備戰(zhàn)2025年中考化學復(fù)習基礎(chǔ)培優(yōu)講義（全國）專題03 空氣、氧氣（解析版）

專題03空氣氧氣知識導(dǎo)索掌握空氣的組成成分掌握氧氣的性質(zhì)和實驗室制備氧氣的方法，從而掌握常見氣體制備的一般方法知識詳解【知識點一】空氣的成分1、空氣的成分：干燥空氣中各組分氣體的體積分數(shù)大約是：N278%，O221%，CO20.03%，稀有氣體0.94%，其他雜質(zhì)0.03%。2、空氣中氧氣含量的測定實驗：現(xiàn)象點燃紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，進入集氣瓶中的水的體積約占集氣瓶容積的五分之一點燃結(jié)論4P+5O2====2P2O5空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的五分之一N2難溶于水，也不與水反應(yīng)水的體積不足集氣瓶容積的五分之一的主要原因（1）紅磷不足，瓶中的氧氣沒有完全耗盡（2）裝置的氣密性不好（裝置會漏氣）（3）未冷卻到室溫就打開止水夾查閱資料：同溫同壓下，氣體的分子個數(shù)比等于氣體的體積比。若把燃燒匙內(nèi)的紅磷換成木炭，則觀察到集氣瓶內(nèi)幾乎無水進入，原因是木炭燃燒消耗O2卻產(chǎn)生等體積的CO2，使集氣瓶內(nèi)無壓強差3、氮氣和稀有氣體（氦氣、氖氣、氬氣等的總稱，屬于混合物）（1）化學性質(zhì)穩(wěn)定。（2）氮氣的用途：作燈泡填充氣，食品，活潑金屬保護氣、冷凍劑、制氮肥等。（3）稀有氣體的用途：通電發(fā)有色光作電光源，如:霓虹燈（物理性質(zhì)）?！局R點二】氧氣1、氧氣的物理性質(zhì)：通常情況下，氧氣是無色無氣味的氣體，密度比空氣大，不易溶于水。2、氧氣的化學性質(zhì)：①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)碳燃燒：C+O2點燃===CO2現(xiàn)象：空氣中紅光；氧氣中白光，都能生成使澄清石灰石變渾濁硫燃燒：S+O2點燃===SO2現(xiàn)象：空氣中淡藍色；氧氣中藍紫色，生成有刺激性氣味磷燃燒：4P+5O2點燃===2P2O5現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙氫氣燃燒：2H2+O2點燃===2H2O現(xiàn)象：②與金屬單質(zhì)反應(yīng)鐵燃燒：3Fe+2O2點燃===Fe3O4現(xiàn)象：空氣中紅熱狀態(tài)。氧氣中火星四射，放熱，生成黑色固體鎂燃燒：Mg+O2點燃===2MgO現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的白光③與化合物反應(yīng)甲烷燃燒：CH4+2O2點燃===2H2O+CO2現(xiàn)象：產(chǎn)生藍色火焰酒精燃燒：C2H5OH+3O2點燃===3H2O+2CO2CO燃燒：2CO+O2點燃===2CO2現(xiàn)象：產(chǎn)生藍色火焰④檢驗氧氣：將帶火星的木條伸入集氣瓶，若木條復(fù)燃，則為氧氣。氧氣化學性質(zhì)活潑，能與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。氧氣具有助燃性，能支持燃燒，濃度越高，物質(zhì)燃燒越劇烈。“煙”是固體小顆粒懸浮在空氣中形成的現(xiàn)象?！办F”是小液滴懸浮在空氣中形成的現(xiàn)象。3、氧氣的用途A、供給呼吸：登山、潛水B、支持燃燒（助燃性）：火箭助燃劑、煉鋼4、氧氣的制備工業(yè)制法:分離液態(tài)空氣法，發(fā)生物理變化，利用液氧和液氮的沸點不同。（2）氧氣的實驗室制法（發(fā)生化學變化）裝置類型固體加熱型固液不加熱型藥品方法1：高錳酸鉀方法2：氯酸鉀和二氧化錳方法3：雙氧水和二氧化錳實驗原理（符號表達式為）方法1：2KMnO4K2MnO4+MnO2方法2：2KClO32KCl+3O2↑方法3：2H2O22H2O+O2↑發(fā)生裝置（注意檢查裝置氣密性、各裝置優(yōu)點）發(fā)生裝置選擇依據(jù)（1）反應(yīng)物狀態(tài);（2）反應(yīng)條件（是否需加熱）收集裝置驗滿方法此收集方法叫排水法，說明氧氣應(yīng)具備不易溶于水且不與水反應(yīng)的性質(zhì),如何判斷氧氣已經(jīng)集滿：集氣瓶口有大氣泡冒出此收集方叫向上排空氣法，說明氧氣應(yīng)具備密度比空氣大的性質(zhì)，如何判斷氧氣已經(jīng)集滿：帶火星的木條放集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則集滿。收集裝置選擇依據(jù)（1）氣體的密度2）氣體的水溶性檢驗方法帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，則是氧氣注意事項A、試管口要略向下傾斜（目的：防止冷凝水倒流，使試管破裂）B、試管口放一團棉花（目的：防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管使水槽的水變紅）C、用排水法收集時必須等氣泡連續(xù)均勻冒出時方可開始收集，原因是剛開始排出的氣體是空氣。