第三章 空气与生命(B卷)--2023-2024学年浙教版科学八年级下册
一、选择题
1.(2024九上·江北期末)在密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法错误的是( )
A.甲、丙一定是生成物 B.乙一定是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物 D.该反应一定是分解反应
2.(2022·丽水)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
3.(2023八下·下城期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好,图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰,干燥管内装有足量碱石灰(可以吸收水蒸气)。下列说法正确的是( )
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接,均能达到测定氧气体积的目的
B.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下
4.(2023九上·温州开学考)某同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件,得到以下实验事实:
①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;
④通空气时,热水中的白磷燃烧。
能证明可燃物必须边到一定温度(着火点)才能燃烧的实验事实是( )
A.①② B.②④ C.①④ D.③④
5.(2023八下·拱墅期末)2023年5月,山东某公司发生爆炸,事故原因是生产设备内部存在的杂质引起某高浓度化学物质剧烈反应,如图所示为反应的微观示意图。下列说法错误的是( )
A. 该反应是分解反应
B.该反应的的反应物有2种
C.该反应会放出大量的热
D.该反应的反应物应储存在阴凉、远离可燃物的地方
6.二氧化氯(ClO )是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色气体,具有强氧化性,可发生反应: 则X的化学式为( )
A.H B.O C.H O D.H O
7.用新鲜菠菜验证植物呼吸作用产生二氧化碳,实验装置如图所示。学习小组同学的下列表述错误的是( )
A.实验准备:用绳子扎紧袋口,在暗处放置一个晚上
B.实验现象:试管中的澄清石灰水变浑浊
C.实验结论:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
D.实验改进:可以用开水烫2~3分钟的菠菜设置对照组
8.小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化气体完成了图示实验, 观察到蝔烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( )
A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和桸硫酸
B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
9.如图为发生在肺内的气体交换示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.甲内血液氧气较少,丙内血液氧气较多
C.通过c过程血液中的二氧化碳进入肺泡
D.乙与丙相比,管壁较薄,弹性较小,管内的血流速度较快
10.(2023八下·路桥期末)某同学由于进食过急,导致呼吸道被食物阻塞。危急时刻,家人采用海姆立克急救法实施救助(如图),成功助其将食物排出。施救过程中,该同学( )
A.横膈膜顶部上升→胸腔容积增大→肺内气压变大
B.横膈膜顶部上升→胸腔容积减小→肺内气压变大
C.横膈膜顶部下降→胸腔容积减小→肺内气压变大
D.横膈膜顶部下降→胸腔容积增大→肺内气压变大
11.叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大。如图表示叶面积指数与光合作用、呼吸作用强度的关系。下列叙述错误的是( )
A.过A点后,叶片开始从环境中吸收氧气
B.两条曲线围成的面积代表有机物的积累量
C.叶面积指数约为5时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7时,有机物不再积累
12.如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是( )
A.图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因
B.图乙可实现有机物与无机物的相互转化
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
二、填空题
13.(2023九上·余姚月考)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择 (选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。
14.(2023八下·新昌期末)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,应选用 (选填“A”或“B”)作为气体发生装置。
(3)选用D装置作为氧气收集装置,氧气从 (选填“b”或“c”)管进入。
(4)小科用抽拉法检查装置E的气密性,发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置,你认为该装置是否漏气? (选填“是”或“否”).
15.(2023七下·宁波期末)春节期间,多地上演了民俗”打铁花”表演。表演者用木瓢将千余度高温的铁水击打到空中,铁水飞溅,火星四射,形成十几米高的铁花,场面相当壮观。
(1)铁水在空气中冷却成固态的铁,其物态变化为 。
(2)工匠们用水浸泡3~5天的柳(树)木瓢盛满铁水抛向高空。此时柳木瓢不燃烧的原因是 。
(3)下列实验中,也能出现火星四射现象且安全的是 ,反应完后的黑色固体是 物质。
A.
B.
C.
D.
16.配平下列化学方程式。
(1)CaCO + HCl= CaCl + H O+ CO 。
(2) Na+ H O= NaOH+ H 。
17.(2022九上·北仑期中) 2020年6月23日9时43分,我国长征三号乙运载火箭北斗系统第55颗导航卫星成功送入预定轨道,标志着我国北斗卫星导航系统正式建成。长征三号乙运载火箭是一种三级大型液体捆绑式运载火箭,它的第一、二级使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,其反应原理为:
C2H8N2+2N2O4=2CO2+3X+4H2O,反应放出大量的热产生推力,第三级则使用效能更高的液氢和液氧作为推进剂。请根据以上信息回答下列问题:
(1)四氧化二氮中氮元素的化合价为
,物质X的化学式为
(2)火箭第三级中发生反应的化学方程式为 。
18.(2023七下·鄞州期中)下图验证二氧化碳性质的实验:已知稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳,CO2表示二氧化碳
(1)在A处能观察到两支蜡烛____(填序号)熄灭.
A.从下而上 B.从上而下 C.同时
(2)根据实验A的现象可得出二氧化碳的什么物理性质: ;
还可得出 的化学性质.因此可利用二氧化碳来 .
(3)在B处能观察到塑料瓶变瘪的同时,还能观察到 现象,请写出该反应的文字表示式:
19.(2022·定海模拟)归纳与演绎是重要的科学方法。下面是实验室制取气体的发生装置常用到的一些仪器:
回答下列问题:
(1)请你归纳实验室制取O2、CO2二种气体的反应原理的共同点 (填字母,可以多选)。
A.需要加热 B.需用催化剂
C.没有气体参加反应 D.生成的气体只有一种
(2)在科学实验考查中,甲同学抽到了用高锰酸钾制取氧气的实验,组装发生装置时,除了棉花外,还需要用到图甲中的仪器有 (填字母)。
(3)乙同学抽到的是制取并验证二氧化碳性质的实验,如图乙是他组装的验证二氧化碳性质的装置:观察到装置中发生的现象是 。
三、实验探究题
20.实验室制取氧气的两种方法如下:方法一:H2O2用二氧化锰作催化剂制取O2;方法二:KMnO4加热制O2。
(1)两种方法涉及的化学反应都是 反应。(填化学反应基本类型)
(2)实验室用方法一制取氧气的发生装置应该选择图1中的 (填字母)。连接仪器组装成如图2所示实验装置。某学生用抽拉法检查该装置的气密性,发现拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置,你认为装置是否漏气 (填“是”或“否”)
(3)某同学用方法二制取氧气,并用向上排空气法收集,发现氧气的浓度只有80%左右,原因可能是____。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.验满时,当观察到带火星的木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
21.(2022八下·杭州月考)科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)后进行了大胆改进,设计图Ⅱ(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果。请你对比分析图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)按图Ⅰ所示装置进行实验,红磷在瓶中燃烧时的主要现象是 ;若图Ⅰ中集气瓶口漏气,会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下: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,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管;④读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是 (填序号)。
(3)如果图Ⅱ实验最终能证明氧气在空气中占五分之一的体积分数,则注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
22. 燃烧是我们熟悉的现象.某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象.红磷不能燃烧是因为 ,水中白磷不能燃烧是因为 .
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是 .欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并 后才能对试管加热.
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 .
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”.比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质,其反应的化学方程式为 ,该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是 .
