2021年中考化学一轮刷题:01《空气氧气》(含答案)
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01《空气氧气》
1.下列实验操作正确的是( )
2.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少
B.催化剂能改变化学反应速率
C.在化学反应后其质量增加
D.在化学反应后其化学性质发生了变化
3.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图的说法中正确的是( )
A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C.Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同
D.Ⅰ类反应放出热量,Ⅱ类反应吸收热量
4.在洗澡的浴室内,人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是( )
A.2% B.18% C.30% D.78%
5.下列关于氧气的说法中不正确的是( )
A.O2可以支持燃烧
B.O2可用排水法收集
C.O2可用于医疗急救
D.细铁丝在O2中燃烧生成Fe2O3
6.小东通过查阅资料,根据铁在空气中生锈的原理,设计了如图所示的实验装置,来测定空气中氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242 mL,实验8 min后打开弹簧夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为48 mL。下列说法错误的是( )
A.该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水
B.通过分析本次实验数据,可知空气中氧气的体积分数约为19.8%
C.若实验药品充足,时间足够长,可十分接近拉瓦锡实验的结果
D.此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题
7.已知FeCl3也可以催化H2O2的分解,现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是( )
8.如图是用燃磷法测定“空气中氧气含量”的实验,下列说法正确的是( )
A.装置中的红磷可以用铁丝来代替
B.待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹,再观察现象
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D.实验测定氧气的质量约占空气总质量的五分之一
9.下列有关燃烧的实验现象描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热
C.红磷燃烧产生大量白烟,生成白色五氧化二磷
D.木炭在空气中燃烧产生火焰,不放热
10.请答题的同学深呼吸,平静一下情绪。刚才吸入的空气中含量最多的气体是( )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
11.分析下图,回答问题。
(1)实验室里用二氧化锰和氯酸钾制取氧气时,发生装置可以选用图①中装置________(填序号),二氧化锰作该反应的________。
(2)用图②装置进行铁丝在O2中燃烧的实验,容易导致集气瓶炸裂,为了避免这种情况,应采取的措施是__________________________________________。
(3)如图③所示,红磷用酒精灯加热后才能燃烧,由此可知可燃物燃烧的条件之一是_______________;红磷燃烧后冷却至室温,活塞a停在刻度________(填数字)处。
12.如图所示是测定空气里氧气含量的装置,气密性良好。在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃红磷后,迅速伸入瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷燃烧的化学方程式为 。
(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因 。
(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是 。
13.课堂上老师利用如图所示的装置演示硫在氧气中燃烧的实验,回答下列问题。
(1)实验现象是________________________________________________。
(2)水的作用是_______________________________。
(3)仪器a的名称是________。
14.根据氧气的制取和性质的相关知识,回答下列问题。
(1)图甲装置中二氧化锰的作用是________。
(2)要获得一瓶干燥的氧气,图甲装置中导管的连接顺序为a→________________。
(3)下列关于硫燃烧实验(如图乙)的相关描述合理的有________(填序号)。
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
15.如图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集O2,选用的装置是__________________(填字母),反应的化学方程式为__________________________________________________。为防止试管炸裂,实验中需要注意的事项是________________________________________________(写一点)。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,可选用发生装置B,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下的原因是____________________________________;反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)用C装置收集O2时,导管伸至接近集气瓶底部的原因是________________________,验满的方法是_________________________________。
(4)同学们对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进,用适量10%的过氧化氢溶液和二氧化锰代替原实验集气瓶中的水(如F所示),其优点是实验简便且保证安全,还有___________________________;实验观察到的现象是铁丝__________________________,反应的化学方程式为____________________________________。
16.下列所示的仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题。
(1)仪器⑧的名称是________。
(2)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的仪器组合(不含收集装置)是________(填序号),反应的化学方程式为______________________________。用排水法收集氧气的原因是__________________________。如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气时要在瓶底留一些水,其原因是____________________。
实验与探究题
17.小峰和小刚阅读试剂标签后发现,市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%,含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”,他俩设计了制取氧气的直立型装置,并与斜卧型装置比较(如图所示),在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体,用相同酒精灯分别加热,用同一型号的集气瓶收集气体,每组实验进行五次,实验数据取平均值后记录如下表:
(1)收集2瓶氧气,所需时间较短的装置类型是________。
(2)等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体,斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是_______________________________________。
