2022-2023学年人教版九年级上册化学难点突破：空气的组成及几种常见的气体（原卷版+解析）

2022-2023学年九年级上册化学期中期末难点大串讲

难点2空气的组成及几种常见的气体

【知识点1］空气的组成

1.【实验】拉瓦锡测定空气的组成

曲颈瓶

【步骤及现象】

(1)把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色

粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5,剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既

不能供给呼吸，也不能支持燃烧，

(2)把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加热，得到了

汞(化学符号Hg)和氧气(化学符号0》，而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。

(3)把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性

质完全一样。

【结论】空气由氧气和氮气(化学符号的组成.其中氧气约占空气总体积1/5

2.【实验】红磷燃烧测定空气的成分

(1)实验原理：红磷与空气中的氧气反应，生成了五氧化二磷固体。

(2)实验步骤

①连接装置:在集气瓶口连接一个双孔橡胶塞，一孔插燃烧匙,另一孔插导管(配有弹簧夹)，

导管另一端伸入盛有水的烧杯中。

②检查气密性：把导管的一端放入水中，两手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，

松开两手，使它冷却，导管中形成一段水柱，则证明气密性良好。

弹簧夹

③在集气瓶内加少量水，并将水面上方空间分为5等份并做上记号，用弹簧夹夹紧胶皮管。

④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。

⑤待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开弹簧夹。

(3)实验现象

①红磷燃烧，有大量白烟生成。

【注意】烟是固体状颗粒，雾是液体状物体

②集气瓶内的水面上升约1等份。

3.空气的组成

空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质

化学式N202C02

体积分数/%78210.930.040.03

4.常见气体的用途

(1)氧气：医疗急救时，需要用纯氧；燃料燃烧离不开氧气，炼钢、气焊以及化工生产和

宇宙航行等都要用到氧气。

(2)氮气：是制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护

气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装中充氮气以

防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性

能。

(3)稀有气体：在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强

照明灯、闪光灯、霓虹灯等；氢可用于制造低温环境。

【知识点练习】

【例1】空气是一种宝贵的资源，下列有关空气及其成分的描述正确的是()

A.空气是一种纯净物B.空气中氮气含量比氧气含量大

C.空气中的二氧化碳被纳入空气污染指数D.空气中的稀有气体化学性质很活泼

【知识点2】氧气的性质

1.物理性质：

(1)在标准状况下，氧气的密度比空气的密度略大。

(2)它不易溶于水，在室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气。

(3)在压强为lOlkPa时，氧气在-183℃时变为淡蓝色液体，在-218℃时变成淡蓝色雪花状

的固体。

2.化学性质：

(1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体

(2)氧气具有助燃性，能与多种物质发生氧化反应

3.常见物质的燃烧现象

物质在空气中的现象在氧气中的现象

硫产生淡蓝色的火焰，并产生一种有刺激性发出明亮的蓝紫色火焰，并产生一种

气味的气体有刺激性气味的气体

木炭红热，无烟，无焰，生成能使澄清石灰水变剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石

浑浊的气体灰水变浑浊的气体

铁只能红热，不能燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，

生成黑色不溶物

【知识点练习】

【例2】下列说法正确的是()

