八年级科学暑托作业9（空气）（含答案）
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八年级科学暑假作业9
（空气）
一、选择题
1.空气的组成成分中，属于化合物的是（ ）
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
2.用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后,反应容器内剩下的气体主要是( )
A.氮气 B.五氧化二磷 C.稀有气体 D.二氧化碳
3.对空气质量指标不会产生影响的是（ ）
A.露天焚烧垃圾 B.用氢气作燃料 C.汽车排放尾气 D.用煤作燃料
4.空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是 ( )
A.氧气能支持燃烧，可做燃料 B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.空气中各成分的含量恒定不变 D.空气污染指数越大，空气质量状况越好
5.将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，放在铜片上，如图所示。用酒
精灯加热铜片，发现火柴头先燃烧。下列叙述中，错误的是（ ）
A.用酒精灯加热要使用外焰 B.利用了铜片良好的导热性
C.说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点 D.说明了燃烧需要助燃剂
6.以下相关实验的现象或操作正确的是：①硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；②木炭在氧
气中燃烧生成二氧化碳气体；③红磷在空气中燃烧，产生大量白烟；④铁丝在氧气中燃
烧，火星四射，生成黑色固体；⑤实验室用氯酸钾制取氧气时，在试管口不需要放一团
棉花；⑥用高锰酸钾制取氧气时，一有气泡冒出时就应马上收集，以免浪费；⑦二氧化
锰可以作所有实验的催化剂。正确的是 ( )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.③④⑤⑦
7.在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（ ）
A.可制取O2 B.可制取CO2 C.可收集CO2 D.可收集O2
8.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是 ( )
A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B.Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物相同
C.Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 D.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性
9.下列方法不能鉴别氧气和二氧化碳的是（ ）
A.将集气瓶倒扣在水中 B.将澄清的石灰水倒入集气瓶中
C.观察气体颜色 D.将带火星的木条伸入集气瓶中
10.在实验探究中，能达到实验目的是( )
A．比较二氧化锰和氧化铁的催化效果 B．制取并收集二氧化碳 C．测定空气中氧气体积分数 D．氧气验满
11.小张用足量的盐酸和石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。
认为小张( )
A.不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
12.关于氧气化学性质的有关的实验，说法正确的是( )
A.铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B.镁带在空气中燃烧中，镁带要经打磨，用坩埚钳夹持
C.木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭迅速放入集气瓶底部
D.硫磺在氧气中燃烧，集气瓶底要铺一层细沙，并在通风厨内进行
13.在实验室用高锰酸钾制取氧气过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（ ）
A. B. C. D.
14.已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数
的FeCl3溶液，充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是( )
A. B. C. D.
15.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
二、填空题
16.[2023·台州]“小数据”引发“大发现”。1892年，瑞利经多次实验测得从空气中分离
出来的氮气密度为1.2572克/升，与相同条件下纯净氮气的密度比较，发现均偏大0.5%，
继续研究发现了氩气。
（1）元素周期表中氩元素的信息如图所示，则氩原子的质子数为 。
（2）瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下
列事实能支持瑞利这一观点的是 。
A.所有的科学实验中都是存在误差的
B.当时的实验技术，能使误差小于0.5%
C.当时其他科学家重复该实验，也得到相近的结果
17.科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择________（填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。
18.化学实验是学习化学的基础,请据图回答:
（1）如图A，把二氧化碳气体沿烧杯壁慢慢倒入，观察到的现象是 (填“上”或“下”)
层蜡烛先熄灭。因此,由这一性质决定的二氧化碳的用途是 。
（2）如图B，分别取直径相同的镁条和铁丝各15 cm，观察它们与氧气反应的现象，记
录如下:
物质 镁条 铁丝
现象 在空气中点燃后，剧烈燃烧，发出耀眼白光 在空气中不燃烧；将铁丝绕成螺旋状并在末端系一根火柴，点燃火柴后，放入氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射
选择相同长度和直径的上述两种金属做实验的目的是 ,在螺旋状铁
丝的末端系一根火柴的作用是 。
19.利用如图所示仪器测量氧气体积，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
20.按如图进行实验（夹持仪器略去），步骤如下：
①通入N2，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；
②熄灭酒精灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。
（1）步骤②中，对比a、b中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是 。
（2）步骤①和②中，对比装置 （填“a”或“b”）中的实验现象，可知可燃物燃
烧需要氧气。
21.研究发现，大气中CO2含量增高会导致地球表面温度升高，同时还会影响海洋生态环境。
某研究小组在研究空气中CO2含量对海水中CO浓度的影响时，获得如图所示曲线图。(海
水温度：T1＞T2)请回答下列问题：
（1）大气中CO2含量增多的主要原因有_______。
（2）大气中CO2含量增多，使“_________”加剧，这是导致全球变暖的主要原因。
（3）根据研究小组的实验结果，海水中CO浓度与模拟空气中CO2含量的关系是_____。
三、实验探究题
22.做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动，请你一同参与。
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢
【查阅资料1】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3)；
②铁的氧化物均能溶于盐酸或硫酸的溶液；
③铁单质也能与盐酸或硫酸的溶液反应，生成氢气。
【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入 溶液,观察到的现
象是 ,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
Fe3O4 Fe2O3 铁
分解温度/℃ 1538 1400 —
熔点/℃ — — 1535
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢
【查阅资料2】
①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表:
②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
【理论探讨】根据实验现象,并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温可能
在 之间，在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
【拓展延伸】
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须 。
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式: 。
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色 ,
就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
23.小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置(夹持仪器略去)
进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1 实验2
MnO2的质量(g) 0.5 0.5
5%的H2O2体积(mL) 40 待填
水浴温度(℃) 20 80
…
（1）实验2中应加入5%的H2O2 mL。
（2）在两次实验中，可通过 来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形
瓶内气体受热膨胀外，还有 。
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是 。
24.[2023·金华]测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下：
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”
刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究．
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下：
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽；
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出；
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞
留在导管中；
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，
你认为是哪位同学的观点？ （选填“甲”“乙”“丙”
或“丁”）；
【方案改进】根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学
设计了图乙改进装置。（已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，
有剧毒）
（2）比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，
建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差
问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量
结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及
理由 ；
【问题反思】小组同学多次实验，测量值总是小于1/5。经过老师指导，小组同学讨论后
认为，可以从模型中“消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁
粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；
②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖
上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。经多次实验后，测得
空气中氧气的体积分数均约占1/5。
（4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测
定结果更精准的原因是 。
25.某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3＋2HCl═CaCl2＋H2O＋CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2
气体的是________；（填字母）
【实验探究】
探究Ⅰ．影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如下表：
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
（2）若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与________（选填实验组别）
进行对照。
探究Ⅱ．性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质
地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，
通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
（3）结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据________。
四、解答题
26.如图1是实验室制取氧气的实验装置图，按下列要求填写内容。
（1）写出标号仪器的名称：① ② ③ 。
（2）制气体前检验装置气密性的方法是 。
（3）在用氯酸钾制氧气时，若氧气收集的速度很缓慢，其原因可能是（写两条）：
① ② 。
（4）下列图2装置中不经改动能直接用来收集氧气的是 （填编号）。
图1 图2
27.[2023·台州]将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组
探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
C 12.8% 3.4% 不能
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待
蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现
象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化
碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲
装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的
实验是 。
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散
热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置
于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释
原因。
28.[2022 温州]实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值）。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
（1）小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5～10
分钟时反应快速变慢的主要原因是________。
（2）小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰
石反应的化学方程式为：2HCl＋CaCO3══CaCl2＋H2O＋CO2↑，常温常压下二氧化碳
的密度约为2克/升）
（3）实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪
种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。________。
参考答案
一、选择题
1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D 9.C 10.D 11.B 12.B 13.D 14.B 15.D
二、填空题
16.（1）18 （2）B；C
17.(1)B
(2)向长颈漏斗中加适量水，若液面形成高度差，且一段时间后高度差不变，说明不漏气
(3)能溶于水且与水反应
18.（1）下 灭火 （2）做对比实验 引燃铁丝
19.（1）用手紧握试管 （2）AB （3）A
20.（1）燃烧需要温度达到可燃物的着火点；（3）b
21.（1）化石燃料的大量燃烧 （2）温室效应 （3）一定温度下，模拟空气中CO2含量越大，海水中CO浓度越小
三、实验探究题
22.【实验探究】稀盐酸或硫酸；冒气泡；【理论探讨】1535℃～1538℃；
（1）在集气瓶底部放少量水；（2）略（3）由黑色变成红棕色．
23.（1）40 （2）相同时间内针筒活塞移动的距离(收集相同体积的氧气所需要的时间)
（3） 温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含有较多的水蒸气 （4）过滤、洗涤、干燥
24.（1）乙 （2）ABC（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用
（4）用暖宝宝能更充分消耗氧气（合理即可）
25.（1）BC（2）乙
（3）B曲线明显低于A曲线（或B与A曲线不重合；答案中只要体现两者压强存在差异即可）
四、解答题
26.（1）铁架台；集气瓶；水槽；（2）将导管伸入水中然后用手握住试管外壁，看是否出现气泡 （3）没有使用催化剂；装置漏气； （4）3456
27.（1）白磷燃烧 （2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
28．（1）盐酸溶质质量分数越大，越易挥发；反应速度越快，消耗的盐酸越多；温度升高加快盐酸挥发。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小，故反应快速变慢。
（2）解：参加反应的稀盐酸溶质质量：m＝400克×7.3%×82.5%＝24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
2HCl＋CaCO3══CaCl2＋H2O＋CO2↑
73 44
24.09克 x
＝ 解得：x＝14.52克V＝＝＝7.26升
答：可收集到二氧化碳气体7.26升。
（3）选B，前10分钟反应快慢适中，盐酸利用率较高，能满足收集10升二氧化碳。
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八年级科学暑假作业9
（空气）
一、选择题
1.空气的组成成分中，属于化合物的是（ ）
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
2.用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后,反应容器内剩下的气体主要是( )
A.氮气 B.五氧化二磷 C.稀有气体 D.二氧化碳
3.对空气质量指标不会产生影响的是（ ）
A.露天焚烧垃圾 B.用氢气作燃料 C.汽车排放尾气 D.用煤作燃料
4.空气是一种宝贵的自然资源，下列说法正确的是 ( )
A.氧气能支持燃烧，可做燃料 B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.空气中各成分的含量恒定不变 D.空气污染指数越大，空气质量状况越好
5.将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，放在铜片上，如图所示。用酒
精灯加热铜片，发现火柴头先燃烧。下列叙述中，错误的是（ ）
A.用酒精灯加热要使用外焰 B.利用了铜片良好的导热性
C.说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点 D.说明了燃烧需要助燃剂
6.以下相关实验的现象或操作正确的是：①硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；②木炭在氧
气中燃烧生成二氧化碳气体；③红磷在空气中燃烧，产生大量白烟；④铁丝在氧气中燃
烧，火星四射，生成黑色固体；⑤实验室用氯酸钾制取氧气时，在试管口不需要放一团
棉花；⑥用高锰酸钾制取氧气时，一有气泡冒出时就应马上收集，以免浪费；⑦二氧化
锰可以作所有实验的催化剂。正确的是 ( )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.③④⑤⑦
7.在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（ ）
A.可制取O2 B.可制取CO2 C.可收集CO2 D.可收集O2
8.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是 ( )
A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B.Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物相同
C.Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 D.Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性
9.下列方法不能鉴别氧气和二氧化碳的是（ ）
A.将集气瓶倒扣在水中 B.将澄清的石灰水倒入集气瓶中
C.观察气体颜色 D.将带火星的木条伸入集气瓶中
10.在实验探究中，能达到实验目的是( )
A．比较二氧化锰和氧化铁的催化效果 B．制取并收集二氧化碳 C．测定空气中氧气体积分数 D．氧气验满
11.小张用足量的盐酸和石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。
认为小张( )
A.不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
12.关于氧气化学性质的有关的实验，说法正确的是( )
A.铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B.镁带在空气中燃烧中，镁带要经打磨，用坩埚钳夹持
