主题二 空气和氧气
空气的成分及用途
1.(2023贵阳1题2分)空气是人人都离不开的重要物质,其中体积分数约为21%并能供给人类呼吸的气体是 ( )
A.N2 B.O2 C.Ne D.CO2
2.(2023贵阳4题2分)下列关于空气的说法正确的是 ( )
A.洁净的空气是纯净物
B.空气中可分离出氧气用于医疗急救
C.空气中含量最多的气体是二氧化碳
D.空气中氮气的化学性质比氧气活泼
3.[2024遵义11题(4)题1分]遵义鸡蛋糕远销全国,包装时通常会充入氮气,充入氮气的作用是 。
4.[2024省卷8(1)题1分]我们周围的空气中,按体积计含量最多的气体是 。
5.根据物质的性质与用途填空。
(1)汽车安全气囊内所装的化学物质,能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体,该气体是 。
(2)火箭发动机在焊接时需要用氩气作保护气,因为氩气化学性质很 (填“活泼”或“不活泼”)。
空气的污染与防治
6.(2024安顺1题2分)据统计,2023年安顺市空气质量优良率98%以上。下列有利于提高空气质量的是 ( )
A.焚烧秸秆 B.任意排放“三废”
C.开发清洁能源 D.燃放烟花爆竹
7.[人教资料卡片改编]下列物质未计入空气污染指数的是 ( )
A.PM2.5 B.N2 C.SO2 D.CO
空气中氧气含量的测定
8.(2024毕节14题节选4分)用不同燃料测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量),用电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙:
甲 乙 丙
(1)温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均 (填“升高”或“降低”)。
(2)待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 。
(3)分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是 (填“铁粉”或“红磷”,下同),消耗氧气速率更快的是铁粉。
【补充设问】
(4)红磷燃烧的化学方程式为 。
(5)能否将燃烧匙内的试剂用木炭代替,并说明理由: 。
(6)若实验测定结果比理论值偏小,可能的原因是 。
氧气的性质及制取
9.(安顺模拟)下列关于氧气的说法正确的是 ( )
A.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.硫在氧气中燃烧放热,产生微弱的淡蓝色火焰
C.氧气能支持燃烧,可用作火箭燃料
D.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
10.[2024铜仁16(1)(2)题4分]根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器 a的名称是 。
(2)写出实验室制取氧气的化学方程式: (写一种);若用C装置收集氧气,应将气体从导管口 (填“m”或“n”)通入,检验氧气已收集满的操作: 。
11.(2023省卷10题7分)化学是一门以实验为基础的学科。
图1 图2 图3
(1)用图1、图2装置进行氧气的实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是把试管横放,用纸槽把药品送入试管底部,然后慢慢直立试管,该反应的化学方程式为 ,该反应的基本类型是 ;
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是 (填字母)。检验氧气的操作是 ;
③图2中发生化学反应的现象是 。
(2)图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成。这一过程中产生氧气的化学方程式为 。
直击小实验
12.探究氧气的性质。
(1)铁丝在氧气中燃烧(如图甲)。
①实验前把铁丝盘成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积,点燃铁丝后观察到的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,放出大量的热,用化学方程式表示该反应: ;
②集瓶中预先留有水的目的是防止反应过程中形成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶。
(2)硫在空气、氧气中燃烧(如图乙)。
①瓶底预先留有水的目的是 ;
②由于 不同造成硫在空气、氧气中燃烧的现象不同。
(3)木炭在氧气中燃烧(如图丙)。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,震荡,可以观察到的现象是 。
1.(2024云南中考)空气的成分中,按体积计算约为78%的是 ( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.(2024长沙中考)神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是 ( )
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2O
3.(2024牡丹江中考)下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是 ( )
A.铁丝 B.木炭 C.硫粉 D.红磷
4.[沪教习题改编]有关空气的说法中错误的是 ( )
A.洁净的空气仍然属于混合物
B.液氮用于医疗手术
C.氮气用作制氨肥的原料
D.空气中氮气的质量分数约为78%
5.[装置创新]为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是 ( )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为4P+5O22P2O5
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
6.(2024四川中考)如图是实验室制取气体的常用装置,请完成下列题目。
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取较纯净的氧气,应选择的发生装置和收集装置的组合是 (填字母)。
(3)实验室利用B装置,采用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应的化学方程式为 H2O,若用F装置收集CO2,则气体应从 (填“①”或“②”)端通入。装置B中小试管的作用是 。
7.(2024山西改编)探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验方法:①向图1试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象;②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象;③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
(2)实验原理与现象:图2中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验现象:图1中带火星的木条不复燃。图3中的现象为 。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。主题二 空气和氧气
空气的成分及用途
1.(2023贵阳1题2分)空气是人人都离不开的重要物质,其中体积分数约为21%并能供给人类呼吸的气体是 ( B )
A.N2 B.O2 C.Ne D.CO2
2.(2023贵阳4题2分)下列关于空气的说法正确的是 ( B )
A.洁净的空气是纯净物
B.空气中可分离出氧气用于医疗急救
C.空气中含量最多的气体是二氧化碳
D.空气中氮气的化学性质比氧气活泼
