2024年中考化学复习专题3 空气 氧气 讲义学案（学生版+解析版）

专题03空气氧气23考点一空气5一、空气的成分及用途5二、空气中氧气含量的测定5三、空气的污染与防治6【提升·必考题型归纳】7考向01空气的成分7考向02空气的污染及其危害8考向03空气各组分的性质及用途8考向04空气中氧气含量的测定9考点二氧气的性质111.物理性质112.化学性质11考向01氧气的化学性质13考向02物质燃烧的现象14考向03化合反应氧化反应的关系14考点三氧气的制法15一、氧气的工业制法15二、氧气的实验室制法15考向01氧气的工业制法17考向02实验室制取氧气的原理18考向03实验室制取氧气装置19考向04氧气的收集及检验20考向05制取氧气的操作步骤21考向06催化剂和催化作用22空气空气的成分、氧气的性质和用途、催化剂与催化作用考点常以选择题的形式进行考查，考查的命及防治、氧气的反应现象描述正确与否的判断、氧化反应的判断、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断，常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文氧气的制法考点常以填空方法、检验及错误分析。常以化学>了解并掌握氧气的化学性质，能鉴别氧气和>知道实验室可用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾催化剂与催化作用空空气空气的成分空气的污染氧气78%二氧化础003%游程空气是一种宝贵的资源空气中氧气含量的测定化工质料/理接保护/氧气氧气无色见味气体，不易君于水，密美比空气大，陈求218℃(#2世确花状),流在183*℃壁地潜溪)钟注理病空可中：彻符供置色火培，新复性可球可体生成里气*:明用的重家色火格，产生刻第于气体注期：第气形中相编少量均水，联农有卷有据气度重气中：角开鸡，文要四时。雄由大量的热，生成康在用体住静；陕丝调成建防状，大线中快，集气压编一分清态空用有加知有的法中不间)推水法——氧气不册语于水四不加水获度向上体安气法——密度大于安气出不与安气度牙脱度催化剂—一而*n医量和化平生施车化平反应的的容发生案化的物遭催七作用——化列在化学疫法中所据的作用山化作用催化剂和催化作用两不重——催汇m团量不生：催比剂比学性图不虚催化剂和催化作用可重差坐用考点一空气 (1)空气的成分空气是混合物，主要由和组成，在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定。(2)氧气用途②_(3)氮气用途①(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N₂化学性质不活泼；(4)稀有气体用途①_,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。②(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。注意：“稀有气体”是一类气体的总称，不是二、空气中氧气含量的测定(1)二百多年前，法国科学家通过实验得出了空气是由组成，其中氧气约占空气总体积(2)燃磷法测定空气中氧气含量的实验原理 ,使瓶内压强减小，在大气压作用下，烧杯弹黄夹41导管实验步骤a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；b.用弹簧夹夹紧橡皮管；c.在燃烧匙内放入过量的红磷；d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹实验现象②打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，最终水面上升约实验结论Ⅱ、造成误差的原因Ⅱ、造成误差的原因①点燃红磷后太慢(未及时塞紧橡皮塞)②未夹紧止水夹(止水夹)Ⅲ、注意事项_二是该物质燃烧的,不能是气体；三、空气的污染与防治(1)空气污染物 (粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10,易混易销易混易销1.氮气常温下性质稳定，不代表不能与其他物质反应。事实上在一定条件下N2能与H2、2.CO₂不是空氖的污染物。但是会引起温室效应。3.稀有气体通电发出有色光属于物理性质考向01空气的成分和CO₂的含量和CO₂的含量考向02空气的污染及其危害于生态文明城市建设的是()考向03空气各组分的性质及用途考向04空气中氧气含量的测定1.药品选择错误：选择木炭或硫作为可燃物时会生成气体物质，导致实验失败：选择铁丝作可燃物时，由于空气中氧气浓度低，铁丝不能燃烧，不能完全消耗氧气，导致实验失败。2.装置错误：气密性不好。3.操作错误：未使用弹黄夹、未冷却至室温打开弹最夹、点燃红磷后插入速度过慢.…未及时塞紧橡皮塞。(1):带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能够助燃或支持燃烧，利用此性质可以区(2)常见物质在氧气或空气中的燃烧类型物质反应示意图或注意事项与金属单质反应铁在空气中：红热，离开火后 放出大量的热， 止生成的镁与非金属单质反应木炭不同点：在空气中发出,木炭成硫弱的;在氧气中，点：放热，生成无色有 的气体集气瓶预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是,防止生成物污染空气红磷氢气在空气和氧气中都燃烧，产生淡,火焰上方罩着的内壁出现点燃氢气之前必须验纯物质注意事项在空气中燃烧，发出火点燃以前要甲烷在空气中点燃，发出 ,生成无色气体和液体点燃以前要乙醇在空气中点燃，发出,生成无色气体和液体1.