三年（2023-2025）广东中考化学真题分类汇编：专题03 空气 氧气（解析版）

专题03空气氧气（广东专用）

考点01空气的组成及应用

考点02氧气的性质和制取

考点01空气的组成及应用

1．（2023·广东广州·中考真题）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不．正．确．的是

A．稀有气体可用于霓虹灯的制作

B．CO2是植物光合作用的重要原料

C．SO2排放是导致酸雨的原因之一

D．PM2.5的含量越高空气质量越好

【答案】D

【详解】A、稀有气体通电可以发出不同颜色的光，可用于霓虹灯的制作，正确；

B、光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，二氧化碳是植物光合作用的原料，正确；

C、二氧化硫和水、氧气反应可生成硫酸，随降水落下形成酸雨，二氧化硫排放是导致酸雨的原因之一，正

确；

D、PM2.5是空气污染物，含量越高空气质量越差，错误；

故选D。

考点02氧气的性质和制取

2．（2025·广东·中考真题）下列关于O2的制取、验满及性质实验操作错误的是

A．制备B．收集C．验满D．助燃性

【答案】C

【详解】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件

为加热，应选择固体加热型发生装置，为防止试管口冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，为防

止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花，图示操作正确，不符合题意；

B、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；

C、氧气的验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满，图示操作错误，符合题意；

D、做木炭在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部不需要放少量水，图示操作正确，不符合题意。

故选：C。

3．（2024·广东·中考真题）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是

H2O2溶液

实验编催化剂温度

体积溶质质量分数

号(0.1g)/℃

/mL/%

①510—20

②510MnO2粉末20

③55MnO2粉末20

④55MnO2粉末40

⑤55Fe2O3粉末20

A．①④探究有无催化剂的影响B．②③探究H2O2溶液浓度的影响

C．②④探究反应温度的影响D．④⑤探究催化剂种类的影响

【答案】B

【详解】A、根据对比实验中，控制变量唯一的原则，①中没有加入催化剂，④中加入了催化剂，但是①④

的温度也不同，所以不能用于探究有无催化剂的影响，故A错误；

B、②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外，其他条件均相同，可探究H2O2溶液浓度的影响，故

