空气 氧气---江苏三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编
展开A.水蒸气B.氢气
C.氧气D.颗粒物PM2.5
2.(2023•高邮市二模)“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则循环气体中含量最高的是( )
A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳
3.(2022•新吴区二模)2022年北京、张家口将联合举办冬奥会,为办成绿色奥运,下列措施不可行的是( )
A.发展公共交通,提倡绿色出行
B.加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空
C.增加使用太阳能、核能等新能源
D.改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放
4.(2023•广陵区校级三模)氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是( )
A.通常状况下,O2是无色无味的气体
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
5.(2023•盐都区二模)下列关于实验现象的描述正确的是( )
A.铁在空气中燃烧产生一种黑色固体
B.红磷在空气中燃烧有大量白雾产生
C.木炭在氧气中燃烧产生一种无色无味的气体二氧化碳
D.硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
6.(2022•高港区校级三模)如图是初中化学常用的实验装置,下列说法正确的是( )
A.B和E组合可以用来实验室制取并收集干燥的O2
B.实验室里用装置A制备氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
C.图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫,减少污染
D.若用图G装置收集H2,无论排空法还是排水法,H2都从c端进入
7.(2023•盐都区二模)如图表示空气中各成分的含量,下列有关说法错误的是( )
A.X可表示氮气
B.Y可用于医疗急救
C.纵坐标表示气体质量分数
D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于电光源制造
8.(2021•兴化市二模)某同学进行氧气的实验室制取及性质实验,其中操作错误的是( )
A.检查装置气密性B.取用药品
C.用氯酸钾制取氧气D.铁丝燃烧
9.(2023•鼓楼区二模)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.在化学反应后其化学性质发生了变化
C.催化剂只能加快化学反应速率
D.一个化学反应的催化剂可能不止一种
10.(2023•沛县校级二模)某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法不正确的是( )
A.加热铜丝能够引燃白磷,主要利用了铜丝良好的导热性
B.通过注射器内水体积的变化,得出试管内空气中所含氧气的体积
C.白磷燃烧时产生大量白烟,等火焰熄灭后立即打开弹簧夹
D.实验时所用白磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
11.(2023•钟楼区校级一模)实验小组用如图所示装置进行实验。已知:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
①关闭K,打开甲的胶塞,点燃硫粉后迅速塞紧胶塞。
②冷却至常温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使反应充分。
③打开K,观察乙中的现象。
下列说法正确的是( )
A.①中,硫燃烧产生蓝紫色火焰
B.②中,甲装置内的气压减小,最终与大气压相等
C.③中,乙中的长导管口内液面升高
D.甲装置中硫粉换做碳粉,反应后打开胶塞可能会污染环境
12.(2023•宿迁三模)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法中错误的是( )
A.二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一
B.目前计入空气污染指数的污染物有:SO2、CO、NO2、CO2、O3、可吸入颗粒物
C.氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
13.(2023•高新区校级二模)某小组利用如图装置(装置气密性良好)进行创新实验。实验时,先观察一段时间发现无现象,然后加入氯化钠溶液,1min后气球膨胀,8min后打开止水夹,注射器活塞向左移动。下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.此实验能测出空气中氧气含量
14.(2023•广陵区校级一模)自然界的氧循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.向空气中排放CO2会形成酸雨
B.氧气和臭氧都含氧分子
C.植树造林有利于吸收CO2
D.水受热蒸发会分解生成氧气
15.(2022•惠山区校级模拟)《流浪地球》的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实现了太空漫步的梦想,它含有70%的氮气(体积分数)、20%以上的氧气、还有CO2等。下列说法错误的是( )
A.“人造空气”比空气中的氮气含量高
B.在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C.利用灼热的铜粉,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D.在太空中呼吸“人造空气”时,氧气消失但氧原子并未消失
16.(2021•常州一模)某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是( )
A.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
B.红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等
C.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,蜡烛耗氧量较多
D.若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3%
17.(2023•姑苏区校级模拟)氮气能做焊接金属的保护气,主要利用氮气的性质是( )
A.密度小B.化学性质比较稳定
C.难溶于水D.无色无味
18.(2023•姑苏区校级模拟)如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验,实验前甲装置内空气体积为30L(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计,且铜只能与空气中氧气发生反应),乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列有关说法中正确的是( )
A.甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
B.若甲、乙装置中停止加热后立即读数,则测得装置内剩余气体体积将偏小
C.若实验前乙装置注射器内空气为5mL,则乙实验也能得出准确的结论
D.乙实验的过程中,气球的主要作用是收集尾气,防止空气污染
二.填空题(共1小题)
19.(2023•梁溪区二模)自然资源是人类的宝贵财富。
空气资源——空气是一种宝贵的资源,对人类的生产、生活有很重要的作用。
(1)从变化角度:工业上用分离液态空气法制取氧气属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从环保角度:下表为某监测点当天的空气质量数据,由此可知空气中的首要污染物是 。
(3)从应用的角度:如图属于氧气用途的是 (填序号)。
三.实验题(共5小题)
20.(2023•江阴市校级二模)化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”。
(1)根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理 (用化学方程式表示)。
(2)图中标号①仪器的名称是 。
(3)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为 (填序号)。
