八下科学第3章 空气与生命(1-4节)培优卷(含解析)

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名称 八下科学第3章 空气与生命(1-4节)培优卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-04-27 19:13:34

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八下科学第三单元1-4节培优卷
一、选择题
1.下列对化学基本观念的认识,不正确的是(  )
A.能量观:天然气燃烧放出大量的热
B.分类观:过氧化氢和水从组成上看都属于氧化物
C.微粒观:二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子构成
D.守恒观:镁带燃烧反应前后,元素种类和原子数目均不变
2.在实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中,下列图象能正确表示对应变化关系的是(  )
A.B.C. D.
3.利用图1装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是(  )
A.实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C.图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
4.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实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要放一团棉花;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
5.某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),下列有关改进后的装置评价不恰当的是(  )
A.在密闭容器中进行,环境污染少B.装置简洁,操作简单,节约药品
C.实验中活塞先向左移,后向右移D.更方便推算出空气中氧气的含量
6.如图是我国古代使用的火折子,制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中,其中加入硫磺、磷、硝酸钾等物质,点燃后盖上竹筒帽,将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准,观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是(  )
A.火折子中的硫磺、磷均为可燃物,燃烧时发生了化合反应
B.点燃后盖上竹筒帽子不应全部密封,可以防止火星熄灭
C.对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,也可防止可燃物彻底熄灭
D.打开竹筒帽对着火星吹,是为了使温度达到可燃物的着火点
7.用如图装置制取一定量的氧气,并进一步研究物质燃烧的条件(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)。实验时,室温为18℃,C、E、F中的白磷都浸没在水中,下列说法中不正确的是()
A.实验中发生燃烧的只有C中的白磷
B.装置A中的分液漏斗可以控制反应速率
C.装置A 中二氧化锰在反应中起催化作用且参与化学反应
D.只有通过C、D对比才能得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点
8.很多科学实验都要用到水,下列实验中对水的作用的说法错误的是(  )
选项 A B C D
实验装置
水的作用 吸收放出的二氧化硫 提供所需的温度,隔绝空气 溶解铁丝燃烧后的生成物 观察进入钟罩内水的体积,确定其中氧气体积
A.A B.B C.C D.D
9.加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解(反应的化学方程式:)下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图像是(  )
.B.C. D.
10.中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是(  )
A.H2O2中氧元素的化合价为-1价
B.甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C.甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D.为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H2O2
11.一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是(  )
A.x的值为9 B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氢两种元素组成D.W中碳、氢元素质量比为3:1
12.“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体。如图是该反应的微观示意图,其中不同的球体代表不同的原子,下列说法中不正确的是(  )
A.分子在化学变化中可分B.化学反应前后,原子种类不变
C.生成物中有单质D.参与反应的两种分子的个数比为3:2
13.如图所示为实验室常见的一些装置,关于装置的选择和使用错误的是(  )
A.甲装置既可以作为制取氧气的发生装置,也可以作为制取二氧化碳的发生装置
B.乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置
C.丙装置测量氧气体积时,瓶内装满水,气体从b端进入,另一端与量筒相连
D.若盐酸和石灰石足量,选择甲、丙两种装置,导管c接导管a可以收集到一瓶CO2
14.如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着两支高低不同的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是(  )
A.将观察到高处的蜡烛先熄灭
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.去掉烧杯中的一支蜡烛,也能得出同样的实验结论
15.某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
16.一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是(  )
A.x的值是31 B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质 D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
17.某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是(  )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
18.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是(  )
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时,始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A.A B.B C.C D.D
19.某化合物完全燃烧,需要4.8g氧气,同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,则该化合物中(  )
A.只含碳、氢两种元素 B.只含碳、氧两种元素
C.含有碳、氢氧三种元素 D.无法确定
20.某化学实验小组用如图所示装置验证二氧化碳的相关性质。实验步骤如下:
关闭K1和K2,加热c,通入足量二氧化碳,观察现象;
一段时间后,打开K2,继续通入足量的二氧化碳,观察现象;
打开K1,通入足量的二氧化碳,观察现象;
停止通入二氧化碳,停止加热。
下列说法中正确的个数有(  )
①步骤I中b、d处纸花均不变色:
②步骤II中b、d处纸花均变色;
③步骤Ⅲ中烧杯内高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭;
④只通过步骤II中的现象可以说明二氧化碳能与水发生反应:
⑤只通过步骤III中的现象可以说明二氧化碳的密度比空气大;
⑥只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧。
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
21.在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(例如:a的质量为5g,d的质量为2g)。在一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上:刻度线Ⅰ向右移动9格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。
(1)该反应的类型是   。
(2)a、b变化的质量比为   。
22.汽车尾气净化装置中装有铂催化剂,尾气在催化剂表面反应的微观过程如图所示。
(1)反应I中的反应物分子有   种。
(2)此净化装置可以消除   (填化学式)对空气的污染。
23.“火立熄”灭火球是一种新型灭火装置,火灾发生时将球滚入火中或将灭火球固定在容易发生火灾的场所,灭火球遇明火后燃烧表层缠绕的灭火引线,随后驱动内核爆发装置自动喷洒干粉,达到自动灭火的效果.其干粉主要成分是磷酸二氢铵,磷酸二氢铵在受热时,能够生成多种化合物,同时吸收大量的热.
