第2章 空气与水资源 整理与归纳-2026年九年级上册化学培优讲练（沪教版）

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第2章 空气与水资源整理与归纳板块导航01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养一、空气的组成1、空气的组成是（按体积分数计算）氮气占78%，氧气占 21%，稀有气体占 0.94%， 二氧化碳占 0.03%，其他杂质气体 0.03%。 2、用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数的原理是：红磷燃烧时消耗了瓶内的氧气，生成了固体。冷却后，瓶内气体压强减小，在大气压的作用下，水沿导管流入集气瓶，进入集气瓶的水约占瓶内空气体积的 1/5，说明空气中氧气的体积约占 1/5 体积。 3、用红磷测定空气中氧气含量，测定结果偏低的原因： ①装置漏气；②红磷不足；③未等到冷却到室温就打开止水夹。4、用红磷测定空气中氧气含量，测定结果偏高的原因： ①实验开始时没有夹上止水夹；②点燃红磷伸入集气瓶时没有迅速塞紧，导致部分瓶内空气逸出。 5、测定空气中氧气的含量的实验（1）不能用木炭，因为木炭燃烧消耗氧气，但产生 CO2气体，瓶内压强几乎不变，水不能流入集气瓶。 （2）不能用镁条代替红磷测定，因为镁条和氧气和氮气都反应 6、拉瓦锡用汞加热法定量测定空气由氮气和氧气组成， 但没有测定出空气中的其他成分。 7、以上实验结束后集气瓶中剩余的气体主要是氮气，能体现出氮气的性质是：难溶于水；不能燃烧，不能支持燃烧8、氮气物理性质：无色无味的气体，难（或不）溶于水。 氮气化学性质：（1）不活泼（化学性质稳定）；（2）不能燃烧，不助燃。 氮气的用途：作化工原料（如生产氮肥、硝酸、炸药）、作保护气（如食品充氮防腐）、①用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉。 9、稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等，是无色无味的气体。 稀有气体的化学性质 。 稀有气体的用途：用作保护气（因为很不活泼）； 作电光源（因为通电后发出不同颜色的光）。 ①氦气可填充电子管、气球、气体温度计、潜水服，焊接金属保护气②氖气作霓虹灯的填充气，放电时发出橘红色的光。③氩气作电弧焊接保护气。10、物质可分为纯净物和混合物两类。 纯净物是只由一种物质组成，有固定的化学式，如氧气、水、二氧化碳、五氧化二磷等。 混合物由多种物质组成，没有固定的化学式，如空气、澄清石灰水等。 二、氧气的物理性质①通常情况下，是无色无味的气体②相同条件下，密度略大于空气③氧气不易溶于水④加压降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。三、氧气的化学性质1.木炭在氧气中燃烧现象：发出白光，放出大量的热，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，其燃烧反应的文字表达式： ；符号表达式： 2.蜡烛在氧气中燃烧现象：发出白光，瓶内壁出现水雾，倒入的澄清石灰水变浑浊；文字表达式：石蜡 + 氧 3.铁丝在氧气中燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，文字表达式：铁 + 氧气 ；符号表达式： ；做铁丝燃烧的实验时，铁丝用砂纸打磨的目的是除去铁丝表面氧化物；要把铁丝绕成螺旋状的原因是增大铁丝和氧气的接触面积，从而增大了预热面积，便于燃烧；在铁丝下端系一根火柴杆的目的是引燃铁丝；先点燃火柴杆，待其即将燃尽时再伸入集气瓶的目的是避免在集气瓶中，火柴燃烧消耗过多氧气，不利于铁丝的燃烧；在集气瓶底加少量水（或铺少量沙子）的目的是防止高温生成物溅落瓶底炸裂。4.氧气能支持物质燃烧，如火箭中使用液氧作为助燃剂；氧气还能供给呼吸，抢救危重病人。四、氧化反应、化合反应、分解反应1.物质与氧的反应称为氧化反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应都放出热量2.化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（“多变一”）3.分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。（“一变多”）。【易错提醒】1.氧化反应不属于基本反应类型。2.化合反应、分解反应属于基本反应类型。3.氧化反应不一定属于化合反应，化合反应不一定属于氧化反应。五、从空气中分离出氧气1．工业上根据液态氧和液态氮的沸点不同，采用分离液态空气的方法获得氧气。控制温度使液态空气中沸点较低的液态氮先从液态空气中分离出来，剩下就是沸点较高的液态氧。（属于物理变化）2．气体膜分离技术是利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透率不同的性质，从而达到分离的目的。（属于物理变化）3．分子筛制氧机是利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术，加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体，将未被吸收的氧气收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。