3.1空氣與氧氣（解析版）

3.1空氣與氧氣學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道空氣的組成、各成分的性質(zhì)及用途，能用實驗說明空氣是混合物。2、氧氣的性質(zhì)3、氧氣的制取原理，實驗器材，收集方法。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)知識點一：空氣的主要成分空氣組成成分探究：一般說來，空氣的成分是比較固定的空氣的密度為1.293克/升空氣的平均分子量：29空氣的利用：O2的用途：供給呼吸；支持燃燒，也叫助燃，常用于焊接、切割金屬等方面。（2）N2：a性質(zhì)：無色、無味的氣體，難溶于水；不支持燃燒?；瘜W(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定。b用途：燈泡中充氮氣可延長使用壽命；食品包裝充入氮氣可防腐；制造化肥、炸藥的重要原料；液氮可以做冷凍劑，醫(yī)療上用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細(xì)胞組織等。（3）稀有氣體：a氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體的總稱，是混合物。b性質(zhì)：無色、無味的氣體，難溶于水，化學(xué)性質(zhì)不活潑。c用途：常用作保護(hù)氣；做光源（稀有氣體通電能發(fā)出不同顏色的光）。（3）CO：1.二氧化碳可用于滅火；2.固態(tài)二氧化碳（又稱干冰）是一種致冷劑，可用來保藏食品，也可用于人工降雨．二氧化碳是植物光合作用的原料,是一種氣體肥料二氧化碳是一種化工原料，可用于制純堿、尿素和汽水。3.二氧化碳是植物光合作用的原料,是一種氣體肥料。4.二氧化碳是一種化工原料，可用于制純堿、尿素和汽水。知識點二：空氣中氧氣成分的測定1、實驗方案設(shè)計：在相同氣壓下，看消耗掉氧氣后，剩余氣體的體積占原空氣的體積數(shù)用紅磷燃燒，生成PO固體顆粒且可溶于水2、裝置圖實驗現(xiàn)象：A、紅磷燃燒發(fā)出黃白色火焰，放出熱量，有大量白煙產(chǎn)生。B、待集氣瓶冷卻后，打開止水夾，水經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的1/5。4、實驗結(jié)論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。5、化學(xué)方程式：4P+5O22P2O56、注意事項：a.裝置的氣密性要好，（否則測量結(jié)果偏?。?；b.所用的紅磷必須過量，過少則氧氣沒有全部消耗完，會導(dǎo)致測量結(jié)果偏??；c.要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾，（否則測量結(jié)果偏?。籨.在實驗前，導(dǎo)管應(yīng)預(yù)先注滿水，（否則測量結(jié)果偏?。〆.要先夾住橡皮管，然后再點紅磷（否則測量結(jié)果偏大）；f.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞（否則測量結(jié)果偏大）。紅磷和氧氣發(fā)生反應(yīng)，P2O5溶于水，使瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，打開止水夾后，大氣壓把水壓入集氣瓶中，直至內(nèi)外壓強(qiáng)相等另木炭燃燒生成的是氣體二氧化碳，瓶內(nèi)壓強(qiáng)只減小一點，倒吸入集氣瓶的水就沒有1/5。就會使實驗產(chǎn)生教大的誤差。知識點三：氧氣的制取1．實驗室里制取氧氣的方法有：分解H2O2和加熱分解KMnO4或KClO3，化學(xué)方程式為：（1）2H2O2MnO22H2O+O2↑（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（3）2KClO3MnO22KCl+3O2↑工業(yè)上用分離空氣制取氧氣。——物理變化在過氧化氫和氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)中，用二氧化錳作為催化劑，它的作用是改變反應(yīng)速度，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都不變。實驗室用高氯酸鉀制取氧氣的操作順序：檢查裝置氣密性→裝入藥品→固定裝置→收集氧氣；用KClO3制取時，若缺少催化劑MnO2，可加入少量KMnO4，因為KMnO4受熱分解時會產(chǎn)生MnO2。裝置的改進(jìn)與評價：(1)將固液常溫型裝置中的長頸漏斗換成分液漏斗或注射器(如圖A、圖B所示)，改進(jìn)后裝置的優(yōu)點是通過控制液體的滴加速度，從而控制反應(yīng)速；(2)C裝置的優(yōu)點是能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止?？