23.(2023·金华模拟)已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分,科学研究小组的同学经过讨论,设计了如图1所示的实验方案。
根据方案回答下列问题:
(1)装置C在实验中的作用是
(2)仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,能否证明混合气体中一定存在CO?请判断并说明理由
(3)小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠?若可靠,请说明理由;若不可靠,请对图1实验装置提出改进意见
(4)图1方案B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应,小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 。
24.(2019九上·杭州月考)下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在一定光照强度下20℃的环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是 ml/h。
(2)实际光合速率要比用这种方法测量所得的值 (填“高”或“低”或“不变”),理由是
(3)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论 。
但某同学认为有不合理之处,温度上升后,装置内气体体积增加可能是由于实验瓶中气体受热膨胀所致,若要消除实验数据误差,该如何设计对照组? 。
四、解答题
25.某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石,并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下表所示:
实验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成 CO 的质量/g 1.54 3.08 4.4 m
(1)哪几项反应中盐酸有剩余 。
(2)m= 。
(3)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用;化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据反应后质量分数增加的物质为生成物分析;
B、根据反应前后质量不变的物质可能是催化剂,也可能是杂质未参与反应分收入
C、根据分解反应的反应物一定是化合物分析;
D、根据“一变多”的反应为分解反应分析。
【解答】化学反应前后物质质量总和不变,反应后物质质量分数增加,则该物质为反应物,反应后质量分数减小,是为生成物,质量分数改变之比即为物质质量之比。
A、 甲、丙反应后质量分数增加,为生成物,不符合题意;
B、 乙反应后质量分数未变,则可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,未发生反应 ,符合题意;
C、该反应为丁甲+丙,则丁一定是化合物,不符合题意;
D、 该反应一定是分解反应 ,不符合题意;
故选B。
2.【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取氧气、二氧化碳的发生装置及收集装置选择要求分析。
【解答】A、选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,可利用固体加热型发生装置,正确,不符合题意;
B、二氧化碳制取选择固液常温型发生装置,正确,不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,不能用向下排空气法收集,错误,符合题意;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确,不符合题意;
故选C。
3.【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据氧气的收集方法及测定收集氧气体积的原理分析;
B、根据排水测定收集氧气体积,瓶内气体对结果无影响分析;
C、根据氧气密度大于空气分析;
D、根据制取氧气的操作步骤分析。
【解答】A. 将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接,只能收集生成氧气,不能测定氧气体积,不能达到测定氧气体积的目的,不符合题意;
B. 若用装置V测量生成氧气的体积,收集多少体积的氧气排出多少体积的水,集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果,不符合题意;
C. 若用装置Ⅳ收集氧气,氧气密度大于空气,b导管进气,可将带火星的木条放置在a处导管口验满 ,不符合题意;
D. 若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,为防止气体逸出,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下 ,符合题意;
故答案为:D。
4.【答案】B
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】探究可燃物燃烧与温度的关系时,需要控制可燃物和接触氧气相同,只改变温度,故选实验②④,则B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应;燃烧与灭火;化学反应中能量的变化
【解析】【分析】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。六个不变:宏观:反应前后物质的总质量不变,元素的种类不变,各元素的质量不变。微观:原子的种类不变,原子的数目不变,原子的质量不变。两个一定变:宏观:物质的种类一定变;微观:分子的种类一定变;两个可能变:分子的数目可能改变,原子团可能改变。
【解答】A.反应前后相同的分子没有参加反应,所以该反应是分解反应,A正确;
B. 该反应的的反应物只有1种,为H2O2,B错误;
C. 该反应会放出大量的热 ,C正确;
D. 该反应的反应物应储存在阴凉、远离可燃物的地方 ,D正确;
故答案为:B
6.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变分析。
【解答】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,结合化学方程式可知,反应前有6Cl、12O、16N、48H,反应后有6Cl、16N、24H、12X,12X中含有12O、24H,所以X 的化学式为H2O,
故答案为:C。
7.【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】植物的呼吸作用释放二氧化碳、光合作用吸收二氧化碳。根据二氧化碳的性质:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,常用于检验二氧化碳进行分析解答。
【解答】A.实验准备:用绳子扎紧袋口在暗处放置一个晚上,能阻止光的进入防止植物的光合作用的发生,产生二氧化碳,故A正确,但不符合题意;
B.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验现象:试管中的澄清石灰水变浑浊,故B正确,但不符合题意;
C.二氧化碳的检验方法是把气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳产生,实验说明:植物进行呼吸作用,产生二氧化碳,但是此实验不能证明二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故C错误,但符合题意;
D.开水烫过的菠菜,不能进行呼吸作用,不能释放二氧化碳,不能使澄清石灰水变浑浊,可用开水烫2~3分钟的菠菜设置对照组,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
8.【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据实验室制取二氧化碳利用稀盐酸分析;
B、根据二氧化碳密度比空气大分析;
C、根据二氧化碳倒入烧杯中证明密度大分析;
D、根据蜡烛熄灭的现象分析。
【解答】A、 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和桸盐酸,符合题意;
B、二氧化碳密度比空气大, 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳 ,不符合题意;
C、 图示中二氧化碳能象液体一样倒入烧杯中,可说明二氧化碳密度比空气大 ,不符合题意;
D、 图示实验中蜡烛熄灭可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧 ,不符合题意;
故选A。
9.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺泡与血液之间的气体交换:当空气中的氧气进入肺泡时,肺泡内的氧气比血液中的多,故氧气由肺泡进入血液;而血液中的二氧化碳比肺泡中的多,故二氧化碳由血液进入肺泡。
【解答】A、a、b表示肺与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的;c、d表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,不符合题意;
B、当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中氧的浓度低,肺泡中的氧扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡。这样血管内的血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血。故甲内血液氧气较少,丙内血液氧气较多,不符合题意;
C、肺泡与血液之间的气体交换叫做肺泡内的气体交换,是通过气体的扩散作用实现的,当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,血液中的二氧化碳浓度高,这样二氧化碳由血液扩散到肺泡,肺泡内的氧气扩散到血液,所以c是二氧化碳,d是氧气,不符合题意;
D、甲、乙、丙分别表示的是肺动脉、肺部毛细血管、肺静脉。毛细血管,管壁最薄,只有一层扁平上皮细胞构成,管的内径十分小,只允许红细胞单行通过。血流速度最慢,连通于最小的动脉和静脉,便于血液与组织细胞充分地进行物质交换,符合题意。
故答案为:D。
10.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】
肺与外界进行气体交换的过程,就是肺的通气。肺的通气是通过呼吸运动实现的。呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸),其动力来自于呼吸肌。
【解答】
当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。海姆立克急救法的原理是冲击患者上腹部,使异物排出。相当于呼气过程,冲击患者上腹部,使膈肌回升,胸廓容积变小,肺内气压变大,部分气体沿呼吸道冲出,将异物排出。
