浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-16空气基础题(含解析)

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名称 浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-16空气基础题(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 2026-03-26 00:00:00

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浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-16 空气 基础题
一、选择题
1.(2025·浙江杭州·一模)实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中,涉及如下操作,正确的是(  )
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验证CO2已集满 D.验证CO2能与水反应
2.(2025·浙江杭州·一模)利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:
①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。
下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉 B.氧气与空气体积比为(b-a):(c-a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果 D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
3.(2025·浙江湖州·一模)实验是科学探究的重要手段,下列实验设计不能达到实验目的的是(  )
实验 A B C D
目的 探究二氧化碳与空气的密度关系 鉴别NaOH溶液和盐酸 配制6%的NaCl溶液 探究燃烧的条件之一是温度达到该可燃物的着火点
操作
现象 下面的蜡烛先熄灭 ①变红,②不变色 固体全部溶解 火柴头比火柴梗先燃烧
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·浙江舟山·一模)科学实验操作的规范性、安全性是实验成败的关键,同时也反映了实验者的科学素养。下列实验操作中正确的是(  )
A.实验室用高锰酸钾制氧气 B.在水中溶解少量氯化钠
C.证明二氧化碳气体的密度比空气大 D.用胶头滴管取少量稀盐酸
二、探究题
5.(2025·浙江衢州·一模)小科利用如图装置制取氧气,并研究氧气的性质。
(1)小科用图甲装置制取氧气,则收集氧气的装置应连接___________(填字母)侧导管。
(2)小科用排水法收集氧气,当集气瓶中水排完后,用玻璃片磨砂面在水下盖紧集气瓶口,如图乙,取出后将集气瓶正放在水平桌面上,如图丙,发现瓶口的玻璃片容易向侧面滑动,导致该现象的原因是___________。
(3)小科用如图丁装置研究氧气的性质,实验步骤如下:Ⅰ.将透明实验盒用隔板分成互不相通的两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;Ⅱ.将氧气缓慢倒入倾倒室;Ⅲ.取走中间隔板;Ⅳ.观察并记录蜡烛的燃烧现象。
①图像中P点后氧气含量迅速下降,是因为P时刻进行了实验步骤___________(填序号)。
②该探究实验能说明氧气密度比空气大、具有助燃性的实验现象或结果是___________。
6.(2025·浙江丽水·一模)实验室制取氧气,可供选择的实验装置如图所示。
(1)①若用高锰酸钾制取氧气,A装置需要改进的地方是______。
②装置B是双氧水制取氧气的发生装置,请写出相关的化学方程式______。
(2)选择合适的氧气收集装置,并简单说明该装置的优点______。
(3)某同学进一步探究了空气中氧气的含量,装置如图甲,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压的变化用气体压强传感器测定,结果如图乙。下列分析正确的是______。
A.从t1到t2时刻,瓶内温度始终保持不变
B.t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧放出大量的热
C.通过t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气质量的1/5
D.t3时刻后瓶内气压增加,其原因是打开了止水夹,水进入了集气瓶内
7.(2025·浙江杭州·一模)实验室常用分解过氧化氢的方法制取氧气。图甲中A、B是两种氧气收集装置。
(1)装置B采用向上排空气法收集氧气,原因是_________。
(2)图甲中的装置A、B各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点:_________。
