專(zhuān)題04空氣氧氣

型梳

口題型01空氣的成分及用途

□題型02空氣的污染與防治

口題型03空氣中氧氣含量的測(cè)定

觸題型04空氣中氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

口題型05氧氣的性質(zhì)

曲題型06實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

Q題型07工業(yè)制取氧氣

舉一反三

□題型01空氣的成分及用途

國(guó)藤1

1.空氣的成分

空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算：氮?dú)猓∟2）78%,氧氣（。2）21%,稀有氣體0.94%,二氧化碳（CO2）0.03%,其

它氣體和雜質(zhì)0.03%。

2.空氣成分的性質(zhì)與其對(duì)應(yīng)的用途

（1）氧氣

供給呼吸——?jiǎng)又参锖粑⑨t(yī)療急救、登山、潛水等

支持燃燒—煉鋼、航天、氣割、氣焊等

（2）氮?dú)?/p>

化學(xué)性質(zhì)不活潑一用作保護(hù)氣:燈泡、食品、金屬焊接等

液氮沸點(diǎn)低一制造低溫環(huán)境：醫(yī)療、超導(dǎo)材料等

可與其他物質(zhì)反應(yīng)等一用于化工生產(chǎn)，制造硝酸、化肥

（3）稀有氣體

通電發(fā)光——作電光源：霓虹燈、航標(biāo)燈、閃光燈等

化學(xué)性質(zhì)不活潑—用作保護(hù)氣：燈泡、金屬焊接等

氮?dú)饷芏刃　糜谔畛涮娇諝馇颉釟馇虻?/p>

【典例1】空氣是一種寶貴的資源，下列空氣中各成分的含量和應(yīng)用正確的是

A.氮?dú)猓?8%,充入食品包裝袋中可延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期

B.氧氣：21%,能支持燃燒，可作燃料

C.稀有氣體：0.94%,沒(méi)有利用價(jià)值

D.二氧化碳：0.03%,是形成酸雨的主要?dú)怏w

【答案】A

【詳解】A、氮?dú)饧s占空氣體積的78%,氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，充入食

品包裝袋中可延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，選項(xiàng)正確；

B、氧氣約占空氣體積的21%,能支持燃燒，但氧氣不具可燃性，不可作燃料，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、稀有氣體約占空氣體積的0.94%,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，可用作保護(hù)氣,

選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、二氧化碳約占空氣體積的0.03%,是形成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選Ao

【變式1-1】氫氣能代替氫氣作為飛艇的填充氣體，其優(yōu)勢(shì)在于

A.通電能發(fā)光B.無(wú)氣味C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D.密度小

【答案】C

【詳解】氫氣曾用于飛艇的填充氣，其原因是氫氣的密度比空氣小；氧氣代替氫氣用于填充氣球，是因?yàn)?/p>

氯氣的密度比空氣小，主要是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。故選C。

【變式1-2]“祝融號(hào)”火星車(chē)探測(cè)器測(cè)得火星表面大氣成分的體積分?jǐn)?shù)如圖，下列說(shuō)法正確的是

1.6%氤氣

I/0.4%其它氣體

95.3%CO2

A.火星大氣不含稀有氣體B.火星大氣中N2的含量最高

C.火星大氣能供人類(lèi)呼吸D.火星大氣中CO2比空氣的含量高得多

【答案】D

【詳解】A、由圖可知，火星大氣中含有氨氣，氨氣屬于稀有氣體，所以火星大氣中含稀有氣體，此選項(xiàng)錯(cuò)

誤；

B、由圖可知，火星大氣中二氧化碳的含量是95.3%,所以火星大氣中二氧化碳的含量最高，此選項(xiàng)錯(cuò)誤;

C、由圖可知，火星大氣中幾乎不含有氧氣，因此火星大氣不能供給人的呼吸，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、由圖可知，火星大氣中二氧化碳的含量是95.3%,所以火星大氣中CO2比空氣的含量高得多，正確。

故選：D。

【變式1-3】空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣中各成分的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.氮?dú)饪捎糜谑称贩栏疊.氧氣可用于醫(yī)療急救、潛水

C.二氧化碳屬于空氣污染物D.稀有氣體可用于制造多種用途的電光源

【答案】C

【詳解】A、氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可用于食品防腐，故A正確；

B、氧氣能供給呼吸，可用「醫(yī)療急救、潛水，故B正確；

C、空氣污染物主要是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧，二氧化碳不屬于空氣污染物，

故C錯(cuò)誤；

D、稀有氣體通電時(shí)發(fā)出不同顏色的光，可用于制造多種用途的電光源，故D正確。

故選C。

口題型02空氣的污染與防治

石如麗1

1.空氣污染物：有害氣體和煙塵，有害氣體包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫。

2.空氣污染造成的危害：損害人體健康、影響作物生長(zhǎng)、破壞生態(tài)平衡。

3.空氣污染引起的環(huán)境問(wèn)題：①溫室效應(yīng)②臭氧層破壞⑶酸雨

4.防止空氣污染的措施：使用清潔能源,加強(qiáng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),積極植樹(shù)、種草。

