第1節空氣與氧氣

思維導圖

L空氣中融氣含皇的則矗

隹有r體。93%

二班ft碟004*一^3

XEOO3J6上氣成分圖

無色、無味氣體、性質比物舌潑的.氧氣不易溶于

惆理性質-水，密度比空，解大，-1830c會液化成炎藍色液

體,在-218℃會破回成等為固體

助煙1、氧化性

木條在H氣中燼燒：發出日光，放出大是熱

無色、無味、性質不活潑的氣體.

克在空氣中燃次芭色火焰，生成剌激性氣味氣體

有：燈泡充

明亮痣賣色火《3.刺激性氣味氣體

氨、食品防氮氣

院、制造化紀鎂在氧氣中燃燒:火星四的,生成黑色固體物質

炸藥、液氨作小空氣成分度

冷凍劑P

1.檢查氣密性2?組裝裝置

(從上往下，從左往右)

化學性質不活潑，可以用于充3.加藥品并加然4.收鰻氣體

氣球,電光源，激光技術，低稀有二體

注意:試管口略向下傾斜(瓶

JS環境，醫療麗群等

口加棉花);預熱:停止加熱

高菇酸押制史氣，回體加旌時.先移出導管:氣泡連續再

行氣的

收集等

制取

二氧化碳能

二氧化碳

使澄清石灰實蛉裝置為固+液不理加熱型

的檢泠

水變湍蟲石灰水

注意用長頸混斗的話，

下端要在液面以下

雙氧水制氧氣，固+液不加熱型

*考點一、空氣中氧氣含量的測定

(1)測定原理：在一個密閉容器中，用一種足量的易燃物質(如紅磷或白磷)與容器中的氧氣反應，生

成一種固體，使密閉容器內壓強減小。在大氣壓的作用下，水被壓入密團容器中，被壓入的水的體積,

即為空氣中氧氣的體積。

(2)實驗裝置

⑶實驗步驟(易燃物質以紅磷為例，下同)

①先在集氣瓶內加入少量水，將集氣瓶內水面上的容積分成五等份并做上記號。

②連接裝置，并檢杳裝置的氣密性。

③用止水夾夾緊橡皮管，點燃紅磷，迅速伸入集氣瓶內，塞緊橡皮塞。

④待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，振蕩集氣瓶，打開止水夾,

(4)實驗現象：紅磷劇烈燃燒，放出大量的熱，有大量白煙產生:待集氣瓶冷卻后，打開止水夾，水

經導管進入集氣瓶，消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比約為1:4。

(5)實驗結論：空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。

(6)反應的文字表達式：磷+氧氣皿五氧化二磷

(7)實驗注意事項

上t/n

①在實驗前，導管應預先注滿水，否則在燃燒完畢，裝置冷卻后打開止水災時，進入的水會有一部

分留在導管中，使得進入集氣瓶內水的體枳減少，導致測量結果偏小。

②實驗過程中要確保裝置的氣密性良好。如果氣密性不好，當集氣瓶內氧氣耗盡時，瓶內壓強減小,

瓶外空氣會進入集氣瓶內，導致進入水的體積減少，測得氧氣的體積分數偏小。

③實驗過程中紅磷應過量，燃燒時才能完全消耗掉瓶內空氣中的氧氣。如果紅磷的量不足，則不能

把集氣瓶內空氣中的氧氣完全反應掉，導致測得空氣中氧氣的體積分數偏小。

④實驗結束后，待裝置冷卻至室溫后才能打開止水夾，否則會因為集氣瓶內氣體溫度較高，氣體

壓強較大，從燒杯進入集氣瓶中的水的體枳減少，導致測量結果偏小。

⑤可用來反應的物質必須是易與氧氣反應而不與空氣中其他氣體反應，且沒有氣體生成的物質。不

能采用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷完成空氣中氧氣含量測定的實驗。硫和木炭燃燒后的生成物分

別為二氧化硫和二氧化碳，均為氣體，這些氣體的體積會彌補反應所消耗的氧氣的體積，導致測量結

果不準確；而鐵絲在空氣中難以燃燒，瓶內空氣體積幾乎不會變化，因而集氣瓶內的水面幾乎不上升。

【能力拓展】

改進教材實驗的弱點，使實驗結果更精確，使實驗更環保:

如這些裝置，圖①可以通過凸透鏡聚光點燃集氣瓶內的白磷，避免空氣污染；圖②?⑥都是在裝置內

點燃紅磷或白磷，且容器有精確的刻度，能更精確測得空氣中氧氣的體積。（注：圖⑥中，金屬梯由

不活潑金屬絲制成，在凸起的部分放上小塊白磷，依靠凸透鏡聚光加熱使得白磷從卜.到上依次燃燒,

該方法相對大塊白磷的優點是緩慢燃燒，能充分消耗試管內的氧氣）

實驗結果原因分析

測得氧氣減少的裝置漏氣

體積小于1/5紅磷量不足

未冷卻至室溫就打開止水夾

測得氧氣減少的點燃紅磷后，塞緊瓶塞太慢

體積大于1/5實驗開始時，沒有夾成沒夾緊止水夾

甑典例分析

典例1；（2023八下?武義期末）為了測定空氣中氯氣的含量，小華同學在課本實驗的基礎上進行了

改進，設計方案如下：選用實際容積為50mL的試管作為反應容器，將過量的紅磷放入試管，用橡皮

塞塞緊試管，通過導管與實際容積25mL且潤滑性能良好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置。實驗按

