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2022年初中化学第2单元课题1课时练习
1.(2022·江苏·南通市启秀中学九年级阶段练习)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A.冰水混合物 稀有气体 B.清新的空气 氧气
C.氮气 二氧化碳 D.澄清的石灰水 清澈的泉水
【答案】B
【分析】纯净物是指由一种单质或一种化合物组成的物质;混合物是由两种或多种物质混合而成的物质。
【详解】A、冰水混合物中只含有一种物质H2O,属于纯净物;稀有气体是氦气、氖气、氩气等气体组成的混合物,故选项不符合题意;
B、新鲜的空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物;氧气中只含有一种物质O2,属于纯净物,故选项符合题意;
C、氮气中只含有一种物质N2,属于纯净物;二氧化碳中含有一种物质CO2,属于纯净物,则选项不符合题意;
D、澄清的石灰水中含有氢氧化钙与水,属于混合物;清澈的泉水中含有水与微生物等物质,属于混合物,故选项不符合题意。
故选B。
2.(2022·河北·围场满族蒙古族自治县中小学教研室模拟预测)下列有关物质的说法中正确的是
A.空气:我家的成员很多,主要有氮气、氧气、氢气、二氧化碳等
B.氧气:人们的呼吸离不开我,炼钢和气焊都要用到我
C.水:我很厉害,所有物质遇到我都会溶解
D.二氧化碳:大家都别碰我,因为我有毒
【答案】B
【详解】A、空气中没有氢气,A错误,不符合题意;
B、炼钢需要氧气消耗生铁中多的碳元素,气焊需要氧气使燃料燃烧达到更高的温度,都会用到氧气,B正确,符合题意;
C、水使常见的溶剂,但是像油这样的物质不溶于水,C错误,不符合题意;
D、二氧化碳无毒,但是浓度过高会致人死亡,D错误,不符合题意。
故选:B。
3.(2020·内蒙古赤峰·九年级期中)下列有关物质性质和用途的说法正确的是
A.氧气支持燃烧——用作燃料
B.氮气常温下性质稳定——制造氮肥和炸药
C.镁是银白色金属——用于制取烟花和照明弹
D.稀有气体通电时会发出各种颜色的光——用于霓虹灯和激光技术
【答案】D
【详解】A、氧气有助燃性,但没有可燃性,不能用作燃料,错误;
B、氮气用于制造氮肥和炸药,是由于氮气中存在氮元素,不是氮气常温下性质稳定,错误;
C、镁可用于制取烟花和照明弹,是由于镁在空气中燃烧发出耀眼强光,不是由于镁是银白色金属,错误;
D、稀有气体可用于霓虹灯和激光技术,是由于稀有气体通电时能发出各种颜色的光,正确。
故选:D。
4.(2022·四川·天府七中九年级开学考试)下列关于空气说法正确的是
A.空气中氧气的质量分数为21% B.二氧化碳是一种空气污染物
C.空气质量等级数目越大,空气的质量越好 D.化学在空气监测和保护中起重要作用
【答案】D
【详解】A.空气中氧气的体积分数为21%,而不是质量分数,该选项说法不正确;
B.二氧化碳是空气的成分之一,不是空气污染物,该选项说法不正确;
C.空气质量等级数目越大,空气的质量越差,该选项说法不正确;
D.化学在空气监测和保护中起重要作用,该选项说法正确,
故选D。
5.(2022·重庆实验外国语学校九年级)2021年12月,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行“天宫课堂”第一课,水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和少量二氧化碳等物质。下列说法正确的是
A.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
B.该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.“人造空气”中氧气的含量最多
【答案】B
【详解】A.若“人造空气”只含有O2,将使缓慢氧化速率加快,体温升高,影响人体健康,该选项说法不正确;
B.氧气、氮气和二氧化碳都没有毒性,不是空气污染物,该选项说法正确;
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的体积分数,而不是质量分数,该选项说法不正确;
D.“人造空气”中氮气的含量最多,而不是氧气,该选项说法不正确,
故选B。
6.(2022·山西·新力惠中学九年级阶段练习)下列说法正确的是
A.物质在发生物理变化过程中,一定会伴随发生化学变化
B.按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%
C.两物质充分混合后,未观察到明显现象,则它们之间一定没有发生化学变化
D.物质的用途由物质的性质决定
【答案】D
【详解】A、物质在发生化学变化过程中,一定会伴随发生物理变化,故说法不正确;
B、空气中各成分的体积分数分别是:氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%等,不是质量分数,故说法不正确;
C、两物质充分混合后,未观察到明显现象,它们之间可能生成了新的物质,可能发生了化学变化,故说法不正确;
D、物质的用途由物质的性质决定的,物质的用途反映了物质的性质,故说法正确。
故选D。
7.(2022·江西江西·九年级阶段练习)空气中含量最多的气体是
A.稀有气体 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气
【答案】D
【详解】A、稀有气体体积约占空气体积的0.94%,不符合题意。
B、二氧化碳体积约占空气体积的0.03%,不符合题意;
C、氧气的体积约占空气体积的21%,不符合题意;
D、氮气体积约占空气体积的78%,符合题意;
故选D。
8.(2022·江西江西·九年级阶段练习)下列有关空气和氧气的说法中,错误的是
A.氧气约占空气体积的21%
B.空气中氧气主要来自于植物的光合作用
C.通常条件下,氮气化学性质稳定,可用作保护气
D.霓虹灯中填充稀有气体、主要是利用稀有气体的化学性质稳定
【答案】D
【详解】A、氧气约占空气体积的21%,A正确;
B、空气中氧气主要来自植物的光合作用,B正确;
C、氮气在通常条件下化学性质稳定,氮气可用作保护气,C正确;
D、霓虹灯中填充稀有气体,主要是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,该性质属于物理性质,D不正确。
故选D。
9.(2022·安徽·萧县城东初级中学九年级阶段练习)下列属于纯净物的是
A.五氧化二磷 B.自来水 C.空气 D.食醋
【答案】A
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成.纯净物又分为单质和化合物。
【详解】A、五氧化二磷只由一种物质组成,属于纯净物,故A选项符合题意;
B、自来水中含有水和一些溶于水的物质,属于混合物,故B选项不符合题意;
C、空气中含有氧气、氮气等物质,属于混合物,故C选项不符合题意;
D、食醋中有醋酸和水等,属于混合物,故D选项不符合题意。
故选A。
【点睛】本题考查了物质的分类,与生活实际联系比较密切.要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念,并能够区分应用。本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
10.(2021·广西·南宁市第二十中学九年级期中)下列为某同学对化学知识的归纳,其中有错误的是
A.属于混合物的“水”:湖水、海水、矿泉水、澄清石灰水等
B.空气污染物:二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、臭氧
C.不能直接加热的仪器有:锥形瓶、烧杯、烧瓶
D.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差
【答案】B
【详解】A、混合物是由多种物质组成的,湖水、海水、矿泉水、澄清石灰水等都含有水以及其他物质,故都是由多种物质组成属于混合物,选项正确;
B、二氧化硫、一氧化碳、臭氧都会对空气造成污染,但是二氧化碳虽过多排放会造成温室效应但二氧化碳是空气的成分之一不属于空气的污染物,选项错误;
C、锥形瓶、烧杯、烧瓶都不能直接加热,否则加热时会使仪器炸裂,应该垫上石棉网再加热,选项正确;
D、空气质量报告中所列的空气质量级别越大,表示空气质量越差,选项正确;
故选:B。
11.(2022·江西·九年级单元测试)小明同学对部分物质的性质和用途进行了如下归纳,其中正确的是
A.氮气高温时性质活泼光合作用的原料
B.氦气的密度很小且稳定探空气球
C.稀有气体通电时能发出不同颜色的光用于保护气
D.氮气的化学性质稳定灭火
【答案】B
【详解】A、光合作用的原料是二氧化碳,不是氮气,故A不符合题意;
B、氦气的密度很小且稳定,可用作探空气球,故B符合题意;
C、不同稀有气体能吸收或反射不同波长的光,故通电时发出不同颜色光,常用于霓虹灯,故C不符合题意;
D、氮气的化学性质稳定,能够填充食品包装袋以防腐,故D不符合题意。
故选B。
12.(2022·安徽亳州·九年级阶段练习)下列有关空气的说法完全正确的是
A.氮气和氧气分别占空气质量的78%和21%
B.目前计入空气污染指数的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳和臭氧等
C.工业上利用分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化
D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”,禁止私家车上路
【答案】C
【详解】A、氮气和氧气分别占空气体积的78%和21%,而不是质量分数,该选项说法不正确;
B、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,该选项说法不正确;
C、分离液态空气的过程中只是利用沸点将氮气和氧气分离,并没有新物质生成,属于物理变化,该选项说法正确;
D、禁止私家车上路是不合理的,该选项说法不正确,
故选C。
13.(2022·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级阶段练习)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是
A.空气质量指数的数值越大,空气质量越差
B.推广新能源汽车的使用,减少汽车尾气对大气的污染
C.空气中臭氧(O3)含量少,属于稀有气体
D.防治大气污染,可以大力植树造林,增加植被面积
【答案】C
【详解】A、空气质量指数的数值越大,空气质量越差,说法正确;
B、 推广新能源汽车的使用,能减少化石能源的使用,减少汽车尾气对大气的污染,说法正确;
D、 空气中臭氧(O3)含量少,但不属于稀有气体 ,稀有气体是指空气 中的氦气、氖气、氩气等气体,说法错误;
D、防治大气污染,可以大力植树造林,增加植被面积,增加有害气体和粉尘的吸收,说法正确。
故选C。
14.(2022·江苏·启东市南苑中学九年级阶段练习)下列物质的用途与其化学性质相关的是
A.医疗上用液氮冷冻麻醉 B.生铁制成铁锅
C.氧气用于医疗急救 D.铜用于制作导线
【答案】C
【详解】A、医疗上用液氮冷冻麻醉,是因为液氮汽化吸热的性质,属于物理性质,此选项错误;
