資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第33講 空氣和氧氣
考點 常見題型 考點分值
1.說出空氣的主要成分(了解) 選擇、填空 2～4分
2.舉例說明空氣在人類生活和生產中的重要作用(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
3.說明氧氣的用途及與其性質的關系(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
4.說明二氧化碳的用途及其與性質的關系(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～6分
5.列舉空氣中污染物的主要來源(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
6.列舉防治空氣污染的方法(了解) 選擇、填空 2～4分
7.列舉空氣質量指數的主要內容(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
8.概述氧氣的主要物理性質和化學性質(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
9.知道典型金屬(鎂、鐵等)和非金屬(碳、硫、磷、 氫氣等)在空氣或氧氣中燃燒的現象及產物(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～6分
10.說明氧氣的實驗室制備及檢驗方法(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
11.知道催化劑的概念(了解) 選擇、填空 2～4分
12.知道催化劑在化學反應中的作用(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
一、空氣的成分及用途
1. 空氣屬于__混合物__(填物質類別)，也是一種寶貴的資源。
2. 空氣的成分
各成分的體積分數大約是：氮氣_78%__(最大)，氧氣_21%_，稀有氣體0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸氣等其他氣體和雜質0.03%。
3. 空氣中氧氣含量的測定
（1） 實驗裝置：
　　
【特別提醒】集氣瓶中水的作用：__吸收熱量和五氧化二磷__。該實驗應用的探究方法為轉化法。
（2）實驗藥品：紅磷。
藥品的選擇原則：物質在空氣中只能與氧氣反應，不會跟其他成分反應，生成物為固體，不產生氣體。
（3） 實驗原理
(1)設計原理：紅磷燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內壓強_變小__，打開止水夾后，在外界大氣壓的作用下，水被壓入密閉容器中，進入容器內水的體積即為消耗的氧氣的體積。
(2)空氣中氧氣的體積分數＝×100%。
(3)反應的化學方程式為_4P＋5O2 2P2O5__。
（4）實驗步驟及現象
(1)在實驗開始前，檢查裝置的氣密性。
解讀：將導管伸入盛水的燒杯中，用手捂住集氣瓶外壁，若導管內有氣泡冒出，松開手后，導管內形成一段穩定的水柱，則氣密性良好。
(2)點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察到：__紅磷燃燒，產生大量的白煙__。
(3)火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，待裝置冷卻后，打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的_1/5_。
（5）實驗結論
空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的__1/5__。
（6） 拓展結論
(1)反應結束后，集氣瓶中剩余氣體的主要成分為__氮氣_，體積約為原集氣瓶中空氣總體積的_4/5__。
(2)由實驗可知，氮氣具有的性質為__不燃燒，也不支持燃燒，且不溶于水__。
核心素養 質疑與創新
①實驗中能否用硫粉或炭粉代替紅磷，并說明原因
___不能，炭粉和硫粉燃燒會生成氣體，雖然消耗了氧氣，但由于生成了氣體，瓶中壓強不會出現明顯變化___。
②拉瓦錫測出氧氣約占空氣總體積的，而在我們的實驗中氣體減少的體積往往小于，為什么呢？__紅磷量不足，氧氣不能耗盡(或未等裝置冷卻至室溫，便打開止水夾，裝置內氣體溫度偏高，壓強偏大，導致進入瓶中水的體積偏小)__。
③在用鐵生銹的原理進行實驗時，不是將足量發熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，其目的是____增大發熱劑與氧氣的接觸面積，使反應更充分___。
④與原實驗裝置相比圖示裝置的優點是__反應裝置氣密性好____。
4. 空氣在人類生活和生產中的重要作用
氣體 用途
氮氣 ①燈泡中充氮可延長燈泡的使用壽命，食品包裝時充氮可以防腐、保鮮(化學性質_不活潑__)②制造化肥、炸藥的重要原料(體現化學性質)③可作制冷劑，醫療上常用液氮冷卻麻醉或冷藏人體細胞組織(體現__物理__性質)
氧氣 ①醫療急救(供給_呼吸_)②乙炔在氧氣中燃燒產生高溫火焰，用于切割或焊接金屬(支持燃燒)
二氧化碳 ①用作氣體肥料(光合作用的原料)②用于滅火(密度比空氣大，不燃燒也不__支持燃燒__)③用于制純堿、尿素和汽水④干冰，即固態二氧化碳，可作制冷劑，也可用于人工降雨(體現____性質)
稀有氣體 ①常用作保護氣，如在焊接金屬時用于隔絕空氣(化學性質_不活潑__)②可用于制造各種用途的電光源，如霓虹燈等(通電時能發出不同顏色的光)③用于激光技術、制造低溫環境，如氦氣；用于醫療麻醉，如氙氣
二、空氣的污染與防治
1. 空氣質量指數
(1)目前計入空氣質量指數(AQI)的污染物有：二氧化硫(或SO2)、二氧化氮(或NO2)、臭氧(或O3)一氧化碳(或CO)和顆粒物等。
(2)空氣質量指數范圍為0～500，并分為六個級別。指數越大，表征顏色越深，說明空氣污染狀況越嚴重，對人體健康的危害也就越大。
2. 空氣污染物的主要來源
(1)自然因素：森林火災、火山爆發等。
(2)人為因素(主要原因)：工業廢氣、生活燃煤、汽車尾氣等。
【特別提醒】①空氣中CO2濃度過高會導致溫室效應加劇，但CO2不屬于空氣污染物。
②CO2濃度越高，溶于海水形成的碳酸就越多，海水的酸度就越高。
3. 防治措施
(1)減少污染物排放量。
(2)合理規劃工業區與非工業區。
(3)加大植樹造林力度。
(4)加大空氣質量檢測等。
三、氧氣
1. 氧氣的性質
(1)氧氣的物理性質
常溫下，氧氣是一種__無色無味_的氣體，__不易_溶于水。在標準狀況下，密度比空氣略___大__。在壓強為1.01×105帕的條件下，液氧呈_淡藍__色，固態氧呈雪花狀__藍__色固體。
【特別提醒】聞藥品氣味的正確操作：用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氣體飄入鼻孔。
(2)氧氣的化學性質
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生反應，能支持燃燒，具有較強的___氧化__性，在點燃或加熱條件下能跟大多數非金屬或金屬反應。
2. 單質在空氣或氧氣中燃燒
Ⅰ.金屬單質
(1)鐵絲燃燒
①現象：在空氣中，鐵絲紅熱，不燃燒；
在氧氣中，劇烈燃燒，__火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體____。
②在氧氣中燃燒的化學方程式：__3Fe＋2O2 Fe3O4____。
【特別提醒】反應前在集氣瓶瓶底預先裝有少量水或鋪一層細沙，目的是____防止高溫熔融物濺落使集氣瓶炸裂___。
(2)鎂條燃燒
①現象：在空氣中，劇烈燃燒，發出_耀眼白光__，放出大量的熱，生成__白色物體_；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：___2Mg＋O2 2MgO__。
(3)鋁箔燃燒
①實驗：將一小片鋁箔一端固定在粗鐵絲上，另一端裹一根火柴。點燃火柴，待火柴燃盡時，立即把鋁箔伸入留有水、充滿氧氣的集氣瓶中。
②現象：發出__耀眼的白光，生成白色固體__。
③化學方程式：___4Al＋3O2 2Al2O3___。
Ⅱ.非金屬單質
(1)磷燃燒
①現象：在空氣中燃燒，_產生大量白煙__，放出大量的熱；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：____4P＋5O2 2P2O5_________。
(2)硫燃燒
①現象：在空氣中燃燒，發出___淡藍色火焰_，放出熱量；在氧氣中燃燒，發出__明亮的藍紫色火焰__，放出大量的熱，在空氣和氧氣中燃燒均生成有刺激性氣味的氣體。
②化學方程式：__S＋O2 SO2___。
【特別提醒】a.反應前在集氣瓶瓶底加少量水或氫氧化鈉溶液的目的是___吸收生成的有害氣體SO2___，防止污染空氣。
b. 硫粉燃燒生成的SO2與水反應生成H2SO3，顯酸性，能使紫色石蕊溶液變__紅__。
c．NaOH溶液吸收SO2的化學方程式為__2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O__。
(3)木炭燃燒
①現象：在空氣中，木炭紅熱，無煙，無焰，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體；在氧氣中，發出__白光_，放出大量的熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
②化學方程式：___C＋O2 CO2__(完全燃燒)，__2C＋O2 2CO____(不完全燃燒)。
(4)氫氣燃燒
①現象：在空氣中燃燒，產生___淡藍___色火焰，在火焰上方罩一個干冷燒杯，燒杯內壁有水珠出現；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：______2H2＋O2 2H2O______。
注意：氫氣在點燃前，要先檢驗氫氣的純度。
3. 化合物在空氣或氧氣中燃燒
(1)一氧化碳
①現象：在空氣中燃燒，產生__藍__色火焰，放出大量的熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：____2CO＋O2 2CO2____。
(2)甲烷
①現象：在空氣中燃燒，產生明亮的藍色火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個干冷燒杯，燒杯內壁有水珠出現；燃燒結束后，立即在燒杯內倒入少量澄清石灰水，石灰水變__渾濁_；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：____CH4＋2O2 CO2＋2H2O___。
4. 蠟燭：在空氣中燃燒發出黃光，放出熱量。蠟燭熄滅時產生的白煙是蠟油蒸汽。
5. 氧氣的制取
(1)工業制法(物理方法)
①工業上常采用空氣冷凍分離法制取氧氣。
②膜分離技術：在一定壓力下讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可以得到含氧量較高的富集氧氣。
(2)氧氣的實驗室制取
1．發生裝置及反應原理
發生裝置的選擇(依據：__反應物的狀態和反應條件_)
反應原理(化學方程式) 發生裝置
①__2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑__②__2KClO3 2KCl＋3O2↑_ (固體加熱型)
⑤___2H2O2 2H2O＋O2↑___ 圖1 圖2(固液常溫型)
【特別提醒】實驗室制取氧氣時，忘記加MnO2，反應速度會變__慢__。
2. 收集裝置的選擇
選擇依據：氣體的溶解性和__密度__。
方法 排水法 向上排空氣法
裝置圖 氧氣_不易_溶于水 氧氣的密度比空氣_大_
優缺點 收集到的氣體純凈但不干燥 收集到的氣體干燥但不純凈
3. 檢驗與驗滿(依據：__氧氣的助燃性___)。
檢驗方法 __將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條立即復燃___
驗滿方法 __將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，木條復燃___
【特別提醒】用排水法收集的氧氣，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條不能復燃的原因可能是氧氣中含有較多水蒸氣。