A.氧气具有助燃性，可作为火箭的燃料B.水中有鱼，说明氧气易溶于水

C.敞口放置的饼干变软与空气中的氧气有关D.剧烈氧化和缓慢氧化都放热

【知识点3】氧气的制法

1.高锦酸钾制取氧气

【原理】高锦酸钾是一种暗紫色的固体，它受热时，分解出氧气，同时还有锦酸钾和二氧化

锦生成

【文字表达式】高镒酸钾上锦酸钾+二氧化锦+氧气

【实验装置】

【实验仪器】①试管②酒精灯③铁架台④导管⑤集气瓶⑥水槽

【步骤】

(1)检查装置的气密性：

(2)将药品装入试管，并把一小团棉花放在试管口，用带导管的单孔橡胶塞塞紧管口。

(3)把实验所用仪器固定在铁架台上，注意铁夹夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜；

(4)点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管

中的药品部位加热。

(5)当气泡连续、均匀地放出后，用排水法收集气体。

(6)收集完毕，将导管撤离水槽

(7)熄灭酒精灯

2.双氧水制取氧气

【原理】双氧水在二氧化锦的催化作用下，生成水和氧气

一氢什镭

【文字表达式】过氧化氢士^水+氧气

【实验装置】

3.氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该集气瓶内的气体是

氧气。

【知识点练习】

【例3］实验室加热高镒酸钾制取氧气的实验装置如图所示。

(1)实验时，试管口略向下倾斜，目的是

(2)加热高镒酸钾时，使酒精灯火焰在试管下方来回移动，目的是

(3)导管口有气泡冒出时，不宜立即收集，当气泡地冒出时，再开始收集。

(4)检验氧气的方法为______________________________

【知识点4】催化剂

1.在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都

没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。

2.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

【注意】催化剂在化学反应前后的化学性质不变，但物理性质可能发生改变

难点练习

1.下列关于氧气用途的叙述，错误的是（）

A.液氧可用作航空火箭的燃料B.氧烘焰用来焊接或切割金属

C.用于钢铁工业，提高钢铁的质量和产量D.液氧制成炸药，用来开山采矿

2.下列实验现象描述正确的是

A.红磷在空气中燃烧产生五氧化二磷白烟

B.木炭在氧气中燃烧产生火焰，不放热

C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热

D.硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体

3.空气是一种宝贵的资源，下列有关空气及其成分的描述正确的是

A.空气是一种纯净物B.空气中氮气含量比氧气含量大

C.空气中的二氧化碳被纳入空气污染指数D.空气中的稀有气体化学性质很活泼

4.下列关于催化剂的说法正确的是

A.催化剂只能加快其他物质的化学反应速率

B.硫酸铜溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用

C.二氧化锌可以作为所有反应的催化剂

D.在过氧化氢分解的实验中，若不加入催化剂，生成氧气的总质量会明显减少

5.小明同学用如图所示方法收集一瓶氧气，则氧气的体积分数是（）

集气瓶中灌3,4的水

A.75%B.80.25%C.85%D.无法计算

6.鉴别空气，氮气和氧气三种气体，最简单的方法是

A.分别观察气体的颜色B.分别伸入燃着的木条

C.分别伸入带火星的木条D.分别通入澄清的石灰水

7.下列关于氧气物理性质的叙述，正确的是

A.通常状况下，氧气是一种无色无味的气体B.液态氧是无色的

C.氧气易溶于水D.氧气的密度比空气略小

8.某工地近日发现了一废弃多年的防空洞，为了检验其是否适合人进入，学校科学小组采

集了几瓶洞内空气样品，分别采用以下方法，不可行的是

A.用二根同样的燃着的木条，分别放入该样品和教室内空气样品，比较燃烧的情况

B.用二只各方面情况相同的小白鼠，分别放入该样品和教室内空气样品，比较活动情况

C.用二根同样带火星的木条，分别放入该样品和教室内空气样品，比较复燃的情况

D.用燃烧法测定洞内空气中氧气体积分数，与正常空气中氧气体积分数进行比较

9.实验室制取氧气的装置如图。下列说法错误的是

A.装置①和③组合可以用来制取氧气

B.装置②和⑤组合可以用来制取氧气

C.装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水

D.装置②可以随时添加液体药品

10.为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50mL的

试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL且润滑性很好的注射器组成如图

的实验装置，则下列说法不正确的是

白磷弹蓄夹黄射器

I活塞前沿在

试管20mL刻度处

A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟

B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数

C.若先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，可观察到活塞前沿移动到10mL刻度处

D.若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在6mL刻度处

11.空气是一种宝贵的自然资源。

(1)空气属于(填"混合物"或"纯净物”)。

(2)氮气具有广泛的用途，它是制硝酸和氮肥的主要原料，氮气还用于。

⑶生活中，食品放久了会腐败变质，食品腐败变质实质是食品与空气中的氧气发生了缓慢

氧化，为了延长食品的保存时间，我们可以把食品放在冰箱里，这说明物质发生缓慢氧化

的速率与温度的关系是,为了更长时间地保存食品，我们还可以先将食品放入

保鲜袋，密封后再放入冰箱，此时保鲜袋的的作用是o

⑷酒精能在空气中燃烧，实质上是酒精与空气中的氧气反应，其反应的生成物与蜡烛在空

气中完全燃烧的生成物相同，则酒精在空气中完全燃烧的文字表达式为O

12.用下图装置研究实验室制取和验证氧气性质的实验，请结合图文信息完成下列任务。

(1)仪器a的名称是0

(2)图一中给试管预热的操作是,反应的化学方程式是,用如图所示

方法收集氧气的原因是o

⑶图二是细铁丝在氧气中的燃烧实验，实验中观察到的现象是,实验操作中

应注意的一点是。

13.用科学方法认识物质。研究物质组成、性质的基本方法主要有：观察法、实验法等。

⑴用观察法认识空气的性质。观察法是一种有计划、有目的地用感官(眼、鼻、耳、手)