A.a→b→c→d
B.a→b→c→e
C.a→c→b→d
D.a→c→b→e
(4)当反应停止,取出“储气装置”中氧气的操作为 。
(5)利用上图装置还可制取 (填一种即可)气体。
21.(2023•东台市模拟)如图是实验室常见的仪器或实验装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器B、C的名称:B ;C 。
(2)F装置是硫在氧气中燃烧的实验,实验时观察到硫燃烧的火焰为 色;实验前集气瓶内要装少量水,其作用是 。
(3)实验室制取氧气时,发生装置若选择图中C和 (填字母序号)进行组装,则反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)利用G装置可以完成下列实验。
①收集CO2时,验满方法是 ;
②在瓶内装满水, 端接量筒,氧气从另一端通入,测量氧气的体积。
22.(2023•苏州二模)实验室常用高锰酸钾制取氧气,可能用到的装置如图所示。
(1)仪器a的名称为 ,本实验可选用的发生和收集装置是 (填字母)。
(2)写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式: ,为防止反应中固体粉末进入导管,通常会采取的操作是 。
(3)氯酸钾(KClO3)是实验室常用的另一种制氧药品,为了较准确测定氯酸钾完全分解产生氧气的体积,并对完全分解后的残留固体进行分离。进行以下实验:称取一定量氯酸钾与1.5g二氧化锰混合,然后加热直至无气体放出。
①读取气体体积时,应将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行。则收集气体应选如图中的 装置才合理,理由是 。
②实验操作与实验目的息息相关。要测量气体体积应选择 (填“a”或“b”)时开始收集。
a.待导管口有气泡均匀连续逸出时开始收集
b.加热后,立即开始收集气体
③KCl的溶解度曲线如右图所示。将残留固体冷却至室温(20℃),称得其质量为4.8g。欲将KCl全部溶解,至少应加入该温度下蒸馏水的体积约 (填字母)。
a.5mL
b.10mL
c.20mL
d.30mL
23.(2021•常州一模)利用如图所示实验装置进行相关实验,请回答有关问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称: 。
(2)在装置A的试管内放入高锰酸钾粉末以制取氧气,该反应的化学方程式为 。若用装置B收集一瓶氧气,不考虑操作因素,获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 。用装置C收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)处。
(3)装置D是用软塑料管自制的气体发生装置,药品加入完毕后,要使反应进行,接下来的操作是 (填字母)。
A.挤压软塑料管下端,使固液接触
B.将装置D倒转过来
(4)E装置模拟氢氧焰实验。
①关闭止水夹K,通入氢气并点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先 。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
②打开止水夹K,通入氧气。火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
24.(2023•工业园区一模)实验室常用过氧化氢分解的方法制取氧气,可能用到的装置如图所示。
(1)仪器①的名称为 。
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为 。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气,装置组合可选用 (填字母)。
(3)实验室常用6%的过氧化氢溶液制氧气,若要配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液100g,则需要溶质质量分数30%的过氧化氢溶液质量为 。
(4)某兴趣小组查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解,小组成员提出猜想:温度升高,Cu2+催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
①小组同学认为实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是 。
②为验证猜想,补充实验4~实验6,请完善实验5的方案:硫酸铜溶液体积和水的体积分别是 mL、 mL。
③小组同学结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是 。
四.工艺流程题(共1小题)
25.(2023•泰兴市二模)化学实验是科学探究的重要手段。
(1)仪器名称:① 。
(2)实验室选用高锰酸钾制氧气
①该反应的化学方程式为 ;制备并收集少量氧气选用的装置组合是 (从A~E装置中选取)。
②若用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入,证明氧气已经集满的方法是 。
(3)某老师改进了教材中检验二氧化硫的实验,具体装置及操作如图2。
【实验步骤】
①连接装置,抽注射器的活塞,松手后若观察到 ,说明装置气密性良好;
②在试管中放入两根含硫火柴棒,注射器中抽取5L稀高锰酸钾溶液,固定装置;
③点燃酒精灯,引燃试管中火柴,火柴燃烧时,注射器的活塞迅速向左移动;
④冷却后,来回推拉注射器的活塞,其目的是 ;
⑤观察注射器中稀高锰酸钾溶液颜色的变化为 ;
⑥使用火柴梗代替含硫火柴棒,重复上述实验步骤,溶液的颜色未发生变化。
【实验反思】上述步骤⑥中使用火柴梗代替含硫火柴棒的实验目的是 ;SO2大量排放到大气中可形成 型酸雨。
【实验拓展】工业上常用氨法脱硫,即用氨水在充足的O2条件下与SO2反应生成(NH4)2SO4。施肥时,(NH4)2SO4与草木灰(含碳酸钾)混合使用会降低肥效,其原因是 。
江苏中考三年(2021-2023)化学模拟题分类汇编---空气 氧气
参考答案与试题解析
一.选择题(共18小题)
1.(2023•天宁区校级模拟)下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是( )
A.水蒸气B.氢气
C.氧气D.颗粒物PM2.5
【考点】空气的污染及其危害.
【专题】空气与水.
【答案】D
【分析】根据空气质量报告所涉及的空气污染指数的项目进行分析。
【解答】解:A、水蒸气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,故A错误;
B、氢气不是空气的组成成分,不属于空气污染物,故B错误;
C、氧气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,故C错误;
D、颗粒物PM2.5属于可吸入颗粒物,属于空气污染物,故D正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,空气污染指数作为城市空气质量日报的重要内容,了解包括的各个项目即可正确解答本题。
2.(2023•高邮市二模)“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则循环气体中含量最高的是( )
A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳
【考点】空气的成分及各成分的体积分数.
【专题】空气与水.
【答案】B
【分析】根据空气成分按体积计算: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%分析。
【解答】解:空气成分按体积计算:N2占78%、O2占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%,其他气体和杂质占0.03%,则循环气体中含量最高的是N2。
故选:B。
【点评】本题主要考查空气的成分及各成分的体积分数等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
3.(2022•新吴区二模)2022年北京、张家口将联合举办冬奥会,为办成绿色奥运,下列措施不可行的是( )
A.发展公共交通,提倡绿色出行
B.加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空
C.增加使用太阳能、核能等新能源
D.改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放
【考点】防治空气污染的措施.
【专题】化学与环境保护.
