中考化学复习5：空气、氧气和水学案

这是一份中考化学复习5：空气、氧气和水学案，共28页。学案主要包含了空气，空气是一种宝贵的资源，空气的污染及防治等内容，欢迎下载使用。

知识元
空气
知识讲解
一、空气
法国化学家拉瓦锡的贡献—通过实验得出空气由氧气和氮气组成。
1、空气的成分和组成
2、空气中氧气含量的测定：
（1）对实验药品的要求
①只能与氧气反应；
②反应剧烈程度要适中；
③生成物在常温时为固体，不能为气体。
（2）实验装置
（3）对实验装置的要求：装置气密性要好。常见的装置有：
（4）可观察到的现象
①用红磷或白磷完成实验：红磷（或白磷）剧烈燃烧，形成浓浓的白烟。打开止水平夹后，进入水的体积约为装置内气体体积的1/5。
②用铜完成实验：铜由红色变为黑色。打开止水平夹后，读数时装置内气体的体积减少约为总体积的1/5。
3、实验结论分析
（1）对于氧气可得到的的结论：氧气有助燃性；氧气的体积约占气体总体积的1/5。
（2）对于氮气可得到的结论：
①氮气不燃烧也不支持燃烧，不易溶于水；
②氮气的体积约占气体总体积的80%。
（3）若上述实验中液面上升不足1/5，其原因可能是：
①红磷熄灭后未冷却到室温；
②装置漏气；
③红磷的量不足；
④有部分水留在导管中未进入集气瓶
⑤燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧。
二、空气是一种宝贵的资源
1、氧气的用途
（1）供给呼吸；
（2）支持燃烧。
2、氮气的性质和用途
物理性质：无色、无味的气体。难溶于水熔沸点低。密度：1.251g/L。
化学性质：不能燃烧不能支持燃烧（不活泼）。
3、稀有气体的性质和用途
（1）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。
（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。
（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉。
三、空气的污染及防治
1、对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
2、空气污染的危害、保护
危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。
保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。（1）制硝酸和氮肥（2）作保护气（3）作冷冻麻醉剂。

例题精讲
空气
例1.空气中体积分数为21%的气体是（ ）
【答案】A
【解析】
题干解析:A、氧气大约占21%，故选项正确；
B、氮气大约占78%，故选项错误；
C、二氧化碳大约占0.03%，故选项错误；
D、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，故选项错误
例2.某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量，红磷燃烧后恢复到室温，打开弹簧夹发现进入的液体量小于广口瓶内气体体积的1/5。造成这一现象的原因可能是（ ）
【答案】B
【解析】
题干解析:A．红磷燃烧是个放热反应，气体受热膨胀，实验前没有将弹簧夹夹紧，燃烧过程中空气逸出，导致到冷却后进入水的量偏大，故A错；
B．实验中所取红磷的量不足时，会导致装置内氧气不能全部消耗，因此使测得氧气的体积分数会小于1/5，故B正确；
C．实验中所取的红磷过量仍然能完全消耗掉氧气，不影响进入瓶内的液体体积，故C错；
D．装置未冷却就打开弹簧夹，瓶内的气体还处于热膨胀状态，压强大于外界大气压，气体会排出一部分，最后进入集气瓶中的水反而会大于1/5，此项错误。故选B。
例3.下列关于氧气的说法错误的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:A．氧气在水中的溶解情况是：1体积水大约溶解30毫升的氧气，因此属于不易溶于水，故A说法正确。
B．氧气能供给动植物呼吸，能用于医疗急救，故B说法正确。
C．氧气能支持燃烧，具有助燃性，故C说法正确。
D．磷在氧气中燃烧产生大量白烟，不是雾，故D说法错误。故选：D。
例4.3月29日是“地球一小时”（Earth Hur）活动日，2015年度中国区主题是“能见蔚蓝”。作为一名中学生，下列做法不符合这一环保主题的是（ ）
【答案】C
【解析】
题干解析:A．开发利用新能源，能减少使用化石燃料，减少有害气体、二氧化碳的排放等，故A符合环保主题；
B．草稿纸使用时要两面都用，能节省木材等从而减少二氧化碳的排放，故B符合主题；
C．使用一次性木筷，浪费了木材，从而增强二氧化碳的含量，故C不符合主题；
D．选择自行车和公共交通作为出行工具，能减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，故D符合主题。故选C。
例5.关于氧气用途的叙述错误的是（ ）
【答案】B
【解析】
题干解析:A．氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，正确；
B．可作燃料的气体必须具有可燃性，氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，错误；
C．因为氧气能支持燃烧，可以用于钢铁工业，提高钢铁的质量和产量，正确；
D．氧炔焰的温度很高，可以用来焊接或切割金属，正确。故选B。
氧气
知识讲解
一、氧气的性质
1、物理性质
氧气是空气的组分之一，常温下是无色、无味的气体。密度比空气略大。
2、化学性质
氧气能够支持呼吸、支持燃烧。化学性质活泼，能与多种金属单质、非金属单质、化合物发生化学反应。
