八下第三章第1节空气与氧气举一反三（原卷版）

第1节空气与氧气思维导图思维导图考点一、空气中氧气含量的测定(1)测定原理：在一个密闭容器中，用一种足量的易燃物质(如红磷或白磷)与容器中的氧气反应，生成一种固体，使密闭容器内压强减小。在大气压的作用下，水被压入密团容器中，被压入的水的体积，即为空气中氧气的体积。(2)实验装置(3)实验步骤(易燃物质以红磷为例，下同)①先在集气瓶内加入少量水，将集气瓶内水面上的容积分成五等份并做上记号。②连接装置，并检查装置的气密性。③用止水夹夹紧橡皮管，点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。④待红磷熄灭并冷却至室温后，振荡集气瓶，打开止水夹。(4)实验现象：红磷剧烈燃烧，放出大量的热，有大量白烟产生；待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，消耗的气体跟剩下的气体的体积比约为1:4。(5)实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。(6)反应的文字表达式：磷+氧气点燃五氧化二磷(7)实验注意事项①在实验前，导管应预先注满水，否则在燃烧完毕，装置冷却后打开止水夹时，进入的水会有一部分留在导管中，使得进入集气瓶内水的体积减少，导致测量结果偏小。②实验过程中要确保装置的气密性良好。如果气密性不好，当集气瓶内氧气耗尽时，瓶内压强减小，瓶外空气会进入集气瓶内，导致进入水的体积减少，测得氧气的体积分数偏小。③实验过程中红磷应过量，燃烧时才能完全消耗掉瓶内空气中的氧气。如果红磷的量不足，则不能把集气瓶内空气中的氧气完全反应掉，导致测得空气中氧气的体积分数偏小。④实验结束后，待装置冷却至室温后才能打开止水夹，否则会因为集气瓶内气体温度较高，气体压强较大，从烧杯进入集气瓶中的水的体积减少，导致测量结果偏小。⑤可用来反应的物质必须是易与氧气反应而不与空气中其他气体反应，且没有气体生成的物质。不能采用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷完成空气中氧气含量测定的实验。硫和木炭燃烧后的生成物分别为二氧化硫和二氧化碳，均为气体，这些气体的体积会弥补反应所消耗的氧气的体积，导致测量结果不准确；而铁丝在空气中难以燃烧，瓶内空气体积几乎不会变化，因而集气瓶内的水面几乎不上升。【能力拓展】改进教材实验的弱点，使实验结果更精确，使实验更环保：如这些装置，图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷，避免空气污染；图②～⑥都是在装置内点燃红磷或白磷，且容器有精确的刻度，能更精确测得空气中氧气的体积。(注：图⑥中，金属梯由不活泼金属丝制成，在凸起的部分放上小块白磷，依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧，该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧，能充分消耗试管内的氧气)实验结果原因分析测得氧气减少的体积小于1/5装置漏气红磷量不足未冷却至室温就打开止水夹测得氧气减少的体积大于1/5点燃红磷后，塞紧瓶塞太慢实验开始时，没有夹成没夹紧止水夹典例分析典例分析典例1：（2023八下·武义期末）为了测定空气中氧气的含量，小华同学在课本实验的基础上进行了改进，设计方案如下：选用实际容积为50mL的试管作为反应容器，将过量的红磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积25mL且润滑性能良好的针筒注射器组成如图的实验装置。实验按照小华的设想进行，且红磷及其燃烧产物所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题（1）实验前，打开开关，将注射器活塞前沿从15mL处推至5mL刻度处，然后松开手。若活塞返回至15mL刻度处，则说明；（2）若先关闭开关，用酒精灯加热红磷，红磷燃烧，请写出相应的化学方程式：。燃烧结束后，待试管冷却，再打开开关。请从定量角度预测：活塞前沿会停在刻度处（假设空气中氧气含量约为20%）。为什么试管中还有红磷，酒精灯还在加热，燃烧会停止？（3）若开关始终打开，也能完成实验而且更安全可靠，请说明其优点（结合操作或实验原理解释一个原因即可）。举一反三举一反三变式1：（2023八下·仙居期末）如图是验证空气中氧气含量的装置，下列叙述正确的是（）A．该实验中的白磷可以用木炭代替B．白磷在空气中燃烧产生大量的白雾C．火焰熄灭后，立即打开导管的止水夹D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处变式2：（2023八下·金华期中）学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。请回答：资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。（1）甲图装置的优点是：；（2）若图甲中红磷量不足，会导致测定结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）图乙中AB段气压上升原因：，CD段气压上升原因：。变式3：（2023八下·杭州期末）小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要反应的化学方程式为：2Fe+2H2O═2Fe（OH）2，“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的。（2）2Fe+2H2O═2Fe（OH）2属于反应（填写化学反应基本类型），整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为。