浙教版科学八下 第三章1-5节典型例题练习
1.(2021八下·柯桥期末)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,用发热剂代替红磷测定空气中氧气含量,装置如图,以下对此改进实验的叙述错误的是( )
A.实验前要检查装置的气密性
B.此实验测出空气中氧气的质量分数约18%
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气,生成氧化铁
D.此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)只要有氧气产生或参加的反应,都要检查装置的气密性;
(2)氧气的体积分数=;
(3)根据铁生锈的原理判断;
(4)当水不再流入集气瓶中时,集气瓶内的气压与外界的大气压强相等,此时集气瓶内水的体积才等于氧气的体积。
【解答】A.该实验要测量消耗氧气的体积,因此实验前要检查装置的气密性,故A正确不合题意;
B.此实验测出空气中氧气的体积分数约18%,而不是质量分数,故B错误符合题意;
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气,生成氧化铁,故C正确不合题意;
D.此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积,故D正确不合题意。
故选B。
2.(2020八下·青田期中)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于发热剂(铁粉)与氧气的反应,小涛同学设计了利用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量的实验。实验开始前,装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是( )
A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若实验测得的空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的数值后才能记录量筒内剩余水的体积
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)根据本实验的测量原理分析;
(2)集气瓶中原来就有20mL水,那么空气的体积应该是容积减去水的体积;
(3)如果集气瓶中的氧气没有被完全消耗,那么测得的氧气的体积分数会偏小;
(4)如果集气瓶内温度偏高,那么里面的气压则偏大,从量筒中吸入的水的体积会偏小。
【解答】A.物质反应消耗集气瓶中的氧气,使集气瓶中气压减小,在大气压强的作用下水被吸进集气瓶,吸入水的体积就是氧气的体积。如果装置的气密性不好,那么集气瓶内气压始终与外界气压一致,就无法吸入水,进而无法完成测量,故A正确不合题意;
B.集气瓶中空气的体积为:250mL-20mL=230mL,那么空气中氧气的体积分数:,故B错误符合题意;
C.若实验测得的空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,没有将氧气全部消耗完,故C正确不合题意;
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的数值后才能记录量筒内剩余水的体积,即在常温常压下测量才准确,故D正确不合题意。
故选B。
3.(2021八下·诸暨期中)下列关于燃烧与灭火的说法中,正确的是( )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延迟煤燃烧的时间
B.如图a,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.燃烧一定有发光、发热的现象
D.由图b中的现象可知,金属镁引起的火灾能用二氧化碳灭火
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据有关燃烧和灭火的知识分析判断。
【解答】A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是增大与氧气的接触面积,从而使反应更充分,速度更快,故A错误;
B.如图a,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为火焰可以给火柴梗进行加热,故B错误;
C.燃烧一定有发光、发热的现象,故C正确;
D.由图b中的现象可知,金属镁能够和二氧化碳反应,因此不能用二氧化碳灭金属镁的火灾,故D错误。
故选C。
4.(火灾自救的一般方法)调查统计表明,火灾伤亡事故很多是由于缺少自救常识造成的,缺氧窒息是致人死亡的首要原因.相关自救措施不合理的是( )
A.在山林中遇火灾时,尽量向逆风方向奔跑,脱离火灾区
B.室内起火,立即打开所有门窗
C.有烟雾的地方,尽量贴近地面逃离
D.烟雾很大时,用湿毛巾捂住口鼻
【答案】B
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧的条件和自救的方法分析判断,山林中遇到火灾,不能顺风跑,室内着火时打开门窗能增加氧气,加剧燃烧,用毛巾捂住口鼻能防止烟雾进入呼吸道.
【解答】解:A、山林中遇到火灾,不能顺风跑,否则有可能脱离不了火场,故A措施合理;
B、室内着火时打开门窗能形成空气对流,增加氧气,会加剧燃烧,故B措施不合理.
C、贴近地面的地方烟雾较少,故有烟雾的地方,尽量贴近地面逃离,故C措施合理;
C、烟雾很大时,应用湿毛巾捂住口鼻,可以防止烟雾进入呼吸道,故D措施合理;
故选B.
5.(2020八下·拱墅期末)小乐利用如图所示装置和药品进行实验,下列有关该实验的分析正确的是( )
A.实验的反应物只有过氧化氢,根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量不变
B.小乐想多次重复该实验以获得普遍规律,但是实验中的二氧化锰不能重复利用
C.由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大,气球会变小,红墨水会左移
D.装有过氧化氢的仪器是长颈漏斗
【答案】C
【知识点】常用仪器的名称;大气压强的存在;催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成水和氧气,据此分析溶液质量是否改变;
(2)在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质保持不变;
(3)气球总是向气压小的方向形变,红墨水总是向气压小的方向移动;
(4)根据装置的名称判断。
【解答】A.二氧化锰为催化剂,所以实验的反应物只有过氧化氢。由于有氧气产生,所以根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量会减小,故A错误;
B.二氧化锰在反应前后的质量和性质保持不变,因此实验中的二氧化锰能重复利用,故B错误;
C.由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大,气球会变小,红墨水会左移,故C正确;
D.装有过氧化氢的仪器是分液漏斗,故D错误。
故选C。
6.(2021八下·杭州期末)某同学根据如图几个实验,获得如下认识,其中不正确的是( )
A.图a中气球的作用是平衡内外气压,防止胶塞弹开
B.图b中反应结束要等集气瓶完全冷却后再打开弹簧夹
C.图c中没有观察到预期实验现象的原因,可能是塑料瓶质地过硬
D.图d中集气瓶里预先放少量水的目的是防止生成物溅落炸裂集气瓶底
【答案】D
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据验证质量守恒定律的实验分析;
(2)根据测定空气中氧气含量的实验判断;
(3)根据二氧化碳的溶解性判断;
(4)根据硫在氧气中燃烧的实验判断。
【解答】A.图a中气球的作用是平衡内外气压,防止胶塞弹开,故A正确不合题意;
B.图b中反应结束要等集气瓶完全冷却后再打开弹簧夹,故B正确不合题意;
C.图c中没有观察到预期实验现象的原因,可能是塑料瓶质地过硬,故C正确不合题意;
D.图d中集气瓶里预先放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气,故D错误符合题意。
故选D。
7.(2021八下·杭州期中)如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.只打开止水夹,不移开玻璃片,会看不到实验现象
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的 1 支蜡烛,不能得出同样的实验结论
【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的密度大于空气分析;
(2)根据大气压强的原理分析;
(3)燃烧的条件:①可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点;
(4)根据实验现象分析。
【解答】A.由于二氧化碳的密度大于空气,因此二氧化碳会先沉积在烧杯底部,然后慢慢上升,则低处的蜡烛先熄灭,故A错误;
B.如果不打开玻璃片,那么集气瓶内气压小于外面的大气压强,二氧化碳不会从导管内流出,不能看到实验现象,故B正确;
C.蜡烛熄灭,是因为蜡烛周围缺少氧气,故C错误;
D.集气瓶中的二氧化碳能够向下流动到烧杯内,使烧杯内的蜡烛熄灭,就足以说明二氧化碳的密度大于空气,且不支持燃烧,故D错误。
故选B。
8.(2021八上·余姚期末)如图为肺泡内的气体交换示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.过程c、d是通过气体扩散实现的
C.与血管甲相比,血管丙内的血液含有更丰富的氧
D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】如图:血管甲为肺动脉,血管乙为肺部毛细血管,血管丙为肺静脉。c为二氧化碳,d为氧气。
【解答】A.a、b表示肺泡与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的,A正确。
B.c、d表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,B正确。
C.当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中氧的浓度低,这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧扩散进入血液.这样血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血,C正确。
C.当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血。所以甲内的血液含有较多的二氧化碳.故该项不符合题意.
