专题10 空气和氧气
一、选择题
1．学习化学要有分类的思想。下列物质属于混合物的是
A．冰水共存物 B．液氧 C．干冰 D．稀有气体
【答案】D
【解析】A、冰水共存物中只有一种物质水，是纯净物，选项不符合题意；
B、液氧只有一种物质氧气，是纯净物，选项不符合题意；
C、水银是一种物质金属汞，是纯净物，选项不符合题意；
D、稀有气体中有氦气、氖气等多种物质，是混合物，选项符合题意。
故选D。
2．2023年8月19日，中国国家公园标识发布。公园空气中含量最多的气体是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】A
【解析】空气的成分按体积计算：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质：0.03%，故含量最多的气体是氮气。
故选A。
3．第54个世界地球日的活动主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列做法与活动主题不符的是
A．开发使用清洁能源 B．汽车尾气净化后排放
C．生活垃圾集中焚烧 D．提倡大力植树造林
【答案】C
【解析】A、开发使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，从而减少空气污染，故A选项不符合题意；
B、汽车尾气净化后排放，可以减少空气污染，故B选项不符合题意；
C、生活垃圾集中焚烧会产生大量的有害气体和颗粒物，这些物质在排放到大气中后，会对环境和人体造成危害，故C选项符合题意；
D、提倡大力植树造林，可以净化空气，减少污染，故D选项不符合题意。
故选C。
4．化学使世界变得更加绚丽多彩，科学家作出了巨大贡献。其中发现了元素周期律并编制出元素周期表的科学家是
A．道尔顿 B．阿伏加德罗 C．拉瓦锡 D．门捷列夫
【答案】D
【解析】A、道尔顿在化学上的贡献是提出来原子学说，选项错误；
B、阿伏加德罗提出来分子的概念，并创立了分子学说，选项错误；
C、拉瓦锡通过实验得出空气由氮气与氧气组成的结论，选项错误；
D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，选项正确；
故选D。
5．下面各组物质，前者是纯净物，后者是混合物的是
A．矿泉水、铁丝
B．澄清石灰水、食盐水
C．冰水混合物、液态空气
D．液氧、蒸馏水
【答案】C
【解析】A、矿泉水中含有水、矿物质等不同种物质，是混合物 ；铁丝只含有一种物质，是纯净物，故A选项不符合题意；
B、澄清的石灰水是将氢氧化钙溶于水中形成的，含有氢氧化钙和水两种物质，是混合物；食盐水是将食盐溶于水中形成的，含有氯化钠、水、碘酸钾等不同种物质，是混合物，故B选项不符合题意；
C、冰水混合物是同一种物质不同状态的混合，只含有一种物质，是纯净物；液态空气中含有液氧、液氮等不同种物质，是混合物，故C选项符合题意；
D、液氧即液态的氧气，只含有一种物质，是纯净物；蒸馏水只含有水一种物质，是纯净物，故D选项不符合题意；
故选C。
二、判断题
6．空气质量级别越高，空气质量越差( )
【答案】正确
【解析】空气质量空气质量级别越高，空气质量越差，一级质量最好，故填正确
7．氧气和液氧形成的是混合物( )
【答案】错误
【解析】液氧是液态氧气，氧气和液氧由同种物质组成，属于纯净物，故错误。
8．稀有气体不会和任何物质反应( )
【答案】错误
【解析】稀有气体化学性质很稳定，但是在一定条件也能与部分物质发生化学反应，故说法错误。
三、综合应用题
9．实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的三套实验装置，请结合图示回答下列问题：（查阅资料：铜在空气中加热只消耗氧气，生成了黑色固体氧化铜。）
(1)写出图一实验中红磷燃烧的符号表达式： 。
(2)对图一实验进行了如图二所示的改进。图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，充分反应后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 。小雯分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是 （任答1点）。