B正确；

C、②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同，不能用于探究反应温度的影响，故C错误；

D、④⑤中催化剂种类和温度均不同，不能用于探究催化剂种类的影响，故D错误；

故选：B。

1．（2025·广东广州·二模）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是

A．空气污染指数越高，空气质量状况越差

B．氮气很稳定，因此无法用氮气生产氮肥

C．稀有气体用于制电光源，利用了其通电发光的化学性质

D．洁净的空气属于纯净物

【答案】A

【详解】A、空气污染指数是衡量空气中污染物浓度的指标。指数越高，表示污染物浓度越高，空气质量越

差，因此，该说法正确；

B、氮气（N₂）化学性质稳定，不易与其他物质反应，但这并不意味着无法用于生产氮肥。工业上通过化学

方法（如合成氨反应，在高温、高压和催化剂作用下将氮气转化为氨），再制成氮肥（如尿素），因此，该

说法错误；

C.稀有气体（如氖气、氩气）在通电时发出不同颜色的光，用于霓虹灯等电光源。但通电发光是物理性质

（电子激发后释放能量发光），没有新物质生成，因此，该说法错误；

D.空气是混合物，由氮气（约78%）、氧气（约21%）、稀有气体、二氧化碳等组成，因此，该说法错误。

故选：A。

2．（2025·广东深圳·三模）下列气体的应用只涉及物理性质的是

A．氧气供给呼吸B．稀有气体作电光源C．氢气燃料D．二氧化碳灭火

【答案】B

【详解】A、呼吸过程中，氧气与体内物质发生反应，生成二氧化碳和水，并释放能量，这是一个化学变化

（氧化反应），涉及化学性质（氧气的氧化性）。不符合题意；

B、稀有气体（如氖气）在通电时发出有色光，是由于电子被激发后回到基态释放能量，过程中稀有气体本

身没有发生化学变化，没有新物质生成，只涉及物理性质（如发光性）。符合题意；

C、氢气作为燃料时，与氧气发生燃烧反应，生成水，并释放能量，这是一个化学变化，涉及化学性质（氢

气的可燃性）。不符合题意；

D、二氧化碳灭火主要利用其密度比空气大（物理性质）覆盖在燃烧物表面，隔绝空气，同时也利用其不支

持燃烧的化学性质（不可燃性）。因此，此应用涉及化学性质，不是只涉及物理性质。不符合题意；

故选B。

3．（2025·广东广州·三模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正．确．的．是

A．空气质量指数级别越高，代表空气质量越好

B．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救

C．目前计入空气质量评价的主要污染物有SO2、CO2、NO2、O3等

D．超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能

【答案】D

【详解】A、空气质量指数级别越高，表示污染越严重，空气质量越差，该说法错误；

B、空气中虽含有氧气，但医疗急救需要高纯度且符合医疗标准的氧气，空气中氧气浓度及纯净度等不符合

医疗急救直接使用的要求，该说法错误；

C、目前计入空气污染指数的有害气体主要有SO2、CO、NO2、O3等，该说法错误；

D、超导材料需极低温环境，液氮（沸点-196℃）可提供所需低温，使其显示超导性能，该说法正确。

故选：D。

4．（2025·广东深圳·一模）活动小组在进行跨学科实践活动时，了解了微型空气质量“检测站”的检测结果如

图，下列说法正确的是

A．风速的大小对空气质量的变化无影响

B．PM2.5是指粒径为0.25毫米的细颗粒物

C．空气质量指数数值越大，空气质量越好

D．若检测到二氧化硫超标，可能会导致酸雨

【答案】D

【详解】A、通常风速越大，越有利于空气中污染物质的扩散，有利于改善空气质量，而长时间的静风会抑

制污染物质的扩散，使近地面层的污染物质增加，导致空气质量明显下降，故风速的大小对空气质量的变

化有影响，A错误；

B、PM2.5是指粒径小于等于2.5微米的细颗粒物，B错误；

C、空气质量指数数值越大，空气质量越差，C错误；

D、二氧化硫属于气体污染物，二氧化硫和空气中的氧气和水蒸气反应生成酸性物质，可能会导致酸雨，D

正确。

故选D。

5．（2025·广东广州·二模）下列关于空气成分及空气质量的说法，错误的是

A．空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%

B．计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳

C．氦气可以用来填充探空气球

D．植树造林、使用清洁能源有助于改善空气质量

【答案】B

【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故正确；

B、计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳等，二氧化碳不属于空气污染物，不计入空气

质量评价，故错误；

C、氦气因密度小且安全（化学性质稳定），可以用来填充探空气球，故正确；

D、植树造林可以净化空气，使用清洁能源，可以减少污染，有助于改善空气质量，故正确；

故选B。

6．（2025·广东广州·二模）下列关于空气的说法，不正确的是

A．氮气是制造硝酸和氮肥的重要工业原料B．空气中氧气和氮气的体积比约为1：4

C．PM2.5的含量越高，空气质量越差D．稀有气体有不同的颜色

【答案】D

【详解】A、氮气中含有氮元素，是制造硝酸（HNO3）和氮肥（如NH4HCO3等）的重要工业原料，例如工

业上用氮气和氢气在一定条件下合成氨气，氨气可进一步用于生产硝酸和氮肥，选项说法正确，不符合题

意；

B、空气中氧气的体积分数约为21%，氮气的体积分数约为78%，氧气和氮气的体积比约为21%:78%≈1:4，

选项说法正确，不符合题意；

C、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5的含量越高，说明空气中的可吸入颗粒物越

多，空气质量越差，选项说法正确，不符合题意；

D、稀有气体都是无色无味的气体，本身并没有不同的颜色，在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造多