D.人体内二氧化碳浓度最高的地方不是肺泡,也不是静脉血,而是人体的组织细胞。D错误。
故选D。
9.(2021八下·长兴期末)如图所示为模拟人体呼吸的示意图。下列表述中与图示相符合的是( )
A.图甲演示吸气,肺内气压大于外界气压
B.图乙演示吸气,肺内气压小于外界气压
C.图甲演示呼气,肺内气压小于外界气压
D.图乙演示呼气,肺内气压大于外界气压
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】该实验装置中,玻璃罩模拟胸廓,玻璃管模拟气管,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈。
【解答】膈是将胸腔和腹腔分隔开的结构,当人吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓上下径增大,肺内气压小于外界大气压,气体便吸入,因此乙图模拟吸气,橡皮膜向下拉,导致玻璃罩内的气压减小,外界气压进入玻璃罩内,B符合题意。
故答案为:B
10.(2021八下·杭州期末)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 。
【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
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【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。
11.(2020·余杭模拟)小金同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。他对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。小丁同学提出应把图2红磷换为白磷,理由是 。拉瓦锡测出的氧气约占空气总体积的1/5,而我们在做图1的实验时,即使红磷足量、操作正确,气体减少的体积往往小于1/5。为什么呢?小高联想到铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中可以燃烧的事实,分析得出原因是 。
【答案】白磷的着火点比红磷低;氧气浓度低于一定时燃烧停止,无法耗尽氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】1、红磷的着火点高,白磷的着火点比较低,图示装置中用加热粗铜丝点燃,所用的应该是白磷;
2、铁丝燃烧时氧气浓度要求比较高,所以可猜测当氧气浓度低于某一值时物质将不能燃烧。
【解答】加热粗铜丝,利用粗铜丝传递的热量是无法加热红磷燃烧的,而因为白磷低粗铜丝的热量可以点燃白磷。所以小丁同学提出应把图2红磷换为白磷,理由是 白磷的着火点比红磷低 。
小高联想到铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中可以燃烧的事实 ,主要是因为氧气的浓度与物质的燃烧有关系,当氧气浓度降低到一定时,物质无法燃烧。分析得出原因是: 氧气浓度低于一定时燃烧停止,无法耗尽氧气 。
故答案为: 白磷的着火点比红磷低 ; 氧气浓度低于一定时燃烧停止,无法耗尽氧气
12.(2020八下·拱墅期末)老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量井结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
(1)集气瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)该实验可以说明反应前后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是 。
(3)结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是 。
【答案】(1)4P+5O2 2P2O5
(2)不可燃也不支持燃烧,不与水反应
(3)红磷燃烧放热,使集气瓶内气体受热膨胀,瓶内气压增大
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)磷和氧气反应,生成五氧化二磷固体,据此写出反应的化学方程式;
(2)该实验的测量原理是:红磷燃烧,消耗氧气产生五氧化二磷固体,会使集气瓶内气压下降。在大气压强的作用下,烧杯内的水会被吸进集气瓶。当集气瓶内气压和外界气压相等时,水不再吸入,那么吸入瓶内水的体积就是氧气的体积,据此推断剩余气体的性质。
(3)注意反应开始时集气瓶内气体温度对压强的影响。
【解答】(1)集气瓶中发生的反应的化学方程式为:;
(2)剩余气体的化学性质应该和氧气不同,因此该实验可以说明反应前后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是:不可燃也不支持燃烧,不与水反应;
(3)结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是:红磷燃烧放热,使集气瓶内气体受热膨胀,瓶内气压增大。
13.(2020八下·温州期中)1815年,英国科学家戴维设计出一种安全矿灯--戴维灯(如下图)。它用一种网眼很小导热性非常强的金属铜丝罩住火焰,火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷(CH4)气体。它的诞生,大大降低矿井中甲烷爆炸事故的发生率,提高矿工工作的安全系数。
(1)下列关于甲烷化学式“CH4”意义的说法正确的有 。(可多选)
A.表示甲烷这种物质
B.表示一个甲烷分子
C.表示甲烷相对分子质量16克
D.表示甲烷由碳、氢两种元素组成
E.表示甲烷气体由1个碳原子和4个氢原子构成
(2)从燃烧条件的角度推测,用戴维灯照明,矿井中甲烷气体不会燃烧爆炸的原因是 。
【答案】(1)A;B;D
(2)金属铜丝导热性强,可以把火焰的热量迅速传递出去,矿井中甲烷气体的温度无法达到着火点,防止了瓦斯爆炸
【知识点】化学式的书写及意义;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据化学式的意义分析;
(2)物质燃烧必须要达到它本身的着火点,可从金属铜丝强大的导热性对热量的传导角度分析。
【解答】(1)A. CH4 表示甲烷这种物质,故A正确;
B.表 CH4 示一个甲烷分子,故B正确;
C.CH4表示甲烷相对分子质量:12+1×4=16,故C错误;
D.CH4表示甲烷由碳、氢两种元素组成,故D正确;
E:CH4表示一个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,故E错误。
故选ABD。
(2)矿井中甲烷气体不会燃烧爆炸的原因是:金属铜丝导热性强,可以把火焰的热量迅速传递出去,矿井中甲烷气体的温度无法达到着火点,防止了瓦斯爆炸。
14.(2021八下·拱墅期末)将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)
(1)实验观察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄灭了,其熄灭的原因可能是 (选填序号)。
①着火点升高 ②温度降低
③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止 (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是 。
【答案】(1)③
(2)P2O5;对药品进行加热和对水中白磷隔绝氧气
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:①有可燃物;②与空气接触;③温度达到着火点,据此分析解答;
(2)白磷燃烧,生成五氧化二磷,一旦排入空气,会对空气造成污染。根据燃烧的条件分析热水的作用。
【解答】(1)实验观察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄灭了,说明白磷肯定为可燃物且温度已经达到着火点,那么其熄灭的原因可能是氧气耗尽,故选③。
(2)管口的小气球可防止P2O5进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是对药品进行加热和对水中白磷隔绝氧气。
15.(2019八下·温州期末)质量守恒定律的发现,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1673年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
请回答以下问题:
(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是 。
(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律,老师看到后直接否定该方案,理由是 。
(3)小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验,测定反应前氧化汞的质量和应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下几组数据:(已知:氧的密度为ρ克/毫升,氧化汞分解的化学方程式:2HgO=2Hg+O2↑)
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克 ⑤反应前量筒的总质量e克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升 ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系 (用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。
【答案】(1)打开容器,金属在较高温度下会与空气中的氧气反应,所以反应后的固体质量增加了
(2)酒精和水混合不会发生化学变化。
(3)b=c+dρ或b=c+ρ(f-e)
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据金属在高温下与空气中的氧气反应分析固体质量增加的原因;
(2)质量守恒定律是用来描述化学反应前后物质质量之间的关系的,据此分析判断;
(3)在乙图所示的实验中,生成氧气的体积等于量筒内水的体积,根据密度公式m=ρV可计算出生成氧气的质量,然后根据反应前后总质量相等列出等式即可。
【解答】(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是:打开容器,金属在较高温度下会与空气中的氧气反应,所以反应后的固体质量增加了。
(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律,老师看到后直接否定该方案,理由是:酒精和水混合不会发生化学变化。
(3)根据质量守恒定律可知,反应前装置的总质量等于反应后装置的总质量与生成气体的质量之和。
根据②可知,反应前装有氧化汞试管的总质量b克;根据③可知,反应结束试管冷却后试管的总质量为c克;
①根据④可知,生成氧气的体积等于量筒内水的体积d毫升,那么生成氧气的质量为m=ρd,那么得到等量关系式:b=c+dρ;
②根据⑤⑥可知,量筒内水的质量为(f-e)克,那么水的体积为:;因为生成氧气的体积等于量筒内水的体积,那么生成氧气的质量为m氧=ρ氧V氧=ρ(f-e),得到等量关系式:b=c+ρ(f-e)。
16.(2021八下·柯桥期末)科学兴趣小组的同学设计了如图实验来验证CO2气体的相关性质,实验步骤如下:
注:整套装置气密性良好,不考虑反应过程中水分和HCl气体挥发的影响,且图甲中产生气流缓慢。
(1)如图甲,将右侧三通管横放,打开仪器a (填名称)的活塞,使石灰石与稀盐酸充分接触,然后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是 。
(2)取下图甲中的三通管,把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热,如图乙,发生的反
应是: (请用化学方程式表示)。
【答案】(1)分液漏斗;试纸A变红色,试纸B不变色
(2)H2CO3 H2O+CO2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,锥形瓶内盛放石灰石,分液漏斗a内装有稀盐酸。打开分液漏斗a的活塞,稀硫酸滴入锥形瓶,二者就可以反应生成二氧化碳气体。二氧化碳遇到湿润的蓝色石蕊试纸A,与其中的水分反应生成碳酸,从而使A试纸变成红色,而B试纸则不能变色。
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)如图甲,将右侧三通管横放,打开仪器a分液漏斗的活塞,使石灰石与稀盐酸充分接触,然后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是:试纸A变红色,试纸B不变色。
(2)碳酸受热分解,生成二氧化碳和水,反应的方程式为: H2CO3 H2O+CO2↑ 。
17.(2021八下·上城期末)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其历程中的部分资料。
资料一:早在公元三世纪,张华在《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,即如图反应①,其中“白石”即石灰石,“白灰”即氧化钙。
资料二:1754年布莱克首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。
资料三:1769年,英国化学家普里斯特利发现,向水中注入二氧化碳,就可以制作出碳酸水。1823年英国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。
(1)反应①发生后,可得到的气体为 ;
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式: ;
(3)“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是 。
【答案】(1)CO2
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)碳酸水中含有水分子、二氧化碳分子、碳酸分子、氢离子和碳酸根离子,而液态二氧化碳中只含有二氧化碳分子。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据图片确定反应①产生的气体;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式;
(3)根据两种物质的分子构成情况解答。
【解答】(1)反应①发生后,可得到的气体为CO2;
(2)布莱克实验中反应③,即氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙和水,它化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3)“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是:碳酸水中含有水分子、二氧化碳分子、碳酸分子、氢离子和碳酸根离子,而液态二氧化碳中只含有二氧化碳分子。
18.(2021八下·滨江期末)科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:
(1)图1中蜡烛熄灭的原因是 ;
(2)图2实验中, (填化学式)使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红;
(3)图3实验中,应观察到的实验现象是 (填序号)。
A.试管内液体上升
B.试管内液体变红
C.试管内澄清的石灰水变浑浊
【答案】(1)瓶内氧气被耗尽
(2)H2CO3
(3)A;C
【知识点】燃烧与灭火;酸碱指示剂及其性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)蜡烛燃烧需要消耗氧气,随着氧气的含量越来越小,于是蜡烛逐渐熄灭了。
(2)二氧化碳和水反应,生成碳酸,碳酸使石蕊试液浸泡过的干花变成红色;
(3)根据二氧化碳的性质和气压的变化分析实验中出现的现象。
【解答】(1)图1中蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气被耗尽;
(2)图2实验中,H2CO3使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红;
(3)取下橡皮塞后,试管中的二氧化碳溶于水,从而使试管内气压减小,在外界大气压强的作用下,水槽里的水进入试管,使试管内液体上生,故A正确;
二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,故C正确;
分析发现,试管内的液体不会变红,故B错误。
故选AC。
19.(2021八下·嘉兴期末)如图所示是二氧化碳的制取和收集装置。
(1)检查装置的气密性:关闭活塞,往长颈漏斗中加入一定量的水, 若观察到 现象,说明装置气密性良好。
(2)排空气法收集二氧化碳气体:气体应从 (选填“a”或“b”)管进。
