第4周加练（考点培优卷）第1章 我们呼吸的空气（实验探究与化学方程式计算）（含答案）

第4周加练（考点培优卷）（实验探究与化学方程式计算）
考点：空气中氧气体积分数测定（实验探究题）
1．小明发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他这是因为早晨空气中氧气含量高，小明对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于25 毫升处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，反应完成后，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1）步骤①中的横线处应填入：　 　。
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞的目的是　 　。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50 毫升，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少20 毫升，则氧气的体积分数为　 　。
（4）小明通过实验，发现早晨空气中氧气含量最低，你认为其原因是　 　。
2．小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。
查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要反应的化学方程式为： “暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的　 　。
（2） 属于　 　反应(填写化学反应基本类型)，整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为　 　。
小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度。
3．小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是　 　。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是　 　。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法　 　（选填“正确”或“错误”），说明理由：　 　。
考点：燃烧与灭火（实验探究题）
1．某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧的条件
图1 是项目小组探究燃烧条件的装置及其实验现象。
（1）铜片上的红磷不燃烧，是因为　 　。
（2）烧杯中热水的作用是　 。 (写出一点)
（3）【任务二】调控燃烧
报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。请写出一条可以预防煤层自燃的建议： 。
（4）【任务三】利用燃烧探究物质的组成
某兴趣小组，利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净酒精燃烧后的产物，实验装置如图2。实验结束后，根据传感器采集的数据作出如图3所示的曲线。
结合图3曲线，可以推测酒精中一定含有的元素是　 　。
2．学校某兴趣小组利用如图所示的微型实验装置进行探究实验.
物质 白磷 红磷
着火点( 40 240
（1）先挤压右侧滴管并微热燃烧管，根据表格中的数据判断燃烧管中先燃烧的物质是　 　。
（2）再挤压左侧滴管滴下液体，发现石灰石表面产生大量气泡，随后发现原来燃烧的物质因缺少氧气停止燃烧。下列灭火方法与此原理相同的是（）(选填字母)。
A．用扇子扇灭燃着的蜡烛
B．用灯帽熄灭酒精灯
C．森林火灾时开辟隔离带
3．某化学兴趣小组的同学围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。阅读资料回答问题。
资料 白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃；五氧化二磷能溶于水，且有毒性
（1）图甲实验中水对铜片上白磷的作用是　 　。
（2）图乙装置与图甲装置相比，其优点是　 　。
（3）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(如图丙所示)，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　 　。
考点：氧气的制取（实验探究题）
1.某同学查阅资料发现，氧化铁、氯化铁、二氧化锰等都可用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为了比较氯化铁与二氧化锰的催化能力强弱，利用下图装置进行实验：
步骤1：检查装置气密性，并正确连接装置；
步骤2：按下表所示实验药品及用量进行实验。
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无 　
2 20 2g二氧化锰 　
3 20 2g氯化铁 　
（1）装置连接的正确顺序是　 　(用图中的字母表示)。
（2）组别1 不放任何药剂的目的是　 　。
（3）此实验是依据　 　的现象来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）若该同学还想同时比较氧化铁催化过氧化氢溶液制取氧气的能力，请在答题纸上将该同学设计的实验表格补充完整　 。
2．浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意：　 　。
（2） “高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的　 　。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有　 　。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是　 　，依据步骤②、③的现象得出结论。
考点：根据化学方程式的计算
1．2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船的成功发射，标志着中国航天事业又迈出了坚实的一步。偏二甲肼(C2H6N2)和N2O4是“神舟二十号”火箭的推进剂，反应的化学方程式为 请回答：
（1）上述反应中共有 　 　种氧化物。
（2）上述反应中生成H2O和CO2的质量比为　 　。
（3）国家为了吸收CO2，实现再生转化，我国科学家在催化剂研究方面取得重大突破，( 和 在该催化剂的作用下会生成甲醇(CH3OH)和水，写出该反应的化学方程式　 　用此方法生产64kg的甲醇，可以回收CO2　 　 kg。
2．某化学实验小组在实验室将68.1g的二氧化锰和过氧化氢溶液的混合物放入锥形瓶中制备氧气，充分反应后，锥形瓶中剩余物的总质量为66.5g。求：
（1）制得氧气的质量为 　 　g。
（2）计算参加反应的过氧化氢的质量是多少
3．某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的双氧水溶液中过氧化氢溶质的质量分数，进行了以下测验，实验测得相关数据如图所示：问：
（1）反应生成氧气的质量为　 　g。
（2）请通过计算求出该过氧化氢溶液中溶质质量分数　 　；
考点：空气中氧气体积分数测定（实验探究题）参考答案
1．【答案】（1）气密性（2）使氧气与铜充分接触，将氧气耗尽（3）20%（4）植物在夜间只进行呼吸作用
2．【答案】（1）耗尽O2形成气压差（2）化合反应；先下降后上升
3．【答案】（1）引燃白磷（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量（3）错误；装置中的氧气未耗尽
考点：燃烧与灭火（实验探究题）参考答案
1．【答案】（1）温度没有达到红磷的着火点（2）隔绝空气 (或提供热量，使白磷的温度达到着火点 )
（3）埋入土层下或经常浇水给煤层降温等（4）碳和氢
2．【答案】（1）白磷（2）B
3．【答案】（1）使白磷温度达到着火点（2）能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气（3）空气或氧气
考点：氧气的制取（实验探究题）
1．【答案】（1）a-c-b-d（2）建立对照组（3）60s内第2组和第3组实验收集到氧气的体积
（4）
组别 5%的过氧化氢溶液/mI 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无 　
2 20 2g二氧化锰 　
3 20 2g氯化铁 　
4 20 2g氧化铁 　
【答案】（1）温水(凉水)快速洗茶（2）搅拌（3）瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃（4）稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸
考点：根据化学方程式的计算（参考答案）
1．【答案】（1）三
（2）9：11
（3）；88
2．【答案】（1）1.6
（2）解：设过氧化氢的质量为x
　
解得x=3.4g。
3．【答案】（1）1.6
（2）5%