專題03氧氣考點01氧氣的性質和用途考點02氧氣的實驗室制法考點03催化劑和催化作用考點04氧氣綜合考查考點01氧氣的性質和用途1．（2025·無錫）一種納米鋁粉的制備與應用的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是A．常溫下，納米鋁粉能與反應生成B．，該反應屬于置換反應C．將轉化為溶液，可以加入稀鹽酸D．向溶液中加入，可以獲得【答案】D【詳解】A、由納米鋁粉的制備與應用的過程圖可知：常溫下，納米鋁粉能與反應生成，說法正確，不符合題意；B、一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應，，該反應屬于置換反應，說法正確，不符合題意；C、酸與金屬氧化物反應生成鹽和水，氧化鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和水，將轉化為溶液，可以加入稀鹽酸，說法正確，不符合題意；D、依據金屬活動性順序可知：鋁的金屬活動性比銅強，向溶液中加入，銅不能置換出氯化鋁中的鋁，說法錯誤，符合題意；故選：D。2．（2025·無錫）下列實驗方案不能達到實驗目的是選項實驗目的實驗方案A檢驗草木灰浸出液的酸堿性取樣，滴加紫色石蕊溶液B鑒別和將燃著的木條伸入集氣瓶C檢驗是否收集滿將帶火星木條放在集氣瓶口D鑒別和取等質量固體溶于等體積水中，測量溫度變化【答案】B【詳解】A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液變紅，遇堿性溶液變藍，遇中性溶液不變色，檢驗草木灰浸出液的酸堿性，可取樣，滴加紫色石蕊溶液，選項正確；B、N2和CO2均不燃燒也不支持燃燒，將燃著的木條伸入集氣瓶，均會出現木條熄滅的現象，不能鑒別，選項錯誤；C、氧氣具有助燃性，檢驗O2是否收集滿，將帶火星木條放在集氣瓶口，若帶火星木條會復燃，則集滿，選項正確；D、NH4NO3（硝酸銨）溶解時吸熱，溫度降低；NaOH（氫氧化鈉）溶解時放熱，溫度升高。取等質量固體溶于等體積水中，測量溫度變化可區(qū)分：溫度升高為NaOH，降低為NH4NO3。選項正確；故選B。3．（2025·常州）在給定條件下，下列物質間的轉化能實現的是A．CuOCu(OH)2 B．SO2H2SO3C．KClO3O2 D．FeFeO【答案】B【詳解】A.氫氣（）具有還原性，常用于還原金屬氧化物，生成金屬單質和水，例如，氧化銅（）與氫氣在加熱條件下反應生成銅和水，而不是氫氧化銅，氫氧化銅是堿，通常由可溶性銅鹽（如硫酸銅）與堿（如氫氧化鈉）反應制得，因此，該轉化不能實現，故A錯誤；B.二氧化硫能與水反應生成亞硫酸（），反應在常溫下即可進行，因此，該轉化能實現，故B正確；C.氯酸鉀在二氧化錳催化下加熱分解，生成氧氣和氯化鉀，二氧化錳作為催化劑，不參與反應，僅加快反應速率，這是實驗室制氧氣的常用方法，但該反應需要加熱，常溫下氯酸鉀與二氧化錳不反應，因此，該轉化不能實現，故C錯誤；D.鐵在氧氣中點燃時，劇烈燃燒生成四氧化三鐵（），而不是氧化亞鐵（），因此，該轉化不能實現，故D錯誤。故選：B。4.（2025·常州）天然氣入戶是城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造的一項民生工程。下列說法正確的是A．天然氣燃燒反應：C2H6O+3O22CO2+3H2OB．天然氣燃燒時能量轉化關系：熱能轉化為化學能C．燃氣熱水器要安裝在浴室外以防洗澡時CO中毒D．家用燃料變遷到天然氣源于天然氣是可再生能源【答案】C【詳解】A、天然氣主要成分是甲烷，甲烷在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，化學方程式為，說法錯誤，不符合題意；B、天然氣燃燒時能量轉化關系：化學能轉化為熱能和光能，說法錯誤，不符合題意；C、燃氣熱水器燃燒不充分時可能產生一氧化碳，CO是一種有毒氣體，易導致中毒，因此燃氣熱水器要安裝在浴室外，確保通風，減少CO積累風險，說法正確，符合題意；D、天然氣在短時間內不能從自然界中得到補充，屬于不可再生能源，家用燃料變遷到天然氣是因天然氣更清潔、高效，而非可再生，說法錯誤，不符合題意。故選：C。5.（2025·蘇州節(jié)選）下列有關鐵絲在氧氣中燃燒反應的敘述不正確的是A．放出熱量B．生成C．反應前后固體質量相等D．參加反應的鐵與生成物中鐵元素質量相等【答案】C【詳解】A、鐵絲在氧氣中燃燒放出熱量，說法正確，不符合題意；B、鐵絲在氧氣中燃燒生成，說法正確，不符合題意；C、鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，根據質量守恒定律，參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和，則生成四氧化三鐵的質量等于參加反應的鐵、氧氣的質量之和，故反應前后固體質量不相等，說法錯誤，符合題意；D、根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類及質量不變，則參加反應的鐵與生成物中鐵元素質量相等，說法正確，不符合題意。故選：C。6.（2025·蘇州）白熾燈泡的結構如圖，通電后鎢絲在高溫下發(fā)光。生產時燈泡內可能會混入少量氧氣。下列說法正確的是A．鎢絲的熔點低B．兩側的金屬絲不導電C．燈泡內填充氮氣是因為其化學性質活潑D．