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专题02 空气和氧气 （考题猜想）（24大题型）（原卷版）-2024-2025学年九年级化学上学期期中考点大串讲（人教版2024）
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这是一份专题02 空气和氧气 （考题猜想）（24大题型）（原卷版）-2024-2025学年九年级化学上学期期中考点大串讲（人教版2024），共28页。
▉题型1 拉瓦锡测定空气组成的实验
【例1】历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A．拉瓦锡B．居里夫人C．诺贝尔D．门捷列夫
【变式1-1】拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是
A．汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气
B．将曲颈甑中的汞换成木炭不影响测定结果
C．结束加热后不需冷却，立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度
D．实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物
【变式1-2】在拉瓦锡的经典实验中（装置如图），不属于使用汞的优点的是
A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体
B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽
C．无法观察装置中气体体积的变化
D．得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积
题型2 空气的成分及体积分数
【例2】空气的主要成分如图所示，其中R表示的是
A．稀有气体B．氧气C．二氧化碳D．氮气
【变式2-1】空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是
A．氧气B．二氧化碳C．水蒸气D．氦气
【变式2-2】科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据：
与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是
A．氮气B．氮气和氩气
C．二氧化碳和氮气D．二氧化碳和氩气
题型3 红磷燃烧测定空气中氧气含量
【例3】如图是测定空气中氧气体积分数的实验，实验后发现所测结果低于1/5，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是
A．实验中可能红磷的量不足，导致没有将瓶内的氧气全部耗尽
B．实验中可能未等集气瓶冷却至室温就打开止水夹
C．可查看实验装置是否漏气
D．可将红磷改成木炭后重新实验
【变式3-1】空气可谓无处不在，但人类对其组成的认识经历了漫长的过程。
(1)拉瓦锡最先通过实验得出了空气由 和氧气组成。
(2)老师课堂上用如图所示的改进装置(比教材上多了电加热棒)测定空气中氧气的体积分数约为。
①实验中用红磷而不用木炭或硫粉，原因是 。
②实验中观察到红磷燃烧的现象是产生 。
③增加电加热棒点燃红磷，比原装置的优点有 (填序号)
A．不必待到冷却便可打开止水夹 B．避免因燃烧匙伸入缓慢而造成误差
C．不用过量的红磷而节约药品 D．减少生成物逸散而污染空气
【变式3-2】某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进，设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案，到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验，回答下列问题：
(1)实验测定氧气含量的操作之前，第一步操作是 ，发生反应的文字表达式为 。
(2)甲实验测得的氧气含量小于1/5，请分析可能的原因 。(写出一点即可)
(3)乙实验中，注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。
(4)对照甲实验，你认为乙实验有何优点？ 。(回答一点即可)
题型4 测定空气中氧气含量的其它实验
【例4】小明为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚太阳光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷 上、下列说法错误的是
A．该实验能观察到管内有白烟生成
B．该实验创新使实验的精确度更高，更环保
C．对白磷吸水后的滤纸直接扔垃圾桶
D．该实验一开始观察到试管内液面下降，然后上升
【变式4-1】如图为测定空气中氧气的含量的实验，下列认识正确的是
A．反应结束后消耗氧气的体积约为反应前注射器内空气总体积的1/5
B．没有冷却至室温就读数会使测定值偏小
C．实验中的铜粉可以换成炭粉
D．铜粉用量的多少不会影响实验结果
【变式4-2】空气中氧气含量测定的再认识。
I、用红磷测定空气中氧气的含量。
(1)请写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式 。
(2)如图1实验，测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是___________(填序号)。
A．燃烧匙伸入集气瓶太慢B．红磷量不足
C．实验中发现导管口有气泡冒出D．装置漏气
Ⅱ、用镁条测定空气中氧气的含量。
(3)某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。
已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是 。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数 五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Ⅲ、用铁粉测定空气中氧气的含量。
(4)某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表：
根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为 ，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点： (只写一点即可)。
Ⅳ、用白磷测定空气中氧气的含量。
某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数，在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷，然后迅速将活塞下压(可迅速提高容器内空气温度)后放手，容器中的白磷开始燃烧。(提示：白磷的体积忽略不计，白磷在空气中燃烧所需最低温度为40摄氏度)
(5)检查装置气密性：向下压活塞，放手后活塞 ，说明装置气密性良好。
(6)白磷开始燃烧后，活塞的运动情况为 。
(7)如将燃烧匙中红磷换成炭粉，实验能否成功？为什么？ 。
(8)结合你的学习经验，若要寻找红磷、白磷、铁粉除氧剂的替代物测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 ， (写两点)。
题型5 数字化实验测定空气中氧气含量
【例5】图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是
①c点时反应刚好停止
②红磷点燃后要迅速放入瓶中
③开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的
④b、c、d点集气瓶中所含物质相同
⑤d点时集气瓶冷却到初始温度
A．①③④B．②④⑤C．②③⑤D．①④⑤
【变式5-1】某化学兴趣小组开展“空气中氧气含量的测定”实验活动。
(1)实验1中，红磷熄灭后，冷却至室温，打开止水夹，水能倒吸入集气瓶的原因是 。
(2)兴趣小组查阅资料，改进实验方案，进行实验2的探究：在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。用数字传感器测实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系如下图所示。
依据图示信息，实验 的测定方法更准确，判断依据是 。
【变式5-2】小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1)，得到的数据曲线如图2所示。
【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。
(1)图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是 。X曲线表示的是 。(填“温度”或”氧气浓度”)。
(2)实验前集气瓶中的水为，若集气瓶的容积为(燃烧匙所占体积忽略不计)，实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(3)若第二次进行实验时，图1中装置漏气，则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值 (填“大”或“小”)。
(4)集气瓶中装水的作用是 。
(5)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法正确的是___________。(填字母)
A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快
B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应
C．三个实验中均为氧气过量
D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高
题型6 空气中各成分的用途
【例6】下列关于物质的性质和用途的说法不正确的是
A．氮气用于保护粮食，是利用氮气在常温下化学性质稳定
B．氮气用作探空气球，是利用氮气密度小且很稳定
C．稀有气体用于制作霓虹灯，是利用稀有气体通电时会发出不同颜色的光
D．液氮可用于冷冻麻醉，是利用其化学性质稳定
【变式6-1】载人飞艇的气囊内填充的气体是
A．甲烷B．二氧化碳C．氦气D．氮气
【变式6-2】物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是
A．AB．BC．CD．D
题型7 空气污染与防治
【例7】对大气都有严重污染的一组有害气体是
A．一氧化碳、二氧化碳、氧气
B．二氧化碳、甲烷、二氧化硫
