【备考2023】浙教版科学中考第一轮复习--化学模块(三):氧气的检验、制取和用途【word,含答案解析】

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名称 【备考2023】浙教版科学中考第一轮复习--化学模块(三):氧气的检验、制取和用途【word,含答案解析】
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-12-25 16:17:40

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一、空气的成分
气体成分 体积比(%) 性质 用途
氮气 78 化学性质较不活泼,在一般条件下不易与其他物质反应 作保护气,食品袋中的防腐剂,制造化肥、炸药的重要原料,液氮冷冻等
氧气 21 不易溶解于水,密度比空气略大,化学性质比较活泼 供给呼吸,常作氧化剂
稀有气体 0.93 化学性质不活泼,通电时能发出不同颜色的光 作保护气,充制霓虹灯,用于激光技术,氦气密度小,用作气球填充气
二氧化碳 0.04 参与植物的光合作用 作温室气肥
其他 0.03
二、空气中氧气体积分数的定量估测
装置图 注意点
试剂要求:足量红磷装置要求:气密性良好操作要求:待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹实验现象:大量白烟,瓶内液面上升约1/5体积实验结论:空气是混合物;O2约占1/5,可助燃;N2约占4/5,不可燃也不可助燃,难溶于水
①液面上升小于1/5的原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全;
②选择的药品应具备的条件:能在空气中燃烧;在空气中燃烧时只与氧气反应,不消耗空气中其他气体;燃烧后只产生固体或产生的气体可以被水或其他溶液吸收。
【知识拓展】
1.空气是一种混合物。空气中各种气体的含量是体积分数,不能误解为质量分数。
2.空气中氧气体积分数的估测实验中,不能用铁代替红磷的原因是铁不能在空气中燃烧;不能用碳、硫代替红磷的原因是产物是气体,不能产生压强差。
三、氧气的物理性质和化学性质
1.氧气的物理性质
常温下,氧气是一种无色无味的气体,不易溶于水。在标准状况下,氧气的密度比空气略大。液态氧呈淡蓝色,固态氧是雪花状的淡蓝色固体。
2.氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能支持燃烧(但不能燃烧),有较强的氧化性。
金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物
物质 反应现象 化学方程式
磷 产生大量白烟、放热 4P+5O22P2O5
木炭 发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2
硫 空气中燃烧发出淡蓝色火焰,氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 S+O2SO2
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 2H2+O22H2O
铁 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4
镁 发出耀眼的白光,生成白色粉末 2Mg+O22MgO
四、实验室制备氧气的化学原理
反应原理 2H2O22H2O+O2↑ 2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑
实验装置
收集方法 (1)排水集气法(因氧气不易溶于水)(2)向上排空气法(因氧气密度比空气大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(向上排空气法)
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃
注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) (1)试管口略向下倾斜(2)铁夹夹在试管中上部(3)实验完毕,先移走导气管,再移走酒精灯(4)用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花
四、催化剂
催化剂:在化学反应中能改变反应速度,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质。
【知识拓展】
催化剂特点:一变两不变。催化剂改变反应速度,既可加快也可减慢;只改变速度但不改变生成物的质量。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
五、燃烧与灭火
1.燃烧是可燃物质跟氧气发生的一种发光、放热、剧烈的氧化反应。
物质燃烧必须同时满足三个条件:一是有可燃物;二是要有助燃剂(常用的助燃剂为氧气);三是温度达到该可燃物的着火点。
灭火的原理:①隔绝氧气;②降低温度到该可燃物的着火点以下。
2.剧烈氧化:燃烧
缓慢氧化:铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造等。
共同点:①都是氧化反应;②都放热。
3.爆炸:燃烧以极快的速度在有限的空间里发生,瞬间累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就会引起爆炸。
【知识拓展】
1.着火点是可燃物的固有属性,着火点不能降低,只能降温到着火点以下进行灭火。
2.一切可燃性气体、可燃性液体的蒸气、可燃性粉尘与空气(或氧气)的混合物遇火种均有可能发生爆炸。