（3）小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度。考点二、氧气的性质（一）氧气的物理性质(1)颜色和气味:通常状况下为无色、无味的气体。(2)密度:比空气密度略大(标准状况下氧气的密度为1.429克1升，而空气的密度为1.293克1升)。(3)溶解性:不易溶解于水(常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气，这些氧气是水生生物得以生存的必要条件之一)。(4)氧气的三态变化:氧气183℃（101千帕）淡蓝色液体218℃（101千帕）蓝色雪花状固体【说明】(1)观察氧气的颜色时，可以在集气瓶后放上一张白纸，这样便于显示氧气是一种没有颜色的气体。(2)闻气味的正确方法:用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量氧气飘进鼻孔，闻一闻氧气的气味，发现氧气是一种没有气味的气体。（二）氧气的化学性质一些物质与氧气发生化学反应的现象、反应表达式及注意事项如下所示:物质(颜色、状态)反应现象反应表达式注意事项木炭(灰黑色固体)①在空气中持续红热②在氧气中发出白光，放出热量④生成气体使澄清石灰水变浑浊碳+氧气点燃二氧化碳CO2CO2盛有灰黑色木炭的燃烧匙应由上而下慢慢伸入瓶中硫(淡黄色固体)①在空气中发出淡蓝色火焰②在氧气中发出蓝紫色火焰③放出热量④生成有刺激性气味的气体硫+氧气点燃二氧化硫SO2SO2①硫的用量不能过多②瓶内装少量水，目的是吸收生成的二氧化硫，防止对空气造成污染红磷(红色固体)①有浓厚的白烟②放出热量③在氧气中发出白光磷+氧气点燃五氧化二磷PO2P2O5此反应生成是P2O5固体小颗粒，现象描述为白烟，而不是白雾(指小液滴)光亮铁丝(银白色固体)在空气中持续红热；在氧气中燃烧①剧烈燃烧②火星四射③放出大量的热④生成黑色固体铁+氧气点燃氧化三铁FeO2Fe2O3预先在瓶底留少量水或铺一层细沙的目的是防止高温熔融的溅落物炸裂集气瓶瓶底在化学反应中原子发生了重新组合，生成物中的原子组合形式与反应物中不同（三）氧化物(1)定义:由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。(2)常见的氧化物:水(H2O)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)和五氧化二磷(P205)等。(3)氧化物的一般分类:金属氧化物(另一种组成元素为金属元素的氧化物，如FeO、CuO、CaO和Al2O3等)和非金属氧化物(另一种组成元素为非金属元素的氧化物，如H2O、SiO2、CO和P2O5等)。注意：①含有两种元素，其中一种元素为氧元素的物质不一定都是氧化物，如在密闭容器内含有氧气和金属铜的混合物就不属于氧化物。②含氧化合物指的是含氧元素的化合物，但不一定就是氧化物；而氧化物一定属于含氧化合物。如二氧化硫是氧化物，也是含氧化合物；氯酸钾(KClO3)是含氧化合物，含3有三种元素，但不是氧化物。【能力拓展】1.氧气具有帮助其他可燃物燃烧的化学性质(具有助燃性)，但氧气本身不能燃烧(不具有可燃性)。2.铁丝燃烧实验时：将铁丝盘成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧。铁丝下端系一根火柴，可以利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高，引燃铁丝。点燃火柴后，要待火柴快燃尽时，再插入充满氧气的集气瓶中，以免火柴燃烧消耗氧气过多而使现象不明显。典例分析典例分析典例1：（2023八下·柯桥期末）2023年2月6日零时起，绍兴各市全域禁止经营、燃放烟花爆竹，其中一个原因是烟花成分中的硫燃烧会产生一种的气体(填气味)，引起环境污染，该燃烧过程用化学方程式表达为。举一反三举一反三变式1：（2023八下·仙居期末）空气是一种宝贵的自然资源，下列说法中错误的是（）A．氧气可用作燃料 B．液态氮可用作冷冻剂C．稀有气体可用作保护气 D．二氧化碳可用来灭火变式2：（2023八下·拱墅期末）物质的结构、性质与用途的关系如图所示，下列有关氧气的说法错误的是（）A．氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒B．氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料C．分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质D．氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性变式3：（2023八下·上虞期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它能跟许多物质发生反应。试问：（1）铁丝在氧气中燃烧，通常集气瓶中要加些水，其作用是。（2）若用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水（如图），其优点除了使实验更简便和上面（1）作用外，还有。（3）实验中可观察到铁丝燃烧的现象是，并放出大量热，生成一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式。考点三、氧气的制取（一）氧气的实验室制法(1)过氧化氢制氧气①药品:过氧化氢、二氧化锰。②反应原理:过氧化氢二氧化锰水+氧气H2O2H2OO2③操作步骤:操作步骤操作方法及注意事项检查装置气密性将橡皮管用弹簧夹夹住，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加入一定量水后，烧瓶与漏斗形成液面差，说明装置不漏气装入药品将黑色的二氧化锰加入烧瓶，另将带有分液漏斗和导管的双孔橡皮塞塞紧瓶口，放置好集气瓶。