4.2氧气 练习 (8)

4.2氧气
练习
【基础达标】
1.人的生存离不开空气。下图为空气成分示意图,其中R指的是(　　)
A.氮气　　　　　　　　　　　
B.氧气
C.稀有气体
D.二氧化碳
【解析】选B。由图中示意图可知,R约占空气总成分的1/5,故R指的是氧气,故选B。
2.在所学测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩余的气体主要是氮气,体积约为集气瓶空气体积的。下列结论与此实验事实无关的是
(　　)
A.氮气不支持燃烧
B.氮气不易溶于水
C.氮气的熔点是-209.9℃
D.空气中氮气和氧气的体积比约为4∶1
【解析】选C。集气瓶内剩余的气体主要是氮气,说明氮气不易溶于水且不支持燃烧;通过此实验不能确定氮气的熔点;氮气体积约为集气瓶空气体积的,氧气体积约为集气瓶空气体积的,从而得出空气中氮气和氧气的体积比约为4∶1,故选C。
3.下列关于氮气用途的叙述中,不正确的是(　　)
A.食品防腐
B.制成各种电光源
C.医疗冷冻麻醉
D.制化肥的重要原料
【解析】选B。氮气不能制作电光源,可以制作电光源的是稀有气体。
4.下列氧气的用途中,是利用氧气可以支持燃烧并放出热量的性质的是(　　)
①气焊　
②动植物呼吸　
③医疗　
④潜水　
⑤宇航
A.①②③
B.①⑤
C.①③④⑤
D.①②③④⑤
【解析】选B。氧气主要是供给呼吸如医疗急救、潜水等,支持燃烧如气焊、宇宙航行,都是利用氧气易跟其他物质反应并放出热量的性质。
5.有关下列实验的结论或说法错误的是(　　)
A.表明了空气中一定有氧气
B.证明了空气是混合物
C.体积减少是利用了铜能和氧气反应
D.体积减少表明气体热胀冷缩
【解析】选D。测定空气中氧气含量的实验原理是铜+氧气氧化铜,红色的铜粉变黑,表明了空气中一定有氧气,但实验后仍有剩余气体,表明空气中不只含有氧气,还有其他气体,是混合物,体积减少的原因是氧气被消耗。
6.人类生存离不开空气,下列说法正确的是(　　)
A.空气中可吸入颗粒物的多少不影响人体健康
B.空气是混合物
C.空气中不含有二氧化碳
D.氮气可以供给呼吸
【解析】选B。本题主要考查空气及其成分的用途。空气是由氧气、氮气、二氧化碳和稀有气体等组成的混合物,B正确;可吸入颗粒物会危害人体健康;空气中含有体积分数约0.03%的二氧化碳;氧气可以供给呼吸,氮气不能供给呼吸。
7.据新华网报道,2014年2月12日,国务院召开国务院常务会议,研究部署进一步加强雾霾等大气污染治理。下列行为不利于雾霾天气治理的是(　　)
A.以步代车
B.风力发电
C.焚烧垃圾
D.植树造林
【解析】选C。本题主要考查空气的污染与防治。解答本题关键是明确常见的空气污染物与防治措施。以步代车有利于减少汽车尾气的排放,风力发电能减少化石燃料的使用,植树造林有利于吸收空气中的有害气体,都利于雾霾天气的治理,而焚烧垃圾会产生大量的有害气体和烟尘不利于雾霾天气的治理。
【知识链接】PM2.5的产生
PM2.5指大气中粒径小于或等于2.5μm的细颗粒物。其中含有大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,对人体健康和大气环境质量的影响更大。2012年2月,国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了细颗粒物监测指标。
8.(2013·齐齐哈尔中考)下列有关空气及其成分的说法错误的是(　　)
A.空气中含量最多的气体是氧气
B.氮气化学性质不活泼,可作食品防腐的保护气
C.被污染的空气会直接危害人体健康
D.稀有气体常用来做光源
【解析】选A。空气中含量最多的气体是氮气,氧气占第二位;氮气化学性质稳定,无毒,可以用作食品防腐剂,故说法正确;人体吸入被污染的空气,会对人体健康产生影响,故说法正确;稀有气体的化学性质不活泼,可以用于填充灯泡,且不同的稀有气体会发出不同颜色的光,因此可以用来做电光源,故说法正确。
9.请你将物质与相关的用途用线连接起来:
氧气
a.制造氮肥
氮气
b.支持植物的光合作用
二氧化碳
c.动植物的呼吸、燃烧
稀有气体
d.形成降水
水蒸气
e.作冷却剂、制造霓虹灯
【解析】动植物的呼吸作用及燃料的燃烧都离不开氧气;氮气是制造氮肥的原料;植物在光合作用中,吸收二氧化碳,放出氧气;稀有气体常用作冷却剂,制造电光源等;水蒸气在降温时会凝结成小水珠,从而形成降水。
答案:氧气—c　氮气—a　二氧化碳—b
稀有气体—e　水蒸气—d
10.用化学的视角看生活中的现象:
(1)因________化学性质不活泼、无毒、价廉,所以它可用作食品防腐剂。
(2)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有________。
(3)澄清石灰水长期露置于空气中会变浑浊,说明空气中含有________。
(4)矿泉水瓶从冰柜中拿出来一会儿,瓶的外壁有水珠出现,说明空气中含有________。
(5)对着露置于空气中的干燥玻璃片呼气,发现玻璃片上出现了水雾,说明________(填“空气”或“人呼出的气体”)中含有水蒸气。
(6)稀有气体中的氦气可用于填充探空气球,这是因为氦气:具有物理性质________,化学性质________,不会产生安全隐患。