(3)根据2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值,实验中发现斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值,他们对其原因进行了探究:
[提出假设]
小峰假设:反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气;
你的假设:______________________________。
[设计实验]要验证小峰的假设能否成立,请设计简明的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量,进行了如下实验:
[实验一]
(已知:白磷的着火点为40 ℃)
(续表)
(1)对比步骤Ⅱ和Ⅳ的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是__________________。
(2)待装置冷却一段时间后,打开K2,如果观察到____________________,说明空气中氧气的体积约占,若实验测得空气中氧气的体积分数小于,原因可能是__________(答一条即可)。
[实验二]
用如图所示装置,利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量。
若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验,能否比较准确地测出空气中氧气的含量,并说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[已知:铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿,化学方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3]。
参考答案
19.答案为:D;
解析:A项,验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已满,故操作错误;B项,用量筒量取一定量的液体时,视线与凹液面的最低处保持水平,故操作错误;C项,吸取液体药品,瓶塞倒放,挤压胶头,把胶头滴管内的气体赶出后,再伸入试剂瓶内吸取试剂,故操作错误;D项操作正确。
20.答案为:B;
21.答案为:C;
解析:S在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体;Ⅰ、Ⅱ两类反应,均体现了氧气的氧化性;物质在氧气中燃烧和发生缓慢氧化,均放出热量。
22.答案为:B;
23.答案为:D;
解析:细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而非氧化铁。
24.答案为:A;
25.答案为:B;
解析:A项,向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液,过氧化氢分解为氧气和水,完全反应后,氧气质量不再变化,故错误;B项,过氧化氢分解为氧气和水,溶剂质量增加,完全反应后,溶剂质量不再变化,故正确;C项,过氧化氢分解为氧气和水,过氧化氢的质量分数减小,完全反应后,过氧化氢的质量为0,质量分数为0,故错误;D项,FeCl3是催化剂,反应前后质量不变,过氧化氢分解为氧气和水,溶液质量减小,FeCl3的质量分数变大,故错误。
26.答案为:B;
解析:铁丝在空气中不燃烧,所以不能用燃烧铁丝的方法测定空气中氧气含量,A错误;红磷熄灭后,要等到装置冷却至室温再打开止水夹,否则会造成测定结果偏小,B正确;红磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,C错误;通过此实验可知空气中氧气约占空气体积的五分之一,而非质量,D错误。
27.答案为:B;
解析:硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,同时放热;红磷燃烧产生大量的白烟,生成五氧化二磷是结论,而非现象;木炭在空气中燃烧发出红光,放热,不产生火焰。
28.答案为:C
29.答案为:
(1)B 催化剂
(2)在集气瓶底部放少量水或细沙
(3)温度达到可燃物的着火点 8
30.答案为:
(1)4P+5O22P2O5
(2)红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,使瓶内气体减少,压强变小,在大气压作用下,将水压入集气瓶
(3)红磷量不足(合理即可)
解析:
(2)红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,导致气体减少,瓶内压强变小,打开弹簧夹后,在大气压的作用下,烧杯中的水会沿导管进入集气瓶。
(3)如果红磷量不足,不能将氧气消耗完,或者装置漏气,有部分空气进入,或者没有冷却到室温就打开弹簧夹都将导致进入集气瓶中的水的体积小于瓶内空间的五分之一。
31.答案为:
(1)剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体
(2)吸收二氧化硫,防止污染空气
(3)集气瓶
32.答案为:(1)催化;(2)d→e→b(→c);(3)①②④;
33.答案为:
(1)AC(或AD) 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
试管口略向下倾斜(或试管外壁保持干燥、先预热等)
(2)防止生成的氧气从长颈漏斗口逸出 2H2O2 2H2O+O2↑
(3)排尽瓶内空气(或使收集的气体更纯净) 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃证明已收集满
(4)在一段时间内能持续提供一定浓度的足量的氧气
剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体 3Fe+2O2 Fe3O4
34.答案为:
(1)长颈漏斗
(2)③④⑥⑨ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气不易溶于水 防止瓶底被炸裂
35.答案为:
(1)直立型;
(2)斜卧型装置中,加热时,高锰酸钾粉末随气流带到试管口附近或试管口的棉花团上的比直立型试管中的多,即没有分解的高锰酸钾粉末较多;
(3)反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气(或反应生成的锰酸钾和二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气) 取一定量的二氧化锰置于试管中,加热一段时间后,冷却,称量剩余药品的质量,若质量减少,则小峰的假设成立,反之不成立(或取一定量的二氧化锰置于试管中,加热一段时间后,把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,说明小峰假设成立,反之不成立)
[解析] (2)高锰酸钾粉末受热易飞溅,斜卧型装置中,随气流被带到试管口附近或试管口的棉花上的高锰酸钾比直立型装置中的多,则这部分高锰酸钾不能分解产生氧气,所以斜卧型装置中收集到的气体总体积小于直立型装置。(3)因为反应中生成二氧化锰、锰酸钾和氧气,锰酸钾、二氧化锰中均含有氧元素,所以可能是锰酸钾或二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气,也可能是锰酸钾和二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气。
36.答案为:
[实验一]
(1)温度需达到可燃物的着火点
(2)量筒中的水进入A中的体积为40 mL 温度未冷却至常温就打开弹簧夹(或白磷的量不足等)
[实验二]
不能,空气中二氧化碳含量只有0.03%,而铜生成铜绿时,不能完全消耗空气中的氧气
[解析]
[实验一] (1)白磷在常温下的空气中不能燃烧,在80 ℃的空气中能燃烧,说明可燃物燃烧时温度需达到其着火点。(2)待白磷燃烧完毕,冷却一段时间后,打开K2,则由于装置内气压降低,量筒中的水会进入A中,若量筒内水能进入瓶中40 mL(200 mL×=40 mL),则可证明空气中氧气含量约为空气总体积的五分之一;若测得空气中氧气含量小于五分之一,则可能是因为装置温度未降至常温就打开弹簧夹或燃烧匙内的白磷量不足,没有将装置内的氧气完全消耗。[实验二] 用铁丝生锈的原理也可测定空气中氧气的含量,但不能用铜生成铜绿的方法测定,原因是空气中氧气含量远大于二氧化碳,故试管内没有足量的二氧化碳与铜发生反应生成铜绿,即该反应不能完全消耗试管中的氧气,不能准确测定空气中氧气的含量。