浙江省2018-2022年科学中考真题汇编17：空气氧气

2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代，体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是（    ）

	“样云”火炬	“飞扬”火炬
外壳材料的主要成分	铝合金	碳纤维复合材料
燃料	丙烷(C3H8)	氢气(H2)

将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，放在铜片上，如图所示。用酒精灯加热铜片，发现火柴头先燃烧。下列叙述中，错误的是（   ）

汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是（    ）

在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（   ）

含硫元素的同类物质中硫元素的化合价可能不同，不同类物质中硫元素的化合价可能相同，如表所示。下列判断正确的是（    ）

类别 物质 化合价	单质	氧化物	酸	X
0	a	-	-	-
+4	-	b	d	Na2SO3等
+6	-	c	e	f

下列有关说法正确的是（    ）

下列依据实验现象得出的结论错误的是（    ）

选项	实验操作与现象	实验结论
A	将1g白磷、1g红磷分别放入两支带塞的试管中，再将试管同时浸约80℃的热水里， 只有白磷燃烧	白磷的着火点比红磷低
B	将二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红	二氧化碳是一种酸
C	在常温常压下，硫在氧气中燃烧比在空气中该条件下， 燃烧更剧烈	氧气的浓度越大硫燃烧得越剧烈
D	将铁粉、硫粉按一定比例混合加热后，所得固体物质不能被磁铁吸引	铁粉已跟硫粉发生了化学反应

下列实验中，能证明燃烧需要氧气的是（    ）

下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（    ）

选项	实验目的	操作
A	用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后，回收其中的二氧化锰	将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发
B	用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满	用带火星的木条伸人到集气瓶中，观察木条是否复燃
C	鉴别盐酸和硫酸	取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D	比较铜和银的化学活动性顺序	将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反应，观察产生气泡的快慢

消防安全，人人有责。下列有关灭火器使用方法的分析不正确的是（   ）

小金在做硫燃烧实验时，进行了如下操作：①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶内   盛有滴加紫色石蕊试液的少量水）。实验中可观察到的现象与结论不符合的是（ ）

15％的H₂O₂溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O₂ ， 实验室欲利用15％的H₂O₂溶液制取O₂ ， 则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（    ）

家务劳动不仅能减轻父母的负担，而且能将科学知识学以致用。

科学发现往往源于对实验现象的观察与研究。

家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒中水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。

实验室提供H₂O₂溶液、二氧化锰、KClO₃和KMnO₄四种药品及下列装置

根据要求完成下列问题：

火是文明的起源，人类取火的方法经过了漫长的演变过程。

18世纪前后，人们把元素等同于一种在化学变化中不可再分的物质，即单质。“燃素说”和“燃烧的氧化学说”一度成为科学家争论的焦点。

材料一：1723年，施塔尔提出“燃素说”：燃素也是一种元素，燃素存在于一切可燃物中。如金属含有燃素，金属燃烧时金属释放燃素后成为金属灰(实际是金属氧化物)；金属灰与燃素结合又会重新变回金属。

材料二：1766年，卡文迪许制得氢气并认为它是燃素；1773年，舍勒研究发现，可燃物燃烧需要一种他称为“火空气”的单质参与；1784年前，人们认为水是一种元素；1796年，普里斯特利制得可在“脱燃素气”中燃烧的“可燃空气”，也把它当作燃素。

材料三：1777年，拉瓦锡建立了“燃烧的氧化学说”，认为可燃物中不存在燃素；1801年，克鲁克香克证明了普里斯特利所谓的“可燃空气”是一氧化碳，从而结束了“燃素说”与“燃烧的氧化学说”之争。

以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。

某同学以高锰酸钾为原料制取氧气。

如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。

普通火柴的火柴头中含有可燃物、摩擦剂及氯酸钾和二氧化锰的混合物（氯酸钾和二氧化锰的混合物可提供助燃剂）。火柴头在火柴皮上摩擦产生的热使可燃物燃烧放热，让氯酸钾快速分解产生助燃剂，使火柴头猛烈燃烧，从而引燃火柴梗。

如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移，可观察到酒精灯火焰越来越小，最终完全熄灭。

19世纪初，电灯尚未发明，煤矿工人在矿井中只能借助煤油灯照明。矿井中通常存在大量的甲烷气体，遇火极易发生爆炸。1815年，化学家戴维设计出一种安全矿灯——戴维灯(如图)。采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷气体。