【答案】B
【分析】2022年北京、张家口将联合举办冬奥会,为办成绿色奥运,要减少污染、保护环境,据此进行分析判断。
【解答】解:A、发展公共交通,提倡绿色出行,能减少燃油、燃气交通工具的使用,从而减少空气污染物的排放,故选项说法正确。
B、加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空,不能减少污染物总量的排放,不能减少空气污染,故选项说法错误。
C、增加使用太阳能、核能等新能源,能减少污染,故选项说法正确。
D、改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放,能减少空气污染,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解绿色奥运的含义、防治空气污染的措施是正确解答本题的关键。
4.(2023•广陵区校级三模)氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是( )
A.通常状况下,O2是无色无味的气体
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【考点】氧气的物理性质;氧气的化学性质;氧气的用途;自然界中的氧循环.
【专题】空气与水.
【答案】B
【分析】根据氧气的性质、用途、自然界中氧气的来源等,进行分析判断。
【解答】解:A、通常状况下,O2是无色无味的气体,故选项说法正确。
B、氧气不易溶于水,但溶解在水中的氧气足以供给鱼类在水中的呼吸,故选项说法错误。
C、绿色植物利用光合作用将空气中的二氧化碳和水转化为有机物和氧气,该变化是空气中氧气的主要来源,故选项说法正确。
D、可燃物与浓度大的纯氧气燃烧较剧烈,单位时间内产生的热量多,温度高,容易焊接或切割金属,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握氧气的化学性质与物理性质、自然界中氧气的来源等是正确解答本题的关键。
5.(2023•盐都区二模)下列关于实验现象的描述正确的是( )
A.铁在空气中燃烧产生一种黑色固体
B.红磷在空气中燃烧有大量白雾产生
C.木炭在氧气中燃烧产生一种无色无味的气体二氧化碳
D.硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
【考点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象.
【专题】实验现象的观察和记录.
【答案】D
【分析】A、根据铁在空气中不能燃烧进行分析判断.
B、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断.
【解答】解:A、铁在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误。
B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。
C、木炭在氧气中燃烧,生成了一种无色无味的气体二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
D、硫在空气中燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答,在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别.
6.(2022•高港区校级三模)如图是初中化学常用的实验装置,下列说法正确的是( )
A.B和E组合可以用来实验室制取并收集干燥的O2
B.实验室里用装置A制备氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
C.图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫,减少污染
D.若用图G装置收集H2,无论排空法还是排水法,H2都从c端进入
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;气体的干燥(除水);氧气的化学性质.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】C
【分析】A、根据装置E是用排水法来收集氧气,不能收集到干燥的氧气来分析;
B、根据装置A是固体加热型发生装置,试管口没有棉花,适用于氯酸钾制取氧气来分析;
C、根据硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体,二氧化硫易溶于水来分析;
D、根据氢气难溶于水,密度比空气和水都小来分析。
【解答】解:A、装置B是固液常温型发生装置,适用于过氧化氢制取氧气,装置E是用排水法来收集氧气,不能收集到干燥的氧气,故选项说法错误。
B、装置A是固体加热型发生装置,试管口没有棉花,适用于氯酸钾制取氧气,如果用过氧化氢制取氧气需要装置B,故选项说法错误。
C、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体,二氧化硫易溶于水,所以图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫,减少污染,故选项说法正确。
D、氢气难溶于水,密度比空气和水都小,若用图G装置收集H2,无论排空法还是排水法,H2都从b端进入,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
7.(2023•盐都区二模)如图表示空气中各成分的含量,下列有关说法错误的是( )
A.X可表示氮气
B.Y可用于医疗急救
C.纵坐标表示气体质量分数
D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于电光源制造
【考点】空气的成分及各成分的体积分数;常见气体的用途.
【专题】空气与水.
【答案】C
【分析】根据空气的组成、各成分气体的体积分数以及气体的性质与用途来分析。
【解答】解:A、氮气是空气中的主要成分,约占空气体积的78%,所以X可表示氮气,故A说法正确;
B、氧气约占空气体积的21%,所以Y是氧气,氧气能供给呼吸,因此氧气可用于医疗急救,故B说法正确;
C、纵坐标应表示气体体积分数,故C说法错误;
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,因此稀有气体可用于电光源制造,故D说法正确;
故选:C。
【点评】本题涉及空气的成分、性质以及用途,难度较小,属于基本化学知识的简单应用。
8.(2021•兴化市二模)某同学进行氧气的实验室制取及性质实验,其中操作错误的是( )
A.检查装置气密性B.取用药品
C.用氯酸钾制取氧气D.铁丝燃烧
【考点】氧气的制取装置;检查装置的气密性;氧气的化学性质.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】B
【分析】A、根据检查装置气密性的方法来分析;
B、根据取用药品的注意事项来分析;
C、根据用氯酸钾制取氧气的原理和装置来分析;
D、根据铁丝燃烧实验的注意事项来分析。
【解答】解:A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,然后用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则说明装置气密性良好,故选项操作正确。
B、取用药品时,瓶塞应倒放在桌面上,故选项操作错误。
C、用氯酸钾制取氧气需要固体加热型发生装置,氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选项操作正确。
D、铁丝燃烧实验中,为了防止高温熔化物溅落炸裂瓶底,应在集气瓶底部留少量的水,故选项操作正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
9.(2023•鼓楼区二模)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量减小
B.在化学反应后其化学性质发生了变化
C.催化剂只能加快化学反应速率
D.一个化学反应的催化剂可能不止一种
【考点】催化剂的特点与催化作用.
【专题】空气与水.
【答案】D
【分析】催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性都不变。
【解答】解:A、反应前后催化剂质量不变,该选项不正确。
B、反应前后化学性质不变,该选项不正确。
C、有的催化剂能够加快反应速率,有的催化剂能够减慢反应速率,该选项不正确。
D、一个化学反应的催化剂可能不止一种,例如二氧化锰、氧化铜、氧化铁都能够用作过氧化氢的催化剂,该选项正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
10.(2023•沛县校级二模)某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法不正确的是( )
A.加热铜丝能够引燃白磷,主要利用了铜丝良好的导热性
B.通过注射器内水体积的变化,得出试管内空气中所含氧气的体积
C.白磷燃烧时产生大量白烟,等火焰熄灭后立即打开弹簧夹
D.实验时所用白磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
【考点】空气组成的测定.
