3.1 空气与氧气 同步练习(4课时 含解析)

文档属性

名称 3.1 空气与氧气 同步练习(4课时 含解析)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-02-18 19:51:39

文档简介

3.1.4 空气和氧气——制取氧气的实验
一、单选题
1.下列是小晨同学设计的一些实验操作,其中说法正确的是(  )
A.用氢气还原氧化铜
B. 用红色石蕊试纸测定氢氧化钠溶液的酸碱度
C. 不可以用来验证质量守恒定律
D. 实验室制取氧气时的发生装置
2.如图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(  )
A.制备 B.收集
C.验满 D.验证性质
3.如图是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中正确的是(  )
A.制取氧气 B.收集氧气
C.验满 D.性质检验
4.下列图示分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.下列图示分别是氧气的制取、干燥、收集和检验的装置,其中错误的是 (  )
A.制取氧气
B.干燥氧气
C.收集氧气
D.检验氧气
7.实验室制取氧气的下列操作中,正确的是(  )
A.为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,装高锰酸钾的试管口应略向上倾斜
B.为了防止氧气浪费,导管口开始有气泡冒出时,立即收集气体
C.检验收集的气体是否是氧气,应把带火星的木条放在集气瓶口
D.加热时,应先预热试管,然后再将火焰固定在药品部位加热
8.在实验室制取氧气和验证氧气性质的实验中,正确操作是(  )
A.装药品前检查装置的气密性
B.加热有气体产生就立即收集
C.用带火星的木条伸入集气瓶中检验氧气是否已满
D.集气瓶口向下收集氧气,收集完毕正放在桌面上
9.某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好,图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(可以吸收水蒸气)。下列说法正确的是(  )
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接,均能达到测定氧气体积的目的
B.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下
10.小金需收集一瓶约混有四分之一体积空气的氧气,下列操作正确的是(  )
A B C D
集气瓶中灌 的水 集气瓶中灌 的水 导管伸入到集气瓶体积的 处 导管伸入到集气瓶体积的 处
A.A B.B C.C D.D
11.科学实验要规范操作。下列用高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是(  )
A.装高锰酸钾 B.点燃酒精灯
C.加热高锰酸钾 D.收集氧气
12.实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气,现对一定量的高锰酸钾固体进行加热,加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.区别空气和氧气两瓶气体的方法是 (  )
A.比较气体的颜色 B.闻气味
C.用带火星的木条试验 D.分别倒入澄清的石灰水
14.能使带火星木条复燃的气体是(  )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
15.某同学要证明集气瓶内盛放的是较高浓度的氧气,最简单的方法应该是(  )
A.测量密度,密度等于氧气密度,则说明含氧浓度较高
B.该气体能使灼热的细铁丝燃烧
C.能使硫燃烧,发出蓝紫色火焰,则说明含氧浓度较高
D.能使带火星的木条复燃,则说明含氧浓度较高
二、填空题
16.利用下图所示的装置回答问题。
A B C
(1)写出图中仪器a的名称   。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用的发生装置是   (填字母序号)。
(3)用D装置收集氧气时,验满的方法是   。
17. 实验室部分仪器或装置如图所示.请回答下列问题:
(1)图中标号①仪器的名称   .
(2)若要组装一套过氧化氢溶液制取氧气的装置,可选择图中的    (填写装置的字母代号)为发生装置,其中发生反应的化学方程式为     ,若用C装置收集氧气,检验氧气是否收集满的方法是   .
18.实验室用如图所示的装置制取氧气,回答下列问题:
(1)组装该装置时,下列仪器用品的组装顺序是   (填序号)。
①试管②铁架台③酒精灯④木块
(2)根据该装置收集氧气的方法,可说明氧气具有   的性质。
(3)当用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是   。
19.实验室提供H2O2溶液、二氧化锰、KClO3和KMnO4四种药品及下列装置
根据要求完成下列问题:
(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式   ;
(2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为   。
20.根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:
1 空气 NH3 CH4 HCl O2
密度/g L-1 1.293 0.771 0.717 1.629 1.43
溶解性 —— 极易溶 难溶 极易溶 难溶
(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是   。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集 CH4,气体应从   端进入。
21.如图是实验室常用的气体收集装置,据图回答下列问题。
(1)图甲装置收集氧气,操作的正确顺序为   (填编号)
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置
④熄灭酒精灯
⑤导管移出水面
(2)若用乙装置进行排空气法收集氧气,气体应从   (填“a”或“b”)端通入。
22.如图是“加热高锰酸钾制取氧气”实验的部分仪器或装置。
(1)连接发生装置时,需要用到图甲中的仪器有   (填数字序号)。
(2)若高锰酸钾里有杂质(杂质受热不分解),为了测定高锰酸钾的纯度,通过图乙装置收集并测量氧气的体积。为了使实验数据准确,开始收集气体的时间应该是(  )
A.检验氧气的纯度后
B.导管口有气泡冒出时
C.冒出的气泡连续均匀时
23.如图所示装置可用于收集氧气,请回答下列问题。
(1)用向上排空气法收集氧气,则氧气应从   端导管通入。若要检查已收集满氧气,可将带火星的木条放在   端导管口处;
(2)若用排水法收集氧气,可使集气瓶中装满水,氧气从   端导管通入。
24.根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:
气体 空气 NH3 CH4 HCl O2
密度(克/升) 1.293 0.771 0.717 1.629 1.43
溶解性 — 极易溶 难溶 极易溶 难溶
(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是   。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4,气体应从   端通入。
25.实验是科学研究的基础,科学兴趣小组同学用右图所示装置研究水的电解。实验室常用   来检验b中产生的气体。
26.用一根带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,则瓶内所装气体为   ;因为该气体的密度比空气的   ,为了防止该气体向瓶外逸散,所以将该瓶气体应该   (填正或倒)放在桌面上.
三、实验探究题
27.有两名同学在实验室做了两个小实验,所得结论如下:
实验操作及现象 结论
A同学 将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃 说明瓶中没有氧气
B同学 将燃着的木条伸入一集气瓶中,木条没有熄灭 说明瓶中盛有纯净的氧气
请分析:
(1)这两个同学所得的结论错误的是   (填代号)
(2)简要分析其错误的原因   .
28.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)根据下列制取氧气的装置图回答问题.
写出实验仪器③的名称    。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下
  双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同的时间内产生O2的体积
Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 9mL
Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL
Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL
本实验中,测量氧气的装置是(如图甲)   (从A.B.C中选择合适的编号)
实验结论:在相同条件下,   ,双氧水分解得越快。
用图乙装置进行出的三个实验,也能得到相同的实验结论,你认为他称量的是:   。
A.分别称量反应前后双氧水的质量
B.分别称量反应前后二氧化锰的质量
C.记录相同时间天平读数差值
29.利用如图实验装置制取氧气。
(1)若需要一瓶干燥的氧气,应该将装置A产生的氧气通过干燥装置后再与   (填“B”、“C”或“D”)相连。
(2)若用排水法收集了一瓶气体,并用带火星的木条检验,发现木条没有复燃,可能的原因有 。
A.实验所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数太小
B.开始收集时,侧置于水槽中的集气瓶未装满水
C.导管口一出现气泡就立即收集
30.实验室常用下列装置来制取、收集气体。请据图回答以下问题:
(1)实验室用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置,其中试管口略向下倾斜的原因是:   ;若用D装置作为氧气的收集装置,则检验氧气是否收集满的方法是   。
(2)常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙。实验室利用此原理制备乙炔气体,但在实验过程中须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂。图中适合制取乙炔气体的发生装置是   (填装置序号)。
31.根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置中标号仪器的名称:①   ; ②   ;
(2)利用B装置可制取多种气体.装入药品前可用注射器F检查装置B的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加水至   处,形成液封.
②将注射器F连接到装置B的导管口处.
③缓慢拉动注射器F的活塞,观察到   ,表示装置B的气密性良好.
(3)用排水法收集氧气时,当   开始收集.用向上排空气法收集氧气时,检查氧气是否收集满的操作是   .
(4)氨气(NH3)是一种极易溶于水的气体,实验室常用加热氯化铵(固体)和碱石灰(固体)混合物的方法制取.制取氨气应选择的发生装置是   ,收集装置是   (填编号).
(5)若图2装置内充满水,用该装置收集氧气,则氧气应从   (a或b)进入.
四、解答题
32.由实验测知:取3.5gKMnO4晶体加热到220℃,分解放出的氧气多于按下式计算的理论量。按下式计算的理论量为放出氧气0.354g。
换算成标准状况下的体积为248 mL,而实际测得的氧气为308 mL(标准状况),超过理论量为:(308一248)mL=60mL。试回答:
(1)怎样用实验证明:超理论量的氧气不是来自MnO2   
(2)怎样用实验证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的?(要求用KMnO4制取氧气后的残渣实验,如所示。)   
(3)怎样从“最后残渣”中分离出MnO2?   
33.在流感高发时期,医院里常用过氧化氢(H2O2)作为消毒液。
(1)下列有关过氧化氢的说法正确的是   。
①它是由氢气和氧气组成的 ②它是由氢元素和氧元素组成的
③它是由一个氢分子和一个氧分子构成的 ④它由两个氢元素和两个氧元素组成
(2)若用质量分数为10%的H2O2溶液(密度已知),配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液。现提供下列器材:酒精灯、量筒、胶头滴管、烧杯、漏斗,配制过程中一定不需要的是   。
(3)若用配制好的5%的过氧化氢溶液制取干燥的氧气,按气体流向,图中导管编号的连接顺序依次是   
(填写图中的数字序号)。
34.用向上排空气法收集氧气时,怎样证明瓶内的氧气已收集满?
答案解析部分
1.答案:C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;质量守恒定律及其应用;酸碱指示剂及其性质;还原反应与金属的冶炼
分析:根据常见实验操作的规范判断。
解答:A.用氢气还原氧化铜时,导气管应该通到试管的底部,并且试管口不需要塞橡皮塞,故A错误;
B.用红色石蕊试纸测定氢氧化钠溶液的酸碱性,但是不能检验酸碱度 ,故B错误;
C.验证质量守恒定律时,加入的物质必须能够发生化学反应,而酒精和水不能反应,故C正确;
D.实验室制取氧气时,长颈漏斗的下口应该伸入液面以下,防止生成的氧气从长颈漏斗溢出,故D错误。
故选C。
2.答案:A
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:A、根据高锰酸钾制取氧气时试管口要加棉花分析;
B、根据向上排空气法收集气体导管的要求分析;
C、根据验满气体时要在瓶口检验分析;
D、根据铁丝燃烧要防止瓶底炸裂分析。
解答:A、高锰酸钾制取氧气时试管口要略向下倾斜且加团棉花,符合题意;
B、氧气向上排空气法收集时导气管要接近集气瓶底部,不符合题意;
C、氧气验满需在瓶口处检验,不符合题意;
D、铁丝燃烧实验时瓶底要放少量水或细沙,不符合题意;
故选A。
3.答案:B
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:根据常见实验操作的规范分析判断。
解答:A.制取氧气时,为了防止药品中的水分冷凝后流到试管底部引起炸裂,所以试管口应该略向下倾斜,故A错误;
B.收集氧气时,因为氧气的密度大于空气,所以通入氧气的导管口应该伸到集气瓶底部,故B正确;
C.验满时,应该将带火星的小木条伸到集气瓶口处,不应该深入瓶内,故C错误;
D.性质检验时,将铁丝放入氧气燃烧,为了防止高温熔融物滴落瓶底引起炸裂,所以瓶底应该放入沙子或水,故D错误。
故选B。
4.答案:A
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管口必须堵有棉花,防止药品粉末堵住导气管口,使产生的氧气排出不畅;
(2)使用向上排空气法收集氧气时,导气管口要伸到集气瓶下端,否则可能氧气不纯;
(3)验满时,带火星的木条要放到集气瓶口;
(4)铁在氧气中燃烧时,瓶子底部要放上适量的水或细沙,防止飞溅的火花引起瓶子炸裂。
解答:A.试管口堵有棉花,故A正确;
B.导气管的位置太靠上,可能收集到的氧气不纯,故B错误;
C.带火星的木条没有放置在瓶口,故C错误;
D.瓶子底部没有细沙或水,容易炸裂,故D错误。
故选A。
5.答案:A
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
解答:加热高锰酸钾制氧气,为防止高锰酸钾进入导管试管口放棉花,加热固体试管口略向下倾斜,A正确;收集氧气向上排空气法导管要接近集气瓶底,B错误;验满时应将带火星的木条放在瓶口,C错误;铁丝在氧气中燃烧实验为防生成物溅落炸裂瓶底,应在瓶底放少量水或细沙,D错误。
分析:本题综合考查氧气的相关知识,其中验满与收集最容易出错,无论是向上还是向下排空气法收集,导管都要伸入瓶底,验满必须在瓶口,不能伸入瓶中。
6.答案:A
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:1、根据实验室制取氧气的反应原理确定所用的药品,根据反应物的状态和反应条件确定所用的发生装置。
2、根据洗气时应该是长进短出进行分析。
3、根据洗气时应该是长进短出进行分析。
4、根据氧气有助燃性进行分析。
解答:A、实验室过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,应选固-液不加热型的发生装置,图中长颈漏斗下端一定要注意在液面以下,故A错误;
B、洗气时应该是长进短出,故B正确;
C、洗气时应该是长进短出向上排空气法应将导管伸到集气瓶底部,故C正确;
D、氧气有助燃性,检验氧气将带火星的木条伸入集气瓶中,故D正确。
故答案为:A
7.答案:D
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:A、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断.
B、根据用高锰酸钾制氧气收集氧气时的注意事项进行分析判断.
C、根据检验氧气的方法分析;
D、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断.
解答:A、用高锰酸钾制氧气时,为防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,试管口略向下倾斜,故选项说法错误.
B、用排水法收集氧气时,当气泡均匀连续的放出时,才开始收集氧气,故选项说法错误;
C、检验收集的气体是否是氧气,应把带火星的木条伸入集气瓶内,观察木条是否复燃,故选项说法错误;
D、加热时,应先使酒精灯火焰在试管下方来回移动进行预热,然后再将火焰固定在药品部位集中加热,故选项说法正确.
故选D.
8.答案:A
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:制氧气操作步骤的第一步是:装药品前检查装置的气密性;用排水法收集氧气时,当气泡均匀连续的放出时,才开始收集氧气;氧气的验满方法:将一根带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明满了;用排空气法收集氧气时,集气瓶口向上收集氧气.
解答:A、制氧气操作步骤的第一步是:装药品前检查装置的气密性,故选项正确;
B、用排水法收集氧气时,当气泡均匀连续的放出时,才开始收集氧气,故选项错误;
C、氧气的验满方法:将一根带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明满了,故选项错误;
D、用排空气法收集氧气时,集气瓶口向上收集氧气,因为氧气的密度比空气的密度大,故选项错误.
故选A
9.答案:D
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据氧气的制取、收集、验满以及各个装置的特点分析判断。
解答:A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接,由于集气瓶上没有刻度,因此无法测定氧气的体积,故A错误;
B.用装置V测量生成氧气的体积,依靠的是生成气体对液体产生的压强,将液体压入量筒中,因此进入量筒中液体的体积,只与生成氧气的体积大小有关,而与是否存在空气无关,即测量结果不变,故B错误;
C.若用装置Ⅳ收集氧气,则应该使氧气从长导管b进入,其中的空气从短导管a排出,因此可将带火星的木条放置在a处导管口验满,故C错误;
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,为了防止生成的氧气外溢到空气中,因此实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下,故D正确。
故选D。
10.答案:B
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:对各个选项中收集到氧气和空气的体积比进行判断即可。
解答:使用排水法首先氧气时,瓶内水的体积就是氧气的体积。需要收集一瓶大约体积空气的氧气,即收集的氧气,所以集气瓶中应灌的水,故A错误、B正确;
用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故C、D错误。
故选B。
11.答案:A
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:跟机化学实验操作的规范判断。
解答:A.装高锰酸钾时,应该将试管横放,然后用药匙 将高锰酸钾送到试管底部,故A正确;
B.点燃酒精灯时,不应该用正在燃烧的酒精灯,这样会造成酒精溢出发生火灾,故B错误;
C.加热高锰酸钾时,为了防止药品中的水倒流进试管底部造成炸裂,因此试管口要略微朝下;为了防止高锰酸钾粉末进入导管,还要在管口放上棉花,故C错误;
D.收集氧气时,因为氧气的密度大于空气,因此应该使用向上排空气法,故D错误。
故选A。
12.答案:D
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据高锰酸钾分解制取氧气的实验过程、现象和结论分析判断。
解答:A.在加热过程中,由于不断有氧气产生,因此固体的质量不断减小,故A错误;
B.由于高锰酸钾分解需要一定的温度,因此实验开始时没有氧气产生,过一段时间后才会生成氧气。随着反应的进行,氧气的质量不断增大;当高锰酸钾完全反应时,氧气的质量保持不变,故B错误;
C.在反应中,锰元素的质量保持不变,但是固体的质量不断减小然后不变。根据可知,固体中锰元素的质量分数先减小后不变,故C错误;
D.在反应中,由于不断有氧气产生,因此固体中氧元素的质量不断减少,固体的质量不断减小;当反应完全结束时,氧元素的质量保持不变,固体的质量也保持不变。根据可知,固体中氧元素的质量分数先减小后不变,故D正确。
故选D。
13.答案:C
考点:氧气的检验和验满
分析:空气中也有氧气,含量是占21%,所以与氧气有很多相似的地方。由于纯度不同区别也很大。
解答:空气和氧气都是无色、无味的气体,所以不能通过比较颜色进行区别,A、B错误;纯氧中带火星的木条能复燃,空气中带火星的木条不能复燃,所以可用带火星的木条检验这两瓶气体,C选项正确;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但空气中二氧化碳含量很低所以在瓶中倒入二氧化碳一般不会变浑浊。氧气与澄清石灰水不反应,所以D选项错误。
故选C
14.答案:A
考点:氧气的检验和验满
分析:根据氧气的化学性质分析。
解答:能使带火星的木条复燃的是氧气,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
15.答案:D
考点:氧气的检验和验满
分析:最简单的方法应该是简便、易行的,可通过比较上述方便的操作难易程度和可行性来做出正确的判断.
解答:A、测量气体的密度,操作繁琐,也难以精准,所以错误.
B、细铁丝燃烧的实验操作复杂,且不太安全,所以错误.
C、火焰的颜色相近时难区分,根据火焰的颜色判断氧气的浓度,不准确,且实验操作麻烦,生成的二氧化硫有毒,会污染空气,所以错误.
D、用带火星的小木条通过其燃烧的剧烈程度来检验氧气的浓度,操作方便、易行,且安全可靠,所以正确.
故选:D.