C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫
D．氢气、一氧化碳、氮气
【变式7-1】为防治大气污染，下列做法不可行的是
A．加强扬尘管控B．使用清洁能源
C．直接排放工业废气D．加强大气质量监测
【变式7-2】下列物质不计入空气质量评价的是
A．SO2B．PM10C．O3D．CO2
题型8 纯净物和混合物
【例8】下列属于纯净物的是
A．矿泉水B．液态氮C．加碘盐D．不锈钢
【变式8-1】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A．冰水混合物，五氧化二磷B．矿泉水，河水
C．二氧化碳，澄清石灰水D．受污染的空气，碳酸饮料
【变式8-2】世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。
(1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。
(2)以下物质属于混合物的有 (填序号)。
①洁净的空气 ②冰水混合物 ③氯化钾 ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精
(3)下列四组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在下列横线上填写出这种物质的名称：
氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体： ；井水、自来水、蒸馏水、食盐水： 。
▉题型9 氧气的性质和自然界的氧循环
【例9】下列关于氧气的描述正确的
A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体
B．氧气是一种密度比空气密度略小的气体
C．氧气在低温、高压时能变为无色液体或固体
D．水中鱼能生存，说明氧气易溶于水
【变式9-1】氧气的下列性质中，有一项与其他三项有着本质的区别，它是
A．能供给呼吸B．可与木炭反应C．不易溶于水D．支持燃烧
【变式9-2】下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是
A．物质在空气中的燃烧B．生物的呼吸作用
C．绿色植物的光合作用D．物质在空气中的缓慢氧化
题型10 物质在氧气中燃烧
【例10】下列物质在氧气中燃烧的现象，正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射，放热，生成黑色固体
B．木炭燃烧生成二氧化碳气体
C．红磷在氧气中燃烧产生白雾，放出大量的热
D．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
【变式10-1】研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。
(1)图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。
(2)在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a．剧烈燃烧、火星四射；b．放出热量；c．生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 （填标号）。
(3)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有__________（填标号）。
A．铁丝太粗B．集气瓶底部忘了留少量水
C．集气瓶中氧气的浓度太低D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中
(4)图2集气瓶中加入的水的目的为 。
(5)将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。
【变式10-2】如图所示，是细铁丝、硫粉、木炭在氧气中燃烧的实验示意图，请回答：
(1)实验Ⅰ中：铁丝燃烧的符号表达式是 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
(2)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有___________（填标号）。
A．铁丝太粗B．集气瓶底部忘了留少量水
C．集气瓶中氧气的浓度太低D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中
(3)实验Ⅱ中，集气瓶中装少量水的作用是 。
(4)实验Ⅲ中，可观察到木炭在氧气中燃烧发出白光，而木炭在空气中燃烧发出微弱的红光，这说明，物质燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。
题型11 不同物质与氧气反应的比较
【例11】如图是硫和铁在空气中和氧气中燃烧的实验，铁丝在空气中不能燃烧，但是纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧。下列说法正确的是
A．实验甲和乙观察到的现象不一样，是因为反应物的种类不一样
B．实验甲和乙的生成物相同，但是实验丙和丁的生成物不同
C．从四个实验中可以看出，增大反应物的浓度和反应物接触面积，可以使反应更剧烈
D．四个实验中，水的主要作用是防止集气瓶炸裂
【变式11-1】化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。下图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
(1)实验一：木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 (选填不同”或“相同”)。图③的实验目的是 ；木炭燃烧的文字表达式为 。
(2)实验二：图⑤中可观察到的现象是 ，反应的文字表达式为 。
(3)实验三：观察到硫在氧气中比在空气中燃烧得更旺，生成有气味的气体，反应的文字表达式为 。集气瓶⑦底预先放少量水来吸收生成气体二氧化硫，说明二氧化硫具有的物理性质是 。
(4)比较归纳：
①根据上述细铁丝、木炭和硫在氧气中燃烧的实验，你能归纳出其中的原因： 。
②根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
③比较三个反应的文字表达式，共同点有 (任答一点)。
【变式11-2】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。
(1)图甲燃烧的文字表达式为 。
(2)甲、乙、丙的集气瓶中都预先加入少量水，但其目的各不相同，装置乙中加少量水的目的是 。
(3)写出丙实验中的实验现象： ；丁实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
题型12 氧化反应和缓慢氧化
【例12】以下变化中，不属于缓慢氧化的是
A．酒精的燃烧B．动植物的呼吸C．醋的酿造D．农家肥的腐熟
【变式12-1】下列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是
A．铁＋氧气四氧化三铁
B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C．蜡烛+氧气二氧化碳+水
D．水氢气+氧气
【变式12-2】下列有关氧化反应和缓慢氧化的叙述不正确的是
A．塑料的老化、金属的锈蚀都属于缓慢氧化B．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热
C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应D．蜡烛燃烧，该反应是氧化反应
题型13 催化剂
【例13】下列关于MnO2的说法正确的是
A．如果不加MnO2，过氧化氢不会分解
B．只有MnO2能做过氧化氢分解的催化剂
C．如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气质量不变
D．MnO2可以做所有化学反应的催化剂
【变式13-1】关于催化剂的说法错误的是
A．在反应前后本身质量不变B．在反应前后本身性质不变
C．不能改变反应后生成物的质量D．能改变其它物质的反应速率
【变式13-2】比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)写出过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气的文字表达式： 。
(2)在检查装置的气密性后，小组同学注入双氧水开始实验。实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是： 。
(3)根据注射器中氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果。通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是 。
题型14 有关催化剂的探究实验
【例14】实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的文字表达式为 。
(2)实验IV称得的固体质量为 g。
(3)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。
实验2：探究催化剂种类和质量对过氧化氢分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如表：
注：①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。
②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中，效果最好的催化剂是 。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是 。
【变式14-1】化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验研究】
【实验结论】
(1)实验II和III分别可以证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
(2)写出实验I的A试管中发生反应的文字表达式： ；
【实验评论】
(3)实验设计IV的目的是 ；
(4)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 ；
(5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_____。
A．催化剂只加快化学反应速率
