专题03 空气 氧气 二氧化碳（河北专用）-5年（2021-2025）中考1年模拟化学真题分类汇编+答案

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考点一 空气的成分、氧气的性质（5年4考）
考点二 氧气、二氧化碳的实验室制取及收集（5年3考）
考点一 空气的成分、氧气的性质（5年4考）
1．（2024·河北卷）近年来，我省各地新增许多公园。公园里空气清新，水净草绿。下列说法正确的是
A．空气中氧气的含量最高B．空气是一种宝贵的资源
C．清澈透明的湖水是纯水D．大水漫灌比滴灌更节水
【答案】B
【详解】A、空气中氧气的体积分数约为 21%，氮气的体积分数约为 78%，空气中氮气的含量最高，而不是氧气，错误；
B、空气中的各种成分作为原料广泛用于化工、炼钢、石油加工、运输、电光 源等领域，是人类生产活动的重要资源， 正确；
C、清澈透明的湖水中含有溶解的物质、微生物、悬浮物等杂质，清澈透明的湖水是由多种物质组成，属于混合物，不是纯水，错误；
D、大水漫灌是指将大量的水直接浇灌在农田或其他区域上，很多水可能会蒸发、流失或渗透到地下，滴灌是一种更加节水的灌溉方式，它通过滴头将水缓慢地滴入植物根部附近的土壤中，减少了水的蒸发和流失，错误。
故选B。
2．（2022·河北卷）下列有关空气的说法错误的是
A．空气是一种宝贵的资源B．空气中含有稀有气体
C．空气中的氧气极易溶于水D．空气中氮气的体积分数最大
【答案】C
【详解】A.空气中的各成分都有很重要的作用，即空气是一种宝贵的资源，该选项说法正确；
B.空气中含有氮气、氧气、稀有气体等，该选项说法正确；
C.氧气不易溶于水，该选项说法不正确；
D.空气中含量最多的是氮气，约占空气体积的78%，该选项说法正确，
故选C。
3．（2023·河北卷）根据图所示实验回答问题。

(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是 ；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并 。
(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、 、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是 。
【答案】(1)浓硫酸 用玻璃棒搅拌
(2)催化 火星四射 氧气的浓度
【详解】（1）稀释浓硫酸时，先将水放进烧杯里，然后将X（浓硫酸）沿烧杯壁倒入，并用玻璃棒不停搅拌，因为浓硫酸稀释时会放出大量的热，所以要搅拌，故填：浓硫酸；用玻璃棒搅拌；
（2）二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解产生氧气，该反应中二氧化锰起催化作用；铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、有黑色固体生成；对比①②，变量是氧气的浓度，①氧气不足，铁丝不燃烧，②氧气充足，铁丝剧烈燃烧，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度。
4．（2021·河北卷）如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后，取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，悬空倒置，发现毛玻璃片不脱落。

(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为 。
(2)氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)毛玻璃片不脱落时，大气压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。
【答案】S＋O2SO2 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 大于
【解析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为S＋O2SO2，故填：S＋O2SO2；
（2）二氧化硫有毒，直接排放到空气中会污染空气，而氢氧化钠能与生成的二氧化硫气体反应生成亚硫酸钠和水，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，故填：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；
（3）毛玻璃片不脱落时，大气压强大于瓶内气体压强，这是因为氢氧化钠吸收生成的二氧化硫气体，瓶内压强减少，故填：大于。
考点二 氧气、二氧化碳的实验室制取及收集（5年3考）
