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八年级第二学期第三章第一节《空气与氧气》提高练习
第一课时
1.氧气、二氧化碳和水的鉴别方法:
a.带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃,该气体是 。
b.气体通入澄清石灰水 ,该气体是二氧化碳。
c.水能使白色硫酸铜粉末变____色。
2.法国化学家 通过实验首先得出了空气是由 和 组成的;现代科学家经过大量的实验发现,空气中还有氦、氩、氙等 气体,此外还有少量的 、
,以及其他杂质。空气中各成分的体积大约是:氮气 ,氧气 ,
0.93%, 0.04%,水蒸气等其他气体和杂质0.03%。
3.测定空气中氧气含量的实验:
(1)磷燃烧的文字表达式: ,现象是 ,生成物是 体,反应结束后集气瓶内气压 。
(2)等反应结束后,打开导管上的夹子,出现的现象是
,集气瓶内水位最终约上升剩下容积的 。
(3)此实验说明: 。
(4)在我们的实验中气体减少的体积往往小于1/5,可能造成这样结果的原因是:
① ;② 等。
4.空气中各成分有重要的作用,请对应连线:
氧气 a.化学性质不活泼,可用做保护气
b.通电时能发出不同颜色的光,可做电光源
氮气 c.固态叫干冰,是一种良好的致冷剂
d.是工业制汽水的一种原料
二氧化碳 e.充入灯泡可延长使用寿命
f.足制造化肥、炸药的重要原料
稀有气体 g.供给生物呼吸
h.燃料在该气体中燃烧能产生高温火焰
题型一空气的成分及利用
1.空气是一种宝贵的自然资源,下列有关说法中不正确的是( )
A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积4/5的结论
B.空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物
C.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
D.稀有气体都没有颜色,没有气味,在通电时能发出不同颜色的光
2.空气是一种宝贵资源。下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可做食品防腐保护气
B.空气中的组成成分是固定不变的,不同地区不会有什么差别
C.空气由氧气和氯气组成,其中氧气的质量约占空气质量的1/5
D.空气中的稀有气体含量少,不能直接从空气中分离获得稀有气体
题型二实验探究
1.空气是人类赖以生存的自然资源。测定空气中氧气体积分散的实验装置如图1所示。在集气瓶内加入少量的水,并五等分水面以上容积,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内足量的红磷,立即伸人瓶中并把塞子塞紧。 图1 图2
(1)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进人集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知,氧气体积约占空气总体积的 ;
(2)红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是 ,该气体 (填“支持”或“不支持”)燃烧。
(3)实验完毕后,若进入集气瓶中水的体积不到空气总体积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 。
(4)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是: 。
2.“空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲生设计了如图1如示的实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞。待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶。回答下列问题: 图1 图2
(1)反应结束后,打开铁夹,水自动注入集气瓶的直接原因是 。
(2)乙生也设计了一个如图2所示的实验方案,装置和操作同甲类似,只不过用硫粉代替了红磷,并增加了滴管。要使实验成功,乙在滴管中应加入NaOH溶液,并于燃烧后滴入。写出燃烧时的文字表达式: 。
(3)若空气中氮气也能和红磷反应,能否用该方法来测定空气中氧气的含量? 。
(4)丙生想利用氧气和某种金属的反应,来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品;①带瓶塞的1000mL烧瓶;②电子天平(称量精度为0.01g);③酒精灯;④某种金属粉末。他的实验步骤如下:准确称量某种金属粉末的质量(足量),将其放入烧瓶,寒紧瓶塞,放置一段时间后,倒出烧瓶中粉末,并称其质量。请写出丙生的实验思路:
。
一、选择题
1.空气的成分:①氧气;②氮气,③二氧化碳;④稀有气体,按体积分数由大到小的顺序排列正确的是( )
A.①②③④ B.②①③④ C.③④①② D.②①④③
2.小车剧烈冲撞后,安全气囊会瞬间产生一种空气中含量最多的气体,该气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
3.打捞韩国“岁月号”沉船是水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是( )
A.1︰2 B.1︰5 C.1︰4 D.21︰79
4.区分氮气和二氧化碳气体,可根据它们下列性质中的( )
A.颜色 B.状态 C.是否使火焰熄灭 D.能否使澄清石灰水变浑浊
5.空气是一种宝贵的自然资源,下列气体不可直接从空气分离获得的是( )
A.医疗急救的氧气 B.焊接保护气的稀有气体
C.食品防腐剂的氮气 D.清洁燃料的氢气
6.下列因果关系不成立的是( )
A.因为氧气具有助燃性,所以可用于提高炼钢炉的温度
B.因为干冰蒸发时吸收大量热,并不留下液体,所以是优良的致冷剂
C.因为稀有气体有各种各样的颜色,所以可用于制造霓虹灯
D.因为氮气性质较不活泼,所以灯泡中充氮气可延长使用寿命
7.用如图装置来测定空气中氧气的含量,下列做法会使实验结果不准确的是( )
A.事先在集气瓶内加少量水
B.燃烧匙内加足量红磷
C.红磷熄灭后,立即打开弹簧夹
D.实验前,检查装置的气密性
8.实验桌上放置了一个带胶塞的、体积为1L的烧瓶。①第一位同学说烧瓶内没有东西;②第二位同学说瓶内有东西,只能凭想像,不能用实验证明;③第三位同学说把它放在天平上称量出来的质量正好是1L空气的质量;④第四位同学说将瓶倒置盛水的水槽中,水不能进去,略斜瓶口露出一点,则水进入瓶内,并形成一串气泡,说明瓶内有东西。你认为正确的叙述是( )
A.②和③ B.只有① C.③和④ D.只有④
二、实验,简答题
9.下列事实说明空气中含有哪些成分?①木炭在空气中燃烧: ;②酥脆的饼干在空气中逐渐变软: ;③空气中制氮肥的原料: ,④长期放在空气中的澄清石灰水表面有一层白色物质: 。
10.按右图组装仪器,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。请回答下列同题:
(1)燃烧的现象是 ;
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为原因是
;
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为
。
第二课时
1.氧气的物理性质主要有:
(1)常温下无色、 味,呈 态;
(2) (填“易”或“不易”)溶于水(所以可以采用 法收集氧气);
(3)密度比空气 (所以也可以采用 法收集氧气);
(4)在-183℃时会液化成 色液体,在-218℃时会 成雪花状的蓝色固体。
2.氧气的化学性质主要有:
(1)氧气可使带火星的木条 。
(2)与硫反应:其文字表达式是 ,硫在空气中燃烧发出 的火焰,在纯净的氧气中燃烧发出 的火焰,生成一种具有 气味的 体。
(3)与铁反应;其文字表达式是 ,铁在氧气中燃烧的实验现象是 ,生成一种 色 体。做实验前,在瓶底铺一层细沙或装少量水的原因是 。
3.氧化物是指由 种元素组成,其中一种元素是 的化合物,例如 、 都是氧化物。
题型一氧气的性质
1.下列有关氧气的叙述正确的是( )
A.空气中氧气的质量分数约为21% B.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C.氧气能溶于水且溶解度随压强升高而降低 D.氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性
2.下列有关氧气性质的描述中,错误的是( )
A.通常情况下,氧气难溶于水 B.氧气在常温下无色、无味
C.标准状况下,氧气的密度比空气大 D.氧气被压缩为液体时显淡蓝色
题型二氧气与磷、硫、铁等物质的反应现象
1.下列实验现象描述不正确的量( )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟 B.硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射 D.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
2.下列物质分别在氧气中燃烧,都可生成无色、无味气体(常温下)的一组是( )
A.细铁丝和红磷 B.木炭和硫粉 C.氢气和木炭 D.木炭和一氧化碳
题型三实验探究
1.下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。请回答下列问题:
(1)选用的铁丝应该进行的处理。 。
(2)①铁丝为什么要绕成螺旋状?
