【文档说明】3.1下 空气与氧气（解析） 分类集训—2020-2021学年浙教版八年级科学下册尖子生培优.docx，共(13)页，219.425 KB，由管理员店铺上传

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空气与氧气考点目录：考点四、氧气的制取与收集（实验探究）考点五、氧气制取数轴图形分析（计算）习题训练：考点四、氧气的制取与收集（实验探究）1.（2019九上·鄞州月考）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（）A.①③B.①②③⑥C.①⑤⑥D.①②③④【答案】D【解析】密度小于空气的且不与空气中的气

体反应的气体可以用向下排空气(如H2)，密度大小只要看该气体的相对分子质量大于29,密度就基本大于空气。因为氧气的密度比空气的密度要大，因此可以选择向上排空气法来收集，因为氧气不容易溶于水，所以可以选择排水法收集，①②其实就是排水法，可以作为收集氧气的装置；③④其实也是向上排空气法，

因此也可以作为收集氧气的装置；但是⑤⑥却是向下排空气法，所以不能作为收集氧气的装置。2.实验室制取氧气的两种方法如下：方法一：H2O2𝑀𝑛𝑂2→H2O＋O2方法二：KMnO4点燃→K2MnO4＋MnO2＋O2（1）两种方法涉及的化学反应都是________反应。（2）如图是实验室制

取、干燥和收集气体的装置图。仪器A的名称是________，现用方法一制取一瓶干燥的氧气，请按气体流向，用导管的编号将装置连接好________。(浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂)【答案】（1）分解（2）分液漏斗；①③

④⑧⑦(或①③④⑧)【解析】由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应叫分解反应；完整的实验装置包含：反应装置、干燥（除杂）装置、收集（验证）装置、尾气处理装置；【解答】(1)两个反应都是一种物质生成两种或两种以上

物质的反应，都属于分解反应。故答案为：分解；(2)仪器A为分液漏斗；用方法一制取一瓶干燥的氧气，不需要加热。由于过氧化氢溶液中有水，导致制得的氧气中含有水分，就要除去水分，浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，气体通入的方向是“长进短出”(否则会把瓶中的浓硫酸

压出)，如果用排水法收集，则又会混入水分，只能采用向上排空气法，且应从长导管进入；故答案为：分液漏斗；①③④⑧⑦(或①③④⑧)；3.利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下：（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，________，如果

观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节________(填字母)螺母改正错误。（3）进行实验：采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下

列说法正确的是。A.加热时间过短，会使测量结果不准B.反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确【答案】（1）用手紧握试管（2）AB（3）A【解析】(1)检查装置的气密性：将导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。故答案为：用

手紧握试管；(2)组装仪器，给试管中的固体加热时，试管口要向下倾斜，故应该调整AB处螺母。故答案为：AB；(3)收集并测量气体的体积时，加热时间过短，反应物反应不完全会使测量结果不准。而B的操作会导致氧气部分逸出，从而使结果产

生偏差。故答案为：A；4.根据下列装置，结合所学知识回答下列问题：（1）请写出图中带有标号仪器的名称：①________，②________．（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，所选发生装置是________（填字母），写出此反应的化学方程式：_______

_．（3）若选用E装置收集氧气，气体应从________（填“a”或“b”）端通入．（4）用上述实验制得的氧气完成F装置所示实验，要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙，其目的是________，写出F装置中发生反应的

化学方程式：________．【答案】（1）锥形瓶；铁架台（2）B；2KClO32KCl+3O2↑（3）b（4）防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；3Fe+2O2Fe3O4【解析】（1）锥形瓶是常用的反应容器，铁架台是常用的加持仪器，故答案为：锥形瓶；铁架

台；（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：B；2KClO32KCl+3O2↑；（3）若选用E装置收集氧气，气体应从b端通入，因为氧气的密度比空气的密度大，故答案为：b；（4）铁在氧气中燃烧时，要在集气瓶底

部装少量水或铺一层细沙，其目的是：防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，配平即可；故答案为：防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；3Fe+2O2Fe3O4；锥形瓶是常用的反应容器，铁架台是常用的加持仪器；制取装置包括加热和不需加

热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二

氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，铁在氧气中燃烧时，要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙，其目的是：防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，配平即可．5.（2020八上·温州期中）下图中的甲、乙是实