(3)与图一实验相比，图三实验的优点是 （答一点）。图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是 （填序号）。
A．铜粉平铺在玻璃管中 B．反复推拉注射器的活塞 C．增加铜粉的质量
(4)为了帮助同学们的理解图一实验的原理，利用传感器技术实时测定了图一实验过程中装置内的压强，温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图四所示。试回答：
①其中Y曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）。
②结合X，Y两条曲线，解释图四中BC段压强变化的原因是 。
【答案】(1)
(2) 16% 红磷不足，装置漏气，没有冷却至室温就打开弹簧夹等
(3) 更环保或结果更准确等 AB
(4) 氧气浓度 氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致压强增大大于氧气减少导致的压强减小
【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符合表达式为：；
（2）该实验测得空气中氧气的体积分数为：；小明分析，该实验结果偏小原因可能是：红磷不足（未能完全消耗氧气），装置漏气（有空气进入装置导致进入水的体积偏少），没有冷却至室温就打开弹簧夹（气体膨胀进入水的体积偏少）等；
（3）与图一实验相比，图三实验的优点是：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境；
图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是：A.铜粉平铺在玻璃管中，以增大反应物接触面积，使反应更充分，正确；
B. 反复推拉注射器的活塞，使反应物充分接触，反应更充分，正确；
C. 增加铜粉的质量不能使反应更充分，错误，故选：AB；
（4）①其中Y曲线表示的是氧气浓度，这是因为随着反应进行，氧气浓度减小，符合Y曲线；
②图三中BC段压强变化的原因是：氧气减少压强减小，温度升高压强增大，温度升高导致压强增大大于氧气减少导致的压强减小。
10．甲实验小组同学用图一所示装置进行空气中氧气含量的测定。集气瓶的容积为250 mL，实验时先在集气瓶中加入50 mL水（装置气密性良好）。
(1)红磷燃烧的符号表达式 。
(2)待装置冷却后，测得集气瓶中水的体积为91 mL，则空气中氧气的含量为 （写出计算式即可）。
(3)下列有关该实验的说法中，正确的是______（填字母序号）。
A．实验过程中可以不使用弹簧夹 B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可以说明氮气不能燃烧 D．该实验可以说明空气是混合物
(4)乙实验小组用图二所示装置也成功测定了空气中氧气的含量。
①实验中，观察到液面的变化是 。
②集气瓶中预先装入50 mL水的作用是 。
A．降温 B．吸收白烟 C．液封长导管
【答案】(1)P+O2P2O5
(2)
(3)CD
(4) 先降低后升高 ABC
【解析】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：P+O2P2O5；
（2）测定空气中氧气含量的实验中，消耗氧气的体积等于进入集气瓶中的水的体积，所以空气中氧气的含量为：；
（3）A. 实验过程中要用弹簧夹，以防气体逸出，此选项错误；
B. 测定空气中氧气含量实验，所选物质必须只消耗氧气，无气体生成，木炭燃烧有气体生成，所以燃烧匙中的红磷不可以换成木炭，此选项错误；
C. 氧气消耗完后红磷熄灭，该实验可以说明氮气不能燃烧，此选项正确；
D. 水只进入空气体积的五分之一，说明空气中除了氧气还含有其他物质，该实验可以说明空气是混合物，此选项正确。
故选CD。
（4）①红磷燃烧放出大量的热，则反应开始后，集气瓶中温度升高，压强变大，反应结束后，温度逐渐降低，由于反应消耗氧气，无气体生成，所以集气瓶中压强变小，有水进入集气瓶中，故观察到液面的变化是先降低后升高。
②红磷燃烧放出大量的热，生成污染空气的五氧化二磷，则集气瓶中预先装入50 mL水的作用是降温、吸收白烟，还可以液封长导管，故选ABC。
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．实验室用高锰酸钾制氧气时，在试管口需要放一团棉花
B．稀有气体通电能发出有色光，这主要是因为其化学性质稳定