(1)磷酸二氢铵受热发生反应的化学方程式:   ,该反应的基本反应类型为   .
(2)该灭火球的灭火原因是   .
24.棉花在化学实验中经常被使用,如图所示的两组实验都用到棉花,其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验,图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
(1)图甲实验与图乙实验中,棉花的作用是不同的。请判断图甲实验中棉花的作用是   ;
(2)图甲实验和图乙实验中,气体产物也是不同的。实验进行之后,图乙实验试管中原有的铁粉变成了另一种黑色物质(经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样),水槽处一个个气泡均附着在液面之上(水槽中加入肥皂水),肥皂泡内气体为自然界中最轻气体,试写出图乙实验中的化学反应方程式   。
25.如图甲所示,将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口套一只小气球。将两个支管同时伸入热水相同深度处,可观察到a处的白磷燃烧,b处的红磷及c处的白磷均不燃烧。
(1)比较a、b处的现象可以得出,燃烧的条件之一是   。
(2)图乙中能正确反映气球内的气压(p)随反应时间(t)而发生变化的图象是   。
26.思维模型的建构既方便问题的解决,又能促进深度学习。请完成如下问题:
(1)如图甲,是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中,把导管口的下端浸入水中,该操作属于上述思维模型中   。
(2)如图丙,是选择“气体发生装置”类问题构建的思维模型。实验室用氯酸钾制取氧气时应选用图丁中   装置,该选择基于思维模型中“判断反应物状态”是固体反应、“判断反应条件”是   。
(3)如图戊,是选择“气体收集装置”类问题构建的思维模型,请补充完整   。
27.质量守恒定律是化学反应中的重要规律,请运用此规律回答下列问题
(1)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为则X的化学式为   ;若生成二氧化碳的质量为8.8g,则X中碳元素的质量为   g。
(2)如图是某化学变化的微观示意图。
根据微观示意图,写出该反应的化学方程式:   。
28.碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中科学的主要内容。
(1)对图1实验现象描述正确的是____。
A.火星四射,生成黑色固体 B.产生大量白烟
C.发出蓝紫色火焰 D.发出白光,放出热量
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
29.科学是一门实验科学,许多结论都是通过实验得到的。我们在学习二氧化碳的性质时做过的一些实验如图所示,请回答相关问题:
(1)如图甲,当往装有澄清石灰水的试管里通入二氧化碳时,可观察到   。
(2)图乙所示的实验目的是   。
(3)图丙所示的实验说明了二氧化碳   (填物理性质)。
30.用如图实验验证可燃物燃烧的条件,已知:白磷的着火点为40℃。
(1)实验1,能验证可燃物燃烧需要O2的现象是   ;
(2)实验2,①中纸片燃烧,②中纸片未燃烧,②中纸片未燃烧的原因是   。
三、实验探究题
31.利用如图甲所示的装置测定空气中氧气的含量。(装置气密性良好;白磷足量;用凸透镜聚光照射使白磷燃烧)。
(1)【实验原理】以下是某学习小组建立的解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型:
实验中属于“转化或吸收待测气体,减小体系内压强”这思维模型环节的步骤是____;(用字母表示)
A.塞紧瓶塞并关闭弹簧夹B.凸透镜照射使白磷燃烧C.打开弹簧夹让水进入集气瓶
(2)【药品替换】某小组同学选择含铁粉的食品脱氧剂(常温下可直接与氧气反应)替换白磷进行实验,最后得到了理想的实验效果。用氧气传感器测得用两种不同药品做实验时集气瓶中氧气的体积分数,并得到随时间的变化曲线如图乙所示。
根据图乙信息说明替换药品后实验的优势为   ,从而提高了实验结果的精确度;
(3)【装置改进】在替换药品的基础上,同学们还对装置进行了优化;如图丙,锥形瓶的体积;在量筒中加入体积为的红墨水,导管的一端浸入量筒液面以下;将食品脱氧剂平铺在拱型支架上,放入锥形瓶中,并迅速塞紧塞子,使瓶中导管末端伸入维形瓶底部;数小时后,待量筒液面不再下降,读出量筒读数为;
则空气中氧气的体积分数可用、、表示为   。
32.图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行,快速产生氧气。
(1)启动时,镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为   。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质是   。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。mg氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示,选择a、b、c,d、m中的部分数据,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律:   。
33.我们都知道在实验室制取二氧化碳时,收集方法不宜用排水法,那么如何改进才能使用排水法来收集二氧化碳呢?针对该问题进行以下探究活动。
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
CO2体积/mL(排水法) 100 98.5 85.5 77 66 59
CO2体积/mL(排食盐水法) 100 99 93 90.5 89 88
【活动一】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况。相同条件下,该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1),待收集100mLCO2后,移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如下表:
(1)图1中仪器A的名称是   。
(2)由上表数据可知:相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是   (填“水”或“食盐水”)。
(3)【活动二】探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响。
用两个量筒分别收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2。分析该图可得出的结论是   。
(4)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中,请设计一个简单的实验来证明:   。
34. 为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:
(1)请写出H2O2分解的化学方程式    .
