浙教版八下第八周周末专题（3.1节四类实验探究）含解析

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第八周周末专题（3.1节四类实验探究）
一、测空气中氧气的含量
1．某校科学小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的 实验装置。实验步骤如下：
①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性。发现装 置的气密性良好。
②在集气瓶里装进适量 a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（其着火点是 40℃），并在酒精灯上把玻璃棒
下端加热，按图示装置把集气瓶中（整个集气瓶的体积是 c）的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）。
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出 大量的热。（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）。
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是 b。
⑥根据 a、b、c 三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。根据以上信息，回答下列问题。
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面位置的变化情况是 。
A．一直降低 B．一直升高
C．先降低后升高 D．先升高后降低
（2）若实验非常成功，请写出 a、b、c 三个数据应满足的一个等式关系式________________
　 。
（3）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值小于理论值的是 。
A．装置气密性不好
B．实验前集气瓶里没有装适量的水
C．集气瓶没有冷却到室温
D．用木炭代替红磷
2．用如图Ⅰ所示实验装置测定空气中氧气的含量。
图ⅡBC段气压变化的原因是　 　，DE段气压变化的原因是_______________
　 。
（2）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1，实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为　 　(用V、V1、V2表示)，如果燃烧时忘记关闭弹簧夹，则测出氧气的体积将会比理论值　 　。
3．空气是由多种气体组成的混合物，是一种宝贵的自然资源。
（1）空气中二氧化碳的体积分数大约为　 　。
（2）因为氮气具有常温下　 　的性质，所以充入食品包装袋内用于防腐。
（3）暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流人玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45 mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计
①下列说法正确的是　 　(填字母)。
A．如果装置漏气，会使测量结果偏大
B．不必等温度计的读数恢复至实验前的温度后就能记录量筒内剩余水的体积
C．若装置气密性良好，实验测得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
②本实验数据测得空气中氧气的体积分数约为　 　 (计算结果精确到0.1%)。
4．为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数 总是远小于 21%.他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检査气密性.
②在量筒内加入100毫升的水.
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升.
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞.关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升.
（1）小明按图甲装置进行实验时,该如何检査装置的气密性 　 　
（2）与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实误差,其原因是: 　 　
（3）根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为　 　
（4）通过比较发现,小明的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差还有什么 （写出一种因素即可.）
二、测空气中氧含量（改进实验）
5．小科利用如图装置进行空气中氧气含量测定实验，步骤如下：
①连接装置并检查装置气密性；
②向玻璃管和水槽内加适量的水，测量玻璃管内液面到橡胶塞的距离为h1；
③在燃烧匙里放足量红磷，塞紧塞子，测量两个橡胶塞间的距离为h3，调节水槽内水面高度与玻璃管内的水面相平；
④接通电源，待红磷燃烧，断开电源；
⑤反应结束后，当温度恢复至室温，水不再进入玻璃管时，再次调节水槽内水面高度与玻璃管内的水面再次相平，测量此时玻璃管内液面到橡胶塞的距离为h2；
⑥重复实验，得出结论。
实验步骤③⑤中，调节水槽内水面高度和玻璃管内液面相平的目的是：__________________
　 　。
（2）经过计算，小科得出空气中氧气的体积分数为，则h1、h2、h3应满足的关系式是：　 　=。
（3）如果步骤②中装入玻璃管中的水过少，将对测得的氧气体积分数有何影响？请你判断并说明理由。　 　
6．图为空气中氧气含量的测定改进装置。
（1）以上装置的共同优点是 　 　.
