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（江苏专用）2024年中考化学【热点·重点·难点】重难点01 空气和氧气专题训练.zip
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1．空气成分含量及用途主要以选择题的形式考查，需熟记空气各成分的体积分数及其用途。
2．测定空气中氧气的含量多以选择题或实验题出现，解题的关键是要掌握利用实验前后压强差进行实验的原理、实验现象、误差分析及装置改进等。
3．氧气的性质和用途一般出现在选择题中，解答此类题目需熟记氧气的物理性质和化学性质以及常见用途。其中氧气不易溶于水、密度大于空气、氧气具有助燃性、常见物质如红磷、木炭、硫、细铁丝等在空气或氧气中燃烧的现象等知识点比较常考。
4．氧气的实验室制取一般出现在选择题或填空题中，实验探究题也是常考考点，需熟记氧气的实验室制法相关内容，其中氧气的发生装置和收集装置的选择以及氧气的检验、验满等知识点比较常考。
重难点01 空气各成分含量及用途
1．空气成分中，按体积计算，含量最多是氮气，约占78 %；其次是氧气，约占21%。
2．稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡。稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以用作霓虹灯等，稀有气体的化学性质稳定，可用作反应的保护气。
3．氧气可用于气焊的原因是氧气具有助燃性，氮气可以作保护气或防腐的原因是化学性质稳定。用于磁悬浮列车制造低温环境，医疗麻醉，食品保护气的气体是氮气。
重难点02 测定空气中氧气的含量
1．实验原理
红磷在密闭容器中与空气中的氧气发生反应，使密闭容器中压强减小，由于压强差，烧杯中的水被大气压压入容器，进入容器中的水的体积约等于反应消耗O2的体积。化学方程式为：4P＋5O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2P2O5。
2．红磷替代品的选择
（1）药品在空气中易点燃。如不能用铁丝代替红磷的原因是铁丝在空气中不能燃烧。
（2）只与空气中的氧气反应而不与空气中的其他物质反应。如不能用镁条代替红磷的原因是镁条不仅与空气中的氧气反应，还能与氮气、二氧化碳等反应，会使得测量的结果偏大。
（3）尽可能选择与氧气反应只生成固体的药品，若选择的药品与氧气反应有气体生成，应选择适当的试剂完全吸收生成的气体。如不能用木炭代替红磷的原因是木炭燃烧产生一氧化碳和二氧化碳的混合物，无法被某一种试剂完全吸收；若用硫粉代替红磷时，应选用氢氧化钠（或NaOH）溶液吸收生成的SO2。
3. 误差分析
（1）测定结果偏小的可能原因：①红磷的量不足，导致装置中的氧气未被消耗完；②装置气密性不好（或漏气），导致外界空气进入装置内；③没有冷却到室温就打开弹簧夹，导致进入集气瓶中的水的体积偏小。
（2）测定结果偏大的可能原因：①没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀沿着导管逸出；
②燃烧匙伸入过慢，使装置内的部分气体受热逸出。
重难点03 氧气的性质和用途
1．氧气的物理性质：不易溶于水，密度比空气大。
2．氧气的化学性质
（1）木炭燃烧：化学方程式为C＋O2 点燃 CO2，现象：在氧气中燃烧发白光，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，放热。
（2）硫燃烧：化学方程式为S＋O2 点燃 SO2，现象：在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰，在氧气中产生蓝紫色的火焰，生成有刺激性气味的气体，放热。燃烧时在瓶底放水的原因吸收二氧化硫，防止污染空气。（3）铁在氧气中燃烧：化学方程式为3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4，现象：铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。燃烧时在瓶底放水或沙子的原因是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底；铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积，使铁丝持续燃烧；下端系火柴梗的作用是引燃铁丝。
3．氧气的用途：供给呼吸和支持燃烧。
重难点04 氧气的实验室制取
1．实验室用高锰酸钾制取O2时，化学方程式为2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑，装药品的试管口要略向下倾斜，原因是防止冷凝水回流使试管炸裂；铁夹应夹在离试管口1/3处（中上部）；试管口要塞一团棉花目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。
2．用KMnO4制O2并用排水法收集实验完毕时，应先撤离导管，后熄灭酒精灯，目的是防止水倒吸入试管，使试管炸裂。
3．因为氧气密度大于空气，且不与空气中的成分反应，故可用向上排空气法收集氧气；如何验满？将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已集满。
4．因为氧气不易溶于水，且不与水反应，故也可用排水法收集氧气；如何验满？当集气瓶口有大气泡向外冒出，说明气体已集满。
5．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2时，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；用过氧化氢和二氧化锰制取O2时，化学方程式为2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O+O2 ↑。
重难点01 空气的成分及用途
1．（2023·江苏扬州·统考中考真题）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为
A．N2B．O2C．CO2D．H2O
【答案】A
【解析】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，符合题意；
B、氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意；
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量较少，不符合题意；
D、空气中水蒸气的含量较少，不符合题意。
故选：A。
重难点02 空气中氧气含量的测定
2．（2023·江苏无锡·统考二模）某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置进行改进，如图所示，在容积为45mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水。冷却后打开弹簧夹，读数（装置气密性良好），下列说法中错误的是
A．生石灰的作用是与水反应放出热量，从而达到白磷的着火点
B．试管中的细沙可防止试管炸裂
C．若注射器中的活塞移到11mL刻度处，说明空气中氧气的体积分数约为20%
D．实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，也可达到实验目的
【答案】D
【解析】A、生石灰与水反应放出热量，使白磷温度升高，从而达到白磷的着火点，故选项A说法正确；
B、试管中的细沙可使试管受热均匀，防止局部聚热，可防止试管炸裂，故选项B说法正确；
C、若注射器中的活塞移到11mL刻度处，说明空气中氧气的体积分数约为：，故选项C说法正确；
D、实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，空气的体积为45mL+10mL=55mL，，所以无法达到实验目的，故选项D说法错误；
故选：D。
重难点03 氧气的性质和用途
3．（2023·江苏宿迁·沭阳县怀文中学校考模拟预测）下列有关实验现象描述没有明显错误的是
A．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光B．红磷在空气中燃烧冒出大量的白雾
C．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
【答案】A
【解析】A、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，产生白色固体，同时放出大量的热。正确；