考察研究对象的方法。请你写出一种观察方法，该方法得出的空气的一条性质。观察方法

是,得出的性质是。

(2)用实验法认识空气的组成。以下三个实验装置，都可用于"测定空气中氧气的含量"。请

认真分析，回答下列问题：

①拉瓦锡用装置图(填装置序号)定量研究了空气的成分。

②图乙装置，实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等份，并做好标

记，该操作中一定要使用的用品是O

③使用图丙装置进行实验时需要不断推拉注射器活塞的原因是,实验过程中，可观

察到铜丝由红色变为_____色。

④测得数据如下，请完成表格。

硬质玻璃管中反应前注射器中反应后注射器中实验测得空气中氧气的

空气的体积空气体积气体体积体积分数

30mL20mL12mL—

出现此结果的原因可能是(写出一条即可)。

14.工业制取氧气的方法是将液化，再利用氧气、氮气的不同将其分

开，这一变化过程为变化，运输氧气的钢瓶的颜色为o

15.某同学误将少量高铳酸钾(KMnO4)当成二氧化锌(MnC>2)加入氯酸钾(KCI03)中进行加热制

取氧气，部分物质质量随时间变化如下图所示。

回答下列有关问题

⑴坐标图中a、b、c三条曲线中，表示反应物的曲线是—，表示生成物的曲线是

(2)曲线b表示的是哪种物质？；在0〜ti时b曲线与横坐标平行的原因是。

⑶混合物加热时，刚开始有氧气生成的时间是；曲线C表示哪种物质O

⑷混合物加热反应时，会有二氧化镐生成，请你在图中画出表示二氧化铳生成的大致曲线

—（用d表示。含起点，拐点，纵坐标的大致高度等）

16.历史上众多的化学家对空气展开了一系列的研究，在无数次思维的碰撞中，最终迸发

出的是人类文明不断进步的火花。

（1）1777年，拉瓦锡在曲颈甑中（装置A）加热汞（Hg）,玻璃钟罩及甑中气体体积Vg=50

立方英寸（一种体积单位，下同）。加热第2天，甑中汞表面出现红色粉末（HgO）。12天

后，红色粉末不再增加，结束实验。使装置冷却至室温，玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量

Vg=40立方英寸。

①加热12天至红色粉末不再增加才结束的原因是0

②根据拉瓦锡的实验，计算出空气中氧气的体积含量为o

③发生反应的表达式为。

⑵查阅资料：镁在空气中燃烧，氧气、氮气、二氧化碳都可以助燃。人们沿着科学家的足

迹，对反应物进行了优化，氧气与分别用铜粉、红磷等进行实验。

①图B、D实验过程中，需要不断推拉注射器活塞，否则结果会偏小，不断推拉注射器的

目的是。图B实验用小气球而不直接用橡皮塞，小气球的作用可能是o

未待装置冷却至室温就读数，会造成测定空气中氧气的含量________（填"偏大"、"偏小"

或"无影响"）。

②装置C、D的实验中红磷（P）燃烧生成白色固体，反应的表达式为o

【反思交流】

⑶①若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以：o

②小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集

气瓶的五分之一，小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你

认为造成此现象的原因可能是O

③小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,

在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是、。

17.研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。

小资料

二氧化硫与氢氧化钠溶液

反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸

钠溶于水，二氧化硫与水反应

生成亚硫酸，亚硫酸是液体。

因1钱”在氧气中燃烧国2磕在氧气中燃烧

（1）图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a.剧烈燃烧、火星四射；b.放出

热量；c.生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是（填

标号）。

⑵某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有（填标号）。

A.铁丝太粗B.集气瓶底部忘了留少量水

C.集气瓶中氧气的浓度太低D.点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中

⑶铁丝在氧气中燃烧的反应表达式是,该反应属于反应

（填基本反应类型）。不能用铁来测定丝空气中氧气含量的原因是0

⑷图2集气瓶中加入氢氧化钠溶液的目的是;液体可以用

沙子代替吗（填"可以"或"不可以"）。

⑸可燃物在氧气中燃烧比在空气中剧烈，这说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的有

关。

18.下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。

⑴写出图中标号的仪器名称：②;③。

(2)若选用A装置作为高铳酸钾制取氧气的发生装置，在试管口放棉花团的作用是

-有如下操作步骤：①点燃酒精灯，②检查装置的气密性，③装药品，④用排

水集气法收集，⑤把导气管撤离水面，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器，⑧把试管固定在铁

架台上。操作顺序正确的是o发生反应的文字或符号表达式为O

⑶能用装置D收集氧气，检验氧气已收集满的方法是:可以用装置C收集氧

气，是因为O

⑷若选用B装置来制取氧气，试管中放入的固体物质所起作用是,生反应的文字

或符号表达式为o

⑸实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，同时生成硫酸亚铁，硫化氢气

体的密度比空气大易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的实验装置为。

2022-2023学年九年级上册化学期中期末难点大串讲

难点2空气的组成及几种常见的气体

【知识点11空气的组成

5.【实验】拉瓦锡测定空气的组成

曲颈瓶

【步骤及现象】

（4）把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，发现有一部分银白色的液态汞变成红色

粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5,剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既