故选B。
11.【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中的过程,称为光合作用;光合作用包括物质转化和能量转化两个变化:物质转化是指将无机物转化为有机物,并且释放出氧气的过程,能量转化是指将光能转化为储存在有机物里的化学能的过程。
【解答】A、当植物处于A光补偿点时,植物体光合作用速率等于呼吸作用速率,此时,叶绿体进行光反应释放出的氧气量等于细胞呼吸过程中线粒体消耗的氧气量, 之后是叶片开始进行呼吸作用,吸收氧气,A不符合题意;
B、光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物,两条曲线围成的部分代表有机物的积累量,B不符合题意;
C、叶面积指数大约为5时,积累的有机物最多,对农作物增产最有利,C不符合题意;
D、叶面积指数超过时,光合作用制造的有机物小于呼吸作用分解的有机物,导致农作物体内的有机物减少,农作物将不能正常生长,而不是面积指数超过7时,D符合题意。
故答案为:D
12.【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】(1)酸雨形成的原因。
(2)二氧化碳转化葡萄糖的过程。
(3)能量转换的形式。
(4)碳循环和氧循环的作用。
【解答】A、酸雨是由于二氧化硫和二氧化氮等溶于雨水中而形成的,A符合题意;
B、图2中可以将二氧化碳转化为葡萄糖,故可实现有机物与无机物的相互转化,B不符合题意;
C、绿色植物通过光合作用,将空气中的二氧化碳转化为葡萄糖,将太阳能转化成化学能,D不符合题意;
D、碳循环和氧循环可以吸收二氧化碳,放出氧气,因此有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,D不符合题意。
故答案为:A
13.【答案】(1)分液漏斗;锥形瓶
(2)B
(3)
【知识点】常用仪器的名称;构成物质的粒子模型;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析;
(3)根据过氧化氢分解,每2个过氧化氢分子分解生成两个水分子和一个氧分子分析。
【解答】(1) 仪器a名称为分液漏斗, 仪器b名称为锥形瓶。
(2) 实验室用过氧化氢制取氧气,反应物为固体和液体,反应条件为常温,发生装置应选择B。
(3)过氧化氢分解,每2个过氧化氢分子分解生成两个水分子和一个氧分子,则生成物的粒子为
故答案为:(1)分液漏斗;锥形瓶;(2)B;(3)
14.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A
(3)b
(4)否
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】
①A装置适用于固液不加热型发生装置,气密性的检查:在右侧导管装上橡皮管,用止水夹夹住橡皮管,向长颈漏斗中加水至液面没过长颈漏斗下端,若在长颈漏斗中形成一段稳定的液柱,说明装置气密性良好。
②B装置适用于固体加热型发生装置,气密性的检查:将导管口伸入水中,用手捂住试管,若在导管口冒出气泡,且一段时间后导管中有一段稳定的液柱,说明装置气密性良好。
③氧气不易溶于水,可以用排水法收集。氧气密度比空气略大,可以用向上排空气法收集。
【解答】
(2)装置A,适用于固液反应,不需要加热,装置B适用于固体的反应,需要加热,故选A。
(3)氧气的密度比空气略大,用向上排空气法收集,故氧气从b管进入。
(4)被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置说明装置内的气体质量不发生变化,则装置气密性良好。
15.【答案】(1)凝固
(2)温度未达到着火点
(3)D;四氧化三铁
【知识点】凝固与凝固现象;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据物质状态的变化分析回答;
(2)根据燃烧的条件分析;
(3)根据铁在氧气中的燃烧及注意事项分析回答。
【解答】
(1)铁水在空气中冷却成固态的铁,其物态变化为凝固;
(2)工匠们用水浸泡3~5天的柳(树)木瓢盛满铁水抛向高空。由于柳木飘中有水,水蒸发吸收大量的热,所以柳木飘不燃烧的原因是温度未达到着火点;
(3)由于铁在空气不能燃烧,在氧气中能燃烧,燃烧时放出大量的热,火星四射,为了防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底,瓶底应加少量的水或细沙。下列实验中,也能出现火星四射现象且安全的是D;生成的黑色固体是四氧化三铁。
故答案为:(1)凝固;(2)温度未达到着火点;(3)D;四氧化三铁。
16.【答案】(1)2;1;1;1
(2)2;2;2;1
【知识点】化学方程式的配平
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的个数、种类不变分析。
【解答】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
17.【答案】(1)+4;N2
(2)2H2+O2=2H2O
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据化合物中元素化合价代数和为0,反应前后原子种类和个数不变分析;
(2)根据氢气燃烧生成水分析。
【解答】(1) 四氧化二氮中氧元素化合价为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,氮元素的化合价为+4价,所给方程式中反应前原子种类及个数为:碳2、氢8、氮6、氧8,反应后为:碳2、氢8、氧8,根据反应前后原子种类和个数不变可知,3X中含有6个氮原子,X化学式为N2.
(2) 火箭第三级中发为氢气燃烧的反应,方程式为 2H2+O22H2O 。
故答案为:(1)+4; N2 ;(2) 2H2+O22H2O 。
18.【答案】(1)A
(2)密度比空气大;不能燃烧,也不支持燃烧;灭火
(3)瓶内溶液变浑浊;二氧化碳+氢氧化钙→ 碳酸钙+水
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的密度大于空气分析判断;
(2)物质的性质决定用途;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙白色沉淀和水,据此写出文字表达式和实验现象。
【解答】(1)石灰石和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳的密度大于空气,会沉积在烧杯底部,然后从下而上逐渐上升,因此在A处能观察到的蜡烛从下到上熄灭,故选A。
(2)根据实验A的现象可知,二氧化碳的密度大于空气密度,且不能燃烧,也不支持燃烧,可以利用二氧化碳来灭火。
(3)在B处能观察到塑料瓶变瘪的同时,还能观察到瓶内溶液变浑浊现象,反应的文字表达式是:二氧化碳+氢氧化钙→ 碳酸钙+水。
19.【答案】(1)C;D
(2)ABEF
(3)蜡烛自下而上依次熄灭
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理分析;
(2)根据高锰酸钾制取氧气的实验,需选择固体加热型发生装置分析;
(3)根据二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧分析。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳不需要加热,A错误;实验室制二氧化碳不需催化剂,错误;制氧气和二氧化碳都没有气体参加反应,C正确;生成气体都只有一种,D正确;
(2)用高锰酸钾制取氧气的实验,需选择固体加热型发生装置,组装发生装置时,除了棉花外,还需要用到图甲中的仪器有ABEF;
(3)向盛有上下两层蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,因二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧,会观察到蜡烛自下而上依次熄灭。
故答案为:(1)CD;(2)ABEF;(3) 蜡烛自下而上依次熄灭 。
20.【答案】(1)分解
(2)B;否
(3)A;C;D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(2)固液常温型用B装置,固固加热型用A装置。
(3)在制取氧气的时候,由于多种因素的影响,氧浓度不可能达到百分百。比如操作的误差;气体是扩散的,等等。
【解答】(1)二者都符合“一变多”的特点。属于分解反应;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;拉动活塞又恢复至原位置,说明前后压强不变,证明装置气密性良好。
(3)A.氧气密度只是略大于空气,很容易出现排不净空气或少量混合的情况,故A符合题意;
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度不会只有80%左右,故B不符合题意;
C.当用带火星木条验满复燃时,只能说明瓶中的氧气浓度大,不能说明集气瓶内一点空气也没有,故C符合题意;
D.在收集氧气时,氧气与空气可能进行少量的扩散混合,这些都会造成氧气浓度的减小,故D符合题意。
21.【答案】(1)产生大量白烟;偏小
(2)③①②④
(3)1
【知识点】氧气的性质和利用;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)红磷在空气中燃烧产生大量白烟;
(2)在连接装置时应注意将反应完全停止后再打开弹簧夹;
(3)氧气体积分数约为20%;
【解答】(1) 红磷在瓶中燃烧时的主要现象是产生大量白烟 ;瓶口漏气,使外界空气进入瓶中,增加的气压更大,流过来的水更少,故使测定结果偏小;
(2) 正确的实验操作顺序为:③①②④;
(3),故移至1mL处才停止。
22.【答案】(1)温度没有达到着火点;没有与氧气接触
(2)减少污染;抹干外壁
(3)氧气
(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;放热;温度降到着火点以下
【知识点】燃烧与灭火;化学反应中能量的变化
【解析】【解答】(1)根据燃烧的条件,结合白磷的可燃性(即白磷是可燃物)、着火点(即40℃)和沸水的温度(即100℃)等相关知识;可以推得“向沸水中加入一块白磷”只满足了燃烧的两个条件(即可燃物、温度达到了着火点),但是沸水中没有氧气,致使燃烧的三个条件不能同时满足.因此,此时的白磷不能燃烧.故答案为:温度没有达到着火点;没有与氧气接触;
(2)图二中磷放入密闭的试管中,可以防止燃烧后生成的五氧化二磷污染环境,而图一的燃烧产生直接排入空气;取出的试管壁上有水,应擦干后再进行加热,以防止试管受热不均匀而炸裂;故答案为:减少污染;抹干外壁;
(3)试管内应为空气或氧气,以满足磷燃烧所需要的氧气;
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”.比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质,其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应是放热反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是 温度降到着火点以下.