B、生铁制成铁锅,是利用铁的导热性,属于物理性质,此选项错误;
C、氧气用于医疗急救,是利用氧气供呼吸的性质,呼吸属于化学变化,故利用了其化学性质,此选项正确;
D、铜用于制作导线,是利用铜的导电性,属于物理性质,此选项错误。
故选C。
15.(2022·全国·九年级课时练习)如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识错误的是
A.实验中要反复推拉注射器活塞,将氧气完全耗尽
B.装置未冷却就读数会使测定结果偏小
C.用碳粉代替铜粉仍能达到实验目的
D.利用该装置测定氧气含量更准确
【答案】C
【详解】A、实验中要反复推拉注射器活塞,将氧气完全耗尽,才能保证实验结果更准确,故A正确;
B、 装置未冷却就读数,导致测定的氧气体积偏小,会使测定结果偏小,故B正确;
C、碳粉燃烧生成二氧化碳气体,导致容器内无明显变化,不能用于测定氧气含量,故用碳粉代替铜粉不能达到实验目的,故C错误;
D、 利用该装置测定氧气含量更准确,是因为防止了燃烧匙伸进集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出,实验结果更准确,故D正确;
故选C。
16.(2022·全国·九年级课时练习)某同学用如图装置测定空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A.装置必须气密性良好
B.也可用炭粉代替白磷
C.须装置冷却后再打开止水夹
D.最终量筒内液面降到约26刻度处
【答案】B
【详解】A、实验前要检查装置的气密性,确保装置气密性良好,防止装置漏气,造成实验误差,故A不符合题意;
B、炭粉燃烧生成气体二氧化碳,使装置内气压没有变化,导致水不能进入试管,不能测定空气中氧气的含量,故B符合题意;
C、白磷熄灭须装置冷却后再打开止水夹,防止试管内剩余气体在热的状态下膨胀,产生实验误差,故C不符合题意;
D、最终量筒内液面降到约,故D不符合题意。
故选B。
17.(2022·江苏·盐城市神州路初级中学九年级单元测试)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A.红磷燃烧产生大量白烟
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧的产物是五氧化二磷,白色固体小颗粒,故产生大量白烟,正确;
B、待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,由于消耗了氧气,注射器内压强变小,所以注射器活塞向左移动,错误;
C、空气中主要含氮气和氧气,红磷燃烧消耗了氧气,故实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,正确;
D、改进后的装置在密闭环境中进行,反应生成的五氧化二磷不会扩散出去,比较环保,且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶时,气体的受热膨胀逸出,故能减少测量误差,正确。
故选B。
18.(2022·江苏·徐州华顿学校九年级阶段练习)用如图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识错误的是
A.红磷用量的多少,会影响实验结果
B.实验结束后冷却到室温才能读数
C.气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D.把红磷换成碳粉,也可以得出相同的结论
【答案】D
【详解】A、要准确测定空气中氧气的体积分数,使用红磷的量需足量,才能全部消耗掉装置里的氧气,A正确;
B、气体的体积要受温度的影响,读数时必须等到装置冷却至室温再读,不等装置冷却至室温就读数,气体受热膨胀占据了一定的体积,会导致结果偏小,B正确;
C、气球的作用是调节气压,使氧气完全反应,C正确;
D、碳粉在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后,压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,D错误。
故选D。
19.(2021·黑龙江·哈尔滨市第四十七中学九年级阶段练习)下列实验现象的描述正确的是
A.研磨胆矾晶体:蓝色块状固体变成黑色粉末状固体
B.加热水至沸腾:试管底部产生气泡,试管口产生白色烟雾
C.证明呼出气体中水蒸气含量比空气中高:向玻璃片上呼气,玻璃片上有新物质水生成
D.红磷在空气中燃烧:暗红色固体燃烧,发出黄白色火焰,放热
【答案】D
【详解】A、研磨胆矾晶体会观察到蓝色块状固体变成蓝色粉末状固体,故A错误;
B、加热水至沸腾,会观察到试管底部产生气泡,试管口产生白雾 ,而不是白色烟雾,故B错误;
C、水蒸气遇冷凝结成水雾,向玻璃片上呼气,会观察到玻璃片上有水雾出现,水不是生成的新物质,且是实验结论而不是实验现象,故C错误;
D、红磷在空气中燃烧,会观察到暗红色固体燃烧,发出黄白色火焰,放热 ,产生大量白烟,故D正确。
故选D。
20.(2021·江苏·南通田家炳中学九年级阶段练习)为测定空气中氧气的含量,某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为50mL的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为60mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置,则下列说法不正确的是
A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟
B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C.若先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到10mL刻度处
D.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在6mL刻度处
【答案】D
【详解】A、实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟,故A正确,不符合题意;
B、燃烧会使温度升高,气体体积膨胀,故必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数,故B正确,不符合题意;
C、若先夹紧弹簧夹,白磷燃烧只消耗试管内的氧气,其体积为,故实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到10mL刻度处,故C正确,不符合题意;
D、若不使用弹簧夹,白磷燃烧放热,且会将试管及注射器里的氧气一起消耗完,则氧气体积为,故整个实验过程中活塞前沿先向右后向左移动直至停在20mL-15mL=5mL刻度处,故D不正确,符合题意。
故选D。
21.(2022·湖北·武汉市光谷实验中学九年级阶段练习)某化学小组利用如下图所示实验装置测定空气中氧气的含量(生石灰与水反应会放出热量,注射器活塞开始停在50ml刻度处,部分固定装置已略去)。关于该实验有下列说法:
①向烧杯中加水是为了提高温度,使白磷燃烧;
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,白磷足量,反应后冷却至室温,活塞停止在30mL附近。
以上说法,其中正确的个数是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①由提示生石灰遇水发生反应并放热可知,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,使白磷达到着火点,故①正确;
②白磷燃烧生成五氧化二磷固体,产成大量白烟,没有白雾,故②错误;
③白磷量不足,不能完全消耗集气瓶内的氧气,会导致测定结果偏小,故③错误;
④实验中白磷燃烧放热,试管内气体先膨胀,冷却后压强减小,故注射器活塞先向右移动,后向左移动,故④正确;
⑤空气中氧气体积约占总体积的,消耗氧气体积为 ,剩余气体的体积为50mL-10mL=40mL,所以进入试管中水体积约为10mL,所以活塞停止在40mL,故⑤错误;
①④正确,故选B。
22.(2022·江苏·启东市南苑中学九年级阶段练习)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见下图)。以下对此改进实验的叙述,错误的是
A.此实验的原理是利用铁生锈时发生缓慢氧化消耗氧气
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.此实验中发热剂不足会使测量结果偏小
D.此实验测出氧气的体积分数约是21%
【答案】D
【详解】A、铁生锈消耗氧气,使集气瓶内的压强减小,水倒流到集气瓶中,可用于测量氧气含量,此选项正确;
B、实验前一定要检查装置的气密性,若装置漏气,实验结果不准确,此选项正确;
C、实验中发热剂不足,会导致集气瓶中的氧气没有完全消耗,故测量结果偏小,此选项正确;
D、集气瓶的体积为300ml,最终进入的水为55ml,氧气的体积分数为,此选项错误。
故选D。
23.(2020·福建师范大学附属中学初中部九年级阶段练习)“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热是来源于铁粉的锈蚀反应(铁生锈消耗空气中氧气和水并放出热量)。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图所示,实验后从量筒中进入广口瓶容积为250mL)中水的体积为45mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列叙述错误的是
A.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
B.成分中的木炭和食盐是为了加快铁生锈的速度
C.本次实验中测得空气中氧气的体积分数为18%
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
【答案】C
【详解】A、若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足,氧气消耗不足,导致测量结果偏低,正确;
B、成分中的木炭和食盐是为了加快铁生锈的速度,正确;
C、由于实验开始前广口瓶内有20mL水,之后从量筒中进入45mL水到广口瓶内,故测得氧气的体积分数为,错误;
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,正确。
故选C。
24.(2022·辽宁·东北育才学校九年级阶段练习)用如图所示装置测定空气中氧气的含量,其中集气瓶的容积为200mL,量筒的容量为250mL.实验步骤如下(装置气密性良好,部分操作已略去)
Ⅰ.打开止水夹a和b,向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气,稍后,测得进入到量筒中的水的体积为V1mL;
Ⅱ.用强光手电照射,引燃红磷;
Ⅲ.红磷熄灭并冷却至室温,测得量筒中的水的体积为V2mL;
Ⅳ.计算空气中氧气的体积分数.
