年浙江省中考科学一轮复习考点突破课件氧气与二氧化碳

氧气与二氧化碳

一、空气的成分与空气污染1.空气的成分(体积比)气体成分体积比(%)性质用途氮气78化学性质较不活泼，在一般条件下不易与其他物质反应作保护气，食品袋中的防腐剂，制造化肥、炸药的重要原料，液氮冷冻等气体成分体积比(%)性质用途氧气21不易溶于水，密度比空气略大，化学性质比较活泼供给呼吸，常作氧化剂稀有气体0.93化学性质不活泼，通电时能发出不同颜色的光作保护气，充制霓虹灯，用于激光技术，氦气密度小，用作气球填充气二氧化碳0.04参与植物的光合作用作温室气肥其他0.03

2.空气中氧气体积分数的定量估测装置图注意点

试剂要求：足量红磷装置要求：气密性良好操作要求：待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹实验现象：产生大量白烟，瓶内液面上升约体积(瓶内剩余空气体积)实验结论：空气是混合物；O2约占_____；可助燃

3.空气污染(1)对空气造成污染的主要是______________________________等有害气体和烟尘。目前计入空气质量指数的污染物有SO2、NO2、颗粒物、O3和CO等。

(2)空气污染的危害：严重损害人体健康、影响农作物生长、破坏生态平衡、全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫(3)空气污染的防治：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理后才能排放，积极植树、造林、种草等。(4)目前环境污染问题：由氟利昂、氮的氧化物排放造成的______________，由CO2等气体过量排放造成的____________，由NO2、SO2等气体排放造成的________。

臭氧层破坏温室效应酸雨【知识拓展】

1.空气是一种混合物。空气中各种气体的含量是体积分数，不能误解为质量分数。2.空气中氧气体积分数的估测实验中，不能用铁代替红磷的原因是____________________________；不能用碳、硫代替红磷的原因是____________________________________________。

3.二氧化碳不属于空气污染物。普通的铁不能在空气中燃烧产物是气体，压强差不明显，测量结果不准确二、氧气1.性质(1)物理性质：无色、无味的气体，密度比空气________，________溶于水，液氧呈__________。

(2)化学性质：是一种化学性质比较________的气体，具有__________、__________等。

略大不易淡蓝色活泼助燃性氧化性2.氧化反应：物质跟氧发生的反应。物质在不同气体中点燃的现象碳在空气中持续红热，在氧气中发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体C＋O2CO2磷生成大量白烟4P＋5O22P2O5

物质在不同气体中点燃的现象硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体S＋O2SO2镁在氧气中发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体2Mg＋O22MgO

4Al＋3O22Al2O3铝

物质在不同气体中点燃的现象铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体3Fe＋2O2Fe3O4石蜡在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体【知识拓展】

验证硫与氧气反应的实验时，在集气瓶底部放少量水的目的：吸收二氧化硫气体以免污染空气。验证铁与氧气反应的实验时，在集气瓶底部放少量水或细沙的目的：防止溅落的高温物质使瓶底炸裂。

(2)催化剂：在化学反应中能改变反应速度，而本身的____________________在反应前后都没有改变的物质。

(3)工业制法：空气冷冻分离法(物理变化)。质量和化学性质【知识拓展】

催化剂特点：一变两不变。催化剂改变反应速度，既可加快也可减慢；只改变速度，不改变自身的质量和化学性质，也不改变生成物的质量。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。验证催化剂的化学性质没有改变的方法(以二氧化锰催化氯酸钾分解为例)：将分离干燥得到的二氧化锰继续放入氯酸钾进行对照实验，观察是否仍具有催化作用。从氧元素的利用率角度分析，用氯酸钾制取氧气的利用率最高。氯酸钾中混入少量高锰酸钾加热制取氧气时，先分解的是高锰酸钾，分解生成的二氧化锰对氯酸钾的分解有催化作用。三、燃烧与灭火1.燃烧是可燃物质跟氧气发生的一种________、________、剧烈的氧化反应。

物质燃烧必须同时满足三个条件：一是____________；二是__________________________________；三是____________________________。

灭火的原理：①______________；②降低温度到该可燃物的__________以下；③分隔可燃物。

发光发热有可燃物要有助燃剂(常用的助燃剂为氧气)温度达到该可燃物的着火隔绝氧气着火点2.氧化反应(1)剧烈氧化：如燃烧。(2)缓慢氧化：如________________________________________等。

共同点：①________________；②__________。

3.爆炸：燃烧以极快的速度在有限的空间里发生，瞬间累积大量的热，使气体体积急剧地膨胀，就会引起爆炸。铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造都是氧化反应都放热【知识拓展】

