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浙教版八下第三章:《空气与氧气》培优训练
1.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。下列是同学们对该实验的判断和认识,其中错误的是(▲)
①装置不漏气是实验成功的重要因素之一
②红磷的用量不足会影响实验结论
③集气瓶内气体压强的减少会导致瓶中水面的上升
④将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
⑤红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了
A.④⑤ B.②③ C.①② D.①③
【答案】A
【解析】根据空气中氧气的含量测定实验的原理、现象、结论和操作注意事项,以及磷和碳的燃烧知识分析。
【分析】本题比较全面考查了测定空气里氧气含量的实验,要解答好本题就要全面了解实验测定的原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项等,认真分析每一选项导致的后果,从而得出正确答案。
【详解】测定空气中氧气含量的原理是:利用红磷的燃烧只消耗氧气,且不生成新气体,由于氧气被消耗,瓶内气压减小,水倒吸入瓶内,进入水的体积即为装置内空气中氧气的体积。①、装置不漏气才能保证该实验是在一个密闭的环境中进行的,才能使实验更加准确,因此,该选项的说法是正确的,不符合题意;②、红磷的量不足时,它所消耗的氧气也就不完全;导致空气中氧气的含量测定结果偏小,会影响了实验结论,因此,该选项的说法是正确的,不符合题意;③、根据压强的知识可知,集气瓶内气体压强的减少,小于外界大气压所以水会被压入集气瓶,会导致集气瓶内水面的上升,因此,该选项的说法是正确的,不符合题意;④、如果将红磷改为碳来进行空气中氧气的含量测定,由于碳燃烧后生成二氧化碳气体,会占据氧气的原有的体积,而不能得到正确的实验结论,因此,该选项的说法是不正确的,符合题意;⑤、当氧气的含量很低时,红磷就不能燃烧了,只是氧气的量非常少,对实验的结果影响不大,故⑤是错误的,符合题意。故选:A。
2.从下图中获取的信息中错误的是(▲)
A.空气是一种混合物 B.该过程为物理变化
C.氮气沸点比氧气高 D.氧气由氧分子构成
【答案】C
【解析】A、根据混合物是由多种物质组成的进行解答;B、根据该过程中没有新物质生成进行解答;C、根据图中氮气先分离出来,可知氮气沸点比氧气低进行解答;D、根据图中信息可知氧气是由氧分子构成进行解答。
【分析】此题考查工业制取氧气的原理,属于基础知识的考查。
【详解】A、由图可知空气中含有多种分子,所以属于混合物,故A正确;B、该过程中没有新物质生成,故B正确;C、根据图中氮气先分离出来,可知氮气沸点比氧气低,故C错误;D、图中信息可知氧气是由氧分子构成,故D正确。故选:C。
3.用燃烧法除去密闭容器中空气里的氧气,且不带入其他气体,应选择下列物质中的(▲)
A.硫粉 B.细铁丝 C.红磷 D.木炭
【答案】C
【解析】用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气,要求物质可在空气中燃烧并不再生成气体物质。
【分析】铁在氧气中燃烧,火星四射,而在干燥的空气很难于空气发生反应,在潮湿空气中则较易生锈。
【详解】A、硫粉在空气中燃烧,生成无色有刺激性气味的二氧化硫气体,故A错误;
B、细铁丝不能在空气中燃烧,只能在氧气中燃烧,故B错误;
C、红磷可在空气中燃烧,生成白色固体五氧化二磷,故C正确;
D、木炭可在空气中燃烧,生成无色无味气体二氧化碳,故D错误;故选C。
4.现有A、B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后,如图3-10-21所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图像中,正确的是(▲)
A B C D
【答案】C
【解析】因为A、B是两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物.所以A中氯酸钾的质量大于B中氯酸钾的质量,因而A产生的氧气比B多,B中有催化剂二氧化锰,可以使氯酸钾在较低的温度下迅速的放出氧气,而A却需要在较高的温度下才能缓慢的放出氧气,因而B先得到氧气,A后得到氧气。
【分析】此题设计的知识点是关于催化剂的知识,解题时只要把握催化剂的特点是只改变反应的速度,而本身的质量和化学性质都不变的特性即可。
【详解】 A、分析图象可知A产生的氧气多,但却是从一开始就有氧气生成是不正确的,应加热一段时间后再有氧气生成,故B错误;
B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多,故B错误;
C、分析图象可知A产生的氧气多,并是在B产生氧气一段时间后生成,故C正确;
D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生,比B要先得到氧气,故D错误;故选C。
5.在大气的对流层中,若暖空气覆盖在较冷的空气上面。就形成逆温现象,会使大气污染物不能发散,而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盆地地形,目无风时较易发生。下列哪一图线可描述此现象(▲)
A B C D
【答案】B
【解析】一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,每上升100米,温度降低0.6℃左右,在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,从而导致大气层结“头轻脚重”,气家学家称之为“逆温。
【分析】一些重大污染事件的发生,除因污染严重外,还与一个重要现象--逆温有关,逆温层的存在使空气处于稳定状态,空气中的垂直运动受到抑制,工厂里烟煤燃烧排放的烟尘、汽车尾气和地面上扬起的尘埃等有害气体聚集在空中不易向上扩散和稀释,造成严重的空气污染。
【详解】一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,可是在某些天气条件下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,气家学家称之为“逆温”,它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空,上下层空气减少了流动,近地面层大气污染物“无路可走”,只好原地不动,越积越多,空气污染势必加重,可以描述这一现象的为图B,故选B。
6.下图为空气成分示意图(按体积计算),其中“a”代表的是(▲)
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】B
【解析】【分析】【详解】空气的成分按体积计算是:氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,根据图中a所占的比例,应该选B。
7.在一密闭容器中充满空气,经测定其中氮气的体积为100mL,则其中氧气的体积约为(▲)
A.20mL B.35mL C.40mL D.25mL
【答案】D
【解析】根据空气中氮气的体积分数计算即可。
【分析】本考点考查了空气中各种气体的含量,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。