（2）装置 b 实验过程中,活塞的移动是　 　，结束后活塞停在刻度　 　上。
7．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
（1）如图 1 所示装置和药品进行实验，冷却至室温后打开止水夹，如何实验结果符合预期，可观察到的现象是：　 　。若观察到结果小于预期值，则可能是因为　 　。（写出一种原因）。
（2）小组内同学还对该实验进行了如图2所示的改进。（已知试管容积为45mL）请结合实验目的，在以下的操作中排出正确的实验操作顺序　 　（填序号）。
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，并按上图中所示的链接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
最终注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为　 　mL 刻度处才停止。
8．根据图示装置回答有关问题：
（1）测定空气成分的方法很多，如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是　 　．
（2）你认为B与A相比装置的优点是　 　．
（3）装置D中实验开始时活塞前沿在5mL刻度处，足量白磷燃烧熄灭后温度降至室温活塞前沿应停在　 　mL刻度处．
9．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成如图所示两个实验．已知所用实验装置气密性良好． （提示：红色的铜在加热的条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜．）
（1）关于该实验，有如下说法：
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹；②点燃酒精灯加热铜丝，可观察到铜丝有红色变成黑色；
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL；④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果；
⑤两个实验均能证明空气是混合物；⑥两个实验均能证明空气中约含 体积的氧气．
其中不正确的说法是　 　和　 　．（填序号）
（2）对于实验一，小李同学进行了改进与创新，实验过程如图2所示：
写出改进实验中反应的文字表达式　 　，如图2改进实验与实验一相比，明显的优点是　 　（写一条即可）．在实验开始阶段，由于支型试管内的　 　，导致气压先变　 　（填“大”或“小”），实验后期，由于　 　，冷却后气压变　 　（填“大”或“小”）．
（3）实验二只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是　 　 （写出其中一种）．在加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是　 ．
10．在科学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（　　）
A．反应容器体积小，药品消耗少
B．装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差
C．白磷比红磷着火点高，使用更安全
D．容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量
11．为“测定空气里氧气体积含量”，小黄同学取足量的红磷、镁条、木炭分别在等体积的A、B、C三瓶空气中同时燃烧；充分燃烧后恢复到常温再松开止水夹，发现集气瓶B中进水最多，C中进入水量很少。查阅资料：镁条能与氮气反应生成固态氮化镁(Mg3N2)。
（1）实验A瓶中红磷燃烧的现象是　 　。
（2）实验中发现水停止倒吸后，B集气瓶中的水量明显高于A的原因是________________________
　 　。
（3）“测定空气中氧气体积含量”实验中，药品的选择要考虑哪些因素：　 　(写出两点)
三、实验室制取氧气
12． 如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是　 　 　 ，应选择的收集装置是　 　 （填字母代号），如果选用如图2装置收集氧气，气体应从　 　 （填“a”或“b”）端导入．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为　 　 　 ．某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气．实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流．大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是 　 　 ；
二是将过氧化氢溶液加水稀释，溶液的稀释须要经过计算，量取，搅匀三个步骤．
如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为　 　 g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有 　 　 　（填数字序号）．
①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒．
13．请根据下列装置图回答问题。