D、實驗結(jié)束時，先將導(dǎo)管移出水面后熄滅酒精燈（原因：防止水槽中的水倒吸使試管破裂。）E、收集到的氧氣應(yīng)正放于桌面上注意：使用分液漏斗或注射器的優(yōu)點：可控制反應(yīng)速率使用長頸漏斗時末端要液封原因：防止氣體從長頸漏斗末端逸出）在此反應(yīng)中MnO2是催化劑,不是反應(yīng)物。（催化劑特點：“一變”：改變反應(yīng)速率“二不變”：反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變）Ps:空氣污染與防治危害：三大全球性環(huán)境問題，即溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧空洞。污染物：粉塵(PM,、沙塵暴)、有害氣體(CO、SO2、NO2)。污染物來源：化石燃料的燃燒，工廠排放的廢氣、汽車尾氣，植被破壞引起的沙塵等。防治污染的措施：加強大氣質(zhì)量監(jiān)測，減少化石燃料的使用，使用清潔能源，植樹造林等。習題講解一、選擇題1．空氣是寶貴的自然資源，依據(jù)空氣中各成分的體積分數(shù)，判斷如圖中“a”對應(yīng)的氣體是（）A．CO2 B．稀有氣體 C．O2 D．N2【解析】空氣中各成分及體積分數(shù)為：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì)0.03%。由圖可知，a是氮氣。故選：D。2．下列有關(guān)空氣及其成分的說法正確的是（）A．空氣中氧氣的質(zhì)量約占21% B．空氣中的氧氣具有可燃性，可做火箭燃料 C．空氣中氮氣的化學性質(zhì)不活潑，因此常用作保護氣 D．目前計入空氣質(zhì)量評價的主要污染物為二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等物質(zhì)【解析】A、空氣中各成分按照體積分數(shù)計，氮氣占78%，氧氣占21%，不是質(zhì)量分數(shù)，故A錯誤；B、空氣中的氧氣具有助燃性，自身不能燃燒，所以氧氣不可用作火箭燃料，故B錯誤；C、空氣中的氮氣化學性質(zhì)不活潑，不易和其它物質(zhì)反應(yīng)，所以常用作保護氣，故C正確；D、目前計入空氣污染指數(shù)的項目有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧和可吸入顆粒物，二氧化碳不是空氣污染物，故D錯誤；故選：C。3．“行千里，致廣大”。下列不符合綠色出行理念的是（）A．乘坐公交車出行 B．盡量駕駛私家車出行 C．以自行車代步 D．新能源汽車代替汽油車【解析】A、乘坐公交車出行，可減少環(huán)境污染，符合綠色出行，故A正確；B、駕駛私家車出行，會加重空氣污染，不符合綠色出行，故B錯誤；C、以自行車代步，可減少環(huán)境污染，符合綠色出行，故C正確；D、新能源汽車代替汽油車，可減少環(huán)境污染，符合綠色出行，故D正確；故選：B。4．空氣是一種重要的資源，下列有關(guān)說法不正確的是（）A．氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，可作焊接金屬時的保護氣 B．氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃 C．稀有氣體含量較少，但用途廣泛 D．按質(zhì)量分數(shù)計，空氣中含氧氣約21%，含氮氣約78%【解析】A、氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，可作焊接金屬時的保護氣，故選項說法正確。B、氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，故選項說法正確。C、稀有氣體含量較少，但用途廣泛，如用于制作電光源等，故選項說法正確。D、按體積分數(shù)計，空氣中含氧氣約21%，含氮氣約78%，故選項說法錯誤。故選：D。5．2023年環(huán)境保護日的主題是“建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”。以下做法不合理的是（）A．加強新能源汽車的研發(fā)和推廣應(yīng)用 B．節(jié)日期間大量燃放煙花爆竹 C．廢舊書籍、報紙分類回收，再利用 D．鼓勵乘坐公共交通工具出行【解析】A.新能源汽車的研發(fā)和推廣應(yīng)用可以有效地保護環(huán)境，故A正確；B.節(jié)日期間大量燃放煙花爆竹會導(dǎo)致空氣污染，不利于保護環(huán)境，故B錯誤；C.廢舊書籍、報紙分類回收，再利用，有利于節(jié)約資源，保護環(huán)境，故C正確；D.鼓勵乘坐公共交通工具出行，有利于節(jié)約石油資源，保護環(huán)境，故D正確。故選：B。6．實驗室常用KMnO4或KClO3或H2O2作為原料制氧氣。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．上述三種原料制氧過程中均發(fā)生分解反應(yīng) B．上述三種原料制氧過程中所涉及的MnO2均作催化劑 C．用H2O2制氧氣較其他兩種更節(jié)能、更環(huán)保 D．