【详解】由于空气中氮气的体积分数约为,在一密闭容器中充满空气,经测定其中氮气的体积为100mL,所以该容器内空气的体积为100mL÷=125mL,则氧气的体积约为125mL×=25mL。所以D正确。故选:D。
8.某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分左右固定装置已略去)。关于该实验有下列说法,其中正确的是(▲)
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度 ②白磷燃烧会放出大量的白雾③白磷的量不足,会使测定的结果偏大 ④实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动 ⑤若试管内净容积为50mL,反应后冷却至室温,活塞停止在40mL附近
A.①②③ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
【答案】B
【解析】①生石灰遇水会放出大量热,②白磷燃烧会放出大量的白烟,③白磷的量不足,会使测定的结果偏小;④白磷燃烧放出大量热,注射器的活塞先向右移动,后向左移动;⑤氧气约占空气体积的。
【分析】空气中氧气含量的测定也是中考考查的一个热点,重点考查实验过程中看到的现象以及导致实验结果偏大或偏小的原因.未来中考对该实验的考查将会不断创新。
【详解】①生石灰遇水会放出大量热,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,从而达到白磷的着火点;②白磷燃烧会放出大量的白烟;③白磷的量不足,氧气就不能耗尽,会使测定的结果偏小;④白磷燃烧放出大量热,注射器的活塞先向右移动,后向左移动;⑤氧气约占空气体积的;故若试管内净容积为50mL,反应后冷却至室温,活塞停止在40mL附近。故选:B。
9.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是(▲)
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存 ②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料 ④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气
A①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
【答案】D
【解析】回答本题涉及氧气、氮气和稀有气体的性质、用途。氧气是无色无味的气体,不易溶于水,密度大于空气,化学活性较活泼,具有氧化性,支持燃烧、维持呼吸是其重要用途;氮气,化学性质不活泼,常温下很难与其他物质发生反应,可用作保护气;稀有气体,一般不与其他物质发生反应,又称为惰性气体。
【分析】水中动物依赖水中溶解的氧气生存,但这不能证明氧气易溶于水;氧气可以支持燃烧,但不能因此误认为氧气可以做燃料。
【详解】①氧气不易溶于水,所以题中“易溶于水”的描述是错误的描述;
②氮气化学性质不活泼,不能维持粮食、瓜果呼吸,常用作瓜果、粮食的保护气.此句描述是正确的描述;
③氧气化学性质比较活泼,能支持燃烧,但氧气不能燃烧,所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识;
④稀有气体又称惰性气体,很难与其他物质反应,常用作金属焊接的保护气.此句描述属于正确描述;故选D。
10.下列收集装置,可以用来收集氧气的是(▲)
A.仅①③ B.仅①②③⑥ C.仅①⑤⑥ D.仅①②③④
【答案】D
【解析】根据氧气的密度比空气的密度大,可选择向上排空气法收集;根据氧气不易溶于水,可选择排水法收集。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
【详解】氧气的密度比空气的密度大,可选择向上排空气法收集;氧气不易溶于水,可选择排水法收集.①②是排水法;故可以;③④是向上排空气法,故可以;⑤⑥是向下排空气法,故不可以.故选:D。
11.空气污染指数简称API。下列不计入空气污染指数的项目是(▲)
A.CO2 B.CO C.NO2 D.可吸入颗粒物
【答案】A
【解析】造成大气污染的来源有有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
【分析】了解造成大气污染的污染物是解答此题的基础和关键,属于基础知识考查题。
【详解】A、二氧化碳,是造成温室效应的主要气体,但不是空气污染物,没有计入空气污染指数,正确;B、一氧化碳是空气污染物,被计入空气污染指数,错误;C、二氧化氮是空气污染物,被计入空气污染指数,错误;D、可吸入颗粒物被计入空气污染指数,错误。故选A。
12.前央视记者柴静的《雾霾深度调查:穹顶之下》引发网友热议。形成雾霾天气的主要污染物是直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,即PM2.5。下列事实与形成PM2.5无关的是(▲)
A.风力发电 B.工业粉尘 C.汽车尾气 D.煤炭燃烧
【答案】A
【解析】根据PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,燃烧秸秆、常见化石燃料的燃烧等都会产生PM2.5。
【分析】本题主要考查了环境保护问题,难度不大,了解常见的空气污染来源是正确解答本题的关键。
【详解】A、风力发电不会产生直径小于或等于2.5微米的颗粒物,故A正确;B、工业粉尘直径小于或等于2.5微米的颗粒物,故B错误;C、汽车尾气中含有燃料不充分燃烧产生的烟尘等,会产生直径小于或等于2.5微米的颗粒物,故C错误;D、煤炭燃烧产生的烟尘等,会产生直径小于或等于2.5微米的颗粒物,故D错误。故选A。
13.液氧转化为氧气的过程中,发生变化的是(▲)
A.混合物变为纯净物 B.分子间的间隔增大 C.化学性质发生变化 D.分子总数增加
【答案】B
【解析】混合物与纯净物的区别;物理变化与化学变化的本质区别;液氧和氧气是同种物质的不同状态。
【分析】本题主要考查学生概念的辨析能力;根据物质的变化分析微粒的变化;本题不理解液氧和氧气都是由氧分子构成,物质的构成相同,所以容易出错。
【详解】A、液氧与氧气都是由氧分子构成的,液氧与氧气属于同种物质都是纯净物,所以A不符合题意,故A错误; B、液氧转化为氧气,分子本身没变,分子之间的间距变大,所以B符合题意,故B正确; C、液氧转化为氧气,分子本身没变,没有新物质生成,所以显然化学性质不变,所以C不符合题意,故C错误; D、液氧转化为氧气,分子本身没变,分子的总数不会增加,只是分子之间的间距变大。所以D不符合题意,故D错误;故选:B。
14.能使带火星的木条复燃的气体是(▲)
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
【答案】A
【解析】根据氧气能够支持燃烧、供给呼吸解答。
【分析】本题主要考查物质的性质和用途,物质具有多种性质,解答时应该理解物质的用途是由物质的哪种性质决定的。
【详解】氧气能够支持燃烧,能使带火星的木条复燃;答案:A。
15.潜水员在深水下呼吸所用的人造空气,由氦气和下列哪一种气体混合而成(▲)
A.O2 B.H2 C.CO2 D.天然气
【答案】A
【解析】本考点属于氧气的用途,氧气的用途主要有两个:支持燃烧和供给呼吸.结合题目给出的信息,潜水员在深水下也需要氧气来供给呼吸,因此人造空气中必须有氧气。
【分析】氧气的性质和用途是最基础的考点之一,同学们只要抓住要点:性质决定用途,用途又反映。
【详解】人类呼吸需要氧气,本题中人造空气的成分中必须有氧气.故选:A 。