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【变式14-2】小焦同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）冲洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有的氯化铁，二氧化锰，碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线（如图1）。曲线斜率越大，说明过氧化氢分解速度越快，则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
实验一：探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
(1)在进行实验前，要注意检查装置的气密性。检查图2装置气密性的方法是玻璃管右侧加橡皮管，用止水夹夹住橡皮管，再拉注射器，一段时间后，注射器 （填“能”、“不能”）回到原来的位置，则表明气密性良好。
(2)小芳认为：仅凭上述两个实验不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，她觉得还需要证明它在化学反应前后 不变。经实验证明，氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂，写出此反应的文字表达式 。
实验二：探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用气压传感器采集数据：
(3)由实验1和2对比得出结论是 。
(4)小明认为：不采用气压传感器，还可用100mL量筒、水槽、秒表等，通过测量 ，判断过氧化氢的分解速率。
(5)分析上表，过氧化氢分解速率的影响因素，除了温度，还有 、 （填两种即可）。
题型15 实验室制取氧气仪器和装置的选择
【例15】实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，需要使用的一组仪器是
A．酒精灯、大试管B．大试管、玻璃棒
C．酒精灯、烧杯D．铁架台、烧杯
【变式15-1】实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是
A．①③B．①⑤C．②③D．②④
【变式15-2】通过近一个月的化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图，向答问题：
(1)写出下列仪器的名称：① ，② 。
(2)同学用高锰酸钾制取并收集较纯净的O2，他应选择的装置是 (在A-G中选择)，该套装置有一处不足的地方，请你加以改进 ，请你写出该反应的化学符号表达式 。
(3)若用过氧化氢溶液来制氧气，为了得到平稳的氧气流，可选择 (填字母序号)作为发生装置；其中发生反应的化学符号表达式为 。
(4)如果用H装置收集氧气，氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。
(5)已知氨气是一种极易溶于水且密度比空气小的气体，常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取，你认为制取氨气的装置是 (在A-G中选择)。
题型16 实验室制取氧气的操作正误判断
【例16】在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是
A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
【变式16-1】下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是
A．组装仪器B．加热固体
C．导管连接D．氧气验满
【变式16-2】化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。如表操作正确的是
A．AB．BC．CD．D
▉题型17 实验室制取氧气的操作顺序
【例17】下面是实验室制取氧气的操作：①将高锰酸钾加入试管中②用铁夹把试管固定在铁架台上③检查装置的气密性④加热试管⑤用排水法收集氧气⑥熄灭酒精灯⑦导气管移出水面。其正确的操作顺序是
A．①②③④⑤⑦B．③②①⑤⑥⑦
C．②①③④⑤⑥⑦D．③①②④⑤⑦⑥
【变式17-1】下列关于实验操作的“先”与“后”描述正确的是
A．检查装置的气密性时，先将导管口放入水中，后用双手捂住试管
B．高锰酸钾制氧气收集完气体时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
C．用排水法收集气体前，先把导管伸入集气瓶，再点燃酒精灯
D．用胶头滴管吸取液体药品时，先将滴管伸入液体，后挤压橡胶胶帽
【变式17-2】下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是
A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品
B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热
C．实验室加热并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
D．检查气密性时，先把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁
题型18 实验室制取氧气的综合考查
【例18】 如图为实验室中常见气体的制取装置，请回答：
(1)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先 ，再添加药品。装置C中用分液漏斗而不用长颈漏斗的优点是 。
(2)实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是 。实验室若用石灰石（固体）和稀盐酸（液体）制取并收集二氧化碳时，应选用的发生装置是 （选填装置序号）。已知二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，则所选用收集的装置是 。
(3)已知氨气的密度比空气小，且极易溶于水。实验室常用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的方法制取氨气，要制取并收集氨气，所选用的发生装置是 ，用E装置收集则从 口（填c或d）进入装置。
【变式18-1】下列装置常用于实验室制取气体。
(1)用装置A制取氧气，该反应的化学方程式为 ，用装置E收集氧气的依据是 ，最佳的收集时机是 。
(2)检查装置B气密性的具体操作是 。
(3)硫化氢气体（H2S）有毒，能溶于水，密度比空气大，常温下用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制得。制各一瓶硫化氢气体选用的装置组合是 （填序号），该装置组合存在的不足之处是 。
【变式18-2】下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称：① 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取并收集干燥的氧气，可选用的装置组合是 。
(3)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为 ，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正放”或“倒放”）在桌面上。
(4)实验室选用装置CG组合制取并收集氧气。C装置较B装置的缺点是 。加液体时液面高度至少应该在 （填“a”或“b”）处以上；应从G装置导管口 （选填“c”或“d”）端通入。
(5)在锥形瓶中放入等质量等表面积的两种催化剂（和），将注射器中的过氧化氢溶液（等浓度等体积）推入瓶中（如下图1所示），记录实验数据（如下图2所示）。
①两种催化剂催化效率高的是 。
②在两种催化剂催化下，最终氧气的浓度相同。由此能得出的结论是 。
题型19 氧气制取与性质实验中的异常现象及分析
【例19】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．用排水法收集前，倒置在水槽中的集气瓶里含有气泡
B．用向上排空气法收集时，导管伸入到集气瓶的底部
C．用排水法收集时，导管口冒出气泡，立即收集
D．用排水法收集，收集满后，在水下盖上玻璃片
【变式19-1】下列对实验中出现的异常现象进行分析，不合理的是
A．高锰酸钾制氧气用排水法收集时，始终收集不到较纯的O2——装置漏气
B．高锰酸钾制氧气用排水法收集造成倒吸——结束时未撤导管就辙走酒精灯
C．铁丝在氧气中燃烧时造成集气瓶底炸裂——刚点燃火柴就将铁丝伸入集气瓶
D．给试管里的固体加热时造成试管炸裂——加热前没有给试管预热
【变式19-2】分析下列实验出现的异常现象并从给定的选择项中把可能原因用字母填入括号内。
A．试管口未放棉花 B．试管外壁有水 C． 装置漏气 D．氧气不纯
(1)实验室用高锰酸钾制氧气时试管破裂 ；
(2)用高锰酸钾制氧气时水槽中的水变为紫红色 ；
(3)制氧气时加热后却发现管口没有气泡产生 。
题型20实验室制取氧气的图像问题
【例20】实验室常用加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气。下列图像中正确的是
A． B．
C． D．
【变式20-1】下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气
B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D．图④：加热高锰酸钾制氧气
【变式20-2】实验室常利用高锰酸钾制取氧气。下列各物理量随加热时间的变化关系图中，正确的是
A．B．
C．D．
题型21 化合反应和分解反应
【例21】下列变化属于分解反应的是
A．铁丝+氧气四氧化三铁
B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C．甲烷+氧气二氧化碳+水
D．一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜
【变式21-1】下列四个反应，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是
A．B．
C．D．
【变式21-2】化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是
A．a区：
B．b区：
C．c区：
D．d区：大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
题型22 万能瓶的使用
【例22】下图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是
A．气体从a端通入，可用于实验室收集氧气
B．若瓶内装有澄清石灰水，气体从a通入可检验其中是否混有二氧化碳
C．瓶内装满水，气体从a端通入，收集难溶于水的气体