5.目前計(jì)入空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物（PM10）、里

顆粒物（PM2.5）、臭氧。

【典例2】下列不屬于空氣污染物的是

A.二氧化硫B.一氧化碳C.PM2,5D.二氧化碳

【答案】D

【詳解】A、二氧化硫是有毒氣體，屬于空氣污染物，故選項(xiàng)不符合題意；

B、一氧化碳是有毒氣體，屬于空氣污染物，故選項(xiàng)不符合題意；

C、PM2.5是可吸入顆粒物，屬于空氣污染物，故選項(xiàng)不符合題意；

D、二氧化碳是空氣的成分之一，不屬于空氣污染物，故選項(xiàng)符合題意。

故選D。

【變式2-1】空氣污染是對(duì)人類(lèi)健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的最大威脅之一、下列氣體中屬于空氣污染物且會(huì)形成

酸雨的是

A.S02B.NeC.N2D.03

【答案】A

【詳解】A、二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，導(dǎo)致酸雨的發(fā)生，屬于空氣污染物，符合題意;

B、血?dú)鈱儆谙∮袣怏w，是空氣的組成成分之一，不屬于空氣污染物，不符合題意；

C、氮?dú)馐强諝獾慕M成成分之一，不屬于空氣污染物，不符合題意；

D、臭氧具有強(qiáng)氧化性，屬于空氣污染物，但不會(huì)導(dǎo)致酸雨的發(fā)生，不符合題意。

故選Ao

【變式2-2］如圖所示為某地某口空氣質(zhì)量報(bào)告，下列敘述與報(bào)告內(nèi)容不相符的是

污染指數(shù)

PM10194

輕度污染、卜PM2.549

]NO65

1222

1so210

0334

co0

0500

A.該日空氣首要污染物是PM10B.該日空氣質(zhì)量等級(jí)屬于輕度污染

C.污染物。3可導(dǎo)致酸雨D.汽車(chē)尾氣是污染物SO2和NO?的來(lái)源之一

【答案】C

【詳解】A、由圖可知，該地的污染指數(shù)為122,該日空氣首要污染物可能是PM10,內(nèi)容相符，不符合題

-忌zfc.；

B、由圖可知，該日空氣質(zhì)量等級(jí)屬于輕度污染，內(nèi)容相符，不符合題意；

C、污染物。3不會(huì)導(dǎo)致酸雨，但會(huì)對(duì)人體健康不利，內(nèi)容不相符，符合題意；

D、石油及石油制品燃燒時(shí)，其中的氮元素燃燒生成氮的氧化物，其中硫元素燃燒生成硫的氧化物，汽車(chē)尾

氣是污染物SO2和NO?的來(lái)源之一，內(nèi)容相符，不符合題意；

故選C。

【變式2-3】為了保護(hù)環(huán)境，同學(xué)們自制了微型空氣質(zhì)量檢測(cè)站，檢測(cè)空氣中的污染物。下列關(guān)于環(huán)境保護(hù)

的說(shuō)法正確的是

A.空氣質(zhì)量指數(shù)越低，空氣質(zhì)量越差B.廢舊電池和易拉罐混在一起回收利用

C.盡量不使用塑料袋，防止“白色污染”D.推廣使用燃煤發(fā)電

【答案】C

【詳解】A、空氣質(zhì)量指數(shù)越高，空氣質(zhì)量越差，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；

B、廢舊電池屬于有害物質(zhì)，易拉罐屬于可回收垃圾，不能混在一起回收利用，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；

c、“白色污染”指的是塑料制品污染，盡量不使用塑料袋，防止“白色污染”，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；

D、燃煤會(huì)導(dǎo)致空氣污染，不能推廣使用燃煤發(fā)電，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；

故選C。

□題型03空氣中氧氣含量的測(cè)定

5如夜祺重一

1.空氣中氧氣含量的測(cè)定

(1)原理：紅磷燃燒消耗密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣，壓強(qiáng)變小,進(jìn)入裝置的水的體積等于裝置內(nèi)空氣中氧氣的

體積。

(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

①紅磷燃燒放出熱量，產(chǎn)生大量白煙;

②裝置冷卻到室溫后打開(kāi)彈簧夾：燒杯內(nèi)的水倒流入集氣瓶。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：空氣中含有氧氣。

(4)注意點(diǎn)：

①裝置的氣密性要好(否則測(cè)量結(jié)果偏小)

