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专题 03 空气 氧气
目 录
2
3
考点一 空气 5
【夯基·必备基础知识梳理】 5
一、空气的成分及用途 5
二、空气中氧气含量的测定 5
三、空气的污染与防治 6
【提升·必考题型归纳】 7
考向01 空气的成分 7
考向02 空气的污染及其危害 8
考向03 空气各组分的性质及用途 8
考向04 空气中氧气含量的测定 9
考点二 氧气的性质 11
【夯基·必备基础知识梳理】 11
1．物理性质 11
2．化学性质 11
【提升·必考题型归纳】 13
考向01 氧气的化学性质 13
考向02 物质燃烧的现象 14
考向03 化合反应氧化反应的关系 14
考点三 氧气的制法 15
【夯基·必备基础知识梳理】 15
一、氧气的工业制法 15
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二、氧气的实验室制法 15
三、催化剂和催化作用 16
【提升·必考题型归纳】 17
考向01 氧气的工业制法 17
考向02 实验室制取氧气的原理 18
考向03 实验室制取氧气装置 19
考向04 氧气的收集及检验 20
考向05 制取氧气的操作步骤 21
考向06 催化剂和催化作用 22
考点要求 课标要求 命题预测
了解空气的组成, 认识空气是一种 空气的成分、氧气的性质和
空气 宝贵的自然资源，了解空气污染的后果和防 用途、催化剂与催化作用考点常
止污染的重要意义。 以选择题的形式进行考查，考查
的命题点有：空气的含量、空气
了解并掌握氧气的化学性质, 能鉴 的污染及防治、氧气的反应现象
氧气的性质和用途
别氧气和空气，了解氧气的用途。 描述正确与否的判断、氧化反应
的判断、氧气的用途、催化剂与
催化作用的判断，常结合生活中
知道实验室可用过氧化氢、氯酸
的常见生活中现象、工农业生
氧气的制法 钾、高锰酸钾制取氧气及反应的原理、装
成、科学实验等以文字或图片结
置、检验、验满方法等
合的形式呈现。
氧气的制法考点常以填空
题、计算题的形式进行考查。
催化剂与催化作用 了解催化剂和催化作用 考查的命题点有：装置的选择、
收集方法、检验及错误分析。常
以化学实验或科学探究的形式出
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现。
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考点一 空气
一、空气的成分及用途
（1）空气的成分
空气是混合物，主要由 氮气 (N )和 氧气 (O )组成，在通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定。
2 2
（2）氧气用途
①供给呼吸（如登山医疗潜水等）
②支持燃烧（如炼钢气焊航空等）（3）氮气用途
①作保护气（如汽车安全气囊、灯泡、食品袋等充氮气），利用N 化学性质不活泼；
2
②制硝酸和化肥；
③冷冻麻醉；
④制造低温环境。
（4）稀有气体用途
①电光源，利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光。
②作保护气（焊接金属的保护气、灯泡内保护气），利用稀有气体化学性质很不活泼。
注意：“稀有气体”是一类气体的总称，不是一种气体。
二、空气中氧气含量的测定
（1）二百多年前，法国科学家拉瓦锡通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体
积的结论。
（2）燃磷法测定空气中氧气含量的
Ⅰ、实验
水的体积即为氧红磷在空气中燃烧，消耗了瓶中的氧气，生成五氧化二磷白
实验原理 色固体，使瓶内压强减小，在大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入
瓶中水的体积即为氧气减少的体积
实验装置
a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；
实验步骤 b.用弹簧夹夹紧橡皮管；
c.在燃烧匙内放入过量的红磷；
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d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；
e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
①红磷燃烧产生大量白烟；
实验现象
②冷却至室温后打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，最终水面上升约1/5
实验结论 氧气体积约占空气体积的 1/ 5
Ⅱ、造成误差的原因
A、偏低：
①红磷不足
②装置气密性不好
③未冷却至室温打开止水夹
④导管中有部分水残留
B、偏高：
①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）
②未夹紧止水夹（未使用止水夹）
Ⅲ、注意事项
a.测定时所用可燃物的选择：
一是该物质在空气中燃烧且只与氧气反应；
二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体；
b.不能使用木炭、硫、铁丝替代红磷的原因：
木炭、硫在空气中燃烧后的生成物均是气体，铁丝在空气中不燃烧。
三、空气的污染与防治
（1）空气污染物
空气的主要污染物有有害气体和粉尘。目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫一氧化碳二氧
化氮可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘)和臭氧等。
【特别提醒】二氧化碳属于空气的组成成分，不是空气污染物。但二氧化碳的含量过高，会加剧温室效应。
（2）空气污染的危害：
①严重影响人体健康；
②影响农作物生长；
③破坏生态环境，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。
（3）防治空气污染：