C.木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭迅速放入集气瓶底部
D.硫磺在氧气中燃烧，集气瓶底要铺一层细沙，并在通风厨内进行
13.在实验室用高锰酸钾制取氧气过程中，下列图象能正确表示对应变化关系的是（ ）
A. B. C. D.
14.已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数
的FeCl3溶液，充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是( )
A. B. C. D.
15.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
二、填空题
16.[2023·台州]“小数据”引发“大发现”。1892年，瑞利经多次实验测得从空气中分离
出来的氮气密度为1.2572克/升，与相同条件下纯净氮气的密度比较，发现均偏大0.5%，
继续研究发现了氩气。
（1）元素周期表中氩元素的信息如图所示，则氩原子的质子数为 。
（2）瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下
列事实能支持瑞利这一观点的是 。
A.所有的科学实验中都是存在误差的
B.当时的实验技术，能使误差小于0.5%
C.当时其他科学家重复该实验，也得到相近的结果
17.科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择________（填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。
18.化学实验是学习化学的基础,请据图回答:
（1）如图A，把二氧化碳气体沿烧杯壁慢慢倒入，观察到的现象是 (填“上”或“下”)
层蜡烛先熄灭。因此,由这一性质决定的二氧化碳的用途是 。
（2）如图B，分别取直径相同的镁条和铁丝各15 cm，观察它们与氧气反应的现象，记
录如下:
物质 镁条 铁丝
现象 在空气中点燃后，剧烈燃烧，发出耀眼白光 在空气中不燃烧；将铁丝绕成螺旋状并在末端系一根火柴，点燃火柴后，放入氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射
选择相同长度和直径的上述两种金属做实验的目的是 ,在螺旋状铁
丝的末端系一根火柴的作用是 。
19.利用如图所示仪器测量氧气体积，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
20.按如图进行实验（夹持仪器略去），步骤如下：
①通入N2，点燃酒精灯，一段时间后，a、b中均无明显现象；
②熄灭酒精灯，立即改通O2，a中无明显现象，b中红磷燃烧。
（1）步骤②中，对比a、b中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是 。
（2）步骤①和②中，对比装置 （填“a”或“b”）中的实验现象，可知可燃物燃
烧需要氧气。
21.研究发现，大气中CO2含量增高会导致地球表面温度升高，同时还会影响海洋生态环境。
某研究小组在研究空气中CO2含量对海水中CO浓度的影响时，获得如图所示曲线图。(海
水温度：T1＞T2)请回答下列问题：
（1）大气中CO2含量增多的主要原因有_______。
（2）大气中CO2含量增多，使“_________”加剧，这是导致全球变暖的主要原因。
（3）根据研究小组的实验结果，海水中CO浓度与模拟空气中CO2含量的关系是_____。
三、实验探究题
22.做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动，请你一同参与。
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢
【查阅资料1】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3)；
②铁的氧化物均能溶于盐酸或硫酸的溶液；
③铁单质也能与盐酸或硫酸的溶液反应，生成氢气。
【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入 溶液,观察到的现
象是 ,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
Fe3O4 Fe2O3 铁
分解温度/℃ 1538 1400 —
熔点/℃ — — 1535
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢
【查阅资料2】
①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表:
②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
【理论探讨】根据实验现象,并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温可能
在 之间，在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
【拓展延伸】
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须 。
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式: 。
（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色 ,
就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
23.小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置(夹持仪器略去)
进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1 实验2
MnO2的质量(g) 0.5 0.5
5%的H2O2体积(mL) 40 待填
水浴温度(℃) 20 80
…
（1）实验2中应加入5%的H2O2 mL。
（2）在两次实验中，可通过 来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形
瓶内气体受热膨胀外，还有 。
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是 。
24.[2023·金华]测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下：
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进入集气瓶的水量低于“1”
刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究．
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下：
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽；
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出；
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞
留在导管中；
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，
你认为是哪位同学的观点？ （选填“甲”“乙”“丙”
或“丁”）；
【方案改进】根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学
设计了图乙改进装置。（已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，
有剧毒）
（2）比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”，
