第2单元 我们周围的空气 综合复习题 (含解析)(内蒙古地区适用)2023-2024学年人教版化学九年级上册

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名称 第2单元 我们周围的空气 综合复习题 (含解析)(内蒙古地区适用)2023-2024学年人教版化学九年级上册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2023-12-11 15:41:40

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第2单元 我们周围的空气 综合复习题
一、单选题
1.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)空气里含有下列成分,其中都不属于空气污染物的一组是
A.氮气,二氧化氮 B.氧气,二氧化硫
C.碳粉尘,一氧化碳 D.水蒸气,氧气
2.(2023上·内蒙古包头·九年级包钢第三中学校考阶段练习)下列说法正确的是
A.二氧化碳是一种空气污染物
B.将燃着的木条伸入集气瓶火焰立即熄灭,说明瓶内气体是二氧化碳
C.空气质量指数的数值越小,说明空气的质量越好
D.空气的成分按体积分数计算,氧气大约占78%
3.(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考二模)空气是人类生产活动的重要资源关于空气的说法有:①按质量计算,空气中含有氮气约78%②食品包装袋填充氮气可延长食品的保质期③稀有气体可制造电光源④空气污染指数越高,空气质量越好⑤能形成酸雨的空气污染物主要是二氧化硫和二氧化氮。以上有关空气说法中正确的个数是
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考期中)下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是
A.蜡烛+氧气 水+二氧化碳 B.氧化汞汞+氧气
C.镁+氧气 氧化镁 D.氢氧化钠+硫酸铜→硫酸钠+氢氧化铜
5.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考期中)对下列实验现象描述正确的是
A.将铁丝伸入氧气中,剧烈燃烧,火星四射,有黑色Fe4O3生成
B.将燃着的木炭伸入氧气中,发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C.红磷在空气中燃烧,产生白色烟雾
D.硫在氧气中燃烧,火焰呈微弱的淡蓝色,放出无色无味的气体
6.(2023上·内蒙古赤峰·九年级统考期中)在通常状况下,燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应,在社会生产、生活中发挥了重要作用,造福了人类社会。但燃烧是一把双刃剑,也给人类带来过灾难,造成了重大损失。下列物质在氧气中燃烧,能生成黑色固体的是
A.铁丝 B.硫粉 C.镁条 D.石蜡
7.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期中)空气是身边重要的自然资源,下列说法中正确的是
A.空气中氧气的质量分数约为21%
B.稀有气体具有稳定性,所以可以用作电光源
C.食物腐败、金属生锈、橡胶老化等缓慢氧化反应都和空气中的氧气有关
D.铁丝在空气中燃烧的现象为火星四射、生成黑色固体
8.(2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级统考期末)下列实验现象的描述中,正确的是
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰 B.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟 D.木炭在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体
9.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考阶段练习)化学是一门以实验为基础的学科,实验在化学教学中起着十分重要的作用。下列实验现象描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B.蜡烛燃烧,可生成水和二氧化碳
C.熄灭蜡烛时产生白烟,用燃着的火柴去点白烟,蜡烛重新燃烧
D.碳在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种有刺激性气味的无色气体
10.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考期中)用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气,实验操作错误的是
A.试管口略向下倾斜
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品集中加热
C.水槽中有气泡冒出时,不宜立即收集气体
D.排水法收集气体集满时,集气瓶口有大气泡冒出
11.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级校考期中)空气是人类宝贵的自然资源.下列有关说法不正确的是
A.氧气可用作火箭发射的燃料 B.空气可用于工业制备氮气和氧气
C.氦气可用来填充探空气球 D.空气质量指数越高,空气质量越差
二、填空题