照小華的設想進行，且紅磷及其燃燒產物所占體積與導管內的氣體體積忽略不計，請回答、.列問題

紅碗開關注射器

活塞前沿在

15mL亥IJ題

（1）實驗前，打開開關，將注射器活塞前沿從15mL處推至5mL刻度處，然后松開手。若活塞返回至

15mL刻度處，則說明；

（2）若先關閉開關，用酒精燈加熱紅磷，紅磷燃燒，請寫出相應的化學方程式：。

燃燒結束后,待試管冷卻.再打開開關°造從定量角度預測：活塞前沿會停在刻度處（假

設空氣中氧氣含量約為20%）。為什么試管中還有紅磷-酒精燈還在加熱，燃燒會停止？

（3）若開關始終打開，也能完成實驗而且更安全可靠，請說明其優點

（結合操作或實驗原理解釋一個原因即可）。

【答案】（1）氣密性良好⑵4P+獨=2PR5mL：缺少氧氣

（3）紅磷燃燒時活塞可調節容器內氣壓或紅磷燃燒時抽拉活塞使氧氣更完仝被反應

【解析】裝置氣密性良好，裝置內外會存在氣壓差，氣壓差會推動活塞運動，測定空氣中氧氣體積

分數是利用紅磷燃燒消耗完氧氣產生五氧化二磷固體使裝置內氣壓變小，外界大氣壓將活塞壓入，根

據活塞移動的距離可知氧氣的體積，該裝置中裝置內氣壓減小后可能因為瓶內氣體燃燒導致內外氣壓

差過大導致試管內膠塞被彈出或試管破裂，所以可以打開開關，通過活塞向右側移動來防止試管口的

膠塞彈出或試管破裂。

【解答】（1）將注射器活塞前沿從15川L處推至5n也刻度處，裝置內氣體被壓縮，氣壓變大，松開手。

變大的氣壓將活塞推問，則說明裝置不漏氣；

（2）紅磷與氧氣反應生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O,"2P,Os'空氣中氧氣的體積含量約

為20%,則活塞前沿會停在（15mL50mLx20%）=5mL刻度處；試管中還有紅磷，酒精燈還在加熱，燃燒停

止的原因是氧氣耗盡；

（3）若開關始終打開，也能完成實驗而且更安全可靠，紅磷燃燒時放出熱量，裝置內的壓強增大，注

射器的活塞向右側移動，可以防止試管口的膠塞彈出，故答案為：紅磷燃燒時活塞可調節容器內氣壓

或紅磷燃燒時抽拉活塞使氧氣更完全被反應

nil舉一反三

變式1：（2023八下?仙居期末）如圖是驗證空氣中氧氣含量的裝置，下列敘述正確的是（）

A.該實驗中的白磷可以用木炭代替

B.白磷在空氣中燃燒產生大量的白霧

C.火焰熄滅后，立即打開導管的止水夾

D.最終量筒中液面約降至26亳升刻度線處

【答案】D

【解析】根據測定空氣中氧氣體積分數的原理分析，測定空氣中氧氣含量的原理是，利用物質與空氣

中的氧氣反應，又不生成氣體，使瓶內氣體減少，壓強變小，水倒流入集氣瓶內，倒流的水的體積就

等于瓶內氧氣的體積。

【解答】A.木炭燃燒生成二氧化碳氣體，裝置內壓強無明顯變化，該實驗中的白磷不可以用木炭代

替，不符合題意：

B.白磷在空氣中燃燒產生大量的白煙，不符合題意；

C.火焰熄滅后，需裝置恢復室溫后打開導管的止水夾，立即打開止水夾會使影響測定結果，不符合

題意；

D.磷燃燒消耗裝置內氧氣，氧氣體積為120mLX：=24mL,最終量筒中液面約降至50-24=26亳升

刻度線處，符合題意；

變式2：（2023八下?金華期中）學習空氣中氧氣含量測定實驗后，小明將課本中的實驗裝置改進為

如圖甲實驗裝置。用加熱的電烙鐵點燃紅磷后，立刻拔掉插頭，無線氣壓計實時記錄瓶內的氣壓變化。

實驗過程中氣壓變化如圖乙。清回答：

4

3

2

1

甲

資料：一個密閉容器內氣壓受溫度和氣體量的影響，溫度越高，氣體質量越大，氣體氣壓越大。

（1）甲圖裝置的優點是：:

（2）若圖甲中紅磷量不足，會導致測定結果（填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

（3）圖乙中AB段氣壓上升原因：,CD段氣壓上升原因：o

【答案】（1）裝置始終密閉，測量結果更掂確，沒有污染（2）偏小

（3）紅磷燃燒放熱，裝置中的氣體受熱膨脹；打開止水夾，燒杯中的水進入廣口瓶，氣體體積減小,

壓強增大

【解析】本題主要考查氧氣含量測定的土驗原理,左側集氣瓶中的纖磷燃燒時使內部氣壓減少.在大

氣壓的作用下使右側水流入左測填補減少的空氣體積。

【解答】（1）可以直接在瓶內點燃紅磷，測量結果更準確，沒有污染。

（2）紅磷量不足，使其消耗的氧氣量變小，故偏小。

（3）AB是由于燃燒放熱溫度升高使氣壓增大，CD是由于水進入集氣瓶擠壓內部氣體使氣壓增大。

故答案為：（1）裝置始終密閉，測量結果更準確，沒有污染；（2）偏小；

（3）紅磷燃燒放熱，裝置中的氣體受熱膨脹；打開止水夾，燒杯中的水進入廣口瓶，氣體體積減

小，壓強增大

變式3：（2023八下?杭州期末）小應利用如圖甲所示的思維模型設計了“探究空氣中氧氣含量”的

實驗，他用一個有刻度的去底牛塞子的瓶子，塞子上插入溫度計和粘有“曖寶寶”貼的銅絲，實驗裝

置如圖乙所示。

構建封

閉體系

圖甲圖乙

查閱資料發現：“暖寶寶”貼內含有鐵、活性炭、無機鹽、水等物質，可在空氣中吸收氧氣發生放熱

反應，反應過程中主要反應的化學方程式為：2Fe+2H4）"2Fe（OH）2,“暖寶寶”貼吸氧能力強，放

熱迅速。

圖丙

(1)從建模角度分析,“利用暖寶寶貼消耗空氣中的氧氣”的操作屬于上述思維模型中的。

(2)2Fe+2H..O—2Fe(OH)2屬于反應(填寫化學反應基本類型)，整個實驗過程中，瓶內

液面的變化情況為。

(3)小應待反應結束，溫度計示數恢復初始溫度時記錄液面位置，如圖丙所示，應調整瓶子在水中

的深度，使瓶子內外液面相平再讀取刻度。

【答案】(1)消耗口形成氣壓差(2)化合；先下降后上升

(3)使瓶內外氣壓相等，排除外界大氣壓的干擾

【解析】(1)根據圖甲的各個環節分析解答；

(2)①根據反應物和生成物的種類或種數確定反應類型。

②分析瓶內的氣壓變化即可；

(3)當瓶子內外水面相平時，瓶內氣壓等于瓶外的大氣壓強，從而抵消外界大氣壓對實驗影響即可。

【解答】(1)從建模角度分析，“利用暖寶寶貼消耗空氣中的氧氣”的操作屬于上述思維模型中的

第二個環節，即消耗O,形成氣壓差。

(2)①根據方程式21-C+21LO—21-c(011)2可知反應物有2種，而生成物只有1種，那么為化合反應；

②根據圖片可知，暖寶寶貼消耗氧氣導致氣壓減小，同時放出大量的熱導致氣壓增大，且后者的影響

明顯大于前者，因此在反應進行時瓶內氣壓增大。當反應結束后，隨著穩定的降低，瓶內氣壓減小。

由此可知，瓶內液面先降低后上升。

(3)小應待反應結束，溫度計示數恢復初始溫度時記錄液面位置，如圖丙所示，應調整瓶子在水中

的深度，使瓶內外氣壓相等，排除外界大氣壓的干擾，待瓶子內外液面相平再讀取刻度。

*考點二、氧氣的性質

(一)氧氣的物理性質

(1)顏色和氣味:通常狀況下為無色、無味的氣體。

(2)密度：比空氣密度略大(標準狀況下氧氣的密度為1.429克1升，而空氣的密度為1.293克1升)。

(3)溶解性：丕易溶解于水(常溫下1升水中大約能溶解30毫升的氧氣，這些氧氣是水生生物得以生

存的必要條件之一)。

(4)氧氣的三態變化:氧氣儂33淡藍色液體施3皿藍色雪花狀固體

【說明】

（1）觀察氧氣的顏色時，可以在集氣瓶后放上一張白紙，這樣便于顯示氧氣是?種沒有顏色的氣體。

⑵聞氣味的正確方法:用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量氧氣飄進鼻孔，聞一聞氧氣的氣味，發現氧

氣是一種沒有氣味的氣體。

（二）氧氣的化學性質

一些物質與氧氣發生化學反應的現象、反應表達式及注意事項如下所示:

物質（顏

反應現象反應表達式注意事項

色、狀態）

木炭（灰①在空氣中持續紅熱盛有灰黑色木炭的燃燒

碳+氧氣皿二氧化碳

黑色固②在氧氣中發出白光，放出熱量匙應由上而下慢慢伸入

C02C02

體）④生成氣體使澄清石灰水變渾濁瓶中

①在空氣中發出淡藍色火焰①硫的用量不能過多

硫+氧氣S二氧化硫

硫（淡黃②在氧氣中發出藍紫色火焰②瓶內裝少量水，目的是

S02S02

色固體）③放出熱量吸收生成的二氧化硫，防

④生成有刺激性氣味的氣體止對空氣造成污染

①有濃厚的白煙此反應生成是PO,固體小

紅磷（紅磷+氧氣皿五氧化二磷

②放出熱量顆粒，現象描述為白煙，

色固體）

po2P。

③在氧氣中發出白光而不是白霧（指小液滴）

在空氣中持續紅熱；在氧氣中燃燒預先在瓶底留少量水或

光亮鐵絲

①劇烈燃燒②火星四射鐵+氧氣地氧化三鐵鋪一層細沙的目的是防

（銀白色

③放出大量的熱Fe02Fe203止高溫熔融的啜落物炸

固體）

④生成黑色固體裂集氣瓶瓶底

在化學反應中原子發生了重新組合，生成物中的原子組合形式與反應物中不同

（三）氧化物

（1）定義：由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，

⑵常見的氧化物:水（比0）、二氧化碳（COJ、二氧化硫（SOJ和五氧化二磷（PM）等。

（3）氧化物的一般分類:金屬氧化物（另一種組成元素為金屬元素的氧化物，如履0、CuO、Ca（）和A1&3

等）和非金屬氧化物（另一種組成元素為非金屬元素的氧化物，如比0、SiO?、CO和PJ）5等）。

注意：

①含有兩種元素，其中一種元素為氟元素的物質不一定都是氧化物，如在密閉容器內含有氧氣和金屬

銅的混合物就不屬于氧化物。

②含氟化合物指的是含氟元素的化合物，但不一定就是氧化物；而氟化物?定屬于含氟化合物。如二

氧化硫是氧化物，也是含氧化合物；氯酸鉀（KC10J是含氧化合物，含3有三種元素，但不是氧化物。

【能力拓展】

1.氧氣具有幫助其他可燃物燃燒的化學性質（具有助燃性）,但氧氣本身不能燃燒（不具有可燃性）。

2.鐵絲燃燒實驗時：將鐵絲盤成螺旋狀可以增大鐵絲的受熱面積，有利于鐵絲持續燃燒。鐵絲下端系

一根火柴，可以利用火柴燃燒放出的熱量使鐵絲的溫度升高，引燃鐵絲。點燃火柴后，要待火柴快燃

盡時，再插入充滿氧氣的集氣瓶中，以免火柴燃燒消耗氧氣過多而使現象不明顯。

取典麗分析

典例1：（2023八下?柯橋期云）2023年2月6日零時起，紹興各市全域禁止經營、燃放煙花爆竹，

其中一個原因是煙花成分中的疏燃燒會產生一種的氣體（填氣味），引起環境污染,

該燃燒過程用化學方程式表達為o

【答案】有刺激性氣味;S+02-S02

【解析】硫在空氣中燃燒，發出淡藍色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體一一二氧化硫。化學方程

式是S+02"SO,.