白熾燈工作時，紅磷能消耗殘留氧氣【答案】D【詳解】A、鎢絲能在高溫下發(fā)光而不熔化，說明鎢絲的熔點高，而不是低，A錯誤；B、兩側的金屬絲起到導電作用，使電流能夠通過鎢絲，若不導電則無法形成回路，燈泡不能發(fā)光，B錯誤；C、燈泡內填充氮氣是因為氮氣的化學性質不活潑，可作保護氣，防止鎢絲被氧化，而不是化學性質活潑，C錯誤；D、紅磷能與氧氣反應，白熾燈工作時，殘留氧氣會與鎢絲反應影響燈泡壽命，紅磷可消耗殘留氧氣，保護鎢絲，D正確。故選D。7.（2025·揚州）紅磷在O2中燃燒生成P2O5，其轉化可表示為.在給定條件下，下列物質間的轉化不能實現的是A．FeFeSO4 B．NH4HCO3NH3C．H2H2O D．CuOCu（OH）2【答案】D【詳解】A、鐵（Fe）與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵（FeSO4），故A不符合題意；B、碳酸氫銨受熱能分解生成氨氣、水和二氧化碳，故B不符合題意；C、氫氣與氧氣在點燃的條件下能生成水，故C不符合題意；D、氧化銅（CuO）與水（H2O）不反應，不能直接反應生成Cu(OH)2，故D符合題意。故選D。8．（2024·常州）在給定條件下，下列物質間的轉化不能實現的是A． B．C． D．【答案】A【詳解】A、硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，則不能實現，故選項符合題意；B、碳酸氫銨在加熱的條件下生成二氧化碳、水和氨氣，則能實現，故選項不符合題意；C、、過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，則能實現，故選項不符合題意；D、氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，則能實現，故選項不符合題意。故選A。9．（2024·宿遷）下列對實驗現象的解釋錯誤的是選項實驗現象解釋A生石灰與水反應能煮熟雞蛋生石灰與水反應放出大量的熱B點燃一根火柴，并將火柴頭豎直向上，火柴不易持續(xù)燃燒火柴頭周圍氧氣含量較少C將黃銅片和純銅片相互刻劃，純銅片表面有明顯劃痕合金的硬度往往比其成分金屬大D鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中能燃燒氧氣的濃度對物質的燃燒有影響A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A、生石灰與水反應能放出大量的熱，所以生石灰與水反應能煮熟雞蛋，選項正確；B、點燃一根火柴，并將火柴頭豎直向上，火柴燃燒產生的熱量不能對下方的火柴起到加熱作用，下方的火柴溫度難以達到著火點從而熄滅，所以火柴不易持續(xù)燃燒，選項錯誤；C、將黃銅片和純銅片相互刻劃，純銅片表面有明顯劃痕，是因為合金的硬度往往比其成分金屬大，選項正確；D、鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒，是因為純氧中氧氣的濃度比空氣中大，氧氣的濃度對物質的燃燒有影響，選項正確。故選B。10．（2024·揚州）在中燃燒生成和，其轉化可表示為。在給定條件下，下列物質間的轉化不能實現的是A．稀鹽酸 B．溶液C． D．溶液溶液【答案】A【詳解】A、在金屬活動性順序里，銅排在氫后，銅和稀鹽酸不反應，符合題意；B、鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，不符合題意；C、鎂能與氧氣在點燃的條件下反應生成氧化鎂，不符合題意；D、氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，不符合題意。故選A。11．（2024·常州）“嫦娥六號”在月球背面順利著陸(如圖)。它表面覆蓋了聚酰亞胺—鋁箔多層復合材料，推進器用到了液氫和液氧，著陸后用高強度合金鏟進行月壤采樣。請用下列物質的序號填空。①鋁箔；②液氫；③液氧；④合金(1)利用物質延展性的是。(2)利用硬度大的性質的是。(3)作為推進器燃料的是。(4)作為推進器助燃劑的是?！敬鸢浮?1)①(2)④(3)②(4)③【詳解】（1）金屬具有良好的延展性，故選①。（2）合金的硬度比純金屬的高，故選④。（3）氫氣具有可燃性，液氫可作為推進器的燃料，故選②。（4）氧氣具有助燃性，液氧可作為推進器的助燃劑，故選③。12．（2023·揚州）下列對實驗現象的解釋不正確的是選項實驗現象解釋A將50mL水和50mL酒精混合，總體積小于100mL分子之間有空隙B向鋅粒中加入稀硫酸，產生氣泡金屬均能與酸反應產生H2C將黃銅片和銅片相互刻畫，銅片表面有明顯劃痕合金的硬度往往比其成分金屬大D鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒氧氣的濃度對物質的燃燒有影響A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A、50mL酒精和50mL水混合在一起，體積小于100mL，是因為分子之間有間隔（空隙），一部分水分子和酒精分子會互相占據分子之間的間隔（空隙）。A正確；B、向鋅粒中加入稀硫酸，產生氣泡，是因為鋅的金屬活動性比氫強，能與稀硫酸反應生成硫酸鋅溶液和氫氣。不是金屬均能與酸反應產生H2，金屬銅就不能與酸反應產生H2。B不正確；C、由于合金的硬度往往比其成分金屬大，所以將黃銅片（銅鋅合金）和銅片相互刻畫，銅片表面有明顯劃痕。C正確；D、因為純氧比空氣中氧氣濃度大，氧氣的濃度對物質的燃燒有影響。所以鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒。D正確。綜上所述：選擇B。13．