氧气
一、单选题
木炭在氧气中燃烧并检验生成物的实验如图,下列说法不正确的是
A. 燃烧发白光
B. 该反应放热
C. 生成一种无色气体
D. 烧杯中的物质是水
下列实验操作方法不正确的是
A. 读取液体体积 B. 氧气的验满
C. 取用固体 D. 加热液体
空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是
A. 鱼能在水中生存主要原因是水中溶有氧气
B. 氮气的化学性质不活泼,可用于食品保护气
C. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
D. 目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等物质
用高锰酸钾和氯酸钾的混合物制取氧气时,当不再有氧气产生时,试管内的固体物质有
A. 一种 B. 两种 C. 三种 D. 四种
下列实验操作中,“先”、“后”顺序不正确的是
A. 制取氧气时,先检查装置气密性,后装药品
B. 燃烧法测定空气中氧气含量,先冷却至室温再打开弹簧夹
C. 给试管中的液体加热时,先预热,后集中加热
D. 使用胶头滴管时,先将滴管伸入到液面以下,后挤压胶头
用高锰酸钾制取氧气的操作中,说法不正确的是
A. 连接好仪器,先检查装置的气密性
B. 将试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C. 导管口开始有气泡就立即收集
D. 氧气收集满后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
下列有关实验现象的描述正确的是
A. 电解水时用带火星的木条检验负极产生的气体:带火星的木条复燃
B. 硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C. 木炭在氧气中燃烧、发出白光,生成二氧化碳
D. 铁在空气中剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体
下列说法正确的个数
稀有气体化学性质稳定,因此可制成多种用途的电光源
带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
空气中的氧气化学性质比较活泼、在常温下不能与许多物质发生化学反应
在化学反应前后,催化剂本身的质量和所有性质均未改变
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
如图是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中正确的是
A. B.
C. D.
下列关于燃烧现象的描述正确的是
A. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳
B. 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量的白雾
D. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
下列有关氧气的叙述正确的是
A. 氧化反应就是物质与氧气发生的反应
B. 铁在氧气中燃烧生成氧化铁
C. 氧气能和大多数金属、有机物反应,所以氧气是一种比较活泼的气体
D. 带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
下列图示能达到实验目的的个数是
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中正确的是
A. 检查气密性,先将导管放入水中
B. 一点燃酒精灯,立即收集气体
C. 集满气体后,按图示移出集气瓶
D. 实验结束,先熄灭酒精灯
实验室利用高锰酸钾制取氧气,下列实验操作先后次序正确的
A. 组装仪器:先固定试管,再放酒精灯
B. 气密性检查:先手握试管,再将导气管放入水中
C. 排水法收集:先将导气管伸入装满水的集气瓶口,再点燃酒精灯加热
D. 停止加热:先从水中移出导气管,再熄灭酒精灯
二、填空题
工业上制取氧气的方法是:______;
铜与氧气反应的符号表达式为:______;
白磷与氧气反应的符号表达式为:______;
硫燃烧时集气瓶底放少量水的作用:______。
三、实验题
实验装置如图所示,甲、乙两个集气瓶用导管连接,玻璃管A的下端紧系一只气球。将此装置放置在阳光下一段时间后,可能观察到的现象是______;产生这些现象的原因是______。
下图中A~E为常见的实验装置,请根据要求填空。
(1)写出图中标号仪器的名称:①__________,②______________。
(2)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,用装置F采用排空气法来收集氧气时,空气从导管口___(填“a”或“b”)端排出;
(3)小李同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取并收集较纯净的氧气,则他应选用的装置组合是______(填字母)。由于该同学动作太慢,氧气还没有收集满,容器内的反应就停止了,若想集满这瓶气体,在不拆卸装置的前提下,请你帮他想出一种方法:_____________________。
(4)若用C装置收集一瓶体积分数为90%的氧气,应预先向容积为80mL的集气瓶中加水,水的体积为__________mL(空气中氧气体积按五分之一计算)。
掌握仪器的使用并严格按照操作要求进行实验,才能保障化学实验的成功和安全。根据所学化学知识,回答下列问题:
如图1所示进行铁在氧气中燃烧的实验,结果集气瓶炸裂,原因是______。
某同学做给“液体加热“试验时,试管炸裂了,其原因可能是______。答一点即可
某学生如图2所示进行“测定空气中氧气含量的实验”
选择图2代替课本实验图3的优点是______。答一点即可
红磷燃烧后冷却至室温活塞a应停在刻度______填数字处。若该实验没有达到实验目的,可能的原因之一是______。
该实验中的红磷______填“能”或“不能”用硫来代替。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、木炭在氧气中燃烧发出白光,该选项说法正确;
B、木炭燃烧生成二氧化碳,放热,该选项说法正确;
C、木炭燃烧生成的二氧化碳是无色气体,该选项说法正确;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此可以用澄清石灰水检验二氧化碳,即烧杯中的物质是澄清石灰水,该选项说法不正确。
故选:D。
木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
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。
2.【答案】B
【解析】解:A、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,A图中所示操作正确。
B、氧气具有助燃性,氧气验满时应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满,不能伸入集气瓶内,B图中所示操作不正确。
C、取用粉末状药品,现将试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,再将试管慢慢竖起即可,C图中所示操作正确。
