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13.$B$ 为了测定空气中氧气的含量,设计如图甲装置,利用传感器技术测得实验过程中温度、压强和氧气浓度随时间变化的曲线如图乙。下列说法错误的是（
A.$\mathrm{Y}$是温度随时间变化的曲线
B.$\mathrm{X}$曲线中$AB$段呈上升趋势的原因是燃烧放热
C.实验过程中大致在$t_{3}$时刻打开活塞$\mathrm{K}$
D.$\mathrm{Z}$曲线中$C$到$D$点变化的原因是装置外的空气进入集气瓶
D
）A.$\mathrm{Y}$是温度随时间变化的曲线
B.$\mathrm{X}$曲线中$AB$段呈上升趋势的原因是燃烧放热
C.实验过程中大致在$t_{3}$时刻打开活塞$\mathrm{K}$
D.$\mathrm{Z}$曲线中$C$到$D$点变化的原因是装置外的空气进入集气瓶
答案
13.D 点拨:A.红磷燃烧放热,温度升高,完全反应后温度下降,直至降低至室温,因此Y曲线表示的是温度变化,故正确;B.AB段压强变化的原因是红磷燃烧放热,使装置内温度升高,气压增大,故正确;C.$t_3$时刻压强恢复至常压,此时打开活塞,故正确;D.$t_3$时打开活塞,随着水的进入,瓶内剩余气体的体积减小,所以氧气浓度会提高,故错误。
解析
【分析】
要解答本题，需结合测定空气中氧气含量的实验原理，分析温度、压强、氧气浓度随反应时间的变化规律：红磷燃烧放热，使装置内温度先升高后降低至室温；燃烧消耗氧气，氧气浓度逐渐降低；燃烧放热使装置内压强先增大，后因温度降低、氧气消耗而减小，最终打开活塞后压强恢复常压。据此逐一分析选项对应的曲线变化。
【解析】
1. 确定曲线对应的物理量：红磷燃烧放热，温度先上升，反应结束后温度逐渐下降至室温，因此Y曲线是温度变化曲线，A选项正确；
2. 分析压强曲线（X）：AB段压强上升，原因是红磷燃烧放热，装置内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，且放热导致的压强增大幅度大于氧气消耗带来的压强减小幅度，故AB段呈上升趋势，B选项正确；
3. 打开活塞的时机：t₃时刻装置内压强恢复至常压，此时打开活塞K，水进入装置，C选项正确；
4. 分析氧气浓度曲线（Z）：红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度逐渐降低；t₃时刻打开活塞，水进入集气瓶，瓶内气体被压缩，导致氧气浓度升高，并非装置外空气进入，因此D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气含量测定、实验曲线分析
【点评】
本题结合传感器实验的曲线，考查测定空气中氧气含量的实验原理，需明确温度、压强、氧气浓度在实验中的变化规律，区分各曲线对应的物理量，易错点在于对氧气浓度变化原因的判断，需注意打开活塞后是水进入而非空气进入。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合测定空气中氧气含量的实验原理，分析温度、压强、氧气浓度随反应时间的变化规律：红磷燃烧放热，使装置内温度先升高后降低至室温；燃烧消耗氧气，氧气浓度逐渐降低；燃烧放热使装置内压强先增大，后因温度降低、氧气消耗而减小，最终打开活塞后压强恢复常压。据此逐一分析选项对应的曲线变化。
【解析】
1. 确定曲线对应的物理量：红磷燃烧放热，温度先上升，反应结束后温度逐渐下降至室温，因此Y曲线是温度变化曲线，A选项正确；
2. 分析压强曲线（X）：AB段压强上升，原因是红磷燃烧放热，装置内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，且放热导致的压强增大幅度大于氧气消耗带来的压强减小幅度，故AB段呈上升趋势，B选项正确；
3. 打开活塞的时机：t₃时刻装置内压强恢复至常压，此时打开活塞K，水进入装置，C选项正确；
4. 分析氧气浓度曲线（Z）：红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度逐渐降低；t₃时刻打开活塞，水进入集气瓶，瓶内气体被压缩，导致氧气浓度升高，并非装置外空气进入，因此D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
空气中氧气含量测定、实验曲线分析
【点评】
本题结合传感器实验的曲线，考查测定空气中氧气含量的实验原理，需明确温度、压强、氧气浓度在实验中的变化规律，区分各曲线对应的物理量，易错点在于对氧气浓度变化原因的判断，需注意打开活塞后是水进入而非空气进入。
【难度系数】
0.5
二、填空题
14. A 在①红磷、②二氧化硫、③高锰酸钾、④空气、⑤食盐水、⑥液氮、⑦铜丝中，属于混合物的是
14. A 在①红磷、②二氧化硫、③高锰酸钾、④空气、⑤食盐水、⑥液氮、⑦铜丝中，属于混合物的是
④⑤
（填序号，下同），属于纯净物的是①②③⑥⑦
。答案
14.④⑤ ①②③⑥⑦
解析
【分析】首先明确混合物和纯净物的定义：混合物由两种或两种以上不同物质组成，纯净物由一种物质组成。再对每个序号对应的物质逐一分析：①红磷仅含磷一种物质，②二氧化硫仅含SO₂一种物质，③高锰酸钾仅含KMnO₄一种物质，④空气含氮气、氧气等多种物质，⑤食盐水含氯化钠和水两种物质，⑥液氮仅含N₂一种物质，⑦铜丝仅含铜一种物质，据此分类。
【解析】根据定义判断：属于混合物的是由多种物质组成的④空气、⑤食盐水；属于纯净物的是仅含一种物质的①红磷、②二氧化硫、③高锰酸钾、⑥液氮、⑦铜丝。
【答案】④⑤ ①②③⑥⑦
【知识点】混合物与纯净物的判断
【点评】本题考查物质分类的基础概念，需准确掌握混合物和纯净物的定义，逐一分析各物质组成即可得出答案，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据定义判断：属于混合物的是由多种物质组成的④空气、⑤食盐水；属于纯净物的是仅含一种物质的①红磷、②二氧化硫、③高锰酸钾、⑥液氮、⑦铜丝。
【答案】④⑤ ①②③⑥⑦
【知识点】混合物与纯净物的判断