C．空气的成分按质量分数计算，氧气约占21%
D．PM2.5是造成雾霾天气的元凶之一，其中的2.5是指雨水的酸碱度
【答案】A
【解析】A、加热高锰酸钾制氧气时，试管口应该放一团棉花防止固体粉末随气流进入导管，故说法正确；
B、稀有气体通电能发出不同颜色的光，没有发生化学变化，是利用了稀有气体的物理性质，故说法错误；
C、空气的成分按体积分数计算，氧气约占21%，故说法错误；
D、2.5是指大气中颗粒物的直径为2.5微米，故说法错误。
故选A。
2．如图是利用双氧水制氧气的实验装置，连接正确的一组是
A．①④ B．①③ C．②④ D．②③
【答案】B
【解析】实验室用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气时，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固-液不加热型的发生装置①，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用排水法③或向上排空气法收集。故选B。
3．氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸，微观示意图如下。下列说法错误的是
A．该反应的基本反应类型为化合反应
B．反应后的物质由两种元素组成
C．该反应前后分子种类、数目均改变
D．该反应前后原子种类和数目不变
【答案】C
【解析】A、该反应由H2、Cl2反应生成Cl2，由两种物质反应生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应，A选项正确；
B、反应后的物质是HCl，由H、Cl这两种元素组成，B选项正确；
C、该反应由1个氢分子、1个氯分子反应生成2个氯化氢分子，分子种类改变，但分子个数不变，C选项错误；
D、原子是化学变化中的最小粒子，则反应前后原子种类和数目不变，D选项正确。
故选：C。
4．下列变化不属于缓慢氧化的是
A．苹果腐烂 B．酿造马武小灶酒 C．木材燃烧 D．铁生锈
【答案】C
【解析】A、苹果腐烂，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意；
B、酿造马武小灶酒，是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意；
C、木材燃烧，是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，符合题意；
D、铁生锈是铁与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意。
故选C。
5．在“氧气的制取和性质”的实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是
A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生锈或表面可能含有油漆
C．集气瓶底部没有铺一薄层细沙 D．未用火柴引燃铁丝
【答案】C
【解析】A、收集到的氧气量太少或纯度太低时，铁丝可能不燃烧。 A不符合题意；
B、铁丝生锈或表面可能含有油漆时，没有用砂纸打磨铁丝，铁丝可能不燃烧。B不符合题意；
C、集气瓶底部铺一薄层细沙是为了防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。与铁丝在氧气中是否能够燃烧无关。C符合题意；
D、未用火柴引燃铁丝，铁丝的温度未达到着火点时，铁丝不能燃烧。D不符合题意。
综上所述：选择C。
二、判断题
6．硫在氧气中燃烧：硫+ 氧气二氧化硫；( )
【答案】正确
【解析】硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫，反应的文字表达式为硫+ 氧气 二氧化硫，书写正确。
7．1 L 水中大约能溶解 30 mL 氧气。( )
【答案】正确
【解析】通常状况下，1 L水中大约能溶解30 mL氧气，所以说氧气不易溶于水，故正确。
8．碳在空气中燃烧时发生如下两个反应，、，已知在一定的条件下12克碳与20g氧气恰好完全反应，则反应的产物只有CO2( )
【答案】错误
【解析】解：设12g碳完全燃烧需要氧气的质量为x.
设12g碳不完全燃烧生成一氧化碳的质量为y.
