江苏中考化学三年（2023-2025）真题分类汇编：专题03 氧气（解析版）

专题03氧气

考点01氧气的性质和用途

考点02氧气的实验室制法

考点03催化剂和催化作用

考点04氧气综合考查

考点01氧气的性质和用途

1．（2025·无锡）一种纳米铝粉的制备与应用的过程如图所示。下列叙述错误的是

A．常温下，纳米铝粉能与O2反应生成Al2O3

480C

B．2Al3H2OAl2O33H2，该反应属于置换反应

C．将Al2O3转化为AlCl3溶液，可以加入稀盐酸

D．向AlCl3溶液中加入Cu，可以获得Al

【答案】D

【详解】A、由纳米铝粉的制备与应用的过程图可知：常温下，纳米铝粉能与O2反应生成Al2O3，说法正确，

不符合题意；

B、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，

480C

2Al3H2OAl2O33H2，该反应属于置换反应，说法正确，不符合题意；

C、酸与金属氧化物反应生成盐和水，氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水，将Al2O3转化为AlCl3溶液，可

以加入稀盐酸，说法正确，不符合题意；

D、依据金属活动性顺序可知：铝的金属活动性比铜强，向AlCl3溶液中加入Cu，铜不能置换出氯化铝中的

铝，说法错误，符合题意；

故选：D。

2．（2025·无锡）下列实验方案不能达到实验目的是

选项实验目的实验方案

A检验草木灰浸出液的酸碱性取样，滴加紫色石蕊溶液

B将燃着的木条伸入集气瓶

鉴别N2和CO2

C检验O2是否收集满将带火星木条放在集气瓶口

D鉴别NH4NO3和NaOH取等质量固体溶于等体积水中，测量温度变化

【答案】B

【详解】A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，遇中性溶液不变色，检验草木灰浸出液的酸

碱性，可取样，滴加紫色石蕊溶液，选项正确；

B、N2和CO2均不燃烧也不支持燃烧，将燃着的木条伸入集气瓶，均会出现木条熄灭的现象，不能鉴别，选

项错误；

C、氧气具有助燃性，检验O2是否收集满，将带火星木条放在集气瓶口，若带火星木条会复燃，则集满，

选项正确；

D、NH4NO3（硝酸铵）溶解时吸热，温度降低；NaOH（氢氧化钠）溶解时放热，温度升高。取等质量固体

溶于等体积水中，测量温度变化可区分：温度升高为NaOH，降低为NH4NO3。选项正确；

故选B。

3．（2025·常州）在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是

HHO

A．CuO2Cu(OH)2B．SO22H2SO3

O

MnO22

C．KClO3O2D．Fe点燃FeO

【答案】B

【详解】A.氢气（H2）具有还原性，常用于还原金属氧化物，生成金属单质和水，例如，氧化铜（CuO）

与氢气在加热条件下反应生成铜和水，而不是氢氧化铜，氢氧化铜是碱，通常由可溶性铜盐（如硫酸铜）

与碱（如氢氧化钠）反应制得，因此，该转化不能实现，故A错误；

B.二氧化硫能与水反应生成亚硫酸（H2SO3），反应在常温下即可进行，因此，该转化能实现，故B正确；

C.氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解，生成氧气和氯化钾，二氧化锰作为催化剂，不参与反应，仅加快反