12.(2023上·内蒙古乌兰察布·九年级校联考期中)空气是一种非常重要的自然资源,在我们生活的方方面面都起到非常重要的作用。
(1)饼干暴露在空气中变软了,说明空气中含有 。
(2)空气中使食物变质的主要气体是 。
(3)2022年2月1日,由中央广播电视总台制作的“一起向未来”主题灯光秀在哈利法塔惊艳亮相,给人们带来极强的视觉盛宴。通电能发出不同颜色的光的气体是 ,这是利用了该类气体的 (填“物理”或“化学”)性质。
(4)2021年5月15日,“天问一号”探测器成功着陆火星,火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为),其余为少量的氨气、氩气等。下列推断正确的是 (填序号)。
①火星大气与地球空气成分相似
②火星上一定存在生命
③可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气
13.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期中)二百多年前,法国化学家拉瓦锡定量的研究了空气的成分。以下两个实验是仿照这个历史上著名实验的原理进行了改进。
(1)写出图1集气瓶中物质燃烧的符号表达式 。
(2)食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭装置中的氧气,使其处于无氧状态。小杰同学用图2装置进行测定空气中氧气含量的实验。实验过程中观察到量筒中的液面不断下降,水被吸入广口瓶(容积150毫升)中,数据如下:
时间/分钟 0 5 10 30 35 45
量筒中液面刻度/毫升 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7
根据表中数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数是 (结果精确到)。
14.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)铁丝在空气中 (填“能”或“不能”)燃烧,在氧气中燃烧现象是:剧烈燃烧 。其反应表达式为 。做该实验时,为防止集气瓶破裂,应预先 。
15.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中)氧家族的“生长树”如图1所示。

(1)树上有一种“果子”为白色固体,写出生成该“果子”的化学反应符号表达式 。
(2)图2是得到图1中某些相关“果子”的实验装置。则A实验中观察到的现象为 ,证明B实验中燃烧产物所选用的试剂是 ;A、C实验的集气瓶中均需放少量水,C实验中水的主要作用是 。
16.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)根据下列化学反应的实验现象描述,判断正确与否且改正:
(1)木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成褐色固体 。
(2)硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味气体 。
(3)只有在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,才能放出氧气 。
(4)红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾,放出热量 。
三、推断题
17.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)某无色无味液体A,在一定条件下可分解生成气体B和液体C,已知,镁条可以在B中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体D;C也是一种无色无味的液体,它可以溶解很多的不同物质。
(1)写出A、B、C各物质的名称:A B C
(2)写出A生成B、C的反应表达式 ,基本反应类型 。
(3)写出镁条在B中燃烧的反应表达式 ,基本反应类型 。
18.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中)小刚同学在实验室中用一种紫黑色固体粉末A进行探究实验,他实验的过程和现象如下,请你帮其解决下列问题:
(1)反应①的符号表达式为: 。
(2)反应③的主要实验现象是: ,反应符号表达式: ,反应基本类型为: 。
四、实验题
19.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校联考阶段练习)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。某化学小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究。
实验一:测定“富氧空气”中氧气的含量
实验装置如图(集气瓶中装有“富氧空气”,底部留有少量水,燃烧匙内红磷足量)。操作如下:①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积:②用电点火装置点燃红磷,充分反应:③打开止水夹,最终读出量筒内水的体积。
回答下列问题:
(1)该反应的文字表达式为 。
(2)气球在实验中的作用 。
(3)若操作③量筒读数时俯视,则测得氧气的含量 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)装置内压强从反应开始到打开止水夹随时间变化的图像正确的是 。(填字母)
A.B.C. D.
