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课时作业(五)
奇妙的二氧化碳
(30分钟 40分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题3分,共18分)
1.下列有关鉴别二氧化碳、氧气的方法错误的是 ( )
A.观察气体颜色 B.用澄清石灰水
C.用带火星的木条 D.用紫色石蕊试液
2.关于二氧化碳的自述中,你认为不符合事实的是 ( )
A.我能使澄清的石灰水变浑浊
B.我能使紫色的石蕊试液变红
C.我能帮助绿色植物进行光合作用
D.我承认“温室效应”主要是我惹的祸
3.下列有关CO2的实验中,只能证明CO2物理性质的是 ( )
4.如图所示的是收集气体的装置,现若用它收集气体X,当气体X从a口进入时,瓶内空气从b口排出,则气体X可能为①H2 ②O2 ③CO2 ( )
A.①②③均可 B.只有①
C.只有③ D.只有②和③
5.(2012·扬州中考)下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是 ( )
6.利用图中所示装置,能完成实验室制取气体的是 ( )
A.用①③制取氧气 B.用②③制取二氧化碳
C.用②④制取氧气 D.用①⑤制取二氧化碳
二、非选择题(本题包括2个小题,共22分)
7.(12分)以CO2为主的温室气体排放越来越成为社会关注的热点。
(1)近年来,空气中CO2含量不断上升的主要原因是
。
(2)今年世界环境日的主题是:“绿色经济,你参与了吗?”绿色化学是从源头上消除或减少对环境的破坏,其重要原则有:
①拒用。请举出低碳生活的一个实例
。
②再生。如图是科学家设计的一种理想的氢元素循环模式。它实现了低碳减排,请写出(Ⅰ)中发生反应的文字表达式:
。
③回收。目前使用膜分离法从空气中分离出CO2,这个过程CO2发生 (填“物理”或“化学”)变化。这些CO2可作为气体肥料,还可制造 用于人工降雨。
(3)大气中的CO2是不是越少越好?为什么?
。
8.(10分)下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ;装置A中发生的文字表达式为
,
装置C中观察到的现象是
。
(2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知,二氧化碳在生活中可用于
。
(3)实验室用装置E来收集二氧化碳时,二氧化碳应从 (填“c端”或“d端”)通入。
答案解析
1.【解析】选A。本题主要考查鉴别二氧化碳、氧气的方法。A项中,二氧化碳和氧气都是无色的,不能区分。B项中,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可以区分。C项中,氧气能使带火星的木条复燃,可以区分。D项中,二氧化碳溶于紫色石蕊试液后,能使紫色石蕊试液变红色。故选A。
2.【解析】选B。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故A正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊试液变红,二氧化碳不具备这种性质,故B错误;二氧化碳是光合作用的重要原料,可以说没有二氧化碳就没有光合作用,故C正确;温室气体二氧化碳的增加使全球气候变暖,温室效应增强,故D正确。
3.【解析】选D。蜡烛的火焰熄灭,是因为石灰石与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体;塑料瓶变瘪,是因为二氧化碳与石灰水反应,使瓶内气压减小;紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸可使紫色石蕊溶液变红,以上都发生了化学变化,只有往纸袋里倾倒二氧化碳气体时,没有发生化学变化。
4.【解析】选D。此收集气体的装置要想空气从b导管排出,收集的气体密度应比空气大,属向上排空气法收集气体。H2、O2、CO2中密度比空气大的有CO2和O2。
5.【解析】选A。本题属于实验评价题。B、C、D三种装置都能通过控制弹簧夹,实现两种药品的分离和接触,进而控制反应的发生与停止;A装置不能实现两种药品的分离和接触,也不能控制反应的发生与停止。
