2025年中考化学专项复习：空气、氧气（解析版）

主题一物质的性质与应用

专题2空气氧气

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考情聚焦

课标要求考点考向

1.了解空气的主要成分。考向一空气的成分及用途

2.通过实验探究认识氧气的主要性空气考向二空气的污染与防治

质。考向三空气中氧气的含量测定

3.认识空气、氧气等物质的性质与用考向一氧气的物理性质

氧气的性质

途的关系。考向二氧气的化学性质

4.初步学习氧气的实验室制法，归纳考向一氧气的工业制法

氧气的制取

实验室制取气体的一般思路与方法。考向二氧气的实验室制取

真题透视A

考点一空气

A考向一空气的成分及用途

角度1空气成分含量高低的判断

1.（2024・辽宁）空气的成分按体积计算，含量最高的是

A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体

【答案】B

【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其

他气体和杂质0.03%；空气的成分按体积计算，含量最高的是氮气。

2.（2024•山东滨州）下列关于空气的说法错误的是

A.空气中氮气的质量分数为78%B.稀有气体可用于制造电光源

C.氧气能供给生物呼吸D.植树造林可以改善空气质量

【答案】A

【解析】A、空气中氮气占空气总体积78%,不是质量分数，故A符合题意;

B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制造多种电光源，故B不符合题意；

C、氧气用于供给动植物的呼吸，故C不符合题意；

D、植树造林可以吸收有害气体，改善空气质量，故D不符合题意。

「易普盘福

；空气的成分按体积分数计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他

；气体和杂质0.03%。注意体积分数和质量分数的区别。

盆度万至丹申成豕勺浦还

I.（2024•海南）“蛟龙”号载人潜水器在深海工作时，携带的气体中能供给呼吸的是

A.氧气B.氮气C.水蒸气D.二氧化碳

【答案】A

【解析】A、氧气能供给呼吸和支持燃烧等，故选项正确；

B、氮气做保护气、冷冻麻醉剂等，不能供给呼吸，故选项错误；

C、水蒸气不能供给呼吸，故选项错误；

D、二氧化碳可以灭火、做化工原料等，不能供给呼吸，故选项错误。

2.（2024•山东东营）载人飞艇的气囊内填充的气体是

A.甲烷B.二氧化碳C.氯气D.氮气

【答案】C

【解析】A、甲烷密度比空气小，但具有可燃性，存在安全隐患，不能用于填充载人飞艇的气囊；

B、二氧化碳密度比空气大，不能用于填充载人飞艇的气囊；

C、氧气的密度小、化学性质稳定，可用于填充载人飞艇的气囊；

D、氮气密度与空气的密度相差较小，不能用于填充载人飞艇的气囊；

3.（2024•黑龙江牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是

A.炼钢B.航天燃料C.医疗急救D.潜水

【答案】B

【解析】A、氧气具有助燃性，可用于炼钢，该选项不符合题意；

B、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，用于航天，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，该选项符合题意；

C、氧气可以供给呼吸，可以用于医疗急救，该选项不符合题意；

D、氧气可以供给呼吸，可以用于潜水，该选项不符合题意；

易错提醒

1氧气支持燃烧，具有助燃性，但氧气本身不具有燃烧性，不能作为燃料。

角度3空气中物质的性质与用途的对应关系

1.（2024•内蒙古赤峰）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质

的是

A.氮气一一充氮包装B.氧气一一医疗急救

C.稀有气体一一激光技术D.二氧化碳一一气体肥料

【答案C

【解析】A、氮气化学性质不活泼，可用于填充包装，该性质属于化学性质，A错误；

B、氧气可供给呼吸，呼吸作用消耗糖类和氧气，产生二氧化碳和水，利用的是氧气的化学性质，B错误;