【答案】(1)漏斗内外出现一段液面差,且保持一段时间不变
(2)a
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)长颈漏斗内注入水后,会对装置内的气体产生压强,如果装置的气密性良好,那么漏斗内的水柱的高度在长时间内保持不变。
(2)由于二氧化碳的密度大于空气,因此二氧化碳会集中在集气瓶的下面,而空气集中在集气瓶的上面,因此二氧化碳应该从下面的短导管进入,里面的空气则从长导管流出。
【解答】(1)检查装置的气密性:关闭活塞,往长颈漏斗中加入一定量的水, 若观察到漏斗内外出现一段液面差,且保持一段时间不变的现象,说明装置气密性良好。
(2)排空气法收集二氧化碳气体:气体应从短导管a管进。
20.(2020八下·乐清期末)如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验(夹持装置略去)
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室利用A装置还可以制取的气体为 。
(3)若A中不断产生二氧化碳气体,装置B中观察到蜡烛熄灭的现象,说明二氧化碳具有的性质是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)氢气或氧气
(3)不能燃烧,不支持燃烧,二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)该装置为“固液常温型”气体发生装置,当用活泼金属和稀盐酸制取氢气时,或者使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时,都可以使用此装置;
(3)反应生成的二氧化碳气体从石灰水中溢出,在底部不断积累,当二氧化碳的高度大于蜡烛火焰的高度时,由于缺乏氧气,于是蜡烛熄灭,据此推测二氧化碳的性质。
【解答】(1)仪器① 的名称为长颈漏斗;
(2)实验室利用A装置还可以制取的气体为氢气或氧气。
(3)若A中不断产生二氧化碳气体,装置B中观察到蜡烛熄灭的现象,说明二氧化碳具有的性质是:不能燃烧,不支持燃烧,二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧。
1、
21.(2022八上·慈溪竞赛)如图是某人在1个标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,请回答:
(1)曲线BC段表示 时肺内气压的变化。(选填“吸气”或“呼气”)
(2)在曲线AB段的变化中,胸腔的体积 。(选填“增大”或“减小”)
【答案】(1)呼气
(2)增大
【知识点】动物的呼吸作用;气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)吸气时,肺内气压小于外界气压;呼气时,肺内气压大于外界气压;
(2)当气体的质量一定且温度不变时,压强与体积成反比,据此分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,曲线BC段肺内气压大于标准气压,则为呼气时肺内气压的变化。
(2)在曲线AB段的变化中,肺内气压小于标准气压,则胸腔内的体积增大。
22.(2021八下·仙居期末)“新型肺炎”主要的临床表现有发热、咳嗽、喷嚏、胸闷、全身乏力等症状。
(1)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸器官发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时,肺内气压 外界气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”),膈肌 (选填“收缩”或“舒张”)。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)经呼吸运动吸入的氧气最终通过血液循环运送到全身各处组织细胞,在细胞内进行呼吸作用。请写出当有机物为葡萄糖时,人体内细胞呼吸作用的文字表达式 。
【答案】(1)大于;舒张
(2)甲
(3)葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;动物的呼吸作用
【解析】【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
【解答】(1)由于气管和支气管的表面的黏膜上有腺细胞和纤毛,腺细胞分泌黏液,使气管内湿润,黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质,之后纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,当肺内气压大于外界气压才能通过咳嗽排出体外形成痰,咳嗽时膈肌是舒张。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,急剧吸气,应当是肺容量升高,而打喷嚏时,肺里的气体喷射出来依次经过:肺→支气管→气管→喉→咽→鼻,即气体排出体外,即呼气过程,因此肺容量下降,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是甲。
(3)人体内细胞呼吸作用的文字表达式为:葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量。
故答案为:(1)大于;舒张(2)甲(3)葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量
23.(2020八下·温州期中)为研究可燃物的燃烧条件,某兴趣小组同学用如图所示装置进行了实验(白磷、红磷均不超过绿豆大小,锥形瓶中的白磷A与红磷C尽量拉开距离)。白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)白磷A和白磷B形成对照实验基于的假设是 。
(2)写出锥形瓶中发生的实验现象: 。
(3)结合本实验目的,写出烧杯中70℃热水的作用: 。
【答案】(1)可燃物燃烧需要充足的氧气(或空气或助燃剂)
(2)白磷A剧烈燃烧,产生大量白烟,温度计示数升高
(3)使白磷B隔绝空气;使温度达到白磷着火点
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)分析两块白磷在燃烧条件方面的不同点即可;
(2)根据白磷燃烧的现象解答;
(3)将白磷A和白磷B进行比较,可以知道,通过70℃热水的作用,可以使它们的温度都到底着火点,水中的白磷B通过水与空气隔绝不会燃烧,而锥形瓶中的A条件满足会燃烧,据此分析热水的作用。
【解答】(1)白磷A和白磷B形成对照实验基于的假设是可燃物燃烧需要充足的氧气(或空气或助燃剂)。
(2)锥形瓶中发生的实验现象:白磷A剧烈燃烧,产生大量白烟,温度计示数升高。
(3)烧杯中70℃热水的作用:使白磷B隔绝空气;使温度达到白磷着火点。
24.(2021八下·杭州月考)实验1中的红磷和实验2中的白磷都能与氧气反应生成五氧化二磷。
I.实验1中红磷需要稍过量的作用是 ,写出红磷燃烧的化学方程式 。
Ⅱ.实验2中先把(含瓶塞、燃烧匙、药品及少量细砂)的集气瓶置于电子天平上称总质量,然后引燃白碳,反应停止并冷却后,再次称得总质量如图所示,该实验中的白磷 (填“一定”或“不一定”)要过量。
【答案】为了将装置内的氧气完全耗尽;4P+5O2 2P2O5;不一定
【知识点】空气的成分及探究;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】I.只有加入的白磷过量,集气瓶中的氧气才能被完全消耗,这样测得的结果才更准确。确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式,注意配平。
II.在验证质量守恒定律的实验中,只要容器是封闭的,那么无论容器内有多少物质参加反应,都不会影响反应后的质量。
【解答】I.实验1中红磷需要稍过量的作用是为了将装置内的氧气完全耗尽。红磷燃烧生成五氧化二磷,反应条件为点燃,则方程式为: 4P+5O2 2P2O5 ;
Ⅱ.实验2中先把(含瓶塞、燃烧匙、药品及少量细砂)的集气瓶置于电子天平上称总质量,然后引燃白碳,反应停止并冷却后,再次称得总质量如图所示,该实验中的白磷不一定要过量。
25.(2020八下·柯桥期末)小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片 4 克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数 。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将 4 克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B。分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关? 。
【答案】(1)能吸收水但不能吸收二氧化碳
(2)50%
(3)接触面积大小(颗粒大小)和反应物的浓度
【知识点】根据化学反应方程式的计算;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据干燥剂的作用分析;
(2)反应前后总质量之差就是生成的二氧化碳的质量,根据稀盐酸和碳酸钙反应的化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算即可;
(3)钙片碾碎还是整体,影响的是与酸的接触面积大小,一般情况下,接触面积越大,反应速度越快。反应的时间越长,酸中的溶质消耗越多,酸的浓度越小,因此反应速率越慢。
【解答】(1)干燥剂是用来吸收气体中的水分的,但是不能与被干燥的气体反应,因此装置中干燥剂的要求是:能吸收水但不能吸收二氧化碳;
(2)反应生成二氧化碳的质量为:275.58g-274.7g=0.88g;
设参加反应的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100 44
x 0.88g
;
解得:x=2g;
那么钙片中碳酸钙的质量分数为:;
(3)分析乙图可知,钙片没有碾碎时,总质量的减少速度比碾碎时减少速度慢,那么得到钙片和稀盐酸反应快慢的影响因素为:接触面积大小(颗粒大小)和反应物的浓度。
26.(2021八下·上城期末)某生对教材中“实验室制取CO2时,选用石灰石(或大理石)和稀盐酸为原料,一般不选用稀硫酸。”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题:实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸?
(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。
(2)安装如图实验装置并检查气密性后,使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有 的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图丁所示。实验结果:0-300s内,反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率 (选填“快”或“慢”),但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论 。
【答案】(1)反应产生的硫酸钙是微溶物质,它会包裹在石灰石表面,使酸液不能与石灰石接触,从而使反应中止
(2)不与二氧化碳反应且不溶解二氧化碳
(3)快
(4)实验室没有稀盐酸时可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应来替代制取二氧化碳。
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根据反应产物的可溶性以及对反应物的影响分析解答;
(2)装置乙中装满液体,生成的气体对水施加压强,于是液体从导管流入量筒。当液体停止流动时,进入量筒内液体的体积就是生成气体的体积。据此可知,用此种方法收集的气体应该与液体不反应,且气体的溶解性很小。
(3)根据丁图,比较300s时生成气体的体积大小即可;
(4)如果使用碳酸钙粉末与稀硫酸反应,那么生成硫酸钙对反应的影响就会变小,则可以替代稀盐酸制取二氧化碳。
【解答】(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是:反应产生的硫酸钙是微溶物质,它会包裹在石灰石表面,使酸液不能与石灰石接触,从而使反应中止。
(2)稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有不与二氧化碳反应且不溶解二氧化碳的性质。
(3)根据图丁可知,当300s时,反应I产生的气体体积大于反应II的气体体积,则反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率快,但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论:实验室没有稀盐酸时可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应来替代制取二氧化碳。
27.(2021八下·下城期末)观察图示实验装置,回答问题:
(1)实验室制取CO2,发生装置可选用 装置(填字母);若用正放在桌面上的F装置进行排空气法收集,则气体CO2应从 (选填“a”或“b”)端口通入;检验F中CO2是否已经收集满的方法是 。
(2)实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。制甲烷气体的发生装置应选用 装置(填字母);收集甲烷气体可选用C或E而不用D装置,由此推断甲烷气体具有的物理性质是 。
【答案】(1)B;a;将燃着的小木条放在b端口,观察是否熄灭
(2)A;密度比空气小,难溶于水
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。根据生成气体的特点选择合适的收集装置。根据二氧化碳的验满方法解答。
(2)根据(1)中的方法分析解答。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳,通常实验大理石和稀盐酸,那么发生装置应该选择“固液常温型”,即选B。
用正放在桌面上的F装置进行排空气法收集,由于二氧化碳的密度大于空气,因此会集中在集气瓶的底部,则二氧化碳应该从长导管a进入,而空气从短导管b排出。
检验F中CO2是否已经收集满的方法是:将燃着的小木条放在b端口,观察是否熄灭。
(2)实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,应该选择“固态加热型”,即选装置A。
收集甲烷气体可选用C排水法,说明甲烷气体难溶于水;选用E向下排空气法而不选用D向上排空气法,说明甲烷密度比空气小。
28.(2021八下·吴兴期末)我校科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与盐酸反应,
测定反应后生成的二氧化碳质量,再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定二氧化碳的质量,他们设计了以下三种方案,请帮助他们完成设计方案:
方案一:称量反应前后物质总质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
方案二:称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
方案三:选用图中 (填“甲”或“乙”)装置可测量产生的二氧化碳的 ,再根据此时二氧化碳的 ,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是 。
【答案】减小;增大;甲;体积;密度;使水与二氧化碳分离,阻止二氧化碳溶于水
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】方案一:反应后,只有生成的二氧化碳逸出会造成总质量减小,因此反应前后总质量的差就是生成二氧化碳的质量;
方案二:氢氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,则反应前后氢氧化钠溶液的质量的增大量就是生成二氧化碳的质量;
方案三:在甲图中,生成的二氧化碳从短管进入瓶内,使瓶内气压增大,于是水会通过长管流入量筒。当水静止下来时,量筒内水的体积就是生成二氧化碳气体的体积,再根据m=ρV可计算出气体的质量。二氧化碳溶于水,在水面上方注入一层油,可以防止二氧化碳溶于水,据此分析解答。
【解答】方案一:称量反应前后物质总质量的减小量。
方案二:称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的增大量。
方案三:选用图中甲装置可测量产生的二氧化碳的体积,再根据此时二氧化碳的密度,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是:使水与二氧化碳分离,阻止二氧化碳溶于水。
29.(2021八下·柯桥月考)如图,在实验台上放置两瓶气体,集气瓶A、B中分别盛有CO2、O2、H2中的一种.