16.答案:(1)试管
(2)B
(3)带火星的木条放在集气瓶口,观察是否复燃
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;(2)根据实验室用过氧化氢溶液制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温进行分析;(3)根据氧气密度比空气大,有助燃性进行分析.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.
解答:(1)通过分析题中所指仪器的作用可知,a是试管;(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以选用的发生装置是B;(3)氧气密度比空气大,有助燃性,所以用C装置收集氧气时,验满的方法是:带火星的木条放在集气瓶口,观察是否复燃.
故答案为:(1)试管;(2)B;(3)带火星的木条放在集气瓶口,观察是否复燃.
17.答案:试管;B;2H2O22H2O+O2↑;将带火星的木条放于瓶口,若木条复燃则满
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
解答:(1)根据实验室常用仪器可知:①是试管;
(2)若要组装一套用过氧化氢制取氧气的发生装置,该反应不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B,氧气的密度比空气大且不易溶于水,故可用向上排空气法收集或排水法收集;反应方程式是:2H2O2 2H2O+O2↑;检验氧气是否收集满的方法是用带火星的木条伸到集气瓶口,如果复燃,则证明已满.
答案:(1)试管;(2)B;2H2O22H2O+O2↑;将带火星的木条放于瓶口,若木条复燃则满.
分析:(1)根据实验室常用仪器解答;
(2)根据实验室中制取气体根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取氧气的发生装置;了解氧气的验满方法.
18.答案:(1)②④③①
(2)不易溶于水
(3)在瓶口放一根带火星的木条,若木条复燃,则是氧气
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:(1)组装器材时,应该按照“从下到上,从左到右”的顺序进行;
(2)根据氧气的性质选择合适的收集方法;
(3)根据氧气验满的方法解答。
解答:(1)组装该装置时,应该先放铁架台,再放木块,木块上放酒精灯,最后根据酒精灯的高度固定试管,即②④③①。
(2)根据图片可知,该装置使用排水法收集氧气,则氧气具有不易溶于水的性质;
(3)当用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是:在瓶口放一根带火星的木条,若木条复燃,则是氧气。
19.答案:(1)MnO2 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)⑥③②④①⑤
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据实验室制取氧气的反应原理分析;
(2)根据加热固体制取氧气的步骤口诀“查、装、定、点、收、移、熄”,谐音“茶庄定点收利息”分析。
解答:(1)制取氧气的反应方程式有2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
(2)加热固体且用排水法收集氧气时,要先检查装置气密性,再装药品,再加热、收集气体,然后集满后先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,顺序为 ⑥③②④①⑤ 。
故答案为:(1)2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(2) ⑥③②④①⑤ 。
20.答案:(1)O2
(2)b
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据难溶于水密度比空气大的气体既能用排水法,又能用向上排空气法收集分析。
解答:(1)氧气难溶于水且密度比空气大,既能用排水法,又能用向上排空气法收集 ,氨气不能用排水法收集,甲烷用向下排空气法收集,盐酸不能用排水法收集;
(2) 用盛满水的集气瓶收集 CH4, 因水的密度比气体大,所以气体要从b端通入,水从a端排出;
故答案为:(1) O2 ;(2)b。
21.答案:(1)②①③⑤④
(2)b
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据氧气收集的步骤分析判断;
(2)氧气的密度比空气大,进入集气瓶后会沉积在底部,因此应该让氧气从长导管进入,让空气从短导管排出,据此选择即可。
解答:(1)收集氧气的正确步骤为:
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中 ;
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口 ;
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置 ;
⑤导管移出水面 ;
④熄灭酒精灯 。
正确顺序为 ②①③⑤④ 。
(2)若用乙装置进行排空气法收集氧气,气体应从b端通入。
22.答案:(1)①②⑤
(2)B
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)气体的发生装置要根据反应物的状态和条件进行选择;制取氧气使用固体药品加热,据此选择即可;
(2)根据加热高锰酸钾制取氧气的注意事项选择。
解答:(1)高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体,发生装置需用到试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞,那么需要用到甲图中的仪器有:①②⑤;
(2)为了使得到的实验数据准确,小明开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时,因为要测定高锰酸钾的纯度,应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体,因此导管口一有气泡冒出时就要收集,故选B。
23.答案:(1)A;B
(2)B
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)在使用排空气法收集气体时,氧气从上面排出,因此短管应该排出空气,而长管通入氧气;检查氧气并验满时,需要用带火星的小木条放在瓶口即可,如果木条恢复燃烧,即说明氧气已经收集满;
(2)使用排水法收集氧气,由于水的密度大都沉积在瓶底,因此水应该从长管排出,而氧气从短管通入。
解答:(1)用向上排空气法收集氧气,则氧气应从A端导管通入。若要检查已收集满氧气,可将带火星的木条放在B端导管口处;
(2)若用排水法收集氧气,可使集气瓶中装满水,氧气从B端导管通入。
24.答案:(1)O2
(2)b
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:气体得收集方式有两种:排空气法和排水法;排水法得条件:不与水反应,不(或难)溶与水;排空气法得条件:不与空气成分发生反应,与空气密度有明显差异;
解答:(1)能用排水法收集,说明难溶于水,符合条件得有甲烷和氧气;能用向上排空气法收集说明密度比空气大,符合条件的有氯化氢和氧气;同时符合的只有氧气;故答案为:O2;
(2)用万能瓶收集甲烷且采用排水法收集,因为甲烷的密度比水小,故短进长出;故答案为:b;
故答案为:(1)O2;(2)b。
25.答案:带火星的小木条
考点:氧气的检验和验满
分析:根据氧气的检验方法分析。
解答:b中产生气体体积少,则为氧气,应用带火星的木条检验该气体;
故答案为:带火星的木条。
26.答案:氧气;大;正
考点:氧气的检验和验满
分析:根据“氧气具有助燃性”可以用带火星的木条来检验氧气解答;根据氧气密度比空气大解答;
解答:用带火星的木条伸入瓶内(或试管内)来检验,如果它能使带火星的木条复燃,则证明该气体是氧气.氧气的密度比空气的大,所以要用向上排空气法,集气瓶要正放在桌面上.
答案:氧气 大 正
27.答案:(1)AB
(2)由于氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃,说明瓶中含有氧气,故A、同学的实验说法错误;B同学的实验木条没有熄灭,说明在B同学实验的集气瓶中含有氧气,但氧气不一定是纯净氧气,如果瓶中是空气,木条也不会熄灭,故B同学结论也错.
考点:氧气的检验和验满
分析:根据氧气的验证方法,用带火星的木条伸入其中,能复燃说明是氧气,如果木条不变,并不能说明没有氧气,空气中也有氧气,但不能使带火星的木条复燃.
解答:两位同学的结论都不正确.由于氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃,说明瓶中含有氧气,故A、同学的实验说法错误;
反应的剧烈程度,与反应物的浓度有关.B同学的实验木条没有熄灭,说明在B同学实验的集气瓶中含有氧气,但氧气不一定是纯净氧气,如果瓶中是空气,木条也不会熄灭,故B同学结论也错.
故答案为:(1)AB;(2)由于氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃,说明瓶中含有氧气,故A、同学的实验说法错误;B同学的实验木条没有熄灭,说明在B同学实验的集气瓶中含有氧气,但氧气不一定是纯净氧气,如果瓶中是空气,木条也不会熄灭,故B同学结论也错.
28.答案:(1)分液漏斗
(2)c;双氧水浓度越大,分解得越快;C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据“排水法”测量气体体积的原理分析。分析三组实验,确定相同的因素和不同的因素,进而找到影响双氧水分解速度的因素。
双氧水分解后,生成水和氧气,而氧气会从瓶子中溢出,因此记录相同时间内天平读数的差值,这个差值越大,说明生成的氧气越多,双氧水分解越快。
解答:(1)实验仪器③的名称为分液漏斗。
(2)让生成的氧气从短导管浸入集气瓶,在氧气压强的作用下,水会从长导管流到量筒内。而量筒内水的体积恰好就是生成氧气的体积,故选c。
根据表格数据可知,当双氧水的质量和二氧化锰的质量相同时,双氧水的浓度越大,相同时间内生成氧气的体积越大,那么得到结论:在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越快。
用图乙装置进行出的三个实验,也能得到相同的实验结论,我认为他记录相同时间天平读数差值,故选C。
29.答案:(1)C
(2)B;C
考点:实验操作注意事项的探究;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:(1)根据向上排空气法收集的气体比排水法收集的干燥分析;
(2)根据收集氧气不能使带火星木条复燃说明氧气纯度不够分析。
解答:(1) 若需要一瓶干燥的氧气,要选择向上排空气法收集,应该将装置A产生的氧气通过干燥装置后再与 C相连;
(2) 用排水法收集了一瓶气体,并用带火星的木条检验,发现木条没有复燃, 说明氧气纯度不足;
A、 实验所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数太小 ,只是生成氧气速率慢,不影响氧气的纯度,错误;
B、 开始收集时,侧置于水槽中的集气瓶未装满水 ,会使氧气中含有空气,纯度低,正确;
C、 导管口一出现气泡就立即收集 ,将装置内的空气收集,使纯度低,正确;
故答案为:(1)C;(2)BC。
30.答案:(1)防止冷凝水倒流导致试管破裂;把带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明已收集满。
(2)C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:(1)在加热的过程中,药品中的水份会蒸发然后冷凝成水,这些水如果倒流进高温的试管底部,可能会发生炸裂。根据氧气验满的方法解答;
(2)如果要控制加水速度,那么在盛水的容器下面要有一个控制装置,据此分析。
解答:(1)实验室用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置,其中试管口略向下倾斜的原因是:防止冷凝水倒流导致试管破裂;若用D装置作为氧气的收集装置,则检验氧气是否收集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明已收集满。。
(2)将B和C比较可知,C的漏斗下方有一个旋钮开关,通过它可以控制水流下来的速度,因此适合制取乙炔气体的发生装置是C。
31.答案:(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)浸没长颈漏斗末端;长颈漏斗末端有气泡冒出
(3)导气管口有连续、均匀的气泡冒出时;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则证明已满
(4)A;E
(5)b
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:(1)依据实验室常用仪器的认识解决此题;(2)用注射器F检查装置E的气密性时,向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端,将注射器F连接到装置B的导管口处,缓慢拉动注射器F的活塞,观察现象;(3)根据排水法收集氧气的注意事项分析解答;(4)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;根据气体的性质选择收集装置.(5)根据氧气的密度比水的小解答.
解答:(1)依据实验室常用仪器的认识解决此题,①长颈漏斗;②集气瓶;(2)用注射器C检查装置E的气密性时,向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗末端,将注射器F连接到装置B的导管口处,缓慢拉动注射器F的活塞,观察到长颈漏斗末端有气泡逸出,表示装置B的气密性良好;(3)用排水法收集氧气时,当导气管口有连续、均匀的气泡冒出时开始收集.用向上排空气法收集氧气时,检查氧气是否收集满的操作是可将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则证明已满;(4)实验室常用加热氯化铵(固体)和碱石灰(固体)混合物的方法制取氨气属于加热固体制取气体,发生装置是应选A;氨气(NH3)是一种极易溶于水的气体,密度比空气小,收集装置应E.(5)若图2装置内充满水,用该装置收集氧气,则氧气应从b进.
故答案为:(1)①长颈漏斗;②集气瓶;(2)浸没长颈漏斗末端;长颈漏斗末端有气泡冒出;(3)导气管口有连续、均匀的气泡冒出时;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则证明已满;(4)A,E.(5)b.
32.答案:(1)另取少量MnO2;在酒精灯火焰上加热,插入带火星的木条,木条不复燃
(2)用酒精灯火焰集中加热“残渣”,又收集到一定体积的氧气
(3)将最后残渣加入适量的水溶解,过滤,即可分离出MnO2
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)要证明二氧化锰是否反应生成氧气,只需将它放在酒精灯火焰上加热,然后用带火星的木条检验是否有氧气生成即可;
(2)要证明 K2MnO4分解 产生氧气,只需将它放在酒精灯火焰上加热,然后将得到的气体检验一下是否为氧气即可;
(3) KMnO4 和 K2MnO4 都溶于水,而 MnO2 不溶于水,因此利用分离固体不溶物和液体的方法分离即可,也就是溶解和过滤。
解答:(1)证明 超理论量的氧气不是来自MnO2 的方法: 另取少量MnO2;在酒精灯火焰上加热,插入带火星的木条,木条不复燃 ;
(2)证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的方法:用酒精灯火焰集中加热“残渣”,又收集到一定体积的氧气 ;
(3) 从“最后残渣”中分离出MnO2 的方法: 将最后残渣加入适量的水溶解,过滤,即可分离出MnO2 。
33.答案:(1)②
(2)酒精灯、漏斗
(3)①③④⑧
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:要收集干燥的氧气应用向上排气法收集,不能用排水法收集,氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥。
解答:(1)①过氧化氢是一种纯净物,它是由氢元素和氧元素组成的,不含氢气和氧气,错误;
②过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的,正确;
③每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的,不含有氧分子和氢分子,错误;
④元素只讲种类不讲个数,错误;
(2)若用质量分数为10%的H2O2溶液(密度已知),配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液,应量取10%的H2O2溶液和水,应用到量筒、胶头滴管,应在烧杯中用玻璃棒搅拌溶解,所以用不到的仪器是酒精灯和漏斗;
(3)氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥,要收集干燥的氧气应用向上排气法收集,不能用排水法收集,由于氧气的密度大于空气的密度,⑧应是进气口,所以自导管编号的连接顺序依次是:①③④⑧。
故答案为:(1)②;(2) 酒精灯、漏斗 ;(3)①③④⑧
34.答案:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃证明氧气已满,反之则不满.
考点:氧气的检验和验满
解答:氧气能使带火星的木条复燃,检验集气瓶中氧气是否收集满要用带火星的木条,且要平放在集气瓶口,因此验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃证明氧气已满,反之则不满.
分析:根据氧气的性质分析,检验集气瓶中氧气是否收集满要用带火星的木条,且要平放在集气瓶口.3.1.2 空气与氧气——氧气的性质
一、单选题
1.下列对氧气的性质与变化的判断正确的是(  )
A.氧气具有可燃性
B.物质与氧气发生的反应都属于氧化反应
C.物质在氧气中的燃烧都能产生火焰
D.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
2.下列关于O2的说法不科学的是(  )
A.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂
3.以下对氧气性质和用途的叙述中错误的是(  )
A.通常情况下,氧气是一种无色无味的气体;液化时变为淡蓝色
B.氧气不易溶于水
C.氧气能燃烧,供给呼吸
D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体
4.蜡烛(足量)在如下左图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,用仪器测出瓶内氧气含量的变化如下图所示。下列判断正确的是(  )
A.蜡烛燃烧前瓶内只有氧气
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后瓶内没有氧气
D.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
5.物质的性质决定用途。下列关于物质的性质和用途叙述不正确的是(  )
A.氮气化学性质稳定,可用作食品保护气
B.铝具有延展性,可以制成饮料罐
C.活性炭具有吸附性,可用于除冰箱异味
D.氧气有助燃性,可用作火箭燃料
6.小红在峨眉山旅游到达金顶时,感觉身体不适,可能发生了“高原反应”,主要是因为高海拔地区的空气稀薄,不能给人体提供足量的(  )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体
7.英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的“母子火焰”实验,如图所示。据此实验,下列分析中正确的是(  )
A.子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B.这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
C.要使该实验成功,导管不宜过长
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
8.下列关于氧气性质的说法中,前者为化学性质,后者为物理性质的是(  )
A.氧气不易溶于水,液态氧无色
B.等体积的氧气的质量大于空气的质量,常温下性质活泼
C.氧气能支持燃烧,发生反应时放热
D.潮湿空气中氧气能使铁生锈,固体氧呈淡蓝色雪花状
9.关于氧气的性质,叙述错误的是(  )
A.通常状况下,氧气是无色无味的气体
B.标准状况下,氧气的密度略大于空气
C.氧气在压强为101千帕时,在-183 ℃时变为淡蓝色的液体
D.氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化
10.下列关于燃烧现象的描述正确的是(  )
A.铁丝在氧气中燃烧,产生大量白烟
B.红磷在空气中燃烧,发出耀眼白光
C.镁条在空气中燃烧,生成黑色固体
D.硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰
11.化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是(  )
A.硫在空气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体
C.用高锰酸钾固体制取氧气时发现水槽内的水变成了紫红色
D.Ba(OH)2 和 NH4Cl 反应时会放出热量使容器的温度升高
12.下列关于氧气的叙述正确的是(  )
A.氧气具有可燃性
B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.水中溶解的氧气是鱼类生存的必要条件
D.在常温下氧气的密度比空气小
13.下列关于氧气的说法中,不正确的是(  )
A.氧气能支持燃烧,所以氧气可作燃料
B.氧气不易溶于水
C.在通常状况下,氧气的密度比空气大
D.工业制得的氧气一般贮存在蓝色钢瓶中
14.下列关于氧气性质的叙述,错误的是(  )
A.标准状况下,同体积的氧气的质量比空气的质量大
B.通常状况下能够支持燃烧
C.通常状况下氧气是无色无味气体
D.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气易溶于水
15.空心菜是人们喜欢吃的蔬菜之一,刚炒熟的空心菜嫩绿、脆香多汁,令人垂涎欲滴,而端上桌一两分钟就逐渐变黑,这可能与空气中的什么有关(  )
A.氮气 B.稀有气体 C.氧气 D.二氧化碳
二、填空题
16.氧气是生产生活中重要的物质。
(1)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是 (填字母)。
A.医疗急救 B.食品防腐 C.航天火箭 D.霓虹灯
(2)装满氧气的集气瓶,如图所示,用带火星的木条分别以甲、乙 两种方式迅速插入,发现木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中更旺。上 述实验说明了氧气具有的性质是①   ;②   。
(3)如图所示“氧气”要穿过迷宫,从进口顺利地走到出口,途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线,“氧气”不能从甲处通过,你认为甲处放的物质是   (填字母)。
A.硫 B.水 C.氦气
②氧气在进迷宫过程中,碰到了三种阻止它前进的物质,请写出氧气与铁点燃条件下发生反 应的方程式:   ;这三个反应都会   (选填“放热”或“吸热”)。
17.面粉加工厂的车间里若悬浮着较多的面粉粉尘,遇明火就有发生爆炸的危险,这是因为面粉粉尘与空气充分接触后,遇到明火急剧燃烧,在短时间内聚集大量的热,使气体的体积在有限空间内迅速膨胀,从而引起爆炸。如图是模拟粉尘爆炸的一个实验:在无盖小塑料筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属筒,迅速鼓入大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。试问:
(1)在上述实验中,鼓入空气的作用是   。
(2)下列情况下,不会发生爆炸的是   (填序号)。
①金属筒不加盖时
②蜡烛没有点燃时
③无盖小塑料筒中装的是干燥煤粉时
(3)面粉厂为了避免爆炸事故发生,应采取的安全措施有   (写出一种即可)。
18.氧气是生产生活中重要的物质。
(1)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是____(填字母)。
A.医疗急救 B.食品防腐 C.航天火箭 D.霓虹灯
(2)如图所示“氧气”要穿过迷宫,从进口顺利地走到出口,途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线,“氧气”不能从甲处通过,你认为甲处放的物质是   (填字母)。
A.硫 B.水 C.氦气
②氧气在进迷宫过程中,碰到了三种阻止它前进的物质,请写出其中一个反应的文字表达式:   ;这三个反应都会   (选填“放热”或“吸热”)。
19.氧气是一种   色   味的气体,常温下   (选填“容易”或“不容易”)溶解在水里。冷却到-183℃时变成   色的液体,在-218℃时变成   状的   色固体。
20.装满氧气的集气瓶,如图所示,用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入,发现木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是①   ;②   。
21.氧气是我们不可缺少的物质。关于氧气的叙述有:①通常情况下,氧气无色无味;②氧气能支持燃烧;③氧气能与许多物质发生反应;④氧气能供给呼吸;⑤氧气可使铁制品生锈。
(1)描述氧气物理性质的有   。
(2)描述氧气化学性质的有   。
(3)描述氧气用途的有   。
22.将装满氧气的集气瓶按如图方式放置(固定装置略去),并将带火星的木条伸入瓶中,发现木条复燃,且在甲瓶中燃烧得比在乙瓶中剧烈。由此可说明氧气具有的性质是①   ;②   。
23.科学是以实验为基础的科学,实验室科学探究的重要手段。小金同学利用如图微型实验装置进行探究实验。
(1)写出一个双球管中可能反应的化学方程式。   ;
(2)挤压右滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可说明燃烧需要什么条件?   。
24.氧气能与许多物质发生反应。小明同学学习了之后进行了如图整理(部分反应条件已略去)。
(1)反应①硫在点燃的情况下伸入盛有氧气的集气瓶中,则生成物X的化学式为   。
(2)在反应③实验时,要预先在盛放氧气的集气瓶中放少量水或细沙子,其目的是   。
(3)由图可知氧气是化学性质比较   (填“稳定”或“活泼”)的气体。
25.我们在实验室做“硫在氧气中燃烧和铁丝在氧气中燃烧”的实验时都需要在集气瓶的底部留少量的水,它们的作用分别是   和   .