;
②铁丝前端为什么要系一根火柴? ;
③集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细砂? ;
④点燃火柴后,铁丝插入集气瓶中适宜时刻和方法是 。
(3)铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(4)若某同学取了一段纱窗网上的细铁丝,来做这个实验。结果没有观察到应有的实验现象。请分析此实验失败的可能原因: (写出其中一点)。
2.小强同学经过查阅资料得知:铝丝和铁丝一样,也能在氧气中燃烧,于是设计了如右图所示的装置进行实验探究,请你结合实验过程回答下列问题。
(1)集气瓶底预先铺少量沙子的目的是
;
(2)铝丝下端系一根火柴的目的是 ;
(3)用正确方法引燃铝丝,伸人装有氧气的集气瓶中后,未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象,可能的原因是 。
一、选择题
1.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述不正确的是( )
A.氧气具有可燃性 B.氧气能供动植物呼吸
C.氧气能支持燃烧 D.某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧
2.检验氧气最简单的方法是( )
A.将带火星的细木条伸入瓶内 B.测密度
C.用红热的木炭 D.只要闻气昧、观察颜色
3. 2013年6月11日17时38分,“神舟十号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功。由于外太空几乎为真空环境,航天员在太空行走时,必须身穿宇航服以保证航天员的正常呼吸。宇航服中需要携带的物质是( )
A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.二氧化碳
4.下列实验现象描述正确的是( )
A.硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 B.木炭燃烧后生成黑色固体
C.铁丝在空气中剧烈燃烧 D.红磷在空气中燃烧时产生白雾
5.氧气广泛用于炼钢、气焊和金属切割等,这些应用依据氧气的性质是( )
A.不易溶于水 B.密度比空气大
C.与其他物质反应时放出大量的热 D.无色、无味的气体
6.在做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,下列操作或现象不正确的是( )
A.先在酒精灯上加热细铁丝 B.盛氧气的集气瓶底没有水或沙子
C.生成物为黑色固体 D.剧烈燃烧,火星四射,放出热量
7.做铁丝在氧气中燃烧实验时,在集气瓶底预先放少量的水或在底部铺一层细砂的原因是( )
A.防止反应放出大量的热 B.防止生成熔融状态的四氧化三铁炸裂瓶底
C.防止生成的有毒物质逸出瓶外 D.防止生成密度很大的的四氧化三铁砸坏瓶底
8.某同学用刚煮沸后冷却的水养鱼,不久,鱼却死了。下列能比较合理地解释此现象的叙述是( )
A.水中的细菌在煮沸的过程中被杀死 B.水中溶解的氧气在煮沸的过程中逸出而减少
C.煮沸后刚冷却的水中溶入更多的二氧化碳 D.煮沸后刚冷却的水中溶入更多的氮气
二、填空题
9.A~F是描述一些物质在氧气中燃烧时发生的现象,选择正确的序号填在后面的括号内。
(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧。( ) (2)硫在氧气中燃烧。( )
(3)碳在氧气中燃烧。( )
A.发出白光 B.发出微弱的淡蓝色火焰 C.火星四射 D.有水雾生成
E.发出明亮的蓝紫色火焰 F.剧烈燃烧,产生浓厚的白烟
10.如右图所示,用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入盛满氧气的集气瓶,观察到木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中剧烈。上述现象说明氧气具有的性质是。 甲 乙
(1) ;(2) 。
三、实验、简答题
11.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生。由此可知;蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃
石蜡 50~70 300~550 约600
铁 1535 2750 约1800
钠 97.8 883 约1400
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是
。
12.甲、乙、丙是三个实验的示意图,根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理,回答下列问题;
甲 乙 丙
(1)所发生的三个反应有多个共同的特点,分别是:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
(2)甲实验进行时,燃烧匙中硫的状态是 。
第三课时
1.实验室制取氧气的方法。
(1)利用高锰酸钾(KMnO2)制取氧气:
操作:① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ ;⑦熄灭酒精灯。
文字表达式: 。
(2)利用过氧化氢(H2O2)制取氧气时,要用 做催化剂。
文字表达式: 。
(3)利用氯酸钾(KClO3)制取氧气时,要用 做催化剂。
文字表达式: 。
催化剂:是在化学反应中能 ,而本身的 和 在化学反应前后都没有改变的物质。催化刑具有选择性,不是万能的,也不是唯一的。
2.工业上制取氧气常用 法,这是 变化,只是利用各种成分的 不同,把氧气从 中分离出来。
3.氧气的收集方法:
①向上排空法(因为氧气密度比空气大);