(1)由放置方法判断出A瓶中的气体是 ;
(2)将带火星的木条伸入B瓶中,若木条复燃,则B瓶中的气体是
.
(3)将一种澄清溶液 (填化学式)倒入B瓶中,振荡,若出现浑浊,则B瓶中是CO2气体.
【答案】(1)H2
(2)O2
(3)Ca(OH)2
【知识点】氧气的检验和验满;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据瓶口的方向分析气体密度与空气的大小关系;
(2)根据氧气的检验方法解答;
(3)二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,即二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,据此分析解答。
【解答】(1)A瓶的瓶口朝下放置,说明收集气体的密度小于空气,那么该气体为H2;
(2)将带火星的木条伸入B瓶中,若木条复燃,则B瓶中的气体是O2;
(3)将一种澄清溶液Ca(OH)2倒入B瓶中,振荡,若出现浑浊,则B瓶中是CO2气体。
30.(2021八下·杭州期中)课外小组同学利用如图所示装置制取二氧化碳,并对其性质进行研究.
友情提示:使用分液漏斗时,可通过开启、关闭活塞控制液体的流入,同时防止装置漏气;浓硫酸能干燥气体,不与二氧化碳反应;二氧化碳与氢氧化钠反应无现象,原理与二氧化碳和氢氧化钙反应类似。
(1)若打开止水夹 K1,关闭止水夹 K2,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,A
中的现象是 ,可证明
CO2 能与水反应,反应方程式 ,B
中应盛放的试剂是 。
(2)若打开止水夹 K2、K4,关闭 K1、K3,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,当观察到 现象时,证明
E 中
CO2 已集满。关闭止水夹
K2、K4,打开 K3,从分液漏斗向 E
中加入适量的氢氧化钠溶液。该实验中,能证明 CO2 与 NaOH 确实发生了化学反应的现象是 ,CO2 与 NaOH 反应的化学方程式为: 。
【答案】(1)一半湿润的石蕊小花变红色,另一半不变色;CO2+H2O=H2CO3;浓硫酸
(2)F中澄清石灰水变浑浊;E中有气泡产生;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,通过装置B中浓硫酸的干燥,然后通入A中。二氧化碳不能使干燥的石蕊小花变色,但是能够与湿润石蕊小花中的水反应生成碳酸,从而使其变成红色,据此描述实验现象、写出方程式和推断B中的试剂。
(2)稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳气体,进入集气瓶E后被收集,其中的空气被排出去。当装置E中的二氧化碳收集满后,二氧化碳会进入F,从而使澄清的石灰水变浑浊。
E中的二氧化碳与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,从而使E内气压减小,D中的稀盐酸被吸入E中,与碳酸钠反应,生成二氧化碳气体,于是会看到E中有气泡产生,据此描述现象,写出方程式。
【解答】(1)若打开止水夹 K1,关闭止水夹 K2,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,A 中的现象是:一半湿润的石蕊小花变红色,另一半不变色,可证明 CO2 能与水反应。
二氧化碳与水反应生成碳酸,反应方程式为:CO2+H2O=H2CO3。B 中应盛放的试剂是浓硫酸。
(2)若打开止水夹 K2、K4,关闭 K1、K3,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,当观察到F中澄清石灰水变浑浊现象时,证明 E 中 CO2 已集满。
关闭止水夹 K2、K4,打开 K3,从分液漏斗向 E 中加入适量的氢氧化钠溶液。该实验中,能证明 CO2 与 NaOH 确实发生了化学反应的现象是:E中有气泡产生。CO2 与 NaOH 反应,生成碳酸钠和水,反应化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
31.(2021八下·拱墅期末)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)
【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
【知识点】空气的成分及探究;根据化学反应方程式的计算
【解析】【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。
32.(2021八下·义乌期中)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体 压强传感器和空气中氧气含量测量装置按图所示连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为 V1。关闭活塞,点燃 燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为 V2。然 后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强 先上升后下降,再趋于稳定。
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体 压强上升,这是因为温度升高导致的气压变 化量 (选填“大于”“等于”或“小 于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时 间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰
熄灭后到 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (选填“V1-V2” “V1-V3”或“V2-V3”)。
【答案】(1)大于
(2)集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集 气瓶内的气压保持稳定)
(3)V1﹣V3
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)温度升高导致气压增大,氧气减少导致气压减小,而最终气压是增大的,只能说明增大的气压大于减小的气压。
(2)火焰熄灭后,瓶内的温度开始下降,气压也会逐渐减小。当集气瓶内的温度恢复到室温时,瓶内的气压保持不变,数显设备的示数也就保持不变了,据此分析解答。
(3)左右两个集气瓶底部相连,相当于一个连通器,当水面相平时,左边集气瓶内的气压等于外面的大气压强,因此只有在这个状态下气体的体积之差才是正常氧气的体积。
【解答】(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体 压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时 间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集气瓶内的气压保持稳定)所经历的时间。
(3)实验开始前,左右水面相平时集气瓶内空气体积为V1;反应结束后,待降低到室温时,且左右水面相平时集气瓶内气体体积为V3,那么减小的氧气体积: V1﹣V3 。
33.(2021八下·杭州期末)在2.0g的大理石中加入足量的盐酸(假设杂质不与酸反应),用数字检测仪分别测得产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与10%的盐酸反应过程,乙曲线表示块状大理石与10%的盐酸反应过程。已知:①该条件下,二氧化碳密度为1.98g/L。②一般来说,其他条件相同,增大反应物浓度,化学反应速率加快。
(1)根据图中信息,反应速率快的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)求大理石中碳酸钙的百分含量。(写出计算过程,结果保留1位小数)
(3)请你在图中画出:用块状大理石与6%的盐酸反应的大致曲线。
【答案】(1)甲
(2)解:设2.0g大理石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 400×10﹣3L×1.98g/L
x=1.8g
则大理石中碳酸钙的百分含量为1.8g/2.0g×100%=90%
答:大理石中碳酸钙的百分含量为90%。
(3)解:依据题意可知,一般来说,其他条件相同,增大反应物浓度,化学反应速率加快,则:
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)生成相同质量的气体,时间越短的反应速率越快;
(2)首先根据图像确定生成二氧化碳的体积,再根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用质量之间的比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算即可;
(3)原来稀盐酸的浓度为10%,现在稀盐酸的浓度为6%,则稀盐酸的浓度减小,则反应速率会减小,即反应生成400mL二氧化碳需要的时间比乙更长,据此画出图像即可。
【解答】(1)根据图像可知,生成400mL氧气,甲用了15min,而乙用了60min,则反应速率较快的是甲。
34.(2021八下·柯桥期末)为测定空气中的氧气含量,某研究小组设计了如图所示的实验装置,并按照教科书上的实验步骤进行操作,结果发现左右两瓶中的现象不同。请结合所学知识进行分析解释。
【答案】解:瓶内水位上升至约集体气瓶容积的1/5,右瓶内几乎无水进入。左瓶红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,冷却后瓶内气压减小,氧气在空气中体积分数约占20%,所以烧杯内的水在大气压作用下,压入集气瓶内,水位上升至约容积的1/5。
右瓶木炭燃烧消耗氧气,产生二氧化碳、一氧化碳气体,反应后瓶内气压无明显变化,所以几乎无水瓶内几乎无水进入。
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据两个集气瓶中的反应物,确定与氧气的反应产物,然后分析集气瓶内气压的大小变化,进而确定烧杯内进入集气瓶的水的体积变化即可。
1 / 1浙教版科学八下 第三章1-5节典型例题练习
1.(2021八下·柯桥期末)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,用发热剂代替红磷测定空气中氧气含量,装置如图,以下对此改进实验的叙述错误的是( )
A.实验前要检查装置的气密性
B.此实验测出空气中氧气的质量分数约18%
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气,生成氧化铁
D.此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积
2.(2020八下·青田期中)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于发热剂(铁粉)与氧气的反应,小涛同学设计了利用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量的实验。实验开始前,装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是( )
A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若实验测得的空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的数值后才能记录量筒内剩余水的体积
3.(2021八下·诸暨期中)下列关于燃烧与灭火的说法中,正确的是( )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是延迟煤燃烧的时间
B.如图a,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.燃烧一定有发光、发热的现象
D.由图b中的现象可知,金属镁引起的火灾能用二氧化碳灭火
4.(火灾自救的一般方法)调查统计表明,火灾伤亡事故很多是由于缺少自救常识造成的,缺氧窒息是致人死亡的首要原因.相关自救措施不合理的是( )
A.在山林中遇火灾时,尽量向逆风方向奔跑,脱离火灾区
B.室内起火,立即打开所有门窗
C.有烟雾的地方,尽量贴近地面逃离
D.烟雾很大时,用湿毛巾捂住口鼻
5.(2020八下·拱墅期末)小乐利用如图所示装置和药品进行实验,下列有关该实验的分析正确的是( )
A.实验的反应物只有过氧化氢,根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量不变
B.小乐想多次重复该实验以获得普遍规律,但是实验中的二氧化锰不能重复利用
C.由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大,气球会变小,红墨水会左移
D.装有过氧化氢的仪器是长颈漏斗
6.(2021八下·杭州期末)某同学根据如图几个实验,获得如下认识,其中不正确的是( )
A.图a中气球的作用是平衡内外气压,防止胶塞弹开
B.图b中反应结束要等集气瓶完全冷却后再打开弹簧夹
C.图c中没有观察到预期实验现象的原因,可能是塑料瓶质地过硬
D.图d中集气瓶里预先放少量水的目的是防止生成物溅落炸裂集气瓶底
7.(2021八下·杭州期中)如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.只打开止水夹,不移开玻璃片,会看不到实验现象
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的 1 支蜡烛,不能得出同样的实验结论
8.(2021八上·余姚期末)如图为肺泡内的气体交换示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.过程c、d是通过气体扩散实现的