B、红磷在空气中燃烧产生白烟，不产生白雾，错误；
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体是描述了实验结论，不是实验现象，错误；
D、铁丝在空气中不能燃烧，错误。
故选：A。
重难点04 氧气的实验室制取
4．（2023·江苏泰州·统考中考真题）九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选用 （填字母），反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生装置可选用装置B或C，与装置C相比，装置B具有的优点是 。
【答案】(1)酒精灯
(2) A
(3)控制反应速率
【解析】（1）据图可知，仪器①的名称是酒精灯；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）B带有分液漏斗，可以控制加入液体的量，从而达到控制反应速率的目的。
1．（2023·江苏常州·统考中考真题）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是
A．水蒸气B．氢气
C．氧气D．颗粒物PM2.5
【答案】D
【解析】A、水蒸气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
B、氢气不属于空气污染物，不符合题意；
C、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
D、颗粒物PM2.5会导致雾霾等的发生，属于空气污染物，符合题意。
故选D。
2．（2023·江苏宿迁·统考模拟预测）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是
A．纵坐标表示质量分数
B．X 表示的物质为氧气
C．稀有气体属于纯净物
D．Y 可用于钢铁冶炼、金属焊接等
【答案】D
【解析】A、空气中各成分含量按体积分数分，而不是质量分数，该选项说法不正确；
B、空气中氮气约占空气体积的78%，氧气约占21%，则X表示氮气，该选项说法不正确；
C、稀有气体中含有多种物质，为混合物，该选项说法不正确；
D、氧气具有朱然行，可用于钢铁冶炼、金属焊接等，该选项说法正确。
故选D。
3．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）氮气能做焊接金属的保护气，主要利用氮气的性质是
A．密度小B．化学性质比较稳定
C．难溶于水D．无色无味
【答案】B
【分析】氮气用作焊接金属的保护气是氮气用途，利用的是氮气的稳定性(化学性质)。与氮气物理性质无关。
【解析】 A、密度小，是氮气物理性质，A不符合题意；
B、化学性质比较稳定。B符合题意；
C、难溶于水，是氮气物理性质，C不符合题意；
D、无色无味，是氮气物理性质，D不符合题意。
故选B。
4．（2023·江苏泰州·统考二模）某同学进行氧气的实验室制取及性质实验，其中操作错误的是
A． 检查装置气密性B． 取用药品
C． 用氯酸钾制取氧气D． 铁丝燃烧
【答案】B
【解析】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，后用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项操作正确；
B、取用药品时，瓶塞应倒放，该选项操作错误；
C、氯酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，且氧气不易溶于水，可用排水法收集，该选项操作正确；
D、铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落瓶底，炸裂瓶底，则集气瓶底可留少量的水，该选项操作正确。
故选B。
5．（2023·江苏盐城·景山中学校考模拟预测）下列关于氧气的性质，说法不正确的是
A．通常情况下，氧气的密度略大于空气
B．工业上从液态空气中获得氧气
C．物质与氧气发生氧化反应时总会发光放热
D．用红磷燃烧法，可以去除一瓶空气中的氧气，得到较纯净的氮气
【答案】C
【解析】A、通常情况下，氧气的密度略大于空气，故正确；
B、氧气与氮气的沸点不同，由液态变为气态时，沸点低的先气化，因此工业上从液态空气中可以获得氧气，故正确；
C、物质与氧气发生氧化反应时不是总会发光放热，如缓慢氧化过程，故错误；
D、红磷燃烧消耗氧气，且红磷燃烧的产物为固体，因此用红磷燃烧法，可以去除一瓶空气中的氧气，得到较纯净的氮气，故正确；
故选C。
6．（2023·江苏宿迁·校联考三模）空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气的说法中错误的是
A．二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一
B．目前计入空气污染指数的污染物有：SO2、CO、NO2、CO2、O3、可吸入颗粒物
C．氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
【答案】B
【解析】A、光合作用的原料是水和二氧化碳，生成氧气和有机物，正确；
B、目前计入空气污染指数的污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物，二氧化碳是空气的成分之一，不是空气污染物，错误；
C、氧循环维持大气中氧含量相对稳定，对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义，正确；
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，所以可制成多种用途的电光源，如霓虹灯等，正确；
故选B。
7．（2023·江苏苏州·统考一模）下列关于氧气的说法中正确的是
A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
B．可用带火星的木条来检验空气中是否含有氧气
C．用氧炔焰焊接或切割金属时使用纯氧可获得更高的温度
D．工业上利用氧气与氮气的密度不同来分离液态空气获得氧气
【答案】C
【解析】A、由于氧气能供给呼吸，所以鱼类能在水中生存，只能说明水中溶有氧气，而氧气是不易溶于水的，故A说法错误；
B、空气中氧气含量较少，不能使到火星的木条复燃，所以不能用带火星的木条来检验空气中是否含有氧气，故B说法错误；
C、纯氧比空气中氧气浓度高，燃烧更充分，反应温度更高，所以用氧炔焰焊接或切割金属时使用纯氧可获得更高的温度，故C说法正确；
D、工业上利用氧气与氮气的沸点不同来分离液态空气获得氧气，故D说法错误；
故选C。
8．（2023·江苏扬州·统考二模）如图所示装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．实验时要塞紧橡皮塞B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹D．最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、塞进橡皮塞，可减少误差，该选项叙述正确；
B、白磷燃烧消耗氧气，该选项叙述正确；
C、白磷熄灭并冷却后才能再打开止水夹，若未冷却就打开弹簧夹，则进入的水的体积会偏小，该选项叙述正确；
D、该装置中氧气的体积为，则会倒吸入26mL的水，则最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL，该选项叙述不正确。
故选D。
9．（2023·江苏南京·南京外国语学校仙林分校校考三模）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和④组合可以用来制取氢气
B．装置②和④组合可以用来制取氧气
C．装置①和③组合可以用来制取氧气
D．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
【答案】C
【解析】A、实验室用锌和稀硫酸常温反应制取氢气，发生装置为固液常温型装置，氢气密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集氢气，装置①和④组合不可以用来制取氢气，故A选项说法错误；
B、实验室可用二氧化锰作催化剂，常温下分解过氧化氢溶液制取氧气，发生装置为固液常温型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，装置②和④组合不可以用来制取氧气，故B选项说法错误；
