专题1 空气 氧气
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在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分为5等份，用弹簧夹夹紧胶
皮管。点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室
温后，打开弹簧夹。 4P＋5O2 2P2O5 。 (1)红磷燃烧的化学方程式为____________________
点燃
专题1
空气
氧气
(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是：
尽，集气瓶口有大气泡冒出。(2)由表中的数据可知，用排水法收集的氧
气浓度比用排空气法收集的浓度更大，即用排水法收集到的氧气更纯净。
(3)用排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，可能原因有：在标准大气
压下，氧气的密度为1.43 kg/m3，空气的密度为1.29 kg/m3，氧气的密度比
空气略大，因此在用向上排空气法收集氧气时，可能集气瓶内的空气没有
再对准药品部位集中加热，目的是__________________________ 防止受热不均，使试管炸裂 。
(3)用排水法收集氧气时集气瓶中应事先装满水，不能留有气泡，防止收集 连续均匀的气泡冒出 时再收集，防止 到的气体不纯，收集时待导管口有____________________ 收集到的气体中混有空气。
定：固定好装置；
加：向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液；
收：收集氧气。
3.检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气，否则不是氧气。
专题1
空气
氧气
4.验满方法(2009.8C) 带火星的木条 靠近集气瓶瓶口，若____________ 将________________ 木条复燃 ，说明已收集满， 否则未满。
6.实验推论
N2（或氮气） 实验完毕，瓶内剩余气体主要是____________ ，根据实验现象分析其物理
无色，难溶于水，化学性质是不与红磷反应（或不支持燃烧） 性质主要有______________ __________________________。
专题1
空气
氧气
核 心 素 养
质疑与创新
7.实验误差 原实验中导致实验结果偏差的原因有哪些？(各举一例)
专题1
空气
氧气
点燃
3.反应原理：红磷燃烧的化学方程式为____________________ 4P＋5O2 2P2O5 。
4.实验现象
(1)红磷燃烧产生____________________ 大量白烟，放出热量 。
(2)装置冷却至室温后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中的体积约占
1 集气瓶中气体体积的________ 。 5 1 5.实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的________ 。 5
(1)偏大：____________________________ 弹簧夹未夹紧（合理即可） ；
(2)偏小：_____________________________________________________ 装置气密性不好（或红磷量不足或装置未冷却至室温就打 开弹簧夹，合理即可） 。 ______________________ 8.药品的选择：能否用其他药品代替红磷？
种原因是_________________________ 红磷量不足（合理即可） 。
【解析】(1)红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷。(2)红磷燃 烧消耗集气瓶中的氧气，当装置冷却至室温后，集气瓶内压强减小，打开 弹簧夹，在外界大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶。(3)红磷量不足 会导致氧气消耗不完全，使进水量偏少。
完全排尽，A符合题意；根据化学方程式及质量守恒定律，加热高锰酸钾 分解生成的气体只有氧气，理论上是100%的纯氧，B逻辑错误；
专题1
空气
氧气
用带火星的木条检验氧气是否收集满时，有可能氧气的浓度只要达到 一定程度就可以使带火星的木条复燃，氧气中混有空气也不影响带火 星的木条复燃，C符合题意；分子在不停地运动，因此气体分子之间可 以相互扩散，D符合题意；故选ACD。
模块一 身边的化学物质
专题1 空气 氧气
专题1
空气
氧气
实验突破
实验 1 空气中氧气含量的测定(10年6考)
1.实验原理：物质在密闭容器中与空气中的______ 氧气 发生反应，使密闭容器
中压强减小，水被压入容器，进入容器中水的体积约等于消耗O2的体积。
2.实验装置(如图所示)
实验视频
空气中氧气含量的测定
控制反应速率 。 器代替长颈漏斗，目的是________________
专题1
空气
氧气
例2 请你根据自己所学的气体制取相关知识回答下列问题。
(1)写出编号仪器①的名称：①________ 烧杯 。
(2)小红同学在实验室采用B装置制取氧气时，她选用的药品是高锰酸钾，
操作过程中发现此装置需要改进后方可使用，她的改进意见是
___________________ 试管口放一团棉花 。
专题1
空气
氧气
(3)用图C装置制取气体时，长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，目的是
______________________________ 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 。
(4)小亮同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，请写出该反应的化学 2H2O2 2H2O＋O2↑ 方程式：______________________________ 。 (5)用B装置制取氧气，试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 ________________________________ 。 排水 法收集 (6)若要收集一瓶氧气用于铁丝在氧气中燃烧的实验，应选用______ 氧气。