【点评】本题考查物质分类的基础概念，需准确掌握混合物和纯净物的定义，逐一分析各物质组成即可得出答案，难度较低。
【难度系数】0.8
15. 如图是有关氧气的知识结构图(部分反应条件已省略，参加反应的氧气足量)，请回答下列问题：
(1)反应①中二氧化锰起
(2)反应②的符号表达式是
(3)工业上利用途径③制取氧气，该过程属于
(4)证明有④生成的实验操作是
(5)写出生成⑤的实验现象：
(6)进行铁丝在氧气中燃烧实验时，要预先在集气瓶中放入少量
(7)自然界中通过绿色植物实现途径⑦，其条件是
(1)反应①中二氧化锰起
催化
作用。(2)反应②的符号表达式是
$KMnO_{4} \xrightarrow{加热} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
。(3)工业上利用途径③制取氧气，该过程属于
物理
变化。(4)证明有④生成的实验操作是
将生成的气体通入澄清石灰水中
。(5)写出生成⑤的实验现象：
发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量
。(6)进行铁丝在氧气中燃烧实验时，要预先在集气瓶中放入少量
水(或细沙)
。(7)自然界中通过绿色植物实现途径⑦，其条件是
光、叶绿体
。答案
15.(1)催化 (2)$KMnO_{4} \xrightarrow{加热} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
(3)物理
(4)将生成的气体通入澄清石灰水中
(5)发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量
(6)水(或细沙)
(7)光、叶绿体
(3)物理
(4)将生成的气体通入澄清石灰水中
(5)发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,放出热量
(6)水(或细沙)
(7)光、叶绿体
解析
【分析】
本题围绕氧气的制取、性质及相关实验展开，需结合氧气的实验室制取方法、工业制取原理、氧气的化学性质，以及相关实验操作、现象和自然界的氧循环等知识点逐一分析。先确定各反应对应的物质，再结合物质的性质、实验要求等解答每个小问题。
【解析】
(1) 反应①是无色液体（过氧化氢）在二氧化锰作用下分解生成氧气，二氧化锰在此反应中改变反应速率，起催化作用。
(2) 暗紫色固体为高锰酸钾，加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为$\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$。
(3) 工业上利用分离液态空气法制取氧气，是利用空气中各成分沸点不同分离，无新物质生成，属于物理变化。
(4) 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳的实验操作是将生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊则证明生成了二氧化碳。
(5) 硫在氧气中燃烧的实验现象为：发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量。
(6) 铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物，为防止炸裂集气瓶，需预先在集气瓶中放入少量水（或细沙）。
(7) 途径⑦是二氧化碳和水转化为氧气，对应绿色植物的光合作用，其条件是光和叶绿体。
【答案】
(1) 催化
(2) $\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$
(3) 物理
(4) 将生成的气体通入澄清石灰水中
(5) 发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量
(6) 水（或细沙）
(7) 光、叶绿体
【知识点】
氧气的制取、氧气的性质、物理变化与化学变化
【点评】
本题是氧气相关核心知识的综合考查，涵盖了氧气的实验室制取、工业制取、化学性质、实验操作与现象，以及自然界的氧循环，属于基础知识点的应用，需学生熟练掌握氧气的重点内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕氧气的制取、性质及相关实验展开，需结合氧气的实验室制取方法、工业制取原理、氧气的化学性质，以及相关实验操作、现象和自然界的氧循环等知识点逐一分析。先确定各反应对应的物质，再结合物质的性质、实验要求等解答每个小问题。
【解析】
(1) 反应①是无色液体（过氧化氢）在二氧化锰作用下分解生成氧气，二氧化锰在此反应中改变反应速率，起催化作用。
(2) 暗紫色固体为高锰酸钾，加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为$\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$。
(3) 工业上利用分离液态空气法制取氧气，是利用空气中各成分沸点不同分离，无新物质生成，属于物理变化。
(4) 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳的实验操作是将生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊则证明生成了二氧化碳。
(5) 硫在氧气中燃烧的实验现象为：发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量。
(6) 铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物，为防止炸裂集气瓶，需预先在集气瓶中放入少量水（或细沙）。
(7) 途径⑦是二氧化碳和水转化为氧气，对应绿色植物的光合作用，其条件是光和叶绿体。
【答案】
(1) 催化
(2) $\ce{KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$