用H2O2制氧氣與其他兩種的發(fā)生裝置不同【解析】A、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。高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣。都是分解反應(yīng)，該選項正確。B、利用高錳酸鉀制取氧氣時，二氧化錳不是催化劑，是生成物，該選項不正確。C、用H2O2制氧氣不需要加熱，產(chǎn)物是水和氧氣，較其他兩種更節(jié)能、更環(huán)保，該選項正確。D、用H2O2制氧氣（需要加熱）與其他兩種的發(fā)生裝置（都需要加熱）不同，該選項正確。故選：B。7．我國第50個世界環(huán)境日主題為：建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化。下列做法與該主題不相符的是（）A．調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大量開采煤炭 B．發(fā)展公共交通，提倡綠色出行 C．凈化汽車尾氣，減少空氣污染 D．大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐【解析】A.調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大量開采煤炭，不利于環(huán)境保護，故A錯誤；B.發(fā)展公共交通，提倡綠色出行，有利于節(jié)約石油資源，也有利于環(huán)境保護，故B正確；C.凈化汽車尾氣，有利于減少空氣的污染，故C正確；D.大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐，可有效地保護環(huán)境，減少空氣污染，故D正確。故選：A。8．下列關(guān)于催化劑的說法中，正確的是（）A．使用催化劑可以增加生成物的產(chǎn)量 B．硫酸銅溶液對過氧化氫分解具有催化作用 C．不使用催化劑就不能發(fā)生化學反應(yīng) D．加入催化劑后反應(yīng)速率一定加快【解析】A、催化劑只能改變化學反應(yīng)速率，對生成物的質(zhì)量無影響，使用催化劑不能增加生成物的質(zhì)量，故選項說法錯誤。B、硫酸銅溶液可以加快過氧化氫的分解的速率，對其也具有催化作用，故選項說法正確。C、不使用催化劑物質(zhì)也能發(fā)生反應(yīng)，如木炭燃燒，不需要使用催化劑，故選項說法錯誤。D、催化劑能夠改變化學反應(yīng)速率，既可加快反應(yīng)速率，也可以減慢反應(yīng)速率，加入催化劑化學反應(yīng)速度不一定加快，故選項說法錯誤。故選：B。9．如圖是木炭在氧氣中燃燒的實驗示意圖，下列有關(guān)該實驗敘述正確的是（）A．坩堝鉗夾持引燃后的木炭應(yīng)快速伸入集氣瓶中 B．木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光，生成黑色固體 C．若檢驗生成物，需加入適量的水 D．與在空氣中燃燒現(xiàn)象對比，說明了氧氣含量越高，燃燒越劇烈【解析】A、坩堝鉗夾持引燃后的木炭應(yīng)自上而下緩慢伸入充滿氧氣的集氣瓶中，以防木炭燃燒不充分，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，故選項說法錯誤。C、由于二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，若檢驗生成物，需加入適量的澄清的石灰水，故選項說法錯誤。D、與在空氣中燃燒現(xiàn)象對比，說明了氧氣含量越高，燃燒越劇烈，故選項說法正確。故選：D。10．在“氧氣的實驗室制取與性質(zhì)”實驗中，下列裝置或操作不正確的是（）A．檢查氣密性 B．制備氧氣 C．收集氧氣 D．鐵絲燃燒【解析】A、檢查裝置氣密性的方法：把導(dǎo)管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，裝置不漏氣，故選項操作正確。B、加熱高錳酸鉀制取氧氣，為防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管，試管口應(yīng)略向下傾斜；為防止加熱時粉末狀物質(zhì)進入導(dǎo)管，試管口應(yīng)放一團棉花，故選項操作正確。C、氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法來收集，為將集氣瓶內(nèi)的空氣排凈，導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶的底部，故選項操作錯誤。D、鐵絲在氧氣中燃燒時，為防止生成物熔化濺落下來使瓶底炸裂，集氣瓶的底部應(yīng)放少量的水或鋪一層細沙，故選項操作正確。故選：C。11．下列實驗操作及現(xiàn)象合理的是（）A．用10mL量筒量取6.82mL水 B．鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，產(chǎn)生黑色固體 C．用托盤天平稱取氫氧化鈉固體時，氫氧化鈉固體裝在小燒杯里進行稱量 D．