4. 實驗步驟(以加熱高錳酸鉀制取氧氣為例)
檢查裝置氣密性―→裝入藥品―→固定裝置―→點燃酒精燈―→收集氣體―→撤離導管―→熄滅酒精燈
記憶口訣：茶、莊、定、點、收、利、息。(查、裝、定、點、收、離、熄)
5. 注意事項
(1)試管口應_略向下傾斜__，防止__冷凝水倒流炸裂試管_________。
(2)用高錳酸鉀制取氧氣時，要在試管口加___一團棉花___。
(3)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣選擇分液漏斗的優點是_可以控制反應速度_，若用長頸漏斗制取氧氣，為了防止氣體從長頸漏斗逸出，一定要將長頸漏斗下端插入_液面以下_。
(4)向上排空氣法收集氧氣時，導管應伸入集氣瓶的底部，目的是_排盡集氣瓶中的空氣__。
(5)收集滿氧氣后，在水面下用玻璃片(毛面向里)蓋住瓶口，移出水槽，__正放_(填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(6)當導管口有氣泡_連續、均勻__冒出時開始收集。
(7)用排水法收集完后，先將導管撤出，再熄滅酒精燈，目的是為了防止_水倒吸進入試管，造成試管炸裂_。
6. 實驗拓展
(1)無法收集到純凈的氣體的原因：①裝置氣密性不好；②在氣泡還未連續、均勻冒出時收集氣體。
(2)排水法收集氧氣時，水槽中水變紅的原因是高錳酸鉀隨著氧氣進入水槽，溶解形成紫紅色溶液。
7. 實驗中涉及的基本實驗操作
檢查裝置氣密性
(1)手握法(如圖)：先將導管口的下端浸入水中，用手緊握試管，導管口有氣泡冒出，松手后導管內_形成一段穩定的液柱__，證明裝置氣密性良好。
(2)水壓法(如圖)：
將長頸漏斗的末端伸入錐形瓶中的液面以下，用彈簧夾夾緊橡皮管，向長頸漏斗中注入一定量的水，靜置一段時間后，長頸漏斗內液面_高度不變_，證明裝置氣密性良好。
四、催化劑和催化作用
1. 催化劑
(1)在化學反應中，只起__改變_反應速度的作用，本身的_物質___和__化學性質_在反應前后都沒有改變的物質叫作催化劑，工業上又叫作觸媒。
2. 催化作用
在化學反應中，催化劑起__催化__作用。
知識點1　空氣主要成分的性質及用途
例1：空氣是一種重要的自然資源,在我們的生產和生活中有著廣泛的用途。空氣中的_______可用于食品防腐保鮮,也是制造化肥和炸藥的重要原料;空氣中的_________是形成云或霧的主要物質;空氣中的____________是光合作用的原料之一，這種物質的固態在升華時吸收大量的熱，可以用于人降雨;工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣,是利用了液氮和液氧的_________不同。
解析：空氣是一種重要的自然資源,在我們的生產和生活中有著廣泛的用途。空氣中的氮氣可用于食品防腐保鮮,也是制造化肥和炸藥的重要原料;空氣中的水蒸是形成云或霧的主要物質;空中的二氧化碳是光合作用的原料之一，這種物質的固態在升華時吸收大量的熱，可以用于人降雨;工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣,利用了液氮和液氧的沸點不同。
答案： 氮氣 水蒸氣 二氧化碳 沸點
◆變式訓練
1. 性質決定用途，下列利用空氣某成分物理性質的是---(　　)
A．氧氣可以供給呼吸　 B．氮氣可以制造化肥
C．干冰用于人工降雨 D．稀有氣體用作保護氣
解析：氧氣供給呼吸，是利用其化學性質，A錯誤；氮氣制造化肥，是利用其化學性質，B錯誤；干冰升華時吸熱，能夠降低周圍的溫度，可用于人工降雨，是利用其物理性質，C正確；稀有氣體化學性質穩定，可用作保護氣，是利用其化學性質，D錯誤。
答案：C
2.空氣是一種混合物，其中的氧氣和二氧化碳與我們人類息息相關。關于氧氣和二氧化碳的說法正確的是---（ ）
A. 構成:都是由分子構成，且都含有氧分子
B. 性質:常溫下均為氣體，且都易溶于水
C. 用途:氧氣可用作燃料，二氧化碳可用作化工原料
D. 轉化:在自然界中氧氣和二氧化碳可以相互轉化
解析：A、氧氣是由氧分子構成的，二氧化碳是由二氧化碳分子構成的，其中不含氧分子，不符合題意；
B、氧氣不易溶于水，二氧化碳能溶于水，不符合題意；
C、氧氣沒有可燃性，不能作燃料，不符合題意；
D、含碳燃料燃燒、呼吸作用等可將氧氣轉化為二氧化碳；綠色植物的光合作用可以將二氧化碳轉化為氧氣，符合題意。
答案：D
知識點2　空氣中氧氣含量的測定
例2： “勝哥”在課堂上做《空氣中氧氣含量》 ( https: / / mp.weixin. / s / qj76IwGt_x3KLj8SJwM0EQ )的演示實驗，裝置如圖所示。實驗后，“勝哥”發現進入集氣瓶中水的體積約占瓶中空氣體積的1/5。那么下列操作會使進入的水的體積偏少的是---（ ）
A. 選用木炭替代紅磷 B. 用過量的紅磷進行實驗
C. 將點燃的紅磷緩慢的放入集氣瓶中 D. 紅磷燃燒時忘記關閉止水夾
解析：紅磷燃燒是指磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，水進入集氣瓶的原因是：磷燃燒消耗瓶內氧氣，內外產生壓強差，瓶內壓強小于大氣壓。紅磷燃燒后因為消耗了瓶內氧氣且生成了固體五氧化二磷，使瓶內壓強小于大氣壓，所以水進入集氣瓶。氧氣的密度比空氣大，氧氣的密度為1.429g/L，二氧化碳氣態密度為1.977g/L，因此選用木炭在該燒杯燃燒時瓶內的壓強大于選用紅磷在該燒瓶燃燒時的瓶內壓強，因此進入進入瓶內的水會更少，導致進入的水的體積偏少，A符合題意。
答案：A
◆變式訓練
1．觀看微信公眾號“勝哥課程”的《空氣中氧氣含量》 ( https: / / mp.weixin. / s / qj76IwGt_x3KLj8SJwM0EQ )科學視頻后，小科進行了實驗。甲圖所示為小科用來測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。
(1)小科為獲得較為準確的實驗數據，下列做法不正確的---是---(　　)
圖甲 圖乙
A．檢查裝置的氣密性
B．燃燒匙中的紅磷足量
C．點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞
D．紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開彈簧夾
(2)小科同學用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗。小科操作正確，但是測得的數據小于用紅磷測得的數據，其原因是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成________。
(3)市售“暖寶寶”中發熱劑的主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應原理可以簡化為鐵生銹。小科用配制的發熱劑按圖乙裝置實驗。他不是將足量的發熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，這樣做的目的是________________________________。
(4)在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另兩個實驗的測量結果相比，第三個實驗的測量結果與空氣中氧氣的含量更接近。推測其主要原因，最合理的是______________________
______________________________。
答案：(1)C　(2)一氧化碳(或CO)　(3)增大鐵粉與空氣的接觸面積，加快反應速率　(4)第三個實驗中廣口瓶內氧氣消耗的更充分
知識點3　空氣的污染及防治
例3：溫室效應主要是由于大氣中哪種氣體含量增加所致---( )
A. NO2 B. CO2 C. SO2 D. 氟利昂
解析：根據二氧化碳會產生溫室效應分析；二氧化碳是造成溫室效應的主要原因。
答案：B
◆變式訓練
1. 造成大氣污染的二氧化硫主要來自---( )
A. 硫酸廠排放的廢氣 B. 大量燃燒含硫的燃料
C. 火山爆發產生的氣體 D. 汽車排放的大量尾氣
解析：根據化石燃料燃燒是二氧化硫產生的主要原因分析。造成大氣污染的二氧化硫主要來自大量燃燒含硫的燃料。
答案：B
2. 環境空氣質量指數用AQI來表示，其主要污染物指標為PM10、PM2.5、O3等。在發布的指標中，不包括下列哪種物質---( 　)
A．SO2　　 　B．NO2　　 　C．CO2　　 　D．CO
解析：二氧化碳是空氣的成分之一，不屬于空氣污染物，所以二氧化碳不是空氣質量評價的指標，二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳均是大氣污染物，屬于空氣質量評價指標。
答案：C
知識點4　氧氣的化學性質
例4：物質與氧氣反應的兩種最常見的方式為________和________。鐵器銹蝕的過程，是鐵與空氣中的________和________共同作用的結果。鐵銹是________色的粉末。
解析：（1）根據氧化反應的兩種方式解答；
（2）根據鐵銹蝕的條件分析解答。
（1）物質與氧氣反應的兩種最常見的方式為燃燒和緩慢氧化。
（2）鐵器銹蝕的過程，是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結果。鐵銹是紅棕色的粉末。
答案：燃燒；緩慢氧化；氧氣；水；紅棕
◆變式訓練
1. 如圖所示是“勝哥”設計的“鐵絲在氧氣中燃燒”的改進實驗，“勝哥”用適量雙氧水和二氧化錳代替原實驗中集氣瓶里的水。
(1)用雙氧水和二氧化錳代替集氣瓶里的水，其優點除了使實驗更簡便外，還有__________
______________________________________________________________。
(2)實驗中可觀察到鐵絲燃燒的現象是____________________，并放出大量熱，生成一種黑色固體，請寫出該反應的化學方程式_____________________________________________
____________________________。
解析：(1)雙氧水在二氧化錳的催化作用下分解生成氧氣，使鐵絲燃燒更持久。(2)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，反應生成黑色的四氧化三鐵固體。
答案：(1)雙氧水可以提供充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久
(2)劇烈燃燒，火星四射(2分)　3Fe＋2O2 Fe3O4
2.硫燃燒產生的二氧化硫氣體會造成空氣污染，為避免二氧化硫污染空氣，“勝哥”對教材中“硫在空氣和氧氣中燃燒”的實驗進行了改進與創新，設計了如圖所示的實驗裝置。
【實驗原理】
①B裝置中燃燒匙固定在帶有a導管的單孔塞上，硬質玻璃管透光性好，不影響實驗現象的觀察；
②C裝置的廣口瓶中盛放氫氧化鈉溶液可吸收二氧化硫氣體，避免污染；
③打開D裝置中的閥門，氣體就會從左向右依次進入各裝置。
【實驗過程】
步驟一：將硫粉放在燃燒匙上，在空氣中點燃后，迅速伸入硬質玻璃管內(如圖B裝置)。打開閥門，觀察硫在空氣中燃燒的現象；
步驟二：將導管a伸入盛有氧氣的集氣瓶中(如圖A裝置)，觀察硫在氧氣中燃燒的現象。
【交流討論】
(1)硫在空氣中燃燒并發出________火焰，生成的SO2氣體被氫氧化鈉溶液吸收的反應原理是__________________________(用化學方程式表示)。
(2)氣流能從左向右作定向流動的原因是___________________________________________
______________________________________________________________________________________。
解析：本題以改進硫在空氣和氧氣中燃燒的實驗為主題，主要考查SO2的吸收、分析實驗裝置等知識點。SO2和CO2的化學性質相似，可以和堿反應生成鹽和水，所以可以模仿CO2和氫氧化鈉的反應來書寫SO2和氫氧化鈉反應的化學方程式。打開閥門，水流出去，裝置中壓強減小，所以氣體能從左向右定向流動。
答案： (1)淡藍色　2NaOH＋SO2=== Na2SO3＋H2O (2)水位下降，壓強減小，形成內外壓強差
知識點5　氧氣的實驗室制取
例5：小科加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制取氧氣。在加熱過程中，該固體混合物中氧元素質量隨時間變化關系正確的是---( )
