专题02 空气 氧气-九年级化学寒假培优专项训练（沪教版）

这是一份专题02 空气 氧气-九年级化学寒假培优专项训练（沪教版），共18页。试卷主要包含了空气中各种成分的含量，红磷燃烧测定空气里氧气含量实验，空气中各种成分的用途等内容，欢迎下载使用。

姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
考点一空气的组成及应用
1．空气中各种成分的含量
按______分数算，氮气约占______，氧气约占______，稀有气体约占______，二氧化碳约占______。
2．红磷燃烧测定空气里氧气含量实验
（1）实验现象：红磷燃烧__________________；冷却后打开弹簧夹，__________________________________________________________________。
（2）实验结论：________________________________。
（3）反应的化学方程式：________________________________。
（4）为何不能用碳，硫代替红磷：_________________________________________________。
为何不能用铁丝代替红磷：________________________________。
误差分析：
若结果小于1/5，原因可能是：①________________；②________________；③________________。
若结果大于1/5，原因可能是：①红磷燃烧时，________________________________________________；②燃烧匙伸入集气瓶后________________________________________________。
3．空气中各种成分的用途
（1）氮气用途
①化学性质不活泼，作________________，如：填充灯泡，延长使用寿命；食品包装中充氮气以防腐。
②液氮在医疗上用于________________。
③液氮用于磁悬浮列车（超导材料显示_______性能）。
（2）氧气用途
①______________：用于潜水、医疗急救等。
②支持燃烧，具有性：用于炼钢、气焊等。
（3）稀有气体用途：包括_______、_______、_______、氪、氙、氡等。
①化学性质很不活泼，用作______________。
②通电时会发出不同颜色的光，用作______________。
（4）二氧化碳用途
①植物______________的原料。
②用于灭火。
③干冰用于______________等。
3．空气污染
（1）污染物：①气体污染物有：____、臭氧、____、NO2；②固体污染物：________________、细颗粒物PM2.5。
（2）空气质量污染指数越大，空气的质量级别越高，空气质量越________。
考点二氧气
1．氧气的物理性质
标准状况下，无色、无味的气体，密度比空气的____，________溶于水，液态为________色。
2．氧气的化学性质
（1）硫在空气中燃烧
①实验现象：火焰呈___________，在O2中燃烧火焰呈___________，生成有___________的气体。
②反应的化学程式：______________________。
③实验注意点：在集气瓶底留一些水的目的是____________________________________________。
（2）木炭在氧气中燃烧
①实验现象：发出_____，在空气中发出__________，生成的气体能使澄清的石灰水__________。
②反应的化学方程式：______________________。
③实验注意点：木炭为何要缓慢伸入集气瓶：____________________________________________。
铁在氧气中燃烧
①实验现象：剧烈燃烧，___________，生成____固体，放出大量的热。
②反应的化学方程式：_________________________________。
③实验注意点：集气瓶底需留水或铺细沙目的_________________________________；
此实验火柴梗的作用是_________________________________；
铁丝要绕成螺旋状目的是__________________________________________；
要待火柴快燃尽才伸入，原因是_________________________________。
3．工业上制取氧气
（1）方法：_________________________________法
（2）原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的________不同，进行分离。此过程属________变化。
考点一空气的组成及应用
题型01 空气中各种成分的含量及用途
1．干燥空气中体积分数约占78%且化学性质不活泼的气体是（）
A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．水蒸气
2．空气是一种重要的资源，其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于供给呼吸的是（）
A．氮气B．水蒸气C．氧气D．二氧化碳
3．空气是一种宝贵的资源，有关叙述正确的是（）
A．氧气具有可燃性，可以作燃料
B．稀有气体可制成多种用途的电光源
C．氮气的化学性质比较活泼
D．大气污染物主要包括SO2、CO2、NO2等
4．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
题型02 测定空气里氧气含量实验
5．仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（）

A．铁丝B．木炭C．红磷D．硫粉
6．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（）