【解答】硫燃燒生成二氧化硫，二氧化硫是一種由刺激性氣味的氣體。化學方程式是S+02皿S02

41舉一反三

變式1：（2023八下?仙居期末）空氣是一種寶貴的自然資源，下列說法中錯誤的是（）

A.氧氣可用作燃料B.液態氮可用作冷凍劑

C.稀有氣體可用作保護氣D.二氮化碳可用來滅火

【答案】A

【解析】1.氧氣（1）性質：無色無味氣體、難溶于水、能支持燃燒（2）用途：①供給呼吸：潛水、

醫療救護、登山、宇航等②支持燃燒：氣焊、煉鋼、宇航；日常生活中的燒水、煮飯等；注意：氧氣

具有助燃性，而不具有可燃性：2.氮氣（1）性質；物理性質：無色、無味氣體，難溶于水，密度為

L251g/L,比空氣密度（1.293g/L）略小；化學性質：不可燃也不支持燃燒，不與水反應，化學性質

不活潑（2）用途；①制硝酸和化肥的重要原料②作保護氣，如焊接金屬時常用氮氣作保護氣，燈泡

中充氮以延長壽命，食品包裝時充氮以防腐等；③醫療上可在液氮冷凍麻醉條件下做手術；④超導材

料在液氮的低溫環境下能顯示超導性能3.稀有氣體：（1）稀有氣體包括：釵、嵐、氮、鼠、僦、

氫等氣體，屬于混合物（2）性質：物理性質：無色、無味氣體，難溶于水；化學性質：化學性質極

不活潑，但某些稀有氣體在一定條件下也能與某些物質發生化學反應；（3）用途：①常用作保護劑，

如焊接金屬時常用稀有氣體來隔絕空氣，燈泡中充稀有氣體以使燈泡耐用；②稀有氣體在巡電時能發

出不同顏色的光，可制成多種用途的電光源，如航標燈、閃光燈、霓虹燈等；③氮、筑、氨、氨、債

等可用于激光技術；④氮可用于制造低溫環境；⑤俶可用于醫療麻醉

【解答】A.氧氣不可用作燃料，只能做助燃劑，A錯誤；

B.液態氮可用作冷凍劑，B正確：

C.稀有氣體可用作保護氣，C正確；

D.二氧化碳可用來滅火，D正確；

變式2：（2023八下?拱墅期末）物質的結構、性質與用途的關系如圖所示，下列有關氧氣的說法塔

送的是（）

0）舞屈）鐮⑥

A.氧氣分子是保持氧氣化學性質的最小微粒

B.氧氣的助燃性決定了氧氣可以作為燃料

C.分離液態空氣制氧氣,利用了氧氣與氮氣沸點不同的件質

D.氧氣能和很多金屬單質反應，體現了氧氣具有氧化性

【答案】B

【解析】氧氣是氧元素形成的一種單質，化學式02,其化學性質比較活潑，與大部分的元素都能與

氧氣反應。氧氣是無色無味氣體，是氧元素最常見的單質形杰。熔點218.4C,沸點183℃。不易溶

于水，1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21%。液氧為天藍色。固氧為藍色晶體。動物呼

吸、燃燒和一切氧化過程（包括有機化合物的腐敗）都消耗氧氣。但空氣中的氧能通過植物的光合作

用不斷地得到補充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5猿99.2%的氧氣與可燃氣（如乙塊）混合,

產生極高溫度的火焰，從而使金屬熔融。冶金過程離不開氧氣。為了強化硝酸和硫酸的生產過程也需

要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹入煤氣氣化爐中，能得到高熱值煤代。醫療用氣極為重要。

【解答】A.氧氣分子是保持氧氣化學性質的最小微粒，A正確；

B.氧氣的助燃性決定了氧氣可以作為助燃劑，B錯誤；

C.分離液態空氣制氧氣，利用了氧氣與氮氣沸點不同的性質，C正確；

D.氧氣能和很多金屬單質反應，體現了氧氣具有氧化性，D正確；

變式3：（2023八下?上虞期末）氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，它能跟許多物質發生反應。

試問：

小

玉/山。2

白；鼻—Mn（）2

（1）鐵絲在氧氣中燃燒，通常集氣瓶中要加些水，其作用是O

（2）若用雙氧水和二氧化鎰代替原集氣瓶里的水（如圖），其優點除了使實驗更簡便和上面（1）作

用外，還有o

（3）實驗中可觀察到鐵絲燃燒的現象是,并放出大量熱，生成一種黑色固

體，請寫出該反應的化學方程式<

【答案】（1）防止灼熱的融化物濺落，使瓶底破裂

（2）雙氧水可以提供充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久

（3）劇烈燃燒，火星四射；3Fe+202tfFe:IO：

【解析】根據鐵絲在氧氣中燃燒現象，實驗時要防止熔化物炸裂瓶底及過氧化氫分解可得到氧氣分析。

【解答】（1）鐵絲在氧氣中燃燒，通常集氣瓶中要加些水，是為了防止灼熱的融化物濺落，使瓶底

破裂；

（2）若用雙氧水和二氧化鋅代替原集氣瓶里的水，其優點除了使實驗更簡便和防止炸裂瓶底作用外,

還有雙氧水可以提供充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久：

（3）鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體，反應方程式為3Fe+20?”