D、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,试管与桌面呈角,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,在开始加热时,要先左右移动试管均匀预热,D图中所示操作正确。
故选:B。
根据仪器的用途以及实验操作的方法以及注意事项来分析。
本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握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。
3.【答案】D
【解析】解:A、鱼能在水中生存主要原因是水中溶有氧气,正确;
B、氮气的化学性质不活泼,可用于食品保护气,正确;
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的点光源,正确;
D、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应增强,但不属于空气污染物,错误;
故选:D。
根据空气的成分和用途,性质以及污染进行解答。
本考点考查了空气中各种气体的含量及性质、空气的成分和用途等,难度不大。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查高锰酸钾和氯酸钾分解后的固体剩余物,掌握高锰酸钾和氯酸钾的分解原理是解题的关键。
【解答】
加热高锰酸钾制氧气的文字表达式中:高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气;加热氯酸钾制氧气的文字表达式是:氯酸钾氯化钾氧气,,则用高锰酸钾和氯酸钾的混合物制取氧气时,最终的固体物质有三种:锰酸钾、二氧化锰、氯化钾。
5.【答案】D
【解析】解:A、实验室制取气体时,组装好装置后,应在向容器中装入药品前检查装置的气密性,然后再装入药品,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法正确。
B、燃烧法测定空气中氧气含量,先冷却至室温再打开弹簧夹,否则会造成测定结果偏小,故选项说法正确。
C、给试管中的液体加热时,先预热,后集中加热,以防止试管受热不均匀造成炸裂,故选项说法正确。
D、使用胶头滴管时,伸入液体前,应捏紧胶头,排出里面的空气,再伸入试剂中吸取液体,故选项说法错误。
故选:D。
A、根据实验室制取气体的实验步骤、注意事项进行分析判断。
B、根据测定空气中氧气含量的注意事项进行分析判断。
C、根据给试管中的液体加热的方法,进行分析判断。
D、根据胶头滴管的使用方法,进行分析判断。
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。
6.【答案】C
【解析】解:A、连接好仪器,先检查装置的气密性,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法正确。
B、将试管口略向下倾斜固定在铁架台上,防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,故选项说法正确。
C、导管口开始有气泡不能立即收集,因为开始排出的气体是空气,待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集,故选项说法错误。
D、氧气收集满后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确。
故选:C。
根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项,进行分析判断。
本题难度不大,了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
7.【答案】B
【解析】解:A、电解水时负极产生的气体是氢气,具有可燃性,用带燃着的木条检验负极产生的气体:气体能燃烧,故A描述不正确;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故B描述正确;
C、木炭在氧气中燃烧、发出白光,放出热量,生成二氧化碳是结论不是现象,故C描述不正确;
D、铁在空气中不能燃烧,故D描述不正确。
故选:B。
A、根据电解水生成气体的性质分析;
B、根据硫在空气中燃烧的现象分析;
C、根据木炭在氧气中燃烧的现象分析;
D、根据铁在空气中不能燃烧分析。
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。
8.【答案】A
【解析】解:稀有气体可制成多种用途的电光源,是因为稀有气体通电时,会发出五颜六色的光,该选项说法不正确;
带火星的木条一定能在氧气复燃,如果不是纯净的氧气,带火星的木条不一定复燃,该选项说法不正确;
空气中的氧气化学性质比较活泼、在常温下能与许多物质发生化学反应,例如能和铝、镁、有机物的物质发生反应,该选项说法不正确;
在化学反应前后,催化剂本身的质量和化学性质均未改变,该选项说法不正确。
故选:A。
稀有气体通电时,会发出五颜六色的光;
带火星的木条一定能在氧气复燃,如果不是纯净的氧气,带火星的木条不一定复燃;
空气中的氧气化学性质比较活泼、在常温下能与许多物质发生化学反应;
在化学反应前后,催化剂本身的质量和化学性质均未改变。
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。
9.【答案】D
【解析】解:A、为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,试管口应放一团棉花;图中所示操作错误。
B、氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,图中导管没有伸入集气瓶的底部,不利于空气的排出,所示操作错误。
C、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
D、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,图中所示操作正确。
故选:D。
A、根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项进行分析判断。
B、根据氧气的收集方法,进行分析判断。
C、根据氧气中验满方法,进行分析判断。
D、根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项,进行分析判断。
本题难度不大,熟悉实验室制取氧气的实验原理、实验操作注意事项是解答本题的关键。
10.【答案】B
【解析】解:A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,是实验结论,不是实验现象,说法错误;
B、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,说法正确;
C、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,不是白雾,说法错误;
D、铁丝在空气中不能燃烧,说法错误;
故选:B。
A、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断.