C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，此过程不产生新物质，该性质属于物理性

质，C正确；

D、二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气，利用的是二氧化碳的化学

性质，D错误。

2.（2024・西藏）空气由多种物质组成，是一种宝贵的资源。空气中物质的性质与用途对应关系正确的是

A.氧气能支持燃烧，可用来灭火

B.稀有气体具有稳定性，可作电光源

C.氮气的化学性质不活泼，可作保护气

D.二氧化碳气体密度比空气大，可用于人工降雨

【答案】C

【解析】A、氧气能支持燃烧，可作助燃剂，故A错误：

B、稀有气体通电会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故B错误；

C、氮气的化学性质不活泼，可作保护气，故C正确；

D、固体二氧化碳升华吸热，可用于人工降雨，故D错误。

「易错盘醒

|稀有气体化学性质不活泼，可以用作保护气，稀有气体作电光源，是利用了其通电可发出不同颜色的

|光，属于物理性质。

A署向三一空线的涪菜写防治

角度1判断物质是否为空气污染物

I.（2024•吉林）洁净的空气对人和其他动植物都非常重要。下列气体会对空气造成污染的是

A.二氧化硫B.氧气C.二氧化碳D.氮气

【答案】A

【解析】A、二氧化硫在空气中易形成硫酸，引起酸雨，会污染空气，符合题意；

B、氧气是空气的组成成分之一，不会污染空气，不符合题意；

C、二氧化碳是空气的组成成分之一，不会污染空气，不符合题意；

D、氮气是空气的组成成分之一，不会污染空气，不符合题意。

易错提醒

二氧化碳能造成温室效应加剧，但不是空气污染物和有害气体。

2.（2024,江西•中考真题）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是

A.氮气B.一氧化碳C,二氧化硫D.二氧化氮

【答案】A

【详解】A、氮气不会污染空气，故A符合题意；

B、一氧化碳有毒，会污染空气，故B不符合题意；

C、二氧化硫有毒，会污染空气，故C不符合题意；

D、二氧化氮有毒，会污染空气，故D不符合题意；

角度2空气污染的防治措施

（2024•北京）为防治大气污染，下列做法不可行的是

A.加强扬尘管控B.使用清洁能源

C.直接排放工业废气D.加强大气质量监测

【答案】C

【解析】A、加强扬尘管控，可以减少空气污染，保护环境，不符合题意；

B、使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；

C、直接排放工业废气，会污染空气，符合题意；

D、加强大气质量监测，可以减少空气污染，保护环境，不符合题意。

A考向三空气中氧气含量的测定

角度1化学家对与空气中氧气含量的研究

1.（2024•江苏无锡•中考真题）通过实验测定了空气成分的科学家是

A.牛顿B.道尔顿C.拉瓦锡D.门捷列夫

【答案】C

【详解】A、牛顿发现了力学定律，不符合题意；

B、道尔顿提出了原子论，不符合题意；

C、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成的，符合题意；

D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，不符合题意。

2.（2024・四川成都节选）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展"测定空气里氧气含量”的探究活动。

二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的

1/5„

⑴加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是，产生该现象的原因是.

【答案】⑴汞液面上升汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小

【详解】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升。

角度2测定空气中氧气含量的实验

1.（2024•陕西节选）根据下面图示的三个实验回答问题。

⑴写出标有序号①的仪器名称：。

⑵实验乙中，发生反应的化学方程式是

（3）实验甲中，（填"能"或"不能"）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。

占燃

【答案】⑴水槽（2）3Fe+2O2=Fe3O4⑶不能

【详解】（1）实验甲中仪器①的名称为水槽；故填：水槽。

（2）实验乙中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为

占燃占燃

3Fe+2O2=Fe3O4；故填：3Fe+2O2=Fe3O4o

（3）实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，因为铁丝在空气中不能燃烧，只能在氧气中

燃烧；故填：不能。

2.（2024•内蒙古赤峰）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识

正确的是

-£二电热棒

燃烧匙

玻璃管一4

3

2

红磷V1

水一W

A.现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾B.推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性

C.分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果D.评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染

【答案】D

A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误；

B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误;

C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C

错误；

D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的

污染，D正确。

3.（2024•黑龙江节选）结合下列教材中的实验，按要求回答问题：

测定空气中氧气含量硫在氧气中燃烧

⑴测定空气中氧气含量实验，测量结果偏小的可能原因是（答一点）。

⑵硫在氧气中燃烧实验，集气瓶内水的作用是。

【答案】（1）红磷的量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹

（2）吸收二氧化硫，防止污染空气

【详解】（1）在测定空气中氧气含量实验中，实验结果偏小，可能是红磷的量不足，不能将装置内氧气

耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入占据了一定的体积，也可能是未冷却至

室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积；

（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反

应，故集气瓶内水的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气。

角度3空气中氧气含量测定实验装置的改进

1.（2024•北京）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占:（按体积计算）。下列叙述不正确的