D．在a端接量筒，瓶内装满水，气体从b端通入，可测量通入气体的体积
【变式22-1】下列实验不能达到实验目的的是
A．检查装置气密性B．收集氧气
C．收集氧气D．监控气体流速
【变式22-2】如图装置功能强大，被称为万能瓶，以下使用不合理的是（ ）
A．当集气瓶内装满水时，可以从b通入收集氧气
B．当集气瓶内充满空气时，可以从a通入收集二氧化碳
C．当集气瓶内有半瓶水时，可以从b通入氧气测气体流速
D．当集气瓶内盛有澄清的石灰水时，可用于检验氧气中是否含有二氧化碳
题型23 工业制取氧气
【例23】工业上用分离液态空气的方法制取氧气。
(1)工业制氧气属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)工业制氧气利用的原理是液氧和液氮的 不同，先分离出的气体是 。
【变式23-1】工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法不正确的是
A．以上步骤①②③不涉及化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点低
C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色
D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
【变式23-2】制取氧气有实验室制法和工业制法，请回答：
(1)氧气的实验室制法：实验室里，化学小组选用下图装置制取并收集氧气。
①写出仪器的名称：a ，b 。
②实验室里常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，反应中二氧化锰的作用是 ，实验时对应的气体发生装置和收集装置是 （填标号）。
(2)氧气的工业制法：工业上制取氧气，有深冷法、变压吸附法两种。
Ⅰ.深冷法的原理是先将空气液化，再利用氮气和氧气沸点的差异进行分离。
已知：常压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。
①分离后，氧气和氮气的主要状态分别是 （填标号）。
②制取得到的氧气可以用于 。
Ⅱ.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离。在吸附塔中，通过增压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用，部分过程的示意图如图所示。
③分子筛中发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
④下列说法正确的是 （填序号）。
A．变压吸附法制取的氧气中不含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有水蒸气和二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
⑤分析下表数据，与深冷法相比，变压吸附法的优点是 （写1点）。
题型24 探究简易供氧器的制作
【例24】学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
活动一 如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体， B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠()加水溶解会分解生成和。
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是___________(填字母)。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率
B．降低氧气温度
C．加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 。
(3)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (选填“c”或“d”)导管。
活动二 制作简易的家用制氧机
(4)除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： (写一条)。同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。
(5)氧气能从图3瓶C中逸出，是因为氧气 。
【变式24-1】“圆梦”学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。请回答问题。
I、探究反应原理
(1)某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。已知过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠。小组同学用图所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙试管中小气泡快速冒出，木条复燃。
实验结论：有氧气生成且 。
Ⅱ、制作反应装置
(2)学习小组的同学自己设计并制作了制氧机，如图所示。反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓不能起到的作用是___________(填字母序号)。
A．洗气作用，滤去氧气中的杂质
B．降低氧气的温度，提高氧气的湿度
C．通过气泡观察氧气生成的速率
D．加快生成氧气的速率
III、选择合适供氧剂
过氧化钙()和过氧化钠()均可做供氧剂。过氧化钙与水反应生成对应的碱和氧气、过氧化钠与过氧化钙的化学性质相似。10g过氧化钠固体和10g过氧化钙固体与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。
(3)为了解决鱼的吸氧问题，给鱼缸缓慢持续供氧，应选的供氧剂为 。
【变式24-2】某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
I．探究制氧剂反应原理
查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。
过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。
(1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置：
①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有 。(填字母)
②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是 。(填字母)
A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率
C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速
Ⅱ．对制氧剂的选择探究
吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】
①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。
实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。
实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。
(2)从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。
(3)结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。
(4)对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是 (写一点)。考点1 我们周围的空气
题型1 拉瓦锡测定空气组成的实验
题型2 空气的成分及体积分数
题型3 红磷燃烧测定空气中氧气含量
题型4 测定空气中氧气含量的其它实验
题型5 数字化实验测定空气中氧气含量
题型6 空气中各成分的用途
题型7 空气污染与防治
题型8 纯净物和混合物
考点2 氧气
题型9 氧气的性质和自然界的氧循环
题型10 物质在氧气中燃烧
题型11 不同物质与氧气反应的比较
题型12 氧化反应和缓慢氧化
考点3 制取氧气
题型13 催化剂
题型14 有关催化剂的探究实验
题型15 实验室制取氧气仪器和装置的选择
题型16 实验室制取氧气的操作正误判断
题型17 实验室制取氧气的操作顺序
题型18 实验室制取氧气的综合考查
题型19 氧气制取与性质实验中的异常现象及分析
题型20实验室制取氧气的图像问题
题型21 化合反应和分解反应
题型22 万能瓶的使用
题型23 工业制取氧气
题型24 探究简易供氧器的制作
气体
二氧化碳
氮气
氩气
体积分数/%
95
2.7
1.6
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
250mL
180.0mL
128.0mL
选项
物质
性质
用途
A
氧气
助燃性
作嫦娥七号发动机燃料
B
稀有气体
通电可发出不同颜色光
制冷剂
C
氮气
化学性质稳定
食品防腐
D
氦气
沸点低
保护气
序号
初始温度/℃
催化剂种类
催化剂质量/g
氧气浓度达到最高值时所用时间/s
①
30
二氧化锰
0.03
8
②
30
氯化铁
0.03
32
③
30
氯化铁
0.04
29
④
30
氯化铁
0.05
28
⑤
30
氯化铜
0.03
3364
⑥
30
氯化铜
0.04
837
⑦
30
氯化铜
0.05
464
实验步骤
实验现象
I．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁(Fe2O3)粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。
A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。
试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
III．将实验II中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向装有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条
木条不复燃
常温时过氧化氢溶液不分解
②
木条复燃
氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
实验序号
催化剂种类
催化剂质量/g
温度/℃
过氧化氢浓度
曲线斜率
1
二氧化锰
0.1
10
2%
0.383
2
0.1
20
2%
2.145
3