3.爆炸不一定属于化学变化,比如气球爆炸、锅炉爆炸。但由燃烧引起的爆炸一定属于化学变化。
六、空气污染
1.对空气造成污染的主要是CO、SO2、NO2等有害气体和烟尘。目前计入空气质量指数的污染物有CO、SO2、NO2、O3和颗粒物等。
2.空气污染的危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡,全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等。
3.空气污染的防治:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理后才能排放,积极植树、造林、种草等。
4.目前环境污染问题:由氟利昂、氮的氧化物排放造成的臭氧层破坏、由CO2等气体过量排放造成的温室效应、由NO2、SO2等气体排放造成的酸雨。
例1、小金在做硫燃烧实验时,进行了如下操作:①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量的硫;②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直至硫燃烧;③将燃烧匙伸进盛有氧气的集气瓶中(集气瓶内盛有滴加紫色石蕊试液的少量水)。实验中可观察到的现象与结论不符合的是(  )
A.对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度
B.对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性
C.在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧是化学变化
D.在③中观察到紫色石蕊试液变红,说明硫燃烧产物是一种酸
例2、有关氧气的收集、检验、验满,下列叙述正确的是( )
A.甲装置为向下排空气法,可用于收集氧气
B.利用乙装置收集氧气,气体从a通入
C.用燃着的木条伸入丙中,若木条熄灭表明该气体是氧气
D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满
例3、实验室需收集一瓶约混有 体积空气的氧气,下列操作正确的是( )
A B C D
集气瓶中灌 的水 集气瓶中灌 的水 导管伸入到集气瓶体积的 处 导管伸入到集气瓶体积的 处
A.A B.B C.C D.D
例4、如图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图乙、图丙是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强—时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是 (  )
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的
C.p=0.79p0,p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低
D.由图丙可推出空气中氧气的含量
例5、如图是同学们探究物质燃烧条件的部分装置图。向烧杯中加人适量水,一段时间后,试管中的白磷被引燃。
(1)上述实验现象说明了生石灰和水反应是一个________(选填“放热”或“吸热”)过程。
(2)实验中涉及到的两个化学反应都属于反应基本类型中的________反应。
例6、根据下列装置,结合所学知识回答下列问题:
(1)请写出图中带有标号仪器的名称:①________ ,②________ .
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,所选发生装置是________(填字母),写出此反应的化学方程式:________.
(3)若选用E装置收集氧气,气体应从________ (填“a”或“b”)端通入.
(4)用上述实验制得的氧气完成F装置所示实验,要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙,其目的是________ ,写出F装置中发生反应的化学方程式:________ .
1.如图为测定空气中氧气含量的实验装置,下列做法合理的是(  )
A.用过量的红磷进行实验
B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞
C.红磷熄灭后,立即打开止水夹
D.用木炭代替红磷进行实验
2.某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中,实验记录或操作不正确的是( )
A.用坩埚钳将木炭从上住下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,可充分利用瓶中氧气
B.将打磨后的铁丝盘成螺旋状,可増大铁丝的受热面积
C.红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,并放热
D.做铁丝在氧气中的燃烧实验时,集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
3.下列收集装置,可以用来收集氧气的是( )
A.①③ B.①②③⑥ C.①⑤⑥ D.①②③④
4.下列各图是实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的关系图(横坐标为加热时间t),其中不正确的是( )
A.图甲:生成氧气的质量与氯酸钾和二氧化锰的混合物加 热时间的关系