偨Y(jié)：相比于高錳酸鉀或氯酸鉀，實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的優(yōu)點是可隨時添加液體、反應(yīng)不需要加熱、操作簡便等。實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的操作順序：第一步：檢查裝置的氣密性。第二步：將藥品裝入試管中，用一團(tuán)棉花放在靠近試管口的地方，試管口略向下傾斜固定在鐵架臺上。第三步：用酒精燈外焰給試管加熱，先預(yù)熱。第四步：等氣泡連續(xù)均勻再用排水法收集氧氣。第五步：先撤導(dǎo)管，再滅酒精燈。氧氣的驗滿方法：將一根帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，就證明已經(jīng)收滿。收集裝置：方法排水法向上排空氣法收集裝置選取依據(jù)氣體的密度及在水中的溶解性不易溶于水且不與水反應(yīng)密度比空氣大優(yōu)缺點優(yōu)點：①收集的氣體較純凈；②易判斷是否收集滿缺點：收集的氣體不干燥優(yōu)點：收集的氣體較干燥缺點：收集的氣體純度不高注意事項當(dāng)觀察到瓶口有氣泡冒出時，證明氧氣已收集滿導(dǎo)氣管應(yīng)伸至集氣瓶底部，目的是排盡集氣瓶中的空氣檢驗和驗滿：檢驗將帶火星的木條伸入集氣瓶瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，證明收集的氣體是氧氣驗滿向上排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，如果木條復(fù)燃，說明氧氣已集滿排水法：當(dāng)有大量氣泡從集氣瓶瓶口冒出時，說明氧氣已集滿排水法收集的O2中有較多水蒸氣。排空氣法收集的氣體不能與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)。如NO能與O2反應(yīng)，就不能用排空氣法收集。0303考向釋疑（2023春?上城區(qū)校級期中）小明利用如圖實驗測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，下列操作中不會造成測量結(jié)果偏小的是（）A．燃燒匙中的紅磷不足 B．紅磷熄滅時瓶內(nèi)還有氧氣剩余 C．點燃紅磷后塞緊瓶塞時瓶內(nèi)有部分氣體逸出 D．紅磷熄滅后未冷卻至室溫便立即打開止水夾讀數(shù)【解答】解：A、若紅磷的量不足，導(dǎo)致不能將裝置內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)掉，因此造成測量結(jié)果偏小，故A正確；B、紅磷熄滅時瓶內(nèi)還有氧氣剩余，因此造成測量結(jié)果偏小，故B正確；C、點燃紅磷后塞緊瓶塞時，瓶內(nèi)有部分氣體逸出，會導(dǎo)致實驗中裝置內(nèi)的氣體受熱膨脹而逸出，因此造成測量結(jié)果偏大，故C錯誤；D、若未等到裝置冷卻到室溫，就打開止水夾，會使集氣瓶內(nèi)的氣體處于膨脹狀態(tài)，進(jìn)入裝置內(nèi)的水會減少，因此造成測量結(jié)果偏小，故D正確；故選：C。（2023春?金華期中）下列有關(guān)物質(zhì)燃燒時觀察到的現(xiàn)象的敘述中，正確的是（）A．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成有刺激性氣味的氣體 B．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 C．紅磷在氧氣中燃燒，放出大量熱，產(chǎn)生大量白霧 D．鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵【解答】解：A、硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，產(chǎn)生一種具有刺激性氣味的氣體，故選項說法錯誤。B、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，故選項說法正確。C、紅磷在氧氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，而不是白霧，故選項說法錯誤。D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵是實驗結(jié)論而不是實驗現(xiàn)象，故選項說法錯誤。故選：B。（2023春?金東區(qū)期中）在進(jìn)行“氧氣的實驗室制取與性質(zhì)”實驗時，某同學(xué)制得的氧氣不純。你認(rèn)為可能的原因是（）A．用排水法收集O2時，集氣瓶裝滿水 B．用向上排空氣法收集O2，驗滿時，將帶火星的木條伸入到集氣瓶中 C．用排水法收集O2時，導(dǎo)管口連續(xù)均勻地冒出氣泡，再開始收集 D．