(3)实验中,为加快过氧化氢的分解,往往会加入MnO2。此时,制得的氧气中的氧元素来源于_________(填化学式)。
(4)过氧化氢的分解速率受多种因素影响,某项目小组探究过氧化氢溶液浓度及反应中液体是否搅动对反应速率的影响,实验如下。
【实验步骤】选用不同浓度过氧化氢溶液,放入相同质量的MnO2,分别测定在液体搅动及不搅动情况下收集1L氧气所需的时间。
【实验结果】实验数据如图乙所示。若要在1-2分钟内收集1L氧气,则在液体不搅动时,适合选用的过氧化氢溶液浓度为(  )
A.2% B.5% C.10% D.15%
8.(2025·浙江杭州·一模)某科技小组开展“自制简易家庭制氧机”工程实践活动。小组同学通过对市场上制氧机的调查,发现制氧原理分为两类:空气分离制氧和化学试剂制氧。
【空气分离制氧】
(1)某品牌制氧机以空气为原料,当空气经过分子筛时,氮气和氧气分离,获得高浓度的氧气,其微观示意图如图甲所示。则该制氧机制得的“氧气”属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
【化学试剂制氧】
(2)制氧剂一般是过氧化氢溶液或过碳酸钠固体。同学查阅资料并获得了图乙,最后决定选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂。请结合相应材料信息,解释不选择过氧化氢溶液的理由是___________。
(3)在便携式制氧机反应装置中依次加入水、粉末状过碳酸钠()、粉末状二氧化锰,即产生氧气。该制氧机的制氧原理有两步:
第一步:
第二步:___________(用化学方程式表示)
(4)制作洗气装置时,某同学将乙瓶中的B玻璃管伸入液面下,A玻璃管在液面上,如图丙所示,其他同学提出了该同学的制作存在错误,请你分析其中错误的原因___________。
9.(2025·浙江丽水·一模)“爆炸盐”是一种新型的衣物清洗剂,它的去污效果非常好,小缙和小云对“爆炸盐”的成分展开了探究。
[查阅资料]“爆炸盐”的主要成分是过氧碳酸钠(Na2CO4),俗称“固体双氧水”,溶于水后,会产生一种碳酸盐甲和另一种化合物乙,衣服浸泡后只需轻轻搓洗就能洗得很干净。
[猜想与假设]小缙认为这种碳酸盐甲和另一种化合物乙分别是碳酸钠和氢氧化钠;
小云认为碳酸盐甲和另一种化合物乙是碳酸钠和双氧水。联系生活实际和物质的性质,大家认为小缙的猜想不正确,原因是______。
[实验探究]为了验证“爆炸盐”的水溶液中有碳酸盐,可选用______(填物质的化学式)。
[迁移运用]小云同学将“爆炸盐”放入冷水中,观察到产生少量气泡;而放入热水中,观察到产生大量气泡。由此,你认为影响化合物乙分解快慢的因素是______。测定化合物乙分解快慢的方法有很多,请写出一种方法______。
10.(2025·浙江丽水·一模)小科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,取一支50ml的注射器,将尖端封住,在其中放入白磷,将注射器浸入热水中,引燃白磷。
(1)从建模角度分析,“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的______;
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入药品前先检查针筒的气密性,具体的操作为______;
(3)若反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后,注射器活塞位于36.5mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为______;(小数点保留至0.1%)
(4)小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示:
仅根据曲线分析,更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷,并说明理由:______。
11.(2025·浙江温州·一模)为了探究能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数,小明利用如图装置进行如下实验。(注:空气中的氧气体积分数为20%,不考虑水蒸气的影响)
①检查装置气密性,在圆柱形容器内注满水并在容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
②装入药品并打开止水夹A、C,待容器中的水排尽后关闭止水夹A,打开导管B的密封塞,将带火星的木条通过导管B伸入容器内,观察现象。
③再次在圆柱形容器内注水,调节容器内水位分别至刻度“1~10”,重复步骤②。获得部分数据如下表。
容器内水位所对应的刻度 注满 1~8 9 10
收集到的氧气体积分数% 100 …… ? 20
带火星木条的情况 复燃 复燃 很亮 微亮
(1)请写出该反应的化学方程式:__________。