（1）金属单质与氧气的反应
①铁丝在氧气中燃烧
实验现象：剧烈燃烧，火星四射，铁丝熔成小球，放了大量的热，生成一种黑色固体。
化学方程式：3Fe+2O2 点燃 Fe3O4
注意事项：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂。
②镁带在氧气中燃烧（银白色固体）
实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色粉末状固体。
化学方程式：2Mg+O2 点燃 2MgO
③铜丝在空气中灼烧
实验现象：加热后，铜丝红热，冷却后，在铜丝表面出现一层黑色物质。
化学方程式：2Cu+O2 点燃 2CuO
（2）非金属单质与氧气的反应
①木炭在氧气中燃烧
实验现象：剧烈燃烧，发出白光，放热，生成一种无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式：C+O2 点燃 CO2
在空气中的燃烧情况：木炭红热，生成无色无味的气体
②硫在空气燃烧
实验现象：发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体
化学方程式：S+O2 点燃 SO2
硫在空气燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,
③红磷在氧气中的燃烧
实验现象：剧烈燃烧，发出黄光，放出热量，生成大量的白烟
化学方程式：4P+5O2 点燃 2P2O5
空气中燃烧情况：黄白色火焰，放热，有大量白烟
④氢气和氧气的反应
实验现象：剧烈燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热。在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，在烧杯壁上出现水珠。
化学方程式：2H2+O2 点燃 2H2O
（3）化合物与氧气的反应
①甲烷和氧气的反应
实验现象：剧烈燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热。在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，在烧杯壁上出现水珠。将烧杯正放，向烧杯中加入澄清的石灰水，石灰水变浑浊。
化学方程式：CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
②蜡烛在氧气中燃烧（白色固体）
实验现象：比空气中燃烧剧烈，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。
文字表达式：石蜡+氧气（O2）二氧化碳（CO2）+水（H2O）
空气中燃烧情况：燃烧产生黄色火焰，放热，稍有黑烟。
③其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，成为缓慢氧化。如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂等等。
（4）注意
①氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应。
②物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度与氧气的浓度大小成正比；
③物质燃烧时有的有火焰，有的会发光，有的会冒烟。（一般来说，气体燃烧会有火焰产生，固体直接燃烧，产生光或者火星。生成物有固体，一般都会产生烟，即固体小颗粒；）
④物质与氧气反应生成相应的氧化物。
三、氧气的制取
1、实验室制取氧气
（1）实验室制取氧气的原理
（2）实验装置设计
①发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件，分为固固加热型（高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气）和固液不加热型（过氧化氢制氧气）。

②收集装置的选择：依据生成气体的密度分为向上排气法和向下排空气法，依据气体在水中的溶解性可选择使用排水集气法。
（3）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气。
（4）验满方法：
①用排水法收集时，集气瓶口处有较大气泡冒出，证明已满。
②用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满。
2、实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项
（1）反应原理：高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气
（2）装置选择：用高锰酸钾制取氧气反应物是固体，所以发生装置应选用固固加热型的。
（3）操作步骤：查—装—定—点—收—离—熄
①检查装置的气密性；
②将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口处放一团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管。
③将试管固定在铁架台上；
④点燃酒精灯，均匀加热后，固定在药品的底部加热；
⑤用排水法收集氧气；（当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有较大气泡冒出时，证明已满。）
⑥收集氧气结束后，将导管撤离水槽；（如果先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽里的水就会被吸入热的试管内，使试管炸裂。）