0.3
20
5%
6.637
4
氯化铁
0.3
20
5%
0.099
5
碘化钾
0.3
20
5%
0.163
A．检查气密性
B．收集氧气
C．氧气验满
D．氧气的性质
选项气体
A
B
C
氧气
液态
液态
气态
氮气
液态
气态
液态
项目
变压吸附法
深冷法
最大产量（m3/h）
3200
20000
产品气含氧气量（%）
93~95
99.5~99.8
工作表压强（kPa）
-70~40
460~750
温度（℃）
0~40
-109~190
生产1m3氧气耗电量（kW•h）
0.40
0.5~0.65
▉题型1 拉瓦锡测定空气组成的实验
【例1】历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A．拉瓦锡B．居里夫人C．诺贝尔D．门捷列夫
【变式1-1】拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是
A．汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气
B．将曲颈甑中的汞换成木炭不影响测定结果
C．结束加热后不需冷却，立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度
D．实验结束后，发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧，说明空气为混合物
【变式1-2】在拉瓦锡的经典实验中（装置如图），不属于使用汞的优点的是
A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体
B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽
C．无法观察装置中气体体积的变化
D．得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积
题型2 空气的成分及体积分数
【例2】空气的主要成分如图所示，其中R表示的是
A．稀有气体B．氧气C．二氧化碳D．氮气
【变式2-1】空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是
A．氧气B．二氧化碳C．水蒸气D．氦气
【变式2-2】科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据：
与地球大气的成分相比，火星大气中含量更高的是
A．氮气B．氮气和氩气
C．二氧化碳和氮气D．二氧化碳和氩气
题型3 红磷燃烧测定空气中氧气含量
【例3】如图是测定空气中氧气体积分数的实验，实验后发现所测结果低于1/5，针对这一事实，你认为下列做法或想法不可取的是
A．实验中可能红磷的量不足，导致没有将瓶内的氧气全部耗尽
B．实验中可能未等集气瓶冷却至室温就打开止水夹
C．可查看实验装置是否漏气
D．可将红磷改成木炭后重新实验
【变式3-1】空气可谓无处不在，但人类对其组成的认识经历了漫长的过程。
(1)拉瓦锡最先通过实验得出了空气由 和氧气组成。
(2)老师课堂上用如图所示的改进装置(比教材上多了电加热棒)测定空气中氧气的体积分数约为。
①实验中用红磷而不用木炭或硫粉，原因是 。
②实验中观察到红磷燃烧的现象是产生 。
③增加电加热棒点燃红磷，比原装置的优点有 (填序号)
A．不必待到冷却便可打开止水夹 B．避免因燃烧匙伸入缓慢而造成误差
C．不用过量的红磷而节约药品 D．减少生成物逸散而污染空气
【变式3-2】某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进，设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案，到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验，回答下列问题：
(1)实验测定氧气含量的操作之前，第一步操作是 ，发生反应的文字表达式为 。
(2)甲实验测得的氧气含量小于1/5，请分析可能的原因 。(写出一点即可)
(3)乙实验中，注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。
(4)对照甲实验，你认为乙实验有何优点？ 。(回答一点即可)
题型4 测定空气中氧气含量的其它实验
【例4】小明为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚太阳光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷 上、下列说法错误的是
A．该实验能观察到管内有白烟生成
B．该实验创新使实验的精确度更高，更环保
C．对白磷吸水后的滤纸直接扔垃圾桶
D．该实验一开始观察到试管内液面下降，然后上升
【变式4-1】如图为测定空气中氧气的含量的实验，下列认识正确的是
A．反应结束后消耗氧气的体积约为反应前注射器内空气总体积的1/5
B．没有冷却至室温就读数会使测定值偏小
C．实验中的铜粉可以换成炭粉
D．铜粉用量的多少不会影响实验结果
【变式4-2】空气中氧气含量测定的再认识。
I、用红磷测定空气中氧气的含量。
(1)请写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式 。
(2)如图1实验，测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是___________(填序号)。
A．燃烧匙伸入集气瓶太慢B．红磷量不足
C．实验中发现导管口有气泡冒出D．装置漏气
Ⅱ、用镁条测定空气中氧气的含量。
(3)某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。
已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是 。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数 五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Ⅲ、用铁粉测定空气中氧气的含量。
(4)某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表：
根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为 ，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点： (只写一点即可)。
Ⅳ、用白磷测定空气中氧气的含量。
某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数，在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷，然后迅速将活塞下压(可迅速提高容器内空气温度)后放手，容器中的白磷开始燃烧。(提示：白磷的体积忽略不计，白磷在空气中燃烧所需最低温度为40摄氏度)
(5)检查装置气密性：向下压活塞，放手后活塞 ，说明装置气密性良好。
(6)白磷开始燃烧后，活塞的运动情况为 。
(7)如将燃烧匙中红磷换成炭粉，实验能否成功？为什么？ 。
(8)结合你的学习经验，若要寻找红磷、白磷、铁粉除氧剂的替代物测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是 ， (写两点)。
题型5 数字化实验测定空气中氧气含量
【例5】图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是
①c点时反应刚好停止
②红磷点燃后要迅速放入瓶中
③开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的
④b、c、d点集气瓶中所含物质相同
⑤d点时集气瓶冷却到初始温度
A．①③④B．②④⑤C．②③⑤D．①④⑤
【变式5-1】某化学兴趣小组开展“空气中氧气含量的测定”实验活动。
(1)实验1中，红磷熄灭后，冷却至室温，打开止水夹，水能倒吸入集气瓶的原因是 。
(2)兴趣小组查阅资料，改进实验方案，进行实验2的探究：在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。用数字传感器测实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系如下图所示。
依据图示信息，实验 的测定方法更准确，判断依据是 。
【变式5-2】小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1)，得到的数据曲线如图2所示。
【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，易溶于水。
(1)图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是 。X曲线表示的是 。(填“温度”或”氧气浓度”)。
(2)实验前集气瓶中的水为，若集气瓶的容积为(燃烧匙所占体积忽略不计)，实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(3)若第二次进行实验时，图1中装置漏气，则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值 (填“大”或“小”)。
(4)集气瓶中装水的作用是 。
(5)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法正确的是___________。(填字母)
A．测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快
B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应
C．三个实验中均为氧气过量
D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高
题型6 空气中各成分的用途
【例6】下列关于物质的性质和用途的说法不正确的是
A．氮气用于保护粮食，是利用氮气在常温下化学性质稳定
B．氮气用作探空气球，是利用氮气密度小且很稳定
C．稀有气体用于制作霓虹灯，是利用稀有气体通电时会发出不同颜色的光
D．液氮可用于冷冻麻醉，是利用其化学性质稳定
【变式6-1】载人飞艇的气囊内填充的气体是
A．甲烷B．二氧化碳C．氦气D．氮气
【变式6-2】物质的性质决定其用途，下列常见物质的性质与其用途相符的是
A．AB．BC．CD．D
题型7 空气污染与防治
【例7】对大气都有严重污染的一组有害气体是
A．一氧化碳、二氧化碳、氧气
B．二氧化碳、甲烷、二氧化硫
C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫
D．氢气、一氧化碳、氮气