故答案为:温度没有达到着火点;没有与氧气接触;产生P2O5不污染环境;抹干外壁;氧气;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;放热;温度降到着火点以下.
【分析】(1)根据燃烧的条件分析;
(2)对比图一、图二,图二把磷放入密闭的试管中进行实验,可以防止生成的五氧化二磷造成空气污染;从水中取出的试管外壁沾有水,直接进行加热易造成试管受热不均匀而炸裂;
(3)白磷的温度达到了着火点而没能和氧气接触,燃烧需要氧气支持,试管内应提供燃烧需要的氧气;
(4)根据题目中的信息“过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质”,书写化学方程式;考虑燃烧的条件.
23.【答案】(1)检验二氧化碳气体是否除尽
(2)不能,H2能与氧化铜反应
(3)不可靠,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置
(4)氢氧化钠和氯化钡
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】本题考查的是物质的组成成分以及含量的探究,化学实验方案的设计与评价。
(1)根据可用澄清石灰水检验二氧化碳气体分析作答;
(2)根据在加热条件下,H2、CO均能与氧化铜反应,使D装置中产生黑色粉末变红这一现象分析作答;
(3)根据水蒸气能使白色硫酸铜粉末变成蓝色分析作答;
(4)根据钡离子遇碳酸根离子会产生碳酸钡沉淀分析作答。
【解答】
(1)根据可用澄清石灰水检验二氧化碳气体知,装置C在实验中的作用是检验二氧化碳气体是否除尽;
(2)在加热条件下,H2、CO均能与氧化铜反应,使D装置中产生黑色粉末变红这一现象,所以仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,不能证明混合气体中一定存在CO;
(3)装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,说明有水蒸气进入,该水蒸气可能是氢气与氧化铜反应产生的,也可能是气体从C中带入的,所以小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,得出该混合气体中有氢气存在的结论是不可靠的,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置;
(4)钡离子遇碳酸根离子会产生碳酸钡沉淀,则图2方案中所加试剂X应该是氢氧化钠和氯化钡。
故答案为:(1)检验二氧化碳气体是否除尽;(2)不能,H2能与氧化铜反应;(3)不可靠,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置;(4)氢氧化钠和氯化钡。
24.【答案】(1)0.8
(2)高;植物光合作用时也进行呼吸作用,消耗了氧气 (合理即可)
(3)在此条件下,光照不是限制光合作用速率的主要因素,而温度才是限制光合作用速率的主要因素(或者答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率)(合理即可);把植物换成死亡的,其他处理相同
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合速率是指光合作用的固定二氧化碳(或产生氧)的速度,光合速率测定:以单位时间、单位光合机构(干重、面积或叶绿素)固定的CO2或释放的O2或积累的干物质的数量(例如 ;molCO2/m2 s叫)来表示。
【解答】(1) 光合速率是指光合作用的固定二氧化碳(或产生氧)的速度,光合速率测定:以单位时间、单位光合机构(干重、面积或叶绿素)固定的CO2或释放的O2或积累的干物质的数量(例如 ;molCO2/m2 s叫)来表示。光照条件下,由于光合作用吸收的二氧化碳由缓冲液补充,同时释放的出的氧气导致密闭装置内的气体压强增大,若是水滴X不移动,其针筒中单位时间内的氧气容量的增加就代表表观光合速率的大小,由题可知,若以释放出的氧气量来代表表观光合速率,该植物的表观光合速率是(0.6-0.2)×2=0.8(mL/h)
(2)实际光合速率要比用这种方法测量所得的值高,理由是植物光合作用时也进行呼吸作用,消耗了氧气。
(3) 如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处,说明光照强度这种条件并没有导致光合作用速率发生大的变化,或主要原因,那么在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上,这组中温度发生了变化,光合作用速率就明显发生大的变化,说明真正影响光合作用速率的是温度而不是光照条件。
(4)可以作对照实验,一组换成死亡的植物,另一组还是原来的那组,其他条件全部相同,那么由于死亡的植物不能呼吸,所以温度升高导致气体体积膨胀,测出的就是气体受热膨胀的量,无关氧气量,把它减去就剩下以释放出的氧气量代表的光合作用速率了。
故答案为:(1)0.8(2)高;植物光合作用时也进行呼吸作用,消耗了氧气(3)在此条件下,光照不是限制光合作用速率的主要因素,而温度才是限制光合作用速率的主要因素(或者答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率);把植物换成死亡的,其他处理相同
25.【答案】(1)1、2
(2)4.4
(3)解:设这种石灰石矿中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.54g
;
解得:x=3.5g;
所以石灰石中碳酸钙的质量分数为:。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析石灰石和产生二氧化碳质量之间的关系,据此推算第3次实验中二氧化碳的产生理论值,并与实际值比较,从而确定石灰石有剩余,还是稀盐酸有剩余即可;
(2)将实验3和4比较,根据石灰石是否完全反应计算m的数值;
(3)写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,根据二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙质量,最后与样品质量做比即可。
【解答】(1)取稀盐酸200g,平均分成4份进行实验,每次实验使用稀盐酸50g。根据实验结果数据表,5g石灰石完全反应可以生成二氧化碳1.54g,若15g石灰石完全反应生成二氧化碳质量=1.54g×3=4.62g,而实验中仅放出4.4g二氧化碳,说明第三次加入样品时石灰石没有完全反应,没有完全反应是由于稀盐酸不足;而第3次实验中加入样品后生成的二氧化碳质量增加,所以可以判断前两次实验中盐酸有剩余;
(2)根据①中的分析可以知道,第3次中盐酸量不足,所以第4次加入的样品不能再反应,生成的气体仍为4.4g,即m=4.4;
1 / 1第三章 空气与生命(B卷)--2023-2024学年浙教版科学八年级下册
一、选择题
1.(2024九上·江北期末)在密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法错误的是( )
A.甲、丙一定是生成物 B.乙一定是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物 D.该反应一定是分解反应
【答案】B
【知识点】催化剂在化学反应中的作用;化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据反应后质量分数增加的物质为生成物分析;
B、根据反应前后质量不变的物质可能是催化剂,也可能是杂质未参与反应分收入
C、根据分解反应的反应物一定是化合物分析;
D、根据“一变多”的反应为分解反应分析。
【解答】化学反应前后物质质量总和不变,反应后物质质量分数增加,则该物质为反应物,反应后质量分数减小,是为生成物,质量分数改变之比即为物质质量之比。
A、 甲、丙反应后质量分数增加,为生成物,不符合题意;
B、 乙反应后质量分数未变,则可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,未发生反应 ,符合题意;
C、该反应为丁甲+丙,则丁一定是化合物,不符合题意;
D、 该反应一定是分解反应 ,不符合题意;
故选B。
2.(2022·丽水)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
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取氧气、二氧化碳的发生装置及收集装置选择要求分析。
【解答】A、选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,可利用固体加热型发生装置,正确,不符合题意;
B、二氧化碳制取选择固液常温型发生装置,正确,不符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大,不能用向下排空气法收集,错误,符合题意;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确,不符合题意;
故选C。
3.(2023八下·下城期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好,图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰,干燥管内装有足量碱石灰(可以吸收水蒸气)。下列说法正确的是( )
