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第五章 单元检测
一、单选题
1.下列说法错误的是
A.木炭燃烧可放出大量的热,能用作燃料 B.碳和氧气反应时生成物一定是二氧化碳
C.碳的几种单质具有相似的化学性质 D.可利用焦炭的还原性治炼金属
2.下列物质中能够放入可回收垃圾箱的是
A.旧书报 B.瓜果皮
C.旧电池 D.过期药
3.垃圾分类是绿色新时尚。过期药品、废水银温度计可归为
A.有害垃圾 B.厨余垃圾 C.可回收物 D.其他垃圾
4.下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图,下列相关说法正确的是
A.这四种物质都很坚硬且熔点很高 B.这四种物质都可以用于制作铅笔芯
C.这四种物质燃烧后的产物都是CO2 D.这四种物质里碳原子的排列方式各不相同导致物理性质有较大差异
5.下列转化不能由一步反应实现的是
A.CO2→H2O
B.H2→H2O
C.H2O2→H2
D.CO2→O2
6.中国林业科学研究院将木材经化学品处理,剥离半纤维素和木质素制成的木材海绵,可以从水中吸附油脂,这种新型海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂,下列说法正确的是
A.在木质海绵中碳原子不再运动
B.木质海绵不具有疏松多孔的结构
C.木质海绵吸附油污的过程中生成了新物质
D.木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏
7.用下列实验方法鉴别各组物质,不能达到实验目的的是( )
物质 实验方法
A 两瓶液体:水和双氧水 加入二氧化锰
B 两瓶气体:氮气和二氧化碳 加入澄清石灰水,振荡
C 两瓶气体:空气和氧气 燃着的木条伸入瓶中
D 两种固体:氧化铜和二氧化锰 加水溶解
A.A B.B C.C D.D
8.石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料,石墨烯属于
A.单质
B.化合物
C.金属材料
D.氧化物
9.试管中的黑色粉末加热变成红色固体,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,这黑色粉末是
A.氧化铜 B.四氧化三铁和木炭粉
C.氧化铜和木炭粉 D.氧化铜和二氧化锰
10.下列实验操作中不能达到实验目的的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A CO2和SO2 鉴别 分别通入稀KMnO4溶液,观察现象
B CaO中含有CaCO3 检验 取样,加入适量稀盐酸,观察现象
C MnO2和KCl的混合物 分离 溶解、过滤、洗涤固体并烘干,蒸发滤液
D BaCl2溶液混有Ba(NO3)2杂质 除杂 先加入过量Na2SO4溶液,过滤、洗涤;再向所得固体中加入适量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
11.英国研究人员发明了世界上最黑的物质 ,又称“超级黑”,它看上去非常之黑几能吸收所有的可见光。而人类的肉眼根本无法看清楚深度,看到的就像一个“黑洞好像什么都没有。“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造,其传导热的效率为铜的倍,坚固程度为钢的倍下列说法正确的是( )
A.“超级黑”是一种新型的化合物
B.“超级黑”中碳元素的化合价为
C.在一定条件下“超级黑”能够燃烧
D.“超级黑”、金刚石、石墨、都是由碳原子构成的
二、判断题
12.某气体只能用排水法收集则该气体可能会污染空气( )
三、填空题
13.根据碳和碳的化合物的性质,回答下列问题。
(1)金刚石和石墨两者的物理性质差异很大的原因是___________,两者之间的转化属于___________(填“物理”或“化学”)变化;
(2)古代字画长久保存不褪色,体现了碳单质常温___________的化学性质;
(3)木炭还原氧化铜过程中,发生还原反应的物质是___________。
四、简答题
14.回答下列问题。
(1)碳的几种单质物理性质差异很大原因是___________。
(2)古代用墨汁书写的字画能长久保存不褪色,是因为单质碳_____________。
(3)木炭和活性炭都具有__________结构。
五、推断题
15.A—F是初中化学常见的物质,它们有下图所示的转化关系:已知A、C是无色液体,B、D是无色气体,单质E与B反应,发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成有刺激性气味的气体F。
(1)写出物质F的化学式:_________。
