3.1 空气与氧气 练习（含答案）

3.1空气与氧气
一、选择题
1．如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列有关说法正确的是（　　）
A．可以用碳代替红磷完成该实验
B．用激光代替酒精灯点燃红磷可以减小实验误差
C．红磷燃烧结束后应立即打开止水夹
D．实验结束后集气瓶中水的体积一定占其容积的
2．工业上制取大量氧气的方法是（　　）
A．加热双氧水 B．加热高锰酸钾 C．分离液态空气 D．加热二氧化锰
3．“宏观辨识与微观探析”是化学核心素养之一、下列微观解释正确的是（　　）
选项 客观事实 微观解释
A 水银温度计测温度 原子的质量和体积都很小
B Ca、化学性质不同 微粒中的质子数不同
C 氧气分子和臭氧分子化学性质不同 氧原子结构不同
D 工业上用空气制取氧气的过程属于物理变化 分子种类没有发生变化
A．A B．B C．C D．D
4．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，主要操作包括：①点燃酒精灯给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查装置的气密性；④将高锰酸钾装入试管里，试管口放一小团棉花，用带导管的胶塞塞紧，并将试管固定在铁架台上；⑤用排水法收集氧气；⑥将导气管从水面下取出。正确的实验操作顺序是（ ）
A．③④①⑤⑥② B．③④①⑤②⑥ C．④①③⑤②⑥ D．④①③⑤⑥
5．下列关于空气的说法中错误的是（　　）
A．将空气通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊
B．按质量分数计算，空气中的氮气占78%
C．空气是混合物
D．稀有气体是化学性质极不活泼的几种气体的总称
6．下列关于气密性检查的装置及描述，错误的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示的实验操作或装置正确的是（　　）
A．倾倒液体 B．
C．加热液体 D．
8．下列实验现象描述不正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳
C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
9．小明同学对所学部分科学知识归纳如下，其中有错误的一组是（ ）
A 科学家与科学成就 B 安全常识
汤姆生－发现电子 拉瓦锡－一首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成 人体安全电压－不高于36伏 用电器着火－先切断电源再灭火
C 物质与微粒构成 D 物质性质与用途
氩气－由氩原子构成 氯化钠－－由氯化钠离子构成 稀有气体性质稳定－可用作保护气 干冰升华吸热－可用于人工降雨
A．A B．B C．C D．D
10．某气体即能用排水法收集，又能用间下排空气法收集。该气体可能具有的性质是（　　）
A．易溶于水、密度比空气小 B．不易溶于水、密度比空气小
C．易溶于水、密度比空气大 D．不易溶于水、密度比空气大
11．下列各项为小兰同学记录的物质燃烧现象，科学合理的是（　　）
A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁，放出大量的热
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成一种刺激性气味的气体
D．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体
12．如图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是（ ）
A．放入药品 B．收集气体
C．检查装置气密性 D．验满
二、填空题
13．某小组利用如图装置探究过氧化氢质量分数对过氧化氢分解速率的影响。
装置说明：仪器接口处密封，结晶皿中的水浴温度控制在20摄氏度，可以利用恒压漏斗逐滴向的三颈烧瓶中加入过氧化氢溶液。
实验过程：将相同体积质量分数为1%，2%，5%，10%的过氧化氢溶液分别滴加入装有0.5克二氧化锰的三颈烧瓶中，160秒后停止采集数据，获得如下曲线图。
（1）根据实验数据可以得出的结论是______
（2）约后三颈烧瓶内气压由高缓慢降低的原因是______
（3）实验中是根据气压和温度来判断过氧化氢分解的速率，小科认为还需要用相同装置做一组将相同体积蒸馏水加热到相同温度，并测量气压的实验进行对比，这是因为______
14．小强同学经过查阅资料得知：铝丝和铁丝一样，也能在氧气中燃烧，于是设计了如下图所示的装置进行实验探究，请你结合实验过程回答下列问题。
（1）集气瓶底预先铺少量沙子的目的是_______________；
（2）用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，来观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是____________________________________。
15．如图是实验室制取和收集气体的常用装置，回答问题。
（1）小明用高锰酸钾制取氧气时，发生装置选择，他应做怎样的改进：___________。
（2）实验过程中小明发现装置的试管口有少量水滴，这些水不是反应生成物的理由：___________。
（3）小红用装置和制取并收集氧气，当装置中的导管口有气泡___________冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
（4）若用下图装置收集氧气，请你将瓶内的导管补充完整___________。
16．根据下图所示的实验装置图进行设计和分析：
（1）指出图A中的仪器的名称d___________；
（2）实验室既可以用A装置，也可以用B装置来制取氧气，若用A装置制取氧气，大试管只盛一种物质，反应物的化学式为___________；
（3）实验室常用加热固体氧化铵和熟石灰的混合物制取氨气。氨气极易溶于水且密度比空气小，则实验应选用的发生装置与收集装置分别是___________（选题中装置序号）。
（4）若在C装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从___________（填“a”或“b”）进入C中。
17．请结合图1回答问题：
（1）实验室加热高锰酸钾制取较纯净的，选用的发生装置是___________，实验过程中当观察到___________（填写现象）时，说明气体收集满，写出氯酸钾的化学式___________。