实验二:研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如下图:
(5)结合图1,说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系 。
(6)结合图2,简述减少燃料燃烧尾气污染的措施 。
20.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考阶段练习)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图1。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)图1是测定空气中氧气含量的实验。在实验过程中,观察到红磷燃烧的现象是:燃烧发黄光、放出大量热和 。
(2)该实验中红磷需稍过量,目的是 。步骤③中打开止水夹后观察到的现象是 。该实验得出的结论是 。
(3)该实验可推论出氮气 (填“易”或“难”)溶于水和其化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)的结论。
(4)若将红磷换成木炭粉,该实验能否获得成功? (填“能”或“否”)说明为什么? 。
(5)某同学对实验进行反思后,对装置提出了改进(如图2所示),你认为改进后的优点是: 。(写一条即可)
21.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考阶段练习)某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究,请你参与。
【设计实验】第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。
(1)大家认为第一小组设计A的套装置合理的理由是 。(提示:观察燃烧匙伸入位置)
【改进实验】
(2)第二小组同学设计了C实验,较A装置比的优点是: 。
(3)实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于五分之一,这可能是由哪几种原因引起的? (写一点即可)。
(4)从实验现象分析可知氧气约占空气总体积的五分之一,本实验还体现了瓶中剩余气体具有 的化学性质。
22.(2023上·内蒙古包头·九年级包钢第三中学校考阶段练习)根据如图实验回答问题。

(1)写出下列仪器的名称:① ;② 。
(2)教材中测定空气里氧气含量的实验如图甲,该实验燃烧匙中所用固体药品是 ,若未冷却到室温就打开止水央,可能导致测定结果偏 (填“大或|“小”),不能用铁丝代替红磷做该实验的原因是 。
(3)乙实验中集气瓶底预先放少量水的目的是 ,写出铁丝燃烧的文字表达式 。
(4)丙实验中的现象是 ,说明分子具有的性质是 。
23.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)回答问题
(1)下图是实验室中用加热高锰酸钾制取氧气的实验装置图,请指出图中三处明显错误
A B C
(2)气体的实验室制取是初中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:
①写出指定仪器的名称a 。
②某同学用高锰酸钾加热制备和收集氧气,他应选用气体发生装置 来制取。用装置E来收集,其原因是 收集氧气的适宜时刻是 。写出此反应表达式 。
③通常用如图所示的方法进行气密性检查,如果装置不漏气可以看到导管口有气泡冒出,将手松开一段时间后(导管仍插入水中)可以看到的现象是 ,若选D收集氧气你认为验满的方法是 。
④实验结束拆除装置后,发现试管破裂,试分析造成此后果的可能原因 , (要求答出两点即可)。
24.(2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)请写出下列仪器的名称:① 。
(2)用B装置制取氧气,反应的文字表达式: 。若B和G相连,用排水法收集氧气,先将集气瓶装满水,则气体从 端(填标号,下同)进入。
(3)与装置B比较,装置C的优点是 。
(4)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取较干燥的氧气,应选用的发生装置和收集装置是 ;此反应中二氧化锰的作用 ,该反应的文字表达式: 。用排水法收集氧气时,当 开始收集,原因是 。
(5)甲烷是天然气的主要成分,其密度比空气小,且难溶于水。试判断A~F的装置中能用于收集甲烷的装置有 。
25.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校联考期中)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题进行了梳理。联系实际,解决问题:
(1)空气中氧气的体积分数约为: 。
(2)氧气能与很多物质发生反应,说明氧气具有的性质是 。
(3)下图是实验室制取气体的装置图。请回答下列问题。
①写出A装置中仪器a的名称 。
②若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的装置是 ,该反应的符号表达式是 ;若实验收集到的氧气不纯,则可能的错误操作是 (答出一点即可)。
③某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,原理如图所示。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓中快速产生大量气泡,仓壁变得温热,纯化仓底部导气管口有气泡冒出。纯化仓中的水除了有吸收杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填标号)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
26.(2023上·内蒙古包头·九年级校考期中)根据图回答下列问题:

(1)仪器①的名称是 。
(2)用过氧化氢溶液制取并收集一瓶纯净的氧气,应选择装置 ,写出该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气,需要在装置A中 。
(4)如果用G装置收集氢气,则该气体应从 口进(填“a”或“b”)
五、科普阅读题
27.(2023上·内蒙古赤峰·九年级统考期末)阅读下面科普短文。
氮气(N2)是空气中含量丰富的一种组分,N2与人类生活有何关联呢?