用向上排空氣法收集O2時，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部【解答】解：A、用排水法收集，集氣瓶中裝滿水，可以把集氣瓶中的空氣排盡，故不符合題意；B、用向上排空氣法收集O2，驗滿時，將帶火星的木條不能伸入到集氣瓶中，應(yīng)放在瓶口，故符合題意；C、用排水法收集，等到氣泡連續(xù)均勻放出時就開始收集，可以把集氣瓶中的空氣排盡，故不符合題意；D、排空氣法收集氧氣，導(dǎo)氣管伸到集氣瓶的底部，可以把集氣瓶中的空氣排盡，故不符合題意；故選：B。（2023春?椒江區(qū)校級期中）如圖所示，①為制取氧氣的發(fā)生裝置（氣密性良好），其中的燃燒匙可以上下移動。②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（）A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣 B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集 C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放入瓶口進(jìn)行驗滿 D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實驗?zāi)康摹窘獯稹拷猓篈、在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣錯誤，因為二氧化錳是催化劑；故選項錯誤；B、若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集，但題目要求收集干燥的氧氣，不能用排水法收集；故選項錯誤；C、若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放在集氣瓶口驗滿，故選項正確；D、將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實驗?zāi)康腻e誤，因為排水法收集的氧氣不干燥；故選項錯誤；故選：C。（2023春?江干區(qū)校級期中）小正在用氯酸鉀制取氧氣時，誤把高錳酸鉀當(dāng)作二氧化錳加入了。下列對該實驗的反應(yīng)過程的分析不正確的是（）A．反應(yīng)中高錳酸鉀起催化作用 B．產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量增加了 C．生成氧氣的速度加快了 D．試管中的固體種類最多5種，最少3種【解答】解：A、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳可以用作氯酸鉀分解的催化劑，該選項不正確。B、由于高錳酸鉀和氯酸鉀分解都產(chǎn)生氧氣，因此產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量增加，該選項正確。C、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳可以用作氯酸鉀分解的催化劑，產(chǎn)生氧氣速率加快，該選項正確。D、試管中的固體種類最多5種（高錳酸鉀、氯酸鉀、二氧化錳、錳酸鉀、氯化鉀），最少3種（錳酸鉀、氯化鉀、二氧化錳），該選項正確。故選：A。（2023春?下城區(qū)校級期中）已知分解溫度：高錳酸鉀240℃、氯酸鉀400℃以上。如圖為等質(zhì)量的高錳酸鉀和氯酸鉀分別用相同的酒精燈加熱時，產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量（m/g）隨消耗時間（t/s）的變化關(guān)系示意圖。據(jù)右圖分析，下列說法正確的是（）A．圖中甲代表高錳酸鉀分解的示意圖 B．0﹣t1沒有氧氣放出是因為還未開始加熱 C．高錳酸鉀可以做氯酸鉀分解的催化劑 D．比較m1和m2可知，制得相同質(zhì)量的氧氣需要氯酸鉀的質(zhì)量少【解答】解：A.由題干信息可知，同時加熱時，高錳酸鉀首先分解產(chǎn)生氧氣，所以乙圖代表高錳酸鉀分解的示意圖，甲圖代表氯酸鉀分解的示意圖，選項說法錯誤；B.觀察圖示可知，0﹣t1沒有氧氣放出是因為沒有達(dá)到固體分解所需的溫度，選項說法錯誤；C.高錳酸鉀分解生成的二氧化錳可以做氯酸鉀分解的催化劑，而非高錳酸鉀可以做氯酸鉀分解的催化劑，選項說法錯誤；D.觀察圖示可知，比較m1和m2可知，等質(zhì)量的氯酸鉀與高錳酸鉀完全分解時，氯酸鉀生成的氧氣多，所以制得相同質(zhì)量的氧氣需要氯酸鉀的質(zhì)量少，選項說法正確。故選：D。（2023春?鹿城區(qū)校級期中）為了避免瓶內(nèi)空氣外逸而造成實驗誤差，小實用如圖甲所示裝置“測定空氣里氧氣的體積分?jǐn)?shù)”，其中橡皮管體積忽略不計。他將少量紅磷裝入容積為40毫升的試管置中，注射器活塞初始置于10毫升刻度處。點燃酒精燈進(jìn)行實驗，火焰熄滅后，待到合適時間，讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)（實驗過程中注射器不會彈出）。