空气和氧气

空气和氧气知识点：1、空气的组成情况2、空气中氧气体积含量的测试（原理、现象、误差分析）3、有关空气的污染与保护4、氧气的性质（特别注意氧气与硫、铁反应时的现象描述）5、氧气的制取方法（拓展为有关气体制取的综合）训练题一选择题1、（广州）下列关于空气的说法正确的是A.空气的主要成分是氮气和氧气B.空气中氮气体积分数约为21%C.空气中PM2.5含量高说明空气质量好D.洁净的空气是纯净物2.（益阳）空气中能供给动植物呼吸的气体是A．N2B．O2C．H2OD．CO23.（苏州）下列有关空气的说法错误的是A.按质量计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%B.空气中各种成分的含量是相对稳定的C.空气是一种十分重要的天然资源D.PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一4.(重庆A卷)空气中氮气的体积分数大约是DA．21%B.31%C.50%D．78%5.（天津）下列说法正确的是BA．木炭燃烧后生成红色固体B．一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰C．红磷在空气中燃烧产生大量白雾D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧6.（宜宾）空气是一种宝贵的自然资源，下列措施中，不利于提高空气质量的是：A．开发新能源代替化石燃料B．改进汽车尾气的净化技术C．节假日燃放烟花爆竹D．控制PM2.5的排放以减少雾霾天气7.(上海)空气中含量最多的气体是（B）A、O2B、N2C、HeD、CO28.（上海）关于物质燃烧的现象描述错误的是（A）A、磷在空气中燃烧，反应剧烈，产生大量白雾B、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体D、硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体9.(南昌)实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是（）A．B．C．D．10.(南京)下列物质在氧气中燃烧，火星四射，有黑色固体生成的是（C）A．硫B．木炭C．铁丝D．红磷11.（襄阳）“东方之星”沉船事故救援时，潜水员钢瓶中携带的气体是DA．水蒸气B．二氧化碳C．氮气D．氧气12.(宜昌)空气的成分中，能供给呼吸的是BA．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水蒸气13.(北京)下列气体中，能供给动植物呼吸的是BA．2HB．2OC．2ND．2CO14.(北京)右图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是BA．氧气B．氮气C．二氧化碳D．稀有气体15.(北京)已知：3MnO322KClO2KCl+3O△，右图表示一定质量的3KClO和2MnO固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是AA．固体中氧元素的质量B．生成2O的质量C．固体中2MnO的质量D．固体中钾元素的质量分数16.(成都)空气的组成成分中，体积分数最大的是BA、O2B、N2C、CO2D、稀有气体17.(成都)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是AA、二氧化锰是反应物B、与高锰酸钾制取氧气装置相同C、可用向上排空气法收集D、可用带火星的木炭检验氧气18.(河南)下列物质在氧气中燃烧，生成物是黑色固体的是A．木炭B．铁丝C．镁条D．红磷二、填空题1、（安徽）为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：(1)请写出H2O2分解的化学方程式_______________。【定性研究】(2)如图甲，可通过观察________来定性比较两者的催化效果。【定量研究】(3)如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是__________。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的____________。【深入研究】(4)在FeCl3溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？猜想1：铁离子（Fe3+）起催化作用；猜想2：___________起催化作用；猜想3：___________起催化作用；请设计实验，验证猜想1实验操作实验现象及结论2、（福州）空气中氧气含量测定的再认识。【实验回顾】图9是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。(1)写出红磷燃烧的化学方程式。(2)实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大。【实验改进】Ⅰ.根据铁在空气中生镑的原理设计图10实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。Ⅱ.测得实验数据如表4【交流表达】(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，写出该反应的化学方程式_______________________。(2)根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________(计算结果精确到0.1%)。(3)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：①____________________________________________________；②____________________________________________________。3.2015•台州）利用图甲装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比．反应放热忽略不计．）（1）写出装置中发生反应的化学方程式：，在此反应中起作用．（2）图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出．（3）当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图（选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求．4.（南京）空气是一种宝贵的资源。（1）洁净的空气属于_________（填“混合物”或“纯净物”）（2）据报道，今年1~4月南京空气中PM2.5与去年同期相比下降22.3%，下列行为不会增加空气中PM2.5的是_________。A．燃煤火力发电B．治理工地扬尘C．露天焚烧垃圾D．使用氢能源汽车（3）氢气具有广泛用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料。写出含有氮元素的常见氧化物、酸、碱、盐的化学式各一个，并标出所写化学式中氮元素的化合价。氧化物____________、酸____________、碱____________、盐____________。5.(雅安)研究和控制化学反应条件有重要意义。（1）同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。①