C、实验室可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，发生装置为固固加热型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，装置①和③组合可以用来制取氧气，故C选项说法错误；
D、实验室用石灰石或大理石与稀盐酸常温下制取二氧化碳，发生装置为固液常温型装置，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法收集二氧化碳，装置②和⑤组合不可以用来制取二氧化碳，故D选项说法错误；
故选：C。
10．（2023·江苏常州·校联考一模）某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是
A．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等
B．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体体积分数为84%
C．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%
D．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，蜡烛耗氧量较多
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的质量不变化 ,因为是在密闭容器中进行的,所以红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等，选项正确；
B、由图可知 ,蜡烛燃烧过程中,a点时氧气的体积分数为16%,其他气体的体积分数为84%,包括氮气、二氧化碳、稀有气体等,选项错误;
C、由图可知,氧气的体积分数为减少到14%时,蜡烛停止燃烧,氧气的体积分数为减少到10%时,红磷燃烧停止,所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数降至10%,二者都停止燃烧，选项错误；
D、由图可知 ,蜡烛燃烧后,氧气的体积分数为14%,红磷燃烧后,氧气的体积分数为10%，因此红磷耗氧量较多，选项错误；
故选：A。
11．（2023·江苏盐城·统考二模）下列关于实验现象的描述正确的是
A．羊毛制品点燃后有烧焦羽毛的气味
B．硫在空气中燃烧生成无色无味的气体
C．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾
D．蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
【答案】A
【解析】A、羊毛的主要成分是蛋白质，点燃后会有烧焦羽毛的气味，故A正确；
B、硫在空气中燃烧会产生有刺激性气味的气体，故B错误；
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，故C错误；
D、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结果而不是实验现象，描述实验现象不能出现物质的名称，故D错误；
故选A。
12．（2023·江苏苏州·模考一模）如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验，实验前甲装置内空气体积为30L(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计，且铜只能与空气中氧气发生反应)，乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列有关说法中正确的是
A．甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
B．若甲、乙装置中停止加热后立即读数，则测得装置内剩余气体体积将偏小
C．若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则乙实验也能得出准确的结论
D．乙实验的过程中，气球的主要作用是收集尾气，防止空气污染
【答案】A
【解析】A、甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器可促使气体流动，使装置内的氧气尽可能充分反应。A正确；
B、若甲、乙装置中停止加热后立即读数，由于气体受热膨胀，则测得装置内剩余气体体积将偏大。B不正确；
C、若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则体积减小：（5mL+25mL）×=6mL，乙实验很难得出准确的结论。C不正确；
D、乙实验的过程中，气球的主要作用是调节压强，有利于铜和氧气充分反应。D不正确。
故选A。
13．（2023·江苏徐州·统考三模）A～E 是初中化学常见的物质，且 A～E 均含同一种非金属元素，它们之间的转化关系如下图所示（“→” 表示一种物质可以通过一步反应转化为另一种物质，“—”表示相连的两种物质之间可以发生反应。反应条件、部分反应物和生成物已略去。已知：A 为淡黄色固态非金属单质，A 在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；B、C 为非金属氧化物，B 和 D 可以相互转化，E 是一种常见的酸。下列说法不正确的是
A．B 物质的化学式为 SO2
B．E 是常见酸雨的主要成分之一
C．B→C 和 C→E 发生的化学反应类型不同
D．D→E 反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】A 为淡黄色固态非金属单质，A是硫，A 在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；B、C 为非金属氧化物，则B是二氧化硫，C是三氧化硫；B 和 D 可以相互转化，D是亚硫酸，E 是一种常见的酸，且C→E，D→E，则E是硫酸。上述结论代入图中验证，完全正确。
【解析】A、B是二氧化硫，化学式为 SO2。A正确；
B、E是硫酸，硫酸是常见酸雨的主要成分之一。B正确；
C、B→C是二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，是化合反应；C→E是三氧化硫与水反应生成硫酸，是化合反应。所以B→C 和 C→E 发生的化学反应类型相同。C不正确；
D、D是亚硫酸，E 是硫酸。D→E 反应的化学方程式为 2H2SO3＋O2=2H2SO4。D正确。
故选：C。
14．（2023·江苏常州·统考中考真题）如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)仪器X的名称是 。
(2)二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是 。
(3)干燥管内使用的干燥剂可以是 （填写一种）。
(4)打开弹簧夹，在X中点燃红磷，丙装置内可观察到现象是 ，在X中点燃硫粉，Y为稀KMnO4溶液，丁装置可观察到现象是 ；在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是 。
(5)实验过程中需要0.64g氧气，至少需要准备多少克5%的过氧化氢溶液？（写出计算过程）
【答案】(1)燃烧匙
(2)便于实施固液分离
(3)生石灰（合理即可）
(4) 产生大量白烟，放出热量 稀KMnO4溶液褪色 防止高温生成物溅落，炸裂瓶底
(5)解：设至少需要过氧化氢的质量为x。
x=1.36g
则至少需要准备5%的过氧化氢溶液的质量为
答：至少需要准备27.2克5%的过氧化氢溶液。
【解析】（1）仪器X是燃烧匙；
（2）二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂，便于实现固液分离；
（3）干燥管的作用是干燥氧气，使用的干燥剂可以是生石灰、氢氧化钠等固体干燥剂；
（4）在X中点燃红磷，红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，丙装置内可观察到现象是产生大量白烟，放出热量；
在X中点燃硫粉，硫与氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫能使稀KMnO4溶液褪色，则丁装置可观察到现象是稀KMnO4溶液褪色；
在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是防止高温生成物溅落，炸裂瓶底；
（5）见答案。
15．（2023·江苏无锡·校考二模）“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行了以下实验。