三、实验探究题
26.某学习小组做镁条在空气中燃烧实验时,发现生成物中有黑色固体。针对这一现象,他们猜想可能是镁与氮气(N2)或二氧化碳(CO2)反应生成黑色固体。针对猜想他们开展了如下探究活动:
(1)以下是获取氮气的方法及装置,其中得到氮气较纯的是   (填字母)。
(2)【实验一】镁带与氮气的反应。燃烧镁带,观察现象。将镁带打磨光亮,点燃,伸入盛N2的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
实验结论:镁与氮气在点燃的条件下发生化学反应,生成淡黄色的氮化镁。该反应的文字表达式是   。
(3)实验反思:空气中氮气(N2)的含量远大于氧气(O2)的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁?原因是   。
(4)【实验二】镁带与二氧化碳的反应。将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,瓶内产生氧化镁和一种黑色固体单质。
【探究结论】镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中   反应产生的。
27.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究:
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式:   。
(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由   (选填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
查阅资料:部分物质的熔、沸点和燃烧时温度。
物质 熔点(℃) 沸点(℃) 燃烧时温度(℃)
石蜡 50~70 300~550 约600
铁 1535 2750 约1600
铝 660 2327 约1240
由表中信息可知:物质燃烧能否产生火焰与其   (选填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:铝在氧气中燃烧时   (选填“有”或“没有”)火焰产生。
28.氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧.如图是木炭在氧气中燃烧的实验示意图,请分析并回答.
(1)图①中仪器a的名称是   .
(2)图②中熄灭酒精灯的操作是   .
(3)图③中木炭在氧气中燃烧的现象   .
(4)图④在整个实验设计中的意图是   .
29.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以与许多物质发生化学反应.如图1是探究氧气化学性质的实验装置.
(1)装置B和C的集气瓶里都预先加入少量水,其目的各不相同.其中可以用细沙来代替水的是装置   (填“B”或“C”);
(2)若装置C实验失败,可能的原因是   (填序号).
①未打磨生锈的铁丝
②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入
③铁丝绕在火柴上,火柴快燃尽时才伸入
④实验前集气瓶敞口放置了一段时间
(3)图2是初中化学常见的装置,有着较多用途.
①将此装置倒置后,气体从b端进入收集气体,则该气体必须具有的性质是   ;
②若在该装置中加入少量水,用于病人输氧,则连接病人的一端是   (选填“a”或“b”),该装置在病人输氧时可发挥的作用有   (填字母).
a.验证输出气体是否为氧气 b.便于观察是否有氧气 c.便于观察输氧的快慢.
30.如图是阿浩做木炭在氧气中燃烧全过程的操作示意图,试回答下面问题:
(1)取用木炭的仪器叫   ,先将木炭在空气中加热至发红.
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,应该   (填“缓慢”或“迅速”)向瓶底插入,理由是   .
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是   ,待集气瓶冷却后,倒入澄清的石灰水振荡,该实验的目的是   .
31.如图所示,关闭止水夹a、b、c,使过量的红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶中同时燃烧,试回答
(1)燃烧停止并冷却,若打开止水夹a、c后观察到的现象是   原因是   .
(2)若打开止水夹b、c后观察到的现象是   ;原因是   
(3)若先打开止水夹a、b,然后打开c观察到的现象是   ,原因是   .
四、解答题
32.在探究氧气的化学性质时,小明做了如图1、图2所示的两个实验。
(1)在图1所示的实验中,操作③时可观察的现象是   ;操作④的实验目的是   。
(2)利用两瓶氧气,进行如图2所示实验,如图甲所示,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃;若按乙图所示方式,将带火星的木条伸入集气瓶中,观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是   。
33.铁丝在氧气中燃烧的全过程如图所示,
试回答下列问题:
(1)选用的细铁丝应先    ,这个变化是    变化。
(2)铁丝为什么要绕成螺旋状?    。铁丝前端为什么要系一根火柴?    。集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙?    。点燃火柴后,铁丝插入集气瓶内的适宜时刻和方法是    。为什么?    。
(3)观察到铁丝在氧气中燃烧时的现象是    。
(4)写出发生反应的文字表达式:     。
34.小明喜欢养金鱼,他上网查阅资料得知:鱼缸中每升水的溶氧量低于0.003克时,鱼就会死亡。过氧化钙(CaO2)是一种化学增氧剂,其反应原理是2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑。请回答:
(1)氧气在水中的溶解度随温度的升高而   。
(2)小明将2.88克过氧化钙放入盛有200升水的鱼缸中,请你通过计算分析,当氧气完全释放后,鱼缸中水的溶氧量是否符合最低要求?(假设产生的氧气完全溶入水,其他因素忽略不计)
答案解析部分
1.答案:B
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的性质与用途分析判断。
解答:A.氧气不具有可燃性,只具有助燃性,故A错误;
B.物质与氧气发生的反应都属于氧化反应,故B正确;
C铁丝在氧气中燃烧产生火花,没有火焰,故C错误;
D.工业上用分离液态空气的方法制取氧气,由于没有新物质生成,因此是物理变化,而不是化学变化,故D错误。
故选B。
2.答案:A
考点:氧气的性质和利用
分析:根据对氧气的性质和用途的分析判断。
解答:A.氧气支持燃烧,但不具有可燃性,故A错误符合题意;
B.硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,故B正确不合题意;
C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O2,故C正确不合题意;
D.加热KClO3制O2,可用MnO2作催化剂,故D正确不合题意。
故选A。
3.答案:C
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的性质和用途分析判断。
解答:A.通常情况下,氧气是一种无色无味的气体;液化时变为淡蓝色 ,故A正确不合题意;
B. 氧气不易溶于水,故B正确不合题意;
C. 氧气不能燃烧,但支持燃烧,供给呼吸,故C错误符合题意;
D. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能和很多物质发生反应,故D正确不合题意。
故选C。
4.答案:B
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)根据空气的成分判断;
(2)根据图像确定蜡烛熄灭时氧气的浓度;
(3)(4)根据(2)中的分析判断是否存在氧气。
解答:蜡烛燃烧前,瓶内的空气中存在氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等气体,故A错误;
根据图像可知,当瓶中氧气的浓度达到16%时,蜡烛就熄灭了,此时瓶中仍然存在氧气,故B正确,而C、D错误。
故选B。
5.答案:D
考点:氧气的性质和利用
分析:根据物质的性质分析判断。
解答:A.氮气化学性质稳定,可用作食品保护气,故A正确不合题意;
B.铝具有延展性,可以制成饮料罐,故B正确不合题意;
C.活性炭具有吸附性,可用于除冰箱异味,故C正确不合题意;
D.氧气有助燃性但是不能燃烧,不能用于火箭的燃料,故D错误符合题意。
故选D。
6.答案:B
考点:氧气的性质和利用
分析:人体吸入氧气,呼出二氧化碳气体,氧气是维持生命活动的最重要的物质,据此分析。
解答:小红在峨眉山旅游到达金顶时,感觉身体不适,可能发生了“高原反应”,主要是因为高海拔地区的空气稀薄,不能给人体提供足量的氧气,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.答案:C
考点:氧气的性质和利用
分析:根据图片可知,蜡烛受热后熔化,然后再汽化生成石蜡蒸汽。石蜡蒸汽沿导管排出,由于它的温度已经高于燃点,所以会在导管口出燃烧起来,从而看到子火焰,据此分析判断。解答:A.子火焰中被燃烧的物质是石蜡蒸气,而不是液态石蜡,故A错误;
B.子火焰能够燃烧是因为,蜡烛中主要物质的沸点较低,而不是熔点低,故B错误;
C.导气管太长,石蜡蒸气冷凝,不能能从导管末端导出,就不会看到子火焰,故C正确;
D.导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧,仍为石蜡蒸气,故D错误。
故选C。
8.答案:D
考点:氧气的性质和利用
分析:物理性质,即物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如颜色、状态、气味、密度、硬度、光泽、溶解性、挥发性、导电性、延展性等、熔点、沸点、导热性等。
化学性质,即物质在发生化学变化中才能表现出来的性质叫做化学性质,如:可燃性、稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性等、腐蚀性等。
解答:A.氧气不易溶于水,液态氧无色,都属于物理性质,故A不合题意;
B.等体积的氧气的质量大于空气的质量,是物理性质;常温下性质活泼,是化学性质,故B不合题意;
C.氧气能支持燃烧,发生反应时放热 ,为化学性质,故C不合题意;
D.潮湿空气中氧气能使铁生锈,为化学性质;固体氧呈淡蓝色雪花状,为物理性质,故D符合题意。
故选D。
9.答案:D
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的物理性质分析,结合化学变化的特征进行判断。
解答:A、 通常状况下,氧气是无色无味的气体,叙述正确;
B、 标准状况下,氧气的密度略大于空气 ,叙述正确;
C、 氧气在压强为101千帕时,在-183 ℃时变为淡蓝色的液体,叙述正确;
D、 氧气从淡蓝色液体变成无色气体没有生成新物质,发生了物理变化,叙述错误;
故答案为:D。
10.答案:D
考点:氧气的性质和利用
分析:根据铁、磷、镁和硫燃烧的现象分析判断。
解答:A.铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,产生黑色固体,故A错误;
B.红磷在空气中燃烧时,发光发热,产生大量白烟,故B错误;
C.镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成一种白色固体,故C错误;
D.硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,故D正确。
故选D。
11.答案:C
考点:氧气的性质和利用
分析:实验现象是我们能看到、闻到、感受到的特征,与实验结论不同。
解答:A: 硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味的气体,错误;
B:
木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体 ,这是结论,二氧化碳是看不到的,错误;
C:高锰酸钾溶于水,水变成紫色是正确的,高锰酸钾是暗紫色固体且溶于水,正确;
D: Ba(OH)2 和 NH4Cl 反应时是吸热,温度降低,错误;
故选C
12.答案:C
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的性质分析判断。
解答:A.氧气不能燃烧,故A错误;
B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故B错误;
C.水中溶解的氧气是鱼类生存的必要条件 ,故C正确;
D.在常温下氧气的密度比空气大,故D错误。
故选C。
13.答案:A
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的化学性质和物理性质分析。
解答:A、 氧气能支持燃烧,所以氧气可作助燃剂,但不能作燃料 ,符合题意;
B、 氧气不易溶于水 ,不符合题意;
C、 在通常状况下,氧气的密度比空气大 ,不符合题意;
D、 工业制得的氧气呈液态,一般贮存在蓝色钢瓶中 ,不符合题意;
故选A。
14.答案:D
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的性质分析。
解答:A.标准状况下,同体积的氧气的质量比空气的质量大,故A正确不合题意;
B.通常状况下能够支持燃烧,故B正确不合题意;
C.通常状况下氧气是无色无味气体,故C正确不合题意;
D.鱼、虾等能在水中生存,是由于水中溶解一些氧气,但是氧气在水中溶解度很小,故D错误符合题意。
故选D。
15.答案:C
考点:氧气的性质和利用
分析:根据各种气体的性质分析。
解答:在四种气体中,氧气的化学性质非常活泼;空心菜端上桌后,其中的某种元素和空气中的氧气反应,生成黑色物质,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
16.答案:(1)A;C
(2)O2能支持燃烧;O2的密度比空气大
(3)A;3Fe+2O2 Fe3O4;放热
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)性质决定用途,根据氧气的性质判断;
(2)可从氧气的助燃性和密度大小两个角度分析解答;
(3)①分析哪种物质不能与氧气反应即可;
②确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。根据铁在氧气中燃烧的现象分析解答。
解答:(1)氧气可以供给动物呼吸,可用于医疗急救,故A正确;
氧气是造成食物腐败的重要因素,故B错误;
氧气具有助燃性,航天火箭用液氢和液氧为燃料,故C正确;
霓虹灯内肯定没有氧气,都是装的惰性气体,故D错误。
故选AC。
(2)用带火星的木条分别以甲、乙 两种方式迅速插入,发现木条复燃,说明氧气的性质:氧气能支持燃烧。甲中木条燃烧比乙中旺,则氧气集中在集气瓶底部,说明氧气的密度比空气大。
(3)①水和氦气都不能与氧气反应,而硫与氧气反应生成二氧化硫,故选A。
②氧气和铁在点燃的条件下反应,生成四氧化三铁,反应的方程式为: 3Fe+2O2 Fe3O4 。
这三个反应都会放热。
17.答案:(1)使面粉与空气充分接触
(2)①②
(3)禁止烟火(合理即可)
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)鼓入的空气可以使面粉漂浮起来,据此分析;
(2)爆炸的条件:①有明火;②有限的空间;③可燃物与空气充分接触;
(3)根据爆炸发生的条件分析安全措施。
解答:(1)鼓入空气后,面粉会漂浮在空气中,从而增大面粉和空气的接触面积,加快反应速度;
(2)①金属筒不加盖时,不是有限空间,不会爆炸;
②蜡烛没有点燃时不会产生热量,不会爆炸;
③无盖小塑料筒中装的是干燥煤粉时,引燃与空气的混合物也会燃烧产生大量的热从而发生爆炸。
故选①②。
(3)面粉厂空气中含有大量可燃物固体粉尘,与空气混合遇明火会爆炸,所以要禁止烟火。
18.答案:(1)A;C
(2)A;磷+氧气 五氧化二磷(合理即可);放热
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)性质决定用途,根据用途推测物质的性质;
(2)①分析哪种物质能够和氧气反应即可;
②根据氧气与铁、硫和磷反应的过程,确定反应物,反应条件和生成物,进而写出反应的文字表达式,并判断它们是否放热即可。
解答:(1)A.人类的呼吸需要氧气,因此氧气可用于医疗急救,故A符合题意;
B.食品的腐败离不开氧气的参与,因此食品防腐不是氧气的用途,故B不合题意;
C.氧气是助燃剂,液氢和液氧为航天火箭的燃料,故C符合题意;
D.霓虹灯内充入的是稀有气体,故D不合题意。
故选AC。
(2)①硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,氦气和水都不会和氧气反应,故选A;
②a.;
b.;
c.。
这三个反应将会放热。
19.答案:无;无;不容易;淡蓝;雪花;淡蓝
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的物理性质解答。
解答:氧气是一种无色无味的气体,常温下不容易溶解在水里。冷却到-183℃时变成淡蓝色的液体,在-218℃时变成雪花状的淡蓝色固体。
20.答案:氧气具有助燃性;同体积的氧气质量比空气大
考点:氧气的性质和利用
分析:将带火星的木条插入氧气中复燃,说明氧气具有助燃性;氧气的密度比空气大,即同体积的氧气比空气质量大,因此氧气集中在集气瓶的底部,则甲中燃烧比乙最后更旺,据此分析解答。
解答:装满氧气的集气瓶,如图所示,用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入,发现木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是①氧气具有助燃性;②同体积的氧气质量比空气大。
21.答案:(1)①
(2)②③④⑤
(3)②④
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)物质不需要经过化学变化就表现出来的性质叫做物理性质,如颜色、气味、味道,是否易升华、挥发,熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等。
(2)物质在发生化学变化时才表现出来的性质叫做化学性质,如可燃性、不稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、络合性等。
(3)氧气被利用的地方叫氧气的用途。
解答:(1)描述氧气物理性质的有:①通常情况下,氧气无色无味,故选①;
(2)描述氧气化学性质的有:②氧气能支持燃烧;③氧气能与许多物质发生反应;④氧气能供给呼吸;⑤氧气可使铁制品生锈,故选②③④⑤;
(3)描述氧气用途的有:②氧气能支持燃烧;④氧气能供给呼吸,故选②④。
22.答案:氧气能支持燃烧;氧气的密度比空气大
考点:氧气的性质和利用
分析:根据氧气的助燃性和密度比空气大分析。
解答:木条复燃说明氧气能支持燃烧,甲中比乙中燃烧剧烈,说明甲中存留氧气多,乙中氧气少,由此可证明氧气的密度比空气大;
故答案为:氧气能支持燃烧;氧气的密度比空气大 。
23.答案:(1)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑或2H2O2 2H2O+O2↑
(2)温度达到可燃物着火点,可燃物与氧气接触
考点:氧气的性质和利用
分析:化学物质接触的化学反应方程式。
根据物质发生燃烧的所需条件解析。燃烧需要三种要素并存才能发生,分别是可燃物如燃料、助燃物如氧气、以及温度要达到燃点
解答:1、石灰石和盐酸发生化学反应。反应方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,双氧水由二氧化锰做催化剂分解,反应方程式为2H2O2 M n O 2 _ _ 2H2O+O2↑
2、挤压又滴管,双氧水分解产生氧气,这是第一个燃烧条件。加热燃烧管,白磷的燃点比红磷低,所以白磷发生燃烧,达到燃烧温度,这是第二个燃烧条件。
24.答案:(1)SO2
(2)防止溅落的高温熔化物使瓶底炸裂
(3)活泼
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)根据二氧化硫的化学式书写方法分析;
(2)根据铁丝燃烧的注意事项分析;
(3)根据氧气化学性质分析。
解答: (1)反应①硫在点燃的情况下伸入盛有氧气的集气瓶中,硫燃烧生成二氧化硫,故X的化学式为 SO2 ;
(2) 在反应③实验时为铁燃烧的实验,为 防止溅落的高温熔化物使瓶底炸裂,要预先在盛放氧气的集气瓶中放少量水或细沙子;
(3)氧气能与很多物质发生反应,由此可知氧气化学性质比较活泼;
故答案为:(1) SO2 ;(2) 防止溅落的高温熔化物使瓶底炸裂 ;(3)活泼。
25.答案:防止溅落的熔融物炸裂瓶底;吸收二氧化硫,防止污染空气
考点:氧气的性质和利用
分析:铁在氧气中燃烧能生成高温熔融物四氧化三铁,硫在氧气中燃烧能生成二氧化硫,二氧化硫是大气污染物.