①加强大气质量监测，改善环境状况；
②减少使用化石燃料，使用清洁能源；
③积极植树造林种草；
④禁止露天焚烧垃圾等。
【特别提醒】目前，我国采取的空气质量等级分为五级，等级越低，空气污染指数数值越小，即空气质量
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越好，越有利于人体健康。
1 . 氮气 常温下性质稳定 ，不代表不能与其他物质反应 。 事实上在一定条件下 N 能与 H 、 O
2 2 2
及活泼金属反应。
2. CO 不是空气的污染物 。 但是会引起 温室效应 。
2
3 . 稀有气体通电发出有色光属于 物理性质
考向01 空气的成分
【例1】（2023•沂水县二模）中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了
我国挺进深蓝的宏伟目标。乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注意调节的是（ ）
A．N 、H O和稀有气体的含量
2 2
B．N 、H O和CO 的含量
2 2 2
C．O 、H O和H 的含量
2 2 2
D．O 、H O和CO 的含量
2 2 2
【变式1-1】（2023•潍坊模拟）（多选）2021年6月17日，三名中国航天员先后进入天和核心舱，标志着
中国人首次进入自己的空间站。目前空间站内的氧气主要是通过电解水方式获得，然后将氧气与储备的氮
气以一定体积比混合成“人造空气”（约21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%），保
证舱内大气的总压与氧气分压相对稳定。下列说法正确的是（ ）
A．21%的氧气和78%的氮气指气体的体积分数
B．带火星的木条在“人造空气”中不会立即复燃
C．可用木炭测定“人造空气”中的氧气含量
D．“人造空气”与空气成分完全相同
【变式1-2】（2023•九台区模拟）在受到猛烈撞击时，汽车安全气囊内的物质瞬间分解，产生空气中含量
较高且化学性质比较稳定的气体。该气体是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
考向02 空气的污染及其危害
【例2】（2023•南京雨花区一模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．空气中的氮气约占空气总质量的78%
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B．.空气中的主要污染物有：SO 、CO、CO 、可吸入颗粒物等
2 2
C．.空气中的稀有气体化学性质不活泼，没有任何用处
D．.空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差
【变式1-1】（2023•渭南模拟）“生态文明与绿色发展”为城市生态文明建设注入了新的内涵。下列做法
不利于生态文明城市建设的是（ ）
A．实施绿化工程，防治扬尘污染
B．加强大气质量监测，狠抓治污减污
C．垃圾分类处理，回收可再生资源
D．大量燃放烟花爆竹，增添节日喜庆气氛
【变式1-2】（2023年湖南省长沙市雨花区华益中学中考一模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的
说法正确的是
A. 空气中的氮气约占空气总质量的78%
B. 空气中的主要污染物有：SO 、CO、CO、可吸入颗粒物等
2 2
C. 空气中的稀有气体化学性质不活泼，没有任何用处
D. 空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差
考向03 空气各组分的性质及用途
【例3】（2023年湖北省荆州市中考）空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的
是（ ）
A. 氧气可以支持可燃物燃烧
B. 氮气不与任何物质发生化学反应
C. 二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料
D. 稀有气体可制成多种用途的电光源
【变式3-1】（2023年江苏·统考二模）下列气体性质较为稳定，常用作粮食、瓜果保护气的是（ ）
A．氧气 B．氢气 C．氮气 D．一氧化碳
【变式3-2】（2023年江西抚州·统考一模）下列关于空气及其成分的说法错误的是（ ）
A．稀有气体可以制成多种用途的电光源
B．CO 含量高会促进大棚蔬菜的光合作用
2
C．N 用作薯片的保护气
2
D．O 可以支持所有的物质燃烧
2
考向04 空气中氧气含量的测定
【例4】（2023年北京顺义·统考一模）用如图装置可测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识不正确
的是（ ）
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A．红磷的量对实验结果无影响 B．冷却到室温才能打开弹簧夹
C．该实验所用的红磷不可用木炭替代 D．最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处
【变式4-1】（2023年湖南省衡阳市中考）拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气
传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．容器内物质总质量：b点>c点
C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【变式4-2】（2023年云南·统考中考真题）仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装
置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（ ）
A．铁丝 B．木炭 C．红磷 D．硫粉
【变式4-3】（2023年山东青岛·统考二模）测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷
放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL，且润滑性良好的注射器组成
如图所示的实验装置进行实验。则下列说法正确的是（ ）
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A．实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白雾
B．必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C．若实验前先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，发现活塞前沿向左移动到8mL处
D．若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在8mL处
空气中氧气含量的测定
1 . 药品选择错误：选择 木炭 或 硫 作为可燃物时会 生成气体物质 ，导致实验失败；选择 铁丝
作可燃物时，由于空气中氧气浓度低，铁丝不能燃烧， 不能完全消耗氧气 ，导致实验失败 。
2 . 装置错误：气密性不好。
3 . 操作错误： 未使用弹簧夹 、 未冷却至室温打开弹簧夹 、点燃红磷后 插入速度过慢 ，未及
时塞紧橡皮塞。
考点二 氧气的性质
1．物理性质
在标准状况下，氧气是无色、无味、不易溶于水的气体，密度比空气略大。在低温、高压时，可变成淡蓝
色的液体或雪花状固体。
2．化学性质
（1）氧气的助燃性：带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能够助燃或支持燃烧，利用此性质可以
区别N 和O、CO 和O。
2 2 2 2
（2）常见物质在氧气或空气中的燃烧
Ⅰ.与单质的反应
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类
物质 燃烧时出现的现象 化学方程式 反应示意图或注意事项
型
在空气中：红热，离开火后
与
变冷，不燃烧
金
铁 在氧气中：剧烈燃烧，火星 3Fe ＋ 2O2 Fe O
3 4
属
四射，放出大量的热，生成
集气瓶底部放少量水或
单
黑色固体
铺一层细沙的目的是防
质
止生成的高温熔融物溅
反
落使集气瓶炸裂
应
剧烈燃烧，发出耀眼的白
2Mg＋O=====
2
镁 光，放出大量的热，生成白
2MgO
色固体
不同点：在空气中发出红
光，在氧气中发出白光
木炭 相同点：均放热；将充分燃 C＋O===== CO
2 2
烧生成的气体通入澄清石灰
水中，澄清石灰水变浑浊
不同点：在空气中，发出微 集气瓶预先装入适量的
与
弱的淡蓝色火焰；在氧气 水或氢氧化钠溶液的目
非
硫 中，发出明亮的蓝紫色火焰 S＋O===== SO 的是吸收生成的二氧化
2 2
金
相同点：放热，生成无色有 硫，防止生成物污染空
属
刺激性气味的气体 气
单
质
反 放出大量的热，产生大量白 4P＋5O 2 =====
红磷
应 烟 2P 2 O 5
在空气和氧气中都燃烧，产
2H＋O=====
2 2
氢气 生淡蓝色火焰，火焰上方罩
2H 2 O 点燃氢气之前
着的干冷烧杯内壁出现水雾
必须验纯
Ⅱ.与几种化合物的反应
物质 反应现象 化学方程式 注意事项
一氧化 在空气中燃烧，发出蓝色火
2CO＋O=====2CO 点燃以前要验纯
2 2
碳 焰，释放出热量
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在空气中点燃，发出明亮蓝
CH＋2O=====
4 2
甲烷 色火焰，生成无色气体和液 点燃以前要验纯
2HO＋CO
2 2
体，释放热量
在空气中点燃，发出蓝色火 C HOH＋3O=====
2 5 2
乙醇
焰，生成无色气体和液体 3HO＋2CO
2 2
1. 现象描述错误：如“ 烟 ”与“ 雾 ”、“ 光 ”与“ 火焰 ”的词语使用不准确。
2. 对氧气的性质掌握不准确：氧气性质比较活泼，具有 氧化性 。
3. 对集气瓶中预留水的作用不明确：认为水只是 吸收热量 ，其实有时还 吸收有毒有害物质 。
4 . 认为氧气可当做燃料：氧气具有 助燃性 ，不具有可燃性。
5 . 性质和用途关系对应错误。
6 . 不理解炼钢和炼铁原理： 炼铁是还原，炼钢是氧化 ！
考向01 氧气的化学性质
【例1】（2023春•裕华区一模）某同学做铁丝在氧气中燃烧的实验，没有观察到火光四射，其失败原因不
可能是（ ）
A．集气瓶底部没有铺一层细沙
B．铁丝表面生锈
C．铁丝的温度未达到着火点
D．收集到的氧气量太少或纯度太低
【变式1-1】（2023春•丰城市校级期中）下列是化学实验小组的四位同学在实验室做有关氧气的性质实验
操作，错误的是（ ）
A．小周将盛有红热木炭的燃烧匙从瓶口往下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中
B．小吴准备做硫在氧气中燃烧的实验，在用排水法收集氧气时，集气瓶中少量水未排完就停止收集
C．小郑将镁条点燃之前先用砂纸把镁条打磨光亮
D．小王在酒精灯的火焰上引燃细铁丝底端的火柴后立即将其伸入盛有氧气的集气瓶中
【变式1-2】（2023春•海阳市期末）（多选）用坩埚钳夹取一端绑有火柴的螺旋状细铁丝，在酒精灯上点
燃火柴，待火柴快燃尽时伸入盛满氧气的集气瓶中（瓶底铺一层细沙）。关于实验的下列说法正确的是（
）
A．这瓶氧气一定是用排水法收集的
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B．绕成螺旋状是为了增加与氧气的接触面积
C．有“火星四射、黑色熔化状物质溅落”现象
D．火柴快燃尽时伸入，既可充分预热细铁丝，又可少消耗氧气
考向02 物质燃烧的现象
【例2】( 2023春•荣成市一模)下列对实验现象的描述正确的是（ ）
A．发红的木炭在氧气中剧烈燃烧生成大量二氧化碳气体
B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C．磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【变式2-1】（2023•碑林区校级模拟）下列关于物质燃烧的现象及用途的描述不正确的是（ ）