（2024·南通）SO2與O2反應制備SO3是硫酸工業(yè)中的重要反應，其微觀變化過程如圖所示。下列說法正確的是A．該反應屬于氧化反應 B．反應后催化劑的質量減少C．參加反應的SO2和O2的質量比為2：1 D．該反應的化學方程式為SO2+O2SO3【答案】A【分析】由微觀反應示意圖可知，二氧化硫和氧氣在催化劑的催化作用下生成三氧化硫，反應的化學方程式為：；【詳解】A、該反應是物質與氧氣發(fā)生的反應，屬于氧化反應，故選項說法正確；B、催化劑可以改變化學反應的速率，但其質量與化學性質在反應前后保持不變，故選項說法錯誤；C、由反應的化學方程式可知，參加反應的SO2和O2的質量比為（64×2）：32＝4：1，故選項說法錯誤；D、由分析可知，該反應的化學方程式為，故選項說法錯誤；故選：A。14.（2025·宿遷·節(jié)選）化學實踐小組利用以下實驗裝置完成部分氣體的相關實驗，請你參與。②裝置D是某家用供氧器的原理示意圖，向反應倉中依次加入過碳酸鈉和二氧化錳，迅速產生O2并從過濾倉的水中逸出，可得出O2的性質是?！敬鸢浮垦鯕獠蝗苡谒遗c水不反應【詳解】②向反應倉中依次加入過碳酸鈉和二氧化錳，迅速產生O2并從過濾倉的水中逸出，說明氧氣不溶于水且與水不反應?？键c02氧氣的實驗室制法（2025·蘇州節(jié)選）閱讀下列材料，完成下面小題：過氧化氫在二氧化錳催化下分解產生氧氣，該原理可用于實驗室制氧氣。氧氣化學性質活潑，能與許多物質反應，如鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體。1．下列關于過氧化氫的說法正確的是A．過氧化氫分子中含有氧分子B．過氧化氫分子中氫、氧原子個數比為C．過氧化氫中氫、氧元素的質量比為D．過氧化氫完全分解可生成氧氣2．實驗室用的過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，并進行鐵絲燃燒實驗。下列實驗操作不規(guī)范的是A．檢查氣密性 B．取用液體C．收集氧氣 D．【答案】1．B2．B【解析】1．A、過氧化氫分子由氫原子和氧原子構成，不含有氧分子，說法錯誤，不符合題意；B、過氧化氫分子中氫、氧原子個數比為，說法正確，符合題意；C、過氧化氫中氫、氧元素的質量比為，說法錯誤，不符合題意；D、過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為，過氧化氫、氧氣的質量比為，則過氧化氫完全分解可生成氧氣，說法錯誤，不符合題意。故選：B；2．A、檢查裝置的氣密性：關閉活塞，將導管末端浸入水中，用手捂住錐形瓶，觀察到導管口有氣泡冒出，說明該裝置氣密性良好，圖示操作正確，不符合題意；B、取用液體時，瓶塞要倒放，標簽要對準手心，量筒微微傾斜，量筒口緊挨試劑瓶口，使液體緩緩倒入，圖示操作錯誤，符合題意；C、氧氣不易溶于水且不與水反應，可采用排水法收集，圖示操作正確，不符合題意；D、做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，為防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底，集氣瓶內底部應放入少量水或鋪一層細沙，圖示操作正確，不符合題意。故選：B；3.（2025·揚州）下列實驗方案能達到實驗目的的是選項實驗方案實驗目的A加熱KMnO4固體，并用向下排空氣法收集產生的氣體制備并收集O2B將燃著的木條靠近集氣瓶口，觀察現象收集CO2時，檢驗是否集滿C用玻璃棒蘸取NaOH溶液滴在濕潤的pH試紙上，與標準比色卡對照測定NaOH溶液的pHD將粗鹽溶解后，蒸發(fā)結晶去除粗鹽中的難溶性雜質【答案】B【詳解】A、高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，但氧氣的密度大于空氣，應采用向上排空氣法收集，故A錯誤；B、二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，則CO2驗滿方法：將燃著的木條置于瓶口，若木條熄滅，說明CO2已集滿，B正確；C、pH試紙需保持干燥，濕潤的pH試紙會稀釋NaOH溶液，導致測得的pH偏低，故C錯誤；D、去除粗鹽中難溶性雜質需“溶解→過濾→蒸發(fā)結晶”，直接蒸發(fā)結晶會保留雜質，故D錯誤。故選B。4．（2024·蘇州）高錳酸鉀(KMnO4)是一種受熱或見光易分解的晶體，可用于實驗室制取氧氣，反應原理為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒劑。在高錳酸鉀制氧氣實驗中，一定不需要用到的儀器是A．酒精燈 B．試管 C．漏斗 D．集氣瓶【答案】C【解析】高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，屬于固體加熱型，氧氣密度略大于空氣，不易溶于水，可用向上排空氣法收集或排水法收集。A、酒精燈用于加熱，使高錳酸鉀分解，不符合題意；B、試管用于高錳酸鉀分解的反應容器，不符合題意；C、反應是在試管內進行的，不需要過濾或其他需要漏斗的操作，漏斗在此實驗中并不需要，符合題意；D、集氣瓶用于收集生成的氧氣，不符合題意。故選C；5．（2024·蘇州）高錳酸鉀(KMnO4)是一種受熱或見光易分解的晶體，可用于實驗室制取氧氣，反應原理為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒劑。下列關于高錳酸鉀的說法正確的是A．高錳酸鉀應保存于棕色試劑瓶 B．高錳酸鉀受熱不易發(fā)生分解C．