（属于物理变化）六、利用化学反应制备氧气检验氧气的方法：利用带火星的木条检验，若木条复燃，则说明为氧气。1.过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气文字表达式为 ，符号表达式为 2.加热高锰酸钾制氧气文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ,符号表达式为KMnO4 K2MnO4+MnO2 + O2 3. 加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制氧气文字表达式：氯酸钾氯化钾+氧气；符号表达式：KClO3 KCl + O24.因为氧气不易溶于水、且不与水反应，可用排水法收集气体；当气泡连续均匀冒出时开始收集（原因是开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，表明氧气已集满，在水下用玻璃片磨砂面盖住瓶口，移出水槽，将集气瓶正放在桌面上。5.因为氧气密度比空气大、且不与空气成分反应，可用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（目的是为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已集满。6.检验和验满①检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。②验满：如用排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已满；如用向上排空气法收集氧气，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。7.催化剂：在化学反应中，能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质，在反应前后都没有变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用【易错提醒】①催化剂不能改变生成物的质量；②催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）；③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种。七、探究水的组成1.水的电解实验观察到的实验现象是电极上均有气泡产生；a、b两试管中气体体积比约为2:1。a中气体点燃火焰呈蓝色（若气体量少，可能有爆鸣声），证明是氢气；b中气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气。电解水的文字表达式：；符号表达式为 电解水实验可以说明，水是由氢元素和氧元素组成的。若实验中氢气与氧气的体积比往往大于2∶1，可能的原因是氧气的溶解性大于氢气（或氧气与电极反应而消耗。）【易错提醒】 ①做水的电解实验时，要在水中加入少量H2SO4或NaOH溶液，其目的是增强水的导电性，提高化学反应速率。②所用电源为直流电源，若用交流电会有爆炸危险。电解过程中，电能转化为化学能。2、氢气燃烧纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量热，生成水。反应的文字表达式为： ；符号表达式为： ，点燃氢气前，要先检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯（此时点燃较危险）；若声音很小则表明氢气较纯。氢气是理想能源，原因是燃烧产物是水，不产生污染八、水的净化1、自来水的净化过程：取水→沉淀→过滤→吸附→消毒杀菌→配水2、明矾常用作絮凝剂，能在水中生成凝胶状的物质，该物质具有很强的吸附能力，能使悬浮在水中的微小颗粒状杂质被吸附凝聚，然后在沉淀池中沉降分离。3、活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附色素、异味、不溶性杂质和部分可溶性杂质。4、过滤是把不溶性的固体与液体分开的方法。5、离子交换树脂是一种人工合成的多孔性新型高分子材料，能够与水中的阴阳离子交换，起到净化水的作用。利用离子交换树脂还可以获得去离子水。离子交换法常用于处理硬水和海水。6、硬水是含有较多含钙、镁离子的可溶性物质的水；软水是不含或含少量钙、镁离子的水。鉴别方法：加入肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。硬水软化的方法：在实验室常采用蒸馏的方法；生活中常采用煮沸的方法；通过离子交换树脂，钙、镁离子被除去，成为软水。+一、选择题1．（2024·吉林长春·模拟预测）空气中含量较多，并且在医疗冷冻治疗和食品防腐等方面有着广泛用途的气体是A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体2．（2024·吉林·中考真题）洁净的空气对人和其他动植物都非常重要。下列气体会对空气造成污染的是A．二氧化硫B．氧气C．二氧化碳D．氮气3．（2024·陕西榆林·三模）各种各样的气体在生产、生活中有着重要的作用。下列“气”不是纯净物的是A．氦气B．氢气C．氮气D．空气4．