现象描述错误：如“烟”与“雾”“光”与“火焰”的词语使用不准确。2.对氧气的性质掌握不准确：氧气性质比较活泼，具有氧化性。3.对集氖瓶中预留水的作用不明确：认为水只是吸收热量，其实有时还吸收有毒有害物质。4.认为氧气可当做燃料：氧气具有助燃性，不具有可燃性。5.性质和用途关系对应错误。6.不理解炼钢和炼铁原理：炼铁是还原，炼钢是氧化!考向01氧气的化学性质能是()考向02物质燃烧的现象考向03化合反应氧化反应的关系ABCDX单质中和反应Y一、氧气的工业制法气缓缓升温至-196℃左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。升温至氮气空气———注意：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于二、氧气的实验室制法高锰酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气所用药品高锰酸钾(紫色固体)氯酸钾(白色粉末)、二氧化锰(黑色粉末)过氧化氢(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末)酒精灯酒精灯试管铁架台p固体加热型F固固加热型F漏斗锥形瓶固液不加热型(排水法)向上排空气法优点品白色，仪器容易清洗；KMnO₄,KCIO₃生成的氧气多不用加热，节约能源；生成物只有水，利于环缺点需要加热，操作麻烦、浪费能源；器和桌面需要加热，操作麻烦、浪费能源；反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气不宜长时间保存且浓度不宜控制将一根带火星的木条,如果木条,证明集气瓶内的气体是氧气。①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在,如果木条复燃，证明集气瓶三、催化剂和催化作用1.概念 3.特点(2)两不变；催化剂不变；催化剂不变4.深入了解催化剂(1)催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的(2)催化剂的质量和化学性质在,其反应过程中有可能改变。(3)不同的化学反应有,同一化学反应也可能有几种催化剂。如过氧化氢制氧气的反应提升·必考题型归纳【例1】(2023·本溪模拟)空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气的说法错误的是()A.空气中稀有气体的体积分数约为0.94%D.自然界中的氧循环和碳循环维持着空气中氧气和二氧化碳的平衡A.得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中B.原理是利用氧气与氮气的密度不同C.氧气先从液态空气中逸出氮气氮气升温至液态空气降温到升温至氧气空气A 考向02实验室制取氧气的原理【例2】(2022年奉贤区一模)实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有()A.①③B.③④C.①②D.②④【变式2-1】(2023年山西省中考)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是()C.气泡连续放出时开始收集D.收集前集气瓶应装【变式2-2】(2022年·北海)小马同学将一定量的氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是()考向03实验室制取氧气装置ABCABCDE(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是(填装置编号),用此装置制氧气，其考向04氧气的收集及检验【例4】(2022年龙凤区一模)下列装置中，最适合用来收集氧气的是()【变式4-1】下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是()考向05制取氧气的操作步骤了，其可能原因是()考向06催化剂和催化作用【例6】(2023·北京二模)下列关于催化剂的说法正确的是()A.一种催化剂只能催化一个化学反应B.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变D.如果没有二氧化锰作催化剂，双氧水不会分解【变式6-1】(2023·泰山区校级一模)下列关于催化剂的说法中，正确的是()B.同一个反应不能有不同的催化剂C.在过氧化氢分解过程中加入二氧化锰可以加快反应(二氧化锰无变化),所以二氧化锰是此反应的催化剂【变式6-2】某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水(过氧化氢溶液)注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图Ⅱ所示。(1)在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是(填序号)。(2)根据相同时间注射器内氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是(4)如图Ⅲ,向两支试管分别加入等质量不同浓度双氧水，再加上等质量、等浓度的FeCl₃溶液，分别专题03空气氧气3考点一空气5一、空气的成分及用途5二、空气中氧气含量的测定5三、空气的污染与防治6考向01空气的成分7考向02空气的污染及其危害8考向03空气各组分的性质及用途10考向04空气中氧气含量的测定11考点二氧气的性质141.