最后向分液漏斗中加入过氧化氢(俗称“双氧水”)打开活塞进行反应将分液漏斗活塞打开，让过氧化氢溶液从分液漏斗滴入圆底烧瓶，观察现象向上排空气法收集氧气并验满氧气密度比空气大，因此实验室收集氧气时可采用向上排空气法。将带火星的木条放置于集气瓶瓶口，若复燃则氧气已经收集满收集完毕，关闭分液漏斗活塞，回收二氧化锰待氧气收集满后，关闭分液漏斗活塞。回收分液漏斗中剩余的过氧化氢和烧瓶中的二氧化锰固体。洗涤仪器并整理实验器(2)高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰)制氧气①药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰。②原理:高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气氯酸钾二氧化锰，加热氯化钾+氧气KMnO4K2MnO4MnO2O2KClO3KClO2③装置:此处是用加热固体制取气体，所以固体加热装置。④操作步骤操作步骤操作方法及注意事项检查装置气性将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，或者手撒离后在导管中形成一段水柱，证明装置不漏气。否则，应塞紧或更换橡皮塞将药品装入试管按固体药品的取用方法，取少量高锰酸钾装入试管，平铺在试管底部，管口塞一团棉花，防止高锰酸钾颗粒随氧气进入水槽、集气瓶或堵塞导管将试管固定在铁架台上铁夹夹在距离试管口1/3处，试管口要低于试管底部(防止冷凝水倒流，致使试管破裂)点燃酒精灯加热先使酒精灯外焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位加热排水法收集氧气集气瓶内装满水，不留空气，当导管口产生连续均匀的气泡时开始收集，瓶中水排尽出现大气泡时，瓶中氧气集满收集完毕，导管撤离水槽导管不离开水槽，不能熄灭酒精灯熄灭酒精灯当导管撤离水槽后才能熄灭酒精灯，否则水槽中的水会倒吸入试管，引起试管炸裂用高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集。其实验步骤可以概括为“查一装一定一点一收一离→熄”7个字，可用谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。（二）催化剂(1)催化剂:在化学反应里能改变反应速度，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(工业上也称为“触媒”)。(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。(3)对催化剂和催化作用的理解①能改变反应速度，这里的“改变”包括加快和减慢两种含义；不加入催化剂，并不意味着化学反应不能发生。②化学性质在化学反应前后没有改变，但是物理性质可能改变，如块状催化剂反应后变为粉末状。③催化剂是针对具体的反应而言的，某一个反应的催化剂在另一个化学反应中可能成为反应物、生成物或毫无关联的物质。如MnO2是过氧化氢分解的催化剂，在KMnO4分解中是生成物。④催化剂不是万能的，也不是唯一的，在某个化学反应中，可选择不同的物质作为催化剂。⑤催化剂只能改变化学反应的速度，不能增加或减少生成物的质量。催化剂具有“一变"和“两不变”的特点:①“一变”:改变其他物质的化学反应速度。②“两不变”:a.在化学反应前后，催化剂本身质量不变；b.在化学反应前后，催化剂本身的化学性质不变。（三）氧气的工业制法(1)空气冷冻分离法①原理:利用液氧沸点(183℃)和液氮的沸点(196℃)不同，说明通过分离液态空气获得氧气。工业制氧气过程中无新物质生成，属于物理变化。②过程:空气净化洁净的空气多次压缩降温液态空气196℃低温蒸发氮气(沸点196℃)+液氧(沸点183℃，贮存在蓝色钢瓶中)(2)膜分离技术制取氧气利用膜分离技术，在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，得到含氧量较高的富集氧气。【能力拓展】①用过氧化氢制取氧气属于放热反应，且该反应不需要加热即可进行。②二氧化锰在该反应中起加快过氧化氢分解的作用，但不改变过氧化氢产生氧气的总量，且二氧化锰在反应前后质量和化学性质都保持不变。③该反应不加入二氧化锰也能够发生，只是发生反应的速度较慢。典例分析典例分析典例1：（2023八下·新昌期末）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：（1）仪器a的名称是。（2）选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，应选用(选填“A”或“B”)作为气体发生装置。（3）选用D装置作为氧气收集装置，氧气从(选填“b”或“c”)管进入。（4）小科用抽拉法检查装置E的气密性，发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气？(选填“是”或“否”)．举一反三举一反三变式1：（2023八下·洞头期中）如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。（1）B装置中仪器a的名称是。（2）二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度，应选用发生装置(填字母)。（3）用C装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为(填数字)。