16.我国在许多省、市、自治区主要城市都没有大气监测站.各城市由分布在城区的各监测点组成一个监测网,以监测大气情况,且每天公布空气质量报告。下面所列各项中:①可吸人颗粒物;②悬浮颗粒物;③氢氧化物;④二氧化碳;⑤二氧化硫;⑥二氧化氮;⑦一氧化碳;⑧一氧化氮;⑨氮气。属于空气质量日报中报道的是(▲)
A.②③⑤ B.①③⑤⑥ C.②⑤⑥⑦ D.①⑤⑥⑦
【答案】D
【解析】监测站主要监测影响身体健康的排放物。
【分析】记住空气污染物:可吸收颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮;
【详解】空气质量报告中主要报告对人体有害的一些污染性成分的含量,本题就是要找出大气污染物,空气的污染物为:可吸收颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳故选:D。
17.下列物质在空气中燃烧的现象描述正确的是(▲)
A.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成具有刺激性气味的气体
B.蜡烛在空气中燃烧,火焰分三层,生成水和二氧化碳
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾,放出热量
【答案】A
【解析】A、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断。B、根据蜡烛在空气中燃烧的现象进行分析判断。C、根据铁丝在空气中不能燃烧进行分析判断。D、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。
【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。
【详解】A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。
B、蜡烛在空气中燃烧,火焰分三层,生成水和二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。C、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误。D、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。故选:A。
18.对下列实验现象描述正确的是(▲)
A.红磷在氧气中燃烧产生大量的烟雾
B.木炭在氧气中燃烧发出白色的火焰
C.硫在氧气中燃烧有刺激性气味气体生成
D.铁在空气中燃烧,火星四溅
【答案】C
【解析】A、根据红磷在氧气中燃烧的现象进行分析判断。B、根据木炭在氧气中燃烧的现象进行分析判断。C、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断。D、根据铁在空气中燃烧的现象进行分析判断。
【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、烟和雾的区别。
【详解】A、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是烟雾,故选项说法错误。B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,而不是白色的火焰,故选项说法错误。C、硫在氧气中燃烧,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。D、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误。故选:C。
19.工业制氧气,利用分离液态空气的方法,此方法利用了(▲)
A.分解反应 B.化合反应 C.氧化反应 D.液态氧和液态氮的沸点不同
【答案】D
【解析】由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料.众所周知,任何液态物质都有一定的沸点.这样利用物质的这一物理性质,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发分离液态空气.由于液态氮的沸点是-196℃,比液态氧的沸点(-183℃)低,因此,氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧了,因此,分离液态空气制取氧气(或氮气)的过程是物理变化过程。
【分析】本题难度不大,考查了氧气的工业制法,掌握氧气的工业制法的原理是正确解答本题的关键。
【详解】任何液体都有各自的沸点,工业上正是利用这一点来制取氧气.先对空气降温加压使其成为液态空气,因为液态氮和液态氧的沸点不同,液态氮的沸点低于液态氧的沸点,所以加热液态空气时氮气先变为气态出来,剩余的就是氧气,答案:D 。
20.向一定溶质质量分数的过氧化氢溶液加入少量二氧化锰,立即有大量的氧气产生,下列说法正确的是(▲)
A.过氧化氢中含有水和氧气
B.过氧化氢能使二氧化锰分解放出氧气
C.二氧化锰能加快过氧化氢分解生成水和氧气
D.该反应中有过氧化氢和二氧化锰两种反应物,不属于分解反应
【答案】C
【解析】根据实验室分解过氧化氢制取氧气的反应原理:过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,据此进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握实验室用过氧化氢分解制取氧气的反应原理、催化作用等是正确解答本题的关键。
【详解】A、过氧化氢中不含水和氧气,故选项说法错误;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰能加快过氧化氢分解生成水和氧气,故选项说法错误;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰能加快过氧化氢分解生成水和氧气,故选项说法正确;
D、该反应中二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,该反应的反应物是过氧化氢,生成物是水和氧气,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法错误;故选:C。
21.实验室可用于制取氧气的药品是(▲)
A.空气 B.二氧化锰
C.高锰酸钾或过氧化氢 D.过氧化氢或二氧化锰
【答案】C
【解析】根据氧气的实验室制法进行分析解答本题。
【分析】本题考查氧气的实验室制法,并应用于解题当中。
【详解】根据氧气的实验室制法,用加热高锰酸钾 或 氯酸钾和二氧化锰混合物 或 分解过氧化氢溶液的方法制氧气,故选C。
22.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是(▲)
【答案】B
【解析】 A.根据装置特点,可知为固体常温型装置,结合所提供的药品,据此进行分析判断;B.根据装置的特点,可知为固体加热型装置,结合提供的药品进行分析判断;C.由装置可知,两边通过导管与外界相通,由此可知不适合作为气体发生装置,可据此进行分析判断;D.药品中一般含有少量水分,水加热后变为水蒸气;由装置可知,水蒸气冷凝后会回流至烧瓶底部,使烧瓶炸裂,可据此进行分析判断。
【分析】本题主要考查的是氧气的实验室制法,常用气体的发生装置和收集装置。