實驗后，小實換用食品脫氧劑去代替紅磷測量氧氣體積分?jǐn)?shù)，得到結(jié)果如圖乙。（1）實驗中待到“合適時間”指得是。（2）根據(jù)實驗結(jié)果，小實用紅磷做實驗時，注射器活塞將從10毫升刻度處慢慢前移到約為毫升刻度處才停止。（3）根據(jù)圖乙結(jié)果，若要測定空氣里氧氣的體積分?jǐn)?shù)，你會選擇哪種藥品，并說明理由：?！窘獯稹拷猓海?）實驗中待到“合適時間”指得是裝置冷卻至室溫。（2）注射器內(nèi)氧氣的減少了（40mL+10mL）×（21%﹣7%）＝7mL，最終活塞應(yīng)停留在10mL﹣7mL＝3mL刻度線處。（3）根據(jù)圖乙結(jié)果，若要測定空氣里氧氣的體積分?jǐn)?shù)，要選擇食品脫氧劑，因為食品脫氧劑能耗盡密閉容器內(nèi)的氧氣且不需要點燃（合理即可）。故答案為：（1）裝置冷卻至室溫；（2）3；（3）食品脫氧劑；食品脫氧劑能耗盡密閉容器內(nèi)的氧氣且不需要點燃（合理即可）。（2021春?黃巖區(qū)期中）某科學(xué)興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實驗進(jìn)行了改進(jìn)：將數(shù)顯設(shè)備、氣體壓強(qiáng)傳感器和空氣中氧氣含量測量裝置按如圖所示連接。裝置氣密性良好，調(diào)節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時集氣瓶內(nèi)氣體的體積為V1關(guān)閉活塞，點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即塞緊瓶塞，待火焰熄滅后，過段時間打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升，待集氣瓶內(nèi)的水而不再上升時集氣瓶內(nèi)的體積為V2。然后向右邊容器內(nèi)加入一定量的水至兩邊水面再次相平，此時集氣瓶內(nèi)的氣體體積為V3。在點燃紅磷至打開活塞這一過程中，觀察到數(shù)顯設(shè)備顯示集氣瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)先上升后下降，再趨于穩(wěn)定。請回答：（1）數(shù)顯設(shè)備顯示，開始一段時間集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升，這是因為。（2）“向右邊容器內(nèi)加入一定量的水至兩邊水面再次相平”的目的是。（3）在整個實驗過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積是（填或“V1﹣V3”或“V1﹣V2”或“V2﹣V3”）。【解答】解：（1）集氣瓶是個密閉裝置，紅磷燃燒放熱會使密閉裝置內(nèi)溫度升高氣壓上升，故答案為：紅磷燃燒放熱；（2）集氣瓶內(nèi)的氣體體積為V2時，瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，容器加水兩邊水面再次相平后，瓶內(nèi)氣壓才等于外界大氣壓，故答案為：使集氣瓶內(nèi)氣壓等于外界大氣壓；（3）只有在等溫等壓下被消耗氧氣的體積等于集氣瓶內(nèi)氣體體積的減小即流入水的體積，故答案為：V1﹣V3。00401強(qiáng)化訓(xùn)練（2023春?江干區(qū)校級期中）下列展示的實驗室用高錳酸鉀制取氧氣及氧氣化學(xué)性質(zhì)的有關(guān)裝置，存在錯誤的是（）A．制取 B．排空氣法收集 C．排水法收集 D．性質(zhì)檢驗【解答】解：A、給試管中的高錳酸鉀加熱時，試管口略向下傾斜，為防止加熱時高錳酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)管，需要在試管口處放置一團(tuán)棉花，圖示正確；B、氧氣的密度比空氣大，因此可用向上排空氣法來收集氧氣，圖示正確；C、氧氣不易溶于水，因此可用排水法來收集氧氣，圖示正確；D、鐵絲在氧氣中燃燒時生成的固體溫度很高，為防止集氣瓶底炸裂，需要事先在集氣瓶內(nèi)加入少量水或鋪一層細(xì)沙，圖示錯誤。故選：D。（2023春?義烏市校級期中）下列對有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A．硫在氧氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱 B．紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量白色煙霧 C．鎂條在空氣中劇烈燃燒，生成氧化鎂 D．木炭在空氣中充分燃燒，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體【解答】解：A、硫在氧氣中燃燒，產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，放出大量的熱，故選項說法錯誤。