②所用的紅磷必須足量或過(guò)量,如果紅磷過(guò)少則氧氣沒(méi)有全部消耗完，測(cè)量結(jié)果偏小

③要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開(kāi)彈簧夾(否則測(cè)量結(jié)果偏小)

④要先夾住橡皮管，然后再點(diǎn)紅磷(否則測(cè)量結(jié)果偏大)。

【典例3］人類(lèi)對(duì)空氣成分探究經(jīng)歷了艱辛的過(guò)程。圖1是拉瓦錫研究空氣成分的裝置，圖2是仿照?qǐng)D1實(shí)

驗(yàn)原理設(shè)計(jì)的裝置。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

曲頸甑

A.圖1曲頸甑中汞的用量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

B.圖1拉瓦錫得出空氣由氧氣和氮?dú)饨M成

C.圖2若沒(méi)有彈簧夾，測(cè)得氧氣的體積大于五分之一

D.圖2中可以用木炭代替紅磷

【答案】D

【詳解】A、圖1曲頸甑中汞若用量不足，不能將裝置內(nèi)的氧氣完全消耗，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小，所以汞的用

量會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故A選項(xiàng)說(shuō)法正確；

B、拉瓦錫通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，將汞在密閉容器中加熱與空氣中氧氣反應(yīng)，剩余氣體主要是氮?dú)猓瑥亩贸隹諝庥?/p>

氧氣和氮?dú)饨M成，故B選項(xiàng)說(shuō)法正確；

C、圖2若沒(méi)有彈簧夾，紅磷燃燒放熱會(huì)使裝置內(nèi)氣體膨脹逸出，冷卻后進(jìn)入集氣瓶的水會(huì)增多，導(dǎo)致測(cè)得

氧氣的體積大于五分之一，故C選項(xiàng)說(shuō)法正確；

D、木炭燃燒消耗氧氣，生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)前后裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化不明顯，無(wú)法測(cè)量空氣中氧氣的

體積分?jǐn)?shù)，所以不能用木炭代替紅磷，故D選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；

故選：D。

【變式3-1】化學(xué)興趣小組想探究用不同物質(zhì)在空氣中燃燒測(cè)定氧氣含量方法的優(yōu)劣，他們用足量蠟燭和白

磷分別在相同體積與狀態(tài)的空氣中燃燒，用氧氣傳感器測(cè)定密閉容器中氧氣體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖。

B.白磷用量越多，測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)越大

C.燃燒后，兩容器中氧氣均未耗盡，白磷耗氧量較多

D.白磷熄滅后立即打開(kāi)止水夾觀察水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)體積

【答案】C

【詳解】A、由圖可知，白磷燃燒后，密閉容器內(nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)最小，說(shuō)明消耗氧氣更徹底，測(cè)定空氣中

氧氣含量效果最好的是白磷，故A錯(cuò)誤；

B、瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣含量是固定的，白磷應(yīng)足量，目的是完全消耗瓶?jī)?nèi)氧氣，當(dāng)氧氣消耗完后，剩余白磷

不再發(fā)生反應(yīng)，氧氣體積分?jǐn)?shù)不再變化，并不是白磷用量越多，測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)越大，故B錯(cuò)

、口

陜；

C、燃燒后，兩容器中氧氣的體積分?jǐn)?shù)分別為15.46%、3%,所以?xún)扇萜髦醒鯕饩春谋M，且白磷耗氧量較

多，故C正確；

D、白磷熄滅后，裝置沒(méi)有冷卻至室溫就立即打開(kāi)止水夾，剩余氣體受熱膨脹，水倒流入集氣瓶的體積偏小,

導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，應(yīng)該冷卻至室溫后打開(kāi)止水夾，觀察水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)體積，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【變式3-2］如圖中圖1是興趣小組在測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)時(shí)用數(shù)字壓強(qiáng)傳感器來(lái)測(cè)定廣口瓶中的壓強(qiáng)

變化，測(cè)定的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2所示。則下列分析正確的是

A.a到b是因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)增大

B.若裝置漏氣，則b點(diǎn)的壓強(qiáng)會(huì)偏大

C.c點(diǎn)表示打開(kāi)止水夾

D.若將紅磷換成木炭，實(shí)驗(yàn)也能成功

【答案】C

【詳解】A、a到b是因?yàn)榧t磷燃燒放熱，溫度升高，導(dǎo)致氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，故A錯(cuò)誤；

B、若裝置漏氣，紅磷燃燒放熱，氣體受熱膨脹，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于外界壓強(qiáng)時(shí)，氣體會(huì)逸出，則b點(diǎn)壓強(qiáng)會(huì)偏

小，故B錯(cuò)誤；

C、c點(diǎn)之后，壓強(qiáng)瞬間恢復(fù)到大氣壓，則c點(diǎn)時(shí)打開(kāi)止水夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，壓強(qiáng)恢復(fù)，故C