A. B. C. D.
解析：氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解，生成氯化鉀和氧氣，據此分析即可。隨著氯酸鉀的分解，生成的氧氣越來越多，而混合物中的氧元素越來越少。當氯酸鉀完全分解后，因為二氧化錳的質量不變，所以混合物中氧元素的質量不再發生改變，故B正確，而A、C、D錯誤。故選B。
答案： B
◆變式訓練
1. 如圖是實驗室制取和收集氣體的裝置，如果用氯酸鉀和二氧化錳來制取并收集一瓶干燥的氧氣，應選擇下列裝置中的________(用編號表示)，檢驗這瓶氧氣是否收集滿的方法是__________________________。
解析：制取氧氣用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物，發生裝置為固固加熱型，即選擇B裝置，由于氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，因此要得到干燥的氣體應用向上排空氣法，選擇C裝置；檢驗氧氣是否收集滿的方法為，將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條復燃，則已收集滿。
答案：BC　將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條復燃，則已集滿
2．“勝哥”用如圖所示的科學儀器裝配“加熱高錳酸鉀制取氧氣”的實驗裝置，請回答：
(1)裝配一套該實驗裝置，除選用序號為FGHI的儀器外，還需用到的儀器有________(填序號)。
(2) 裝配該氣體發生裝置時，“勝哥”在檢查完裝置的氣密性后，放置好酒精燈，根據酒精燈的高度將盛有藥品的試管固定在鐵架臺上，固定試管時應做到_________________________
______________________________________________。
解析：(1)加熱高錳酸鉀制取氧氣，反應容器一般用試管，從導管分析，收集方法是排水集氣法，所以需用到的儀器有ABDFGHI，即需補充的儀器為ABD。(2)固定試管時，鐵夾一般是夾在試管的中上部或離試管口三分之一處，為防止加熱時產生的冷凝水倒流使試管炸裂，試管口需略向下傾斜。
答案： (1)ABD　(2)固定處位于離試管口三分之一處，試管口略向下傾斜(或鐵夾夾在試管的中上部且試管口略向下傾斜)
知識點6　燃燒與滅火
例6： “勝哥”在課堂上給同學們做了一個演示實驗，如圖所示，燒杯中盛有80 ℃的熱水，杯底放有一小粒白磷，當將一支大試管迅速插入水中并罩住白磷時，白磷立即燃燒起來。該實驗說明燃燒需要---(　　)
A. 水 B. 氧氣
C. 可燃物 D. 溫度達到著火點
解析：白磷的著火點是40 ℃，在熱水中溫度達到了著火點，根據燃燒的三個條件分析，熱水中的白磷已具備了兩個條件：可燃物和溫度達到著火點。將一支大試管迅速插入水中并罩住白磷時，白磷與氧氣接觸，立即燃燒起來，由此說明燃燒需要氧氣。故選B。
答案：B
◆變式訓練
1.小科通過微信公眾號“勝哥課程”深刻理解了關于燃燒的科學知識。他進行了如圖所示的實驗。這說明了燃燒需要的條件是---(　　)
A. 有可燃物
B. 有助燃劑
C. 溫度達到可燃物的著火點
D. 可燃物與火焰直接接觸
解析：銅片上的火柴頭燃燒、火柴梗不燃燒，是因為二者的著火點不同，該實驗說明燃燒需要的條件是溫度達到可燃物的著火點，C正確。
答案：C
2.我市某地某廢金屬收購場發生火災，十幾噸金屬鎂爆燃，八輛裝滿清水的消防車卻沒有用武之地，最后用十三噸沙土才將大火撲滅。
(1) 金屬收購場所不能用水滅火，因為金屬鎂在高溫條件下會跟水反應生成氫氧化鎂和氫氣，請寫出該反應的化學方程式：_________________________________________。
(2)沙土滅火的原理是使可燃物____________。
(3)火災現場的另一種金屬A卻沒有發生燃燒，但其表面變黑，由此判斷：鎂的金屬活動性________A的金屬活動性(選填“＞”“＝”或“＜”)。
解析：(1)題目中給出反應物是Mg和H2O，反應條件是高溫，生成物是Mg(OH)2和H2，按照化學方程式書寫步驟完成書寫即可。(2)沙土可將可燃物覆蓋，原理是隔絕空氣或氧氣，達到滅火目的。(3)金屬活動性越強，越容易與空氣中的氧氣反應，且反應越劇烈，金屬A沒有燃燒，說明鎂的金屬活動性大于A的金屬活動性。
答案：(1)Mg＋2H2O=== Mg(OH)2＋H2　(2)隔絕空氣(或氧氣)　(3)>
3. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《空氣與氧氣》的課程后，想探究可燃物的燃燒條件。小科用如圖所示裝置進行了實驗(白磷、紅磷均不超過綠豆大小，錐形瓶中的白磷A與紅磷C盡量拉開距離)，白磷的著火點為40 ℃，紅磷的著火點為240 ℃。
(1)寫出錐形瓶中發生的實驗現象：______________________________。
(2)結合本實驗目的，寫出燒杯中70 ℃熱水的作用：____________________________。
解析：(1)根據圖示熱水的溫度為70 ℃，達到白磷的著火點(40 ℃)，沒有達到紅磷的著火點(240 ℃)，而錐形瓶內有空氣，即錐形瓶內的現象為白磷A劇烈燃燒，產生大量白煙，放出熱量，使溫度計示數上升。(2)熱水的作用是：使白磷的溫度達到著火點，并將水中的白磷與空氣隔絕，與A形成對照。
答案：(1)白磷A劇烈燃燒，產生大量白煙，溫度計示數升高　(2)使白磷B隔絕空氣，使溫度達到白磷的著火點
知識點7　催化劑和催化作用
例7：小科通過微信公眾號“勝哥課程”深刻理解了催化劑的相關科學知識。那么下列關于催化劑在化學反應中的作用說法正確的是---( )
A. 一定加快反應速度 B. 會減慢反應速度
C. 加快或減慢反應速度 D. 不改變反應速度
解析:根據催化劑定義分析，催化劑是能改變反應速率，而本身質量和化學性質不變的物質。
催化劑改變反應速率，包括加快和減慢，C正確；
答案：C
◆變式訓練
1. 科學家利用堿性膜、鎳和二氧化錳電極制成尿素燃料電池。它只要吸入尿液，就能獲得電能，并產生水、氮氣和二氧化碳。一個成年人每星期所排出的尿液轉化的電能，足以供一輛電動自行車行駛60千米。鎳在燃料電池中能改變反應速度，但自身質量和化學性質都不發生改變，起________作用。
解析:根據催化劑定義分析，催化劑是能改變反應速率，而本身質量和化學性質不變的物質。鎳在燃料電池中能改變反應速度，但自身質量和化學性質都不發生改變。所以鎳在這里是催化劑，起了催化作用。
答案： 催化
2.人體代謝產生的過氧化氫，對人體有毒害作用。人體肝臟中的過氧化氫酶能催化過氧化氫分解產生氧氣和水。某同學查閱資料發現，FeCl3也能催化過氧化氫分解。為比較過氧化氫酶和FeCl3催化效率的高低，該同學在28 ℃環境下進行了如下探究：
(1)提出問題：過氧化氫酶和FeCl3催化效率哪個更高？
(2)猜想與假設：__________________。
(3)實驗材料：適宜濃度的FeCl3溶液，適宜濃度的新鮮豬肝研磨液(含有過氧化氫酶)，適宜濃度的過氧化氫溶液等。
(4)實驗步驟：
①取2支潔凈的試管，編號為1、2，并各注入3 mL適宜濃度的過氧化氫溶液；
②向1號試管內滴入2滴適宜濃度的FeCl3溶液，向2號試管內________________________；
③觀察并記錄兩支試管產生氣泡的情況。
(5)預測實驗結果：
請寫出一種可能的實驗結果：____________。
(6)在以上探究的基礎上，該同學又完成了“探究溫度對豬肝研磨液和FeCl3催化效率的影響”實驗。實驗結果如圖所示。圖中代表豬肝研磨液催化效率的曲線是________，判斷的理由是__________________________________________。
解析：(1)猜想與假設，根據提出問題進行合理的猜想，即：過氧化氫酶的催化效率更高或者氯化鐵的催化效率更高或相等，合理即可；(2)利用控制變量法，1、2號試管進行對比，因此1號試管加入2滴適宜濃度的氯化鐵溶液，2號試管也應該加入2滴適宜濃度的新鮮豬肝研磨液；(5)可能的實驗結果，可以根據猜想得出，如1號試管產生氣泡速度比2號試管快(或慢、或基本相等、合理即可)；(6)酶的催化活性受溫度等因素的影響，在一定溫度下，即接近體溫時，酶的催化活性最高，根據圖示曲線選擇乙。
答案： (2)過氧化氫酶的催化效率更高(其他合理假設均可)　(4)②滴入2滴適宜濃度的新鮮豬肝研磨液　(5)1號試管產生氣泡的速度比2號試管快(或“慢”或“基本相等”)　(6)乙　乙酶活性受溫度影響，在一定溫度范圍內，隨著溫度的升高，酶的活性增強，超過最適溫度后，隨著溫度的升高，酶的活性下降。或“在一定溫度范圍內，過氧化氫酶的催化效率高于FeCl3的催化效率”(答出酶的活性有最適溫度或酶具有高效性其中一點即可)
1.有五種物質：①汽車排氣形成的煙霧；②石油化工廠排出的廢氣；③人呼出的二氧化碳氣體；④植物進行光合作用所放出的氣體；⑤煤燃燒產生的煙塵。其中均會使空氣受到污染的是---(　　)
A. ①②⑤ B. ①②③ C. ②③⑤ D. ①④⑤
解析：人生活需要氧氣，若是空氣中含有大量污染氣體，吸入人體對人的身體有較大的害處，故應保護環境，凈化空氣，創造人類適宜的生活環境。
汽車排氣形成的煙霧中含有一氧化碳、一氧化氮等有害氣體，石油工廠排出的廢氣中含有一氧化碳，氮的氧化物等，空氣污染物；人體呼出的CO2和植物光合作用放出的氣體不屬于空氣污染物，煤燃燒產生的煙塵中含有一氧化碳、二氧化硫等空氣污染物，A符合題意。
答案：A
2.以下是國家關于空氣污染指數與質量級別、質量狀況的對應關系表。某市某日的空氣污染指數為56～76，根據表中的信息判斷該市當天的空氣質量級別和空氣質量狀況分別為---(　　)
污染指數 50以下 51～100 101～200 201～300 300以上
質量級別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
質量狀況 優 良 輕度污染 中度污染 重度污染
A. Ⅰ級，優 B. Ⅱ級，良 C. Ⅲ級，輕度污染 D. V級，重度污染
解析：空氣污染：即空氣中含有一種或多種污染物，其存在的量、性質及時間會傷害到人類、植物及動物的生命，損害財物、或干擾舒適的生活環境，如臭味的存在。換言之，只要是某一種物質其存在的量，性質及時間足夠對人類或其他生物、財物產生影響者，我們就可以稱其為空氣污染物；而其存在造成之現象，就是空氣污染。換言之，某些物質在空氣中不正常的增量就產生空氣污染的情形。
由題干可知，某市空氣污染指數為56～76，根據參照表格給出的信息，查閱本指數是在51-100之間，因此空氣質量級別和空氣質量狀況屬于Ⅱ級良好，B符合題意。
答案：B
3.小科通過微信公眾號“勝哥課程”了解了空氣是一種寶貴的自然資源。下列說法正確的是---(　　)
A.氧氣能支持燃燒，可做燃料 B.空氣成分中體積分數最大的是氮氣
C.空氣中各成分的含量恒定不變 D.空氣污染指數越大,空氣質量狀況越好
解析：A、氧氣能支持燃燒，但不能燃燒，不可用作發射火箭時的燃料，不符合題意；
B、空氣中體積分數最大的是氮氣，約占78%，符合題意；
C、空氣中各成分的含量并不一定是恒定不變，不符合題意；
D、空氣質量報告中所列的空氣污染指數越大，空氣質量越差，不是空氣質量狀況越好，不符合題意。
答案：B
4. 下列用化學知識解釋“火上澆油”的說法合理的是---(　　)
A. 增加易燃物，可以使燃燒更旺 B. 增大氧氣濃度，可以使燃燒更旺
C. 降低可燃物的著火點，達到滅火的目的 D. 清除可燃物，達到滅火的目的
解析：增大可燃物與氧氣的接觸面積，或增大氧氣的濃度，都能夠促進燃燒，根據燃燒的條件可以判斷滅火的方法。
A、“火上澆油”的化學意思是向燃燒的物質中增加可燃物﹣﹣油，可以使燃燒更旺．合理；
B、氧氣的濃度能夠促進燃燒，但是與“澆油”無關．不合理；
C、可燃物的著火點一般情況下不能改變．不合理；
D、清除可燃物，可以達到滅火的目的，但是與“火上澆油”的說法相反．不合理；
答案：A
5.在野外游玩禁止亂扔煙頭，以防發生火災。你認為煙頭引起火災的主要原因是---（ ）
A. 提供氧氣 B. 改變可燃物的著火點 C. 提供可燃物 D. 使可燃物的溫度達到著火點
解析：本題主要考查燃燒條件方面的知識，解答時要理解燃燒的三個條件必須同時具備，缺一不可。
可燃物的著火點是物質固有的性質不能改變，煙頭引起火災的主要原因是使溫度達到可燃物的著火點。故選D
答案：D
6．臭氧雖有毒，但平流層中的臭氧層可以避免地球生物受到過強紫外線的輻射。 近地面的臭氧是由于氮氧化物等在陽光照射下發生光化學反應產生的。下列說法錯誤的是---(　　)
A．臭氧與氧氣的化學性質不同
B．臭氧是空氣質量指數的污染物之一
C．汽車尾氣大量排放會導致臭氧污染
D．佩戴口罩能有效阻擋臭氧的吸入
解析：臭氧分子很小，佩戴口罩不能有效阻隔臭氧的吸入，D錯誤。
答案：D
7.實驗室制氧氣的兩種方法如下：
方法一：2H2O2 2H2O＋O2↑
方法二：2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(1)兩種方法涉及到的化學反應基本類型都是________反應。
(2)如圖是實驗室用于制取、干燥和收集氣體的裝置圖。圖中儀器A的名稱是________。現用方法一制取并收集一瓶干燥的氧氣，請按氣體流向，用導管的編號將裝置連接好________________________________________________________________________。
解析：(1)由一種物質生成兩種或兩種以上物質的反應叫做分解反應。(2)圖中儀器A的名稱是分液漏斗；用方法一制取氧氣應選用固液不加熱型的氣體發生裝置，制取的氧氣需要用濃硫酸進行干燥處理，氣體只能用向上排空氣法收集，所以導管的連接順序應為①③④⑧⑦(或①③④⑧)。
答案： (1)分解　(2)分液漏斗　①③④⑧⑦(或①③④⑧)
8. 有CO2、N2、O2三種氣體，能讓燃著的木條燃燒更旺的是________。小科將二氧化碳氣體通入滴有紫色石蕊試液的水中，他可能要探究的問題是______________________，所得溶液的pH____7(選填“＜”、“＝”或“＞”)。