物理性质142.化学性质14考向01氧气的化学性质16考向02物质燃烧的现象17考向03化合反应氧化反应的关系19考点三氧气的制法21二、氧气的实验室制法21三、催化剂和催化作用22考向01氧气的工业制法23考向02实验室制取氧气的原理25考向03实验室制取氧气装置26考向04氧气的收集及检验29考向05制取氧气的操作步骤31考向06催化剂和催化作用32空气空气的成分、氧气的性质和用途、催化剂与催化作用考点常以选择题的形式进行考查，考查的命及防治、氧气的反应现象描述正确与否的判断、氧化反应的判断、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断，常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文氧气的制法考点常以填空方法、检验及错误分析。常以化学>了解并掌握氧气的化学性质，能鉴别氧气和知道实验室可用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾催化剂与催化作用小于1/5空气空气空气的成分第气21%二氧化砷0.03%空气的污染与防治空气是一种宝费的资源空气中氧气含量的测定氧气氧气黑气黑气现代测量氧气约占空气体积/5大于1/5氧气氧气-构建病空气中：排读江热里*:明用的重求色火格，产生刻都于气体气中：R想红热，不把开烧重气中：免开鸡，文要四时。实检储用实验重制表医准医按集方法数山量水、国序参教供地叶项氧气的用途在化学见法置能改金其治物图的化学反中道本。催化剂一周*热的图意和化平性图车化*质应的物解概概用七作用——化列在化学疫续中所据的作用山能化作用催化剂和催化作用催化剂和催化作用不次金生成物的测量其器质虫的排化利不止一种(1)空气的成分空气是混合物，主要由氮气(N₂)和氧气((2)氧气用途①供给呼吸(如登山、医疗、潜水等)②支持燃烧(如炼钢、气焊、航空等)(3)氮气用途①作保护气(如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气),利用N,化学性质不活泼；(4)稀有气体用途②作保护气(焊接金属的保护气、灯泡内保护气),利用稀有气体化学性质很不活泼。(1)二百多年前，法国科学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积(2)燃磷法测定空气中氧气含量的实验原理快a0张左容与中燃些谱括了加中的算写生世无算业一张白色固体，使瓶内压强减小，在大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进弹黄夹导管①1实验步骤c.在燃烧匙内放入过量的红磷；d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹实验现象①红磷燃烧产生大量白烟；②冷却至室温后打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，最终水面上升约1/5实验结论②未夹紧止水夹(未使用止水夹)(1)空气污染物二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒1.氮气常温下性质稳定，不代表不能与其他物质反应。事实上在一定条件下N₂能与H2、O₂及活泼金属反应。2.CO₂不是空氖的污染物。但是会引起温室效应。3.稀有气体通电发出有色光属于物理性质考向01空气的成分和CO₂的含量【变式1-1】(2023·潍坊模拟)(多选)2021年6月17日，三名中国航天员先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。目前空间站内的氧气主要是通过电解水方式获得，然后将氧气与储备的氮气以一定体积比混合成“人造空气”(约21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%),保证舱内大气的总压与氧气分压相对稳定。下列说法正确的是()A.21%的氧气和78%的氮气指气体的体积分数【答案】AB【解析】A、21%和78%指气体的体积分数，故A正确；高且化学性质比较稳定的气体。该气体是()A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体【答案】A【解析】空气中各成分及体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质0.03%.所以空气中含量最多的气体是氮气，并且化学性质比较稳定。考向02空气的污染及其危害【例2】(2023·南京雨花区一模)空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是()D.空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差【解析】A、氮气约占空气体积的78%,不是质量，不符合题意；考向03空气各组分的性质及用途【例3】(2023年湖北省荆州市中考)空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是【答案】B故选B。【变式3-1】(2023年江苏·统考二模)下列气体性质较为稳定，常用作粮食、瓜果保护气的是()故选C。