高錳酸鉀難溶于水 D．制氧氣時高錳酸鉀中氧元素全部轉化為氧氣【答案】A【解析】A、高錳酸鉀見光易分解，棕色試劑瓶可以避光，高錳酸鉀應保存于棕色試劑瓶，正確；B、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，錯誤；C、高錳酸鉀易溶于水，錯誤；D、根據反應的化學方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知，高錳酸鉀中的氧元素只有部分轉化為氧氣，還有部分氧元素留在K2MnO4和MnO2中，錯誤。故選A。6．（2024·常州）下列用高錳酸鉀固體制取氧氣的系列操作中正確的是A．取用藥品 B．加熱藥品C．收集氧氣 D．氧氣驗滿【答案】C【詳解】A、取用粉末狀藥品時，試管傾斜，用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，然后使試管直立起來，故選項錯誤；B、給試管中的固體加熱時，試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，炸裂試管，故選項錯誤；C、氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集氧氣，故選項正確；D、氧氣具有助燃性，氧氣驗滿：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，說明已經集滿，不能伸入集氣瓶內，故選項錯誤；故選：C。7．（2024·揚州）實驗室用制取并用排水集氣法收集較純凈的。下列實驗操作的先后順序合理的是A．檢查裝置氣密性時，先用手握住試管，再將導管的一端伸入水中B．先向試管中加入固體，再檢查裝置氣密性C．實驗時，先將導管伸入集氣瓶中，再點燃酒精燈D．氣體收集完畢后，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈【答案】D【詳解】A、檢查裝置的氣密性時，應先將導管的一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出，有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，不符合題意；B、應先檢查裝置的氣密性，然后向試管中加入高錳酸鉀固體，防止裝置漏氣，浪費藥品，不符合題意；C、實驗時，先點燃酒精燈，待導管口氣泡連續(xù)均勻冒出時，再將導管伸入集氣瓶中開始收集氧氣，因為一開始排出的是空氣，不符合題意；D、氣體收集完畢后，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水倒流，炸裂試管，符合題意。故選D。8．（2024·南通）“實驗室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的實驗裝置及操作不正確的是A．裝入MnO2 B．制備O2C．干燥O2 D．收集O2【答案】B【詳解】A、取用粉末狀藥品，試管傾斜（或平放），用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，然后使試管直立起來，圖中所示操作正確。B、用圖示裝置制取氧氣時，長頸漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧氣由長頸漏斗逸出，圖中所示操作錯誤。C、用濃硫酸干燥氧氣時，氧氣應從長管通入，經濃硫酸干燥后由短管排出，圖中所示操作正確。D、氧氣的密度比空氣大，且與空氣中的其他成分不反應，因此可采用向上排空氣法來收集氧氣，圖中所示操作正確。故選：B。9．（2024·鹽城）在我市學生實驗考查中，AI實驗室攝像頭拍攝上傳學生化學實驗過程，實驗以高錳酸鉀為原料，并采用排水法收集。從視頻中看到的下列實驗操作不規(guī)范的是A．查氣密性：先將導管伸入水中，再用雙手緊握試管外壁B．固定裝置：將試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺上C．加熱藥品：先讓試管底部均勻受熱，再對高錳酸鉀所在部位加熱D．收集氣體：導管口剛有氣泡冒出就開始收集氣體【答案】D【解析】A、查氣密性：先將導管伸入水中，再用雙手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，則說明裝置氣密性良好，該選項實驗操作規(guī)范；B、高錳酸鉀為固體，加熱固體時試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂，再固定在鐵架臺上，該選項實驗操作規(guī)范；C、加熱固體藥品時，應先預熱使試管底部受熱均勻，再對高錳酸鉀所在部位集中加熱，該選項實驗操作規(guī)范；D、利用排水法收集氣體要等到氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集，該選項實驗操作不規(guī)范；故選D。10.（2025·宿遷節(jié)選）化學實踐小組利用以下實驗裝置完成部分氣體的相關實驗，請你參與。(1)用裝置B制取CO2，關閉彈簧夾，反應停止后，液面應位于(填“1”“2”或“3”)處。將純凈干燥的CO2緩緩通入裝置C中，玻璃管內紙花始終未變色，塑料瓶內下面的紙花較上面的紙花先變紅，可得出CO2的化學性質是。(2)高錳酸鉀、過氧化氫、過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)都可以作為化學制氧劑，是因為。