[定性探究]
(2)如图甲,可通过观察    来定性比较两者的催化效果.
[定量探究]
(3)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是    .要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的    .
[深入探究]
(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种离子起催化作用呢?
猜想1:铁离子(Fe3+)起催化作用;
猜想2:    起催化作用;
猜想3:    起催化作用
请设计实验,验证猜想1
实验操作 实验现象及结论
             
四、综合题
35.资料显示,将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液,加热到80℃时,才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快、所需时间短。
(1)小科同学按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃。为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是   。除了图乙的方法收集氧气外,还可用   法收集。
(2)小金同学利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气,图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误:   。
(3)两位同学采用相同质量5%的H2O2溶液,图丁虚线表示小科采用加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出小金利用催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法)H2O2均完全分解) 。
36.北京冬奥会水下机器人火炬对接,让无数网友看到了“水火相容”的情景。某校科学兴趣小组对此情景展开了相关活动。
查阅资料:火炬燃料丙烷的着火点:450℃;
丙烷燃烧的实际温度400-900℃,取决于测定点相对火焰的位置。
剧烈的燃烧反应能喷涌出高压炽热气体,能形成一个球形的气体罩
(1)“水火相容”:将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中,使管口罩住白磷(如图甲所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管中所装的气体可能是   。
(2)“水火不容”:将大试管向上移动一定高度,燃烧的白磷就熄灭了,其原因是:   。
(3)小组同学利用所学的知识设计了如图乙所示的火炬模型,请结合材料说明该火炬能在水中持续燃烧的理由:   。
37.阅读下列科技短文并回答问题。
北京时间2024年4月25日20时58分,神舟十八号载人飞船发射成功。在太空中,如何补充航天员所需的氧气和处理呼出的二氧化碳呢?
方式一:在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,化学方程式为:,再利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
方式二:通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用过氧化钠吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,将空气净化后再重新流回舱内供航天员使用。
(1)一个航天员一天需要消耗约800克氧气,请计算至少需要电解多少克水来提供。
(2)两种不同的方式各有优点,请你说出它们各自的一条优点。   
38.某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品,把稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应).请计算:
序号 加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
(1)上表中n的数值为   ;
(2)样品中碳酸钙的质量分数为多少;
(3)求稀盐酸中溶质的质量分数.
39.为确定某大理石样品的纯度,某兴趣小组进行如下实验:称取该大理石(主要成分是,杂质不参加反应)加入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸至完全反应.反应结束后,称量烧杯的总质量(溶解的气体忽略不计),有关数据记录如下表.
  烧杯 大理石 稀盐酸 反应后烧杯及其中物质总质量
质量(克) 85 15 50 145.6
请完成下列问题:
(1)实验中通过   现象来判断大理石中已经完全反应.
(2)实验中产生的二氧化碳质量为   克,该大理石样品的纯度是多少?(列式计算,结果精确到)   
(3)实验中能否用稀硫酸代替稀盐酸?请做出判断并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】A、根据燃烧放热分析;
B、根据由两种元素组成其中一种为氧元素的化合物为氧化物分析;
C、根据由分子构成的物质,其分子由原子构成分析;
D、根据化学反应前后原子种类和个数 不变分析。
【解答】A、 天然气燃烧放出大量的热 ,不符合题意;
B、 过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成,从组成上看都属于氧化物 ,不符合题意;
C、 二氧化碳由二氧化碳分子构成,一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成 ,符合题意;
D、 镁带燃烧反应前后,元素种类和原子数目均不变 ,不符合题意;
故选C。
2.【答案】B
【解析】【分析】根据加热一定量的高锰酸钾制取氧气的化学方程式:
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
可知:氧气的质量逐渐增加,当高锰酸钾反应完,则不变;剩余固体的质量逐渐减小,当高锰酸钾分解完毕则不变;钾元素和锰元素存在于固体中,其质量不变,而固体的质量逐渐减小直到反应完,则不变分析质量分数的变化。
【解答】A、化学反应前后元素的质量不变,钾元素存在于固体中,其质量不变,但固体的质量逐渐减小直到反应完不变,因此钾元素的质量分数逐渐增大,故错误;
B、化学反应前后元素的质量不变,锰元素存在于固体中,其质量不变,但固体的质量逐渐减小直到反应完不变,因此锰元素的质量分数逐渐增大至不变,故正确;
C、剩余固体的质量逐渐减小,当高锰酸钾分解完毕,则不再减小,剩余固体不会是0,故错误;
D、随着反应的进行,氧气的质量逐渐增加,当高锰酸钾反应完,则保持不变而不会减小,故错误。