A．镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体——可用于制造照明弹
B．铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体——可用于探究空气中氧气含量
C．白磷在空气中燃烧产生大量白烟——可用于制造烟幕弹
D．蜡烛燃烧产生黄色火焰，放大量热——“灯火实验”可用于检验菜窖中O 含量
2
【变式2-2】（2023•江宁区二模）下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（ ）
A．棉线在空气中燃烧，产生烧焦羽毛的气味
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，有红棕色固体生成
C．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁
D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
考向03 化合反应氧化反应的关系
【例3】（2023•光山县校级三模）生活、生产中涉及丰富的化学反应。下列发生的反应中，属于化合反应
的是（ ）
A．生石灰作加热剂：生石灰+水→氢氧化钙
B．湿法炼铜：铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
C．氢氧化镁治疗胃酸过多症：氢氧化镁+氯化氢→氯化镁+水
D．酒精作燃料：酒精+氧气水+二氧化碳
【变式3-1】（2022•淇县模拟）下列结论正确的是（ ）
A．氧化反应一定是化合反应
B．凡是有两种或两种以上物质参加的反应就是化合反应
C．铁丝在氧气中燃烧既属于氧化反应，又属于化合反应
D．混合物由多种物质组成，所以混合物中一定存在多种元素
【变式3-2】（2023·江苏无锡）下列概念之间存在图所示关系的是（ ）
选项 A B C D
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X 单质 氧化反应 碱溶液 中和反应
概念
化合
Y 化合反应 碱性溶液 分解反应
物
考点三 氧气的制法
一、氧气的工业制法
1．原料：原料是空气。
2．原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态
空气缓缓升温至 左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。
3．方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：
升温至
氮气
降温 液态 196℃ 升温至
空气
183℃
加压 空气
液态氧气 氧气
4．贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。
注意：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程
中，没有新物质生成，属于物理变化。
二、氧气的实验室制法
制取方法 高锰酸钾制取氧气 氯酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气
过 氧 化 氢 （ 无 色 液
氯酸钾（白色粉末）、
所用药品 高锰酸钾（紫色固体） 体）、二氧化锰（黑色
二氧化锰（黑色粉末）
粉末）
反应原理 2KClO 32KCl+3O2 ↑ 2H 2 O 22H2 O+O 2 ↑
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发生装置
固体加热型 固液不加热型
固固加热型
收集装置 选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应
向上排空气法
选择依据：氧气的密度比空气大，且不与空气各成分反应
反应速度适中，便于收
集；和高锰酸钾相比，
不用加热，节约能源；
稍加热就分解，不用催化剂；反应 药品白色，仪器容易清
优点 生成物只有水，利于环
速度适中，便于收集 洗；相同质量的 KClO
3 保；二氧化锰容易回收
和 KMnO ，KClO 生成
4 3
的氧气多
需要加热，操作麻烦、 作为反应物的过氧化氢
需要加热，操作麻烦、浪费能源；
浪费能源；反应中生成 不宜长时间保存且浓度
缺点 使用紫色的高锰酸钾，不易清洗仪
刺激性气味、污染空气 太大时反应速度太快，
器和桌面
的氯气 不宜控制
检验方法 将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。
①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶
验满方法 内氧气已收集满。
②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时，说明已收集满氧气。
总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验室制取氧气的方法
是用过氧化氢制取氧气的方法
三、催化剂和催化作用
1. 概念
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生
变化的物质叫做催化剂。
2. 催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3. 特点
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（1）一 变：改变化学反应速率，加快反应或减慢反应
（2）两不变：催化剂质量不变；催化剂化学性质不变
4. 深入了解催化剂
（1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。
（2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。