⑦熄灭酒精灯。
2、氧气的工业制法
（1）分离液态空气法
①原理：利用液态空气中液氮（沸点-196ºC）和液氧（沸点-183ºC）的沸点不同。
②过程：
空气低温加压→液态空气-196ºC蒸发→氮气和液态氧（储存在蓝色的钢瓶中）
（2）膜分离技术
空气通过→具有富集氧气功能的薄膜得到→含氧量较高的富氧空气多级分离→含90%以上氧气的富氧空气。
三、氧气的用途
1、供给呼吸
如：在潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等缺氧、低氧或无氧环境中，供给氧气，以维持人或动物等正常的呼吸。
2、支持燃烧。
如：冶金、液氧作火箭的助燃剂、液氧炸药、切割或焊接金属等。
3、自然界中的氧循环
由于氧气不断地被消耗，而又不断地产生，使大气中氧元素的含量保持恒定。科学家从自然界中的氧气的含量随着生物呼吸、可燃物燃烧和物质（如食物、钢铁等）缓慢氧化等而不断减少，但又会随植物光合作用而不断增加，周而复始地进行着循环。
例题精讲
氧气
例1.下列物质在氧气中燃烧，火星四射，有黑色固体生成的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:A、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故选项错误．
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，故选项错 误．
C、甲烷在氧气中燃烧，产生蓝色火焰，故选项错误．
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项正确．
例2.下列实验现象的描述不正确的是（ ）
【答案】B
【解析】
题干解析:A．红磷燃烧产生大量白烟。正确
B．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰。而不是谈蓝色。错误；
C．镁条和稀盐酸反应放出大量的热。正确；
D．木炭与氧化铜在高温下反应生成红色固体。正确。故选B。
例3.下列实验所对应的装置图中，正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
题干解析:A．为防止冷凝水回流到的热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，且导管应刚刚露出塞子，图中所示装置错误。
B．收集氧气，为利于空气的排出，导管应伸入集气瓶的底部，图中所示装置错误。
C．铁丝在O2中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中所示装置正确。
D．硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能用来测定空气中氧气含量，图中所示装置错误。故选：C。
例4.下列收集装置，可以用来收集氧气的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。故选：D。
例5.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，主要操作包括：①点燃酒精灯给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查装置的气密性；④将高锰酸钾装入试管里，试管口放一小团棉花，用带导管的胶塞紧，并将试管固定在铁架上；⑤用排水法收集氧气；⑥将导气管从水面取出。正确的实验操作顺序是（ ）
【答案】A
【解析】
题干解析:实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：③④①⑤⑥②。故选：A。
自然界的水
知识讲解
一、爱护水资源
1、水资源
（1）地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于1%。
（2）海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O，最多的金属元素是Na，最多的元素是O。
（3）我国水资源的状况分布不均，人均量少。
2、爱护水资源[来源:学_科_网]
（1）爱护水资源一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。
（2）水污染的原因：工业生产中废水、废渣、废气的任意排放；生活污水的随意排放；农业上农药、化肥的不合理使用。
（3）防治办法：加强水质监测；工业“三废”要经过处理后再排放；农业上合理使用农药、化肥；生活污水要经过集中处理后再排放。
二、水的净化
1、常用的净水方法
2、自来水厂的净水过程
取水→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→投药消毒→用户。其中，只有投药消毒为化学变化。
3、过滤与蒸馏
（1）过滤法的操作要点
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁(用少量水润湿滤纸）；
二低：①滤纸边缘低于漏斗边缘，②液面低于滤纸边缘；
三靠：①待过滤液体的烧杯紧靠玻璃棒；②玻璃棒紧靠三层滤纸处；③漏斗下端紧靠烧杯内壁。
（2）蒸馏法的操作要点
①加热时，烧瓶下垫石棉网；
②冷凝管中冷水流向是下进上出；
③为防止烧瓶内出现暴沸，要加入少量沸石或碎瓷片。
4、硬水、软水和纯水
（1）硬水：水中溶有较多的可溶性钙、镁化合物，这样的水叫硬水。
（2）软水：不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。
（3）鉴别硬水和软水的方法：肥皂水加到软水中产生较多的泡沫，加到硬水中产生的泡沫很少，且有较多的浮渣。