C.与血管甲相比,血管丙内的血液含有更丰富的氧
D.血管乙处是人体内二氧化碳浓度最大的地方
9.(2021八下·长兴期末)如图所示为模拟人体呼吸的示意图。下列表述中与图示相符合的是( )
A.图甲演示吸气,肺内气压大于外界气压
B.图乙演示吸气,肺内气压小于外界气压
C.图甲演示呼气,肺内气压小于外界气压
D.图乙演示呼气,肺内气压大于外界气压
10.(2021八下·杭州期末)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 。
11.(2020·余杭模拟)小金同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。他对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。小丁同学提出应把图2红磷换为白磷,理由是 。拉瓦锡测出的氧气约占空气总体积的1/5,而我们在做图1的实验时,即使红磷足量、操作正确,气体减少的体积往往小于1/5。为什么呢?小高联想到铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中可以燃烧的事实,分析得出原因是 。
12.(2020八下·拱墅期末)老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量井结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
(1)集气瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)该实验可以说明反应前后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是 。
(3)结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是 。
13.(2020八下·温州期中)1815年,英国科学家戴维设计出一种安全矿灯--戴维灯(如下图)。它用一种网眼很小导热性非常强的金属铜丝罩住火焰,火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷(CH4)气体。它的诞生,大大降低矿井中甲烷爆炸事故的发生率,提高矿工工作的安全系数。
(1)下列关于甲烷化学式“CH4”意义的说法正确的有 。(可多选)
A.表示甲烷这种物质
B.表示一个甲烷分子
C.表示甲烷相对分子质量16克
D.表示甲烷由碳、氢两种元素组成
E.表示甲烷气体由1个碳原子和4个氢原子构成
(2)从燃烧条件的角度推测,用戴维灯照明,矿井中甲烷气体不会燃烧爆炸的原因是 。
14.(2021八下·拱墅期末)将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)
(1)实验观察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄灭了,其熄灭的原因可能是 (选填序号)。
①着火点升高 ②温度降低
③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止 (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是 。
15.(2019八下·温州期末)质量守恒定律的发现,凝聚了不少科学家的心血。
材料一:1673年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。
请回答以下问题:
(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是 。
(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律,老师看到后直接否定该方案,理由是 。
(3)小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验,测定反应前氧化汞的质量和应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下几组数据:(已知:氧的密度为ρ克/毫升,氧化汞分解的化学方程式:2HgO=2Hg+O2↑)
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克 ⑤反应前量筒的总质量e克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升 ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系 (用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。
16.(2021八下·柯桥期末)科学兴趣小组的同学设计了如图实验来验证CO2气体的相关性质,实验步骤如下:
注:整套装置气密性良好,不考虑反应过程中水分和HCl气体挥发的影响,且图甲中产生气流缓慢。
(1)如图甲,将右侧三通管横放,打开仪器a (填名称)的活塞,使石灰石与稀盐酸充分接触,然后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是 。
(2)取下图甲中的三通管,把贴有试纸A的那端放在酒精灯火焰上加热,如图乙,发生的反
应是: (请用化学方程式表示)。
17.(2021八下·上城期末)人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是其历程中的部分资料。
资料一:早在公元三世纪,张华在《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,即如图反应①,其中“白石”即石灰石,“白灰”即氧化钙。
资料二:1754年布莱克首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。
资料三:1769年,英国化学家普里斯特利发现,向水中注入二氧化碳,就可以制作出碳酸水。1823年英国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。
(1)反应①发生后,可得到的气体为 ;
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式: ;
(3)“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是 。
18.(2021八下·滨江期末)科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:
(1)图1中蜡烛熄灭的原因是 ;
(2)图2实验中, (填化学式)使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红;
(3)图3实验中,应观察到的实验现象是 (填序号)。
A.试管内液体上升
B.试管内液体变红
C.试管内澄清的石灰水变浑浊
19.(2021八下·嘉兴期末)如图所示是二氧化碳的制取和收集装置。
(1)检查装置的气密性:关闭活塞,往长颈漏斗中加入一定量的水, 若观察到 现象,说明装置气密性良好。
(2)排空气法收集二氧化碳气体:气体应从 (选填“a”或“b”)管进。
20.(2020八下·乐清期末)如图所示为实验室制取二氧化碳及验证其性质的实验(夹持装置略去)
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室利用A装置还可以制取的气体为 。
(3)若A中不断产生二氧化碳气体,装置B中观察到蜡烛熄灭的现象,说明二氧化碳具有的性质是 。
21.(2022八上·慈溪竞赛)如图是某人在1个标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,请回答:
(1)曲线BC段表示 时肺内气压的变化。(选填“吸气”或“呼气”)
(2)在曲线AB段的变化中,胸腔的体积 。(选填“增大”或“减小”)
22.(2021八下·仙居期末)“新型肺炎”主要的临床表现有发热、咳嗽、喷嚏、胸闷、全身乏力等症状。
(1)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸器官发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时,肺内气压 外界气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”),膈肌 (选填“收缩”或“舒张”)。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)经呼吸运动吸入的氧气最终通过血液循环运送到全身各处组织细胞,在细胞内进行呼吸作用。请写出当有机物为葡萄糖时,人体内细胞呼吸作用的文字表达式 。
23.(2020八下·温州期中)为研究可燃物的燃烧条件,某兴趣小组同学用如图所示装置进行了实验(白磷、红磷均不超过绿豆大小,锥形瓶中的白磷A与红磷C尽量拉开距离)。白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)白磷A和白磷B形成对照实验基于的假设是 。
(2)写出锥形瓶中发生的实验现象: 。
(3)结合本实验目的,写出烧杯中70℃热水的作用: 。
24.(2021八下·杭州月考)实验1中的红磷和实验2中的白磷都能与氧气反应生成五氧化二磷。
I.实验1中红磷需要稍过量的作用是 ,写出红磷燃烧的化学方程式 。
Ⅱ.实验2中先把(含瓶塞、燃烧匙、药品及少量细砂)的集气瓶置于电子天平上称总质量,然后引燃白碳,反应停止并冷却后,再次称得总质量如图所示,该实验中的白磷 (填“一定”或“不一定”)要过量。
25.(2020八下·柯桥期末)小柯为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图甲装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片 4 克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量275.58g。
②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置的总质量274.7g。(钙片中其它成分不与盐酸反应)
③整理相关数据并画出了如图乙总质量随时间变化的曲线A。验评价:
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求? 。
(2)忽略反应前后容器内的气体质量差,结合实验数据,则该钙片中碳酸钙的质量分数 。
(3)小敏进行同样的实验,忘记了将 4 克钙片碾碎。实验过程中,他画出了总质量随时间变化的曲线B。分析乙图,钙片和稀盐酸反应快慢与哪两个因素有关? 。
26.(2021八下·上城期末)某生对教材中“实验室制取CO2时,选用石灰石(或大理石)和稀盐酸为原料,一般不选用稀硫酸。”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题:实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸?
(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。
(2)安装如图实验装置并检查气密性后,使一定浓度(适当)的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有 的性质。
(3)在相同条件下测得(2)中实验产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图丁所示。实验结果:0-300s内,反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率 (选填“快”或“慢”),但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论 。
27.(2021八下·下城期末)观察图示实验装置,回答问题:
(1)实验室制取CO2,发生装置可选用 装置(填字母);若用正放在桌面上的F装置进行排空气法收集,则气体CO2应从 (选填“a”或“b”)端口通入;检验F中CO2是否已经收集满的方法是 。
(2)实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。制甲烷气体的发生装置应选用 装置(填字母);收集甲烷气体可选用C或E而不用D装置,由此推断甲烷气体具有的物理性质是 。
28.(2021八下·吴兴期末)我校科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,其方法是:将样品与盐酸反应,
测定反应后生成的二氧化碳质量,再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量。为测定二氧化碳的质量,他们设计了以下三种方案,请帮助他们完成设计方案:
方案一:称量反应前后物质总质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
方案二:称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的 (选填“增大”或“减小”)量。
方案三:选用图中 (填“甲”或“乙”)装置可测量产生的二氧化碳的 ,再根据此时二氧化碳的 ,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是 。
29.(2021八下·柯桥月考)如图,在实验台上放置两瓶气体,集气瓶A、B中分别盛有CO2、O2、H2中的一种.
(1)由放置方法判断出A瓶中的气体是 ;
(2)将带火星的木条伸入B瓶中,若木条复燃,则B瓶中的气体是
.
(3)将一种澄清溶液 (填化学式)倒入B瓶中,振荡,若出现浑浊,则B瓶中是CO2气体.
30.(2021八下·杭州期中)课外小组同学利用如图所示装置制取二氧化碳,并对其性质进行研究.