解答:做铁丝在氧气中燃烧实验中,集气瓶底部加有少量的水是防止溅落的熔融物炸裂瓶底;硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是一种大气污染物,能和水反应生成亚硫酸,所以硫在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部加有少量的水目的是吸收有害气体,防止污染空气.
故答为:防止溅落的熔融物炸裂瓶底;吸收二氧化硫,防止污染空气
26.答案:(1)B
(2)镁+氮气 氮化镁
(3)氧气比氮气活泼
(4)二氧化碳
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)硫在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,但增加了新的气体二氧化硫,尽管石灰水能吸收二氧化硫,但由于氢氧化钙的溶解度较小,不能全部吸收二氧化硫,不能得到较纯净的氮气;红磷本身是固体,在空气中燃烧,生成物五氧化二磷是固体,可以用于除去空气中的氧气,且氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,得到较纯的氮气;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,不能得到较纯净的氮气。
(2)根据反应物、反应条件和生成物,写出反应的文字表达式;
(3)氧气的化学性质比氮气更活泼,镁条更容易与氧气发生反应;
(4)根据质量守恒定律分析镁和二氧化碳的反应产物即可。
解答: (1)以下是获取氮气的方法及装置,其中得到氮气较纯的是B;
(2)镁与氮气在点燃的条件下发生化学反应,生成淡黄色的氮化镁。该反应的文字表达式是:镁+氮气氮化镁;
(3)实验反思:空气中氮气(N2)的含量远大于氧气(O2)的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,原因是:氧气比氮气活泼。
(4)反应物包含镁元素、碳元素和氧元素,而生成物氧化镁只含有镁元素和氧元素,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物肯定含有碳元素。因为它为黑色固体,那么肯定是碳单质,那么得到:镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中二氧化碳反应产生的。
27.答案:(1)铁+氧气 四氧化三铁
(2)气态
(3)沸点;没有
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)铁和氧气在点燃的条件下反应,生成四氧化三铁,据此写出反应的文字表达式;
(2)蜡烛吸热熔化成液态,在没有任何外在能量的帮助下,液态的蜡烛肯定不能向上流动到导管口。液态的蜡烛吸热变成蜡烛蒸汽,由于气体的流动性,因此会沿着导管到达管口而燃烧起来。
(3)根据表格可知,蜡烛燃烧时的温度高于沸点,因此燃烧时产生火焰;而铁燃烧时的温度低于它的沸点,因此燃烧时没有火焰,据此得出结论并推测铝燃烧时的情形。
解答:(1)铁和氧气在点燃的条件下反应,生成四氧化三铁,反应的文字表达式为: 铁+氧气 四氧化三铁 ;
(2)点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。
(3)由表中信息可知:物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。由此推测:铝在氧气中燃烧时没有火焰产生。
28.答案:(1)坩埚钳
(2)用灯帽盖灭
(3)剧烈燃烧、发出白光并放出大量的热
(4)证明碳燃烧的产物是二氧化碳
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)根据常用仪器的名称和用途回答;(2)根据酒精灯的使用方法分析回答;(3)根据木炭在氧气中燃烧的现象回答;(4)根据实验的操作分析实验的目的.
解答:(1)由图示可知,图①中仪器a的名称是:坩埚钳.(2)图②中熄灭酒精灯的操作是:用灯帽盖灭,盖灭后轻提一下灯帽,再重新盖好.(3)图③中木炭在氧气里燃烧现象是:剧烈燃烧、发出白光并放出大量的热.(4)由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,在图④中整个实验设计中的意图是:检查木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳气体.
故答为:(1)坩埚钳;(2)用灯帽盖灭;(3)剧烈燃烧、发出白光并放出大量的热;(4)证明碳燃烧的产物是二氧化碳.
29.答案:(1)C
(2)①④
(3)密度大于空气的密度;b;bc
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)根据硫、铁燃烧生成物的性质分析回答;(2)根据铁燃烧的注意事项分析回答;(3)根据装置特点和用途分析回答.
解答:(1)装置B和C的集气瓶里都预先加入少量水,其目的各不相同.由于铁丝在氧气中燃烧实验目的是防止集气瓶底部炸裂,可以用细砂来代替; 若是硫磺在氧气中燃烧实验目的是吸收有毒气体二氧化硫,不能用细砂代替.所以可以用细沙来代替水的是装置C;(2)若装置C实验失败,可能的原因是未打磨生锈的铁丝、实验前集气瓶敞口放置了一段时间,部分氧气散失,进入空气,氧气不纯;(3)①将此装置倒置后,气体从b端进入收集气体,说明收集的气体其密度比空气大,首先沉积在集气瓶底部,将空气挤压到上部排出;②氧气的密度小于水的密度,所以在给病人输氧时,氧气应从a导管进入,b导管导出连接病人.这样可以通过水下是否有气泡,便于观察是否有氧气以及气泡的多少、快慢判断气体的流速;
故答案为:(1)C;(2)①④;(3)①密度大于空气的密度; ②b; bc.
30.答案:(1)坩埚钳
(2)缓慢;让木炭与氧气充分反应
(3)发出白光,放出热量,生成气体;验证二氧化碳气体
考点:氧气的性质和利用
分析:根据木炭燃烧的现象及主要事项解答.
解答:(1)取用木炭的仪器叫坩埚钳;(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,要由瓶口向下缓慢插入的原因让木炭与氧气充分反应;(3)木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成二氧化碳,二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊;
故答案为:坩埚钳;缓慢;让木炭与氧气充分反应;发出白光,放出热量,生成气体;验证二氧化碳气体.
31.答案:(1)水进入左瓶;红磷耗氧生成固体,装置中气压减小
(2)没什么变化;木炭耗氧气,生成二氧化碳气体,装置中气压不变
(3)水进入两瓶;消耗氧,装置中气压总体减小
考点:氧气的性质和利用
分析:只有熟悉用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量实验的原理、操作、现象、结论、注意事项等问题,才能作出正确的答案.
解答:(1)燃烧停止并冷却,由于左瓶中压强降低,若打开止水夹a、c后,水进入左瓶中;(2)若打开止水夹b、c后,由于木炭耗氧气,生成二氧化碳气体,右瓶中压强不变,因此水不会进入右瓶中;(3)若打开止水夹a、b、c,由于整个装置中的气体总体积减小,压强变小,因此水进入两个集气瓶中.
故答案为:(1)水进入左瓶;红磷耗氧生成固体,装置中气压减小;(2)没什么变化;木炭耗氧气,生成二氧化碳气体,装置中气压不变;(3)水进入两瓶;消耗氧,装置中气压总体减小
32.答案:(1)剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热;检验二氧化碳
(2)同体积的氧气质量比空气的大
考点:氧气的性质和利用
分析:(1)根据镁条燃烧的现象分析解答;二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,因此可以建议二氧化碳的存在。
(2)甲中瓶口朝上,氧气都沉积在瓶内,因此木条复燃且燃烧剧烈;乙中瓶口向下,氧气沉积在瓶口并从瓶口溢出,而瓶内上方主要是空气,因此木条燃烧不够剧烈,这些现象充分说明氧气的密度比空气的大。
解答:(1)在图1所示的实验中,操作③时可观察的现象是:剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热;操作④的实验目的是2检验二氧化碳。
(2)利用两瓶氧气,进行如图2所示实验,如图甲所示,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃;若按乙图所示方式,将带火星的木条伸入集气瓶中,观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是同体积的氧气质量比空气的大。
33.答案:(1)用砂布擦去铁丝表面的铁锈;物理
(2)增大铁丝的受热面积;引燃且提高铁丝局部的温度,以利于铁丝顺利燃烧;防止溅落的熔融物使瓶底炸裂;待火柴临近烧完时,缓缓插入集气瓶;避免火柴梗太长而消耗过多的氧气
(3)剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体物质。
(4)铁+氧气 四氧化三铁
考点:实验操作注意事项的探究;氧气的性质和利用
分析:解答本题要充分了解铁在氧气中燃烧的有关方面的知识,只有这样才能对问题做
出正确的判断。因此本题的解答必须据铁丝在氧气中燃烧实验的操作、现象、注意事项进行分析、判断回答。
解答:
(1)铁丝表面一般有铁锈.故填:用砂布擦去铁丝表面的铁锈。
除去铁锈的过程没有新物质生成,属于物理变化。故填:物理。
(2)铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积.故填:增大铁丝的受热面积。
铁丝前端系一根火柴头 的目的是引燃且提高铁丝局部的温度,以利于铁丝顺利燃烧。故填:引燃且提高铁丝局部的温度,以利于铁丝顺利燃烧。
集气瓶内要预先装少量水或铺一层细沙的目的是防止溅落的熔融物炸裂瓶底。故填:防止溅落的熔融物炸裂瓶底。
点燃火柴后,铁丝插入集气瓶内的适宜时刻和方法是待火柴临近烧完时,缓缓插入集气瓶.故填:待火柴临近烧完时,缓缓插入集气瓶。
这是为了避免木杆太长而消耗过多的氧气。故填:为了避免木杆太长而消耗过多的氧气。
(3)铁丝在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质。故填:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质。
(4)铁+氧气 四氧化三铁
故答案为:1.用砂布擦去铁丝表面的铁锈;物理;2.增大铁丝的受热面积;引燃且提高铁丝局部的温度,以利于铁丝顺利燃烧;防止溅落的熔融物使瓶底炸裂;待火柴临近烧完时,缓缓插入集气瓶;避免火柴梗太长而消耗过多的氧气;3.剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体物质。
4.铁+氧气 四氧化三铁。
34.答案:(1)减小
(2)设2.88克CaO2完全反应生成O2的质量为x。
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+ O2↑
144 32
2.88克 x
=   
x=0.64克
则鱼缸中水的溶氧量为 =0.0032克/升>0.003克/升,所以鱼缸中水的溶氧量符合最低要求。
考点:氧气的性质和利用
分析:当压强一定时,气体的溶解度随着温度的升高而减少;当温度一定时,气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大;
解答:(1)温度越高,气体越难溶解在水中;故答案为:减小;
(2)设2.88克CaO2完全反应生成O2的质量为x。
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+ O2↑
144 32
2.88克 x
=   
x=0.64克
则鱼缸中水的溶氧量为 =0.0032克/升>0.003克/升,所以鱼缸中水的溶氧量符合最低要求。
故答案为:(1)减小;(2)符合。3.1.1 空气与氧气——空气的成分及利用
一、单选题
1.物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是(  )
A.固体二氧化碳可用人工降雨——二氧化碳能与碱反应
B.氮气常用作保护气——氮气化学性质稳定
C.二氧化碳用来灭火——密度比空气大,不支持燃烧
D.氧化钙可做食品干燥剂——氧化钙能与水反应
2.小科在课堂上做“探究空气的成分”实验,装置如图所示。实验后,小科发现进入集气瓶中水的体积约占瓶中空气体积的1/5。下列操作会使进入的水的体积偏少的是(  )
A.选用木炭替代红磷
B.用过量的红磷进行实验
C.将点燃的红磷缓慢的放入集气瓶中
D.红磷燃烧时忘记关闭止水夹
3.空气是一种宝贵的自然资源,下列说法中错误的是(  )
A.洁净的空气属于纯净物
B.氮气性质稳定可以作为食品保护气
C.通常情况空气中各成分的比例保持相对稳定
D.稀有气体在通电时会发出不同颜色的光制作霓虹灯
4.科学家们研制了人造空气来供航天员呼吸。这种人造空气中氮气的含量约占 70%,氧气的含量约占 20%以上,此外,还有少量的二氧化碳等气体,非常接近空气的比例。飞船能根据仪器实时检测各种气体的含量并自动调节各种气体成分,同时将有毒的气体过滤掉,始终保证飞船内的空气适合航天员呼吸。下列说法中正确的是(  )
A.空气中的二氧化碳含量虽然很少,但是在自然界中是必不可少的
B.在航天飞船上,应把空气中其他成分都分离出去,只留下氧气,这样会更有益于航天员的呼吸
C.我们周围的空气中各成分的体积分数是不变的,不随地域和季节的变化而变化
D.空气中的氮气对人类呼吸没有任何作用,因此人造空气中可以没有这种气体
5.小明整理出了空气成分的性质与用途的关系,其中错误的是(  )
A.氧气支持燃烧,常作宇宙航行中的重要燃料
B.氮气化学性质不活泼,可用作焊接金属的保护气
C.氧气可以供给呼吸
D.稀有气体化学性质不活泼,可用作灯泡的填充气体
6.空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源,下列有关空气的说法正确的是(  )
A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可作食品保护气
B.空气主要是由氧气和氮气组成,其中氧气的质量约占空气质量的
C.空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大,说明空气的质量越好
D.空气中的稀有气体化学性质很稳定,所以常用于制造多种用途的电光源
7.下列有关空气和氧气的叙述不正确的是(  )
A.空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
B.空气中的稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光
C.氧气可以支持燃烧,说明氧气具有可燃性
D.氧气供给呼吸,它和体内物质反应,释放能量,维持生命活动的需要
8.下列关于空气的说法中,错误的是(  )
A.空气是一种十分重要的天然资源
B.空气本来是纯净物,被污染后变成了混合物
C.空气的成分按体积分数计算,大约是: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%
D.空气中的稀有气体一般不跟其他物质反应,曾被称为“惰性气体”
9.下列关于空气的说法中错误的是(  )
A.空气是人类宝贵的自然资源
B.空气中的氮气常用作保护气
C.空气中的稀有气体常用作灭火剂
D.空气中稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光
10.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法中不正确的是(  )
A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分并得出氧气约占空气总体积4/5的结论
B.空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物
C.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
D.稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光
11. 下列关于空气的说法中,正确的是(  )
A.“富氧空气”中氧气含量高于普通空气,其中氧气与其他气体体积比为21:79
B.从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂
C.莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气
D.铁丝在空气中能剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
12.下列关于空气的说法中错误的是(  )
A.空气是人类宝贵的自然资源
B.空气中的稀有气体常用作灭火剂
C.空气中的氮气常用作保护气
D.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
13.下列有关空气的叙述中,正确的是(  )
A.我们要采取各种措施,为人类的生存提供纯净的氧气
B.空气中氮气的质量约占78%,氧气质量约占21%
C.空气的成分是固定不变的
D.空气主要是由氮气、氧气组成,还含有少量稀有气体、二氧化碳和其它气体及杂质
14.人类生存离不开空气,下列说法错误的是(  )
A.空气是一种宝贵的资源
B.空气中体积分数最大的是氮气
C.PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一
D.大量焚烧秸秆不会给空气带来PM2.5
15.下列说法不正确的是(  )
A.空气是一种宝贵的自然资源
B.空气中氧气的质量分数是21%
C.空气是由多种气体组成的混合物
D.空气的成分一般是固定的
二、填空题
16.空气中含有   ,通电后含有这些气体的电光管会发出不同颜色的光,该气体占空气体积分数的   。小包装糕点类食品中常充入氮气延长食品保质期,主要原因是   。
17.根据下列现象说明空气中存在某种气体物质,试将物质写在题后横线上。
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中能存活一段时间说明空气中含有   。
(2)石灰水长期露置在空气中,瓶壁和石灰水底部均会出现白色固体物质,说明空气中含有   。
(3)夏天盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有   。
(4)空气是制造氮肥的原料,说明空气中含有   。
18.空气有着广泛的用途。空气的各种成分中   是形成云、雨、雪等天气现象的物质基础;切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰,是利用了氧气的   性;液态氮由于在   (填物态变化名称)时需吸收大量的热,可做冷冻剂;稀有气体的化学性质   ,常用作保护气。
19.空气是一种重要的自然资源,在我们的生产和生活中有着广泛的用途。空气中的   可用于食品防腐保鲜,也是制造化肥和炸药的重要原料;空气中的   是形成云或雾的主要物质;空气中的   ,这种物质的固态在升华时吸收大量的热,可以用于人降雨;工业上用分离液态空气的方法制取氧气,是利用了液氮和液氧的   不同。
20.如图实验,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。
(1)燃烧的现象是   。
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为可能的原因是   。
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为   。
21.化学与生活密切相关。从以下选项中选择适当物质的字母填空:a.氧气 b.氮气 c.二氧化碳 d.稀有气体。
①可用来急救病人的气体是   ;②可用于填充霓虹灯的是   。
22.根据空气的成分填空。
已知空气中氧气的体积分数约为21%,小兰同学用如图装置进行验证,待集气瓶冷却后打开弹簧夹,此时可观察到的现象为   , 实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5,请你帮她分析造成这种结果的可能原因:   (写一种即可)。
23.水和空气都是人类宝贵的自然资源。
(1)下列有关空气的说法正确的是____。
A.洁净的空气是纯净物
B.空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等
C.分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学反应
D.新鲜空气中不含二氧化碳
(2)下列实验能证明水是由氢和氧组成的是____。
A.水的电解
B.水的蒸发
C.氢气在氧气中燃烧生成水
24.为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,课外活动小组的同学们进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里,收集气体的装置如图所示。收集气体的方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为44.7%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积比约是   。
25.下列现象只有在大气中才能实现的是   (填序号)。
①飞机的飞行 ②鸟的飞行 ③放风筝 ④使用降落伞 ⑤发射火箭 ⑥晚上看到流星划过天空
三、实验探究题
26.已知铜在加热的条件下能和氧气反应只生成氧化铜固体。在测定空气中氧气含量的实验中,小科采用了如图所示装置:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL 空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推动两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热。待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化。
(1)在加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是   。
(2)小科测得实验结果如下:
反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
①反应后剩余气体的性质有   。(写出一条即可)
②由此数据可以推算出空气中氧气的体积分数   (填“>”“=”或“<”)21%。
③造成该实验出现误差的原因可能是   。(填序号)
A.交替推动两个注射器活塞的次数过少 B.读数时没有冷却至室温
C.加入铜丝量太少 D.加入铜丝量太多
(3)通过上面的实验,你学到的测量混合物中某成分含量的方法是   。
27.某兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(装置I)进行了大胆改进,设计装置Ⅱ实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面装置I、装置Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)【装置Ⅰ】在实验过程中,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是   。
A.红磷量不足 B.实验时止水夹未夹紧
C.未等装置冷却就松开止水夹 D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢
(2)【装置Ⅱ】实验的操作步骤如下:①测定玻璃管容积V1为70mL。②点燃酒精灯,缓慢推拉注射器活塞。③将少量铜粉平装入试管中,将50mL的注射器活塞置于30mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好。④熄灭酒精灯,等装置冷却后读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是   (填序号)。
按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的 ,则注射器活塞最终停留在   ml处,在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是   。
(3)比较【装置Ⅰ】和【装置Ⅱ】,你能说出【装置Ⅱ】的一个优点是   。
28.是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃?为测量能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数,同学们设计并完成了探究实验。
①取容积为300mL的集气瓶一个,用注射器注入100mL的水后,倒放入水槽中。
②用导管将纯净的氧气缓缓通入集气瓶,当瓶中水恰好排尽时,移走导管,将集气瓶加盖毛玻璃片后从水槽中取出。
③将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃。
④将集气瓶中注水量由100mL改为80mL、60mL、40mL,重复实验步骤。
⑤实验相关数据及现象记录如表,请回答:
集气瓶编号 瓶内预先注入水的体积/mL 瓶内空气体积/mL 瓶内气体中氧气的体积分数/% 木条能否复燃
1 100 200   能
2 80 220 42.1 能
3 60 240 36.8 不能
4 40 260 31.5 不能
(1)表中1号集气瓶内氧气体积分数   (用百分数表示,精确到小数点后1位);
(2)集气瓶中注水量分别为100mL、80mL、60mL、40mL,选择这样有一定数量关系的数值进行实验,好处是   ;
(3)可得的实验结论是   ;
(4)实验后若想得到更为精确的实验结果,应该进行的操作是   。
29.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应:
(1)上述三个反应的相同点是______________(填序号)。
A.都是化合反应
B.都是氧化反应
C.生成物都是固体
D.都需要点燃
E.都是非金属与氧气反应
(2)将装置乙改装为如图丁所示装置还可用于测定空气中氧气的体积分数:经测定,集气瓶的容积为250mL,在此实验中,观察到量筒中减少的水的体积为50mL,则空气中氧气的体积分数为   ;在保证整个装置不漏气的前提下,如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积,则实验结果将   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。实验完毕后,集气瓶内残余的气体主要是   (填化学符号)。
30.为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,某化学兴趣小组对课本实验进行了创新改进(食品脱氧剂常温下就能跟氧气发生化学反应)。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A,弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值:
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验,记录数据如表:
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 524.9 109.9 0.2094
2 526.5 110.5 0.2099
3 526.0 110.5 0.2101
【得出结论】
(1)根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为   (结果保留到0.01%)。
(2)【思考讨论】实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是   。
(3)该改进实验与课本实验相比较,有哪些优点?   