是

A.②中瓶内空气的体积约为200mLB.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷

C.白磷的作用是消耗②中瓶内的。2D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处

【答案】D

【详解】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL,说法正确，不符合题

忌,Tfc.；

B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意;

C、白磷燃烧是与空气中氧气反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞向

左移动，移动的体积为消耗的氧气，说法正确，不符合题意；

D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为200mL,消耗的氧气约为40mL,注射器活塞向左

移动40mL,最终注射器活塞会移至约100mL-40mL=60mL刻度线处，说法错误，符合题意。

2.（2024•吉林）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实

验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203,6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧

气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是

%

*、

侬

Mr

A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%

B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应

C.拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少

D.通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释

【答案】C

【详解】A、根据图示可知，加热前的空气样品中氧气含量为20.99%,说法正确，不符合题意；

B、加热过程中氧气含量减少，说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，说法正确，不符合题意；

C、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点C至终点D所对应的时间范围内，铜与

氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，说法错误，符合题意；

D、通过铜表面变黑的现象证据（定性）和氧气含量变化的数据证据（定量），可以从定性和定量的视角

分析得出合理解释，说法正确，不符合题意。

3.（2024・江苏宿迁节选）以下是利用铜、铁等物质进行的实验，请回答下列问题。

图1

⑴图1是"测定空气中氧气含量”的实验。

①该实验原理的化学方程式是O

②注射器在该实验中的作用是（写出一点即可）。

A

【答案】⑴2CU+O2=2CUO便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应或可以通过注射器活

塞的移动直观地显示出装置内压强的变化等（合理即可）

【详解】（1）①铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，容器内压强减小，注射器的活塞在大气压的作

A

用下，向右移动，容器内气体减少的体积为空气中氧气的体积，化学方程式为：2CU+O2=2CUO:

②注射器在该实验中的作用有：便于推动注射器活塞，使铜丝与氧气充分反应：可以通过注射器活塞的移

动直观地显示出装置内压强的变化等。

4.（2024•四川成都节选）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。

资料：1.红磷的着火点是240。口白磷的着火点是40。小

2.相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。

3.相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。

【设计与实验】

设计并利用图2装置测空气里氧气含量。

（2）主要步骤如下，正确的顺序为（填序号）。

①弹簧夹夹紧胶皮管图2

②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹

③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子

④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份

⑶实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是=

【优化与实验】

同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度"1"。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置

进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。

⑷图4中氧气含量从8.05%上升至IJ9.26%,原因可能是o

（5）图5中BC段压强增大，原因是。计算白磷消耗的氧气占空气体积的%（精确到0.01%）。

【反思与交流】

（6）图2实验水面未达到刻度"1",原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因

⑺上述实验中白磷和五氧化二磷有毒，对环境"不友好"。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有一

