鲁教版初中化学上册第四单元我们周围的空气专项复习训练

鲁教版初中化学上册第四单元我们周围的空气专项复习训练
1.结合下列图示装置，回答有关问题．

（1）写出编号所指仪器的名称：a________；b________．
（2）实验室中，用加热高锰酸钾的方法制取氧气，发生装置可选用________（填标号）
（3）氢气是最清洁的燃料，它的密度比空气小，难溶于水，实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得．发生装置可选用________收集氢气的装置可选用________．（填标号）
2.已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为________．该实验中红磷稍过量，目的是________；
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是________，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种________
（3）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？________，理由是________．
3.根据下列装置图回答问题

（1）仪器a的名称是________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是________（填标号），反应的化学方程式为________。
（3）某气体能与氧气反应，不溶于水且不与水反应，选择的收集装置是________（填标号）。
（4）用装置C收集氨气（NH3），该气体应从________（填标号）端通入集气瓶。
4.根据下列实验装置图，回答问题：
下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。

请你回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：a________，b________。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应的文字表达式是________，若从控制反应速率和节约药品的角度考虑，应选择的发生装置是________（填字母编号）。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的文字表达式是________，选择装置C作发生装置，为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是________，反应后的固体剩余物属于________（填“混合物”或“纯净物”）。D、E、F、G都是气体的收集装置，其中不能用来收集氧气的是________（填字母编号）。
（4）某气体X可用D装置收集，若改用G装置收集，则气体X应从________（填“左”或“右”）端导管通入。
（5）氨气（NH3）是一种具有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水，实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。请你从上图中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合是________。
5.小林同学在体育课上腿部擦伤，医务室的大夫在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液，小林看到伤口处产生了小气泡，很好奇。为什么瓶中的过氧化氢溶液涂到伤口上，分解就加快了呢？

（1）I．小林准备用如下图所示装置测定过氧化氢分解的快慢，实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液，量筒内装满水。实验开始时，向试管中注入过氧化氢溶液，并用排水法收集氧气。记录2分钟收集的气体体积。

请写出过氧化氢分解的反应方程式：________。
（2）若要检验生成的气体是否为氧气，可将导气管从水中取出，取带火星的木条放在导气管口处，观察到________，说明生成的气体是氧气。
（3）II．小林查阅了相关资料，并进行了探究实验
（查阅资料）
①过氧化氢是人体代谢废物之一，它能够对机体造成损害，人体存在过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解。
②温度对化学反应的快慢有影响，人体正常体温是37℃。
（提出猜想）猜想1： 过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。
猜想2：过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。
（进行实验）
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 分两次进行实验，均注入5 mL过氧化氢溶液第一次在常温下进行第二次将试管浸在37℃的温水中 量筒中2分钟收集到的气体体积均为5 mL ________
② 分两次进行实验第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中，注入5 mL过氧化氢溶液第二次________ 第一次，量筒中2分钟收集到的气体体积为56 mL第二次，量筒中2分钟收集到的气体体积为5 mL 过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用
（4）实验①得出的结论是________。
（5）实验②中第一次收集到的氧气体积为________ mL。
（6）实验②中横线部分应进行的操作是________。
（7）（实验反思）
小林反思了实验过程，认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的，实验得出的结论可能存在不足。因此又补充进行了几组实验，数据记录如下表所示。
加入过氧化氢酶 不加过氧化氢酶
反应温度/ ℃ 25 37 42 25 37 42
收集到气体体积/ mL 39 56 34 5 5 5
通过这些数据，你能得出的新结论是________。
6.如图是实验室制取并收集气体的装置图。请回答下列问题：

（1）写出图中有标号仪器的名称：①________；②________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，大致可分为下列步骤：①点燃酒精灯，加热试管 ②检查装置的气密性 ③将药品装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上 ④用排水法收集氧气 ⑤熄灭酒精灯 ⑥将导管从水槽中取出。正确的操作顺序为________，写出该反应的化学方程式________。实验结束后发现试管炸裂，可能原因是________（合理即可）。
（3）用E装置收集氧气的依据是________,用D装置检验氧气集满的方法是________。
（4）实验室用金属锌和稀硫酸在常温下制取密度比空气小又难溶于水的氢气，若用图中装置制取一瓶干燥的氢气，选择的发生装置是________（用字母表示，下同），收集装置是________。
7.空气中氧气含量测定的再认识。
（实验回顾）如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