（4）使用硬水给生活带来的麻烦
①洗衣服时，不但浪费肥皂，也洗不干净衣服，长时间使用硬水洗衣会使衣服变硬。
②锅炉用硬水形成锅垢，浪费燃料，使锅炉局部过热，引起变形，甚至引起爆炸。
③长期饮用硬水会对人体健康造成影响。
（5）硬水软化的方法
硬水分暂时硬水和永久硬水。暂时硬水主要含有的钙、镁化合物为Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，通过加热烧开即可使其软化，而永久硬水主要含有CaCl2、MgCl2等钙、镁化合物，不易软化，需进行更高一级的操作才可软化。
（6）纯水：纯净物
自然水纯水
例题精讲
自然界的水
例1.将浑浊的红色污水进行了如下净化处理，下列说法正确的是（ ）
【答案】B
【解析】
题干解析:A．静置、过滤不能除去水的色素，故①中液体不是无色浑浊，错误；
B．活性炭具有吸附性，能除去色素，故②中液体无色澄清，正确；
C．②中液体中含有可溶性杂质，为混合物，错误；
D．③中出现大量泡沫，则②中液体为软水，错误；故选B。
例2.下列操作中，与水净化无关的是（ ）
【答案】B
【解析】
题干解析:净化水的方法有：沉淀、过滤、吸附、消毒、蒸馏等．
A、过滤，是除去水中不溶性固体杂质，可使浑浊的水变得澄清，是净化水常用的 措施．
B、电解，是在通电条件下分解水得到氢气和氧气的过程，该过程并没有净化水， 与水的净化过程无关．
C、吸附，利用活性炭具有吸附性除去水中有色、有毒等杂质，是净化水常用的措 施．
D、蒸馏，是通过蒸发、冷凝使水变成为纯净的水，是净化水的常用措施中净化程 度最高的．
例3.如图是自来水厂的生产过程，有关说法不正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:A．通常絮凝剂加入明矾，利用明矾对杂质进行吸附，使杂质沉降，故选项说法正确。
B．活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，活性炭的作用是脱色、除臭，故选项说法正确。
C．消毒环节中消毒剂与细菌等反应生成了新物质，发生了化学变化，故选项说法正确。
D．自来水的净水过程中，无需进行蒸馏，故选项说法错误。故选：D。
例4.自来水厂净水过程的主要流程如下：
回答下列问题：
（1）操作X 的名称是___________，试剂A 的名称是____________；
（2）上述的净水过程_______（填“能”或“不能”）将硬水软化，生活中常用的硬水软化的方法是_______________________；
（3）目前自来水厂常用液氯（Cl2）消毒，其原理是Cl2与水发生反应生成盐酸和具有杀菌作用的次氯酸（HClO），该反应的化学方程式为______________________。

【答案】
过滤，活性炭
不能；煮沸
Cl2+H2O=HCl+HClO
【解析】
题干解析:（1）由自来水厂净水流程图可得知，经过过滤池后的水中的不溶性固体杂质已经清除，结合过滤操作的作用，因此可推测过滤池在净水过程中的作用是除去不溶性杂质；活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，故试剂A 的名称是活性炭；
（2）自来水厂的净水过程只能除去一些不溶性的杂质和一些可溶性的杂质，不能除去可溶性钙镁化合物，不能将硬水软化成软水；生活中常用来降低水硬度的方法是煮沸；
（3）由于氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应的化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO。
例5.利用如图装置我们认识了水的组成：
①试管“2”中的气体是_____________________；
②在实验室中用自来水制取净化程度较高的水的方法是____________；
③水是生命之源，我国水资源总量虽位居世界第六位，但人均水量很少。请你写出一条节约用水的方法：____________。

【答案】
氧气
蒸馏
洗菜水浇花
【解析】
题干解析:①由电解水的实验结论：正氧负氢、氢二氧一，试管“2”与电源的正极相连，产生的气体是氧气；②实验室中制取净化程度较高的水，常用的方法是蒸馏；③节约用水的方法很多，如用洗菜水浇花，洗衣水冲马桶等.
当堂练习
单选题
练习1.
（2019∙武昌区二模）某实验小组利用如图所示仪器探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：
Ⅰ．用MnO2、CuO，Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液温合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂，大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用甲图装置进行实验，改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图（见乙图）。下列说法不正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铬或氧化铁错误，氧化铬或氧化铁催化效果太慢，错误符合题意，故选项正确；
B、每次实验时，海藻酸钠微球的数量应保持相同正确，因为控制变量法只能控制一个变量，正确但不符合题意，故选项错误；
C、用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落可能是因为橡皮塞被冲开正确，正确但不符合题意，故选项错误；
D、实验中压强增大主要是因为产生了气体，且反应放热正确，正确但不符合题意，故选项错误；
练习2.