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中,鼓入空气的体积可以是小于200mL的任意体积
B.步骤Ⅱ中,红磷燃烧时可以不关闭止水夹a和b
C.步骤Ⅲ中,若未冷却至室温会使测得的V2数值偏高
D.步骤Ⅳ中,氧气的体积分数等于×100%
【答案】C
【详解】A:步骤Ⅰ中,鼓入空气的体积不可以是小于200mL的任意体积,红磷必须位于水面之上。故A错误。
B:步骤Ⅱ中,红磷燃烧时必须关闭止水夹a和b,否则气体溢出,测量值偏大。故B错误。
C:步骤Ⅲ中,若未冷却至室温会使量筒中的水进入集气瓶的量减少,测得的V2数值偏高。故:C正确。
D:步骤Ⅳ中,氧气的体积分数等于 。
综上所述:选择C。
25.(2022·全国·九年级课时练习)纯净物和混合物
(1)混合物:由___________的物质混合而成的物质。如空气、海水等。
(2)纯净物:只由___________组成。如氧气、氮气等。可以用固定的化学符号来表示。
注意:混合物中各成分之间不发生化学反应,各自保持着各自的性质。
【答案】(1)两种或两种以上
(2)一种物质
【解析】(1)
由两种或两种以上的物质混合而成的物质是混合物,混合物中各成分之间不发生化学反应,各自保持着各自的性质。如空气、海水等。故填:两种或两种以上
(2)
由一种物质组成的物质是纯净物,如氧气、氮气等。可以用固定的化学符号来表示。故填:一种物质
26.(2022·吉林·大安市乐胜乡中学校九年级阶段练习)有下列物质:①氧气;②氮气;③五氧化二磷;④二氧化硫;⑤二氧化碳;⑥食盐水;⑦氖气。请用这些物质的数字序号填空。
(1)空气中含量最多的气体是______。
(2)属于稀有气体的是______。
(3)属于有刺激性气味的有毒气体的是______。
(4)属于混合物的是______。
【答案】(1)②
(2)⑦
(3)④
(4)⑥
【详解】(1)空气中氮气约占空气总体积的五分之四,含量最多,故选②;
(2)稀有气体包括氦氖氩氪氙氡,氖气属于稀有气体,故选⑦;
(3)二氧化硫属于有刺激性气味的有毒气体,故选④;
(4)食盐水中含有氯化钠和水,属于混合物,故选⑥。
27.(2022·湖北· 九年级阶段练习)有下列物质:①自来水 ②氮气 ③二氧化硫 ④五氧化二磷 ⑤二氧化碳 ⑥氦气
请用这些物质的数字代号填空:
(1)空气中含量最多的气体是__________。
(2)污染空气的有害气体是__________。
(3)属于混合物的是__________。
(4)属于稀有气体的是__________。
(5)通常是固体的是__________。
【答案】(1)②
(2)③
(3)①
(4)⑥
(5)④
【分析】①自来水中含有水及其他杂质,是混合物; ②氮气是空气中含量最多的气体;③二氧化硫是污染空气的有害气体;④五氧化二磷常温下是固体; ⑤二氧化碳增加会引起温室效益,气温升高;⑥氦气是稀有气体。
(1)
空气中含量最多的气体是氮气,填②;
(2)
污染空气的有害气体是二氧化硫,填③;
(3)
属于混合物的是自来水,填①;
(4)
属于稀有气体的是氦气,填⑥;
(5)
通常是固体的是五氧化二磷,填④。
28.(2022·全国·九年级单元测试)下列事实说明空气中含有哪些成分:
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有______;
(2)酥脆的饼干露置于空气中变软说明空气中含有______;
(3)绿色植物能在空气中进行光合作用说明空气中含有______;
(4)食品包装袋中充入的防腐气体是______;
(5)制造霓虹灯所用的气体绝大多数来源于空气中的______。
【答案】(1)氧气##O2
(2)水蒸气##H2O
(3)二氧化碳##CO2
(4)氮气##N2
(5)稀有气体
【详解】(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,利用氧气能供给呼吸,说明空气中含有氧气;
(2)酥脆饼干在空气中放置逐渐变软说明空气中含有水蒸气;
(3)二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,所以绿色植物在空气中进行光合作用,说明空气中含有二氧化碳;
(4)氮气化学性质稳定,可以作防腐剂,食品包装袋中充入的防腐气体是氮气;
(5)稀有气体通电后发出五颜六色的光,制造霓虹灯所用的气体绝大多数来源于空气中的稀有气体。
29.(2023·陕西·子洲县张家港希望中学九年级阶段练习)空气中含有多种气体成分,请根据下列现象回答问题:
(1)昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间,这是因为空气中含有______________。
(2)酥脆的饼干放置在空气中,一段时间后饼干受潮变软,这是因为空气中含有______________。
(3)空气中用来制造硝酸和氮肥的成分是______________。
(4)灯泡中充入______________时,能发出不同颜色的光,可以制成多种用途的电光源。
【答案】(1)氧气##O2
(2)水蒸气
(3)氮气##N2
(4)稀有气体
【解析】(1)
氧气能供给呼吸,昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间,说明空气中有氧气,故填:氧气或O2;
(2)
酥脆食品打开包装袋一段时间变软是因为吸收了空气中的水蒸气,故填:水蒸气;
(3)
氮气大约占空气体积的78%,氮气中含有氮元素,所以空气中用来制造硝酸和氮肥的成分是氮气,故填:氮气或N2;
(4)
稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可以制成多种用途的电光源,故填:稀有气体。
30.(2022·江苏·盐城市神州路初级中学九年级阶段练习)回答下列问题。
(1)请从下列常见仪器图示中,选择恰当的字母序号填空
①可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是 ___________;
②镁条燃烧时,用来夹持镁条的仪器是_____________;
③用酒精灯加热时需要垫上石棉网的仪器是___________;
④取用粉末状固体药品用到的仪器是_______________;
⑤吸取和滴加少量液体试剂的仪器是_______________;
⑥排空气法收集气体用到的玻璃仪器是_____________;
⑦加热150毫升的水用到的仪器有___________,还需要用到的仪器有(填名称)__________。
(2)下列属于纯净物的是_______,属于混合物的是______。
①冰水混合物,②空气,③液氧,④石灰水,⑤二氧化碳:⑥稀有气体,⑦蒸馏水;⑧五氧化二磷:⑨自来水:⑩0.5%的食盐水。
【答案】(1) I A D G B C BDFH 铁架台、石棉网
(2) ①③⑤⑦⑧ ②④⑥⑨⑩
【解析】(1)
①可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是试管,故填:I。