应速率，这是实验室制氧气的常用方法，但该反应需要加热，常温下氯酸钾与二氧化锰不反应，因此，该

转化不能实现，故C错误；

D.铁在氧气中点燃时，剧烈燃烧生成四氧化三铁（Fe3O4），而不是氧化亚铁（FeO），因此，该转化不能

实现，故D错误。

故选：B。

4.（2025·常州）天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是

点燃

A．天然气燃烧反应：C2H6O+3O22CO2+3H2O

B．天然气燃烧时能量转化关系：热能转化为化学能

C．燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒

D．家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源

【答案】C

【详解】A、天然气主要成分是甲烷，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为

点燃

CH4+2O2CO2+2H2O，说法错误，不符合题意；

B、天然气燃烧时能量转化关系：化学能转化为热能和光能，说法错误，不符合题意；

C、燃气热水器燃烧不充分时可能产生一氧化碳，CO是一种有毒气体，易导致中毒，因此燃气热水器要安

装在浴室外，确保通风，减少CO积累风险，说法正确，符合题意；

D、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，家用燃料变迁到天然气是因天然气更

清洁、高效，而非可再生，说法错误，不符合题意。

故选：C。

5.（2025·苏州节选）下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是

A．放出热量

B．生成

C．反应前后固体质量相等

D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等

【答案】C

【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出热量，说法正确，不符合题意；

B、铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，说法正确，不符合题意；

C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应

后生成的各物质的质量总和，则生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁、氧气的质量之和，故反应前后

固体质量不相等，说法错误，符合题意；

D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等，

说法正确，不符合题意。

故选：C。

6.（2025·苏州）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下

列说法正确的是

A．钨丝的熔点低

B．两侧的金属丝不导电

C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼

D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气

【答案】D

【详解】A、钨丝能在高温下发光而不熔化，说明钨丝的熔点高，而不是低，A错误；

B、两侧的金属丝起到导电作用，使电流能够通过钨丝，若不导电则无法形成回路，灯泡不能发光，B错误；

C、灯泡内填充氮气是因为氮气的化学性质不活泼，可作保护气，防止钨丝被氧化，而不是化学性质活泼，

C错误；

D、红磷能与氧气反应，白炽灯工作时，残留氧气会与钨丝反应影响灯泡寿命，红磷可消耗残留氧气，保护

钨丝，D正确。

故选D。

O2

7.（2025·扬州）红磷在O2中燃烧生成P2O5，其转化可表示为P点燃P2O5.在给定条件下，下列物质间的

转化不能实现的是

稀硫酸Δ

A．FeFeSO4B．NH4HCO3NH3

O

2H2O

C．H2点燃H2OD．CuOCu（OH）2

【答案】D

【详解】A、铁（Fe）与稀硫酸反应生成硫酸亚铁（FeSO4），故A不符合题意；

B、碳酸氢铵受热能分解生成氨气、水和二氧化碳，故B不符合题意；

C、氢气与氧气在点燃的条件下能生成水，故C不符合题意；

D、氧化铜（CuO）与水（H2O）不反应，不能直接反应生成Cu(OH)2，故D符合题意。

故选D。

8．（2024·常州）在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是

O2

A．S点燃SO3B．NH4HCO3CO2

MnO

C．2D．NaOHCuSO4CuOH

H2O2O22

【答案】A

O2

【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，则S点燃SO3不能实现，故选项符合题意；

B、碳酸氢铵在加热的条件下生成二氧化碳、水和氨气，则NH4HCO3CO2能实现，故选项不符合题意；

MnO

C、、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，则2能实现，故选项不符合题意；

H2O2O2

、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则CuSO4能实现，故选项不符合

DNaOHCuOH2

题意。

故选A。

9．（2024·宿迁）下列对实验现象的解释错．误．的是

选项实验现象解释

A生石灰与水反应能煮熟鸡蛋生石灰与水反应放出大量的热

B点燃一根火柴，并将火柴头竖直向上，火柴不易持续燃烧火柴头周围氧气含量较少

C将黄铜片和纯铜片相互刻划，纯铜片表面有明显划痕合金的硬度往往比其成分金属大

D铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧氧气的浓度对物质的燃烧有影响

A．AB．BC．CD．D

【答案】B

【详解】A、生石灰与水反应能放出大量的热，所以生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，选项正确；

B、点燃一根火柴，并将火柴头竖直向上，火柴燃烧产生的热量不能对下方的火柴起到加热作用，下方的火

柴温度难以达到着火点从而熄灭，所以火柴不易持续燃烧，选项错误；

C、将黄铜片和纯铜片相互刻划，纯铜片表面有明显划痕，是因为合金的硬度往往比其成分金属大，选项正

确；

D、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧，是因为纯氧中氧气的浓度比空气中大，氧气的浓度对物

质的燃烧有影响，选项正确。

故选B。

O2

10．（2024·扬州）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为CH4点燃CO2。在给定条件下，下