1．（2025·河北卷）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动I：探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊人体清洁罐气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给 。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为 。
(3)清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，理由是 。资料显示：氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作吸收剂。
活动II：自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法：
一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为 ；
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为。
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时，打开开关、，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。
(5)工作时，乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是 。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。
反思拓展：
(7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查： (写一条即可)。
【答案】(1)呼吸
(2)分子之间有间隔，压缩时分子间隔减小
(3)氢氧化钠和氢氧化钙都能与二氧化碳发生化学反应
(4)
(5)湿润氧气（或冷却氧气、观察氧气流速等）
(6)制氧仓中压强增大，将液体逐渐下降到隔板下方，固液分离，从而反应停止
(7)氧气瓶的气密性（开关是否灵活等）
【详解】（1）用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸，故填：呼吸；
（2）氧气是由氧分子构成的，氧气经压缩储存于氧气瓶中，氧分子间隔减小；
（3）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，两者都能与二氧化碳反应，故都能用于吸收二氧化碳；
（4）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：；
（5）甲中反应产生的氧气，通过乙中的水后排出，通过水将氧气润湿，同时可以通过冒泡速率观察氧气流速（合理即可）；
（6）关闭开关，甲中气体增多，压强增大，将液体逐渐压到多孔隔板下，从而固液分离，反应停止；
（7）供氧自救器需要科学维护，应定期检查氧气瓶的气密性、开关是否灵活、二氧化碳吸收剂是否有效等合理即可。
2．（2022·河北卷）如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是
A．检查气密性B．加入石灰石
C．加入稀盐酸D．收集二氧化碳
【答案】B
【详解】A、检查装置气密性的方法为连接仪器，将导管浸入水中，用手握住试管，若气密性良好，则烧杯中的导管口会有气泡冒出，图示操作正确，不符合题意；
B、取用块状固体药品应将试管横放，将药品放入试管，之后将试管缓慢竖立起来，如图操作块状药品会打破试管底部，图示操作错误，符合题意；
C、取用液体药品应将瓶塞倒放于桌面，试管倾斜，试剂瓶标签朝向手心，倾倒时试剂瓶口紧挨试管，图示操作正确，不符合题意；
D、由于二氧化碳密度比空气大，则应用向上排空气法收集，收集时导管应伸入到集气瓶底，图示操作正确，不符合题意。
故选B。
3．（2021·河北卷）根据图所示的实验回答问题。
(1)甲装置中仪器a的名称为 ；用该装置收集气体，气体应满足的条件是 ；实验时导管接近集气瓶底部的目的是 。
(2)乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待 时，将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是 。
【答案】长颈漏斗 密度大于空气，且与空气中的物质不反应 便于排净装置内的空气 火柴快燃尽 铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上
【详解】（1）由图可知，甲装置中仪器a的名称为：长颈漏斗；
由图可知，该装置是向上排空气法收集气体，故气体应密度比空气大，且与空气中的物质不反应；
实验时导管接近集气瓶底部的目的是：便于排净装置内的空气；