【变式7-1】为防治大气污染，下列做法不可行的是
A．加强扬尘管控B．使用清洁能源
C．直接排放工业废气D．加强大气质量监测
【变式7-2】下列物质不计入空气质量评价的是
A．SO2B．PM10C．O3D．CO2
题型8 纯净物和混合物
【例8】下列属于纯净物的是
A．矿泉水B．液态氮C．加碘盐D．不锈钢
【变式8-1】下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A．冰水混合物，五氧化二磷B．矿泉水，河水
C．二氧化碳，澄清石灰水D．受污染的空气，碳酸饮料
【变式8-2】世间万物种类繁多，但宏观上根据组成可将物质进行分类。
(1)物质分类：纯净物和混合物属于如图关系中的 关系。
(2)以下物质属于混合物的有 (填序号)。
①洁净的空气 ②冰水混合物 ③氯化钾 ④液氧 ⑤二氧化碳 ⑥75%的医用酒精
(3)下列四组物质中，均有一种与其他三种所属类别不同，请在下列横线上填写出这种物质的名称：
氧气、氦气、二氧化碳、稀有气体： ；井水、自来水、蒸馏水、食盐水： 。
▉题型9 氧气的性质和自然界的氧循环
【例9】下列关于氧气的描述正确的
A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体
B．氧气是一种密度比空气密度略小的气体
C．氧气在低温、高压时能变为无色液体或固体
D．水中鱼能生存，说明氧气易溶于水
【变式9-1】氧气的下列性质中，有一项与其他三项有着本质的区别，它是
A．能供给呼吸B．可与木炭反应C．不易溶于水D．支持燃烧
【变式9-2】下列选项不属于氧气在大自然中消耗途径的是
A．物质在空气中的燃烧B．生物的呼吸作用
C．绿色植物的光合作用D．物质在空气中的缓慢氧化
题型10 物质在氧气中燃烧
【例10】下列物质在氧气中燃烧的现象，正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射，放热，生成黑色固体
B．木炭燃烧生成二氧化碳气体
C．红磷在氧气中燃烧产生白雾，放出大量的热
D．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
【变式10-1】研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。
(1)图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。
(2)在图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a．剧烈燃烧、火星四射；b．放出热量；c．生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 （填标号）。
(3)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有__________（填标号）。
A．铁丝太粗B．集气瓶底部忘了留少量水
C．集气瓶中氧气的浓度太低D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中
(4)图2集气瓶中加入的水的目的为 。
(5)将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。
【变式10-2】如图所示，是细铁丝、硫粉、木炭在氧气中燃烧的实验示意图，请回答：
(1)实验Ⅰ中：铁丝燃烧的符号表达式是 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
(2)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有___________（填标号）。
A．铁丝太粗B．集气瓶底部忘了留少量水
C．集气瓶中氧气的浓度太低D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中
(3)实验Ⅱ中，集气瓶中装少量水的作用是 。
(4)实验Ⅲ中，可观察到木炭在氧气中燃烧发出白光，而木炭在空气中燃烧发出微弱的红光，这说明，物质燃烧的剧烈程度与氧气的 有关。
题型11 不同物质与氧气反应的比较
【例11】如图是硫和铁在空气中和氧气中燃烧的实验，铁丝在空气中不能燃烧，但是纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧。下列说法正确的是
A．实验甲和乙观察到的现象不一样，是因为反应物的种类不一样
B．实验甲和乙的生成物相同，但是实验丙和丁的生成物不同
C．从四个实验中可以看出，增大反应物的浓度和反应物接触面积，可以使反应更剧烈
D．四个实验中，水的主要作用是防止集气瓶炸裂
【变式11-1】化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。下图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
(1)实验一：木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 (选填不同”或“相同”)。图③的实验目的是 ；木炭燃烧的文字表达式为 。
(2)实验二：图⑤中可观察到的现象是 ，反应的文字表达式为 。
(3)实验三：观察到硫在氧气中比在空气中燃烧得更旺，生成有气味的气体，反应的文字表达式为 。集气瓶⑦底预先放少量水来吸收生成气体二氧化硫，说明二氧化硫具有的物理性质是 。
(4)比较归纳：
①根据上述细铁丝、木炭和硫在氧气中燃烧的实验，你能归纳出其中的原因： 。
②根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
③比较三个反应的文字表达式，共同点有 (任答一点)。
【变式11-2】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。
(1)图甲燃烧的文字表达式为 。
(2)甲、乙、丙的集气瓶中都预先加入少量水，但其目的各不相同，装置乙中加少量水的目的是 。
(3)写出丙实验中的实验现象： ；丁实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
题型12 氧化反应和缓慢氧化
【例12】以下变化中，不属于缓慢氧化的是
A．酒精的燃烧B．动植物的呼吸C．醋的酿造D．农家肥的腐熟
【变式12-1】下列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是
A．铁＋氧气四氧化三铁
B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C．蜡烛+氧气二氧化碳+水
D．水氢气+氧气
【变式12-2】下列有关氧化反应和缓慢氧化的叙述不正确的是
A．塑料的老化、金属的锈蚀都属于缓慢氧化B．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热
C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应D．蜡烛燃烧，该反应是氧化反应
题型13 催化剂
【例13】下列关于MnO2的说法正确的是
A．如果不加MnO2，过氧化氢不会分解
B．只有MnO2能做过氧化氢分解的催化剂
C．如果不加MnO2，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气质量不变
D．MnO2可以做所有化学反应的催化剂
【变式13-1】关于催化剂的说法错误的是
A．在反应前后本身质量不变B．在反应前后本身性质不变
C．不能改变反应后生成物的质量D．能改变其它物质的反应速率
【变式13-2】比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)写出过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下制取氧气的文字表达式： 。
(2)在检查装置的气密性后，小组同学注入双氧水开始实验。实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是： 。
(3)根据注射器中氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果。通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是 。
题型14 有关催化剂的探究实验
【例14】实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的文字表达式为 。
(2)实验IV称得的固体质量为 g。
(3)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。
实验2：探究催化剂种类和质量对过氧化氢分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如表：
注：①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。
②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中，效果最好的催化剂是 。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是 。
【变式14-1】化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验研究】
【实验结论】
(1)实验II和III分别可以证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
(2)写出实验I的A试管中发生反应的文字表达式： ；
【实验评论】
(3)实验设计IV的目的是 ；
(4)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 ；
(5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_____。
A．催化剂只加快化学反应速率
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【变式14-2】小焦同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）冲洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有的氯化铁，二氧化锰，碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线（如图1）。曲线斜率越大，说明过氧化氢分解速度越快，则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
实验一：探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