不能供给呼吸，也不能支持燃烧，

（5）把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加热，得到了

汞（化学符号Hg）和氧气（化学符号02）,而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。

（6）把得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性

质完全一样。

【结论】空气由氧气和氮气（化学符号㈤组成.其中氧气约占空气总体积1/5

6.【实验】红磷燃烧测定空气的成分

（1）实验原理：红磷与空气中的氧气反应，生成了五氧化二磷固体。

（2）实验步骤

①连接装置:在集气瓶口连接一个双孔橡胶塞，一孔插燃烧匙,另一孔插导管（配有弹簧夹），

导管另一端伸入盛有水的烧杯中。

②检查气密性：把导管的一端放入水中，两手紧握集气瓶外壁，如果在导管口有气泡冒出，

松开两手，使它冷却，导管中形成一段水柱，则证明气密性良好。

弹簧夹

③在集气瓶内加少量水，并将水面上方空间分为5等份并做上记号，用弹簧夹夹紧胶皮管。

④点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入集气瓶中，并把塞子塞紧。

⑤待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开弹簧夹。

(3)实验现象

①红磷燃烧，有大量白烟生成。

【注意】烟是固体状颗粒，雾是液体状物体

②集气瓶内的水面上升约1等份。

7.空气的组成

空气成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质

化学式N202co2

体积分数/%78210.930.040.03

8.常见气体的用途

(1)氧气：医疗急救时，需要用纯氧；燃料燃烧离不开氧气，炼钢、气焊以及化工生产和

宇宙航行等都要用到氧气。

(2)氮气：是制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作保护

气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装中充氮气以

防腐；医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术；超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性

能。

(3)稀有气体：在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强

照明灯、闪光灯、霓虹灯等；氢可用于制造低温环境。

【知识点练习】

【例1】空气是一种宝贵的资源，下列有关空气及其成分的描述正确的是()

A.空气是一种纯净物B.空气中氮气含量比氧气含量大

C.空气中的二氧化碳被纳入空气污染指数D.空气中的稀有气体化学性质很活泼

【答案】B

【详解】A、空气中含有多种物质，属于混合物，A错误；B、空气中的N2体积分数78%,氧

气体积分数21%,N2比02含量大，B正确；C、空气中的二氧化碳不是一种污染物，不被纳

入空气污染指数，C错误；D、空气中的稀有气体化学性质稳定，可做保护气，D错误；故选：

Bo

【知识点2】氧气的性质

4.物理性质：

(4)在标准状况下，氧气的密度比空气的密度略大。

(5)它不易溶于水，在室温下，1L水中只能溶解约30mL氧气。

(6)在压强为lOlkPa时，氧气在T83°C时变为淡蓝色液体，在-218℃时变成淡蓝色雪花状

的固体。

5.化学性质：

(3)氧气是一种化学性质比较活泼的气体

(4)氧气具有助燃性，能与多种物质发生氧化反应

6.常见物质的燃烧现象

物质在空气中的现象在氧气中的现象

硫产生淡蓝色的火焰，并产生一种有刺激性发出明亮的蓝紫色火焰，并产生一种

气味的气体有刺激性气味的气体

木炭红热，无烟，无焰，生成能使澄清石灰水变剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石

浑浊的气体灰水变浑浊的气体

铁只能红热，不能燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，

生成黑色不溶物

【知识点练习】

【例2】下列说法正确的是()