紅磷在空氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的白色煙霧【解析】A、用10mL量筒量取6.82mL水，不符合10mL量筒的精確度為0.1mL，故無法量取，故選項說法錯誤。B、鐵絲在空氣中只能燒至發(fā)紅，不會劇烈燃燒、火星四射，故選項說法錯誤。C、氫氧化鈉具有腐蝕性，用托盤天平稱取氫氧化鈉固體時，氫氧化鈉固體裝在小燒杯里進行稱量，故選項說法正確。D、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。故選：C。12．過氧化氫在催化劑作用下可迅速分解成水和氧氣，量筒中涌出柱狀的泡沫，可形象地稱為“大象牙膏”。下列說法不正確的是（）A．化學方程式：2H2O22H2O+O2↑ B．產(chǎn)生的氣體可支持燃燒 C．反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量變少 D．沒有催化劑過氧化氫會分解很慢【解析】A.由題意可知反應(yīng)的化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑，故A說法正確；B.因為過氧化氫分解產(chǎn)生的是氧氣，氧氣可支持燃燒，故B說法正確；C.催化劑在化學反應(yīng)的質(zhì)量保持不變，故C說法不正確；D.催化劑可改變化學反應(yīng)的快慢，所以沒有催化劑過氧化氫會分解很慢，故D說法正確。故選：C。13．現(xiàn)有甲、乙兩種質(zhì)量相等的固體，其中甲是純凈的氯酸鉀，乙是氯酸鉀和少量二氧化錳的混合物。將甲、乙固體分別放入試管中，并在兩個相同規(guī)格的酒精燈上同時加熱制取氧氣。當甲、乙均完全反應(yīng)后，如圖所示圖像能正確反映得到氧氣的質(zhì)量m與所用時間t的關(guān)系的是（）A． B． C． D．【解析】因為甲、乙兩種質(zhì)量相等的固體，其中甲是純凈的氯酸鉀，乙是氯酸鉀和少量二氧化錳的混合物。所以甲中氯酸鉀的質(zhì)量大于乙中氯酸鉀的質(zhì)量，因而甲產(chǎn)生的氧氣比乙多，乙中有催化劑（二氧化錳），可以使氯酸鉀在較低的溫度下迅速的放出氧氣，而甲卻需要在較高的溫度下才能緩慢的放出氧氣，因而乙先得到氧氣，甲后得到氧氣。故選：C。14．認真觀察、準確記錄和仔細分析實驗現(xiàn)象是學習化學的重要方法。下列有關(guān)實驗現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．鎂條在空氣里燃燒，發(fā)出耀眼白光，放熱，生成白色固體 B．硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體 C．蠟燭在氧氣里燃燒生成二氧化碳和水，并放出熱量 D．氫氣在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，放熱，干冷燒杯內(nèi)壁有水霧【解析】A、鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色固體，故選項說法正確。B、硫在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體，故選項說法正確。C、蠟燭在氧氣燃燒生成二氧化碳和水，是實驗結(jié)論而不是實驗現(xiàn)象，故選項說法錯誤。D、氫氣在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍色火焰，放熱，干冷燒杯內(nèi)壁有水霧，故選項說法正確。故選：C。15．下列說法正確的是（）A．催化劑在化學變化前后質(zhì)量和性質(zhì)都不會發(fā)生改變 B．按體積分數(shù)計算，空氣中約含有氧氣21%、稀有氣體0.03% C．空氣中的各種成分作為原料廣泛用于化工、煉鋼、電光源等領(lǐng)域，是一種重要資源 D．稀有氣體化學性質(zhì)很不活潑，不能與任何物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)【解析】A、催化劑在化學變化前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都不會發(fā)生改變，物理性質(zhì)可能發(fā)生變化，故A錯誤；B、按體積分數(shù)計算，空氣中約含氧氣21%，稀有氣體0.94%，故B錯誤；C、空氣中含有氧氣、氮氣、稀有氣體等，其中氮氣可以用于化工，制造氮肥；氧氣可以用于煉鋼，稀有氣體可以用作電光源，則空氣是一種重要資源，故C正確；D、稀有氣體化學性質(zhì)很不活潑，一般條件下不能與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，高溫高壓下可以與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，故D錯誤。故選：C。16．如圖關(guān)于工業(yè)上“分離液態(tài)空氣法”制氧氣，說法中錯誤的是（）A．此方法制氧氣的原料來源廣泛 B．該分離過程是物理變化 C．說明液氧比液氮沸點高 D．