Fe。o

故答案為：（1）防止灼熱的融化物濺落，使瓶底破裂；（2）雙氧水可以提供充足的氧氣，讓鐵絲

燃燒更持久；（3）劇烈燃燒，火星四射；3Fe+2（%fFFe。。

*考點三、氧氣的制取

（一）氧氣的實驗室制法

（1）過氧化氫制氧氣

①藥品：過氧化氫、二氧化鋅。

②反應原理:過氧化氫區出水+氧氣

HAn2o

③操作步驟:

操作步驟操作方法及注意事項

檢查裝置氣密性將橡皮管用彈簧夾夾住，打開分液漏斗活塞，向分液漏斗中加入一定量水后，

燒瓶與漏斗形成液面差，說明裝置不漏氣

裝入藥品將黑色的二氧化缽加入燒瓶，另將帶有分液漏斗和導管的雙孔橡皮塞塞緊瓶

口，放置好集氣瓶。最后向分液漏斗中加入過氧化氫（俗稱“雙氧水”）

打開活塞進行反應將分波漏斗活塞打開，讓過氧化氫溶液從分液漏斗滴入圓底燒瓶，觀察現象

向上排空氣法收集氧氧氣密度比空氣大，因此實驗室收集氧氣時可采用向上排空氣法。將帶火

氣并驗滿星的木條放置于集氣瓶瓶口，若復燃則氯氣已經收集滿

收集完畢，關閉分液漏待氧氣收集滿后，關閉分液漏斗活塞。回收分液漏斗中剩余的過氧化氫和燒

斗活塞，回收二氧化鋅瓶中的二氧化鎰固體。洗滌儀器并整理實驗器

(2)高鎰酸鉀(或氯酸鉀和二氧化鎰)制氧氣

①藥品：高缽酸鉀或氯酸鉀和二氧化銃。

②原理:高鐳酸鉀鋅酸鉀+二氧化鎰+氧氣氯酸鉀皿皿氯化鉀+氧氣

KMnO.,K>MnO,MnO202KC10;,KC102

③裝置:此處是用加熱固體制取氣體，所以固體加熱裝置。

④操作步驟

操作步驟操作方法及注意事項

將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁：若水中導管口有氣泡冒出，或者手撤離后在導

檢查裝置氣性

管中形成一段水柱，證明裝置不漏氣。否則，應塞緊或更換橡皮塞

按固體藥品的取用方法，取少量高缽酸鉀裝入試管，平鋪在試管底部，管口塞一團棉花，

將藥品裝入試管

防止高缽酸鉀顆粒隨氧氣進入水槽、集氣瓶或堵塞導管

將試管固定在鐵

鐵夾夾在距離試管口1/3處，試管口要低于試管底部(防止冷凝水倒流，致使試管破裂)

架臺上

點燃酒精燈加熱先使酒精燈外焰在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對準試管口的藥品部位加熱

集氣瓶內裝滿水，不留空氣，當導管口產生連續均勻的氣泡時開始收集，瓶中水排盡出現

排水法收集氧氣

大氣泡時，瓶中氧氣集滿

收集完畢，導管

導管不離開水槽，不能熄滅酒精燈

撤離水槽

熄滅酒精燈當導管撤離水槽后才能熄滅酒精燈，否則水槽中的水會倒吸入試管，引起試管炸裂

用高鎰酸鉀制取氧氣，并用排水法收集。其實驗步驟可以概括為“查一裝一定一點一收一離一熄"7

個字，可用諧音記憶為“茶”“莊”“定”“點”“收”“利”“息”。

(二)催化劑

(1)催化劑:在化學反應里能改變反應速度，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物

質叫做催化劑(工業上也稱為“觸媒”)。

(2)催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用叫做催上作用,

(3)對催化劑和催化作用的理解

①能改變反應速度，這里的“改變”包括加快和減慢兩種含義；不加入催化劑，并不意味著化學

反應不能發生。

②化學性質在化學反應前后沒有改變,但是物理性質可能改變，如塊狀催化劑反應后變為粉末狀。

③催化劑是針對具體的反應而言的，某一個反應的催化劑在另一個化學反應中可能成為反應物、

生成物或亳無關聯的物質。如MnOz是過氧化氫分解的催化劑，在KMnO,分解中是生成物。

④催化劑不是萬能的，也不是唯一的，在某個化學反應中，可選擇不同的物質作為催化劑。

⑤催化劑只能改變化學反應的速度，不能增加或減少生成物的質量。

催化劑具有“一變〃和“兩不變”的特點：

①，，一變”：改變其他物質的化學反應速度。

②“兩不變”：a.在化學反應前后，催化劑本身質量不變；b.在化學反應前后，催化劑本身的化學性

質不變。

（三）氧氣的工業制法

（1）空氣冷凍分離法

①原理:利用液氧沸點（183℃）和液氮的沸點（196C）不同，說明通過分離液態空氣獲得氧氣。

工業制氧氣過程中無新物質生成，屬于物理變化。

②過程：空氣"潔凈的空氣皿皿液態空氣皿3氮氣怫點液氧牌點儂匚貯存柳色“中）

（2）膜分離技術制取氧氣

利用膜分離技術，在一定壓力下讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，得到含氧量較高的富集氧氣。

【能力拓展】

①用過氧化氫制取氧氣屬于放熱反應，旦該反應不需要加熱即可進行。

②二氧化缽在該反應中起加快過氧化氫分解的作用，但不改變過氧化氫產生氧氣的總量，且二氧化銃

在反應前后質量和化學性質都保持不變。

③該反應不加入二氧化鋅也能夠發生，只是發生反應的速度較慢。

猷典例分析

典例1：（2023八下-新昌期末）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是.