（写一种）。

【答案】⑵④①③②⑶氮气

⑷反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大

⑸反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大19.37

⑹反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷

熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可）

⑺铜粉

【详解】（2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空

间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温

后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②；

（3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分

是氮气；

（4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下

降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大；

（5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压

大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气

103.15kPa-83.17kPa

的体积分数是:xlOO%»19.37%

103.15kPa

（6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到

红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完；

（7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。

考点二氧气的性质

A考向一氧气的物理性质

1.（2024•广西）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气

A.无色无味B.密度比空气大C.能支持燃烧D.能供给呼吸

【答案】D

【详解】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气

大、能支持燃烧无关，故选：D«

2.（2024•福建）实验室用于高锦酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是

【答案】D

【详解】A、高镒酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾

斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正

确，不符合题意；

B、氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意；

C、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意；

D、氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故D错误，符合题意；

A考向二氧气的化学性质

角度1物质与氧气反应的现象与结论

1.（2024•广西）下列物质能在氧气中剧烈燃烧，产生火星四射现象的是

A.蜡烛B.红磷C.木炭D.铁丝

【答案】D

【详解】A、蜡烛在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故A错误；

B、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故B错误；

C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故C错误；

D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故D正确。

故选D。

2.（2024•天津）下列对实验现象的描述正确的是

A.红磷在空气中燃烧，产生大量白雾

B.硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰

C.木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳

D.过氧化氢溶液中加入二氧化锦，迅速产生大量气泡

【答案】D

【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，错误；

B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，错误；

C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现

象，错误；

D、过氧化氢溶液在二氧化镐的催化作用下迅速分解，产生大量气泡，正确。

「易错提醍

1.实验现象是描述人通过感觉器官所感知的现象，一般不出现生成物的名称，结论是经过分析、推断得

出的。

2.白烟指的是固体小颗粒，白雾指的是小液滴，不能说生成白色烟雾。

角度2物质与氧气反应的化学方程式

1.（2024,山东枣庄）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是

选项实验现象化学方程式

点燃

A木炭在氧气中燃烧发出红光，生成黑色固体c+o2==co2

点燃

B铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体3Fe+2O2-Fe3O4

点燃

C镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体Mg+O2MgO2

点燃

D红磷在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄烟4P+3O2=2P2O3

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生

成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。

B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式

正确，该选项符合题意。

C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO,

点燃

正确的方程式为2这+。2=今2收。，该选项不符合题意。

D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为

4P+5O2=2P2O5,该选项不符合题意。

2.（2024•内蒙古通辽）通过化学课的学习，我们可以从不同视角认识化学反应。关于反应

点燃

2Mg+O2-2MgOo下列说法不正确的是

A.物质变化：镁和氧气反应生成氧化镁

B.能量变化：镁燃烧将化学能转化为热能、光能

C.反应条件：镁接触氧气就能燃烧

D.反应现象：发出耀眼白光、释放大量热、生成白色粉末

【答案】C

【详解】A.物质变化：镁和氧气反应生成氧化镁，此选项正确；

B.能量变化：镁燃烧将化学能转化为热能、光能，此选项正确；

C.反应条件：镁接触氧气、温度达到着火点才能燃烧，此选项错误；

D.反应现象：发出耀眼白光、释放大量热、生成白色粉末，此选项正确。

考点三氧气的制取

A考向一氧气的工业制取

1.（2024•山东烟台）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是

A.二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源

B.工业上可用分离液态空气法制氧气

C.氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%

D.氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期

【答案】A

【详解】A、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，但二氧化碳排放过多会导致温室效应，说法

错误，符合题意；

B、工业上可用分离液态空气法制氧气，说法正确，不符合题意；

C、氧气约占空气体积的21%,其用途是供给呼吸、支持燃烧，说法正确，不符合题意；

D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，说法正确，不符合题意。

2.（2024•黑龙江大庆节选）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站

完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？

I、从地球带上去

⑴实验室常用加热氯酸钾和二氧化镒的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式：;工业上

选择空气为原料制氧气的主要原因是O

（2）分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：

伸入燃着伸入带火星

的木条的木条

空试管浸_nd4

入液氮中----取出试管、。再过1分.I

液氮一三直三33

浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木

条熄灭，导致木条熄灭的原因是;1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原

因是O

⑶利用分子筛可将氧分子从空气中"筛"出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如

图，由此可知两种分子的大小：N202（填">"或。

分子筛

空气--―►氧气

MnO2

【答案】（1）2KC1O3^=2KC1+3C>2T氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料，所以航天工

A

业以空气为原料制氧。

⑵液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃液氧的沸点高，后从液态空气中扩散

出来，且氧气具有助燃性

⑶〉(4)1NaS>2+2CO2=2Na2CO3+02⑸宇航员的呼吸作用⑹abc

【详解】（1）氯酸钾在二氧化镒作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为:

MnO2

2KC1O3^=2KC1+3O2T；

A

氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料，所以工业制取大量氧气以空气为原料;

（2）液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃，液氧的沸点高，后从液态空气中扩散

出来，且氧气具有助燃性，所以取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，1分钟后伸入带

火星的木条，观察到木条复燃;

（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛"出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮

气，所以氮气分子大于氧气分子;