四、解答题
31.如图为我们课堂上利用红磷测定空气中氧气含量的实验,实验设计如下:
⑴先在集气瓶里加入少量水,再把剩余的容积分成5等份,做上记号;
⑵夹紧止水夹,燃烧匙内加入足量的红磷并点燃,立即塞紧瓶塞,集气瓶内红磷燃烧,产生大量白烟;
⑶等火焰熄灭后,振荡集气瓶,等冷却至室温后,打开导管上的止水夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶内,停止时水位大致上升了1等份。请结合已有的知识对上述实验原理和设计目的进行阐述。
32.小乐用如图所示装置测量空气中氧气的含量,集气瓶的容积为600mL,集气瓶内水的体积为100mL,实验开始前量筒中水的体积200mL,实验结束后量筒中水的体积为120mL。(忽略燃烧匙和白磷所占据的体积)
(1)该实验测得空气中氧气的体积分数为   ,导致结果偏小的原因可能是   (写出1点)。
(2)本实验若要耗尽集气瓶中的氧气,实验至少需要白磷   g。(空气中氧气的体积分数按20%计算,氧气的密度为1.43g/L,结果保留2位小数)
33.某科学兴趣小组在老师的指导下设计了如图两个“测定空气中氧气含量”的改进实验。
(1)用如图甲所示的实验装置来测定空气中的氧气含量。红磷点燃后迅速塞紧瓶塞,红磷燃烧的现象是:   。数显设备显示,红磷刚开始燃烧时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   (填“大于”“小于”或“等于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的热是来源于铁粉的锈蚀反应(铁生锈消耗空气中的氧气和水并放出热量)。用如图乙所示的实验装置来测定空气中的氧气含量。实验后水从量筒进入广口瓶(广口瓶容积为250 mL),量筒中液面降至60 mL处(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是 (填字母序号)。
A.实验前必须检查装置的气密性
B.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
C.本次实验测得空气中氧气的体积分数为16%
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积
34.请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”.
(1)从分类角度:空气属于   (填“混合物”或“纯净物”)
(2)从微观角度:用“ ”表示氮原子,“ ”表示氧原子.
①则用“ ”可表示的微粒是   (填名称).
②同温同压下,气体的体积比等于分子数目比.若空气中其它成分忽略不计.图1中可表示空气微观模型的是   (填标号).
(3)从变化角度:已知:常压下,氮气沸点为﹣196℃,氧气沸点﹣183℃.将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是木条   .(填“熄灭”或“继续燃烧”).将该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约 体积,其主要成分是   .
(4)从应用角度:利用空气制取氮肥的流程如图2所示.(氮肥:含有氮元素的肥料)
①Ⅰ则参加反应的单质甲为   .(填化学式)
②Ⅱ中反应的化学方程式为   .
③物质所含元素化合价在化学反应前后发生变化的反应称为氧化还原反应.反应Ⅲ   (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应.
35.为测定空气中氧气的含量,小科同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与活塞前沿在20mL刻度处且润滑性很好的针筒注射器相连组成如图甲的实验装置。假设此实验能按照小科的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题:
⑴实验前,先检查装置的气密性,确保装置不漏气。
⑵实验中,若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的活塞前沿将稳定在   的刻度处;若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。最后活塞前沿将稳定在   的刻度处。
⑶此装置甲与教材中测定空气中氧气体积的装置乙比较,有什么优点   。
36.小浔用如图所示装置测量空气中氧气含量,集气瓶容积为600mL,集气瓶内水的体积为100mL,实验开始前量筒中水的体积为200mL,实验结束后量筒中水的体积为100mL。
(1)用力将预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷燃烧。整个实验过程中,量筒内水面的变化情况是   。
(2)已知氧气密度为1.4g/L,若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气,则至少需要多少质量的白磷。(要求写出计算过程,计算结果保留1位小数。)
答案解析部分
1.答案:A
考点:空气的利用;燃烧与灭火;二氧化碳的物理性质及用途
分析:本题主要考查物质的用途与性质相关知识。
解答:A、固体二氧化碳可用于人工降雨的原因是升华吸热,与碱反应无关,A符合题意;
B、氮气化学性质稳定常用来作保护气,B不符合题意;
C、二氧化碳之所以能够灭火是因为二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大,会附着在空气表面,使可燃物与氧气隔绝,从而达到灭火的作用。
D、氧化钙能与水反应,生成氢氧化钙,可用作食品干燥剂,D不符合题意。
故答案为:A
2.答案:A
考点:空气的成分及探究
分析:红磷燃烧是指磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,水进入集气瓶的原因是:磷燃烧消耗瓶内氧气,内外产生压强差,瓶内压强小于大气压。
解答:红磷燃烧后因为消耗了瓶内氧气且生成了固体五氧化二磷,使瓶内压强小于大气压,所以水进入集气瓶。氧气的密度比空气大,氧气的密度为1.429g/L,二氧化碳气态密度为1.977g/L,因此选用木炭在该烧杯燃烧时瓶内的压强大于选用红磷在该烧瓶燃烧时的瓶内压强,因此进入进入瓶内的水会更少,导致进入的水的体积偏少,A符合题意。
故答案为:A
3.答案:A
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,根据空气中的氮气、稀有气体的用途和性质解题即可。
解答:A、洁净的空气属于混合物,A符合题意;
B、氮气化学性质不活泼,可用作食品保护气,对应关系成立,B不符合题意;
C、空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,故通常情况空气中各成分的比例保持相对稳定,C不符合题意;
D、霓虹灯内的稀有气体通电,会发出不同颜色的光,用稀有气体可制成霓虹灯,原因是稀有气体在通电时,会发出不同颜色的光,D不符合题意。
故答案为:A
4.答案:A
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析: 根据空气中各组分的作用进行分析。
解答:A.空气中的二氧化碳含量虽然很少,但却是自然界中植物进行光合作用必不可少的原料,A正确,符合题意。
B.人体吸入氧气后,在体内进行缓慢氧化,放出能量供给体内各个器官的需要,如果长时间吸入纯氧,体内氧化速度过快,放出热量过多,体温升高,正常的生理机制发生絮乱,出现疾病,B错误,不符合题意。
C.一般来说,空气的成分是比较固定的,但是在不同地区或同一区域的不同季节,空气的成分也会有所不同,C错误,不符合题意。
D.氮气化学性质稳定、无毒,主要用于调节氧气含量,纯氧不利于人体呼吸,D错误,不符合题意。
故答案为:A
5.答案:A
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:氧气的化学性质比较活泼,能作助燃剂,不可燃烧,能供给呼吸;氮气的化学性质不活泼,常用作保护气和食品防腐剂;稀有气体极不活泼,常用作保护气;
解答:A、氧气能助燃但不可燃烧;故A错误;
B、氮气化学性质与作为保护气是相对应的,故B正确;
C、氧气可以供给呼吸是正确的;故C正确;
D、稀有气体作为灯泡的填充气体就是因为其化学性质不活泼;故D正确;
故答案为:A。
6.答案:A
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:A、根据氮气的化学性质不活泼进行分析;
B、根据空气中,氧气约占空气体积的五分之一进行分析;
C、根据空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小,说明空气的质量越好进行分析;
D、根据稀有气体在通电时,会发出不同颜色的光进行分析.
解答:A、氮气的化学性质不活泼,故A正确;
B、空气中,氧气约占空气体积的五分之一,故B错误;
C、空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小,说明空气的质量越好,故C错误;
D、性质稳定与可作电光源没有直接的关系,故D错误.
故选:A.
7.答案:C
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:A、根据氮气的性质与用途进行分析判断即可.
B、根据稀有气体的物理性质进行分析判断即可.
C、根据氧气能支持燃烧进行分析判断.
D、根据氧气的化学性质进行分析判断.本题难度不大,掌握空气的重要作用、氮气与氧气的性质与用途等即可正确解答本题.
解答:A、空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料,故选项说法正确.
B、空气中的稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光,故选项说法正确.
C、氧气可以支持燃烧,但氧气不能燃烧,不具有可燃性,故选项说法错误.
D、氧气供给呼吸,它和体内物质反应,释放能量,维持生命活动的需要,故选项说法正确.
故选:C.
8.答案:B
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:A、根据空气的成分和用途分析;
B、根据混合物的基本概念分析判断;
C、根据空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%判断;
D、根据稀有气体的化学性质判断.本考点考查了空气中各种气体的含量、混合物和纯净物的区别等,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中.
解答:A、空气中含有氮气和氧气,氧气可以供给动植物的呼吸,因此空气是一种十分重要的天然资源,故A说法正确;
B、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳及其他气体和杂质,所以空气是混合物,污染的空气也是混合物,B说法不正确;
C、空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%;故C说法正确;
D、稀有气体化学性质很不活泼,一般不与其它物质反应,又被称为“惰性气体”,故说法正确.
故答案选:B.
9.答案:C
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:A、根据空气的重要作用,进行分析判断.
B、根据氮气的化学性质不活泼,进行分析判断.
C、空气中的稀有气体性质很稳定,据此进行分析判断.
D、根据稀有气体的物理性质,进行分析判断.本题难度不大,了解空气的重要作用、空气中各成分的性质与用途是正确解答本题的关键.
解答:A、空气是人类和动植物生存所必须的,是人类宝贵的自然资源,故选项说法正确.
B、氮气的化学性质不活泼,常用作保护气,故选项说法正确.
C、空气中的稀有气体性质很稳定,常用作保护气,不用做灭火剂,故选项说法错误.
D、空气中稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光,故选项说法正确.
故选:C.
10.答案:A
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:1.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出空气是由氧气和氮气组成的结论;
2.根据空气的成分包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳结合混合物的概念分析;
3.根据氮气的用途分析;
4.根据稀有气体的特点进行分析。
解答:A、法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积1/5 的结论,A项的错误在于氧气约占空气总体积4/5,故说法不正确;
B、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物,故说法正确;
C、工业上,氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料,故说法正确;
D、稀有气体无色、无味,在通电时能发出不同颜色的光,可用作电光源,说法正确。
故答案为:A
11.答案:B
考点:空气的成分及探究;空气的利用
解答:A、21:79与空气的成分相差不大,故错误;
B、氮气化学性质常温下稳定,可用作食品防腐剂,正确;
C、莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝氧气,错误;
D、铁丝不能在空气中剧烈燃烧,而是在氧气中,错误;
故选B.
分析:A、空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%;空气的成分主要以氮气和氧气为主,氧气约占五分之一,氮气约占五分之四.氧气的体积分数大于空气中的平均氧气体积分数的空气称为富氧空气;
B、据氮气化学性质稳定解答;
C、真空包装的主要目的是为了隔绝氧气;
D、铁丝在氧气中燃烧.
12.答案:B
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:根据空气的成分及各成分的性质和用途分析判断,氮气、稀有气体性质稳定,常用作保护气.本题的难度不大,熟记空气的成分及各成分的性质和用途即可分析解答.
解答:A、空气是人类宝贵的自然资源,具有广泛的应用.故A正确;
B、空气中的稀有气体性质很稳定,常用作保护气,故B错误;
C、空气中的氮气性质稳定,常用作保护气.故C正确;
D、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用.故D正确.
故选B.
13.答案:D
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:根据空气的成分及其性质进行分析,人类已经适应现有的空气中氧气含量,纯净的氧气对人体有害,空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体和其他气体,空气的成分并不是固定不变的.
解答:A、人类已经适应现有的空气中氧气含量,纯净的氧气对人体有害,故A错误;
B、空气中氮气的体积约占78%,氧气体积约占21%,故B错误;
C、空气的成分并不是固定不变的,故C错误;
D、空气主要是由氮气、氧气组成,还含有少量稀有气体、二氧化碳和其它气体及杂质,故正确,
故选D.
14.答案:D
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:A、根据空气的重要作用,进行分析判断.
B、根据空气中各成分的体积分数:按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%,进行分析判断.
C、根据氧气的化学性质进行分析判断.
D、露天焚烧垃圾会产生一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等空气污染物,进行分析判断.本题难度不大,了解空气的用途、空气的组成成分、氧气的化学性质与用途、空气的污染等是正确解答本题的关键.
解答:A、空气是人类生产、生活所必须的,是一种宝贵的资源,故选项说法正确.
B、空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%,则空气中体积分数最大的是氮气,故选项说法正确.
C、PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一,故选项说法正确.
D、露天焚烧垃圾会产生一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等空气污染物,会造成空气污染,故选项说法错误.
故选:D.
15.答案:B
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:A、空气是一种宝贵的自然资源;B、空气中氧气的体积分数是21%;C、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等,所以空气是由多种气体组成的混合物;D、空气的成份一般是固定的.
解答:
A、空气是一种宝贵的自然资源,故A正确;
B、空气中氧气的体积分数是21%,故B错误;
C、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气等,所以空气是由多种气体组成的混合物,故C正确;
D、空气的成份一般是固定的,故D正确;
故选B.