（2）選用過氧化氫溶液和二氟化鎰制取氯氣時，應選用（選填"A”或"B”）作為氣體發生

裝置。

（3）選用D裝置作為氧氣收集裝置，氧氣從（選填"b”或"c”）管進入。

（4）小科用抽拉法檢查裝置E的氣密性，發現被拉出的注射器活塞一段時間后又回到原來的位置.，

你認為該裝置是否漏氣？（選填“是”或“否”）.

【答案】（1）長頸漏斗（2）A（3）b（4）否

【解析】①A裝置適用于固液不加熱型發生裝置，氣密性的檢查：在右側導管裝上橡皮管，用止水夾

夾住橡皮管，向長頸漏斗中加水至液面沒過長頸漏斗下端，若在長頸漏斗中形成一段穩定的液柱，說

明裝置氣密性良好。

②B裝置適用于固體加熱型發生裝置，氣密性的檢查：將導管口伸入水中，用手捂住試管，若在導管

口冒出氣泡，且一段時間后導管中有一段穩定的液柱，說明裝置氣密性良好。

③氧氣不易溶于水，可以用排水法收集。氧氣密度比空氣略大，可以用向上排空氣法收集。

【解答】（2）裝置A,適用于固液反應，不需要加熱，裝置B適用于固體的反應，需要加熱，故選A。

（3）氯氣的密度比空氣略大，用向上排空氣法收集，故氧氣從b管進入。

（4）被拉出的注射器活塞一段時間后又回到原來的位置說明裝置內的氣體質量不發生變化，則裝置

氣密性良好。

fii舉一反三

變式1：（2023八下?洞頭期+O如圖是幾種實驗室制取氣體的發生裝置與收集裝置。

ABCD

（1）B裝置中儀器a的名稱是_____________o

（2）二氧化鎘粉末與雙氧水制取氧氣。要較好地控制產生氧氣的速度，應選用發生裝置_________（填

字母）。

（3）用C裝置收集一瓶較為純凈的氧氣，操作的正確順序為（填數字）。

①將導管伸入集氣瓶口，氣體進入瓶中

②將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中的塑料支架上（C圖中支架略去）

③當集氣瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片蓋上瓶口，將集氣瓶移出水面放置備用

④導管口出現均勻的氣泡

【答案】（1）分液漏斗

（2）B

（3）②④①③

【解析】分液漏斗和長頸漏斗的區別是分液漏斗有閥門，可以控制液體下落的速度。

【解答】（1）儀器a的名稱是分液漏斗

（2）B裝置可以通過控制分液漏斗滴加液體的速度開控制反應的速度，A裝置無法控制反應速度。

（3）實驗室制取氧氣時，剛開始從導管出來的氣體人部分都是裝置內的空氣，因此需要等到導管口

出現均勻的氣泡時才開始收集，因此操作的正確順序是②④①③

故答案為（1）分液漏斗（2）B（3）②④①@

變式2：（2023八下-上虞期末）小明在學習了“用過氧化氫制取氧氣”的知識后，進行如下實驗:

①按圖甲組裝實驗儀器并進行氣密性檢查。

②取10亳升溶質質量分數為3%的過氧化氫溶液和0.03克二氧化錦裝入容器中，塞進橡皮塞，

接上壓強測量儀（如圖乙）。

③傾斜裝置，使過氧化氫溶液和二氧化錦充分混合，用壓強測量儀測量容器內的氣壓

④分別用0.06克、0.09克和0.12克的二氧化鎰重復上述實驗，整理相關數據如圖內。

（1）寫出步驟①中檢查裝置，密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據：

（2）實驗中，小明用來反映產生氧氣的多少

（3）觀察本實驗相關數據，除了研究“二氧化鎰質量對過氧化氫分解產生氧氣質量的影響“外，還

可以研究的問題是：_____________________________________________

【答案】（1）用手捂住容器后，導管口有氣泡產生

（2）容器內壓強大小

（3）二氧化鋅的質量對過氧化氫分解快慢的影響

【解析】（1）根據熱脹冷縮原理檢查裝置氣密性方法分析；

（2）根據有氣體產生的實驗可利用裝置內壓強的變化判斷產生氣體多少分析；

（3）根據圖示中各實驗的條件分析。

【解答】（1）步驟①中檢查裝置氣密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據是用手捂住容器后，導

管口有氣泡產生；

（2）實驗中，氣體產生的多則容器內壓強增大明顯，小明用容器內壓強大小來反映產生氧氣的多少;