验室制取氧气的两种装置，请回答下列问题。（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式________。（2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的________性。甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方法

的优点是________。（3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气，气体从________端(填字母“a”或“b”)通入。若把红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是________。（4）某同学用排水法收集一

瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条不复燃，原因可能是________(答一条即可)。（5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为________。在用发生装置丁或戊制取氧气时，丁与戊相比，丁的优点是________。【答案】（1）2KMnO4△__K2MnO4+MnO2+O2↑（2）助

燃或氧化；操作简便、节能、安全等(答一点即可)（3）b；防止集气瓶受热破裂（4）装置漏气（或反应物药品的量不足或一开始收集气体时集气瓶中没有装满水）（答案合理即可）（5）2H2O2𝑀𝑛𝑂2__2H

2O＋O2↑；可以随时补充反应所需双氧水，控制反应速率【解析】（1）根据甲图可知，气体的发生装置为试管且需要加热，那么肯定是“固态加热型”，即反应物应该是氯酸钾或高锰酸钾。加热氯酸钾时，导管口不需要加棉花，

防止颗粒吸入导管造成堵塞，因此肯定是加热高锰酸钾制取氧气，据此写出反应的化学方程式；（2）氧气虽然不能燃烧，但是它可以帮助燃烧，即氧气具有助燃性。乙装置不需要加热，应该是“固液常温型”，即在二氧化锰的催化作用下分解过氧化氢制取氧气，可从操作的简易程度、是否节能和安全的角度分析这种方法的优点；（3）

使用排水法收集氧气，其实就是利用氧气的压强将水排出瓶外，因此氧气肯定不能通入水中，即氧气从短导管进入，而水从长导管排出。铁丝燃烧会火花四溅，放出大量的热，如果熔融物滴落在瓶底，很容易造成集气瓶炸裂，因此在瓶子底部放上

细沙或水起到隔热的作用。（4）带火星的木条不能复燃，说明集气瓶内的氧气不纯，可从装置漏气或集气瓶没有装满水而混用空气的角度思考；（5）双氧水在二氧化锰的催化作用分解，生成氢气和氧气，据此写出反应的化学方程式；如果装置上有注射器，可以随时

向装置内补充需要的双氧水，进而控制反应速率。【解答】（1）在甲装置中，高锰酸钾分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的方程式为：2KMnO4△__K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的助燃或氧化性。甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方

法的优点是：操作简便、节能、安全。（3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集(瓶口向上)一瓶氧气，气体从短导管b通入。若把红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是防止集气瓶受热破裂。（4）某同学用排水法收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入

集气瓶中，木条不复燃，原因可能是：装置漏气（或反应物药品的量不足或一开始收集气体时集气瓶中没有装满水）。（5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为：2H2O2𝑀𝑛𝑂2__2H2O＋O2↑。在用发生装置丁或戊制取氧气时，丁与戊相比，丁的优点是：可以随时补充反应所需双氧水，控制反应速率。

6.（2019八下·金华期中）如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性，不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题：（1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）

________。（2）现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①→________。（3）小琦同学设计了图C的装置，并用仪器乙收集氧气。仪器甲叫________，收集氧气的方法为________。【答案】（1）A（2）②→③→⑤（或②→③→⑤→④）（3

）分液漏斗；排水法【解析】（1）小珂同学制取氧气选择过氧化氢溶液和二氧化锰常温反应，发生装置应选择A；（2）现要收集一瓶干燥的氧气，则要先制取氧气，再干燥，再收集，连接顺序为①→②→③→⑤；（3）仪器甲名称为分液漏斗，收集装置的方法是排水法。7.请根据下列装

置图回答问题：（1）写出图中仪器①、②的名称：①________；②________。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为________(填字母，下同)，气体收集装置为________或________；该装置中，固定仪器时的一条主要注意

事项是________。（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要________。（4）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺

序为A.①②③④⑤⑥B.②①③④⑥⑤C.②①④③⑤⑥D.②①④③⑥⑤（5）若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化锰是________；该反应的文字表达式为________。（6）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常

用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用________装置作制取氨气的发生装置，最好选用________装置来收集NH3，理由是________【答案】（1）酒精灯；锥形瓶（2）A；E；F；试管口要略向下倾斜（3）放一团棉花（4）D（5）催化剂