(2)写出反应①的符号表达式:________,其中MnO2起______作用。
(3)写出反应②的符号表达式:_________,属于________反应。
六、流程题
16.高锰酸钾是常用的氧化剂。如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程:
(1)操作①__________________(填操作名称);
(2)完成操作③所需要的玻璃仪器是_____________(填一种即可);
(3)操作流程中可循环利用的物质(水除外)是_______________;(写化学式)
(4)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧,生成锰酸钾和水,该反应的化学方程式为___________________________。
七、实验题
17.天然气是一种比较清洁的化石能,主要成分为甲烷(化学式为CH4),现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究。查阅资料得知:①通常状况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小;②实验室中常用无水醋酸钠(CH3COONa)和氢氧化钠两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,同时还生成碳酸钠。
请回答相关问题:
(1)上图中仪器a的名称是______;仪器b的名称是______。
(2)实验室用B装置制取氧气,发生反应的符号表达式是______。
(3)A-E中,可用于制取并收集甲烷的装置为______(填字母)。
(4)用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体,在装置H中进行燃烧实验。可用水将G中气体压出,通H中,则水应从______端(选填“m”或“n”)注入。
(5)点燃后,干冷烧杯内壁看到的现象是______,同时还生成二氧化碳气体,试写出甲烷燃烧的符号表达式______。
(6)利用装置C制取二氧化碳的优点是______,反应的符号表达式为______,可利用D装置收集二氧化碳的理由是______。
18.兴趣小组经资料查询,通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种,长初步设计了如下实验方案供大家讨论:(已知: ;B、D、E 装置中药品均为过量,NaOH溶液可以吸收CO2)
(1)同学甲认为,氧化钙的作用是________,小组成员一致同意。
(2)同学乙认为,若装置C中CuO变红,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是________(用化学方程式表示)。
(3)同学丙认为,欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有 CH4的思路不严密,认为需要在_______(填序号)间再增加一个D装置,才能证明含有CH4。
(4)同学丁认为,B 装置可有可无。说说你的看法和理由:________。
(5)戊同学认为,该装置存在________安全隐患
(6)综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,实验中观察到A处石灰水变浑浊,B处无明显现象,C处黑色粉末变成红色,装置 D 增重 3.6g,装置E增重6.6g,通过实验现象和数据,小组成员一致认为该气体样品中含有________。
八、科学探究题
19.在老师的指导下,化学兴趣小组的同学进行了“空气中氧气体积含量测定”的探究实验。
【教材知识回顾】实验室常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积含量,反应的化学方程式是______,实验中如果红磷的量不足,会导致测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【实验探究步骤】
①将仪器按如图装置连接好,检查________。
②如图所示加入药品,将装置连接固定。
③打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量空气,A中水进入到B中,露出白磷后,关闭止水夹a和b,测得B中水的体积为200mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷,白磷燃烧,产生________,燃烧匙中的白磷未能全部燃烧,说明剩余气体_______(填“支持”或“不支持”)燃烧。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,________(填一操作),B中水倒吸进入到A中,测得量筒中水的体积变为159mL。