【专题】空气与水.
【答案】C
【分析】A、根据加热铜丝能够引燃白磷进行分析。
B、根据白磷燃烧消耗氧气,试管内的气压减小进行分析。
C、根据白磷燃烧时产生大量白烟,等火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹进行分析。
D、根据白磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应进行分析。
【解答】解:A、加热铜丝能够引燃白磷,主要利用了铜丝良好的导热性,故A正确;
B、白磷燃烧消耗氧气,试管内的气压减小,注射器会自动流入试管中,流入的水体积等于消耗的氧气体积,通过注射器内水体积的变化,得出试管内空气中所含氧气的体积,故B正确;
C、白磷燃烧时产生大量白烟,等火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹,此时试管内的气压偏大,进入的水体积偏小,测量结果不准确,故C不正确;
D、实验时所用白磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应,使实验结果更准确,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查空气组成的测定等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
11.(2023•钟楼区校级一模)实验小组用如图所示装置进行实验。已知:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
①关闭K,打开甲的胶塞,点燃硫粉后迅速塞紧胶塞。
②冷却至常温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使反应充分。
③打开K,观察乙中的现象。
下列说法正确的是( )
A.①中,硫燃烧产生蓝紫色火焰
B.②中,甲装置内的气压减小,最终与大气压相等
C.③中,乙中的长导管口内液面升高
D.甲装置中硫粉换做碳粉,反应后打开胶塞可能会污染环境
【考点】氧气的化学性质.
【专题】氧气、氢气的性质与用途.
【答案】D
【分析】A、根据硫在空气中燃烧的现象分析;
B、根据二氧化硫能与氢氧化钠反应在结合装置的特点分析;
C、根据乙中压强的变化分析;
D、根据二氧化碳不污染环境分析。
【解答】解:A、①中,硫燃烧产生淡蓝色火焰,故A说法不正确;
B、②中,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,由于关闭K,空气不能进入,甲装置内的气压减小,不能与大气压相等,故B说法不正确;
C、③中,打开K,由于压强减小,空气进入,乙中的长导管口内液面不会升高,故C说法不正确;
D、甲装置中硫粉换做碳粉,氧气的量较少时碳不充分燃烧生成了一氧化碳,反应后打开胶塞可能会污染环境,故D说法正确。
故选:D。
【点评】本题通过实验探究了二氧化硫与氢氧化钠的反应,难度不大,了解常见物质的性质是解答本题的基础知识。
12.(2023•宿迁三模)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法中错误的是( )
A.二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一
B.目前计入空气污染指数的污染物有:SO2、CO、NO2、CO2、O3、可吸入颗粒物
C.氧循环对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义
D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
【考点】常见气体的用途;自然界中的氧循环;空气的污染及其危害.
【专题】空气与水.
【答案】B
【分析】A、根据光合作用的原理来分析;
B、根据空气污染物的种类来分析;
C、根据氧循环的意义来分析;
D、根据稀有气体的性质与用途来分析。
【解答】解:A、光合作用的原料是水和二氧化碳,生成氧气和有机物,因此二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一,说法正确;
B、目前计入空气污染指数的污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物等,二氧化碳是空气的成分之一,不是空气污染物,说法错误;
C、氧循环维持大气中氧含量相对稳定,对维持自然界中物质、能量及生态的平衡有重要意义,说法正确;
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,所以可制成多种用途的电光源,说法正确;
故选:B。
【点评】本考点考查了空气中各种气体用途,要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用。
13.(2023•高新区校级二模)某小组利用如图装置(装置气密性良好)进行创新实验。实验时,先观察一段时间发现无现象,然后加入氯化钠溶液,1min后气球膨胀,8min后打开止水夹,注射器活塞向左移动。下列说法不合理的是( )
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.此实验能测出空气中氧气含量
【考点】空气组成的测定.
【专题】空气与水.
【答案】C
【分析】铁生锈能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,容器内体积减小,减少的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:A、1min后气球膨胀,说明铁的锈蚀是放热反应,导致气体膨胀,该选项正确。
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀(先观察一段时间发现无现象,然后加入氯化钠溶液,1min后气球膨胀),该选项正确。
C、此实验不能推断出铁的锈蚀需要水的参与,该选项不正确。
D、此实验能测出空气中氧气含量,即气体减少的体积和反应前总体积之比即为氧气含量,该选项正确。
故选:C。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
14.(2023•广陵区校级一模)自然界的氧循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.向空气中排放CO2会形成酸雨
B.氧气和臭氧都含氧分子
C.植树造林有利于吸收CO2
D.水受热蒸发会分解生成氧气
【考点】自然界中的氧循环.
【专题】空气与水.
【答案】C
【分析】A、根据向空气中排放二氧化碳,二氧化碳含量过多,会导致温室效应,不能形成酸雨进行分析;
B、根据氧气由氧分子构成,臭氧由臭氧分子构成,臭氧中不含氧分子进行分析;
C、根据二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料进行分析;
D、根据水受热蒸发,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化进行分析。
【解答】解:A、向空气中排放二氧化碳,二氧化碳含量过多,会导致温室效应,不能形成酸雨,故A错误;
B、氧气由氧分子构成,臭氧由臭氧分子构成,臭氧中不含氧分子,故B错误;
C、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,故植树造林有利于吸收二氧化碳,故C正确;
D、水受热蒸发,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,不能分解生成氧气,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查自然界中的氧循环等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
15.(2022•惠山区校级模拟)《流浪地球》的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实现了太空漫步的梦想,它含有70%的氮气(体积分数)、20%以上的氧气、还有CO2等。下列说法错误的是( )
A.“人造空气”比空气中的氮气含量高
B.在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C.利用灼热的铜粉,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D.在太空中呼吸“人造空气”时,氧气消失但氧原子并未消失
【考点】空气的成分及各成分的体积分数.