【详解】高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于固体加热型制取气体;A.图中所示制取装置为固液常温型装置,实验室加热高锰酸钾制氧气不能选用该装置,故选项错误;B.图中所示制取装置为固体加热型装置,故选项正确;C.图中所示制取装置两端开口,不能用于实验室加热高锰酸钾制氧气,故选项错误;D.图中所示制取装置不能用于实验室加热高锰酸钾制氧气,否则冷凝水会回流到热的烧瓶底部,使烧瓶底部炸裂,故选项错误。故选B。
23.实验室用如图所示装置制取氧气,下列有关说法不正确的是(▲)
A.试管中加入的药品是MnO2和H2O2
B.实验前应检查装置的气密性
C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气
D.实验结束时应先从水槽中取出导管,再停止加热
【答案】A
【解析】A、根据实验的第一步是检查装置的气密性进行分析;
B、根据该装置制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热进行分析;
C、根据收集氧气的正确时刻进行分析;
D、根据收集完成后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可以防止水倒流而炸裂试管进行分析。
【分析】本考点考查了氧气的制取方法、操作步骤和收集方法,要加强记忆有关的知识点,并理解应用,本考点主要出现在选择题和实验题中。
【详解】A、该装置制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,故A正确;
B、检查装置气密性是实验必做的一步操作,故B错误 ;
C、开始产生的氧气不纯,当气泡连续且均匀冒出时氧气纯净,故C正确;
D、收集完成后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可以防止水倒流而炸裂试管,故D正确;
故选:A。
24.1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗第一个登上月球,在月球上,他发现没有空气和水,那么他在月球上可能完成的实验活动是(▲)
A.点燃蜡烛 B.土壤取样分析 C.种植花草 D.放养动物
【答案】B
【解析】由题意“在月球上没有空气和水则:不能进行燃烧、不能进行光合作用、不能进行呼吸作用。
【分析】掌握空气的成分及各成分的体积分数;了解空气对人类和动植物的重要作用:如氧气的重要作用。
【详解】A、点燃蜡烛,不能进行,因为没有氧气助燃,故A不符合题意;
B、土壤取样分析,可以进行,因为不需要水和空气,故B符合题意;
C、种植花草,不可以进行,因为没有水和空气,不能进行光合作用,故C不符合题意;
D、放养动物,不能进行,因为没有氧气供给呼吸,故D不符合题意;故选B。
25.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤,其中操作顺序正确的是(▲)
①加热 ②检查装置的气密性 ③装药品 ④用排水集气法收集
⑤从水槽中取出导气管 ⑥熄灭酒精灯 ⑦连接仪器
A.①⑦③②⑤④⑥ B.⑦②③①④⑤⑥
C.⑤⑦③②①④⑥ D.⑦③①②④⑥⑤
【答案】B
【解析】根据实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤:连→查(检查装置的气密性)→装(向试管里装入固体药品;在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热;注意要用外焰,先预热,再固定在有药品的部位加热)→收→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯)进行解答本题。
【分析】本题考查学生对实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤及注意事项的理解与在解题中应用的能力。
【详解】根据实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤:连→查→装→定→点→收→移→熄,可知操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥;故选B。
26.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。集气体的装置如图3-10-16所示,收集气体的方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞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60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是(▲)
A.50mL和50mL B.60mL和40mL
C.40mL和60mL D.20mL和80mL
【答案】A
【解析】本题有一定难度,需要考虑到空气中也含有氧气,氧气约占空气总体积的五分之一,氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积;然后根据氧气的体积分数约为60%,列等式进行计算。
【分析】本题学生做起来有点难度,要考虑空气中也有氧气,氧气约占空气总体积的五分之一。
【详解】由于空气中也含有氧气,且氧气约占空气总体积的五分之一,故瓶中氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积;根据氧气的体积分数约为60%,设通入的纯氧气的体积为x mL,则有×100%=60%,解得x=50mL。故选A。
27.已知在相同情况下,氧气密度大于空气密度,则空气中氧气的质量分数是(▲)
A.约等于21% B.大于21% C.小于21% D.无法确定
【答案】B
【解析】要根据质量与体积、密度的关系,并结合空气中各成分的体积分数回答本题。
【分析】要熟记空气中各成分及体积分数,并能灵活运用质量、体积、密度之间的换算关系。
【详解】空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%,因为氧气密度大于空气密度,根据质量═体积×密度,故氧气在空气中的质量分数大于21%;故选B。
28.打捞韩国“岁月号”沉船是水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是(▲)
A.1:2 B.1:5 C.1:4 D.21:79
【答案】A
【解析】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。
【分析】本考点考查了空气中各种气体的含量,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。
【详解】A、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,1:2大约是33.3%,故A正确;B、1:5不可以,比空气中的还低,故B错误;C、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,属于普通空气的组成,故C错误;D、21:79与空气的成分相差不大,故D错误;故选:A。
29.近年来,各种自然灾害频频发生。2017年8月8日,四川省阿坝州九寨沟县发生里氏7.0级地震,党中央、国务院高度重视抗震救灾工作。在抢救病人时常常用钢瓶储存的氧气给病人输氧。你估计该氧气的制取方法是(▲)
A.分离液态空气 B.高锰酸钾分解法
C.过氧化氢溶液分解法 D.氯酸钾分解法
【答案】A
【解析】根据工业上分离分离液态空气制取氧气,制取的量较大,成本较低。实验室制取的氧气的量较少,成本较高分析。