（2）点燃铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶内，防止火柴燃烧消耗氧气，影响实验结果；将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是：铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上，使集气瓶受热不均，炸裂。
考点一 空气的成分、氧气的性质（5年4考）
1．（2025·河北邯郸·一模）目前，全世界都在倡导的低碳经济和低碳生活可有效缓解的环境问题是
A．酸雨B．土地荒漠C．温室效应D．臭氧层破坏
【答案】C
【详解】A、二氧化硫、二氧化氮均能与水反应生成酸性物质，均会导致酸雨的发生，低碳经济和低碳生活不能缓解酸雨的发生，不符合题意；
B、土地荒漠化主要是由于过度放牧、滥砍滥伐等导致植被破坏，土地退化，这更多与土地利用和管理有关，与低碳经济和低碳生活无关，不符合题意；
C、倡导低碳经济和低碳生活，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，符合题意；
D、臭氧层破坏主要与氟利昂等氯氟烃化合物有关，与低碳经济和低碳生活无关，不符合题意。
故选C。
2．（2025·河北唐山·一模）粮食储备是“国之大者”，通常向粮仓中充入保护气，延缓粮食氧化。下列气体不可能充入粮仓的是
A．氧气B．二氧化碳C．氮气D．稀有气体
【答案】A
【分析】粮食氧化需要氧气参与反应。充入保护气的目的是隔绝或减少氧气含量，从而延缓氧化
【详解】A、氧气会直接促进粮食的氧化变质，因此不可能被充入粮仓，符合题意。
B、二氧化碳化学性质稳定的气体，可隔绝氧气，可能被充入粮，不符合题意。
C、氮气化学性质稳定的气体，可隔绝氧气，可能被充入粮仓，不符合题意。
D、 稀有气体化学性质稳定的气体，可隔绝氧气，可能被充入粮仓，不符合题意。
故选A。
3．（2025·河北邯郸·一模）分类法是学习和研究化学常用的方法。下列各组分类符合如图所示关系的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【详解】A、甲二氧化硫会引起酸雨，属于乙空气污染物，符合如图所示关系；
B、甲稀有气体包括乙氦气，不符合如图所示关系；
C、C60是由C60分子构成的，C60属于是由分子构成的物质，不符合如图所示关系；
D、含有碳元素的化合物是有机物，不含碳元素的是无机物．但是，少数含碳元素的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等具有无机物的特点，因此把它们看做无机物，氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，氧化物属于无机化合物，不符合如图所示关系；
故选A。
4．（2025·河北石家庄·一模）有关实验现象的描述正确的是
A．硫在空气中燃烧，生成二氧化硫气体B．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾
C．羊毛在空气中灼烧产生烧毛发的焦糊味D．黄铜片和铜片互相刻画，黄铜上有明显划痕
【答案】C
【详解】A、硫在空气中燃烧，生成有刺激性气味的气体，生成二氧化硫气体是实验结论，不是实验现象，故A选项不符合题意；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，烟是固体小颗粒，雾是液体小液滴，故B选项不符合题意；
C、羊毛在空气中灼烧产生烧毛发的焦糊味，故C选项符合题意；
D、合金的硬度比组成其成分的纯金属大，因此黄铜是铜的合金，黄铜片和铜片互相刻画，铜片上有明显划痕，故D选项不符合题意。
故选C。
5．（2025·河北石家庄·一模）某小组使用数据采集器探究“足量的木炭在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图。下列说法正确的是
A．木炭在氧气中燃烧发出红光
B．开始采集数据时，瓶内是纯净的氧气
C．氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳和热量
D．木炭停止燃烧是因为瓶内氧气被耗尽
【答案】C
【详解】A、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，故说法错误；
B、开始采集数据时，瓶内不是纯净的氧气，其体积分数约为80%，故说法错误；
C、二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，所以其作用是吸收二氧化碳和热量，故说法正确；
D、由图像可知，木炭停止燃烧时，瓶内氧气的气体体积分数不是0，所以氧气未耗尽，故说法错误；
故选C。
6．（2025·河北石家庄·一模）化学是一个五彩斑斓的世界。下列实验现象描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红
D．打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有铜出现
【答案】C