解析：在CO2、N2、O2三種氣體中，由于氧氣有助燃性，能讓燃著的木條燃燒更旺；小科將二氧化碳氣體通入滴有紫色石蕊試液的水中，他可能要探究的問題是：二氧化碳是否能與水反應 ；由于二氧化碳與水化合生成了碳酸，故所得溶液的pH＜7。
答案：O2(或氧氣)　二氧化碳是否能與水反應　＜
9. 小科觀看了微信公眾號“勝哥課程”中的科學視頻——《空氣中氧氣含量》 ( https: / / mp.weixin. / s / qj76IwGt_x3KLj8SJwM0EQ )產生了濃厚的興趣。為驗證空氣中氧氣的體積分數，小科按圖甲所示的裝置進行了多次實驗，發現每次測得的氧氣體積分數總是遠小于21%。他認為誤差主要由實驗裝置造成，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：
①連接裝置并檢查氣密性。
②在量筒內加入150毫升的水。
③在廣口瓶中加入少量水，使瓶內空氣體積為300毫升。
④在燃燒匙內放入過量的紅磷，塞緊瓶塞。關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發熱，點燃紅磷后，斷開電源。
⑤燃燒結束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內水面不再下降時，記錄量筒內水的體積為90毫升。
(1)小科按圖甲裝置進行實驗時，該如何檢查裝置的氣密性？__________________________
__________________________。
(2)與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是：_________________
_______________________________。
(3)根據本實驗數據，計算出空氣中氧氣的體積分數為______________。
解析：(1)檢查甲圖裝置氣密性的方法是：打開止水夾，將導管伸入盛水的燒杯中，用手捂住廣口瓶外壁，若導管口有氣泡冒出，松開手后導管中形成一段的水柱，則證明氣密性良好。(2)乙裝置與甲裝置相比，乙裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免在伸入紅磷的過程中導致瓶內空氣受熱外逸造成實驗誤差。(3)乙實驗結束后冷卻至室溫，打開止水夾，由于反應中消耗了氧氣且生成物是固體，因而會導致廣口瓶內的壓強變小，打開止水夾后會觀察到量筒內部分水被壓入廣口瓶中，由此可知：量筒內減少的水的體積等于消耗的氧氣的體積，則氧氣的體積為：150毫升－90毫升＝60毫升，因而可以得出空氣中氧氣的體積分數為 ×100%＝14%。
答案：(1)打開止水夾，將導管伸入盛水的燒杯中，用手捂住廣口瓶外壁，若導管口有氣泡冒出，松開手后導管中形成一段穩定的水柱，則氣密性良好　(2)無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內空氣外逸而造成實驗誤差　(3)20%
10.小科為了探究溫度對H2O2分解反應速率的影響，借助如圖所示實驗裝置(夾持儀器略去)進行了兩次實驗，兩次實驗的部分設計如表所示：
實驗1 實驗2
MnO2的質量/克 0.5 0.5
5%的H2O2的體積/毫升 40 待填
水浴溫度/℃ 20 80
……
(1)實驗2中應加入5%H2O2________毫升。
(2)在兩次實驗中，可通過_____________________________________________________
_______________________________來比較H2O2分解反應速率的大小。
(3) 實驗2中水浴溫度控制在80 ℃時，測定的反應速率會比真實值偏大，其原因除錐形瓶內氣體受熱膨脹外，還有_______________________________________________________
___________________________________。
(4)實驗結束后若要將MnO2從混合物中分離出來，可采取的方法是__________________________________________________。
解析：(1)根據控制變量法，結合表格中的數據分析，兩次實驗中水浴溫度不同，二氧化錳質量和5%的過氧化氫溶液的體積應保持不變，實驗2中也應加入5%的過氧化氫溶液40毫升。(2)根據實驗裝置圖可知，錐形瓶內反應生成的氧氣沿導管進入注射器，推動活塞向右運動，兩次實驗中，可通過觀察相同時間內針筒活塞移動的距離來比較過氧化氫分解反應速率的大小。(3)溫度為80 ℃時，水蒸發較快，導致氧氣中含有較多的水蒸氣，使測定的反應速率比真實值偏大。(4)二氧化錳不溶于水，要將二氧化錳從溶液中分離出來，應采取過濾、洗滌、干燥的方法。
答案：(1)40　(2)相同時間內針筒活塞移動的距離(或收集相同體積的氧氣所需要的時間)　(3)溫度較高，水蒸發較快，導致氧氣中含有較多的水蒸氣　(4)過濾、洗滌、干燥
11.為探究催化劑對雙氧水(H2O2)分解的催化效果，“勝哥“做了如下實驗。
實驗一
實驗一：圖中的實驗能否證明MnO2是雙氧水分解反應的催化劑？并說明理由________________________________________________________。
實驗二：從表格的設計可以看出，該實驗的目的是_________________________________
_________________。
實驗二：數據記錄表
1%H2O2溶液(mL) 50 50 50
加入MnO2的質量(g) 0.1 0.2 0.4
測量4 0秒末得到O2體積(mL)
解析：實驗一：根據圖示，當只有雙氧水溶液時，試管口帶火星的木條不復燃，可能是因為沒有產生或產生氧氣的量少，不足以使帶火星的木條復燃，而加入一定質量的二氧化錳后，試管口帶火星的木條復燃，但沒有檢測二氧化錳在反應前后化學性質與質量的變化情況，有可能是二氧化錳與雙氧水反應產生氧氣，因此不能確認二氧化錳就是雙氧水分解反應的催化劑。實驗二：根據表中的數據，變量是加入二氧化錳的質量，因此研究的目的是不同質量的二氧化錳對雙氧水分解產生氧氣速率的影響。
答案：實驗一：不能，雖然反應速率發生改變，但不能確認二氧化錳在化學反應前后質量及化學性質是否發生改變(答“能，它加快了反應速度”給1分；答“能”或“不能”不給分)　實驗二： 探究二氧化錳的質量對雙氧水分解產生氧氣的催化效果的影響
12.小科通過微信公眾號“勝哥課程”的相關學習，提高素養得到了大幅提升。小科在生活中觀察到：點燃的小木棒燃燒端朝上，往往沒燃盡就熄滅，而燃燒端朝下，往往不易熄滅。從燃燒的條件來看，你認為燃燒端朝上的小木棒，沒燃盡就熄滅的最主要原因是________________________________，若將小木棒事先涂油，燃燒端朝上也不易熄滅，請說明原因_______________________________________________。
解析：小木棒燃燒端朝上，燃燒產生的熱量不能對下端的小木棒進行預熱，溫度達不到小木棒的著火點，所以小木棒沒有燃盡就熄滅；如果小木棒事先涂油，燃燒端即使朝上，著火點較低的油燃燒產生的熱量能使小木棒溫度容易達到著火點，而不易熄滅。
答案：小木棒溫度不易達到著火點　著火點較低的油燃燒產生的熱量，使小木棒溫度容易達到著火點
1. (2021·寧波)含硫元素的同類物質中硫元素的化合價可能不同，不同類物質中硫元素的化合價可能相同，如表所示。下列判斷正確的是---（ ）
類別物質化合價 單質 氧化物 酸 X
0 a - - -
+4 - b d Na2SO3等
+6 - c e f
A. X表示堿
B. 物質a在空氣中燃燒會發出明亮的藍紫色火焰
C. 物質b是二氧化硫，它是空氣污染物之一
D. 物質d和NaOH溶液發生中和反應生成Na2SO4和H2O
解析:（1）堿由金屬離子和氫氧根離子構成；（2）根據硫在空氣中燃燒的現象判斷；（3）根據正負化合價代數和為零，確定氧化物b的化學式，并根據它的性質判斷；（4）根據正負化合價代數和為零，確定氧化物d的化學式，并根據它的性質判斷。
A.根據化學式 Na2SO3 可知，亞硫酸鈉由金屬離子和亞硫酸根構成，則x為鹽而不是堿，故A錯誤；B.a為硫單質，它在空氣中燃燒生成淡藍色火焰，故B錯誤；C.設氧化物的化學式為SxOy，根據正負化合價代數和為零得到：（+4）x+（-2）y=0，解得：x:y=1：2，那么化學式為SO2 ， 它有刺激性氣味，嚴重污染空氣，故C正確；D.物質d為酸，其中S元素化合價為+4價，那么應該為H2SO3 ， 與氫氧化鈉反應，生成Na2SO3和H2O，故D錯誤。故選C。
答案： C
2.（2021·杭州）下列有關說法正確的是---（ ）
A. O2具有助燃性 B. 鐵生銹屬于物理變化
C. 金屬活動性Cu比Mg強 D. KClO3屬于氧化物
解析: A.根據氧氣的助燃性分析；B.有新物質生成的變化為化學變化分析；C.根據鎂的活動性比銅強分析；D.根據氯酸鉀屬于鹽分析。
A、 O2具有助燃性 ，符合題意；
B、 鐵生銹屬于化學變化 ，不符合題意；
C、 金屬活動性Cu比Mg弱 ，不符合題意；
D、 KClO3由三種元素組成，不屬于氧化物 ，不符合題意；
答案： A
3.（2021·杭州）下列依據實驗現象得出的結論錯誤的是---（ ）
選項 實驗操作與現象 實驗結論
A 將1g白磷、1g紅磷分別放入兩支帶塞的試管中，再將試管同時浸約80℃的熱水里， 只有白磷燃燒 白磷的著火點比紅磷低
B 將二氧化碳通入紫色石蕊試液，試液變紅 二氧化碳是一種酸
C 在常溫常壓下，硫在氧氣中燃燒比在空氣中該條件下， 燃燒更劇烈 氧氣的濃度越大硫燃燒得越劇烈
D 將鐵粉、硫粉按一定比例混合加熱后，所得固體物質不能被磁鐵吸引 鐵粉已跟硫粉發生了化學反應
A. A B. B C. C D. D
解析: A、根據白磷與紅磷的著火點不同分析； B、根據二氧化碳與水反應分析；C、根據氧氣濃度越大燃燒越劇烈分析；D、根據鐵有鐵磁性分析。
A、將1g白磷、1g紅磷分別放入兩支帶塞的試管中，再將試管同時浸約80℃的熱水里， 只有白磷燃燒，紅磷不燃燒是因為溫度達不到著火點，不符合題意；
B、將二氧化碳通入紫色石蕊試液，試液變紅，是因為二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸使石蕊變色，符合題意；
C、在常溫常壓下，硫在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈 ，說明氧氣濃度越大燃燒越劇烈，不符合題意；
D、將鐵粉、硫粉按一定比例混合加熱后，所得固體物質不能被磁鐵吸引，說明鐵粉改變了原有性質，與硫粉發生了化學反應，不符合題意；
答案： B
4. （2021·紹興）以可靠的實驗事實為基礎,通過推理得出結論的研究方法稱為科學推理法。下列結論通過這種方法得出的是---（ ）
A. ①電流產生的熱量與電阻大小有關 B. ②可燃物燃燒需要溫度達到著火點
C. ③葉片的下表面一般氣孔數目較多 D. ④牛頓第一定律
解析: “理想實驗”雖然也叫做“實驗”，但它同前面所說的真實的科學實驗是有原則區別的，真實的科學實驗是一種實踐的活動，而“理想實驗”則是一種思維的活動；前者是可以將設計通過物化過程而實現的實驗，后者則是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”．
A、①實驗是為了驗證焦耳定律的影響因素，采用了轉換法觀察實驗，可以直接得出電流的產熱與電阻有關；故A錯誤；
B、②是驗證可燃物燃燒的條件，可以直接得出可燃物燃燒需要溫度達到著火點；故B錯誤；
C、③對比兩邊的氣泡數量的多少，可以得出葉片的下表面氣孔比上表面氣孔多；故C錯誤；
D、④牛頓第一定律的適用條件是理想狀態下的，實驗不可能完成，采用的是推理的方式得出實驗結論的；故D正確；
答案： D
5（2021·衢州）科學發現往往源于對實驗現象的觀察與研究。
（1）.如圖甲進行白糖溶解實驗，根據圖中現象判斷：溶液② (填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
（2）.如圖乙所示，小科利用集氣瓶收集從導管導出的氧氣時，每隔一段時間，他就取出導管，再用帶火星的木條放在瓶口驗滿。可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃，小科實驗操作中出現的錯誤是 。
解析:（1）如果溶液中有未溶的固體存在，那么溶液肯定飽和；如果沒有未溶的固體存在，那么溶液可能飽和，也可能不飽和。根據圖片可知，溶液②中沒有未溶的白糖存在，因此它可能是白糖的飽和溶液；（2）導管在集氣瓶中也會占有一定的體積，當取出導管后，集氣瓶內氧氣的體積肯定小于瓶子的容積，即集氣瓶還沒有收集滿，據此分析解答。可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃，小科實驗操作中出現的錯誤是：取出導管再進行驗滿。
答案：（1）可能是 （2）取出導管再進行驗滿
6.（2021·金華）實驗室提供H2O2溶液、二氧化錳、KClO3和KMnO4四種藥品及下列裝置
根據要求完成下列問題：
（1）根據提供的藥品，寫出一種實驗室制取O2的化學方程式________；
（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為________。
解析:（1）根據實驗室制取氧氣的反應原理分析；
（2）根據加熱固體制取氧氣的步驟口訣“查、裝、定、點、收、移、熄”，諧音“茶莊定點收利息”分析。
（1）制取氧氣的反應方程式有2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑
或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