(2)发生装置中长颈漏斗下端管口伸至液面以下的目的是__________。
(3)由于试管内残留空气,实验中收集到的氧气实际体积分数会偏__________。(选填“大”或“小”)
(4)根据表中信息,小明推测:能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数应在对应容器内的水位刻度“8”与“9”之间。当容器内水位处于刻度“9”时,收集到的氧气体积分数为__________ %。(忽略试管内残留的空气影响)
12.(2025·浙江台州·一模)用排空气法收集二氧化碳时,常用燃着的木条来检验二氧化碳是否集满。如果瓶口的木条熄灭,瓶内的气体都是二氧化碳吗?某同学利用如图1装置制取一瓶二氧化碳并进行研究。以下是他的实验步骤:
① ? ;
②在锥形瓶中加入块状大理石;
③打开止水夹,向长颈漏斗中加入适量稀盐酸;
④一段时间后,把燃着的木条放在集气瓶口,观察到燃着的木条熄灭。
请回答下列问题:
(1)补充完整实验步骤①:______。
(2)实验时,长颈漏斗的末端处于液面下,目的是______。
(3)为了检测验满后集气瓶中的气体是否都是二氧化碳,该同学将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中,如图2所示。过一段时间后,观察到______现象,证明了集气瓶中还有空气。
(4)查阅资料获知,木条能否继续燃烧是由容器内氧气的体积分数决定的。该同学在集气瓶中装入一定体积的水,如图3所示,然后用纯净的二氧化碳气体替换了瓶中的水,再用燃烧的木条检验,结果如表所示。则集气瓶中氧气体积分数小于______时,燃着的木条就会熄灭。(空气中氧气体积分数取20%)
实验1 实验2 实验3 实验4
水占集气瓶容积的体积分数a% 40% 30% 29% 28%
燃烧木条状况 熄灭 熄灭 继续燃烧 继续燃烧
三、解答题
13.(2025·浙江宁波·一模)夏天,鱼塘里常出现因水体缺氧导致鱼“冒头”现象。养殖人员可采用多种方法来增加水中的溶解氧。
(1)夏天鱼塘水体缺氧的主要原因是因为气温升高,氧气在水中的溶解度会_______。
(2)化学方法增氧:养殖户常使用增氧剂鱼浮灵来增氧。某品牌鱼浮灵的有效成分是过碳酸钠(化学式为 ,撒入水中后产生的过氧化氢易分解,会快速释放氧气,缓解鱼类缺氧问题。过氧化氢分解产生氧气的化学方程式为__________________。
(3)生物方法增氧:养殖户为降低成本及可持续增氧,常通过种植水生植物的方法来解决水体缺氧问题。但专家建议水生植物覆盖面积不应过大,晚上需抛洒适量的增氧剂。请用科学知识解释专家的建议:____________。
(4)物理方法增氧:如图甲为鱼塘常用的喷水式增氧机工作时的情境,细小水滴被喷射出去,增加了水与空气的接触面积,使水中的溶解氧增多。
①该增氧机由浮球和水泵两部分组成,如图乙所示,此时浮球的一半体积露出水面。已知该增氧机质量为12千克,水泵体积为8分米3,水泵正下方配有的电线会对增氧机产生2牛的拉力。求该增氧机浮球的体积__________。
②由于向上喷水,会使增氧机露出水面的体积比不工作时_______。
③在三次喷水增氧作业中,控制水滴直径、喷水功率等其他条件不变,只改变喷水角度,水滴在空中运动轨迹如图丙所示。水滴在最高点A、B、C的速度分别为 和 vC,若不计空气阻力和水滴质量变化,则这三个速度的大小关系是____________。
14.(2025·浙江宁波·一模)小科在实验室利用如图所示装置进行了制取及其性质研究的实验。已知:与饱和溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是______________________,装置B的作用是______________________。
(2)实验过程中,小科观察到三朵紫色石蕊纸花均变红,该实验未达到预期目标的原因是______________________,为使实验成功,需做出的改进是______________________。
15.(2025·浙江杭州·一模)石头纸是一种将磨成粉末的碳酸钙与一定量的树脂、颜料混合,经特殊工艺加工制成的新型纸张。某兴趣小组欲测定某石头纸中碳酸钙的质量分数,先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸充分反应(如图所示)。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。(假设该石头纸中其余物质不溶解于水,也不与酸反应)
加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35
锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.8 92.36
回答下列问题:
(1)10g该石头纸样品与稀盐酸完全反应后,产生二氧化碳的总质量是________g。
(2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(3)这种测定方法产生误差的原因可能是________________(写1条)。