（2024·北京大兴·二模）用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是A．实验前需要检查装置的气密性B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟C．集气瓶中水面最终上升至2处D．可用木炭替代红磷5．（2024·广西·中考真题）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气A．无色无味B．密度比空气大C．能支持燃烧D．能供给呼吸6．（2024·上海宝山·二模）物质在氧气中燃烧现象描述错误的是A．木炭：发出白光B．硫磺：生成无色无味气体C．白磷：生成白色固体D．铁丝：生成黑色固体7．（23-24九年级上·北京丰台·期中）下列变化与氧气无关的是A．酥脆饼干久置变软B．水果腐烂C．酒精燃烧D．动植物呼吸8．水是我们日常生活必不可少的物质。下列物质在自来水厂净水过程，用于吸附色素和异味的是A．活性炭B．鹅卵石C．明矾D．氯化钠9．（2024·陕西宝鸡·模拟预测）2024年3月22日，第三十二个“世界水日”的中国主题是“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列有关水的说法正确的是A．是国家节水标志B．用工业废水灌溉农田可以节约水资源C．自然界中的水都是硬水D．活性炭可除去水中的色素和异味10．（2024·河南新乡·二模）水是生命之源。下列有关水的说法正确的是A．地球上的淡水资源非常丰富B．可用肥皂水鉴别软水和硬水C．用活性炭可除去水中所有杂质D．长期饮用蒸馏水有益于人体健康11．（2024·广东·中考真题）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是A．选择药品B．检查气密性C．发生装置D．收集装置二、非选择题12．（2024·吉林长春·一模）如图是实验室制取气体常用的装置，回答下列问题。(1)写出仪器a的名称 ；(2)实验室常采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。①该反应的化学方程式是 ；②用该方法制取氧气的发生装置应选择 （填字母序号）；③可以用装置C收集氧气，因为氧气的密度比空气 。13．如图是实验室制取气体的一些装置。  (1)仪器①的名称是 。(2)实验室用双氧水制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母）。反应的文字表达式为 。(3)若用装置E收集氧气，导管放入集气瓶的适宜时刻是 。(4)若用装置F收集氧气，验满的方法是 。►问题一 空气的组成【典例1-1】如图表示空气的组成（体积分数），气体X为A．O2B．N2C．HeD．CO2【典例1-2】用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是A．实验前需要检查装置的气密性B．红磷燃烧时，集气瓶中产生大量白烟C．集气瓶中水面最终上升至2处D．可用木炭替代红磷【典例1-3】分类是化学学习的重要方法。生活中的下列物质属于纯净物的是A．矿泉水B．盐酸C．空气D．冰水混合物【典例1-4】空气中含量较多，并且在医疗冷冻治疗和食品防腐等方面有着广泛用途的气体是A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体【解题必备】【变式1-1】欲用化学方法除去空气中的氧气来测定空气中的氧气含量时，不需要考虑的是A．生成物不是气体B．选择的物质的密度C．选择的物质要过量D．选择的物质只与氧气反应【变式1-2】为测定空气中氧气的含量，化学兴趣小组同学进行如图所示实验，用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是A．实验前需检查装置的气密性B．可用木炭代替红磷进行实验C．待红磷熄灭后立即打开弹簧夹D．实验中红磷的量不会对实验结果产生影响【变式1-3】图1是兴趣小组在测定空气中氧气含量实验时，用数字压强传感器来测定广口瓶中的压强变化，测定的压强随时间变化如图2所示。则下列分析正确的是  A．a点到b点是因为反应产生气体压强增大B．c点表示瓶内氧气一定完全消耗C．若用木炭代替红磷进行实验，压入广口瓶的水体积小于集气瓶中空气体积的D．若图1装置漏气，进入集气瓶中水的量偏大【变式1-4】空气中各主要成分含量对应正确的是A．AB．BC．CD．D【变式1-5】下列有关空气成分的说法正确的是A．氧气支持燃烧，可以作燃料B．氮气化学性质不活泼，可充入食品包装袋中防腐C．固体二氧化碳升华放热，可以用于人工降雨D．氦气不能燃烧不支持燃烧，常用于灭火►问题二 氧气的性质【典例2-1】关于氧气物理性质的叙述正确的是A．氧气难溶于水B．氧气能助燃C．通常状况下，氧气密度比空气略大D．氧气化学性质很活泼，能跟所有物质发生化学反应【典例2-2】如图为大自然中的氧循环示意图，下列说法错误的是A．氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定B．图中只有物质燃烧是化学变化C．生物呼吸可以消耗氧气释放出二氧化碳D．植物光合作用的生成物之一是氧气【典例2-3】下列说法中正确的是A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射B．氧气易溶于水，鱼虾可以在水中生存C．红磷在空气中燃烧生成大量白雾D．