【解析】(1)因氮气的化学性质不活泼、无毒、价廉,所以它可用作食品防腐剂;
(2)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有氧气;(3)澄清石灰水长期露置于空气中会变浑浊,说明空气中含有二氧化碳;(4)矿泉水瓶从冰柜中拿出来一会儿,瓶的外壁有水珠出现,说明空气中含有水蒸气;(5)对着露置于空气中的干燥玻璃片呼气,发现玻璃片上出现了水雾,说明人呼出的气体中含有水蒸气;(6)稀有气体中的氦气可用于填充探空气球,这是因为氦气密度比空气小,化学性质稳定(不活泼),不会产生安全隐患。
答案:(1)氮气(或N2)　(2)氧气(或O2)　(3)二氧化碳(或CO2)　(4)水蒸气(或H2O)　(5)人呼出的气体　(6)密度比空气小　稳定(或不活泼)
11.小军利用燃烧红磷测定空气中氧气含量实验装置如下图所示。
(1)依据的实验原理是______________________________________________。
小军检查装置气密性后,将盛有燃着红磷的燃烧匙迅速伸入广口瓶中,并把塞子塞紧,待火焰熄灭后,就打开弹簧夹,发现进入集气瓶的水远不到瓶容积的。经过认真分析,小军发现实验失败的原因是(至少答两条)__________________、
______________________________。
(2)小军反思上述实验的探究过程后认为用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是反应物________、生成物________(各答一条)。
【解析】实验原理是通过可燃物燃烧消耗氧气使装置内气压减小,外界水就可以等体积进入,从而测定出氧气的体积。在选择该实验的替代物质时,物质应该满足:只能够和氧气反应,且本身不能是气体且生成物不能是气体(如果能够想办法处理后期生成的气体也可以考虑使用);至于实验出现的失败,就与该原理有关,与是否能够消耗氧气有关,与能否完全消耗氧气有关,与外界气体能否有效进入有关,而在具体回答时要结合题目的环境来回答。
答案:(1)通过可燃物燃烧消耗氧气使装置内气压减小,外界水就可以等体积进入,根据进入水的体积,测定出氧气的体积　红磷的量不足　装置没有完全冷却就打开弹簧夹
(2)在点燃的条件下要能容易消耗氧气,又不会跟空气中的其他成分反应　状态为固体
【培优训练】
某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
【查阅资料】温度达到40℃时,白磷便可燃烧。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230
mL,注射器中水的体积为50
mL,该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品,按图所示连好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】(1)足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体________(填“支持”或“不支持”)燃烧。写出白磷燃烧的文字表达式
__________________________________________________________________。
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是
__________________________________________________________________。
(3)待白磷熄灭,锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷出来,②当注射器中的水还剩下约4
mL时停止下流。导致这些现象发生的原因是
_________________________________________________________________;
_________________________________________________________________。
【得出结论】氧气体积约占空气总体积的。
【解析】白磷有剩余,说明瓶内剩余气体不支持燃烧;白磷燃烧放热,使瓶内气压变大,气球鼓起来,恢复至常温时,由于瓶内氧气被消耗,瓶内气压较白磷燃烧前变小,故气球变瘪;白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,恢复至常温时,瓶中气压降低,锥形瓶中氧气约占46
mL,注射器中的水进入锥形瓶体积相当于原锥形瓶中氧气的体积。
答案:(1)不支持　白磷+氧气五氧化二磷
(2)先鼓后瘪(其他合理描述也可)
(3)白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,使瓶中气压降低　锥形瓶中氧气约占46
mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46
mL后,瓶中气压与外界相当(其他相似描述也可,但第二问须答出“锥形瓶中氧气约占46
mL”)