列物质间的转化不．能．实现的是

铜片Fe

A．稀盐酸H2B．CuSO4溶液Cu

O2盐酸

C．Mg点燃MgOD．NaOH溶液NaCl溶液

【答案】A

【详解】A、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，符合题意；

B、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不符合题意；

C、镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，不符合题意；

D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，不符合题意。

故选A。

11．（2024·常州）“嫦娥六号”在月球背面顺利着陆(如图)。它表面覆盖了聚酰亚胺—铝箔多层复合材料，推

进器用到了液氢和液氧，着陆后用高强度合金铲进行月壤采样。请用下列物质的序号填空。

①铝箔；②液氢；③液氧；④合金

(1)利用物质延展性的是。

(2)利用硬度大的性质的是。

(3)作为推进器燃料的是。

(4)作为推进器助燃剂的是。

【答案】(1)①

(2)④

(3)②

(4)③

【详解】（1）金属具有良好的延展性，故选①。

（2）合金的硬度比纯金属的高，故选④。

（3）氢气具有可燃性，液氢可作为推进器的燃料，故选②。

（4）氧气具有助燃性，液氧可作为推进器的助燃剂，故选③。

12．（2023·扬州）下列对实验现象的解释不．正．确．的是

选项实验现象解释

A将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL分子之间有空隙

B向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡金属均能与酸反应产生H2

C将黄铜片和铜片相互刻画，铜片表面有明显划痕合金的硬度往往比其成分金属大

D铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧氧气的浓度对物质的燃烧有影响

A．AB．BC．CD．D

【答案】B

【详解】A、50mL酒精和50mL水混合在一起，体积小于100mL，是因为分子之间有间隔（空隙），一部分

水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔（空隙）。A正确；

B、向锌粒中加入稀硫酸，产生气泡，是因为锌的金属活动性比氢强，能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢

气。不是金属均能与酸反应产生H2，金属铜就不能与酸反应产生H2。B不正确；

C、由于合金的硬度往往比其成分金属大，所以将黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，铜片表面有明显划