該液體物質(zhì)是純凈的氧氣【解析】A、此方法是以空氣作為原料，來源廣泛，故A說法正確；B、分離液態(tài)空氣法制氧氣的過程中沒有新物質(zhì)生成，發(fā)生的屬于物理變化，故B說法錯誤；C、此過程中，液氮首先汽化，說明說明液氧比液氮沸點高，故C說法正確；D、該液體物質(zhì)中含有液氧、液態(tài)稀有氣體等，屬于混合物，而不是純凈的氧氣，故D說法錯誤。故選：D。17．下列有關(guān)空氣及其成分的說法錯誤的是（）A．氧氣具有助燃性，常用作燃料 B．二氧化碳是植物進行光合作用必需的物質(zhì) C．工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣制取氧氣 D．稀有氣體可用于制作電光源【解析】A、氧氣具有助燃性，但不具有可燃性，不能用作燃料，故選項說法錯誤。B、二氧化碳是植物進行光合作用必需的物質(zhì)，故選項說法正確。C、工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣制取氧氣，利用的是液態(tài)氮和液態(tài)氧沸點的不同，故選項說法正確。D、稀有氣體通電時會發(fā)出有色光，因此稀有氣體可用于制作電光源，故選項說法正確。故選：A。18．氧氣與世間萬物如影隨形。下列有關(guān)氧氣的制取、性質(zhì)和用途的說法錯誤的是（）A．氧氣可以支持燃燒，說明氧氣具有可燃性 B．空氣中的氧氣和水中溶解的氧氣化學性質(zhì)同樣活潑 C．實驗室中可采用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣 D．氧氣能供給呼吸，與體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)釋放能量維持生命活動【解析】A、氧氣不能燃燒，不具有可燃性，故選項不正確。B、空氣中的氧氣和水中溶解的氧氣化學性同樣活潑，故選項正確。C、實驗室中可采用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，故選項正確。D、氧氣能供給呼吸，與體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)釋放能量維持生命活動，故選項正確。故選：A。二．填空題19．已知過氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與Na2O2反應(yīng)放出O2，供給人的正常生命活動，該反應(yīng)的化學方程式為：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。某同學利用該反應(yīng)原理制取氧氣，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。（已知：Na2CO3為白色固體粉末）（1）二氧化碳發(fā)生裝置可選用B裝置，其優(yōu)點是能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；（2）為收集純凈干燥的O2；裝置③中盛放的試劑為NaOH溶液，裝置④中盛放的試劑為濃硫酸，⑤中收集方法可選用D（填序號）；A.排水集氣法B.向下排空氣法C.向上排空氣法D.真空袋收集法（3）當觀察到裝置②中淺黃色固體全部變白時證明Na2O2與CO2反應(yīng)完全，此時應(yīng)停止通CO2；（4）若將高錳酸鉀裝入A裝置制取氧氣，則還需進行的改進是試管口放一團棉花，該反應(yīng)的方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑?！窘馕觥浚?）相比裝置C，裝置B帶有多孔隔板和止水夾，關(guān)閉止水夾，內(nèi)部氣體增多，壓強增大，液體被壓入長頸漏斗，固液分離，反應(yīng)停止，打開止水夾，氣體排出，壓強減小，液體重新進入試管，固液接觸，反應(yīng)發(fā)生，可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；（2）二氧化碳與Na2O2反應(yīng)放出O2中混有二氧化碳和水蒸氣，為收集純凈干燥的O2，裝置④中盛放的試劑為濃硫酸，吸水干燥，則裝置③中盛放的試劑為氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)吸收二氧化碳氣體；用真空袋收集，不用向上排空氣法收集防止混入其他氣體，不用排水法收集防止混入水蒸氣；（3）過氧化鈉是一種淺黃色固體粉末，碳酸鈉是白色粉末，故當觀察到裝置②中淺黃色固體全部變成白色時，應(yīng)停止通二氧化碳；（4）若將高錳酸鉀裝入A裝置制取氧氣則還需在試管口放一團棉花，防止固體粉末進入導(dǎo)管；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故化學方程式為：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。故答案為：（1）能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；（2）NaOH溶液；D；（3）淺黃色固體全部變白；（4）試管口放一團棉花；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。20．