16.(2025·浙江金华·一模)“低碳”小组开展以二氧化碳为主题的项目式学习并设计了以下活动。请回答:
(1)实验室制取二氧化碳的装置由图中的A改成B,请你说出改进后的优点:___________。
(2)小组同学用如图装置研究二氧化碳与氢氧化钠的反应,用注射器分别注入等体积的水和氢氧化钠溶液,测得压强随时间变化的图像如图曲线I和Ⅱ所示。
①设置实验1的目的是___________。
②小组同学得出氢氧化钠溶液比水吸收二氧化碳的能力更强的证据是___________。
(3)在上述实验后,小组成员查阅资料发现:实现碳中和,可以通过人工固碳、海洋固碳和生物固碳等途径,其中人工固碳的常见方法如下:
方法1:将二氧化碳压缩后,压回到枯竭的油田、天然气田、深海进行封存。
方法2:将高含量二氧化碳的空气通过氢氧化钙的溶液的喷雾反应器转化为碳酸钙存储备用。
方法3:将二氧化碳转化为重要化工原料二甲醚储存备用,即:
①上述三种方法中所涉及的反应中属于化学变化的是___________。
②请例举一种自然界中的生物固碳方法___________。
17.(2025·浙江杭州·一模)鱼缸中的植物通过光合作用。
(1)请说明小组同学选择装置乙作为CO 补给装置的理由。
(2)已知25℃时CO 溶解度为1.45g/L,水草仅能利用溶解CO 的15%;装置乙中石灰石含100g碳酸钙,计算完全反应后产生的CO2能使60L鱼缸中的水草产生多少升氧气。(常温常压下pR=1.3g/L,结果保留一位小数)
四、填空题
18.(2025·浙江嘉兴·一模)小科发现人们喜欢在清晨锻炼,父母告诉他是因为早晨空气中氧气含量高,小科对此表示质疑。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25ml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直至充分反应,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“?”处应填入_______。
(2)装置中玻璃管内发生的反应为,其基本反应类型为_______。
(3)已知玻璃管内的气体体积为50mL,测算早晨空气中氧气含量时,装置内气体总体积减少20ml,此时氧气的体积分数为_______。
(4)小科对比三组实验数据,发现早晨空气中氧气含量最低,原因是_______。
19.(2025·浙江湖州·一模)下面是氧气制取和研究其化学性质的相关装置。
(1)图甲装置中仪器a的名称为__________。某同学在该装置的锥形瓶中加入一定量二氧化锰,然后在仪器a中加入15%的过氧化氢溶液,发现反应过于剧烈,请提出实验改进方法__________。
(2)改进装置后,收集氧气,利用“硫在氧气中燃烧”研究氧气性质。为避免硫粉与氧气的反应产物对环境产生污染,该同学改进实验装置如图乙所示,步骤如下:
步骤1:关闭,在空气中点燃硫粉,观察现象后,迅速转移到甲瓶中并塞紧橡胶塞;
步骤2:观察硫粉在氧气中燃烧的现象。待燃烧结束,冷却至室温,将胶头滴管中的足量溶液挤入瓶中,振荡,使其充分反应;
步骤3:打开,观察乙瓶中的现象。
请回答下列问题:
①步骤2中,滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体,其反应的化学方程式是__________。
②利用图乙装置实验过程中可以观察到的现象有( )(填序号)。
A.硫在甲瓶中燃烧呈淡蓝色火焰
B.硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈
C.乙中的长导管内水柱上升
D.乙中的长导管下端口冒气泡
20.(2025·浙江宁波·一模)某研究团队合成了一种纳米催化剂,成功实现高选择性制氨,其反应原理如图甲所示。为优化反应条件,该研究团队探究了反应后的氨气含量随温度和压强变化的关系,如图乙所示。
(1)该反应属于______________(填基本反应类型)。
(2)制氨原料氮气通过分离液态空气法获得,液态空气蒸发时先分离出氮气,再分离出氧气,则液氮沸点______________(选填“大于”“小于”或“等于”)液氧沸点。
(3)综合考虑氨气产率及设备能耗,下列制氨的最优条件是______________(填字母)。
A.30MPa、300℃ B.50MPa、300℃ C. D.
试卷第1页,共3页
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《浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-16 空气 基础题》参考答案
题号 1 2 3 4
答案 D C C C
1.D
【详解】A、图中制取二氧化碳时,长颈漏斗末端未伸入液面以下,会导致气体逸出,错误;
B、二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,错误;
C、验证二氧化碳集满时,燃着的木条应放在集气瓶口,而不是伸入瓶内,错误;