痕。C正确；

D、因为纯氧比空气中氧气浓度大，氧气的浓度对物质的燃烧有影响。所以铁丝在空气中不能燃烧，在氧气

中可以燃烧。D正确。

综上所述：选择B。

13．（2024·南通）SO2与O2反应制备SO3是硫酸工业中的重要反应，其微观变化过程如图所示。下列说法正

确的是

A．该反应属于氧化反应B．反应后催化剂的质量减少

催化剂

C．参加反应的SO2和O2的质量比为2：1D．该反应的化学方程式为SO2+O2SO3

【答案】A

【分析】由微观反应示意图可知，二氧化硫和氧气在催化剂的催化作用下生成三氧化硫，反应的化学方程

催化剂

式为：2SO2+O22SO3；

【详解】A、该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，故选项说法正确；

B、催化剂可以改变化学反应的速率，但其质量与化学性质在反应前后保持不变，故选项说法错误；

C、由反应的化学方程式可知，参加反应的SO2和O2的质量比为（64×2）：32＝4：1，故选项说法错误；

催化剂

D、由分析可知，该反应的化学方程式为2SO2+O22SO3，故选项说法错误；

故选：A。

14.（2025·宿迁·节选）化学实践小组利用以下实验装置完成部分气体的相关实验，请你参与。

②装置D是某家用供氧器的原理示意图，向反应仓中依次加入过碳酸钠和二氧化锰，迅速产生O2并从过滤

仓的水中逸出，可得出O2的性质是。

【答案】氧气不溶于水且与水不反应

【详解】

②向反应仓中依次加入过碳酸钠和二氧化锰，迅速产生O2并从过滤仓的水中逸出，说明氧气不溶于水且与

水不反应。

考点02氧气的实验室制法

（2025·苏州节选）阅读下列材料，完成下面小题：

过氧化氢H2O2在二氧化锰催化下分解产生氧气，该原理可用于实验室制氧气。氧气化学性质活泼，能与

许多物质反应，如铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。

1．下列关于过氧化氢的说法正确的是

A．过氧化氢分子中含有氧分子

B．过氧化氢分子中氢、氧原子个数比为1:1

C．过氧化氢中氢、氧元素的质量比为1:8

D．34g过氧化氢完全分解可生成32g氧气

2．实验室用30mL8%的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不．规．范．的是

A．检查气密性B．取用液体

C．收集氧气D．

【答案】1．B2．B

【解析】1．A、过氧化氢分子由氢原子和氧原子构成，不含有氧分子，说法错误，不符合题意；

B、过氧化氢分子中氢、氧原子个数比为2:21:1，说法正确，符合题意；

C、过氧化氢中氢、氧元素的质量比为12:1621:16，说法错误，不符合题意；

MnO2

D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2，过氧化

氢、氧气的质量比为234:16217:8，则34g过氧化氢完全分解可生成16g氧气，说法错误，不符合

题意。

故选：B；

2．A、检查装置的气密性：关闭活塞，将导管末端浸入水中，用手捂住锥形瓶，观察到导管口有气泡冒出，

说明该装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意；

B、取用液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，量筒微微倾斜，量筒口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，

图示操作错误，符合题意；

C、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，不符合题意；

D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，集气瓶内底部应放入少量水或铺一层

细沙，图示操作正确，不符合题意。

故选：B；

3.（2025·扬州）下列实验方案能达到实验目的的是

选项实验方案实验目的

A加热KMnO4固体，并用向下排空气法收集产生的气体制备并收集O2

B将燃着的木条靠近集气瓶口，观察现象收集CO2时，检验是否集满

C用玻璃棒蘸取NaOH溶液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照测定NaOH溶液的pH

D将粗盐溶解后，蒸发结晶去除粗盐中的难溶性杂质

【答案】B

【详解】A、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，但氧气的密度大于空气，应采用向上

排空气法收集，故A错误；

B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则CO2验满方法：将燃着的木条置于瓶口，若木条熄灭，说明CO2已集

满，B正确；

C、pH试纸需保持干燥，湿润的pH试纸会稀释NaOH溶液，导致测得的pH偏低，故C错误；

D、去除粗盐中难溶性杂质需“溶解→过滤→蒸发结晶”，直接蒸发结晶会保留杂质，故D错误。

故选B。

4．（2024·苏州）高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为

Δ

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。

在高锰酸钾制氧气实验中，一定不．需要用到的仪器是

A．酒精灯B．试管C．漏斗D．集气瓶

【答案】C

【解析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属

于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集。

A、酒精灯用于加热，使高锰酸钾分解，不符合题意；

B、试管用于高锰酸钾分解的反应容器，不符合题意；

C、反应是在试管内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，符合题意；

D、集气瓶用于收集生成的氧气，不符合题意。

故选C；

5．（2024·苏州）高锰酸钾(KMnO4)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为

Δ

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。

下列关于高锰酸钾的说法正确的是

A．高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶B．高锰酸钾受热不易发生分解

C．高锰酸钾难溶于水D．制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气

【答案】A

【解析】A、高锰酸钾见光易分解，棕色试剂瓶可以避光，高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶，正确；

B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，错误；

C、高锰酸钾易溶于水，错误；

D、根据反应的化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知，高锰酸钾中的氧元素只有部分转化为氧气，