如圖是與O2有關(guān)的實驗，請回答以下問題。（1）實驗1中，觀察到的實驗現(xiàn)象為：鐵絲劇烈燃燒、放熱、火星四射、生成黑色固體，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4。（2）實驗2中，觀察到澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O?！窘馕觥浚?）鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象為劇烈燃燒、放熱、火星四射、生成黑色固體，其化學方程式為：3Fe+2O2Fe3O4；故答案為：火星四射；3Fe+2O2Fe3O4；（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故該反應(yīng)的化學方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；故答案為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。21．“追夢”活動小組在實驗室中制取氧氣并探究其性質(zhì)，請根據(jù)如圖所示裝置回答問題。（1）實驗室制取氧氣的方法有多種，例如：①加熱分解高錳酸鉀固體②利用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫溶液若用方法①制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（選填字母序號），選擇時考慮的因素是藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件；若用方法②制取氧氣，其反應(yīng)原理用化學方程式表示為2H2O22H2O+O2↑。（2）可用E裝置收集氧氣，原因是氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)；用F裝置探究氧氣性質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)鐵絲劇烈燃燒，反應(yīng)的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4，由此得出氧氣具有的化學性質(zhì)是助燃性?！窘馕觥浚?）實驗室加熱分解高錳酸鉀固體制取氧氣，屬于固體加熱反應(yīng)，應(yīng)固體加熱型裝置，則若用方法①制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，選擇時考慮的因素是藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件，過氧化氫溶液在二氧化錳催化的作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑；（2）可用E裝置排水法收集氧氣是利用氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)的性質(zhì)，用F裝置探究氧氣性質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)鐵絲劇烈燃燒，原因是鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應(yīng)的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4，由此得出氧氣具有的化學性質(zhì)是助燃性。故答案為：（1）A；藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件；2H2O22H2O+O2↑；（2）氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)；3Fe+2O2Fe3O4；助燃性。22．利用如圖所示的實驗裝置制備常見氣體，請回答有關(guān)問題：（1）寫出標有序號的儀器名稱：①酒精燈，②水槽。（2）若用裝置B制取氧氣，寫出該反應(yīng)的化學方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。（3）用裝置E收集氧氣，驗滿時將帶火星的木條放在a（選填“a”或“b”）處。（4）裝置G是用軟塑料管自制的氣體發(fā)生裝置，利用該裝置也可以制取氧氣，塑料管中加入的液體藥品是過氧化氫溶液，藥品加入完畢后，要使反應(yīng)進行，接下來的操作是：擠壓軟塑料管。【解答】（1）由圖可知，儀器①的名稱是酒精燈，儀器②的名稱是水槽；（2）裝置B是固體加熱型裝置，試管口有一團棉花，說明是用高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）氧氣的密度比空氣大，所以用裝置E收集氧氣，氧氣應(yīng)從導(dǎo)管b處通入，則驗滿時將帶火星的木條放在a處；（4）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，屬于固液常溫型，所以塑料管中加入的液體藥品是過氧化氫溶液，藥品加入完畢后，要使反應(yīng)進行，接下來的操作是擠壓軟塑料管。