（1）写出图中仪器①②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：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 (填字母)。
A．①②③④⑤⑥ B．②①③④⑥⑤
C．②①④③⑤⑥ D．②①④③⑥⑤
（5）若用二氧化锰和过氧化氢通过B装置制取氧气，在该反应中二氧化锰是　 　； 该反应的化学方程式为　 　。
（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　 　装置作氨气的发生装置，最好选用　 　装置来收集NH3，理由是　 。
14．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题。
（1）实验室用高锰酸钾制氧气的文字表达式是　 　，应选择的收集装置是　 　(填字母)，如果选用如图2装置收集氧气，气体应从　 　(填“a”或“b”)端导入。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为　 　。某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气。实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气气流，大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是　 　；
二是将过氧化氢溶液加水稀释，溶液的稀释需要经过计算、量取、搅匀三个步骤。
如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为　 　g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有　 　(填序号)。
①量筒②药匙③试管 ④酒精灯⑤滴管⑥玻璃棒
15．实验室用高锰酸钾固体制取氧气大致可分为下列步骤：
a．点燃酒精灯，加热试管；
b．检查装置气密性；
c．将药品装入试管，塞一团棉花，用带导气管的橡皮塞塞紧试管，并把它固定在铁架台上；
d．用排水法收集氧气；
e．熄灭酒精灯；
f．将导管从水槽中取出。
（1）正确的操作顺序是　 　。（填字母）
（2）在下列各项中选择一个符合要求的答案代号，回答注意事项：
A．正放在桌上
B．倒放在桌上
C．导管口一有气泡放出时
D．导管口有气泡连续均匀地放出后
E．防止水沿导管回流，引起灼热试管炸裂
F．加热时防止高锰酸钾粉末堵塞导管
①用一团棉花放在靠近试管口的地方，目的是　 　。（填字母，下同）
②将导管口伸入盛满水的集气瓶里开始收集氧气的适宜时刻是　 　。
③待瓶内的水排净用玻璃片盖住瓶口，把瓶移出水面后并　 　。
④停止加热时先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯，其原因是　 　。
16．某校探究性兴趣小组的同学到实验室进行探究实验，他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质。
（1）请指出图中所用仪器的名称： b.　 　；
（2）该装置图中有一些错误，请你指出来：
①　 　；②　 　；
（3）用如图方法收集氧气，如何检验氧气已经集满？　 　。
（4）他们用这种方法收集了两瓶气体，分别插入带火星的木条。在先收集的一瓶气体中，只看到火星亮了一些，在后收集的气体中木条则能复燃。导致这个现象的可能原因是（写出操作上的原因）：　 　。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流(安) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引小铁钉枚数 9 14 18 6 10 13
气体收集和验满
17．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．
18．柯桥区某中学小曹老师带领学生进行氧气性质实验时，张强同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中混入空气的氧气仍能使带火星的木条复燃．对此，小曹老师让张强同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集半瓶的氧气，发现瓶中的混合气体也能使带火星木条复燃．
（1）用上图装置收集“半瓶的氧气”，其中最合理的是　 　（填字母）．
（2）用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？答：　 　．
（3）空气中氧气的体积分数约为21%．张强同学的实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的　 　%，关于使用带火星木条进行的相关实验，由张强同学的计算结果和上述实验现象，得出的结论是：　 　．
19．2011年江西省某市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”．现摘录某同学的实验过程如下：
①选择适当仪器，组装成如图1所示的实验装置；
②检查装置气密性，装置气密性良好；
③向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶底部出现气泡；
④将药品平铺于干燥试管底部，在导管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；