②向下排水法(因为氧气在水中溶解能力小)。
4.催化剂的作用:催化荆只改变其他物质化学反应的速度,本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化。
5.由 物质生成两种或两种以上物质的化学反应叫 反应,如过氧化氢分解产生 和 ; 的物质生成一种物质的化学反应叫 反应,如硫和氧气反应生成 。
题型一化合反应和分解反应
1.下列反应不属于化合反应的是( )
A.氢气+氧气水 B.氧气+一氧化碳二氧化碳
C.氢气+氯气氯化氢 D.水氢气+氧气
2.下列变化中,属于分解反应的是( )
A.铁在氧气中燃烧 B.光合作用产生氧气 C.蜡烛燃烧 D.加热高锰酸钾
题型二氧气的制取
1.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是( )
A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管
B.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉
D.用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯
2.在实验室里制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有( )
①采用MnO2均可改变其反应速率;②反应都不需加热;③都利用含氧化合物分解来达到目的;④两种方法所需仪器相同
A.①③ B.③④ C.①② D.②④
题型三实验探究
1.某课外学习小组将30%的H2O2溶液稀释为3%后,用来制取氧气,井验证氧气的化学性质。请结合图示回答下列问题:
实验1 实验2
(1)经计算需量取30% H2O2溶液16mL,应选用的量筒规格为 (填“10mL”、“20mL”或“50mL”)。
(2)实验1中,锥形瓶内MnO2的作用是 ;用该方法收集氧气的优点是
。
(3)实验2中细铁丝剧烈燃烧、火星四射,该反应的文字表达式为 。
2.根据下列装置图网答问题。
A B C D E
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)某同学用加热高锰酸钾制备和收集氧气,他应选用装置(填序号) 来制取,用装置E来收集,其原因是由于氧气 。写出反应的文字表达式 。
(3)实验室制取氧气的实验过程,大致可分为以下六步操作,正确的操作顺序是 。
①点燃酒精灯,给试管加热;②熄灭酒精灯;③检查装置的气密性;④将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管里,用带有导管的塞子塞紧,并将它固定在铁架台上;⑤用排水法收集氧气;⑥将导管从水槽里取出。
一、选择题
1.下列有关氧气的制取、收集、验满、性质的实验中错误的是( )
A.制取 B.收集 C.验满 D.性质
2.用氯酸钾和过氧化氢分别制取氧气的实验,共同点有( )
A.都必须加热 B.都是分解反应 C.反应物都是氧化物 D.发生装置相同
3.用双氧水制备氧气时,如果没有加人二氧化锰,其结果是( )
A.产生氧气慢 B.产生氧气的质量少 C.不产生氧气 D.无任何影响
4.如图,将过氧化氢溶液滴人瓶中可观察到的现象是( )
A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移
C.气球缩小,红墨水左移 D.气球胀大,红墨水右移
5.催化剂在化学反应前后:①质量变少;②质量不变;③化学性质改变;④化学性质不变;⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂。在上述说法中正确的是( )
A.①和③ B.②和④ C.②④和⑤ D.②和③
6.实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验过程中,当观察到气泡在导气管口连续、均匀地冒出时,才开始收集气体,其目的是( )
A.为了检验该实验装置的气密性 B.为了提高收集到的氧气的纯度
C.防止水槽中的水倒吸使试管破裂 D.防止高锰酸钾颗粒进入导气管
7.实验室在以高锰酸钾为原料制取氧气并用排水法收集氧气时,下列操作错误的是( )
A.试管底部向下倾斜 B.药品平铺管底,扩大受热面积
C.先使试管均匀受热再集中加热 D.气体收集完毕,先把导管移出水面再停止加热
8.实验室用双氧水制取氧气,用排水法收集,持续一段时间都只观察到导管口气泡冒出缓慢,进行原因分析,不成立的是( )
A.过氧化氢已大量分解 B.反应容器中放入的催化剂二氧化锰太少
C.反应容器口未塞紧 D.生成的氧气大量溶解在水中
二、填空题
9.实验室制氧气,常用排水法收集氧气,其依据是 ;也可以用 法收集氧气,其依据是 。工业上需要大量的氧气,常用 的方法制取。这个变化是 变化。
10.下圈是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,用一团棉花放在试管口的主要作用是 。
(3)怎样使收集的气体基本上不含氮气? 。
三、实验、简答题
11.科学兴趣小组学习二氧化锰(MnO2)催化分解过氧化氢的实验后,进行如下实验。选择装置并检查气密性。称取0.1g的二氧化锰粉末加入容器中。量取50mL溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积。改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如下。
时间/s 生成氧气的体积/mL
0.1g MnO2 0.2gMnO2 0.3gMnO2 0.4gMnO2
40 49 61 75 86
80 77 87 90 92
120 80 92 92 92
160 92 92 92 92
(1)本实验探究的问题是 .
