1、第二单元我们周围的空气知能优化训练中考回顾1.(2018重庆中考)用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后,反应容器内剩下的气体主要是()A.氮气B.五氧化二磷C.稀有气体D.二氧化碳答案A2.(2018湖南岳阳中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法不正确的是()A.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐B.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷C.空气的成分按质量计算,氧气大约占21%D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染答案C3.(2018山东聊城中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法正确的是()A.氧气能支持燃烧,可作燃料B.空气成分中体积分数最大的是氮气C.空气中各成分的
2、含量恒定不变D.空气污染指数越大,空气质量状况越好答案B4.(2018天津中考)有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应,医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人缓解高原反应的原因是()A.氧气是无色无味的气体B.氧气可以支持燃烧C.吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气D.氧气可以燃烧答案C5.(2018山东德州中考)下列有关氧气的描述正确的是()A.氧气参与燃烧,是高能燃料B.氧气能使带火星的木条复燃C.红磷与氧气反应产生浓厚白雾D.低温下氧气可以变成无色液体答案B6.(2018安徽中考)实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是()A.组装好装置后,检查装置气密性B.加入药品后,直
3、接将酒精灯火焰对准药品加热C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体D.实验结束时,先移走酒精灯,再从水槽中移出导管答案A7.(2018浙江嘉兴中考)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会发生剧烈反应,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()答案D8.(2018浙江衢州中考)小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见下表。收集方法向上排空气法排水法氧气浓度/%79.679.779.990.089.889.3氧气平均浓度/
4、%79.789.7(1)小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星的木条复燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到为氧气集满的标准。(2)以上两种方法中法收集到的氧气更纯净。(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有。A.氧气的密度略大于空气的密度B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散答案(1)气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时(2)排水(3)ACD9.(2018浙江湖州中考)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
5、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。请回答:(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量(选填“大于”“等于”或“小于”)氧气量减
6、少导致的气压变化量。(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到所经历的时间。(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为(选填“V1-V2”“V1-V3”或“V2-V3”)。答案(1)大于(2)装置冷却至室温(3)V1-V310.(2018浙江金华中考)小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有总体积60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:【设计实验】小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25 mL水的目的是。【实验研究】第一组
7、实验:取3只集气瓶,编号为,分别装入总体积15%、30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡放出后,将导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星的竹签分别插入号瓶中,记录实验现象。获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:实验分组第一组第二组实验序号集气瓶装水的体积分数/%153045343842带火星竹签状况亮很亮复燃很亮复燃复燃得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验,则实验序号的集气瓶装水的体积分数应该是%。【实验结论】再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气体
8、积分数最小值为48.7%。【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施:。答案【设计实验】稀释过氧化氢溶液,减缓过氧化氢的分解速率【实验研究】连续、均匀36【继续探究】收集氧气前增加气体干燥装置,再用抽气法收集氧气模拟预测1.人类的生存离不开空气,如图所示为空气成分示意图,下列有关空气的说法中正确的是()A.X、Y、M均为纯净物B.X约占空气质量的78%C.硫在Y中燃烧发出淡蓝色火焰D.灯泡和食品包装中均可充入X作为保护气解析由图示可知,X为氮气,Y为氧气,M为稀有气体和二氧化碳气体等混合物,A项错误;X为氮气,约占空气体积的78%,B项错误;硫在Y(氧
9、气)中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,C项错误。答案D2.下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是()解析化合物宏观上是由不同种元素组成的;微观上化合物的分子是由不同种原子构成的,如图B。图中,A表示由分子构成的单质,C表示由原子直接构成的单质,D表示两种物质组成的混合物。答案B3.在医院里给病人输氧时,用到类似如图所示的装置。下列有关说法中不正确的是()A.使用该装置可用来观测氧气输出的速率B.b导管连接病人吸入氧气的塑料管C.使用该装置可用来观测是否有氧气输出D.b导管应连接供给氧气的钢瓶解析b导管应连接供给氧气的钢瓶,a导管应连接病人吸入氧气的塑料管,故B错误。答案B4.
10、某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。关于该实验,有如下说法:红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由紫红色变成黑色;停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24 mL;实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;两个实验均能证明空气是混合物;两个实验均能证明空气中约含15体积的氧气。其中正确说法的个数有()A.2B.3C.4D.5解析停止加热后等装置冷却到室温再读出注射器内气体的体积约为24mL,如果停止加热后立刻读取数据,由于气体膨胀,读出注射器内气体的体积会大于24mL,使测得氧气的体积分数小于15;如果实验时取用
11、铜丝的质量不足,装置内氧气不能全部被消耗,使测得的氧气体积分数小于15。答案C5.(双选)下列实验方法不正确的是()A.用二氧化锰区分水和5%过氧化氢溶液B.用燃着的木条区分氮气和二氧化碳气体C.用适量的稀硫酸除去木炭粉中混有的少量氧化铜D.用适量的铁粉除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化锌解析二氧化锰对过氧化氢起催化作用,它能使过氧化氢分解产生氧气,而与水无反应,故A正确;氮气和二氧化碳都不具有助燃性,因此用燃着的木条无法区分,故B错误;木炭不能与稀硫酸反应,而氧化铜能与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铜和水,故C正确;铁的金属活动性比锌弱,故铁不与氯化锌反应,因此铁粉无法除去氯化亚铁溶液中混有的少量