A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．容器内物质总质量：b点>c点
C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
7．下列是测定空气中氧气体积分数的实验装置，实验中红磷燃烧的现象是________；实验完毕打开止水夹，发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一，可能的原因是________（写出一点即可）。
考点二氧气
题型01 氧气的性质
1．下列有关氧气性质的叙述，不正确的是（）
A．氧气是一种化学性质非常活泼的气体，它能和所有物质发生反应
B．氧气具有氧化性、可燃性
C．氧气的用途是供给呼吸、支持燃烧
D．氧气不易溶于水
2．化学反应常伴随着明显的现象。下列物质在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰的是（）
A．硫黄B．木炭C．铁丝D．镁条
3．下列实验现象描述正确的是（）
A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
4．人类的生存离不开氧气，以下是3种物质与氧气反应，请回答问题。
(1)关于上述三个反应的说法错误的是_____(填序号)。
A．都是化合反应B．都是氧化反应C．生成物都是固体D．都需要点燃
(2)铁丝在氧气钟燃烧的化学方程式是________。
(3)在做甲、丙两个实验时，事先都需在集气瓶底部装少量水，丙实验中水的作用是________。
(4)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以剧烈燃烧，说明物质燃烧的剧烈程度与________有关。
题型02 氧气的工业制法
5．空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气的说法正确的是（）
A．空气中各种成分保持着它们各自的性质
B．稀有气体只占空气体积的0.03%，却有广泛的用途
C．工业上利用空气中氮气和氧气的密度不同，可大量制取氧气
D．目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、二氧化碳、细颗粒物等
6．如图是工业分离液态空气制氧气的有关流程，请回答下列问题。
(1)工业上分离液态空气法制氧气，主要利用液氮和液氧的________不同。
(2)分离塔中发生的是________变化（填“物理”或“化学”）。
(3)氧压机将氧气压缩到钢瓶中，压缩氧气的微观本质是________。
7．分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于________（填“纯净物”或“混合物”），所发生的变化属于________（填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)由步骤B可以看出氧气的沸点比氮气的沸点________（选填“高”或“低”）。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明通常条件下氮气化学性质________（选填“活泼”或“不活泼”）。
(3)已知，同温同压条件下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中，液氧与液氮的体积比大约是________。
1．2023年9月21日“天宫课堂”第4课开讲。实验仓内使用的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（）
A．78%B．0.03%C．0.94%D．21%
2．2023年杭州亚运会期间，国家环保部门加大了对亚运场馆周边地区空气质量的监测力度。下列物质没有被列入空气质量监测项目的是（）
A．可吸入颗粒物B．臭氧C．二氧化碳D．二氧化硫
3．下列空气中各成分的用途不正确的是（）
A．氧气用于医疗急救B．二氧化碳用于供给呼吸
C．氮气用于食品防腐D．稀有气体用于霓虹灯
4．下列关于空气各成分的说法中，错误的是（）
A．空气中氧气的体积分数约为21%
B．氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐
C．稀有气体可制成多种用途的电光源
D．二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应增强，属于空气污染物
5．氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的是（）
A．硫粉B．铁丝C．镁条D．木炭
6．下列实验现象描述不正确的是（）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．木炭在氧气中燃烧，发出红光，生成无色无味的气体
C．细铁线在氧气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物
D．硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体
7．空气是一种复杂的混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等成分，下列说法错误的是（）
A．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
B．气焊时纯氧替代空气使气体燃烧更剧烈，已获得更高温度
C．庆祝节假日时，美丽的霓虹灯与稀有气体的应用有关
D．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
8．氧气的性质比氮气活泼，下列事实不能说明氧气比氮气性质活泼的是（）
A．氧气和氮气都是无色无味的气体
B．氧气可用于炼钢，氮气常用作保护气