A考向二氧气的实验室制取

角度1制取装置的选择与操作正误判断

1.（2024•江苏南通）"实验室用电。2、MnOz制取5”涉及的实验装置及操作不正确的是

装入MnO2

【答案】B

【详解】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直

立起来，图中所示操作正确。

B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所

示操作错误。

C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。

D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所

示操作正确。

2.（2024•广东）实验室制取5,下列操作、药品和装置选择不合理的是

【答案】C

【详解】A.实验室可以通过加热高铳酸钾生成氧气，故A正确；

B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生

成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故B正确；

C.加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故C错误；

D.氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排

出，故D正确；

角度2制取氧气操作先后顺序判断

1.（2024•江苏扬州）实验室用KMnO,制取并用排水集气法收集较纯净的。.下列实验操作的先后顺序

合理的是

A.检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中

B.先向试管中加入KM!）。,固体，再检查装置气密性

C.实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯

D.气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯

【答案】D

【详解】A、检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有

气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；

B、应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高镒酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意；

C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为

一开始排出的是空气，不符合题意；

D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意。

2.（2024•江苏盐城）实验《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锌酸钾为原料，并采用排水法收集

从视频中看到的下列实验操作不规范的是

A.查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁

B.固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上

C.加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高镒酸钾所在部位加热

D.收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体

【答案】D

【解析】A、查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置

气密性良好，该选项实验操作规范；

B、高锦酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，

该选项实验操作规范；

C、加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高镒酸钾所在部位集中加热，该选项实验操作

规范；

D、利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，该选项实验操作不规范;

角度3制氧气常规实验综合题

1.（2024•四川成都）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是

A.发生装置仅由药品状态决定B.该装置能收集到纯净的氧气

C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底D.制取氧气的原料一定含有氧元素

【答案】D

【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误；

B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误；

C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧

气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误；

D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说

法正确；

2.（2024・四川巴中）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图回答有关问题：

ABCDE

⑴装置B或C可用于实验室制取C02,装置C相对于装置B的优点是0

⑵实验室选用装置A、D用于高铳酸钾制取O2,化学方程式是;装置A中棉花的作用

是;实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是=

⑶装置E中铁丝燃烧的现象是,集气瓶底部的水（选填"能"或"不能"）用细沙代替。

【答案】（1）可以控制反应的发生与停止

A小

⑵2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T防止加热时试管内粉末状物质进入导管防止水倒吸,

炸裂试管

⑶剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热能

【详解】（］）与装置B相比，装置C可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，

固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气

体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；

（2）高镒酸钾受热分解生成锯酸钾、二氧化镒和氧气，该反应的化学方程式为：

A.

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T-

装置A中棉花的作用是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管；

实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流，炸裂试管；

（3）装置E中，铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；

铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，集气瓶底部水的作用是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故集气瓶

底部的水能用细沙代替。

3.（2024•辽宁节选）实验是学习化学的重要途径。

I.氧气的实验室制取与性质

（1）反应原理：用高镒酸钾制取氧气的化学方程式为o

⑵注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的;集满氧气后,

为防止水倒吸，应先（填“将导管移出水面"或"熄灭酒精灯"）。

⑶气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气的性质；检验氧气集满的操作

为O

⑷性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质

为o

（2）气密性将导管移出水面

⑶大将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满

⑷助燃性

【详解】（1）用高锯酸钾制取氧气的原理是高镒酸钾在加热条件下分解生成锦酸钾、二氧化镭和氧气,

A人

化学方程式为2KMnO4=K2MnO4+MnC）2+O2个；

（2）用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性;

集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯;

（3）用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气大的性质;

检验氧气集满的操作：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满;

（4）将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为助燃性。

4.（2024•甘肃兰州）请结合下列实验装置图回答问题。

⑴仪器①的名称是。

（2）若用高锦酸钾制取氧气，还应对A装置做出的改进是,写出该反应的化学方程式.

⑶若实验室采用C装置代替B装置制取CO2,突出优点是.