①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(C图中支架略去)③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用④导管口出现均匀的气泡变式2：（2023八下·上虞期末）小明在学习了“用过氧化氢制取氧气“的知识后，进行如下实验：①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查。②取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器中，塞进橡皮塞，接上压强测量仪（如图乙）。③倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压④分别用0.06克、0.09克和0.12克的二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。（1）写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：（2）实验中，小明用来反映产生氧气的多少（3）观察本实验相关数据，除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响“外，还可以研究的问题是：。变式3：（2023八下·杭州月考）如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。（1）请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称：②。（2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择（从A～G中选择，填字母序号，下同）组合装置，反应的化学方程式为。制取氧气的过程如下，正确顺序是。①给试管加热②熄灭酒精灯③检查气密性④把药品装入试管，用带导管的胶塞塞紧，固定在铁架台上⑤用排水法收集氧气⑥从水中取出导管A、③④①⑤②⑥B、③④①⑤⑥②C、④①③⑤②⑥D、④①③⑤⑥②（3）某同学用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是。（填字母）a．收集气体前，集气瓶没有注满水b．导管口开始有气泡冒出，立刻收集c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水（4）如图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（）A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量C．固体中MnO2的质量分数 D．固体中钾元素的质量考点四、化合反应和分解反应（一）化合反应(1)定义:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，叫做化合反应，它属于化学反应基本类型之一。(2)特点:反应物有多种，生成物只有一种，即“多变一”。(3)表示式:A+B+...→C(4)举例:磷+氧气点燃五氧化二磷（二）分解反应(1)定义:由一种物质生成两种或两种以上物质反应叫做分解反应，分解反应也属于化学反应基本类型之一。(2)特点:反应物只有一种，生成物有多种，即“一变多”。(3)表达式:A→B+C+...(4)举例:过氧化氢二氧化锰水+氧气。【能力拓展】①化合反应和分解反应都属于化学反应的基本反应类型，是从反应物和生成物的种类变化上分类的。②化合反应是原子利用率最高的一种化学反应类型，所有的原料都转化到一种物质中。典例分析典例分析典例1：下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是()A．氧化汞汞+氧气B．石蜡+氧气水+二氧化碳C．碳+氧气二氧化碳D．磷+氧气五氧化二磷举一反三举一反三变式1：（2023八下·金东期末）下列反应属于分解反应的是（）A．H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B．Mg+2HCI=MgCl+H2↑C．2KClO32KCl+3O2↑ D．CO2+H2O=H2CO3变式2：（2022八下·金东期末）下列反应中属于化合反应的是()A．H2O+COCO2+H2 B．H2CO3=H2O+CO2↑C．2SO2+O22SO3 D．Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2变式3：（2021八下·丽水期末）分类是学习科学的重要方法，下列反应与CO2+H2O=H2CO3化学反应类型相同的是()A．2H2+O22H2OB．CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OC．2H2O22H2O+O2↑D．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑课后巩固课后巩固1．（2023八下·杭州期末）空气是人类赖以生存物质基础。下列现象与空气中氧气无关的是（）A．白磷自燃B．动植物呼吸C．薯片在空气中变软D．铁钉生锈2．（2023八下·椒江期末）下列关于铁丝在氧气中燃烧实验的说法不正确的是（）A．集气瓶中预先装有少量水以防集气瓶破裂B．将铁丝螺旋状缠绕在火柴上便于引燃C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射D．铁丝燃烧后生成一种红色的固体3．（2023高二上·湖北月考）实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是（）A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤4．（2023八下·杭州期末）下列加热高锰酸钾制氧气的部分操作示意图中，正确的是（）A．