B、紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，而不是白色煙霧，故選項說法錯誤。C、鎂條在空氣中燃燒，生成氧化鎂是實驗結(jié)論而不是實驗現(xiàn)象，故選項說法錯誤。D、木炭在空氣中燃燒，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，故選項說法正確。故選：D。（2023春?義烏市校級期中）實驗室常用如圖甲、乙的發(fā)生裝置制取氧氣，小金又設(shè)計了如圖丙、丁的裝置用于制取氧氣，以及測量氧氣體積，相關(guān)敘述合理的是（）A．分解雙氧水制取氧氣時，需定期向甲圖燒瓶中添加二氧化錳粉末 B．乙圖中先關(guān)閉止水夾a再向上拉注射器的活塞，放手后若活塞下落到原位置則裝置氣密性良好 C．利用丙圖二氧化錳粉末與雙氧水制取氧氣可實現(xiàn)“隨開隨用、隨關(guān)隨?！钡牟僮?D．若用裝置丁測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大【解答】解：A．二氧化錳在過氧化氫分解制取氧氣的過程中是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不會改變，用裝置乙分解雙氧水制取氧氣時，不需定期向燒瓶中添加二氧化錳粉末，故A錯誤；B．向上拉裝置丙中注射器的活塞并關(guān)閉止水夾a，若活塞下落到原位置則裝置氣密性良好，故B正確；C．裝置丁中二氧化錳粉末與雙氧水不能徹底分開，不能實現(xiàn)“隨開隨用、隨關(guān)隨?！钡牟僮鳎蔆錯誤。D．若用裝置丁測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣不會影響測量結(jié)果，故D錯誤。故選：B。（2023春?嵊州市期中）某同學(xué)用去瓶底的玻璃瓶制成如圖所示裝置（紅磷燃燒前瓶內(nèi)外水面相平，瓶內(nèi)剩余容積劃為五等份），來測定空氣中氧氣的含量。下列對該實驗的認(rèn)識，正確的是（）A．使用的紅磷量的多少，不會影響實驗結(jié)果 B．足夠的紅磷燃燒后可使瓶內(nèi)水面上升到五分之四刻度線處 C．紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，瓶內(nèi)氣壓下降，瓶內(nèi)水面上升 D．紅磷一燃燒完，就要立即觀察，并記錄水進(jìn)入容器的刻度【解答】解：A、使用的紅磷量的多少，會影響實驗結(jié)果，若紅磷的量不能完全消耗裝置中的氧氣，測定結(jié)果偏小，故選項說法錯誤。B、足夠的紅磷燃燒消耗完氧氣后，不能繼續(xù)燃燒，不能使瓶內(nèi)水面上升到五分之四刻度線處，故選項說法錯誤。C、紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，瓶內(nèi)氣壓下降，瓶內(nèi)水面上升，故選項說法正確。D、紅磷一燃燒完，不能立即觀察并記錄水進(jìn)入容器的刻度，因為此時剩余的氣體在受熱狀態(tài)下，處于膨脹狀態(tài)，占據(jù)了部分水的體積，故選項說法錯誤。故選：C。（2023春?紹興期中）某同學(xué)為提高實驗精準(zhǔn)度，對“紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量”的實驗進(jìn)行了如圖所示的改進(jìn)。實驗結(jié)束后冷卻至室溫，液面上升至低于1刻度處。下列關(guān)于改進(jìn)實驗的說法錯誤的是（）A．該實驗銅絲可以換成鐵絲代替 B．實驗過程中左側(cè)液面先下降后上升 C．實驗結(jié)束后，左側(cè)玻璃管內(nèi)壓強(qiáng)等于右側(cè) D．實驗結(jié)束后，白磷沒有將裝置內(nèi)氧氣耗盡【解答】解：A、銅絲具有導(dǎo)熱性，該實驗通過加熱銅絲從而將白磷引燃，鐵絲也具有導(dǎo)熱性，且在空氣中不燃燒，也能起到同樣的作用，因此該實驗銅絲可以換成鐵絲代替，故A正確，該選項不符合題意；B、實驗中白磷燃燒放熱，剛開始溫度升高，氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，玻璃管中液面先下降，冷卻后，由于消耗了氧氣，氣體體積縮小，液面上升，故B正確，該選項不符合題意；C、實驗結(jié)束后冷卻至室溫，由于左側(cè)玻璃管內(nèi)氧氣被消耗，氣體減少，壓強(qiáng)減小，左側(cè)玻璃管內(nèi)壓強(qiáng)小于右側(cè)，故C錯誤，該選項符合題意；D、實驗結(jié)束后冷卻至室溫，液面上升至低于1刻度處，說明測得氧氣體積小于空氣體積的五分之一，說明白磷沒有將裝置內(nèi)氧氣耗盡，故D正確，該選項不符合題意。故選：C。（2023春?永嘉縣校級期中）在通常狀況下，氧氣是一種無色、無味的氣體，在空氣中有相當(dāng)大的含量。