①若用裝置A制取O2，反應的化學方程式為?！敬鸢浮?1)3二氧化碳能與水反應(2)它們均含氧元素【詳解】（1）用裝置B制取CO2，關閉彈簧夾，由于生成了氣體，裝置內壓強增大，液體被壓入長頸漏斗中，試管中液面下降，長頸漏斗中液面上升，固液分離，反應停止，故反應停止后，液面應位于3處；將純凈干燥的CO2緩緩通入裝置C中，玻璃管內紙花始終未變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色，塑料瓶內紙花變紅，說明二氧化碳能與水反應，下面的紙花先變紅，說明二氧化碳的密度比空氣大，二氧化碳能與水反應，需要通過化學變化才能表現出來，屬于化學性質；（2）根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，氧氣由氧元素組成，則高錳酸鉀、過氧化氫、過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)都可以作為化學制氧劑，是因為它們均含氧元素；①若用裝置A制取氧氣，A裝置適用于固體加熱反應制取氣體，適用于加熱高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為：；11.（2025·蘇州）人類生活離不開氧氣。Ⅰ探究人體呼吸作用下表為某同學測量的呼吸前后部分氣體組成的實驗數據（通常狀況）。物質吸入空氣（體積分數/%）呼出氣體（體積分數/%）787521160.0394(1)人體呼吸時消耗產生，該過程能量（填“吸收”或“釋放”）。(2)氮氣在呼吸前后體積幾乎不變。實驗中呼出氣體的總體積吸入空氣的總體積（填“＞”“＝”或“＜”）。Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理一種面罩式呼吸自救器中的制氧藥劑主要含、（催化劑）和鋁粉。(3)制氧原理：。213g按上式完全分解，計算理論能生成的質量（寫出計算過程）。(4)制氧藥劑中鋁粉的作用是燃燒提供分解所需的熱量?？刂浦蒲跛巹┲形镔|的質量比為，進行實驗，得到的質量如下。實驗編號m（制氧藥劑）/gm（鋁粉）/g110099120.6210098228.4310097338.6410096437.3①上述實驗的目的是探究對得到氧氣質量的影響。②實驗1（或實驗2）中得到質量明顯小于實驗3的主要原因是。③實驗4中得到質量小于實驗3的原因是。(5)某種呼吸自救器的結構如圖，可在有毒危險空間提供約2小時左右呼吸用氧氣。區(qū)域填充的是和。①寫出發(fā)生反應的化學方程式：。②若將呼出氣體通過單向閥（控制氣體單向流動）直接排出呼吸面罩，可省去區(qū)域，簡化呼吸自救器的設計。實際不采用此種設計的理由主要是。【答案】(1)釋放(2)＞(3)設理論能生成氧氣的質量為x答：理論能生成氧氣的質量為96g。(4)制氧藥劑中鋁粉的質量分數（或比例）（合理答案均可）粉少，燃燒產生熱量少，未完全分解少，分解產生氧氣少；粉多，燃燒消耗氧氣多(5)呼出氣體中有較多，除去后可供給呼吸，省去區(qū)域，供氧時間會縮短【詳解】（1）人體呼吸屬于緩慢氧化過程，該過程釋放能量；（2）空氣中氮氣約占78%，呼出氣體中氮氣約占75%，因為氮氣在呼吸前后體積幾乎不變，所以呼出氣體的總體積大于吸入空氣的總體積；（3）過程見答案；（4）①實驗中，控制制氧藥劑總質量為100g，且為，也就是的質量是固定變化的，而鋁粉的質量在不同實驗中是改變的，同時得到氧氣的質量也不同，所以上述實驗的目的是探究制氧藥劑中鋁粉的質量分數（或比例）對得到氧氣質量的影響；②實驗1（或實驗2）中鋁粉的質量比實驗3中鋁粉的質量少，因為制氧藥劑中鋁粉的作用是燃燒提供分解所需要的熱量，鋁粉質量少，燃燒提供的熱量就不足，使得不能充分分解，從而導致得到氧氣的質量明顯小于實驗3；③實驗4中的質量比實驗3少，分解產生的氧氣量少；實驗4中鋁粉質量比實驗3多，鋁粉燃燒會消耗更多的氧氣，所以實驗4中得到氧氣的質量小于實驗3；（5）①呼出氣體中的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為；②呼出氣體中有氧氣、二氧化碳等，通過區(qū)域A，除去后，氣體中還有較多的氧氣，可供給呼吸，省去區(qū)域，供氧時間會縮短。12.（2025·連云港）“魚浮靈”是水產養(yǎng)殖中常見增氧劑，主要成分是過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解為Na2CO3和H2O2，能快速增加水體中溶解氧。學習小組對增氧原理進行探究。已知∶溶解氧是指水溶液中溶解O2的濃度，單位mg·L-1，可用溶解氧傳感器測定?！静孪搿?1)“魚浮靈”溶于水后，能快速增加水體中溶解氧的物質是什么？猜想一∶Na2CO3溶液。猜想二∶。猜想三∶Na2CO3溶液和H2O2溶液協(xié)同作用?！緦嶒灐繉嶒灑瘛门渲埔欢ㄙ|量分數的過碳酸鈉溶液，測量其pH。向過碳酸鈉溶液中加入少量MnO2，有無色氣體生成，該氣體能使帶火星木條復燃。反應后將混合物過濾，向濾液中加足量鹽酸有無色氣體產生。(2)下列儀器在配制溶液過程中無需使用的是___________(填字母)。A． B． C． D．(3)室溫下，測得過碳酸鈉溶液的pH=10.5，說明其溶液呈性。(4)由實驗Ⅰ可知，過碳酸鈉溶液中能使水體增氧(產生O2)的物質為。實驗Ⅱ∶室溫下，在相同時間內用溶解氧傳感器測量80mL的下列試劑，測得下表數據。實驗序號?、ⅱ＂y量試劑水4%Na2CO3溶液4%H2O2溶液4%H2O2溶液+2gNa2CO3溶解氧/mg·L-14.64.46.59.1【結論】(5)由實驗Ⅰ、Ⅱ得出的結論是∶猜想(填“一”或“二”或“三”)正確?！