6.【解析】选C。实验室制取氧气时,根据不同的药品,可选用①或②作发生装置,由于氧气的密度比空气大和不易溶于水,可选用④或⑤作收集装置,故A不正确,C正确;由于二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水,故不能用③或⑤收集,B、D不正确。
7.【解析】随着工业的发展,含碳物质的大量使用,排放到空气中的二氧化碳越来越多;发展低耗能、低污染产业、研制和开发新能源、大力植树造林是低碳经济的必备措施。根据题意,反应物是水,生成物是氢气、氧气,反应条件是催化剂和光,可以写出化学方程式。物理变化中没有新物质生成,使用膜分离法从空气中分离出CO2,这个过程没有新物质生成,所以是物理变化。二氧化碳是光合作用的原料,如果二氧化碳的含量很低,将会造成绿色植物的光合作用减少,影响绿色植物的生长,所以并不是大气中二氧化碳越少越好。
答案：(1)大量燃烧含碳的燃料
(2)①不使用一次性筷子(或其他合理答案)
②水氢气+氧气
③物理 干冰
(3)不是。二氧化碳过少会导致地球气温降低或绿色植物无法进行光合作用
8.【解析】(1)仪器a的名称是长颈漏斗,装置A中碳酸钙与稀盐酸反应,文字表达式为碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳,CO2能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊溶液变红;(2)因为二氧化碳的密度比空气大,它不能燃烧,也不能支持燃烧,所以在生活中可用于灭火;(3)二氧化碳的密度比空气大,进入集气瓶后会沉在瓶的底部,所以应从c端通入,才能将瓶中空气排出。
答案：(1)长颈漏斗 碳酸钙+盐酸氯化钙+水+二氧化碳 紫色的石蕊溶液变红
(2)灭火 (3)c端
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课时作业(六)
自然界中的水
(30分钟 40分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题3分,共18分)
1.下列说法不正确的是 ( )
A.水中含有氢气和氧气,属于混合物
B.点燃电解水产生的氢气时,不需要检验纯度
C.氢气是无色、无味、难溶于水的气体,实验室可用排水法收集氢气
D.氢气在氧气中燃烧,生成唯一产物——水,也能证明水的组成
2.科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在催化剂作用下使海水分解得到氢气的新技术。下列说法中不正确的是 ( )
A.该技术使水分解的文字表达式为 水氢气+氧气
B.该技术可以将太阳能转化为氢能
C.水分解和氢气燃烧都不会产生污染
D.水分解产生氢气的同时释放出巨大的能量
3.下列混合物可用过滤法分离的是 ( )
①含泥沙的粗盐 ②浑浊的河水
③含有沙子的大米 ④果汁和果渣
A.①② B.①②③ C.①②④ D.②
4.最近几年,全球较大地震频发,地震过后使地震灾区的饮用水受到污染。当地居民往往采用下列几个步骤能将受污染的水转化为可饮用水,以下处理过程顺序合理的是 ( )
①化学沉降(用明矾)
②消毒杀菌(用漂白粉)
③自然沉降
④加热煮沸
A.③①④② B.③②①④
C.③①②④ D.①③④②
5.通过化学课的学习,成语“细水长流”可理解为 ( )
A.在家用细细的长流水洗衣服或刷牙
B.节约每一滴水,形成“细水长流”的水资源
C.地球淡水储量丰富,可供人类永久使用
D.水龙头漏水,可让其“细水长流”,方便使用
6.(2012·日照中考改编)2013年3月22日是第21个“世界水日”,下列节水措施中不可取的是 ( )
A.工业废水处理达标后循环使用
B.农业推广种植耐旱粮食品种
C.大量开采使用地下水
D.洗菜、淘米、洗衣的水可以分别用来浇花、拖地、冲厕所
二、非选择题(本题包括3个小题,共22分)
7.(6分)(2011·烟台中考)2011年世界水日的主题是“城市用水:应对都市化挑战”。如图表示某市饮用水的净化过程,请回答下列问题:
(1)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因
。
(2)在图中的沉淀池中,除了用静置的方法外,还可以用 方法使水更干净。
(3)水质检验后,如果自来水在传输过程中存在细菌污染,人们在家中饮用该水之前应该如何处理?
