用途①供給呼吸（如登山、醫(yī)療、潛水等）②支持燃燒（如煉鋼、氣焊、航空等）（3）氮氣用途①作保護氣（如汽車安全氣囊、燈泡、食品袋等充氮氣），利用N2化學性質不活潑；②制硝酸和化肥；③冷凍麻醉；④制造低溫環(huán)境。（4）稀有氣體用途①電光源，利用稀有氣體通電時能發(fā)出不同顏色的光。②作保護氣（焊接金屬的保護氣、燈泡內保護氣），利用稀有氣體化學性質很不活潑。注意：“稀有氣體”是一類氣體的總稱，不是一種氣體。二、空氣中氧氣含量的測定（1）二百多年前，法國科學家拉瓦錫通過實驗得出了空氣是由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積eq\f(1,5)的結論。（2）燃磷法測定空氣中氧氣含量的Ⅰ、實驗實驗原理4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2P2O5紅磷在空氣中燃燒，消耗了瓶中的氧氣，生成五氧化二磷白色固體，使瓶內壓強減小，在大氣壓作用下，燒杯中的水進入集氣瓶，進入瓶中水的體積即為氧氣減少的體積實驗裝置實驗步驟a.在集氣瓶內加入少量水，并將水面上方空間分為5等份；b.用彈簧夾夾緊橡皮管；c.在燃燒匙內放入過量的紅磷；d.點燃燃燒匙內的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊；e.待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾實驗現(xiàn)象①紅磷燃燒產生大量白煙；②冷卻至室溫后打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶，最終水面上升約1/5實驗結論氧氣體積約占空氣體積的1/5Ⅱ、造成誤差的原因A、偏低：不足氣密性未冷卻至室溫有部分水B、偏高：插入到集氣瓶速度未使用Ⅲ、注意事項a.測定時所用可燃物的選擇：一是該物質在空氣中燃燒且只與氧氣反應；二是該物質燃燒的生成物為固體或液體，不能是氣體；b.不能使用木炭、硫、鐵絲替代紅磷的原因：木炭、硫在空氣中燃燒后的生成物均是氣體，鐵絲在空氣中不燃燒。三、空氣的污染與防治（1）空氣污染物空氣的主要污染物有有害氣體和粉塵。目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物(粒徑在10微米以下的顆粒物，稱PM10，又稱飄塵)和臭氧等?！咎貏e提醒】二氧化碳屬于空氣的組成成分，不是空氣污染物。但二氧化碳的含量過高，會加劇溫室效應。（2）空氣污染的危害：①嚴重影響人體健康；②影響農作物生長；③破壞生態(tài)環(huán)境，其中全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等也都與空氣污染有關。（3）防治空氣污染：①加強大氣質量監(jiān)測，改善環(huán)境狀況；②減少使用化石燃料，使用清潔能源；③積極植樹造林種草；④禁止露天焚燒垃圾等?！咎貏e提醒】目前，我國采取的空氣質量等級分為五級，等級越低，空氣污染指數(shù)數(shù)值越小，即空氣質量越好，越有利于人體健康。易混易錯1.氮氣常溫下性質穩(wěn)定，不代表不能與其他物質反應。事實上在一定條件下N2能與H2、O2及活潑金屬反應。2.CO2不是空氣的污染物。但是會引起溫室效應。3.稀有氣體通電發(fā)出有色光屬于物理性質必考題型歸納考向01空氣的成分【例1】（2023?沂水縣二模）中國對大深度載人潛水器“蛟龍?zhí)枴钡难兄迫〉昧耸澜绮毮康某煽?，實現(xiàn)了我國挺進深藍的宏偉目標。乘蛟龍?zhí)栂聺摰目蒲腥藛T，他們的呼吸環(huán)境必須注意調節(jié)的是（）A．N2、H2O和稀有氣體的含量 B．N2、H2O和CO2的含量C．O2、H2O和H2的含量 D．O2、H2O和CO2的含量【答案】D【分析】根據(jù)人體在呼吸的過程中，吸收氧氣呼出二氧化碳和水蒸氣進行分析。【解析】人體在呼吸的過程中，吸收氧氣呼出CO2和水蒸氣，在密閉的環(huán)境中必須注意調節(jié)O2、CO2和H2O的含量。故選：D。【變式1-1】（2023?濰坊模擬）（多選）2021年6月17日，三名中國航天員先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站。目前空間站內的氧氣主要是通過電解水方式獲得，然后將氧氣與儲備的氮氣以一定體積比混合成“人造空氣”（約21%的氧氣，78%的氮氣，控制二氧化碳的含量低于0.7%），保證艙內大氣的總壓與氧氣分壓相對穩(wěn)定。下列說法正確的是（）A．21%的氧氣和78%的氮氣指氣體的體積分數(shù)B．帶火星的木條在“人造空氣”中不會立即復燃C．可用木炭測定“人造空氣”中的氧氣含量 D．“人造空氣”與空氣成分完全相同【答案】AB【分析】A、根據(jù)空氣的組成考慮；B、根據(jù)人造空氣的組成中含有氧氣考慮；C、根據(jù)測氧氣含量的方法考慮；D、根據(jù)人造空氣組成考慮?！窘馕觥緼、21%和78%指氣體的體積分數(shù)，故A正確；B、人造空氣”中氧氣占21%，與空氣中含量一樣，所以燃著的木條放在“人造空氣”中不會立即熄滅，故B正確；C、木炭燃燒生成二氧化碳氣體，不能用木炭燃燒法測定“人造空氣”中的氧氣含量，故C錯誤；D、人造空氣”中21%的氧氣，78%的氮氣，控制二氧化碳的含量低于0.7%，空氣中二氧化碳的含量低于0.03%，所以與空氣中成分不完全相同，故D錯誤。