Ⅰ.混制“富氧空气”
(1)实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
①该方法制取氧气的化学方程式是 。
②现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气。请从图1中选择合适的仪器（每种仪器限用一次）完成该实验，需要用到的仪器是 （填字母）。
(2)混制“富氧空气”：利用图2所示装置，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，气体应从装置中的 （“a”或“b”）端通入，先通入氮气排出150mL水，再通入氧气排出 mL水。
Ⅱ.测定“富氧空气”中氧气的含量
(3)用图3装置测定.上述实验中制得的“富氧空气”中氧气的含量。
【实验步骤】
①测得硬质玻璃管的容积为60mL，检查装置的气密性。
②在硬质玻璃管中装入铜粉并充满“富氧空气”，将注射器的活塞调整到25mL刻度处，连接好仪器并夹紧弹簧夹。
③开始加热并不断挤压气球，观察现象。
④反应结束并冷却至室温后，挤出气球内的气体，打开弹簧夹，此时注射器活塞停留在3mL处。
【反思交流】
①通过计算可知该“富氧空气”中氧气所占体积分数约是 %（结果保留一位小数）。
②分析计算结果，你认为本实验中可能引起测量结果不准确的因素是 。
Ⅲ.研究“富氧空气”的应用
(4)通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图4、图5。
①结合图4，请写出燃烧时的温度与空气中氧气含量的关系： 。
②结合图5，简述减少燃料燃烧产生尾气污染的措施： 。
【答案】(1) 2H2O22H2O+O2 BCFGH
(2) b 100
(3) 36.7 铜粉量不足，未将装置内氧气耗尽
(4) 一定范围内，氧气含量越大，燃烧产生的温度越高，氧气含量超过一定范围时，随着氧气含量增大，燃烧产生的温度降低 一定范围内，增大氧气含量
【解析】（1）①、过氧化氢分解制氧气的原理为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，故方程式为2H2O22H2O+O2；
②、现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气，反应物为固体和液体，反应条件不需要加热，故发生装置为固液常温型，故选BCG，用排水法收集氧气，故收集装置选FH，故需要用到的仪器是BCFGH。
（2）用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，需要用气体排出去万能瓶中的水，故万能瓶短进长出，故气体应从装置中的b端通入；
先通入氮气排出150mL水，说明此时有氮气150mL，由于富氧空气中氧气体积分数40%，故氮气体积分数为1-40%=60%，故总气体体积为150mL÷60%=250mL，故氧气的体积为250mL-150mL=100mL，故再通入氧气排出100mL水。
（3）①、氧气的体积为装置内消耗的气体的体积=25mL-3mL=22mL，由题意可知，反应开始前，连接好仪器并夹紧弹簧夹，故铜粉只会与玻璃管内的氧气反应，故氧气所占体积分数约是；
②、由于36.7%＜40%，故可能引起测量结果不准确的因素是铜粉量不足，未将装置内氧气耗尽。
（4）①、结合图4可知，空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系：一定范围内，氧气含量越大，燃烧产生的温度越高，氧气含量超过一定范围时，随着氧气含量增大，燃烧产生的温度降低；
②、结合图5可知，减少燃料燃烧尾气污染的措施：一定范围内，增大氧气含量。
16．（2023·江苏苏州·统考中考真题）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ、实验室用图-1所示装置制取并收集氧气。
(1)用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 （选填字母）。
(3)搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （选填“”、“”或“”）处的螺丝，待调整后再拧紧。
(4)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 （填序号）。
a．移走并熄灭仪器X b．断开试管与洗气瓶之间的连接
Ⅱ、某款家用制氧机利用过碳酸钠（）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为和。
②可以将KI转化为I2。
(5)制氧机制氧说明（部分）见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
①A剂的成分是 。
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 。
(6)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验：
①将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。
②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为 。
③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加 溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有。
【答案】(1)
(2) 酒精灯 C
(3)
(4)b
(5)过碳酸钠/ 配方三
(6) 二氧化锰（） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 淀粉
【解析】（1）用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为：。
（2）装置中仪器X的名称为酒精灯，收集干燥氧气，不能用排水集气法，因为氧气的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故应选取的收集装置为C。
（3）是调整试管的高度，是调整试管的水平位置，是调整铁夹夹持试管的位置。所以搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开处的螺丝，待调整后再拧紧。
（4）实验结束时，先断开试管与洗气瓶之间的连接，再移走并熄灭仪器X，所以先进行的是断开试管与洗气瓶之间的连接，故选b。
（5）①因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气，供病人呼吸，催化剂只是改变化学反应速率，不影响生成物的质量。根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知，A剂的成分是过碳酸钠。②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，因为配方三过碳酸钠的质量多，生成氧气的质量多，所以应选择的最佳配方是配方三。
（6）①二氧化锰是黑色固体，难溶于水，所以滤渣的成分为二氧化锰。②因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，Na2CO3能与稀盐酸反应，H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。③因为H2O2可以将KI转化为I2，淀粉遇I2变蓝。所以另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。
17．（2023·江苏无锡·统考中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料
(2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧或者氧气
(3)>
(4)宇航员的呼吸作用
(5)2H2O 2H2↑+ O2↑
(6)abc
【解析】（1）实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
（2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
（4）空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
（5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc。