(2)实验中除了量筒外,还需要用到的测量仪器有 。
(3)为完成本实验,应选择下图气体发生和收集装置中的组合是 (填序号)。
① ② ③ ④ ⑤
12.实验室利用下列装置可以制取某些气体,请据图回答问题:
A B C D E
(1)这五个装置示意图中,有一个装置是错误的,指出错误装置是 (填序号)。
(2)图示中仪器①的作用是 ;实验室用高锰酸钾来制取氧气,可选择A作发生装置,但要对A进行改进,改进的方法是 ;实验室若用B作发生装置制取氧气,则反应过程的文字表达式为 。
(3)NO气体难溶于水,密度略大于空气,易与氧气反应生成NO2,则应选择 装置来收集NO。
13.市售双氧水是含过氧化氢(H2O2)的溶液,它常用于消毒、漂白。常温下,双氧水加少量MnO2做催化剂,H2O2可迅速分解生成氧气和水。现若用15%的H2O2水溶液制取氧气。
A B C D E
请回答下列问题:
(1)应选择 发生装置,写出该装置中发生反应的表达式: 。
(2)要收集一瓶纯净的氧气,应选择 装置。什么时候开始收集为好?为什么?
。
(3)若实验室用高锰酸钾来制取氧气,则发生装置应选择 。
a.实验时应注意:试管口要 ,其目的是 。
b.若实验过程中发现水槽中的水变红,这是因为 。
c.有如下操作步骤:①加热;②检查装置的气密性;③装药品;④用排水法收集氧气;⑤从水槽中取出导管;⑥熄灭酒精灯;⑦固定装置。其正确的操作顺序是 。
(4)从反应物状态和反应条件来比较装置A和装置E的差异:
装置A 装置E
反应物状态
反应条件
(5)若用收集到的气体进行氧气性质的实验,则下列实验现象的描述,正确的是( )
A.把盛有红磷的燃烧匙伸人氧气集气瓶中,磷立即燃烧
B.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成一种白色固体
C.木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧旺,发出白光,并放出热量
D.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成一种白色固体
1.大气组成(体积分数)示意图。下列说法正确的是( )
火星的大气组成 地球的大气组成
A.地球和火星的大气中O2的体积分数相同 B.地球和火星的大气中都含有N2
C.地球和火星的大气中CO2的体积分数相同 D.地球和火星的大气组成完全相同。
2.做空气中氧气含量测定的实验装置如右图,下列有关说法正确的是( )
A.选用红磷是因为反应可以耗尽O2生成固态的P2O5
B.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
C.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
D.本实验可以证明空气中含有N2、O2、CO2和稀有气体
3.苏州博物馆最近启用新购置的。真空充氮杀虫灭菌消毒机”来处理和保护文物。即将文物置于该机器内,三天后氮气浓度可达99.99%;再密闭三天左右,好氧菌、厌氧菌和丝状霉菌都被杀灭。下列有关氮气说法错误的是( )
A.通常状况下氮气易溶于水 B.氮气不能供给呼吸
C.通常情况下氮气的化学性质不活泼 D.高浓度氮气可抑制菌类的生长
4.若把江河湖泊水中溶解的气体收集起来,分析的结果是:氧气所占的体积大于21%,氮气所占的体积小于78%。对此应得出的结论正确的是( )
A.只有空气中的氧气和氮气能溶解在天然水中
B.溶解在天然水中的氧气和氮气与空气中的氧气和氮气的百分含量相同
C.天然水中溶解的氧气极少,所以在湖泊中养鱼要采取增氧措施
D.氧气和氮气相比较,氧气比氮气更易溶解于水
5.做木炭在氧气中燃烧的实验时,实验现象不明显,原因可能是收集本实验所用氧气过程中( )
A.用向下排空气法收集氧气
B.将装满氧气的集气瓶正放在桌面上
C.收集满氧气后,在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽
D.收集氧气时,观察到导管口气泡连续均匀放出时开始收集