【详解】A、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰。A不正确；
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟。B不正确；
C、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳与石蕊溶液中的水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红。C正确；
D、打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色物质析出。有铜出现是结论，不是现象。D不正确。
综上所述：选择C。
7．（2025·河北衡水·一模）在家中饲养一缸金鱼，不仅可为家居添上生气，茶余饭后还便于观赏，更有松弛神经之效。下列关于养鱼的化学知识不正确的是
A．氧气难溶于水，因此鱼缸中常装有循环水泵
B．鱼池中安装水泵，把水喷向空中，其原理是增大空气与水的接触面积
C．水草能使鱼缸更富观赏性，同时增加了鱼缸中二氧化碳的微循环
D．鱼缸里的净化槽中放有蓬松棉，可以滤去鱼缸中大颗粒难溶性杂质
【答案】A
【详解】A、氧气在水中的溶解度有一定限度，鱼缸中装有循环水泵，其目的是使水流动，增大水与氧气的接触机会，可以少量增加水的溶氧量，同时能过滤水中的杂质，故选项说法不正确；
B、用水泵把水喷向空中，可以增大空气与水的接触面积，增加养鱼池中氧气的溶解量，故选项说法正确；
C、金鱼进行呼吸作用消耗水中的氧，而新鲜的水草除了能进行呼吸作用外，还能进行光合作用释放出氧气，因此在鱼缸里放一些新鲜水草，能使鱼缸更富观赏性，同时增加了鱼缸中二氧化碳的微循环，故选项说法正确；
D、鱼缸里的净化槽中放有蓬松棉，可以滤去鱼缸中大颗粒难溶性杂质，故选项说法正确。
故选A。
8．（2025·河北邢台·一模）下列有关下图所示实验的说法正确的是
A．甲：滴入NaOH溶液后，小气球胀大，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应
B．乙：氯化钠能溶于水却不能溶解在汽油中，说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同
C．丙：乒乓球碎片先燃烧，说明燃烧需要的条件之一是必须有可燃物
D．丁：该实验中，红磷要过量，等红磷燃烧完后即可打开弹簧夹观察现象
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠溶液中含水，二氧化碳能溶于水且能与水反应，也能导致装置内气体减少，压强减小，导致小气球胀大，故该实验不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，不符合题意；
B、该实验中溶质种类相同，溶剂种类不同，氯化钠能溶于水却不能溶解在汽油中，说明同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同，符合题意；
C、该实验中，乒乓球碎片和滤纸碎片均是可燃物，均与氧气接触，温度相同，乒乓球碎片的着火点低，先燃烧，滤纸碎片的着火点高，后燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，不符合题意；
D、该实验中红磷需要过量，这样才能将装置内氧气耗尽，且该实验需要冷却至室温后打开弹簧夹，否则气体受热膨胀占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意。
故选B。
9．（2025·河北石家庄·一模）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是
A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾
B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性
C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果
D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染
【答案】D
【详解】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误；
B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误；
C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误；
D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内利用电热棒引燃红磷，不需要在装置外引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。
故选：D。