16.答案:稀有气体;0.94%;氮气化学性质不活泼
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:(1)空气中氧气约占21%,氮气约占78%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳和其他其它约占0.06%;
(2)氮气的化学性质比较稳定,在常温下一般不与其它物质发生反应。
解答:(1)空气中含有稀有气体,通电后含有这些气体的电光管会发出不同颜色的光,该气体占空气体积分数的0.94%。
(2)小包装糕点类食品中常充入氮气延长食品保质期,主要原因是:氮气化学性质不活泼。
17.答案:(1)氧气
(2)二氧化碳
(3)水
(4)氮气
考点:空气的成分及探究;空气的利用
分析:根据空气中氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气的性质解答。
解答:(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中能存活一段时间,说明小白鼠能呼吸,氧气供给呼吸,所以说明了空气中含有氧气。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,石灰水石灰水长期露置在空气中,瓶壁和石灰水底部出现的白色固体物质就是二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙。
(3)夏天,盛放冰棒的杯子外壁温度很低,使周围空气中水蒸气液化成小水滴,所以杯子外壁出现一层水珠说明空气中含有水蒸气。
(4)氮肥中含有N元素,空气是制造氮肥的原料,所以说明空气中含有氮气。
故答案为:(1)氧气;(2)二氧化碳;(3)水蒸气;(4)氮气
18.答案:水蒸气;助燃;汽化;稳定(不活泼)
考点:空气的成分及探究
分析:根据空气中各成分及各成分的性质进行分析。
解答: 空气的各种成分中水蒸气是形成 云、雨、雪等天气现象的物质基础;切割或焊接金属时需燃烧乙炔产生高温火焰,是利用了氧气的助燃性;液态氮由于在汽化时吸热,可致冷作冷冻剂,稀有气体化学性质稳定,可用作保护气。
故答案为:水蒸气;助燃;汽化;稳定(不活泼)。
19.答案:氮气;水蒸气;二氧化碳;沸点
考点:空气的利用
分析:性质决定用途,根据空气的成分的性质分析解答。
解答:空气是一种重要的自然资源,在我们的生产和生活中有着广泛的用途。空气中的氮气可用于食品防腐保鲜,也是制造化肥和炸药的重要原料;空气中的水蒸气是形成云或雾的主要物质;空气中的二氧化碳,这种物质的固态在升华时吸收大量的热,可以用于人降雨;工业上用分离液态空气的方法制取氧气,是利用了液氮和液氧的沸点不同。
20.答案:(1)产生大量白烟
(2)集气瓶内的氧气已经耗尽
(3)烧杯中的水进入集气瓶内,最后集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5
考点:空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
分析:(1)根据红磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)燃烧的条件:①可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点;
(3)集气瓶中的氧气被消耗后,气压减小,烧杯中的水在大气压强的作用下进入集气瓶。当水的体积约占集气瓶容积的1/5时,瓶内气压与大气压强相等,水就停止进入瓶内了。
解答:(1)红磷燃烧,即与氧气反应生成五氧化二磷,而五氧化二磷为白色粉末,那么燃烧的现象是产生大量白烟。
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,我认为可能的原因是集气瓶内的氧气已经耗尽。
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为:烧杯中的水进入集气瓶内,最后集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5。
21.答案:a;d
考点:空气的利用
分析:性质决定用途,根据气体的性质和用途判断。
解答:①可用来急救病人的气体是氧气,故选a;
②可用于填充霓虹灯的是稀有气体,故选d。
22.答案:烧杯中的水进入集气瓶中,进入水的体积占瓶中原有气体体积的1/5;红磷不足(或装置漏气,合理即可)
考点:空气的成分及探究
分析:(1)左边集气瓶内的氧气被消耗后,里面的气压减小。打开弹簧夹后,右边烧杯内的水在大气压强的作用下流入左边瓶内,直到水的体积与氧气的体积相同。
(2)如果放入的红磷不足,那么氧气不能被全部消耗,自然测出的氧气体积分析偏小;如果集气瓶漏气,那么外面的空气会进入瓶内,导致瓶内气压变化较小,从而使测出的氧气体积分析偏小。
解答:(1)已知空气中氧气的体积分数约为21%,小兰同学用如图装置进行验证,待集气瓶冷却后打开弹簧夹,此时可观察到的现象为:烧杯中的水进入集气瓶中,进入水的体积占瓶中原有气体体积的1/5;
(2)实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5,造成这种结果的可能原因:红磷不足(或装置漏气,合理即可)。
23.答案:(1)B
(2)A;C
考点:化学变化与物理变化的判别;水的组成和主要性质;空气的成分及探究;氧气的性质和利用;常见物质的分类
分析:(1)①只由一种物质组成纯净物,由多种物质组成混合物;
②根据氧气的性质和用途分析;
③化学反应的本质:有新物质生成;
④根据空气的组成成分判断。
(2)根据水的电解的实验结论和质量守恒定律分析判断。
解答:(1)A.洁净的空气中含有氮气、氧气和二氧化碳等气体,属于混合物,故A错误;
B.空气中的氧气可以供给呼吸、燃烧、炼钢、化工生产等,故B正确;
C.分离液态空气得到氧气和氮气的过程中,并没有新物质生成,发生的物理变化而不是化学变化,故C错误;
D.新鲜空气中照样含有二氧化碳,故D错误。
故选B。
(2)在水的电解实验中,水电解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律可知,水应该由氢元素和氧元素组成,故A、C正确,B错误。
故选AC。
24.答案:3∶7
考点:空气的成分及探究
分析:空气中就含有氧气,氧气约占空气总体积的21%,那么氧气的体积就等于通入氧气的体积与空气中氧气体积之和,根据列出方程计算即可。
解答:设通入氧气后量筒内水的体积为x,
那么得到: ×100%=44.7%,
解得:x=30mL;
则通入氧气后量筒体积为30mL,通
入空气的体积为100mL-30mL=70mL,
则通入氧气的体积和通入空气的体积比约是30mL∶70mL=3∶7。
25.答案:①②③④⑥
考点:空气的利用
分析:分析各个现象中包含的物理原理,哪个与大气有关,哪个就是正确选项。
解答:①飞机的飞行,依靠机翼上下两个表面大气产生的压强差,故①符合题意;
②鸟的飞行,依靠翅膀和空气之间的相互作用力,故②符合题意;
③放风筝,依靠空气对风筝产生的举力,故③符合题意;
④使用降落伞,依靠空气产生的阻力,故④符合题意;
⑤发射火箭,利用反冲原理,可以离开空气,故⑤不合题意;
⑥晚上看到流星划过天空,为陨石与空气摩擦所致,故⑥符合题意。
那么只有在大气中才能实现的是:①②③④⑥。
26.答案:(1)使注射器中的氧气充分反应
(2)无色,不与铜反应等合理均可;<;ABC
(3)通过化学反应除去混合物中的一种成分,再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化,从而得出该种成分的含量(其它答案合理也可)
考点:空气的成分及探究
分析:实验中需准备充分的铜粉,让铜粉在密闭注射器里的空气中的燃烧,消耗了氧气,压强减小,注射器里的空气的减小,以此测定空气中氧气的体积分数。
解答:(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是,促使空气中的氧气和物质充分反应,使实验现象更明显。
(2)反应前注射器内气体的体积为25mL,反应后注射器内气体的体积为22mL,则氧气的体积为3mL,则空气中氧气的体积分数为,造成该实验出现误差的原因可能是:交替推动两个注射器活塞的次数过少、读数时没有冷却至室温、加入铜丝量太少,ABC符合题意。
(3)通过上面的实验操作方法,学得的测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分,再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化,从而得出该种成分的含量。
故答案为:(1)使注射器中的氧气充分反应(2)无色,不与铜反应;<;ABC(3)通过化学反应除去混合物中的一种成分,再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化,从而得出该种成分的含量(其它答案合理也可)
27.答案:(1)A、C
(2)①③②④;10;使装置中的氧气充分反应
(3)测量结果更准确/减少大气污染/更环保
考点:实验方案设计与评价;空气的成分及探究
分析:(1)根据装置漏气、药品不足或打开止水夹过早会造成结果偏小分析;
(2)根据空气中氧气占五分之一体积,计算出消耗氧气的体积,从而确定最终活塞停留位置分析;
(3)根据密闭装置中进行实验结果准确,环保分析。
解答:(1)A.红磷量不足会使氧气不能完全消耗,结果偏小,正确;B.实验时止水夹未夹紧会使偏大,错误;C.未等装置冷却就松开止水夹,气体仍膨胀,会使结果偏小,正确;D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢会使氮气大量逸出,结果偏大,错误;
(2)由测定时的操作步骤可知,该操作顺序为①③②④ ; 氧气约占空气体积的 , 即玻璃管内氧气体积为(70ml+30ml)×=20ml,则注射器活塞最终停留在30-20=10ml处,在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞可使装置中的氧气充分反应;
(3)【装置Ⅱ】装置始终密闭,可使结果更准确,且减少生成物排放,减少大气污染。
故答案为:(1)AC;(2)①③②④;10;使装置中的氧气充分反应;(3)测量结果更准确/减少大气污染/更环保 。
28.答案:(1)47.3%(或46.7%)
(2)方便比较得出结论(合理即可)
(3)氧气体积分数为42.1%及以上(或一定时),可使带火星木条复燃
(4)将集气瓶中预装的水设定为60毫升-80毫升之间的若干梯度,重复以上实验步骤。
考点:空气的成分及探究;氧气的检验和验满
分析:根据排水法收集氧气,排出水的体积即为收集氧气体积及空气中氧气约占五分之一体积,结合题中所给实验数据及设计方案进行分析。
解答:(1)取容积为300mL的集气瓶一个,用注射器注入100mL的水后,剩余体积为200毫升,则排水法收集到纯氧气100毫升,而200毫升空气中还有40毫升的氧气,故表中1号集气瓶内氧气体积分数为;
(2)采用不同体积氧气进行实验,是为了方便比较得出结论;
(3)由带火星木条复燃情况可知,氧气体积分数为42.1%及以上(或一定时),可使带火星木条复燃;
(4)因氧气体积在42.1%和36.8%之间没有进行更精确的数据验证,所以要使结果更精确,应将集气瓶中预装的水设定为60毫升-80毫升之间的若干梯度,重复以上实验步骤。
故答案为:(1)46.7%;(2)方便比较得出结论 ;(3)氧气体积分数为42.1%及以上(或一定时),可使带火星木条复燃 ;(4)将集气瓶中预装的水设定为60毫升-80毫升之间的若干梯度,重复以上实验步骤。
29.答案:(1)A;B;D
(2)20%;偏小;N2
考点:空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
分析:(1)①多种物质生成一种物质的反应,叫化合反应;
②物质与氧气发生的反应叫氧化反应;
③根据生成物的状态判断;
④根据反应的条件判断;
⑤根据反应物的种类判断。
(2)空气中氧气的体积分数=。如果瓶内温度较高,那么气体的气压较大,则从量筒流入瓶内的水的体积会偏小,即测量结果偏小。根据空气的组成成分解答。
解答:(1)A.三个反应中,反应物都是两种,而生成物只有一种,则都是化合反应,故A正确;
B.三个反应都是一种物质与氧气发生的反应,则都是氧化反应,故B正确;
C.硫与氧气反应,生成二氧化硫气体,故C错误;
D.三个反应都需要点燃,故D正确;
E.铁是金属,故E错误。
故选ABD。
(2)量筒中减少水的体积就是瓶中氧气的体积,则空气中氧气的体积分数为:。
在保证整个装置不漏气的前提下,如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积,则实验结果将偏小。
空气中氧气占21%,氮气占78%,其余的气体占1%,则集气瓶中剩余的气体主要是氮气,化学式为N2。
30.答案:(1)20.98%
(2)使食品脱氧剂粉末充分消耗氧气
(3)实验结果更准确、更环保
考点:空气的成分及探究
分析:(1)根据甲图可知,水滴将玻璃管封住,那么AO段空气的体积就是被研究的空气体积。如乙图可知,将玻璃管水平放置,脱氧剂将其中的氧气消耗后,封闭气体的体积减小,而AB段的体积就是被消耗的氧气的体积,最后用而AB段和AO段的比值就是空气中氧气的含量。
(2)将脱氧剂平铺后,增大了与氧气的接触面积,更有利于氧气的充分反应和消耗;
(3)在课本的实验中,实验的器材较多,而且还需要点燃红磷,红磷的产物五氧化二磷还会污染空气,且测量误差较大,据此分析本实验的优点。
解答:(1)将三次的AB与AO的比值相加除以3计算出平均值,
即空气中氧气的含量为:;
(2)【思考讨论】实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是:使食品脱氧剂粉末充分消耗氧气。
(3)该改进实验与课本实验相比较,优点有:实验结果更准确、更环保。
31.答案:原理:
⒈红磷燃烧消耗氧气,不会与空气中其他物质反应。
⒉氧气和磷反应后生成的五氧化二磷为固体占用空间与原来氧气比非常小,可以忽略不计
⒊消耗氧气后,瓶内气压减小,由于内外压强差,将水压入集气瓶中
设计目的:
⒈加少量水为了溶解五氧化二磷,并吸收反应放出的热量;
⒉加足量的红磷是为了使集气瓶中的氧气反应完;
⒊夹紧止水夹,燃烧匙中的红磷点燃后快速伸入集气瓶是为了防止瓶内的气体逸出,影响实验结果
考点:空气的成分及探究
分析:(1)红磷燃烧消耗氧气,从而使集气瓶内的气压减小,于是集气瓶内外产生压强差,在外界大气压强的作用下,烧杯中的水进入集气瓶。当集气瓶内外的气压相等时,水停止流动,而集气瓶内增加水的体积就是里面氧气的体积;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷固体且放出大量的热,在集气瓶底部的水可以吸收放出的热量。只有加入的红磷足量,才能保证氧气被完全消耗,减小实验误差。在放入红磷的过程中速度要快,尽量减少内外气体的交流,据此分析解答。
解答:原理:
⒈红磷燃烧消耗氧气,不会与空气中其他物质反应。
⒉氧气和磷反应后生成的五氧化二磷为固体占用空间与原来氧气比非常小,可以忽略不计
⒊消耗氧气后,瓶内气压减小,由于内外压强差,将水压入集气瓶中
设计目的:
⒈加少量水为了溶解五氧化二磷,并吸收反应放出的热量;
⒉加足量的红磷是为了使集气瓶中的氧气反应完;
⒊夹紧止水夹,燃烧匙中的红磷点燃后快速伸入集气瓶是为了防止瓶内的气体逸出,影响实验结果。
32.答案:(1)16%;白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹
(2)0.11
考点:空气的成分及探究;根据化学反应方程式的计算
分析:(1)量筒内水的体积之差就是集气瓶中氧气的体积,集气瓶的容积与其中原来水的体积之差就是其中空气的体积,最后根据计算氧气的体积分数。如果氧气的体积分数的测量结果偏小,要么是其中氧气没有完全消耗,要么是集气瓶中气压偏大,据此分析解答。
(2)首先根据m=ρV计算出氧气的质量,再写出白磷燃烧的方程式,接下来根据质量的比例关系计算出需要白磷的质量。
解答:(1)集气瓶中空气的体积:600ml-100ml=500ml;
集气瓶中氧气的体积:200ml-120ml=80ml;
则空气中氧气的体积分数为:。
导致结果偏小的原因可能是:白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹。
(2)集气瓶中氧气的质量为:m=ρV=500×20%×10-3L×1.43g/L=0.143g;
设需要消耗白磷质量为x,

124 160
x 0.143g

解得:x=0.11g。
33.答案:(1)产生大量白烟,放出大量热;大于
(2)C
考点:空气的成分及探究
分析:(1)根据红磷在空气中燃烧的现象解答。集气瓶内的气压变大还是变小,取决于温度和氧气消耗中哪个因素对其的影响更大。若前者大,则气压增大;若后者大,则气压减小。
(2)根据测定空气中氧气含量的实验过程分析判断。
解答:(1)红磷点燃后迅速塞紧瓶塞,红磷燃烧的现象是:产生大量白烟,放出大量热。数显设备显示,红磷刚开始燃烧时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大于氧气量减少导致的气压变化量。
(2)A.如果装置的气密性不好,集气瓶内外的空气有交流,那么对实验结果的影响很大,则实验前必须检查装置的气密性,故A正确不合题意;
B.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足,导致消耗的氧气偏少,集气瓶内氧气有剩余,故B正确不合题意;
C.本次实验中集气瓶内空气的体积:250mL-20mL=230mL,集气瓶内氧气的体积为:100mL-60mL=40mL,则空气中氧气的体积分数:,故C错误符合题意;
D.等温度计的读数恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积,这时测定的氧气体积才是正常状态的体积,故D正确不合题意。
故选C。
34.答案:(1)混合物
(2)氮气;C
(3)熄灭;氧气
(4)H2;4NH3+5O2 4NO+6H2O;属于
考点:空气的成分及探究
分析:(1)根据空气的组成以及物质的分类来分析;(2)①根据分子是由原子构成的解答;②根据的组成解答;(3)根据液氮蒸发吸收热量和空气的组成分析;(4)①根据图示可知:Ⅰ中参加反应的单质甲为氢气解答;②根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,写出反应的化学方程式解答;③根据反应中所含元素化合价进行解答.
解答:(1)空气是由氮气、氧气等多种物质组成的,属于混合物;故填:混合物;(2)①分子是由原子构成的,用“ ”可表示的微粒是氮气;故填:氮气;②氧气约占空气体积的五分之一,氮气约占空气体积的五分之四,图中可表示空气微观模型的是C;故填:C;(3)从变化的角度:已知:常压下,氮气沸点﹣196℃,氧气的沸点﹣183℃.将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,由于液氮的沸点低首先蒸发出来,氮气不支持燃烧,所以观察到的现象是:燃着的木条熄灭.该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约 体积,其主要成分是氧气;故填:熄灭;氧气;(4)①氮气和氢气在一定条件下生成氨气,①Ⅰ中参加反应的单质甲为氢气;故填:H2;②Ⅱ中反应的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;故填:4NH3+5O2 4NO+6H2O;③氮元素反应前化合价为+2价,反应后化合价为+5价,氧元素反应前化合价为0价,反应后化合价为﹣2价,反应Ⅲ属于氧化还原反应;故填:属于.