故選：AB?！咀兪?-2】（2023?九臺區(qū)模擬）在受到猛烈撞擊時，汽車安全氣囊內的物質瞬間分解，產生空氣中含量較高且化學性質比較穩(wěn)定的氣體。該氣體是（）A．氮氣 B．氧氣 C．二氧化碳 D．稀有氣體【答案】A【分析】熟記空氣中各成分及體積分數(shù)，就能解決這一題目?！窘馕觥靠諝庵懈鞒煞旨绑w積分數(shù)為：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質0.03%．所以空氣中含量最多的氣體是氮氣，并且化學性質比較穩(wěn)定。故選：A?？枷?2空氣的污染及其危害【例2】（2023?南京雨花區(qū)一模）空氣是一種寶貴的資源，下列有關空氣的說法正確的是（）A．空氣中的氮氣約占空氣總質量的78% B．空氣中的主要污染物有：SO2、CO、CO2、可吸入顆粒物等 C．空氣中的稀有氣體化學性質不活潑，沒有任何用處 D．空氣質量日報中，空氣質量級別越大，空氣質量狀況越差【答案】D【分析】A.根據(jù)空氣中的氮氣約占空氣總體積的78%進行分析；B.根據(jù)二氧化碳的性質進行分析；D.根據(jù)空氣質量級別和空氣污染指數(shù)的關系進行分析。C.根據(jù)物質的用途進行分析；D.根據(jù)空氣質量級別和空氣質量狀況的關系進行分析。【解析】A.空氣中的氮氣約占空氣總體積的78%，而不是質量，故A錯誤；B.二氧化碳無毒，不會造成空氣污染物，故B錯誤；C.空氣中的稀有氣體化學性質雖不活潑，但不是沒有任何用處，比如稀有氣體可以作保護氣，故C錯誤；D.空氣質量日報中，空氣質量級別越大，說明含有的污染物越多，所以空氣質量狀況越差，故D正確；故選：D?！咀兪?-1】（2023?渭南模擬）“生態(tài)文明與綠色發(fā)展”為城市生態(tài)文明建設注入了新的內涵。下列做法不利于生態(tài)文明城市建設的是（）A．實施綠化工程，防治揚塵污染 B．加強大氣質量監(jiān)測，狠抓治污減污 C．垃圾分類處理，回收可再生資源 D．大量燃放煙花爆竹，增添節(jié)日喜慶氣氛【答案】D【分析】防治環(huán)境污染的措施有：實施綠化工程，防治揚塵污染；加強大氣質量監(jiān)測，狠抓治污減污；垃圾分類處理，回收可再生資源；工廠排放的廢氣經過處理再排放；植樹造林；合理開發(fā)新能源；禁止燃放煙花爆竹等?！窘馕觥緼、實施綠化工程，防治揚塵污染，利于生態(tài)文明城市建設，不符合題意，故選項錯誤；B、加強大氣質量監(jiān)測，狠抓治污減污，利于生態(tài)文明城市建設，不符合題意，故選項錯誤；C、垃圾分類處理，回收可再生資源，利于生態(tài)文明城市建設，不符合題意，故選項錯誤；D、大量燃放煙花爆竹生成有害氣體和煙塵，不利于生態(tài)文明城市建設，符合題意，故選項正確；故選：D?！咀兪?-2】（2023年湖南省長沙市雨花區(qū)華益中學中考一模）空氣是一種寶貴的資源，下列有關空氣的說法正確的是A.空氣中的氮氣約占空氣總質量的78%B.空氣中的主要污染物有：SO2、CO、CO2、可吸入顆粒物等C.空氣中的稀有氣體化學性質不活潑，沒有任何用處D.空氣質量日報中，空氣質量級別越大，空氣質量狀況越差【答案】D【解析】A、氮氣約占空氣體積的78%，不是質量，不符合題意；B、二氧化硫、一氧化碳、可吸入顆粒物屬于空氣污染物，二氧化碳是空氣的組成成分之一，不屬于空氣污染物，不符合題意；C、空氣中的稀有氣體化學性質不活潑，可作保護氣，且稀有氣體通電時能發(fā)出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源，不符合題意；D、空氣質量日報中，空氣質量級別越大，空氣質量狀況越差，符合題意。故選D?？枷?3空氣各組分的性質及用途【例3】（2023年湖北省荊州市中考）空氣是人類生產活動的重要資源。下列有關空氣成分的說法錯誤的是（）A.氧氣可以支持可燃物燃燒 B.氮氣不與任何物質發(fā)生化學反應C.二氧化碳在蔬菜大棚中作氣體肥料 D.稀有氣體可制成多種用途的電光源【答案】B【解析】A、氧氣具有助燃性，可以支持可燃物燃燒，選項正確，不符合題意；B、氮氣化學性質不活潑，通常情況下與大多數(shù)物質不發(fā)生化學反應，但不是不與任何物質發(fā)生化學反應，如氮氣和鎂在點燃的條件下可以生成氮化鎂，選項錯誤，符合題意；C、植物光合作用過程中，可以將二氧化碳和水轉化為氧氣和有機物，故二氧化碳可以在蔬菜大棚中作氣體肥料，選項正確，不符合題意；D、稀有氣體在通電的條件下可以發(fā)出不同顏色的光，故稀有氣體可以制成多種用途的電光源，選項正確，不符合題意；故選B?！咀兪?-1】（2023年江蘇·統(tǒng)考二模）下列氣體性質較為穩(wěn)定，常用作糧食、瓜果保護氣的是（）A．氧氣 B．氫氣 C．氮氣 D．一氧化碳【答案】C【解析】A、氧氣性質活潑，易于其他成分發(fā)生反應，不能做保護氣，說法錯誤；B、氫氣具有可燃性，化學性質活潑，不能做保護氣，說法錯誤；C、氮氣化學性質穩(wěn)定，可以做保護氣，說法正確；D、一氧化碳有毒，而且化學性質活潑，不能做保護氣，說法錯誤。故選C。【變式3-2】（2023年江西撫州·統(tǒng)考一模）下列關于空氣及其成分的說法錯誤的是（）A．稀有氣體可以制成多種用途的電光源 B．CO2含量高會促進大棚蔬菜的光合作用C．