10．（2025·河北沧州·一模）根据下面图所示的三个实验回答问题。
(1)实验甲集气瓶中水的作用是 。写出标有序号①的仪器名称 。
(2)实验乙中，燃烧后集气瓶炸裂的原因可能是 。
(3)实验甲中， (选填“能”或“不能”)用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(4)实验丙中，纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入CO2气体后纸花 (填字母)变红。
【答案】(1) 吸收反应放出的热量，使集气瓶中温度尽快降下来 水槽
(2)铁丝燃烧时产生的火星溅落到瓶壁
(3)不能
(4)b
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，放出大量的热，则实验甲集气瓶中水的作用是吸收反应放出的热量，使集气瓶中温度尽快降下来；由图可知，标有序号①的仪器名称是水槽，故填：吸收反应放出的热量，使集气瓶中温度尽快降下来；水槽；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，则实验乙中，燃烧后集气瓶炸裂的原因可能是铁丝燃烧时产生的火星溅落到瓶壁，故填：铁丝燃烧时产生的火星溅落到瓶壁；
（3）实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，因为铁丝在空气中不能燃烧，故填：不能；
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，因此实验丙中纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入CO2气体后，纸花b会变红，故填：b。
考点二 氧气、二氧化碳的实验室制取及收集（5年3考）
1．（2025·河北石家庄·一模）兴趣小组同学用图1所示装置完成加热高锰酸钾并收集一瓶氧气的任务，集气瓶内液面的高度随加热时间的变化如图2所示，其中P点时将集气瓶从水槽中取出。下列说法正确的是
A．M点：导管口有气泡冒出，表示可以开始收集
B．N点：将试管内固体经溶解、过滤、蒸发，可得到二氧化锰
C．P点：试管中可能含有两种固体
D．M→N固体减少的质量等于集气瓶内减少的水的质量
【答案】C
【详解】A.高锰酸钾受热分解产生的氧气需先排尽导管和集气瓶中原有的空气，通常以“导管口连续放出气泡”作为可以正式收集氧气的标志，从图线看，M点水面没有开始明显下降、导管口没有气泡连续均匀冒出，故说法错误，不符合题意；
B.加热高锰酸钾后，试管中主要会生成MnO2和K2MnO4，N点有部分高锰酸钾未分解，则试管中可能含有KMnO4、K2MnO4和MnO2三种固体，N点试管中的固体溶于水并过滤，滤渣才是MnO2；若再蒸发滤液，则得到可溶性锰酸盐晶体和高锰酸钾晶体，而非MnO2，因此“经溶解、过滤、蒸发可得到二氧化锰”的说法不恰当，故不符合题意；
C.由图2可知，P点液面高度不下降，说明P点高锰酸钾已完全分解，因此，试管中主要会有MnO2和K2MnO4两种固体，故说法正确，符合题意；
D.由M到N，集气瓶中排出的水的质量远大于生成的氧气质量（氧气密度比水小得多），故“固体减少的质量等于排出水的质量”不成立，故不符合题意，故选C。
2．（2025·河北沧州·一模）根据如图所示实验回答问题。
(1)甲是用高锰酸钾制氧气的发生装置。选择该发生装置的依据是 ；试管口放棉花的作用是 ；实验后发现试管底部炸裂，可能的原因是 （答一点即可）
(2)乙是探究铁生锈条件的实验。得出“铁生锈需要与水接触”的现象是 ；若U形管水中的钢丝棉也产生了少量锈迹，说明该实验需要改进，你的改进方法是 。
【答案】(1) 反应物是固体，反应条件是加热 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 未预热等（合理即可）
(2) 干燥的钢丝棉不生锈，潮湿的钢丝棉生锈 在盛有蒸馏水的U形管两端液面上滴加一层植物油（合理即可）
【详解】（1）甲是用高锰酸钾制氧气的发生装置。选择该发生装置的依据是反应物是固体，反应条件是加热；
试管口放棉花的作用是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
实验后发现试管底部炸裂，可能的原因是：未预热，试管受热不均炸裂，也可能是实验完毕，先熄灭酒精灯，后将导管从水中移出，水倒流，炸裂试管等；
（2）潮湿的钢丝棉与氧气和水接触，生锈，干燥的钢丝棉只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触，故填：干燥的钢丝棉不生锈，潮湿的钢丝棉生锈；
若U形管水中的钢丝棉也产生了少量锈迹，说明水中含有溶解氧，该实验需要改进，你的改进方法是在盛有蒸馏水的U形管两端液面上滴加一层植物油，防止氧气溶于水。
3．（2025·河北石家庄·一模）根据图示回答问题。
(1)图1是验证铁生锈条件的实验。打开活塞，持续缓慢地滴加试剂X，一段时间后装置B中的现象是 ，说明铁生锈需要与水接触。则试剂X是 ，装置C中干燥剂的作用是 。