还有部分氧元素留在K2MnO4和MnO2中，错误。

故选A。

6．（2024·常州）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是

A．取用药品B．加热药品

C．收集氧气D．氧气验满

【答案】C

【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故

选项错误；

B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误；

C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确；

D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气

瓶内，故选项错误；

故选：C。

7．（2024·扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的

是

A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中

B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性

C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯

D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯

【答案】D

【详解】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气

泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；

B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意；

C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一

开始排出的是空气，不符合题意；

D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。

故选D。

8．（2024·南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是

A．装入MnO2B．制备O2

C．干燥O2D．收集O2

【答案】B

【详解】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立

起来，图中所示操作正确。

B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示

操作错误。

C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。

D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示

操作正确。

故选：B。

9．（2024·盐城）在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，实验以高锰酸钾为

原料，并采用排水法收集。从视频中看到的下列实验操作不．规．范．的是

A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁

B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上

C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热

D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体

【答案】D

【解析】A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气

密性良好，该选项实验操作规范；

B、高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，该

选项实验操作规范；

C、加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，该选项实验操作规

范；

D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，该选项实验操作不规范；

故选D。

10.（2025·宿迁节选）化学实践小组利用以下实验装置完成部分气体的相关实验，请你参与。

(1)用装置B制取CO2，关闭弹簧夹，反应停止后，液面应位于(填“1”“2”或“3”)处。将纯净干燥的CO2

缓缓通入装置C中，玻璃管内纸花始终未变色，塑料瓶内下面的纸花较上面的纸花先变红，可得出CO2的

化学性质是。

(2)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)都可以作为化学制氧剂，是因为。

①若用装置A制取O2，反应的化学方程式为。

【答案】(1)3二氧化碳能与水反应

Δ

↑

(2)它们均含氧元素2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

【详解】（1）用装置B制取CO2，关闭弹簧夹，由于生成了气体，装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗中，

试管中液面下降，长颈漏斗中液面上升，固液分离，反应停止，故反应停止后，液面应位于3处；

将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中，玻璃管内纸花始终未变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，塑料瓶

内纸花变红，说明二氧化碳能与水反应，下面的纸花先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳能

与水反应，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；

（2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氧气由氧元素组成，则高锰酸钾、过氧化氢、过

碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)都可以作为化学制氧剂，是因为它们均含氧元素；

①若用装置A制取氧气，A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾

Δ

↑

受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；

11.（2025·苏州）人类生活离不开氧气。

Ⅰ探究人体呼吸作用

下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据（通常状况）。

物质吸入空气（体积分数/%）呼出气体（体积分数/%）

N27875

O22116

CO20.0394

(1)人体呼吸时消耗O2产生CO2，该过程能量（填“吸收”或“释放”）。

(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积吸入空气的总体积（填“＞”“＝”或“＜”）。

Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理

一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含NaClO3、MnO2（催化剂）和铝粉。

210~260℃

(3)NaClO3制氧原理：2NaClO32NaCl+3O2。213gNaClO3按上式完全分解，计算理论能生成O2

MnO2

的质量（写出计算过程）。

(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供NaClO3分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比

mNaClO3:mMnO2为22:1，进行实验，得到O2的质量如下。

实验编号m（制氧药剂）/gmNaClO3+MnO2/gm（铝粉）/gmO2/g

110099120.6

210098228.4

310097338.6

410096437.3

①上述实验的目的是探究对得到氧气质量的影响。

②实验1（或实验2）中得到O2质量明显小于实验3的主要原因是。

③实验4中得到O2质量小于实验3的原因是。

(5)某种呼吸自救器的结构如图，可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域A填充的是NaOH和

CaO。

①写出NaOH发生反应的化学方程式：。

②若将呼出气体通过单向阀（控制气体单向流动）直接排出呼吸面罩，可省去区域A，简化呼吸自救器的

设计。实际不采用此种设计的理由主要是。

【答案】(1)释放

(2)＞

(3)

设理论能生成氧气的质量为x

210~260℃

2NaClO32NaCl+3O2

MnO2

21396

213gx

21396

=

213gx

x=96g

答：理论能生成氧气的质量为96g。

(4)制氧药剂中铝粉的质量分数（或比例）（合理答案均可）Al粉少，燃烧产生热量少，NaClO3

未完全分解NaClO3少，分解产生氧气少；Al粉多，燃烧消耗氧气多

(5)2NaOHCO2Na2CO3H2O呼出气体中有较多O2，除去CO2后可供给呼吸，省去区域A，

供氧时间会缩短

【详解】（1）人体呼吸属于缓慢氧化过程，该过程释放能量；

（2）空气中氮气约占78%，呼出气体中氮气约占75%，因为氮气在呼吸前后体积几乎不变，所以呼出气体

的总体积大于吸入空气的总体积；

（3）过程见答案；

（4）①实验中，控制制氧药剂总质量为100g，且mNaClO3:mMnO2为22:1，也就是mNaClO3+MnO2

的质量是固定变化的，而铝粉的质量在不同实验中是改变的，同时得到氧气的质量也不同，所以上述实验

的目的是探究制氧药剂中铝粉的质量分数（或比例）对得到氧气质量的影响；

②实验1（或实验2）中铝粉的质量比实验3中铝粉的质量少，因为制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供NaClO3