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接,均能达到测定氧气体积的目的
B.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下
【答案】D
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】A、根据氧气的收集方法及测定收集氧气体积的原理分析;
B、根据排水测定收集氧气体积,瓶内气体对结果无影响分析;
C、根据氧气密度大于空气分析;
D、根据制取氧气的操作步骤分析。
【解答】A. 将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接,只能收集生成氧气,不能测定氧气体积,不能达到测定氧气体积的目的,不符合题意;
B. 若用装置V测量生成氧气的体积,收集多少体积的氧气排出多少体积的水,集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果,不符合题意;
C. 若用装置Ⅳ收集氧气,氧气密度大于空气,b导管进气,可将带火星的木条放置在a处导管口验满 ,不符合题意;
D. 若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,为防止气体逸出,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下 ,符合题意;
故答案为:D。
4.(2023九上·温州开学考)某同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件,得到以下实验事实:
①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;
③不通空气时,热水中的白磷不燃烧;
④通空气时,热水中的白磷燃烧。
能证明可燃物必须边到一定温度(着火点)才能燃烧的实验事实是( )
A.①② B.②④ C.①④ D.③④
【答案】B
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】探究可燃物燃烧与温度的关系时,需要控制可燃物和接触氧气相同,只改变温度,故选实验②④,则B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.(2023八下·拱墅期末)2023年5月,山东某公司发生爆炸,事故原因是生产设备内部存在的杂质引起某高浓度化学物质剧烈反应,如图所示为反应的微观示意图。下列说法错误的是( )
A. 该反应是分解反应
B.该反应的的反应物有2种
C.该反应会放出大量的热
D.该反应的反应物应储存在阴凉、远离可燃物的地方
【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应;燃烧与灭火;化学反应中能量的变化
【解析】【分析】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。六个不变:宏观:反应前后物质的总质量不变,元素的种类不变,各元素的质量不变。微观:原子的种类不变,原子的数目不变,原子的质量不变。两个一定变:宏观:物质的种类一定变;微观:分子的种类一定变;两个可能变:分子的数目可能改变,原子团可能改变。
【解答】A.反应前后相同的分子没有参加反应,所以该反应是分解反应,A正确;
B. 该反应的的反应物只有1种,为H2O2,B错误;
C. 该反应会放出大量的热 ,C正确;
D. 该反应的反应物应储存在阴凉、远离可燃物的地方 ,D正确;
故答案为:B
6.二氧化氯(ClO )是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色气体,具有强氧化性,可发生反应: 则X的化学式为( )
A.H B.O C.H O D.H O
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变分析。
【解答】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,结合化学方程式可知,反应前有6Cl、12O、16N、48H,反应后有6Cl、16N、24H、12X,12X中含有12O、24H,所以X 的化学式为H2O,
故答案为:C。
7.用新鲜菠菜验证植物呼吸作用产生二氧化碳,实验装置如图所示。学习小组同学的下列表述错误的是( )
A.实验准备:用绳子扎紧袋口,在暗处放置一个晚上
B.实验现象:试管中的澄清石灰水变浑浊
C.实验结论:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
D.实验改进:可以用开水烫2~3分钟的菠菜设置对照组
【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】植物的呼吸作用释放二氧化碳、光合作用吸收二氧化碳。根据二氧化碳的性质:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,常用于检验二氧化碳进行分析解答。
【解答】A.实验准备:用绳子扎紧袋口在暗处放置一个晚上,能阻止光的进入防止植物的光合作用的发生,产生二氧化碳,故A正确,但不符合题意;
B.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验现象:试管中的澄清石灰水变浑浊,故B正确,但不符合题意;
C.二氧化碳的检验方法是把气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳产生,实验说明:植物进行呼吸作用,产生二氧化碳,但是此实验不能证明二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故C错误,但符合题意;
D.开水烫过的菠菜,不能进行呼吸作用,不能释放二氧化碳,不能使澄清石灰水变浑浊,可用开水烫2~3分钟的菠菜设置对照组,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
8.小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化气体完成了图示实验, 观察到蝔烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( )
A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和桸硫酸
B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
【答案】A
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A、根据实验室制取二氧化碳利用稀盐酸分析;
B、根据二氧化碳密度比空气大分析;
C、根据二氧化碳倒入烧杯中证明密度大分析;
D、根据蜡烛熄灭的现象分析。
【解答】A、 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和桸盐酸,符合题意;
B、二氧化碳密度比空气大, 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳 ,不符合题意;
C、 图示中二氧化碳能象液体一样倒入烧杯中,可说明二氧化碳密度比空气大 ,不符合题意;
D、 图示实验中蜡烛熄灭可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧 ,不符合题意;
故选A。
9.如图为发生在肺内的气体交换示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.过程a、b是通过人体的呼吸运动实现的
B.甲内血液氧气较少,丙内血液氧气较多
C.通过c过程血液中的二氧化碳进入肺泡
D.乙与丙相比,管壁较薄,弹性较小,管内的血流速度较快
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】肺泡与血液之间的气体交换:当空气中的氧气进入肺泡时,肺泡内的氧气比血液中的多,故氧气由肺泡进入血液;而血液中的二氧化碳比肺泡中的多,故二氧化碳由血液进入肺泡。
【解答】A、a、b表示肺与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的;c、d表示肺泡内的气体交换,是通过气体扩散作用实现的,不符合题意;
B、当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中氧的浓度低,肺泡中的氧扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡。这样血管内的血液由含氧少的静脉血变成含氧丰富的动脉血。故甲内血液氧气较少,丙内血液氧气较多,不符合题意;
C、肺泡与血液之间的气体交换叫做肺泡内的气体交换,是通过气体的扩散作用实现的,当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,血液中的二氧化碳浓度高,这样二氧化碳由血液扩散到肺泡,肺泡内的氧气扩散到血液,所以c是二氧化碳,d是氧气,不符合题意;
D、甲、乙、丙分别表示的是肺动脉、肺部毛细血管、肺静脉。毛细血管,管壁最薄,只有一层扁平上皮细胞构成,管的内径十分小,只允许红细胞单行通过。血流速度最慢,连通于最小的动脉和静脉,便于血液与组织细胞充分地进行物质交换,符合题意。
故答案为:D。
10.(2023八下·路桥期末)某同学由于进食过急,导致呼吸道被食物阻塞。危急时刻,家人采用海姆立克急救法实施救助(如图),成功助其将食物排出。施救过程中,该同学( )