B、根据镁在空气中燃烧的现象进行分析判断.
C、根据磷在空气中燃烧的现象进行分析判断.
D、根据铁丝在空气中不能燃烧,进行分析判断。
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。
11.【答案】C
【解析】解:A、氧化反应就是物质与氧发生的反应,故A叙述不正确;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故B叙述不正确;
C、氧气能和大多数金属、有机物反应,所以氧气是一种比较活泼的气体,故C叙述正确;
D、氧气能支持燃烧,但带火星的木条不一定能在含有氧气的集气瓶中复燃,如在空气中不能复燃,故D叙述不正确。
故选:C。
A、根据氧化反应的定义分析;
B、根据铁在氧气中燃烧的生成物分析;
C、根据氧气的性质分析;
D、根据氧气的助燃性分析。
本题的难度不大,了解氧气的性质、常见物质在氧气燃烧的现象、生成物及氧化反应的定义等知识即可分析解答。
12.【答案】B
【解析】解:氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以氧气验满时应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满,实验方案错误;
红磷在空气中燃烧生成固态的五氧化二磷,且红磷只能与空气中氧气反应,所以可用红磷来测定空气中氧气的含量,实验方案正确;
图示实验中,会观察到烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成了水,无法证明蜡烛燃烧生成二氧化碳,要证明蜡烛燃烧生成二氧化碳,需要在蜡烛火焰上方罩一内壁涂油澄清石灰水的烧杯,实验方案错误;
图示装置中,长颈漏斗与外界相同,无法验证装置的气密性,实验方案错误。
故选:B。
根据氧气的性质与验满方法来分析;
根据测定空气中氧气含量的原理来分析;
根据二氧化碳的检验方法来分析;
根据检查装置气密性的方法来分析。
本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
13.【答案】A
【解析】解:A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,操作示意图正确,故选项正确。
B、一点燃酒精灯,不能立即收集气体,因为开始排出的气体是空气,待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集,操作示意图错误,故选项错误。
C、集满气体后,在水面以下盖上玻璃片,移出水面,操作示意图错误,故选项错误。
D、高锰酸钾制并用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,操作示意图错误,故选项错误。
故选:A。
根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项,进行分析判断。
本题难度不大,掌握实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
14.【答案】D
【解析】解:组装装置时,要先放置酒精灯,然后再固定试管的位置,选项说法错误;
B.装置气密性检查时,先将导气管放入水中,再用手握试管,观察是否有气泡冒出,选项说法错误;
C.排水法收集时,先点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出后,再将导气管伸入装满水的集气瓶口,否则收集的气体不纯,选项说法错误;
D.高锰酸钾制并用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,选项说法正确。
故选:D。
A.根据组装仪器的顺序来分析;
B.根据检查装置气密性的方法来分析;
C.根据排水法收集气体的注意事项分析;
D.根据实验操作的注意事项来分析。
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。
15.【答案】分离液态空气法 吸收二氧化硫,防止造成空气污染
【解析】解:空气主要是由氮气和氧气组成的,两种气体的沸点不同,所以在工业上可采用分离液态空气法来制取氧气;故填:分离液态空气法;
在加热的条件下,铜和氧气反应生成氧化铜,符号表达式为;故填:;
在点燃的条件下,磷与氧气反应生成五氧化二磷,符号表达式为;故填:;
硫燃烧时生成有毒的二氧化硫气体,集气瓶底放少量水的作用是吸收二氧化硫,防止造成空气污染;故填:吸收二氧化硫,防止造成空气污染。