氧气的质量为20g，大于16g且小于32g，所以生成物为一氧化碳和二氧化碳的混合物，故题目叙述错误。
三、综合应用题
9．了更全面地认识氧气，兴趣小组同学开展以下主题式学习。
ⅰ．氧气的发现
(1)
唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于 （填“阳气”或“阴气”）。
(2)现代科学认为空气中的氧气主要来源于 。
ⅱ．氧气的制取
(3)图2是制取氧气的几种途径，图3是制取气体的装置。
①途径甲是工业上制取氧气，主要利用液氧和液氮的 不同进行分离。
②图2中途径 （填汉字序号）可用图3中装置A来制取；根据“绿色化学”理念，途径 （填汉字序号）是实验室制氧气的最佳方法，写出反应的文字表达式： 。
③实验室常用图3中的 （填字母序号）装置来收集氧气。
ⅲ．氧气的性质与用途
(4)将集满氧气的两个集气瓶如图4所示放置，约5s后，分别同时迅速插入一根带火星的木条，发现只有A中的木条会复燃，该实验说明氧气具有的性质是 。
(5)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是______（填字母序号）。
A．医疗急救 B．食品防腐 C．炼钢气焊 D．治疗肿瘤
【答案】(1)阴气
(2)植物的光合作用
(3) 沸点 乙 丙 C/E
(4)支持燃烧、密度比空气大
(5)AC
【解析】（1）空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多，空气中氮气比氧气多得多，故氧气属于马和认为的阴气，故填：阴气；
（2）现代科学认为空气中的氧气主要来源于植物的光合作用，故填：植物的光合作用；
（3）①途径甲是工业上制取氧气，主要利用液氧和液氮的沸点不同进行分离，故填：沸点；
②装置A为固体加热型且试管口放有棉花团，则该装置适用于高锰酸钾制氧气（图2中途径乙）；根据“绿色化学”理念，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应不需要加热，不产生污染，所以丙途径是实验室制氧气的最佳方法，反应的文字表达式为，故填：乙；丙；；
③氧气的密度比空气大，且不易溶于水也不与水反应，则可采用向上排空气法或排水法进行收集，即收集装置可选C或者E，故填：C或者E；
（4）将集满氧气的两个集气瓶如图4所示放置，约5s后，分别同时迅速插入一根带火星的木条，发现只有A中的木条会复燃，该实验说明氧气具有的性质是：支持燃烧、密度比空气大，故填：支持燃烧、密度比空气大；
（5）氧气能供给呼吸和支持燃烧，所以氧气可用于医疗急救和炼钢气焊，故选AC。
10．空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。
I.据生态环境部通报，连云港市空气质量状况跻身全国168个重点城市空气质量变化排名前20强。防治空气污染、改善生态环境应成为全民共识。
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)为改善空气质量，作为中学生的你能做的一件事是 （写一条即可）。
II.空气由多种气体组成。拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（见下图）。
(3)该实验中使用汞的优点有______（填序号）
A．汞为液态，在汞槽中起到液封作用
B．汞在加热的条件下，只与氧气反应
C．汞的沸点较高，与氧气反应充分，几乎能将密闭装置内的氧气耗尽
D．生成的氧化汞浮于汞的表面，易与汞分离
III.空气中的氧气广泛应用于医疗、生产和科研等领域，研究其制取很有价值。
(4)工业上一般采用 法获得大量的氧气。
(5)生活中有时需要用到高浓度氧气。供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。小张同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计制作了下图的简易制氧器。
有关说法不恰当的是______。
A．甲瓶是气体发生装置
B．试剂只能是二氧化锰
C．注射器可以控制滴加液体的速率
D．乙瓶可以使氧气湿润
(6)实验室中一般采用下列装置制备和收集氧气。
i.仪器①的名称是 ，检查装置气密性的方法是. 。
ii.用高锰酸钾制取氧气的文字（或符号）表达式是 ，该反应的基本类型是 。应选用的发生装置是 （填字母），你认为该装置还需做的改进是 ；用装置收集氧气时，下列操作正确的是 （填字母）。
A．向大试管中加入药品后检查装置的气密性
B．当导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气
C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面
D．气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
iii.甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。若用装置收集时，则气体要从 端通入。
iv.查阅资料可知，利用氯酸钾（）也能获得氧气。加热条件下，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气。其中氯酸钾（）中氯元素的化合价是 。现取质量相等的氯酸钾和高锰酸钾分别加热，实验测得加热温度与产生氧气的质量关系如图，下列分析不正确的是 。