6.采集空气样品时,如果没有专业仪器,我们可用矿泉水瓶装满水到采样地点倒掉,这种收集气体的方法叫做 ;实验室制取氧气时,也可用这种方法收集,用该方法收集氧气时,制备氧气装置内空气排尽的标志是 。
7.为了保证长时间潜航,在潜艇里要配备氧气的化学再生装置。有以下几种制氧方法:①加热高锰酸钾,②电解水,③在常温下用过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应,生成碳酸钠(Na2CO3)和氧气,④加热氧化汞。回答下列问题:
(1)你认为最适宜在潜艇中制氧气的方法是 (填序号)。
(2)与其他几种方法相比,该方法的优点是 (提示:从能源及环保两方面简要回答)。
(3)写出该反应的文字表达式 。
8.19世纪末,科学家瑞利通过如下两种实验方法制得氯气,并测定其密度,从而导致了科学上的某项重大发现。请你参与他的科学发现过程,填写如下空格。
实验一:
(1)将清新洁净的空气通过足量氢氧化钠溶液(可吸收二氧化碳),再通过浓硫酸(有吸水性)。通过氢氧化钠溶液的目的是为了除去空气中的 ,通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的 。
(2)将空气通过能与氧气反应的物质(瑞利教授提醒你:反应不能生成新的气体)。请写出能用于除尽氧气的物质名称: 。
(3)收集气体,并测定该气体的密度。密度为:1.2572g/L。
实验二:用亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵(NH4Cl)反应制取氮气,同时还生成了氯化钠和一种最常见的溶剂。测得由此法得到的氮气密度为1.2508g/L。分析两种方法测得氮气密度不完全一样的原因是: 。
9.科学课上做“用红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数”的实验时,由于红磷燃烧生成的P2O5对人体有一定危害,小明改用氢气燃烧来测定空气中氧气的体积分数,设计的实验装置如下图所示。实验时用夹子b夹住橡胶管,打开夹子a,点燃纯净的氢气并迅速插入集气瓶中,使氧气在集气瓶中燃烧。
(1)当氢气燃烧的火焰刚好熄灭时,对夹子的操作应是 。
(2)实验测得集气瓶中氧气的体积远小于瓶中空气体积的1/5,写出一种可能的原因:
。
有同学提出,若用CO取代H2,进行如上操作也能完成氧气体积分数的测定。你是否认同?并简要说明理由
答案:(1)
1.a 氧气 b.变浑浊 c.蓝 2.拉瓦锡 氧气 氮气 稀有 二氧化碳 水蒸气 78% 21% 稀有气体 二氧化碳 3.(1)磷+氧气五氧化二磷 剧烈燃烧,产生大量白烟 固 减小 (2)烧杯中的水沿导管倒流入集气瓶中 (3)空气中氧气体积约占空气体积的 (4)①红磷的量不足 ②装置气密性不好(其他合理答案也可以) 4.氧气
gh 氮气 ef 二氧化碳 cd 稀有气体 ab
1.A 解析:A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的结论,故说法不正确。B.空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物,故说法正确。C.工业上,氮气是制造硝酸和氨气的重要原料,故说法正确。D.稀有气体都没有颜色,没有气味,化学性质稳定,在通电时能发出不同颜色的光,故说法正确。故选A。
2.A 解析:A.氮气化学性质不活泼,不和食品发生反应,可做食品防腐的保护气,故说法正确。B.空气中的各组成成分不是固定不变的,不同地区略有差别,故说法错误。C.空气主要是由氮气和氧气组成的,此外还会有其他气体和杂质,其中氧气的体积约占空气体积的五分之一,不是质量,故说法错误。D.空气中的稀有气体含量虽少,但仍能直接从空气中分离获得,故说法错误。故选A。
1.(1) (2)氮气 不支持 (3)磷不足或装置漏气 (4)装置不会漏气 解析:(1)空气成分中主要包括氮气和氧气,氮气体积的占空气体积的五分之四,氧气体积的占空气体积的五分之一,红磷燃烧消耗掉氧气,水会进入集气瓶中,均占空气总体积的五分之一;(2)剩余的气体主要包括氮气和稀有气体等不支持燃烧的气体。(3)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到空气总体积的,说明瓶内气体减少量不足,分析其原因主要为氧气未完全消耗或是冷却过程中空气进入瓶中所导致的结果,据此对实验进行分析:可能磷不足,可能装置漏气;(4)对比改进行前后的两种探究装置,可发现改进后不需要点燃红磷后再将燃烧匙伸入瓶中,可很好地避免因装置漏气而对结果带来的偏差。