N2与食品行业
N2作为保护气,广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入N2,既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡,又能抑制粮食本身的呼吸作用,延长其保存期。在一定程度上,还具有防止火灾的作用。
氮元素是植物生长所需的营养元素之一,民间俗语“雷雨发庄稼”,是指在雷电环境下空气中的N2能转变为含氮的化学肥料,其主要过程示意图如下:

N2与光伏新材料
高纯N2被离子化后,通过氨离子束溅射技术,以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜,氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。

N2与环境治理
化石燃料中通常含有氮元素,直接燃烧会产生大量氮氧化合物,氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境,而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾,利用N2合成氨可有效吸收氮氧化合物,从而实现无污染。
随着科技的进步,N2的用途将更加广泛。
依据文章内容回答下列问题。
(1)N2应用于食品行业作保护气,体现了N2的性质为 。
(2)氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为 。
(3)氮氧化合物造成环境污染的原因是 。
(4)下到说法正确的是___________(填序号)。
A.N2是空气中含量最多的气体
B.大型粮仓内也可以充入O2作保护气
C.N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜
D.空气中氮氧化合物含量越少空气质量指数级别越高
参考答案:
1.D
【详解】A、氮气是空气中的成分之一,不是空气污染物,二氧化氮是空气污染物,故A不符合题意;
B、氧气是空气中的成分之一,不是空气污染物,二氧化硫是空气污染物,故B不符合题意;
C、碳粉尘是悬浮于空气中的固体污染物,一氧化碳有毒,是空气污染物,故C不符合题意;
D、水蒸气和氧气都不会对空气造成污染,均不属于空气污染物,故D符合题意;
故选:D。
2.C
【详解】A、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故A错误;
B、将燃着的木条伸入集气瓶火焰立即熄灭,说明集气瓶中的气体不可燃也不支持燃烧,但不一定是二氧化碳,也有可能是氮气等气体,故B错误;
C、空气质量指数的数值越小,说明空气的质量越好,故C正确;
D、空气的成分按体积分数计算,氮气大约占78%,氧气约占21%,故D错误;
故选C。
3.C
【详解】①按体积计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%,不是按质量计算,错误;
②氮气的化学性质不活泼,常用作保护气,食品包装袋填充氮气可延长食品的保质期,正确;
③稀有气体通电时能发出不同颜色的光,则可制造电光源,正确;
④空气质量级别越高,说明空气质量越差,错误;
⑤能形成酸雨的空气污染物主要是二氧化硫和二氧化氮,正确;
以上有关空气说法中正确的个数是3个,故选C。
4.C
【分析】物质与氧气发生的反应属于氧化反应,化合反应是指多种物质生成一种物质的反应。
【详解】A、该反应为蜡烛与氧气的反应,属于氧化反应;但该反应的生成物有两种,不属于化合反应,该选项不符合题意。
B、该反应不属于物质与氧的反应,不属于氧化反应;且该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,该选项不符合题意。
C、该反应为镁与氧气的反应,属于氧化反应;且该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,该选项符合题意。
D、该反应不属于物质与氧的反应,不属于氧化反应;且该反应的生成物有两种,不属于化合反应,该选项不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A、将燃着的铁丝伸入氧气中,剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成,有黑色Fe4O3生成是实验结论而不是实验现象,故A错误;
B、将燃着的木炭伸入氧气中,发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,故B正确;
C、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,故C错误;
D、硫在氧气中燃烧,火焰呈明亮的蓝紫色,生成有刺激性气味的气体,硫在空气中燃烧,火焰呈微弱的淡蓝色,生成有刺激性气味的气体,故D错误;
故选:B。
6.A
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧,生成黑色固体;
B、硫粉在氧气中燃烧生成一种有刺激性气味的气体;
C、镁条在氧气中燃烧,生成白色固体;
D、石蜡在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水;
答案:A。
7.C
【详解】A、空气中氧气的体积分数约为21%。A不正确;
B、稀有气体通电能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源。B不正确;