分解所需要的热量，铝粉质量少，燃烧提供的热量就不足，使得NaClO3不能充分分解，从而导致得到氧气

的质量明显小于实验3；

③实验4中NaClO3的质量比实验3少，分解产生的氧气量少；实验4中铝粉质量比实验3多，铝粉燃烧会

消耗更多的氧气，所以实验4中得到氧气的质量小于实验3；

（5）①呼出气体中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为

2NaOHCO2Na2CO3H2O；

②呼出气体中有氧气、二氧化碳等，通过区域A，除去CO2后，气体中还有较多的氧气，可供给呼吸，省

去区域A，供氧时间会缩短。

12.（2025·连云港）“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂，主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解为

Na2CO3和H2O2，能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。

-1

已知∶溶解氧是指水溶液中溶解O2的浓度，单位mg·L，可用溶解氧传感器测定。

【猜想】

(1)“鱼浮灵”溶于水后，能快速增加水体中溶解氧的物质是什么？

猜想一∶Na2CO3溶液。猜想二∶。猜想三∶Na2CO3溶液和H2O2溶液协同作用。

【实验】

实验Ⅰ∶配制一定质量分数的过碳酸钠溶液，测量其pH。向过碳酸钠溶液中加入少量MnO2，有无色气体

生成，该气体能使带火星木条复燃。反应后将混合物过滤，向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。

(2)下列仪器在配制溶液过程中无需使用的是___________(填字母)。

A．B．C．D．

(3)室温下，测得过碳酸钠溶液的pH=10.5，说明其溶液呈性。

(4)由实验Ⅰ可知，过碳酸钠溶液中能使水体增氧(产生O2)的物质为。

实验Ⅱ∶室温下，在相同时间内用溶解氧传感器测量80mL的下列试剂，测得下表数据。

实验序号ⅰⅱⅲⅳ

测量试剂水4%Na2CO3溶液4%H2O2溶液4%H2O2溶液+2gNa2CO3

溶解氧/mg·L-14.64.46.59.1

【结论】

(5)由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是∶猜想(填“一”或“二”或“三”)正确。

【反思】

已知∶①在一定pH范围内，pH越大水体中的H2O2越易分解，溶解氧越大。

2-

②Na2CO3溶液呈碱性，主要原因是溶液中部分CO3与水反应生成HCO3和OH。质量分数相同的NaOH溶

液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。

(6)为验证溶液pH对H2O2分解的影响，还需补充完整以下实验方案∶室温下，各取80mL4%的H2O2溶液于

两只烧杯中，向烧杯中分别加入，在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。(实

验中必须使用的试剂：NaCl、NaOH)

(7)从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因∶。

【答案】(1)H2O2溶液

(2)B

(3)碱

(4)H2O2

(5)三

(6)2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温

2

(7)部分CO3与水反应生成OH，OH促进H2O2分解为O2

【详解】（1）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解为Na2CO3和H2O2，猜想一为Na2CO3溶液，猜想三为二者