2.(1)瓶内气压小于外界大气压 (2)硫+氧气二氧化硫 (3)不能 (4)用反应完全后的粉末质量减去没反应时的粉末质量,就是烧瓶内的氧气质量,用它除以氧气的密度得出体积,再除以烧瓶的容积就得出了答案 解析:(1)空气成分的测定实验的原理是利用某种转质燃烧消耗空气中某一成分,导致装置内的压强减小,从而使等体积液体倒流进入装置内。液体倒流的直接原因是装置内外存在压强差,最根本的原因是物质燃烧对气体的消耗。这就要求生成物不能是气体,而当生成物为气体时,我们就必须想办法让液体能够和生成的气体反应或者溶解。(2)乙同学实验中生成二氧化硫气体,借助二氧化硫的溶解性当然可以实现目的,但是为了促进溶解进行,或者叫启动反应的发生,我们可以借助更快捷的反应就是氢氧化钠溶液来吸收二氧化硫,这样水就能够更迅速进入装置内。
1.D 2.A 3.A 4.D 5.D 6.C 7.C 8.D 9.①氧气 ②水分 ③氮气 ④二氧化碳 10.(1)剧烈燃烧,产生大量白烟,火焰慢慢熄灭 (2)集气瓶内的氧气已消耗完 (3)烧杯里的水倒吸入集气瓶内(或烧杯的水面下降),进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶内空气体积的
(2)
1.(1)无 气 (2)不易 排水 (3)大 向上排空气 (4)淡蓝 凝固 2.(1)复燃 (2)硫+氧气二氧化硫 淡蓝色 蓝紫色 刺激性 气 (3)铁+氧气四氧化三铁 剧烈燃烧,火星四射 黑 固 防止燃烧出现高温熔融物滴在瓶底,导致瓶体受热不均而破裂 3.2 氧元素 SO2 Fe3O4
1.D 2.A
1.B 2.D
1.(1)用沙皮纸清除氧化层 (2)防止热量散失,以快速达到着火点引燃防止燃烧出现高温焙融物滴在瓶底,导致瓶体受热不均而破裂 立即放人充满氧气的瓶中 (3)剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体 (4)细铁丝全都被氧化,收集的不是氧气;没有使铁丝弯曲成螺旋状;和氧气接触不充分,等等。
2.(1)防止生成物熔化落下时炸裂瓶底(合理亦可) (2)引燃铅丝(或提供热量,合理亦可) (3)铝丝表面有氧化物(或氧气不纯,合理亦可)
1.A 2.A 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.B 9.(1)C (2)E (3)A 10.(1)氧气是助燃剂 (2)氧气密度比空气大 11.(1)气态 (2)沸点 有 解析:由表格数据进-步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系;①分析蜡烛的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,燃烧产生了火焰。②分析铁丝的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点低,燃烧不产生火焰。③再分析钠的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,故推断其燃烧能产生火焰。 (3)因为木炭在氧气中完全燃烧,生成二氯化碳,在空气中不能完全燃烧,木炭燃烧过程中产生CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰。 12.(1)①反应都放出大量的热 ②反应条件都是点燃 ③都是气体与固体反应 ④都与氧气反应 (2)液态
(3)
1.(1)①检查气密性 ②试管中装入高锰酸钾 ③把试臂固定在铁架台上 ④点燃酒精灯 ⑤收集气体 ⑥将导管从水中移出 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)二氧化锰 双氧水水+氧气 (3)二氧化锰 氯酸钾氯化钾+氧气 改变物质的反应速率 质量 化学性质 2.空气冷冻分离 物理 沸点 液态空气 5.(1)一种 分解 水 氧气 两种或两种以上 化合 二氧化锰