【变式3-2】(2023年江西抚州·统考一模)下列关于空气及其成分的说法错误的是()A.稀有气体可以制成多种用途的电光源B.CO₂含量高会促进大棚蔬菜的光合作用C.N₂用作薯片的保护气D.O₂可以支持所有的物质燃烧【解析】A、稀有气体通电后发出不同颜色的光可制成多种用途的电光源，故A说法正确；B、CO₂是光合反应的原料，适当增加CO₂浓度可以提高光合作用强度，故B说法正确；D、O₂具有助燃性，但不能支持没有可燃性的物质燃烧，比如二氧化碳，故D说法错误。考向04空气中氧气含量的测定【例4】(2023年北京顺义·统考一模)用如图装置可测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识不正确的A.红磷的量对实验结果无影响B.冷却到室温才能打开弹簧夹C.该实验所用的红磷不可用木炭替代D.最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处【答案】A1D、由于空气中氧气按体积计算，氧气约占空气体积的最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处，对该5’故选A。【变式4-1】(2023年湖南省衡阳市中考)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是()A.a点时容器内氮气体积分数为85%C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%【解析】A、由曲线图可知：a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体(氮气、稀有气体、二氧化碳等)的浓度为85%,故氮气体积分数小于85%,故A错误，不符合题意；C、由曲线图可知：反应停止时，容器内剩余3%体积分数的氧气，由于红磷足量，故氧气有剩余，说明物D、由曲线图可知：反应过程中氧气的体积分数减小18%,且不是质量分数，故D错误，不符合题意。【变式4-2】(2023年云南·统考中考真题)仿照法国化测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是()【解析】A.因为铁丝不能在空气燃烧，故A错误；C.红磷燃烧会消耗氧气，集气瓶中的液面会上升五分之一，故C正确；【变式4-3】(2023年山东青岛·统考二模)测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL,且润滑性良好的注射器组成如图所示的实验装置进行实验。则下列说法正确的是()A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白雾B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数C.若实验前先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，发现活塞前沿向左移动到8mL处D.若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在8mL处【答案】BDsL,故最后发现活塞前沿向左移动到：20mL-8mL=12mL处，不符合题意；后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞左移，消耗氧气的体积为：故整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动，直至停在20mL-12mL=8mL空气中氧气含量的测定空气中氧气含量的测定时塞紧橡皮塞。(2)常见物质在氧气或空气中的燃烧类型物质反应示意图或注意事项与金属单质反应铁在空气中：红热，离开火后黑色固体点燃止生成的高温熔融物溅镁放出大量的热，生成白色固体与非金属单质反应木炭不同点：在空气中发出红光秀秀氧气木炭硫刺激性气味的气体集气瓶预先装入适量的水或氢氧化钠溶液的目的是吸收生成的二氧化红磷放出大量的热，产生大量白烟氢气在空气和氧气中都燃烧，产生淡蓝色火焰，火焰上方罩着的干冷烧杯内壁出现水雾点燃氢气之前必须验纯物质注意事项点燃以前要验纯甲烷在空气中点燃，发出明亮蓝色火焰，生成无色气体和液体点燃以前要验纯乙醇在空气中点燃，发出蓝色火1.现象描述错误：如“烟”与“雾”、“光”与“火焰”的词语使用不准确。2.对氧氖的性质掌握不准确：氧气性质比较活泼，具有氮化性。3.对集气瓶中预留水的作用不明确：认为水只是吸收热量，其实有时还吸收有毒有害物质。4.认为氧气可当做燃料：氧气具有助燃性：不具有可燃性。5.性质和用途关系对应错误。6.不理解炼钢和炼铁原理：炼铁是还原，炼钢是氧化!考向01氧气的化学性质作，错误的是()B.小吴准备做硫在氧气中燃烧的实验，在用排水法收集氧气时，集气瓶中少量水未排完就停止收集C.小郑将镁条点燃之前先用砂纸把镁条打磨光亮D.小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的火柴后立即将其伸入盛有氧气的集气瓶中【答案】D【变式1-2】(2023春·海阳市期末)(多选)用坩埚钳夹取一端绑有火柴的螺旋状细铁丝，在酒精灯上点燃火柴，待火柴快燃尽时伸入盛满氧气的集气瓶中(瓶底铺一层细沙)。关于实验的下列说法正确的是()A.这瓶氧气一定是用排水法收集的B.绕成螺旋状是为了增加与氧气的接触面积D.