C．氧气能支持燃烧，氮气不支持燃烧
D．食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气
9．学习科学知识可以用来辨别“真”、“伪”。下列叙述属于“伪”的是（）
A．氮气化学性质不活泼，可用作粮食瓜果保护气
B．氧气具有可燃性，常作火箭推进燃料
C．稀有气体通电发出不同颜色的光，可用于制作电光源
D．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可以用于灭火
10．（新仪器——数字化传感器）利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化如图所示。下列对实验记录的分析正确的是（）
A．b点压强最大，说明红磷燃烧结束
B．a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热
C．~时段，压强降低的主要原因是氧气被大量消耗
D．若在前打开止水夹，则测定的氧气体积分数偏大
11．（新仪器——数字化传感器）用数字化仪器进行实验探究，可将定性探究转化为定量探究。利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中O2和CO2浓度的变化。实验装置如图1所示，实验过程中采集到的数据如图2所示，以下分析不合理是（）
A．图2中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
B．燃着的蜡烛能在浓度为15%O2和5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧
C．蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度的CO2
D．燃烧初期，O2的浓度下降后又升高可能是燃烧放热引起的变化
12．（创新题——一体化实验新装置）下图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
(1)实验一是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置。实验时，打开分液漏斗活塞（分液漏斗可控制过氧化氢溶液流速），通入干燥氧气约10s，引燃铁丝下端火柴，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方。
①铁丝燃烧后的产物是________（填化学式）。
②改进实验的优点是________（写一条）。
(2)实验二是硫在氧气中燃烧的性质检验。
①集气瓶中可观察到的现象是硫燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，________。
②对比硫在空气中和氧气中燃烧的现象，说明影响物质燃烧剧烈程度的一种因素是________。
13．（创新题——新装置新仪器）空气中氧气含量测定再认识。
任务一：实验回顾
图1中集气瓶容积为150mL，预先装入了50mL的水。
(1)利用图1装置检验气密性的方法是：打开导管活塞，将导气管放入盛水的烧杯中，双手紧贴集气瓶外壁，________，则说明装置气密性良好。
(2)若实验非常成功，冷却后，打开弹簧夹，最终集气瓶中水的体积约为________mL。
任务二：寻找红磷的替代物
利用图2所示装置分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数，实验采集数据见图3。
(3)根据图3提供的信息，下列说法错误的是________。
A．三个实验效果最好的是“食品脱氧剂”，因为它消耗氧气更加彻底
B．当氧气浓度减小到一定程度时，就不能再支持红磷与白磷燃烧
C．相比于红磷，用白磷测定氧气含量结果更准确
D．若用红磷与白磷做实验，测得空气中氧气含量偏高
【反思交流】
(4)在课堂上进行演示实验时，选择“白磷”比较妥当，理由是________。
【实验拓展】
(5)小组的同学做完实验后又尝试用蜡烛重新做了上述实验，认为不能选用蜡烛进行实验，其原因可能是________。
参考答案
考点一空气的组成及应用
1．空气中各种成分的含量
按体积分数算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%。
2．红磷燃烧测定空气里氧气含量实验
（1）实验现象：红磷燃烧产生大量白烟；冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶，瓶内液面上升约至刻度1。
（2）实验结论：空气中氧气约占空气体积的1/5。
（3）反应的化学方程式：4P＋5O2 eq \(=====,\s\up5(点燃))2P2O5。
（4）为何不能用碳，硫代替红磷：燃烧产物有气体，瓶内气压变化不明显，影响实验结果。
为何不能用铁丝代替红磷：铁丝在空气中不能燃烧。
误差分析：
若结果小于1/5，原因可能是：①装置漏气；②红磷的量不足；③装置未冷却至室温就打开弹簧夹。
若结果大于1/5，原因可能是：①红磷燃烧时，弹簧夹没有夹紧，导致集气瓶内气体因受热膨胀沿导管逸出；②燃烧匙伸入集气瓶后塞上胶塞过慢，使装置内气体受热逸出。
3．空气中各种成分的用途
（1）氮气用途
①化学性质不活泼，作保护气，如：填充灯泡，延长使用寿命；食品包装中充氮气以防腐。
②液氮在医疗上用于冷冻麻醉。
③液氮用于磁悬浮列车（超导材料显示超导性能）。
（2）氧气用途
①供给呼吸：用于潜水、医疗急救等。
②支持燃烧，具有助燃性：用于炼钢、气焊等。
（3）稀有气体用途：包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等。
①化学性质很不活泼，用作保护气。
②通电时会发出不同颜色的光，用作电光源。
（4）二氧化碳用途
①植物光合作用的原料。
②用于灭火。
③干冰用于人工降雨等。
3．空气污染
（1）污染物：①气体污染物有：CO、臭氧、SO2、NO2；②固体污染物：可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5。
