第二单元 我们周围的空气【考题猜想】（24大题型）（解析版）.docx

专题02我们周围的空气题型导航空考点一空气【题型1】拉瓦锡测定空气组成的实验【题型2】空气中氧气含量测定实验【题型3】数字化仪器辅助测定空气中氧气含量的实验【题型4】空气中氧气含量测定实验误差分析【题型5】空气中氧气含量测定综合探究【题型6】空气的成分及用途【题型7】空气污染与防治【题型8】纯净物和混合物【题型9】空气的分离考点二氧气【题型1】关于氧气性质的描述正误判断【题型2】常见物质在氧气中燃烧的实验现象【题型3】物质与氧气反应的共性分析【题型4】化合反应、氧化反应、分解反应【题型5】缓慢氧化考点三制取氧气【题型1】催化剂【题型2】证明某物质是某反应催化剂的实验【题型3】实验室制取气体装置的选择【题型4】实验室制取氧气的实验操作正误判断【题型5】氧气的检验和验满【题型6】固液常温型装置气密性检查【题型7】实验室制取氧气实验的操作顺序【题型8】出现异常现象的可能原因【题型9】制取氧气实验的图像题【题型10】万能瓶的使用考题猜想.考点一空气A题型Ol拉瓦锡测定空气组成的实验【例1】（2021.江苏常州中考真题）在不同温度下，Hg与Hgo可以相互转化。如图所示的实验装置可用来研究氧化汞的分解与生成的反应前后各物质的质量关系。下列叙述错误的是HgOA.常温下，Hg很难与02反应B.汞在汞槽中起到液封的作用C.汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽D.Hgo受热分解时，反应前后物质的总质量减少【答案】D【详解】A、常温下，Hg很难与02反应，故A选项说法正确；B、汞在汞槽中起到液封的作用，故B选项说法正确；C、该实验中汞能将密闭容器内空气中的氧气几乎耗尽，故C选项说法正确；D、根据质量守恒定律，HgO受热分解时，反应前后物质的总质量不变，故D选项说法错误。故选D。【变式（2022江苏南京统考二模）二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图）。关于该实验的说法不正确的是A.汞在加热条件下，只和氧气反应B,实验中可观察到玻璃钟罩中液面上升C.该实验说明氧气约占空气总体积的1/5D.将曲颈甑中的汞换成木炭也能测定空气中氯气的含量【答案】D【详解】A、汞是液态的，且汞在加热的条件下，只与氧气反应，且生成物为固体，故汞可用于测定空气中氧气的含量，不符合题意；B、该实验中，汞与空气中的氧气，在完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小,故玻璃钟罩中液面上升，不符合题意；C、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出氧气约占空气体积的1/5的结论，不符合题意；D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强的变化不大，无法测定空气中氯气的含量，符合题意。故选D。【变式12】化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验（见图）。关于这两个实验的说法正确的是（）A.两个实验都可用于测定空气中氧气的含量B.两个实验中，曲颈甑内汞的表面都变为黑色C.波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释D.拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化【答案】D【详解】A、波义耳的实验装置右端直接与空气相通，没有密封，故无法测定空气中氧气的含量，错误：B、曲颈甑内的汞会被空气中氧气氧化变为红色的氧化汞，错误；C、波义耳的实验装置没有密封，如果计算消耗氧气的质量，则与质量守恒定律相符，错误；D、拉瓦锡的实验中，汞会消耗装置中的氧气，导致内外气压不致，故玻璃钟罩内液面逐渐上升，最终氧气耗尽后，液面达到定高度后不再变化，正确。故本题选D,题型02空气中氧气含量测定实验【例2】（2022上北京昌平九年级统考期末）用如图实验测定空气中氧气含量。（1）红磷燃烧的化学方程式为.（2）红磷需要过量的原因是o（3）玻璃管除去胶塞部分管的长度为h,红磷燃烧前，管内液体的高度为h,红磷燃烧停止，完全冷却后,左侧液体高度为h2,空气中氧气含量的表达式为占燃【答案】（1）4P+5O2=2P2O5（2）将氧气全部消耗h-h（3）-x×100%h-h1占燃【详解】（1）红磷燃烧的化学为：4P+5O2-2P2O5o（2）测定空气中氧气含量时要将空气中的氧气全部消耗完，因此要红磷过量。（3）玻璃管除去胶塞部分管的长度为h,红磷燃烧前，管内液体的高度为%,红磷燃烧停止，完全冷却后，'伸J液体高度为h2,设玻璃管的底面积为S,因此空气的总体积为S（h%）,消耗氧气的体积为S（h2-h）,因h-h此空气中氧气含量的表达式为：片SLXI00%。h-h1【变式21】（2023上河南洛阳九年级统考期末）研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了如图所示实验，请回答下列问题：（1）实验I中，红磷燃烧的主要现象是。与实验I相比，实验II的优点有（写出一条即可）。（2）实验In是用铁生锈原理来测定空气中氯气的含量，已知广瓶容积（扣除药品、导管和瓶塞所占容积）为125.0mL,反应前量简内水的体积为30.0mL,反应后测定量筒中水的体积为5.0mL,则实验测得空气中氧气的体积分数为。【答案】（1）产生大量白烟、放出热量比较环保、误差小(2)20%【详解】（1）实验I中，红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热;与实验I相比，实验II整个实验过程在密闭容器中进行，比较环保，且可以避免盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小;（2）铁生锈消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹,量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故实验测得空气中氧气的体积分数为:30.0mL-5.OrnL125.0/nL×100% = 20%【变式22】（2022上.福建福州九年级校考期末）实验小组用如图所示装置来测定空气中氧气的含量。