。
(4)野炊时,如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭,怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器。用图示或文字表示均可。
8.(5分)(2012·兰州中考)水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识回答下列问题。
(1)自然界中的水都不是纯水,净水时需加入明矾的目的是 。
(2)欲除去水中不溶性杂质,需进行过滤操作,该操作过程中玻璃棒所起的作用是 。
(3)生活中为降低水的硬度并杀灭水中病原生物,可采用的方法是 。
(4)某同学在完成电解水实验时,发现正极产生了10 mL气体,则负极产生的气体体积是 。该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是 。
9.(11分)(探究创新)如图是电解水的简易装置,试回答下列问题。
(1)试在图①中标出电源正负极。
(2)电解一段时间后,甲、乙两管内水位均 ,但 管水位下降得快,其原因是
。
在电解水的实验中,将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图②所示的平面直角坐标系,回答:
(3)由图②看出,A气体是 ,B气体是 ,你的判断依据是 。
(4)0～3 min及3 min～8 min A、B气体的体积比分别为 、 。
(5)实验操作中,A、B体积比常大于2∶1,原因是
。
答案解析
1.【解析】选A。水是纯净物,只含有水这一种物质;电解水的装置中原来没有空气,不需验纯;氢气难溶于水,故实验室可用排水法收集;氢气在氧气中燃烧,实际上是氢气和氧气发生化合反应,根据化学反应前后元素的种类不变,可知水是由氢元素和氧元素组成的。
2.【解析】选D。水在催化剂、激光照射的条件下分解生成氢气和氧气,将太阳能转化为氢能,利用太阳能使水分解,节约了电能。水分解的生成物和氢气燃烧的生成物都不会对大气造成污染。水分解过程中需要消耗光能,而不是放出能量。
3.【解析】选C。过滤可将不溶于水的固体杂质从液体中分离出去。含泥沙的粗盐中泥沙不溶于水,而食盐易溶于水,加水溶解后过滤,使食盐进入滤液,泥沙留在滤纸上,从而使两者分离;浑浊的河水经过滤可将杂质从水中分离出去;含有沙子的大米中沙子和大米均不溶于水;果汁和果渣可用过滤法分离,故①②④能用过滤法分离。
4.【解析】选C。受污染的水,先通过自然沉降除去水中较大的固体颗粒物,再用明矾吸附水中悬浮的较小的固体颗粒物;然后投放漂白粉杀菌消毒,最后经煮沸进一步进行杀菌消毒,并降低水的硬度。
5.【解析】选B。用长流水来洗衣服、刷牙,浪费水;节约每一滴水,使水资源有可持续性;地球储存水很丰富,但淡水储存量不到水总量的1%;水龙头漏水,若不关闭,会严重浪费水。
6.【解析】选C。工业废水处理达标后循环使用,可以节约用水;种植耐旱粮食品种可以节约用水;地下水也是有限的,不可大量开采;洗菜、淘米、洗衣的水可以分别用来浇花、拖地、冲厕所,可以节约用水。
7.【解析】(1)地下水更洁净的原因主要有两个,一是地下水经过了沙石、土壤等的过滤,除去了水中的部分杂质,二是地下水不容易被地面的污染物所污染。(2)方法有多种,如在水中加入明矾可加速不溶性杂质的沉降,使水更干净。 (3)在家中除去水中细菌的最好方法是将水煮沸,其他合理方法也可。(4)制作一个简易净水器的方法是切去饮料瓶的底部,倒置饮料瓶,由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石,可实现逐级过滤,并能提高过滤速度。
答案：(1)地下水经过了沙石、土壤等的过滤(或地表水易被污染等其他合理答案也可)
(2)加明矾(或池底铺沙砾等其他合理答案也可)
(3)加热煮沸(或加漂白粉等其他可在家中进行的合理方法也可)
(4)在切去底部、倒置的饮料瓶中,由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石(或画图等其他合理答案也可)。
8.【解析】本题以水为主题,考查对水的净化、除杂等知识点的认识。(1)明确水的净化步骤及各步骤操作的目的,加明矾做絮凝剂,将细小固体凝聚成较大颗粒而沉降;(2)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,以防止液体溅出和冲破滤纸; (3)本题中不仅要考虑到硬水软化的方法,还要杀灭水中的病菌,可以采用加热煮沸的方法实现;(4)电解水的实验中,应注意“正氧负氢、氢二氧一”,即与正极相连的玻璃管内得到的是氧气,负极得到的是氢气,其中氢气与氧气的体积比为2∶1,因此若氧气体积为10 mL,则氢气体积为20 mL;根据化学反应前后元素种类不变的原理可以根据水通电分解的实验结论得到水的元素组成的结论。