协同作用，所以猜想二是H2O2溶液。

（2）配制溶液步骤：计算、称量、量取、溶解，需烧杯、量筒、玻璃棒，漏斗用于过滤，无需；故选B。

（3）pH>7溶液显碱性，过碳酸钠溶液pH=10.5>7，故显碱性。

（4）过碳酸钠溶液加MnO2有使带火星木条复燃的气体（O2），MnO2是H2O2分解催化剂，说明能产O2的

物质是H2O2。

（5）实验Ⅱ中：水溶解氧4.6、Na2CO3溶液4.4、H2O2溶液6.5、H2O2与Na2CO3混合液9.1。混合液溶解

氧最大，说明Na2CO3和H2O2协同增氧，故猜想三正确。

（6）验证pH对H2O2分解影响，需控制单一变量（只有pH不同），其他条件相同。选NaCl（中性，作对照）、

NaOH（碱性，改变pH），且质量均为2g（与实验Ⅱ中Na2CO3质量一致，保证变量唯一），故加2gNaCl

和2gNaOH固体溶解，冷却至室温。

2−−

（7）已知Na2CO3溶液部分CO3与水反应生成OH，OH能促进H2O2分解，生成的O2增加溶解氧，所以原

2−−

理是部分CO3与水反应生成OH，OH促进H2O2分解为O2。

13．（2024·镇江·节选）请结合如图回答问题。

(1)仪器名称：①，②。

(2)用双氧水和二氧化锰粉末制取O2，可选用装置（选填序号）和E组合，反应的化学方程式为。

选用E装置收集O2的理由是。

【答案】(1)试管长颈漏斗

MnO2

(2)B2H2O22H2O+O2氧气不易溶于水，且与水不反应

【详解】（1）由图可知，仪器①为试管，仪器②为长颈漏斗；

（2）用双氧水和二氧化锰粉末制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，不选择C装置，是因为

二氧化锰是粉末状，不能置于多孔隔板上；

MnO2

过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2；

选用E装置，即排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，且与水不反应；

14．（2023·徐州·节选）请根据下列实验装置图回答问题。

(1)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为。停止实验时，应先将导管移出水面，再熄灭

酒精灯，目的是。若用排空气法收集氧气，应选择的装置是（填字母）。

Δ

【答案】(1)2KMnO4K2MnO4MnO2O2防止水槽中的水被倒吸进热的试管中造成试管破

裂E

【详解】（1）装置A为固体和固体加热型装置制取氧气，由于试管口有一小团棉花，说明选择的是高锰酸

钾固体制氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；实验停止时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，如果先熄灭酒精灯，装置

内气压变小，水槽中的水被倒吸进热的试管中，使试管破裂；氧气的密度大于空气，故选择向上排空气法

收集氧气，因此选择装置E。

15．（2023·南京）根据下列装置图，回答有关问题。

(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式：，可选用的发生装置是（填字母）。

(2)写出实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学化学方程式：，可选用的收集装置是（填

字母）。

(3)请设计实验检验如图装置的气密性，并完成下表。

实验操作实验现象实验结论

该装置气密性良好

Δ

【答案】(1)2KMnO4K2MnO4MnO2O2A

(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑D

(3)将右侧的导管通入装有水的烧杯中，用手握住试管外壁一段时间后，导管口有气泡冒出

Δ

【详解】（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式2KMnO4K2MnO4MnO2O2；

该反应的条件是加热，所以可选用的发生装置是A。

Δ

故填：2KMnO4K2MnO4MnO2O2；A。

（2）锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；由于氢气密度比空气小，

难溶于水，所以用向下排空气法或排水法收集，故可选用的收集装置是D。故填：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；D。

（3）检验装置的气密性常用方法是把导管的一端放入盛有水的烧杯中，双手紧贴容器外壁，观察现象。

若导管口有气泡产生，且松开手后，烧杯中的导管内形成一段稳定的水柱。说明该装置气密性良好。所以

检验如图装置的气密性的实验操作是将右侧的导管通入装有水的烧杯中，用手握住试管外壁。实验现象是

一段时间后，导管口有气泡冒出。实验结论是该装置气密性良好。故填：将右侧的导管通入装有水的烧杯

中，用手握住试管外壁；一段时间后，导管口有气泡冒出。

16．（2023·镇江·节选）结合如图回答问题。

(1)写出仪器名称：①，②。

(2)用高锰酸钾制取O2，选用的发生装置是（填序号）。反应的化学方程式为。选用装置D收

集O2的理由是。

【答案】(1)酒精灯分液漏斗

Δ

↑

(2)A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2氧气的密度比空气大且不与空气成分反应

【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是酒精灯，仪器②的名称是分液漏斗；

（2）用高锰酸钾加热制取O2，属于固体加热型，则选用的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、