(1)在进行实验前，要注意检查装置的气密性。检查图2装置气密性的方法是玻璃管右侧加橡皮管，用止水夹夹住橡皮管，再拉注射器，一段时间后，注射器 （填“能”、“不能”）回到原来的位置，则表明气密性良好。
(2)小芳认为：仅凭上述两个实验不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，她觉得还需要证明它在化学反应前后 不变。经实验证明，氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂，写出此反应的文字表达式 。
实验二：探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用气压传感器采集数据：
(3)由实验1和2对比得出结论是 。
(4)小明认为：不采用气压传感器，还可用100mL量筒、水槽、秒表等，通过测量 ，判断过氧化氢的分解速率。
(5)分析上表，过氧化氢分解速率的影响因素，除了温度，还有 、 （填两种即可）。
题型15 实验室制取氧气仪器和装置的选择
【例15】实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，需要使用的一组仪器是
A．酒精灯、大试管B．大试管、玻璃棒
C．酒精灯、烧杯D．铁架台、烧杯
【变式15-1】实验室用高锰酸钾固体制取氧气，下列装置组合正确的是
A．①③B．①⑤C．②③D．②④
【变式15-2】通过近一个月的化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图，向答问题：
(1)写出下列仪器的名称：① ，② 。
(2)同学用高锰酸钾制取并收集较纯净的O2，他应选择的装置是 (在A-G中选择)，该套装置有一处不足的地方，请你加以改进 ，请你写出该反应的化学符号表达式 。
(3)若用过氧化氢溶液来制氧气，为了得到平稳的氧气流，可选择 (填字母序号)作为发生装置；其中发生反应的化学符号表达式为 。
(4)如果用H装置收集氧气，氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。
(5)已知氨气是一种极易溶于水且密度比空气小的气体，常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取，你认为制取氨气的装置是 (在A-G中选择)。
题型16 实验室制取氧气的操作正误判断
【例16】在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集从视频中看到的下列实验操作不规范的是
A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
【变式16-1】下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是
A．组装仪器B．加热固体
C．导管连接D．氧气验满
【变式16-2】化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。如表操作正确的是
A．AB．BC．CD．D
▉题型17 实验室制取氧气的操作顺序
【例17】下面是实验室制取氧气的操作：①将高锰酸钾加入试管中②用铁夹把试管固定在铁架台上③检查装置的气密性④加热试管⑤用排水法收集氧气⑥熄灭酒精灯⑦导气管移出水面。其正确的操作顺序是
A．①②③④⑤⑦B．③②①⑤⑥⑦
C．②①③④⑤⑥⑦D．③①②④⑤⑦⑥
【变式17-1】下列关于实验操作的“先”与“后”描述正确的是
A．检查装置的气密性时，先将导管口放入水中，后用双手捂住试管
B．高锰酸钾制氧气收集完气体时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
C．用排水法收集气体前，先把导管伸入集气瓶，再点燃酒精灯
D．用胶头滴管吸取液体药品时，先将滴管伸入液体，后挤压橡胶胶帽
【变式17-2】下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是
A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品
B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热
C．实验室加热并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
D．检查气密性时，先把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁
题型18 实验室制取氧气的综合考查
【例18】 如图为实验室中常见气体的制取装置，请回答：
(1)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先 ，再添加药品。装置C中用分液漏斗而不用长颈漏斗的优点是 。
(2)实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是 。实验室若用石灰石（固体）和稀盐酸（液体）制取并收集二氧化碳时，应选用的发生装置是 （选填装置序号）。已知二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，则所选用收集的装置是 。
(3)已知氨气的密度比空气小，且极易溶于水。实验室常用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的方法制取氨气，要制取并收集氨气，所选用的发生装置是 ，用E装置收集则从 口（填c或d）进入装置。
【变式18-1】下列装置常用于实验室制取气体。
(1)用装置A制取氧气，该反应的化学方程式为 ，用装置E收集氧气的依据是 ，最佳的收集时机是 。
(2)检查装置B气密性的具体操作是 。
(3)硫化氢气体（H2S）有毒，能溶于水，密度比空气大，常温下用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制得。制各一瓶硫化氢气体选用的装置组合是 （填序号），该装置组合存在的不足之处是 。
【变式18-2】下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称：① 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取并收集干燥的氧气，可选用的装置组合是 。
(3)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为 ，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正放”或“倒放”）在桌面上。
(4)实验室选用装置CG组合制取并收集氧气。C装置较B装置的缺点是 。加液体时液面高度至少应该在 （填“a”或“b”）处以上；应从G装置导管口 （选填“c”或“d”）端通入。
(5)在锥形瓶中放入等质量等表面积的两种催化剂（和），将注射器中的过氧化氢溶液（等浓度等体积）推入瓶中（如下图1所示），记录实验数据（如下图2所示）。
①两种催化剂催化效率高的是 。
②在两种催化剂催化下，最终氧气的浓度相同。由此能得出的结论是 。
题型19 氧气制取与性质实验中的异常现象及分析
【例19】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．用排水法收集前，倒置在水槽中的集气瓶里含有气泡
B．用向上排空气法收集时，导管伸入到集气瓶的底部
C．用排水法收集时，导管口冒出气泡，立即收集
D．用排水法收集，收集满后，在水下盖上玻璃片
【变式19-1】下列对实验中出现的异常现象进行分析，不合理的是
A．高锰酸钾制氧气用排水法收集时，始终收集不到较纯的O2——装置漏气
B．高锰酸钾制氧气用排水法收集造成倒吸——结束时未撤导管就辙走酒精灯
C．铁丝在氧气中燃烧时造成集气瓶底炸裂——刚点燃火柴就将铁丝伸入集气瓶
D．给试管里的固体加热时造成试管炸裂——加热前没有给试管预热
【变式19-2】分析下列实验出现的异常现象并从给定的选择项中把可能原因用字母填入括号内。
A．试管口未放棉花 B．试管外壁有水 C． 装置漏气 D．氧气不纯
(1)实验室用高锰酸钾制氧气时试管破裂 ；
(2)用高锰酸钾制氧气时水槽中的水变为紫红色 ；
(3)制氧气时加热后却发现管口没有气泡产生 。
题型20实验室制取氧气的图像问题
【例20】实验室常用加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气。下列图像中正确的是
A． B．
C． D．
【变式20-1】下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气
B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D．图④：加热高锰酸钾制氧气
【变式20-2】实验室常利用高锰酸钾制取氧气。下列各物理量随加热时间的变化关系图中，正确的是
A．B．
C．D．
题型21 化合反应和分解反应
【例21】下列变化属于分解反应的是
A．铁丝+氧气四氧化三铁
B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C．甲烷+氧气二氧化碳+水
D．一氧化碳+氧化铜二氧化碳+铜
【变式21-1】下列四个反应，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是
A．B．
C．D．
【变式21-2】化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是
A．a区：
B．b区：
C．c区：
D．d区：大理石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
题型22 万能瓶的使用
【例22】下图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是
A．气体从a端通入，可用于实验室收集氧气
B．若瓶内装有澄清石灰水，气体从a通入可检验其中是否混有二氧化碳
C．瓶内装满水，气体从a端通入，收集难溶于水的气体
D．在a端接量筒，瓶内装满水，气体从b端通入，可测量通入气体的体积
【变式22-1】下列实验不能达到实验目的的是
A．检查装置气密性B．收集氧气
C．收集氧气D．监控气体流速
【变式22-2】如图装置功能强大，被称为万能瓶，以下使用不合理的是（ ）
A．当集气瓶内装满水时，可以从b通入收集氧气
B．当集气瓶内充满空气时，可以从a通入收集二氧化碳
C．当集气瓶内有半瓶水时，可以从b通入氧气测气体流速
D．当集气瓶内盛有澄清的石灰水时，可用于检验氧气中是否含有二氧化碳
题型23 工业制取氧气
【例23】工业上用分离液态空气的方法制取氧气。
(1)工业制氧气属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)工业制氧气利用的原理是液氧和液氮的 不同，先分离出的气体是 。