．．取用二氧化锰的仪器是（选填编号）。ABCD②．写出上述反应的化学反应方程式。③．实验3中，加入的二氧化锰质量为g。④．相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明。（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置(气密性良好)进行实实验30%双氧水的质量（g）加入的水的体积（mL）二氧化锰质量（g）收集时间（s）1104052002203051003302067验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是，同学分析原因后，采用了法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。6.（厦门）回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题。（1）写出制取原理的化学方程式：__________________________。（2）如下图所示，发生装置应选用_____________（填编号，下同），以下气体收集装置不能采用的是_____________。（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置_____________（填编号）。（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量。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：_____________________________________________________________________________________________________________________。7.(眉山)下图是氧气的制取与性质实验装置图。回答下列问题:（1）装置B的作用是，装置C中硫粉燃烧的现象是，装置D的作用是。（2）装置A中发生反应的化学方程式为，装置D中发生反应的化学方程式为。8.(乐山)下图是实验室的部分仪器或实验装置，回答有关问题。ABCDE（1）实验室要用KClO3和MnO2制取氧气，应选用发生装置是（填编号），若用排水法收集氧气，收集完毕后，应先，再移开酒精灯。（2）装满氧气的集气瓶应盖上玻璃片后，（填正放或倒放）在桌面上，其验满的操作方法是。9、(泉州)在实验室里，小明与同学欲用下图所示装置（气密性良好）和药品制取初中化学常见气体并验证其有关性质。（1）写出图中标有序号的仪器名称：①，②。（2）点燃A中的酒精灯制取并收集氧气，反应的化学方程式为。待检验到B中氧气已收集满，接下来的操作是，把集气瓶盖好玻璃片后，正放在桌面上。（3）将点燃的蜡烛放入集满氧气的集气瓶中，可观察到且瓶壁上有水雾出现，证明蜡烛燃烧有水生成。接着，将蜡烛从集气瓶中取出，（填实验步骤和现象），证明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳。（4）小明同学发现装置C有一处明显错误：，将装置C改正后放入适量的药品：和，即开始制取气体（写一种）。10.（海南）实验室常用下列装置来制取氧气：（1）写出编号为①的仪器名称；（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，应选用的发生装置是（填“甲”或“乙”）；若用丙装置除去氧气中的水蒸气，丙中盛放的液体试剂是，气体应从（填“a”或“b”）端导入。11、.（2015•株洲）示例：硫在空气、氧气中燃烧，化学反应相同，但反应现象不同．说明反应物的浓度不同，反应现象不同．请参照示例回答下列问题：（1）碳在氧气不足、氧气充足的条件下燃烧，反应物相同，但产物不同．说明不同，产物不同．（2）二氧化碳与水反应，在常温下生成碳酸，在叶绿体、光照的条件下发生光合作用生成葡萄糖和氧气．反应物相同，但产物不同．说明不同，产物不同．（3）细铁丝（或铁粉）在氧气中能剧烈燃烧，铁钉（或铁制燃烧匙）在氧气中不能燃烧，反应物相同，但反应的速率不同．说明反应物的不同，反应的速率不同．12、（天津）根据下列实验装置图，回答问题发生装置收集装置洗气装置（1）写出图中仪器a的名称：。（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为，可选择的发生装置为（填字母）。(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为，该反应生成的二氧化碳中常混有少量氯化氢气体，可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的F装置除去氯化氢气体，则该混合气体应从F装置的口（填“①”或“②”）通入。△一、选择题:123456789ABADBCBAB101112131415161718CDBBBABAB二填空1、（1）2H2O2=2H2O+O2↑。（2）产生气体的多少或产生气体的快慢等。（3）将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好。（或者将分液漏斗加满水后，放入大量的水进入锥形瓶里，若注射器活塞向外移动，则装置气密性良好。）时间。（4）氯离子（Cl－）；水分子（H2O）。实验操作实验现象及结论分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl。观察现象。加入FeCl3的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢。证明是Fe3+起作用。2、【实验回顾】⑴4P+5O2点燃2P2O5⑵气压【交流表达】⑴2Fe