正確；

D、木炭燃燒生成二氧化碳，使裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化不明顯，無(wú)法測(cè)定空氣中氧氣的含量，故不能將紅磷替換成

木炭，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【變式3-3】興趣小組分別取足量紅磷，白磷采用圖1裝置測(cè)空氣中含量，記錄并處理數(shù)據(jù)分別如圖2

和圖3所示。已知相同條件下，氣體的壓強(qiáng)與體積成正比。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.紅磷和白磷燃燒均產(chǎn)生大量白煙，放熱

B.圖2中200s后含量上升，可能原因是降溫后氣體逐漸混合均勻

C.BC段壓強(qiáng)增大，是反應(yīng)剛開(kāi)始，溫度升高比氣體減少對(duì)壓強(qiáng)的影響大

D.圖3可知，該實(shí)驗(yàn)中白磷消耗的。2占空氣體積的21%

【答案】D

【詳解】A、紅磷和白磷燃燒均產(chǎn)生大量白煙，放熱，故選項(xiàng)說(shuō)法正確;

B、紅磷燃燒放熱，反應(yīng)后溫度逐漸恢復(fù)至常溫，圖2中200s后02含量上升，可能原因是降溫后氣體逐漸

混合均勻，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

C、白磷燃燒消耗氧氣，放出大量的熱，BC段壓強(qiáng)增大，是反應(yīng)剛開(kāi)始，溫度升高比氣體減少對(duì)壓強(qiáng)的影

響大，故選項(xiàng)說(shuō)法正確;

D、相同條件下，氣體的壓強(qiáng)與體積成正比，由圖3可知，該實(shí)驗(yàn)中白磷消耗的。2占空氣體積的

103.15左一83.17后尸。

xl00%=19.37%,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;

103.154P。

故選：D,

□題型04空氣中氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

口知識(shí)積累

1.原理：通過(guò)物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)（如磷燃燒、銅加熱等），盡量耗盡密閉容器空氣中的氧氣，使壓強(qiáng)變小,

外界大氣壓將水壓進(jìn)容器或推動(dòng)活塞移動(dòng)等。

2.可燃物要求：足量、只與空氣中的氧氣反應(yīng)且產(chǎn)物是固體或液體。

【典例4】化學(xué)小組利用如圖甲所示裝置（氣密性良好）和試劑測(cè)定空氣中氧氣含量，集氣瓶的容積為200mL,

氧氣傳感器測(cè)得集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)變化曲線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是

A.a點(diǎn)表示溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)

B.白磷燃燒熄滅后，瓶中氧氣被耗盡

C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，用酒精燈加熱粗銅絲，目的是引燃白磷

D.倒吸入集氣瓶中水的體積除以200mL一定等于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)

【答案】C

【詳解】A、如圖，a-b點(diǎn)，氧氣體積分?jǐn)?shù)不變，故說(shuō)明白磷未燃燒消耗氧氣，故a點(diǎn)溫度不是白磷的著火

點(diǎn)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、如圖，最終氧氣的體積分?jǐn)?shù)不為0,說(shuō)明白磷熄滅后沒(méi)有把氧氣耗盡，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，用酒精燈加熱粗銅絲，目的是引燃白磷，選項(xiàng)正確；

D、倒吸入集氣瓶中水的體積除以200mL等于空氣中被消耗氧氣的體積分?jǐn)?shù)，但由于最終氧氣沒(méi)有被完全

消耗，因此不是空氣中所有氧氣的體積分?jǐn)?shù)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選：Co

【變式4-1】為測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，某同學(xué)將教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，下表是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄的有關(guān)

數(shù)據(jù)。資料：食品脫氧劑(以鐵粉為主的物質(zhì)組成)能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)除去密閉包裝袋中的氧氣，使食品處

于無(wú)氧狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間/min0510303545

量筒中液面的刻度/mL503527.519.719.719.7

150mL

廣口瓶一

脫氧劑-

水

(1)據(jù)表中數(shù)據(jù)推算，廣口瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約是。

(2)若食品脫氧劑量不足，則會(huì)使測(cè)量結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變。

(3)與紅磷燃燒法相比，用脫氧劑測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是。

【答案】（1）20.2%

（2）偏小

（3）使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、更環(huán)保

【詳解】（1）脫氧劑能與集氣瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣反應(yīng)，氣體減少，壓強(qiáng)減小，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積即

為空氣中氧氣的體積，由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)量筒中液面的刻度降低至19.7mL時(shí)不再變化，說(shuō)明氧氣已完全

SOwT_1Q7mT

反應(yīng)，則廣口瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為"乙X100%=20.2%；

（2）若食品脫氧劑量不足，不能使氧氣完全反應(yīng)，則會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小；