（2）空气质量污染指数越大，空气的质量级别越高，空气质量越差。
考点二氧气
1．氧气的物理性质
标准状况下，无色、无味的气体，密度比空气的大，不易溶于水，液态为淡蓝色。
2．氧气的化学性质
（1）硫在空气中燃烧
①实验现象：火焰呈淡蓝色，在O2中燃烧火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体。
②反应的化学程式：S＋O2 eq \(=====,\s\up5(点燃)) SO2。
③实验注意点：在集气瓶底留一些水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。
（2）木炭在氧气中燃烧
①实验现象：发出白光，在空气中发出红光，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
②反应的化学方程式：C＋O2 eq \(=====,\s\up5(点燃))CO2。
③实验注意点：木炭为何要缓慢伸入集气瓶：防止瓶内氧气逸出，使木炭充分燃烧。
铁在氧气中燃烧
①实验现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
②反应的化学方程式：3Fe＋2O2 eq \(=====,\s\up5(点燃))Fe3O4。
③实验注意点：集气瓶底需留水或铺细沙目的防止高温固体溅落炸裂瓶底；
此实验火柴梗的作用是引燃铁丝；
铁丝要绕成螺旋状目的是增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧；
要待火柴快燃尽才伸入，原因是防止火柴燃烧过多地消耗了瓶内的氧气。
3．工业上制取氧气
（1）方法：分离液态空气法
（2）原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的沸点不同，进行分离。此过程属物理变化。
考点一空气的组成及应用
题型01 空气中各种成分的含量及用途
1．B
【解析】A、氧气大约占21%，化学性质比较活泼，故A错误；
B、氮气大约占78%，但是化学性质不活泼，故B正确；
C、二氧化碳大约占0.03%含量较少，故C错误；
D、水蒸气大约占0.03%含量较少，故D错误。
故选：B。
2．C
【解析】A、氮气化学性质稳定，不能供给呼吸，不符合题意；
B、水蒸气不能供给呼吸，不符合题意；
C、氧气能供给呼吸，常用于急救，符合题意；
D、二氧化碳不能供给呼吸，不符合题意。
故选：C。
3．B
【解析】A、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，故选项A说法错误；
B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故选项B说法正确；
C、氮气的化学性质不活泼，故选项C说法错误；
D、大气污染物主要包括SO2、NO2等，CO2不属于大气污染物，故选项D说法错误。
故选：B。
4．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。
题型02 测定空气里氧气含量实验
5．C
【解析】A.因为铁丝不能在空气燃烧，故A错误；
B.木炭燃烧会生成二氧化碳导致两边压强变化不明显，故B错误；
C.红磷燃烧会消耗氧气，集气瓶中的液面会上升五分之一，故C正确；
D.硫燃烧会生成二氧化硫导致两边压强变化不明显，故D错误；
故选：C
6．C
【解析】A、由曲线图可知：a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体（氮气、稀有气体、二氧化碳等）的浓度为85%，故氮气体积分数小于85%，故A错误，不符合题意；
B、由图可知，反应是在密闭容器中进行的，故根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，故容器内物质总质量：b点=c点，故B错误，不符合题意；
C、由曲线图可知：反应停止时，容器内剩余3%体积分数的氧气，由于红磷足量，故氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，故C正确，符合题意；
D、由曲线图可知：反应过程中氧气的体积分数减小18%，且不是质量分数，故D错误，不符合题意。
故选：C。
7．剧烈燃烧，有白烟生成红磷的量不足/装置没有冷却到室温就打开止水夹
【解析】实验中红磷燃烧的现象是剧烈燃烧，有白烟生成；实验完毕打开止水夹，发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一，可能的原因是红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，导致集气瓶内外压强差偏小，流入集气瓶中水的体积偏小，测量结果偏小；装置没有冷却到室温就打开止水夹，该反应是放热反应，集气瓶中气体具有热胀冷缩性质，温度较高时打开止水夹，流入集气瓶中水的体积偏小，测量结果偏小。
考点二氧气
题型01 氧气的性质
1．AB
【解析】A、氧气是一种化学性质很活泼的气体，在一定条件下，能与很多物质发生反应，并不是所有物质，故说法错误；
B、氧气具有支持燃烧的性质，不具有可燃性，故说法错误；
C、氧气能供给呼吸，支持燃烧，故说法正确；
D、氧气不易溶于水，故说法正确。
故选：AB。
2．A
【解析】A、硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，放热，产生有刺激性气味的气体，故选项符合题意；
B、木炭在氧气中燃烧发白光，放热，故选项不符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，故选项不符合题意；
D、镁条在氧气中发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，故选项不符合题意。
故选：A。
3．D