B.图乙:二氧化锰在固体混合物中的质量变化情况
C.图丙:加热氯酸钾的对比情况:a添加了二氧化锰,b未添加二氧化锰
D.图丁:二氧化锰在固体混合物中质量分数的变化情况
5.利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下:
(1)检查气密性:连好发生装置后,将导管口的下端浸入水中,________,如果观察到导管口有气泡冒出,就证明装置不漏气。
(2)组装装置:连好的装置如图甲,其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下,需要调节________ (填字母)螺母改正错误。
(3)进行实验:采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是 。
A.加热时间过短,会使测量结果不准
B.反应一段时间,排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体,会使结果更准确
6.为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。
弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中。静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB
与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB / AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】 根据表格中的实验数据, 可知空气中氧气含量为________。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是________。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是________。
7.已知酵母菌中含过氧化氢酶,能催化分解过氧化氢。小金据此设计并进行如下实验,探究温度对酶催化作用的影响。图甲为实验装置示意图。

注射器 A 注射器 B
实验组 1 体积分数的H2O2溶液 5ml 2 质量分数的酵母菌液 2ml
对照组 1 体积分数的H2O2溶液 5ml 待填
①选用2套图甲装置分别设置实验组与对照组,并将表中所示液体吸入相应注射器中;
②将装置恒温10分钟后,观察并记录各活塞对应的刻度变化量;
③打开止水夹,将注射器A中的液体缓慢推至B中后再夹紧止水夹,恒温 5 分钟后, 观察并记录注射器B活塞对应的刻度变化量,重复试验3次并取平均值;
④改变实验温度(温度设置:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃),重复步骤①②③步骤。
在不同温度下,步骤②中活塞对应的刻度变化量均为0,步骤③中实验组和对照组的注射器
B活塞对应的刻度变化量随温度的变化如图乙所示。
(1)写出过氧化氢酶催化分解过氧化氢的化学方式________。
(2)对照组的注射器 B 中应吸入________。
(3)由图乙的实验数据,可得到的结论是________。
(4)过氧化氢因其加热自分解的特性,一般不作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料。小金认为在一定条件下, 过氧化氢作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料是可行的,请从本实验的结果说明他的理由________。
8.在老师的指导下,化学兴趣小组利用下列装置进行了“可燃物燃烧的条件”的探究实验。
[实验目的]探究可燃物燃烧的条件[实验步骤]
①将所需仪器按照装置图连接起来;
②打开K1和K2,向上拉动任意一支注射器的活塞;
③将实验所需药品加入对应的仪器中;
④将装有适量白磷的具支试管放入冷水中;
⑤打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量的双氧水,氧气进入具支试管中;
⑥关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的盐酸,二氧化碳进入具支试管中;
⑦将装有适量白磷的具支试管放入80℃的热水中;
⑧打开K1,关闭K2,往装置甲中加入适量双氧水,氧气进入具支试管中;
⑨关闭K1,打开K2,往装置乙中加入适量的盐酸。[问题解答]
(1)实验步骤②的目的是________。
(2)在实验步骤⑥中,具支试管中氧气已经排尽的实验现象是_________。
(3)能看到白磷燃烧起来的实验步骤是________。
[实验结论]可燃物燃烧必须同时满足两个条件:可燃物与氧气接触;温度达到可燃物的着火点。
1.实验室制取氧气的过程巾,可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是( )
A.方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出
B.方式②:向上排空气法收集氧气,由a进气收集氧气
C.方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出
D.方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,b接量筒
2.下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.A图表示加热KClO3(含少量MnO2)固体制取氧气时剩余固体的质量