答案：(1)吸附沉降 (2)引流 (3)煮沸
(4)20 mL 化学反应前后元素种类不变(答案合理即可)
9.【解析】(1)电解水时,接电源正极的管内得到的是O2,接电源负极的管内得到的是H2,两者的体积比为1∶2。由图示知乙管内气体与甲管内气体的体积比为1∶2,因而与乙管相连的为正极,与甲管相连的为负极。(2)电解一段时间后,两管内均有气体生成,气体压强加大,因而两管内水位均下降。由于甲管内得到的是H2,气体体积大,产生的压强大,因而甲管内水位下降快。(3)由图示看出,相同时间内产生的A气体为B气体体积的2倍,因而A为H2,B为O2。(4)由图示可看出,不论是0～3 min还是3 min～8 min,A、B的体积比均为2∶1。(5)由于氧气在水中的溶解性大于氢气,因而生成的氧气溶解于水中的比氢气多,从而造成得到的O2体积小于理论值。
答案：(1)与甲相连的为负极,与乙相连的为正极
(2)下降 甲 甲管内产生的是氢气,乙管内产生的是氧气,两者的体积比为2∶1
(3)氢气 氧气 相同时间内A的体积约为B体积的2倍
(4)2∶1 2∶1
(5)氧气在水中的溶解性大于氢气(或部分氧气与电极发生了反应)
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课时作业(四)
性质活泼的氧气
(30分钟 40分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题3分,共18分)
1.(2012·烟台中考改编)下列关于空气各成分的说法,错误的是 ( )
A.氧气约占空气体积的21%
B.饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气
C.氧气的化学性质比较活泼具有可燃性
D.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
2.下列氧气的用途中,是利用氧气可以支持燃烧并放出热量的性质的是
( )
①气焊 ②动植物呼吸 ③医疗 ④潜水 ⑤宇航
A.①②③ B.①⑤
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
3.(2012·营口中考改编)要将一充满空气的瓶子中的O2除去,又不增加其他成分的气体。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是 ( )
A.木炭 B.石蜡 C.红磷 D.铁丝
4.对于木炭燃烧与食物腐烂的相同点,下列说法中正确的是 ( )
A.都发光
B.都剧烈反应并产生热量
C.都是氧化反应
D.都需要点燃
5.据报道,我国“蛟龙”号载人潜水器于2012年6月27日成功下潜至7 062米深度,再创世界纪录。下列反应都能产生氧气,其中最适宜在载人潜水器里供给氧气的反应是 ( )
A.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
B.分离液态空气
C.过氧化钠(固体)+二氧化碳碳酸钠(固体)+氧气
D.过氧化氢水+氧气
6.用氯酸钾固体制取氧气的文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气。某同学用一定量的氯酸钾和一定量的二氧化锰混合,充分加热制取氧气,下列有关氧气的体积、二氧化锰的质量、氯酸钾的质量、氯化钾的质量与温度(t)关系的图中正确的是 ( )
二、非选择题(本题包括2个小题,共22分)
7.(10分)某同学测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图所示。
(1)准备实验:用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的 (选填“光滑面”或“磨砂面”)与集气瓶口接触。
(2)进行实验:为了使各物质与氧气完全反应,操作方法是
;
图示实验中,有火星四射现象产生的是 (选填实验编号)。
(3)分析与表达:①所示实验中有错误的是 (选填实验编号);
②图示三个实验的共同特点之一是
。
8.(12分)(2012·盐城中考改编)通过化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。
(1)写出图中标示的仪器名称:
① ,② 。