A剂
B剂
平均供氧量
（毫升/分钟）
供氧时间
（分钟）
配方一
1袋
1袋
≥320
≥15
配方二
2袋
1袋
≥500
≥25
配方三
3袋
2袋
≥1000
≥15
1．空气成分含量及用途主要以选择题的形式考查，需熟记空气各成分的体积分数及其用途。
2．测定空气中氧气的含量多以选择题或实验题出现，解题的关键是要掌握利用实验前后压强差进行实验的原理、实验现象、误差分析及装置改进等。
3．氧气的性质和用途一般出现在选择题中，解答此类题目需熟记氧气的物理性质和化学性质以及常见用途。其中氧气不易溶于水、密度大于空气、氧气具有助燃性、常见物质如红磷、木炭、硫、细铁丝等在空气或氧气中燃烧的现象等知识点比较常考。
4．氧气的实验室制取一般出现在选择题或填空题中，实验探究题也是常考考点，需熟记氧气的实验室制法相关内容，其中氧气的发生装置和收集装置的选择以及氧气的检验、验满等知识点比较常考。
重难点01 空气各成分含量及用途
1．空气成分中，按体积计算，含量最多是氮气，约占78 %；其次是氧气，约占21%。
2．稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡。稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以用作霓虹灯等，稀有气体的化学性质稳定，可用作反应的保护气。
3．氧气可用于气焊的原因是氧气具有助燃性，氮气可以作保护气或防腐的原因是化学性质稳定。用于磁悬浮列车制造低温环境，医疗麻醉，食品保护气的气体是氮气。
重难点02 测定空气中氧气的含量
1．实验原理
红磷在密闭容器中与空气中的氧气发生反应，使密闭容器中压强减小，由于压强差，烧杯中的水被大气压压入容器，进入容器中的水的体积约等于反应消耗O2的体积。化学方程式为：4P＋5O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2P2O5。
2．红磷替代品的选择
（1）药品在空气中易点燃。如不能用铁丝代替红磷的原因是铁丝在空气中不能燃烧。
（2）只与空气中的氧气反应而不与空气中的其他物质反应。如不能用镁条代替红磷的原因是镁条不仅与空气中的氧气反应，还能与氮气、二氧化碳等反应，会使得测量的结果偏大。
（3）尽可能选择与氧气反应只生成固体的药品，若选择的药品与氧气反应有气体生成，应选择适当的试剂完全吸收生成的气体。如不能用木炭代替红磷的原因是木炭燃烧产生一氧化碳和二氧化碳的混合物，无法被某一种试剂完全吸收；若用硫粉代替红磷时，应选用氢氧化钠（或NaOH）溶液吸收生成的SO2。
3. 误差分析
（1）测定结果偏小的可能原因：①红磷的量不足，导致装置中的氧气未被消耗完；②装置气密性不好（或漏气），导致外界空气进入装置内；③没有冷却到室温就打开弹簧夹，导致进入集气瓶中的水的体积偏小。
（2）测定结果偏大的可能原因：①没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀沿着导管逸出；
②燃烧匙伸入过慢，使装置内的部分气体受热逸出。
重难点03 氧气的性质和用途
1．氧气的物理性质：不易溶于水，密度比空气大。
2．氧气的化学性质
（1）木炭燃烧：化学方程式为C＋O2 点燃 CO2，现象：在氧气中燃烧发白光，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，放热。
（2）硫燃烧：化学方程式为S＋O2 点燃 SO2，现象：在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰，在氧气中产生蓝紫色的火焰，生成有刺激性气味的气体，放热。燃烧时在瓶底放水的原因吸收二氧化硫，防止污染空气。（3）铁在氧气中燃烧：化学方程式为3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4，现象：铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。燃烧时在瓶底放水或沙子的原因是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底；铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积，使铁丝持续燃烧；下端系火柴梗的作用是引燃铁丝。
3．氧气的用途：供给呼吸和支持燃烧。
重难点04 氧气的实验室制取
1．实验室用高锰酸钾制取O2时，化学方程式为2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑，装药品的试管口要略向下倾斜，原因是防止冷凝水回流使试管炸裂；铁夹应夹在离试管口1/3处（中上部）；试管口要塞一团棉花目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。
2．用KMnO4制O2并用排水法收集实验完毕时，应先撤离导管，后熄灭酒精灯，目的是防止水倒吸入试管，使试管炸裂。
3．因为氧气密度大于空气，且不与空气中的成分反应，故可用向上排空气法收集氧气；如何验满？将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已集满。
4．因为氧气不易溶于水，且不与水反应，故也可用排水法收集氧气；如何验满？当集气瓶口有大气泡向外冒出，说明气体已集满。
5．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2时，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；用过氧化氢和二氧化锰制取O2时，化学方程式为2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O+O2 ↑。
重难点01 空气的成分及用途
1．（2023·江苏扬州·统考中考真题）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为
A．N2B．O2C．CO2D．H2O
【答案】A
【解析】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，符合题意；
B、氧气约占空气体积的21%，是空气中含量第二多的气体，不符合题意；
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，含量较少，不符合题意；
D、空气中水蒸气的含量较少，不符合题意。
故选：A。
重难点02 空气中氧气含量的测定
2．（2023·江苏无锡·统考二模）某兴趣小组对“测定空气里氧气含量”的实验装置进行改进，如图所示，在容积为45mL的试管中加入少量细沙，再加入过量白磷，将注射器的活塞置于20mL刻度处，连接好装置，夹紧弹簧夹，滴加水。冷却后打开弹簧夹，读数（装置气密性良好），下列说法中错误的是
A．生石灰的作用是与水反应放出热量，从而达到白磷的着火点
B．试管中的细沙可防止试管炸裂
C．若注射器中的活塞移到11mL刻度处，说明空气中氧气的体积分数约为20%
D．实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，也可达到实验目的
【答案】D
【解析】A、生石灰与水反应放出热量，使白磷温度升高，从而达到白磷的着火点，故选项A说法正确；
B、试管中的细沙可使试管受热均匀，防止局部聚热，可防止试管炸裂，故选项B说法正确；
C、若注射器中的活塞移到11mL刻度处，说明空气中氧气的体积分数约为：，故选项C说法正确；
D、实验若未使用弹簧夹，实验前将活塞置于10mL刻度处，空气的体积为45mL+10mL=55mL，，所以无法达到实验目的，故选项D说法错误；
故选：D。
重难点03 氧气的性质和用途
3．（2023·江苏宿迁·沭阳县怀文中学校考模拟预测）下列有关实验现象描述没有明显错误的是
A．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光B．红磷在空气中燃烧冒出大量的白雾
C．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
【答案】A
【解析】A、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，产生白色固体，同时放出大量的热。正确；
B、红磷在空气中燃烧产生白烟，不产生白雾，错误；
C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体是描述了实验结论，不是实验现象，错误；
D、铁丝在空气中不能燃烧，错误。
故选：A。
重难点04 氧气的实验室制取