D、二氧化碳通入滴有石蕊试液的蒸馏水中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试液变红,可验证二氧化碳能与水反应,正确。
故选D。
2.C
【详解】A、木炭或硫粉燃烧生成二氧化碳或二氧化硫气体,装置中的压强几乎不变,则不能测定空气中氧气的含量,该选项说法正确;
B、集气瓶中液面上升的体积为消耗的氧气的体积,因为集气瓶内空气体积为 c a ,消耗的氧气体积等于反应后增加的水的体积 b a ,则该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a):(c-a),该选项说法正确;
C、由于集气瓶中的导管伸入水下,形成液封,则该装置没有用止水来,也不会影响实验结果,该选项说法不正确。
D、白磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,则集气瓶中的水会进入烧杯中,液面下降,但红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体会减小,烧杯中的水会进入集气瓶中,液面又会上升,该选项说法正确;
故选C。
3.C
【详解】A、将二氧化碳倒入放有高低不同的燃着的蜡烛的烧杯中,下面的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,选项正确;
B、试管①中的氢氧化钠溶液呈碱性,能够使酚酞变红,试管②中的盐酸呈酸性,不能使酚酞变红,向两支试管中加入酚酞溶液,①变红,②不变色,能够鉴别氢氧化钠溶液和盐酸,选项正确;
C、3g氯化钠放入50mL(合50g)水中,所得溶液中溶质质量分数为,不是6%,选项错误;
D、加热同一铜片上的火柴头和火柴梗,火柴头比火柴梗先燃烧,说明温度先达到火柴头的着火点,即燃烧的条件之一是温度达到该可燃物的着火点,选项正确;
故选C。
4.C
【详解】A、加热固体时,应使用铁架台固定,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流回试管,导致试管炸裂,图中所示操作错误;
B、配制溶液时,溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,图中所示操作错误;
C、观察到蜡烛自下而上依次熄灭,该实验说明了CO2的密度比空气大,既不能够燃烧也不支持燃烧,图中所示操作正确;
D、用胶头滴管取用酸液时应将胶头滴管竖直拿稳,不能倒置,图中所示操作错误。
故选C。
5.(1)A
(2)在水下盖紧玻璃片时,瓶内的气压大于外界气压,正放时内部气压将玻璃片向上顶起 且瓶口和玻璃片之间有水,使得玻璃片与瓶口的摩擦力较小。
(3) Ⅲ 0-25秒倾倒室内氧气含量上升,25秒后蜡烛燃烧更旺
【详解】(1)根据甲图可知,正极在左侧,A有正极相连,因此产生氧气,那么收集氧气的装置应该连接在A侧导管。
(2) 如图丙,发现瓶口的玻璃片容易向侧面滑动,导致该现象的原因是:在水下盖紧玻璃片时,瓶内的气压大于外界气压,正放时内部气压将玻璃片向上顶起;且瓶口和玻璃片之间有水,使得玻璃片与瓶口的摩擦力较小;
(3)① 图像中P点后氧气含量迅速下降,是因为P时刻撤走挡板,即进行了实验步骤III;
② 该探究实验能说明氧气密度比空气大、具有助燃性的实验现象或结果是:0-25秒倾倒室内氧气含量上升,25秒后蜡烛燃烧更旺。
6.(1) 试管口放一团棉花
(2)排水法收集氧气(装置 E),优点是收集到的氧气较纯净/向上排空气法收集氧气(装置 D),优点是收集到的氧气较干燥、操作简便
(3)BD
【详解】(1)①加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,以防止试管内固体粉末进入导管;A装置需要改进的地方是试管口放一团棉花。②过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用向上排空气法收集的气体较为干燥、操作简便;排水法收集的气体纯度较高;
(3)A、从t1到t2时刻,白磷燃烧,燃烧过程中会放出热量,瓶内温度升高,错误。
B、t1时刻白磷开始燃烧,燃烧放出大量的热,使瓶内气体受热膨胀,所以t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,正确。
C、通过t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积,而不是质量的1/5,错误。
D、t3时刻后瓶内气压增加,其原因是打开了止水夹,水进入集气瓶内,占据了一定空间,使瓶内气体体积减小,压强增大,正确。
故选BD。
7.(1)氧气的密度比空气略大
(2)A,优点是收集的氧气更纯净,或方便观察收集到氧气的体积变化,或无需验满/B,操作简便
(3)H2O2
(4)C
【详解】(1)装置B采用向上排空气法收集氧气,原因是氧气密度比空气略大;
(2)A为排水法,优点是收集的氧气更纯净或方便观察收集到氧气的体积变化或无需验满(B为向上排空气法收集,优点是操作简便);