硫燃烧时生成有刺激性气味的气体【解题必备】【变式2-1】2023年中国一中亚峰会的会标以六色石榴花形象设计。如图所示，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是A．均能用于测定空气中氧气含量B．均属于化合反应C．与Fe的反应实验现象为产生大量白烟D．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂【典例2-2】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验装置图。请回答下列问题。(1)此实验体现氧气化学性质，具有 性。(2)此反应的文字表达式为 。(3)此实验前预先在集气瓶底部放少量水的原因 。(4)做铁丝在氧气中燃烧的实验时，该同学将打磨光亮后的细铁丝盘成螺旋状，一端系上一根火柴，点燃火柴后，待火柴快燃尽时，伸入盛有氧气的集气瓶里，观察发生的现象，结果没有观察到预计的现象，造成这种结果的原因是 。►问题三 从空气中分离出氧气 【典例3-1】下列有关工业法制取氧气的说法中正确的是（ ）A．液化蒸发空气制取氧气属于分解反应B．液化蒸发空气制取氧气的过程属于物理变化C．液氧是无色的D．液化蒸发空气所得的氧气贮存在银灰色钢瓶中【典例3-2】（2024·湖南永州·一模）如图是工业上制取液氧的流程图，请回答下列问题。(1)除去灰尘后的洁净空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。(2)流程中横线上应填写的物质是 。(3)利用液氧和液氮的 不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气等分离。(4)写出工业制氧气的优点 (写一条)。【解题必备】【变式3-1】（2023·海南三亚·二模）航天员在空间站内呼吸产生的二氧化碳和水都需要及时处理。目前可以通过一种叫“分子筛”的设备(CDRA系统)将它们分离出来。“分子筛”起到的作用与下列化学实验操作类似的是A．沉淀B．过滤C．吸附D．蒸馏【变式3-2】某品牌家用冰箱采用膜分离技术实现“气调保鲜”，通过降低温度和改变气体成分，达到食品保鲜的目的，工作流程如图所示。下列说法正确的是A．通常，空气中氧气的质量分数为21%B．采用“气调保鲜”，进入冰箱保鲜室内的气体是富氧空气C．改变冰箱内气体成分，可以抑制储藏物细胞呼吸D．膜装置中发生了化学反应【变式3-3】（2023·安徽芜湖·学业考试）便携式制氧机能给病人提供高纯度的氧气。其中一款制氧机利用空气压缩机反复压缩空气，再通过分子筛罐排出废气，经净化处理制造出高纯度氧气。下列说法错误的是A．该制氧过程中发生的是物理变化B．分子筛罐的作用相当于实验室中的过滤C．排出的废气主要成分为氮气D．供给呼吸的氧气纯度越高越有利于健康►问题四 利用化学反应制备氧气【典例4-1】（2024·山西吕梁·一模）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关操作如下，正确的一项是A．分液漏斗末端要伸入液面以下B．装药品前先检查装置的气密性C．用镊子往锥形瓶中加入二氧化锰D．导管口开始有气泡冒出时，立即收集【典例4-2】（2024·河北邯郸·三模）如图所示为实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作。其中正确的是A．检查气密性 B．加入固体药品C．制取氧气 D．检验氧气已收集满【典例4-3】（2024·山西晋中·二模）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是A．铁夹应夹在试管底部B．加热前用酒精灯外焰在试管底部来回移动C．实验结束时应先熄灭酒精灯D．实验结束后集气瓶应盖好玻璃片倒放在桌面上【典例4-4】化学实验是科学探究的重要手段。(1)仪器名称：① 。(2)实验室选用高锰酸钾制氧气①该反应的化学方程式为 ；制备并收集氧气选用的装置组合是 (从A~E装置中选取)。②若用F装置收集氧气，气体应从 (填“a”或“b”)端进入，证明氧气已经集满的方法是 。【典例4-5】化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。(1)写出标号仪器的名称：① ，② 。(2)你认为选用B作发生装置，优点是 ；请指出装置C中存在的一处错误 。(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料，在实验室中制取并收集较为干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先 ，再装入药品，进行实验。①所选装置的连接顺序为 （从左到右填写装置序号字母）。②上述方法制氧气的化学方程式为 。③如果用装置F收集氧气，当观察到 时，表示氧气已收集满。【解题必备】【变式4-1】实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是①点燃酒精灯给试管加热②将药品装入试管③用排水法收集氧气④检查装置的气密性⑤熄灭酒精灯，停止加热⑥将导管从水槽中取出⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上A．②⑦④①③⑤⑥B．①②⑦①③⑤⑥C．④②⑦①③⑥⑤D．