种用途的电光源，选项说法不正确，符合题意。

故选D。

7．（2025·广东广州·二模）如图为某城2025年1月8日的空气质量情况。图中的“X”代表

A．氮气B．二氧化氮C．氧气D．二氧化碳

【答案】B

【详解】A、氮气是空气的组成，不属于空气污染物，不符合题意；

B、二氧化氮属于空气污染物，符合题意；

C、氧气是空气的组成，不属于空气污染物，不符合题意；

D、二氧化碳是空气的组成，不属于空气污染物，不符合题意。

故选：B。

8．（2025·广东广州·二模）空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是

A．液氮是一种氮肥B．氧气能支持燃烧，可用于炼钢

C．形成酸雨的主要污染物是SO2和CO2D．稀有气体通电发出不同颜色的光，是化学变化

【答案】B

【详解】A．液氮是氮气的液态形式，不是氮肥，故选项说法错误；

B．氧气能支持燃烧，在炼钢过程中，氧气被吹入铁水中，用于氧化去除杂质（如碳、硫），提高钢的纯度，

故选项说法正确；

C．形成酸雨的主要污染物是SO2和NO2，故选项说法错误；

D．稀有气体通电发出不同颜色的光，过程中没有新物质生成，是物理变化，故选项说法错误。

故选：B。

9．（2025·广东广州·一模）数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析。某校“我

与化学”研究小组正在开展空气中氧气含量测定的数字化实验，实验装置如图a所示。在组装好装置后，使

用微光笔引燃反应容器内的红磷，信息终端记录的红磷燃烧前后反应容器内压强变化曲线见图b。下列说法

不正确的是

A．红磷燃烧时产生大量白烟B．加入足量的红磷是为了充分消耗容器内氧气

C．曲线a→b说明红磷燃烧放出热量D．装置内温度，c点远低于a点

【答案】D

【详解】A、红磷燃烧，产生大量白烟，放热，该选项说法正确；

B、加入足量的红磷，将氧气完全消耗，该选项说法正确；

C、红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，该选项说法正确；

D、c点时压强几乎不变，说明a点和c点的温度均是室温，故温度相同，该选项说法不正确。

故选D。

10．（2025·广东广州·二模）下列关于空气的成分、用途和污染的说法正确的是

A．氧气约占空气质量的21%

B．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术

C．空气中二氧化碳含量增高会导致空气质量指数增大

D．空气中臭氧含量过高不会造成温室效应

【答案】B

【详解】A、氧气约占空气体积的21%，而不是质量的21%，错误；

B、液氮汽化时会吸收大量的热，能使周围温度急剧降低，医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，正确；

C、二氧化碳虽然会导致温室效应，但它不属于空气污染物，所以空气中二氧化碳含量增高不会导致空气质

量指数增大，错误；

D、臭氧也是一种温室气体，空气中臭氧含量过高会造成温室效应，错误。

故选B。

11．（2025·广东广州·一模）下列关于空气的说法，不正确的是

A．氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料

B．稀有气体中液氦可用于制造低温环境

C．空气质量指数越高，说明空气质量越好

D．CO2、CH4等都是温室气体

【答案】C

【详解】A、氮气是由氮元素组成的，是制造硝酸和氮肥的重要原料，故A不符合题意；

B、稀有气体中液氦可用于制造低温环境，故B不符合题意；

C、空气质量指数越高，说明空气质量越差，故C符合题意；

D、CO2、CH4等都是温室气体，能够加剧温室效应，故D不符合题意。

故选C。

12．（2025·广东广州·一模）下表为某学生设计的H2O2分解速率影响因素的探究方案，下列说法正确的是

H2O2溶液

实验序号温度/℃催化剂（0.2g）

体积/mL溶质质量分数/%

ⅰ20/55

ⅱ60/510

ⅲ20红砖粉末55

ⅳ20MnO2粉末105

A．实验ⅰ和ⅱ可探究温度对反应的影响B．实验ⅰ和ⅱ探究H2O2溶液浓度的影响

C．实验ⅰ和ⅲ探究红砖粉末的催化效果D．实验ⅲ和ⅳ探究不同种催化剂的影响

【答案】C

【详解】A、实验ⅰ和ⅱ的温度分别是20℃和60℃，过氧化氢溶液浓度分别是5%和10%，变量不唯一，无法

探究温度对反应的影响，故错误；

B、实验ⅰ和ⅱ的温度分别是20℃和60℃，过氧化氢溶液浓度分别是5%和10%，变量不唯一，无法探究H2O2

溶液浓度的影响，故错误；

C、实验ⅰ没有使用催化剂，而实验ⅲ使用了红砖粉末作为催化剂，其它条件均相同，则实验ⅰ和ⅲ探究红砖粉

末的催化效果，故正确；

D、实验ⅲ（红砖粉末，20℃，5mL5%H2O2溶液）与实验ⅳ（MnO2粉末，20℃，10mL5%HH2O2溶液）的

温度和溶质质量分数相同，催化剂种类和溶液体积不同，变量不唯一，不能探究不同种催化剂的影响，故

错误；

故选：C。

13．（2025·广东广州·一模）下列有关空气的说法正确的是

A．空气中的二氧化碳主要来自光合作用

B．臭氧层破坏和酸雨与空气污染无关

C．氮气的化学性质不活泼，可在食品包装袋中充入氮气以防腐

D．空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气，发生了化学变化

【答案】C

【详解】A、光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；空气中的二氧化碳主要来自化石燃料的燃烧、动植物的呼