N2用作薯片的保護氣 D．O2可以支持所有的物質燃燒【答案】D【解析】A、稀有氣體通電后發(fā)出不同顏色的光可制成多種用途的電光源，故A說法正確；B、CO2是光合反應的原料，適當增加CO2濃度可以提高光合作用強度，故B說法正確；C、氮氣化學性質穩(wěn)定，所以可以用作薯片的保護氣，故C說法正確；D、O2具有助燃性，但不能支持沒有可燃性的物質燃燒，比如二氧化碳，故D說法錯誤。故選D。考向04空氣中氧氣含量的測定【例4】（2023年北京順義·統(tǒng)考一模）用如圖裝置可測定空氣中氧氣的含量。下列對該實驗的認識不正確的是（）A．紅磷的量對實驗結果無影響 B．冷卻到室溫才能打開彈簧夾C．該實驗所用的紅磷不可用木炭替代 D．最終觀察到集氣瓶中液面最終上升至1處【答案】A【解析】A、紅磷的量對實驗結果有影響，若紅磷不足，不能將裝置內氧氣完全消耗，測量結果偏小，對該實驗的認識不正確，符合題意；B、冷卻到室溫才能打開彈簧夾，否則由于溫度偏高，容器內氣壓偏大，測量結果偏小，對該實驗的認識正確，不符合題意；C、該實驗所用的紅磷不可用木炭替代，原因是木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳，容器內氣壓幾乎不變小，水不能倒流，不能測量出空氣中氧氣的含量，對該實驗的認識正確，不符合題意；D、由于空氣中氧氣按體積計算，氧氣約占空氣體積的eq\f(1,5)，最終觀察到集氣瓶中液面最終上升至1處，對該實驗的認識正確，不符合題意。故選A?！咀兪?-1】（2023年湖南省衡陽市中考）拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。某興趣小組利用氧氣傳感器來檢測足量紅磷燃燒過程中氧氣的含量，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．a點時容器內氮氣體積分數(shù)為85%B．容器內物質總質量：b點>c點C．氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度D．此實驗測得空氣中氧氣的質量分數(shù)為18%【答案】C【解析】A、由曲線圖可知：a點時容器內氧氣的體積分數(shù)為15%。故容器內其余氣體（氮氣、稀有氣體、二氧化碳等）的濃度為85%，故氮氣體積分數(shù)小于85%，故A錯誤，不符合題意；B、由圖可知，反應是在密閉容器中進行的，故根據(jù)質量守恒定律，反應前后物質的質量不變，故容器內物質總質量：b點=c點，故B錯誤，不符合題意；C、由曲線圖可知：反應停止時，容器內剩余3%體積分數(shù)的氧氣，由于紅磷足量，故氧氣有剩余，說明物質燃燒時氧氣必須達到一定濃度，故C正確，符合題意；D、由曲線圖可知：反應過程中氧氣的體積分數(shù)減小18%，且不是質量分數(shù)，故D錯誤，不符合題意。故選：C。【變式4-2】（2023年云南·統(tǒng)考中考真題）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是（）A．鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉【答案】C【解析】A.因為鐵絲不能在空氣燃燒，故A錯誤；B.木炭燃燒會生成二氧化碳導致兩邊壓強變化不明顯，故B錯誤；C.紅磷燃燒會消耗氧氣，集氣瓶中的液面會上升五分之一，故C正確；D.硫燃燒會生成二氧化硫導致兩邊壓強變化不明顯，故D錯誤；故答案為：C【變式4-3】（2023年山東青島·統(tǒng)考二模）測定空氣中氧氣的含量，某化學興趣小組的同學將過量的白磷放入容積為40mL的試管中，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與容積為60mL，且潤滑性良好的注射器組成如圖所示的實驗裝置進行實驗。則下列說法正確的是（）A．實驗過程中觀察到白磷燃燒產生大量白霧B．必須等實驗結束裝置冷卻到室溫之后再讀數(shù)C．若實驗前先夾緊彈簧夾，實驗結束后再松開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)活塞前沿向左移動到8mL處D．若不使用彈簧夾，整個實驗過程中活塞前沿先向右移動再向左移動直至停在8mL處【答案】BD【解析】A、白磷燃燒，產生大量白煙，沒有白霧，不符合題意；B、必須等實驗結束裝置冷卻到室溫之后再讀數(shù)，否則氣體受熱膨脹，占據(jù)了一定的體積，會導致測定結果偏小，符合題意；C、若實驗前先夾緊彈簧夾，實驗結束后再松開彈簧夾，白磷燃燒消耗氧氣，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內壓強減小，打開彈簧夾，注射器活塞左移，氧氣約占空氣體積的eq\f(1,5)，故消耗氧氣的體積為：40mL×eq\f(1,5)=8mL，故最后發(fā)現(xiàn)活塞前沿向左移動到：20mL-8mL=12mL處，不符合題意；D、若不使用彈簧夾，白磷燃燒放出熱量，裝置內氣體受熱膨脹，壓強增大，注射器活塞右移，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內壓強減小，注射器活塞左移，消耗氧氣的體積為：(40mL+20mL)×eq\f(1,5)=12mL，故整個實驗過程中活塞前沿先向右移動再向左移動，直至停在20mL-12mL=8mL處，符合題意。