①②⑦①③⑥⑤【变式4-2】（2024·山西晋城·一模）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，进行的相关操作如下，其中正确的是A．试管口放棉花B．用酒精灯内焰加热C．导管口有气泡冒出时开始收集D．实验结束时，先撤导管，后灭酒精灯【变式4-3】下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性B．检查装置气密性时，先用手握住容器，后把导管的一端伸入水中C．给试管中的固体药品加热时，先均匀加热，后固定在药品处加热D．加热并用排水法收集的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面【变式4-4】在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是（　　）A．用排水法收集O2时，集满氧气的集气瓶正放在桌面上B．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部C．用排水法收集O2时，导管口连续均匀地冒出气泡，再开始收集D．用向上排空气法收集O2，验满时，将带火星的木条伸入到集气瓶中【变式4-5】（2024·安徽·学业考试）下图是实验室中常见的仪器，回答下列问题。(1)仪器B的名称是 。(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为控制反应速率从而获得平稳的氧气流，组装发生装置应选择装置A、C和 (填字母)。若改用高锰酸钾加热制取氧气，发生反应的化学方程式为 。(3)F是医用输液观察滴液快慢的滴壶，若用它作为微型的干燥装置，则气体应从 (填“m”或“n”)端通入，其中所装洗气的液体不能装满的原因是 。►问题五 探究水的组成【典例5-1】（2024·山西大同·三模）科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是A．a管与电源正极相连B．b管中的气体能燃烧C．c中液面实验过程中会下降D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的【典例5-2】18世纪末，人们就开始了对水的组成的研究。(1)英国科学家普利斯特里把“易燃空气”(氢气)和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴。不久，卡文迪许用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水。基于卡文迪许实验，可得出的关于水的组成的结论是_______(填字母)。A．水是由氢气和氧气组成的B．水是由氢元素和氧元素组成的C．水是由2个氢元素和1个氧元素构成的(2)后来，科学家进一步利用电解水实验(如图甲所示)证明水的组成。 实验中得到氧气的试管是 (填“1”或“2”)，电解水过程中，发生变化的粒子名称是 。(3)图乙是氢气验纯的方法，点燃前试管口朝下的原因是 。【解题必备】【变式5-1】（2024·海南三亚·二模）如图是兴趣小组设计的电解水实验装置，下列有关说法错误的是A．M、N两导管口处收集的气体体积比为1：2B．将带火星的木条放在N导管口处，木条会复燃C．M处收集的气体可以供给呼吸D．在水中加入少量硫酸钠溶液，可增强水的导电性【变式5-2】关于课本中用加入少量硫酸钠的水进行电解水实验，说法错误的是A．硫酸钠可以增强水的导电性B．该反应属于分解反应C．正极产生的气体能燃烧D．说明水由氢元素和氧元素组成【变式5-3】（23-24九年级上·山东日照·期中）如图所示装置能快速测定水的组成，己知气球容积远大于Y形管容积，实验开始时Y形管和气球中均充满水。下列说法正确的是A．电解水是一种净水的方法B．Y形管右边生成的气体可以使带火星的木条复燃C．该实验说明水由氢气和氧气组成D．实验时可在水中加少量硫酸钠或氢氧化钠【变式5-4】（23-24九年级上·江苏宿迁·月考）如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：  (1)图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。(2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。(3)从微观上分析：下列说法正确的是 （填字母）。A．水是由氢气和氧气组成的B．水是由氢原子和氧原子构成的C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的(4)如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是 。(5)实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。(6)写出水在通电条件下反应的文字表达式 ，反应前后没有改变的微粒是 （填写具体微粒符号）。反应前后改变的微粒是 （填写具体微粒名称）。该反应的基本类型是 。►问题六 水的净化【典例6-1】（2024·江苏苏州·中考真题）下列有关水的说法正确的是A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水D．生活污水和工业废水可随意排入河流【典例6-2】（2024·云南·中考真题）某同学自制的简易净水器如图所示，下列说法错误的是A．活性炭可吸附水中的色素和异味B．