（1）写出红磷燃烧的文字表达式________。
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。水进入集气瓶中的没有超过总容积的五分之一，你认为导致这一结果的原因可能是________。（任写一条）
（3）（问题提出）有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测试结果与理论值误差较大。
（实验改进）
Ⅰ．根据铁在空气中生锈的原理设计如图实验装置，再次测定空气中氧气含量．装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ．测得实验数据如表
测量项目 实验前 实验后
烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
体积/mL 80.0 54.5 126.0
（交流表达）
①铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，写出该反应的文字表达式________。
②根据表数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是________（计算结果精确到0.1%）。
③从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：________；________。
8.请结合下图实验常用装置，回答有关问题

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a________
（2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是________(填“A”“B”或“C”)，反应的化学方程式是________
（3）G装置内装满水收集氧气时，还可用于测定氧的体积，此时还需要________（填仪器名称），氧气由________(填“b”或“c”)进入G中
（4）若要制取二氧化碳,在B装量中装有石灰石，那么a中应加入________，应选用的收集装置是________(填“D”“E”或“F”)，如果用G装置收集该气体，则气体从________端进入(填“b”或“c”)
（5）还可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体)，来制取二氧化碳，其优点是________
9.根据下列装置图回答问题。

（1）写出图中标有①的仪器名称：________。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，从控制反应速率和节约药品的角度考虑，发生装置最好选用________（填字母），发生反应的文字表达式为________。
10.我们已经知道了空气的主要成分是氮气和氧气，图为测定空气中氧气含量的实验装置图．

（1）实验时，燃烧匙里为什么要盛过量的红磷？
（2）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的 的结论外，还可以得出有关氮气性质的哪些结论？
11.某化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量测定进行再探究．


（1）甲组同学利用某脱氧剂测定空气中氧气含量，兴趣小组进行了如下实验：使用图1装置进行实验．实验前应先进行的操作是________．

【实验过程】
步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末（体积为2mL），封闭．
步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹．
步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化．
【数据处理】
a.实验中需要记录的数据是：①________②________；反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积．
b.上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是________．
【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如图2）．步骤如下：
a.用弹簧夹夹紧橡皮管；
b.点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．
c.________．
d.观察并记录水面的变化情况．多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的五分之一．
【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧．由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确．
【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是________．
（2）乙组同学利用装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%．

a.图3中A仪器的名称是________．
b.如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的________?%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有________．
【查阅资料】镁条在空气中燃烧，能与氧气反应产物为氧化镁（MgO）固体，也能与氮气反应产物为氮化镁（Mg3N2）固体．
现有24g镁条，在空气中完全燃烧后，生成物的质量应在________（填数值范围）之间．（请写出计算过程）
12.实验室常用高锰酸钾制取氧气，可能用到的装置如图所示。

（1）本实验可选用的发生和收集装置为________（填字母）。
（2）取一定量的高锰酸钾固体，充分加热，发现实际产生氧气量远高于理论值，则可能的原因有________（测定过程中产生的误差可忽略）。
（3）某同学进行该实验并用排水法收集O2 ． 下列操作正确的是__（填字母）
A.?未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体
B.?当导管口有连续气泡均匀冒出时，开始收集氧气
C.?集气瓶中氧气收集满后，先用玻璃片盖住集气瓶口，再将其移出水面
D.?气体收集完毕后，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
（4）实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响，做了以下实验：采用不同质量的MnO2粉末做催化剂，每次均用30mL 10%的双氧水（其他实验条件均相同），测定收集500mL氧气所用的时间，结果如表：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
MnO2用量/g 0．1 0．2 0．3 0．4 0．5 0．6 0．7 0．8 0．9
所用时间/s 17 8 6 3 2 2 2 2 2
①写出上述反应的符号表达式：________，该反应的基本类型是________。
②该实验可得出的结论是________。
③若上述实验选用B做发生装置，也可以制取氧气则长颈漏斗下端管口必须浸没在液体中，原因是________。若选用C做发生装置，你认为选用装置C的优点是________。
④在实验中也可以将注射器连接到装置B的导管口处，用来________。
（5）实验室需少量甲烷气体，可用加热无水醋酸钠与碱石灰两种固体混合物制得。制甲烷气体的发生装置应选用________（填字母）装置，收集甲烷气可选用E或F装置，由此推断甲烷气具有的物理性质是________，若用如图装置收集该甲烷，气体由________端通入（填“a”或“b”）