（2）加熱固體且用排水法收集氧氣時，要先檢查裝置氣密性，再裝藥品，再加熱、收集氣體，然后集滿后先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，順序為 ⑥③②④①⑤ 。
答案：（1）MnO2 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）⑥③②④①⑤
7. （2021·嘉興）火是文明的起源，人類取火的方法經過了漫長的演變過程。
（1）古人取火時，用火鐮擊打火石，產生的火花引燃可燃物，艾絨是一種常用的引燃物，主要是它的________，因而容易點燃。
（2）1830年發明了火柴。原理是將白磷、硫、KClO3、MnO2混合，摩擦后發生KClO3分解等一系列反應，引燃火柴桿。推測KClO3在此過程中的作用是________，使燃燒更劇烈。
解析:（1）燃燒的條件：①有可燃物；②與氧氣接觸；③溫度達到著火點；
（2）氯酸鉀以二氧化錳為催化劑，在加熱的條件下分解生成氧氣和氯化鉀，據此分析解答。
（1）古人取火時，用火鐮擊打火石，產生的火花引燃可燃物，艾絨是一種常用的引燃物，主要是它的著火點低，因而容易點燃。
（2）1830年發明了火柴。原理是將白磷、硫、KClO3、MnO2混合，摩擦后發生KClO3分解等一系列反應，引燃火柴桿。推測KCIO3在此過程中的作用是提供氧氣，使燃燒更劇烈。
答案：（1）著火點低 （2）提供氧氣
8. (2021·寧波)家庭醫藥箱里有一瓶標簽缺損的醫用雙氧水，為測定其溶質質量分數，小寧設計了如圖實驗：在試管中放入一定量的二氧化錳，然后用注射器注入10mL該醫用雙氧水，直到試管中不再有氣泡產生，通過測量量筒中水的體積就可以大致計算出雙氧水質量分數。
（1）實驗中用排水法測量氧氣的體積是因為氧氣具有________的性質。
（2）若俯視讀得量筒中水的體積，則測得的雙氧水質量分數將________。(填“偏大”“偏小”或“不變")。
解析:（1）根據氣體的性質選擇合適的氣體收集方法；
（2）根據“俯視大仰視小”的規律確定實際得到水的質量變化，再根據溶質質量分數=確定溶質質量分數的變化。
（1）實驗中用排水法測量氧氣的體積是因為氧氣具有不易溶于水的性質。
（2）根據“俯視大仰視小”的規律可知，若俯視讀得量筒中水的體積，讀出的示數偏大，而實際得到水的體積偏小，根據溶質質量分數=可知，雙氧水的質量分數偏大。
答案： （1）不易溶于水 （2）偏大
9. （2021·湖州）如圖是小勇用自制空氣炮吹滅燭焰的實驗。拉伸彈性薄膜然后放手，空氣會從一端噴出，這是因為氣體具有________。燭焰被吹滅是由于________。利用燭焰被吹滅確定空氣流動與下列哪項采取的科學方法相同 ________
①用帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向
②利用被吸引的大頭針數目來比較電磁鐵的磁性強弱
③控制電壓相等，研究電流與電阻的關系
解析:（1）物體保持運動狀態不變的性質叫慣性；
（2）滅火的方法：①隔絕可燃物；②隔絕空氣；③溫度降低到著火點以下；
（3）物理學中對于一些看不見摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法，據此分析判斷。
（1）拉伸彈性薄膜然后放手，空氣會從一端噴出，這是因為氣體具有慣性；
（2）燭焰被吹滅是由于風帶走了熱量，使可燃物的溫度降低到著火點以下；
（3）用燭焰被吹滅確定空氣流動這個實驗使用了轉換法。
①用帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向，使用了模型法，故①不合題意；
②利用被吸引的大頭針數目來比較電磁鐵的磁性強弱，使用了轉換法，故②不合題意；
③控制電壓相等，研究電流與電阻的關系，使用了控制變量法，故③不合題意。 故選②。
答案： 慣性；可燃物的溫度降低到著火點以下；②
10.（2021·杭州）氮是空氣中含量最多的元素，也是構成生物體的必要元素之一但是，空氣中游離態的氮不能直接被大多數生物所利用，必須經過變化，并與其他成分形成化合物(如氨或銨鹽等)，才能被植物利用。如圖是自 然界氮循環的示意圖請回答：
（1）一株綠色植物的幼苗(如小麥)在生長過程中缺氮其最可能出現的癥狀是 。
A.莖稈細小、易倒伏，葉有褐斑
B.生長矮小，葉色發黃
C.生長緩慢，葉色暗綠帶紅
D.只開花不結果
（2）工業上常用空氣冷凍分離法來獲得氮氣(即由液態空氣分餾來獲得氮氣)這種方法制氮氣的原理是利 用了氮氣與氧氣哪一物理性質的差異 ________。
（3）實驗室制備少量氮氣的方法很多。例如，可由亞硝酸銨來制取氮氣，其反應如下：
NH4NO2 N2↑+2H2O，該反應是屬于________反應(選填“化合”、“分解”、“置換或“復分解”)
（4）空氣中的N2轉化為NH3 ， 的過程中，N元素的化合價由0價轉變為________價
（5）有人認為：人類可以通過人工固氮，大量合成含氮化肥并施用于農作物，這將有助于人類糧食增產，但也會造成環境污染。你是否同他的觀點并闡述理由。
解析：（1）植物的生長需要無機鹽，氮肥可以促進葉的生長，磷肥可以促進根的生長，鉀肥可以促進果實種子的生長。
（2）空氣分離是指低溫冷凍原理從空氣中分離出其組分（氧、氮和氬、氦等稀有氣體）的過程。一般先將空氣壓縮，并冷至很低溫度，或用膨脹方法使空氣液化，再進行分離.
（3）分解反應是指由一種物質反應生成兩種或兩種以上新物質的反應；
（4）化合物中各元素化合價之和等于零；
（5）這題解答可以認同和不認同，只要說出正確解釋就可以了.
（1）缺少氮肥，可以使葉子矮小，故選B；
（2）氣體分離根據各氣體的沸點不同；
（3）反應為一種物質變成多種物質，是分解反應；
（4）氨氣里的氫元素的化合價為+1價，根據原子不帶電，氮元素的化合價為-3；
故答案為： (1)B (2) 沸點不同 (3)分解 (4) -3
答案： （1）B （2）沸點不同 （3）分解 （4）-3 （5）認同，因為人工固為農田提供了更多的氮肥，有利于人類糧食增產但大量使用合成含氮化肥并施用于農作物，將會導致土壤板結；若土壤中N元素超標，被淋溶后，易導致水體的富營養化污染等一系列環境問題。
不認同，因為人工固氮可以為農田提供更多的氮肥，有利于人類糧食增產，只要我們合理控制化肥的使用量，一般不會造成土壤板結，水體富營養化污染等環境問題。
11.（2021·衢州）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細絲，直徑約0.125-0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：
步驟一：取3個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性后備用。
步驟二：稱取3團等質量的鋼絲棉(每團體積約為6cm3)，A保持干燥，B用少量蒸餾水潤濕，C用少量食鹽水潤濕，分別放人甲、乙、丙注射器中。
步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔(如圖所示)。
步驟四：每隔一定時間，觀察到的實驗現象如下表。
5分鐘 20分鐘 1小時 5小時
甲 無現象 無現象 無現象 無現象
乙 出現少許銹斑，活塞未明顯移動 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
丙 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
（1）.檢查注射器氣密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉動活塞，放手后觀察到 ， 則氣密性良好。
（2）.比較乙、丙實驗現象得到的結論： 。
（3）.鋼鐵生銹還需要氧氣，請你利用本實驗數據計算出空氣中氧氣的體積分數為 。
解析:（1）當注射器密封良好時，向外拉動活塞，里面的氣壓減小。松開手后，在外界大氣壓強的作用下，活塞向里移動，直到內外氣壓相等，此時活塞恢復原位。
（2）活塞移動的越多，說明消耗的氧氣越多，出現的銹斑越多，說明鐵銹生成的越多，據此比較乙、丙數據得到結論。
（3）活塞所對刻度的減小值就是注射器中氧氣的體積，注射器中空氣的體積等于活塞所對的刻度值減去鋼絲棉的體積，最后根據計算即可。
（1）檢查注射器氣密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉動活塞，放手后觀察到活塞恢復原位，則氣密性良好。
（2）比較乙、丙實驗現象得到的結論：氯化鈉(食鹽、鹽水)能加快鋼鐵的生銹。
（3）注射器中氧氣的體積：46ml-39ml=7ml；
注射器中的空氣的體積：46ml-6ml=40ml。
空氣中氧氣的體積：。
答案：（1）活塞恢復原位 （2）氯化鈉(食鹽、鹽水)能加快鋼鐵的生銹（3）17.5%或7/40或0.175
12. （2021·嘉興）小嘉用H2O2溶液制取氧氣時，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2 ， 再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢 查閱資料發現：在不加入水時，若注入H2O2溶液速度過快，反應會過于刷烈而引發事故。
【提出問題】水是如何減緩該反應速度的呢
【建立假設】水可以降低H2O2溶液濃度，從而減緩反應速度
【實驗方案】他利用如圖裝置，在相同條件下，分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進行實驗， 觀察并比較。
【實驗結論】加水降低了H2O2溶液的濃度， 使反應速度變慢。
【交流反思】
（1）為了更好地比較反應的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的________相同。
（2）判斷產生氧氣的速度時，可以通過觀察產生氣泡的快慢，還可以比較________。
（3）【繼續探究】針對提出的問題，他又利用如圖裝置，用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進行實驗。進行該實驗所基于的假設是________。
解析:（1）在反應過程中，如果滴加過氧化氫溶液的速度過快，也會造成溶液濃度的增大，從而對實驗探究的問題產生影響；
（2）氧氣產生的速度其實就是氣泡生成的速度，可以用相同時間比體積或相同體積比時間的方法來確定速度的大小；
（3）分析對實驗的描述中哪個因素發生改變，從而確定猜想的因素即可。
（1）為了更好地比較反應的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的速度相同。
（2）判斷產生氧氣的速度時，可以通過觀察產生氣泡的快慢，還可以比較：相同時間內收集到氧氣的體積；
（3）用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進行實驗，變量是溫度，因此該實驗基于的假設為：水可以降低溫度，減緩反應的速度。
答案： （1）速度 （2）相同時間內收集到氧氣的體積 （3）水可以降低溫度，減緩反應的速度
13. （2021·麗水）建構合理的思維模型，既能促進深度學習，又能提高思維品質。小科建構了“兩組份混合物含量測定"的思維模型；
運用該模型對教材中“測定空氣中氧氣含量"的實驗進行了再探究：忽略含量很低的其它物質，空氣可以看成由氮氣和氧氣組成的兩組份混合物。
[探究一]根據沸點低的組份先汽化的性質，測定混合物中某組份的含量。
（1）將空氣轉變為液態空氣，液氮先汽化。從建模角度分析，該操作屬于上述思維模型中的________；
（2）[探究二]根據混合物中某組份發生化學反應，測定混合物中某組份的含量。
按圖甲裝置測定空氣中氧氣含量時，止水夾最合理的打開時間是________ (填“反應剛結束時”或“冷卻到室溫時”)；
（3）[交流評價]已知：在氧氣不充足時，碳與氧氣反應生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不與堿反應。小科用足量木炭替換紅磷，等體積氫氧化鈉濃溶液替換集氣瓶中的水，規范操作后，測得的氧氣含量將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；
（4）[繼續探究]運用上述思維模型，小科又設計了圖乙的實驗裝置，其“測定空氣中氧氣含量"的原理是________。
解析:根據分離液態空氣的原理、測氧氣體積含量的原理分析，測定氧氣含量時要用物質與氧氣反應，使裝置內壓強減少，液體補充減少的氧氣體積，從而得出氧氣體積。
（1） 將空氣轉變為液態空氣，液氮先汽化 ，屬于分離轉移；
（2）氣體的體積容易受溫度的影響，若不冷卻至室溫，測出的氣體體積就會偏大，則氧氣的體積就會偏小；為使結果更準確，測定空氣中氧氣含量時，止水夾要在冷卻至室溫時打開；
（3） 在氧氣不充足時，碳與氧氣反應生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不與堿反應 ，則用足量木炭替換紅磷，等體積氫氧化鈉濃溶液替換集氣瓶中的水，規范操作后，因碳燃燒會生成CO，使得測得的氧氣含量將偏小；
（4）圖乙測氧氣含量的原理是銅和裝置中的氧氣反應，生成氧化銅固體。裝置內的氣體冷卻到室溫時，注射器內減少的體積即為裝置內氧氣的體積，氧氣的體積與反應前裝置內的總體積之比即為氧氣的含量 ；
答案：（1）分離轉移 （2）冷卻到室溫時 （3）偏小
（4）銅和裝置中的氧氣反應，生成氧化銅固體。裝置內的氣體冷卻到室溫時，注射器內減少的體積即為裝置內氧氣的體積，氧氣的體積與反應前裝置內的總體積之比即為氧氣的含量。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第33講 空氣和氧氣
考點 常見題型 考點分值
1.說出空氣的主要成分(了解) 選擇、填空 2～4分
2.舉例說明空氣在人類生活和生產中的重要作用(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