（3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。如过氧化氢制氧气的反
应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。
（4）“多重身份”的MnO
2
①“催化剂”---氯酸钾或过氧化氢制氧气的反应中；
②“反应物”--- MnO ＋4HCl(浓)====MnO ＋Cl↑+2H O反应中；
2 2 2 2
③“生成物”---2KMnO ====KMnO ＋MnO ＋O↑反应中，MnO 是生成物。
4 2 4 2 2 2
1 、发生装置选择错误：高锰酸钾或氯酸钾加热制氧气，由于是固体加热条件下反应，要选
固固加热装置 ；过氧化氢制氧气，实在常温下，固液混合反应制气体，要选 固液常温型装
置 。
2 、收集方法错误：事实上收集气体主要关注 气体的溶解性 和 气体密度 ( 与空气对比 ) 。
3 、排水法收集气体的时间： 大量气泡均匀冒出时 开始收集，而不是刚冒出气泡时就开始收
集。
4、 一定注意先 撤出导管 后 熄灭酒精灯 ，否则水槽中水会倒流，使试管炸裂。
考向01 氧气的工业制法
【例1】（2023•本溪模拟）空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．空气中稀有气体的体积分数约为0.94%
B．二氧化硫会造成空气污染
C．分离液态空气制氧气发生了分解反应
D．自然界中的氧循环和碳循环维持着空气中氧气和二氧化碳的平衡
【变式1-1】（2022秋•徐汇区校级一模）关于工业制取氧气说法正确的是（ ）
A．得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中
B．原理是利用氧气与氮气的密度不同
C．氧气先从液态空气中逸出
D．分离液态空气后剩下约的气体不能支持燃烧
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【变式1-2】工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图：
（1）液态空气蒸发分离出氮气和氧气是利用它们的 （“熔点”或“沸点”）不同，发生
（“化学”或“物理”）变化。
（2）此方法得到的A物质是 （填“混合物”或“纯净物”）。
考向02 实验室制取氧气的原理
【例2】（2022年奉贤区一模）实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的
方法。上述两种方法的主要共同点有（ ）
①反应都需加热
②采用MnO 均可改变其反应速率
2
③两种方法所需仪器相同
④都利用含氧化合物分解来达到目的。
A．①③ B．③④ C．①② D．②④
【变式2-1】（2023年山西省中考）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如
下，正确的一项是（ ）
A. 试管口应该倾斜 B. 用酒精灯火焰加热
C. 气泡连续放出时开始收集 D. 收集前集气瓶应装满水
【变式2-2】（2022年•北海）小马同学将一定量的氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质
量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．在t 至t 时间内，氯酸钾的质量在减少
1 2
B．在t 至t 时间内，二氧化锰的质量增加
3 4
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C．t 时，试管中有4种固体物质
3
D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
考向03 实验室制取氧气装置
【例3】（2023·甘肃金昌·中考真题）化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。
下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是______。
(2)你认为选用B作发生装置，优点是______；请指出装置C中存在的一处错误______。
(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要
求选择实验装置，连接仪器后，先______，再装入药品，进行实验。
①所选装置的连接顺序为______（从左到右填写装置序号字母）。
②上述方法制氧气的化学方程式为______。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从______（填“a”或“b”）端
通入。
(4)甲烷（CH）是最简单、难溶于水的有机物类气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合
4
物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是______（填序号）。
【变式3-1】（2023·四川内江·中考真题）下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称：①_______；②_______。
(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为_______，当D中集气瓶里的水排完
后，在水里用玻璃片_______（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面，_______
（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选_______装置和E装置，验满的方法是_______。
(4)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在_______（填“a”或“b”）处以上：检