1.D 解析:化合反应是指由两种或两种以上物质反应生成另外一种物质的反应,其特征是“多变一”,其产物要求是一种,故ABC符合“多变一”的化合反应特征,D是分解反应。
2.D
1.C 解析:A.为了收集的氧气要纯净,应在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,故做法正确;B.为防止加热时试管内壁出现的小水珠流到试管底部将试管炸裂,因此试管口要向下倾斜,故做法正确;C.导管口的气泡连续、均匀地放出时开始收集,以防收集的氧气不纯,故做法错误;D.为防止冷水倒吸入热的试管。则在实验完毕后,先将导管移出水面再熄灭酒精灯,故做法正确。故选C。
2.A 解析:根据用两种方法制取氧气的反应原理、装置进行分析。氯酸钾制取氧气的反应原理是:氯酸钾氯化钾+氧气,常用“固体加热”的装置,过氧化氢制取氧气的反应原理是:过氧化氢水+氧气,常用“固液常温型”的装置,可知两个反应均可用二氧化锰做催化剂,氯酸钾需加热,要用到酒精灯,而过氧化氢不需要,所以所需仪器不同,氯酸钾的化学式是KClO3,过氧化氢的化学式是H2O2,二者均是含氧化合物,故选A。
1.(1)20mL (2)催化作用 收集的气体较纯或无需验满(合理均可) (3)铁+氧气四氧化三铁 解析:(1)量取30%H2O2溶液16mL,应选用20mL的量筒,减小误差;(2)二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用;排水法收集的气体较纯,且无需验满,集气瓶口有大气泡冒出说明收集满了;(3)我丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
2.(1)酒精灯 试管 (2)A 不易溶于水 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3)③④①⑤⑥②
1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.B 7.A 8.D 9.氧气不易溶于水 向上排空气 氧气密度比空气大 空气冷冻分离 物理 10.(1)铁架台 (2)防止高锰酸钾粉末进入导管 (3)当气泡连续均匀地放出时再开始收集 11.(1)二氧化锰质量的多少对过氧化
氢反应快慢的影响(合理即可) (2)天平、停表(或秒表) (3)②⑤ 12.(1)E (2)加热 试管口放一团棉花 过氧化氢水+氧气 (3)D 13.(1)A 过氧化氢水+氧气 (2)D 气泡连续均匀冒出时 一开始排出的是空气 (3)E a.略向下倾斜 防止管口生成的冷凝水倒流引起试管破裂 b.高锰酸钾粉末通过导管进入水槽 c.②③⑦①④⑤⑥ (4)
装置A 装置E
反应物状态 液态 固态
反应条件 无需加热 需加热
(5)C 解析:可燃物在氧气中燃烧需要有一定的条件(温度达到着火点;充足的氧气),否则不能燃烧。A选项缺少“点燃”这一条件,故错误。铁丝在氧气中燃烧生成的是黑色固体而不是白色固体,故B错误。硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体,故D错误。所以正确的是C。
1.B 2.A 3.A 4.D 5.A 6.排水法 导管口连续均匀冒出气泡 7.(1)0 (2)不消耗其他能源 能消除呼吸过程中产生的二氧化碳 (3)过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气 8.(1)二氧化碳 水蒸气 (2)磷 (3)从空气中获得的氮气中含有稀有气体 9.(1)用夹子a夹住橡胶管 (2)火焰熄灭后,没有及时用夹子a夹住橡胶管(或实验装置气密性不好) (3)不认同 因为一氧化碳点燃后生成的是二氧化碳气体,瓶内气压没有减小,所以无法测出氧气在空气中的体积分数。
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