【专题】空气与水.
【答案】A
【分析】根据空气中成分、氧气的化学性质及测定空气中氧气含量的方法进行分析
【解答】解:A、“人造空气”比空气中的氮气含量低,A符合题意;
B、人造空气中氧气的含量和空气中差不多,氧气能支持燃烧,B不符合题意;
C、铜粉和氧气在加热条件下会生成氧化铜,C不符合题意;
D、化学变化中原子是最小的微粒,D不符合题意
故选:A。
【点评】本题主要考查空气的成分和氧气的性质。
16.(2021•常州一模)某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧,测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是( )
A.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
B.红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等
C.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,蜡烛耗氧量较多
D.若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数可降至3%
【考点】氧气的化学性质;蜡烛燃烧实验.
【专题】空气与水.
【答案】B
【分析】根据瓶内氧气含量的变化图,反应前瓶内氧气的体积分数约是21.5%,当氧气的体积分数达到14%时,蜡烛熄灭,当氧气的体积分数达到10%时,红磷熄灭,进行分析判断即可。
【解答】解:A、蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气和稀有气体体积分数之和小于84%,容器内还含有氧气、二氧化碳、水蒸气等,故选项说法错误。
B、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的质量不变化,因为是在密闭容器中进行的,所以红磷燃烧过程中,b点和c点时容器内物质总质量相等,故选项说法正确。
C、当氧气的体积分数达到14%时,蜡烛熄灭,当氧气的体积分数达到10%时,红磷熄灭,则燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧量较多,故选项说法错误。
D、若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧,氧气的体积分数不能降至3%,氧气的体积分数达到10%时,均会熄灭,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确密闭容器中氧气含量的变化等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
17.(2023•姑苏区校级模拟)氮气能做焊接金属的保护气,主要利用氮气的性质是( )
A.密度小B.化学性质比较稳定
C.难溶于水D.无色无味
【考点】常见气体的用途.
【专题】物质的性质与用途.
【答案】B
【分析】物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质。
【解答】解:氮气用作保护气,是利用了氮气化学性质不活泼的性质,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质。
故选:B。
【点评】解答本题关键是熟悉常见物质的性质和用途。
18.(2023•姑苏区校级模拟)如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验,实验前甲装置内空气体积为30L(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计,且铜只能与空气中氧气发生反应),乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列有关说法中正确的是( )
A.甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
B.若甲、乙装置中停止加热后立即读数,则测得装置内剩余气体体积将偏小
C.若实验前乙装置注射器内空气为5mL,则乙实验也能得出准确的结论
D.乙实验的过程中,气球的主要作用是收集尾气,防止空气污染
【考点】空气组成的测定.
【专题】空气与水.
【答案】A
【分析】加热时铜能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,容器内体积减小,减少的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:A、甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应,说法正确;
B、若甲、乙装置中停止加热后立即读数,则气体处于膨胀状态,因此测得装置内剩余气体体积将偏大,说法错误;
C、装置乙中空气的总体积为15mL+25mL=40mL,其中含有氧气的体积约为40mL×=8mL,所以若实验前乙装置注射器内空气为5mL,则乙实验不能得出准确的结论,说法错误;
D、乙实验的过程中,气球的主要作用是调节装置内的压强,说法错误。
故选:A。
【点评】空气是人类宝贵的自然资源,在中考中占有重要的地位,特别是空气中氧气含量的测定,要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等内容的考查。
二.填空题(共1小题)
19.(2023•梁溪区二模)自然资源是人类的宝贵财富。
空气资源——空气是一种宝贵的资源,对人类的生产、生活有很重要的作用。
(1)从变化角度:工业上用分离液态空气法制取氧气属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从环保角度:下表为某监测点当天的空气质量数据,由此可知空气中的首要污染物是 PM10 。
(3)从应用的角度:如图属于氧气用途的是 ac (填序号)。
【考点】氧气的工业制法;化学变化和物理变化的判别;空气的污染及其危害;氧气的用途.
【专题】空气与水.
【答案】(1)物理;
(2)PM10;
(3)ac。
【分析】(1)根据是否生成新物质来分析;
(2)根据空气污染指数来分析;
(3)根据氧气的性质与用途来分析。
【解答】解:(1)工业上用分离液态空气法制取氧气是利用氮气、氧气的沸点不同制取氧气,该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)污染指数越大,污染越严重,根据监测点当天的空气质量数据,可知空气中的首要污染物是PM10;
(3)a、氧气可供给呼吸,可用于医疗急救,符合题意;
b、氧气化学性质比较活泼,会加速食品氧化变质,不能用于防腐,不合题意;
c、氧气具有助燃性,可用于航天火箭,符合题意;
d、稀有气体在通电时会发出五颜六色的光,可用于制造霓虹灯,氧气不能作为霓虹灯的填充气体,不合题意。
故答案为:(1)物理;
(2)PM10;
(3)ac。
【点评】本题难度不大,掌握物质变化的判断方法、造成空气污染的物质以及氧气的用途是解题的关键。
三.实验题(共5小题)
20.(2023•江阴市校级二模)化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”。
(1)根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理 2H2O22H2O+O2↑ (用化学方程式表示)。
(2)图中标号①仪器的名称是 集气瓶 。
(3)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为 C (填序号)。
A.a→b→c→d
B.a→b→c→e
C.a→c→b→d
D.a→c→b→e
(4)当反应停止,取出“储气装置”中氧气的操作为 将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出 。
(5)利用上图装置还可制取 二氧化碳 (填一种即可)气体。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;制取氧气的操作步骤和注意点;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;气体的干燥(除水).