Δ

↑

二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，由于氧气的密度比空气大且不与

空气成分反应，所以选用装置D向上排空气法收集O2；

17．（2023·泰州·节选）九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。

(1)装置A中仪器①的名称是。

(2)用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选用（填字母），反应的化学方程式为。

(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生装置可选用装置B或C，与装置C相比，装置B具有的

优点是。

【答案】(1)酒精灯

Δ

↑

(2)A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

(3)控制反应速率

【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是酒精灯；

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；高锰酸钾在加热

Δ

↑

条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；

（3）B带有分液漏斗，可以控制加入液体的量，从而达到控制反应速率的目的；

18．（2023·宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。

(1)写出标号①的仪器名称：。

(2)实验室制取O2时，可用D装置收集，说明O2具有的物理性质是；若要测量产生O2的体积，应将E

装置的（填“a”或“b”）端与量筒连接。

(3)实验室制取CO2的化学方程式为。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是（填

字母）；若要获得干燥的CO2，可将发生装置与C装置连接，C中应盛放的试剂是（填名称）。

【答案】(1)锥形瓶

(2)密度比空气大

a

＝

(3)CaCO32HClCaCl2+H2O+CO2

B浓硫酸

【详解】（1）①是锥形瓶；

（2）D是向上排空气法，适用于收集密度比空气大的气体。所以使用D收集氧气，说明氧气具有的物理性

质是密度比空气大。氧气密度比水小，所以从F的短管b通入，水从长管a排出，排出水的体积为生成氧

气的体积，所以应将E装置的a端与量筒连接。

（3）实验室可使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应

＝

生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为CaCO32HClCaCl2+H2O+CO2。

B装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上，打开弹簧夹，液体药品从长颈漏斗加入，固液接触

反应开始。关闭弹簧夹，气体无法排除，试管内压强变大，将液体压入长颈漏斗，液面低于隔板后固液分

离反应停止。打开活塞气体排出，试管内压强减小，液体流下，固液接触反应开始。所以装置的优点是可

以随时控制反应的发生和停止。

要获得干燥的二氧化碳则需要除去二氧化碳中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应，所以C

中应盛放的试剂是浓硫酸。

19．（2024·宿迁）氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。

为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。

用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为2Na2CO33H2O2）

和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。

(1)其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，

2Na2CO33H2O22Na2CO33H2O2；②（用化学方程式表示）。

【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？

【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为I2；②氯化钡溶液显中性。

【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进

行过滤。

(2)实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，（填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。

(3)实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液

中不含过氧化氢。

【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？

(4)实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是，反应的化学方程式是。

在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是。

(5)待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈色，证明滤液中不含氢氧

化钠。

MnO2

【答案】(1)2H2O22H2O+O2

(2)有气泡产生

(3)淀粉

═

(4)除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl充分

反应后，静置，取上层清液，加入氯化钡溶液

(5)无

MnO2

【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2；

（2）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，有气泡

产生，证明滤液中含有碳酸钠；

（3）在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为I2，I2能使淀粉变蓝，故继续向实验1反应后的溶液中滴加

KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢；

（4）因为碳酸钠溶液显碱性也会使酚酞变红，因此需要加入过量氯化钡溶液目的是：除去碳酸钠，防止碳

酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰；碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式是

═

BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaCl；在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是：

充分反应后，静置，取上层清液，加入氯化钡溶液，若加入氯化钡溶液后，没有沉淀产生，说明已经将碳

酸钠去除，加入的氯化钡溶液是过量的；

（5）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，滤液中不含氢氧化钠，则待实验3充分反应后，静置，取上层

清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈无色。

20．（2024·常州）兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(其剖面如图所示)进行了研究性学习。

I．多角度认识制氧原理电源

(1)太空舱制氧系统中电源A极是极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃

烧。

(2)太空舱制氧原理的化学方程式为，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是

(用符号表示)。

(3)太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是___________(填序号)。

A．B．C．

D．

II．多措施提高制氧效率

【查阅资料】

提高电解效率的措施主要包括：增强水的导电性、改变电解温度、设置超声波场等。

【讨论分析】

(4)用30%的KOH溶液代替水进行电解，增大了水中的浓度，增强了水的导电性。

(5)升高电解温度能提高制氧效率的原因之一是：温度升高，微粒。

(6)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。

①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面(选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。

②超声波振动能提高电解效率的原因是。

【答案】(1)负更旺

通电

(2)2H2O2H2+O2H、O

(3)A

(4)离子（或带电粒子等）

(5)运动速率加快

(6)减小超声波振动能减少电极表面的气泡

【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢”，a管中产生的是氢气，故太空舱制氧系统中电源A极是负极；

b管收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，故将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，看到燃烧更旺；

通