A．从分解温度看：高锰酸钾比氯酸钾更易分解
B．时没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度
C．点剩余固体物质的种类比点多
D．产生相同质量的氧气，需要氯酸钾的质量比高锰酸钾多
v.实验证明淀粉也能作过氧化氢分解的催化剂。用如图装置对比淀粉与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，实验均以生成气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表格：
实验编号 过氧化氢溶液的体积 质量 待测数据
1 淀粉 a
2 二氧化锰 b
①上述实验中“待测数据”是指 。若，则可得出的结论是 。
②催化剂在化工生产中起着重要作用， （填“能”或“不能”）提高生成物产量。
【答案】(1)①③④
(2)植树造林等（合理即可）
(3)ABD
(4)分离液态空气
(5)B
(6) 锥形瓶 将导管的一端伸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好 / 分解反应 A 在试管口塞一团棉花 BC b +5 D 生成气体所需的时间 在其他条件相同时，二氧化锰的催化效果比淀粉好 不能
【解析】（1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列中的一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮，不包括二氧化碳（二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物）；故选：①③④；
（2）为改善空气质量，作为中学生，可以植树造林等（合理即可）；
（3）A、汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测定反应器内空间体积的变化，反应的现象比较直观，故选项说法正确；
B、汞在加热的条件下，只和氧气反应，不与空气中的气体成分反应，故选项说法正确；
C、汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，实验的误差较小，故选项说法错误；
D、生成的氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，分解温度高于汞的沸点，因此易与汞分离，方便后续对产物的分析，故选项说法正确；
故选：ABD；
（4）工业上利用液氮和液氧沸点不同，一般采用分离液态空气法获得大量的氧气；
（5）A、甲瓶是气体发生装置，制取氧气，说法正确；
B、试剂B是过氧化氢分解的催化剂，过氧化氢的催化剂除了二氧化锰，还有氧化铁、氧化铜，说法错误；
C、注射器可以控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，说法正确；
D、氧气不易溶于水，乙瓶中的水可以使氧气湿润，说法正确；
故选：B；
（6）i.仪器①的名称是锥形瓶；
检查装置 A 气密性的方法是将导管的一端伸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好；
ii.高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字（或符号）表达式是：或；该反应符合“一变多”的特点，基本类型是化合反应；该反应为固体加热型，应选用的发生装置是A；该装置还需做的改进是在试管口塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管；
用 E 装置收集氧气时，
A、向大试管中加入药品前先检查装置的气密性，防止装置漏气更换仪器造成药品浪费，故说法错误；
B、排水法收集氧气，刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，所以防止收集的氧气不纯，当导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气，故说法正确；
C、集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面，故说法正确；
D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，故说法错误；
故选：BC；
iii.甲烷密度比空气小，若用 F 装置收集时，则气体要从b端通入；
iv.查阅资料可知，利用氯酸钾（ KClO3 ）也能获得氧气。加热条件下，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气。其中氯酸钾（ KClO3 ）中钾元素显+1价，氧元素先-2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）+x+（-2）×3=0，解得x=+5；
A、高锰酸钾分解温度比氯酸钾分解温度低，说明高锰酸钾比氯酸钾热稳定性差，更易分解，该选项正确；
B、0-T1时没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度，该选项正确；
C、a点剩余固体物质是锰酸钾、二氧化锰、氯酸钾、氯化钾，b点剩余固体物质是锰酸钾、二氧化锰、氯化钾，点剩余固体物质的种类比点多，该选项正确；