C、有些氧化反应进行得很慢,乃至不容易被发觉,这类氧化叫做缓慢氧化。食物腐败、金属生锈、橡胶老化等缓慢氧化反应都和空气中的氧气有关。C正确;
D、铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧,火星四射、生成黑色固体;铁丝在空气中不能燃烧。D不正确。
综上所述:选择C。
8.C
【详解】A、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,选项错误;
B、铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,选项错误;
C、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟,选项正确;
D、木炭在氧气中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,不是刺激性气味,选项错误;
故选C
9.C
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误;
B、蜡烛燃烧,可生成水和二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
C、熄灭蜡烛时产生白烟,白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体,具有可燃性,用燃着的火柴取点白烟,蜡烛重新燃,故选项说法正确;
D、碳在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体,故选项说法错误。
故选:C。
10.B
【详解】A、用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,造成试管炸裂,故A操作正确;
B、加入药品后,先给试管均匀预热,然后再将酒精灯火焰对准药品集中加热,防止试管受热不均而炸裂,故B操作错误;
C、水槽中有气泡冒出时,是排出的装置中的空气,不宜立即收集气体,应等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集,故C操作正确;
D、排水法收集气体,集气瓶口有大气泡冒出,说明已收集满,故D操作正确;
故选:B。
11.A
【详解】A、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不可用作燃料,故A说法不正确;
B、工业上可利用氮气和氧气的沸点不同,利用分离液态空气的方法,制备氮气和氧气,故B说法正确;
C、氦气密度小,化学性质不活泼,可用来填充探空气球,故C说法正确;
D、空气质量指数越高,空气质量越差,故D说法正确;
故选:A。
12.(1)水蒸气
(2)氧气/O2
(3) 稀有气体 物理
(4)③
【详解】(1)水蒸气会使饼干变软,故填:水蒸气;
(2)氧气具有氧化性,化学性质活泼,因此空气中使食物变质的主要气体是氧气
(3)稀有气体通电会发出各种颜色的光,这个性质没有通过化学变化表现属于物质的物理性质;
(4)①空气中氮气含量78%,氧气21%,而火星大气中主要含有二氧化碳(体积分数约为95%),因此火星大气与地球空气成分不相似,选项错误;
②火星上没有氧气,因此没有生命存在,选项错误;
③二氧化碳能使石灰水变浑浊,而火星中含大量的二氧化碳,空气中二氧化碳含量很少,故可用澄清石灰水鉴别火星大气和地球空气,选项正确;
故选:③。
13.(1)
(2)20.2%
【详解】(1)图1集气瓶中,红磷燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为。
(2)分析表中数据得知,至少经过30分钟后,量筒中的液面不再下降。根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数是。
14. 不能 火星四射,放热,生成黑色固体 或 在盛有氧气的集气瓶里装上少量水或铺一层细沙
【详解】铁丝在空气中不能燃烧,铁丝在氧气燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;
铁丝燃烧生成四氧化三铁,该反应的文字或符号表表达式为:或;
做该实验时,为防止集气瓶破裂,应预先在盛有氧气的集气瓶里装上少量水或铺一层细沙,其目的是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
15.(1)
(2) 发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体 澄清石灰水 防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底
【详解】(1)树上的白色固体是五氧化二磷,是由磷和氧气点燃生成的,化学反应符号表达式为;
(2)A实验为硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;
B实验为木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以证明二氧化碳生成选择的试剂是澄清石灰水;
C实验为铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶底部少量水的作用是防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底。