________________________________________________________________ 红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，使瓶内压强减小，在大气压作用下将水
____________ 压入集气瓶 。
(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一
专题1
空气
氧气
(4)用固体加热型发生装置制取和排水法收集氧气时，当实验结束，应先
将导管从水槽中撤出，再______________________ 熄灭酒精灯 __________________ ，防止 水倒流进试管，使试管炸裂 ________________________________ 。 7.装置的评价
5.多功能瓶的使用 功能 排水法收集 气体 装置 进出口方向
b进a出 ①________
专题1
空气
氧气 功能 装置 进出口方向 a进b出 ②________ d进c出 ③________ ④________ b进a出
排空气
向上排空气法(密度 比空气大) 向下排空气法(密度
法收集
气体
比空气小)
⑤________ c进d出
高锰酸钾
氯酸钾和 二氧化锰 ②
过氧化氢和 二氧化锰
2KClO3 △ _______________
2KCl＋3O2↑ ____________
MnO2
2H2O2 2H2O＋O2↑ ③____________________
MnO2
专题1 反应物 状态 发生 装置
空气
氧气 固体加热型 固液常温型
收集 装置 氧气不易溶于水，且密度比空气大，所以既可以用排水法也可以 用向上排空气法收集
专题1 药品 铁丝
空气
氧气 原因分析 ②____________________ 在空气中不能燃烧
能否代替红磷 ①________ 不能
镁
木炭
不能
③________ 不能
与氧气、二氧化碳、氮气均能发生反应
④____________________________________ 不充分燃烧时生成的一氧化碳不能被吸收
专题1
空气
氧气
2.操作步骤
(1)固体加热型发生装置
查：连接好仪器之后应先检查装置气密性 ______________；
装：装入药品；
定：固定实验装置；
点：点燃酒精灯；
收：收集氧气；
离：撤离导管； 熄：熄灭酒精灯。
专题1
空气
氧气
(2)固液常温型发生装置
查：连接仪器，检查装置气密性；
装：向锥形瓶中装入二氧化锰固体；
(2017.14B，2013.15D)
硫粉
能
生成的二氧化硫能用水或氢氧化钠溶液吸收
专题1
空气
氧气
9.如何改进实验装置？
与原实验装置相比，图示装置的优点是
减小实验误差，减少对环境的污染（合理即可） 。 ____________________________________________
专题1
空气
MnO2
专题1
空气
氧气
核 心 素 养 质疑与创新
小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了
如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用
传感器测定收集到的氧气浓度，数据见下表。
收集方法 氧气浓度% 氧气平均浓度% 79.6 向上排空气法 79.7 79.7 79.9 90.0 排水法 89.8 89.7 89.3
氧气
10.实验方法改进：除了燃烧法，是否还有其他方法完成该实验？ 可以利用氧气和铜丝反应来进行实验(如图①)，实验过程中反复推拉两端
活塞的目的是________________________ 。[2018.21(1)] 使氧气充分反应
专题1
空气
氧气
例1 (2018河北)如图所示是测定空气里氧气含量的装置，气密性良好。
(1)实验室一般选用过氧化氢制氧气而不选高锰酸钾或氯酸钾，原因是
______________________________________________________ 反应无需加热，操作简便、安全、节约能源（合理即可） 。[2011.18(2)]
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下反应剧烈，常用分液漏斗或注射
D. 此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
专题1
空气
氧气
实验视频 实验视频
Biblioteka Baidu
实验 2 氧气的实验室制取(必考)
1.反应原理及装置(必考)
实验 药品 ① 反应 原理 2KMnO4 ________________ K2MnO4＋MnO2 ________________ ＋O2↑ ______
△
实验室用高锰 酸钾制取氧气 实验室用过氧 化氢制取氧气
⑥________ a进b出
检验、干燥、除杂
专题1
空气
氧气
6.注意事项
(1)用 KMnO4制氧气时，试管口要放一小团棉花，目的是 防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管 。 ________________________________________________ (2)用固体加热型发生装置制氧气时，点燃酒精灯后应先给试管预热，然后
专题1
空气
氧气
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木
条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到
___________________________________________ 集气瓶口有大气泡冒出（或观察到瓶中水排尽） 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，________ 排水 法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有________ ACD 。
A. 氧气的密度略大于空气的密度
B. 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C. 当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 D. 当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
专题1
空气
氧气
【解析】(1)用排水法收集气体观察到气体集满的现象是：集气瓶内水排
专题1
空气
氧气
核 心 素 养 拓 展 设 问
(4)化学兴趣小组的同学在老师的帮助下，对实验进行了改进，改进装置如
B 图所示。以下对此改进实验的描述，错误的是________ 。(填字母)
A. 此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B. 此实验中发热剂的多少不影响测量结果