某興趣小組使用如圖裝置測量空氣中氧氣的含量，下列敘述正確的是（）A．該實驗中可以用木炭代替白磷 B．白磷的作用是消耗試管中的氧氣 C．白磷熄滅并冷卻后，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大 D．最終量筒中液面約降至40毫升刻度線處【解答】解：A、木炭燃燒生成二氧化碳，導(dǎo)致試管中氣壓無明顯變化，不能測定氧氣含量，該選項不正確。B、白磷的作用是消耗試管中的氧氣，該選項正確。C、白磷熄滅并冷卻后，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，該選項不正確。D、最終量筒中液面約降至50毫升﹣130毫升×15故選：B。（2023春?西湖區(qū)校級期中）小馬同學(xué)將一定量的氯酸鉀與少量高錳酸鉀的混合物加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時間的變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．在t1至t2時間內(nèi)，氯酸鉀的質(zhì)量在減少 B．在t3至t4時間內(nèi)，二氧化錳的質(zhì)量增加 C．t3時，試管中有4種固體物質(zhì) D．曲線c代表加熱過程中生成氧氣質(zhì)量的變化【解答】解：A、將一定量的氯酸鉀與少量高錳酸鉀的混合物加熱制取氧氣，高錳酸鉀在加熱條件下先分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，生成的二氧化錳可以作氯酸鉀分解的催化劑，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下在加熱條件下生成氯化鉀和氧氣。在t1至t2時間內(nèi)，氯酸鉀還沒有發(fā)生分解反應(yīng)，氯酸鉀的質(zhì)量沒有發(fā)生改變，故選項說法錯誤。B、在t3至t4時間內(nèi)，高錳酸鉀已完全反應(yīng)，發(fā)生的反應(yīng)是，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下在加熱條件下生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳作催化劑，二氧化錳的質(zhì)量不變，故選項說法錯誤。C、t3時，高錳酸鉀恰好完全反應(yīng)，氯酸鉀有剩余，試管中有錳酸鉀、二氧化錳、氯化鉀、氯酸鉀4種固體物質(zhì)，故選項說法正確。D、時間為t1時，高錳酸鉀開始發(fā)生分解反應(yīng)，此時開始產(chǎn)生氧氣，則曲線c不能代表加熱過程中生成氧氣質(zhì)量的變化，曲線c能代表加熱過程中生成氯化鉀質(zhì)量的變化，故選項說法錯誤。故選：C。（2023春?東陽市校級期中）在學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)時，小科進(jìn)行了如下探究。（1）用過氧化氫作為原料制取氧氣，收集時要得到平穩(wěn)的氣流，應(yīng)選擇圖甲中的（填字母）作為發(fā)生裝置。（2）小科想用圖乙裝置來驗證氧氣的密度大于空氣密度的性質(zhì)。他用帶火星的木條分別以①、②兩種方式迅速插入，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是?！窘獯稹拷猓海?）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，分液漏斗可以控制反應(yīng)的速率，圖C中頸太長，因此選B；故答案為：B；（2）用帶火星的木條分別以①、②兩種方式迅速插入，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是：①中帶火星的木條復(fù)燃，②中帶火星的木條不復(fù)燃；故答案為：①中帶火星的木條復(fù)燃，②中帶火星的木條不復(fù)燃。（2023春?西湖區(qū)校級期中）根據(jù)氧氣的制取和性質(zhì)的相關(guān)知識，回答下列問題：（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是；（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導(dǎo)管的連接順序為a→；（3）下列關(guān)于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關(guān)描述合理的有（填序號）；①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰②硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象③硫在空氣和氧氣中燃燒的產(chǎn)物不同④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染【解答】解：（1）圖甲裝置是過氧化氫在二氧化錳的催化下制取氧氣，其中二氧化錳的作用是催化，加快反應(yīng)的進(jìn)行，利于氧氣的收集；（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，實驗?zāi)康氖鞘占稍锏难鯕?