（3）由實驗中數據可知，該實驗變量分別為二氧化鋅、二氧化鎰質量，則實驗除了研究“二氧化鎬

質量對過氧化氫分解產生氧氣質量影響“外，還可以研究二氧化缽質量對過氧化氫分解快慢的影響。

故答案為：（1）用手捂住容器后，導管口有氣泡產生；（2）容器內壓強大小；（3）二氧化缽的

質量對過氧化氫分解快慢的影響。

變式3：（2023八下?杭州月考）如圖是實驗室制取氣體的有關儀器和裝置，據圖回答下列問題。

（2）用加熱氯酸鉀和二氧化鋅混合物的方法制取氧氣，應選擇（從A?G中選擇，填字母

序號，下同）組合裝置，反應的化學方程式為。制取氧氣的過程如

下，正確順序是_________。

①給試管加熱②熄滅酒精燈③檢查氣密性

④把藥品裝入試管，用帶導管的膠塞塞緊，固定在鐵架臺上

⑤用排水法收集氧氣⑥從水中取出導管

A、③④??②⑥B、③④①⑤⑥②C、②⑥D、④①③⑤?@

（3）某同學用排水法收集了一瓶氧氣，測得氧氣的純度偏低，原因可能是o（填字母）

a.收集氣體前，集氣瓶沒有注滿水

b.導管口開始有氣泡冒出，立刻收集

c.收集氣體后，集氣瓶中仍有少量水

（4）如圖為_L述反應過程中某變量y隨時間的變化趨勢，縱坐標表示的是（）

A.固體中氧元素的質量B.生成02的質量

0.固體中MnO?的質量分數D.固體中鉀兀素的質量

MnOj

a

【答案】(1)長頸漏斗(2)BEF；2KC1O32KC1+30,t；B(3)ab(4)C

【解析】(1)熟悉各種儀器名稱(2)加熱固體裝置和排水法收集氧氣裝置；加熱并收集氣體要考

慮安全性(3)從是否裝滿水及收集時間考慮(4)結合質量守恒定律以及反應后物質質量變化考慮

【解答】(1)①為試管②長領漏斗，故答案為：長頸漏斗

(2)加熱裝置為B,氧氣可用排水法或向上排空氣法收集，A?G中選擇EF,所以應選擇BEF；反

應的化學方程式為：2KC1O.=2KC1+3O"；制取氧氣的正確順序是：③④①⑤⑥②

A

故答案為：第1空、BEF第2空、2KC1O12KC1+3O,t第3空、B

A

(3)排水法收集氧氣要把集包瓶裝滿水，等氣泡連續均勻冒出時收集，所以測得氧氣的純度偏低，

原因可能是收集氣體前，集氣瓶沒有注滿水或導管口開始有氣泡冒出，立刻收集；

故答案為：ab

(4)氯酸鉀加熱到一定溫度時才開始分解產牛氧氣°生成氧氣湍Hl.反應后固體質量減小：MnO,是

催化劑，反應前后質量不變。

A、氯酸鉀分解產生氧氣和氯化鉀，所以固體中氧元素質量減小，與圖所示不符合：

B、氯酸鉀加熱到一定溫度時才開始分解產生氧氣，所以生成氧氣的質量從0開始，與圖所示不符合;

C、加熱一定時間反應生成氧氣，所以固體質量先不變后減小，最后不變，固體中MnO?的質量分數先

不變后增大，最后不變，與圖所示符合；

D、氯酸鉀分解產生氧氣和氯化鉀，由質量守恒定律可知，反應前后元素質量不變，所以固體中鉀元

素的質量不變，與圖所示不符合；故答案為：C

*考點四、化合反應和分解反應

(-)化合反應

(1)定義：由兩種或兩種以上物質生成一種物質的反應，叫做化合反應，它屬于化學反應基本類型之一。

(2)特點：反應物有多種，生成物只有一種，即“多變一”(

(3)表示式:A+B+...—*C

(4)舉例:磷+氧氣3五氧化二磷

(二)分解反應

(1)定義：由一種物質生成兩種或兩種以上物質反應叫做分解反應，分解反應也屬于化學反應基本類型

之一。

(2)特點：反應物只有一種，生成物有多種，即“一變多”。

(3)表達式:A-*B+C+...

（4）舉例：過氧化氫山水+氧氣。

【能力拓展】

①化合反應和分解反應都屬于化學反應的基本反應類型，是從反應物和生成物的種類變化上分類的。

②化合反應是原子利用率最高的一種化學反應類型，所有的原料都轉化到一種物質中。

徽典例分析

典例1:下列反應中既不屬于分解反應，也不屬于化合反應的是（）

A.氧化汞呼汞+氧氣B.石蠟+氧氣?水+二氧化碳

C.碳+氧氣"二氧化碳D.磷+氧氣2五氧化二磷

【答案】B

【解析】根據分解反應符合“一變多”的特點，化合反應符合“多變一”的特點分析。

A、所給反應為“一變多”的分解反應，不符合題意；

B、所給反應反應物和生成物都兩種物質，小屬于分解或化合，符合題意；

C、所給反應是“多變一”的化合反應，不符合題意；

D、所給反應是“多變一”的化合反應，不符合題意；

端舉一反三

變式1：（2023八下-金東期末）下列反應屬于分解反應的是（）

A.H2SO,+2NaOH=Na2SO,+2H2OB.Mg+2HCI-MgCl+H2t

C.2KC10=2KC1+3O,tD.C0+H,0=HC0

;（A223

【答案】c

【解析】兩種化合物交換成分生成另外兩種化合物，屬于史分解反應，單質和化合物反應生成另一種

單質和化合物，屬于置換反應，一種物質反應生成多種物質，屬于分解反應，兩種物質反應生成一種

物質，屬「化合反應。

【解答】A.屬于復分解反應，故A錯誤；

B.屬于置換反應，故B錯誤；

C.屬于分解反應，故C正確；

D.屬于化合反應，故D錯誤。

變式2：（2022八下?金東期末）下列反應中屬于化合反應的是（）

A.IW+COEQCO2+H2B.H2C03=H20+C021

C.2S0,+0,2SO3D.Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO：）2

【答案】c

【解析】根據化合反應的定義判斷。

【解答】如果反應物有多種，而生成物只有i種，那么該反應為化合反應。

A、B、D中，生成物都不是一種，只有C中生成物只有一種，那么C反應為化合反應。

變式3：（2021八下-麗水期末）分類是學習科學的重要方法，下列反應與C02+HQ=H￡03化學反應類

型相同的是（）

A.2IL+O,2ILOR.CO?+Ca（OH）,=CaOU+幾0

C.2\W,Mn0122H,0+0,tD.2KMnO,加熱K,Mn0,+Mn0,+0,t

?一

?_

【答案】A

【解析】根據反應物的種數和種類確定化學反應的基本類型c

根據方程式。）2+比0=限（）3可知，反應物有兩種，而生成物只有一種，該反應為化合反應。

A.反應物有兩種，而生成物只有一種，為化合反應，故A符合題意；

RCD.三個反應的生成物都不是一種，肯定不是化合反應，故R、C、D不合題意。

■ill課后鞏固

1.（2023八下-杭州期末）空氣是人類賴以生存物質基礎。下列現象與空氣中氧氣無關的是（）

A.白磷自燃B.動植物呼吸C.薯片在空氣中變軟D,鐵釘生銹

【答案】C

【解析】氧氣具有非常廣泛的用途。主要是供給呼吸，支持燃燒和反應放熱三個方面：1、供給呼吸:

一般情況下，呼吸只需要空氣即可。但在缺氧、低氧或無氧環境，例如：潛水作業、登山運動、高空

飛行、宇宙航行、醫療搶救等時，常需使用氧氣。2、支持燃燒：一般情況下，燃燒只需空氣即可。

但在某些需要高溫、快速燃燒等特殊要求時，例如鼓風煉鐵、轉爐煉鋼等，則需使用富氧空氣或氧氣。

3、反應放熱：氧化反應特別是燃燒反應時，放出的大量熱可被利用。例如燃煤取暖、火力發電；

【解答】A.白磷自燃與空氣中的氧氣有關，因為氧氣具有助燃性；

B.動植物呼吸與空氣中的氧氣有關，因為氧氣能夠供給生物呼吸；

C.薯片在空氣中變軟，是因為空氣中含有水蒸氣的原因，C錯誤；

D.鐵釘生銹是因為空氣中有氧氣，因為氧氣的化學性質比較活潑，可以和比較活潑的金屬發生反應；

故答案為：C

2.（2023八下-椒江期末）下列關于鐵絲在氧氣中燃燒實驗的說法不正確的是（）

A.集氣瓶中預先裝有少量水以防集氣瓶破裂

B,將鐵絲螺旋狀纏繞在火柴上便「引燃

C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射

D.鐵絲燃燒后生成一種紅色的固體

【答案】D

【解析】根據鐵絲燃燒現象及注意事項分析。

【解答】A、集氣瓶中預先裝有少量水是為了防止濺落熔化物使集氣瓶破裂，不符合題意；

B、將鐵絲螺旋狀纏繞在火柴上，利用火柴燃燒放出的熱量引燃鐵絲，不符合題意；

C、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，不符合題息；

D、鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體，符合題意：

3.（2023高二上?湖北月考）實驗室制取氣體選擇收集方法時，下列性質：①顏色；②密度；③溶

解性；④可燃性；⑤能否與水反應，必須考慮的是（）

A.①②③B.②③④C.D.②③⑤

【答案】D

【解析】考慮實驗室選擇氣體收集方式時，是否能選用排水法要考慮氣體的溶解性和是否與水反應；

是否能選用排空氣法要考慮氣體的密度比空氣大還是小；據此進行分析判斷。

/解答）實驗室制取氣體選擇收集方法時，收集方法的選擇是根據：一般考慮氣體物理性質中的密度

和溶解性，化學性質中看它是否與水發生化學反應；難溶于水或不易溶于水且不與水反應的氣體可用

排水法收集：密度比空氣大的氣體（不能與空氣中的成分反應）可用向上排空氣法收集，密度比空氣

小的氣體（不能與空氣中的成分反應）可用向下排空氣法收集。故②③⑤需要考慮

4.（2023八下?杭州期末）下列加熱高銃酸鉀制氧氣的部分操作示意圖中，正確的是（）

C.收集滿后移出集氣瓶

D.實驗結束后先停止加熱

【答案】A

【解析】高缽酸鉀制取氧氣實驗步驟：查、裝、定、點、收、離、熄。

1.【查】如圖所示把儀器組裝好，然后檢查裝置的氣密性。

2.【裝】在試管中裝入約7克高鋅酸鉀，并把一團棉花放在試管口，用帶導管的橡皮塞塞緊管口，

使試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺上。

3.【點】來回移動酒精燈，使試管受熱均勻后招火焰集中在藥品處加熱。

4.【收】當氣泡連續、均勻地放出后，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶里，收集氣體。

5.【離】【熄】停止加熱時，先把導管移出水面，然后再脂滅酒精燈。

【解答】A.檢查裝置氣密性：組裝好儀器，把導管的一端放入水中，用手緊握試管，水中的導管口有

氣泡冒出，證明裝置的氣密性良好，故A正確；

B.為了防止收集到的氣體不純，當導管口有氣泡均勻連續冒出時再收集，故B錯誤；

C.收集滿氧氣后要先用玻璃片把瓶口蓋住，再拿出水面，故。錯誤；

D.實驗結束后要先把導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，故D錯誤；

5.（2022八下?新昌期末）納米鐵粉在空氣中不易自燃，但稍加熱即可劇烈燃燒（與普通鐵在氧氣

中燃燒相似），如圖是納米鐵粉在錐形瓶中燃燒的實驗。下列說法正確的是（）

A.納米鐵粉屬于化合物

B.錐形瓶中放水可以吸收生成物

C.實驗中可觀察到氣球先變大后變小

D.激光手電照射使納米鐵粉的著火點降低

【答案】C

【解析】（1）由多種元素組成的純凈物叫化合物：

（2）根據鐵燃燒實驗中水的作用判斷；

（3）根據裝置內氣壓的變化分析；

（4）根據可燃物的性質判斷。

【解答】A.納米鐵粉是只由一種元素組成的純凈物，為單質，故A錯誤；

B.錐形瓶內的水可以吸收鐵燃燒生成的熱量，防止熔融物直接低落瓶底，造成瓶底炸裂，故B錯誤；

C.在實驗過程中，鐵粉消耗氧氣，使氣壓減小；而放出的熱量使瓶內氣體體積膨脹壓強增大。由于后

者對壓強的影響大于前者，所以氣球體積增大。當反應結束后，由于溫度降低，因此氣壓減小，則此

時氣球體積減小，故C正確；

D.著火點是可燃物的性質，不受外界條件的影響，故