该装置可除去泥沙等难溶性杂质C．该装置净水过程发生了化学变化D．河水经该装置净化后仍是混合物【典例6-3】（23-24九年级上·甘肃陇南·期末）水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源，人类生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水过程示意图，请据图回答：(1)净化水时加入絮凝剂的作用是 ，活性炭可作吸附剂的原因是其具有 的结构。用户可以用 来检验流到自家的自来水属于硬水还是软水。(2)保护水资源是每个公民应尽的责任和义务。下列做法会造成水体污染的是______（填序号）。A．工业废水经处理达标后排放B．实验室的废液不经处理就排放C．合理使用化肥和农药D．随意丢弃废旧电池E．提倡使用无磷洗衣粉【解题必备】【变式6-1】（2024·辽宁本溪·二模）如图是被称为“生命吸管”的便携式户外净水器的内部结构，说法错误的是A．超滤膜可以过滤大部分颗粒杂质B．活性炭可以吸附色素和异味C．抗菌球通过化学变化杀菌消毒D．通过“生命吸管”得到的水是纯净物【变式6-2】（2024·广东广州·模拟预测）某学习小组设计了自制净水器，原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是A．流入烧杯中的水为纯净物B．活性炭能吸附色素和异味C．离子交换树脂能降低水的硬度D．石英砂能除去部分不溶性杂质【变式6-3】（2024·山东菏泽·二模）“生命吸管”是军事上的重要发明（见下图），它是一种将污水净化为饮用水的吸管装置，主要原理与自来水的净化过程相似，其中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子，超滤膜通常用于去除水中的有害物质和微生物。下列说法正确的是A．净化后的饮用水属于纯净物B．超滤膜过滤精度高于与过滤棉C．生命吸管可以净化海水得到淡水D．活性炭在吸管中起过滤作用【变式6-4】（2024·安徽阜阳·三模）如图是某化学兴趣小组同学制作的野外生存简易净水器。下列说法正确的是A．净化过程发生的变化是化学变化B．该装置的净化原理为过滤C．塑料膜上的水分子停止运动，凝聚成水珠D．可以使用肥皂水鉴别水杯中得到的水是软水还是硬水►问题七 催化剂【典例7-1】（23-24九年级上·湖南湘西·期末）用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，下列关于二氧化锰的说法中，正确的是A．是该反应中的反应物B．能改变该反应的速率C．加入越多，制得氧气也越多D．反应后，质量减少，性质不变【典例7-2】（23-24九年级上·山东菏泽·期中）催化剂可显著提高反应效率，二氧化锰是常见的催化剂。(1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂，反应的文字表达式是 。(2)FeCl3对 H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：  ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。②使 H2O2分解较快的催化剂是 （填MnO2或FeCl3）。判断依据是 。③用 5% H2O2溶液制取氧气，若采用如图所示装置进行实验，上述两种催化剂中较为合适的是 。  【解题必备】催化剂特点：一变（改变反应速率）；二不变（质量和化学性质）【变式7-1】下列有关催化剂的说法正确的是（　　）A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂B．同一个化学反应可以有多种催化剂C．催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行D．催化剂在反应前后质量和性质都不变【变式7-2】（2024·福建泉州·模拟预测）探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂，同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同)，下列有关说法错误的是A．x=1.2，y=0.5B．t2＜t1C．若t3＞t1，说明氧化铁能加快氯酸押的分解D．比较t2、t3的大小可对比氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果【变式7-3】现有 a、b 两份质量相等的固体，其中a 为纯净的氯酸钾，b 为氯酸钾和二氧化锰的混合物，同时加热制氧气．当 a、b 完全反应后，得到的气体与时间关系是A．B．C．D．►问题八 氧化反应、化合反应、分解反应【典例8-1】下列变化属于缓慢氧化的是A．铁高温下化为铁水B．铁丝在氧气中燃烧C．铁生锈D．蔗糖溶解【典例8-2】下列反应中，既属于氧化反应，又属于化合反应的是①磷+氧气五氧化二磷②乙炔+氧气二氧化碳+水③硫+氧气二氧化硫④水氢气+氧气A．①③B．①②③C．②③④D．①②③④【典例8-3】已知下列四个反应在一定条件下都能发生，其中属于分解反应的A．B．C．D．【解题必备】化合反应、分解反应、氧化反应关系【变式8-1】许多化学概念在逻辑上存在着包含、并列或交叉的关系，如图所示。下列有关概念间的关系的说法正确的是（　　）A．氧化反应和缓慢氧化属于并列关系B．化合反应和分解反应属于并列关系C．