（3）用脫氧劑測(cè)定空氣中氧氣含量能避免燃燒匙伸入集氣瓶時(shí)部分氣體受熱膨脹逸出，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,

同時(shí)還能避免紅磷燃燒生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染環(huán)境，實(shí)驗(yàn)更環(huán)保，故與紅磷燃燒法相比，用

脫氧劑測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、更環(huán)保；

【變式4-2］如圖所示裝置是測(cè)定空氣中氧氣的含量。下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)中，正確的是

B.反應(yīng)消耗氧氣的體積為反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積的21%

C.該實(shí)驗(yàn)中的銅粉換成木炭也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

D.若停止加熱后沒(méi)有冷卻到室溫就讀數(shù)，則測(cè)定的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小

【答案】D

【詳解】A、銅粉用量不足，不能將氧氣消耗完全，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得結(jié)果偏低，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、在正常操作情況下，反應(yīng)結(jié)束后消耗氧氣的總體積應(yīng)該是反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體與硬質(zhì)玻璃管中體積之和

的21%,故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，會(huì)彌補(bǔ)所消耗氧氣的體積，導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)不明顯，所以該實(shí)驗(yàn)中的銅粉

不能換成木炭，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后冷卻到室溫，注射器停止移動(dòng)才能讀數(shù)，若停止加熱后沒(méi)有冷卻到室溫就讀數(shù)，注射器向右

移動(dòng)的體積減小，則測(cè)定的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小，故選項(xiàng)正確；

故選：D。

【變式4-3］如圖1,將足量的銅粉置于硬質(zhì)玻璃管中，利用氧氣傳感器測(cè)定加熱過(guò)程中裝置內(nèi)氧氣含量的

變化情況，采集到的數(shù)據(jù)如圖2所示。下列說(shuō)法不合理的是

A

A.加熱銅粉時(shí)，紅色的銅粉逐漸變?yōu)楹谏勰l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CU+C>2=2CUO

B.氣球先變大、后變小；作用是緩沖氣壓，防止橡膠塞沖出

C.DE段為停止加熱后的一段時(shí)間，裝置內(nèi)氣壓會(huì)逐漸變小直到不變

D.反應(yīng)前Cu和O2的質(zhì)量總和一定等于生成CuO的質(zhì)量

【答案】D

【詳解】A、加熱銅粉時(shí)，紅色的銅粉逐漸變?yōu)楹谏勰且驗(yàn)殂~和氧氣加熱生成氧化銅，發(fā)生反應(yīng)的化

A

學(xué)方程式為2CU+C>2=2CUO,故選項(xiàng)說(shuō)法合理；

B、加熱過(guò)程中，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，氣球先變大，銅和氧氣加熱生成氧化銅，由于氧氣不斷

被消耗，氣體減少，壓強(qiáng)減小，氣球又變小；加熱過(guò)程中，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，氣球可起到

緩沖氣壓的作用，防止橡皮塞沖出，故選項(xiàng)說(shuō)法合理；

C、DE段為停止加熱后的一段時(shí)間，溫度會(huì)逐漸恢復(fù)至室溫，且由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)氣壓會(huì)逐漸變小,

直到不變，故選項(xiàng)說(shuō)法合理;

D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的Cu和的質(zhì)量總和一定等于生成CuO的質(zhì)量，故選項(xiàng)說(shuō)法不合理；

故選D。

口題型05氧氣的性質(zhì)

1.氧氣的物理性質(zhì)：通常是無(wú)色無(wú)味的氣體,密度比空氣略大，不易溶于水。

2.氧氣的化學(xué)性質(zhì)

(1)氧氣具有氧化性,能使帶火星的木條復(fù)燃；

(2)物質(zhì)在氧氣燃燒的現(xiàn)象；

①碳：在空氣中保持紅熱，在氧氣中發(fā)出白光，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體:

②磷：產(chǎn)生大量,白煙,放熱；

③硫：在空氣中發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,而在氧氣中發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體:

硫在集氣瓶底部放少量水的目的：吸收反應(yīng)生成的有毒的二氧化硫氣體。

④鎂：發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體:

⑤鐵：在空氣中不燃燒，在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體;

鐵燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細(xì)砂的目的：防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底。

【典例5】關(guān)于氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，下列現(xiàn)象與化學(xué)方程式均正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式

占燃

A木炭在氧氣中燃燒發(fā)出紅光，生成黑色固體c+o2co2

點(diǎn)燃

B鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色固體3Fe+2O2------Fe3O4

點(diǎn)燃

C鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體Mg+O2=MgO2

點(diǎn)燃

D紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成黃煙4P+3O22P2O3

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【詳解】A、木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，現(xiàn)象不正確；碳燃燒生成