（2019∙山西模拟）过氧化氢分解时，氧化铜能否起到催化作用？同学们进行了探究，下列与得出结论无关的一项是（ ）
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、用药匙取氧化铜粉末，观察其颜色，与是否能作催化剂无关，故选项正确。
B、分别取5mL5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向第二只试管中加入0.2g氧化铜，把带火星的木条分别伸入试管，观察现象，可以确定氧化铜是否影响化学反应的速率，故选项错误。
C、待上述试管中没有现象发生时，在第二只试管中重新加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，根据木条是否复燃，可以判断氧化铜能否起到催化作用，故选项错误。
D、过滤、洗涤、干燥，回收第二只试管中的固体物质，并称其质量，根据质量是否发生改变，可以判断氧化铜能否起到催化作用，故选项错误。
练习3.
（2019∙杨浦区三模）用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气，实验作错误的是（ ）
【答案】B
【解析】
题干解析:
A．制取气体前，一定要先检查装置的气密性，故正确；
B．加入药品后，先给试管均匀预热，然后再将酒精灯火焰对准药品集中加热，故错误；
C．水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体，应等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集，故正确；
D．实验结束时，先从水槽中移出导管再熄酒精灯，以防冷水倒吸、炸裂试管，故正确。
练习4.
（2019∙紫金县模拟）如图表示氯酸钾和二氧化锰混合受热至完全反应的过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（ ）
【答案】A
【解析】
题干解析:
A．氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应后氧气逸出，固体质量逐渐减少，至完全分解，固体的质量不再改变，与图象对应；
B．生成氧气的质量不断增加，直到反应结束为止，不符合该图象；
C．二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，与图象不对应；
D．氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，由于需要加热到一定的温度氯酸钾才能分解，随着反应的进行，氯酸钾的质量逐渐减少，至完全分解，氯酸钾的质量为0，与图象不对应。
练习5.
（2019∙椒江区模拟）如图是小科完成O2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确。
C、实验室制取氧气的发生装置属于固液常温型，用向上排空气法收集，图中所示操作正确。
D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
练习6.
（2019∙达州模拟）取4份等质量的KClO3，向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过少量物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如表：
已知ml>m2>m3，下列关于此实验的说法一定正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，金属锰会与生成的氧气反应生成二氧化锰，二氧化锰不溶于水；加入等质量的KMnO4、MnO2和Mn，高锰酸钾除了分解生成二氧化锰，还生成其他物质，而③中二氧化锰的质量不变，④中锰反应生成二氧化锰，质量增加，故残留不溶物的质量关系为w1B、由此实验可知，在该实验温度下加热氯酸钾未分解，但加热到较高的温度时，不加入其他物质氯酸钾也会分解，故说法错误；
C、高锰酸钾分解质量减少，且分解生成其他物质，而催化剂的质量和化学性质在反应前后均不变，故说法错误；
D、观察图表可知，未加入任何物质的氯酸钾生成氧气的质量是0g，而其他三组均有氧气生成，由此可知：3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气，正确；
练习7.
（2019∙临沂模拟）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、催化剂能改变化学反应速率，也可能是减慢化学反应速率，故选项说法错误。
B、催化剂在反应前后的化学性质（而不是性质）和质量不变，故选项说法错误。
C、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误。
D、催化剂能改变化学反应速率，故选项说法正确。
练习8.
（2019∙安徽模拟）现有a、b两份质量相等的氯酸钾，其中一份加入二氧化锰，同时加热，生成气体的质量与时间关系如图所示，下列说法不正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、催化剂只能加快化学反应速率，而不改变生成物的质量，根据氯酸钾制取氧气的特点，不加催化剂时产生氧气的速率慢，加入催化剂后速率加快，并且均加热一段时间后产生氧气，所以a代表添加二氧化锰的氯酸钾，b代表未添加二氧化锰的氯酸钾，因为氯酸钾的质量相同，所以产生氧气的量是相等的；故a表示加入二氧化锰，b表示不加二氧化锰；故正确；
B、从图象中可以看出生成氧气的质量的相等的，故正确；
C、从图象中可以看出二氧化锰是反应的催化剂，不能改变生成物的质量，故错误；
D、从图象中可以看出加入二氧化锰后，氯酸钾分解速率加快，同时分解所需的最低温度下降了，故正确；
练习9.