⑤点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；
⑥气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；
⑦先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出
请回答下列问题：
步骤②的操作与观察到的现象是：　 　；若装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是　 　；
（2）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）是　 　；（填序号）
（3）步骤⑦中的操作，可能引起　 　；
（4）有一名同学欲用图2装置排空气法收集氧气，则氧气应从导管口　 　通入，验证此装置是否收集满氧气的方法为　 　．
验证催化剂实验
20．向a、b两试管中加入等体积、等质量分数的过氧化氢溶液，a试管中加有少量二氧化锰固体。下列关于两试管产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是（　　）
A． B． C． D．
21．甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．x的值是7
B．丙可能是该反应的催化剂
C．参加反应的甲和乙质量比为2：7
D．丁是一种化合物
22．某研究小组以过氧化氢溶液为原料，探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在三个锥形瓶中加入20mL的5%H2O2溶液，分别取等量的K2Cr2O7、CuO、Fe2O3三种催化剂使H2O2完全反应，采用如图装置进行实验，记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
写出图甲操作中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：__________________
　 　。
（2）实验中，小明用　 　来反映产生氧气的多少。
（3）若用p1、p2、p3分别表示K2Cr2O7、CuO、Fe2O3作为催化剂时锥形瓶内最终气压，写出p1、p2、p3大小关系　 　。
（4）为了证明 CuO 是催化剂，除了证明它能改变（加快）过氧化氢溶液的分解还要证明：　 　。
23．在学习了氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后，小明查阅资料发现除了二氧化锰外，氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。这三种物质中，哪种物质对氯酸钾分解的催化效果最好 小明用如图甲装置，以及实验所需药品和器材进行实验。
（1）请你补充完成以下实验步骤：
①检查装置的气密性；
②取三支相同的试管，各加入相同质量的氯酸钾；
③　 　；
④　 　；
⑤重复多次实验；
⑥比较数据，得出结论。
（2）实验结果发现二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果比氧化铁要好，图乙为氯酸钾和氧化铁混合物制取氧气时，生成氧气质量随反应时间变化的图像。小妍同学画出下列等质量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时，生成氧气质量随反应时间变化的图像。你认为正确的是　 　。
24．小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢。查阅资料得知：其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰的催化能力降低的影响因素，进行如下实验。
【材料准备】取质量均为2g的二氧化锰分别催化40mL溶质质量分数为10％、20％、30％的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为A、B、C；另取多次催化分解10％过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰，标为D。
【实验步骤】①连接装置并检查气密性。②取未使用过的二氧化锰0.5g，加入锥形瓶中，再加入10mL溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液，记录收集120mL气体所需的时间。③再分别取A、B、C、D组二氧化锰0.5g，重复上述实验。④多次实验取平均值，记录数据如下：
组别 未使用过的二氧化锰 A B C D
收集气体时间／秒 17.9 23.2 27.7 32.3 37.8
实验所用的长颈漏斗下端管口必须在液面以下，其目的是_____________________________
　 　。
（2）实验中，除通过比较收集相同体积氧气所需的时间外，还可以通过比较　 　来反映二氧化锰的催化能力。
（3）由上表数据可知，二氧化锰催化能力降低的影响因素是　 　
答案解析
1．（1）C
（2）c-a=5(b-a) （注：1/5 或者 21%都可以)
（3）A；C
（1）白磷燃烧的化学方程式是：；白磷燃烧时放出大量的热，温度升高，集气瓶中的压强增大，导致集气瓶中的水通过导管进入烧杯，当白磷燃烧完并且降温至室温时，集气瓶中的压强减小，在外界大气压的作用下，水进入集气瓶，因此在白磷开始燃烧到最后熄灭冷却的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先降低、再上升；