纯净物和混合物属于交叉关系D．化合反应和氧化反应属于包含关系【变式8-2】（2023·山西晋城·模拟预测）东晋葛洪的《抱朴子》中记载：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”其中“丹砂烧之成水银”是指硫化汞受热生成汞和硫，该反应所属的基本反应类型为A．化合反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应【变式8-3】化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项中符合如图所示关系的是A．AB．BC．CD．D1．（2024·重庆·中考真题）空气成分中含量多且可用作保护气的是A．B．C．稀有气体D．2．（2024·陕西渭南·三模）含“水”的下列物质，属于纯净物的是A．冰水B．汽水C．雨水D．盐水3．（23-24九年级上·辽宁大连·期末）如图为空气成分示意图（按体积分数计算）。下列说法不正确的是A．a表示氮气B．b的化学性质比a稳定C．其他气体包括水蒸气、二氧化碳和稀有气体等D．空气是由多种气体组成的混合物4．下列反应属于化合反应的是A．氧化汞汞+氧气B．酒精+氧气二氧化碳+水C．磷+氧气五氧化二磷D．石蜡+氧气二氧化碳+水5．（2024·辽宁沈阳·三模）下列有关实验现象的描述，正确的是A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体B．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D．镁在空气中燃烧，产生微弱白色火焰，生成白色固体6．（2024·辽宁本溪·模拟预测）用下图装置验证空气中氧气的含量，下列说法不正确的是A．实验前需检验装置气密性B．该实验所用的白磷可用木炭替代C．白磷的作用是消耗试管中的氧气D．最终注射器活塞向左移动至约刻度线处7．（2024·安徽合肥·三模）下列加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的部分操作示意图中，正确的是A．检查气密性B．加热C．收满后移出水面D．气体放置在桌面上8．（23-24九年级上·山西太原·月考）实验室用过氧化氢溶液制氧气的实验中，应加入少量二氧化锰作催化剂。下列关于二氧化锰的说法，正确的是A．没有二氧化锰，过氧化氢无法分解B．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率C．加入二氧化锰可以增加产生氧气的质量D．二氧化锰粉末需要用镊子取用9．（2024·广西南宁·二模）下列有关氧气的说法正确的是A．氧气能供给呼吸B．氧气具有可燃性C．鱼能生活在水中，因为氧气易溶于水D．分离液态空气制取氧气发生了化学变化10．（2024·上海·三模）下列关于自来水净化说法错误的是A．氯气用于杀菌消毒B．活性炭用于除去异味，吸附水中悬浮杂质C．明矾作絮凝剂用于沉降D．经过净化的自来水送到千家万户，可以直接饮用11．（2024·河南周口·二模）水是所有生命的源泉，下列有关水的说法正确的是A．过滤后的河水可得纯水B．冰与水混合可得混合物C．通常用肥皂水鉴别软水和硬水D．水资源取之不尽用之不竭12．（2024·山西大同·三模）科学家通过水的生成和水的分解来认识水的组成。电解水的实验如下图所示。下列说法正确的是A．a管与电源正极相连B．b管中的气体能燃烧C．c中液面实验过程中会下降D．该实验可证明水是由氢、氧元素组成的13．（2024·内蒙古赤峰·一模）某同学进行水的组成及变化的探究，其中操作错误的是A．AB．BC．CD．D二、非选择题14．（23-24九年级下·江苏南通·月考）请根据下列装置图回答有关问题：(1)写出图中标号仪器的名称：a ，b ；(2)欲用过氧化氢溶液制取氧气，可选用 作发生装置，用C收集氧气的优点是 ，用高锰酸钾制取O2， 装置 A还需做的一点改动是 ， 若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集方法是 。15．（2024·湖南长沙·中考真题）小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，请回答下列问题：(1)写出仪器①的名称 ；(2)收集氧气，可选择的收集装置是 （填字母）；(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，应在试管口放一团 ；(4)验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，发现木条 ，说明氧气已经集满。一、选择题1．（23-24九年级下·广西梧州·月考）实验室用固体制取并验证其性质，下列有关操作错误的是A．往试管内送入固体B．排水法收集 C．铁丝在氧气中燃烧D．验证氧气2．（2024·天津·中考真题）下列对实验现象的描述正确的是A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡3．（2024·江苏苏州·中考真题）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法不正确的是A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度4．