⑥计算小组同学所测空气中氧气的体积分数________。
⑦下列有关这个实验的说法中,正确的是______。
A、步骤③中仰视量筒读数,会使测得的水的体积偏高;
B、若步骤③中只关闭止水夹a,则可能造成氧气的体积分数测量值偏大;
C、步骤⑤中若未冷却至室温,会使测得空气中氧气的含量偏低;
D、与教材实验相比,本实验的优点有:减小误差和减少污染。
【思维拓展】
(1)为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图1)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图2所示。下列说法不正确的是______。
A、图1中接通电使用电烙铁发热,引燃物质红磷,使实验结果更精确
B、图2中X曲线表示压强变化,Z曲线可以表示温度,Y曲线表示氧气浓度
C、图2中AB段变化的原因是由于温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压
D、从图2中看出到达反应时间9时才打开活塞K,看到烧杯中的水进入集气瓶
(2)兴趣小组同学又设计了如图实验,主要实验步骤如下:
①组装装置,检查装置的气密性;
②向具支试管中加入足量的铜粉;
③点燃酒精灯,不停地抽拉注射器的活塞,充分反应后停止加热;
④冷却至室温后读数并进行计算。
请你帮小组同学计算一下:实验前,该注射器中空气的体积至少为________mL,才能顺利的完成实验。(空气中氧气的含量按照1/5计算)
20.“五一”假期,聪聪同学和家人到安徽省博物馆去参观,发现博物馆内许多铜制品表面有一层绿色物质。绿色物质是什么?它是怎样形成的?化学活动课上,同学们设计实验对这种绿色物质进行了如下探究活动。
(查阅资料)
①铜在空气中易生成铜锈,它为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3;
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
探究活动一:验证铜锈的组成。
(进行实验1)
同学们设计了如图所示装置并进行实验。
实验操作 实验现象 实验结论
①按如图组装仪器,装入药品。②加热铜锈,直至不再有气体产生,停止加热 绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊 铜锈由_____元素组成;(写元素符号)
③冷却后,向试管中固体加入适量稀硫酸,稍加热 黑色固体溶解,溶液变为蓝色 发生反应的化学方程式为:_____。
探究活动二:探究铜生锈的条件。
(进行实验2)
同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。
序号 实验1 实验2 实验3 实验4
实验内容
实验现象 在干燥环境中,铜不生锈 铜仅与氧气和水接触,不生锈 铜仅与二氧化碳和水接触,不生锈 铜生锈
(实验结论)铜生锈的条件是______________。
(反思与拓展)
(1)实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是_____。
(2)如果要除去铜制品表面的铜锈,可以用稀盐酸浸泡,写出反应的化学方程式_____。
参考答案:
1.B
【详解】A:木炭具有可燃性,燃烧可放出大量的热,能用作燃料。A正确。
B:当碳燃烧不充分的时候,生成一氧化碳,同时放热。B错。
C:碳的单质都具有可燃性和还原性。碳的几种单质具有相似的化学性质。C正确。
D:焦炭可以吧铁从它的氧化物矿石里还原出来。可利用焦炭的还原性治炼金属。D正确。
综上所述:选择B。
2.A
【详解】A、旧书、旧报纸可回收利用,属于可回收垃圾,符合题意;
B、果皮属于厨余垃圾,不符合题意;
C、旧电池属于有害垃圾,不符合题意;
D、过期药属于有害垃圾,不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】过期药品、废水银温度计都对人体有害可归为有害垃圾;
故选A。
4.D
【详解】A、金刚石很坚硬,石墨质软,故选项错误;
B、只有石墨质软,具有深灰色,能用于制作铅笔芯,故选项错误;
C、这四种物质都属于碳的单质,完全燃烧后的产物都是CO2,不完全燃烧会生成一氧化碳,故选项错误;
D、这四种物质里碳原子的排列方式各不相同导致物理性质有较大差异,故选项正确。故选D。
5.C
【详解】A、CO2与碱反应生成盐和水,能一步实现CO2到水的转化。选项A正确;
B、H2在空气中燃烧生成水,能一步实现H2到水的转化。选项B正确;