故選BD。方法技巧：空氣中氧氣含量的測定1.藥品選擇錯誤：選擇木炭或硫作為可燃物時會生成氣體物質，導致實驗失?。贿x擇鐵絲作可燃物時，由于空氣中氧氣濃度低，鐵絲不能燃燒，不能完全消耗氧氣，導致實驗失敗。2.裝置錯誤：氣密性不好。3.操作錯誤：未使用彈簧夾、未冷卻至室溫打開彈簧夾、點燃紅磷后插入速度過慢，未及時塞緊橡皮塞?？键c二氧氣的性質必備知識梳理1．物理性質在標準狀況下，氧氣是無色、無味、不易溶于水的氣體，密度比空氣略大。在低溫、高壓時，可變成淡藍色的液體或雪花狀固體。2．化學性質（1）氧氣的助燃性：帶火星的木條在氧氣中能夠復燃，說明氧氣能夠助燃或支持燃燒，利用此性質可以區(qū)別N2和O2、CO2和O2。（2）常見物質在氧氣或空氣中的燃燒Ⅰ.與單質的反應類型物質燃燒時出現(xiàn)的現(xiàn)象化學方程式反應示意圖或注意事項與金屬單質反應鐵在空氣中：紅熱，離開火后變冷，不燃燒在氧氣中：劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體3Fe＋2O2eq\o(=====,\s\up7(點燃))Fe3O4集氣瓶底部放少量水或鋪一層細沙的目的是防止生成的高溫熔融物濺落使集氣瓶炸裂鎂劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO與非金屬單質反應木炭不同點：在空氣中發(fā)出紅光，在氧氣中發(fā)出白光相同點：均放熱；將充分燃燒生成的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2硫 不同點：在空氣中，發(fā)出微弱的淡藍色火焰；在氧氣中，發(fā)出明亮的藍紫色火焰相同點：放熱，生成無色有刺激性氣味的氣體S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2集氣瓶預先裝入適量的水或氫氧化鈉溶液的目的是吸收生成的二氧化硫，防止生成物污染空氣紅磷放出大量的熱，產生大量白煙4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2P2O5氫氣在空氣和氧氣中都燃燒，產生淡藍色火焰，火焰上方罩著的干冷燒杯內壁出現(xiàn)水霧2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O點燃氫氣之前必須驗純Ⅱ.與幾種化合物的反應物質反應現(xiàn)象化學方程式注意事項一氧化碳在空氣中燃燒，發(fā)出藍色火焰，釋放出熱量2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2點燃以前要驗純甲烷在空氣中點燃，發(fā)出明亮藍色火焰，生成無色氣體和液體，釋放熱量CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O＋CO2點燃以前要驗純乙醇在空氣中點燃，發(fā)出藍色火焰，生成無色氣體和液體C2H5OH＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))3H2O＋2CO2易混易錯：物理性質和化學性質的辨別1.現(xiàn)象描述錯誤：如“煙”與“霧”、“光”與“火焰”的詞語使用不準確。2.對氧氣的性質掌握不準確：氧氣性質比較活潑，具有氧化性。3.對集氣瓶中預留水的作用不明確：認為水只是吸收熱量，其實有時還吸收有毒有害物質。4.認為氧氣可當做燃料：氧氣具有助燃性，不具有可燃性。5.性質和用途關系對應錯誤。6.不理解煉鋼和煉鐵原理：煉鐵是還原，煉鋼是氧化！必考題型歸納考向01氧氣的化學性質【例1】（2023春?裕華區(qū)一模）某同學做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，沒有觀察到火光四射，其失敗原因不可能是（）A．集氣瓶底部沒有鋪一層細沙 B．鐵絲表面生銹 C．鐵絲的溫度未達到著火點 D．收集到的氧氣量太少或純度太低【答案】A【分析】根據(jù)已有的知識進行分析，鐵絲在氧氣中的燃燒實驗，需要使用火柴引燃，以達到鐵絲的著火點，所使用的鐵絲必須把表面的鐵銹打磨掉?！窘馕觥繘]有觀察到火星四射，說明沒有的燃燒現(xiàn)象，也是就沒有發(fā)生鐵絲的燃燒，所以所有分析圍繞燃燒來進行，更確切地說是鐵絲的燃燒條件來進行。燃燒需要可燃物與氧氣有一定的接觸，且接觸越充分越容易燃燒。溫度越高燃燒也就越容易。A、集氣瓶底部鋪一薄層細沙是為了防止生成物濺落炸裂集氣瓶的，與鐵絲是否能夠燃燒無關。B、鐵絲生銹或表面可能含有油漆時，鐵絲可能不燃燒。C、鐵絲的溫度未達到著火點；鐵絲可能不燃燒。D、收集到的氧氣量太少或純度太低時，鐵絲可能不燃燒。故選：A?！咀兪?-1】（2023春?豐城市校級期中）下列是化學實驗小組的四位同學在實驗室做有關氧氣的性質實驗操作，錯誤的是（）A．小周將盛有紅熱木炭的燃燒匙從瓶口往下緩慢伸入盛有氧氣的集氣瓶中 B．小吳準備做硫在氧氣中燃燒的實驗，在用排水法收集氧氣時，集氣瓶中少量水未排完就停止收集 C．小鄭將鎂條點燃之前先用砂紙把鎂條打磨光亮 D．小王在酒精燈的火焰上引燃細鐵絲底端的火柴后立即將其伸入盛有氧氣的集氣瓶中【答案】D【分析】根據(jù)木炭、硫、鎂條、細鐵絲在氧氣中燃燒實驗的注意事項，進行分析判斷?！