友情提示:使用分液漏斗时,可通过开启、关闭活塞控制液体的流入,同时防止装置漏气;浓硫酸能干燥气体,不与二氧化碳反应;二氧化碳与氢氧化钠反应无现象,原理与二氧化碳和氢氧化钙反应类似。
(1)若打开止水夹 K1,关闭止水夹 K2,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,A
中的现象是 ,可证明
CO2 能与水反应,反应方程式 ,B
中应盛放的试剂是 。
(2)若打开止水夹 K2、K4,关闭 K1、K3,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,当观察到 现象时,证明
E 中
CO2 已集满。关闭止水夹
K2、K4,打开 K3,从分液漏斗向 E
中加入适量的氢氧化钠溶液。该实验中,能证明 CO2 与 NaOH 确实发生了化学反应的现象是 ,CO2 与 NaOH 反应的化学方程式为: 。
31.(2021八下·拱墅期末)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)
32.(2021八下·义乌期中)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体 压强传感器和空气中氧气含量测量装置按图所示连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为 V1。关闭活塞,点燃 燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为 V2。然 后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强 先上升后下降,再趋于稳定。
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体 压强上升,这是因为温度升高导致的气压变 化量 (选填“大于”“等于”或“小 于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时 间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰
熄灭后到 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (选填“V1-V2” “V1-V3”或“V2-V3”)。
33.(2021八下·杭州期末)在2.0g的大理石中加入足量的盐酸(假设杂质不与酸反应),用数字检测仪分别测得产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与10%的盐酸反应过程,乙曲线表示块状大理石与10%的盐酸反应过程。已知:①该条件下,二氧化碳密度为1.98g/L。②一般来说,其他条件相同,增大反应物浓度,化学反应速率加快。
(1)根据图中信息,反应速率快的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)求大理石中碳酸钙的百分含量。(写出计算过程,结果保留1位小数)
(3)请你在图中画出:用块状大理石与6%的盐酸反应的大致曲线。
34.(2021八下·柯桥期末)为测定空气中的氧气含量,某研究小组设计了如图所示的实验装置,并按照教科书上的实验步骤进行操作,结果发现左右两瓶中的现象不同。请结合所学知识进行分析解释。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)只要有氧气产生或参加的反应,都要检查装置的气密性;
(2)氧气的体积分数=;
(3)根据铁生锈的原理判断;
(4)当水不再流入集气瓶中时,集气瓶内的气压与外界的大气压强相等,此时集气瓶内水的体积才等于氧气的体积。
【解答】A.该实验要测量消耗氧气的体积,因此实验前要检查装置的气密性,故A正确不合题意;
B.此实验测出空气中氧气的体积分数约18%,而不是质量分数,故B错误符合题意;
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气,生成氧化铁,故C正确不合题意;
D.此实验必须到水不再流入左瓶才可获取进入广口瓶的水的体积,故D正确不合题意。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)根据本实验的测量原理分析;
(2)集气瓶中原来就有20mL水,那么空气的体积应该是容积减去水的体积;
(3)如果集气瓶中的氧气没有被完全消耗,那么测得的氧气的体积分数会偏小;
(4)如果集气瓶内温度偏高,那么里面的气压则偏大,从量筒中吸入的水的体积会偏小。
【解答】A.物质反应消耗集气瓶中的氧气,使集气瓶中气压减小,在大气压强的作用下水被吸进集气瓶,吸入水的体积就是氧气的体积。如果装置的气密性不好,那么集气瓶内气压始终与外界气压一致,就无法吸入水,进而无法完成测量,故A正确不合题意;
B.集气瓶中空气的体积为:250mL-20mL=230mL,那么空气中氧气的体积分数:,故B错误符合题意;
C.若实验测得的空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,没有将氧气全部消耗完,故C正确不合题意;
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的数值后才能记录量筒内剩余水的体积,即在常温常压下测量才准确,故D正确不合题意。
故选B。
3.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据有关燃烧和灭火的知识分析判断。
【解答】A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是增大与氧气的接触面积,从而使反应更充分,速度更快,故A错误;
B.如图a,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为火焰可以给火柴梗进行加热,故B错误;
C.燃烧一定有发光、发热的现象,故C正确;
D.由图b中的现象可知,金属镁能够和二氧化碳反应,因此不能用二氧化碳灭金属镁的火灾,故D错误。
故选C。
4.【答案】B
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧的条件和自救的方法分析判断,山林中遇到火灾,不能顺风跑,室内着火时打开门窗能增加氧气,加剧燃烧,用毛巾捂住口鼻能防止烟雾进入呼吸道.
【解答】解:A、山林中遇到火灾,不能顺风跑,否则有可能脱离不了火场,故A措施合理;
B、室内着火时打开门窗能形成空气对流,增加氧气,会加剧燃烧,故B措施不合理.
C、贴近地面的地方烟雾较少,故有烟雾的地方,尽量贴近地面逃离,故C措施合理;
C、烟雾很大时,应用湿毛巾捂住口鼻,可以防止烟雾进入呼吸道,故D措施合理;
故选B.
5.【答案】C
【知识点】常用仪器的名称;大气压强的存在;催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成水和氧气,据此分析溶液质量是否改变;
(2)在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质保持不变;
(3)气球总是向气压小的方向形变,红墨水总是向气压小的方向移动;
(4)根据装置的名称判断。
【解答】A.二氧化锰为催化剂,所以实验的反应物只有过氧化氢。由于有氧气产生,所以根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量会减小,故A错误;
B.二氧化锰在反应前后的质量和性质保持不变,因此实验中的二氧化锰能重复利用,故B错误;
C.由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大,气球会变小,红墨水会左移,故C正确;
D.装有过氧化氢的仪器是分液漏斗,故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据验证质量守恒定律的实验分析;
(2)根据测定空气中氧气含量的实验判断;
(3)根据二氧化碳的溶解性判断;
(4)根据硫在氧气中燃烧的实验判断。
【解答】A.图a中气球的作用是平衡内外气压,防止胶塞弹开,故A正确不合题意;
B.图b中反应结束要等集气瓶完全冷却后再打开弹簧夹,故B正确不合题意;
C.图c中没有观察到预期实验现象的原因,可能是塑料瓶质地过硬,故C正确不合题意;
D.图d中集气瓶里预先放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气,故D错误符合题意。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的密度大于空气分析;
(2)根据大气压强的原理分析;
(3)燃烧的条件:①可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点;
(4)根据实验现象分析。
【解答】A.由于二氧化碳的密度大于空气,因此二氧化碳会先沉积在烧杯底部,然后慢慢上升,则低处的蜡烛先熄灭,故A错误;
B.如果不打开玻璃片,那么集气瓶内气压小于外面的大气压强,二氧化碳不会从导管内流出,不能看到实验现象,故B正确;
C.蜡烛熄灭,是因为蜡烛周围缺少氧气,故C错误;
D.集气瓶中的二氧化碳能够向下流动到烧杯内,使烧杯内的蜡烛熄灭,就足以说明二氧化碳的密度大于空气,且不支持燃烧,故D错误。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】如图:血管甲为肺动脉,血管乙为肺部毛细血管,血管丙为肺静脉。c为二氧化碳,d为氧气。
【解答】A.a、b表示肺泡与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的,A正确。
B.c、d表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,B正确。
C.当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中氧的浓度低,这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧扩散进入血液.这样血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血,C正确。
C.当血液流经肺泡外的毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡中的氧气进入血液,由颜色暗红的静脉血变成了鲜红的动脉血。所以甲内的血液含有较多的二氧化碳.故该项不符合题意.
