1、专题 01 空气、氧气 【三年中考概况】空气、氧气这部分知识点内容较多，难度不大，但容易出错，是初中化学的一个重点点，也是各地中考必考的常考知识。考查的主要题型有选择题、填空题和实验探究题和计算题等。要求学生能够记住空气的成分，了解空气的污染及防治，理解识记氧气的性质、用途，对氧气的含量测定实验和实验室制法能灵活地运用。【马年中考策略】解答有关空气、氧气的问题，首先必须要识记空气的成分、氧气的性质、用途，知道氧气性质实验的现象、注意事项；其次，掌握空气中氧气含量测定实验的原理、选材、现象、操作注意事项、误差分析、剩余气体性质的推测,装置的优缺点主要从数据准确和对环境的影响入手考虑；再次，实验室
2、制取氧气是中考常考的内容，主要 从装置的要点、操作顺序、实验原理、操作注意事项等方面考查。因此应掌握氧气的实验室制取原理，发生装置和收集装置的选择，能举一反三。【三年中考回放】考点一 空气的成分【典例 1】 （13 海南）空气中含量最多的气体是（ ）A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体【解析】空气中的成分按体积计算，氮气 78%，氧气 21%，稀有气体 0.94%，二氧化碳 0.03%，其它0.03%。 【答案】A【点评】解答此类试题只要记住空气的成分即可。考点二：空气的污染及防治【典例 2】 （13 泉州）新修订的环境空气质量标准增加了 PM2.5 监测指标，PM2.5 是指大气中
3、直径小于或等于 2.5 微米的可吸入颗粒物。下列做法不会改变 PM2.5 检测结果的是（ ）A海水晒盐 B燃放鞭炮 C露天焚烧垃圾 D工厂排放烟尘【解析】空气的污染源主要有有害气体(一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物）和粉尘（可吸入颗粒物） 。这些主要是由化石燃料的燃烧和焚烧东西、燃放鞭炮等引起。因此 B、C、D 均错。【答案】A【点评】解答此题需要了解空气的污染源及引起的原因，这方面的知识会与时俱进事结合。考点三：空气中氧气含量测定【典例 3】 （13 兰州）右图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是A. 红磷燃烧产生大量白色烟雾B. 燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝C. 该实验
4、可说明 N2 难溶于水D. 红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于 1/5【解析】这道题是考查空气中氧气含量测定实验中的现象、实验装置、误差分析、剩余气体的性质推测。红磷燃烧是产生大量的白烟，没有雾，A 错；红磷是粉末状药品，只能用燃烧匙装着燃烧，B错；红磷燃烧完毕后，水不能填满集气瓶，说明剩余气体氮气难溶于水，另外也能说明氮气不具有可燃性和助燃性；C 正确；结果偏小的原因主要有：1、装置气密性不好，外面的气体会进来而致，2、红磷不足，不能完全消耗氧气，进水偏少，3、未等完全冷却就打开止水夹，此时集气瓶内的气体还处于膨胀阶段，因此进水会偏少；结果偏大的原因主要是集气瓶内的空气溢散，而导致进
5、水偏多，如点燃后未立即伸入，或未夹止水夹等，D 错。【答案】C【点评】空气中氧气含量测定实验是一个常考的考点之一，只要我们把实验的相关事宜理解清楚，就能顺利地过五关斩门将。考点四：氧气的性质、用途【典例 4】 （11 烟台市）下列关于氧气的说法中错误的是(A)工业上可以利用分离液态空气法制氧气(B)氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性(C)氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动(D)夏天鱼池内开启增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中溶解量减少【解析】本题主要考查了氧气的性质和用途，以及工业制法。氧气的工业制法是利用液氧和液氮的沸点不同，从而分离空气而制得，A 对；氧气的物理性质：
6、无色无味气体，不易溶于水。气 体 的 溶解 度 随 温 度 升 高 而 降 低 ， 夏 天 温 度 升 高 ， 氧 气 在 水 中 溶 解 量 会 变 小 ， 为 增 加 水 的 含 氧 量 ，应 开 启 增 氧 泵 ， D 正 确 ；氧气的用途主要是利用其助燃性而支持燃烧，B 错；利用氧化性来供给呼吸，释放能量，从而维持生命活动，C 正确。【答案】B【点评】氧气的性质、用途是一个常考考点，像这类题在很多地区的中考题中都出现过，关键是掌握氧气的物理性质和化学性质，以及由这些性质决定的用途。考点五：氧气的化学性质【典例 5】 （2012.百色市） 下列实验现象的描述错误的是 （ ）A.白磷自燃产