B.B图表示加热KClO3(含少量MnO2)固体制取氧气时固体中氧元素的质量
C.C图表示双氧水(含少量MnO2)分解时溶剂的质量
D.D图表示双氧水(含少量MnO2)分解时氢元素的质量分数
3.某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了 改进,设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)乙实验操作如下(装置气密性良好):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,把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是________。(填序号)
(2)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约________mL刻度处。
(3)对照甲实验,你认为乙实验有何优点?________(回答一点即可)。
4.用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。已知:白磷的着火点为40℃。
(1)设计B、D的目的是______________________________________。
(2)能验证可燃物燃烧需要O2的现象是________________________________。
(3)A~D中,可不做的实验是___________________(填序号)。
5.请根据下列装置图回答问题:
(1)写出图中仪器①、②的名称:①________;②________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的气体发生装置为________ (填字母,下同),气体收集装置为________或________;该装置中,固定仪器时的一条主要注意事项是________。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管口处要________ 。
(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有:①装入药品;②检查装置气密性;③收集气体;④加热;⑤停止加热;⑥移出导气管。正确的操作顺序为
A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤
(5)若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验,在该反应中二氧化锰是________;该反应的文字表达式为________。
(6)经查资料可知,NH3的密度比空气小,极易溶于水,有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3,选用________装置作制取氨气的发生装置,最好选用________装置来收集NH3,理由是________
答案及解析
例1、D
【解析】 ①中硫不燃烧,②中加热燃烧,对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度;在只有氧气的情况下硫仍能燃烧说明氧气具有助燃性;③中紫色石蕊试液变红说明有新物质生成,为化学变化;紫色石蕊试液变红不一定是因为硫燃烧产物为酸性,可能是该产物与水反应后的物质呈酸性。实际上使紫色石蕊变红的是二氧化硫与水反应生成的亚硫酸。
例2、D
【解析】A.氧气的密度大于空气,收集氧气应使用向上排空气法,故A错误;
B.利用乙装置收集氧气,气体从b通入 ,故B错误;
C.用燃着的木条伸入丙中,若木条剧烈燃烧,发出白光,表明该气体是氧气,故C错误;
D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满,故D正确。
例3、B
【解析】根据排水法收集气体时排出多少体积的水则收集多少体积的氧气分析。实验室需收集一瓶约混有1/4体积空气的氧气,则需用排水法收集,排出多少体积的水则收集多少体积的氧气,则集气瓶中注入3/4体积的水;
例4、B
【解析】若所用药品不足,就不能将装置内的氧气耗尽,会导致实验结果出现误差;反应开始时,物质燃烧放出大量的热,气体体积受热膨胀,所以集气瓶中压强瞬间变大;压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体,与可燃物的着火点无关;由于碳与氧气反应生成二氧化碳,虽然都消耗了氧气,但又生成了气体,装置内气体压强保持不变,无法测定氧气的含量。
例5、(1)放热(2)化合
【解析】(1)白磷能被引燃,说明生石灰与水反应是放热过程;
(2)氧化钙与水反应和磷燃烧都属于化合反应。
例6、(1)锥形瓶;铁架台 (2)B;2KClO32KCl+3O2↑
(3)b (4)防止高温熔化物溅落下来,炸裂瓶底;3Fe+2O2Fe3O4
【解析】(1)锥形瓶是常用的反应容器,铁架台是常用的加持仪器,故答案为:锥形瓶;铁架台;
(2)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;故答案为:B;2KClO32KCl+3O2↑;
(3)若选用E装置收集氧气,气体应从b端通入,因为氧气的密度比空气的密度大,故答案为:b;
(4)铁在氧气中燃烧时,要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙,其目的是:防止高温熔化物溅落下来,炸裂瓶底;铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,配平即可;故答案为:防止高温熔化物溅落下来,炸裂瓶底;3Fe+2O2Fe3O4;