，而氧氣是過氧化氫溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空氣法收集，干燥時洗氣瓶應(yīng)該長進(jìn)短出也就是氣體必須從濃硫酸中通過，所以收集圖甲裝置中導(dǎo)管的連接順序為a→d→e→b→c；（3）①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在氧氣燃燒時藍(lán)紫色火焰。正確；②由于燃燒都是劇烈的氧化現(xiàn)象，所以硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象。正確；③硫在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同，但是產(chǎn)物相同，都是生成二氧化硫。錯誤；④由于生成的二氧化硫有毒能污染大氣，同時二氧化硫能溶解于水，所以集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染。正確；故選：①②④。故答案為：（1）催化；（2）d→e→b→c；（3）①②④。（2023春?下城區(qū)校級期中）如圖1中的甲圖所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。（1）為獲得較為準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是。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，立即打開彈簧夾讓水進(jìn)入廣口瓶便于降溫（2）小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水（氫氧化鈉能吸收二氧化碳）來做此實驗。小明操作正確，但是測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)，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(fā)熱劑主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應(yīng)原理可簡化為鐵生銹。小明用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實驗。他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內(nèi)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(jié)果相比，第三個實驗的測量結(jié)果與空氣中的氧氣含量更接近。推測其主要原因，最合理的是。（5）在這個實驗過程中，圖2所示能正確表示的廣口瓶內(nèi)氣體體積變化情況的是?！窘獯稹拷猓海?）A.檢查裝置的氣密性，實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。B.燃燒匙中的紅磷足量，氧氣反應(yīng)更徹底，實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。C.點燃紅磷后迅速將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞，以防止過多的氣體逸出裝置。D.紅磷熄滅，應(yīng)該冷卻至室溫，再打開彈簧夾，讓水進(jìn)入廣口瓶，以防止瓶內(nèi)溫度較高，導(dǎo)致進(jìn)入廣口瓶中的水偏多，影響實驗結(jié)果。故答案為：CD。（2）小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷、氫氧化鈉溶液代替水（氫氧化鈉能吸收二氧化碳）來做此實驗。小明操作正確，但是測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)，其原因是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成一氧化碳。故答案為：一氧化碳。（3）他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是使反應(yīng)物充分接觸，氧氣消耗更徹底。故答案為：使反應(yīng)物充分接觸，氧氣消耗更徹底。（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(jié)果相比，第三個實驗的測量結(jié)果與空氣中的氧氣含量更接近。推測其主要原因，最合理的是發(fā)熱劑與氧氣反應(yīng)更徹底，不產(chǎn)生氣體。故答案為：發(fā)熱劑與氧氣反應(yīng)更徹底，不產(chǎn)生氣體。