D.人体内二氧化碳浓度最高的地方不是肺泡,也不是静脉血,而是人体的组织细胞。D错误。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】该实验装置中,玻璃罩模拟胸廓,玻璃管模拟气管,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈。
【解答】膈是将胸腔和腹腔分隔开的结构,当人吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓上下径增大,肺内气压小于外界大气压,气体便吸入,因此乙图模拟吸气,橡皮膜向下拉,导致玻璃罩内的气压减小,外界气压进入玻璃罩内,B符合题意。
故答案为:B
10.【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
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【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。
11.【答案】白磷的着火点比红磷低;氧气浓度低于一定时燃烧停止,无法耗尽氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】1、红磷的着火点高,白磷的着火点比较低,图示装置中用加热粗铜丝点燃,所用的应该是白磷;
2、铁丝燃烧时氧气浓度要求比较高,所以可猜测当氧气浓度低于某一值时物质将不能燃烧。
【解答】加热粗铜丝,利用粗铜丝传递的热量是无法加热红磷燃烧的,而因为白磷低粗铜丝的热量可以点燃白磷。所以小丁同学提出应把图2红磷换为白磷,理由是 白磷的着火点比红磷低 。
小高联想到铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中可以燃烧的事实 ,主要是因为氧气的浓度与物质的燃烧有关系,当氧气浓度降低到一定时,物质无法燃烧。分析得出原因是: 氧气浓度低于一定时燃烧停止,无法耗尽氧气 。
故答案为: 白磷的着火点比红磷低 ; 氧气浓度低于一定时燃烧停止,无法耗尽氧气
12.【答案】(1)4P+5O2 2P2O5
(2)不可燃也不支持燃烧,不与水反应
(3)红磷燃烧放热,使集气瓶内气体受热膨胀,瓶内气压增大
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)磷和氧气反应,生成五氧化二磷固体,据此写出反应的化学方程式;
(2)该实验的测量原理是:红磷燃烧,消耗氧气产生五氧化二磷固体,会使集气瓶内气压下降。在大气压强的作用下,烧杯内的水会被吸进集气瓶。当集气瓶内气压和外界气压相等时,水不再吸入,那么吸入瓶内水的体积就是氧气的体积,据此推断剩余气体的性质。
(3)注意反应开始时集气瓶内气体温度对压强的影响。
【解答】(1)集气瓶中发生的反应的化学方程式为:;
(2)剩余气体的化学性质应该和氧气不同,因此该实验可以说明反应前后集气瓶内剩余的气体具有的化学性质是:不可燃也不支持燃烧,不与水反应;
(3)结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是:红磷燃烧放热,使集气瓶内气体受热膨胀,瓶内气压增大。
13.【答案】(1)A;B;D
(2)金属铜丝导热性强,可以把火焰的热量迅速传递出去,矿井中甲烷气体的温度无法达到着火点,防止了瓦斯爆炸
【知识点】化学式的书写及意义;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据化学式的意义分析;
(2)物质燃烧必须要达到它本身的着火点,可从金属铜丝强大的导热性对热量的传导角度分析。
【解答】(1)A. CH4 表示甲烷这种物质,故A正确;
B.表 CH4 示一个甲烷分子,故B正确;
C.CH4表示甲烷相对分子质量:12+1×4=16,故C错误;
D.CH4表示甲烷由碳、氢两种元素组成,故D正确;
E:CH4表示一个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,故E错误。
故选ABD。
(2)矿井中甲烷气体不会燃烧爆炸的原因是:金属铜丝导热性强,可以把火焰的热量迅速传递出去,矿井中甲烷气体的温度无法达到着火点,防止了瓦斯爆炸。
14.【答案】(1)③
(2)P2O5;对药品进行加热和对水中白磷隔绝氧气
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:①有可燃物;②与空气接触;③温度达到着火点,据此分析解答;
(2)白磷燃烧,生成五氧化二磷,一旦排入空气,会对空气造成污染。根据燃烧的条件分析热水的作用。
【解答】(1)实验观察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄灭了,说明白磷肯定为可燃物且温度已经达到着火点,那么其熄灭的原因可能是氧气耗尽,故选③。
(2)管口的小气球可防止P2O5进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是对药品进行加热和对水中白磷隔绝氧气。
15.【答案】(1)打开容器,金属在较高温度下会与空气中的氧气反应,所以反应后的固体质量增加了
(2)酒精和水混合不会发生化学变化。
(3)b=c+dρ或b=c+ρ(f-e)
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据金属在高温下与空气中的氧气反应分析固体质量增加的原因;
(2)质量守恒定律是用来描述化学反应前后物质质量之间的关系的,据此分析判断;
(3)在乙图所示的实验中,生成氧气的体积等于量筒内水的体积,根据密度公式m=ρV可计算出生成氧气的质量,然后根据反应前后总质量相等列出等式即可。
【解答】(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是:打开容器,金属在较高温度下会与空气中的氧气反应,所以反应后的固体质量增加了。
(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律,老师看到后直接否定该方案,理由是:酒精和水混合不会发生化学变化。
(3)根据质量守恒定律可知,反应前装置的总质量等于反应后装置的总质量与生成气体的质量之和。
根据②可知,反应前装有氧化汞试管的总质量b克;根据③可知,反应结束试管冷却后试管的总质量为c克;
①根据④可知,生成氧气的体积等于量筒内水的体积d毫升,那么生成氧气的质量为m=ρd,那么得到等量关系式:b=c+dρ;
②根据⑤⑥可知,量筒内水的质量为(f-e)克,那么水的体积为:;因为生成氧气的体积等于量筒内水的体积,那么生成氧气的质量为m氧=ρ氧V氧=ρ(f-e),得到等量关系式:b=c+ρ(f-e)。
16.【答案】(1)分液漏斗;试纸A变红色,试纸B不变色
(2)H2CO3 H2O+CO2↑
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据甲图可知,锥形瓶内盛放石灰石,分液漏斗a内装有稀盐酸。打开分液漏斗a的活塞,稀硫酸滴入锥形瓶,二者就可以反应生成二氧化碳气体。二氧化碳遇到湿润的蓝色石蕊试纸A,与其中的水分反应生成碳酸,从而使A试纸变成红色,而B试纸则不能变色。
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)如图甲,将右侧三通管横放,打开仪器a分液漏斗的活塞,使石灰石与稀盐酸充分接触,然后关闭仪器a,观察到三通管内的实验现象是:试纸A变红色,试纸B不变色。
(2)碳酸受热分解,生成二氧化碳和水,反应的方程式为: H2CO3 H2O+CO2↑ 。
17.【答案】(1)CO2
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)碳酸水中含有水分子、二氧化碳分子、碳酸分子、氢离子和碳酸根离子,而液态二氧化碳中只含有二氧化碳分子。
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据图片确定反应①产生的气体;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式;
(3)根据两种物质的分子构成情况解答。
【解答】(1)反应①发生后,可得到的气体为CO2;
(2)布莱克实验中反应③,即氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙和水,它化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3)“碳酸水”与“液态二氧化碳”在成分上的区别主要是:碳酸水中含有水分子、二氧化碳分子、碳酸分子、氢离子和碳酸根离子,而液态二氧化碳中只含有二氧化碳分子。
18.【答案】(1)瓶内氧气被耗尽
(2)H2CO3
(3)A;C
【知识点】燃烧与灭火;酸碱指示剂及其性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)蜡烛燃烧需要消耗氧气,随着氧气的含量越来越小,于是蜡烛逐渐熄灭了。
(2)二氧化碳和水反应,生成碳酸,碳酸使石蕊试液浸泡过的干花变成红色;
(3)根据二氧化碳的性质和气压的变化分析实验中出现的现象。
【解答】(1)图1中蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气被耗尽;
(2)图2实验中,H2CO3使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红;
(3)取下橡皮塞后,试管中的二氧化碳溶于水,从而使试管内气压减小,在外界大气压强的作用下,水槽里的水进入试管,使试管内液体上生,故A正确;
二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,故C正确;
分析发现,试管内的液体不会变红,故B错误。
故选AC。
19.【答案】(1)漏斗内外出现一段液面差,且保持一段时间不变
(2)a
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)长颈漏斗内注入水后,会对装置内的气体产生压强,如果装置的气密性良好,那么漏斗内的水柱的高度在长时间内保持不变。
(2)由于二氧化碳的密度大于空气,因此二氧化碳会集中在集气瓶的下面,而空气集中在集气瓶的上面,因此二氧化碳应该从下面的短导管进入,里面的空气则从长导管流出。
【解答】(1)检查装置的气密性:关闭活塞,往长颈漏斗中加入一定量的水, 若观察到漏斗内外出现一段液面差,且保持一段时间不变的现象,说明装置气密性良好。
(2)排空气法收集二氧化碳气体:气体应从短导管a管进。
20.【答案】(1)长颈漏斗
(2)氢气或氧气
(3)不能燃烧,不支持燃烧,二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)该装置为“固液常温型”气体发生装置,当用活泼金属和稀盐酸制取氢气时,或者使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气时,都可以使用此装置;
(3)反应生成的二氧化碳气体从石灰水中溢出,在底部不断积累,当二氧化碳的高度大于蜡烛火焰的高度时,由于缺乏氧气,于是蜡烛熄灭,据此推测二氧化碳的性质。
【解答】(1)仪器① 的名称为长颈漏斗;
(2)实验室利用A装置还可以制取的气体为氢气或氧气。
(3)若A中不断产生二氧化碳气体,装置B中观察到蜡烛熄灭的现象,说明二氧化碳具有的性质是:不能燃烧,不支持燃烧,二氧化碳密度比空气大或不支持燃烧。
1、
21.【答案】(1)呼气
(2)增大
【知识点】动物的呼吸作用;气体压强跟体积的关系
【解析】【分析】(1)吸气时,肺内气压小于外界气压;呼气时,肺内气压大于外界气压;
(2)当气体的质量一定且温度不变时,压强与体积成反比,据此分析判断。
【解答】(1)根据图片可知,曲线BC段肺内气压大于标准气压,则为呼气时肺内气压的变化。
(2)在曲线AB段的变化中,肺内气压小于标准气压,则胸腔内的体积增大。
22.【答案】(1)大于;舒张
(2)甲
(3)葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;动物的呼吸作用
【解析】【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。
【解答】(1)由于气管和支气管的表面的黏膜上有腺细胞和纤毛,腺细胞分泌黏液,使气管内湿润,黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质,之后纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,当肺内气压大于外界气压才能通过咳嗽排出体外形成痰,咳嗽时膈肌是舒张。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,急剧吸气,应当是肺容量升高,而打喷嚏时,肺里的气体喷射出来依次经过:肺→支气管→气管→喉→咽→鼻,即气体排出体外,即呼气过程,因此肺容量下降,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是甲。
(3)人体内细胞呼吸作用的文字表达式为:葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量。
故答案为:(1)大于;舒张(2)甲(3)葡萄糖+氧气 二氧化碳+水+能量
23.【答案】(1)可燃物燃烧需要充足的氧气(或空气或助燃剂)
(2)白磷A剧烈燃烧,产生大量白烟,温度计示数升高
(3)使白磷B隔绝空气;使温度达到白磷着火点
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)分析两块白磷在燃烧条件方面的不同点即可;
(2)根据白磷燃烧的现象解答;