窘馕觥緼、將盛有紅熱木炭的燃燒匙從瓶口往下緩慢伸入集氣瓶中，根據(jù)木炭燃燒后生成密度比空氣大的二氧化碳會處于集氣瓶底，因此緩慢伸入有利于木炭與氧氣充分反應，故選項說法正確。B、在用排水法收集氧氣時，集氣瓶中少量水未排完就停止收集，由于硫燃燒生成二氧化硫有毒，會污染空氣，可以預留少量水，目的是吸收二氧化硫，防止污染空氣，故選項說法正確。C、將鎂條點燃之前先用砂紙把鎂條打磨光亮，除去表面的氧化物，有利于鎂的燃燒，故選項說法正確。D、在酒精燈的火焰上引燃細鐵絲底端的木條后立即將其伸入集氣瓶中，這樣火柴燃燒消耗了較多的氧氣，不利于鐵絲的燃燒，故選項說法錯誤。故選：D。【變式1-2】（2023春?海陽市期末）（多選）用坩堝鉗夾取一端綁有火柴的螺旋狀細鐵絲，在酒精燈上點燃火柴，待火柴快燃盡時伸入盛滿氧氣的集氣瓶中（瓶底鋪一層細沙）。關于實驗的下列說法正確的是（）A．這瓶氧氣一定是用排水法收集的 B．繞成螺旋狀是為了增加與氧氣的接觸面積 C．有“火星四射、黑色熔化狀物質濺落”現(xiàn)象 D．火柴快燃盡時伸入，既可充分預熱細鐵絲，又可少消耗氧氣【答案】CD【分析】A、根據(jù)氧氣既可以用排水法也可以用向上排空氣法收集分析；B、根據(jù)繞成螺旋狀是為了增加鐵絲的受熱面積分析；C、根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象分析；D、根據(jù)火柴快燃盡時伸入，既可充分預熱細鐵絲，又可少消耗氧氣分析?！窘馕觥緼、氧氣既可以用排水法也可以用向上排空氣法收集，故A說法錯誤；B、繞成螺旋狀是為了增加鐵絲的受熱面積，故B說法錯誤；C、鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是：火星四射、黑色熔化狀物質濺落，故C說法正確；D、火柴快燃盡時伸入，既可充分預熱細鐵絲，又可少消耗氧氣，故D說法正確；故選：CD?？枷?2物質燃燒的現(xiàn)象【例2】(2023春?榮成市一模)下列對實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A．發(fā)紅的木炭在氧氣中劇烈燃燒生成大量二氧化碳氣體B．氫氣在空氣中燃燒產生淡藍色火焰C．磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷D．鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒【答案】B【解析】A、發(fā)紅的木炭在氧氣中劇烈燃燒生成大量二氧化碳氣體，是實驗結論，不是實驗現(xiàn)象，故選項說法錯誤。B、氫氣在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰，故選項說法正確。C、磷在空氣中燃燒，生成五氧化二磷是實驗結論而不是實驗現(xiàn)象，故選項說法錯誤。D、鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中，若不點燃，不會劇烈燃燒，故選項說法錯誤。故選：B?！咀兪?-1】（2023?碑林區(qū)校級模擬）下列關于物質燃燒的現(xiàn)象及用途的描述不正確的是（）A．鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體——可用于制造照明彈 B．鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色固體——可用于探究空氣中氧氣含量 C．白磷在空氣中燃燒產生大量白煙——可用于制造煙幕彈 D．蠟燭燃燒產生黃色火焰，放大量熱——“燈火實驗”可用于檢驗菜窖中O2含量【答案】B【分析】根據(jù)物質燃燒的實驗現(xiàn)象以及物質的用途來分析。【解析】A、鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，所以可用于制造照明彈，鎂和氧氣生成的氧化鎂是一種白色固體，描述正確，不符合題意；B、鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，會生成四氧化三鐵，四氧化三鐵是黑色固體，而鐵絲不能在空氣中燃燒，所以不可用于探究空氣中氧氣含量，描述錯誤，符合題意；C、白磷在空氣中燃燒，會和空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，五氧化二磷是白色固體，所以產生大量白煙，可用于制造煙幕彈，描述正確，不符合題意；D、蠟燭燃燒產生黃色火焰，放出大量的熱，“燈火實驗”可用于檢驗菜窖中O2含量，氧氣含量多，會繼續(xù)燃燒，氧氣含量低，就會熄滅，描述正確，不符合題意。故選：B?！咀兪?-2】（2023?江寧區(qū)二模）下列有關物質燃燒現(xiàn)象的敘述中，正確的是（）A．棉線在空氣中燃燒，產生燒焦羽毛的氣味 B．鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，有紅棕色固體生成C．鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成氧化鎂D．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體【答案】D【分析】A、根據(jù)棉線在空氣中燃燒的現(xiàn)象進行分析判斷。B、根據(jù)鐵絲在空氣中不能燃燒，進行分析判斷。