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)集气瓶;
(3)C;
(4)将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出;
(5)二氧化碳。
【分析】(1)根据化学反应的原理来分析;
(2)熟记仪器的名称;
(3)根据气体的制备、干燥与收集来分析;
(4)根据氧气不易溶于水,所以将水从分液漏斗加入,氧气会从集气瓶被排出来分析;
(5)根据装置的特点来分析。
【解答】解:(1)设计的“反应器”为固液常温型,故制氧气用过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气。化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)图中标号①仪器的名称是集气瓶。
(3)生成的氧气通过浓硫酸(具有吸水性且不和氧气反应)干燥掉水分,长管进气短管出气,所以是acb,氧气的密度大于空气,因此用向上排气法收集,所以是de,所以顺序是acbd,故选C。
(4)因为氧气不易溶于水,所以将水从分液漏斗加入,氧气会从集气瓶被排出,所以操作是将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出;。
(5)该装置可以制取二氧化碳,制取二氧化碳用大理石和稀盐酸在常温下反应,可使用固液不加热型装置。
故答案为:(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)集气瓶;
(3)C;
(4)将水加入分液漏斗中,打开分液漏斗开关,使水进入储气瓶中,将氧气排出;
(5)二氧化碳。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
21.(2023•东台市模拟)如图是实验室常见的仪器或实验装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器B、C的名称:B 酒精灯 ;C 长颈漏斗 。
(2)F装置是硫在氧气中燃烧的实验,实验时观察到硫燃烧的火焰为 蓝紫 色;实验前集气瓶内要装少量水,其作用是 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 。
(3)实验室制取氧气时,发生装置若选择图中C和 ADE (填字母序号)进行组装,则反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,该反应属于 分解反应 (填基本反应类型)。
(4)利用G装置可以完成下列实验。
①收集CO2时,验满方法是 将燃着的木条放在a端管口,若木条熄灭,则已集满 ;
②在瓶内装满水, b 端接量筒,氧气从另一端通入,测量氧气的体积。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;二氧化碳的检验和验满;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;量气装置;氧气的化学性质.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)酒精灯;长颈漏斗;
(2)蓝紫;吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;
(3)ADE;2H2O22H2O+O2↑;分解反应;
(4)将燃着的木条放在a端管口,若木条熄灭,则已集满;b。
【分析】(1)根据实验室常见仪器的名称来分析;
(2)根据硫在氧气中燃烧的现象和二氧化硫的性质来分析;
(3)根据实验室用过氧化氢制取氧气的原理和装置来分析;
(4)①根据二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧来分析;
②根据氧气不易溶于水,密度比水小来分析。
【解答】解:(1)由图可知,仪器B、C的名称分别是酒精灯、长颈漏斗。
(2)硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰。二氧化硫有毒,易溶于水,则实验前集气瓶内装少量水,其作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气。
(3)实验室制取氧气时,发生装置若选择图中C,则可以确定是用过氧化氢制取氧气,需要固液常温型装置,出长颈漏斗外,还需要铁架台、试管、双孔橡胶塞带导管,所以发生装置选择图中C和ADE进行组装;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;该反应符合一变多的特征,基本反应类型为分解反应。
(4)①二氧化碳的密度比空气大,若用G装置收集二氧化碳,气体从b端通入,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,所以验满方法是:将燃着的木条放在a端管口,若木条熄灭,则已集满;
②氧气不易溶于水,密度比水小,若在瓶内装满水,则氧气从a端通入,在b端接量筒,可以测量氧气的体积。
故答案为:
(1)酒精灯;长颈漏斗;
(2)蓝紫;吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;
(3)ADE;2H2O22H2O+O2↑;分解反应;
(4)将燃着的木条放在a端管口,若木条熄灭,则已集满;b。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取、收集和检验,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
22.(2023•苏州二模)实验室常用高锰酸钾制取氧气,可能用到的装置如图所示。
(1)仪器a的名称为 铁架台 ,本实验可选用的发生和收集装置是 AE (填字母)。
(2)写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,为防止反应中固体粉末进入导管,通常会采取的操作是 在试管口塞一团棉花 。
(3)氯酸钾(KClO3)是实验室常用的另一种制氧药品,为了较准确测定氯酸钾完全分解产生氧气的体积,并对完全分解后的残留固体进行分离。进行以下实验:称取一定量氯酸钾与1.5g二氧化锰混合,然后加热直至无气体放出。
①读取气体体积时,应将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行。则收集气体应选如图中的 G 装置才合理,理由是 防止液体倒吸 。
②实验操作与实验目的息息相关。要测量气体体积应选择 b (填“a”或“b”)时开始收集。
a.待导管口有气泡均匀连续逸出时开始收集
b.加热后,立即开始收集气体
③KCl的溶解度曲线如右图所示。将残留固体冷却至室温(20℃),称得其质量为4.8g。欲将KCl全部溶解,至少应加入该温度下蒸馏水的体积约 b (填字母)。
a.5mL
b.10mL
c.20mL
d.30mL
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;制取氧气的操作步骤和注意点;固体溶解度的概念.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)铁架台;AE;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;在试管口塞一团棉花;
(3)①G;防止液体倒吸;②b;③b。
【分析】(1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;
(2)高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;为了防止高锰酸钾进入导管,通常在试管口塞一团棉花;
(3)①根据两图示中导管伸入量管中的深入浅,分析对操作产生的影响,判断所应选取的装置;
②加热后,立即开始收集气体,防止部分氧气逸出,导致测定的氧气的体积偏小;