4．（2023·江苏泰州·统考中考真题）九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选用 （填字母），反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生装置可选用装置B或C，与装置C相比，装置B具有的优点是 。
【答案】(1)酒精灯
(2) A
(3)控制反应速率
【解析】（1）据图可知，仪器①的名称是酒精灯；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）B带有分液漏斗，可以控制加入液体的量，从而达到控制反应速率的目的。
1．（2023·江苏常州·统考中考真题）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是
A．水蒸气B．氢气
C．氧气D．颗粒物PM2.5
【答案】D
【解析】A、水蒸气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
B、氢气不属于空气污染物，不符合题意；
C、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
D、颗粒物PM2.5会导致雾霾等的发生，属于空气污染物，符合题意。
故选D。
2．（2023·江苏宿迁·统考模拟预测）如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是
A．纵坐标表示质量分数
B．X 表示的物质为氧气
C．稀有气体属于纯净物
D．Y 可用于钢铁冶炼、金属焊接等
【答案】D
【解析】A、空气中各成分含量按体积分数分，而不是质量分数，该选项说法不正确；
B、空气中氮气约占空气体积的78%，氧气约占21%，则X表示氮气，该选项说法不正确；
C、稀有气体中含有多种物质，为混合物，该选项说法不正确；
D、氧气具有朱然行，可用于钢铁冶炼、金属焊接等，该选项说法正确。
故选D。
3．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）氮气能做焊接金属的保护气，主要利用氮气的性质是
A．密度小B．化学性质比较稳定
C．难溶于水D．无色无味
【答案】B
【分析】氮气用作焊接金属的保护气是氮气用途，利用的是氮气的稳定性(化学性质)。与氮气物理性质无关。
【解析】 A、密度小，是氮气物理性质，A不符合题意；
B、化学性质比较稳定。B符合题意；
C、难溶于水，是氮气物理性质，C不符合题意；
D、无色无味，是氮气物理性质，D不符合题意。
故选B。
4．（2023·江苏泰州·统考二模）某同学进行氧气的实验室制取及性质实验，其中操作错误的是
A． 检查装置气密性B． 取用药品
C． 用氯酸钾制取氧气D． 铁丝燃烧
【答案】B
【解析】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，后用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项操作正确；
B、取用药品时，瓶塞应倒放，该选项操作错误；
C、氯酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，且氧气不易溶于水，可用排水法收集，该选项操作正确；
D、铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落瓶底，炸裂瓶底，则集气瓶底可留少量的水，该选项操作正确。
故选B。
5．（2023·江苏盐城·景山中学校考模拟预测）下列关于氧气的性质，说法不正确的是
A．通常情况下，氧气的密度略大于空气
B．工业上从液态空气中获得氧气
C．物质与氧气发生氧化反应时总会发光放热
D．用红磷燃烧法，可以去除一瓶空气中的氧气，得到较纯净的氮气
【答案】C
【解析】A、通常情况下，氧气的密度略大于空气，故正确；
B、氧气与氮气的沸点不同，由液态变为气态时，沸点低的先气化，因此工业上从液态空气中可以获得氧气，故正确；
C、物质与氧气发生氧化反应时不是总会发光放热，如缓慢氧化过程，故错误；
D、红磷燃烧消耗氧气，且红磷燃烧的产物为固体，因此用红磷燃烧法，可以去除一瓶空气中的氧气，得到较纯净的氮气，故正确；
故选C。
6．（2023·江苏宿迁·校联考三模）空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气的说法中错误的是
A．二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一
B．目前计入空气污染指数的污染物有：SO2、CO、NO2、CO2、O3、可吸入颗粒物
C．氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
【答案】B
【解析】A、光合作用的原料是水和二氧化碳，生成氧气和有机物，正确；
B、目前计入空气污染指数的污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物，二氧化碳是空气的成分之一，不是空气污染物，错误；
C、氧循环维持大气中氧含量相对稳定，对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义，正确；
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，所以可制成多种用途的电光源，如霓虹灯等，正确；
故选B。
7．（2023·江苏苏州·统考一模）下列关于氧气的说法中正确的是
A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
B．可用带火星的木条来检验空气中是否含有氧气
C．用氧炔焰焊接或切割金属时使用纯氧可获得更高的温度
D．工业上利用氧气与氮气的密度不同来分离液态空气获得氧气
【答案】C
【解析】A、由于氧气能供给呼吸，所以鱼类能在水中生存，只能说明水中溶有氧气，而氧气是不易溶于水的，故A说法错误；
B、空气中氧气含量较少，不能使到火星的木条复燃，所以不能用带火星的木条来检验空气中是否含有氧气，故B说法错误；
C、纯氧比空气中氧气浓度高，燃烧更充分，反应温度更高，所以用氧炔焰焊接或切割金属时使用纯氧可获得更高的温度，故C说法正确；
D、工业上利用氧气与氮气的沸点不同来分离液态空气获得氧气，故D说法错误；
故选C。
8．（2023·江苏扬州·统考二模）如图所示装置可验证空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A．实验时要塞紧橡皮塞B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹D．最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、塞进橡皮塞，可减少误差，该选项叙述正确；
B、白磷燃烧消耗氧气，该选项叙述正确；
C、白磷熄灭并冷却后才能再打开止水夹，若未冷却就打开弹簧夹，则进入的水的体积会偏小，该选项叙述正确；
D、该装置中氧气的体积为，则会倒吸入26mL的水，则最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL，该选项叙述不正确。
故选D。
9．（2023·江苏南京·南京外国语学校仙林分校校考三模）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和④组合可以用来制取氢气
B．装置②和④组合可以用来制取氧气
C．装置①和③组合可以用来制取氧气
D．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
【答案】C
【解析】A、实验室用锌和稀硫酸常温反应制取氢气，发生装置为固液常温型装置，氢气密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集氢气，装置①和④组合不可以用来制取氢气，故A选项说法错误；
B、实验室可用二氧化锰作催化剂，常温下分解过氧化氢溶液制取氧气，发生装置为固液常温型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，装置②和④组合不可以用来制取氧气，故B选项说法错误；
C、实验室可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，发生装置为固固加热型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，装置①和③组合可以用来制取氧气，故C选项说法错误；