故答案為：（1）酒精燈；水槽；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）a；（4）過氧化氫溶液，擠壓軟塑料管。23．依據(jù)如圖回答問題。（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣選擇的發(fā)生裝置為A（填序號，下同），發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。（2）用A、E制備并收集O2，下列說法正確的是①③。①實驗前，應(yīng)檢查裝置的氣密性②加熱后，觀察導(dǎo)管口有氣泡冒出時應(yīng)立即收集③實驗結(jié)束時，應(yīng)先將導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈（3）為了獲得干燥的氧氣，應(yīng)選用的收集裝置是C，用該裝置收集氧氣時，驗滿的操作是把帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已收集滿?！窘馕觥浚?）高錳酸鉀受熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故選用固體加熱型發(fā)生裝置A，該反應(yīng)的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；故答案為：A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）用A、E制備并收集O2時，需先檢查裝置氣密性，在進行實驗；使用排水法收集氧氣時，不能有氣泡冒出立即收集，而是要等到氣泡冒出均勻后再收集；實驗結(jié)束時應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中移出，后熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒流，炸裂試管；故答案為：①③；（3）氧氣的密度比空氣大，故應(yīng)選用向上排空氣法收集干燥氧氣，因此應(yīng)該選用收集裝置C；驗滿操作為把帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已收集滿；故答案為：C；把帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已收集滿。24．我國新型戰(zhàn)略核潛艇具備相當強的水下續(xù)航和高速航行能力，彰顯了我國作為軍事大國的強大實力。在潛行期間艇上的供氧設(shè)備保證了潛艇上官兵的生命安全。Ⅰ.潛艇在缺氧時，可以采取點燃“氧燭”來快速獲取氧氣。根據(jù)氧燭的原理，小明用高錳酸鉀開始了探究。（1）如圖1中儀器a的名稱是酒精燈。高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。該同學制取氧氣的收集裝置為C（填字母序號），當集氣瓶口有大氣泡向外冒出時，氣體已收集滿。（2）潛艇還可以用儲氣罐來提供人員所需氧氣。而這些氧氣常以空氣為原料通過工業(yè)生產(chǎn)獲得，這一生產(chǎn)過程屬于物理（填“化學”或“物理”）變化。O2能被壓縮進氧氣罐的微觀原因是分子之間有間隔。Ⅱ.為了探究潛艇用制氧器，小亮以爆炸鹽（溶于水會產(chǎn)生Na2CO3和H2O2）和MnO2為原料設(shè)計了簡易裝置（如圖2）。（3）加料后，MnO2在反應(yīng)中起催化作用。右艙中水的作用是可以通過氣泡觀察氧氣產(chǎn)生的速率或使產(chǎn)生的氧氣具有一定的濕度（答出一個即可）。【解析】（1）如圖1中儀器a的名稱是酒精燈，高錳酸鉀受熱分解成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，氧氣不易溶于水，可用排水法收集，則該同學制取氧氣的收集裝置為C，當集氣瓶口有大氣泡向外冒出時，氣體已收集滿；（2）潛艇還可以用儲氣罐來提供人員所需氧氣，而這些氧氣常以空氣為原料通過工業(yè)生產(chǎn)獲得，這一過程中無新物質(zhì)生成，則這一生產(chǎn)過程屬于物理變化，氧氣分子之間有間隔，所以O(shè)2能被壓縮進氧氣罐；（3）爆炸鹽溶于水會產(chǎn)生Na2CO3和H2O2，H2O2在MnO2催化的作用下反應(yīng)生成水和氧氣，則加料后，MnO2在反應(yīng)中起催化作用，氧氣不易溶于水，右艙中水的作用是可以通過氣泡觀察氧氣產(chǎn)生的速率或使產(chǎn)生的氧氣具有一定的濕度。故答案為：（1）酒精燈；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；C；集氣瓶口有大氣泡向外冒出；（2）物理；分子之間有間隔；（3）催化；可以通過氣泡觀察氧氣產(chǎn)生的速率或使產(chǎn)生的氧氣具有一定的濕度。25．如圖裝置可用于實驗室多次連續(xù)進行氧氣的制取和性質(zhì)的實驗。（1）儀器X的名稱是燃燒匙。（2）二氧化錳用水泥負載做成小球狀作為催化劑使用的主要優(yōu)點是便于固液分離。（3）打開彈簧夾，在X中點燃紅磷，化學反應(yīng)方程式為4P+5O22P2O5，丙裝置的作用是防止五氧化二磷污染空氣。