3.說明氧氣的用途及與其性質的關系(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
4.說明二氧化碳的用途及其與性質的關系(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～6分
5.列舉空氣中污染物的主要來源(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
6.列舉防治空氣污染的方法(了解) 選擇、填空 2～4分
7.列舉空氣質量指數的主要內容(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
8.概述氧氣的主要物理性質和化學性質(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
9.知道典型金屬(鎂、鐵等)和非金屬(碳、硫、磷、 氫氣等)在空氣或氧氣中燃燒的現象及產物(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～6分
10.說明氧氣的實驗室制備及檢驗方法(理解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
11.知道催化劑的概念(了解) 選擇、填空 2～4分
12.知道催化劑在化學反應中的作用(了解) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
一、空氣的成分及用途
1. 空氣屬于________(填物質類別)，也是一種寶貴的資源。
2. 空氣的成分
各成分的體積分數大約是：氮氣______(最大)，氧氣______，稀有氣體0.93%，二氧化碳0.04%，水蒸氣等其他氣體和雜質0.03%。
3. 空氣中氧氣含量的測定
（1） 實驗裝置：
　　
【特別提醒】集氣瓶中水的作用：__________________________。該實驗應用的探究方法為轉化法。
（2）實驗藥品：紅磷。
藥品的選擇原則：物質在空氣中只能與氧氣反應，不會跟其他成分反應，生成物為固體，不產生氣體。
（3） 實驗原理
(1)設計原理：紅磷燃燒消耗密閉容器中的氧氣，使密閉容器內壓強________，打開止水夾后，在外界大氣壓的作用下，水被壓入密閉容器中，進入容器內水的體積即為消耗的氧氣的體積。
(2)空氣中氧氣的體積分數＝×100%。
(3)反應的化學方程式為____________________。
（4）實驗步驟及現象
(1)在實驗開始前，檢查裝置的氣密性。
解讀：將導管伸入盛水的燒杯中，用手捂住集氣瓶外壁，若導管內有氣泡冒出，松開手后，導管內形成一段穩定的水柱，則氣密性良好。
(2)點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察到：________________________________。
(3)火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，待裝置冷卻后，打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的____。
（5）實驗結論
空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的________。
（6） 拓展結論
(1)反應結束后，集氣瓶中剩余氣體的主要成分為________，體積約為原集氣瓶中空氣總體積的________。
(2)由實驗可知，氮氣具有的性質為____________________________。
核心素養 質疑與創新
①實驗中能否用硫粉或炭粉代替紅磷，并說明原因
________________________________________________________________________。
②拉瓦錫測出氧氣約占空氣總體積的，而在我們的實驗中氣體減少的體積往往小于，為什么呢？__________________________________________________________________。
③在用鐵生銹的原理進行實驗時，不是將足量發熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，其目的是_______________________________________________________。
④與原實驗裝置相比圖示裝置的優點是_________________________________。
4. 空氣在人類生活和生產中的重要作用
氣體 用途
氮氣 ①燈泡中充氮可延長燈泡的使用壽命，食品包裝時充氮可以防腐、保鮮(化學性質______)②制造化肥、炸藥的重要原料(體現化學性質)③可作制冷劑，醫療上常用液氮冷卻麻醉或冷藏人體細胞組織(體現________性質)
氧氣 ①醫療急救(供給____)②乙炔在氧氣中燃燒產生高溫火焰，用于切割或焊接金屬(支持燃燒)
二氧化碳 ①用作氣體肥料(光合作用的原料)②用于滅火(密度比空氣大，不燃燒也不________)③用于制純堿、尿素和汽水④干冰，即固態二氧化碳，可作制冷劑，也可用于人工降雨(體現____性質)
稀有氣體 ①常用作保護氣，如在焊接金屬時用于隔絕空氣(化學性質________)②可用于制造各種用途的電光源，如霓虹燈等(通電時能發出不同顏色的光)③用于激光技術、制造低溫環境，如氦氣；用于醫療麻醉，如氙氣
二、空氣的污染與防治
1. 空氣質量指數
(1)目前計入空氣質量指數(AQI)的污染物有：________、________、________、________和________等。
(2)空氣質量指數范圍為0～500，并分為六個級別。指數越大，表征顏色越深，說明空氣污染狀況越嚴重，對人體健康的危害也就越大。
2. 空氣污染物的主要來源
(1)自然因素：森林火災、火山爆發等。
(2)人為因素(主要原因)：工業廢氣、生活燃煤、汽車尾氣等。
【特別提醒】①空氣中CO2濃度過高會導致溫室效應加劇，但CO2不屬于空氣污染物。
②CO2濃度越高，溶于海水形成的碳酸就越多，海水的酸度就越高。
3. 防治措施
(1)減少污染物排放量。
(2)合理規劃工業區與非工業區。
(3)加大植樹造林力度。
(4)加大空氣質量檢測等。
三、氧氣
1. 氧氣的性質
(1)氧氣的物理性質
常溫下，氧氣是一種________的氣體，______溶于水。在標準狀況下，密度比空氣略______。在壓強為1.01×105帕的條件下，液氧呈______色，固態氧呈雪花狀______色固體。
【特別提醒】聞藥品氣味的正確操作：用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氣體飄入鼻孔。
(2)氧氣的化學性質
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能與許多物質發生反應，能支持燃燒，具有較強的________性，在點燃或加熱條件下能跟大多數非金屬或金屬反應。
2. 單質在空氣或氧氣中燃燒
Ⅰ.金屬單質
(1)鐵絲燃燒
①現象：在空氣中，鐵絲紅熱，不燃燒；
在氧氣中，劇烈燃燒，________________________________________。
②在氧氣中燃燒的化學方程式：____________________________。
【特別提醒】反應前在集氣瓶瓶底預先裝有少量水或鋪一層細沙，目的是______________________。
(2)鎂條燃燒
①現象：在空氣中，劇烈燃燒，發出____________，放出大量的熱，生成________；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：____________________________。
(3)鋁箔燃燒
①實驗：將一小片鋁箔一端固定在粗鐵絲上，另一端裹一根火柴。點燃火柴，待火柴燃盡時，立即把鋁箔伸入留有水、充滿氧氣的集氣瓶中。
②現象：發出_____________________________。
③化學方程式：___________________________。
Ⅱ.非金屬單質
(1)磷燃燒
①現象：在空氣中燃燒，________________，放出大量的熱；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：________________________________________________________。
(2)硫燃燒
①現象：在空氣中燃燒，發出____________，放出熱量；在氧氣中燃燒，發出________________，放出大量的熱，在空氣和氧氣中燃燒均生成有刺激性氣味的氣體。
②化學方程式：____________________________。
【特別提醒】a.反應前在集氣瓶瓶底加少量水或氫氧化鈉溶液的目的是______________________，防止污染空氣。
b. 硫粉燃燒生成的SO2與水反應生成H2SO3，顯酸性，能使紫色石蕊溶液變________。
c．NaOH溶液吸收SO2的化學方程式為____________________。
(3)木炭燃燒
①現象：在空氣中，木炭紅熱，無煙，無焰，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體；在氧氣中，發出______，放出大量的熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
②化學方程式：______________________(完全燃燒)，______________________(不完全燃燒)。
(4)氫氣燃燒
①現象：在空氣中燃燒，產生____________色火焰，在火焰上方罩一個干冷燒杯，燒杯內壁有水珠出現；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：___________________________________________________。
注意：氫氣在點燃前，要先檢驗氫氣的純度。
3. 化合物在空氣或氧氣中燃燒
(1)一氧化碳
①現象：在空氣中燃燒，產生________色火焰，放出大量的熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：__________________________________________________。
(2)甲烷
①現象：在空氣中燃燒，產生明亮的藍色火焰，放出大量的熱，在火焰上方罩一個干冷燒杯，燒杯內壁有水珠出現；燃燒結束后，立即在燒杯內倒入少量澄清石灰水，石灰水變________；在氧氣中燃燒更劇烈。
②化學方程式：___________________________________________________。
4. 蠟燭：在空氣中燃燒發出黃光，放出熱量。蠟燭熄滅時產生的白煙是蠟油蒸汽。
5. 氧氣的制取
(1)工業制法(物理方法)
①工業上常采用空氣冷凍分離法制取氧氣。
②膜分離技術：在一定壓力下讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可以得到含氧量較高的富集氧氣。
(2)氧氣的實驗室制取
1．發生裝置及反應原理
發生裝置的選擇(依據：________________)
反應原理(化學方程式) 發生裝置
①______________________________②_______________________________ (固體加熱型)
⑤______________________________ 圖1 圖2(固液常溫型)
【特別提醒】實驗室制取氧氣時，忘記加MnO2，反應速度會變________。
2. 收集裝置的選擇
選擇依據：氣體的溶解性和______。
方法 排水法 向上排空氣法
裝置圖 氧氣____溶于水 氧氣的密度比空氣____
優缺點 收集到的氣體純凈但不干燥 收集到的氣體干燥但不純凈
3. 檢驗與驗滿(依據：____________________)。
檢驗方法 ____________________________
驗滿方法 __________________________________________
【特別提醒】用排水法收集的氧氣，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條不能復燃的原因可能是氧氣中含有較多水蒸氣。
4. 實驗步驟(以加熱高錳酸鉀制取氧氣為例)
檢查裝置氣密性―→裝入藥品―→固定裝置―→點燃酒精燈―→收集氣體―→撤離導管―→熄滅酒精燈
記憶口訣：茶、莊、定、點、收、利、息。(查、裝、定、點、收、離、熄)
5. 注意事項
(1)試管口應____________，防止____________。
(2)用高錳酸鉀制取氧氣時，要在試管口加__________________。
(3)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣選擇分液漏斗的優點是______________，若用長頸漏斗制取氧氣，為了防止氣體從長頸漏斗逸出，一定要將長頸漏斗下端插入________。
(4)向上排空氣法收集氧氣時，導管應伸入集氣瓶的底部，目的是_____________________。
(5)收集滿氧氣后，在水面下用玻璃片(毛面向里)蓋住瓶口，移出水槽，________(填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(6)當導管口有氣泡________冒出時開始收集。
(7)用排水法收集完后，先將導管撤出，再熄滅酒精燈，目的是為了防止________。
6. 實驗拓展
(1)無法收集到純凈的氣體的原因：①裝置氣密性不好；②在氣泡還未連續、均勻冒出時收集氣體。
(2)排水法收集氧氣時，水槽中水變紅的原因是高錳酸鉀隨著氧氣進入水槽，溶解形成紫紅色溶液。
7. 實驗中涉及的基本實驗操作
檢查裝置氣密性