35.答案:12mL;8mL;实验更加准确
考点:空气的成分及探究
分析:(2)空气中氧气的体积约占总体积的20%,据此计算出试管中氧气的体积,也就是反应结束后注射器内气体减小的数值,最后用20mL减去氧气的体积得到活塞的位置。
若不使用弹簧夹,那么试管和注射器中的氧气都会被消耗,用试管和注射器内空气的总体积×20%计算出氧气的体积,再用20mL减去氧气的体积得到活塞的位置。
(3)课本上的实验中,先要在外面点燃白磷,然后再放入集气瓶内,这样会造成瓶内外空气流动,从而增大实验误差。而这个实验,不需要打开试管,只需加热就能点燃白磷,自然会更准确一些。
解答:(2)夹紧弹簧夹时:试管内空气的体积为:40mL×20%=8mL,则活塞的位置为:20mL-8mL=12mL。
没有夹紧弹簧夹时,试管和注射器内的总体积:40mL+20mK=60mL,氧气的体积为:60mL×20%=12mL,则活塞的位置为:20mL-12mL=8mL。
(3)此装置甲与教材中测定空气中氧气体积的装置乙比较,优点为:实验更加准确。
36.答案:(1)先上升后下降
(2)实验开始前量筒中水的体积为200mL,实验结束后量筒中水的体积为100mL,说明进入集气瓶中的水是:200mL﹣10mL=100mL,即集气瓶中氧气体积是100mL,则该集气瓶中含氧气足量为:1.4g/L×0.1L=0.14g
4P+ 5O2 2P2O5
124 160    
x 0.14g    
x≈0.1g
考点:空气的成分及探究;根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据白磷燃烧放热,且消耗集气瓶内氧气,所以瓶内压强先变大后变小分析;
(2)根据量筒内减小水的体积即集气瓶内氧气体积,再计算出氧气质量,代入方程式中,计算磷的质量分析。
解答:(1)白磷燃烧放热,集气瓶内压强增加,量筒内水面上升,待白磷熄灭后,热量散失,温度降到室温,压强减小,且白磷燃烧消耗氧气,集气瓶内气体压强小于原始压强,量筒内液面下降;
故答案为:(1)先上升后下降;(2) 0.1g 。3.1.3 空气与氧气——氧气的制取
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.工业上用分离空气的方法制取氧气,该过程属于分解反应
B.用排水法收集氧气时,看到导气管口有气泡冒出水面,就立即收集
C.用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条接近瓶口,木条重新燃烧,证明氧气已经收集满
D.氧气的密度比空气略大,因此用向下排空气法收集氧气
2. 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,有关该实验的说法错误的是(  )
A.二氧化锰是反应物 B.与高锰酸钾制取氧气装置相同
C.可用向上排空气法收集 D.可用带火星的木炭检验氧气
3.实验室制取氧气时,必须满足的条件是(  )
A.必须使用催化剂
B.用氯酸钾制取时必须加热
C.必须用排水法收集
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
4.能使带火星木条复燃的气体是(  )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
5.区别空气和氧气两瓶气体的方法是 (  )
A.比较气体的颜色 B.闻气味
C.用带火星的木条试验 D.分别倒入澄清的石灰水
6.下列实验操作正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.以下实验基本操作正确的是(  )
A. 氧气验满 B. 给液体加热
C. 向试管内加固体 D. 用滴管加液体
8.鉴别氧气最简便的方法是用(  )
A.燃着的木条 B.带火星木条 C.澄清石灰水 D.闻气味
9.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
10.实验室用过氧化氢制取氧气的装置,如图 所示,当过氧化氢滴入锥形瓶中时,锥形瓶中气体的压强(  )
A.大于大气压 B.小于大气压 C.等于大气压 D.无法确定
11.实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气,小金又设计了如图丙、丁的装置用于制取氧气,相关叙述合理的是(  )
A.装置甲的试管口要略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.使用装置乙分解双氧水制取氧气时,需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a,若活塞始终不下落则装置气密性良好
D.装置丁利用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气可实现“随开随用、随关随停”的操作
12.下列关于实验装置用法错误的是(  )。
A.装置①可用于制二氧化碳 B.装置②可用于制氧气
C.装置③可用于收集二氧化碳 D.装置④可用于收集氢气
13.用排水法收集氧气时,不正确的操作是 (  )
A.集气瓶装满水,不留空气泡,以使所得氧气纯净
B.瓶口向下,直立水槽中,以使集气瓶中的水能被氧气充分排出
C.当导管口开始有气泡冒出时,应立刻收集,以免造成氧气的浪费
D.当气泡连续均匀地冒出后,再收集
14.实验室制取氧气的过程,大致分为以下六个主要操作: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将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管里,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上;⑤用排水法收集氧气;⑥将导管从水面下取出。正确的操作顺序是(  )
A.③④①⑤②⑥ B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥②
15.实验室用二氧化锰作催化剂来分解过氧化氢制取氧气的实验中,下列操作错误的是(  )
A.必须检查装置的气密性
B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中
C.本实验不需要加热
D.集满氧气后集气瓶应倒置于桌面上
二、填空题
16.实验室里的氧气可以通过加热分解高锰酸钾的方法来制取。
(1)上图为实验室制取气体的装置,为收集较为纯净的氧气应选择的装置是   。(填字母)
(2)实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为   。
①组装装置,加入药品,固定在铁架台上 ②加热药品
③检查装置的气密性 ④停止加热 ⑤收集气体
(3)在实验中,在试管口放一团棉花的目的是   。
(4)点燃酒精灯后,加热不久后试管发生破裂的原因是   。(写出一点即可)
17.根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:
1 空气 NH3 CH4 HCl O2
密度/g L-1 1.293 0.771 0.717 1.629 1.43
溶解性 —— 极易溶 难溶 极易溶 难溶
(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是   。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集 CH4,气体应从   端进入。
18.如图是实验室常用的气体收集装置,据图回答下列问题。
(1)图甲装置收集氧气,操作的正确顺序为   (填编号)
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置
④熄灭酒精灯
⑤导管移出水面
(2)若用乙装置进行排空气法收集氧气,气体应从   (填“a”或“b”)端通入。
19.如图是“加热高锰酸钾制取氧气”实验的部分仪器或装置。
(1)连接发生装置时,需要用到图甲中的仪器有   (填数字序号)。
(2)若高锰酸钾里有杂质(杂质受热不分解),为了测定高锰酸钾的纯度,通过图乙装置收集并测量氧气的体积。为了使实验数据准确,开始收集气体的时间应该是(  )
A.检验氧气的纯度后
B.导管口有气泡冒出时
C.冒出的气泡连续均匀时
20.如图为实验室制取和收集常见气体的装置示意图。
(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为   。
(2)实验装药品前应进行的操作是   。
(3)利用上述方法制取并收集氧气应选用的装置组合是   。(填字母代号)
21.如图是有关氧气的知识结构图(部分反应条件省略)
(1)如图 1 所示,请写出下列物质的名称:X   、Y   。
(2)实验过程中二氧化锰起   作用.
(3)反应的过程中,集气瓶预先装一些水的目的   。
22.某兴趣小组加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,用如图所示的装置连接,粗略测量生成氧气的体积。
(1)B和C装置中收集氧气的装置是    。
(2)A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中,这对测量生成的氧气体积的影响是   (选填“偏大”“偏小”或者“不影响”)。
(3)充分加热反应后,反应结束,小科同学想回收二氧化锰,于是他将回收的固体溶解,那么,他下一步进行的操作应该是   。
23.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B 装置制取氧气,则相应的化学方程式为   
(3)实验室常用加热固体氯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,则气体用从   (填“a”或“b”)进入 C 中。
24.有六种途径可以制得氧气,如图所示:
(1)实验室制取O2装置最简单、最安全,操作起来最容易的途径是   ;
(2)A、B、E途径制取氧气时,用排水法刚把集气瓶收集满时,接下来的操作是   ;
25.实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,加热至气体不再产生,试管内剩余固体物质有   、   .改用高锰酸钾制氧气,加热到没有气体产生时,试管内固体剩余物有   、   .这两个反应的固体剩余物中都有   .但它在两个反应中作用不一样,在氯酸钾分解反应中它是   ,在高锰酸钾分解反应中它是   .
三、实验探究题
26.小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2,再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
[提出问题]水是如何减缓该反应速度的呢?
[建立假设]水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度
[实验方案]他利用如图装置,在相同条件下,分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。
[实验结论]加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
[交流反思]
(1)为了更好地比较反应的快慢,在三次实验中滴加等量H2O2溶液时,需控制   相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较   。
(3)为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是   。
27.某兴趣小组同学对“双氧水分解产生氧气的速率与哪些因素有关”这一问题展开探究。
  双氧水的质量 双氧水的浓度 ?
Ⅰ 50.0g 1%  
Ⅱ 50.0g 2%  
Ⅲ 50.0g 4%  
(1)上述表格中?处应填的内容是   。
(2)根据表格的设计,实验探究的问题是:   。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是图   。
28.某同学在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后,进行如下实验:
(1)在检查图甲装置气密性时,由于当天气温较高,他将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中,根据   现象,确认该装置气密性良好。
(2)写出过氧化氢制氧气的化学方程式:   。
(3)取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器,塞紧橡皮塞,接上压强测量仪(如图丙)。倾斜装置,使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合,用压强测量仪测量容器内的气压值。再分别改用0.06克、0.09克和0.12克二氧化锰重复上述实验,整理相关数据如图丁。实验中,他用   来反映产生氧气的多少。
(4)本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外,还可以研究的问题是:二氧化锰质量对   。
29.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)根据下列制取氧气的装置图回答问题.
写出实验仪器③的名称    。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下
  双氧水的质量 双氧水的浓度 MnO2的质量 相同的时间内产生O2的体积
Ⅰ 50.0g 1% 0.1g 9mL
Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL
Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL
本实验中,测量氧气的装置是(如图甲)   (从A.B.C中选择合适的编号)
实验结论:在相同条件下,   ,双氧水分解得越快。
用图乙装置进行出的三个实验,也能得到相同的实验结论,你认为他称量的是:   。
A.分别称量反应前后双氧水的质量
B.分别称量反应前后二氧化锰的质量
C.记录相同时间天平读数差值
30.关于用高锰酸钾制取氧气的实验,请回答。

(1)图中A器材的名称是   。
(2)⑥至⑩器材中不需要有    (选填序号)
(3)小明组装发生装置时,要让试管口略向   (选填“上”或“下”)倾斜。
(4)实验中用排水法收集了一瓶气体,把一根带火星的木条伸入集瓶气口时,没有复燃。原因可能是   (选填字母)。
A.实验结束时,熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面
B.有气泡冒出时立即进行收集
C.导管口没有放一小团棉花
D.收集前集气瓶中未装满水
31.某校学生小妍在实验操作考试中,抽到的题目是:氧气的制取。提供的实验试剂有氯酸钾、二氧化锰、双氧水、木炭、铁丝、火柴。提供的实验器材如下图甲中的a~g。
(1)根据提供的器材和试剂,小妍进行实验室制氧气的化学方程式是:   。
(2)小妍在操作过程中按如上图乙连接了发生装置,被监考老师扣了分数,则她被扣分的原因可能是   。
(3)收集好氧气的集气瓶应   (选填“正放”或“倒放)。
32.有两名同学在实验室做了两个小实验,所得结论如下:
实验操作及现象 结论
A同学 将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃 说明瓶中没有氧气
B同学 将燃着的木条伸入一集气瓶中,木条没有熄灭 说明瓶中盛有纯净的氧气
请分析:
(1)这两个同学所得的结论错误的是   (填代号)
(2)简要分析其错误的原因   .
四、解答题
33.过去教材中实验室制氧气,常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气).
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,你认为这样做的优点都有哪些
34.实验室用高锰酸钾来制取氧气.经探究,生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的 .
(1)现有高锰酸钾32 g,大约能生成氧气的质量是多少?
(2)这些氧气若装在容积为125 mL的集气瓶中,最多装几瓶?(氧气在该条件下的密度为1.429 g/L).
35.由实验测知:取3.5gKMnO4晶体加热到220℃,分解放出的氧气多于按下式计算的理论量。按下式计算的理论量为放出氧气0.354g。
换算成标准状况下的体积为248 mL,而实际测得的氧气为308 mL(标准状况),超过理论量为:(308一248)mL=60mL。试回答:
(1)怎样用实验证明:超理论量的氧气不是来自MnO2   
(2)怎样用实验证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的?(要求用KMnO4制取氧气后的残渣实验,如所示。)   
(3)怎样从“最后残渣”中分离出MnO2?   
36.在流感高发时期,医院里常用过氧化氢(H2O2)作为消毒液。
(1)下列有关过氧化氢的说法正确的是   。
①它是由氢气和氧气组成的 ②它是由氢元素和氧元素组成的
③它是由一个氢分子和一个氧分子构成的 ④它由两个氢元素和两个氧元素组成
(2)若用质量分数为10%的H2O2溶液(密度已知),配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液。现提供下列器材:酒精灯、量筒、胶头滴管、烧杯、漏斗,配制过程中一定不需要的是   。
(3)若用配制好的5%的过氧化氢溶液制取干燥的氧气,按气体流向,图中导管编号的连接顺序依次是   
(填写图中的数字序号)。
答案解析部分
1.答案:C
考点:制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
分析:A、根据工业制氧气的原理是分离液态空气,然后升温沸点低的先汽化逸出进行解答;
B、根据收集氧气的时机进行分析;
C、根据氧气能支持燃烧,能使带火星的木条复燃进行解答;
D、根据氧气的密度比空气略大进行解答.
解答:A、工业上用分离液态空气的方法制取氧气,为物理变化,不是分解反应,故A错误;
B、用排水法收集氧气时,看到导气管口有气泡冒出水面,不能就立即收集,这样会使得收集的气体不纯,要等到气泡冒出均匀后再收集,故B错误;
C、氧气能支持燃烧,所以用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条接近瓶口,木条重新燃烧,证明氧气已经收集满,故C正确;
D、氧气的密度比空气略大,因此用向上排空气法收集氧气,故D错误.
故选C.
2.答案:A
考点:制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
解答:A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,其中的二氧化锰作为反应条件,是催化剂,故说法错误;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,和加热高锰酸钾制取氧气都是固体加热型的发生装置,故说法正确;
C、因为氧气的密度比空气大,因此可以采用向上排空气法收集,故说法正确;
D、氧气具有助燃性,因此可以使带火星的木炭复燃用来检验氧气,故说法正确;
故选:A.
分析:根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,结合反应物的状态和反应条件分析发生装置,根据氧气的密度和溶解性分析收集方法,根据氧气的助燃性分析检验方法.
3.答案:B
考点:制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
解答:A、实验室用高锰酸钾制取氧气时,只加热即可,不需用催化剂,故A错误; B、从制取氧气的化学反应式2KClO3 2KCl+3O2↑可以判断,用氯酸钾制取时必须加热,故B正确; C、因氧气的密度大于空气的密度,还可用向上排空气法收集,故C错误; D、氧气有助燃的作用,验满时可用带火星的木条,不需用燃着的火柴,故D错误. 分析:A、考虑实验室制取氧气的化学反应:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑即可得出答案; B、从制取氧气的化学反应式2KClO3 2KCl+3O2↑可以判断是否正确; C、根据氧气的密度大于空气的密度,不易溶于水的性质判断即可; D、根据氧气有助燃的作用做判断.D、红磷在空气中不能自燃.
4.答案:A
考点:氧气的检验和验满
分析:根据氧气的化学性质分析。
解答:能使带火星的木条复燃的是氧气,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.答案:C
考点:氧气的检验和验满
分析:空气中也有氧气,含量是占21%,所以与氧气有很多相似的地方。由于纯度不同区别也很大。
解答:空气和氧气都是无色、无味的气体,所以不能通过比较颜色进行区别,A、B错误;纯氧中带火星的木条能复燃,空气中带火星的木条不能复燃,所以可用带火星的木条检验这两瓶气体,C选项正确;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但空气中二氧化碳含量很低所以在瓶中倒入二氧化碳一般不会变浑浊。氧气与澄清石灰水不反应,所以D选项错误。
故选C
6.答案:B
考点:氧气的检验和验满
分析: (1)用石蕊试验检验溶液酸碱性时,取少量溶液于试管中,用滴管将石蕊试液滴到试管中观察颜色变化;(2)检验氧气是否集满可将带火星的木条放在集气瓶口观察木条是否复燃;(3)用洗气装置洗气时从长管子进短管子出;(4)加热操作后的蒸发皿温度很高移走时用坩埚钳夹取。
解答:
A.应该先用试管取少量待检溶液再用滴管滴入石蕊试液进行检验,图中操作易使整瓶液体污染,A错误;
B.检验氧气是否集满可将带火星的木条,观察木条是否复燃操作正确,B正确;
C.用浓硫酸溶液除去氢气中的水蒸气时应该从长管子通入由短管子出,C错误;
D.加热后的蒸发皿不能用手移手,要用坩埚钳夹住后移走,D错误。
故选B
7.答案:B
考点:氧气的检验和验满
分析:A、根据氧气的验满方法进行分析判断.
B、根据给试管中的液体加热的方法进行分析判断.
C、根据向试管中装块状固体药品的方法进行分析判断.
D、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断.
解答:A、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.
B、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,且液体体积不能超过试管容积的 ,图中所示操作正确.
C、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中所示操作错误.
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误.
故选:B.
8.答案:B
考点:氧气的检验和验满
分析:根据氧气具有助燃性进行考虑.
解答:氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此,可用带火星的木条鉴别氧气.
故选B.
9.答案:C
考点:制取氧气的原理
分析:根据工业制氧的方法判断。
解答:工业上制取氧气,先将空气液化,然后利用氧气和氮气的沸点不同,从而将二者分离得到氧气,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.答案:A
考点:制取氧气的原理
分析:根据有气体产生时装置内压强会增大分析。
解答: 实验室用过氧化氢制取氧气的装置,如图所示,当过氧化氢滴入锥形瓶中时,锥形瓶中过氧化氢分解产生氧气,气体的压强增大,大于大气压;
故选A。
11.答案:C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:A、根据高锰酸钾不产生水,但固体中含有水分分析;
B、根据二氧化锰的催化作用分析;
C、根据检查装置气密性的方法分析;
D、根据粉末状固体与液体无法分离分析。
解答:A、高锰酸钾分解不生成水,装置甲的试管口要略向下倾斜,是为防止高锰酸钾固体中的水冷凝后倒流 ,不符合题意;
B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时,二氧化锰为催化剂,质量不变,不需添加,不符合题意;
C、 向上拉装置丙中注射器的活塞并关闭止水夹a,若活塞始终不下落则装置气密性良好 ,符合题意;
D、 装置丁中不能使粉末状二氧化锰在试管底部,无法控制固体药品与液体的接触与分离,不能实现“随开随用、随关随停”的操作 ,不符合题意;
故选C。
12.答案:C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据常见实验操作的规范分析。
解答:A.利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,由于反应物为固体和液体,且不需要加热,所以使用“固液常温型”装置,故A正确不合题意;
B.当使用高锰酸钾分解制取氧气时,由于反应物为固体且需要加热,因此使用“固体加热型”装置,故B正确不合题意;
C.二氧化碳的密度比空气大,所以使用向上排空气法收集,故C错误符合题意;
D.氢气不易溶于水,可以使用排水法收集,故D正确不合题意。
故选C。
13.答案:C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据排水法收集氧气,集气瓶中要装满水,且导管开始冒出气泡时不宜收集,要待气泡连续均匀冒出时再收集,以保证氧气纯净分析。
解答:A、 集气瓶装满水,以排除集气瓶内空气,不留空气泡,使所得氧气纯净 ,不符合题意;
B、 瓶口向下,直立水槽中,以使集气瓶中的水能被氧气充分排出 ,不符合题意;
C、 当导管口开始有气泡冒出时是装置内空气,不能立即收集,会使氧纯净,符合题意;
D、 开始冒出气泡为装置内空气,不宜收集,当气泡连续均匀地冒出后,再收集 ,不符合题意;
故选C。
14.答案:B
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:本题难度不大,掌握制取氧气的步骤的口诀(“查、装、定、点、收、移、熄”,谐音“茶庄定点收利息”)是正确解答本题的关键.