A.氧气具有助燃性，可作为火箭的燃料B.水中有鱼，说明氧气易溶于水

C.敞口放置的饼干变软与空气中的氧气有关D.剧烈氧化和缓慢氧化都放热

【答案】D

【详解】A、氧气具有助燃性，但是不具有可燃性，故不能做火箭的燃料，故A错误；B、水

中有鱼，说明氧气能少部分溶于水，即氧气是不易溶于水的，故B错误；C、敞口放置的饼

干变软与空气中的水蒸气有关，故C错误；D、剧烈氧化和缓慢氧化都放热，故D正确；故

选D。

【知识点3】氧气的制法

4.高镐酸钾制取氧气

【原理】高镒酸钾是一种暗紫色的固体，它受热时，分解出氧气，同时还有锦酸钾和二氧化

镒生成：

力口执

【文字表达式】高铳酸钾二铳酸钾+二氧化锦+氧气

【实验装置】

【实验仪器】①试管②酒精灯③铁架台④导管⑤集气瓶⑥水槽

【步骤】

（1）检查装置的气密性：

（2）将药品装入试管，并把一小团棉花放在试管口，用带导管的单孔橡胶塞塞紧管口。

（3）把实验所用仪器固定在铁架台上，注意铁夹夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜；

（4）点燃酒精灯，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管

中的药品部位加热。

（5）当气泡连续、均匀地放出后，用排水法收集气体。

（6）收集完毕，将导管撤离水槽

（7）熄灭酒精灯

5.双氧水制取氧气

【原理】双氧水在二氧化锦的催化作用下，生成水和氧气

【文字表达式】过氧化氢」-水+氧气

【实验装置】

6.氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该集气瓶内的气体是

氧气。

【知识点练习】

【例3］实验室加热高镒酸钾制取氧气的实验装置如图所示。

（1）实验时，试管口略向下倾斜，目的是

（2）加热高镒酸钾时，使酒精灯火焰在试管下方来回移动，目的是

（3）导管口有气泡冒出时，不宜立即收集，当气泡地冒出时，再开始收集。

（4）检验氧气的方法为______________________________

【答案】

（1）防止冷凝水倒流，试管破裂

（2）让试管均匀受热

（3）连续、均匀

（4）把带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃

【解析】

（1）由于药品受潮等原因，加热时会有水蒸气产生，因此给固体加热时试管口应略向下倾

斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；

⑵酒精灯来回移动的目的是给试管预热，使试管均匀受热。

⑶开始是冒出的气泡主要是排出的装置内的空气，应有连续、均匀的气泡冒出时再开始收集

气体，以防收集到的气体不纯。

⑷氧气可使带火星的木条复燃，因此可用带火星的木条检验氧气。

【知识点4】催化剂

3.在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都

没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。

4.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

【注意】催化剂在化学反应前后的化学性质不变，但物理性质可能发生改变

难点练习

1.下列关于氧气用途的叙述，错误的是（）

A.液氧可用作航空火箭的燃料B.氧烘焰用来焊接或切割金属

C.用于钢铁工业，提高钢铁的质量和产量D.液氧制成炸药，用来开山采矿

【答案】A

【详解】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，叙述错误；

B、氧快焰的温度很高，可用来焊接或切割金属，叙述正确；

C、由于氧气具有助燃性，可用于钢铁工业，提高钢铁的质量和产量，叙述正确；

D、液氧炸药是矿山炸药的一类，可用来开山采矿，叙述正确。

故选Ao

2.下列实验现象描述正确的是

A.红磷在空气中燃烧产生五氧化二磷白烟

B.木炭在氧气中燃烧产生火焰，不放热

C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热

D.硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体

【答案】C

【详解】A、红磷在空气中燃烧产生五氧化二磷白烟，描述的是实验结论，不是实验现

象，错误；

B、木炭在氧气中燃烧发出白光，不产生火焰，放出热量，错误；

C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热，正确；

D、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，错误。

故选Co

3.空气是一种宝贵的资源，下列有关空气及其成分的描述正确的是

A.空气是一种纯净物B.空气中氮气含量比氧气含量大

C.空气中的二氧化碳被纳入空气污染指数D.空气中的稀有气体化学性质很活泼

【答案】B

【详解】A、空气中含有多种物质，属于混合物，A错误；

B、空气中的此体积分数78%,氧气体积分数21%,此比。2含量大，B正确；

C、空气中的二氧化碳不是一种污染物，不被纳入空气污染指数，C错误；

D、空气中的稀有气体化学性质稳定，可做保护气，D错误；

故选：B。

4.下列关于催化剂的说法正确的是

A.催化剂只能加快其他物质的化学反应速率

B.硫酸铜溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用

C.二氧化镒可以作为所有反应的催化剂

D.在过氧化氢分解的实验中，若不加入催化剂，生成氧气的总质量会明显减少

【答案】B

【详解】A、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率，

故选项说法错误；

B、硫酸铜溶液、红砖粉末等对过氧化氢的分解也具有催化作用，故选项说法正确；

C、二氧化镭可以作为过氧化氢分解的催化剂，也可以是氯酸钾分解的催化剂，但不是所有

化学反应的催化剂，故选项说法错误；

D、加入二氧化镒催化后，只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂

不能增加氧气的质量，故选项说法错误；

故选：Bo

5.小明同学用如图所示方法收集一瓶氧气，则氧气的体积分数是（）

集气瓶中灌3/4的水

A.75%B.80.25%C.85%D.无法计算

【答案】B

【详解】集气瓶中灌3/4的水，1/4的空气，由于空气中氧气的体积分数大约为21%,则将