【分析】本题主要考查了氧气的制法,解答本题时可以从制取的量、成本等角度进行比较即可。
【详解】A、分离液态空气制取氧气,制取的量较大,成本较低。故A符合题意;B、高锰酸钾分解法属于实验室制法,制取的氧气的量较少,成本较高。故B不符合题意;C、过氧化氢溶液分解法属于实验室制法,制取的氧气的量较少,成本较高。故C不符合题意;D、氯酸钾分解法属于实验室制法,制取的氧气的量较少,成本较高。故D不符合题意。故选A。
30.有一装置如图3-10-17所示,用此装置收集氧气。
(1)用排水法收集氧气时,气体应从 ▲ 中进入,用排空气法收集氧气时,气体应从 ▲ 口进入。(2)若将此装置倒置使用时,用排水法收集氧气时,气体应从 ▲ 口进入,用排空气法收集氧气时,气体应从 ▲ 口进入。
【答案】(1)b; a (2)a; b
【解析】【分析】【详解】(1)因为氧气密度比空气大,且不易溶于水,所以可选用向上排空气法收集也可用排水法收集。图中试剂瓶无论如何放置只要能向上排空气或排出水即可。故用排水法收集氧气时,气体应从b口入,用排空气法收集氧气时,气体应从a口进入。(2)因为氧气密度比空气大,且不易溶于水,所以可选用向上排空气法收集也可用排水法收集。图中试剂瓶无论如何放置只要能向上排空气或排出水即可。故若将此装置倒置使用,用排水法收集氧气时,气体应从a口进入,用排空气法收集氧气时,气体应从b口进入。故答案为:(1)b; a (2)a; b。
31.有六种途径可以制得氧气,如图3-10-18所示:
(1)收集氧气可用哪两种方法 ▲ , ▲ 。
(2)高锰酸钾制氧气时试管口需放 ▲ ,防止 ▲ ,试管口需向 ▲ 倾斜,防止 ▲ 。
(3) ▲ (填序号)途径发生的是物理变化。
(4)为了使A、F两种途径更快地制取氧气,还需要加入 ▲ 。
(5)根据“绿色化学”理念, ▲ (填序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
【答案】(1)排水法;向上排空气法;(2)一团棉花;高锰酸钾粉末进入导管;下;冷凝水倒流到试管底部炸裂试管;(3)D;(4)二氧化锰;(5)A
【解析】根据氧气的收集方法、用高锰酸钾加热制氧气注意事项以及物理变化的概念等进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握氧气的收集方法、用高锰酸钾加热制氧气注意事项以及物理变化的概念等是正确解答本题的关键。
【详解】(1)氧气的密度比空气大、不易溶于水,因此收集氧气可用排水法和向上排空气法收集,故填:排水法;向上排空气法。
(2)高锰酸钾制氧气时试管口需放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,试管口需向下倾斜,防止冷凝水倒流到试管底部炸裂试管,故填:放一团棉花;高锰酸钾粉末进入导管;下;冷凝水倒流到试管底部炸裂试管。
(3)从空气中分离氧气过程中没有新物质生成,发生的是物理变化,故填:D。
(4)加热氯酸钾制取氧气和利用过氧化氢溶液制取氧气,为更快地制取氧气,还需要加入二氧化锰作催化剂,故填:二氧化锰。
(5)根据“绿色化学”理念,过氧化氢溶液制取氧气不需要加热,产物处理氧气之外是水,是实验室制氧气的最佳方法,故填:A。故答案为:(1)排水法;向上排空气法;(2)一团棉花;高锰酸钾粉末进入导管;下;冷凝水倒流到试管底部炸裂试管;(3)D;(4)二氧化锰;(5)A。
32.为验证空气中氧气的体积分数,小明按图3-10-19甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100mL的水。
③在集气瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250mL。
④在燃烧匙内放人过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65mL。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性? ▲ 。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是 ▲ 。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 ▲ 。
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距。查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
【答案】(1)将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好;
改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而而造成实验误差;
(3)14%
【解析】(1)装置气密性检查的原理一般是通过压强差来产生明显的现象来判断.压强差主要来自两方面:一是利用温度的变化引起气体体积变化,二是利用外力产生压强差;
(2)对比改进行前后的两种探究装置,可发现改进后不需要点燃红磷后再将燃烧匙伸入瓶中,可很好地避免因装置漏气而对结果带来的偏差;
(3)根据量筒内减少的体积为氧气的体积解答。
【分析】了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧;了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项.实验是化学的重要组成部分,正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为得出正确的结论奠定基础。
【详解】(1)检验此装置的气密性时,可将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而而造成实验误差。
(3)量筒内减少的体积为氧气的体积,氧气的体积=100mL-65mL=35mL;空气中氧气的体积分数为:×100%=14%。故答案为:(1)将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好;
改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而而造成实验误差;
(3)14%。
33.气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度,在老师的指导下,小明进行了如下实验:
步骤一:检查发生装置的气密性。
步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末,关闭分液漏斗的活塞,并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中,测出发生装置的总质量为m1g。
步骤三:取一个集气瓶,用记号笔在适当位置做标记,将水注入集气瓶到标记处,用量筒测出这些水的体积为V0mL。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四:打开活塞,滴入过氧化氢溶液,同时开始收集气体。调节集气瓶在水中的上下位置,当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图3-10-20所示)。暂停反应。
步骤五:重复步骤四,再收集9瓶气体。
步骤六:称出反应后发生装置的总质量为m2g。
(1)小明通过该实验,测得氧气的密度是 ▲ g/mL。