③利用化学方程式解答。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a的名称是铁架台;用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,不选择B装置,是因为给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选E;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;为防止反应中固体粉末进入导管,通常会采取的操作是在试管口塞一团棉花;
(3)①读取气体体积时,应将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行。故收集气体应选如图中的G装置,可以防止冷却过程中,装置内压强减小,液体倒吸,炸裂试管;
②该实验需较准确测定氯酸钾完全分解产生氧气的体积,故加热后,立即开始收集气体,防止部分氧气逸出,导致测定的氧气的体积偏小。
③残留的氯化钾的质量为:4.8g﹣1.5g=3.3g,由图可知,20℃时,氯化钾的溶解度为34g,欲将 KCl 全部溶解,设需要水的质量为x,则 x≈9.7g,即9.7mL,故至少应加入该温度下蒸馏水的体积约10mL。
故答案为:
(1)铁架台;AE;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;在试管口塞一团棉花;
(3)①G;防止液体倒吸;②b;③b。
【点评】本题主要考查氧气的制取装置、氧气的收集方法、制取氧气的操作步骤和注意点以及固体溶解度的概念,合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
23.(2021•常州一模)利用如图所示实验装置进行相关实验,请回答有关问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称: 水槽 。
(2)在装置A的试管内放入高锰酸钾粉末以制取氧气,该反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。若用装置B收集一瓶氧气,不考虑操作因素,获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 氧气中混入了水蒸气 。用装置C收集氧气,验满时将带火星的木条放在 a (填“a”或“b”)处。
(3)装置D是用软塑料管自制的气体发生装置,药品加入完毕后,要使反应进行,接下来的操作是 A (填字母)。
A.挤压软塑料管下端,使固液接触
B.将装置D倒转过来
(4)E装置模拟氢氧焰实验。
①关闭止水夹K,通入氢气并点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先 验纯 。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
②打开止水夹K,通入氧气。火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与 氧气的浓度 有关。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)水槽;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气中混入了水蒸气;a;
(3)A;
(4)①验纯;
②氧气的浓度。
【分析】(1)根据仪器名称进行分析;
(2)根据高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,排水法收集的氧气中含有少量的水蒸气,氧气密度比空气大,进行分析;
(3)根据装置D是用软塑料管自制的气体发生装置,药品加入完毕后,挤压软塑料管下端,使固液接触,开始反应,进行分析;
(4)根据氢气与空气或氧气混合后点燃时,易发生爆炸,通入氧气,提高了氧气的浓度,火焰更明亮,燃烧更剧烈,铁丝熔断进行分析。
【解答】解:(1)图中序号①的仪器名称是水槽;
(2)①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
②装置B是排水收集法,用装置B收集一瓶氧气,不考虑操作因素,获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是排水法收集的氧气中含有少量的水蒸气;
③由于氧气密度比空气大,用装置C收集氧气时,氧气从b导管通入,瓶内空气从a导管排出,所以验满时将带火星的木条放在a处;
(3)装置D是用软塑料管自制的气体发生装置,药品加入完毕后,挤压软塑料管下端,使固液接触,开始反应;
(4)①由于氢气与空气或氧气混合后点燃时,易发生爆炸,所以点燃氢气之前应先验纯;
②打开止水夹K,通入氧气,提高了氧气的浓度,火焰更明亮,燃烧更剧烈,铁丝熔断,说明氧气的浓度越大燃烧越剧烈,即燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
故答案为:(1)水槽;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气中混入了水蒸气;a;
(3)A;
(4)①验纯;
②氧气的浓度。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
24.(2023•工业园区一模)实验室常用过氧化氢分解的方法制取氧气,可能用到的装置如图所示。
(1)仪器①的名称为 分液漏斗 。
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气,装置组合可选用 BFC (填字母)。
(3)实验室常用6%的过氧化氢溶液制氧气,若要配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液100g,则需要溶质质量分数30%的过氧化氢溶液质量为 20g 。
(4)某兴趣小组查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解,小组成员提出猜想:温度升高,Cu2+催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
①小组同学认为实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是 温度升高会加快过氧化氢分解 。
②为验证猜想,补充实验4~实验6,请完善实验5的方案:硫酸铜溶液体积和水的体积分别是 0 mL、 2 mL。
③小组同学结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是 结合实验4~实验6,可知温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3的结果可知,温度升高,Cu2+催化能力增强 。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;催化剂的特点与催化作用;有关溶质质量分数的简单计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)分液漏斗;
(2)2H2O22H2O+O2↑;BFC;
(3)20g;
(4)①温度升高会加快过氧化氢分解;
②0;2;
③结合实验4~实验6,可知温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3的结果可知,温度升高,Cu2+催化能力增强。
【分析】(1)根据常用仪器的名称来分析解答;
(2)根据二氧化锰催化过氧化氢分解成水和氧气来分析解答;根据制取装置选择条件来分析解答;
(3)根据稀释前后溶质质量不变来分析解答;
(4)①根据过氧化氢受热会加快分解来解答;
②根据对照实验的要求来分析解答;
③根据实验结果来分析解答。
【解答】解:(1)仪器①的名称为分液漏斗;