【解析】A、磷在空气中燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项实验现象描述不正确；
B、木炭在空气中燃烧发出红光，放热，故选项实验现象描述不正确；
C、镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，故选项实验现象描述不正确；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，并生成黑色固体，故选项实验现象描述正确。
故选：D。
4．(1)C
(2)3Fe＋2O2 eq \(=====,\s\up5(点燃))Fe3O4
(3)吸收二氧化硫，防止污染空气
(4)氧气的含量(合理即可)
【解析】（1）A、铁丝燃烧生成四氧化三铁，磷燃烧生成五氧化二磷，硫燃烧生成二氧化硫，三个反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确；
B、三个反应都为与氧气的反应，属于氧化反应，该选项说法正确；
C、四氧化三铁、五氧化二磷为固体，二氧化硫为气体，该选项说法错误；
D、三个反应都需要点燃，该选项说法正确。
故选C。
（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe＋2O2 eq \(=====,\s\up5(点燃))Fe3O4。
（3）二氧化硫有毒，则丙实验中水的作用为吸收有害气体，防止污染空气。
（4）空气中氧气含量较低，铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以剧烈燃烧，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的含量。
题型02 氧气的工业制法
5．A
【解析】A、空气是一种混合物，空气中各种成分保持着它们各自的性质，故选项说法正确；
B、稀有气体只占空气体积的0.94%，却有广泛的用途，如稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于电光源，故选项说法错误；
C、工业上利用空气中氮气和氧气的沸点不同，可大量制取氧气，故选项说法错误；
D、目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、细颗粒物等，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法错误；
故选：A。
6．(1)沸点(2)物理(3)压强增大，氧气分子间隔变小
【解析】（1）工业上分离液态空气法制氧气，主要利用液氮和液氧的沸点不同分离开来，液氮先变成氮气挥发出来，剩下的主要是液态氧。
（2）分离塔中主要利用液氮和液氧的沸点不同分离开来，没有生成新物质，所以是物理变化。
（3）氧压机将氧气压缩到钢瓶中，压缩氧气的微观本质是压强增大，分子间隔变小。
7．(1)混合物物理变化(2)高不活泼(3)1：4
【解析】（1）步骤A将空气加压降温变成液态空气，液态空气仍然包含氧气、氮气等多种物质，属于混合物；
在空气加压降温变成液态空气过程中，只是状态改变了，没有生成新物质，属于物理变化；
（2）由步骤B可以看出氮气首先汽化，则氧气的沸点比氮气的沸点高；
嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明通常条件下氮气化学性质不活泼，可用作保护气；
（3）空气中，氮气与氧气的体积比约为4：1，已知，同温同压条件下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。则液态空气中，液氧与液氮的分子个数比大约是1：4。
1．D
【解析】空气中氧气的含量为21%，“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，则“人造空气”中氧气含量约为21%，故选D。
2．C
【解析】空气质量监测项目包括：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物PM10、PM2.5等，二氧化碳是空气成分之一，不属于空气质量监测项目，故选：C。
3．B
【解析】A、氧气能供给呼吸，可用作医疗急救，正确；
B、二氧化碳不支持呼吸，不可供给呼吸，错误；
C、氮气化学性质稳定，可填充在食品包装袋内，以隔绝氧气防止食品因缓慢氧化而变质，正确；
D、稀有气体在通电时它们会发出不同颜色的有色光，可用作制霓虹灯，正确。
故选：B。
4．D
【解析】A、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；
B、氮气化学性质不活泼，可填充于食品包装中，用于食品防腐，不符合题意；
C、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，不符合题意；
D、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强，但是二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，符合题意。
故选：D。
5．B
【解析】A、硫粉在氧气中燃烧生成二氧化硫，为无色气体。A不符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为黑色固体。B符合题意；
C、镁条在氧气中燃烧生成氧化镁，为白色固体。C不符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，为无色气体。D不符合题意。
故选：B。
6．B
【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，实验现象描述正确；
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，实验现象描述不正确；
C、细铁线在氧气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物，实验现象描述正确；