+x21%

集气瓶中的水排尽后，集气瓶中氧气的体积分数为：4Zvimo/8n_0/,故选

-------------------------X1UU/0=OU.ZJ/O

1

Bo

6.鉴别空气，氮气和氧气三种气体，最简单的方法是

A.分别观察气体的颜色B.分别伸入燃着的木条

C.分别伸入带火星的木条D.分别通入澄清的石灰水

【答案】B

【详解】A.三种气体均是无色的，则不能用观察颜色的方法鉴别，该选项不符合题意；

B.燃着的木条在空气中正常燃烧，燃着的木条在氧气中燃烧的更旺，而燃着的木条在二氧

化碳中熄灭，则该方法能鉴别三种气体，该选项符合题意；

C.空气和二氧化碳均不能使带火星的木条复燃，只有氧气能使带火星的木条复燃，则该方

法不能鉴别空气和二氧化碳，该选项不符合题意；

D.空气和氧气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则该方法不能

鉴别空气和氧气，该选项不符合题意，

故选Bo

7.下列关于氧气物理性质的叙述，正确的是

A.通常状况下，氧气是一种无色无味的气体B.液态氧是无色的

C.氧气易溶于水D.氧气的密度比空气略小

【答案】A

【详解】A.通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，选项说法正确。

B.液态氧是淡蓝色的，选项说法错误。

C.氧气不易溶于水，选项说法错误。

D.氧气的密度比空气略大，选项说法错误。

故选：A

8.某工地近日发现了一废弃多年的防空洞，为了检验其是否适合人进入，学校科学小组采

集了几瓶洞内空气样品，分别采用以下方法，不可行的是

A.用二根同样的燃着的木条，分别放入该样品和教室内空气样品，比较燃烧的情况

B.用二只各方面情况相同的小白鼠，分别放入该样品和教室内空气样品，比较活动情况

C.用二根同样带火星的木条，分别放入该样品和教室内空气样品，比较复燃的情况

D.用燃烧法测定洞内空气中氧气体积分数，与正常空气中氧气体积分数进行比较

【答案】C

【详解】A、用二根同样的燃着的木条，分别放入该样品和教室内空气样品，比较燃烧的

情况，如燃着木条在样品中能正常燃烧则可进入，A方法可行；

B、用二只各方面情况相同的小白鼠，分别放入该样品和教室内空气样品，比较活动情况，

如与空气中一样能正常活动，则可进入，B方法可行；

C、带火星的木条在空气中和呼出气体中现象相似，所以无法比较得出样品中氧气含量情

况，C方法不可行；

D、用燃烧法测定洞内空气中氧气体积分数，与正常空气中氧气体积分数进行比较，也可

得出样品中的氧气含量情况，D方法可行。

综上所述：选择C。

9.实验室制取氧气的装置如图。下列说法错误的是

A.装置①和③组合可以用来制取氧气

B.装置②和⑤组合可以用来制取氧气

C.装置③可用来收集氧气的原因是氧气不易溶于水

D.装置②可以随时添加液体药品

【答案】C

【详解】A、装置①和③组合可以用加热氯酸钾、二氧化镒混合物制取氧气，用向上排空

气法收集氧气，A正确；

B、装置②和⑤组合可以用过氧化氢溶液、二氧化镭混合物制取氧气，用排水法收集氧

气，B正确；

C、装置③可用来收集氧气的原因是氧气密度比空气大，C错误；

D、装置②中的长颈漏斗可以用来随时添加液体药品，D正确。

故选Co

10.为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50mL的

试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL且润滑性很好的注射器组成如图

的实验装置，则下列说法不正确的是

耳磷弹蓄夹/寸器

ITI活塞前沿在

®试管20mL刻度处

A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟

B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数

C.若先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，可观察到活塞前沿移动到10mL刻度处

D.若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在6mL刻度处

【答案】D

【详解】A、实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟，故A正确，不符合题意；

B、燃烧会使温度升高，气体体积膨胀，故必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数，故

B正确，不符合题意；

C、若先夹紧弹簧夹，白磷燃烧只消耗试管内的氧气，其体积为50mLxg=10mL,故实验

结束后再松开弹簧夹，可观察到活塞前沿移动到10mL刻度处，故C正确，不符合题意；

D、若不使用弹簧夹，白磷燃烧放热，且会将试管及注射器里的氧气一起消耗完，则氧气

体积为(50mL+20mL)x/=15mL,故整个实验过程中活塞前沿先向右后向左移动直至停在

20mL-15mL=5mL刻度处，故D不正确，符合题意。

故选Do

11.空气是一种宝贵的自然资源。

(1)空气属于(填"混合物"或"纯净物")o

(2)氮气具有广泛的用途，它是制硝酸和氮肥的主要原料，氮气还用于o

⑶生活中，食品放久了会腐败变质，食品腐败变质实质是食品与空气中的氧气发生了缓慢

氧化，为了延长食品的保存时间，我们可以把食品放在冰箱里，这说明物质发生缓慢氧化

的速率与温度的关系是，为了更长时间地保存食品，我们还可以先将食品放入

保鲜袋，密封后再放入冰箱，此时保鲜袋的的作用是o

⑷酒精能在空气中燃烧，实质上是酒精与空气中的氧气反应，其反应的生成物与蜡烛在空

气中完全燃烧的生成物相同，则酒精在空气中完全燃烧的文字表达式为0

【答案】⑴混合物

(2)保护气

⑶温度越高，物质氧化速率越快，反之越慢隔绝食品与氧气的接触，防止食品氧化

⑷酒精+氧气一^二氧化碳+水

【解析】(1)空气中含有氮气、氧气等，属于混合物；

(2)氮气的化学性质不活泼，常温下很难和其他物质发生反应，因此常用作保护气；

(3)生活中，食品放久了会腐败变质，食品腐败变质实质是食品与空气中的氧气发生了缓

慢氧化，为了延长食品的保存时间，我们可以把食品放在冰箱里，冰箱里温度低，这说明

物质发生缓慢氧化的速率与温度的关系是温度越高，物质氧化速率越快，反之越慢；为了

更长时间地保存食品，我们还可以先将食品放入保鲜袋，密封后再放入冰箱，此时保鲜袋

的作用是隔绝食品与氧气的接触，防止食品氧化。

（4）酒精完全燃烧时与氧气反应生成二氧化碳和水，反应的文字表达式为:

酒精+氧气二氧化碳+水。

12.用下图装置研究实验室制取和验证氧气性质的实验，请结合图文信息完成下列任务。

（1）仪器a的名称是0

（2）图一中给试管预热的操作是,反应的化学方程式是,用如图所示

方法收集氧气的原因是o

⑶图二是细铁丝在氧气中的燃烧实验，实验中观察到的现象是,实验操作中

应注意的一点是o

【答案】（1）铁架台

A人

（2）移动酒精灯使试管均匀受热2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T氧气不易溶于水

⑶剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体不能使燃烧的铁丝接触到集

气瓶的内壁

【解析】（1）仪器。是铁架台，常用于固定仪器。

（2）在给药品加热前要给试管预热，移动酒精灯，使试管均匀受热后再将酒精灯固定在药

品正下方进行加热。该制取氧气的装置需要加热，且试管口塞了一团棉花，故该实验是加

2KMnO4=K9MnO4+MnO9+O9t

热高锯酸钾制取氧气的反应，反应的化学方程式为：­,氧

气不易溶于水，故可用如图所以的排水法收集。

（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。该反应中生成的

四氧化三铁温度很高，容易使集气瓶炸裂，故操作中不能使燃烧的铁丝接触到集气瓶的内

壁。

13.用科学方法认识物质。研究物质组成、性质的基本方法主要有：观察法、实验法等。

（1）用观察法认识空气的性质。观察法是一种有计划、有目的地用感官（眼、鼻、耳、手）

考察研究对象的方法。请你写出一种观察方法，该方法得出的空气的一条性质。观察方法

是，得出的性质是。

（2）用实验法认识空气的组成。以下三个实验装置，都可用于"测定空气中氧气的含量”。请

认真分析，回答下列问题：

曲颈瓶

图甲图乙

②图乙装置，实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等份，并做好标

记，该操作中一定要使用的用品是。

③使用图丙装置进行实验时需要不断推拉注射器活塞的原因是，实验过程中，可观

察到铜丝由红色变为_____色。

④测得数据如下，请完成表格。

硬质玻璃管中反应前注射器中反应后注射器中实验测得空气中氧气的

空气的体积空气体积气体体积体积分数

30mL20mL12mL—

出现此结果的原因可能是（写出一条即可）。

【答案】⑴看颜色空气是无色气体（其它合理答案均可）

（2）甲刻度尺使注射器内氧气与铜粉充分反应黑16%未冷却至室温时读取

了反应后注射器内气体体积（其它合理答案均可）

【分析】⑴观察方法是看颜色，得出的性质是空气是无色气体（其它合理答案均可）；

⑵①拉瓦锡用装置图甲定量研究了空气的成分；

②图乙装置，实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等份，并做好标

记，该操作中一定要使用的用品是刻度尺；

③使用图丙装置进行实验时需要不断推拉注射器活塞的原因是使注射器内氧气与铜粉充分

反应，以免有氧气未反应影响实验结果；

④已知图中玻璃管的容积为30mL,实验前注射器活塞对应的示数是20mL,:实验后当气

球回复实验前状态时，注射器活塞对应的示数是12mL,分析可知，密闭装置中空气的体积

是20mL+30mL=50mL,反应后气体体积减少：50mL-12mL-30mL=8mL,则氧气约占空气体积

为韶々xl00%=16%，测量结果偏小，出现此结果的原因可能是未冷却至室温时读取了反

应后注射器内气体体积(其它合理答案均可)。

14.工业制取氧气的方法是将液化，再利用氧气、氮气的不同将其分

开，这一变化过程为变化，运输氧气的钢瓶的颜色为O

【答案】空气沸点物理蓝色

【详解】工业上制取大量氧气的原料是空气，是利用的是分离液态空气法，是利用液态氮

和液态氧的沸点的不同加以分离，没有新物质生成，属于物理变化.运输氧气的钢瓶的颜

色为蓝色。

15.某同学误将少量高镒酸钾(KMnO。当成二氧化镐(MnCh)加入氯酸钾(KCIJ)中进行加热制

取氧气，部分物质质量随时间变化如下图所示。

回答下列有关问题

(1)坐标图中a、b、c三条曲线中，表示反应物的曲线是,表示生成物的曲线是—o

(2)曲线b表示的是哪种物质？；在0〜卜时b曲线与横坐标平行的原因是o

⑶混合物加热时，刚开始有氧气生成的时间是;曲线c表示哪种物质。

⑷混合物加热反应时，会有二氧化镐生成，请你在图中画出表示二氧化锦生成的大致曲线

—(用d表示。含起点，拐点，纵坐标的大致高度等)