（2019∙连云港模拟）下列说法正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、过氧化氢只有加入了二氧化锰才会分解，“只有二氧化锰”，是错误，不加二氧化锰也会分解，故A错误；
B、因氧气与氮气的沸点不同分离液态空气制取氧气。故B错误；
C、高锰酸钾受热分解后，剩余固体中的二氧化锰“是催化剂”，说法错误，应是生成物。故C错误；
D、向上排空气法收集氧气时，用带火星的木条放在集气瓶口来检验氧气是否集满。做法正确，故D正确。
练习10.
（2019∙江西模拟）实验室制取氧气时，在试管中加入一定量过氧化氢溶液和二氧化锰固体，下列有关图象表示正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
题干解析:
在使用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰能改变过氧化氢的反应速率，而自身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变，二氧化锰在此反应中作的是催化剂；而水和氧气的质量随着反应的进行，质量不断增加，反应完，则质量不变。
练习11.
（2019∙铜仁市模拟）下列实验操作正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、排空气法收集氧气并验满时，用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已满，故操作正确；
B、给试管内液体加热时，试管内液体的体积不得超过试管体积的，试管夹要夹在试管的中上部。故本选项操作错误；
C、胶头滴管取用液体时，瓶塞取下应倒放，胶头应保持朝上，不能倒置。故本选项操作错误；
D、用向上排空气收集氧气时，导管应伸到集气瓶底部，不能使用单孔橡皮塞，这样导致气体无法进入，故操作错误。
练习12.
（2019∙娄底模拟）下列叙述正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、用向上排空气法收集氧气时，应将带火星的木条放在集气瓶口验满，故说法错误；
B、选取量筒时，要选取比量取的液体体积大，且最接近的，用10mL的量筒量取5.2mL的水，故说法错误；
C、加热高锰酸钾并用排水法收集氧气时，要等导管口有气泡连续、均匀的产生时开始收集，以防收集的氧气不纯，故说法错误；
D、做铁丝在氧气中燃烧实验时，应预先在集气瓶中留少量水或铺少量的细沙，以防生成物溅落下来炸裂瓶底。
练习13.
（2019∙常德模拟）下列实验，不能成功的是（ ）
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、收集一瓶氧气，可以观察颜色，故对；
B、高锰酸钾是紫红色固体，氯酸钾是白色固体，颜色不同可以区分，故对；
C、白酒有酒精的气味，白醋有酸味，气味不同，所以可以通过闻气味的方法加以区别，故对；
D、量筒的最小刻度为0.1mL，不能量取5.56mL的水，故错。
填空题
练习1.
（2019∙河南一模）如图组装好实验装置后用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷和白磷，红磷发生燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将燃烧匙中的白磷提出水面，再用高能激光笔照射，白磷也被点燃。根据实验现象回答问题：
高能激光笔的作用是_____________，燃烧匙里的白磷先未燃烧的原因是_________，通过该实验，我们发现课本上“测定空气中氧气含量”的实验不严谨的原因是_________________。
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:激光笔的作用是使温度达到红磷的着火点；反应前燃烧匙内的白磷没有与氧气接触，所以没有发生燃烧；白磷能够燃烧，说明装置中含有氧气，即红磷没有把装置中的氧气耗尽，由此可知课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不严谨的，其理由是足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。故填：使温度达到红磷的着火点；没有与氧气接触；没有与氧气接触；足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。
练习2.
（2019∙围场县校级模拟）空气是由多种气体组成的混合物，是一种宝贵的自然资源。为测定空气里氧气的含量，甲、乙两名同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。
（1）甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞，红磷燃烧，反应的化学方程式为______________
（2）待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到_____________________，产生此现象的原因是______________________________。
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:（1）甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞，红磷燃烧，生成了五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。（2）待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到：烧杯中水进入集气瓶，约占集气瓶容积的，产生此现象的原因是红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，消耗了氧气，瓶内的压强减小。故答为：（1）4P+5O22P2O5．（2）烧杯中水进入集气瓶，约占集气瓶容积的，红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，消耗了氧气，瓶内的压强减小。
练习3.