(1)手握法(如圖)：先將導管口的下端浸入水中，用手緊握試管，導管口有氣泡冒出，松手后導管內________________，證明裝置氣密性良好。
(2)水壓法(如圖)：
將長頸漏斗的末端伸入錐形瓶中的液面以下，用彈簧夾夾緊橡皮管，向長頸漏斗中注入一定量的水，靜置一段時間后，長頸漏斗內液面________，證明裝置氣密性良好。
四、催化劑和催化作用
1. 催化劑
(1)在化學反應中，只起________反應速度的作用，本身的________和__________在反應前后都沒有改變的物質叫作催化劑，工業上又叫作觸媒。
2. 催化作用
在化學反應中，催化劑起________作用。
知識點1　空氣主要成分的性質及用途
例1：空氣是一種重要的自然資源,在我們的生產和生活中有著廣泛的用途。空氣中的_______可用于食品防腐保鮮,也是制造化肥和炸藥的重要原料;空氣中的_________是形成云或霧的主要物質;空氣中的____________是光合作用的原料之一，這種物質的固態在升華時吸收大量的熱，可以用于人降雨;工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣,是利用了液氮和液氧的_________不同。
◆變式訓練
1. 性質決定用途，下列利用空氣某成分物理性質的是---(　　)
A．氧氣可以供給呼吸　 B．氮氣可以制造化肥
C．干冰用于人工降雨 D．稀有氣體用作保護氣
2.空氣是一種混合物，其中的氧氣和二氧化碳與我們人類息息相關。關于氧氣和二氧化碳的說法正確的是---（ ）
A. 構成:都是由分子構成，且都含有氧分子
B. 性質:常溫下均為氣體，且都易溶于水
C. 用途:氧氣可用作燃料，二氧化碳可用作化工原料
D. 轉化:在自然界中氧氣和二氧化碳可以相互轉化
知識點2　空氣中氧氣含量的測定
例2： “勝哥”在課堂上做《空氣中氧氣含量》 ( https: / / mp.weixin. / s / qj76IwGt_x3KLj8SJwM0EQ )的演示實驗，裝置如圖所示。實驗后，“勝哥”發現進入集氣瓶中水的體積約占瓶中空氣體積的1/5。那么下列操作會使進入的水的體積偏少的是---（ ）
A. 選用木炭替代紅磷 B. 用過量的紅磷進行實驗
C. 將點燃的紅磷緩慢的放入集氣瓶中 D. 紅磷燃燒時忘記關閉止水夾
◆變式訓練
1．觀看微信公眾號“勝哥課程”的《空氣中氧氣含量》 ( https: / / mp.weixin. / s / qj76IwGt_x3KLj8SJwM0EQ )科學視頻后，小科進行了實驗。甲圖所示為小科用來測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。
(1)小科為獲得較為準確的實驗數據，下列做法不正確的---是---(　　)
圖甲 圖乙
A．檢查裝置的氣密性
B．燃燒匙中的紅磷足量
C．點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞
D．紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開彈簧夾
(2)小科同學用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗。小科操作正確，但是測得的數據小于用紅磷測得的數據，其原因是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成________。
(3)市售“暖寶寶”中發熱劑的主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應原理可以簡化為鐵生銹。小科用配制的發熱劑按圖乙裝置實驗。他不是將足量的發熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內壁的四周，這樣做的目的是________________________________。
(4)在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另兩個實驗的測量結果相比，第三個實驗的測量結果與空氣中氧氣的含量更接近。推測其主要原因，最合理的是______________________
______________________________。
知識點3　空氣的污染及防治
例3：溫室效應主要是由于大氣中哪種氣體含量增加所致---( )
A. NO2 B. CO2 C. SO2 D. 氟利昂
◆變式訓練
1. 造成大氣污染的二氧化硫主要來自---( )
A. 硫酸廠排放的廢氣 B. 大量燃燒含硫的燃料
C. 火山爆發產生的氣體 D. 汽車排放的大量尾氣
2. 環境空氣質量指數用AQI來表示，其主要污染物指標為PM10、PM2.5、O3等。在發布的指標中，不包括下列哪種物質---( 　)
A．SO2　　 　B．NO2　　 　C．CO2　　 　D．CO
知識點4　氧氣的化學性質
例4：物質與氧氣反應的兩種最常見的方式為________和________。鐵器銹蝕的過程，是鐵與空氣中的________和________共同作用的結果。鐵銹是________色的粉末。
◆變式訓練
1. 如圖所示是“勝哥”設計的“鐵絲在氧氣中燃燒”的改進實驗，“勝哥”用適量雙氧水和二氧化錳代替原實驗中集氣瓶里的水。
(1)用雙氧水和二氧化錳代替集氣瓶里的水，其優點除了使實驗更簡便外，還有__________
______________________________________________________________。
(2)實驗中可觀察到鐵絲燃燒的現象是____________________，并放出大量熱，生成一種黑色固體，請寫出該反應的化學方程式_____________________________________________
____________________________。
2.硫燃燒產生的二氧化硫氣體會造成空氣污染，為避免二氧化硫污染空氣，“勝哥”對教材中“硫在空氣和氧氣中燃燒”的實驗進行了改進與創新，設計了如圖所示的實驗裝置。
【實驗原理】
①B裝置中燃燒匙固定在帶有a導管的單孔塞上，硬質玻璃管透光性好，不影響實驗現象的觀察；
②C裝置的廣口瓶中盛放氫氧化鈉溶液可吸收二氧化硫氣體，避免污染；
③打開D裝置中的閥門，氣體就會從左向右依次進入各裝置。
【實驗過程】
步驟一：將硫粉放在燃燒匙上，在空氣中點燃后，迅速伸入硬質玻璃管內(如圖B裝置)。打開閥門，觀察硫在空氣中燃燒的現象；
步驟二：將導管a伸入盛有氧氣的集氣瓶中(如圖A裝置)，觀察硫在氧氣中燃燒的現象。
【交流討論】
(1)硫在空氣中燃燒并發出________火焰，生成的SO2氣體被氫氧化鈉溶液吸收的反應原理是__________________________(用化學方程式表示)。
(2)氣流能從左向右作定向流動的原因是___________________________________________
______________________________________________________________________________________。
知識點5　氧氣的實驗室制取
例5：小科加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制取氧氣。在加熱過程中，該固體混合物中氧元素質量隨時間變化關系正確的是---( )
A. B. C. D.
◆變式訓練
1. 如圖是實驗室制取和收集氣體的裝置，如果用氯酸鉀和二氧化錳來制取并收集一瓶干燥的氧氣，應選擇下列裝置中的________(用編號表示)，檢驗這瓶氧氣是否收集滿的方法是__________________________。
2．“勝哥”用如圖所示的科學儀器裝配“加熱高錳酸鉀制取氧氣”的實驗裝置，請回答：
(1)裝配一套該實驗裝置，除選用序號為FGHI的儀器外，還需用到的儀器有________(填序號)。
(2) 裝配該氣體發生裝置時，“勝哥”在檢查完裝置的氣密性后，放置好酒精燈，根據酒精燈的高度將盛有藥品的試管固定在鐵架臺上，固定試管時應做到_________________________
______________________________________________。
知識點6　燃燒與滅火
例6： “勝哥”在課堂上給同學們做了一個演示實驗，如圖所示，燒杯中盛有80 ℃的熱水，杯底放有一小粒白磷，當將一支大試管迅速插入水中并罩住白磷時，白磷立即燃燒起來。該實驗說明燃燒需要---(　　)
A. 水 B. 氧氣
C. 可燃物 D. 溫度達到著火點
◆變式訓練
1.小科通過微信公眾號“勝哥課程”深刻理解了關于燃燒的科學知識。他進行了如圖所示的實驗。這說明了燃燒需要的條件是---(　　)
A. 有可燃物
B. 有助燃劑
C. 溫度達到可燃物的著火點
D. 可燃物與火焰直接接觸
2.我市某地某廢金屬收購場發生火災，十幾噸金屬鎂爆燃，八輛裝滿清水的消防車卻沒有用武之地，最后用十三噸沙土才將大火撲滅。
(1) 金屬收購場所不能用水滅火，因為金屬鎂在高溫條件下會跟水反應生成氫氧化鎂和氫氣，請寫出該反應的化學方程式：_________________________________________。
(2)沙土滅火的原理是使可燃物____________。
(3)火災現場的另一種金屬A卻沒有發生燃燒，但其表面變黑，由此判斷：鎂的金屬活動性________A的金屬活動性(選填“＞”“＝”或“＜”)。
3. 小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了《空氣與氧氣》的課程后，想探究可燃物的燃燒條件。小科用如圖所示裝置進行了實驗(白磷、紅磷均不超過綠豆大小，錐形瓶中的白磷A與紅磷C盡量拉開距離)，白磷的著火點為40 ℃，紅磷的著火點為240 ℃。
(1)寫出錐形瓶中發生的實驗現象：______________________________。
(2)結合本實驗目的，寫出燒杯中70 ℃熱水的作用：____________________________。
知識點7　催化劑和催化作用
例7：小科通過微信公眾號“勝哥課程”深刻理解了催化劑的相關科學知識。那么下列關于催化劑在化學反應中的作用說法正確的是---( )
A. 一定加快反應速度 B. 會減慢反應速度
C. 加快或減慢反應速度 D. 不改變反應速度
◆變式訓練
1. 科學家利用堿性膜、鎳和二氧化錳電極制成尿素燃料電池。它只要吸入尿液，就能獲得電能，并產生水、氮氣和二氧化碳。一個成年人每星期所排出的尿液轉化的電能，足以供一輛電動自行車行駛60千米。鎳在燃料電池中能改變反應速度，但自身質量和化學性質都不發生改變，起________作用。
2.人體代謝產生的過氧化氫，對人體有毒害作用。人體肝臟中的過氧化氫酶能催化過氧化氫分解產生氧氣和水。某同學查閱資料發現，FeCl3也能催化過氧化氫分解。為比較過氧化氫酶和FeCl3催化效率的高低，該同學在28 ℃環境下進行了如下探究：
(1)提出問題：過氧化氫酶和FeCl3催化效率哪個更高？
(2)猜想與假設：__________________。
(3)實驗材料：適宜濃度的FeCl3溶液，適宜濃度的新鮮豬肝研磨液(含有過氧化氫酶)，適宜濃度的過氧化氫溶液等。
(4)實驗步驟：
①取2支潔凈的試管，編號為1、2，并各注入3 mL適宜濃度的過氧化氫溶液；
②向1號試管內滴入2滴適宜濃度的FeCl3溶液，向2號試管內________________________；
③觀察并記錄兩支試管產生氣泡的情況。
(5)預測實驗結果：
請寫出一種可能的實驗結果：____________。
(6)在以上探究的基礎上，該同學又完成了“探究溫度對豬肝研磨液和FeCl3催化效率的影響”實驗。實驗結果如圖所示。圖中代表豬肝研磨液催化效率的曲線是________，判斷的理由是__________________________________________。
1.有五種物質：①汽車排氣形成的煙霧；②石油化工廠排出的廢氣；③人呼出的二氧化碳氣體；④植物進行光合作用所放出的氣體；⑤煤燃燒產生的煙塵。其中均會使空氣受到污染的是---(　　)
A. ①②⑤ B. ①②③ C. ②③⑤ D. ①④⑤
2.以下是國家關于空氣污染指數與質量級別、質量狀況的對應關系表。某市某日的空氣污染指數為56～76，根據表中的信息判斷該市當天的空氣質量級別和空氣質量狀況分別為---(　　)
污染指數 50以下 51～100 101～200 201～300 300以上
質量級別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
質量狀況 優 良 輕度污染 中度污染 重度污染
A. Ⅰ級，優 B. Ⅱ級，良 C. Ⅲ級，輕度污染 D. V級，重度污染
3.小科通過微信公眾號“勝哥課程”了解了空氣是一種寶貴的自然資源。下列說法正確的是---(　　)
A.氧氣能支持燃燒，可做燃料 B.空氣成分中體積分數最大的是氮氣
C.空氣中各成分的含量恒定不變 D.空氣污染指數越大,空氣質量狀況越好
4. 下列用化學知識解釋“火上澆油”的說法合理的是---(　　)
A. 增加易燃物，可以使燃燒更旺 B. 增大氧氣濃度，可以使燃燒更旺
C. 降低可燃物的著火點，達到滅火的目的 D. 清除可燃物，達到滅火的目的
5.在野外游玩禁止亂扔煙頭，以防發生火災。你認為煙頭引起火災的主要原因是---（ ）
A. 提供氧氣 B. 改變可燃物的著火點 C. 提供可燃物 D. 使可燃物的溫度達到著火點
6．臭氧雖有毒，但平流層中的臭氧層可以避免地球生物受到過強紫外線的輻射。 近地面的臭氧是由于氮氧化物等在陽光照射下發生光化學反應產生的。下列說法錯誤的是---(　　)
A．臭氧與氧氣的化學性質不同
B．臭氧是空氣質量指數的污染物之一
C．汽車尾氣大量排放會導致臭氧污染
D．佩戴口罩能有效阻擋臭氧的吸入
7.實驗室制氧氣的兩種方法如下：
方法一：2H2O2 2H2O＋O2↑
方法二：2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(1)兩種方法涉及到的化學反應基本類型都是________反應。