故答案为:B。
3.【答案】D
【解析】【分析】 在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用试剂必须是足量;③读数时一定要冷却到室温,据此进行分析解答。
【解答】A.图1瓶中水可以吸收燃烧释放的热量,同时能吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气,故A正确不合题意;
B.图1中,氧气约占总体积的五分之一,即燃烧结束后空气的体积减小五分之一,那么表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处,故B正确不合题意;
C.图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热,使瓶内压强增大,故C正确不合题意;
D.图2中b点时反应结束,此时不再有热量产生,那么温度开始降低,气压开始下降,故D错误符合题意。
故选D。
4.【答案】A
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象,结合氧气的制取方法和原理分析判断即可。
【解答】 ①根据硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,故①正确。
②木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故②错误。
③红磷在空气中燃烧产生大量的白烟,故③正确;
④细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,故④正确;
⑤用氯酸钾制取氧气时不用在试管口放棉花,用高锰酸钾制取氧气时用在试管口放棉花,故⑤正确;
⑥导管口开始有气泡冒出时,不宜立即收集,因为开始排出的气体是空气;待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集,故⑥错误;
⑦二氧化锰可以做某些反应的催化剂,不是所有反应的催化剂,故⑦错误。
故选A。
5.【答案】C
【解析】【分析】比较甲乙两图,确定改进装置的优缺点。
【解答】A.在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷固体不会逸散到空气中,对环境污染少,故A正确不合题意;
B.装置简洁,操作简单,节约药品,故B正确不合题意;
C.实验中,白磷燃烧放出大量的热,导致管内压强增大,则活塞先向右移;反应结束后,温度下降,气压减小,活塞向左移动,故C错误符合题意;
D.将反应前后,活塞左测所对刻度的减少量就是其中氧气的体积,则更方便推算出空气中氧气的含量,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】D
7.【答案】D
【解析】【分析】 根据可燃物燃烧的条件是:与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,二者必须同时具备,缺一不可,以及实验室制取氧气的原理,进行分析。
【解答】 A.产生氧气后,则B到F的装置中的白磷或红磷能发生燃烧的是C,是因为C中温度达到了白磷的着火点,且接触氧气,D中没有达到红磷的着火点,E中没有达到白磷的着火点,F中白磷没有接触氧气,因此三者没有发生燃烧,故A正确不合题意;
B.装置A中通过控制分液漏斗的活塞,可控制过氧化氢溶液的加入速率,进而控制反应速率,故B正确不合题意;
C.装置A中二氧化锰在反应中起催化作用,且催化剂都参与化学反应,只是反应后将其释放出来,故C正确不合题意;
D.通过C和D、C和E对比都能得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点,故D错误符合题意。
故选D。
8.【答案】C
【解析】【分析】根据常见实验中水的作用分析判断。
【解答】 A.硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,能够溶于水,能和水反应生成亚硫酸,因此水的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,故A正确不合题意;
B.水的作用是提供所需的温度(使温度达到白磷的着火点),隔绝空气,故B正确不合题意;
C.水的作用是冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂,故C错误符合题意;
D.水的作用是观察进入钟罩内水的体积,确定其中氧气体积,故D正确不合题意。
故选C。
9.【答案】C
【解析】【分析】A、根据生成物质量从原点起增加分析;
B、根据生成物仍有固体分析;
C、根据钾元素质量守恒分析;
D、根据二氧化锰为生成物分析。
【解答】A、高锰酸钾制氧气,氧气擀怪不得反应时间从原点起增加,至反应结束保持不变,不符合题意;
B、高锰酸钾分解生成物锰酸钾、二氧化锰仍是固体,固体质量不会减小至0,不符合题意;
C、高锰酸钾分解,固体中钾元素质量保持不变,符合题意;
D、二氧化锰为生成物,固体中二氧化锰质量从原点起增加,至反应结束保持不变,不符合题意;
故选C。
10.【答案】D
【解析】【分析】A、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
B、根据反应前后原子种类和个数不变分析;
C、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
D、根据反应物的各原子未完全生成所需要物质分析。
【解答】A、H2O2中氢元素化合价为+1价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,氧元素的化合价为-1价 ,不符合题意;
B、 参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则由反应前后原子种类和个数不变可知,甲醛的化学式为CH2O,甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1 ,不符合题意;
C、 甲醛中氧元素的质量分数为,甲醇中氧元素质量分数为,甲醛中氧元素质量分数高于甲醇,反应b为过氧化氢反应生成水和氧气,属于分解反应 ,不符合题意;
D、 因反应过程中生成水消耗了氢、氧元素,所以为使甲醇持续转化为甲醛,反应b需要补充H2O2 ,符合题意;
故选D。
11.【答案】D
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;
(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;
(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。
(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。