C、根據(jù)鎂條在空氣中燃燒的現(xiàn)象進行分析判斷。D、根據(jù)硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象進行分析判斷?！窘馕觥緼、棉線在空氣中燃燒，產生燒紙的氣味，故選項說法錯誤。B、鐵絲在空氣中只能燒至發(fā)紅，不會劇烈燃燒、火星四射，故選項說法錯誤。C、鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成氧化鎂是實驗結論而不是實驗現(xiàn)象，故選項說法錯誤。D、硫在氧氣中燃燒，產生明亮的藍紫色火焰，產生一種具有刺激性氣味的氣體，故選項說法正確。故選：D。考向03化合反應氧化反應的關系【例3】（2023?光山縣校級三模）生活、生產中涉及豐富的化學反應。下列發(fā)生的反應中，屬于化合反應的是（）A．生石灰作加熱劑：生石灰+水→氫氧化鈣 B．濕法煉銅：鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵 C．氫氧化鎂治療胃酸過多癥：氫氧化鎂+氯化氫→氯化鎂+水 D．酒精作燃料：酒精+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))水+二氧化碳【答案】A【分析】化合反應：兩種或兩種以上物質反應后生成一種物質的反應，其特點可總結為“多變一”，進行分析判斷?！窘馕觥緼、生石灰+水→氫氧化鈣，該反應符合“多變一”的形式，符合化合反應的特征，屬于化合反應，故選項正確。B、鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵，該反應的生成物是兩種，不符合“多變一”的形式，不符合化合反應的特征，不屬于化合反應，故選項錯誤。C、氫氧化鎂+氯化氫→氯化鎂+水，該反應的生成物是兩種，不符合“多變一”的形式，不符合化合反應的特征，不屬于化合反應，故選項錯誤。D、酒精+氧氣eq\o\ac(\s\up5(點燃),\s\do0(→))水+二氧化碳，該反應的生成物是兩種，不符合“多變一”的形式，不符合化合反應的特征，不屬于化合反應，故選項錯誤。故選：A?！咀兪?-1】（2022?淇縣模擬）下列結論正確的是（）A．氧化反應一定是化合反應B．凡是有兩種或兩種以上物質參加的反應就是化合反應C．鐵絲在氧氣中燃燒既屬于氧化反應，又屬于化合反應D．混合物由多種物質組成，所以混合物中一定存在多種元素【答案】C【解析】A、氧化反應不一定是化合反應，如甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，故選項說法錯誤。B、凡是有兩種或兩種以上物質參加的反應不一定就是化合反應，如甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，故選項說法錯誤。C、鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，既屬于氧化反應，又屬于化合反應，故選項說法正確。D、混合物由多種物質組成，但混合物中不一定存在多種元素，也可能只含有一種元素，如金剛石和石墨的混合物，故選項說法錯誤。故選：C?！咀兪?-2】（2023·江蘇無錫）下列概念之間存在圖所示關系的是（）選項ABCD概念X單質氧化反應堿溶液中和反應Y化合物化合反應堿性溶液分解反應【答案】B【解析】A、由同種元素組成的純凈物是單質；由不同種元素組成的純凈物是化合物，單質和化合物屬于并列關系，錯誤。B、化合反應是兩種或兩種以上物質反應后生成一種物質的反應，其特點可總結為“多變一”；物質與氧發(fā)生的化學反應是氧化反應；有些化合反應屬于氧化反應，有些不屬于氧化反應，如二氧化碳和水反應產生碳酸；氧化反應中有的屬于化合反應，有的不屬于化合反應，如甲烷燃燒產生二氧化碳和水；化合反應和氧化反應屬于交叉關系，正確。C、堿溶液顯堿性，屬于堿性溶液中的一種，兩者之間屬于包含關系，錯誤。D、中和反應是酸與堿作用生成鹽和水的反應，分解反應是由一種物質生成兩種或兩種以上的物質的反應，屬于并列關系，錯誤。故選：B?？键c三氧氣的制法必備知識梳理一、氧氣的工業(yè)制法1．原料：原料是空氣。2．原理：利用液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低的原理。先將空氣在低溫條件下加壓變?yōu)橐簯B(tài)，再將液態(tài)空氣緩緩升溫至左右，氮氣首先達到沸點從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。3．方法：分離液態(tài)空氣，其過程可以簡單地表示如下：4．貯存：氧氣貯存在藍色鋼瓶中。注意：工業(yè)上以空氣為原料制取氧氣，原料來源廣泛，所制得的氧氣價格較低。工業(yè)上在制取氧氣的過程中，沒有新物質生成，屬于物理變化。