二氧化碳，方程式正確，該選項(xiàng)不符合題意。

B、鐵絲在氧氣中，劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，現(xiàn)象正確；鐵絲燃燒生成四氧化三鐵，方程式正

確，該選項(xiàng)符合題意。

C、鎂燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，現(xiàn)象正確；鎂燃燒生成氧化鎂，氧化鎂的化學(xué)式為MgO,

點(diǎn)燃

正確的方程式為2崛+。2巨絲2題。，該選項(xiàng)不符合題意。

D、紅磷燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙，現(xiàn)象不正確；紅磷燃燒生成五氧化二磷，正確的方程式為

4P+5O2=2P2O5,該選項(xiàng)不符合題意。

故選Bo

【變式5-1】下圖是硫粉分別在空氣和氧氣里燃燒的實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是

A.硫在氧氣里燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰B.集氣瓶中放入水主要是防止集氣瓶底炸裂

點(diǎn)燃

C.硫燃燒的劇烈程度主要與氧氣的濃度有關(guān)D,硫燃燒的化學(xué)方程式是2S+3O2I2SO3

【答案】C

【詳解】A、硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰，在空氣燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，故A錯(cuò)誤；

B、二氧化硫有毒，且二氧化硫能與水反應(yīng)，則實(shí)驗(yàn)中水的主要作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣，故B

錯(cuò)誤；

C、純氧比空氣中氧氣的濃度高，所以硫在氧氣里燃燒比在空氣里燃燒劇烈，故C正確；

D、硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+O2-SO?,故D錯(cuò)誤。

故選C。

【變式5-2】興趣小組將長(zhǎng)度、粗細(xì)相同的鐵絲，繞成不同形狀，用火柴引燃后放入不同濃度的氧氣中進(jìn)行

多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)定鐵絲劇烈燃燒時(shí)間，得到數(shù)據(jù)如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

集氣瓶?jī)?nèi)氧氣起始濃度（體積分?jǐn)?shù)）/%

A.鐵絲燃燒劇烈程度與氧氣的起始濃度有關(guān)

B.鐵絲拉直不會(huì)出現(xiàn)火星四射劇烈燃燒的現(xiàn)象

C.實(shí)驗(yàn)的異常現(xiàn)象可能是因?yàn)殍F絲受熱熔斷

D.待火柴快燃盡時(shí)將鐵絲伸入集氣瓶，防止火柴燃燒消耗更多

【答案】B

【詳解】A、從圖片數(shù)據(jù)可以看出，隨著集氣瓶?jī)?nèi)氧氣起始濃度（體積分?jǐn)?shù)）從60%逐漸增大到90%,鐵

絲劇烈燃燒時(shí)間總體上呈變化趨勢(shì)，即集氣瓶?jī)?nèi)氧氣起始濃度越高，劇烈燃燒時(shí)長(zhǎng)越短，說(shuō)明鐵絲燃燒劇

烈程度與氧氣的起始濃度有關(guān)，故A選項(xiàng)說(shuō)法正確。

B、從圖片可知，在較高氧氣濃度下，拉直狀態(tài)的鐵絲也有劇烈燃燒的情況，只是劇烈燃燒時(shí)間與繞成大螺

旋狀的鐵絲不同，所以鐵絲拉直也會(huì)出現(xiàn)火星四射劇烈燃燒的現(xiàn)象，故B選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

C、實(shí)驗(yàn)中可能由于鐵絲受熱達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷，導(dǎo)致不能持續(xù)劇烈燃燒，從而出現(xiàn)異常現(xiàn)象，故C選項(xiàng)說(shuō)法

合理。

D、火柴燃燒會(huì)消耗氧氣，如果火柴未快燃盡時(shí)就將鐵絲伸入集氣瓶，會(huì)消耗較多氧氣，使集氣瓶?jī)?nèi)氧氣濃

度降低，不利于鐵絲燃燒，所以待火柴快燃盡時(shí)將鐵絲伸入集氣瓶，防止火柴燃燒消耗更多。2,故D選項(xiàng)

說(shuō)法正確。

故選：Bo

【變式5-3】工業(yè)上常用氧烘焰切割或焊接金屬，一種切割工具如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.調(diào)節(jié)乙煥和氧氣的比例可以改變乙煥的著火點(diǎn)

B.乙快在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為2c2H2+502.4<2。2+2凡0

C.氧氣用量相對(duì)不足時(shí)，容易生成炭黑或一氧化碳

D.相同條件下，乙烘在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒的火焰溫度高

【答案】A

【詳解】A、著火點(diǎn)是可燃物的固有屬性，通常不會(huì)改變，故A說(shuō)法錯(cuò)誤;

B、乙怏在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為2c2H2+50?空至4co②+2比0,故B說(shuō)法正確;