（2）因为氧气约占空气总体积的五分之一，若实验成功，进入集气瓶中的水约为b-a，原集气瓶中空气的体积为：c-a．它们满足的关系式为：
（3）导致实验值小于理论值，也就是最终进入集气瓶的水不足1/5，原因可能有：气密性不好，没有冷却至室温就打开了弹簧夹。
故答案：（1）C （2） （3）A、C
2．（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，占据了氧气减少的体积
（2） ×100%；大
（1）图ⅡBC段气压变化的原因是气体受热膨胀，DE段气压变化的原因是：水进入集气瓶，占据了氧气减少的体积。
（2）根据题意可知，流入广口瓶内水的体积为V水=V1-V2，则广口瓶内氧气的体积为：V氧气=V水=V1-V2，因此氧气的体积分数为： ×100% 。
如果燃烧时忘记关闭弹簧夹，那么由于受热后气体体积膨胀，会有更多的气体通过导管排出，最终导致测出氧气的体积偏大。
3．（1）0.04%
（2）化学性质不活泼
（3）C；19.6%
（1）空气中二氧化碳的体积分数大约为0.04%。
（2）因为氮气具有常温下化学性质不活泼的性质，所以充入食品包装袋内用于防腐。
（3）①A.如果装置漏气，那么外面的空气进入瓶内，会使瓶内气压增大，导致量筒流入瓶内水的体积偏小，即测量结果偏小，故A错误；
B.当瓶内气体温度高于室温时，瓶内气体的气压偏大，则量筒内的水流入瓶内的体积偏小，即测量结果偏小，故B错误；
C.若装置气密性良好，实验测得空气中氧气体积分数偏低，说明氧气的消耗量偏小，即可能是暖宝宝贴的使用数量不足，故C正确。
故选C。
②从量筒中流人玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45 mL，即瓶内氧气的体积为45mL。瓶内有水20mL，则瓶内空气的体积为：250mL-20mL=230mL，那么氧气的体积分数为：
。
4．（1）将导管插入水中，双手握住广口瓶，观察导管口是否有气泡冒出
（2）在瓶内直接点燃红磷，避免瓶内空气逸出而造成的误差
（3）14%
（4）红磷量不足，装置漏气，为冷却至室温就打开止水夹，氧气未完全耗尽。
（1）图甲装置气密性可按热胀冷缩的原理检验，即 将导管插入水中，双手握住广口瓶，观察导管口是否有气泡冒出 ；
（2） 与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁在瓶内直接点燃红磷，避免瓶内空气逸出而造成的误差，使结果更准确；
（3）由实验数据可知，量筒内减少水的体积即为补充的氧气的体积，空气中氧气的体积分数为；
（4） 红磷量不足，装置漏气，未冷却至室温就打开止水夹，氧气未完全耗尽 等都会造成结果偏小。
故答案为：（1） 将导管插入水中，双手握住广口瓶，观察导管口是否有气泡冒出；（2） 在瓶内直接点燃红磷，避免瓶内空气逸出而造成的误差 ；（3）14%；（4） 红磷量不足，装置漏气，未冷却至室温就打开止水夹，氧气未完全耗尽等。
5．（1）调节内外气压平衡
（2）
（3）造成测定结果偏大，因为水过少就不能形成液封，造成实验过程中玻璃管内的气体 从长导管中向外逸散而影响实验结果
（1）实验步骤③⑤中，调节水槽内水面高度和玻璃管内液面相平的目的是：调节内外气压平衡。
（2）设玻璃管的横截面积为S，则原来里面空气的体积为：V空=S×（h3-h1）；
氧气的体积为：V氧气=S×（h2-h1）；
根据空气中氧气体积分数为得到：；
解得：。
（3）如果步骤②中装入玻璃管中的水过少，将使测得的氧气体积分数偏大，理由是：水过少就不能形成液封，造成实验过程中玻璃管内的气体 从长导管中向外逸散而影响实验结果。
6．（1）装置密闭,无污染,测量结果更准确
（2）先向右移动后向左移动；4
（1）根据图片可知，以上实验装置的共同优点为：装置密闭，无污染，测量结果更准确。
（2）装置 b 实验过程中,活塞的移动是先向右移动后向左移动。
装置b中原来空气的体积为5，其中氧气的含量占20%，当反应结束恢复室温时，空气的体积应该减小20%，那么活塞对准的刻度为：5×（1-20%）=4。
7．（1）水进入集气瓶，进入水的体积约为空气体积的五分一；红磷不足或装置气密性不好
（2）③①②④；1
（1）如图 1 所示装置和药品进行实验，冷却至室温后打开止水夹，如何实验结果符合预期，可观察到的现象是：水进入集气瓶，进入水的体积约为空气体积的五分一。若观察到结果小于预期值，则可能是因为：红磷不足或装置气密性不好。
（2）实验操作的正确步骤如下：
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，并按上图中所示的链接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。
①点燃酒精灯。
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。
④读取注射器活塞的数据。
则正确的实验顺序为③①②④。
试管中氧气的体积为：45mL×1/5=9mL；
注射器活塞所对的刻度值为：10mL-9mL=1mL。
8．（1）碳与氧气反应，消耗氧气，但同时又生成二氧化碳气体，瓶中的压强没有减小
（2）反应始终在密闭容器中，使测量结果更准确
（3）4