(3)在化学反应中,元素的种类不变,过氧化氢分解制氧气,二氧化锰是催化剂,氧气中的氧元素来源于过氧化氢,化学式为H2O2;
(4)从图乙中液体不搅动曲线看,1-2分钟(即60-120秒),收集1L氧气,对应过氧化氢溶液浓度约为10%。
故选C。
8.(1)混合物
(2)产生氧气的速度缓慢且液体携带不方便
(3)
(4)不能洗气,气体进入乙瓶后,会将液体压出瓶外
【详解】(1)根据微观示意图如图所示,该制氧机制得的“氧气”含有氧分子和氮分子,是由不同种物质组成,属于混合物;
(2)从图乙信息可知,过氧化氢溶液常温下就会缓慢分解产生氧气,不利于长时间保存和携带;过碳酸钠固体常温下性质相对稳定,更适合作为便携式制氧机的制氧剂。所以不选择过氧化氢溶液的理由是过氧化氢溶液常温下会缓慢分解,不利于长时间保存和携带;
(3)第一步反应生成了过氧化氢(H2O2),第二步,在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢会分解生成水和氧气。化学方程式为;
(4)洗气装置的正确使用要求气体从长管(伸入液面下的管)进入,经过液体洗涤后从短管(在液面上的管)排出;若像图丙那样,A 玻璃管在液面上,B 玻璃管伸入液面下,气体进入后会直接从 A 管逸出,无法与液体充分接触进行洗气,气体进入乙瓶后,会将液体压出瓶外。
9. 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,会腐蚀衣物 HCl/CaCl2(合理即可) 温度 在相同条件下,分别取等体积等浓度的双氧水,加入等质量的同种催化剂,测定相同时间内收集到氧气的体积(合理即可)
【详解】大家认为小缙的猜想不正确,原因是 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,会腐蚀衣物。在日常生活中用于清洗衣物的物质,从实际应用角度考虑,不会产生具有强腐蚀性的氢氧化钠。
为了验证 “爆炸盐” 的水溶液中有碳酸盐,可选用 HCl(或CaCl2等合理即可)。碳酸盐能与酸反应产生二氧化碳气体,所以可选用稀盐酸(HCl),若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则证明有碳酸盐;碳酸盐也能与某些盐溶液反应,如氯化钙(CaCl2),若产生白色沉淀,则证明有碳酸盐。
小云同学将 “爆炸盐” 放入冷水中,观察到产生少量气泡;而放入热水中,观察到产生大量气泡。由此可知,影响化合物乙(双氧水)分解快慢的因素是 温度。温度越高,双氧水分解速率越快。
测定化合物乙分解快慢的方法: 在相同条件下,分别取等体积等浓度的双氧水,加入等质量的同种催化剂,测定相同时间内收集到氧气的体积(合理即可)。通过比较在相同时间内收集到氧气的体积大小,可判断双氧水分解的快慢。
10.(1)耗尽氧气形成气压差
(2)将针筒的活塞拉出一定距离后松手
(3)18.9%
(4)白磷,白磷燃烧消耗氧气更彻底
【详解】(1)从建模角度分析,“引燃白磷”的操作是为了让白磷与氧气发生反应从而消耗氧气,进而在装置内形成气压差,所以“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽氧气形成气压差。
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入药品前先检查针筒的气密性,具体的操作为:将针筒的活塞拉出一定距离后松手,如果活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好。
(3)氧气的体积等于反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,若反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后,注射器活塞位于36.5mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为:≈18.9%。
(4)根据曲线分析可知,更适合测量空气中氧气体积分数的是白磷,理由是:白磷燃烧消耗氧气更彻底。
11.(1)
(2)防止试管内产生的气体从长颈漏斗口逸出
(3)小
(4)28%
【详解】(1)该实验是用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
(2)发生装置中长颈漏斗下端管口伸至液面以下,是为了形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。所以目的是 防止气体从长颈漏斗逸出;
(3)由于试管内残留空气,收集到的气体实际上是氧气和空气的混合物。假设原本应该收集的是纯氧气,但因为有残留空气,导致实际收集到的气体中氧气的比例被稀释了,所以体积分数会比理论值偏小;
(4)设圆柱形容器的总体积为V。
当容器内水位处于刻度 “9” 时,收集到氧气的体积为,空气的体积为。
空气中氧气体积分数为20%,则空气中氧气的体积=。
那么此时收集到的氧气体积分数=。
12.(1)检查装置气密性(或关闭止水夹,往长颈漏斗中加入一定量水,观察长颈漏斗中是否有一段稳定的水柱)