D、实验室用石灰石或大理石与稀盐酸常温下制取二氧化碳，发生装置为固液常温型装置，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法收集二氧化碳，装置②和⑤组合不可以用来制取二氧化碳，故D选项说法错误；
故选：C。
10．（2023·江苏常州·校联考一模）某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是
A．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等
B．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体体积分数为84%
C．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%
D．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，蜡烛耗氧量较多
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的质量不变化 ,因为是在密闭容器中进行的,所以红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等，选项正确；
B、由图可知 ,蜡烛燃烧过程中,a点时氧气的体积分数为16%,其他气体的体积分数为84%,包括氮气、二氧化碳、稀有气体等,选项错误;
C、由图可知,氧气的体积分数为减少到14%时,蜡烛停止燃烧,氧气的体积分数为减少到10%时,红磷燃烧停止,所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数降至10%,二者都停止燃烧，选项错误；
D、由图可知 ,蜡烛燃烧后,氧气的体积分数为14%,红磷燃烧后,氧气的体积分数为10%，因此红磷耗氧量较多，选项错误；
故选：A。
11．（2023·江苏盐城·统考二模）下列关于实验现象的描述正确的是
A．羊毛制品点燃后有烧焦羽毛的气味
B．硫在空气中燃烧生成无色无味的气体
C．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾
D．蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
【答案】A
【解析】A、羊毛的主要成分是蛋白质，点燃后会有烧焦羽毛的气味，故A正确；
B、硫在空气中燃烧会产生有刺激性气味的气体，故B错误；
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，故C错误；
D、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结果而不是实验现象，描述实验现象不能出现物质的名称，故D错误；
故选A。
12．（2023·江苏苏州·模考一模）如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验，实验前甲装置内空气体积为30L(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计，且铜只能与空气中氧气发生反应)，乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列有关说法中正确的是
A．甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
B．若甲、乙装置中停止加热后立即读数，则测得装置内剩余气体体积将偏小
C．若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则乙实验也能得出准确的结论
D．乙实验的过程中，气球的主要作用是收集尾气，防止空气污染
【答案】A
【解析】A、甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器可促使气体流动，使装置内的氧气尽可能充分反应。A正确；
B、若甲、乙装置中停止加热后立即读数，由于气体受热膨胀，则测得装置内剩余气体体积将偏大。B不正确；
C、若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则体积减小：（5mL+25mL）×=6mL，乙实验很难得出准确的结论。C不正确；
D、乙实验的过程中，气球的主要作用是调节压强，有利于铜和氧气充分反应。D不正确。
故选A。
13．（2023·江苏徐州·统考三模）A～E 是初中化学常见的物质，且 A～E 均含同一种非金属元素，它们之间的转化关系如下图所示（“→” 表示一种物质可以通过一步反应转化为另一种物质，“—”表示相连的两种物质之间可以发生反应。反应条件、部分反应物和生成物已略去。已知：A 为淡黄色固态非金属单质，A 在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；B、C 为非金属氧化物，B 和 D 可以相互转化，E 是一种常见的酸。下列说法不正确的是
A．B 物质的化学式为 SO2
B．E 是常见酸雨的主要成分之一
C．B→C 和 C→E 发生的化学反应类型不同
D．D→E 反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】A 为淡黄色固态非金属单质，A是硫，A 在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；B、C 为非金属氧化物，则B是二氧化硫，C是三氧化硫；B 和 D 可以相互转化，D是亚硫酸，E 是一种常见的酸，且C→E，D→E，则E是硫酸。上述结论代入图中验证，完全正确。
【解析】A、B是二氧化硫，化学式为 SO2。A正确；
B、E是硫酸，硫酸是常见酸雨的主要成分之一。B正确；
C、B→C是二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，是化合反应；C→E是三氧化硫与水反应生成硫酸，是化合反应。所以B→C 和 C→E 发生的化学反应类型相同。C不正确；
D、D是亚硫酸，E 是硫酸。D→E 反应的化学方程式为 2H2SO3＋O2=2H2SO4。D正确。
故选：C。
14．（2023·江苏常州·统考中考真题）如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)仪器X的名称是 。
(2)二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是 。
(3)干燥管内使用的干燥剂可以是 （填写一种）。
(4)打开弹簧夹，在X中点燃红磷，丙装置内可观察到现象是 ，在X中点燃硫粉，Y为稀KMnO4溶液，丁装置可观察到现象是 ；在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是 。
(5)实验过程中需要0.64g氧气，至少需要准备多少克5%的过氧化氢溶液？（写出计算过程）
【答案】(1)燃烧匙
(2)便于实施固液分离
(3)生石灰（合理即可）
(4) 产生大量白烟，放出热量 稀KMnO4溶液褪色 防止高温生成物溅落，炸裂瓶底
(5)解：设至少需要过氧化氢的质量为x。
x=1.36g
则至少需要准备5%的过氧化氢溶液的质量为
答：至少需要准备27.2克5%的过氧化氢溶液。
【解析】（1）仪器X是燃烧匙；
（2）二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂，便于实现固液分离；
（3）干燥管的作用是干燥氧气，使用的干燥剂可以是生石灰、氢氧化钠等固体干燥剂；
（4）在X中点燃红磷，红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，丙装置内可观察到现象是产生大量白烟，放出热量；
在X中点燃硫粉，硫与氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫能使稀KMnO4溶液褪色，则丁装置可观察到现象是稀KMnO4溶液褪色；
在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是防止高温生成物溅落，炸裂瓶底；
（5）见答案。
15．（2023·江苏无锡·校考二模）“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行了以下实验。
Ⅰ.混制“富氧空气”
(1)实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
①该方法制取氧气的化学方程式是 。
②现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气。请从图1中选择合适的仪器（每种仪器限用一次）完成该实验，需要用到的仪器是 （填字母）。