【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;
B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,
9g水中含有氢元素的质量为:,、
所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,
该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,
则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;
D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。
故选D。
12.【答案】D
【解析】【分析】由反应的微观示意图和质量守恒定律可知,各物质反应的微粒个数关系是:
即在解题前先将两侧相同的物质消去,其为过量的反应物,未参与反应。
【解答】A、由微粒的变化可知,分子在化学变化中可分,故A正确,不符合题意;
B、由微粒的变化可知,化学反应前后,原子种类不变,故B正确,不符合题意;
C、由生成物的微观构成可知,有一种物质的分子是由同种的原子构成的,属于单质,故C正确,不符合题意;
D、由上述图示可知,参加反应的两种分子的个数比为2:2=1:1,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
13.【答案】C
【解析】【分析】A、根据氧气和二氧化碳制取原理及发生装置选择分析;
B、根据高锰酸钾制氧气的发生装置特点分析;
C、根据气体的密度小于水,排水收集气体时短导管进气分析;
D、根据二氧化碳密度小于水分析。
【解答】A、 甲装置既可以作为过氧化氢分解制取氧气的发生装置,也可以作为制取二氧化碳的发生装置 ,不符合题意;
B、高锰酸钾制氧气需加热, 乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置 ,不符合题意;
C、 丙装置测量氧气体积时,需用气体排出丙中液体,量取排出液体体积好为收集氧气体积,则瓶内装满水,气体从c端进入,另一端与量筒相连 ,符合题意;
D、 若盐酸和石灰石足量,选择甲、丙两种装置,因二氧化碳密度小于水的密度,则导管c接导管a可以收集到一瓶CO2 ,不符合题意;
故选C。
14.【答案】D
【解析】【分析】二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,能和水反应生成碳酸,无色无味的气体,灭有毒;燃烧的三个条件:第一可燃物;第二达到着火点;第三,有助燃剂
【解答】A.因为二氧化碳的密度比空气大,所以将观察到低处的蜡烛先熄灭,A错误;
B. 移开玻璃片,实验现象更明显,因为二氧化碳密度比空气大,更有利于其下降,B错误;
C. 蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧, 但是其不能降低了蜡烛的着火点,C错误;
D. 去掉烧杯中的一支蜡烛,也能得出同样的实验结论 ,D正确;
故答案为:D
15.【答案】D
【解析】【分析】二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大。
【解答】A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,A错误;
B、二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,B错误;
C、二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,说明CO2不能使干燥的纸花褪色,C错误;
D、对比3号和4号或1号和2号则可知二氧化碳能和水发生化学反应,D正确。
故选:D。
16.【答案】C
【解析】【分析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量,由物质质量比=相对分子质量×分子个数之比分析;
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析;
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知,反应后甲的质量减小了20g-13g=7g,故甲是反应物,参加反应的质量为7g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g-16g=4g;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂;由质量守恒定律可知,丁应是生成物,且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31,不符合题意;
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g:11g=7:11,若甲、丁的化学计量数相同,则甲、丁的相对分子质量之比为7:11,不符合题意;
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的形式,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,不可能是单质,符合题意;
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g:4g=7:4,不符合题意;
故选C。
17.【答案】D
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,装置内外的物质灭火交换,天平都保持平衡,选项正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,但反应属于化学变化,仍能够用质量守恒定律解释,选项正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,选项正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,则生成物质量大于参加反应的镁条的质量,选项错误。
故答案为:D。
18.【答案】B
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时,收集CO2的集气瓶没盖玻璃片,不会导致始终收集不到CO2,故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气,但是O2不纯,可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满,故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂,可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙;引燃的火柴太长,不会导致集气瓶瓶底炸裂,故选项说法错误。