C、H2O2先分解成水和氧气,水在通电条件下分解成H2和O2,因此H2O2不能一步实现到H2的转化。选项C错误;
D、CO2在光合作用下,与水反应生成有机物并释放出氧气,能一步实现CO2到O2的转化。选项D正确。
故选:C。
6.D
【详解】A、原子都是在不断运动的,故选项错误;
B、木质海绵具有疏松多孔的结构,可以从水中吸附油脂,故选项错误;
C、吸附性属于物理性质,吸附过程中没有生成新物质,故选项错误;
D、木材海绵可以从水中吸附油脂,在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂,故能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏,故选项正确。故选D。
7.D
【详解】A、双氧水在二氧化锰的作用下会分解产生气体氧气,水不会反应,可鉴别。选项A正确;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不反应,可鉴别。选项B正确;
C、燃着的木条在氧气中剧烈燃烧,在空气中无明显变化,可鉴别。选项C正确;
D、氧化铜和二氧化锰均为黑色粉末状固体,并且都不溶于水,不能用加水是否溶解来进行鉴别。选项D错误。
故选:D。
8.A
【详解】石墨是碳的一种单质,石墨烯是从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,属于单质,因此不是化合物,它是碳单质,不是金属材料,也不是氧化物。故选A。
9.C
【分析】铜是一种红色金属,氧化铜为黑色,木炭粉也为黑色,碳与金属氧化物反应生成气体二氧化碳、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。
【详解】A、加热氧化铜不会生成气体二氧化碳,不符合题意;
B、四氧化三铁和木炭粉高温下生成铁和二氧化碳,生成的铁粉是一种黑色物质,不符合题意;
C、木炭粉和氧化铜的混合物是黑色粉末,加热时生成铜和二氧化碳,会观察到生成红色固体、能使澄清石灰水变浑浊的气体,符合题意;
D、氧化铜和二氧化锰不能反应,不符合题意。故选C。
10.D
【详解】A、二氧化碳和高锰酸钾不反应,没有明显的实验现象,二氧化硫能和高锰酸钾反应,高锰酸钾褪色,实验现象不同可以鉴别,错误;B、碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以观察到有气泡生成,错误;C、二氧化锰不能溶于水,氯化钾能够溶解在水中,将MnO2和KCl的混合物溶解、过滤之后,滤渣是二氧化锰,滤液是氯化钾溶液,洗涤固体并烘干,蒸发滤液之后可得到二氧化锰和氯化钾,错误;D、加入过量的硫酸钠之后,硫酸钠能和硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀,过滤,洗涤之后得到的滤液中会引入过量的硫酸钠和硝酸钠,不符合除杂的原则,正确。故选D。
【点睛】物质除杂的原则:不增、不减、易分离和易复原。
11.C
【详解】A、“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造,是由碳元素一种元素组成的,一种新型的单质,故选项错误;
B、“超级黑”是碳元素形成的一种单质,碳元素的化合价为0,故选项错误;
C、碳单质具有可燃性,在一定条件下“超级黑”能够燃烧,故选项正确;
D、C60是由C60分子构成的,故选项错误。故选C。
12.正确
【解析】略
13. 碳原子排列方式不同 化学 稳定 氧化铜
【详解】(1)金刚石和石墨都是碳元素的单质,但两者的物理性质差异很大,其原因是碳原子的排列方式不同;两者是碳元素的不同单质,两者之间的转化有新物质生成,属于化学变化;
(2)碳原子最外层电子数为4,即不易得到也不易失去,常温下比较稳定。古代字画长久保存不褪色,是因为体现了碳单质常温稳定的化学性质;
(3)氧化铜在高温条件下和木炭反应能生成铜和二氧化碳,氧化铜被还原后生成红色的铜,木炭被氧化,发生还原反应的物质是氧化铜。
14.(1)碳原子排列方式不同
(2)常温条件下化学性质稳定(或很稳定、不活泼)
(3)疏松多孔
【分析】(1)
金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于它们的原子排列方式不同,因此它们的性质存在着明显差异。故填:碳原子排列方式不同
(2)
古代用墨书写的字画能保存至今,是因为在常温下,碳的化学性质不活泼。所以填:碳的化学性质不活泼
(3)
木炭和活性炭都有吸附性是因为它们都具有疏松多孔的结构。故填:疏松多孔
【点睛】在常温下,碳的化学性质不活泼。
15. SO2 催化剂 分解反应