⑷既不能收集也不能收集CO?的装置是（填字母序号）。

⑸如果用G装置测量生成的体积，则在虚线框内还需添加的仪器是o

A,

【答案】⑴酒精灯⑵在试管口塞一团棉花2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2t

⑶可随时控制反应的发生与停止（4）E（5）量筒

【详解】（1）仪器①的名称是酒精灯；

（2）若用高铳酸钾制取氧气，还应对A装置做出的改进是在试管口放一团棉花，防止加热时粉末状物质

进入导管，堵塞导管；

A,

高锦酸钾加热分解生成锌酸钾、二氧化锦和氧气，化学方程式为2KMnO4=K2MnO4+MnC»2+Oj；

（3）若实验室采用C装置代替B装置制取CO2，装置C中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试

管，使试管内液面上升到多孔塑料隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体

无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料隔

板以下，使反应物相互分离，反应停止，故该装置的突出优点是可随时控制反应的发生与停止;

（4）氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，可选择D向上排空气法或F排水法收集，二氧化碳能溶于水

且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，可选择D向上排空气法收集，故既不能收集5,也不能收集C02

的装置是E向下排空气法；

（5）氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，如果用G装置测量生成5的体积，氧气从短管通入，排出水

的体积即为生成氧气的体积，则在虚线框内还需添加的仪器是量筒。

5.（2024•江西）根据图回答有关问题:

⑵实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是,与装置B相比，装置

C的优点是O

⑶实验室用高镒酸钾制取氧气的化学方程式为,用装置D收集氧气时，气体应从导管口

（填字母）通入。

⑷将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是.

和O

【答案】（1）铁架台（2）防止气体从长颈漏斗逸出可控制反应速率（或获得平稳气流等）

A,

(3)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2fa

⑷密度比空气大能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃等）

【详解】（［）仪器①的名称是铁架台；

（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是形成液封，防止气体从长颈

漏斗逸出；C中的分液漏斗能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速度，与装置B相比，装置C的优

点是可控制反应速率（或获得平稳气流等）；

（3）高锈酸钾加热分解生成锈酸钾、二氧化锦和氧气，反应的化学方程式是

A,

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O21；氧气的密度小于水，用装置D收集氧气时，气体应从导管口a通入，水

从b端排出;

（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，发现木条复燃，说明能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃

等），带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气密度比空气大。

角度4制取氧气方法的改进

1.（2024•内蒙古呼和浩特节选）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为0图2中

甲的设计优点是。

可上下移」

动的铜丝Q

纱布包的L「饮料瓶

二氧化镭下

固定胶带

5%的过氧,叁身水

化氢溶液一

甲乙

图2

MnO,

【答案】2H2O2^^2H2O+O2T可以控制反应的发生和停止

【详解】过氧化氢在二氧化铺催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：

MnO2

2H2O2^^2H2O+O2T;利用可以抽拉的线绳，可以实现二氧化锦与过氧化氢溶液的接触与分离，这样

设计的优点是可以控制反应的发生和停止。

2.（2024•四川德阳）化学科学的本质是实验探究。图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧

器。

⑶若试剂甲为MnO2,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生02的化学反应原理是（用化学方程

式表达）。

⑷加湿过滤仓中H2o的作用有—（填标号）。

a.吸收杂质提纯。2b.观察。2产生的速率C.加快。2的生成d.保证供给。2的湿度需求

⑸调节供氧流速可以（填具体操作）。

MnO2

【答案】⑶2H2。2^=2出0+。2个(4)abd（5）向下推动注射器的快慢

【详解】（3）若试剂甲为Mn5,反应仓是在固液常温条件下制取氧气，即过氧化氢在二氧化镒的催化作

MnO2MnO2

用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2。2^^2出。+。2个，故填：2H2。2^^2出。+。2个；

（4）a.加湿过滤仓中的±0能溶解一些可能存在的杂质气体，可以提纯。2,故选项符合题意；

b.可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率，故选项符合题意；

c.加湿过滤仓中的出。不能加快生成氧气的速率，故选项不符合题意；

d.加湿过滤仓有保证供给O2的湿度需求的作用，故选项符合题意；

故选abd；

（5）可以通过向下推动注射器的快慢，控制液体滴加速率，来调节供氧流速，故填：向下推动注射器的

快慢。

3.（2024・山东济南节选）兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。

装置：如图所示。

试剂：共5份（每份包含100g溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化镒、100g纯净

水）。

①请完成该供氧器的说明书:

a.制氧原理：（用化学方程式表示）。

b.使用方法：先将100g纯净水加入（填"甲"或"乙"）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锦和