D、红磷过量,是正确的存在,不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少,故选项说法错误。
故答案为:B。
19.【答案】C
【解析】【分析】根据化学反应前后物质质量总和不变,反应前后元素质量和种类不变分析。
【解答】 某化合物完全燃烧,需要4.8g氧气,同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,则该化合物的质量为4.4+2.7-4.8=2.3g,其中碳元素质量为,氢元素质量为,由此可知还含有2.3g-1.2g-0.3g=0.8g氧元素。
故选C。
20.【答案】B
【解析】【分析】根据二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊变红,且二氧化碳密度比空气大,不可燃,不助燃来分析。
【解答】①步骤Ⅰ中b只是接触二氧化碳,则纸花不变红;d处只是与水接触,纸花不变色,故①正确。
②步骤Ⅱ中 b 先只是接触二氧化碳,则小花不变红;打开 K2,b 处二氧化碳和水反应产生碳酸,纸花变色;d 处只接触水,纸花不变色;故②错误。
③二氧化碳不燃烧,不支持燃烧;步骤Ⅲ中烧杯内低的蜡烛先熄灭,因为先接触二氧化碳,高的蜡烛后熄灭,后接触二氧化碳;故③错误。
④步骤Ⅱ中打开 K2,b 处二氧化碳和水反应产生碳酸,纸花变色;d处只接触水,纸花不变色;但是没有证明只有二氧化碳接触小花;所以要结合步骤I,才能证明二氧化碳能与水发生反应;故④错误。
⑤只通过步骤Ⅲ中的现象不能说明二氧化碳的密度比空气大,因为下层蜡烛先接触二氧化碳的,所以先熄灭,上层的蜡烛后接触二氧化碳,所以后熄灭,故⑤错误。
⑥只通过步骤Ⅲ中的现象可以说明通常情况下,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧;故⑥正确。
故①⑥正确,故选:B。
21.【答案】(1)分解反应
(2)9:17
【解析】【分析】(1)反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,据此确定反应类型;
(2)将a、b的质量变化作比即可。
【解答】(1)由图示可知,每一格的质量为1g;反应前a的质量为5g,b的质量为22g-5g=17g;c的质量为28g-22g=6g;d的质量为30g-28g=2g。
反应后,刻度线Ⅰ右移9格,a物质质量增加9g;刻度线Ⅱ左移8格,同时刻度线Ⅰ右移9格,则b物质质量减少了:8g+9g=17g;刻度线Ⅲ左移8格,同时刻度线Ⅱ左移8格,则c物质质量不变;刻度线Ⅲ左移8格,d物质的质量增加了8g,则该反应可表示为b→a+d。
那么该反应类型为分解反应。
(2)a、b的质量变化之比为:9g:17g=9:17。
22.【答案】(1)2
(2)CO、NO
【解析】【分析】(1)通过观察微观示意图,确定反应 I 中不同种类的反应物分子,数出其种类数量。
(2)根据微观示意图分析反应前后物质的变化,找出原本会污染空气,经净化装置反应后被消除的物质,结合常见空气污染物确定化学式。
【解答】(1)观察反应 I 的微观示意图,可看到存在由不同原子构成的两种分子,所以反应 I 中的反应物分子有 2 种。
(2)从微观示意图可知,反应前存在一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO) ,这两种物质都是空气污染物。经过净化装置反应后,它们转化为了二氧化碳和氮气,所以此净化装置可以消除CO、NO对空气的污染。
23.【答案】(1)H2O;分解反应
(2)反应吸热,降低温度,喷洒干粉隔离氧气
【解析】【分析】(1)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(2)根据隔离氧气和降温的灭火原理分析。
【解答】(1)由反应前后原子种类和个数不变可知,该反应方程式为。该反应为一种物质生成三种物质,属于分解反应。
(2) 该灭火球的灭火原因是反应吸热,降低温度,喷洒干粉隔离氧气。
故答案为:(1)H2O;分解反应;(2)反应吸热,降低温度,喷洒干粉隔离氧气。
24.【答案】(1)防止高锰酸钾粉末进入导管
(2)3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
【解析】【分析】(1)在高锰酸钾分解时,生成的氧气可能会将粉末带入导管,从而使导管发生堵塞。在导管口塞入棉花,可以阻挡粉末进入导管,避免发生爆炸事故。
(2)根据题目描述确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)甲实验中棉花的作用是:防止高锰酸钾粉末进入导管。
(2)铁粉生成的黑色物质为四氧化三铁,自然界最轻的气体为氢气,则铁和水在加热的条件下反应,生成四氧化三铁和氢气,则反应的方程式为: 3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑ 。
25.【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)B
【解析】【分析】(1)根据燃烧需温度达到着火点分析;
(2)根据变化时装置内压强先变大后减小分析。
【解答】(1)a处白磷燃烧,b处白磷不燃烧,由此可得出燃烧需温度达到可燃物的着火点 。
(2)磷燃烧放热,且消耗装置内氧气,气球内气压应先变大后减小,且最终小于原始压强,B图像可表示压强变化。
故答案为:(1) 温度达到可燃物的着火点 ;(2)B。
26.【答案】构建封闭体系;A;二氧化锰作催化剂和加热;密度
27.【答案】C2H4;2.4;
【解析】【分析】(1)①根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,据此推算X的化学式;
②碳元素的质量=二氧化碳的质量×碳元素的质量分数。
(2)根据微观示意图确定反应物和生成物,以及反应条件,进而写出对应的化学方程式。
【解答】(1)①根据化学方程式 可知,生成物中含有2个C原子,4个H原子,6个O原子;反应物中已经含有6个O原子,所以X中需要含有2个C原子,4个H原子,所以化学式为:C2H4;
②二氧化碳中的碳元素质量即为X物质中碳元素质量,胡;
(2)根据微观示意图可知,去掉反应前后共有的2个碳原子,那么应该是一个碳原子和一个水分子,反应后生成了一个一氧化碳分子和一个氢分子,所以化学方程式是:。
28.【答案】(1)D
(2)长颈漏斗的下端没有伸入液面下;应采用向下排空气法收集二氧化碳气体
(3)软塑料瓶变瘪
【解析】【分析】(1)木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量;
(2)用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳气体的发生装置和气体收集装置的要求进行分析;