16.(1)不正确,木炭在氧气中燃烧,发白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)正确
(3)不正确,过氧化氢在常温下也能分解,只是分解速度较慢
(4)不正确,红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量
【详解】(1)木炭在氧气中燃烧,发白光,放热,生成二氧化碳气体,通入澄清石灰水,会看到石灰水变浑浊,故原叙述错误;
(2)硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中燃烧,放热,生成二氧化硫,二氧化硫具有刺激性气味,故原叙述正确;
(3)过氧化氢常温下也可分解产生氧气,只是反应比较缓慢,加入二氧化锰,能使分解速率变快,故原叙述错误;
(4)红磷在空气中燃烧放热,生成白色固体五氧化二磷,因此可以看到产生大量白烟,不是烟雾,烟是固体,雾是液体。
17.(1) 过氧化氢/双氧水 氧气 水
(2) 或 分解反应
(3) 或 化合反应
【分析】已知,镁条可以在B中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体D,则B为氧气,D为氧化镁;C也是一种无色无味的液体,它可以溶解很多的不同物质,某无色无味液体A,在一定条件下可分解生成气体B和液体C,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,故A为过氧化氢,C为水。
【详解】(1)A为过氧化氢或双氧水,B为氧气,C为水;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的文字或符号表达式为:或;该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应的文字或符号表达式为:或,该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应。
18.(1)
(2) 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出热量 化合反应
【分析】由紫黑色固体A加热能分解生成无色气体可知,A是高锰酸钾,B是氧气;铁丝和氧气在点燃的条件生成固体E,则E是四氧化三铁;高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体C和无色液体F反应生成氧气,则C是二氧化锰,F是过氧化氢,代入验证,推断正确,据此进行分析解答。
【详解】(1)由分析可知,反应①为高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
(2)由分析可知,反应③为铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,该反应的实验现象为剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出热量,该反应的符号表达式为Fe+O2Fe3O4,该反应的反应物为两种,生成物为一种,符合“多变一”的特点,属于化合反应。
19.(1)
(2)缓冲气压
(3)偏小
(4)B
(5)氧气含量越高,燃烧产生的温度越高
(6)增大氧气含量
【详解】(1)红磷和氧气反应生成五氧化二磷,反应的文字表达式为。
(2)红磷燃烧放热,气球可以平衡内外气压,防止胶塞被弹开。
(3)若操作③读数时俯视,则读数偏大,所得量筒中水减小的体积差偏小,则说明回流到集气瓶中的水体积偏小,则说明测得氧气的含量偏小。
(4)红磷燃烧时放热,使瓶内压强变大,红磷燃烧熄灭后,冷却到室温,氧气被消耗,使压强变小,且小于大气压强,氧气体积约占空气体积的,压强之比等于气体体积之比,所以压强约减小,综上,故选B。
(5)结合图1可知,横坐标为氧气含量,纵坐标为燃烧时产生的温度,氧气含量越高,燃烧产生的温度越高。
(6)结合图2可知,横坐标为氧气含量,纵坐标为烟气量,氧气含量越高,烟气量越低,所以减少燃料燃烧尾气污染的措施为增大氧气含量。
20.(1)产生大量白烟
(2) 使集气瓶内空气中的氧气尽可能耗尽 水沿导管流入集气瓶中,液面大约在标记1处 氧气约占空气体积的
(3) 难 不活泼
(4) 否 木炭和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳气体,导致瓶内气压不变
(5)减小实验误差、或避免五氧化二磷污染空气(答案合理即可)
【详解】(1)红磷燃烧的现象是:燃烧发黄光、放出大量热,产生大量的白烟,故填:产生大量白烟;
(2)该实验中红磷需稍过量,红磷与氧气反应是使集气瓶中的氧气尽可能耗尽;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯内的水沿导管流入集气瓶中,液面大约在标记1处,由此可得出空气中氧气的体积分数约为。故填:使集气瓶中的氧气尽可能耗尽;水沿导管流入集气瓶中,液面大约在标记1处;氧气约占空气体积的;
(3)集气瓶中水的上升到以后不在上升,可说明难溶于水;红磷燃烧一段时间后会熄灭,说明氮气既不能燃烧也不能支持燃烧,即氮气的化学性质不活泼。故填:难;不活泼;
(4)由于木炭燃烧生成的是二氧化碳气体,所以装置内压强变化不大,进入的水的量也就不多,故若将红磷换成炭粉,该实验不能获得成功,主要是因为碳燃烧生成二氧化碳气体,使瓶内气压变化不大,水不能进入瓶内。故填:否;木炭和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳气体,导致瓶内气压不变;