（1）实验过程中，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是。实验中为了让氧气完全反应，应采取的措施有、（答两点）。为了减少实验的测量误差，你认为除了上述要保证氧气完全反应之外，还应注意的事项有（答一点即可），此实验中气球的作用是O（2）实验前测得硬质玻璃管的容积为60mL,注射器中留有30mL的空气，实验结束后，理论上注射器内剩余气体的体积为mL。【答案】(1)2Cu+O2=2CuO铜粉要足量不断推拉注射器活塞装置不漏气调节装置内的气压(2)12【详解】(I)实验过程中，硬质坡璃管中发生反应的化学方程式是：2Cu+O2=2CuOj实验中为了让氧气完全反应，应采取的措施有铜粉要足量、不断推拉注射器活塞。为了减少实验的测量误差，除了上述要保证氧气完全反应之外，还应注意的事项有装置不漏气等；此实验中气球的作用是调节装置内气压，防止注射器被弹出；(2)实验前测得硬质玻璃管的容积为60mL,注射器中留有30mL的空气，实验结束后，理论上注射器内剩余气体的体积为30mL-(60mL+30mL)×=12mL二03数字化仪器辅助测定空气中氧气含量的实验【例3】(2022山东泰安九年级统考期末)通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定，密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示，说法不正确的是A.数字化能为探究提供更为直观的证据B.该实验中红磷量的多少，对该反应的准确性无影响C.瓶内压强先升高是因为温度升高D.压强大幅下降是因为氧气被消耗和恢夏室温【答案】B【详解】A、由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图，可以清晰的看到氧气含量的变化，数字化能为探究提供更为直观的证据，说法正确，不符合题意；B、为了将装置内的氧气耗尽，红磷的量必须足量，红璘量不足，会导致氧气不能完全耗尽，进而导致实验测得的氧气含量偏小，所以红磷量的多少对实验的结果的准确性有影响，说法错误，符合题意；C、红磷燃烧放出大量的热，温度升高，气体膨胀，压强增大，所以瓶内压强先升高是因为反应放热、温度升高导致，说法正确，不符合题意；D、实验后压强恢复是因为红磷燃烧消耗了瓶内氧气，装置内气体体积减小，反应结束后温度降低，压强减小，说法正确，不符合题意；故选B。【变式31】（2022安徽芜湖九年级统考期末）用不同燃料测定空气里氧气的含量：分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷（均足量，已知铁粉能在空气中燃烧），电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙，下列说法错误的是A.温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均升高B.待铁粉熄灭并恢夏至室温后，打开弹簧夹，瓶内水面上升约1C.分析图乙、图丙可知，实验中消耗氧气更彻底的是铁粉，消耗氧气速率更快的是红磷D.利用电热丝加热铁粉和红磷使得装置气密性更好，实验结果更准确【答案】C【详解】A、物质燃烧会放出热量故温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均升高，选项正确；B、待铁粉熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，因为氧气约占空气总体积的五分之一因此在气压差的作用下瓶内水面上升约五分之一，选项正确；C、分析图乙、图丙，氧气最终的含量可知，铁粉的是0.05%红磷的是3%因此消耗氧气更彻底的是铁粉，而根据氯气含量减少的速率来看，铁粉的更快说明消耗氧气速率更快的是铁粉，故选项错误；D、利用电热丝加热铁粉和红磷，不需要打开装置，使得装置气密性更好，防止空气逸出实验结果更准确，选项正确；故选：Co【变式32】（2022山东烟台九年级统考期末）兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究（如图1）,得到的数据曲线如图2所示。数显设备器 器 浓感压感器 气传体传度感 氧.度气.强温.传 ®-®-®-图2（1）实验前集气瓶中的水为IOmL,若集气瓶的容积为IOomL（燃烧匙所占体积忽略不计），实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为mLo（2）图2中X曲线表示的是（填“温度”或“氧气浓度”）。（3）图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是：CD段气压变化的原因是；导致DE段气压变化的实验操作是。（4）小明用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量偏小，其原因可能是：装置漏气；，装置内氧气有剩余。（5）化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图，A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快B.该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应C.三个实验均需要冷却至室温再读数D.若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高【答案】（1）28（2）温度（3）红磷燃烧放热，导致瓶内温度升高，气体膨胀，压强变大红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温打开弹簧夹（4）红磷的量不足（5）BC【详解】（1）实验前集气瓶中的水为IOmL,若集气瓶的容积为IoomL（燃烧匙所占体积忽略不计），氧气约占空气总体积的实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为10mL+（1OOmL-10mL）×=28mL,故填：28；（2）红磷燃烧放热，温度升高，完全反应后温度降低至原温度，因此图2中X曲线表示的是温度，故填：温度；（3）图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，温度升高，气体膨胀，气压增