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;浓硫酸有吸水性,可用来干燥氧气,氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集氧气,若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气,可以装置组合可选用BFC;
(3)需要溶质质量分数30%的过氧化氢溶液质量为x,根据浓溶液中的溶质质量等于稀溶液中的溶质质量可得,30%x=100g×6%,可得x=20g;
(4)过氧化氢受热会加快分解,小组同学认为实验1~实验3的结果不能证明猜想成立,理由是温度升高会加快过氧化氢分解;
②根据控制变量的原则可知,温度不同,其他条件要相同,则硫酸铜溶液体积和水的体积分别是0mL、2mL;
③结合实验4~实验6,可知温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3的结果可知,温度升高,Cu2+催化能力增强,则小组同学结合实验1~实验6的结果判断猜想成立,依据是结合实验4~实验6,可知温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3的结果可知,温度升高,Cu2+催化能力增强。
故答案为:(1)分液漏斗;
(2)2H2O22H2O+O2↑;BFC;
(3)20g;
(4)①温度升高会加快过氧化氢分解;
②0;2;
③结合实验4~实验6,可知温度升高,会加快过氧化氢的分解,但影响很小,再根据实验1~实验3的结果可知,温度升高,Cu2+催化能力增强。
【点评】此题重在考查氧气的制取和收集方法、溶质质量分数的计算及探究实验,只有很好的掌握它们,做起题来才能得心应手。
四.工艺流程题(共1小题)
25.(2023•泰兴市二模)化学实验是科学探究的重要手段。
(1)仪器名称:① 分液漏斗 。
(2)实验室选用高锰酸钾制氧气
①该反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;制备并收集少量氧气选用的装置组合是 AC或AD (从A~E装置中选取)。
②若用F装置收集氧气,气体应从 a (填“a”或“b”)端进入,证明氧气已经集满的方法是 将带火星的木条放到b端管口,若木条复燃,则已集满 。
(3)某老师改进了教材中检验二氧化硫的实验,具体装置及操作如图2。
【实验步骤】
①连接装置,抽注射器的活塞,松手后若观察到 活塞回到原处 ,说明装置气密性良好;
②在试管中放入两根含硫火柴棒,注射器中抽取5L稀高锰酸钾溶液,固定装置;
③点燃酒精灯,引燃试管中火柴,火柴燃烧时,注射器的活塞迅速向左移动;
④冷却后,来回推拉注射器的活塞,其目的是 使稀高锰酸钾溶液和SO2充分反应 ;
⑤观察注射器中稀高锰酸钾溶液颜色的变化为 紫红色变成无色 ;
⑥使用火柴梗代替含硫火柴棒,重复上述实验步骤,溶液的颜色未发生变化。
【实验反思】上述步骤⑥中使用火柴梗代替含硫火柴棒的实验目的是 证明SO2能使稀高锰酸钾溶液褪色,CO2不能使稀高锰酸钾溶液褪色 ;SO2大量排放到大气中可形成 硫酸 型酸雨。
【实验拓展】工业上常用氨法脱硫,即用氨水在充足的O2条件下与SO2反应生成(NH4)2SO4。施肥时,(NH4)2SO4与草木灰(含碳酸钾)混合使用会降低肥效,其原因是 反应产生的NH3会逸散到空气中 。
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;酸雨的产生、危害及防治.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)分液漏斗;
(2)①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;AC或AD;②a;将带火星的木条放到b端管口,若木条复燃,则已集满;
(3)【实验步骤】①活塞回到原处;④使稀高锰酸钾溶液和SO2充分反应;⑤紫红色变成无色;
【实验反思】证明SO2能使稀高锰酸钾溶液褪色,CO2不能使稀高锰酸钾溶液褪色;硫酸;
【实验拓展】反应产生的NH3会逸散到空气中。
【分析】(1)根据实验室常见仪器的名称来分析;
(2)①根据用高锰酸钾制氧气的原理和装置来分析;
②根据氧气的密度比空气大,具有助燃性来分析;
(3)【实验步骤】①根据检查装置气密性的方法来分析;
④根据来回推拉注射器活塞可以使稀高锰酸钾溶液和SO2充分反应来分析;
⑤根据高锰酸钾完全反应后溶液由紫红色变成无色来分析;
【实验反思】根据SO2和CO2的性质来分析;
【实验拓展】根据铵盐和碱性物质反应会产生氨气来分析。
【解答】解:(1)由图可知,仪器①的名称是分液漏斗。
(2)①实验室选用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;用高锰酸钾制氧气需要加热,则发生装置选用A;氧气不易溶于水,密度比空气大,能用排水法或向上排空气法来收集,则收集装置选用C或D,所以选用的装置组合是:AC或AD。
②若用F装置收集氧气,氧气的密度比空气大,气体应从a端进入;氧气具有助燃性,证明氧气已经集满的方法是将带火星的木条放到b端管口,若木条复燃,则已集满。
(3)【实验步骤】①按图连接装置,形成密闭空间,抽注射器的活塞,松手后活塞回到原处,说明装置气密性良好。
④冷却后,二氧化硫在试管中,则来回推拉注射器的活塞的目的是使稀高锰酸钾溶液和SO2充分反应。
⑤稀高锰酸钾溶液充分与SO2反应,高锰酸钾会完全反应,则观察到注射器中稀高锰酸钾溶液颜色的变化是紫红色变成无色。
【实验反思】含硫火柴棒燃烧会产生二氧化碳和二氧化硫,而使用火柴梗只产生二氧化碳,进行对比实验,证明SO2能使稀高锰酸钾溶液褪色,CO2不能使稀高锰酸钾溶液褪色;SO2大量排放到大气中会与氧气反应产生SO3,遇水可形成硫酸型酸雨。
【实验拓展】铵盐和碱性物质反应产生的氨气会逸散到空气中,使肥效降低。
故答案为:
(1)分液漏斗;
(2)①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;AC或AD;②a;将带火星的木条放到b端管口,若木条复燃,则已集满;
(3)【实验步骤】①活塞回到原处;④使稀高锰酸钾溶液和SO2充分反应;⑤紫红色变成无色;
【实验反思】证明SO2能使稀高锰酸钾溶液褪色,CO2不能使稀高锰酸钾溶液褪色;硫酸;
【实验拓展】反应产生的NH3会逸散到空气中。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取、收集和检验、以及物质的性质,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论污染项目
PM2.5
PM10
SO2
CO
NO2
污染指数
69
95
9
0.8
42
实验序号
30%过氧化氢溶液/mL
一定浓度硫酸铜溶液/mL
水/mL
水浴温度/℃
3分钟内生成氧气的平均速率(mL/分钟)
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
A1
5
10
30
A2
6
10
0
2
40
A3
污染项目
PM2.5
PM10
SO2
CO
NO2
污染指数
69
95
9
0.8
42
实验序号
30%过氧化氢溶液/mL
一定浓度硫酸铜溶液/mL
水/mL
水浴温度/℃
3分钟内生成氧气的平均速率(mL/分钟)
1
10
1
1
20
2.4
2
10
1
1
30
9
3
10
1
1
40
90
4
10
0
2
20
A1
5
10
0
2
30
A2
6
10
0
2
40
A3
空气 氧气---陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编: 这是一份空气 氧气---陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编,共67页。
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湖南3年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---空气 氧气: 这是一份湖南3年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---空气 氧气,共30页。