(3) 物理
(4) 将生成的气体通入澄清石灰水中
(5) 发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量
(6) 水（或细沙）
(7) 光、叶绿体
【知识点】
氧气的制取、氧气的性质、物理变化与化学变化
【点评】
本题是氧气相关核心知识的综合考查，涵盖了氧气的实验室制取、工业制取、化学性质、实验操作与现象，以及自然界的氧循环，属于基础知识点的应用，需学生熟练掌握氧气的重点内容。
【难度系数】
0.6
16.$B$ 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示。
(1)所发生的三个反应的相同点是①
(2)甲、丙两实验集气瓶中均放少量水，甲瓶中加入少量水的目的是
(3)小明做完上述实验后，在乙瓶中加入了一种无色液体，他所加的液体可能是
(1)所发生的三个反应的相同点是①
都是氧化反应
，②都是化合反应
，③都放出热量(或反应条件都是点燃)
。(2)甲、丙两实验集气瓶中均放少量水，甲瓶中加入少量水的目的是
吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气
，甲瓶中硫燃烧反应的文字表达式为硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
。(3)小明做完上述实验后，在乙瓶中加入了一种无色液体，他所加的液体可能是
澄清石灰水
(填名称)，加入该液体的目的是检验生成的气体是否是二氧化碳
。答案
16.(1)①都是氧化反应 ②都是化合反应 ③都放出热量(或反应条件都是点燃)
(2)吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气 硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
(3)澄清石灰水 检验生成的气体是否是二氧化碳
(2)吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气 硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
(3)澄清石灰水 检验生成的气体是否是二氧化碳
解析
【分析】首先观察三个实验，分别是硫、木炭、铁丝在氧气中的燃烧反应，回忆各反应的反应物、生成物、反应条件等，分析三个反应的共同特征；结合产物性质分析各实验中水的作用，以及乙瓶中加入液体的目的，再逐一解答问题即可。
【解析】
(1) 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。三个反应的共同点：①都是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；②都是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；③反应过程中都放出热量，且反应条件都是点燃，任选三个即可。
(2) 甲瓶中硫燃烧生成有毒的二氧化硫，会污染空气，加入少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；硫燃烧的文字表达式为：硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫。
(3) 乙瓶中木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此加入的无色液体是澄清石灰水，目的是检验生成的气体是否为二氧化碳。
【答案】
(1) ①都是氧化反应 ②都是化合反应 ③都放出热量(或反应条件都是点燃)
(2) 吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气 硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
(3) 澄清石灰水 检验生成的气体是否是二氧化碳
【知识点】氧气的化学性质，化合反应与氧化反应，物质的检验
【点评】本题围绕氧气与常见物质的燃烧反应展开，考查反应的共同点、实验注意事项及产物检验，属于化学基础实验题，侧重对基础知识的掌握，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】
(1) 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。三个反应的共同点：①都是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；②都是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；③反应过程中都放出热量，且反应条件都是点燃，任选三个即可。
(2) 甲瓶中硫燃烧生成有毒的二氧化硫，会污染空气，加入少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；硫燃烧的文字表达式为：硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫。
(3) 乙瓶中木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此加入的无色液体是澄清石灰水，目的是检验生成的气体是否为二氧化碳。
【答案】
(1) ①都是氧化反应 ②都是化合反应 ③都放出热量(或反应条件都是点燃)
(2) 吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染空气 硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
(3) 澄清石灰水 检验生成的气体是否是二氧化碳
【知识点】氧气的化学性质，化合反应与氧化反应，物质的检验
【点评】本题围绕氧气与常见物质的燃烧反应展开，考查反应的共同点、实验注意事项及产物检验，属于化学基础实验题，侧重对基础知识的掌握，难度较低。
【难度系数】0.7