②镁条燃烧时,用坩埚钳来夹持镁条,故填:A。
③烧杯底面积较大,用酒精灯加热时需要垫上石棉网,故填:D。
④药匙用于取粉末状固体药品,故填:G。
⑤胶头滴管用于吸取和滴加少量液体试剂,故填:B。
⑥排空气法收集气体用到的玻璃仪器是集气瓶,故填:C。
⑦加热150mL液体需用烧杯,酒精灯,量取水的体积用量筒和胶头滴管,则加热150毫升的水用到的仪器有烧杯、酒精灯、量筒和胶头滴管,故填:BDFH。
烧杯底面积较大,用酒精灯加热时需要垫上石棉网,石棉网应放到铁架台的铁圈上,故填:铁架台、石棉网。
(2)
纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质组成的物质。
①冰是固态的水,所以冰水混合物属于纯净物;
②空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质组成的,属于混合物;
③液氧是液态氧气,是由同种物质组成,属于纯净物;
④石灰水是氢氧化钙溶液,其中含有氢氧化钙和水,属于混合物;
⑤二氧化碳仅含有二氧化碳这一种物质,属于纯净物;
⑥稀有气体是指氦、氖、氩、氪、氙和氡,稀有气体属于混合物;
⑦蒸馏水中仅有水,属于纯净物;
⑧五氧化二磷仅含有五氧化二磷这一种物质,属于纯净物;
⑨自来水中有水、可溶性的钙镁化合物,属于混合物;
⑩0.5%的食盐水是氯化钠的水溶液,属于混合物;
所以属于纯净物的是①③⑤⑦⑧,故填:①③⑤⑦⑧;
属于混合物的是②④⑥⑨⑩,故填:②④⑥⑨⑩。
31.(2022·湖南·长沙市第十一中学九年级阶段练习)人类每时每该都离不开空气,没有空气就没有生命,也就没有生机勃勃的地球。
(1)某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程,他们选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容。
①首先,他们分组进行讨论:小光小组认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择______(填字母序号)。
A.蜡烛 B.硫粉 C.红磷
②小明小组设计了如图的实验装置,为了确保实验的成功,首先应保证该装置气密性良好如果装置气密性不好,则测出的O2的含量将______(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。
③实验过程中,下列操作不妥的是______(填字母序号)。
A.实验前检查装置的气密性
B.实验前夹紧止水夹
C.实验后立刻打开止水夹
D.保证实验药品的充足
④通电使红磷燃烧,燃烧的现象是______,红磷燃烧了一段时间后,自动熄灭了,原因可能是______,冷却后,松开止水夹,你观察到的现象是______,用这种通电的方法引燃红磷,优点是______(写一条即可)。
(2)我国在2012年2月29日,发布新修订的《环境空气质量标准》;下列物质中计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括______(填字母序号)。
A.CO一氧化碳 B.CO2二氧化碳 C.SO2二氧化硫 D.NO2二氧化氮
【答案】(1) C 偏小 C 放出热量,产生大量白烟 氧气消耗完了 烧杯内的水进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约为集气瓶体积的 减少污染##实验结果更准确
(2)ACD
【解析】(1)
①A、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水,故A错误;
B、硫燃烧生成二氧化硫气体,故B错误;
C、红磷燃烧生成五氧化二磷,红磷既能消耗氧气,又不与空气中的其他成分反应,而且生成物为固体,故C正确;
故选C;
②由于本实验涉及气体的消耗和气压的变化,因此首先应保证装置的气密性良好,否则会使测定的结果偏小;
③为了确保实验的成功,要保证实验装置的气密性良好,实验前夹紧止水夹,冷却后再打开止水夹,红磷的量要足,否则会影响实验结果;而实验后未冷却立刻打开止水夹不妥,气体热胀冷缩,压强变大,水不能完全进入到集气瓶中,影响实验结果,故不妥的是C;
④红磷燃烧的现象为:放出热量,产生大量的白烟;红磷燃烧了一段时间后,自动熄灭了,原因可能是氧气消耗完了;冷却后,松开止水夹,观察到的现象是烧杯内的水进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约为集气瓶体积的;用通电的方法引燃红磷,烟不会进入空气中,减少了污染,也会使实验结果更准确等优点;
(2)
计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮,二氧化碳是空气的成分之一,不是空气污染物,故选ACD。
32.(2019·黑龙江·大庆市祥阁学校八年级期中)为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案:小华::采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷)小强:(如图2)选用实际容积为40mL 的试管作反应容器,将过量的自磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置.假设此实验能够按照小华的设想正常进行,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:
(1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是_____,冷却到室温打开止水夹后的现象_____,红磷燃烧的文字表达_____;
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为其原因可能是_____,_____;
(3)如果将燃烧匙中红磷换成硫粉,实验能否成功 为什么 (填能或否,并注明原因)_____,_____。
(4)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL 刻度处推至15mL 刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL 刻度处,则说明_____;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,可观察到的现象是_____;若不夹紧弹簧夹,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,可观察到的现象为_____。
【答案】 产生大量的白烟,放出热量. 水倒吸进入集气瓶,且水的体积约占集气瓶中气体体积的1/5. 红磷+氧气五氧化二磷 装置漏气 红磷量不足 否 硫燃烧虽然消耗了氧气,但同时产生二氧化硫气体,使瓶内压强没有变化,水不会倒吸进入集气瓶。 装置气密性良好. 注射器活塞左移动,并且停在12mL刻度处. 注射器活塞左移动,并且停在8mL刻度处.