3.[2024遵义11题(4)题1分]遵义鸡蛋糕远销全国,包装时通常会充入氮气,充入氮气的作用是防腐、防挤压。
4.[2024省卷8(1)题1分]我们周围的空气中,按体积计含量最多的气体是氮气。
5.根据物质的性质与用途填空。
(1)汽车安全气囊内所装的化学物质,能在碰撞后10毫秒内生成一种空气中含量最多的气体,该气体是氮气。
(2)火箭发动机在焊接时需要用氩气作保护气,因为氩气化学性质很不活泼(填“活泼”或“不活泼”)。
空气的污染与防治
6.(2024安顺1题2分)据统计,2023年安顺市空气质量优良率98%以上。下列有利于提高空气质量的是 ( C )
A.焚烧秸秆 B.任意排放“三废”
C.开发清洁能源 D.燃放烟花爆竹
7.[人教资料卡片改编]下列物质未计入空气污染指数的是 ( B )
A.PM2.5 B.N2 C.SO2 D.CO
空气中氧气含量的测定
8.(2024毕节14题节选4分)用不同燃料测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量),用电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙:
甲 乙 丙
(1)温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均升高(填“升高”或“降低”)。
(2)待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的。
(3)分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是铁粉(填“铁粉”或“红磷”,下同),消耗氧气速率更快的是铁粉。
【补充设问】
(4)红磷燃烧的化学方程式为4P+5O22P2O5。
(5)能否将燃烧匙内的试剂用木炭代替,并说明理由:不能,木炭燃烧会生成二氧化碳气体,从而影响测量结果。
(6)若实验测定结果比理论值偏小,可能的原因是气密性不好或红磷、铁粉量不足(有理即可)。
氧气的性质及制取
9.(安顺模拟)下列关于氧气的说法正确的是 ( D )
A.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.硫在氧气中燃烧放热,产生微弱的淡蓝色火焰
C.氧气能支持燃烧,可用作火箭燃料
D.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
10.[2024铜仁16(1)(2)题4分]根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器 a的名称是铁架台。
(2)写出实验室制取氧气的化学方程式:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑)(写一种);若用C装置收集氧气,应将气体从导管口m(填“m”或“n”)通入,检验氧气已收集满的操作:将带火星的木条放在n管口,若木条复燃,说明氧气已满。
11.(2023省卷10题7分)化学是一门以实验为基础的学科。
图1 图2 图3
(1)用图1、图2装置进行氧气的实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是把试管横放,用纸槽把药品送入试管底部,然后慢慢直立试管,该反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,该反应的基本类型是分解反应;
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是BC或BE(填字母)。检验氧气的操作是将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃,说明是氧气;
③图2中发生化学反应的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量。
(2)图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成。这一过程中产生氧气的化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑。
直击小实验
12.探究氧气的性质。
(1)铁丝在氧气中燃烧(如图甲)。
①实验前把铁丝盘成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积,点燃铁丝后观察到的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,放出大量的热,用化学方程式表示该反应:3Fe+2O2Fe3O4;
②集瓶中预先留有水的目的是防止反应过程中形成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶。
(2)硫在空气、氧气中燃烧(如图乙)。
①瓶底预先留有水的目的是吸收二氧化硫,防止污染环境;
②由于氧气浓度不同造成硫在空气、氧气中燃烧的现象不同。
(3)木炭在氧气中燃烧(如图丙)。燃烧停止后,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,震荡,可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。
1.(2024云南中考)空气的成分中,按体积计算约为78%的是 ( A )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.(2024长沙中考)神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是 ( A )
A.O2 B.N2 C.CO2 D.H2O
3.(2024牡丹江中考)下列物质能在空气中燃烧,且产生大量白烟的是 ( D )
A.铁丝 B.木炭 C.硫粉 D.红磷
4.[沪教习题改编]有关空气的说法中错误的是 ( D )
A.洁净的空气仍然属于混合物
B.液氮用于医疗手术
C.氮气用作制氨肥的原料
D.空气中氮气的质量分数约为78%
5.[装置创新]为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是 ( B )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为4P+5O22P2O5
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
6.(2024四川中考)如图是实验室制取气体的常用装置,请完成下列题目。
(1)图中仪器a的名称是铁架台。
(2)实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取较纯净的氧气,应选择的发生装置和收集装置的组合是AE(填字母)。
(3)实验室利用B装置,采用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O,若用F装置收集CO2,则气体应从①(填“①”或“②”)端通入。装置B中小试管的作用是形成液封,节约药品。
7.(2024山西改编)探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验方法:①向图1试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象;②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象;③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。
(2)实验原理与现象:图2中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(3)实验现象:图1中带火星的木条不复燃。图3中的现象为带火星的木条复燃。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快。