解：（1）测定空气成分的方法很多，如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是：碳与氧气反应，消耗氧气，但同时又生成二氧化碳气体，瓶中的压强没有减小；（2）B与A相比装置的优点是反应始终在密闭容器中，使测量结果更准确；（3）氧气约占空气体积的 ，反应结束，恢复到室温后，活塞应停在约4cm处．
答案：（1）碳与氧气反应，消耗氧气，但同时又生成二氧化碳气体，瓶中的压强没有减小；（2）反应始终在密闭容器中，使测量结果更准确；（3）4．
9．（1）③；④
（2）磷+氧气 五氧化二磷；装置简单或操作简便或实验结果更准确（误差小），或封闭体系更环保或试验成功率高等；白磷燃烧放热，导致气体膨胀；大；具支试管中的氧气被耗尽；小
（3）加入的铜丝量不足（答案合理即可）；促进空气流通，尽可能耗尽氧气
解：（1）①红磷燃烧并冷却后打开弹簧夹，避免了集气瓶内压强过大进入水过少，不能正确测定空气中氧气的含量的情况，故①说法正确；②点燃酒精灯加热铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜（2Cu+O2 2CuO），所以铜丝表面由光滑的红色变成黑色，故②说法正确；③应该在停止加热并冷却至室温才能读数，故③说法错误；④实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽，加入的红磷和铜丝必须是过量的，故④说法错误；⑤两个实验均能证明空气是混合物，故⑤说法正确；
⑥两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气，故⑥说法正确．
故答案为：③；④．（2）磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：磷+氧气 五氧化二磷；
如图2改进实验与B实验相比，明显的优点是，装置简单或操作简便或实验结果更准确（误差小），或封闭体系更环保或试验成功率高等，故填：装置简单或操作简便或实验结果更准确（误差小），或封闭体系更环保或试验成功率高等；在实验开始阶段，由于支型试管内的由于白磷燃烧放热，气体受热膨胀，导致气压先变大，实验后期，由于具支试管中的氧气被耗尽，故冷却后气压变小．故填：磷+氧气 五氧化二磷；装置简单或操作简便或实验结果更准确（误差小），或封闭体系更环保或试验成功率高等；白磷燃烧放热，导致气体膨胀；大；具支试管中的氧气被耗尽；小；（3）改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，造成该实验不够精确的可能原因有以下几个原因：注射器的前端、玻璃管管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，未交替缓缓推动两个注射器活塞，加入的铜丝量不足，没有完全消耗掉氧气，读数时没有冷却至室温等．
交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气与铜丝充分接触，使空气中的氧气与铜丝充分反应；
故填：加入的铜丝量不足（答案合理即可）；促进空气流通，尽可能耗尽氧气．
10．C
A、通过装置可以看出，乙装置的反应容器体积小，里面密封的空气就少，则药品消耗少的说法正确；
B、乙装置比较简洁，空气只存在于注射器内，而甲装置的气体除了集气瓶内的外，导气管中也含有气体，因此可以减少甲图装置中导管引起的误差的说法正确；
C、着火点是物质的一种性质，白磷比红磷着火点低，故说法错误；
D、乙容器内径相等，通过注射器上的刻度易准确推算出空气中氧气的含量的说法正确。
故答案为：C
11．（1）产生大量白烟
（2）镁条燃烧不但消耗了氧气，还消耗了部分氮气
（3）可燃物与只氧气反应，不与氮气等其他气体反应：生成物为固体
（1）红磷燃烧产生五氧化二磷，红磷燃烧产生发出黄光，放出大量的热，产生大量地白烟。（2）镁燃烧不但消耗了氧气，还能消耗部分氮气，所以水停止倒吸后发现B中的水量明显高于A。
（3）“测定空气中氧气体积含量”实验中，药品的选择要考虑哪些因素：可燃物与只氧气反应，不与氮气等其他气体反应：生成物为固体。
故答案为：（1）产生大量白烟（2）镁条燃烧不但消耗了氧气，还消耗了部分氮气（3）可燃物与只氧气反应，不与氮气等其他气体反应：生成物为固体
12．（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；D或F；a
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制液体的滴加速度；150g；①⑤⑥
（1）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，氧气的密度比空气大，不易溶于水，所以应选择的收集装置是D或F，选用如图2装置收集氧气，气体应从a端导入；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
注射器可以控制液体的滴加速度，所以把发生装置由B改为C，其理由是：可以控制液体的滴加速度；
把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，得到溶液的质量为：50g×20%5%=200g，所以需加水的质量为200g﹣50g=150g，在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有：量筒、滴管、玻璃棒，故选：①⑤⑥．
故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，D或F，a；
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制液体的滴加速度；150g，①⑤⑥．