建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差
问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量
结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及
理由 ；
【问题反思】小组同学多次实验，测量值总是小于1/5。经过老师指导，小组同学讨论后
认为，可以从模型中“消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁
粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；
②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖
上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。经多次实验后，测得
空气中氧气的体积分数均约占1/5。
（4）从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测
定结果更精准的原因是 。
25.某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3＋2HCl═CaCl2＋H2O＋CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2
气体的是________；（填字母）
【实验探究】
探究Ⅰ．影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如下表：
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
（2）若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与________（选填实验组别）
进行对照。
探究Ⅱ．性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质
地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，
通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
（3）结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据________。
四、解答题
26.如图1是实验室制取氧气的实验装置图，按下列要求填写内容。
（1）写出标号仪器的名称：① ② ③ 。
（2）制气体前检验装置气密性的方法是 。
（3）在用氯酸钾制氧气时，若氧气收集的速度很缓慢，其原因可能是（写两条）：
① ② 。
（4）下列图2装置中不经改动能直接用来收集氧气的是 （填编号）。
图1 图2
27.[2023·台州]将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组
探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
C 12.8% 3.4% 不能
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待
蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现
象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化
碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲
装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的
实验是 。
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散
热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置
于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释
原因。
28.[2022 温州]实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值）。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
（1）小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5～10
分钟时反应快速变慢的主要原因是________。
（2）小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰
石反应的化学方程式为：2HCl＋CaCO3══CaCl2＋H2O＋CO2↑，常温常压下二氧化碳
的密度约为2克/升）
（3）实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪
种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。________。
参考答案
一、选择题
1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D 9.C 10.D 11.B 12.B 13.D 14.B 15.D
二、填空题
16.（1）18 （2）B；C
17.(1)B
(2)向长颈漏斗中加适量水，若液面形成高度差，且一段时间后高度差不变，说明不漏气
(3)能溶于水且与水反应
18.（1）下 灭火 （2）做对比实验 引燃铁丝
19.（1）用手紧握试管 （2）AB （3）A
20.（1）燃烧需要温度达到可燃物的着火点；（3）b
21.（1）化石燃料的大量燃烧 （2）温室效应 （3）一定温度下，模拟空气中CO2含量越大，海水中CO浓度越小
三、实验探究题
22.【实验探究】稀盐酸或硫酸；冒气泡；【理论探讨】1535℃～1538℃；
（1）在集气瓶底部放少量水；（2）略（3）由黑色变成红棕色．
23.（1）40 （2）相同时间内针筒活塞移动的距离(收集相同体积的氧气所需要的时间)
（3） 温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含有较多的水蒸气 （4）过滤、洗涤、干燥
24.（1）乙 （2）ABC（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用
（4）用暖宝宝能更充分消耗氧气（合理即可）
25.（1）BC（2）乙
（3）B曲线明显低于A曲线（或B与A曲线不重合；答案中只要体现两者压强存在差异即可）
四、解答题
26.（1）铁架台；集气瓶；水槽；（2）将导管伸入水中然后用手握住试管外壁，看是否出现气泡 （3）没有使用催化剂；装置漏气； （4）3456
27.（1）白磷燃烧 （2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
28．（1）盐酸溶质质量分数越大，越易挥发；反应速度越快，消耗的盐酸越多；温度升高加快盐酸挥发。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小，故反应快速变慢。
（2）解：参加反应的稀盐酸溶质质量：m＝400克×7.3%×82.5%＝24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
2HCl＋CaCO3══CaCl2＋H2O＋CO2↑
73 44
24.09克 x
＝ 解得：x＝14.52克V＝＝＝7.26升
答：可收集到二氧化碳气体7.26升。
（3）选B，前10分钟反应快慢适中，盐酸利用率较高，能满足收集10升二氧化碳。
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