检查气密性B．开始加热立即收集C．收集满后移出集气瓶D．实验结束后先停止加热5．（2022八下·新昌期末）纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧(与普通铁在氧气中燃烧相似)，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法正确的是（）A．纳米铁粉属于化合物B．锥形瓶中放水可以吸收生成物C．实验中可观察到气球先变大后变小D．激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低6．（2023八下·杭州期末）某校兴趣小组同学将课本”测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图)，下列有关改进后的装置说法不恰当的是（）A．在密闭容器中进行，环境污染少B．实验中活塞先向左移，后向右移C．装置简洁，操作简单，节约药品D．更方便推算出空气中氧气的含量7．（2023八下·永嘉期中）在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，在空气中有相当大的含量。某兴趣小组使用如图装置测量空气中氧气的含量，下列叙述正确的是A．该实验中可以用木炭代替白磷B．白磷的作用是消耗试管中的氧气C．白磷熄灭并冷却后，试管内压强增大D．最终量筒中液面约降至40毫升刻度线处8．（2023八下·新昌期末）如图是小科用手掌总结氧气的化学性质，手指上的物质能与手掌心的氧气发生反应。（1）氧气能与多种物质发生化学反应，说明其化学性质比较(选填“活泼”或“稳定”)（2）写出硫在空气中燃烧的化学方程式为。9．（2023八下·吴兴期末）学习科学最重要的方法是实验，某实验小组用高锰酸钾制取氧气。请回答下列问题。（1）用高锰酸钾制氧气应选择的发生装置是（填标号）。（2）用装置D收集氧气。如果集气瓶容积为200mL，瓶内只留150mL水，水排尽后，瓶内气体中氧气的体积分数约为（空气中氧气的体积分数按20%计算）。（3）高锰酸钾受热分解过程中，某变量Y的变化趋势如图乙所示，则Y可以表示（写一种）。10．（2023八下·金东期末）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图)；②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；③观察钟罩内液面上升的体积；④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为；（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断；根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决”测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型：拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物：②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去：③打开止水夹，让水进入装置：④得出结论……请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：（3）在卡文迪许的实验中，属于”转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这思维模型环节的步骤是；(填序号)（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是。11．（2023八下·黄岩期末）小黄用如图所示的装置来制取和收集氧气，在实验前对装置进行气密性检查。小黄建构了”检查装置气密性”的思维模型：（1）检查图甲装置的气密性：①按图连接好装置：②关闭止水夹；③在长颈漏斗中注入一定量的水直至长颈漏斗末端浸入水中，并继续注水；④如果观察到长颈漏斗中水不再下流并维持一段时间，就证明装置气密性良好。上述实验中，属于”利用转换法检查气压差”这一思维模型环节的步骤是。（2）实验室用装置甲作为制取氧气的发生装置，反应化学方程式为。（3）若用装置乙进行收集氧气，如何检查氧气已经收集满。（4）若用装置丙测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果(选填”偏大”、”偏小”或”无影响”)。12．（2023八下·滨江期末）追寻科学家的足迹，一起了解氧气的发现史。(汞蒸气和汞的化合物均有毒性)（1）1773年，舍勒用加热分解硝酸钾、氧化汞、碳酸银等物质都能制得氧气。从物质组成角度分析：加热上述物质均可制得氧气的原因是。（2）之后，法国化学家拉瓦锡用如图装置，把少量的汞放入如图所示的曲颈瓶中，连续加热12天后，发现银白色的液态汞变成了红色的粉末，容器中空气的体积大约减少了五分之一。随后他又将产生的红色粉末收集于另一容器中并加强热，发现又生成了汞和另一种气体。这种气体的体积恰好等于之前曲颈瓶中空气减小的体积。拉瓦锡通过定量研究的方法发现了空气中的氧气和氮气。该实验中选择使用汞的优点有______。(可多选)A．实验过程中没有污染B．在汞槽中起到液封的作用C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽13．（2023八下·仙居期末）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢分解后，同学们提出CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢分解？同学们设计实验并记录数据如下。实