C. 实验前一定要检查装置的气密性
皮管。点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；待燃烧停止并冷却至室
温后，打开弹簧夹。 4P＋5O2 2P2O5 。 (1)红磷燃烧的化学方程式为____________________
点燃
专题1
空气
氧气
(2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是：
尽，集气瓶口有大气泡冒出。(2)由表中的数据可知，用排水法收集的氧
气浓度比用排空气法收集的浓度更大，即用排水法收集到的氧气更纯净。
(3)用排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，可能原因有：在标准大气
压下，氧气的密度为1.43 kg/m3，空气的密度为1.29 kg/m3，氧气的密度比
空气略大，因此在用向上排空气法收集氧气时，可能集气瓶内的空气没有
再对准药品部位集中加热，目的是__________________________ 防止受热不均，使试管炸裂 。
(3)用排水法收集氧气时集气瓶中应事先装满水，不能留有气泡，防止收集 连续均匀的气泡冒出 时再收集，防止 到的气体不纯，收集时待导管口有____________________ 收集到的气体中混有空气。
定：固定好装置；
加：向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液；
收：收集氧气。
3.检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气，否则不是氧气。
专题1
空气
氧气
4.验满方法(2009.8C) 带火星的木条 靠近集气瓶瓶口，若____________ 将________________ 木条复燃 ，说明已收集满， 否则未满。
6.实验推论
N2（或氮气） 实验完毕，瓶内剩余气体主要是____________ ，根据实验现象分析其物理
无色，难溶于水，化学性质是不与红磷反应（或不支持燃烧） 性质主要有______________ __________________________。
专题1
空气
氧气
核 心 素 养
质疑与创新
7.实验误差 原实验中导致实验结果偏差的原因有哪些？(各举一例)
专题1
空气
氧气
点燃
3.反应原理：红磷燃烧的化学方程式为____________________ 4P＋5O2 2P2O5 。
4.实验现象
(1)红磷燃烧产生____________________ 大量白烟，放出热量 。
(2)装置冷却至室温后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中的体积约占
1 集气瓶中气体体积的________ 。 5 1 5.实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的________ 。 5
(1)偏大：____________________________ 弹簧夹未夹紧（合理即可） ；
(2)偏小：_____________________________________________________ 装置气密性不好（或红磷量不足或装置未冷却至室温就打 开弹簧夹，合理即可） 。 ______________________ 8.药品的选择：能否用其他药品代替红磷？
种原因是_________________________ 红磷量不足（合理即可） 。
【解析】(1)红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷。(2)红磷燃 烧消耗集气瓶中的氧气，当装置冷却至室温后，集气瓶内压强减小，打开 弹簧夹，在外界大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶。(3)红磷量不足 会导致氧气消耗不完全，使进水量偏少。
完全排尽，A符合题意；根据化学方程式及质量守恒定律，加热高锰酸钾 分解生成的气体只有氧气，理论上是100%的纯氧，B逻辑错误；
专题1
空气
氧气
用带火星的木条检验氧气是否收集满时，有可能氧气的浓度只要达到 一定程度就可以使带火星的木条复燃，氧气中混有空气也不影响带火 星的木条复燃，C符合题意；分子在不停地运动，因此气体分子之间可 以相互扩散，D符合题意；故选ACD。
模块一 身边的化学物质
专题1 空气 氧气
专题1
空气
氧气
实验突破
实验 1 空气中氧气含量的测定(10年6考)
1.实验原理：物质在密闭容器中与空气中的______ 氧气 发生反应，使密闭容器
中压强减小，水被压入容器，进入容器中水的体积约等于消耗O2的体积。
2.实验装置(如图所示)
实验视频
空气中氧气含量的测定
控制反应速率 。 器代替长颈漏斗，目的是________________
专题1
空气
氧气
例2 请你根据自己所学的气体制取相关知识回答下列问题。
(1)写出编号仪器①的名称：①________ 烧杯 。
(2)小红同学在实验室采用B装置制取氧气时，她选用的药品是高锰酸钾，
操作过程中发现此装置需要改进后方可使用，她的改进意见是
___________________ 试管口放一团棉花 。
专题1
空气
氧气
(3)用图C装置制取气体时，长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，目的是
______________________________ 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 。
(4)小亮同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，请写出该反应的化学 2H2O2 2H2O＋O2↑ 方程式：______________________________ 。 (5)用B装置制取氧气，试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 ________________________________ 。 排水 法收集 (6)若要收集一瓶氧气用于铁丝在氧气中燃烧的实验，应选用______ 氧气。
________________________________________________________________ 红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，使瓶内压强减小，在大气压作用下将水
____________ 压入集气瓶 。
(3)实验结束，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一，可能的一