(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是 ▲ 。
(3)如果实验中装置气密性不良,将对测得的密度值有何影响?请说明理由。
【答案】(1) g/mL;(2)使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;(3)偏大;收集一定体积氧气时,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大
【解析】(1)本题中共收集了10瓶氧气,因此总体积是10Vo,已知总质量和总体积,根据密度公式得到氧气密度;(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是:使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;(3)如果实验中装置气密性不好,测得的氧气的密度会偏大;收集一定体积氧气时,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大。
【分析】实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等,本题通过实验资料和实验分析,得到了氧气的密度,属于结论性探究。同学们要具体分析,综合掌握。
【详解】(1)本题中共收集了10瓶氧气,因此总体积是10Vo,总质量是m1-m2,所以氧气密度是p=;(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是:使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;(3)如果实验中装置气密性不好,测得的氧气的密度会偏大。因为收集一定体积氧气时,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大。 故答案为: (1) g/mL;(2)使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;(3)偏大;收集一定体积氧气时,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大。
34.小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①②③④⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表:
实验分组 第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
O2占容积的体积分数 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式: ▲ 。
(2)在使用过氧化氢和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是 ▲ ;检查该装置的气密性时,应该先 ▲ ,然后将导管的一端放入水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果 ▲ 说明装置的气密性良好。
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: ▲ (选填“是”或“否”)。
(4)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数× ▲ %。
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为 ▲ %。
(6)用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3-10-22所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢的最高温度控制在 ▲ ℃。
【答案】(1)高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气;(2)控制反应的进行;关闭活塞;有气泡产生;(3)是;(4)20;(5)35;(6)86
【解析】【分析】本题考查了有关氧气的多方面的知识,要在理解的基础上进行分析,最后得出正确答案 。
【详解】(1)高锰酸钾在加热的情况下,生成二氧化锰、锰酸钾和氧气;(2)分液漏斗能够控制反应的发生;(3)氧气能使带火星的木条复燃;(4)氧气约占空气体积的五分之一;(5)从图表中可知,35%时,带火星的木条能够复燃;(6)带火星的木条复燃,氧气的体积分数最高约为40%,此时对应的温度约为86℃。 故答案为:(1)高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气;(2)控制反应的进行;关闭活塞;有气泡产生;(3)是;(4)20;(5)35;(6)86。
35.节假日,小明在某游乐场看到了一种名为“水上行走”的游乐项目。具体玩法是:游客从开口处进人水上透明行走球中,工作人员充人新鲜空气后拉上拉链,将球密封起来后推入水中,人就能在水上“自由行走”了。
小明通过上网,获得了以下资料:
资料1:水上透明行走球的直径为2m,球体体积公式为:V=πr3(r为球体的半径)。
资料2:通常空气中氧气约占总体积的21%,当氧气浓度低至17%时,就会出现缺氧现象,因此,氧气浓度的最低限度是17%。
资料3:在剧烈活动状态下,一般每人每分钟所需氧气为0.01m3。
请利用所学知识和以上资料分析计算:
(1)透明行走球内部空间约为 ▲ m3(精确到0.01,下同)。
(2)假设人所占空间和球内体积的变化忽略不计,在安全的前提下,球内可供呼吸的氧气体积为 ▲ m3,两个人在球内最多能正常玩 ▲ 分钟。
【答案】(1)4.19;(2)0.88;0.38
【解析】空气是混合物,各成分的体积分数为氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它0.03%。
【分析】空气中各成分的体积分数为氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它0.03%。
【详解】(1)由球体体积公式为:V=πr3(r为球体的半径)可知,透明行走球内部空间约为4.19m3;
(2)球内可供呼吸的氧气体积为4.19m3×21%=0.88m3;两个人在球内最多能正常玩4.19m3×(21%-17%)÷0.01m3÷2=8.38分钟。故答案为:(1)4.19;(2)0.88;0.38。
36.实验是科学探究的重要方法,如图3-10-23是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
(1)根据下表提供的实验数据,完成如表。
硬质玻璃管中空气的体积 反应后注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数
40mL 20mL 10mL -----
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, ▲ (填“装置一”或“装置二”)更合理,反应前注射器内空气体积至少为 ▲ mL。
【答案】(1)16.7%;(2)装置二;12mL
【解析】【分析】【详解】(1)注射器内气体减少的量就是氧气的体积,则实验测得空气中氧气的体积分数为:×100%=16.7%;(2)装置二与装置一装置比较,装置二中的气球在玻璃管的后部,更易让空气流通,氧气与铜能充分反应;由于硬质玻璃管中空气的体积和注射气的空气为60mL,氧气约占空气体积,要通过注射器能读出空气中氧气的体积分数,反应前注射器内空气体积至少为60mL×=12mL。故答案为:(1)16.7%;(2)装置二;12mL。