锥形瓶是常用的反应容器,铁架台是常用的加持仪器;制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,铁在氧气中燃烧时,要在集气瓶底部装少量水或铺一层细沙,其目的是:防止高温熔化物溅落下来,炸裂瓶底;铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,配平即可.
1.A
【解析】测定空气中氧气含量的实验中用过量的红磷可以将瓶内氧气充分反应;红磷点燃后,须尽快伸入瓶中并塞紧橡皮塞,以防瓶内空气受热逸出;红磷熄灭后,应待容器冷却至室温后再打开止水夹;本实验不能用木炭代替红磷进行实验,因为木炭燃烧的产物为二氧化碳,而二氧化碳是气体,无法形成反应后瓶内外的气压差。
2.C
【解析】A.用坩埚钳将木炭从上住下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,可充分利用瓶中氧气,故A正确不合题意;
B.将打磨后的铁丝盘成螺旋状,可増大铁丝的受热面积,使铁丝充分燃烧,故B正确不合题意;
C.红磷在氧气中燃烧发出白光,并放热,并生成白烟,故C错误符合题意;
D.做铁丝在氧气中的燃烧实验时,集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙,防止熔融物直接接触瓶底发生炸裂,故D正确不合题意。
3.D
【解析】密度小于空气的且不与空气中的气体反应的气体可以用向下排空气(如H2),密度大小只要看该气体的相对分子质量大于29,密度就基本大于空气。因为氧气的密度比空气的密度要大,因此可以选择向上排空气法来收集,因为氧气不容易溶于水,所以可以选择排水法收集,①②其实就是排水法,可以作为收集氧气的装置;③④其实也是向上排空气法,因此也可以作为收集氧气的装置;但是⑤⑥却是向下排空气法,所以不能作为收集氧气的装置。
4.D
【解析】A.用氯酸钾制取氧气,开始加热时并没有氧气产生,需要达到一定温度后才能开始反应,故A正确不合题意;
B.二氧化锰为催化剂,而催化剂的质量和性质在反应前后没有变化,故B正确不合题意;
C.添加二氧化锰催化剂,可以降低开始反应的温度,即缩短加热时间,故C正确不合题意;
D.由于有氧气产生,所以混合物的质量会不断减小,而二氧化锰的质量保持不变,根据公式可知,二氧化锰在混合物中的质量分数会不断增大,故D错误符合题意。
5.(1)用手紧握试管 (2)AB (3)A
【解析】(1)检查装置的气密性:将导管口的下端浸入水中,用手紧握试管,如果观察到导管口有气泡冒出,就证明装置不漏气。故答案为:用手紧握试管;
(2)组装仪器,给试管中的固体加热时,试管口要向下倾斜,故应该调整AB处螺母。故答案为:AB;
(3)收集并测量气体的体积时,加热时间过短,反应物反应不完全会使测量结果不准。而B的操作会导致氧气部分逸出,从而使结果产生偏差。故答案为:A;
6.20.94%;增大接触面积, 使氧气被脱氧剂粉末充分吸收;脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小(合理即可)
【解析】 【得出结论】 根据公式计算出空气中氧气的百分比,然后求出三个百分比的平均值即可;
【思考讨论】 ①食品脱氧剂粉末与空气的接触面积越大,玻璃管中的氧气被吸收的越充分,测量出的结果越准确;
②玻璃管的容积是一定的,等于粉末的体积+空气的体积。如果粉末不够紧密,那么计算出空气的体积就会偏小,根据公式可知,最终得到氧气的体积分数就会偏大。
【解答】【得出结论】 空气中氧气含量为 :
【思考讨论】 ① 实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是: 增大接触面积, 使氧气被脱氧剂粉末充分吸收 ;
② 实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是: 脱氧剂粉末不够紧密导致空气柱测量值偏小 。
7.(1)
(2)蒸馏水2ml
(3)在 0℃-30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强;在30℃~60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;60℃时过氧化氢酶失去活性;
(4)0℃-60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,H2O2在保温时段内未发生明显的自分解
【解析】(1)双氧水分解生成水和氧气,书写过程中注意配平和气体生成符号以及反应的条件;故答案为: ;(2)该实验主要是为了验证酵母菌液中的过氧化氢能够催化双氧水的分解,所以实验中加入2ml的酵母菌液,则对照组肯定不能加酵母菌液,所以加入等量的蒸馏水从而达到控制体积这个变量;故答案为:2ml蒸馏水;(3)由乙图中的图像可知,实验组中的反应先快后慢;而实验中的变量是温度,因此是探究温度对过氧化氢酶的催化效果影响;故答案为:在 0℃-30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强;在30℃~60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;60℃时过氧化氢酶失去活性;(4)小金认为可行,说明温度对过氧化氢的分解不影响;而乙图中对照组中无论温度是多少度时,注射器内的变化量都是0;故答案为:0℃-60℃时,对照组注射器 B 活塞对应的刻度变化量都为 0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解。