痉此肌恳阎芒僭谝欢╬H范圍內，pH越大水體中的H2O2越易分解，溶解氧越大。②Na2CO3溶液呈堿性，主要原因是溶液中部分與水反應生成和OH-。質量分數相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。(6)為驗證溶液pH對H2O2分解的影響，還需補充完整以下實驗方案∶室溫下，各取80mL4%的H2O2溶液于兩只燒杯中，向燒杯中分別加入，在相同時間內用溶解氧傳感器測定燒杯中溶液的溶解氧。(實驗中必須使用的試劑：NaCl、NaOH)(7)從微觀粒子變化角度分析過碳酸鈉溶于水后能快速增加水體中溶解氧的原因∶?！敬鸢浮?1)溶液(2)B(3)堿(4)(5)三(6)2gNaCl和2gNaOH固體溶解，冷卻至室溫(7)部分與水反應生成，促進分解為O2【詳解】（1）過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解為Na2CO3和H2O2，猜想一為Na2CO3溶液，猜想三為二者協(xié)同作用，所以猜想二是H2O2溶液。（2）配制溶液步驟：計算、稱量、量取、溶解，需燒杯、量筒、玻璃棒，漏斗用于過濾，無需；故選B。（3）pH>7溶液顯堿性，過碳酸鈉溶液pH=10.5>7，故顯堿性。（4）過碳酸鈉溶液加MnO2有使帶火星木條復燃的氣體（O2），MnO2是H2O2分解催化劑，說明能產O2的物質是H2O2。（5）實驗Ⅱ中：水溶解氧4.6、Na2CO3溶液4.4、H2O2溶液6.5、H2O2與Na2CO3混合液9.1?；旌弦喝芙庋踝畲螅f明Na2CO3和H2O2協(xié)同增氧，故猜想三正確。（6）驗證pH對H2O2分解影響，需控制單一變量（只有pH不同），其他條件相同。選NaCl（中性，作對照）、NaOH（堿性，改變pH），且質量均為2g（與實驗Ⅱ中Na2CO3質量一致，保證變量唯一），故加2gNaCl和2gNaOH固體溶解，冷卻至室溫。（7）已知Na2CO3溶液部分與水反應生成OH?，OH?能促進H2O2分解，生成的O2增加溶解氧，所以原理是部分與水反應生成OH?，OH?促進H2O2分解為O2

。13．（2024·鎮(zhèn)江·節(jié)選）請結合如圖回答問題。(1)儀器名稱：①，②。(2)用雙氧水和二氧化錳粉末制取O2，可選用裝置（選填序號）和E組合，反應的化學方程式為。選用E裝置收集O2的理由是?！敬鸢浮?1)試管長頸漏斗(2)B氧氣不易溶于水，且與水不反應【詳解】（1）由圖可知，儀器①為試管，儀器②為長頸漏斗；（2）用雙氧水和二氧化錳粉末制取氧氣，屬于固液不加熱反應，發(fā)生裝置可選B，不選擇C裝置，是因為二氧化錳是粉末狀，不能置于多孔隔板上；過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，該反應的化學方程式為：；選用E裝置，即排水法收集氧氣，是因為氧氣不易溶于水，且與水不反應；14．（2023·徐州·節(jié)選）請根據下列實驗裝置圖回答問題。(1)實驗室用裝置A制取氧氣，反應的化學方程式為。停止實驗時，應先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，目的是。若用排空氣法收集氧氣，應選擇的裝置是（填字母）?！敬鸢浮?1)防止水槽中的水被倒吸進熱的試管中造成試管破裂E【詳解】（1）裝置A為固體和固體加熱型裝置制取氧氣，由于試管口有一小團棉花，說明選擇的是高錳酸鉀固體制氧氣，高錳酸鉀在加熱條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；實驗停止時要先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，如果先熄滅酒精燈，裝置內氣壓變小，水槽中的水被倒吸進熱的試管中，使試管破裂；氧氣的密度大于空氣，故選擇向上排空氣法收集氧氣，因此選擇裝置E。15．（2023·南京）根據下列裝置圖，回答有關問題。(1)寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式：，可選用的發(fā)生裝置是（填字母）。(2)寫出實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣的化學化學方程式：，可選用的收集裝置是（填字母）。(3)請設計實驗檢驗如圖裝置的氣密性，并完成下表。實驗操作實驗現象實驗結論該裝置氣密性良好【答案】(1)A(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑D(3)將右側的導管通入裝有水的燒杯中，用手握住試管外壁一段時間后，導管口有氣泡冒出【詳解】（1）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式；該反應的條件是加熱，所以可選用的發(fā)生裝置是A。故填：；A。（2）鋅粒和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；由于氫氣密度比空氣小，難溶于水，所以用向下排空氣法或排水法收集，故可選用的收集裝置是D。故填：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；D。（3）檢驗裝置的氣密性常用方法是把導管的一端放入盛有水的燒杯中，雙手緊貼容器外壁，觀察現象。若導管口有氣泡產生，且松開手后，燒杯中的導管內形成一段穩(wěn)定的水柱。