C、氧氣用量相對(duì)不足時(shí)，乙煥不充分燃燒，容易生成炭黑或一氧化碳，故C說(shuō)法正確；

D、氧氣中氧氣濃度比空氣中大，則相同條件下，乙煥在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更充分，火焰溫度高,

故D說(shuō)法正確；

故選：Ao

口題型06實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

g而坂萩臬一

1.實(shí)驗(yàn)室制氧氣方法：加熱高鎰酸鉀；分解過(guò)氧化氫

2.發(fā)生裝置：加熱高鎰酸鉀用固住加熱型發(fā)生裝置、分解過(guò)氧化氫用固液常溫型發(fā)生裝置;

收集裝置：氧氣的密度比空氣略大一用向上排空氣法收集

氧氣不易溶于水一用排水法收集

3.操作步驟和注意點(diǎn)（以高錦酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例）

（1）步驟：查一裝一定一點(diǎn)一收一移一熄

（2）注意點(diǎn)：①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流引起試管破裂

②藥品平鋪在試管的底部：均勻受熱

③鐵夾夾在離管口約1/3處

④導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞：便于氣體排出

⑤試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花：防止固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管

⑥排水法收集時(shí)，待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集（剛開(kāi)始排出的是試管中的空氣）

⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先從水中移出導(dǎo)管再熄滅酒精燈:防止水倒吸引起試管破裂

⑧用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管伸到集氣瓶底部

4.氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn)

（1）驗(yàn)滿(mǎn)：用帶火星的木條放在集氣瓶口;

（2）檢驗(yàn)：用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)

【典例6】“實(shí)驗(yàn)室用H2O2、MnC）2制取。2”涉及的實(shí)驗(yàn)裝置及操作不正確的是

【答案】B

【詳解】A、取用粉末狀藥品，試管傾斜（或平放），用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，然后使試管直立

起來(lái)，圖中所示操作正確。

B、用圖示裝置制取氧氣時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧氣由長(zhǎng)頸漏斗逸出，圖中所示

操作錯(cuò)誤。

C、用濃硫酸干燥氧氣時(shí)，氧氣應(yīng)從長(zhǎng)管通入，經(jīng)濃硫酸干燥后由短管排出，圖中所示操作正確。

D、氧氣的密度比空氣大，且與空氣中的其他成分不反應(yīng)，因此可采用向上排空氣法來(lái)收集氧氣，圖中所示

操作正確。

故選：Bo

【變式6-1］實(shí)驗(yàn)室用加熱一定質(zhì)量的高鎰酸鉀制氧氣，下列圖像能正確反映對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是

I。2的質(zhì)量/g

A.7——

O

亞

/S

體中

固

素

元

鉀

量

質(zhì)

的

C數(shù)

分

°時(shí)間/s0時(shí)間/s

【答案】A

【詳解】A、加熱到一定溫度，高鎰酸鉀分解生成鎰酸鉀、二氧化鎰和氧氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣的質(zhì)量

從0開(kāi)始逐漸增大，至完全反應(yīng)，氧氣的質(zhì)量不再發(fā)生變化，故正確；

B、高鋅酸鉀加熱分解生成銹酸鉀、二氧化鎰和氧氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，固體的質(zhì)量不斷減小，至完全反應(yīng),

不再發(fā)生變化，但不會(huì)減小至0,因?yàn)楦咩|酸鉀反應(yīng)完全，最終固體為銃酸鉀和二氧化銃，故錯(cuò)誤：

C、高銃酸鉀加熱分解生成鎰酸鉀、二氧化鋅和氧氣，反應(yīng)前后鉀元素的質(zhì)量不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，固體

的質(zhì)量不斷減小，至完全反應(yīng)，不再發(fā)生變化，則固體中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，至完全反應(yīng)不再發(fā)

生改變，但反應(yīng)前固體中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不為零，故錯(cuò)誤；

D、高錦酸鉀加熱分解生成銃酸鉀、二氧化錦和氧氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，二氧化錦的質(zhì)量從0開(kāi)始逐漸增大,

至完全反應(yīng)不再發(fā)生變化，故錯(cuò)誤；

故選：Ao

【變式6-2］根據(jù)下圖回答問(wèn)題。

(1)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化銃混合制取氧氣的化學(xué)方程式為o利用該反應(yīng)及A裝置制取少量氧

氣的主要操作步驟有：①檢查裝置的氣密性質(zhì)；②組裝儀器；③向分液漏斗中注入過(guò)氧化氫溶液；④向錐

形瓶中放入二氧化錦；⑤收集氣體。正確的操作順序是(填序號(hào))。

A.①②③④⑤B.①④②③⑤C.②①④③⑤D.②③④①⑤

(2)如果用E裝置收集氧氣，當(dāng)觀察到的現(xiàn)象時(shí)，再開(kāi)始收集。

(3)氨氣(NH?)是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，密度比空氣小。實(shí)驗(yàn)室常加熱氯化鏤和熟