（5）氧氣約占空氣總體積的五分之一，在這個實驗過程中，圖2所示能正確表示的廣口瓶內(nèi)氣體體積變化情況的是B（氣體體積約減少五分之一）。故答案為：B。（2023春?柯橋區(qū)期中）小北查閱資料并設(shè)計如圖所示的實驗裝置測定空氣中氧氣含量。裝置中導(dǎo)管很細(xì)，其容積忽略不計。資料1：白磷著火點為40℃，白磷、五氧化二磷均有毒，吸入、皮膚接觸等均會導(dǎo)致中毒，白磷致死量為50mg。資料2：白磷與硫酸銅反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，五氧化二磷能溶于水。步驟1：按圖1所示裝置（集氣瓶實際容積為150mL），連接器材并將90mL的70℃硫酸銅溶液加入量筒。步驟2：檢查裝置的氣密性如圖2：松開止水夾，輕拉注射器活塞至10mL處，此時硫酸銅溶液進(jìn)入集氣瓶（液面在燃燒匙下方），量筒中的溶液也恰好減少10mL，說明裝置密封性良好。此時電子測溫儀示數(shù)為54℃。步驟3：拔出瓶塞，并將注射器的活塞推到最低處，夾緊止水夾，將裝有足量白磷的燃燒匙迅速插入集氣瓶，蓋緊瓶塞。過了一會，觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量熱。步驟4：待集氣瓶中溫度冷卻到室溫18℃，松開止水夾后測得量筒中硫酸銅體積為38mL。步驟5：計算空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。（1）根據(jù)小北查閱的資料，實驗中70℃硫酸銅的作用是（寫出兩點）。（2）實驗中測得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)為。（3）小北多次重復(fù)上述實驗，但是空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)大于21%，老師提示他是實驗步驟設(shè)計上出現(xiàn)錯誤，請說明原因?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)小北查閱的資料，實驗中70℃硫酸銅的作用是與白磷反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，吸收反應(yīng)生成的五氧化二磷。故填：與白磷反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，吸收反應(yīng)生成的五氧化二磷。（2）實驗中測得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：90mL-38mL-10mL150mL-10mL×100%＝故填：30%。（3）小北多次重復(fù)上述實驗，但是空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)大于21%，老師提示他是實驗步驟設(shè)計上出現(xiàn)錯誤，原因是集氣瓶中的硫酸銅溶液是54℃時，導(dǎo)致部分氣體膨脹逸出，同時待集氣瓶中溫度冷卻到室溫18℃時，液體體積變小。故填：集氣瓶中的硫酸銅溶液是54℃時，導(dǎo)致部分氣體膨脹逸出，同時待集氣瓶中溫度冷卻到室溫18℃時，液體體積變小。（2023春?上城區(qū)期末）用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，混合物的質(zhì)量變化情況如圖。下列分析正確的是（）A．反應(yīng)到t2時生成了b克氧氣 B．P點處固體成分是KCl和MnO2 C．0～t1時段固體混合物質(zhì)量不變可能是溫度沒有達(dá)到氯酸鉀分解溫度 D．在0～t2時段，MnO2在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增大【解答】解：氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，化學(xué)方程式：2KClO3MnO2ˉA、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)到t2時生成了氧氣質(zhì)量為固體質(zhì)量減少的質(zhì)量為（a﹣b）g，故A錯誤；B、P點處氯酸鉀還沒有完全分解，所以固體成分是KClO3、KCl和MnO2，故B錯誤；C、0～t1時段固體混合物質(zhì)量不變可能是溫度沒有達(dá)到氯酸鉀分解溫度，故C正確；D、0～t1時段固體混合物質(zhì)量不變，MnO2在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，在t1～t2時段，MnO2在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增大，故D錯誤；故選：C。（2023春?杭州期末）實驗室若直接用30%的過氧化氫制取氧氣，反應(yīng)速率太快。為獲得平穩(wěn)