8.(1)检查装置气密性 (2)烧杯中石灰水变浑浊 (3)⑧
【解析】(1) 打开K1和K2, 整个装置保持连通。任意拉动一个注射器的活塞,那么整个装置内的气压减小,另一个注射器的活塞在大气压的作用下会向下运动,这说明整个装置的气密性良好;
(2)二氧化碳的密度比空气大,当具支试管中的氧气被排净后,会从支管进入烧杯中的澄清石灰水中,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,当观察到烧杯中澄清的石灰水变浑浊,说明具支试管中氧气已经排尽;
(3)白磷具有可燃性,在白磷与氧气接触,温度达到其着火点时,白磷即可发生燃烧,即步骤⑦中白磷的温度达到了着火点,步骤⑧又与氧气接触立刻发生了燃烧。
【解答】(1)实验步骤②的目的是检查装置的气密性是否良好;
(2)在实验步骤⑥中,具支试管中氧气已经排尽的实验现象是:烧杯中石灰水变浑浊;
(3)能看到白磷燃烧起来的实验步骤是⑧。
1.B
【解析】A、方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出 ,气体在通过浓硫酸的过程中水蒸气被吸收,处理合理,A错误;
B、方式②:向上排空气法收集氧气,氧气进来将空气向上逐渐排出,所以应该是从b进入,处理不合理,B正确;
C、方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出。通入的水会将长导管的下部封住,所以氧气要从a排出,处理合理,C错误;
D、方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,气体在瓶内积累,气压增大将液化由b压出,所以b接量筒处理合理,D错误。
2.B
【解析】A.在加热氯酸钾制取氧气的过程中,不断有氧气生成,因此剩余固体的质量不断减小。当氯酸钾完全反应后生成了固体氯化钾,因此剩余固体的质量保持不变但不能是零,故A错误;
B.在加热氯酸钾制取氧气的过程中,由于不断有氧气产生,因此固体中氧元素的质量不断减小。当氯酸钾完全反应后,氧气不再产生,氧元素的质量保持不变,故B正确;
C.双氧水分解生成水和氧气,因此溶剂的质量在不断增大;当反应结束后,溶剂水的质量保持不变,故C错误;
D.双氧水分解生成水和氧气,由于氢元素始终存在于水中,不会溢出,所以氢元素的质量保持不变。但是双氧水的质量在不断减小,因此氢元素的质量分数越来越大,故D错误。
3.(1)③①②④ (2)1
(3)不污染空气或减小红磷点燃后放入广口瓶过程中引起的误差等
【解析】根据测定空气中氧气体积分数的原理分析,测定氧气体积分数时选择能与空气中氧气反应的物质,且生成物为固体,使得装置内因氧气反应消耗压强变小,再根据补充的水或活塞移动的体积确定氧气的体积。
测定氧气的含量时,要先 ③将少量红磷平装入试管中,把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管; 再 ①点燃酒精灯; 再 ②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹; 最后 ④读取注射器活塞位置的刻度数据;
(2)乙实验中,红磷燃烧消耗氧气,氧气的体积是 45mL ×1/5=9mL,所以左侧体积减小9毫升,注射器活塞最后将停止在约 1mL刻度处;
(3)乙实验始终密闭,不污染空气或减小红磷点燃后放入广口瓶过程中引起的误差等 ,优于甲实验;
4.(1)验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)C中白磷不燃烧,D中白磷燃烧
(3)A
【解析】(1)白磷是可燃物,B中温度为20℃,通入氧气,温度未达到着火点,白磷不燃烧;而D中温度为80℃,通入氧气后白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点。所以设计B、D的目的是验证可燃物燃烧需要温度达到着火点。(2)C中温度达到80℃,达到白磷的着火点,由于没有氧气,白磷不燃烧;而D中,通入氧气,白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气。(3)B、D验证可燃物燃烧需要达到着火点,C、D验证可燃物燃烧需要氧气,A多余,可不做。
5.(1)酒精灯;锥形瓶
(2)A;E;F;试管口要略向下倾斜
(3)放一团棉花
(4)D
(5)催化剂;过氧化氢 水+氧气
(6)A;G;氨气有刺激性气味,会污染空气,且极易溶于水,G装置可处理尾气
【解析】(1)对于实验器材的认识;故答案为:酒精灯,锥形瓶;
(2)选择A|G|发生装置条件应考虑反应物的状态和反应条件,如A适用于固+固 气,B适用于固+液 气。收集装置应考虑气体的密度、气体的溶解性等,D是向下排空气法,E是向上排空气法,根据题意氧气的收集装置应是E或F。故答案为:A,E,F,试管口向下倾斜;
(3)为了防止固体高锰酸钾粉末进入水槽中,所以要在试管口放一团棉花;故答案为:放一团棉花;
(4)实验的主要步骤是:先检查装置气密性,然后装药品、连接实验装置,开始实验,最后整理实验器材;故答案为:D;
(5)双氧水自身分解较慢,所以要加入催化剂让其分解的更快;故答案为:催化剂;过氧化氢 ---二氧化锰--->水+ 氧气;
(6)制取NH3的物质的状态和反应条件是固+固 气,所以发生装置是选A,由于NH3具有刺激性气味,且极易溶于水,所以用G来收集较好。故答案为:A,G,氨气有刺激性气味,会污染空气,且极易溶于水,G装置可处理尾气;
2023浙教版科学中考第一轮复习--化学模块(三)
氧气的检验、制取和用途
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