（2019∙山东模拟）某同学用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数，请你填写有关空格。
（1）红磷燃烧的现象是______________；
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是_____________；
（3）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是___________________________；由此得出的结论是___________．
（4）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于，这可能的原因是（任写两点）________、_______．
（5）由本实验可以推测氮气的化学性质____________．
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:（1）由于磷燃烧生成五氧化二磷是白色固体，现象是红磷燃烧发出黄光，冒出大量的白烟；（2）由于氧气具有助燃性，所以集气瓶里的氧气消耗完了，或氧气的含量少了，都能使红磷熄灭；（3）磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的五分之一；由此得出的结论是氧气占空气体积的；（4）测定空气中氧气的含量实验原理：利用红磷燃烧消耗空气中的氧气，使左边集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数．如果所用红磷的量不足，造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗，所以会使所测得的氧气的体积分数偏小；如果装置漏气，则形成的压强差会从漏气的地方进入空气，也会导致进入集气瓶的水的量偏小，即测得氧气的体积分数偏小；故答案为：红磷的量不足；装置漏气等。（5）由于红磷消耗完氧气后，不再继续燃烧，说明氮气不能支持燃烧；由烧杯内的水进入集气瓶的后，不能继续进入，说明氮气难溶于水；故答案为：不支持燃烧、难溶于水故答案为：（1）发出黄光，冒出大量的白烟；（2）集气瓶里的氧气消耗完了（或剩余氧气极少很难支持红磷燃烧了）；（5）水沿导管进入集气瓶，且达到集气瓶容积的约五分之一处、氧气占空气体积的；（4）红磷的量不足；装置漏气等；（5）不支持燃烧、难溶于水．
练习4.
（2019∙宜春模拟）关于“物质一在空气中燃烧的主要现象”描述正确的是___
A．木炭：生成二氧化碳
B．镁条：耀眼白光
C．红磷：大量白雾
D．硫粉：_________
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:A．碳在空气中燃烧，发出红光，放出热量，“生成二氧化碳”是实验结论而不是实验现象，故错误；B．镁在空气中燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热，故正确；C．红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，没有雾，故错误；D．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体。故答案为：B；发出淡蓝色火焰。
练习5.
（2019∙西湖区校级模拟）用如图装置进行水的电解实验：
（1）在水中加入稀硫酸或氢氧化钠，其作用是_________。
（2）开始反应前a、b两管内都充满溶液，关闭活塞，接通电源，一段时间后，两管产生的气体如图所示，则a管下方导线应接电源的___（填“正”或“负”）极。用________验证b管中的气体。
（3）该实验所发生反应的文字表达式为：_________，可推得水是由_________组成的。
（4）若实验中用4%的氢氧化钠溶液100g，通电一段时间后，氢氧化钠溶液溶质质量分数变为6.25%，则分解水的质量为____g。
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:（1）在水中加入稀硫酸或氢氧化钠，其作用是增强水的导电性。（2）电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，a、b两管内气体的体积比为2：1，则A为电源的负极，b管中的气体是氧气，可用带火星的木条进行检验。（3）水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：水氢气+氧气；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的。（4）设分解水的质量为x，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，则100g×4%=（100g-x）×6.25%x=36g。故答案为：（1）增强水的导电性；（2）负；带火星的木条；（3）水氢气+氧气；氢元素和氧元素；（4）36。
练习6.
（2019∙西湖区校级模拟）如图是电解水的两种装置，回答下列问题：
装置乙比装置甲有一个明显优点，这个优点是_____________；
装置甲比装置乙有一个明显优点，这个优点是______。
【答案】
详见解析
【解析】
题干解析:从图中甲、乙装置的特点可看出，乙装置可随时将产生的气体排出，便于检验生成物。甲装置是电解水的简易装置，装置甲比装置乙有一个明显优点，这个优点是装置简单。故答案为：便于检验两极产生的气体；装置简单。