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浙教版八下第三章:《空气与氧气》培优训练
1.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。下列是同学们对该实验的判断和认识,其中错误的是( )
①装置不漏气是实验成功的重要因素之一
②红磷的用量不足会影响实验结论
③集气瓶内气体压强的减少会导致瓶中水面的上升
④将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
⑤红磷熄灭后瓶内肯定没有氧气了
A.④⑤ B.②③ C.①② D.①③
2.从下图中获取的信息中错误的是( )
A.空气是一种混合物 B.该过程为物理变化
C.氮气沸点比氧气高 D.氧气由氧分子构成
3.用燃烧法除去密闭容器中空气里的氧气,且不带入其他气体,应选择下列物质中的( )
A.硫粉 B.细铁丝 C.红磷 D.木炭
4.现有A、B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后,如图3-10-21所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图像中,正确的是( )
A B C D
5.在大气的对流层中,若暖空气覆盖在较冷的空气上面。就形成逆温现象,会使大气污染物不能发散,而造成严重的空气污染。这种现象在山谷或盆地地形,目无风时较易发生。下列哪一图线可描述此现象( )
A B C D
6.下图为空气成分示意图(按体积计算),其中“a”代表的是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
7.在一密闭容器中充满空气,经测定其中氮气的体积为100mL,则其中氧气的体积约为( )
A.20mL B.35mL C.40mL D.25mL
8.某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分左右固定装置已略去)。关于该实验有下列说法,其中正确的是( )
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度 ②白磷燃烧会放出大量的白雾③白磷的量不足,会使测定的结果偏大 ④实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动 ⑤若试管内净容积为50mL,反应后冷却至室温,活塞停止在40mL附近
A.①②③ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
9.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存 ②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料 ④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气
A①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
10.下列收集装置,可以用来收集氧气的是( )
A.仅①③ B.仅①②③⑥ C.仅①⑤⑥ D.仅①②③④
11.空气污染指数简称API。下列不计入空气污染指数的项目是( )
A.CO2 B.CO C.NO2 D.可吸入颗粒物
12.前央视记者柴静的《雾霾深度调查:穹顶之下》引发网友热议。形成雾霾天气的主要污染物是直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物,即PM2.5。下列事实与形成PM2.5无关的是( )
A.风力发电 B.工业粉尘 C.汽车尾气 D.煤炭燃烧
13.液氧转化为氧气的过程中,发生变化的是( )
A.混合物变为纯净物 B.分子间的间隔增大 C.化学性质发生变化 D.分子总数增加
14.能使带火星的木条复燃的气体是( )
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
15.潜水员在深水下呼吸所用的人造空气,由氦气和下列哪一种气体混合而成( )
A.O2 B.H2 C.CO2 D.天然气
16.我国在许多省、市、自治区主要城市都没有大气监测站.各城市由分布在城区的各监测点组成一个监测网,以监测大气情况,且每天公布空气质量报告。下面所列各项中:①可吸人颗粒物;②悬浮颗粒物;③氢氧化物;④二氧化碳;⑤二氧化硫;⑥二氧化氮;⑦一氧化碳;⑧一氧化氮;⑨氮气。属于空气质量日报中报道的是( )
A.②③⑤ B.①③⑤⑥ C.②⑤⑥⑦ D.①⑤⑥⑦
17.下列物质在空气中燃烧的现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成具有刺激性气味的气体
B.蜡烛在空气中燃烧,火焰分三层,生成水和二氧化碳
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾,放出热量
18.对下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在氧气中燃烧产生大量的烟雾
B.木炭在氧气中燃烧发出白色的火焰
C.硫在氧气中燃烧有刺激性气味气体生成
D.铁在空气中燃烧,火星四溅
19.工业制氧气,利用分离液态空气的方法,此方法利用了( )
A.分解反应 B.化合反应 C.氧化反应 D.液态氧和液态氮的沸点不同
20.向一定溶质质量分数的过氧化氢溶液加入少量二氧化锰,立即有大量的氧气产生,下列说法正确的是( )
A.过氧化氢中含有水和氧气
B.过氧化氢能使二氧化锰分解放出氧气
C.二氧化锰能加快过氧化氢分解生成水和氧气
D.该反应中有过氧化氢和二氧化锰两种反应物,不属于分解反应
21.实验室可用于制取氧气的药品是( )
A.空气 B.二氧化锰
C.高锰酸钾或过氧化氢 D.过氧化氢或二氧化锰
22.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是( )
23.实验室用如图所示装置制取氧气,下列有关说法不正确的是( )
A.试管中加入的药品是MnO2和H2O2
B.实验前应检查装置的气密性
C.待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气
D.实验结束时应先从水槽中取出导管,再停止加热
24.1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗第一个登上月球,在月球上,他发现没有空气和水,那么他在月球上可能完成的实验活动是( )
A.点燃蜡烛 B.土壤取样分析 C.种植花草 D.放养动物
25.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤,其中操作顺序正确的是( )
①加热 ②检查装置的气密性 ③装药品 ④用排水集气法收集
⑤从水槽中取出导气管 ⑥熄灭酒精灯 ⑦连接仪器
A.①⑦③②⑤④⑥ B.⑦②③①④⑤⑥
C.⑤⑦③②①④⑥ D.⑦③①②④⑥⑤