D、316g高锰酸钾完全反应生成32g氧气，245g氯酸钾完全反应生成96g氧气，产相同质量的氧气，氯酸钾需要的质量比高锰酸钾少，该选项不正确；
故选：D；
v.①实验均以生成气体为准，则上述实验中“待测数据”是指生成25mL气体需要的时间，若a＞b，说明使用二氧化锰作为催化剂，生成25mL气体需要的时间较少，即过氧化氢分解速率快，则可得出的结论是在其他条件相同时，二氧化锰的催化效果比淀粉好；
②催化剂在化工生产中起着重要作用，不能提高产物产量。
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专题10 空气和氧气
一、选择题
1．学习化学要有分类的思想。下列物质属于混合物的是
A．冰水共存物 B．液氧 C．干冰 D．稀有气体
2．2023年8月19日，中国国家公园标识发布。公园空气中含量最多的气体是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
3．第54个世界地球日的活动主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列做法与活动主题不符的是
A．开发使用清洁能源 B．汽车尾气净化后排放
C．生活垃圾集中焚烧 D．提倡大力植树造林
4．化学使世界变得更加绚丽多彩，科学家作出了巨大贡献。其中发现了元素周期律并编制出元素周期表的科学家是
A．道尔顿 B．阿伏加德罗 C．拉瓦锡 D．门捷列夫
5．下面各组物质，前者是纯净物，后者是混合物的是
A．矿泉水、铁丝
B．澄清石灰水、食盐水
C．冰水混合物、液态空气
D．液氧、蒸馏水
二、判断题
6．空气质量级别越高，空气质量越差( )
7．氧气和液氧形成的是混合物( )
8．稀有气体不会和任何物质反应( )
三、综合应用题
9．实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的三套实验装置，请结合图示回答下列问题：（查阅资料：铜在空气中加热只消耗氧气，生成了黑色固体氧化铜。）
(1)写出图一实验中红磷燃烧的符号表达式： 。
(2)对图一实验进行了如图二所示的改进。图二装置的试管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于15mL刻度处，充分反应后打开弹簧夹，注射器活塞位于11mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 。小雯分析，该实验结果与理论值有差异的可能原因是 （任答1点）。
(3)与图一实验相比，图三实验的优点是 （答一点）。图三实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是 （填序号）。
A．铜粉平铺在玻璃管中 B．反复推拉注射器的活塞 C．增加铜粉的质量
(4)为了帮助同学们的理解图一实验的原理，利用传感器技术实时测定了图一实验过程中装置内的压强，温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图四所示。试回答：
①其中Y曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）。
②结合X，Y两条曲线，解释图四中BC段压强变化的原因是 。
10．甲实验小组同学用图一所示装置进行空气中氧气含量的测定。集气瓶的容积为250 mL，实验时先在集气瓶中加入50 mL水（装置气密性良好）。
(1)红磷燃烧的符号表达式 。
(2)待装置冷却后，测得集气瓶中水的体积为91 mL，则空气中氧气的含量为 （写出计算式即可）。
(3)下列有关该实验的说法中，正确的是______（填字母序号）。
A．实验过程中可以不使用弹簧夹 B．燃烧匙中的红磷可以换成木炭
C．该实验可以说明氮气不能燃烧 D．该实验可以说明空气是混合物
(4)乙实验小组用图二所示装置也成功测定了空气中氧气的含量。
①实验中，观察到液面的变化是 。
②集气瓶中预先装入50 mL水的作用是 。
A．降温 B．吸收白烟 C．液封长导管
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．实验室用高锰酸钾制氧气时，在试管口需要放一团棉花
B．稀有气体通电能发出有色光，这主要是因为其化学性质稳定
C．空气的成分按质量分数计算，氧气约占21%
D．PM2.5是造成雾霾天气的元凶之一，其中的2.5是指雨水的酸碱度
2．如图是利用双氧水制氧气的实验装置，连接正确的一组是
A．①④ B．①③ C．②④ D．②③
3．氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸，微观示意图如下。下列说法错误的是
A．该反应的基本反应类型为化合反应
B．反应后的物质由两种元素组成
C．该反应前后分子种类、数目均改变
D．该反应前后原子种类和数目不变
4．下列变化不属于缓慢氧化的是
A．苹果腐烂 B．酿造马武小灶酒 C．木材燃烧 D．铁生锈
5．在“氧气的制取和性质”的实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是
A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生锈或表面可能含有油漆
C．集气瓶底部没有铺一薄层细沙 D．未用火柴引燃铁丝