过氧化氢溶液加入（填"甲"或"乙"）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。

c.每份试剂最大供氧质量：3.2g。

d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。

②请对此简易供氧器提出具体改进建议：

MnO2

【答案】2H2O2^^2H2O+O2T乙甲使用轻质材料：选择轻便且耐用的材料制作供氧

器的外壳和部件，减少整体重量

MnO2

【详解】过氧化氢在二氧化锦作为催化剂生成水和氧气，化学方程式为2H^2凡0+。2个，先将

100g纯净水加入乙瓶中，为产生的氧气增加湿度，然后在甲瓶中加入氧化镒和过氧化氢溶液产生氧气，氧

气通过甲瓶上端排向乙瓶。简易供氧器提出具体改进建议可以从使用轻质材料、增强安全措施等方面提出

建议。

4.（2024•山东东营节选）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器

呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。

【界定任务】

⑴小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器

还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据确

定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。

【模仿改造】

图1化学制氧机的原理图图2自制简易供氧器

化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化铳黑色粉末产生氧气。过碳酸钠

（2Na2CO3-3H2O2）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量

水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锦，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部

导气管口有气泡冒出。

⑵加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据

来判断产生氧气的速率。

⑶验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：o

⑷制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方

式，可能的原因有。

⑸选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是O

A.原料是否价廉易得B.所制气体的性质C.反应速率是否适中

D.制得气体是否纯净E.实验条件是否易于控制F.是否安全、环保

【评价反思】

展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在

导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。

【答案】（1）反应物状态和反应条件⑵不易产生气泡的快慢

⑶将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气

⑷更利于气体排出，有利于提纯氧气（5）B、D

【详解】（1）根据反应物状态和反应条件来确定发生装置；根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置;

（2）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据产生气泡

的快慢来判断产生氧气的速率；

（3）氧气具有助燃性，则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为：将带火星的木条放在导管口，若

木条复燃，则说明为氧气；

（4）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的

方式，可能的原因为有利于气体排出，更有利于提纯氧气；

（5）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实

验条件是否易于控制、是否安全、环保，不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净，故选：BD。

5.（2024•甘肃临夏节选）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。

⑴高铳酸钾、过氧化氢、过碳酸钠（2Na2c。3-3凡0）可以作为化学制氧剂是因为。

⑵过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实验探

究过碳酸钠的制氧原理（如下图），实验中观察到：①中迅速产生大量气泡：②中缓慢产生少量气泡。

验证①中产生的气体的方法是，小夏认为对比实验即可证明二氧化锌起催化作用，同学们对小夏的

结论提出疑问，理由是

加入10mL蒸储水

1.5g过碳酸钠和

0.2g二氧化镒1.5g过碳酸钠

【答案】（1）含有氧元素

（2）用带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，说明管内气体是氧气未验证二氧化铳的质量和化学性

质在反应前后是否改变

【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。通过化学方法制取氧气，反应物必须

含有氧元素，所以高镒酸钾、过氧化氢、过碳酸钠（2m2（：。3・3h0）可以作为化学制氧剂是因为含有氧元

素。

（2）实验目的是探究过碳酸钠的制氧原理，所以试管中产生的气体是氧气，验证氧气的方法是：用带火

星的木条伸入试管中，若木条复燃，说明管内气体是氧气。

催化剂能改变反应速率，且自身的质量和化学性质在反应前后保持不变。实验中试管①中迅速产生大量气

泡，试管②中缓慢产生少量气泡，说明二氧化锌能加快反应速率，但该实验未验证二氧化镒的质量和化学

性质在反应前后是否改变，所以无法证明二氧化锦起催化作用。故填：未验证二氧化锌的质量和化学性质

在反应前后是否改变。

角度5有关制取氧气的计算与图像分析

1.（2024•山东日照）某同学加热一定量的氯酸钾和二氧化锌固体混合物制取氧气

MnO2

（2KC1O3^^2KC1+3O?T）。反应一段时间后停止加热，经实验测得反应后混合物中钾元素的质量分

A

数为39%,则反应后混合物中氯元素的质量分数为

A.20%B.35.5%