（2）某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图2所示，下列关于该过程的说法正确的是___________。
A．c可以代表氧气
B．时刻，开始产生
C．时刻，高锰酸钾开始分解
D．起催化作用物质的质量一直保持不变
18．某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定实验”，知道不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进；在由两个注射器组成的密闭系统内共有空气，如图。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止，停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约___________；
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是___________。
三、简答题
19．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：
药品：①过氧化氢溶液 ②氯酸钾 ③二氧化锰
装置：
（1）装置中仪器a的名称为__________.二氧化锰在反应中的作用是_____________；
（2）检查A装置气密性的操作是____________________________________________；
（3）若小明选择装置A和C来制取氧气,则他选择的药品应为__________(填序号)；若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为_________________________，观察木条是否复燃。
（4）某气体X可用D装置收集,若改用E装置收集,则气体X应从___口进(填“b”或“c”).
（5）A装置制取氧气的文字表达式___________________________________ ；
（6）实验室需少量甲烷气,可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。制甲烷气的发生装置应选用___(填字母)装置；收集甲烷气可选用C装置，由此推断甲烷气具有的物理性质是_______________.
20．在一次实验中，小张不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有的溶液的试管中，立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子（、、），小张想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并填空。
（1）你认为最不可能的是哪一种粒子_____________，理由是______________________________；
（2）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③：在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化。在实验③中加入_______后，会观察到大量的气泡，证明该离子起到了催化作用；
（3）小聪认为还不能确定硫酸铜是催化剂。首先是实验②和③存在设计上的错误是_______________；另外从催化剂定义上来讲还需通过实验确认它在化学反应前后_____________________________。
四、探究题
21．某科学兴趣小组的的同学在学习了空气中氧气含量的测定的基础上，改进了教材中的实验，设计出如图所示的实验装置。实验步骤如下：
①如图连接仪器，检查装置的气密性良好。
②在集气瓶里装入适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示把集气瓶中的空气密封起来，把集气瓶内的长导管伸到瓶底，长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。
③把先预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c。
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）实验中选用白磷是因为___________，在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面变化的情况是___________。
（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系：c=___________。
（3）小组成员小明经过测量发现上面的等式关系并不成立，经过计算总是比c偏小，假设测量过程和计算过程准确无误，请分析可能出现这种情况的原因___________。
试卷第2页，共3页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
2．C
3．D
4．A
5．A
6．B
7．B
8．B
9．C
10．B
11．D
12．D
13．相同条件下，过氧化氢质量分数越大，过氧化氢分解速率越快 反应停止，随着温度的降低，装置中的气体收缩，导致装置中的压强降低 验证上述变化是否是水蒸发形成水蒸气导致的
14．防止生成物掉落下来，炸裂瓶底 铝丝表面有一层氧化膜未除去或氧气不纯等等
15．在试管口塞一团棉花 根据质量守恒定律（或化学反应前后元素种类不变），高锰酸钾中不含氢元素，所以不可能生成水 连续均匀
16．铁架台 KMnO4 AE b
17．A D装置中集气瓶口有大气泡产生 KClO3 C
18．10 加快注射器中空气的流动，使装置中的氧气与红磷充分反应
19．试管 做催化剂 将导管放入水中，用手握住试管外壁，如果导管口有气泡冒出，松开手口形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好 ② 将带火星的木条伸到集气瓶口 b 氯酸钾氯化钾+氧气； A 难溶于水．
20．H2O 双氧水中本身存在水 CuCl2或者Cu(NO3)2 过氧化氢的浓度不相同 质量和化学性质不变
21．白磷能够与氧气发生燃烧，且反应后的生成物是一种固体 先下降后上升 5b 4a 装置漏气，或者是白磷的量不足等 答案第1页，共2页
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