；过氧化氢二氧化锰→水＋氧气（6）A；G；氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气【解析】（1）对于实验器材的认识；故答案为：酒精灯，锥形瓶；（2）选择A|G|发生装置条件应考虑反应物的状态和反应条件，如A适用于固＋固𝛥→气，B适用于固＋液→气。收集装置应考虑气

体的密度、气体的溶解性等，D是向下排空气法，E是向上排空气法，根据题意氧气的收集装置应是E或F。故答案为：A,E,F，试管口向下倾斜；（3）为了防止固体高锰酸钾粉末进入水槽中，所以要在试管口放一团棉花；故答案为：放一团棉花；（4）实验的

主要步骤是：先检查装置气密性，然后装药品、连接实验装置，开始实验，最后整理实验器材；故答案为：D；（5）双氧水自身分解较慢，所以要加入催化剂让其分解的更快；故答案为：催化剂；过氧化氢---二氧化锰--->水+氧气；（6）

制取NH3的物质的状态和反应条件是固＋固𝛥→气，所以发生装置是选A，由于NH3具有刺激性气味，且极易溶于水，所以用G来收集较好。故答案为：A，G，氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气；8.（2019八下·嘉兴月考）小晨和小萍同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用

装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，她们进行了如下探究：（空气中氧气含量21%）【设计实验】：小晨设计了如图的装置，该

装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是________。【实验研究】：第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡________放出后，导管口

伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。获得第一组实验现象后，小晨又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：实验分组第一组第二组实验序号①②③④⑤⑥集气瓶装水的体积分数/%153045343842带火星竹签状况亮很亮复燃很亮

复燃复燃得出上述两组实验现象后，小萍认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。【实验结论】：再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。则小晨在收集气体时集气瓶中装水的体积分

数是________。（保留整数）【继续探究】：小萍认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施________。【答案】稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度；连续、均匀；；35%

；收集氧气前增加气体的干燥装置，再用排油法收集氧气【解析】【设计实验】如果过氧化氢的浓度太大，分解速度太快，会造成生成的氧气不易收集；【实验研究】开始时导气管中存在空气，应该将其排出，才能收集到纯净的氧气，而气泡均匀连续是氧气纯净

的标志；【实验结论】根据实验数据以及空气的组成计算出水的分数；【继续探究】可以从增加干燥装置，或者用油代替水完成实验方面思考。【解答】【设计实验】该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是：稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速率；【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为

①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡连续、均匀放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出；【实验结论】设在收集气体时集气瓶中装水的体积分数是x，则：x+（1-x）×21%=48.7%解得：x≈35%。【继续探究】采用该方

法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，实验改进的措施是：收集氧气前增加气体的干燥装置，再用抽气法收集氧气。9.（2019八下·台州期末）几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。实验中发现测量值明显高于根据化学方程式计算的理论值。据此，他们展开了讨论。（1）仪器A的名称为_

_______。（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：________。（3）小妍认为可能是实验操作不当引起。以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有A.导管口一有气泡冒出就开始收

集B.试管未冷却至室温后就进行读数C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯（4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化锰两种物质中的一种或两种分解引起。二氧化锰

难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰，滤液呈无色。根据以上实验现象，两位同学提出两种观点：小科：不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。小妍：滤液呈无色，

说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。________【答案】（1）铁架台（2）将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡（3）A,B（4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍

观点不可靠。溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。【解析】（1）根据指定的仪器名称完成填空；（2）使用“手捂法”检验装置的气密性；（3）导管中存有部分空气，因此开始的气泡是排出的空气，只有气泡连续稳

定的冒出时，才能将导管插入集气装置；开始收集到的氧气温度高，体积比室温下大，因此只能等温度到达室温后才能读数；将导管移出水面后再熄灭酒精灯，不会对产生的氧气体积产生影响；（4）不溶物中有二氧化锰，说明多出的氧气与二氧化锰肯定无关；溶液无颜色，说明锰酸钾完全分解，即多出氧

气的产生与锰酸钾有关。【解答】（1）仪器A的名称为：铁架台；（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡；（3）A.导管口一有气泡冒出就开始收集，收集到的气体里面包含空气，故A符合