在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。

小明认为教室内空气中氧气含量比室外低，于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他，足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气，建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。

在老师的指导下，小明进行如图所示实验：用注射器获取V₁毫升教室内的空气，通过导管缓缓地全部推入量筒，与量筒内足量的V₂毫升一氧化氮气体混合，待充分反应后，读出量筒中剩余气体体积为V₃毫升。

说明：①V₁、V₂、V₃都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。

②一氧化氮难溶于水，也不与水反应。

③同温同压下，在氢氧化钠溶液参与下，4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应，且产物能完全被溶液吸收。

钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝，直径约0.125-0.189毫米。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件，实验如下：

步骤一：取3个50mL活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。

步骤二：称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm³)，A保持干燥，B用少量蒸馏水润湿，C用少量食盐水润湿，分别放入甲、乙、丙注射器中。

步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。

步骤四：每隔一定时间，观察到的实验现象如下表。

	5分钟	20分钟	1小时	5小时
甲	无现象	无现象	无现象	无现象
乙	出现少许锈斑，活塞未明显移动	出现明显锈斑，活塞移动少许	锈斑增多，活塞移动明显	锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处
丙	出现明显锈斑，活塞移动少许	锈斑增多，活塞移动明显	锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处	锈蚀严重，活塞处于39mL刻度处

小嘉用H₂O₂溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO₂ ， 再往分液漏斗中加入30毫升15%的H₂O₂溶液。为什么要加入50毫升水呢?查阅资料发现：在不加入水时，若注入H₂O₂溶液速度过快，反应会过于刷烈而引发事故。

【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢?

【建立假设】水可以降低H₂O₂溶液浓度，从而减缓反应速度

【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H₂O₂溶液进行实验， 观察并比较。

【实验结论】加水降低了H₂O₂溶液的浓度， 使反应速度变慢。

【交流反思】

建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组份混合物含量测定"的思维模型；

运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量"的实验进行了再探究：忽略含量很低的其它物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。

[探究一]根据沸点低的组份先汽化的性质，测定混合物中某组份的含量。

为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。

【实验步骤】

①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；

②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A。

弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；

③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；

④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB

与AO的比值，将数据记录在表格中；

⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。

实验次数	AO/mm	AB/mm	AB / AO
1	523.5	109.5	0.2092
2	525.5	110.0	0.2093
3	527.0	110.5	0.2097

【得出结论】 根据表格中的实验数据， 可知空气中氧气含量为。（用百分数表示）

【思考讨论】

①实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是。

②实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是。

在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。

  1674年，英国化学家约翰·梅献为测定空气中的氧气含量开展如下实验（装置如图甲）。

Ⅰ．将一根长度等于玻璃钟罩最宽部分直径的铁棒横放在钟罩里，把装有稀硝酸的陶罐通过铁钩挂在铁棒上，用绳索将小铁方（铁块的升降通过在钟罩外拉动或放松绳索来实现）。

Ⅱ．调整水槽中初始水位如图乙，再使铁块浸入稀硝酸中，观察到铁块表面迅速产生大量气泡，钟罩内水面下降。[稀硝酸有强氧化性，能与铁发生如下反应：4HNO₃+Fe=Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O]

Ⅲ．当水位降至接近钟罩口时（如图丙），立即取出铁块，以防气体外逸。

IV．等待一段时间后，水面稳定在如图丁的位置。（一氧化氮会与氧气等物质发生如下反应：4NO+3O₂+2   ？  =4HNO₃）

分析与评价：

某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V₁。关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V₂。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V₃。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。

“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾（KO₂），产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为：4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑。制氧剂中其它成分不能生成氧气。

阅读下列材料，回答问题

过氧化氢溶液保存时，因缓慢分解导致质量分数变小（化学方程式为2H₂O₂=2H₂O+O₂↑)。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响，小明利用图甲装置，每次实验往锥形瓶中加10克30%过氧化氢溶液，再滴加调节剂，使其pH分别从3依次调至13，在60℃反应温度下进行实验，获得数据如图乙。

油锅着火能用水扑灭吗？某科普类节目曾演示过一个模拟实验：将锅中的油加热到燃烧后，身穿防护服的消防员将一瓶水倒入油锅中，在水倒进锅里的一瞬间，热油飞溅，巨大的火苗窜起一米多高．请用所学的知识加以解释。