【分析】本题考查的是探究空气中氧气的含量。
【详解】(1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是产生大量的白烟,放出热量;冷却到室温打开止水夹后,由于氧气被消耗了,瓶内压强减少,水倒吸进入集气瓶,且水的体积约占集气瓶中气体体积的1/5;红磷燃烧的文字表达红磷+氧气五氧化二磷。
(2)装置漏气、红磷量不足,会导致测量结果偏小,故填装置漏气、红磷量不足。
(3)如果将燃烧匙中红磷换成硫粉,硫燃烧虽然消耗了氧气,但同时产生二氧化硫气体,使瓶内压强没有变化,水不会倒吸进入集气瓶,故填否;硫燃烧虽然消耗了氧气,但同时产生二氧化硫气体,使瓶内压强没有变化,水不会倒吸进入集气瓶。
(4)活塞仍能返回至20mL 刻度处,说明装置不漏气;若先夹紧弹簧夹,试管内空气体积为40mL,氧气体积为40mL=8mL,反应后气体减少8mL,故填注射器活塞左移动,并且停在12mL刻度处;若不夹紧弹簧夹,空气体积为60mL,氧气体积为60mL=12mL,反应后气体减少12mL,故填注射器活塞左移动,并且停在8mL刻度处。
【点睛】本题考查的是如何测定空气中氧气的含量,不管采用何种装置,原理是不变的,都是利用消耗氧气,使瓶内压强与外界大气压的造成压强差,利用水求出氧气的体积。
33.(2020·辽宁·沈阳市第一三四中学九年级阶段练习)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)从变化角度:已知:常压下,氮气沸点﹣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_____。
(3)从测定空气中氧气气体积分数的角度:锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。装入药品,按如图连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中片刻,然后将锥形瓶从热水中取出。在整个实验过程中,可观察到气球的变化是_____,锥形瓶底部细沙的作用是_____,待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:注射器中的水自动喷射出来,当注射器中的水还剩约_____时停止下流。证明氧气约占空气总体积的。
(4)从空气的用途的角度:氮气具有广泛用途,它是制造硝酸和氮肥的重要原料。由于氮气的_____,因此可作保护气,如灯泡中充氮气以延长使用寿命。
【答案】 混合物 木条熄灭 先变大后变小 防止白磷燃烧放出的热量使锥形瓶炸裂 4mL 化学性质稳定
【详解】(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质,所以空气属于混合物;
(2)已知:常压下,氮气沸点﹣196℃,氧沸点﹣183℃,升温时,沸点低的氮气首先汽化,氮气不燃烧,也不支持燃烧,所以将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到木条熄灭;
(3)在整个实验过程中,白磷燃烧放热,压强增大,气球膨胀,完全反应后氧气消耗,温度降低,气球缩小,可观察到气球的变化是先膨胀后缩小。锥形瓶底部细沙的作用是防止白磷燃烧放出的热量使锥形瓶炸裂;白磷燃烧会耗尽锥形瓶内的氧气,当注射器中的水还剩约:50mL﹣230mL×=4mL时停止流下;
(4)由于氮气的化学性质稳定,因此可作保护气,如灯泡中充氮气以延长使用寿命;
34.(2021·福建省福州第十六中学九年级期中)空气中氧气含量测定的再认识。
实验1:用白磷燃烧测定空气中氧气含量(如图所示)
(1)装入白磷前检查装置气密性的方法是________________。
(2)实验结束后,最终量筒中液面约降至________mL刻度线处。
实验2:用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况,如下图所示。其中a是打开活塞的时刻。
(3)反应开始时压强增大是因为_______________。
(4)a点处的压强_________(填“大于”、“等于”或“小于”,下同)大气压,a点的温度____________室温。
(5)a点后气压增大的原因是__________________。
实验3:测定氧气含量的新设计。往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂(主要成分为活性铁粉,铁粉锈蚀会消耗氡气),并迅速向管的左侧注入一滴水,测出AO的长度为L1(图1)。然后轻轻抖动玻璃管,使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧,待水滴停止移动后,测得AB的长度为L2(图2)。
(6)用该方法测得的空气中氧气的体积分数为_______________(用L1和L2表示)。
【答案】(1)打开止水夹,将导气管一端放入水中,用手紧握具支试管,观察到导气管口有气泡冒出,手松开后,水会倒流入导管形成一段稳定的水柱
(2)24
(3)红磷燃烧放热,使气体受热膨胀,压强增大
(4) 小于 等于
(5)烧杯中的水流入集气瓶中,气体被压缩
(6)
【解析】(1)
装入白磷前检查装置气密性的方法是:打开止水夹,将导气管一端放入水中,用手紧握具支试管的外壁,观察到导气管口有气泡冒出,手松开后,水会倒流入导管形成一段稳定的水柱。
(2)
具支试管的容积是120mL,120mL空气中含有氧气的体积约为:120mL×=26mL,反应中消耗多少体积的氧气,实验结束后,向具支试管中进入多少体积的水,故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处。
(3)
反应开始时压强增大的原因是红磷燃烧放热,使气体受热膨胀,压强增大。
(4)
因为反应后容器内气体减少,所以压强变小,则a点处的压强小于大气压,a点的温度等于室温。
(5)
a点后气压增大的原因是烧杯中的水流入集气瓶中,气体被压缩。
(6)
根据题意,反应结束后,玻璃管中减少的氧气体积是图2中AB段,测得AB的长度为L2,则该方法测得空气中氧气的体积分数为:。
35.(2018·广东·江门市第二中学九年级阶段练习)为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案:
小华:采用图1装置进行实验,(燃饶匙中药品为红磷)
小强:(如图2)用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。(白磷燃烧的反应现象与生成物均与红磷燃烧相同)
假设此实验能按照小华的设想正常进行,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:
(1)红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为___________。
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为其原因可能是___________、___________。(写2点)
(3)如将燃烧匙中红磷换成硫粉,实验___________(填“能”或“否”)成功,原因是___________。
(4)用小强设计完成实验时:实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明___________,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。可观察到的现象为___________;若不加紧弹簧夹,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。可观察到的现象为___________。
(5)图2的设计操作与图1比较,其优点是___________。
(6)采用图1测定空气中氧气含量实验说法正确的是___________(填字母)。
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
C.选用红磷是因为只能与空气中的氧气反应,且生成物为固体
D.集气瓶中先装入少量水是为了吸收生成物,防止污染空气
【答案】(1)
(2) 红磷的量不足 装置漏气或未冷却至室温就打开弹簧夹
(3) 否 硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后,压强变化不大
(4) 装置气密性良好 注射器活塞向左移动至12mL刻度处 注射器活塞向左移动至8mL刻度处
(5)能避免生成的P2O5扩散到空气中,比较环保/ 容易读数/装置始终处于密闭状态,减少实验误差
(6)CD
【解析】(1)
红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的文字表达式为:;
(2)
待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,实验结果偏低,可能是红磷的量不足,不能将氧气完全耗尽,也可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入,占据了一定的体积,也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹,气体受热膨胀,占据了一定的体积;
(3)
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后,压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,故如将燃烧匙中红磷换成硫粉,实验不能成功,故填:否,硫在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是气体,化学反应前后,压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量;
(4)
打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明装置气密性良好;
若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,这只是消耗了40mL的试管中空气中的氧气,然后根据氧气约占空气总体积的五分之一,计算出被消耗氧气的体积为8mL,进而推测出注射器活塞向左移动8mL,注射器活塞向左移动至12mL刻度处;
若不夹紧弹簧夹,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,消耗的氧气应该是试管和注射器内的氧气之和,消耗氧气的体积为:60mL×1/5=12mL,可观察到的现象为:活塞最终停在约8mL的刻度线上;
(5)
图2的设计操作与图1比较,它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中,比较环保,再就是装置的刻度更清楚,读数更容易,且在密闭容器中进行,误差小;
(6)
A、集气瓶中的氧气的量是一定的,反应需要的红磷的量也是一定的,最终进入集气瓶中的水也是一定的,并不是燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高,该选项说法不正确;
B、本实验可以证明空气中氧气的含量,但是不能证明空气中含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体等,该选项说法不正确;
C、选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成固态的五氧化二磷,该选项说法正确;
D、集气瓶底部有少量水,既能吸收反应的生成物,又可以防止空气污染,该选项说法正确。
故选CD。
36.(2022·山东·东营市胜利第六十二中学九年级开学考试)兴趣小组分别用红磷和铜粉“测定空气里氧气含量”的实验(图Ⅱ选用容积为35mL的试管),请你回答下列有关问题:
(1)利用图I装置进行实验,在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是______________。
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中,将20ml.的注射器活塞置于10ml刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。④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)。
(3)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为___________ml刻度处才停止。
(4)图I实验的操作中,氧气没有消耗完,使测得氧气的体积分数小于理论值,氧气没有消耗完的原因可能有_________________、________________。
(5)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铜粉除氧剂的替代物,用图Ⅰ或图Ⅱ装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是______________(答一点)。
【答案】(1)调节气压,使氧气充分反应
(2)③①②④
(3)1
(4) 铜粉不足 没有反复推拉注射器
(5)生成物是固体(合理即可)
【解析】(1)
加热过程中,气体受热膨胀,压强变大,需要系上气体来平衡气压,同时也可以使氧气充分反应,故填写:调节气压,使氧气充分反应;
(2)
按仪器的组装→装药品并固定→点燃酒精灯加热→撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹→读取注射器活塞的数据得出结论,所以实验操作顺序应是③①②④,故填写:③①②④;
(3)
根据题干,图Ⅱ选用容积为35mL的试管,20ml.的注射器活塞置于10ml刻度,消耗约空气的体积的,因此消耗的气体体积为,所以活塞所处的刻度值为,故填写:1;
(4)
图I实验的操作中,注意要控制铜粉过量,反复推拉注射器等,可以消耗完装置内空气中的氧气,减少误差,因此测得氧气的体积分数小于理论值,氧气没有消耗完的原因可能有铜粉不足、没有反复推拉注射器等,故填写:铜粉不足、没有反复推拉注射器;
(5)
用图Ⅰ或图Ⅱ装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是只能与空气中的氧气反应、生成物是固体等,故填写:生成物是固体(合理即可)。
【点睛】本题难度较大,突破口是掌握测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能与空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应等。
37.(2021·湖北咸宁·九年级阶段练习)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是____________。
(2)步骤②反应的文字表达为______________,步骤③中打开止水夹后观察到的现象是__________,由此可得出空气中氧气的体积分数约为_________。
(3)该实验可推论出氮气__________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功,为什么?