(2)防止二氧化碳从长颈漏斗逸出
(3)集气瓶中液面上升,但没有到集气瓶底部
(4)14%
【详解】(1)制取气体的实验,在装药品之前要先检查装置气密性(或关闭止水夹,往长颈漏斗中加入一定量水,观察长颈漏斗中是否有一段稳定的水柱),防止装置漏气,导致实验失败。所以步骤①为检查装置气密性;
(2)实验时,长颈漏斗的末端处于液面下,目的是 防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出,起到液封的作用,保证气体收集的顺利进行;
(3)若集气瓶中还有空气,将集气瓶倒扣在氢氧化钠溶液中,由于二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,而空气的氧气、氮气、稀有气体等难溶于氢氧化钠溶液,瓶内不会完全充满液体,所以观察到 集气瓶内液面上升,但未充满集气瓶的现象,证明集气瓶中还有空气;
(4)设集气瓶的容积为V。
实验1中,水占集气瓶容积的40%,即水的体积为0.4V,则空气的体积为0.6V,空气中氧气体积分数取20%,那么氧气的体积=0.6V×20%=0.12V,此时集气瓶中氧气体积分数为,木条熄灭。
实验2中,水占集气瓶容积的30%,水的体积为0.3V,空气体积为0.7V,氧气的体积为0.7V×20%=0.14V,此时集气瓶中氧气体积分数=,木条熄灭。
实验3中,水占集气瓶容积的29%,水的体积为0.29V,空气体积为0.71V,氧气的体积为0.71V×20%=0.142V,此时集气瓶中氧气体积分数=,木条继续燃烧。
由此可知,集气瓶中氧气体积分数小于14%时,燃着的木条就会熄灭。
13.(1)降低
(2)
(3)见解析
(4) 8.4dm3 小 vA【详解】(1)根据气体的溶解度随温度的变化规律可知,夏天鱼塘水体缺氧的主要原因是因为气温升高,氧气在水中的溶解度会降低。
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,则反应的方程式为
(3)水生植物覆盖面积不应过大的原因:①水生植物白天通过光合作用释放氧气,但夜间只进行呼吸作用。过量植物会大量消耗氧气,与鱼类形成竞争关系,易致鱼类缺氧。②水生植物覆盖面积过大会挤占鱼类游动空间,使鱼类摄食受阻。③水生植物覆盖过密会遮挡阳光,抑制浮游植物(藻类)的光合作用。④大量水生植物死亡后,水中微生物分解植物残体需要大量的氧气,使水体缺氧。晚上需抛撒适量的增氧剂的原因:水生植物夜间只进行呼吸作用,会消耗氧气,抛撒适量的增氧剂来增加水中含氧量。
(4)①[1]因为增氧机漂浮
则排开水的体积

解得;则该增氧机的浮球的体积为8.4dm3。
②[2]当增氧机向上喷水时,由于物体间力的作用是相互的,那么增氧机受到向下的反作用力,因此它受到的浮力变大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,增氧机排开水的体积增大,而露出水面的体积会变小。
③[3]根据题意可知,水珠在运动过程中机械能保持不变。C点时高度最小,则重力势能最小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,C点时动能最大,同理可知A点时动能最小,则三点时速度大小依次为vA14.(1) 分液漏斗 除去中混有的
(2) 缺少干燥二氧化碳的步骤 在装置后放置气体干燥装置
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是:分液漏斗;
盐酸会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸能与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此装置B内盛放饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。实验过程中,小科观察到三朵紫色石蕊纸花均变红,是因为缺少干燥二氧化碳的步骤;所以需做出的改进是:在装置后放置气体干燥装置。
15.(1)2.64
(2)设该样品中碳酸钙的质量为x,
x=6.0g,
该样品中碳酸钙的质量分数为:,
答:该样品中碳酸钙的质量分数为60%;
(3)有少量二氧化碳溶于水(合理即可)
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,减少的质量为生成的二氧化碳的质量。
【详解】(1)由质量守恒定律可知,参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量,由表格数据可知,加入稀盐酸的质量为10g时,生成的二氧化碳的质量为10g+10g+50g-69.12g=0.88g,加入稀盐酸的质量为25g时,生成的二氧化碳的质量为25g+10g+50g-82.80g=2.2g,若样品没有反应完全,加入稀盐酸的质量为35g时,生成的二氧化碳的质量为2.2g+0.88g=3.08g,实际生成的二氧化碳的质量为35g+10g+50g-92.36g=2.64g,则加入稀盐酸的质量为35g时,样品反应完全,产生二氧化碳的总质量是2.64g;