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验二氧化碳时，将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_______。
【变式3-2】（2023·湖南郴州·中考真题）下图是实验室中常见的一些装置。请根据所学知识回答下列问题：
(1)仪器①的名称是_______。
(2)C装置中玻璃棒的作用是_______。
(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是_______（填装置编号），用此装置制氧气，
其反应的化学方程式是_______。
(4)装置E可用于收集_______（填“氧气”或“二氧化碳”），气体应该从_______口进入（填“a”或
“b”）；
(5)若选用B装置制氧气，试管口棉花的作用是_______。
考向04 氧气的收集及检验
【例4】（2022年龙凤区一模）下列装置中，最适合用来收集氧气的是（ ）
A． B． C． D．
【变式4-1】下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
A B C D
【变式4-2】下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是（ ）
A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好
B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满
D．用带火星的木条检验氧气
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考向05 制取氧气的操作步骤
【例5】（2023春•龙口市期中）实验室用KClO 与MnO 加热、用排水法收集氧气，操作的先后顺序错误
3 2
的是（ ）
A．先检验装置气密性，后装药品
B．先加热一会，后将导管伸入集气瓶
C．先将导管移出水面，后停止加热
D．先将集气瓶移出水槽，后盖玻璃片
【变式5-1】（2023•天河区一模）下列关于氧气的性质、制取说法不正确的是（ ）
A．细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体
B．排空气法收集氧气，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口
C．排水法收集氧气完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
D．实验室可用加热分解氧化汞的方法制取氧气
【变式5-2】（2022年昌图一模）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破
裂了，其可能原因是（ ）
①装药品前忘了检查气密性
②试管口没有略向下倾斜
③试管没有均匀预热
④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管
⑤试管外壁潮湿
⑥夹试管的铁夹夹得太紧。
A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥
考向06 催化剂和催化作用
【例6】（2023•北京二模）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A．一种催化剂只能催化一个化学反应
B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
C．催化剂能加快化学反应速率，也能减慢化学反应速率
D．如果没有二氧化锰作催化剂，双氧水不会分解
【变式6-1】（2023•泰山区校级一模）下列关于催化剂的说法中，正确的是（ ）
A．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不改变
B．同一个反应不能有不同的催化剂
C．在过氧化氢分解过程中加入二氧化锰可以加快反应（二氧化锰无变化），所以二氧化锰是此反应的催
化剂
D．催化剂一定加快物质的化学反应的速率
【变式6-2】某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示
的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的 3mL5%
的双氧水（过氧化氢溶液）注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图Ⅱ所
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示。
（1）在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是 ______（填序号）。
A 快速推注射器活塞 B 缓慢推注射器活塞
（2）根据相同时间注射器内氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图像除了能得出二氧
化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是 ______。
（3）由氧化铜催化的反应，t～t 时间段反应速率逐渐变慢，原因可能是____。
1 2
【拓展延伸】同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
（4）如图Ⅲ，向两支试管分别加入等质量不同浓度 的双氧水，再加上等质量、等浓度的FeCl 溶液，分别
3
用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线，如图Ⅳ。请你思考：
①保证实验准确性，请你设计向两试管中加入 FeCl 溶液的具体操作是_____。
3
②请你从曲线中找出 FeCl 溶液对双氧水分解影响的一条规律性结论：_________________________，写出
3
该反应化学方程式 ________。
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