吸作用等，该选项错误；

B、臭氧层破坏主要是由于氟利昂等物质的排放，酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等污染物排放引起的，

都与空气污染密切相关，该选项错误；

C、氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，在食品包装袋中充入氮气可隔绝氧气，防止食品氧化

变质，起到防腐作用，该选项正确；

D、空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将它们分离，此过程中没

有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，该选项错误。

故选C。

14．（2025·广东·一模）实验室用KMnO4制取O2时不．会．用到的仪器装置是

A．B．C．D．

【答案】B

【详解】A、实验室用高锰酸钾制氧气时，需要加热，故需要用到铁架台和试管，故选项不符合题意；

B、实验室用高锰酸钾制氧气时，需用固固加热装置，不会用固液常温装置，故选项符合题意；

C、氧气密度比空气大，需要用向上排空气法收集，故需要用到向上排空气法收集装置，故选项不符合题意；

D、实验室用高锰酸钾制氧气时，需要加热，故需要用到酒精灯，故选项不符合题意。

故选：B。

15．（2025·广东深圳·二模）兴趣小组为了比较二氧化锰和绿豆面对H2O2溶液分解的催化效果，接下图左装

置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂充分接触，用压强传感器记录瓶内气压的变化。

第一次用二氧化锰作催化剂进行实验，第二次用绿豆面作催化剂，采集图像如下图右。则下列说法错误的

是

A．化学反应前后催化剂的化学性质不变

B．该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好

C．ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小

D．反应结束、恢复至室温后，二氧化锰催化产生的氧气质量比绿豆面多

【答案】D

【详解】A、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故选项说法正确；

B、该反应中，利用二氧化锰时，反应速率更快，说明二氧化锰的催化效果比绿豆面好，故选项说法正确；

C、ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小，故选项说法正确；

D、催化剂不能改变生成物的量，过氧化氢质量相等，因此最终产生氧气质量相等，故选项说法不正确。

故选D。

16．（2025·广东深圳·一模）利用图1装置探究不同浓度的H2O2溶液对H2O2分解速率的影响，所得结果如

图2所示。下列说法正确的是

MnO2

A．图1中的反应为H2O2H2OO2

B．图2中的a点对应的操作是推注射器活塞

C．对比b点和c点可以验证反应速率与H2O2的浓度有关

D．该实验也能证明MnO2对H2O2的分解起催化作用

【答案】B

【详解】A、图1中反应为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：

MnO2

2H2O22H2OO2，错误是；未配平，不符合题意；

B、图2中的a点开始，氧气的体积分数开始逐渐增大，故a点对应的操作是推注射器活塞，过氧化氢溶液

进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，符合题意；

C、b点和c点过氧化氢溶液的浓度相同，无法验证反应速率与过氧化氢的浓度有关，不符合题意；

D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢

的分解起催化作用，不符合题意。

故选B。

17．（2025·广东深圳·一模）肝脏研磨液中有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解

的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果，图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列

实验分析正确的是

A．气球中的气体能使带火星的木条复燃

B．过氧化氢分解的过程中会吸收热量

C．FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓

D．反应结束温度恢复室温，FeCI3组的气球更大

【答案】A

【详解】A、过氧化氢分解生成水和氧气，气球中的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，

该选项正确；

B、从图2可以看出，两组实验过程中装置外壁温度都升高，说明过氧化氢分解的过程中会放出热量，而

不是吸收热量，该选项错误；

C、根据图2曲线，过氧化氢酶组温度变化相对较平缓，说明反应速率相对较慢，即过氧化氢酶组化学反

应速率比FeCl3组更平缓，该选项错误；

D、两组实验中过氧化氢溶液的体积和浓度相同，催化剂不能改变氧气的最终产量，最终生成氧气的量相同，

所以反应结束温度恢复室温后，两个气球大小应相同，该选项错误。

故选：A。

18．（2025·广东深圳·二模）富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体。下表是工业制氧、富氧和化学制