7、生大量白雾B.木炭在氧气中燃烧发出明亮白光C.镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色团体D.硫磺在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，且有刺激性气味气体生成【解析】白磷燃烧的现象是：产生大量白烟，放出热量，A 错。【答案】A【点评】氧气的化学性质比较活泼，主要有助燃性、氧化性。能与许多物质发生反应，主要是缓慢氧化（如铁生锈）和剧烈氧化，如物质的燃烧，而燃烧的现象经常被拿来考试，因此，要求能记住各种物质在空气和氧所中的现象，注意现象的描述中不能出现生成物的名称。考点六：氧气的实验室制法【典例 6】 （2012青岛市）根据下列实验装置图填空：（1）写出上图所示装置中标有序号的仪器名称：_，_。（2）实验
8、室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为：_；制取气体时，组装好仪器后，应先_，再添加药品；收集氧气时，使用_（选填装置序号所示的方法收集到的气体比较纯净。（3）若用氯酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为 2KClO3 = 2KCl + 3O2因为_和_，所以发生装置应选用_（选填装置序号） 。【解析】本题考查实验器材的名称、实验室制取氧气的原理、发生装置的选择可以根据反应条件和反应物的状态来确定，固液常温下反应的用装置 B，固体在加热条件下反应的可选 A 装置；排水法收MnO2集的气体较纯净但潮湿，排气法收集的气体干燥但不够纯净。不管用哪套装置，实验的操作步骤中的第一
9、部就是连接好装置后检查装置的气密性。【答案】 （1）试管 集气瓶 （2）2H2O2 2H2O+ O2 检查装置气密性 E（3）反应物是固态 反应条件是加热 A【点评】气体的制取实验是每年必考的一个考点，而必考的有实验仪器的名称，装置的选择，反应的化学方程式，另外还会考查氧气的验证和验满的方法等。考点七：实验室制氧气与催化剂【典例 7】 （2012上海市）某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：将 3.0g KClO3与 1.0g MnO2均匀混合加热将 x g KClO3与 1.0g CuO 均匀混合加热在相同温度下，
10、比较两组实验产生 O2的快慢。中反应的化学方程式是_；中 x 的值应为_。乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下：双氧水的质量 双氧水的浓度MnO2的质量相同时间内产生 O2体积 50.0g 1% 0.1g 9 mL 50.0g 2% 0.1g 16 mL 50.0g 4% 0.1g 31 mL本实验中，测 量 O2体积的装置是_（填编号） 。实验结论：在相同条件下，_，双氧水分解得越快。丙用右图装置进行实验，通过比较_也能达到实验目的。【解析】为探究哪种催化剂对生成氧气速率的影响时，应注意控制变量，如氯酸钾的质量、催化剂的质量、温度、接触面积等，因此 x 的值为 3.0；要测
11、产生氧气的速率常用的两种方法，一是比较相同时间内收集到的氧气体积多少，一是比较收集相同体积的氧气所需的时间长短。本题是通过测量相同时间内的收集到的氧气体积多少来比较，利用氧气的气压把集气瓶内的水压入量筒量体积而确定，因此出水端应插入集气瓶底部便于水的导出，选择装置 C。上图中利用氧气逸散到空气中而质量减少，通过比较质量减少的快慢也能达到实验目的，这也是本题的一个亮点。【答案】2KClO 3 2KCl+3O2 3.0C 双氧水浓度越大 相同时间天平读数差值大小（其它合理也可）【点评】氧气的产生速率往往与催化剂结合考查，一是考查催化剂的特点：一改二不变，另外还考查了实验探究的能力，尤其是控制变量的
12、考查。如本题中测产生氧气 速率的方法有三个，一是比较相同时间内收集到的氧气体积多少，一是比较收集相同体积的氧气所需的时间长短，一是通过比较装置中的质量减少的快慢，这一般适合过氧化氢制氧气。【马年中考演练】【练习 1】 （13 厦门）飞船舱中需提供给人呼吸的气体是（ ）A氮气 B氧气 C二氧化碳 D稀有气体【解析】本题考查空气成分的用途，氮气是常用作保护气、制冷剂、肥料等；二氧化碳用作气体肥料、汽水、人工降雨等；稀有气体用作保护气、电光源、制冷剂等；只有氧气能供给呼吸，支持燃烧，正确答案为 B。【答案】B 【练习 2】 （13 本溪）下列关于空气的说法中，错误的是（ ）A空气中含有少量的稀有气体
13、，它们可以制成多种用途的电光源B空气中分离出的氮气化学性质不活泼，食品包装中充氮气可以防腐C按质量计算，空气中约含氮气 78、氧气 21、稀有气体等其他成分 1D空气中的氧气化学性质比较活泼，在常温能与许多物质发生化学反应【解析】氧气的化学性质比较活泼，常温时能与少部分物质发生反应，在加热等条件下能与许多物质发生化学反应。【答案】D 【练习 3】 （2012江西省）下列物质不属于空气污染物的是 （ ）A. 氧气 B. 一氧化碳 C. 烟尘 D. 氮的氧化物【解析】空气污染物包括气体如一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉尘等。【答案】A 【练习 4】 （2012滨州）下列物质的性质与所对应的用途没有