1.着火点是可燃物的固有属性，着火点不能降低，只能降温到着火点以下进行灭火。2.一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇火种均有可能发生爆炸。3.爆炸不一定属于化学变化，比如气球爆炸、锅炉爆炸。但由燃烧引起的爆炸一定属于化学变化。四、二氧化碳1.物理性质：无色、无味的气体，密度比空气______，______溶于水，固态二氧化碳俗称________。

2.化学性质：既不能燃烧，也不支持燃烧，不能供人呼吸；与水反应生成________，能使紫色石蕊试液变红色；能与NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱溶液反应。

3.二氧化碳的应用：灭火、人工降雨、作制冷剂、作气体肥料等。大能干冰碳酸

检查装置气密性向上排空气法【知识拓展】

1.二氧化碳的实验室制法所需原料为石灰石和稀盐酸，不能用硫酸或浓盐酸，因为硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石表面，使反应不能顺利进行；而浓盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中含有氯化氢气体。2.由于二氧化碳能溶于水，不适宜用排水法收集。若用排水法收集，则需覆盖油膜，以免二氧化碳溶于水。3.气体制取需要控制反应速率，以能方便收集为宜。实验室制取二氧化碳用石灰石而不用碳酸钠或碳酸钙粉末的主要原因是用石灰石反应速率适宜，便于收集气体，而碳酸钠或碳酸钙粉末反应太快，不利于收集气体。

2025·浙江多校联考]为测定“空气中的氧气含量”，小明分别选用红磷和木炭作为燃料进行实验，具体步骤如下：①取相同规格的集气瓶两个，装满水并塞上塞子。待无水溢出后拔出塞子，将全部水倒入量筒中，用量筒测得此时集气瓶内水的体积为180mL；类型一

探究空气的成分②然后各取10mL水分别注入两个集气瓶中，再分别往两个集气瓶中装入足量的红磷与木炭，按图甲、乙所示组装仪器；③检验两个装置气密性良好后，将电热棒通电使足量的红磷、木炭充分燃烧；④待火焰熄灭后，等到合适的时间再打开止水夹，测量进入集气瓶中水的体积；⑤重复三次实验，记录数据并计算平均值。燃料水进入的体积(mL)平均占集气瓶体积比例第一次第二次第三次平均值红磷43333433.519.7%木炭6.87.17.27.04.1%(1)实验第①步是测量集气瓶内水的体积，其目的是______________________________。

(2)实验中第④步，等到合适的时间打开止水夹，其中合适的时间是指____________________________。

(3)小明在计算红磷组进水体积的平均值时，去除了第一组的数据，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。

为了测出集气瓶中的空气体积集气瓶中温度冷却到室温时

红磷组第一次实验数据有误，因为第一次实验数据远大于第二、三次的(或第一次实验时可能止水夹没夹紧，导致空气外逸，测量数据偏大)(4)木炭组的集气瓶平均进水体积远小于红磷组的集气瓶进水体积，请你对该现象做出合理解释：_______________________________________________________________________。

木炭组加热后生成CO2气体，占据了空气体积，因此进水体积远小于红磷组【解析】

(1)此实验的目的是测量空气中氧气的含量，因此需要通过实验得到空气的体积和其中氧气的体积。实验中空气的体积即为进入集气瓶中的空气体积，氧气的体积可利用物质燃烧消耗氧气使瓶内外产生气压差的原理测得。(2)为测量集气瓶中氧气的体积，该实验需在集气瓶中进行物质燃烧实验来消耗氧气，减少瓶内气体，使瓶内气压小于瓶外气压后将量筒中的水吸入，最终通过吸入水的体积判断消耗氧气的体积。但燃烧反应会放出大量热，使瓶内温度升高，影响气压，所以应在物质充分燃烧后等待一段时间，当集气瓶中温度恢复室温时再打开止水夹，测量进入集气瓶中水的体积。(3)由表可知，红磷组第一次的进水体积明显大于后两次，说明第一次的数据可能存在较大误差，可能是装置中止水夹未夹紧导致燃烧时空气外逸导致的，将其与后两次的数据一起进行计算会使计算出的平均值偏大，对实验结果产生较大影响，因此需要去除第一次数据。(4)红磷在空气中充分燃烧会消耗氧气、生成五氧化二磷固体，集气瓶中气体明显减少，与瓶外形成较大的气压差，而木炭在空气中充分燃烧会消耗氧气、生成二氧化碳气体，消耗1份氧气就会生成1份二氧化碳，二氧化碳气体能溶于水但不稳定，因此集气瓶中的气体减少量较小，与瓶外形成的气压差较小，因此进水体积远小于红磷组。跟踪训练1

[2025·浙江多校联考]某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是(

)AA.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞B.为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水C.实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同D.实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光

[2025·杭州萧山区一模]小金设计如图所示装置，来验证可燃物燃烧的条件。在此装置中①处白磷能自燃，②处红磷用高能激光笔照射引燃，③处红磷用高能激光笔照射不燃烧。已知白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。根据以上信息，下列分析、推理正确的是(