根据工业制取氧气的原理来分析;
根据化学反应的原理来分析;
根据实验的注意事项来分析。
本题考查了工业制氧气的方法、符号表达式的写法以及实验操作的注意事项等,难度不大。
16.【答案】白磷燃烧,放出大量的白烟,气球先变小后又变大 白磷在阳光照射下,温度升高,达到着火点,所以自燃,白磷燃烧生成了大量的白烟,放出热量,使装置内气压增大,气球变小,当燃烧完毕,冷却后,由于装置内氧气消耗,装置内气压变小,外界空气进入气球,气球变大。
【解析】解:白磷的着火点,所以白磷在阳光照射下会自燃,白磷燃烧时消耗氧气,产生五氧化二磷。开始时,白磷燃烧生成了大量的白烟,放出热量,使空间内温度升高,从而使气体体积相对较低温度下变大,导致左瓶中压强明显增大,压缩气球变小。温度降低,气体相对体积也会变小,装置内压强变小,外界气体进入气球。此时气球必然变大。
故答案为:白磷燃烧,放出大量的白烟,气球先变小后又变大;白磷在阳光照射下,温度升高,达到着火点,所以自燃;白磷燃烧生成了大量的白烟,放出热量,使装置内气压增大,气球变小,当燃烧完毕,冷却后,由于装置内氧气消耗,装置内气压变小,外界空气进入气球,气球变大。
根据白磷燃烧的条件及瓶中的热量变化、压强的变化情况以及实验的注意事项进行分析解答本题。
本题是一道化学和物理知识的综合性考查,关键是明确燃烧的条件及能量的变化、压强之间的关系,能够考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
17.【答案】(1)锥形瓶;水槽
(2)b
(3)BC;从长颈漏斗中加适量的水( 或过氧化氢溶液 ) 或将B装置放在热水中
(4)70
【解析】
【分析】
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,实验方案的设计及简单的计算等,根据已有知识即可分析解答。
【解答】
(1)图中标号①的名称是锥形瓶,标号②的名称是水槽;
(2)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,用装置F采用排空气法来收集氧气时,因为氧气的密度比空气大,所以氧气从a管口进入,空气从导管口b端排出;
(3)小李同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取并收集较纯净的氧气,该反应在常温下进行,反应物为固液型,用排水法收集氧气较纯净,则他应选用的装置组合是BC;由于该同学动作太慢,氧气还没有收集满,容器内的反应就停止了,若想集满这瓶气体,在不拆卸装置的前提下,可以采用这样的方法:从长颈漏斗中加适量的水或过氧化氢溶液;或将B装置放在热水中;
(4)空气中氧气的体积分数为20%(空气中氧气体积按五分之一计算),若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气,设应预先向容积为80mL的集气瓶中加水的体积为x,
则 80mL×90%=x+(80mL-x)×20%,解得 x=70mL,即预先向容积为80mL的集气瓶中加水,水的体积为70mL。
18.【答案】预先没有盛少量水或垫一层细沙;
试管外壁有水合理即可;
反应始终在密闭容器中,测量结果更准确,可以防止污染空气合理即可;;红磷的量不足合理即可;不能
【解析】
【分析】
本题主要考查了空气中氧气含量的测定和氧气的性质,熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础。
【解答】
铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧,防止生成的熔融物炸裂瓶底,在瓶底铺一层细沙或盛少量水,瓶底炸裂说明预先没有盛少量水或垫一层细沙。故填:预先没有盛少量水或垫一层细沙;
给液体加热时,试管破裂的原因可能是试管外壁有水,试管底部与灯芯接触,试管加热时没有进行预热等;故填:试管外壁有水合理即可;
图2的设计操作与图3比较,其优点是反应始终在密闭容器中,测量结果更准确,可以防止污染空气;故填:反应始终在密闭容器中,测量结果更准确,可以防止污染空气合理即可;
氧气约占空气体积的五分之一,所以足量的红磷燃烧耗尽了装置内的氧气,氧气体积为:,则红磷燃烧后冷却至室温活塞a应停在刻度:处;若装置的气密性不好、或红磷的量不足,或装置没有冷却至室温就读数均会导致测定结构不准确;故填:8;红磷的量不足合理即可;
硫在空气中燃烧会生成二氧化硫气体,装置内的压强几乎不变,所以不能用硫来代替红磷;故填:不能。
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