解答:用加热氯酸钾制取氧气的操作步骤为③检查装置的气密性;④将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管里,用带导管的胶塞塞紧,并将它固定在铁架台上; ①点燃酒精灯,给试管加热;⑤用排水法收集氧气;⑥将导管从水面下取出;②熄灭酒精灯;
故答案为:B。
15.答案:D
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据过氧化氢制取氧气的实验过程分析判断。
解答:A.本实验为制取气体的实验,因此实验开始前必须检查装置的气密性,故A正确不合题意;
B.集气瓶在收集氧气前要装满水,然后倒置在水槽中,这样收集到的氧气才会纯净,故B正确不合题意;
C.本实验不需要加热,故C正确不合题意;
D.氧气的密度大于空气,因此集满氧气后集气瓶应正放于桌面上,故D错误符合题意。
故选D。
16.答案:(1)e
(2)③①②⑤④
(3)防止高锰酸钾粉末进入导管
(4)没有预热﹑试管外壁有水﹑试管口未向下倾斜等
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)氧气的密度大于空气,可以使用向上排空气法收集;氧气难溶于水,也可以用排水法收集。二者比较可知,由于排空气法中多少都会混有空气,因此排水法收集的氧气比较纯净。
(2)根据实验室制取氧气的实验分析解答;
(3)加热时,高锰酸钾的粉末很容易被生成的氧气带入导气管,从而引起导气管堵塞,严重的话可能引起爆炸。
(4)在对试管进行加热时,如果试管受热不均匀、外壁有水或者药品里面的水倒流进试管底部,都可能造成试管破裂。
解答:(1)图为实验室制取气体的装置,因为排水法比向上排空气法收集的氧气更纯净,因此收集较为纯净的氧气应选择的装置是e。
(2)实验室加热高锰酸钾实验的步骤正确排序为:
③检查装置的气密性;
①组装装置,加入药品,固定在铁架台上;
②加热药品;
⑤收集气体;
④停止加热 。
极正确的顺序为③①②⑤④。
(3)在实验中,在试管口放一团棉花的目的是:防止高锰酸钾粉末进入导管 。
(4)点燃酒精灯后,加热不久后试管发生破裂的原因是:没有预热﹑试管外壁有水﹑试管口未向下倾斜等。
17.答案:(1)O2
(2)b
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:根据难溶于水密度比空气大的气体既能用排水法,又能用向上排空气法收集分析。
解答:(1)氧气难溶于水且密度比空气大,既能用排水法,又能用向上排空气法收集 ,氨气不能用排水法收集,甲烷用向下排空气法收集,盐酸不能用排水法收集;
(2) 用盛满水的集气瓶收集 CH4, 因水的密度比气体大,所以气体要从b端通入,水从a端排出;
故答案为:(1) O2 ;(2)b。
18.答案:(1)②①③⑤④
(2)b
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据氧气收集的步骤分析判断;
(2)氧气的密度比空气大,进入集气瓶后会沉积在底部,因此应该让氧气从长导管进入,让空气从短导管排出,据此选择即可。
解答:(1)收集氧气的正确步骤为:
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中 ;
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口 ;
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置 ;
⑤导管移出水面 ;
④熄灭酒精灯 。
正确顺序为 ②①③⑤④ 。
(2)若用乙装置进行排空气法收集氧气,气体应从b端通入。
19.答案:(1)①②⑤
(2)B
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)气体的发生装置要根据反应物的状态和条件进行选择;制取氧气使用固体药品加热,据此选择即可;
(2)根据加热高锰酸钾制取氧气的注意事项选择。
解答:(1)高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体,发生装置需用到试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞,那么需要用到甲图中的仪器有:①②⑤;
(2)为了使得到的实验数据准确,小明开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时,因为要测定高锰酸钾的纯度,应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体,因此导管口一有气泡冒出时就要收集,故选B。
20.答案:(1)
(2)检查装置气密性
(3)BC或BE
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:1、过氧化氢以二氧化锰为催化剂反应可生成水和氧气;
2、制取气体的装置需要先检验装置的气密性,气密性好的才能进行后续的操作;
3、图中A、B是制取装置,A适合反应物是固体并需加热。B适合反应物含液体。根据氧气不易溶于水和氧气的密度比空气大的特点可确定气体的收集方法。
解答:(1) 实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 :;
(2) 实验装药品前应进行的操作是 :检查装置气密性;
(3)利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,需要的发生装置是B,收集可用排水法和向上排空气法,所以可选C和E。可填答案为:BC或BE。
故答案为:(1) (2)检查装置气密性 (3)BC或BE
21.答案:(1)过氧化氢溶液;四氧化三铁
(2)催化
(3)防止溅落的高温物质炸裂集气瓶
考点:制取氧气的原理
分析:(1)根据氧气的制取原理、铁在氧气中的燃烧产物解答。
(2)根据催化剂的作用解答;
(3)铁丝在氧气中燃烧时,火花四射,放出大量的热,如果生成的熔融物直接滴落瓶底,那么瓶底可能炸裂,据此确定装水的目的。
解答:(1)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,则X为过氧化氢溶液。铁在氧气中燃烧,生成黑色的四氧化三铁,则Y为四氧化三铁。
(2)实验过程中二氧化锰起催化作用。
(3)反应的过程中,集气瓶预先装一些水的目的:防止溅落的高温物质炸裂集气瓶。
22.答案:(1)B
(2)不影响
(3)过滤
考点:制取氧气的原理
分析:(1)根据整个装置的工作过程分析;
(2)反应前,试管中存在的空气被排出后,被计算在氧气的体积内。反应后,试管中会残留部分氧气,而这部分氧气的体积和原来空气的体积相同,前后相互抵消,因此对氧气的体积测量没有影响;
(3)反应产物为氯化钾,可溶于水,而催化剂二氧化锰则不溶于水。将固体加水溶解,氯酸钾就和二氧化锰分开,通过过滤的方法就可以得到二氧化碳。
解答:(1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物后,产生的氧气对B内的水增加压力,将水排进量筒C中。当氧气不再产生时,水也就不再进入量筒中,即氧气的体积等于水的体积。那么B的作用是收集氧气,而C的作用是测量氧气的含量;
(2)A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中,这对测量生成的氧气体积的影响是不影响;
(3)充分加热反应后,反应结束,小科同学想回收二氧化锰,于是他将回收的固体溶解,那么,他下一步进行的操作应该是过滤。
23.答案:(1)铁架台
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)A、E
(4)b
考点:制取氧气的原理
分析:氧气密度比空气大,且难溶于水。
解答:(1)仪器d:铁架台
(2)B装置不需要加热,制取氧气不加热的只有过氧化氢分 2H2O2 2H2O+O2↑ .
(3)发生装置的选择需要考虑反应物的状态和反应条件,收集装置需要考虑收集物的密度和溶解性、是否和空气反应,所以发生装置与收集装置分别是 :A、E;
(4)C装置用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积 应该利用气压把水压出,通过测量水的体积得出气体体积,则气体应该从b端进入。
答案为: (1)铁架台;(2)2H2O2 2H2O+O2↑;(3)A、E;(4) b
24.答案:(1)A
(2)先把导气管移出水槽,然后再熄灭酒精灯
考点:制取氧气的原理
分析:(1)用氯酸钾和高锰酸钾制氧气需要加热,用氧化汞分解制氧气产生有害物质汞,用空气利用沸点不同制取氧气需要专业的设备,电解水制取氧气需要通电,而过氧化氢制取氧气只需要二氧化锰作催化剂即可;
(2)如果先熄灭酒精灯,导管内没有氧气产生,水会倒流进试管,造成试管炸裂。
解答:(1) 实验室制取O2装置最简单、最安全,操作起来最容易的途径是 过氧化氢制取氧气,故选A;
(2) A、B、E途径制取氧气时,用排水法刚把集气瓶收集满时,接下来的操作是 : 先把导气管移出水槽,然后再熄灭酒精灯 。
25.答案:氯化钾;二氧化锰;锰酸钾;二氧化锰;二氧化锰;催化剂;生成物
考点:制取氧气的原理
分析:氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此分析解答.
解答:氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,二氧化锰是反应的催化剂,其质量在化学变化前后不变,则实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,加热至气体不再产生,试管内剩余固体物质有氯化钾和二氧化锰;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则其完全分解后试管内剩余固体物质是锰酸钾、二氧化锰;二氧化锰在氯酸钾分解中作催化剂,是高锰酸钾分解的生成物;
故答案为:氯化钾;二氧化锰;锰酸钾;二氧化锰;二氧化锰;催化剂;生成物.
26.答案:(1)速度(或时间)
(2)相同时间内收集的氧气体积(或收集相同体积氧气所需的时间或量筒内液面下降的快慢) [继续探究]
(3)H2O2溶液分解快慢可能与温度有关。
考点:制取氧气的原理
分析:(1)实验中滴加H2O2溶液的速度越大,化学反应的速度越大,即滴入溶液的速度也会影响反应的快慢,根据控制变量法的要求解答。
(2)生成氧气的速度,与氧气的体积和时间有关,可以利用控制时间相同比较氧气体积或氧气体积相同比较时间的方法比较即可;
(3)H2O2溶液的浓度相同但是温度不同,肯定小嘉认为H2O2溶液的分解快慢与溶液的温度有关,据此分析解答。
解答:(1)为了更好地比较反应的快慢,在三次实验中滴加等量H2O2溶液时,需控制速度(或时间)相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较相同时间内收集的氧气体积(或收集相同体积氧气所需的时间或量筒内液面下降的快慢)。
(3)为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是:H2O2溶液分解快慢可能与温度有关。
27.答案:(1)相同时间产生氧气的体积多少或收集相同体积的氧气所用的时间
(2)双氧水分解产生氧气的速率是否与双氧水的浓度有关
(3)3
考点:制取氧气的原理
分析:(1)产生氧气的速率与氧气的体积和时间有关系,可以通过控制其中一个因素相同而比较另一个因素大小的方式来确定产生氧气的速率大小;
(2)根据表格,确定实验中的变量,据此写出实验要探究的问题;
(3)使用量筒测量生成气体的体积时,依靠生成气体的压强将水压入量筒,因此气体应该从短导管进入,而水从长导管进入量筒。
解答:(1)表格中“?”应该填写用来表示产生氧气快慢的物理量,即相同时间产生氧气的体积多少或收集相同体积的氧气所用的时间。
(2)根据表格可知,双氧水的质量相同而溶液浓度不同,因此实验探究的问题为:双氧水分解产生氧气的速率是否与双氧水的浓度有关
(3)测量氧气体积的装置中,应该短导管通入氧气,长导管排出水,故选丙。
28.答案:(1)导管口内水面上升
(2)2H O 2H O+O ↑
(3)容器内压强的大小
(4)反应速率的影响
考点:制取氧气的原理
分析:(1)根据密闭容器内温度升高压强的变化分析;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,据此写出反应的化学方程式,注意配平。
(3)容器内压强越大,说明产生的氧气越多;
(4)根据图丁,分析化学反应的速率是否和二氧化锰的质量大小有关。
解答:(1)小金将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中,由于试管内气压变小,在大气压的作用下,导管口内水面上升,确认该装置气密性良好。
(2)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:2H O 2H O+O ↑;
(3)实验中,容器内气体的压强越大,说明产生的氧气越多,压强越小,说明产生的氧气越少,因此小明是用容器内压强的大小来反映产生氧气的多少。
(4)根据图丁可知,当加入的二氧化锰的质量不断增大时,容器内的气压增大的越快,即过氧化氢的反射速率越快,因此本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响外”还可以研究的问题是二氧化锰的质量对反应速率的影响。
29.答案:(1)分液漏斗
(2)c;双氧水浓度越大,分解得越快;C
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据“排水法”测量气体体积的原理分析。分析三组实验,确定相同的因素和不同的因素,进而找到影响双氧水分解速度的因素。
双氧水分解后,生成水和氧气,而氧气会从瓶子中溢出,因此记录相同时间内天平读数的差值,这个差值越大,说明生成的氧气越多,双氧水分解越快。
解答:(1)实验仪器③的名称为分液漏斗。
(2)让生成的氧气从短导管浸入集气瓶,在氧气压强的作用下,水会从长导管流到量筒内。而量筒内水的体积恰好就是生成氧气的体积,故选c。
根据表格数据可知,当双氧水的质量和二氧化锰的质量相同时,双氧水的浓度越大,相同时间内生成氧气的体积越大,那么得到结论:在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越快。
用图乙装置进行出的三个实验,也能得到相同的实验结论,我认为他记录相同时间天平读数差值,故选C。
30.答案:(1)集气瓶
(2)⑥、⑧
(3)下
(4)B、D
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据器材的名称解答;
(2)根据高锰酸钾制取氧气的实验过程分析;
(3)药品中可能含有水分,加热时会变成水蒸气,谁阵痛期到达试管口时往往会液化成小水珠,如果倒流进试管底部,那么试管很可能炸裂;
(4)木条没有复燃,说明收集到的氧气纯度不够,即其中混杂大量的空气,据此分析判断。
解答:(1)图中A器材的名称是集气瓶。
(2)高锰酸钾制取氧气的发生装置包括:铁架台、试管、棉花、装有导管的单孔胶塞,酒精灯,取用药品的药匙;收集氧气的装置包括:装有水的水槽、集气瓶。那么不需要的器材就是锥形瓶和长颈漏斗,故选⑥⑧;
(3)为了防止冷凝水倒流进试管造成炸裂,在组装发生装置时,试管口要略向下倾斜;
(4)A.实验结束时,熄灭酒精灯前没有先把导管移出水面,会造成水倒吸进导管,进入试管,可能会引起炸裂,但不会影响氧气的纯度,故A不合题意;
B.有气泡冒出时立即进行收集,其中可能含有排出的空气,故B符合题意;
C.导管口没有放一小团棉花,可能会造成高锰酸钾粉末堵住导气管口,不会影响氧气纯度,故C不合题意;
D.收集前集气瓶中未装满水,那么瓶子含有空气,故D符合题意。
故选BD。
31.答案:(1)2H2O2 2H2O+ O2↑
(2)长颈漏斗的下口没有浸没在液面以下
(3)正放
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)根据图甲中的器材可知,由于没有酒精灯进行加热,因此氧气的制取装置应该是“固液常温型”,即用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,据此写出反应的化学方程式;
(2)在使用锥形瓶和长颈漏斗制取氧气的装置中,长颈漏斗的下口必须浸没在液面以下,否则,生成的氧气会从长颈漏斗中溢出,无法收集;
(3)如果气体的密度大于空气,那么集气瓶正放;如果气体的密度小于空气,那么集气瓶倒放。
解答:(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成氧气和水,方程式为:2H2O2 2H2O+ O2↑;
(2)小妍在操作过程中按如上图乙连接了发生装置,被监考老师扣了分数,则她被扣分的原因可能是:长颈漏斗的下口没有浸没在液面以下;
(3)因为氧气的密度大于空气,所以收集好氧气的集气瓶应该正放。
32.答案:(1)AB
(2)由于氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃,说明瓶中含有氧气,故A、同学的实验说法错误;B同学的实验木条没有熄灭,说明在B同学实验的集气瓶中含有氧气,但氧气不一定是纯净氧气,如果瓶中是空气,木条也不会熄灭,故B同学结论也错.
考点:氧气的检验和验满
分析:根据氧气的验证方法,用带火星的木条伸入其中,能复燃说明是氧气,如果木条不变,并不能说明没有氧气,空气中也有氧气,但不能使带火星的木条复燃.
解答:两位同学的结论都不正确.由于氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃,说明瓶中含有氧气,故A、同学的实验说法错误;
反应的剧烈程度,与反应物的浓度有关.B同学的实验木条没有熄灭,说明在B同学实验的集气瓶中含有氧气,但氧气不一定是纯净氧气,如果瓶中是空气,木条也不会熄灭,故B同学结论也错.
故答案为:(1)AB;(2)由于氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入一集气瓶中,木条复燃,说明瓶中含有氧气,故A、同学的实验说法错误;B同学的实验木条没有熄灭,说明在B同学实验的集气瓶中含有氧气,但氧气不一定是纯净氧气,如果瓶中是空气,木条也不会熄灭,故B同学结论也错.
33.答案:(1)常温反应,不需加热(或操作简便)(2)反应速率快(3)便于回收二氧化锰(4)制得的氧气纯净(或无污染)
考点:制取氧气的原理
解答:由题意,比较可知:氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,用时间多,收集二氧化锰困难,正确的氧气不纯,污染环境;而改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其优点有很多,如常温反应,不需加热(或操作简便);反应速率快;便于回收二氧化锰;制得的氧气纯净(或无污染).
分析:由题意:常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约需8~10分钟,从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难,曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气);
而改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其优点有很多,如常温反应,不需加热(或操作简便);反应速率快;便于回收二氧化锰;制得的氧气纯净(或无污染).
34.答案:(1)∵生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的 ,
∴氧气的质量:32g× =3.2g;
(2)由公式m=ρv的推导公式v=m÷ρ可求出氧气的体积,再根据每瓶的体积换算成瓶数.
∴氧气的体积:3.2g÷1.429g/L≈2.24L=2240mL
可装的瓶数:2240mL÷125mL≈18瓶
答:大约能生成氧气的质量是3.2g;些氧气若装在容积为125 mL的集气瓶中,最多装18瓶.
考点:制取氧气的原理
分析:(1)根据题目是的已知信息“经探究,生成氧气的质量约是高锰酸钾质量的 .”可由高锰酸钾的质量求出大约生成氧气的质量;(2)根据(1)中求出的氧气质量,利用公式:m=ρv的推导公式v=m÷ρ求出氧气的体积,根据集气瓶的容积再换算成瓶数即可,值得注意的是单位要统一.
35.答案:(1)另取少量MnO2;在酒精灯火焰上加热,插入带火星的木条,木条不复燃
(2)用酒精灯火焰集中加热“残渣”,又收集到一定体积的氧气
(3)将最后残渣加入适量的水溶解,过滤,即可分离出MnO2
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:(1)要证明二氧化锰是否反应生成氧气,只需将它放在酒精灯火焰上加热,然后用带火星的木条检验是否有氧气生成即可;
(2)要证明 K2MnO4分解 产生氧气,只需将它放在酒精灯火焰上加热,然后将得到的气体检验一下是否为氧气即可;
(3) KMnO4 和 K2MnO4 都溶于水,而 MnO2 不溶于水,因此利用分离固体不溶物和液体的方法分离即可,也就是溶解和过滤。
解答:(1)证明 超理论量的氧气不是来自MnO2 的方法: 另取少量MnO2;在酒精灯火焰上加热,插入带火星的木条,木条不复燃 ;
(2)证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的方法:用酒精灯火焰集中加热“残渣”,又收集到一定体积的氧气 ;
(3) 从“最后残渣”中分离出MnO2 的方法: 将最后残渣加入适量的水溶解,过滤,即可分离出MnO2 。
36.答案:(1)②
(2)酒精灯、漏斗
(3)①③④⑧
考点:制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
分析:要收集干燥的氧气应用向上排气法收集,不能用排水法收集,氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥。
解答:(1)①过氧化氢是一种纯净物,它是由氢元素和氧元素组成的,不含氢气和氧气,错误;
②过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的,正确;
③每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的,不含有氧分子和氢分子,错误;
④元素只讲种类不讲个数,错误;
(2)若用质量分数为10%的H2O2溶液(密度已知),配制680g质量分数为5%的H2O2溶液做消毒液,应量取10%的H2O2溶液和水,应用到量筒、胶头滴管,应在烧杯中用玻璃棒搅拌溶解,所以用不到的仪器是酒精灯和漏斗;
(3)氧气中的水蒸气可用浓硫酸来干燥,要收集干燥的氧气应用向上排气法收集,不能用排水法收集,由于氧气的密度大于空气的密度,⑧应是进气口,所以自导管编号的连接顺序依次是:①③④⑧。
故答案为:(1)②;(2) 酒精灯、漏斗 ;(3)①③④⑧