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为 (填字母序号,下同),收集装置可选用 (写一种即可),取用KMnO4药品时,应选用仪器 ,写出该反应的文字表达式
。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至 处。
②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到 ,表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用装置E制取O2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是
。
答案解析
1.【解析】选C。本题考查空气的组成。解答本题需明确两点:(1)知道空气中的各成分及含量;(2)明确各成分的用途及来源。氧气具有助燃性,而不可燃,故C错误。
2.【解析】选B。氧气主要是供给呼吸如医疗急救、登山、潜水,以及支持燃烧如气焊、宇宙航行,这些都是利用氧气易跟其他物质反应并放出热量的性质。
3.【解析】选C。木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了其他成分的气体;石蜡在空气中能够燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,虽除去了氧气,但增加了其他成分的气体;红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,能除去氧气,又没有增加其他成分的气体;铁丝在空气中不能燃烧,不能用于除去空气中的氧气。
4.【解析】选C。木炭燃烧是剧烈的氧化反应,而食物腐烂是缓慢氧化,两者都有氧气参与,故均属氧化反应,并都放出热量;缓慢氧化中的热量逐渐放出,不发光;木炭燃烧需要点燃,而食物腐烂在常温下就能进行。
【规律方法】燃烧和缓慢氧化的比较
相同点:①由于都有氧气参与反应,故均属于氧化反应;②反应过程中都有热量放出。
不同点:①燃烧进行得很快,并伴有发光现象,而缓慢氧化进行得很慢,不伴有发光现象;②燃烧需达到一定的温度才会发生,而缓慢氧化在较低的温度下也可发生。
5.【解析】选C。C中反应在常温下进行,且是以人呼出的二氧化碳为原料制取氧气的,它能保证潜水艇中二氧化碳和氧气的循环,在长时间潜航时,能保证艇上人员的安全;A需加热,为能保证长时间的潜航,在潜水艇这个特定的环境中,节约能源显然是极其重要的;B对设备要求较高,且消耗空气;D需消耗过氧化氢,不适合长时间潜航。
6.【解析】选C。开始加热时氧气的体积为0,故A错;当加热到一定温度时氯酸钾才开始分解,其质量逐渐减少,生成物氯化钾的质量逐渐增加,至氯酸钾完全分解时,其质量变为0,氯化钾的质量不再增加,故B错,C正确;二氧化锰是该反应的催化剂,其质量不发生改变,故D错。
7.【解析】(1)为了防止气体泄漏,集气瓶口上方和配套的玻璃片都要用磨砂面接触。(2)为了使可燃物能与氧气充分反应,要将各物质自上而下缓慢伸入集气瓶中;蜡烛和木炭在氧气中燃烧发出白光,铁丝在氧气中燃烧产生火星四射现象。(3)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了防止溅落的高温熔融物使瓶底受热不均而炸裂,集气瓶中要注入少量水或垫上一层细沙;三个反应的共同点很多,如都是氧化反应或都会放热或条件都是点燃或都有氧气参加反应等。
答案：(1)磨砂面
(2)将各物质自上而下缓慢伸入集气瓶中 C
(3)①C ②都是氧化反应(或都会放热或条件都是点燃或都有氧气参加反应)
8.【解析】本题以实验为主题,主要考查气体的制取和装置气密性的检验。 (2)用高锰酸钾制取氧气,应选用“固固加热”型装置D,氧气的密度大于空气的密度,且不易溶于水,收集时选用向上排空气法或排水法;取用固体粉末状药品应选用药匙;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(3)检查装置E的气密性,先在锥形瓶中加入水没过长颈漏斗的末端,使锥形瓶内形成密闭系统,拉动注射器的活塞,使锥形瓶内压强变小,在外界大气压强下,空气会从长颈漏斗进入锥形瓶内,观察到长颈漏斗下端有气泡逸出;(4)E装置中,将注射器替换长颈漏斗,可控制药品的滴加速率,以此控制反应的速率。
答案：(1)①酒精灯 ②集气瓶 (2)D F(或G) A
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)①浸没长颈漏斗末端
③长颈漏斗下端有气泡逸出
(4)可以控制反应的速率
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