【答案】⑴abc

(2)高锦酸钾此时温度较低，高铳酸钾还没有分解

⑶ti氯化钾

质量g

(4)

【分析】高锈酸钾在加热条件下生成铳酸钾和氧气和二氧化锌；氯酸钾在二氧化锦催化作

用下加热生成氯化钾和氧气；

坐标图中a、b、c三条曲线中，b首先下降，为高镒酸钾分解的曲线；a后下降，为氯酸钾

分解的曲线，此时c曲线同步增加，为生成氯化钾的曲线；

⑴由分析可知，表示反应物的曲线是ab,表示生成物的曲线是c；

⑵曲线b表示的是高镒酸钾；在。〜七时b曲线与横坐标平行的原因是此时温度较低，高

镒酸钾还没有分解；

⑶混合物加热时，刚开始有氧气生成的时间是高锯酸钾分解的时间，故为灯；曲线c表示

的是氯化钾；

⑷高锯酸钾在加热条件下生成铳酸钾和氧气和二氧化锦，且生成二氧化镭的质量小于原高

铳酸钾的质量；二氧化锌催化氯酸钾反应前后质量不变；故图像为：

16.历史上众多的化学家对空气展开了一系列的研究，在无数次思维的碰撞中，最终迸发

出的是人类文明不断进步的火花。

曲颈瓶

（1）1777年，拉瓦锡在曲颈甑中（装置A）加热汞（Hg）,玻璃钟罩及甑中气体体积Vg=50

立方英寸（一种体积单位，下同）。加热第2天，甑中汞表面出现红色粉末（HgO）o12天

后，红色粉末不再增加，结束实验。使装置冷却至室温，玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量

Vg=40立方英寸。

①加热12天至红色粉末不再增加才结束的原因是o

②根据拉瓦锡的实验，计算出空气中氧气的体积含量为o

③发生反应的表达式为o

⑵查阅资料：镁在空气中燃烧，氧气、氮气、二氧化碳都可以助燃。人们沿着科学家的足

迹，对反应物进行了优化，氧气与分别用铜粉、红磷等进行实验。

①图B、D实验过程中，需要不断推拉注射器活塞，否则结果会偏小，不断推拉注射器的

目的是o图B实验用小气球而不直接用橡皮塞，小气球的作用可能是0

未待装置冷却至室温就读数，会造成测定空气中氧气的含量________（填"偏大"、"偏小"

或"无影响"）。

②装置C、D的实验中红磷（P）燃烧生成白色固体，反应的表达式为0

【反思交流】

⑶①若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以：。

②小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集

气瓶的五分之一，小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你

认为造成此现象的原因可能是0

③小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，

在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是、。

【答案】⑴将装置内氧气耗尽20%汞+氧气盛氧化汞或“g+O?/弦。

⑵促进氧气反应完全缓冲作用，防止橡皮塞迸出

偏小红磷+氧气―五氧化二磷或P+O2-PQ5

点燃2点燃25

⑶否镁能与空气中的氮气反应在空气中能燃烧，且只与氧气反应生成物不能

为气体

【解析】(1)

①加热12天至红色粉末不再增加才结束的原因是：将装置内氧气耗尽；

②结束实验后，玻璃钟罩及瓶中气体减少的体积就是氧气的体积，即50立方英寸-40立

10立方英寸

方英寸=10立方英寸，则空气中氧气的体积含量为:x100%=20%

50立方英寸

③汞和氧气加热条件下反应生成氧化汞，该反应的文字表达式为：汞+氧气f氧化汞,

符号表达式为：Hg+O0->HgO；

(2)

①B、D实验过程中，为了促进氧气反应完全，需要不断推拉注射器活塞，故填：促进氧

气反应完全；

B实验中，加热过程中，气体受热膨胀，压强增大，气球的作用是：缓冲作用，防止橡皮

塞迸出；

未待装置冷却至室温就读数，气体受热膨胀占据了一定的体积，会造成测定空气中氧气的

含量偏小；

②装置C、D的实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：

红磷+氧气―五氧化二磷，符号表达式为：P+O,3RO,；

点燃2点燃25

(3)

①木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无

法测定空气中氧气含量，故填：否；

②用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的五

分之一，空气中主要含氮气和氧气，其他气体的含量很少，结果远远超过五分之一，可能

是镁与空气中的氮气发生了反应；

③由上述分析知，用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，对选择的药品的要求是：在空

气中能燃烧，且只与氧气反应；对生成物的要求是：生成物不能是气体。

17.研究常见物质的性质据图所示实验，并阅读小资料，回答下列问题。

二氧化硫与氢氧化钠溶液

反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸

钠溶于水，二氧化硫与水反应

生成亚硫酸，亚硫酸是液体。

国1铁也在氧气中燃烧国2磕在氧气中燃烧

（1）图1实验中，可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是：a.剧烈燃烧、火星四射；b.放出

热量；c.生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是（填

标号）。

（2）某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有（填标号）。

A