13．（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；2H2O2 2H2O+O2↑
（6）A；G；氨气密度比空气小，有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气并且防止倒吸
（1） 仪器①为酒精灯，②为锥形瓶；
（2）高锰酸钾制氧气需选择固体加热型发生装置，即A，氧气的密度比空气大且不易溶于水，可用E或F收集，加热固体药品时，为防止冷凝水回流炸裂试管，试管口需略向下倾斜；
（3） 实验室用高锰酸钾制取氧气时，为防止固体颗粒进入导管，试管口处要放一团棉花；
（4） 实验室加热高锰酸钾制取氧气要先检查装置气密性，再装药品，再加热，然后收集气体，结束后先移出导管，最后停止加热，故选D；
（5） 用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，二氧化锰在反应中作催化剂，反应方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（6）氨气用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取 ，要选择A作发生装置，氨气密度比空气小且极易溶于水，有刺激性气味，会污染空气，最好选择G收集；
故答案为：（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； 2H2O2 2H2O+O2↑ ；（6）A；G； 氨气密度比空气小，有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气并且防止倒吸 。
14．（1）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；D或 F；a
（2）过氧化氢 水+氧气；可以控制液体的滴加速度；150；①⑤⑥
（1） 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式是 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气，氧气密度比空气大且不易溶于水，可利用排水法F或向上排空气法D收集；因氧气密度比空气大，所以图2收集氧气，气体应从长导管a进入；
（2） 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为过氧化氢 水+氧气 ；C中注射器可以控制液体的滴加速度 ，从而控制反应速率； 如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液 ，则所得5%的溶液质量为50g ×20%5%=200g，则需加水的质量为200g-50g=150g，在稀释过程中，除需烧杯外，还需量筒、滴管和玻璃棒。
故答案为：（1） 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；D或F；a；（2） 过氧化氢 水+氧气 ；可以控制液体的滴加速度 ；150； ①⑤⑥ 。
15．（1）bcadfe
（2）F；D；A；E
（1）实验室用高锰酸钾固体制取氧气的步骤如下：
b．检查装置气密性；
c．将药品装入试管，塞一团棉花，用带导气管的橡皮塞塞紧试管，并把它固定在铁架台上；
a．点燃酒精灯，加热试管；
d．用排水法收集氧气；
f．将导管从水槽中取出
e．熄灭酒精灯。
即正确的操作顺序为：bcadfe。
（2）①用一团棉花放在靠近试管口的地方，目的是加热时防止高锰酸钾粉末堵塞导管，故选F。
②将导管口伸入盛满水的集气瓶里开始收集氧气的适宜时刻是导管口有气泡连续均匀地放出后
，故选D。
③待瓶内的水排净用玻璃片盖住瓶口，把瓶移出水面后并正放在桌上，故选A。
④停止加热时先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯，其原因是防止水沿导管回流，引起灼热试管炸裂，故选E。
16．（1）试管
（2）试管口没有略向下倾斜；试管口没有塞棉花
（3）当看到有气泡从集气瓶口逸出即可
（4）导管口刚冒气泡就立即收集
（1）b 仪器名称为试管；
（2）加热试管内固体药品时试管口要略向下倾斜，以防止水回流炸裂试管，而图中试管口向上倾斜错误；高锰酸钾制氧气为防止颗粒进入导管，试管口要塞团棉花，图中没有塞棉花错误；
（3）排水法收集氧气时 当看到有气泡从集气瓶口逸出则证明已收集满；
（4）开始收集的氧气木条没有复燃只看到火星亮了些说明氧气纯度不够，则可能是刚一冒气泡就开始收集，收集的氧气中含有装置内空气。
故答案为：（1）试管；（2）试管口没有略向下倾斜；试管口没有塞棉花 （3） 当看到有气泡从集气瓶口逸出即可；（4） 导管口刚冒气泡就立即收集 。
17．（1）H2
（2）O2
（3）Ca（OH）2
（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。
18．（1）a
（2）液面出现大量气泡
（3）60.5；带火星的木条复燃不能说明收集的氧气是纯净的
（1）用排水法收集氧气时，导管要稍伸入集气瓶口，a正确；
（2）排水集气时，若集气瓶外有大量气泡排出则证明已满；
（3） 空气中氧气的体积分数约为21%，张强同学的实验中，利用排水法收集了一半氧气，设集气瓶体积为100mL，则集气瓶内的氧气约占总体积的 ； 由张强同学的计算结果和上述实验现象，得出的结论是 带火星的木条复燃不能说明收集的氧气是纯净的 ；