火柴快燃尽时伸入，既可充分预热细铁丝，又可少消耗氧气【解析】A、氧气既可以用排水法也可以用向上排空气法收集，故A说法错误；B、绕成螺旋状是为了增加铁丝的受热面积，故B说法错误；C、铁丝在氧气中燃烧的现象是：火星四射、黑色熔化状考向02物质燃烧的现象【例2】(2023春·荣成市一模)下列对实验现象的描述正确的是()B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧【答案】B【变式2-1】(2023-碑林区校级模拟)下列关于物质燃烧的现象及用途的描述不正确的是()A.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体——可用于制造照明弹B.铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体——可用于探究空气中氧气含量C.白磷在空气中燃烧产生大量白烟——可用于制造烟【答案】B【变式2-2】(2023·江宁区二模)下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是()D.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体考向03化合反应氧化反应的关系A.生石灰作加热剂：生石灰+水→氢氧化钙B.湿法炼铜：铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁C.氢氧化镁治疗胃酸过多症：氢氧化镁+氯化氢→氯化镁+水【答案】A【变式3-1】(2022·淇县模拟)下列结论正确的是()B.凡是有两种或两种以上物质参加的反应就是化合反应C.铁丝在氧气中燃烧既属于氧化反应，又属于化合反应D.混合物由多种物质组成，所以混合物中一定存在多种元素【变式3-2】(2023·江苏无锡)下列概念之间存在图所示关系的是()选项ABCDX单质中和反应Y【解析】的化学反应是氧化反应；有些化合反应属于酸；氧化反应中有的属于化合反应，有的不属于化合反应，如甲烷燃烧产生二氧化气缓缓升温至-196℃左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。升温至升温至氮气液态氧气一升温至降温液态注意：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所高锰酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气所用药品高锰酸钾(紫色固体)氯酸钾(白色粉末)、二氧化锰(黑色粉末)过氧化氢(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末)试管试管铁架台酒精灯固体加热型固固加热型颈斗颈斗长漏锥形瓶固液不加热型(排水法)向上排空气法优点品白色，仪器容易清洗；KMnO₄,KCIO₃生成的氧气多不用加热，节约能源；生成物只有水，利于环缺点需要加热，操作麻烦、浪费能源；器和桌面需要加热，操作麻烦、浪费能源；反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快不宜控制将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明三、催化剂和催化作用(2)催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。.(3)不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。如过氧化氢制氧气的反应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。.1、发生装置选择错误：高锰酸钾或氯酸钾加热制氧气，由于是固体加热条件下反应，要选固固加热装置：过氧化氢制氧气，实在常温下，固液混合反应制气体，要选固液常温型装2、收集方法错误：事实上收集气体主要关注氙体的溶解性和氙体密度(与空气对比)。3、排水法收集气体的时间：大量气泡均匀冒出时开始收集，而不是刚冒出气泡时就开始收4、一定注意先撤出导管后熄灭酒精灯，否则水槽中水会倒流，使试管炸裂。 提升·必考题型归纳考向01氧气的工业制法【例1】(2023·本溪模拟)空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气的说法错误的是()A.空气中稀有气体的体积分数约为0.94%B.二氧化硫会造成空气污染C.分离液态空气制氧气发生了分解反应D.自然界中的氧循环和碳循环维持着空气中氧气和二氧化碳的平衡【答案】C【分析】A、根据空气中的稀有气体的含量来分析；B、根据造成空气污染的物质来分析；C、根据分离液态空气法制氧气的原理来分析；D、根据碳循环与氧循环的意义来分析。【解答】解：A.空气中稀有气体的体积分数约为0.94%,选项正确；B.二氧化硫是一种有毒气体，会导致酸雨，会造成空气污染，选项正确；C.分离液态空气制氧气是根据氮气与氧气的沸点不同加以分离，此过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化，不属于分解反应，选项错误；D.自然界中的氧循环和碳循环维持着空气中氧气和二氧化碳的平衡，选项正确。【变式1-1】(2022秋·徐汇区校级一模)关于工业制取氧气说法正确的是()A.得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中B.原理是利用氧气与氮气的密度不同C.氧气先从液态空气中逸出D.