(5)改进后的装置始终在密闭容器中进行,可以避免五氧化二磷污染空气,同时可以减少实验误差,故填:减小实验误差、或避免五氧化二磷污染空气(答案合理即可);
【点睛】本题考查空气中氧气含量的测定,结合所学知识分析题干信息做出判断即可。
21.(1)红磷在稍微低的位置更利于反应的进行,也更利于氧气的消耗
(2)环保(或操作简便、实验结果更准确等)
(3)红磷量不足(或装置漏气或装置没有冷却至室温就打开止水夹等)
(4)不助燃,不燃烧
【详解】(1)实验A和B的区别在于红磷的位置,而这一点与氧气的密度有关,由于氧气的密度大于空气,所以红磷在稍微低的位置更利于反应的进行,也更利于氧气的消耗;
(2)实验C是利用放大镜聚光引燃红磷,这样就避免了在空气中引燃红磷造成的实验误差,使实验结果更准确,同时也避免了磷燃烧生成的五氧化二磷逸出到空气中造成的污染,更加环保,操作也更简单;
(3)测定空气中氧气的含量实验中,导致实验结果偏小的原因可能是:红磷的量不足(氧气没有消耗完全,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置漏气(燃烧冷却后瓶内气压小于大气压有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置没有冷却至室温就打开止水夹(气体受热膨胀,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小);
(4)红磷燃烧消耗装置内的氧气,氧气消耗完全后,红磷熄灭,说明瓶中剩余的气体具有不燃烧也不支持燃烧的化学性质。
22.(1) 集气瓶 烧杯
(2) 红磷 小 铁在空气中只能红热,不能燃烧
(3) 防止生成的高温物溅落,炸裂瓶底 铁+氧气四氧化三铁
(4) B烧杯中的酚酞溶液变红 分子是运动的
【详解】(1)图中仪器①的名称是集气瓶,②的名称是烧杯;
(2)教材中选择用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,则该实验燃烧匙中所用固体药品是红磷;若未冷却到室温就打开止水夹,集气瓶中的压强大于外界大气压,打开止水夹后进入水的体积小于集气瓶总体积的五分之一,导致测定结果偏小;不能用铁丝代替红磷做该实验的原因是铁在空气中只能红热,不能燃烧;
(3)乙实验发生的是铁在氧气中燃烧,集气瓶底预先放少量水的目的是防止生成的高温物溅落,炸裂瓶底,铁燃烧的文字表达式为:铁+氧气四氧化三铁;
(4)浓氨水中的氨气分子运动到酚酞溶液中,酚酞溶液遇到氨气分子会变红,该实验说明分子是运动的。
23.(1) 试管口没有塞一团棉花 试管口没有略向下倾斜 导管伸入试管内太长
(2) 铁架台 A 氧气不易溶于水,且不和水反应 导管口气泡连续均匀冒出时 或 导管内上升一段水柱 将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明已收集满 试管口朝上倾斜或实验结束后先熄灭酒精灯,后移出导管 试管底部接触到灯芯或加热时试管外壁有水或未给试管预热等
【详解】(1)高锰酸钾制取氧气的装置中需要在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管;
加热试管中的固体时,试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水倒流,造成试管炸裂;
加热试管中的固体时,导管不能伸入试管内太长;
故图中的三处明显错误为:A试管口没有塞一团棉花,B试管口没有略向下倾斜,C导管伸入试管内太长;
(2)①a仪器的名称为铁架台;
②用高锰酸钾加热制备和收集氧气,该反应为固体加热型,选用气体发生装置A来制取;
氧气不易溶于水,且不和水反应,所以可用装置E排水法来收集,刚开始排出的是装置内的空气,所以收集氧气的适宜时刻是导管口气泡连续均匀冒出时;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,此反应的文字或符号表达式为:或;
③通常用如图所示的方法进行气密性检查,如果装置不漏气可以看到导管口有气泡冒出,将手松开一段时间后(导管仍插入水中),由于试管内气压减小,所以可以看到导管内上升一段水柱,
若选D收集氧气,氧气具有助燃性,验满的方法是:将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明已收集满;
④实验结束拆除装置后,发现试管破裂,可能是因为试管口朝上倾斜(冷凝水回流到热的试管底部,造成试管炸裂)、试管底部接触到灯芯或加热时试管外壁有水或未给试管预热等(试管受热不均匀,造成试管炸裂),以及实验结束后先熄灭酒精灯,后移出导管,也会导致水倒吸流到热的热管,造成试管炸裂。
24.(1)水槽
(2) 过氧化氢水+氧气 b
(3)可以控制反应的速率
(4) AD 催化作用 氯酸钾氯化钾+氧气 导管口处有均匀连续的气泡冒出时 刚冒气泡是装置中的空气被排出,不能立即收集
(5)EF
【详解】(1)仪器①的名称是水槽。
(2)用B装置制取氧气,则反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,应为过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化的条件下生成水和氧气,该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气。若B和G相连,用排水法收集氧气,先将集气瓶装满水,为方便将水排出装置,气体应从短管进入,故则气体从b端进入。