题意；B.试管未冷却至室温后就进行读数，由于温度高的氧气体积大，会引起测量值偏大，故B符合题意；C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯，不会对测量结果产生任何影响，故C不合题意。故选AB。（4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍观点不可靠。溶液无色只能证明锰

酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。考点五、氧气制取数轴图形分析（计算）1.（2020八下·温州期末）在利用一定质量的双氧水和二氧化锰制取氧气的实验过程中，相关量的变化与时间的对应关系如图所示，则纵坐标可能表示（）A.水的质量B.氧气的质量C.双氧水的质

量D.二氧化锰的质量【答案】D【解析】在双氧水和二氧化锰制取氧气的实验过程中，随着反应的进行，反应物双氧水的质量不断减小，而生成物水和氧气的质量不断增大，故A、B、D错误；二氧化锰在实验中是催化剂，它的性质和质量保持不变，故D正确。2.如图表示一定质量的KClO3

和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示()A.固体中氧元素的质量B.生成O2的质量C.固体中MnO2的质量D.固体中钾元素的质量分数【答案】A【解析】固体混合物受热一段时间后开始放出氧气，故固体中氧元素的质量逐渐

减少，反应停止后不变，由于二氧化锰中也有氧元素，故最后氧元素的质量不变零，A正确。反应过程中生成氧气的质量不断增加，B不符合该图像。二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，C不符合该图像。反应前后固体中钾元素的质量不变，但固体总质量逐渐减少，因此钾元素的质量分数应逐

渐增大，D不符合该图像；故答案为A；3.（2020八下·丽水期末）小科加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气。在加热过程中，该混合物中氧元素质量随时间变化关系正确的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧

气，随着反应的进行，氯酸钾中的氧元素全部以氧气的形式释放到空气中。但是最终混合物中的氧元素不为零，因为其中的二氧化锰中的氧元素质量保持不变，故B符合题意，A、C、D不合题意。4.（2020八下·江干期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是（

）A.A图表示加热KClO3（含少量MnO2）固体制取氧气时剩余固体的质量B.B图表示加热KClO3（含少量MnO2）固体制取氧气时固体中氧元素的质量C.C图表示双氧水（含少量MnO2）分解时溶剂的质量D.D图表示双氧水（含少量Mn

O2）分解时氢元素的质量分数【答案】B【解析】A.在加热氯酸钾制取氧气的过程中，不断有氧气生成，因此剩余固体的质量不断减小。当氯酸钾完全反应后生成了固体氯化钾，因此剩余固体的质量保持不变但不能是零，故A错误；B.在加热氯酸钾制取氧气的过程中，由于不断有氧气产生，因此固体中氧元素的质量

不断减小。当氯酸钾完全反应后，氧气不再产生，氧元素的质量保持不变，故B正确；C.双氧水分解生成水和氧气，因此溶剂的质量在不断增大；当反应结束后，溶剂水的质量保持不变，故C错误；D.双氧水分解生成水和氧气，由于氢元素始终存在

于水中，不会溢出，所以氢元素的质量保持不变。但是双氧水的质量在不断减小，因此氢元素的质量分数越来越大，故D错误。5.（2020八下·台州开学考）下列各图是实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的关系图（横坐标为加热时间t），其中不正确的是（）A.图甲：生成氧气的质量与

氯酸钾和二氧化锰的混合物加热时间的关系B.图乙：二氧化锰在固体混合物中的质量变化情况C.图丙：加热氯酸钾的对比情况：a添加了二氧化锰，b未添加二氧化锰D.图丁：二氧化锰在固体混合物中质量分数的变化情况【答案】

D【解析】A.用氯酸钾制取氧气，开始加热时并没有氧气产生，需要达到一定温度后才能开始反应，故A正确不合题意；B.二氧化锰为催化剂，而催化剂的质量和性质在反应前后没有变化，故B正确不合题意；C.添加二氧化锰催化剂，可以降低开始反应的温度，即缩

短加热时间，故C正确不合题意；D.由于有氧气产生，所以混合物的质量会不断减小，而二氧化锰的质量保持不变，根据公式质量分数=二氧化锰质量固体质量×100%可知，二氧化锰在混合物中的质量分数会不断增大，故D错误符合题

意。