二、氧氣的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所用藥品高錳酸鉀（紫色固體）氯酸鉀（白色粉末）、二氧化錳（黑色粉末）過氧化氫（無色液體）、二氧化錳（黑色粉末）反應原理2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑發(fā)生裝置固體加熱型固固加熱型固液不加熱型收集裝置選擇依據(jù)：氧氣不易溶于水且不與水反應向上排空氣法選擇依據(jù)：氧氣的密度比空氣大，且不與空氣各成分反應優(yōu)點稍加熱就分解，不用催化劑；反應速度適中，便于收集反應速度適中，便于收集；和高錳酸鉀相比，藥品白色，儀器容易清洗；相同質量的KClO3和KMnO4，KClO3生成的氧氣多不用加熱，節(jié)約能源；生成物只有水，利于環(huán)保；二氧化錳容易回收缺點需要加熱，操作麻煩、浪費能源；使用紫色的高錳酸鉀，不易清洗儀器和桌面需要加熱，操作麻煩、浪費能源；反應中生成刺激性氣味、污染空氣的氯氣作為反應物的過氧化氫不宜長時間保存且濃度太大時反應速度太快，不宜控制檢驗方法將一根帶火星的木條伸入瓶內，如果木條復燃，證明集氣瓶內的氣體是氧氣。驗滿方法①用向上排空氣法收集時，將一根帶火星的木條放在瓶口，如果木條復燃，證明集氣瓶內氧氣已收集滿。②用排水法收集時，集氣瓶口出現(xiàn)大氣泡時，說明已收集滿氧氣?？傊瑥氖欠窆?jié)約能源、是否利于環(huán)保、操作是否簡單等方面綜合比較，最適合在實驗室制取氧氣的方法是用過氧化氫制取氧氣的方法三、催化劑和催化作用1.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化學反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫做催化劑。2.催化作用催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。3.特點（1）一變：改變化學反應速率，加快反應或減慢反應（2）兩不變：催化劑質量不變；催化劑化學性質不變4.深入了解催化劑（1）催化劑只能改變化學反應的速率，不能改變化學反應的產率。（2）催化劑的質量和化學性質在化學反應前后不改變，其反應過程中有可能改變。（3）不同的化學反應有不同的催化劑，同一化學反應也可能有幾種催化劑。如過氧化氫制氧氣的反應中，氧化鐵、硫酸銅、紅磚粉末、動物肝臟等也可以作催化劑。（4）“多重身份”的MnO2①“催化劑”---氯酸鉀或過氧化氫制氧氣的反應中；②“反應物”---MnO2＋4HCl(濃)eq\o(,\s\up7(△),\s\do5())MnO2＋Cl2↑+2H2O反應中；③“生成物”---2KMnO4eq\o(,\s\up7(△),\s\do5())K2MnO4＋MnO2＋O2↑反應中，MnO2是生成物。易混易錯1、發(fā)生裝置選擇錯誤：高錳酸鉀或氯酸鉀加熱制氧氣，由于是固體加熱條件下反應，要選固固加熱裝置；過氧化氫制氧氣，實在常溫下，固液混合反應制氣體，要選固液常溫型裝置。2、收集方法錯誤：事實上收集氣體主要關注氣體的溶解性和氣體密度(與空氣對比)。3、排水法收集氣體的時間：大量氣泡均勻冒出時開始收集，而不是剛冒出氣泡時就開始收集。4、一定注意先撤出導管后熄滅酒精燈，否則水槽中水會倒流，使試管炸裂。必考題型歸納考向01氧氣的工業(yè)制法【例1】（2023?本溪模擬）空氣是一種寶貴的自然資源，下列有關空氣的說法錯誤的是（）A．空氣中稀有氣體的體積分數(shù)約為0.94%B．二氧化硫會造成空氣污染C．分離液態(tài)空氣制氧氣發(fā)生了分解反應D．自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)維持著空氣中氧氣和二氧化碳的平衡【答案】C【分析】A、根據(jù)空氣中的稀有氣體的含量來分析；B、根據(jù)造成空氣污染的物質來分析；C、根據(jù)分離液態(tài)空氣法制氧氣的原理來分析；D、根據(jù)碳循環(huán)與氧循環(huán)的意義來分析?！窘獯稹拷猓篈.空氣中稀有氣體的體積分數(shù)約為0.94%，選項正確；B.二氧化硫是一種有毒氣體，會導致酸雨，會造成空氣污染，選項正確；C.分離液態(tài)空氣制氧氣是根據(jù)氮氣與氧氣的沸點不同加以分離，此過程中沒有新物質生成，發(fā)生的屬于物理變化，不屬于分解反應，選項錯誤；D.自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)維持著空氣中氧氣和二氧化碳的平衡，選項正確。故選：C?！咀兪?-1】（2022秋?徐匯區(qū)校級一模）關于工業(yè)制取氧氣說法正確的是（）A．得到的液態(tài)氧氣儲存在藍色鋼瓶中B．原理是利用氧氣與氮氣的密度不同C．氧氣先從液態(tài)空氣中逸出D．分離液態(tài)空氣后剩下約eq\f(1,10)的氣體不能支持燃燒【答案】A【分析】根據(jù)工業(yè)上制取氧氣的方法、原理進行分析解答即可．【解析】A、工業(yè)上得到的液態(tài)氧氣儲存在藍色鋼瓶中，該選項說法正確；B、工業(yè)制取氧氣的原理是利用氧氣與氮氣的沸點不同將它們分離，該選項說法不正確；C、由于液氮的沸點比液氧低，則氮氣先從液態(tài)空氣中逸出，該選項說法不正確；D、分離液態(tài)空氣后剩下的氣體主要為氧氣，氧氣能支持燃燒，該選項說法不正確。故選：A?！咀兪?-2】工業(yè)上以空氣為原料制備氧氣的流程圖如圖：液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的（“熔點”或“沸點”）不同，發(fā)生（“化學”或“物理”）變化。（2）此方法得到的A物質是（填“混合物”或“純凈物”）?！敬鸢浮浚?）沸點；物理；（2）混合物?！窘馕觥拷猓海?）