【分析】A是无色液体,且A在二氧化锰作用下可分解生成无色液体C及无色气体B,可知A为过氧化氢H2O2、B为氧气O2、C为水H2O。水通电分解生成氧气和无色气体D,D为氢气H2。单质E与O2反应,发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成有刺激性气味的气体F二氧化硫SO2。
【详解】(1)由前述分析可知,F为二氧化硫,化学式为SO2。故填:SO2;
(2)反应①是过氧化氢分解产生水和氧气,符号表达式为:,反应中MnO2起催化剂的作用。故填: 催化剂;
(3)反应②是水通电生成氢气和氧气,符号表达式为:,反应过程中,一种物质反应生成两种物质,属于分解反应。故填: 分解反应。
【点睛】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
16. 过滤 玻璃棒或烧杯或漏斗 二氧化锰 4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O
【详解】(1)操作①是将二氧化锰固体与高锰酸钾饱和溶液分离,属于不溶性固体与液体分离,操作方法为过滤。故填:过滤;
(2)操作③是将高锰酸钾晶体与滤液分离,操作方法是过滤,所需要的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯、漏斗等。故填:玻璃棒或烧杯或漏斗;
(3)工业生产流程中,既是反应物,又是生成物的物质可以循环使用。分析实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程可知,可循环使用的物质是二氧化锰。故填:二氧化锰;
(4)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧,生成锰酸钾和水,该反应的化学方程式为:4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O。故填:4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O。
17.(1) 分液漏斗 水槽
(2)
(3)BE
(4)m
(5) 有水雾出现
(6) 可以控制反应的发生和停止 二氧化碳密度比空气大,且不易与空气中的组分发生反应
【解析】(1)
仪器a是实验室常用漏斗类型之一:分液漏斗,b则是常用容器之一:水槽
(2)
用B装置制取氧气,说明反应物是固体,且反应需要加热,但是由于加热高锰酸钾时,需要在试管口塞一小团棉花,而加热氯酸钾和二氧化锰的混合物则不需要,B装置中的试管口没有塞棉花,说明该装置是采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,化学反应符号表达式为:
(3)
由题目所给的信息得知,制取甲烷采用无水醋酸钠(CH3COONa)和氢氧化钠两种固体药品,研磨均匀混合,通过加热制取甲烷,说明反应物都是固体,且需要加热,B装置符合制取要求;通常状况下,甲烷是一种无色无味难溶于水的气体,密度比空气小,则可以使用向下排空气法收集甲烷,则E符合要求,故选择BE
(4)
可以用水将G中气体压出,通入H中,则由于气体只能从短的一端导管出,所以水应该从m端注入
(5)
点燃后,烧杯内壁看到的现象应当是有水雾出现,同时还生成了二氧化碳气体,甲烷燃烧的符号表达式为:
(6)
C装置可以通过控制止水夹的开合来控制装置内气体压强的大小,进而控制反应的发生和停止,利用固液混合反应制取二氧化碳,反应的符号表达式为:,D装置是向上排空气法收集气体,因为二氧化碳密度比空气大,且不易与空气中的组分发生反应,故可以使用D装置收集
18. 防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰 B、C B 装置必须有,否则不能确保完全除尽CO2 尾气中可能含有有毒气体CO,会污染空气 CO、CO2、CH4
【详解】(1)空气中含有水蒸气和二氧化碳,会对反应生成的水蒸气与二氧化碳产生干扰,用氧化钙既能吸收水又能吸收二氧化碳,防止干扰。故填:防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰;
(2)除了甲烷与氧化铜反应外,还有可能是CO与氧化铜反应,化学方程式为:CO+CuOCu+CO2;
(3)气体通过装置A和装置B时会带出水蒸气,对反应生成的水蒸气产生干扰,因此应该在装置B和装置C之间增加一个除水蒸气装置。故填:B、C;
(4)空气中含有二氧化碳,同样会干扰反应生成的二氧化碳的鉴别,因此必须用装置B中的NaOH溶液除去空气中的CO2。故填:B 装置必须有,否则不能确保完全除尽CO2;
(5)装置C中CO可能没有完全反应,最终排出会造成环境污染。故填:尾气中可能含有有毒气体CO,会污染空气;