(2)如圖是實驗室用于制取、干燥和收集氣體的裝置圖。圖中儀器A的名稱是________。現用方法一制取并收集一瓶干燥的氧氣，請按氣體流向，用導管的編號將裝置連接好________________________________________________________________________。
8. 有CO2、N2、O2三種氣體，能讓燃著的木條燃燒更旺的是________。小科將二氧化碳氣體通入滴有紫色石蕊試液的水中，他可能要探究的問題是______________________，所得溶液的pH____7(選填“＜”、“＝”或“＞”)。
9. 小科觀看了微信公眾號“勝哥課程”中的科學視頻——《空氣中氧氣含量》 ( https: / / mp.weixin. / s / qj76IwGt_x3KLj8SJwM0EQ )產生了濃厚的興趣。為驗證空氣中氧氣的體積分數，小科按圖甲所示的裝置進行了多次實驗，發現每次測得的氧氣體積分數總是遠小于21%。他認為誤差主要由實驗裝置造成，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：
①連接裝置并檢查氣密性。
②在量筒內加入150毫升的水。
③在廣口瓶中加入少量水，使瓶內空氣體積為300毫升。
④在燃燒匙內放入過量的紅磷，塞緊瓶塞。關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發熱，點燃紅磷后，斷開電源。
⑤燃燒結束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內水面不再下降時，記錄量筒內水的體積為90毫升。
(1)小科按圖甲裝置進行實驗時，該如何檢查裝置的氣密性？__________________________
__________________________。
(2)與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是：_________________
_______________________________。
(3)根據本實驗數據，計算出空氣中氧氣的體積分數為______________。
10.小科為了探究溫度對H2O2分解反應速率的影響，借助如圖所示實驗裝置(夾持儀器略去)進行了兩次實驗，兩次實驗的部分設計如表所示：
實驗1 實驗2
MnO2的質量/克 0.5 0.5
5%的H2O2的體積/毫升 40 待填
水浴溫度/℃ 20 80
……
(1)實驗2中應加入5%H2O2________毫升。
(2)在兩次實驗中，可通過_____________________________________________________
_______________________________來比較H2O2分解反應速率的大小。
(3) 實驗2中水浴溫度控制在80 ℃時，測定的反應速率會比真實值偏大，其原因除錐形瓶內氣體受熱膨脹外，還有_______________________________________________________
___________________________________。
(4)實驗結束后若要將MnO2從混合物中分離出來，可采取的方法是__________________________________________________。
11.為探究催化劑對雙氧水(H2O2)分解的催化效果，“勝哥“做了如下實驗。
實驗一
實驗一：圖中的實驗能否證明MnO2是雙氧水分解反應的催化劑？并說明理由________________________________________________________。
實驗二：從表格的設計可以看出，該實驗的目的是_________________________________
_________________。
實驗二：數據記錄表
1%H2O2溶液(mL) 50 50 50
加入MnO2的質量(g) 0.1 0.2 0.4
測量4 0秒末得到O2體積(mL)
12.小科通過微信公眾號“勝哥課程”的相關學習，提高素養得到了大幅提升。小科在生活中觀察到：點燃的小木棒燃燒端朝上，往往沒燃盡就熄滅，而燃燒端朝下，往往不易熄滅。從燃燒的條件來看，你認為燃燒端朝上的小木棒，沒燃盡就熄滅的最主要原因是________________________________，若將小木棒事先涂油，燃燒端朝上也不易熄滅，請說明原因_______________________________________________。
1. (2021·寧波)含硫元素的同類物質中硫元素的化合價可能不同，不同類物質中硫元素的化合價可能相同，如表所示。下列判斷正確的是---（ ）
類別物質化合價 單質 氧化物 酸 X
0 a - - -
+4 - b d Na2SO3等
+6 - c e f
A. X表示堿
B. 物質a在空氣中燃燒會發出明亮的藍紫色火焰
C. 物質b是二氧化硫，它是空氣污染物之一
D. 物質d和NaOH溶液發生中和反應生成Na2SO4和H2O
2.（2021·杭州）下列有關說法正確的是---（ ）
A. O2具有助燃性 B. 鐵生銹屬于物理變化
C. 金屬活動性Cu比Mg強 D. KClO3屬于氧化物
3.（2021·杭州）下列依據實驗現象得出的結論錯誤的是---（ ）
選項 實驗操作與現象 實驗結論
A 將1g白磷、1g紅磷分別放入兩支帶塞的試管中，再將試管同時浸約80℃的熱水里， 只有白磷燃燒 白磷的著火點比紅磷低
B 將二氧化碳通入紫色石蕊試液，試液變紅 二氧化碳是一種酸
C 在常溫常壓下，硫在氧氣中燃燒比在空氣中該條件下， 燃燒更劇烈 氧氣的濃度越大硫燃燒得越劇烈
D 將鐵粉、硫粉按一定比例混合加熱后，所得固體物質不能被磁鐵吸引 鐵粉已跟硫粉發生了化學反應
A. A B. B C. C D. D
4. （2021·紹興）以可靠的實驗事實為基礎,通過推理得出結論的研究方法稱為科學推理法。下列結論通過這種方法得出的是---（ ）
A. ①電流產生的熱量與電阻大小有關 B. ②可燃物燃燒需要溫度達到著火點
C. ③葉片的下表面一般氣孔數目較多 D. ④牛頓第一定律
5（2021·衢州）科學發現往往源于對實驗現象的觀察與研究。
（1）.如圖甲進行白糖溶解實驗，根據圖中現象判斷：溶液② (填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
（2）.如圖乙所示，小科利用集氣瓶收集從導管導出的氧氣時，每隔一段時間，他就取出導管，再用帶火星的木條放在瓶口驗滿。可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃，小科實驗操作中出現的錯誤是 。
6.（2021·金華）實驗室提供H2O2溶液、二氧化錳、KClO3和KMnO4四種藥品及下列裝置
根據要求完成下列問題：
（1）根據提供的藥品，寫出一種實驗室制取O2的化學方程式________；
（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為________。
7. （2021·嘉興）火是文明的起源，人類取火的方法經過了漫長的演變過程。
（1）古人取火時，用火鐮擊打火石，產生的火花引燃可燃物，艾絨是一種常用的引燃物，主要是它的________，因而容易點燃。
（2）1830年發明了火柴。原理是將白磷、硫、KClO3、MnO2混合，摩擦后發生KClO3分解等一系列反應，引燃火柴桿。推測KClO3在此過程中的作用是________，使燃燒更劇烈。
8. (2021·寧波)家庭醫藥箱里有一瓶標簽缺損的醫用雙氧水，為測定其溶質質量分數，小寧設計了如圖實驗：在試管中放入一定量的二氧化錳，然后用注射器注入10mL該醫用雙氧水，直到試管中不再有氣泡產生，通過測量量筒中水的體積就可以大致計算出雙氧水質量分數。
（1）實驗中用排水法測量氧氣的體積是因為氧氣具有________的性質。
（2）若俯視讀得量筒中水的體積，則測得的雙氧水質量分數將________。(填“偏大”“偏小”或“不變")。
9. （2021·湖州）如圖是小勇用自制空氣炮吹滅燭焰的實驗。拉伸彈性薄膜然后放手，空氣會從一端噴出，這是因為氣體具有________。燭焰被吹滅是由于________。利用燭焰被吹滅確定空氣流動與下列哪項采取的科學方法相同 ________
①用帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向
②利用被吸引的大頭針數目來比較電磁鐵的磁性強弱
③控制電壓相等，研究電流與電阻的關系
10.（2021·杭州）氮是空氣中含量最多的元素，也是構成生物體的必要元素之一但是，空氣中游離態的氮不能直接被大多數生物所利用，必須經過變化，并與其他成分形成化合物(如氨或銨鹽等)，才能被植物利用。如圖是自 然界氮循環的示意圖請回答：
（1）一株綠色植物的幼苗(如小麥)在生長過程中缺氮其最可能出現的癥狀是 。
A.莖稈細小、易倒伏，葉有褐斑
B.生長矮小，葉色發黃
C.生長緩慢，葉色暗綠帶紅
D.只開花不結果
（2）工業上常用空氣冷凍分離法來獲得氮氣(即由液態空氣分餾來獲得氮氣)這種方法制氮氣的原理是利 用了氮氣與氧氣哪一物理性質的差異 ________。
（3）實驗室制備少量氮氣的方法很多。例如，可由亞硝酸銨來制取氮氣，其反應如下：
NH4NO2 N2↑+2H2O，該反應是屬于________反應(選填“化合”、“分解”、“置換或“復分解”)
（4）空氣中的N2轉化為NH3 ， 的過程中，N元素的化合價由0價轉變為________價
（5）有人認為：人類可以通過人工固氮，大量合成含氮化肥并施用于農作物，這將有助于人類糧食增產，但也會造成環境污染。你是否同他的觀點并闡述理由。
11.（2021·衢州）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細絲，直徑約0.125-0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：
步驟一：取3個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性后備用。
步驟二：稱取3團等質量的鋼絲棉(每團體積約為6cm3)，A保持干燥，B用少量蒸餾水潤濕，C用少量食鹽水潤濕，分別放人甲、乙、丙注射器中。
步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔(如圖所示)。
步驟四：每隔一定時間，觀察到的實驗現象如下表。
5分鐘 20分鐘 1小時 5小時
甲 無現象 無現象 無現象 無現象
乙 出現少許銹斑，活塞未明顯移動 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
丙 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
（1）.檢查注射器氣密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉動活塞，放手后觀察到 ， 則氣密性良好。
（2）.比較乙、丙實驗現象得到的結論： 。
（3）.鋼鐵生銹還需要氧氣，請你利用本實驗數據計算出空氣中氧氣的體積分數為 。
12. （2021·嘉興）小嘉用H2O2溶液制取氧氣時，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2 ， 再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢 查閱資料發現：在不加入水時，若注入H2O2溶液速度過快，反應會過于刷烈而引發事故。
【提出問題】水是如何減緩該反應速度的呢
【建立假設】水可以降低H2O2溶液濃度，從而減緩反應速度
【實驗方案】他利用如圖裝置，在相同條件下，分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進行實驗， 觀察并比較。
【實驗結論】加水降低了H2O2溶液的濃度， 使反應速度變慢。
【交流反思】
（1）為了更好地比較反應的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的________相同。
（2）判斷產生氧氣的速度時，可以通過觀察產生氣泡的快慢，還可以比較________。
（3）【繼續探究】針對提出的問題，他又利用如圖裝置，用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進行實驗。進行該實驗所基于的假設是________。
13. （2021·麗水）建構合理的思維模型，既能促進深度學習，又能提高思維品質。小科建構了“兩組份混合物含量測定"的思維模型；
運用該模型對教材中“測定空氣中氧氣含量"的實驗進行了再探究：忽略含量很低的其它物質，空氣可以看成由氮氣和氧氣組成的兩組份混合物。
[探究一]根據沸點低的組份先汽化的性質，測定混合物中某組份的含量。
（1）將空氣轉變為液態空氣，液氮先汽化。從建模角度分析，該操作屬于上述思維模型中的________；
（2）[探究二]根據混合物中某組份發生化學反應，測定混合物中某組份的含量。
按圖甲裝置測定空氣中氧氣含量時，止水夾最合理的打開時間是________ (填“反應剛結束時”或“冷卻到室溫時”)；
（3）[交流評價]已知：在氧氣不充足時，碳與氧氣反應生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不與堿反應。小科用足量木炭替換紅磷，等體積氫氧化鈉濃溶液替換集氣瓶中的水，規范操作后，測得的氧氣含量將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)；
（4）[繼續探究]運用上述思維模型，小科又設計了圖乙的實驗裝置，其“測定空氣中氧氣含量"的原理是________。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