(2)图2是验证燃烧条件的实验(已知白磷的着火点是40℃)。图示状态时A、B中白磷均不燃烧。向装置A中通入一定量空气，将A中的部分热水压入B中，A、B中白磷都燃烧。由通空气后B中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要的条件是 。A瓶中水的作用是使温度达到白磷的着火点和 。
【答案】(1) ①处铁丝生锈，②处铁丝不生锈 过氧化氢溶液 防止空气中的水蒸气与②处铁丝接触(合理即可)
(2) 温度达到可燃物的着火点(合理即可) 隔绝空气(或氧气)
【详解】（1）铁与氧气和水共存时铁容易生锈，要让铁与氧气和水接触，所以试剂X是过氧化氢溶液，图1中打开活塞，持续缓慢地加试剂X过氧化氢溶液，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，①处铁丝与氧气和水同时接触，②处铁丝只与氧气接触，则一段时间后装置B中的现象是①处铁丝生锈，②处铁丝不生锈，说明铁生锈需要与水接触；
装置C中干燥剂的作用是吸收空气中的水分，防止外界空气中的水分进入装置B，干扰铁生锈条件的探究；
（2）图2中向装置A中通入一定量空气，将A中的部分热水压入B中，A、B中白磷都燃烧。通空气前B中白磷只与氧气接触，不燃烧，通空气后B，热水进入B中，使B中的白磷温度达到了着火点，B中白磷燃烧，说明燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点；
A 瓶中水的作用是使温度达到白磷的着火点、以及使水中的白磷隔绝空气(或氧气)。
4．（2025·河北邢台·一模）根据图1、2所示的实验回答下列问题。
(1)图1是证明氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应的实验。打开弹簧夹，将足量稀盐酸一次性推入试管Ⅰ中，关闭弹簧夹（保持导管口在液面以下），试管Ⅰ中观察到的现象是 ；一段时间后有液体从试管Ⅰ中流入试管Ⅱ中，试管Ⅱ中的溶液由红色变为无色且 ，由此说明氢氧化钠全部被稀盐酸消耗了。
(2)图2是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置。选择Ⅰ作为该反应的发生装置，依据的是 。为了防止粉末状试剂进入导管，还需要进行的改进是 ；Ⅱ中当观察到 时开始收集气体。
【答案】(1) 有气泡产生 无沉淀产生
(2) 反应物的状态是固体且反应条件为加热 试管口放一团棉花 导管口有连续均匀的气泡冒出
【详解】（1）打开弹簧夹，将足量稀盐酸一次性推入试管Ⅰ中，关闭弹簧夹（保持导管口在液面以下），试管Ⅰ中镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，可观察到的现象是有气泡产生；
试管Ⅰ内气体增多，压强增大，将试管Ⅰ内液体沿导管压入Ⅱ试管中，则一段时间后有液体从试管Ⅰ中流入试管Ⅱ中，试管Ⅱ中的溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠被消耗完全，根据实验结论氢氧化钠全部被稀盐酸消耗了，则进入Ⅱ中的试管Ⅰ中的溶液中溶质一定含有盐酸和氯化镁，盐酸与氢氧化钠优先反应，且盐酸将氢氧化钠全部消耗，说明没有发生氯化镁和氢氧化钠的反应，所以可观察到无白色沉淀产生；
（2）图2是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置，选择Ⅰ作为该反应的发生装置，依据的是反应物的状态是固体且反应条件为加热；
为了防止粉末状试剂进入导管，还需要进行的改进是试管口放一团棉花；
Ⅱ排水法收集气体，由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，则当观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集。
5．（2025·河北沧州·一模）某兴趣小组要测定高锰酸钾样品的纯度（假设杂质受热不反应），请根据下列装置填空：

(1)组成D装置的两种主要玻璃仪器，其中①的名称是 ；
(2)高锰酸钾样品在A装置中反应的化学方程式为 ；
(3)A装置中还缺少的一种用品是 ；
(4)要完成测定任务，需选用的装置有 （填字母），需测量的数据有 。
【答案】(1)量筒
(2)
(3)一团棉花
(4) A 高锰酸钾样品的质量和反应后试管中所剩固体物质的总质量
【详解】（1）根据图示，仪器①的名称是量筒。
（2）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）为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，A装置试管口应放一团棉花。
（4）高锰酸钾样品的质量和充分反应后试管内剩余固体质量可用托盘天平称量得到。A装置加热充分反应后，固体药品反应前后减少的质量是反应生成氧气的质量，可根据高锰酸钾受热分解的化学方程式和氧气的质量求出纯高锰酸钾的质量，然后根据：，求出高锰酸钾样品的纯度，故只需选用A装置。实验中需测量的数据有：高锰酸钾样品的质量和反应后试管中所剩固体物质的总质量。