A.横膈膜顶部上升→胸腔容积增大→肺内气压变大
B.横膈膜顶部上升→胸腔容积减小→肺内气压变大
C.横膈膜顶部下降→胸腔容积减小→肺内气压变大
D.横膈膜顶部下降→胸腔容积增大→肺内气压变大
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】
肺与外界进行气体交换的过程,就是肺的通气。肺的通气是通过呼吸运动实现的。呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸),其动力来自于呼吸肌。
【解答】
当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。海姆立克急救法的原理是冲击患者上腹部,使异物排出。相当于呼气过程,冲击患者上腹部,使膈肌回升,胸廓容积变小,肺内气压变大,部分气体沿呼吸道冲出,将异物排出。
故选B。
11.叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大。如图表示叶面积指数与光合作用、呼吸作用强度的关系。下列叙述错误的是( )
A.过A点后,叶片开始从环境中吸收氧气
B.两条曲线围成的面积代表有机物的积累量
C.叶面积指数约为5时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7时,有机物不再积累
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中的过程,称为光合作用;光合作用包括物质转化和能量转化两个变化:物质转化是指将无机物转化为有机物,并且释放出氧气的过程,能量转化是指将光能转化为储存在有机物里的化学能的过程。
【解答】A、当植物处于A光补偿点时,植物体光合作用速率等于呼吸作用速率,此时,叶绿体进行光反应释放出的氧气量等于细胞呼吸过程中线粒体消耗的氧气量, 之后是叶片开始进行呼吸作用,吸收氧气,A不符合题意;
B、光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物,两条曲线围成的部分代表有机物的积累量,B不符合题意;
C、叶面积指数大约为5时,积累的有机物最多,对农作物增产最有利,C不符合题意;
D、叶面积指数超过时,光合作用制造的有机物小于呼吸作用分解的有机物,导致农作物体内的有机物减少,农作物将不能正常生长,而不是面积指数超过7时,D符合题意。
故答案为:D
12.如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是( )
A.图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因
B.图乙可实现有机物与无机物的相互转化
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】(1)酸雨形成的原因。
(2)二氧化碳转化葡萄糖的过程。
(3)能量转换的形式。
(4)碳循环和氧循环的作用。
【解答】A、酸雨是由于二氧化硫和二氧化氮等溶于雨水中而形成的,A符合题意;
B、图2中可以将二氧化碳转化为葡萄糖,故可实现有机物与无机物的相互转化,B不符合题意;
C、绿色植物通过光合作用,将空气中的二氧化碳转化为葡萄糖,将太阳能转化成化学能,D不符合题意;
D、碳循环和氧循环可以吸收二氧化碳,放出氧气,因此有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,D不符合题意。
故答案为:A
二、填空题
13.(2023九上·余姚月考)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择 (选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。
【答案】(1)分液漏斗;锥形瓶
(2)B
(3)
【知识点】常用仪器的名称;构成物质的粒子模型;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析;
(3)根据过氧化氢分解,每2个过氧化氢分子分解生成两个水分子和一个氧分子分析。
【解答】(1) 仪器a名称为分液漏斗, 仪器b名称为锥形瓶。
(2) 实验室用过氧化氢制取氧气,反应物为固体和液体,反应条件为常温,发生装置应选择B。
(3)过氧化氢分解,每2个过氧化氢分子分解生成两个水分子和一个氧分子,则生成物的粒子为
故答案为:(1)分液漏斗;锥形瓶;(2)B;(3)
14.(2023八下·新昌期末)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,应选用 (选填“A”或“B”)作为气体发生装置。
(3)选用D装置作为氧气收集装置,氧气从 (选填“b”或“c”)管进入。
(4)小科用抽拉法检查装置E的气密性,发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置,你认为该装置是否漏气? (选填“是”或“否”).
【答案】(1)长颈漏斗
(2)A
(3)b
(4)否
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】
①A装置适用于固液不加热型发生装置,气密性的检查:在右侧导管装上橡皮管,用止水夹夹住橡皮管,向长颈漏斗中加水至液面没过长颈漏斗下端,若在长颈漏斗中形成一段稳定的液柱,说明装置气密性良好。
②B装置适用于固体加热型发生装置,气密性的检查:将导管口伸入水中,用手捂住试管,若在导管口冒出气泡,且一段时间后导管中有一段稳定的液柱,说明装置气密性良好。
③氧气不易溶于水,可以用排水法收集。氧气密度比空气略大,可以用向上排空气法收集。
【解答】
(2)装置A,适用于固液反应,不需要加热,装置B适用于固体的反应,需要加热,故选A。
(3)氧气的密度比空气略大,用向上排空气法收集,故氧气从b管进入。
(4)被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置说明装置内的气体质量不发生变化,则装置气密性良好。
15.(2023七下·宁波期末)春节期间,多地上演了民俗”打铁花”表演。表演者用木瓢将千余度高温的铁水击打到空中,铁水飞溅,火星四射,形成十几米高的铁花,场面相当壮观。
(1)铁水在空气中冷却成固态的铁,其物态变化为 。
(2)工匠们用水浸泡3~5天的柳(树)木瓢盛满铁水抛向高空。此时柳木瓢不燃烧的原因是 。
(3)下列实验中,也能出现火星四射现象且安全的是 ,反应完后的黑色固体是 物质。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)凝固
(2)温度未达到着火点
(3)D;四氧化三铁
【知识点】凝固与凝固现象;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据物质状态的变化分析回答;
(2)根据燃烧的条件分析;
(3)根据铁在氧气中的燃烧及注意事项分析回答。
【解答】
(1)铁水在空气中冷却成固态的铁,其物态变化为凝固;
(2)工匠们用水浸泡3~5天的柳(树)木瓢盛满铁水抛向高空。由于柳木飘中有水,水蒸发吸收大量的热,所以柳木飘不燃烧的原因是温度未达到着火点;
(3)由于铁在空气不能燃烧,在氧气中能燃烧,燃烧时放出大量的热,火星四射,为了防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底,瓶底应加少量的水或细沙。下列实验中,也能出现火星四射现象且安全的是D;生成的黑色固体是四氧化三铁。
故答案为:(1)凝固;(2)温度未达到着火点;(3)D;四氧化三铁。
16.配平下列化学方程式。
(1)CaCO + HCl= CaCl + H O+ CO 。
(2) Na+ H O= NaOH+ H 。
【答案】(1)2;1;1;1
(2)2;2;2;1
【知识点】化学方程式的配平
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的个数、种类不变分析。
【解答】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
17.(2022九上·北仑期中) 2020年6月23日9时43分,我国长征三号乙运载火箭北斗系统第55颗导航卫星成功送入预定轨道,标志着我国北斗卫星导航系统正式建成。长征三号乙运载火箭是一种三级大型液体捆绑式运载火箭,它的第一、二级使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,其反应原理为:
C2H8N2+2N2O4=2CO2+3X+4H2O,反应放出大量的热产生推力,第三级则使用效能更高的液氢和液氧作为推进剂。请根据以上信息回答下列问题:
(1)四氧化二氮中氮元素的化合价为
,物质X的化学式为
(2)火箭第三级中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)+4;N2
(2)2H2+O2=2H2O
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据化合物中元素化合价代数和为0,反应前后原子种类和个数不变分析;
(2)根据氢气燃烧生成水分析。
【解答】(1) 四氧化二氮中氧元素化合价为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,氮元素的化合价为+4价,所给方程式中反应前原子种类及个数为:碳2、氢8、氮6、氧8,反应后为:碳2、氢8、氧8,根据反应前后原子种类和个数不变可知,3X中含有6个氮原子,X化学式为N2.