氧的方法。

方

深冷分离法膜法富氧化学制氧

法

根据氮气、氧气、氩气在一定压力下，让空气氯酸钠（NaClO3）在二氧化锰

原

三组分的沸点不同，采通过氧气分离膜，可得作催化剂并加热的条件下，生

理

用低温精馏的方法分离到富氧空气（如图所示）成氯化钠和氧气

优适用于大规模生产，且运行成本低，适用于小可快速制取少量氧气，且获得

点获得的产品纯度高规模制氧的产品纯度高

缺但生产能耗较高，自动须严格控制反应条件，操作不

制氧浓度低

点化程度低当可能会引发爆炸

(1)结合上述材料分析，适用于大规模生产且产品纯度高的方法是。

(2)膜法富氧是利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，结合上图分析，空气通过氧气分离膜时，氮分子

渗透速率（填“>”“<”或“=”）氧分子渗透速率。该分离过程的变化属于（填“物理”或“化学”）

变化。

(3)根据材料，氯酸钠（NaClO3）制取氧气的化学方程式为。实验室也可以用高锰酸钾制取高纯度

氧气，反应的化学方程式为。

(4)对比硫在空气中燃烧，预测硫在富氧空气中燃烧的现象有。

【答案】(1)深冷分离法

(2)<物理

MnO2

(3)2NaClO32NaCl3O22KMnO4K2MnO4MnO2O2

(4)发出蓝紫色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的气体

【详解】（1）结合上述材料分析，深冷分离法适用于大规模生产且产品纯度高；

（2）由图中信息可知，空气通过氧气分离膜时，氧气全部透过，但氮气只能部分透过，说明氮分子渗透速

率＜氧分子渗透速率，从而得到富氧空气；

该分离过程没有新物质生成，属于物理变化；

（3）氯酸钠（NaClO3）在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，生成氯化钠和氧气，化学方程式为