6．（2025·河北石家庄·一模）如图是实验室制取气体的常用装置。请根据要求回答问题。
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室制取氧气，若发生装置选用A，则选用的试剂为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取，应选用的发生装置是 (选填字母)。
(4)实验室制取和均不能选用的收集装置是 (选填字母)。
【答案】(1)水槽
(2)
(3)B
(4)D
【详解】（1）仪器①的名称为水槽；
（2）A装置为固体加热型发生装置且试管口没有棉花，则实验室选用A装置制取氧气选用的试剂为；
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B；
（4）氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集；二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，故实验室制取和均不能采用向下排空气法收集，即装置D。
7．（2025·河北张家口·一模）根据如图所示实验回答问题。
(1)甲是实验室制取氧气的实验。检查装置的气密性时，先将导气管放入水中，再用手握住试管，观察到 ，说明该装置气密性良好。若用装置B收集氧气，气体应从 (选填“a”或“b”)端进气，检验装置B集满气体的方法及现象是 。
(2)乙是某同学验证质量守恒定律的实验。称量好图C装置后，将气球提起，镁粉落入稀硫酸中，反应结束后如图D所示，放置一段时间后如图E所示，由D→E气球变小可知，镁和稀硫酸的反应 (选填“吸热”“放热”或“没有吸收或放出热量”)，用分子的观点解释气球变小的原因为 (选填序号)。
a．分子种类变少 b．分子数目减少 c．分子间间隔变小
【答案】(1) 导管口有气泡冒出 b 将带火星的木条放在A口处，若复燃，则集满
(2) 放热 c
【详解】（1）检查甲装置的气密性时，先将导气管放入水中，再用手握住试管，若装置不漏气，则导管口有气泡产生；
氧气密度比空气大，用B装置收集时，应长进短出，故氧气从b端进入；
氧气具有助燃性，验满时将带火星的木条放在a口处，若复燃，则集满；
（2）由实验现象可知，气球在反应后变小，说明反应过程中有热量释放，反应结束后，温度降低，导致气体体积收缩。因此，镁和稀硫酸的反应是放热反应；
生成的氢气是由氢分子构成的，分子间存在着间隔，温度降低过程中，氢分子间隔变小。故选c。
8．（2025·河北张家口·一模）根据实验回答下列问题。
(1)甲是实验室利用高锰酸钾制取氧气的实验。该实验有一处不足，请改正： ；试管中发生反应的化学方程式为 ；实验后发现收集的氧气中混有少量空气，可能的原因是 （写出一条即可）。
(2)乙是多功能瓶相关实验。若该瓶用于排空气法收集二氧化碳，则气体应从 口导入（填字母序号，下同）；若在该瓶中盛入部分水后用于观测产氧速率，则气体应从 口导入。
(3)丙是利用白磷、红磷探究燃烧条件的实验。实验开始时，a处燃烧，b、c处不燃烧。b处放置的试剂名称为 ；a处燃烧时的现象为 ；实验证明燃烧需要可燃物与氧气接触的组合是 （选填“ab”、“ac”或“bc”）．
【答案】(1) 试管口放一团棉花 未等导管口有连续且均匀气泡产生就开始收集（合理即可）
(2) m m
(3) 红磷 产生大量白烟 ac/ca
【详解】（1）实验室利用高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时试管内的固体粉末进入导管，应在试管口放一团棉花，所以该实验不足是试管口未放一团棉花，改正方法为在试管口放一团棉花；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；收集氧气混有少量空气的原因：①导管口刚有气泡冒出就开始收集，此时排出的是装置内的空气；②收集前集气瓶内未装满水，留有空气等（写出一条即可）；
（2）二氧化碳的密度比空气大，用排空气法收集二氧化碳时，气体应从长管（m）口导入，将空气从短管排出；若在该瓶中盛入部分水后用于观测产氧速率，气体应从短管（n）口导入，通过观察气泡冒出的速率来观测产氧速率；
（3）b 处不燃烧，a 处白磷燃烧， b 处放置的试剂名称为红磷（红磷着火点比白磷高，此时温度未达到红磷着火点）；白磷燃烧时的现象为产生大量白烟，放出热量；
a 处白磷与氧气接触能燃烧，c 处白磷被水覆盖，隔绝氧气不燃烧，所以实验证明燃烧需要可燃物与氧气接触的组合是ac。
9．（2025·河北石家庄·一模）实验室制取气体的基本思路与方法是科学探究与实践的重要内容。
Ⅰ、如图是实验室制取常见气体的部分装置：
(1)仪器a的名称 。
(2)制取：若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，需选用的发生装置是 （填字母）。