【答案】(1)耗尽集气瓶中的氧气
(2) 烧杯中的水倒吸进集气瓶,集气瓶中的水上升至标记1处
(3) 难 不活泼
(4)不能,原因:炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳气体,补充了消耗的氧气的量,压强基本不变
【解析】(1)
红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,使集气瓶内压强减小,水倒吸进集气瓶,进入集气瓶内水的体积等于消耗的氧气的体积,则该实验中红磷需稍过量,目的是耗尽集气瓶中的氧气。
(2)
红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,步骤②反应的文字表达为,氧气约占空气总体积的五分之一,红磷燃烧消耗氧气,集气瓶中压强变小,水倒吸进集气瓶中标记的1刻度处,则步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水倒吸进集气瓶,集气瓶中的水上升至标记1处,由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
(3)
实验中红磷和氧气反应,氮气不参与反应,得出结论是空气中氧气的体积分数约为,氮气难溶于水,不和水反应,则该实验可推论出氮气难溶于水和其化学性质不活泼的结论。
(4)
炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳气体,补充了消耗的氧气的量,压强基本不变,水不会倒吸进集气瓶,不能观察到实验现象,故若将红磷换成炭粉,该实验不能获得成功,原因:炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳气体,补充了消耗的氧气的量,压强基本不变。
38.(2018·江西·定南县教学研究室九年级期中)某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体,进行了如下探究:
【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同?
【查阅资料】通常条件下,白磷与氢氧化钠溶液不反应。
【实验操作、记录、分析】
实验一:
(1)先检查装置的________,装入试剂,在医用输液袋中装入VmL气体,连接装罝;
(2)打开弹簧夹_________,缓慢将袋中的气体全部排除,读出量筒中液体体积为V1mL;
(3)关闭弹簧夹K1、K2,再________(填操作方法),以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气体冷却至室温,打开K2,读出量筒中液体体积为V2mL,其数值等于已反应的__________之外的气体总体积。
实验二:
(4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数椐,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图3,表示二氧化碳体积分数变化的是_______(填“X”、“Y”、“Z”),Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是_________;
【数据处理】
(5)实验一中,如果二氧化碳的体积分数用表示,则氧气的体积分数为_________;
(6)实验二中,200s时没有采集数据的所有气体的总体积分数为_________;
【评价与反思】
有人认为教材中空气成分的“其它气体和杂质”主要是指水蒸气,由实验二判断此说法是错误的。
【答案】 气密性 K1、K2 向烧杯中加入热水(合理即可) 二氧化碳和氧气 Z 水蒸气冷凝为液态水 76.66%
【详解】(1)装入试剂前,应先检查装置的气密性,故填:气密性;
(2)实验一打开弹簧夹K1、K2,将袋中的气体全部排除进入锥形瓶,二氧化碳与氢氧化钠反应被吸收,量筒中液体体积V1mL即为已反应的二氧化碳之外的气体总体积,故填:K1、K2;
(3)由燃烧条件可知:关闭弹簧夹K1、K2,再向烧杯中倒入热水或不低于40℃的水或加热烧杯,使白磷达到着火点,从而迅速燃烧,故填:向烧杯中加入热水(合理即可);
输液袋气体中的二氧化碳与氢氧化钠反应被吸收,氧气与白磷发生反应被消耗,所以待瓶中气体冷却至室温,打开K2,读出量筒中液体体积为V2mL,其数值等于已反应的二氧化碳和氧气的体积,故填:二氧化碳和氧气;
(4)根据呼出气体中二氧化碳、水蒸气含量增多,氧气含量减小,所以图3,表示氧气体积分数变化的是X,表示二氧化碳体积变化的是Z,故填:Z;
Y的体积分数在60s之后逐渐减小是因为Y表示的是水蒸气的体积变化,水蒸气冷凝为液态水,所以60s之后逐渐减小,故填:水蒸气会冷凝为液态水;
(5)实验一中,如果二氧化碳的体积分数用表示,则氧气的体积分数为,故填:;
(6)实验二中,200s时没有采集数据的所有气体的总体积分数为,故填:76.66%。
39.(2022·安徽亳州·九年级阶段练习)历史上众多的化学家对空气展开了一系列的研究,以下四种装置都是对空气成分的探究,请回答下列问题:
(1)1777年,拉瓦锡在曲颈瓶中(装置A)加热汞(Hg),玻璃钟罩及瓶中气体体积V1=50立方英寸(一种体积单位,下同)。加热第2天,瓶中汞表面出现红色粉末氧化汞(HgO)。12天后,红色粉末质量不再增加,此时结束实验。使装置冷却至室温,玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量V2=40立方英寸。
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是_____________。
②根据拉瓦锡的实验,计算出空气中氧气的体积含量为_______________。
(2)查阅资料:镁在氧气、氮气、二氧化碳都可以燃烧。
人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等与氧气进行实验。
①图B、D实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的目的是_____________。图B实验中小气球的作用是_____________。
②装置C、D的实验中红磷燃烧生成白色五氧化二磷固体,反应的文字方程式为_____________。
注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3)①未待装置冷却至室温就读数,会造成测定空气中氧气的含量_____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由_____________。
③用镁条代替红磷或铜粉来测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由:_____________。
【答案】(1) 耗尽氧气 20%
(2) 促进氧气反应完全 平衡装置内外的气压
(3) 偏小 不可以,木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,不能测出空气中氧气的含量 不可以,镁不仅能与氧气反应,还能与氮气反应,不能测出空气中氧气的含量
【解析】(1)
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是装置中氧气被消耗尽,反应停止;
②该实验的原理是汞燃烧消耗氧气,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,汞进入容器,玻璃钟罩及瓶中气体减少体积即为容器中消耗的氧气体积,则空气中氧气的体积含量为。
(2)
①图B、D实验过程中,不断推拉注射器活塞,能够使装置中气体流通,从而使装置中的氧气完全反应;图B实验中小气球的作用是平衡装置中的气压,便于装置中的气体流通;
②红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为。
(3)
①未待装置冷却至室温就读数,剩余的气体在受热装置下处于膨胀状态,会造成测量空气中氧气的含量偏小;
②木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,不能测出空气中氧气的含量;
③镁条在空气中燃烧不仅消耗氧气,还能与氮气反应,则不能测出空气中氧气的含量。
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2022年初中化学第2单元课题1课时练习
1.(2022·江苏·南通市启秀中学九年级阶段练习)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A.冰水混合物 稀有气体 B.清新的空气 氧气
C.氮气 二氧化碳 D.澄清的石灰水 清澈的泉水
2.(2022·河北·围场满族蒙古族自治县中小学教研室模拟预测)下列有关物质的说法中正确的是
A.空气:我家的成员很多,主要有氮气、氧气、氢气、二氧化碳等
B.氧气:人们的呼吸离不开我,炼钢和气焊都要用到我
C.水:我很厉害,所有物质遇到我都会溶解
D.二氧化碳:大家都别碰我,因为我有毒
3.(2020·内蒙古赤峰·九年级期中)下列有关物质性质和用途的说法正确的是
A.氧气支持燃烧——用作燃料
B.氮气常温下性质稳定——制造氮肥和炸药
C.镁是银白色金属——用于制取烟花和照明弹
D.稀有气体通电时会发出各种颜色的光——用于霓虹灯和激光技术
4.(2022·四川·天府七中九年级开学考试)下列关于空气说法正确的是
A.空气中氧气的质量分数为21% B.二氧化碳是一种空气污染物
C.空气质量等级数目越大,空气的质量越好 D.化学在空气监测和保护中起重要作用
5.(2022·重庆实验外国语学校九年级)2021年12月,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行“天宫课堂”第一课,水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和少量二氧化碳等物质。下列说法正确的是
A.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
B.该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.“人造空气”中氧气的含量最多
6.(2022·山西·新力惠中学九年级阶段练习)下列说法正确的是
A.物质在发生物理变化过程中,一定会伴随发生化学变化
B.按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%
C.两物质充分混合后,未观察到明显现象,则它们之间一定没有发生化学变化
D.物质的用途由物质的性质决定
7.(2022·江西江西·九年级阶段练习)空气中含量最多的气体是
A.稀有气体 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气
8.(2022·江西江西·九年级阶段练习)下列有关空气和氧气的说法中,错误的是
A.氧气约占空气体积的21%
B.空气中氧气主要来自于植物的光合作用
C.通常条件下,氮气化学性质稳定,可用作保护气
D.霓虹灯中填充稀有气体、主要是利用稀有气体的化学性质稳定
9.(2022·安徽·萧县城东初级中学九年级阶段练习)下列属于纯净物的是
A.五氧化二磷 B.自来水 C.空气 D.食醋
10.(2021·广西·南宁市第二十中学九年级期中)下列为某同学对化学知识的归纳,其中有错误的是
A.属于混合物的“水”:湖水、海水、矿泉水、澄清石灰水等
B.空气污染物:二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、臭氧
C.不能直接加热的仪器有:锥形瓶、烧杯、烧瓶
D.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差
11.(2022·江西·九年级单元测试)小明同学对部分物质的性质和用途进行了如下归纳,其中正确的是
A.氮气高温时性质活泼光合作用的原料
B.氦气的密度很小且稳定探空气球
C.稀有气体通电时能发出不同颜色的光用于保护气