分离液态空气后剩下的气体不能支持燃烧【答案】A【分析】根据工业上制取氧气的方法、原理进行分析解答即可.【解析】A、工业上得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中，该选项说法正确；B、工业制取氧气的原理是利用氧气与氮气的沸点不同将它们分离，该选项说法不正确；C、由于液氮的沸点比液氧低，则氮气先从液态空气中逸出，该选项说法不正确；D、分离液态空气后剩下的气体主要为氧气，氧气能支持燃烧，该选项说法不正确。升温至液态空气空气氧气A(2)液态空气蒸发分离出氮气和氧气是利用它们的(“熔点”或“沸点”)不同，发生 【答案】(1)沸点；物理；(2)混合物。【解析】解：(1)液态空气蒸发分离出氮气和氧气是利用它们的沸点不同，此过程中没有新物质生成，发生物理变化；故答案为：沸点；物理；(2)此方法得到的A物质中含有液态氧气、液态的各种稀有气体等多种物质，属于混合物，故答案为：混考向02实验室制取氧气的原理【例2】(2022年奉贤区一模)实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有()【答案】D【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和③过氧化氢在常温下就能分解，不需要加热，不需要使用酒精灯；而氯酸钾在加热条件下才能分解，分解④过氧化氢、氯酸钾都含有氧元素，都是含氧化合物，都利用含氧化合物分解来达到目的，故选项说法正【变式2-1】(2023年山西省中考)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是()A.试管口应该倾斜B.用酒精灯火焰加热C.气泡连续放出时开始收集【答案】D考向03实验室制取氧气装置。【答案】收集或向下排空气法收集，实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是AF或AE。BCAEBCA【答案】(3)A将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已经充满【解析】(1)由图可知，仪器①为锥形瓶；仪器②为水槽；(2)B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：2H₂(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A;(4)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在a处以上，这样可以形成液封，防止检验二氧化碳时，将二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故澄清石灰水ABCDE(1)仪器①的名称是(2)C装置中玻璃棒的作用是(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是(填装置编号),用此装置制氧气，其反应的化学方程式是。(5)若选用B装置制氧气，试管口棉花的作用是。【答案】(4)氧气b(5)防止加热时试管内粉末状物质进入导管【解析】(1)据图可知，仪器①的名称是集气瓶。(2)C装置的操作是过滤，过滤装置中玻璃棒的作用是引流。故填：引流。(3)实验室用过氧化氢溶液加二氧化锰作催化剂制氧气的发生装置又可用于石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳的发生装置，因为它们反应物的状态都是固态与液态，反应条件都是常温。所以实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是A。(4)装置E收集气体的方法是排水法，要求气体不易溶于水，不与水反应。氧气不易溶于水，不与水反应，二氧化碳能溶于水，与水反应。所以装置E可用于收集氧气；气体应该从短管进入，才能产生压强差，将(5)为防止加热时试管内粉末状物质进入导管，选用B装置制氧气，试管口放一团棉花。考向04氧气的收集及检验【答案】D【分析】根据氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；根据氧气不易溶于水，可选择排水【解析】A、因为氧气的密度比空气大，导管未【变式4-1】下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是()A【答案】A【解析】A.实验室用氯酸钾制取氧气发生装置为固固加热型，试管口略向下倾斜，,外焰加热，故A正确；C.验满氧气时，应将带火星的木条放在集气瓶D.铁丝燃烧来验证氧气的性质，应在集气瓶底部放少量水，或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶【变式4-2】下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是()A.选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好B.用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体D.用带火星的木条检验氧气B、用排水法收集气体时，不能提前将导管伸入盛满水的集气瓶中，因考向05制取氧气的操作步骤【例5】(2023春·龙口市期中)实验室用KCIO₃与MnO₂加热、用排水法收集氧气，操作的先后顺序错误D.先将集气瓶移出水槽，后盖玻璃片【答案】D气泡连续