14、直接关系的是（ ）A氧气的密度比空气略大用于急救病人 B稀有气体的性质稳定作保护气 C石墨能导电可作电极 D干冰升华吸热用于人工降雨【解析】氧气用于急救病人是利用了氧气能供给呼吸的性质，而非密度比空气略大。【答案】A【练习 5】 （2012 年烟台市） （7 分）2012 年 2 月 29 日，我国发布新修订的环境空气质量标准 ，新标准增加了 PM2.5 检测指标。PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和扬尘，对人体健康和空气质量的影响很大。（1）计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外，还包括_（填序号）CO CO2 SO2 NO2(2)以下不属
15、于化石燃料的是_（填序号）天然气 石油 酒精 煤（3）我市从 4 月 1 号起所有机动车都要进行尾气检测，其中包括 PM2.5 的检测。汽油燃烧产生的颗粒物主要是_，这是汽油_燃烧产生的。（4）下列关于 PM2.5 的说法错误的是_（填序号）。燃放烟花爆竹会产生 PM2.5； PM2.5 是造成灰霾天气的“元凶”之一 PM2.5 的颗粒大小与分子大小差不多；PM2.5 专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性。（5）除了对汽车尾气的检测，还有哪些措施对 PM2.5 的治理能起到积极作用，请举两例：_；_。 【解析】 （5）减少火力发电，提倡使用水能、太阳能发电；积极植树造林，防治扬尘污染（
16、从减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源、植树造林控制扬尘、工业废气处理后再排放等方面回答均可）。（4）PM2.5 是指微粒直径为 2.5 的 mm 的颗粒物，是当今的灰霾、雾霾的“元凶”，主要由化石燃料的不完全燃烧引起的，另外燃放 烟花爆竹、建筑、交通等也能引起，利用活性炭的吸附性能把此类微粒吸附。（5）PM2.5 的治理主要从源头上着手，减少使用化石燃料，控制扬尘，废气处理后排放，另外使用清洁能源，多植树造林也能有效防治。【答案】 （1） （2） （3）碳 不完全 （4）(5) 减少使用化石燃料; 多植树造林【练习 6】 （2012泸州市）为测定空气里氧气的含量，甲、乙、三个同学用如图所示的装置
17、分别进行了实验探究。（1）甲同学：点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后，打开止水夹，观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的 。（2）乙同学：用碳替代红磷，完成上述实验，发现集气瓶内并没有吸入水，其原因是 。（3）丙同学：向集气瓶中加入少量的 溶液，然后完成乙同学的实验，得到了与甲同学相同的实验结果。【解析】 （1）根据空气中各成分的体积分数可知空气中氧约占空气总体积的五分之一（2）碳燃烧时生成二氧化碳气体，瓶内压强无明显变化，因此水不能倒流（3）由于二氧化碳能与非金属氧化物反应，因此用氢氧化钠溶液就能把二氧化碳吸收掉，从而使瓶内压强减小，水倒流，从而得出正确的结论。但是氢
18、氧化钙是微溶于水，澄清石灰水中所含氢氧化钙的量较少，不足以完全吸收产生的二氧化碳，因此不能用澄清石灰水。【答案】 （1）1/5（2）碳燃烧生成物是二氧化碳气体，瓶内气压不变（3）NaOH【练习 7】 （2007 年永州市第 34 题）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图11）进行了大胆改进，设计图 12）（选用容积为 45mL 的 18180mm 的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图 11、图 12 实验，回答下列有关问题：（1）指出实验中 A、B 仪器的名称：A_、B_。（2）图 11 实验中发生反应的化学方程式为_。（3）图 12 实验的
19、操作步骤如下：点燃酒精灯。撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。将少量红磷平装入试管中，将 20mL 的注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图 12 中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是_（填序号）。（4）图 12 实验中，注射器活塞将从 10mL 刻度处慢慢前移到约为_ mL 刻度处才停止。（5）对照图 12 实验，你认为图 11 实验有何不足之处？（回答一点即可）_ 。【解析】 （3）图 12 中是利用红磷燃烧消耗氧气从而引起压强改变，看反应前后的体积变化来测定氧气体积，因此操作顺序应为；（4）由于试管容积为 45mL，其中氧气约占五