(3)二氧化碳溶于水造成塑料瓶内气体压强减小。
【解答】(1)木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光、放出热量,故选:D;
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,长颈漏斗的下端没有伸入液面下,导致产生的气体从长颈漏斗中逸出;二氧化碳的密度大于空气的密度,应采用向上排空气法收集气体,但是图示采用了向下排空气法收集二氧化碳气体;
(3)二氧化碳能够溶于水,如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约一体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是软塑料瓶变瘪。
29.【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)检验二氧化碳是否收集满
(3)密度比空气大
【解析】【分析】根据实验探究二氧化碳的性质分析
【解答】(1)二氧化碳能和石灰水反应生成不溶于水的沉淀,因此现象是,澄清石灰水变浑浊;
(2)如图,将燃着的木条置于集气瓶口,是为了检验二氧化碳是否收集满,故填: 检验二氧化碳是否收集满
(3)如图,底层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大,因此说明了二氧化碳密度比空气大的物理性质。
30.【答案】(1)实验1,①中白磷不能接触氧气,不燃烧
(2)水吸收了部分热量,使温度未达到纸片的着火点
【解析】【分析】根据燃烧的条件分析实验;
【解答】(1)实验1,①中白磷不能接触氧气,不燃烧,②中白磷接触氧气,能燃烧,能证明可燃物燃烧需要氧气。故填: 实验1,①中白磷不能接触氧气,不燃烧
(2) 实验2,①中纸片燃烧,②中纸片未燃烧,由燃烧的条件可知,②中纸片未燃烧的原因是水吸收了部分热量,使温度未达到纸片的着火点。故填: 水吸收了部分热量,使温度未达到纸片的着火点 。
31.【答案】(1)B
(2)食品脱氧剂能使集气瓶中氧气消耗更彻底
(3)(-)/
【解析】【分析】(1)分析哪个步骤可以减小装置内部的气压即可;
(2)根据图乙可知,使用白磷最终可以使氧气的体积分数减小到3%,而使用脱氧剂可以使氧气的体积分数减小到接近0%,据此分析换用药品后的优势。
(3)氧气的体积分数=。
【解答】(1)A.塞紧瓶塞并关闭弹簧夹,对装置内的气压没有影响,故A不合题意;
B.凸透镜照射使白磷燃烧,消耗里面的氧气,减小里面的气压,故B符合题意;
C.打开弹簧夹让水进入集气瓶,会使集气瓶内的气压增大,故C不合题意。
故选B。
(2)根据图乙信息说明替换药品后实验的优势为食品脱氧剂能使集气瓶中氧气消耗更彻底,从而提高了实验结果的精确度;
(3)根据题意可知,量筒内水的体积的减小量就是锥形瓶内氧气的体积,即氧气体积为V2-V3;
而锥形瓶内空气的体积为V1,
那么锥形瓶内氧气的体积分数为: (-)/。
32.【答案】(1)
(2)吸收氯气,但不吸收氧气
(3)(合理即可)
【解析】【分析】(1)镁粉与氧气反应生成氧化镁。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,通过试剂,氯气被吸收,氧气排出,故推测题图甲中试剂能吸收氯气,但不吸收氧气。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。
根据质量守恒定律分析。
【解答】(1)镁粉与氧气反应生成氧化镁,其化学方程式为。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,通过试剂,氯气被吸收,氧气排出,故推测题图甲中试剂能吸收氯气,但不吸收氧气。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气,化学方程式为;根据质量守恒定律,化学反应前后各物质的质量总和相等,生成气体的质量即为固体减少的质量,由题图乙可知,,即,即;则;所以能体现质量守恒定律的关系式有。
33.【答案】(1)长颈漏斗
(2)水
(3)植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解
(4)取量筒内的水少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若变为红色,说明二氧化碳进入水中
【解析】【分析】(1)根据图片确定所指仪器的名称;
(2)根据表格数据比较相同时间内二氧化碳体积的减小量大小即可;
(3)根据图2分析有无植物油时二氧化碳的体积减小速度的变化即可;
(4)水和二氧化碳生成碳酸,能够使紫色的石蕊试液变成红色,据此分析解答。
【解答】(1) 图1中仪器A的名称是长颈漏斗;
(2)根据表格数据可知,时间为6min时,排水法减小体积14.5mL,而排食盐水法减小体积7mL,则: 相同条件下,等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水。
(3)根据图2可知,有植物油的二氧化碳体积的减小速度变小,那么得到: 植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解 。
(4)为检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中,实验方案可以为:取量筒内的水少量于试管中,滴加紫色石蕊溶液,若变为红色,说明二氧化碳进入水中。
34.【答案】2H2O22H2O+O2↑;产生气泡的速率;先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;时间;氯离子(Cl﹣);水分子(H2O);取少量的过氧化氢溶液,向其中滴加氯化钠溶液,观察现象;若观察到没有迅速产生气泡,说明氯离子没有催化作用,是铁离子所起的催化作用
【解析】【解答】(1)过氧化氢在催化剂的作用下分解为氧气和水,故填:2H2O22H2O+O2↑;
(2)比较两种物质对过氧化氢分解速率的影响,可以观察二者产生气泡的速率;故填:产生气泡的速率;
(3)检查该装置的气密性,可先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;催化剂的催化效果越好,反应产生气体的速率越快,可通过测量产生等体积的氧气所需要的时间来分析,所需时间越短,催化效果越好;故填:先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;时间;
(4)氯化铁溶液中存在铁离子、氯离子和水分子,故猜想可能是铁离子或氯离子或水分子所起的催化作用;检验是否是铁离子所起的催化作用,可以选择氯化钠溶液来进行检验.故答案为:氯离子(Cl﹣);水分子(H2O);
实验操作:取少量的过氧化氢溶液,向其中滴加氯化钠溶液,观察现象;
实验现象及结论:若观察到没有迅速产生气泡,说明氯离子没有催化作用,是铁离子所起的催化作用.