（4）若在X上纏繞細鐵絲并點燃，觀察到鐵絲劇烈燃燒、火星四射、放出大量熱、有黑色固體生成，化學反應(yīng)方程式為3Fe+2O2Fe3O4，此實驗需要在乙裝置底部鋪上一層細沙，其作用是防止炸裂瓶底?！窘馕觥浚?）儀器X的名稱是燃燒匙。（2）二氧化錳用水泥負載做成小球狀作為催化劑使用的主要優(yōu)點是便于固液分離。（3）打開彈簧夾，在X（氧氣）中點燃紅磷，化學反應(yīng)方程式為4P+5O22P2O5，丙裝置的作用是吸收五氧化二磷，防止五氧化二磷污染空氣。（4）若在X上纏繞細鐵絲并點燃，觀察到鐵絲劇烈燃燒、火星四、放出大量熱、有黑色固體生成，化學反應(yīng)方程式為3Fe+2O2Fe3O4，此實驗需要在乙裝置底部鋪上一層細沙，其作用是防止炸裂瓶底。故答案為：（1）燃燒匙。（2）便于固液分離。（3）4P+5O22P2O5；防止五氧化二磷污染空氣。（4）火星四射；3Fe+2O2Fe3O4；防止炸裂瓶底。26．實驗室利用如圖所示裝置進行相關(guān)實驗，請回答下列問題。（1）寫出裝置B中的任一種玻璃儀器的名稱：錐形瓶（或長頸漏斗、導(dǎo)管）。（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填字母序號），反應(yīng)的化學方程式是2KClO32KCl+3O2↑。（3）實驗室用高錳酸鉀制取較純凈的氧氣時應(yīng)選擇的收集裝置是F（填字母序號）。（4）裝置B和C都能用作過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置，裝置C相對裝置B的優(yōu)點是可以控制化學反應(yīng)的速率。【解析】（1）裝置B中的玻璃儀器有錐形瓶、長頸漏斗、導(dǎo)管；故答案為：錐形瓶（或長頸漏斗、導(dǎo)管）；（2）氯酸鉀和二氧化錳均為固體，并且反應(yīng)條件為加熱，因此應(yīng)該選用發(fā)生裝置A來制備氧氣，其化學方程式為2KClO32KCl+3O2↑；故答案為：A；2KClO32KCl+3O2↑；（3）制取較純凈的氧氣時應(yīng)選用排水法收集氧氣，即F；故答案為：F；（4）裝置C相比于裝置B的優(yōu)點為可以控制加入的過氧化氫的速率，從而控制化學反應(yīng)的速率；故答案為：可以控制化學反應(yīng)的速率。27．氧氣是一種化學性質(zhì)比較活潑的氣體，它可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，如圖所示。（1）甲瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染環(huán)境。（2）小明做完上述實驗后，在乙中加入了一種無色液體來檢驗?zāi)咎咳紵蟮臍怏w產(chǎn)物，該液體為澄清石灰水（填名稱）。（3）丙瓶中鐵絲燃燒的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4?！窘馕觥浚?）甲瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染環(huán)境。故答案為：吸收二氧化硫，防止污染環(huán)境。（2）小明做完上述實驗后，在乙中加入了一種無色液體來檢驗?zāi)咎咳紵蟮臍怏w產(chǎn)物（二氧化碳），該液體是澄清石灰水，是因為二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。故答案為：澄清石灰水。（3）丙瓶中鐵絲燃燒的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4。故答案為：3Fe+2O2Fe3O4。28．人類離不開氧氣，獲得氧氣的方法有多種。（1）實驗室制取氧氣用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為2KClO32KCl+3O2↑；氧氣的檢驗方法是把帶火星木條放入瓶中；用排水法收集氧氣，是利用了氧氣不易溶于水的性質(zhì)。（2）“家用制氧機”如圖所示，甲劑為過碳酸鈉固體，乙劑為二氧化錳。Ⅰ.反應(yīng)艙內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)第一步是過碳酸鈉分解生成碳酸鈉和過氧化氫，第二步是過氧化氫分解，第二步的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑。Ⅱ.實驗室中用甲劑、乙劑和水制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是B（選填“A”或“B”）。Ⅲ.反應(yīng)艙內(nèi)產(chǎn)生的氧氣經(jīng)過加濕過濾艙后變得更濕潤。利用裝置C和D也能收集到更濕潤的氧氣，其連接順序是c、d、a、b（用a、b、c、d表示）。（3）市場上還有一種制氧機，工作原理是利用分子篩在加壓時將空氣中的氮氣吸收，得到高純度的氧氣。該制氧過程屬于物理（選填“物理”或“化學”）變化。【解析】（1）氯酸鉀和二氧化錳加熱生成氯化鉀和氧氣，由此書寫化學方程式。氧氣具有助燃性，檢驗方法是把帶火星木條放入瓶中，若復(fù)燃則是氧氣。不易溶于水，可以用排水法收集。故答案為：2KClO