专题1
空气
氧气
(4)用固体加热型发生装置制取和排水法收集氧气时，当实验结束，应先
将导管从水槽中撤出，再______________________ 熄灭酒精灯 __________________ ，防止 水倒流进试管，使试管炸裂 ________________________________ 。 7.装置的评价
5.多功能瓶的使用 功能 排水法收集 气体 装置 进出口方向
b进a出 ①________
专题1
空气
氧气 功能 装置 进出口方向 a进b出 ②________ d进c出 ③________ ④________ b进a出
排空气
向上排空气法(密度 比空气大) 向下排空气法(密度
法收集
气体
比空气小)
⑤________ c进d出
高锰酸钾
氯酸钾和 二氧化锰 ②
过氧化氢和 二氧化锰
2KClO3 △ _______________
2KCl＋3O2↑ ____________
MnO2
2H2O2 2H2O＋O2↑ ③____________________
MnO2
专题1 反应物 状态 发生 装置
空气
氧气 固体加热型 固液常温型
收集 装置 氧气不易溶于水，且密度比空气大，所以既可以用排水法也可以 用向上排空气法收集
专题1 药品 铁丝
空气
氧气 原因分析 ②____________________ 在空气中不能燃烧
能否代替红磷 ①________ 不能
镁
木炭
不能
③________ 不能
与氧气、二氧化碳、氮气均能发生反应
④____________________________________ 不充分燃烧时生成的一氧化碳不能被吸收
专题1
空气
氧气
2.操作步骤
(1)固体加热型发生装置
查：连接好仪器之后应先检查装置气密性 ______________；
装：装入药品；
定：固定实验装置；
点：点燃酒精灯；
收：收集氧气；
离：撤离导管； 熄：熄灭酒精灯。
专题1
空气
氧气
(2)固液常温型发生装置
查：连接仪器，检查装置气密性；
装：向锥形瓶中装入二氧化锰固体；
(2017.14B，2013.15D)
硫粉
能
生成的二氧化硫能用水或氢氧化钠溶液吸收
专题1
空气
氧气
9.如何改进实验装置？
与原实验装置相比，图示装置的优点是
减小实验误差，减少对环境的污染（合理即可） 。 ____________________________________________
专题1
空气
MnO2
专题1
空气
氧气
核 心 素 养 质疑与创新
小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了
如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用
传感器测定收集到的氧气浓度，数据见下表。
收集方法 氧气浓度% 氧气平均浓度% 79.6 向上排空气法 79.7 79.7 79.9 90.0 排水法 89.8 89.7 89.3
氧气
10.实验方法改进：除了燃烧法，是否还有其他方法完成该实验？ 可以利用氧气和铜丝反应来进行实验(如图①)，实验过程中反复推拉两端
活塞的目的是________________________ 。[2018.21(1)] 使氧气充分反应
专题1
空气
氧气
例1 (2018河北)如图所示是测定空气里氧气含量的装置，气密性良好。
(1)实验室一般选用过氧化氢制氧气而不选高锰酸钾或氯酸钾，原因是
______________________________________________________ 反应无需加热，操作简便、安全、节约能源（合理即可） 。[2011.18(2)]
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下反应剧烈，常用分液漏斗或注射
D. 此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
专题1
空气
氧气
实验视频 实验视频
Biblioteka Baidu
实验 2 氧气的实验室制取(必考)
1.反应原理及装置(必考)
实验 药品 ① 反应 原理 2KMnO4 ________________ K2MnO4＋MnO2 ________________ ＋O2↑ ______
△
实验室用高锰 酸钾制取氧气 实验室用过氧 化氢制取氧气
⑥________ a进b出
检验、干燥、除杂
专题1
空气
氧气
6.注意事项
(1)用 KMnO4制氧气时，试管口要放一小团棉花，目的是 防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管 。 ________________________________________________ (2)用固体加热型发生装置制氧气时，点燃酒精灯后应先给试管预热，然后
专题1
空气
氧气
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木
条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到
___________________________________________ 集气瓶口有大气泡冒出（或观察到瓶中水排尽） 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，________ 排水 法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有________ ACD 。
A. 氧气的密度略大于空气的密度
B. 加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C. 当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 D. 当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
专题1
空气
氧气
【解析】(1)用排水法收集气体观察到气体集满的现象是：集气瓶内水排
专题1
空气
氧气
核 心 素 养 拓 展 设 问
(4)化学兴趣小组的同学在老师的帮助下，对实验进行了改进，改进装置如
B 图所示。以下对此改进实验的描述，错误的是________ 。(填字母)
A. 此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B. 此实验中发热剂的多少不影响测量结果
C. 实验前一定要检查装置的气密性