【分析】(1)过氧化氢在催化剂的作用下分解为水和氧气;
(2)催化效果越好,产生气泡的速率越快;
(3)根据检查装置气密性的方法以及比较催化效果的方法来分析;
(4)氯化铁溶液中存在铁离子、氯离子和水分子.要想验证是否是铁离子的催化作用,可选择其他含铁离子的可溶性盐来进行实验.
35.【答案】(1)加热过氧化氢溶液的同时,溶液中水蒸气随氧气一起逸出,氧气的量较少;向上排空气
(2)长颈漏斗的下端未伸入液面以下
(3)
【解析】【分析】(1)根据加热溶液会产生大量水蒸气,氧气的收集方法分析;
(2)根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析;
(3)根据催化剂只改变反应速率,不影响生成物质量分析。
【解答】(1) 加热过氧化氢溶液的同时,溶液中水蒸气随氧气一起逸出,氧气的量较少 ,所以带火星木条未复燃,氧气除排水法收集外,还可用向上排空气法收集。
(2)图丙中长颈漏斗的下端未伸入液面以下错误;
(3)催化剂可加快过氧化氢分解,但不改变产生氧气质量,图像为。
故答案为:(1) 加热过氧化氢溶液的同时,溶液中水蒸气随氧气一起逸出,氧气的量较少 ;向上排空气;(2) 长颈漏斗的下端未伸入液面以下 ;(3)。
36.【答案】氧气或空气或助燃剂;隔绝氧气;点火处一定范围内丙烷燃烧的实际温度大于450℃,温度达到丙烷的着火点,同时可燃物丙烷和助燃剂氧气充分接触,剧烈的燃烧反应,喷涌出的高压炽热气体就像一个无形的保护罩,阻止水流入侵,从而维持燃烧。
【解析】【分析】(1)燃烧需要可燃物、可燃物与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物着火点,三者缺一不可。
(2)将大试管向上移动一定高度,试管内气压减小,外面的水进入后将蜡烛浸没,从而隔绝空气;
(3)根据燃烧的条件的知识解答。
【解答】(1)白磷燃烧需要消耗氧气,则“水火相容”的大试管中所装的气体可能是氧气或空气或助燃剂;
(2)将大试管向上移动一定高度,燃烧的白磷就熄灭了,其原因是:隔绝氧气;
(3) 火炬能在水中持续燃烧的理由: 点火处一定范围内丙烷燃烧的实际温度大于450℃,温度达到丙烷的着火点,同时可燃物丙烷和助燃剂氧气充分接触,剧烈的燃烧反应,喷涌出的高压炽热气体就像一个无形的保护罩,阻止水流入侵,从而维持燃烧。
37.【答案】(1)解:设大约需要水的质量为x,

36 32
x 800g

解得:x=900g。
(2)电能来自于太阳能,属于清洁能源
【解析】【分析】 (1)根据氧气的质量和化学方程式的计算来分析。
(2)根据两种方式的特点分析。
【解答】(2)由题干可知,方式一:在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,再利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空,优点是利用清洁太阳能制备氧气,同时利用分子吸附技术,处理二氧化碳;
方式二:过氧化钠吸收二氧化碳,生成碳酸钠和氧气,这种二氧化碳的处理方式比起空间站的处理方式,优点是吸收呼出的二氧化碳气体,同时生成氧气。
38.【答案】(1)6.8
(2)样品中碳酸钙的质量分数为:
(3)解:设20g稀盐酸中含有HCl的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
x=3.65g
稀盐酸中溶质的质量分数为:。
【解析】【分析】 (1)根据图表中提供的信息进行分析解答;
(2)由杂质的质量计算出碳酸钙的质量,然后根据样品中碳酸钙的质量分数=进行计算;
(3)根据第一或第二次反应中的相关数据进行分析解答。
【解答】解:(1)由图示中的信息可知,第一、二次加入20g稀盐酸,固体的质量都是减少5g,说明20g稀盐酸只能和5g碳酸钙反应,第三次加入20g稀盐酸,固体减少了3.2g,说明碳酸钙反应完了,剩下的6.8g是杂质,所以n=6.8。
39.【答案】(1)气泡不再产生
(2)4.4;解:设该大理石样品的纯度为x克答:该大理石的纯度为.
(3)不能,因为反应生成的硫酸钙是微溶的,析出的沉淀会附着在大理石表面,阻碍反应的进行.
【解析】【分析】 (1)根据碳酸钙与盐酸反应会产生二氧化碳气体,碳酸钙反应完全是加入稀盐酸至过量来分析解答;
(2)根据质量守恒定律求出二氧化碳的质量,由二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量,进而求出碳酸钙的纯度来分析解答;
(3)根据碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖大理石表面,阻止反应的进一步发生来分析解答。
【解答】 (1)碳酸钙与盐酸反应会产生二氧化碳气体,碳酸钙反应完全时加入稀盐酸至过量,则实验中通过气泡不再产生现象来判断大理石中CaCO3已经完全反应;
(2)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:85克+15克+50克-145.6克=4.4克,
设大理石样品中碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4克

解得:x=10g;
则该大理石样品的纯度是。
(3)由于碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖大理石表面,阻止反应的进一步发生,所以实验中不能用稀硫酸代替稀盐酸。
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