(3)装置C的注射器可以控制滴加液体的速率,故与装置B比较,装置C的优点是可以控制反应的速率。
(4)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取,由于反应物的状态为固体,反应条件需要加热,故发生装置应选A;氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,此方法收集的氧气较干燥,氧气不易溶于水,可采用排水法收集,此方法收集的氧气较纯净,故实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取较干燥的氧气,应选用的发生装置和收集装置是AD。氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的反应中二氧化锰是催化剂,起催化作用,氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,该反应的文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气。用排水法收集氧气时,当导管口处有均匀连续的气泡冒出时开始收集,原因是刚冒气泡是装置中的空气被排出,不能立即收集。
(5)甲烷的密度比空气小,可采用向下排空气法收集;甲烷难溶于水,可采用排水法收集,故A~F的装置中能用于收集甲烷的装置有EF。
【点睛】本题考查气体的制取,制取气体的发生装置依据反应物的状态和反应条件确定;收集装置依据气体的密度和溶解性确定。
25.(1)21%
(2)化学性质比较活泼
(3) 酒精灯 AC 收集前,集气瓶中没有装满水 AB
【详解】(1)空气中氧气的体积分数约占21%。
(2)氧气能与很多物质发生反应,说明氧气的化学性质比较活泼。
(3)①由图可知,仪器a为酒精灯。
②高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比空气大,且不易溶于水,则可选择向上排空气法或排水法收集,其中排水法收集的气体较纯,则收集装置选C;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;
若收集的气体不纯,可能原因为:收集前,装置中没有装满水,或刚产生气泡就开始收集等。
③A、通过产生气泡的快慢可观察氧气生成的速率,符合题意;
B、将氧气通过水中,能降低水的温度,符合题意;
C、纯化仓中的水不能加快氧气的生成,不符合题意。
故选AB。
26.(1)长颈漏斗
(2) BF
(3)试管口塞一团棉花
(4)b
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)过氧化氢溶液制取氧气,是固液反应无需加热,制取仪器选择B,氧气密度比空气大,且不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,而排水法收集的气体较纯,则收集装置选C,过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气和水,化学反应方程式为,故填:BF;;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,为了防止加热时粉末状物质进入导管,堵塞导管,需要在装置A中试管口放一团棉花,故填:试管口塞一团棉花;
(4)由于氢气密度比空气小,若用图2的装置用排空气法收集一瓶氢气,则氢气应从短管b导管口通入,相当于向下排空气法收集氢气,故填:b。
27.(1)化学性质稳定
(2)在720-911eV范围内,氮离子束能量越大,氮化碳薄膜中氮元素质量分数越小
(3)形成酸雨、产生光化学烟雾
(4)AC
【详解】(1)N2应用于食品行业作保护气,体现了N2的性质为化学性质稳定,其不会使得食物因发生缓慢氧化而变质。
(2)由题中信息可知,氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为在720-911eV范围内,氮离子束能量越大,氮化碳薄膜中氮元素质量分数越小。
(3)阅读材料中提到“氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境,而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾”,故氮氧化合物造成环境污染的原因是形成酸雨、产生光化学烟雾。
(4)A、 空气中的成分按体积计算,由多到少的顺序依次是氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳、其它气体等,故N2是空气中含量最多的气体,此选项正确;
B、 由于N2的化学性质稳定,大型粮仓内也可以充入N2作保护气,此选项错误;
C、阅读材料中提到“高纯N2被离子化后,通过氨离子束溅射技术,以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜”,N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜,此选项正确;
D、空气污染物包括:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧,若氮氧化物含量低而其它污染物含量高,空气质量也较差,此选项错误。
故选AC。