26.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。集气体的装置如图3-10-16所示,收集气体的方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞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60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是( )
A.50mL和50mL B.60mL和40mL
C.40mL和60mL D.20mL和80mL
27.已知在相同情况下,氧气密度大于空气密度,则空气中氧气的质量分数是( )
A.约等于21% B.大于21% C.小于21% D.无法确定
28.打捞韩国“岁月号”沉船是水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是( )
A.1:2 B.1:5 C.1:4 D.21:79
29.近年来,各种自然灾害频频发生。2017年8月8日,四川省阿坝州九寨沟县发生里氏7.0级地震,党中央、国务院高度重视抗震救灾工作。在抢救病人时常常用钢瓶储存的氧气给病人输氧。你估计该氧气的制取方法是( )
A.分离液态空气 B.高锰酸钾分解法
C.过氧化氢溶液分解法 D.氯酸钾分解法
30.有一装置如图3-10-17所示,用此装置收集氧气。
(1)用排水法收集氧气时,气体应从 中进入,用排空气法收集氧气时,气体应从 口进入。(2)若将此装置倒置使用时,用排水法收集氧气时,气体应从 口进入,用排空气法收集氧气时,气体应从 口进入。
31.有六种途径可以制得氧气,如图3-10-18所示:
(1)收集氧气可用哪两种方法 , 。
(2)高锰酸钾制氧气时试管口需放 ,防止 ,试管口需向 倾斜,防止 。
(3) (填序号)途径发生的是物理变化。
(4)为了使A、F两种途径更快地制取氧气,还需要加入 。
(5)根据“绿色化学”理念, (填序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
32.为验证空气中氧气的体积分数,小明按图3-10-19甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入100mL的水。
③在集气瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250mL。
④在燃烧匙内放人过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65mL。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性? 。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是 。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距。查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
33.气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度,在老师的指导下,小明进行了如下实验:
步骤一:检查发生装置的气密性。
步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末,关闭分液漏斗的活塞,并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中,测出发生装置的总质量为m1g。
步骤三:取一个集气瓶,用记号笔在适当位置做标记,将水注入集气瓶到标记处,用量筒测出这些水的体积为V0mL。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四:打开活塞,滴入过氧化氢溶液,同时开始收集气体。调节集气瓶在水中的上下位置,当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图3-10-20所示)。暂停反应。
步骤五:重复步骤四,再收集9瓶气体。
步骤六:称出反应后发生装置的总质量为m2g。
(1)小明通过该实验,测得氧气的密度是 g/mL。
(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是 。
(3)如果实验中装置气密性不良,将对测得的密度值有何影响?请说明理由。
34.小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①②③④⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表:
实验分组 第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
O2占容积的体积分数 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式: 。
(2)在使用过氧化氢和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是 ;检查该装置的气密性时,应该先 ,然后将导管的一端放入水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果 说明装置的气密性良好。
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (选填“是”或“否”)。
(4)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数× %。
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为 %。
(6)用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3-10-22所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢的最高温度控制在 ℃。
35.节假日,小明在某游乐场看到了一种名为“水上行走”的游乐项目。具体玩法是:游客从开口处进人水上透明行走球中,工作人员充人新鲜空气后拉上拉链,将球密封起来后推入水中,人就能在水上“自由行走”了。
小明通过上网,获得了以下资料:
资料1:水上透明行走球的直径为2m,球体体积公式为:V=πr3(r为球体的半径)。
资料2:通常空气中氧气约占总体积的21%,当氧气浓度低至17%时,就会出现缺氧现象,因此,氧气浓度的最低限度是17%。
资料3:在剧烈活动状态下,一般每人每分钟所需氧气为0.01m3。
请利用所学知识和以上资料分析计算:
(1)透明行走球内部空间约为 m3(精确到0.01,下同)。
(2)假设人所占空间和球内体积的变化忽略不计,在安全的前提下,球内可供呼吸的氧气体积为 m3,两个人在球内最多能正常玩 分钟。
36.实验是科学探究的重要方法,如图3-10-23是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
(1)根据下表提供的实验数据,完成如表。
硬质玻璃管中空气的体积 反应后注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数
40mL 20mL 10mL -----
(2)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更合理,反应前注射器内空气体积至少为 mL。
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