D、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，实验现象描述正确；
故选：B。
7．D
【解析】A、液氮挥发吸热，因此在医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，故A说法正确；
B、气焊时纯氧替代空气使气体燃烧更剧烈，已获得更高温度，氧气具有助燃性，故B说法正确；
C、稀有气体通电后会发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，故C说法正确；
D、鱼类能在水中生存，说明水中溶有氧气，但不能说明氧气易溶于水，故说法D错误。
故选：D。
8．A
【解析】A、氧气和氮气都是无色无味的气体，颜色和气味属于物质的物理性质，不能说明氧气比氮气性质活泼，故A符合题意；
B、氧气可用于炼钢，是利用氧气的助燃性，氮气常用作保护气，是因为氮气的化学性质很稳定，能说明氧气比氮气活泼，故B不符合题意；
C、氧气能支持燃烧，氮气不支持燃烧，说明氧气的化学性质比氮气活泼，故C不符合题意；
D、食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气，是因为氮气的化学性质很稳定，氧气的化学性质活泼，能说明氧气比氮气活泼，故D不符合题意；
故选：A。
9．B
【解析】A、氮气化学性质不活泼，可用作粮食瓜果保护气，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不可作火箭推进燃料，符合题意；
C、稀有气体通电发出不同颜色的光，可用于制作电光源，不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可以用于灭火，不符合题意；
故选：B。
10．B
【解析】A、由温度变化曲线可知，c点温度最高，说明c点红磷燃烧结束，放出热量最多，分析错误；
B、a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热，气体受热膨胀，气压增大，分析正确；
C、图中t2—t3时段，是红磷已经燃烧完成，瓶内氧气已几乎被完全消耗，此时温度降低才是压强降低的主要原因，分析错误；
D、由图示可知，t3是装置冷却，若在之前即冷却前打开止水夹，因气体受热膨胀，倒流入集气瓶中水的体积偏小，则测定的氧气体积分数偏小，分析错误。
故选：B。
11．B
【解析】A、瓶内蜡烛燃烧过程中，氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低，符合曲线1的变化，二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高，符合曲线2的变化，结合图可知，空气中氧气的含量明显高于二氧化碳，故说法正确；
B、由图可知当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧，故燃着的蜡烛不能在浓度为 15%O2、5%CO2和 80%N2的混合气体中保持燃烧，故说法不正确；
C、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致，故说法正确；
D、蜡烛燃烧消耗氧气，燃烧放热又导致气体体积膨胀，因此O2的浓度下降后又升高可能原因是燃烧放热引起的变化，故说法正确。
故选：B。
12．(1)Fe3O4氧气无需提前制备和收集，操作更方便（合理即可）
(2)生成具有刺激性气味的气体氧气的浓度
【解析】（1）①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故填：Fe3O4；
②改进后的优点是：氧气无需提前制备和收集，操作更方便，塑料瓶代替集气瓶，可以防止集气瓶炸裂，更安全，装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化等，故填：氧气无需提前制备和收集，操作更方便；
（2）①硫在氧气中燃烧的现象是：发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体；
②硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，故影响物质燃烧剧烈程度的一种因素是：氧气的浓度。
13．(1)若导管口有气泡产生，松手后，导管内上升一段液柱
(2)70
(3)D
(4)短时间可以获得较准确的实验数据
(5)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，装置内压强几乎不变
【解析】（1）图1装置检验气密性的方法是：打开导管活塞，将导气管放入盛水的烧杯中，双手紧贴集气瓶外壁，若导管口有气泡产生，松手后，导管内上升一段液柱，则说明装置气密性良好；
（2）氧气约占空气体积的五分之一，若实验非常成功，冷却后，打开弹簧夹，最终集气瓶中水的体积约为；
（3）A、三个实验效果最好的是“食品脱氧剂”，因为它消耗氧气彻底，该选项说法正确；
B、由红磷与白磷的燃烧曲线可知，最终容器中氧气有剩余，即当氧气浓度减小到一定程度时，就不能再支持红磷与白磷燃烧，该选项说法正确；
C、根据图像对比可知，相比于红磷，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧，故用白磷测定氧气含量结果更准确，该选项说法正确；
D、若用红磷与白磷做实验，因为氧气不能完全反应，所以测得若空气中氧气含量偏低，该选项说法错误；
故选：D；
（4）白磷燃烧所需的时间短，即短时间可以获得较准确的实验数据，所以在课堂上进行演示实验时，选择“白磷”比较妥当；
（5）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，虽然消耗了氧气，但是生成了二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，所以不能用蜡烛进行实验。