【变式23-1】工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法不正确的是
A．以上步骤①②③不涉及化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点低
C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色
D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
【变式23-2】制取氧气有实验室制法和工业制法，请回答：
(1)氧气的实验室制法：实验室里，化学小组选用下图装置制取并收集氧气。
①写出仪器的名称：a ，b 。
②实验室里常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，反应中二氧化锰的作用是 ，实验时对应的气体发生装置和收集装置是 （填标号）。
(2)氧气的工业制法：工业上制取氧气，有深冷法、变压吸附法两种。
Ⅰ.深冷法的原理是先将空气液化，再利用氮气和氧气沸点的差异进行分离。
已知：常压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。
①分离后，氧气和氮气的主要状态分别是 （填标号）。
②制取得到的氧气可以用于 。
Ⅱ.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离。在吸附塔中，通过增压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用，部分过程的示意图如图所示。
③分子筛中发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
④下列说法正确的是 （填序号）。
A．变压吸附法制取的氧气中不含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有水蒸气和二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
⑤分析下表数据，与深冷法相比，变压吸附法的优点是 （写1点）。
题型24 探究简易供氧器的制作
【例24】学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
活动一 如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体， B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠()加水溶解会分解生成和。
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是___________(填字母)。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率
B．降低氧气温度
C．加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 。
(3)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (选填“c”或“d”)导管。
活动二 制作简易的家用制氧机
(4)除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： (写一条)。同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。
(5)氧气能从图3瓶C中逸出，是因为氧气 。
【变式24-1】“圆梦”学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。请回答问题。
I、探究反应原理
(1)某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。已知过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠。小组同学用图所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙试管中小气泡快速冒出，木条复燃。
实验结论：有氧气生成且 。
Ⅱ、制作反应装置
(2)学习小组的同学自己设计并制作了制氧机，如图所示。反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓不能起到的作用是___________(填字母序号)。
A．洗气作用，滤去氧气中的杂质
B．降低氧气的温度，提高氧气的湿度
C．通过气泡观察氧气生成的速率
D．加快生成氧气的速率
III、选择合适供氧剂
过氧化钙()和过氧化钠()均可做供氧剂。过氧化钙与水反应生成对应的碱和氧气、过氧化钠与过氧化钙的化学性质相似。10g过氧化钠固体和10g过氧化钙固体与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。
(3)为了解决鱼的吸氧问题，给鱼缸缓慢持续供氧，应选的供氧剂为 。
【变式24-2】某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
I．探究制氧剂反应原理
查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。
过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。
(1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置：
①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有 。(填字母)
②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是 。(填字母)
A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率
C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速
Ⅱ．对制氧剂的选择探究
吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】
①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。
实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。
实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。
(2)从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。
(3)结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。
(4)对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是 (写一点)。考点1 我们周围的空气
题型1 拉瓦锡测定空气组成的实验
题型2 空气的成分及体积分数
题型3 红磷燃烧测定空气中氧气含量
题型4 测定空气中氧气含量的其它实验
题型5 数字化实验测定空气中氧气含量
题型6 空气中各成分的用途
题型7 空气污染与防治
题型8 纯净物和混合物
考点2 氧气
题型9 氧气的性质和自然界的氧循环
题型10 物质在氧气中燃烧
题型11 不同物质与氧气反应的比较
题型12 氧化反应和缓慢氧化
考点3 制取氧气
题型13 催化剂
题型14 有关催化剂的探究实验
题型15 实验室制取氧气仪器和装置的选择
题型16 实验室制取氧气的操作正误判断
题型17 实验室制取氧气的操作顺序
题型18 实验室制取氧气的综合考查
题型19 氧气制取与性质实验中的异常现象及分析
题型20实验室制取氧气的图像问题
题型21 化合反应和分解反应
题型22 万能瓶的使用
题型23 工业制取氧气
题型24 探究简易供氧器的制作
气体
二氧化碳
氮气
氩气
体积分数/%
95
2.7
1.6
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
量筒内水
量筒内剩余水
250mL
180.0mL
128.0mL
选项
物质
性质
用途
A
氧气
助燃性
作嫦娥七号发动机燃料
B
稀有气体
通电可发出不同颜色光
制冷剂
C
氮气
化学性质稳定
食品防腐
D
氦气
沸点低
保护气
序号
初始温度/℃
催化剂种类
催化剂质量/g
氧气浓度达到最高值时所用时间/s
①
30
二氧化锰
0.03
8
②
30
氯化铁
0.03
32
③
30
氯化铁
0.04
29
④
30
氯化铁
0.05
28
⑤
30
氯化铜
0.03
3364
⑥
30
氯化铜
0.04
837
⑦
30
氯化铜
0.05
464
实验步骤
实验现象
I．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁(Fe2O3)粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。
A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。
试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
III．将实验II中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
①向装有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条
木条不复燃
常温时过氧化氢溶液不分解
②
木条复燃
氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
实验序号
催化剂种类
催化剂质量/g
温度/℃
过氧化氢浓度
曲线斜率
1
二氧化锰
0.1
10
2%
0.383
2
0.1
20
2%
2.145
3
0.3
20
5%
6.637
4
氯化铁
0.3
20
5%
0.099
5
碘化钾
0.3
20
5%
0.163
A．检查气密性
B．收集氧气
C．氧气验满
D．氧气的性质
选项气体
A
B
C
氧气
液态
液态
气态
氮气
液态
气态
液态
项目
变压吸附法
深冷法
最大产量（m3/h）
3200
20000
产品气含氧气量（%）
93~95
99.5~99.8
工作表压强（kPa）
-70~40
460~750
温度（℃）
0~40
-109~190
生产1m3氧气耗电量（kW•h）
0.40
0.5~0.65
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