(3)将白磷A和白磷B进行比较,可以知道,通过70℃热水的作用,可以使它们的温度都到底着火点,水中的白磷B通过水与空气隔绝不会燃烧,而锥形瓶中的A条件满足会燃烧,据此分析热水的作用。
【解答】(1)白磷A和白磷B形成对照实验基于的假设是可燃物燃烧需要充足的氧气(或空气或助燃剂)。
(2)锥形瓶中发生的实验现象:白磷A剧烈燃烧,产生大量白烟,温度计示数升高。
(3)烧杯中70℃热水的作用:使白磷B隔绝空气;使温度达到白磷着火点。
24.【答案】为了将装置内的氧气完全耗尽;4P+5O2 2P2O5;不一定
【知识点】空气的成分及探究;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】I.只有加入的白磷过量,集气瓶中的氧气才能被完全消耗,这样测得的结果才更准确。确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的方程式,注意配平。
II.在验证质量守恒定律的实验中,只要容器是封闭的,那么无论容器内有多少物质参加反应,都不会影响反应后的质量。
【解答】I.实验1中红磷需要稍过量的作用是为了将装置内的氧气完全耗尽。红磷燃烧生成五氧化二磷,反应条件为点燃,则方程式为: 4P+5O2 2P2O5 ;
Ⅱ.实验2中先把(含瓶塞、燃烧匙、药品及少量细砂)的集气瓶置于电子天平上称总质量,然后引燃白碳,反应停止并冷却后,再次称得总质量如图所示,该实验中的白磷不一定要过量。
25.【答案】(1)能吸收水但不能吸收二氧化碳
(2)50%
(3)接触面积大小(颗粒大小)和反应物的浓度
【知识点】根据化学反应方程式的计算;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据干燥剂的作用分析;
(2)反应前后总质量之差就是生成的二氧化碳的质量,根据稀盐酸和碳酸钙反应的化学方程式计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算即可;
(3)钙片碾碎还是整体,影响的是与酸的接触面积大小,一般情况下,接触面积越大,反应速度越快。反应的时间越长,酸中的溶质消耗越多,酸的浓度越小,因此反应速率越慢。
【解答】(1)干燥剂是用来吸收气体中的水分的,但是不能与被干燥的气体反应,因此装置中干燥剂的要求是:能吸收水但不能吸收二氧化碳;
(2)反应生成二氧化碳的质量为:275.58g-274.7g=0.88g;
设参加反应的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100 44
x 0.88g
;
解得:x=2g;
那么钙片中碳酸钙的质量分数为:;
(3)分析乙图可知,钙片没有碾碎时,总质量的减少速度比碾碎时减少速度慢,那么得到钙片和稀盐酸反应快慢的影响因素为:接触面积大小(颗粒大小)和反应物的浓度。
26.【答案】(1)反应产生的硫酸钙是微溶物质,它会包裹在石灰石表面,使酸液不能与石灰石接触,从而使反应中止
(2)不与二氧化碳反应且不溶解二氧化碳
(3)快
(4)实验室没有稀盐酸时可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应来替代制取二氧化碳。
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)根据反应产物的可溶性以及对反应物的影响分析解答;
(2)装置乙中装满液体,生成的气体对水施加压强,于是液体从导管流入量筒。当液体停止流动时,进入量筒内液体的体积就是生成气体的体积。据此可知,用此种方法收集的气体应该与液体不反应,且气体的溶解性很小。
(3)根据丁图,比较300s时生成气体的体积大小即可;
(4)如果使用碳酸钙粉末与稀硫酸反应,那么生成硫酸钙对反应的影响就会变小,则可以替代稀盐酸制取二氧化碳。
【解答】(1)一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是:反应产生的硫酸钙是微溶物质,它会包裹在石灰石表面,使酸液不能与石灰石接触,从而使反应中止。
(2)稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应,装置乙、丙的作用是测量CO2的体积,装置乙中的液体应该具有不与二氧化碳反应且不溶解二氧化碳的性质。
(3)根据图丁可知,当300s时,反应I产生的气体体积大于反应II的气体体积,则反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率快,但差距不大。
(4)根据实验结果得出结论:实验室没有稀盐酸时可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应来替代制取二氧化碳。
27.【答案】(1)B;a;将燃着的小木条放在b端口,观察是否熄灭
(2)A;密度比空气小,难溶于水
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。根据生成气体的特点选择合适的收集装置。根据二氧化碳的验满方法解答。
(2)根据(1)中的方法分析解答。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳,通常实验大理石和稀盐酸,那么发生装置应该选择“固液常温型”,即选B。
用正放在桌面上的F装置进行排空气法收集,由于二氧化碳的密度大于空气,因此会集中在集气瓶的底部,则二氧化碳应该从长导管a进入,而空气从短导管b排出。
检验F中CO2是否已经收集满的方法是:将燃着的小木条放在b端口,观察是否熄灭。
(2)实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,应该选择“固态加热型”,即选装置A。
收集甲烷气体可选用C排水法,说明甲烷气体难溶于水;选用E向下排空气法而不选用D向上排空气法,说明甲烷密度比空气小。
28.【答案】减小;增大;甲;体积;密度;使水与二氧化碳分离,阻止二氧化碳溶于水
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】方案一:反应后,只有生成的二氧化碳逸出会造成总质量减小,因此反应前后总质量的差就是生成二氧化碳的质量;
方案二:氢氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,则反应前后氢氧化钠溶液的质量的增大量就是生成二氧化碳的质量;
方案三:在甲图中,生成的二氧化碳从短管进入瓶内,使瓶内气压增大,于是水会通过长管流入量筒。当水静止下来时,量筒内水的体积就是生成二氧化碳气体的体积,再根据m=ρV可计算出气体的质量。二氧化碳溶于水,在水面上方注入一层油,可以防止二氧化碳溶于水,据此分析解答。
【解答】方案一:称量反应前后物质总质量的减小量。
方案二:称量吸收二氧化碳前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的增大量。
方案三:选用图中甲装置可测量产生的二氧化碳的体积,再根据此时二氧化碳的密度,可计算二氧化碳的质量。图中水面上油层所起到的作用是:使水与二氧化碳分离,阻止二氧化碳溶于水。
29.【答案】(1)H2
(2)O2
(3)Ca(OH)2
【知识点】氧气的检验和验满;二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】(1)根据瓶口的方向分析气体密度与空气的大小关系;
(2)根据氧气的检验方法解答;
(3)二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,即二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,据此分析解答。
【解答】(1)A瓶的瓶口朝下放置,说明收集气体的密度小于空气,那么该气体为H2;
(2)将带火星的木条伸入B瓶中,若木条复燃,则B瓶中的气体是O2;
(3)将一种澄清溶液Ca(OH)2倒入B瓶中,振荡,若出现浑浊,则B瓶中是CO2气体。
30.【答案】(1)一半湿润的石蕊小花变红色,另一半不变色;CO2+H2O=H2CO3;浓硫酸
(2)F中澄清石灰水变浑浊;E中有气泡产生;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,通过装置B中浓硫酸的干燥,然后通入A中。二氧化碳不能使干燥的石蕊小花变色,但是能够与湿润石蕊小花中的水反应生成碳酸,从而使其变成红色,据此描述实验现象、写出方程式和推断B中的试剂。
(2)稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳气体,进入集气瓶E后被收集,其中的空气被排出去。当装置E中的二氧化碳收集满后,二氧化碳会进入F,从而使澄清的石灰水变浑浊。
E中的二氧化碳与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,从而使E内气压减小,D中的稀盐酸被吸入E中,与碳酸钠反应,生成二氧化碳气体,于是会看到E中有气泡产生,据此描述现象,写出方程式。
【解答】(1)若打开止水夹 K1,关闭止水夹 K2,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,A 中的现象是:一半湿润的石蕊小花变红色,另一半不变色,可证明 CO2 能与水反应。
二氧化碳与水反应生成碳酸,反应方程式为:CO2+H2O=H2CO3。B 中应盛放的试剂是浓硫酸。
(2)若打开止水夹 K2、K4,关闭 K1、K3,从长颈漏斗向装置 C 中加入足量的稀盐酸,当观察到F中澄清石灰水变浑浊现象时,证明 E 中 CO2 已集满。
关闭止水夹 K2、K4,打开 K3,从分液漏斗向 E 中加入适量的氢氧化钠溶液。该实验中,能证明 CO2 与 NaOH 确实发生了化学反应的现象是:E中有气泡产生。CO2 与 NaOH 反应,生成碳酸钠和水,反应化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
31.【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
【知识点】空气的成分及探究;根据化学反应方程式的计算
【解析】【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。
32.【答案】(1)大于
(2)集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集 气瓶内的气压保持稳定)
(3)V1﹣V3
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)温度升高导致气压增大,氧气减少导致气压减小,而最终气压是增大的,只能说明增大的气压大于减小的气压。
(2)火焰熄灭后,瓶内的温度开始下降,气压也会逐渐减小。当集气瓶内的温度恢复到室温时,瓶内的气压保持不变,数显设备的示数也就保持不变了,据此分析解答。
(3)左右两个集气瓶底部相连,相当于一个连通器,当水面相平时,左边集气瓶内的气压等于外面的大气压强,因此只有在这个状态下气体的体积之差才是正常氧气的体积。
【解答】(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体 压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时 间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集气瓶内的气压保持稳定)所经历的时间。
(3)实验开始前,左右水面相平时集气瓶内空气体积为V1;反应结束后,待降低到室温时,且左右水面相平时集气瓶内气体体积为V3,那么减小的氧气体积: V1﹣V3 。
33.【答案】(1)甲
(2)解:设2.0g大理石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 400×10﹣3L×1.98g/L
x=1.8g
则大理石中碳酸钙的百分含量为1.8g/2.0g×100%=90%
答:大理石中碳酸钙的百分含量为90%。
(3)解:依据题意可知,一般来说,其他条件相同,增大反应物浓度,化学反应速率加快,则:
【知识点】根据化学反应方程式的计算;制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】(1)生成相同质量的气体,时间越短的反应速率越快;
(2)首先根据图像确定生成二氧化碳的体积,再根据m=ρV计算生成二氧化碳的质量,写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用质量之间的比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后根据计算即可;
(3)原来稀盐酸的浓度为10%,现在稀盐酸的浓度为6%,则稀盐酸的浓度减小,则反应速率会减小,即反应生成400mL二氧化碳需要的时间比乙更长,据此画出图像即可。
【解答】(1)根据图像可知,生成400mL氧气,甲用了15min,而乙用了60min,则反应速率较快的是甲。
34.【答案】解:瓶内水位上升至约集体气瓶容积的1/5,右瓶内几乎无水进入。左瓶红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,冷却后瓶内气压减小,氧气在空气中体积分数约占20%,所以烧杯内的水在大气压作用下,压入集气瓶内,水位上升至约容积的1/5。
右瓶木炭燃烧消耗氧气,产生二氧化碳、一氧化碳气体,反应后瓶内气压无明显变化,所以几乎无水瓶内几乎无水进入。
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据两个集气瓶中的反应物,确定与氧气的反应产物,然后分析集气瓶内气压的大小变化,进而确定烧杯内进入集气瓶的水的体积变化即可。
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