二、判断题
6．硫在氧气中燃烧：硫+ 氧气二氧化硫；( )
7．1 L 水中大约能溶解 30 mL 氧气。( )
8．碳在空气中燃烧时发生如下两个反应，、，已知在一定的条件下12克碳与20g氧气恰好完全反应，则反应的产物只有CO2( )
三、综合应用题
9．了更全面地认识氧气，兴趣小组同学开展以下主题式学习。
ⅰ．氧气的发现
(1)
唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于 （填“阳气”或“阴气”）。
(2)现代科学认为空气中的氧气主要来源于 。
ⅱ．氧气的制取
(3)图2是制取氧气的几种途径，图3是制取气体的装置。
①途径甲是工业上制取氧气，主要利用液氧和液氮的 不同进行分离。
②图2中途径 （填汉字序号）可用图3中装置A来制取；根据“绿色化学”理念，途径 （填汉字序号）是实验室制氧气的最佳方法，写出反应的文字表达式： 。
③实验室常用图3中的 （填字母序号）装置来收集氧气。
ⅲ．氧气的性质与用途
(4)将集满氧气的两个集气瓶如图4所示放置，约5s后，分别同时迅速插入一根带火星的木条，发现只有A中的木条会复燃，该实验说明氧气具有的性质是 。
(5)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是______（填字母序号）。
A．医疗急救 B．食品防腐 C．炼钢气焊 D．治疗肿瘤
10．空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。
I.据生态环境部通报，连云港市空气质量状况跻身全国168个重点城市空气质量变化排名前20强。防治空气污染、改善生态环境应成为全民共识。
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)为改善空气质量，作为中学生的你能做的一件事是 （写一条即可）。
II.空气由多种气体组成。拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（见下图）。
(3)该实验中使用汞的优点有______（填序号）
A．汞为液态，在汞槽中起到液封作用
B．汞在加热的条件下，只与氧气反应
C．汞的沸点较高，与氧气反应充分，几乎能将密闭装置内的氧气耗尽
D．生成的氧化汞浮于汞的表面，易与汞分离
III.空气中的氧气广泛应用于医疗、生产和科研等领域，研究其制取很有价值。
(4)工业上一般采用 法获得大量的氧气。
(5)生活中有时需要用到高浓度氧气。供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。小张同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计制作了下图的简易制氧器。
有关说法不恰当的是______。
A．甲瓶是气体发生装置
B．试剂只能是二氧化锰
C．注射器可以控制滴加液体的速率
D．乙瓶可以使氧气湿润
(6)实验室中一般采用下列装置制备和收集氧气。
i.仪器①的名称是 ，检查装置气密性的方法是. 。
ii.用高锰酸钾制取氧气的文字（或符号）表达式是 ，该反应的基本类型是 。应选用的发生装置是 （填字母），你认为该装置还需做的改进是 ；用装置收集氧气时，下列操作正确的是 （填字母）。
A．向大试管中加入药品后检查装置的气密性
B．当导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气
C．集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面
D．气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
iii.甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。若用装置收集时，则气体要从 端通入。
iv.查阅资料可知，利用氯酸钾（）也能获得氧气。加热条件下，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气。其中氯酸钾（）中氯元素的化合价是 。现取质量相等的氯酸钾和高锰酸钾分别加热，实验测得加热温度与产生氧气的质量关系如图，下列分析不正确的是 。
A．从分解温度看：高锰酸钾比氯酸钾更易分解
B．时没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度
C．点剩余固体物质的种类比点多
D．产生相同质量的氧气，需要氯酸钾的质量比高锰酸钾多
v.实验证明淀粉也能作过氧化氢分解的催化剂。用如图装置对比淀粉与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，实验均以生成气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表格：
实验编号 过氧化氢溶液的体积 质量 待测数据
1 淀粉 a
2 二氧化锰 b
①上述实验中“待测数据”是指 。若，则可得出的结论是 。
②催化剂在化工生产中起着重要作用， （填“能”或“不能”）提高生成物产量。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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