D.氮气的化学性质稳定灭火
12.(2022·安徽亳州·九年级阶段练习)下列有关空气的说法完全正确的是
A.氮气和氧气分别占空气质量的78%和21%
B.目前计入空气污染指数的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳和臭氧等
C.工业上利用分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化
D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”,禁止私家车上路
13.(2022·湖南·长沙市长郡双语实验中学九年级阶段练习)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是
A.空气质量指数的数值越大,空气质量越差
B.推广新能源汽车的使用,减少汽车尾气对大气的污染
C.空气中臭氧(O3)含量少,属于稀有气体
D.防治大气污染,可以大力植树造林,增加植被面积
14.(2022·江苏·启东市南苑中学九年级阶段练习)下列物质的用途与其化学性质相关的是
A.医疗上用液氮冷冻麻醉 B.生铁制成铁锅
C.氧气用于医疗急救 D.铜用于制作导线
15.(2022·全国·九年级课时练习)如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识错误的是
A.实验中要反复推拉注射器活塞,将氧气完全耗尽
B.装置未冷却就读数会使测定结果偏小
C.用碳粉代替铜粉仍能达到实验目的
D.利用该装置测定氧气含量更准确
16.(2022·全国·九年级课时练习)某同学用如图装置测定空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是
A.装置必须气密性良好
B.也可用炭粉代替白磷
C.须装置冷却后再打开止水夹
D.最终量筒内液面降到约26刻度处
17.(2022·江苏·盐城市神州路初级中学九年级单元测试)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A.红磷燃烧产生大量白烟
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
18.(2022·江苏·徐州华顿学校九年级阶段练习)用如图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识错误的是
A.红磷用量的多少,会影响实验结果
B.实验结束后冷却到室温才能读数
C.气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D.把红磷换成碳粉,也可以得出相同的结论
19.(2021·黑龙江·哈尔滨市第四十七中学九年级阶段练习)下列实验现象的描述正确的是
A.研磨胆矾晶体:蓝色块状固体变成黑色粉末状固体
B.加热水至沸腾:试管底部产生气泡,试管口产生白色烟雾
C.证明呼出气体中水蒸气含量比空气中高:向玻璃片上呼气,玻璃片上有新物质水生成
D.红磷在空气中燃烧:暗红色固体燃烧,发出黄白色火焰,放热
20.(2021·江苏·南通田家炳中学九年级阶段练习)为测定空气中氧气的含量,某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为50mL的试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与容积为60mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置,则下列说法不正确的是
A.实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白烟
B.必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数
C.若先夹紧弹簧夹,实验结束后再松开弹簧夹,可观察到活塞前沿移动到10mL刻度处
D.若不使用弹簧夹,整个实验过程中活塞前沿一直向左移动直至停在6mL刻度处
21.(2022·湖北·武汉市光谷实验中学九年级阶段练习)某化学小组利用如下图所示实验装置测定空气中氧气的含量(生石灰与水反应会放出热量,注射器活塞开始停在50ml刻度处,部分固定装置已略去)。关于该实验有下列说法:
①向烧杯中加水是为了提高温度,使白磷燃烧;
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,白磷足量,反应后冷却至室温,活塞停止在30mL附近。
以上说法,其中正确的个数是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
22.(2022·江苏·启东市南苑中学九年级阶段练习)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见下图)。以下对此改进实验的叙述,错误的是
A.此实验的原理是利用铁生锈时发生缓慢氧化消耗氧气
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.此实验中发热剂不足会使测量结果偏小
D.此实验测出氧气的体积分数约是21%
23.(2020·福建师范大学附属中学初中部九年级阶段练习)“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热是来源于铁粉的锈蚀反应(铁生锈消耗空气中氧气和水并放出热量)。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图所示,实验后从量筒中进入广口瓶容积为250mL)中水的体积为45mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列叙述错误的是
A.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
B.成分中的木炭和食盐是为了加快铁生锈的速度
C.本次实验中测得空气中氧气的体积分数为18%
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
24.(2022·辽宁·东北育才学校九年级阶段练习)用如图所示装置测定空气中氧气的含量,其中集气瓶的容积为200mL,量筒的容量为250mL.实验步骤如下(装置气密性良好,部分操作已略去)
Ⅰ.打开止水夹a和b,向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气,稍后,测得进入到量筒中的水的体积为V1mL;
Ⅱ.用强光手电照射,引燃红磷;
Ⅲ.红磷熄灭并冷却至室温,测得量筒中的水的体积为V2mL;
Ⅳ.计算空气中氧气的体积分数.
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中,鼓入空气的体积可以是小于200mL的任意体积
B.步骤Ⅱ中,红磷燃烧时可以不关闭止水夹a和b
C.步骤Ⅲ中,若未冷却至室温会使测得的V2数值偏高
D.步骤Ⅳ中,氧气的体积分数等于×100%
25.(2022·全国·九年级课时练习)纯净物和混合物
(1)混合物:由___________的物质混合而成的物质。如空气、海水等。
(2)纯净物:只由___________组成。如氧气、氮气等。可以用固定的化学符号来表示。
注意:混合物中各成分之间不发生化学反应,各自保持着各自的性质。
26.(2022·吉林·大安市乐胜乡中学校九年级阶段练习)有下列物质:①氧气;②氮气;③五氧化二磷;④二氧化硫;⑤二氧化碳;⑥食盐水;⑦氖气。请用这些物质的数字序号填空。
(1)空气中含量最多的气体是______。
(2)属于稀有气体的是______。
(3)属于有刺激性气味的有毒气体的是______。
(4)属于混合物的是______。
27.(2022·湖北· 九年级阶段练习)有下列物质:①自来水 ②氮气 ③二氧化硫 ④五氧化二磷 ⑤二氧化碳 ⑥氦气
请用这些物质的数字代号填空:
(1)空气中含量最多的气体是__________。
(2)污染空气的有害气体是__________。
(3)属于混合物的是__________。
(4)属于稀有气体的是__________。
(5)通常是固体的是__________。
28.(2022·全国·九年级单元测试)下列事实说明空气中含有哪些成分:
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有______;
(2)酥脆的饼干露置于空气中变软说明空气中含有______;
(3)绿色植物能在空气中进行光合作用说明空气中含有______;
(4)食品包装袋中充入的防腐气体是______;
(5)制造霓虹灯所用的气体绝大多数来源于空气中的______。
29.(2023·陕西·子洲县张家港希望中学九年级阶段练习)空气中含有多种气体成分,请根据下列现象回答问题:
(1)昆虫在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间,这是因为空气中含有______________。
(2)酥脆的饼干放置在空气中,一段时间后饼干受潮变软,这是因为空气中含有______________。
(3)空气中用来制造硝酸和氮肥的成分是______________。
(4)灯泡中充入______________时,能发出不同颜色的光,可以制成多种用途的电光源。
30.(2022·江苏·盐城市神州路初级中学九年级阶段练习)回答下列问题。
(1)请从下列常见仪器图示中,选择恰当的字母序号填空
①可以直接在酒精灯火焰上加热的玻璃仪器是 ___________;
②镁条燃烧时,用来夹持镁条的仪器是_____________;
③用酒精灯加热时需要垫上石棉网的仪器是___________;
④取用粉末状固体药品用到的仪器是_______________;
⑤吸取和滴加少量液体试剂的仪器是_______________;
⑥排空气法收集气体用到的玻璃仪器是_____________;
⑦加热150毫升的水用到的仪器有___________,还需要用到的仪器有(填名称)__________。
(2)下列属于纯净物的是_______,属于混合物的是______。
①冰水混合物,②空气,③液氧,④石灰水,⑤二氧化碳:⑥稀有气体,⑦蒸馏水;⑧五氧化二磷:⑨自来水:⑩0.5%的食盐水。
31.(2022·湖南·长沙市第十一中学九年级阶段练习)人类每时每该都离不开空气,没有空气就没有生命,也就没有生机勃勃的地球。
(1)某校兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程,他们选择了《空气中氧气含量的粗略测定》为探究内容。
①首先,他们分组进行讨论:小光小组认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择______(填字母序号)。
A.蜡烛 B.硫粉 C.红磷
②小明小组设计了如图的实验装置,为了确保实验的成功,首先应保证该装置气密性良好如果装置气密性不好,则测出的O2的含量将______(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)。
③实验过程中,下列操作不妥的是______(填字母序号)。
A.实验前检查装置的气密性
B.实验前夹紧止水夹
C.实验后立刻打开止水夹
D.保证实验药品的充足
④通电使红磷燃烧,燃烧的现象是______,红磷燃烧了一段时间后,自动熄灭了,原因可能是______,冷却后,松开止水夹,你观察到的现象是______,用这种通电的方法引燃红磷,优点是______(写一条即可)。
(2)我国在2012年2月29日,发布新修订的《环境空气质量标准》;下列物质中计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括______(填字母序号)。
A.CO一氧化碳 B.CO2二氧化碳 C.SO2二氧化硫 D.NO2二氧化氮