)类型二

探究可燃物燃烧的条件CA.①处白磷自燃不需要满足可燃物燃烧条件B.②处红磷内能增加的原因是激光对红磷做功C.②、③对比说明可燃物燃烧需要充足的氧气D.实验中可观察到气球先膨胀后持续保持不变【解析】白磷是可燃物，在①处与氧气接触，且温度达到了着火点，满足可燃物燃烧的条件，故其自燃。高能激光笔照射红磷，是采用热传递的方式使红磷的温度达到了其着火点。②处红磷与氧气接触，用激光笔照射能燃烧，③处红磷在水中，没有与氧气充分接触，用高能激光笔照射不燃烧；故②③对比说明可燃物燃烧需要充足的氧气。反应瓶内的磷燃烧时，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，体积增大，使气球先膨胀；燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，待装置逐渐冷却至室温的过程中，装置内温度下降，气压减小，在外界大气压的作用下气球逐渐变小，后保持不变。跟踪训练2

[2025·山海联盟模拟]火折子被称为古代打火机(如图所示)。它是将硫黄、草纸、硝酸钾等制成燃芯，点燃后吹成暗火置于竹筒中，使用时只需要打开竹筒帽轻轻一吹就可复燃。下列关于火折子的说法正确的是(

)A.火折子内的硫黄属于可燃物，草纸属于助

燃剂B.将火折子密封保存更有利于燃芯的火种保

存C.火折子燃芯中加入的硝酸钾受热分解后可以产生氧气D.吹气后火折子复燃是因为吹气降低了可燃物的着火点C

[2025·浙江]小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。类型三

氧气的性质(1)为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图中的装置______(选填“A”或“B”)。

(2)用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法：__________________________________________________。

(3)如图所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与________________有关。

A将带火星木条放到集气瓶口，若复燃，则说明是氧气氧气的浓度跟踪训练3

[2025·温州鹿城区二模]小明利用如图所示装置进行氧气的制取与性质的研究。实验步骤如下：①将带有止水夹的导管和细铁丝固定在瓶塞上，按图示连接好电路，然后塞紧瓶塞，检查装置气密性。②瓶内加入过氧化氢溶液和二氧化锰，盖上瓶塞，打开止水夹。③将带火星的木条放在导管口。④待观察到某现象时，立即闭合电路开关。(1)步骤④中的某现象是指____________________。

(2)电路通电后细铁丝的温度会快速升高，其原理是______________。

(3)本实验中铁丝在氧气中燃烧的现象是__________________________________________。

(4)与教材中的铁丝燃烧实验相比，写出该装置的一条优点：__________________________________。

带火星的木条复燃电流热效应剧烈燃烧、火星四射、放热，生成黑色物质能持续提供氧气，保障铁丝的燃烧

[2025·浙江]实验室常用大理石和稀盐酸反应制CO2，制得的CO2中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2，并探究其相关性质，小科设计了如图Ⅰ的制取装置和如图Ⅱ的性质实验。类型四

二氧化碳的性质

Ⅰ

Ⅱ请回答：(1)图Ⅰ中X可选用__________(填试剂名称)，收集装置应选用______(选填“A”或“B”)。

(2)如图Ⅱ甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出的CO2的性质：密度比空气大、__________________________。

浓硫酸A不能燃烧、不能支持燃烧(3)如图Ⅱ乙，将生成的CO2气体通入NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、KNO3溶液和Ca(OH)2溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。

用两支试管分别取少量氢氧化钠溶液和通入二氧化碳后的溶液，分别滴加几滴稀盐酸，若通入二氧化碳后的溶液中产生气泡，而氢氧化钠溶液中没有产生气泡，则说明两者已反应(若用氢氧化钙溶液，则判断依据为是否产生白色沉淀)跟踪训练4

[2025·温州洞头区一模]下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是(

)DA

BC

D

[2024·浙江]自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法，历程如图所示：类型五

氧气的制取(1)根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为__________。

(2)1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为________价。

(3)1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起________作用。

氧元素＋4催化【解析】

(1)物质之间发生的化学反应遵循质量守恒定律，从加热硝石可以产生氧气可知硝石中含有氧元素。(2)氧元素化合价为－2价，设MnO2中锰元素的化合价为x，根据化合物中所有元素化合价的代数和为零，可得x＋(－2)×2=0，解得x=＋4价。(3)催化剂只起改变反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变，根据题意可得MnO2在与KClO3混合加热制取氧气的反应中起催化作用。跟踪训练5

[2023·绍兴]科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B所示为实验室中常见的气体发生装置，请回答下列问题：(1)仪器a的名称是____________。

(2)实验室用过氧化氢制取氧气，发生装置应选择______(选填“A”或“B”)。

(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图，请将生成物的微观粒子模型补充完整。分液漏斗【答案】