石灰固體混合物制取氨氣，此時(shí)應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(填標(biāo)號(hào))；若用F裝置收集氨氣，則氣體要從

(填“m”或"n”)端通入。

(4)實(shí)驗(yàn)室利用裝置A制取CO?氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為,用C裝置而不用E裝置收集CO2氣體的原

因是o

MnO2

【答案】⑴2H2O2^^2H2O+O2TC

(2)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出

⑶Bn

⑷CaCO3+2HC1=CaCl2+H,0+C02T二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水

【詳解】(1)過(guò)氧化氫在二氧化錦催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

MnO2

2H2O2^—2H2O+O2T,利用該反應(yīng)及A裝置制取少量氧氣是要先組裝儀器，然后檢查裝置氣密性，

再向錐形瓶中放入二氧化錦，向分液漏斗中注入過(guò)氧化氫溶液，最后收集氣體，操作步驟為②①④③⑤,

故選：C；

(2)用E裝置排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出的現(xiàn)象時(shí)，再開(kāi)始收集，因?yàn)閯傞_(kāi)始

排出的是裝置內(nèi)的空氣；

(3)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化鏤和熟石灰固體混合物制取氨氣為固固加熱型反應(yīng)，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B,氨氣

密度比空氣小，若用F裝置收集氨氣，則氣體要從n端通入；

(4)實(shí)驗(yàn)室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生

成氯化鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T，用C裝置向上排空氣法

收集而不用E裝置排水法收集CO2氣體的原因是二氧化碳密度比空氣大且能溶于水。

【變式6-3】某探究小組欲在實(shí)驗(yàn)室制備氧氣和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)桌上有下列儀器和膠皮管、棉花、火柴以及

實(shí)驗(yàn)所需藥品。回答下列問(wèn)題：

(1)若用高鎰酸鉀固體制取氧氣，還缺少一種加熱儀器(填儀器名稱(chēng))；在裝入藥品前要先檢查裝置

的;固定試管時(shí)應(yīng)使試管口略向(填“上”或“下”)傾斜。

(2)若用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錦制取并收集一瓶氧氣，可選擇的儀器(填標(biāo)號(hào))。

A.①④⑥⑦B.②③④⑧

C.②③⑤⑦D.①⑤⑥⑧

(3)實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的反應(yīng)原理是(用化學(xué)方程式表示)；用集氣瓶收集滿(mǎn)二氧化碳后蓋上

玻璃片，(填“正”或“倒”)放在桌子上，備用。

【答案】(1)酒精燈氣密性下

(2)AC

(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T正

【詳解】(1)酒精燈是實(shí)驗(yàn)室常用的加熱源；在裝藥品前應(yīng)該先檢查裝置的氣密性，為了防止冷凝水回流

到試管底部引起試管的炸裂，應(yīng)該將試管口略向下傾斜；

(2)過(guò)氧化氫溶液和二氧化鎰制取氧氣反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體,不需要加熱，可選用②③⑤或①④⑥

或①③⑤⑥做發(fā)生裝置；氧氣不易溶于水用排水法收集，可選⑦；密度比空氣大用向上排空氣法收集，

可選⑧，故選AC；

(3)大理石或石灰石中的碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;二氧化碳密度比空氣大，用玻璃片蓋住已收集滿(mǎn)二氧化碳的集氣瓶正放在

桌面上，備用。

口題型07氧氣的工業(yè)制法

口知識(shí)積累

1.分離液態(tài)空氣法——物理變化

（1）原理：利用液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同。

（2）具體過(guò)程：將空氣液化，升溫時(shí)氮?dú)庀日舭l(fā)出來(lái)（液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低），剩下主要是液氧。

【典例7】工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣，該方法的原理是利用氮?dú)夂脱鯕饩哂胁煌?/p>

A.熔點(diǎn)B.沸點(diǎn)C.密度D.溶解性

【答案】B

【詳解】工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣，該方法的原理是利用氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同，故選B。

【變式7-1］下列變化屬于化學(xué)變化的是

A.煤干儲(chǔ)B.干冰升華

C.石油分儲(chǔ)D.分離液態(tài)空氣制氧氣

【答案】A

【詳解】A、煤干儲(chǔ)有焦炭等新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故選項(xiàng)符合題意；

B、干冰升華，只是狀態(tài)的改變，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選項(xiàng)不符合題意；

C、石油分儲(chǔ)，是利用石油中各物質(zhì)沸點(diǎn)的不同，將其分離，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選項(xiàng)不符合

題意；

D、分離液態(tài)空氣制氧氣，是利用液氮和液氧沸點(diǎn)的不同，將其分離，無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選

項(xiàng)不符合題意；

故選