32.(2019·黑龙江·大庆市祥阁学校八年级期中)为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案:小华::采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷)小强:(如图2)选用实际容积为40mL 的试管作反应容器,将过量的自磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置.假设此实验能够按照小华的设想正常进行,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:
(1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是_____,冷却到室温打开止水夹后的现象_____,红磷燃烧的文字表达_____;
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为其原因可能是_____,_____;
(3)如果将燃烧匙中红磷换成硫粉,实验能否成功 为什么 (填能或否,并注明原因)_____,_____。
(4)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL 刻度处推至15mL 刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL 刻度处,则说明_____;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,可观察到的现象是_____;若不夹紧弹簧夹,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,可观察到的现象为_____。
33.(2020·辽宁·沈阳市第一三四中学九年级阶段练习)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)从变化角度:已知:常压下,氮气沸点﹣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_____。
(3)从测定空气中氧气气体积分数的角度:锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。装入药品,按如图连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中片刻,然后将锥形瓶从热水中取出。在整个实验过程中,可观察到气球的变化是_____,锥形瓶底部细沙的作用是_____,待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:注射器中的水自动喷射出来,当注射器中的水还剩约_____时停止下流。证明氧气约占空气总体积的。
(4)从空气的用途的角度:氮气具有广泛用途,它是制造硝酸和氮肥的重要原料。由于氮气的_____,因此可作保护气,如灯泡中充氮气以延长使用寿命。
34.(2021·福建省福州第十六中学九年级期中)空气中氧气含量测定的再认识。
实验1:用白磷燃烧测定空气中氧气含量(如图所示)
(1)装入白磷前检查装置气密性的方法是________________。
(2)实验结束后,最终量筒中液面约降至________mL刻度线处。
实验2:用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况,如下图所示。其中a是打开活塞的时刻。
(3)反应开始时压强增大是因为_______________。
(4)a点处的压强_________(填“大于”、“等于”或“小于”,下同)大气压,a点的温度____________室温。
(5)a点后气压增大的原因是__________________。
实验3:测定氧气含量的新设计。往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂(主要成分为活性铁粉,铁粉锈蚀会消耗氡气),并迅速向管的左侧注入一滴水,测出AO的长度为L1(图1)。然后轻轻抖动玻璃管,使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧,待水滴停止移动后,测得AB的长度为L2(图2)。
(6)用该方法测得的空气中氧气的体积分数为_______________(用L1和L2表示)。
35.(2018·广东·江门市第二中学九年级阶段练习)为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案:
小华:采用图1装置进行实验,(燃饶匙中药品为红磷)
小强:(如图2)用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。(白磷燃烧的反应现象与生成物均与红磷燃烧相同)
假设此实验能按照小华的设想正常进行,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:
(1)红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为___________。
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为其原因可能是___________、___________。(写2点)
(3)如将燃烧匙中红磷换成硫粉,实验___________(填“能”或“否”)成功,原因是___________。
(4)用小强设计完成实验时:实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明___________,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。可观察到的现象为___________;若不加紧弹簧夹,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。可观察到的现象为___________。
(5)图2的设计操作与图1比较,其优点是___________。
(6)采用图1测定空气中氧气含量实验说法正确的是___________(填字母)。
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
C.选用红磷是因为只能与空气中的氧气反应,且生成物为固体
D.集气瓶中先装入少量水是为了吸收生成物,防止污染空气
36.(2022·山东·东营市胜利第六十二中学九年级开学考试)兴趣小组分别用红磷和铜粉“测定空气里氧气含量”的实验(图Ⅱ选用容积为35mL的试管),请你回答下列有关问题:
(1)利用图I装置进行实验,在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是______________。
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中,将20ml.的注射器活塞置于10ml刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。④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)。
(3)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为___________ml刻度处才停止。
(4)图I实验的操作中,氧气没有消耗完,使测得氧气的体积分数小于理论值,氧气没有消耗完的原因可能有_________________、________________。
(5)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铜粉除氧剂的替代物,用图Ⅰ或图Ⅱ装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是______________(答一点)。
37.(2021·湖北咸宁·九年级阶段练习)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是____________。
(2)步骤②反应的文字表达为______________,步骤③中打开止水夹后观察到的现象是__________,由此可得出空气中氧气的体积分数约为_________。
(3)该实验可推论出氮气__________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功,为什么?
38.(2018·江西·定南县教学研究室九年级期中)某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体,进行了如下探究:
【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同?
【查阅资料】通常条件下,白磷与氢氧化钠溶液不反应。
【实验操作、记录、分析】
实验一:
(1)先检查装置的________,装入试剂,在医用输液袋中装入VmL气体,连接装罝;
(2)打开弹簧夹_________,缓慢将袋中的气体全部排除,读出量筒中液体体积为V1mL;
(3)关闭弹簧夹K1、K2,再________(填操作方法),以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气体冷却至室温,打开K2,读出量筒中液体体积为V2mL,其数值等于已反应的__________之外的气体总体积。
实验二:
(4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数椐,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图3,表示二氧化碳体积分数变化的是_______(填“X”、“Y”、“Z”),Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是_________;
【数据处理】
(5)实验一中,如果二氧化碳的体积分数用表示,则氧气的体积分数为_________;
(6)实验二中,200s时没有采集数据的所有气体的总体积分数为_________;
【评价与反思】
有人认为教材中空气成分的“其它气体和杂质”主要是指水蒸气,由实验二判断此说法是错误的。
39.(2022·安徽亳州·九年级阶段练习)历史上众多的化学家对空气展开了一系列的研究,以下四种装置都是对空气成分的探究,请回答下列问题:
(1)1777年,拉瓦锡在曲颈瓶中(装置A)加热汞(Hg),玻璃钟罩及瓶中气体体积V1=50立方英寸(一种体积单位,下同)。加热第2天,瓶中汞表面出现红色粉末氧化汞(HgO)。12天后,红色粉末质量不再增加,此时结束实验。使装置冷却至室温,玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量V2=40立方英寸。
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是_____________。
②根据拉瓦锡的实验,计算出空气中氧气的体积含量为_______________。
(2)查阅资料:镁在氧气、氮气、二氧化碳都可以燃烧。
人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等与氧气进行实验。
①图B、D实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的目的是_____________。图B实验中小气球的作用是_____________。
②装置C、D的实验中红磷燃烧生成白色五氧化二磷固体,反应的文字方程式为_____________。
注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3)①未待装置冷却至室温就读数,会造成测定空气中氧气的含量_____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由_____________。
③用镁条代替红磷或铜粉来测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由:_____________。
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