空气的成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其他气体和杂质
体积分数
21%
78%
0.03%
0.94%
0.03%
A．氧气
B．氮气
C．二氧化碳
D．水蒸气
A．实验前没有夹弹簧夹
B．实验中所取的红磷不足
C．实验中所取的红磷过量
D．实验装置可能未冷却就打开弹簧夹
A．氧气不易溶于水
B．氧气能用于医疗急救
C．氧气能支持燃烧
D．磷在氧气中燃烧产生大量白雾
A．开发利用新能源
B．草稿纸使用时要两面都用
C．使用一次性木筷
D．选择自行车作为出行工具
A．氧气可用于医疗急救
B．液态氧用作宇航飞行器发动机的燃料
C．氧气可用于炼钢工业
D．氧气可用于气焊、气割
药品
装置图
反应原理
过氧化氢溶液
（过氧化氢溶液是无色液体，二氧化锰是黑色固体）

2H2O2 二氧化锰 2H2O+O2↑
氯酸钾
（氯酸钾是白色的固体、二氧化锰是黑色固体）

2KClO32KCl+3O2↑
高锰酸钾
（高锰酸钾是紫黑色固体）

试管口要塞棉花
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
排水法
不易溶于水
或者难溶于水
且不与水反应

向上排空气法
密度比空气大

向下排空气法
密度比空气小

“→”表示通入气体的方向。
A．红磷
B．木炭
C．甲烷
D．铁丝
A．红磷燃烧产生大量白烟
B．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
C．镁条和稀盐酸反应放出大量的热
D．木炭与氧化铜在高温下反应生成红色固体
A．加热高锰酸钾制取氧气
B．收集氧气
C．铁丝在氧气中燃烧
D．测定空气中氧气的含量
A．A
B．B
C．C
D．D
A．①③
B．①②③⑥
C．①⑤⑥
D．①②③④
A．③④①⑤⑥②
B．③④①⑤②⑥
C．④①③⑤②⑥
D．④①③⑤⑥②
净化方法
原理
作用
沉淀
静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离
除去大颗粒不溶性物质
吸附
利用木炭或活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味物质
除去色素和异味
过滤
把不溶于液体的固体物质与液体进行分离
除去难溶性物质
蒸馏
利用混合物中各成分的沸点不同将其分离
除去各种杂质（净化程度最高）
A．①中液体无色浑浊
B．②中液体无色澄清
C．经上述处理后，②中液体为纯净物
D．若③中出现大量泡沫，则②中液体为硬水
A．过滤
B．电解
C．吸附
D．蒸馏
A．通常絮凝剂加入明矾
B．活性炭的作用是脱色、除臭
C．消毒环节发生了化学变化
D．该过程还缺少蒸馏环节
A．从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铬或氧化铁
B．每次实验时，海藻酸钠微球的数量应保持相同
C．用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落可能是因为橡皮塞被冲开
D．实验中压强增大主要是因为产生了气体，且反应放热
A．用药匙取氧化铜粉末，观察其颜色
B．分别取5mL5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向第二只试管中加入0.2g氧化铜，把带火星的木条分别伸入试管，观察现象
C．待上述试管中没有现象发生时，在第二只试管中重新加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象
D．过滤、洗涤、干燥，回收第二只试管中的固体物质，并称其质量
A．检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品集中加热
C．水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体
D．实验结束时，先从水槽中移出导管再熄灭酒精灯
A．剩余固体的质量
B．生成氧气的质量
C．固体中二氧化锰的质量
D．氯酸钾的质量
A．气密性检查
B．添加试剂
C．制取并收集气体
D．气体验满
A．残留不溶性物质的质量关系为w1>w2>w3
B．不加入其他物质时，KClO3未发生分解反应
C．KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂
D．3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气
A．催化剂都加快反应速率
B．反应前后的性质和质量不变
C．使用催化剂能增加生成物的量
D．催化剂能改变化学反应速率
A．a表示加入二氧化锰，b表示不加二氧化锰
B．从图象中可以看出生成氧气的质量相等
C．从图象中可以看出二氧化锰是反应的催化剂，能改变生成物质量
D．加入二氧化锰后，氯酸钾分解速率加快，同时分解所需的最低温度下降
A．过氧化氢只有加入了二氧化锰才会分解
B．因氧气与氮气的化学性质不同可用于分离液态空气制取氧气
C．高锰酸钾受热分解后的剩余固体中，二氧化锰是催化剂
D．向上排空气法收集氧气时用带火星的木条放在集气瓶口来验满氧气
A．
B．
C．
D．
A．收集O2并验满
B．加热液体
C．取用液体
D．收集氧气
A．用向上排空气法收集氧气时，应将燃着的木条放在集气瓶口验满
B．用50mL的量筒量取5.2mL的水
C．加热高锰酸钾并用排水法收集氧气时，只要导管口有气泡产生就开始收集
D．做铁丝在氧气中燃烧实验时，应预先在集气瓶中留少量水或铺少量的细沙
A．收集一瓶氧气，观察颜色
B．观察颜色来区分高锰酸钾和氯酸钾
C．闻气味来区分白酒和白醋
D．用10毫升量筒量取5.56mL的水