20、分之一，因此反应并冷却后体积减少 455=9mL,则注射器活塞从 10mL 刻度处向前移 9mL，最后停在 1mL 刻度处；（5）图 11 中红磷在外面点燃后再伸入集气瓶中，因此会导致产生的有害物逸散到空气中而污染空气，另外在伸入的过程中，瓶内与外界的气体进行交换，而导致所测的数据出现误差。【答案】 （1）集气瓶、烧杯（2）4P+5O 2 2P2O5（3）（4）9（5）数据不准确或污染环境【练习 8】 （2012.日照市） （8 分）下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请 回答下列问题：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 (填字母序号)，反应的化学方程式为 。若用装置 D
21、收集氧气，验满的方法是 。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用 C 做发生装置，你认为选用 C 的优点是 。（3）欲使用装置 E 用排空气法收集二氧化碳，则气体应从 （填“a”或“b” ）端通入；欲使用装置 E 用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从 （填“a”或“b” ）端通入。（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 (填字母序号)。【解析】 （1）高锰酸钾为固体，反应时需要加热，因此应选择固体加热型的装置 A，装置 D 收集满气体后会由瓶口往外冒，因此验满时就用带火星的木条伸到瓶口，看木条是否复燃，但 E 装置收
22、集的话，由于氧气密度大于空气，从 a 管进 b 管出，此时验满则就伸到 b 管口；（2）过氧化氢制氧气是固游液常温型，B、C 装置均可，但相比较来说 B、C 装置均能方便加液体，C 装置可的注射器能控制加液体的速度，从而达到控制反应的速度的效果；（3）二氧化碳密度比空气大，应采用长进短出的方法，即从 a 管进 b 管出；若把 E 装置装满水后，即用排水法集气，要把水排出，则应从 a 管出，b 管进；（4）由于一氧化氮气体会与氧气反应，因此不能用排气法，又因其难溶于水，则可用排水法集气，选 F。【答案】 （1）A 2KMnO 4 K2MnO4 + MnO2+ O2将带火星的木条置于集气瓶口，木条
23、复燃，证明已集满（2）控制氧气产生的快慢和量的多少（3）a b （4）F【练习 9】 （2012.百色市）(9 分)根据下图所示,回答有关问题:（1）写出图中标有字母的仪器名称：a 。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母） ，实验时该装置试管口应放一团棉花，其目的是 ；反应的化学方程式为 。（3）实验室制取二氧化碳气体，若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用 D 装置，装置中的液体是 （填写试剂名称） 。如果用 E 装置收集该气体，则气体应从 端进入（填“b”或“c”） 。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，反应的化学方程式为 。【解析】 （2）高锰酸钾为固体，反
24、应时需要加热，因此应选择固体加热型的装置 A，由于高锰酸钾加热时会产生粉末在气流带动下流入导管，堵塞导管，而用一团棉花置于试管口即可防止。（3）二氧化碳是酸性气体，干燥时不能用碱性干燥剂，而应用酸性干燥剂浓硫酸；二氧化碳密度比空气大，应采用长进短出的方法，即从 b 管进 a 管出；用澄清石灰水检验二氧化碳是利用氢氧化钙与二氧化碳反应生成白色的碳酸钙沉淀。【答案】 （1）a：长颈漏斗 （2）A 加热时，防止固体药品飞散随氧气流进入导管或造成堵塞 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2 + O2（3）浓硫酸 b CO 2 +Ca(OH)2 = CaCO3+H 2O【练习 10】 （2012怀化市）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指 20；“浓度”指溶质的质量分数） 实验序号过氧化氢溶液浓度/%过氧化氢溶液质量/g温度/二氧化锰用量/g氧气体积/ml反应所需时间/s 5 12 20 0.2 125 11 30 12 20 0.2 125 2 30 12 40 / 125 148 30 12 90 / 125 82（1）通过实验 和对比可知，化学反应快慢与 有关；（2）通过对比实验 和 可知，化学反应快慢与温度的关系是 。（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。