MnO2

2NaClO32NaCl3O2；

高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4MnO2O2；

（4）对比硫在空气中燃烧，预测硫在富氧空气中燃烧的现象有发出蓝紫色火焰，放出热量，产生有刺激性

气味的气体。

19．（2025·广东广州·一模）某小组同学在实验室制取氧气，并对实验废渣的回收利用展开探究。

(1)仪器Ⅰ的名称是。

(2)用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，需要用到的仪器有哪些？（填字母）。

收集KMnO4完全分解后的剩余固体，设计实验将其重新转化为高锰酸钾。查阅资料：

，

i、向K2MnO4溶液中加入试剂酸化可制得KMnO4其中两种方案的原理如下：

方案甲：3K2MnO42CO22KMnO4MnO22K2CO3

方案乙：3K2MnO42H2SO42KMnO4MnO22K2SO42H2O

ii、相关物质的溶解度曲线如下图：

(3)小组同学选用方案甲进行实验，其理由是。

(4)方案甲的实验流程如下图：

①“滤液Y”中一定含有的溶质有（填化学式）。

②流程中得到的MnO2固体的用途有。

③“干燥”时，温度不宜过高的原因是（写化学方程式）。

④若制得1.58gKMnO4晶体，则该小组本次制取氧气的实验至少消耗了g高锰酸钾。（相对分子质量：

KMnO4-158K2MnO4-197）

【答案】(1)酒精灯

(2)ACEFIJ

(3)相同温度下，方案甲中生成物KMnO4与K2CO3的溶解度相差较大，易分离出较纯净的KMnO4；而方案

乙中生成物KMnO4与K2SO4的溶解度相差较小，不易分离出较纯净的KMnO4

、

(4)KMnO4K2CO3在过氧化氢分解制取氧气的反应中作催化剂

Δ

↑

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O24.74

【详解】（1）仪器Ⅰ的名称是酒精灯；

（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，

应选择由仪器CFIJ组成的固体加热型发生装置，用排水法收集氧气需要仪器AE，综上可知，用高锰酸钾

制取氧气，并用排水法收集，需要用到的仪器有ACEFIJ；

（3）小组同学选用方案甲进行实验，其理由是：相同温度下，方案甲中生成物KMnO4与K2CO3的溶解度

相差较大，易分离出较纯净的KMnO4；而方案乙中生成物KMnO4与K2SO4的溶解度相差较小，不易分离

出较纯净的KMnO4；

（4）①由流程图可知，将KMnO4与K2CO3的混合溶液蒸发浓缩、结晶、过滤，得到KMnO4粗晶体和滤液

、

Y，则“滤液Y”中一定含有的溶质有KMnO4K2CO3；

②流程中得到的MnO2固体的用途：在过氧化氢分解制取氧气的反应中作催化剂；

③“干燥”时，温度不宜过高的原因是防止高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为

Δ

↑

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；

④设制得1.58gKMnO4晶体需要锰酸钾的质量为x，

3K2MnO42CO22KMnO4MnO22K2CO3

591316

x1.58g

591x

x2.955g

3161.58g

设生成2.955g锰酸钾需要分解高锰酸钾的质量为y，

Δ

2KMnO4K2MnO4MnO2O2

316197

y2.955g

316y

y4.74g

1972.955g

故若制得1.58gKMnO4晶体，则该小组本次制取氧气的实验至少消耗了4.74g高锰酸钾。

20．（2025·广东广州·三模）实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。

【实验一】氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。

(1)制氧气的化学方程式是。

(2)现需将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图

中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验，不需要用到的是(填编号)。

【实验二】

(3)用KNO3固体配制100g10%的KNO3溶液的过程如下(水的密度为1.0g/mL)：

①计算：需要KNO3的质量是10g，水90g。

②称量：用托盘天平称量KNO3的质量。天平调零后，分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片，先，

然后，至托盘天平恰好平衡。(注：5g以下用游码)

③量取：用量筒量取90.0mL水。请在下图中画出90.0mL水的液面位置。

④溶解：将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。

⑤装瓶贴标签：在标签写上10%KNO3溶液。

(4)将上述配好的100g溶液稀释成2.5%的稀溶液，需要加入g水。

【实验三】利用数字化技术手段，能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究

中和反应时，测得溶液pH和温度的变化如图所示。

(5)在该反应过程中，减少的微粒是(写离子符号)。

(6)上图中，曲线上的点(在a、b、c、d、e、f中选填)都可以判断酸和碱恰好完全反应。

(7)为确定反应过程中溶液的溶质成分，进行如下操作：取少量烧杯内溶液于试管中，加入，观察

到，证明反应正处于d点。(限选试剂：AgNO3溶液、CuSO4溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、

氧化铜)

MnO2

【答案】(1)2H2O22H2O+O2

(2)AE

(3)向右盘添加10g砝码向左盘添加KNO3

(4)300

(5)H、OH

(6)be

(7)紫色石蕊溶液溶液变红（与前面所用试剂对应，合理即可）

MnO2

【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2。

（2）过氧化氢制氧气适用于固-液常温型的生成装置，发生装置需要仪器BCG；又需要用秒表测量排水法

收集50mL氧气的时间，因此需要排水集气的装置以及收集排出水的装置，FH另加量筒（D）可组成排水

集气装置，则需要用到的是BCDFGH，不需要用到的是AE。

（3）②天平称量KNO3时，先在右盘添加10g砝码（因为质量10g，5g以上用砝码），然后向左盘添加KNO3

固体，至天平平衡；

③量筒量取90.0mL水，液面在90mL刻度处，凹液面最低处与90mL刻度线相平，作图为。

（4）根据稀释前后溶质质量不变，设加水质量为x，100g×10%=(100g+x)×2.5%，解得x=300g。

＋

（5）稀盐酸与氢氧化钾反应的化学方程式为HCl+KOH=KCl+H2O，实质是H和OH结合生成水分子，减

少的微粒是H＋、OH。

（6）酸和碱恰好完全反应时pH=7（对应b点），且中和反应放热，温度达到最高（对应e点），所以b、e

点可判断恰好完全反应。

（7）d点时溶液中溶质有KCl和HCl（反应未完全，HCl过量），可加入紫色石蕊溶液，溶液变红；或镁条，

有气泡冒出（Mg+2HCl=MgCl2+H2）；或氧化铜，固体溶解，溶液由无色变蓝色（CuO+2HCl=CuCl2+H2O）。

21．（2025·广东广州·一模）(一)下列是实验室制取常见气体的装置。

(1)用A来制取氧气的化学方程式为。

(2)氧气在医疗急救中有重要作用。某小组研究便携式制氧机，D为制氧机工作原理。下列说法错误的是

______。

A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液

B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润

C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢

D．图E可用作加湿过滤仓，与病人相连的是b管

浓硫酸

(3)制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O(HCOOH在常温下为液态)，如图所示三种气体发生装置中，