(2) 火箭第三级中发为氢气燃烧的反应,方程式为 2H2+O22H2O 。
故答案为:(1)+4; N2 ;(2) 2H2+O22H2O 。
18.(2023七下·鄞州期中)下图验证二氧化碳性质的实验:已知稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳,CO2表示二氧化碳
(1)在A处能观察到两支蜡烛____(填序号)熄灭.
A.从下而上 B.从上而下 C.同时
(2)根据实验A的现象可得出二氧化碳的什么物理性质: ;
还可得出 的化学性质.因此可利用二氧化碳来 .
(3)在B处能观察到塑料瓶变瘪的同时,还能观察到 现象,请写出该反应的文字表示式:
【答案】(1)A
(2)密度比空气大;不能燃烧,也不支持燃烧;灭火
(3)瓶内溶液变浑浊;二氧化碳+氢氧化钙→ 碳酸钙+水
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的密度大于空气分析判断;
(2)物质的性质决定用途;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应,生成碳酸钙白色沉淀和水,据此写出文字表达式和实验现象。
【解答】(1)石灰石和稀盐酸反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳的密度大于空气,会沉积在烧杯底部,然后从下而上逐渐上升,因此在A处能观察到的蜡烛从下到上熄灭,故选A。
(2)根据实验A的现象可知,二氧化碳的密度大于空气密度,且不能燃烧,也不支持燃烧,可以利用二氧化碳来灭火。
(3)在B处能观察到塑料瓶变瘪的同时,还能观察到瓶内溶液变浑浊现象,反应的文字表达式是:二氧化碳+氢氧化钙→ 碳酸钙+水。
19.(2022·定海模拟)归纳与演绎是重要的科学方法。下面是实验室制取气体的发生装置常用到的一些仪器:
回答下列问题:
(1)请你归纳实验室制取O2、CO2二种气体的反应原理的共同点 (填字母,可以多选)。
A.需要加热 B.需用催化剂
C.没有气体参加反应 D.生成的气体只有一种
(2)在科学实验考查中,甲同学抽到了用高锰酸钾制取氧气的实验,组装发生装置时,除了棉花外,还需要用到图甲中的仪器有 (填字母)。
(3)乙同学抽到的是制取并验证二氧化碳性质的实验,如图乙是他组装的验证二氧化碳性质的装置:观察到装置中发生的现象是 。
【答案】(1)C;D
(2)ABEF
(3)蜡烛自下而上依次熄灭
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)根据实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理分析;
(2)根据高锰酸钾制取氧气的实验,需选择固体加热型发生装置分析;
(3)根据二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧分析。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳不需要加热,A错误;实验室制二氧化碳不需催化剂,错误;制氧气和二氧化碳都没有气体参加反应,C正确;生成气体都只有一种,D正确;
(2)用高锰酸钾制取氧气的实验,需选择固体加热型发生装置,组装发生装置时,除了棉花外,还需要用到图甲中的仪器有ABEF;
(3)向盛有上下两层蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,因二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧,会观察到蜡烛自下而上依次熄灭。
故答案为:(1)CD;(2)ABEF;(3) 蜡烛自下而上依次熄灭 。
三、实验探究题
20.实验室制取氧气的两种方法如下:方法一:H2O2用二氧化锰作催化剂制取O2;方法二:KMnO4加热制O2。
(1)两种方法涉及的化学反应都是 反应。(填化学反应基本类型)
(2)实验室用方法一制取氧气的发生装置应该选择图1中的 (填字母)。连接仪器组装成如图2所示实验装置。某学生用抽拉法检查该装置的气密性,发现拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置,你认为装置是否漏气 (填“是”或“否”)
(3)某同学用方法二制取氧气,并用向上排空气法收集,发现氧气的浓度只有80%左右,原因可能是____。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.验满时,当观察到带火星的木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
【答案】(1)分解
(2)B;否
(3)A;C;D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(2)固液常温型用B装置,固固加热型用A装置。
(3)在制取氧气的时候,由于多种因素的影响,氧浓度不可能达到百分百。比如操作的误差;气体是扩散的,等等。
【解答】(1)二者都符合“一变多”的特点。属于分解反应;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;拉动活塞又恢复至原位置,说明前后压强不变,证明装置气密性良好。
(3)A.氧气密度只是略大于空气,很容易出现排不净空气或少量混合的情况,故A符合题意;
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度不会只有80%左右,故B不符合题意;
C.当用带火星木条验满复燃时,只能说明瓶中的氧气浓度大,不能说明集气瓶内一点空气也没有,故C符合题意;
D.在收集氧气时,氧气与空气可能进行少量的扩散混合,这些都会造成氧气浓度的减小,故D符合题意。
21.(2022八下·杭州月考)科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)后进行了大胆改进,设计图Ⅱ(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果。请你对比分析图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)按图Ⅰ所示装置进行实验,红磷在瓶中燃烧时的主要现象是 ;若图Ⅰ中集气瓶口漏气,会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下: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,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管;④读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是 (填序号)。
(3)如果图Ⅱ实验最终能证明氧气在空气中占五分之一的体积分数,则注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。
【答案】(1)产生大量白烟;偏小
(2)③①②④
(3)1
【知识点】氧气的性质和利用;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)红磷在空气中燃烧产生大量白烟;
(2)在连接装置时应注意将反应完全停止后再打开弹簧夹;
(3)氧气体积分数约为20%;
【解答】(1) 红磷在瓶中燃烧时的主要现象是产生大量白烟 ;瓶口漏气,使外界空气进入瓶中,增加的气压更大,流过来的水更少,故使测定结果偏小;
(2) 正确的实验操作顺序为:③①②④;
(3),故移至1mL处才停止。
22. 燃烧是我们熟悉的现象.某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象.红磷不能燃烧是因为 ,水中白磷不能燃烧是因为 .
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是 .欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并 后才能对试管加热.
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 .
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”.比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质,其反应的化学方程式为 ,该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是 .
【答案】(1)温度没有达到着火点;没有与氧气接触
(2)减少污染;抹干外壁
(3)氧气
(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;放热;温度降到着火点以下
【知识点】燃烧与灭火;化学反应中能量的变化
【解析】【解答】(1)根据燃烧的条件,结合白磷的可燃性(即白磷是可燃物)、着火点(即40℃)和沸水的温度(即100℃)等相关知识;可以推得“向沸水中加入一块白磷”只满足了燃烧的两个条件(即可燃物、温度达到了着火点),但是沸水中没有氧气,致使燃烧的三个条件不能同时满足.因此,此时的白磷不能燃烧.故答案为:温度没有达到着火点;没有与氧气接触;
(2)图二中磷放入密闭的试管中,可以防止燃烧后生成的五氧化二磷污染环境,而图一的燃烧产生直接排入空气;取出的试管壁上有水,应擦干后再进行加热,以防止试管受热不均匀而炸裂;故答案为:减少污染;抹干外壁;
(3)试管内应为空气或氧气,以满足磷燃烧所需要的氧气;
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”.比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质,其反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应是放热反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是 温度降到着火点以下.