(2)混制“富氧空气”：利用图2所示装置，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，气体应从装置中的 （“a”或“b”）端通入，先通入氮气排出150mL水，再通入氧气排出 mL水。
Ⅱ.测定“富氧空气”中氧气的含量
(3)用图3装置测定.上述实验中制得的“富氧空气”中氧气的含量。
【实验步骤】
①测得硬质玻璃管的容积为60mL，检查装置的气密性。
②在硬质玻璃管中装入铜粉并充满“富氧空气”，将注射器的活塞调整到25mL刻度处，连接好仪器并夹紧弹簧夹。
③开始加热并不断挤压气球，观察现象。
④反应结束并冷却至室温后，挤出气球内的气体，打开弹簧夹，此时注射器活塞停留在3mL处。
【反思交流】
①通过计算可知该“富氧空气”中氧气所占体积分数约是 %（结果保留一位小数）。
②分析计算结果，你认为本实验中可能引起测量结果不准确的因素是 。
Ⅲ.研究“富氧空气”的应用
(4)通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图4、图5。
①结合图4，请写出燃烧时的温度与空气中氧气含量的关系： 。
②结合图5，简述减少燃料燃烧产生尾气污染的措施： 。
【答案】(1) 2H2O22H2O+O2 BCFGH
(2) b 100
(3) 36.7 铜粉量不足，未将装置内氧气耗尽
(4) 一定范围内，氧气含量越大，燃烧产生的温度越高，氧气含量超过一定范围时，随着氧气含量增大，燃烧产生的温度降低 一定范围内，增大氧气含量
【解析】（1）①、过氧化氢分解制氧气的原理为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，故方程式为2H2O22H2O+O2；
②、现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气，反应物为固体和液体，反应条件不需要加热，故发生装置为固液常温型，故选BCG，用排水法收集氧气，故收集装置选FH，故需要用到的仪器是BCFGH。
（2）用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，需要用气体排出去万能瓶中的水，故万能瓶短进长出，故气体应从装置中的b端通入；
先通入氮气排出150mL水，说明此时有氮气150mL，由于富氧空气中氧气体积分数40%，故氮气体积分数为1-40%=60%，故总气体体积为150mL÷60%=250mL，故氧气的体积为250mL-150mL=100mL，故再通入氧气排出100mL水。
（3）①、氧气的体积为装置内消耗的气体的体积=25mL-3mL=22mL，由题意可知，反应开始前，连接好仪器并夹紧弹簧夹，故铜粉只会与玻璃管内的氧气反应，故氧气所占体积分数约是；
②、由于36.7%＜40%，故可能引起测量结果不准确的因素是铜粉量不足，未将装置内氧气耗尽。
（4）①、结合图4可知，空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系：一定范围内，氧气含量越大，燃烧产生的温度越高，氧气含量超过一定范围时，随着氧气含量增大，燃烧产生的温度降低；
②、结合图5可知，减少燃料燃烧尾气污染的措施：一定范围内，增大氧气含量。
16．（2023·江苏苏州·统考中考真题）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ、实验室用图-1所示装置制取并收集氧气。
(1)用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 （选填字母）。
(3)搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （选填“”、“”或“”）处的螺丝，待调整后再拧紧。
(4)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 （填序号）。
a．移走并熄灭仪器X b．断开试管与洗气瓶之间的连接
Ⅱ、某款家用制氧机利用过碳酸钠（）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为和。
②可以将KI转化为I2。
(5)制氧机制氧说明（部分）见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
①A剂的成分是 。
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 。
(6)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验：
①将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。
②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为 。
③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加 溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有。
【答案】(1)
(2) 酒精灯 C
(3)
(4)b
(5)过碳酸钠/ 配方三
(6) 二氧化锰（） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 淀粉
【解析】（1）用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为：。
（2）装置中仪器X的名称为酒精灯，收集干燥氧气，不能用排水集气法，因为氧气的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故应选取的收集装置为C。
（3）是调整试管的高度，是调整试管的水平位置，是调整铁夹夹持试管的位置。所以搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开处的螺丝，待调整后再拧紧。
（4）实验结束时，先断开试管与洗气瓶之间的连接，再移走并熄灭仪器X，所以先进行的是断开试管与洗气瓶之间的连接，故选b。
（5）①因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气，供病人呼吸，催化剂只是改变化学反应速率，不影响生成物的质量。根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知，A剂的成分是过碳酸钠。②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，因为配方三过碳酸钠的质量多，生成氧气的质量多，所以应选择的最佳配方是配方三。
（6）①二氧化锰是黑色固体，难溶于水，所以滤渣的成分为二氧化锰。②因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，Na2CO3能与稀盐酸反应，H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。③因为H2O2可以将KI转化为I2，淀粉遇I2变蓝。所以另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。
17．（2023·江苏无锡·统考中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料
(2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧或者氧气
(3)>
(4)宇航员的呼吸作用
(5)2H2O 2H2↑+ O2↑
(6)abc
【解析】（1）实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
（2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
（4）空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
（5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc。
A剂
B剂
平均供氧量
（毫升/分钟）
供氧时间
（分钟）
配方一
1袋
1袋
≥320
≥15
配方二
2袋
1袋
≥500
≥25
配方三
3袋
2袋
≥1000
≥15
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