(6)装置A中石灰水变浑浊,说明原气体中含有CO2;装置D增重3.6g,说明装置C中有水生成,质量为3.6g,原气体中含有CH4;装置E增重6.6g,说明反应后生成CO26.6g。根据CH4与CuO反应的化学方程式可知,每生成44gCO2,同时生成36g水,生成3.6g水的同时生成4.4gCO2,因此还有2.2gCO2是CO与CuO反应生成,原气体中还含有CO。故填:CO、CO2、CH4。
19. 4P+5O22 P2O5 偏小 装置气密性 大量白烟 不支持 打开止水夹b 20.5% BCD B 20
【分析】足量的红磷或白磷在空气中燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷。根据气体体积的变化导致水的体积的变化规律,利用水的体积变化可以测得反应过程中氧气的体积变化,进而测得并计算氧气在空气中的体积分数。
【详解】[教材知识回顾]红磷在空气中燃烧,生成五氧化二磷,化学方程式为:4P+5O22 P2O5,若红磷的量不足,氧气反应不充分,导致进入集气瓶的水的体积偏小,实验结果偏小。故填:4P+5O22 P2O5 偏小;
[实验探究步骤] ①仪器组装好后,必须检查气密性后才能开始进行实验。故填:检查气密性;
④白磷燃烧,产生大量白烟,并放热。白磷不能完全燃烧,说明氧气完全反应后,空气中剩余的气体不能支持白磷的燃烧。故填:大量白烟;不支持;
⑤白磷熄灭并冷却到室温后,要让量筒中的水倒流回集气瓶中,须先打开止水夹b。故填:打开止水夹b;
⑥白磷燃烧前集气瓶内空气的体积与量筒内水的体积相等,为200mL。白磷充分燃烧后,量筒内水倒流回集气瓶,集气瓶内减少的氧气的体积等于量筒内减少的水的体积,为200mL-159mL=41mL。因此氧气的体积分数为:。故填:20.5%;
⑦A、仰视量筒读数,视线偏低,读数偏小,所测水的体积偏低。选项A错误;
B、只关闭止水夹a,不关闭止水夹b,在白磷燃烧时,部分空气受热逸出,造成装置冷却至室温后,进入的水偏多,测得氧气的体积分数偏大。选项B正确;
C、未冷却至室温,进入集气瓶的水的体积偏小,使测得空气中氧气的含量偏低。选项C正确;
D、该实验在密闭装置内点燃白磷,减少了在酒精灯火焰上点燃并伸入集气瓶的过程,可以有效的减少污染和减小误差。选项D正确。
故选:BCD。
[思维拓展](1)红磷燃烧放出热量,温度升高,冷却后温度降低,Y曲线表示的是温度。红磷燃烧放出热量,温度升高,压强增大,同时消耗氧气,氧气的浓度减小,Z曲线表示的是氧气的浓度。红磷燃烧放出热量,温度升高,压强增大,温度渐渐降低时,瓶内压强逐渐变小,打开活塞K后,水进入内,此时压强逐渐增大,当水不再进入瓶内时,压强不再改变,X曲线表示的是压强。
A、图1 中接通电使用电烙铁发热,引燃物质红磷,与外界隔绝,使实验结果更精确。选项A正确;
B、图2中X曲线表示压强变化,Z曲线可以表示氧气的浓度,Y曲线表示温度。选项B错误;
C、图2中AB段变化的原因是由于温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压。选项C正确;
D、在到达反应时间9后压强突然增大,说明烧杯中的水进入集气瓶中。选项D正确。
故选:B。
(2)设注射器中空气的体积为xmL,装置内空气的总体积为(80+x)mL,要顺利完成实验,x应该大于等于装置内空气中所含的氧气的体积,即x≥×(80+x),解得:x≥20。故填:20。
【点睛】熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础。
20. Cu、O、H、C 与氧气、二氧化碳和水同时接触 除去水中的二氧化碳和氧气
【详解】绿色固体变为黑色,黑色固体在稀硫酸中溶解,溶液变为蓝色说明黑色固体为氧化铜,硫酸铜粉末变为蓝色说明有水生成,装有澄清石灰水的烧杯中液体变浑浊说明有二氧化碳生成,因此加热铜绿的产物为氧化铜、水和二氧化碳,因此铜锈是由Cu、O、H、C元素组成;
经过分析黑色固体在稀硫酸中溶解,溶液变为蓝色,说明黑色固体为氧化铜,方程式为
在干燥、仅与氧气和水接触和仅与二氧化碳和水接触的条件下不生锈,说明铜在仅接触二氧化碳和氧气环境下不生锈,在仅接触氧气和水环境下不生锈,在仅接触二氧化碳和水接触的条件下不生锈,而在接触氧气、二氧化碳和水时铜生锈,说明铜生锈的条件是与氧气、二氧化碳和水同时接触;
(1)根据控制变量法实验过程中需要排除水中存在的氧气和二氧化碳的影响,因此实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是除去水中的二氧化碳和氧气;
(2)如果要除去铜制品表面的铜锈,可以用稀盐酸浸泡,实质是铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3与盐酸的反应,反应的化学方程式为