故答案为:温度没有达到着火点;没有与氧气接触;产生P2O5不污染环境;抹干外壁;氧气;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;放热;温度降到着火点以下.
【分析】(1)根据燃烧的条件分析;
(2)对比图一、图二,图二把磷放入密闭的试管中进行实验,可以防止生成的五氧化二磷造成空气污染;从水中取出的试管外壁沾有水,直接进行加热易造成试管受热不均匀而炸裂;
(3)白磷的温度达到了着火点而没能和氧气接触,燃烧需要氧气支持,试管内应提供燃烧需要的氧气;
(4)根据题目中的信息“过氧化钠遇到水生成O2和另一种物质”,书写化学方程式;考虑燃烧的条件.
23.(2023·金华模拟)已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分,科学研究小组的同学经过讨论,设计了如图1所示的实验方案。
根据方案回答下列问题:
(1)装置C在实验中的作用是
(2)仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,能否证明混合气体中一定存在CO?请判断并说明理由
(3)小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠?若可靠,请说明理由;若不可靠,请对图1实验装置提出改进意见
(4)图1方案B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应,小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 。
【答案】(1)检验二氧化碳气体是否除尽
(2)不能,H2能与氧化铜反应
(3)不可靠,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置
(4)氢氧化钠和氯化钡
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】本题考查的是物质的组成成分以及含量的探究,化学实验方案的设计与评价。
(1)根据可用澄清石灰水检验二氧化碳气体分析作答;
(2)根据在加热条件下,H2、CO均能与氧化铜反应,使D装置中产生黑色粉末变红这一现象分析作答;
(3)根据水蒸气能使白色硫酸铜粉末变成蓝色分析作答;
(4)根据钡离子遇碳酸根离子会产生碳酸钡沉淀分析作答。
【解答】
(1)根据可用澄清石灰水检验二氧化碳气体知,装置C在实验中的作用是检验二氧化碳气体是否除尽;
(2)在加热条件下,H2、CO均能与氧化铜反应,使D装置中产生黑色粉末变红这一现象,所以仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象,不能证明混合气体中一定存在CO;
(3)装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,说明有水蒸气进入,该水蒸气可能是氢气与氧化铜反应产生的,也可能是气体从C中带入的,所以小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象,得出该混合气体中有氢气存在的结论是不可靠的,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置;
(4)钡离子遇碳酸根离子会产生碳酸钡沉淀,则图2方案中所加试剂X应该是氢氧化钠和氯化钡。
故答案为:(1)检验二氧化碳气体是否除尽;(2)不能,H2能与氧化铜反应;(3)不可靠,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置;(4)氢氧化钠和氯化钡。
24.(2019九上·杭州月考)下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在一定光照强度下20℃的环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是 ml/h。
(2)实际光合速率要比用这种方法测量所得的值 (填“高”或“低”或“不变”),理由是
(3)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论 。
但某同学认为有不合理之处,温度上升后,装置内气体体积增加可能是由于实验瓶中气体受热膨胀所致,若要消除实验数据误差,该如何设计对照组? 。
【答案】(1)0.8
(2)高;植物光合作用时也进行呼吸作用,消耗了氧气 (合理即可)
(3)在此条件下,光照不是限制光合作用速率的主要因素,而温度才是限制光合作用速率的主要因素(或者答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率)(合理即可);把植物换成死亡的,其他处理相同
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合速率是指光合作用的固定二氧化碳(或产生氧)的速度,光合速率测定:以单位时间、单位光合机构(干重、面积或叶绿素)固定的CO2或释放的O2或积累的干物质的数量(例如 ;molCO2/m2 s叫)来表示。
【解答】(1) 光合速率是指光合作用的固定二氧化碳(或产生氧)的速度,光合速率测定:以单位时间、单位光合机构(干重、面积或叶绿素)固定的CO2或释放的O2或积累的干物质的数量(例如 ;molCO2/m2 s叫)来表示。光照条件下,由于光合作用吸收的二氧化碳由缓冲液补充,同时释放的出的氧气导致密闭装置内的气体压强增大,若是水滴X不移动,其针筒中单位时间内的氧气容量的增加就代表表观光合速率的大小,由题可知,若以释放出的氧气量来代表表观光合速率,该植物的表观光合速率是(0.6-0.2)×2=0.8(mL/h)
(2)实际光合速率要比用这种方法测量所得的值高,理由是植物光合作用时也进行呼吸作用,消耗了氧气。
(3) 如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处,说明光照强度这种条件并没有导致光合作用速率发生大的变化,或主要原因,那么在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上,这组中温度发生了变化,光合作用速率就明显发生大的变化,说明真正影响光合作用速率的是温度而不是光照条件。
(4)可以作对照实验,一组换成死亡的植物,另一组还是原来的那组,其他条件全部相同,那么由于死亡的植物不能呼吸,所以温度升高导致气体体积膨胀,测出的就是气体受热膨胀的量,无关氧气量,把它减去就剩下以释放出的氧气量代表的光合作用速率了。
故答案为:(1)0.8(2)高;植物光合作用时也进行呼吸作用,消耗了氧气(3)在此条件下,光照不是限制光合作用速率的主要因素,而温度才是限制光合作用速率的主要因素(或者答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率);把植物换成死亡的,其他处理相同
四、解答题
25.某课外活动小组为测定当地石灰石中含碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石,并取稀盐酸200g,平均分成4份,进行实验,结果如下表所示:
实验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成 CO 的质量/g 1.54 3.08 4.4 m
(1)哪几项反应中盐酸有剩余 。
(2)m= 。
(3)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)1、2
(2)4.4
(3)解:设这种石灰石矿中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.54g
;
解得:x=3.5g;
所以石灰石中碳酸钙的质量分数为:。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析石灰石和产生二氧化碳质量之间的关系,据此推算第3次实验中二氧化碳的产生理论值,并与实际值比较,从而确定石灰石有剩余,还是稀盐酸有剩余即可;
(2)将实验3和4比较,根据石灰石是否完全反应计算m的数值;
(3)写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,根据二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钙质量,最后与样品质量做比即可。
【解答】(1)取稀盐酸200g,平均分成4份进行实验,每次实验使用稀盐酸50g。根据实验结果数据表,5g石灰石完全反应可以生成二氧化碳1.54g,若15g石灰石完全反应生成二氧化碳质量=1.54g×3=4.62g,而实验中仅放出4.4g二氧化碳,说明第三次加入样品时石灰石没有完全反应,没有完全反应是由于稀盐酸不足;而第3次实验中加入样品后生成的二氧化碳质量增加,所以可以判断前两次实验中盐酸有剩余;
(2)根据①中的分析可以知道,第3次中盐酸量不足,所以第4次加入的样品不能再反应,生成的气体仍为4.4g,即m=4.4;
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