可用于制备CO的是(填标号)。

(二)已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2。现利用如图1

的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。

(4)查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是

800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是(填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。

玻璃管内发生反应的化学方程式。

(5)图1中实验现象是。

(6)利用图2显示的相关信息，回答如下问题。

①在0-400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是。

②图中x=g。试根据图计算并推断A点固体的合理化学式。

Δ

↑

【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

(2)D

(3)B

高温

(4)酒精喷灯Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(5)玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊

(6)没有达到反应所需的温度1.68Fe3O4

【详解】（1）A装置为固体加热型发生装置，则实验室用A装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下

Δ

↑

分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；

（2）A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，属于固液常温型反应，则反应仓中的液体

药品可以是过氧化氢溶液，说法正确，不符合题意；

B、过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润，说法正确，不符合题意；

C、氧气不易溶于水，能通过过滤仓中产生气泡的多少判断氧气排出的快慢，说法正确，不符合题意；

D、图E可用作加湿过滤仓，氧气不易溶于水，将氧气从b管通入，则与病人相连的是a管，说法错误，符

合题意。

故选：D；

浓硫酸

（3）已知制备CO的原理是HCOOHCOH2O(HCOOH在常温下为液态)，该反应中反应物为液

体，反应条件为常温，应选择液体常温型发生装置，即装置B；

（4）已知酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃，

实验室要利用图1来制取金属铁，其原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应

条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是酒精喷灯；

玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为

高温

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（5）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此图1

中实验现象是玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊；

（6）①在0-400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是没有达到反应所需的温度；

②

由图2可知，剩余固体质量为x时对应固体为铁，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，

562

则氧化铁中铁元素的质量等于铁中铁元素的质量，则生成铁的质量为2.40g100%1.68g，

562163

故x1.68g；

已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2，则A点固体与氧

化铁的质量差就是减少的氧元素质量，即2.40g-2.32g=0.08g，2.40g氧化铁中铁元素的质量为

562

2.40g100%1.68g，氧元素的质量为2.40g-1.68g=0.72g，A点固体质量为2.32g，则A点

562163

固体中铁元素的质量仍为1.68g，氧元素的质量为0.72g-0.08g=0.64g，根据化合物中原子的个数比等于元素

1.68g0.64g

质量与相对原子质量的商之比，则A点固体中铁原子与氧原子的个数比为:3:4，故A点固体

5616

中物质的化学式为Fe3O4。

22．（2025·广东广州·二模）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养，请根据要求回答下列问题：

实验一：研究氧气的实验室制取

(1)写出图1有标号的仪器名称：①。

(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取较平稳的氧气流选用的发生装置是(填序号)，反应的化学方

程式为。

实验二：研究二氧化碳的实验室制取

(3)下表中实验Ⅱ对应如图曲线(选填“甲”、“乙”或“丙”)。

实验编

试剂

号

I块状大理石、14%稀H2SO4

Ⅱ块状大理石、7%稀HCl

Ⅲ粉状大理石、7%稀HCl

小组同学不用实验Ⅲ试剂制备二氧化碳的原因是。

(4)二氧化碳在不同溶剂中的溶解度表。

饱和NaHCO3溶

物质种类水酒精

液

每毫升液体中溶解二氧化碳的体

1mL3.6mL几乎不溶

积

利用下图装置收集一瓶纯净的二氧化碳，参考上表信息，图中收集CO2装置的集气瓶中应选择的液体是

(填“水”、“酒精”或“饱和NaHCO3溶液”)，收集二氧化碳气体时，气体从(填“a”或“b”)口通入。

实验三：探究水的组成

(5)电解水实验(图3)，一段时间后在试管A中收集到1.2mg气体。那么实验中消耗水的质量是mg。

(6)实验室进行探究水的组成实验时，图4中不涉及的安全提示图标是(填序号)。

【答案】(1)分液漏斗

MnO2

(2)B2H2O22H2O+O2

(3)乙粉状大理石与稀盐酸接触面积大反应速率太快，不利于收集

(4)饱和NaHCO3溶液b

(5)10.8

(6)③

【详解】（1）仪器①是分液漏斗。

（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气，要得到平稳气流选分液漏斗的发生装置B，通过分液漏斗可以控制滴

加液体的速率，从而控制反应速率，获得平稳的气流；

MnO