（2024·江苏扬州·中考真题）实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中B．先向试管中加入固体，再检查装置气密性C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯5．下列有关催化剂的理解错误的是A．同一物质可做多个化学反应的催化剂B．对于同一化学反应，可以有几种不同的催化剂C．催化剂能改变化学反应速率，也能增加或减少生成物的质量D．催化剂在化学反应前后质量和化学性质没有改变6．（23-24九年级下·湖南永州·期中）2024年1月17号，天舟七号货运飞船在海南文昌发射场点火升空。火箭点火离不开氧气，下列有关氧气的说法正确的是A．氧气能供给呼吸B．氧气的化学性质比较活泼，是可燃物C．空气中氧气的质量分数为21%D．因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上用分离液态空气法制取氧气7．（2024·福建泉州·模拟预测）探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂，同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同)，下列有关说法错误的是A．x=1.2，y=0.5B．t2＜t1C．若t3＞t1，说明氧化铁能加快氯酸押的分解D．比较t2、t3的大小可对比氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果8．（2024·福建厦门·一模）按如图所示进行趣味实验，量筒涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。实验中涉及相关内容正确的是A．产生的泡沫可用于灭火B．没有催化剂过氧化氢不会反应C．反应前后催化剂的化学性质不同D．实验中发生的反应涉及分解反应9．（2024·北京丰台·二模）如图为测定空气中氧气含量实验的改进装置，下列说法中不正确的是A．集气瓶中水液封导管末端以防气体逸出B．本实验不可以用木炭代替红磷C．燃烧匙中的红磷需足量，否则测定结果偏小D．集气瓶的容积是，最终量筒中有水进入集气瓶二、非选择题10．实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、双氧水及以下仪器：(1)图中仪器①的名称是 。仪器④的优点是 。(2)利用上述仪器和药品可以制取并收集O2，若选择的仪器是①③④⑤（填序号）；则应选用的药品是 ；反应方程式为 检验氧气的方法是 。(3)若补充一种仪器 （填仪器的名称），再利用上述仪器和氯酸钾还可以制取氧气。(4)实验室制取O2一般有六个步骤：①检查装置的气密性②按要求装配好仪器③向分液漏斗中注入双氧水④向反应容器中放入二氧化锰⑤用带火星的木条靠近集气瓶口验满⑥收集气体，则正确的操作顺序是 （填数字序号）。11．（23-24九年级上·云南文山·月考）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题(1)指出图中标有数字的仪器名称：① ；② 。(2)写出装置A制取氧气的化学方程式： ，用排水法收集氧气时，看到导管口有 时开始收集。(3)实验室还可以用过氧化氢制取氧气，实际操作时，B图中长颈漏斗的下端要插到液面以下，原因是 ；该反应的化学方程式 ；(4)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将F装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从 (填“a”或“b”)进入F中。12．（23-24·山东潍坊·期末）氧气是与生命息息相关的物质，研究氧气对我们认识生命活动具有重要意义。实验室用下列装置制取气体。  (1)写出图中标有①的仪器名称： 。(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择上述装置中的A和 (填字母序号)进行组装，你认为A装置应做的改进是 ，该反应的文字表达式为 。(3)某同学在实验室用高锰酸钾制取氧气，固体物质的质量变化如图所示。  min固体物质的质量未发生变化，其原因是 。(4)用上述收集方法集得四瓶氧气进行实验如下图所示。  ①实验甲观察到的现象是 ；②实验乙发生反应的文字表达式为 ；③实验丙应做的改进是 ；④实验丁燃烧的产物二氧化硫在空气中大量存在时通常会形成 。1.能依据观察的实验现象初步推断空气的主要成分;2.能从组成上对物质进行分类，识别纯净物和混合物;3.能通过实验探究活动认识氧气的化学性质，比较不同实验条件下实验现象的差异，根据观察到的实验事实归纳出反应的本质;4.能认识工业制取氧气的思路和方法;5.能运用化学原理设计氧气的实验室制备方案，初步学习氧气制备的实验操作，养成严格遵守实验规则的意识，初步形成实验室制备气体的一般思路。6.能结合电解水实验探究水的组成；7.能运用化学方法对水进行净化，学习物质分离的实验技能。实验编号实验药品分解温度/℃①1.2g氯酸钾t1②1.2g氯酸钾、0.5g二氧化锰t2③xg氯酸钾、yg氧化铁t3ABCDX化合反应纯净物物理变化化合反应Y氧化反应混合物化学变化分解反应A． 检验氧气 B． 氢气验纯C． 点燃氢气D． 熄灭酒精灯实验编号实验药品分解温度/℃①1.2g氯酸钾t1②1.2g氯酸钾、0.5g二氧化锰t2③xg氯酸钾、yg氧化铁t3