故答案为：（1）a；（2） 液面出现大量气泡 ；（3）60.5； 带火星的木条复燃不能说明收集的氧气是纯净的。
19．（1）先把导管放入水中，再用手握住试管，导管口冒气泡；漏气
（2）③⑤
（3）水倒流使试管破裂
（4）a；带火星的木条放b处
解：（1）根据检查装置气密性的方法：将导管插入水中，手握住试管，如果导管口有气泡冒出，松开手后，导管内有一段上升液柱，说明该装置气密性良好，证明不漏气；装置无破损，加热到高锰酸钾已大量分解，导管口仍未产生明显气泡，则可能造成的原因是：漏气（可能是试管口的橡皮塞没有塞紧）；
故答案为：用手捂住大试管，导管口冒气泡，松手后导管口形成稳定的水柱；橡皮塞没有塞紧；（2）根据实验室制取氧气的装置，操作步骤，注意事项，可知题中步骤：③集气瓶底部出现气泡；⑤导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；导致收集的氧气不纯；正确的方法是：③集气瓶底部不能出现气泡；⑤要等到气泡连续、均匀地放出时，再开始收集，故答案为：③⑤；（3）根据实验操作注意事项：实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低，导致试管内压强骤然减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂；故答案为：倒吸（或大试管破裂）（4）由于氧气的密度大于空气，所以应该采用“长管进，短管出”收集氧气，验满需要在短管端．
答案：（1）先把导管放入水中，再用手握住试管，导管口冒气泡；漏气；（2）③⑤；（3）水倒流使试管破裂；（4）a；带火星的木条放b处．
20．C
生成氧气的质量由过氧化氢溶液的质量决定，因为a、b两个试管中溶液的体积和质量分数相同，那么生成氧气的质量是相同的。催化剂只会加快生成氧气的速度，而不会改变生成物的种类和质量大小，因此a试管生成氧气的速度大于b试管。
故选C。
21．C
A.根据质量守恒定律得到：14+26+3+5=2+x+3+36，解得：x=7，故A正确不合题意；
B.反应前后，丙的质量保持不变，它可能是催化剂，故B正确不合题意；
C.参加反应的甲的质量为：14g-2g=12g，参加反应乙的质量：26g-7g=19g，则参加反应的甲和乙的质量之比为：12g：19g=12：19，故C错误符合题意；
D.反应物为甲和乙，生成物为丁，那么丁至少由两种元素组成，肯定为化合物，故D正确不合题意。
故选C。
22．（1）双手捂住锥形瓶，若观察到导管口有气泡冒出，则气密性良好
（2）锥形瓶内压强大小
（3）p1=p2= p3
（4）反应前后质量不变，化学性质不变
（1）写出图甲操作中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：双手捂住锥形瓶，若观察到导管口有气泡冒出，则气密性良好。
（2）实验中，小明用锥形瓶内压强大小来反映产生氧气的多少。
（3）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变反应产物的种类和质量。由于锥形瓶内放入过氧化氢的质量相同，因此最终生成氧气的质量是相等的，即最终的气压相等，即 p1=p2= p3 。
（4）了证明 CuO 是催化剂，除了证明它能改变（加快）过氧化氢溶液的分解还要证明：反应前后质量不变，化学性质不变。
23．（1）分别与相同质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁均匀混合；；连接装置，开始加热试管，分别用秒表记录量筒收集一定体积氧气所用的时间；（或“连接装置，开始加热试管，记录相同时间内量筒收集的氧气的体积”）。
（2）B
（1）根据题意，设计实验步骤如下：
①检查装置的气密性；
②取三支相同的试管，各加入相同质量的氯酸钾；
③分别与相同质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁均匀混合；
④连接装置，开始加热试管，分别用秒表记录量筒收集一定体积氧气所用的时间；（或“连接装置，开始加热试管，记录相同时间内量筒收集的氧气的体积”）；
⑤重复多次实验；
⑥比较数据，得出结论。
（2）催化剂只会改变化学反应的速率，而不能改变反应产物的种类和数量，因此当用二氧化锰为催化剂时生成氧气的质量与用氧化铁为催化剂时生成氧气的质量相等。由于前者的催化作用更好，因此反应速率更快，即生成氧气的速度更快，故选B。
24．（1）防止产生的气体从长颈漏斗中逸出
（2）相同时间内产生气体的体积
（3）过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数
（1）实验所用的长颈漏斗下端管口必须在液面以下，其目的是防止产生的气体从长颈漏斗中逸出。
（2）实验中，除通过比较收集相同体积氧气所需的时间外，还可以通过比较相同时间内产生气体的体积来反映二氧化锰的催化能力。
（3）将实验A与D对照，使用次数越多，产生相同体积氧气需要的时间越长，即二氧化锰使用次数越多，催化能力越弱；将A、B、C三组实验对照，过氧化氢溶液的溶质质量分数越大，产生相同体积氧气需要的时间越长，即溶液的溶质质量分数越大，二氧化锰的催化能力越弱。
最终得到结论：二氧化锰催化能力降低的影响因素是：过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数。
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