說明該裝置氣密性良好。所以檢驗如圖裝置的氣密性的實驗操作是將右側的導管通入裝有水的燒杯中，用手握住試管外壁。實驗現象是一段時間后，導管口有氣泡冒出。實驗結論是該裝置氣密性良好。故填：將右側的導管通入裝有水的燒杯中，用手握住試管外壁；一段時間后，導管口有氣泡冒出。16．（2023·鎮(zhèn)江·節(jié)選）結合如圖回答問題。(1)寫出儀器名稱：①，②。(2)用高錳酸鉀制取O2，選用的發(fā)生裝置是（填序號）。反應的化學方程式為。選用裝置D收集O2的理由是?！敬鸢浮?1)酒精燈分液漏斗(2)A氧氣的密度比空氣大且不與空氣成分反應【詳解】（1）由圖可知，儀器①的名稱是酒精燈，儀器②的名稱是分液漏斗；（2）用高錳酸鉀加熱制取O2，屬于固體加熱型，則選用的發(fā)生裝置是A，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為，由于氧氣的密度比空氣大且不與空氣成分反應，所以選用裝置D向上排空氣法收集O2；17．（2023·泰州·節(jié)選）九年級某班學生進行氣體的制取和性質實驗。

(1)裝置A中儀器①的名稱是。(2)用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置應選用（填字母），反應的化學方程式為。(3)用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，發(fā)生裝置可選用裝置B或C，與裝置C相比，裝置B具有的優(yōu)點是?！敬鸢浮?1)酒精燈(2)A(3)控制反應速率【詳解】（1）據圖可知，儀器①的名稱是酒精燈；（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，該反應屬于固體加熱型，適合用裝置A作發(fā)生裝置；高錳酸鉀在加熱條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：；（3）B帶有分液漏斗，可以控制加入液體的量，從而達到控制反應速率的目的；18．（2023·宿遷）下圖為實驗室常用儀器和裝置的示意圖，根據題意回答問題。

(1)寫出標號①的儀器名稱：。(2)實驗室制取時，可用裝置收集，說明具有的物理性質是；若要測量產生的體積，應將裝置的（填“a”或“b”）端與量筒連接。(3)實驗室制取的化學方程式為。若要控制反應的發(fā)生與停止，應選擇的發(fā)生裝置是（填字母）；若要獲得干燥的，可將發(fā)生裝置與裝置連接，中應盛放的試劑是（填名稱）?！敬鸢浮?1)錐形瓶(2)密度比空氣大a(3)B濃硫酸【詳解】（1）①是錐形瓶；（2）D是向上排空氣法，適用于收集密度比空氣大的氣體。所以使用D收集氧氣，說明氧氣具有的物理性質是密度比空氣大。氧氣密度比水小，所以從F的短管b通入，水從長管a排出，排出水的體積為生成氧氣的體積，所以應將E裝置的a端與量筒連接。（3）實驗室可使用大理石或石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。化學方程式為。B裝置有多孔隔板。將塊狀固體藥品放置在多孔隔板上，打開彈簧夾，液體藥品從長頸漏斗加入，固液接觸反應開始。關閉彈簧夾，氣體無法排除，試管內壓強變大，將液體壓入長頸漏斗，液面低于隔板后固液分離反應停止。打開活塞氣體排出，試管內壓強減小，液體流下，固液接觸反應開始。所以裝置的優(yōu)點是可以隨時控制反應的發(fā)生和停止。要獲得干燥的二氧化碳則需要除去二氧化碳中的水蒸氣，濃硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反應，所以C中應盛放的試劑是濃硫酸。19．（2024·宿遷）氧氣是一種在生產、生活中有廣泛用途的重要氣體，如醫(yī)療急救、煉鋼、氣焊、化工等。為滿足不同人群的需求，市面上有多種類型的制氧機?；瘜W實踐小組制作了一臺簡易“制氧機”，如圖所示。用該制氧機制氧氣時，在反應倉中先加入適量水，再依次加入粉末狀過碳酸鈉（化學式為）和粉末狀二氧化錳，即可持續(xù)、平穩(wěn)地產生氧氣。(1)其制氧氣的原理可分為兩步：①過碳酸鈉易溶于水，遇水分解為碳酸鈉和過氧化氫，；②（用化學方程式表示）?！咎岢鰡栴}】充分反應后，若將反應倉內的混合物過濾，得到的濾液中溶質成分有哪些？【查閱資料】①在酸性條件下，過氧化氫能將KI轉化為；②氯化鋇溶液顯中性。【進行實驗】將一定量粉末狀過碳酸鈉和粉末狀二氧化錳置于水中至不再產生氣泡，將反應后的混合物進行過濾。(2)實驗1：取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸，（填實驗現象），證明濾液中含有碳酸鈉。(3)實驗2：繼續(xù)向實驗1反應后的溶液中滴加KI溶液，再滴加溶液，溶液沒有變?yōu)樗{色，證明濾液中不含過氧化氫。【反思交流】過碳酸鈉溶于水時生成碳酸鈉，是否同時也會生成氫氧化鈉？(4)實驗3：另取少量濾液于試管中，滴加過量的氯化鋇溶液，目的是，反應的化學方程式是。在不新增其它試劑的情況下，檢驗加入的氯化鋇溶液是否過量的方法是。(5)待實驗3充分反應后，靜置，取上層清液，滴加幾滴酚酞試液，溶液呈色，證明濾液中不含氫氧化鈉。