液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的沸點不同，此過程中沒有新物質生成，發(fā)生物理變化；故答案為：沸點；物理；（2）此方法得到的A物質中含有液態(tài)氧氣、液態(tài)的各種稀有氣體等多種物質，屬于混合物，故答案為：混合物。考向02實驗室制取氧氣的原理【例2】（2022年奉賢區(qū)一模）實驗室制取氧氣，既可采用分解過氧化氫的方法，也可采用分解氯酸鉀的方法。上述兩種方法的主要共同點有（）①反應都需加熱②采用MnO2均可改變其反應速率③兩種方法所需儀器相同④都利用含氧化合物分解來達到目的。A．①③ B．③④ C．①② D．②④【答案】D【分析】過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，據(jù)此結合題意進行分析判斷即可?！窘馕觥竣龠^氧化氫在常溫下就能分解，不需要加熱，故選項說法錯誤。②二氧化錳在過氧化氫和氯酸鉀的分解反應中均作催化劑，能加快分解速率，故選項說法正確。③過氧化氫在常溫下就能分解，不需要加熱，不需要使用酒精燈；而氯酸鉀在加熱條件下才能分解，分解氯酸鉀時需要使用酒精燈，兩種方法所需儀器不同，故選項說法錯誤。④過氧化氫、氯酸鉀都含有氧元素，都是含氧化合物，都利用含氧化合物分解來達到目的，故選項說法正確。故②④說法正確。故選：D?！咀兪?-1】（2023年山西省中考）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，有關操作如下，正確的一項是（）A.試管口應該傾斜 B.用酒精燈火焰加熱C.氣泡連續(xù)放出時開始收集 D.收集前集氣瓶應裝滿水【答案】D【解析】A.加熱固體時試管口應該略向下傾斜，防止冷凝水回流引起試管炸裂，此選項錯誤；B.因為酒精燈的外焰溫度最高，所以用酒精燈的外焰加熱，此選項錯誤；C.氣泡連續(xù)、均勻放出時，此時是純凈的氧氣，開始收集，此選項錯誤；D.收集前集氣瓶應裝滿水，否則收集到的氧氣中會混有空氣，此選項正確。故選D?！咀兪?-2】（2022年?北海）小馬同學將一定量的氯酸鉀與高錳酸鉀的混合物加熱制取氧氣，部分物質質量隨時間的變化如圖所示，下列有關敘述正確的是（）A．在t1至t2時間內，氯酸鉀的質量在減少 B．在t3至t4時間內，二氧化錳的質量增加 C．t3時，試管中有4種固體物質 D．曲線c代表加熱過程中生成氧氣質量的變化【答案】C【分析】根據(jù)化學反應與圖像的關系進行分析解答即可，高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱分解生成氯化鉀和氧氣。【解析】A、高錳酸鉀比氯酸鉀更容易反應，故在t1至t2時間內，高錳酸鉀的質量在減少，氯酸鉀從t2開始反應，故A錯誤；B、綜上分析，b表示高錳酸鉀分解，a表示氯酸鉀分解，到t4時，高錳酸鉀完全反應，則二氧化錳的質量不再增加，在t3至t4時間內，二氧化錳催化氯酸鉀分解，二氧化錳的質量不變，故B錯誤；C、t3時，試管中有錳酸鉀、二氧化錳、氯化鉀、氯酸鉀4種固體物質，故C正確；D、氧氣從t1時就開始生成了，曲線c代表加熱過程中生成氯化鉀質量的變化，故D錯誤。故選：C?？枷?3實驗室制取氧氣裝置【例3】（2023·甘肅金昌·中考真題）化學是以實驗為基礎的學科，正確選擇實驗裝置是實驗成功的關鍵。下圖所示裝置常用于實驗室制取氣體，請回答下列問題。(1)標號①的儀器名稱是______。(2)你認為選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點是______；請指出裝置C中存在的一處錯誤______。(3)改進上述裝置圖中存在的錯誤，并以過氧化氫溶液為原料，在實驗室中制取并收集干燥的氧氣。按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先______，再裝入藥品，進行實驗。①所選裝置的連接順序為______（從左到右填寫裝置序號字母）。②上述方法制氧氣的化學方程式為______。③若把G裝置中的濃硫酸換成水并盛滿，用來收集難溶于水的氣體時，氣體從______（填“a”或“b”）端通入。(4)甲烷（CH4）是最簡單、難溶于水的有機物類氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制得。實驗室制取甲烷應選用的發(fā)生、收集裝置是______（填序號）?！敬鸢浮?1)錐形瓶(2)控制反應速率/控制藥品滴加的量，節(jié)約藥品長頸漏斗下端未伸入液面以下(3)檢查裝置的氣密性CGD/BGD2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑b(4)AF/AE【解析】（1）標號①的儀器名稱是錐形瓶；（2）選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點是控制藥品滴加的量，從而控制反應速率，同時節(jié)約藥品；裝置C中存在的一處錯誤長頸漏斗導管沒有深入液面下，長頸漏斗導管應深入液面下形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；（3）按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先檢查裝置的氣密性，對于有氣體生成或有氣體參與反應的裝置，都要檢查裝置