(3)收集：收集氢气时可选用C或D装置，说明氢气具有的物理性质是 。
Ⅱ、跨学科实践与应用
(4)图1所示为某制氧机的装置简图。加入的A剂和B剂依次为过氧化氢溶液和二氧化锰，该装置制气室内发生反应的化学方程式为 B试剂的作用是 ，在实际应用中只需不断补充A剂即可，请简述B剂不用补充的原因 。
(5)图2为运用的制取原理设计的水草缸二氧化碳补给装置。图中制取的原理为 （用化学方程式表示）。用A瓶制取气体的优点是 。B瓶的作用是 。
【答案】(1)试管
(2)A
(3)密度小于空气，难溶于水
(4) 催化作用 催化剂在反应前后质量与化学性质不变
(5) 控制反应的发生与停止 观察气体产生的速率
【详解】（1）仪器a的名称试管；
（2）高锰酸钾为固体药品，实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气应选择固体加热型发生装置，故选A；
（3）C和D装置的收集方法分别是向下排空气法和排水法，说明：氢气的密度比空气小、难溶于水；
（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
其中B剂二氧化锰作催化剂，起催化作用；
由于B剂二氧化锰为该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都不变，所以不用补充；
（5）石灰水的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
A瓶中石灰石放置在有孔隔板上，当液面高度到达隔板，固体与液体接触，反应发生，可在A瓶与B瓶之间加上止水夹，夹上止水夹，A瓶中反应仍在发生产生气体，A瓶内压强增大，液体被压进导管，液面下降与隔板分离，反应停止，故A瓶的优点是控制反应的发生与停止；
气体通过B瓶会产生气泡，通过观察产生气泡的速率可以知道气体产生的速率。
10．（2025·河北保定·一模）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。
(1)实验室用A装置制取，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸。用B装置收集，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为的密度 。
(2)连接装置A和C，将通入滴有酚酞溶液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 。装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。
【答案】(1) 锥形瓶 b 比空气大
(2) 溶液由红色变为无色 取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，证明是氧气
【详解】（1）在固液常温型发生装置 A 中，石灰石应放入锥形瓶中；
二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，用 B 装置收集CO2，气体应从长导管 b 端通入，空气从短导管 a 端排出；
用该方法收集是因为二氧化碳的密度比空气大。
（2）酚酞遇碱性物质变红，遇中性物质或酸性物质不变色。澄清石灰水（氢氧化钙溶液）呈碱性，滴有酚酞溶液的澄清石灰水呈红色，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙逐渐被消耗，溶液碱性减弱至消失，所以溶液由红色变为无色；
植物光合作用吸收二氧化碳释放氧气，氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，通常使用带火星的木条验满氧气。检验试管内气体的方法是：取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，证明是氧气。
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
空气的成分
5年3考
选择题
2024年2分
2022年2分
2020年2分
空气中各成分的含量及物质在空气中燃烧的现象
氧气的性质
5年2考
填空题
2023年3分
2021年3分
铁在氧气中燃烧的现象
硫在氧气中燃烧的现象
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
氧气的实验室制取
5年1考
实验题
2020年3分
实验原理（高锰酸钾制氧气化学方程式的书写）；发生与收集装置的选取；操作及误差分析
二氧化碳的实验室制取
5年2考
实验题
选择题
科学探究题
2021年2分
2022年2分
2025年2分
实验原理（大理石与稀盐酸反应化学方程式的书写）；发生与收集装置的选取；简易制氧机
选项
甲
乙
A
二氧化硫
空气污染物
B
稀有气体
氦气
C
C60
由原子构成的物质
D
氧化物
有机化合物