【答案】(1)(2)有氣泡產生(3)淀粉(4)除去碳酸鈉，防止碳酸鈉對氫氧化鈉的檢驗產生干擾充分反應后，靜置，取上層清液，加入氯化鋇溶液(5)無【詳解】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：；（2）碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸，有氣泡產生，證明濾液中含有碳酸鈉；（3）在酸性條件下，過氧化氫能將KI轉化為，能使淀粉變藍，故繼續(xù)向實驗1反應后的溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液沒有變?yōu)樗{色，證明濾液中不含過氧化氫；（4）因為碳酸鈉溶液顯堿性也會使酚酞變紅，因此需要加入過量氯化鋇溶液目的是：除去碳酸鈉，防止碳酸鈉對氫氧化鈉的檢驗產生干擾；碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，反應的化學方程式是；在不新增其它試劑的情況下，檢驗加入的氯化鋇溶液是否過量的方法是：充分反應后，靜置，取上層清液，加入氯化鋇溶液，若加入氯化鋇溶液后，沒有沉淀產生，說明已經將碳酸鈉去除，加入的氯化鋇溶液是過量的；（5）氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅，濾液中不含氫氧化鈉，則待實驗3充分反應后，靜置，取上層清液，滴加幾滴酚酞試液，溶液呈無色。20．（2024·常州）興趣小組對我國的太空艙制取氧氣系統(tǒng)(其剖面如圖所示)進行了研究性學習。

I．多角度認識制氧原理電源(1)太空艙制氧系統(tǒng)中電源A極是極；將燃著的蠟燭放入b管收集的氣體中，看到燃燒。(2)太空艙制氧原理的化學方程式為，反應過程中種類和數目均沒有發(fā)生變化的微粒是(用符號表示)。(3)太空艙制氧過程中消耗的水和生成的氧氣的質量關系是___________(填序號)。A．

B．

C．

D．

II．多措施提高制氧效率【查閱資料】提高電解效率的措施主要包括：增強水的導電性、改變電解溫度、設置超聲波場等?！居懻摲治觥?4)用30%的KOH溶液代替水進行電解，增大了水中的濃度，增強了水的導電性。(5)升高電解溫度能提高制氧效率的原因之一是：溫度升高，微粒。(6)如圖分別為兩種不同條件下不銹鋼電極表面的氣泡直徑分布情況圖。

①氣泡覆蓋在電極表面使電解反應界面(選填“增大”或“減小”)，降低了電解效率。②超聲波振動能提高電解效率的原因是?！敬鸢浮?1)負更旺(2)H、O(3)A(4)離子（或帶電粒子等）(5)運動速率加快(6)減小超聲波振動能減少電極表面的氣泡【詳解】（1）在電解水實驗中，“正氧負氫”，a管中產生的是氫氣，故太空艙制氧系統(tǒng)中電源A極是負極；b管收集的氣體是氧氣，氧氣具有助燃性，故將燃著的蠟燭放入b管收集的氣體中，看到燃燒更旺；（2）太空艙制氧原理為水通電分解生成氫氣和氧氣，該反應的化學方程式為：；根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數目不變，故反應過程中種類和數目均沒有發(fā)生變化的微粒是氫原子和氧原子，故填：H、O；（3）水通電分解生成氫氣和氧氣，即，消耗水和生成氧氣的質量比為：。故選A；（4）用30%的KOH溶液代替水進行電解，氫氧化鉀溶液中含自由移動的鉀離子和氫氧根離子，故增大了水中離子的濃度，增強了水的導電性；（5）升高電解溫度能提高制氧效率的原因之一是：溫度升高，微粒的運動速率加快，微粒之間的接觸機會變大；（6）①氣泡覆蓋在電極表面，阻礙了電極與水的接觸，使電解反應界面減小，降低了電解效率；②由圖可知，與靜音條件下相比，超聲條件下，不銹鋼電極表面的氣泡較少，說明超聲波振動能減少電極表面的氣泡，故可以提高電解效率?？键c03催化劑和催化作用1．（2025·揚州）某催化劑可實現H2O與O2反應制備H2O2。向容器中加入100gH2O和適量催化劑，并不斷通入O2，保持其他條件不變，分別在20℃、40℃和60℃下進行實驗①、②、③，測得H2O2的產量隨時間的變化如題圖所示。下列說法不正確的是A．設計實驗①、②、③的目的是探究溫度對該催化反應的影響B(tài)．實驗①說明：20℃，在0~3h內，隨著時間的增加，該催化反應持續(xù)進行C．比較實驗①、②可知，在0~3h內，40℃比20℃對該催化反應更有利D．實驗③中2h后，H2O與O2不再反應，生成的H2O2開始分解【答案】D【詳解】A、保持其他條件不變，分別在20℃、40℃和60℃下進行實驗①、②、③，變量為溫度，則目的是探究溫度對該催化反應的影響，故A不符合題意；B、由圖可知，20℃，在0~3h內，H2O2的產量隨著時間的增加，說明該催化反應持續(xù)進行，故B不符合題意；C、由圖可知，0~3h內，40℃的H2O2產量始終高于20℃，說明在0~3h內，40℃比20℃對該催化反應更有利，故C不符合題意；D、實驗③（60℃）在2h后H2O2產量不再增加，不能說明生成的H2O2開始分解，可能是高溫下催化劑活性降低或失活，導致反應速率顯著下降，故D符合題意。故選D。2．（2024·蘇州）某實驗小組設計如圖實驗對過氧化氫分解進行探究。下列相關說法不正確的是A．對比實驗甲和乙，探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響B(tài)．對比實驗乙和丁，探究MnO2對H2O2分解速率的影響C．對比實驗甲和丙，探究溫度對H2O2分解速率的影響D．對比實驗甲、丙和丁，探究MnO2和溫度對H2O2分解速率影響的程度【答案】B【詳解】A、根據控制變量法，甲和乙的變量是過氧化氫的濃度，則對比實驗甲和乙，探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響，故說法正確；B、實驗乙和丁的變量有濃度和二氧化錳，變量不唯一，則甲、乙不能探究MnO2對H