12、氯化锌,故D错误。答案BD6.在科学研究中,分类是常用的方法。对于同一种物质,由于分类的依据不同,分类的结果也有所不同。以水为例,下列各组物质中,水均与其他三种物质所属类别不同。(1)依据物质通常存在的状态:在H2O、CO2、MgO、CaO中,水属于。(2)依据所含物质种类数目:在水、空气、土壤、海水中,水属于。(3)依据物质所含元素种类:在H2O、H2SO4、Na2CO3、NaOH中,水属于。解析(1)是根据物质的状态分类,水属于液态,其余物质分别属于气态或固态;(2)是物质的组成分类,水只含一种物质,属于纯净物,其余均由多种物质组成,属于混合物;(3)是根据物质中所含元素的种类分类,水是由
13、氢、氧两种元素组成,属于氧化物,另外三种分别属于酸、盐、碱。答案(1)液态(2)纯净物(3)氧化物7.某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。【查阅资料】白磷的着火点是40 。【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少?【实验准备】锥形瓶内空气体积为230 mL,注射器中水的体积为50 mL,该装置气密性良好。【实验探究】装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。【现象分析】(1)将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是,足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体(填“支持”或
14、“不支持”)燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式:,白磷燃烧时最明显的现象是。(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是。(3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:注射器中的水自动喷射出来,当注射器中的水还剩约4 mL时停止下流。导致以上两现象发生的原因分别是:;。【得出结论】氧气约占空气总体积的15。解析(1)将锥形瓶底部放入热水中,由于温度达到白磷的着火点,因此白磷很快被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到可燃物的着火点;由于氮气不能支持燃烧,因此足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧;白磷燃烧生成了五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5,白磷燃烧时最
15、明显的现象是产生大量白烟;(2)白磷燃烧时放出大量的热,使瓶内压强增大,由于白磷燃烧消耗了氧气,冷却到室温,瓶内压强减小,所以,可观察到气球的变化是先变大,后缩小;(3)由于白磷燃烧消耗了氧气,瓶内压强减小,所以,注射器中的水自动喷出来,又由于空气中氧气的体积分数约为15,所以,当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流。答案(1)温度要达到可燃物的着火点不支持4P+5O22P2O5产生大量白烟(2)先鼓后瘪(其他合理描述也可)(3)白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,使瓶中气压降低锥形瓶中氧气约占46 mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46 mL后,瓶中气压与外界相当8.为测定空气里氧气的含量,甲、乙、
16、丙三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,观察到的集气瓶中的现象是。(2)乙同学:用木炭替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是。(3)丙同学:向集气瓶中加入少量的溶液,然后完成乙同学的实验,得到了与甲同学相同的实验结果。解析红磷燃烧产生大量白烟,燃烧消耗氧气,氧气体积约占空气体积的15,故进入的水的体积约为瓶内空气体积的15。因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强基本不变,所以不能用木炭来代替红磷。但由于二氧化碳能与碱溶液反应,故若在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液将二氧化碳完全吸收,也可以
17、导致瓶内压强减小,水也能进入集气瓶,从而测出空气中氧气的含量。答案(1)瓶内产生大量白烟,进入瓶中水的体积约占原空气体积的15(2)木炭燃烧的生成物是二氧化碳气体,瓶内气压基本不变(3)NaOH9.做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是他进行了以下探究活动,请你一同参与。【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?【查阅资料1】(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);(2)铁的氧化物能溶于酸的溶液。【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入溶液,观察到的现象是,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
18、【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?【查阅资料2】(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表:Fe3O4Fe2O3铁分解温度/1 5381 400熔点/1 535(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。【理论探讨】根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温可能在之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。【拓展延伸】(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须。(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式:。(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色,就说明包装盒破
19、损进气,这样售货员就能及时发现并处理。解析利用酸(如盐酸)或者比铁活动性弱的金属的盐溶液(如硫酸铜溶液),根据产生气泡或者出现紫红色固体来确定黑色固体中有铁。答案【实验探究】稀盐酸(或硫酸铜等)冒气泡(或出现紫红色固体等)【理论探讨】1 5351 538 【拓展延伸】(1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)(2)6Fe2O34Fe3O4+O2(3)由黑色变成红棕色10.在实验室选用图中AG的装置可以制取氧气。(1)用分子的观点解释H操作的现象。(2)实验室选择图中某发生装置进行高锰酸钾制取O2的实验,请指出该装置的缺陷:。(3)某同学选用装置B和F来制取氧气。请写出该方法制氧气
20、的化学方程式:。装置B中的长颈漏斗下端管口要浸在液面下,其目的是:。与装置B相比,C装置的优点有:。该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是。(4)向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学变化。实验室常用氯化铵(固体)与熟石灰(固体)共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,氨气极易溶于水。请根据信息回答下列问题:实验室制取氨气,可选用的发生装置是,收集装置可以是(填序号);若用如图G装置采用“排空气法”收集制取的氨气,请把图中的“导气管”补画完整。解析(1)H操作是检查装置的气密性,用手握住大试管,温
21、度升高,分子间间隔增大,因此导管口会有气泡产生;(2)用高锰酸钾制取O2,为防止高锰酸钾随气流进入导管,需在试管口放一团棉花;(3)用装置B和F来制取氧气,适合“固液不需加热”型,故选择的药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,反应方程式为2H2O22H2O+O2;装置B中的长颈漏斗下端管口要浸在液面以下,其目的是液封,防止产生的气体从长颈漏斗上端逸出;与装置B相比,C装置中的注射器可以控制液体的流速从而控制反应的速率;木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光;(4)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,属于“固体加热”型,故选发生装置A;由于常温下氨气密度比空气的小,可用向下排空气法收集,因其极易溶于水,不能用排水法,故收集装置为D;若用G装置采用“排空气法”收集制取的氨气,应短进长出,将空气挤压到集气瓶底部排出。答案(1)温度升高,分子间间隔增大(2)试管口未塞一团棉花(3)2H2O22H2O+O2液封,防止产生的气体从长颈漏斗上端逸出可以通过控制反应物的量,控制反应速率剧烈燃烧,发出白光(4)A D13