(2)见答案;
(3)二氧化碳溶于水,稀盐酸中含有水,碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳有少量溶于水,使计算的生成的二氧化碳的质量减少,产生实验误差,则这种测定方法产生误差的原因可能是二氧化碳有少部分溶于水。
16.(1)能控制反应的发生和停止,节约药品
(2) 与实验2做对照,排除水的干扰 曲线Ⅱ比曲线I压强减小的更快更多
(3) 方法2、方法3 植物的光合作用、藻类的吸收或光合作用
【详解】(1)装置B,关闭活塞,试管内气体压强变大,把液体压入长颈漏斗,固液分离反应停止,打开活塞,气体排出,试管内气体压强变小,固液接触反应开始,与A相比,B的优点是能控制反应的发生和停止,节约药品。
(2)①二氧化碳能溶于水,要证明二氧化碳与氢氧化钠的反应,设置实验1的目的是与实验2做对照,排除水的干扰。
②由图知,曲线Ⅱ比曲线I压强减小的更快更多,说明氢氧化钠溶液比水吸收二氧化碳的能力更强。
(3)①方法1:将二氧化碳压缩后,压回到枯竭的油田、天然气田、深海进行封存,没有生成新物质,属于物理变化。
方法2:将高含量二氧化碳的空气通过氢氧化钙的溶液的喷雾反应器转化为碳酸钙存储备用,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,生成新物质,发生化学变化。
方法3:将二氧化碳转化为重要化工原料二甲醚储存备用,生成新物质,发生化学变化。
②植物的光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和氧气,藻类生物也能通过光合作用吸收二氧化碳。
17.(1)能通过挤压塑料瓶来控制加入稀盐酸的量,从而控制反应的速率
(2)设100克碳酸钙完全反应后生成CO2的质量为x。
x=44g
设产生氧气的质量为y。
y=4.8g
则产生氧气的体积为:4.8g÷1.3g/L≈3.7L。
答:完全反应后产生的CO2能使60L鱼缸中的水草产生3.7L氧气。
【详解】(1)由图可知,装置乙能通过挤压塑料瓶来控制加入稀盐酸的量,从而控制反应的速率,防止生成气体的速率过快;
(2)1.45g/L60L=87g,44g二氧化碳能够完全溶解。见答案。
18.(1)气密性
(2)化合反应
(3)20%
(4)植物在夜间只进行呼吸作用消耗氧气
【详解】(1)连接装置,并检查装置的气密性,故填气密性。
(2)由化学方程式可知,该反应是两种物质生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应,故填化合反应。
(3)将足量铜粉装入玻璃管中,将两支注射器活塞都置于25ml处,玻璃管内的气体体积为50mL,则装置中空气的体积=25ml×2+50ml=100ml,实验后装置内气体总体积减少20ml,即氧气的体积,则此时氧气的体积分数=×100%=20%,故填20%。
(4)早晨空气中氧气含量最低,原因是植物在夜间只进行呼吸作用消耗氧气,空气中氧气的体积分数降低,故填植物在夜间只进行呼吸作用消耗氧气。
19.(1) 长颈漏斗 将长颈漏斗换成分液漏斗,控制液体的加入速度/在锥形瓶内提前加些水,降低过氧化氢浓度
(2) BD
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为长颈漏斗,故填长颈漏斗;
反应过于剧烈,说明过氧化氢溶液的浓度较大,改进的方法是将长颈漏斗换成分液漏斗,控制液体的加入速度,或在锥形瓶内提前加些水,降低过氧化氢浓度,故填将长颈漏斗换成分液漏斗,控制液体的加入速度,或在锥形瓶内提前加些水,降低过氧化氢浓度。
(2)①硫燃烧生成二氧化硫,步骤2中,滴入NaOH溶液可吸收瓶内有害气体,发生的反应是氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,故反应的化学方程式写为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
②A、甲瓶中收集满氧气,硫在甲瓶中的氧气在燃烧,产生蓝紫色火焰,选项错误;
B、甲瓶中收集满氧气,乙中气体为空气,硫在甲瓶中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,选项正确;
C、硫在甲瓶中燃烧消耗氧气,瓶中的压强减小,打开,乙中的长导管内水柱下降,选项错误;
D、硫在甲瓶中燃烧消耗氧气,瓶中的压强减小,打开,乙中的长导管下端口冒气泡,选项正确;
故填BD。
20.(1)化合反应
(2)小于
(3)A
【详解】(1)根据反应的围观示意图可知,该反应是氮气和氢气在催化作用下生成氨气,符合多变一的特点,属于化合反应;
(2)采用分离液态空气法获取氮气,氮气先蒸发出来,说明液态氮的沸点比液态氧低;
(3)由图可知,温度越低,氨的含量越高,压强越大,氨的含量越高,综合考虑氨气产率及设备能耗,制氨的最优条件是30大气压、300℃,故选A。
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