(3)如答图所示。B【解析】

(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，不需要加热，因此选择固液型发生装置B。(3)在化学反应的微观模型中，根据化学反应方程式与质量守恒定律，可知2个过氧化氢分子经催化剂分解并重组成2个水分子和1个氧气分子。

小明和小红利用如图所示装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料来制取二氧化碳气体，并进行比较分析。类型六

二氧化碳的制取(1)小明用甲和乙装置组合来制取和收集二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否收集满？请写出具体操作：________________________________________________________________。

(2)小红认为用丙装置收集二氧化碳气体的方法比乙更好。你认为她的理由是_____________________________________________________________________________________(写出一点)。

将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则表明已收集满二氧化碳用丙装置收集可直接观察到二氧化碳是否集满(或用丙装置收集到的二氧化碳纯度比乙高)跟踪训练6

[2024·温州文成县二模]小文想用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，下列选项的实验装置与操作方法不能达成实验目的是(

)选项ABCD实验装置

操作方法选择固液不加热型发生装置利用向下排空气法收集二氧化碳使用燃烧的木条，检验气体是否集满利用排水法收集二氧化碳B

中国国家主席习近平在第75届联合国大会一般性辩论上的讲话中宣布：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。针对我国能源结构的现状，实现“碳中和”的路径之一是降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非类型七

空气污染化石能源比例。路径之二是捕集、利用和封存二氧化碳。封存二氧化碳的技术之一是将二氧化碳送入到海面以下3000m的深海里，进行二氧化碳海洋封存，但此举可能会造成海洋酸化，原因是__________________________(用化学方程式表示)。利用二氧化碳的技术有二氧化碳制取甲醇(CH3OH)，该反应的微观示意图如图所示，则该反应的化学方程式为_______________________________________。

CO2＋H2O====H2CO3CO2＋3H2

跟踪训练7

[2025·舟山校级模拟]氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图)，下列关于两种循环的分析，其中正确的是(

)DA.碳循环和氧循环过程中只发生了物理反应B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环C.两种循环各自独立，彼此之间无联系D.碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的

相对稳定【方法指导】1.从燃烧需要充足的氧气角度分析，红磷、白磷的燃烧都不能充分消耗密闭装置内的氧气，当氧气含量低于一定值时，红磷、白磷都不能继续燃烧，从该角度分析测量所得的空气中的氧气体积含量都会偏小。所以可以用铁粉、铜粉之类的金属氧化的方法，更充分地消耗氧气，使测量得到的空气中的氧气体积含量误差更小。2.证明气体具有的性质需要一定的证据：化学反应的现象就是证据。如硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，可以作为氧气具有助燃性的证据；二氧化碳通入澄清石灰水发生化学反应的证据是澄清石灰水变浑浊。1.[2025·台州椒江区二模]下列四支蜡烛都将熄灭，熄灭原因不同于另外三支的是(

)AABCD2.为防止温室效应的加剧，科学家提出多种方法。其中有人提出将CO2通过高压管道，通入深海海底储存，以减少CO2的排放，但也有一些人提出反对意见。下列说法中错误的是(

)A.将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源，消耗能源也

会加剧CO2的排放B.海水pH约为8，大量CO2溶解在海水中，会使海水pH减小，

破坏海洋的生态环境C.将CO2储存在海底，会严重影响陆上植物的光合作用D.当发生海底地震时，深海海底储存的CO2会被重新释放到大

气中C【解析】将CO2储存在海底，并不是把空气中所有的CO2都储存起来，且CO2是在不断循环产生的，所以不会严重影响陆上植物的光合作用。3.[2025·宁波校级模拟]下列设计的实验方案能达到实验目的的是(

)DA.①同种物质在不同溶剂中的溶解性B.②测定空气中氧气的体积分数C.③不同催化剂对H2O2分解速率的影响D.④可燃物燃烧需要温度达到着火点4.[2024·浙江多校联考改编]实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及如图所示的仪器。(1)根据提供的药品和仪器，写出符合条件的实验室制取氧气的化学方程式：_________________________。

(2)利用上述药品及仪器可以制取O2，若组装发生和收集O2的装置，需要选择的最佳仪器是____________(填序号)。

①②⑥⑦5.[2024·嘉兴模拟]实验室用高锰酸钾制取氧气。(1)如图所示，下列发生装置应选用______(填字母)。

AB

CDEA(2)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用图中装置______(选填“甲”“乙”或“丙”)。

丙(3)实验结束后，某同学发现收集到的氧气质量大于通过化学方程式计算得到的质量。不考虑实验误差，请你就此提出一种猜想并设计相应验证方案：__________________________________________________________________________________________________________。

可能是产物K2MnO4受热生成氧气；取K2MnO