（6）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都利用含氧物质的分解来达到目的?????????? ④两种方法所需仪器相同。
A.?①③????????????????????????????????????B.?③ ④????????????????????????????????????C.?①②????????????????????????????????????D.?②④
（7）某同学在学习了MnO2对H2O2的分解的催化作用之后，对催化剂产生了浓厚的兴趣。于是，他设计下表所示实验，探究金属铜对H2O2分解速率的影响。
操 作 装 置 现 象
1．取一个铜丝网，卷成筒形，固定在铁丝上。
2．分别向①和②中注入15mL、30%的H2O2溶液，并放入盛有热水的③中。 约1min后可观察到①和②中都有少量气泡产生。
3．把铜丝网插入①中。 ①中有大量气泡产生，5min后不再有气泡产生；此时②中仍然不断有少量气泡产生。
回答下列问题：
（a）仪器②在实验中的目的是________
（b）能否可以得出铜可以加快H2O2分解的速率________（填“是”或“否”）理由是________。
（c）如果用上述实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是________。
A．称量实验前铜丝网的质量并将实验后的铜丝网干燥称重
B．向仪器②中加入二氧化锰
C．将实验后的铜丝网插入AgNO3溶液中（已知铜可以和AgNO3溶液反应生成银白色固体）
D．将铁丝换成铜丝
E．将过氧化氢溶液稀释
（d）该同学查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是________。
A．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
13.通过学习你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置图回答问题。

（1）加热高锰酸钾制取O2 应选用的发生装置是________（填装置代号，下同），其符号表达式是________。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气可选用的收集装置是C或________，符号表达式是________。
（3）用排空气法收集氧气时，检验氧气已经收集满的方法是________。
14.某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质,请结合图回答有关问题：

（1）写出装置中标号仪器的名称②________；④ ________。
（2）实验室用高锰酸钾制氧气的发生装置是________（填字母）,反应的方程式为________,试管口塞一团棉花,其作用是________；若用装置D收集氧气,检验氧气是否集满的方法是________；
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取较纯净的氧气,制取装置组合是________（填字母）；若用F装置向上排空气法来收集氧气,则气体可以从________（填“a”或“b”端通入）。
（4）一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速反应,生成二氧化氮。要收集一氧化氮气体,收集装置选用________（填字母）。
15.空气中氧气含量测定的再认识．


【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）．
（1）该实验中选择使用汞的优点有 ??????? ．

A.?实验过程中没有污染???????????????????????????????????????????B.?在汞槽中起到液封的作用
C.?生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气???????????D.?能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
（2）【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），

写出红磷燃烧的化学方程式________，其反应类型为________．
兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%．
（3）【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中

氧气的含量？
【进行猜想】①________；
②________，装置内氧气有剩余;
（4）【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷（着火点240℃）和白磷（着火点40℃）进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%．请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因．________．

（5）【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量．于是进行了实验（装置如图3）．通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%．

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点．________（填字母）．
a．装置内残留的氧气更少
b．反应更彻底，实验结果更准确
c．铁丝生锈比红磷燃烧反应更快
（6）【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查闻资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4）．8分钟后测得的数据如下表：

实验前的体积 实验后的体积
集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水
131mL 90.0mL 63.6mL
请计算出空气中氧气含量________（计算结果保留一位小数）．
（7）【结论与反思】通过上述实验探究，选择________（填字母）进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差．

a．红磷????????? b．白磷??????? c．铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水
（8）【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿主要成分为Cu2（OH）2CO3]．若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进

行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由．________、理由________（填字母）．
a．空气中CO2含量只有约0.03%，铜不能将装置内的氧气几乎耗尽
b．铜丝反应比铁丝快
c．反应更彻底．



答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 （1）酒精灯；铁架台
（2）A
（3）B；C或D
2.【答案】 （1）磷+氧气 五氧化二磷；将空气中氧气完全反应。
（2）集气瓶容积的 ；不溶于水，或不燃烧、不助燃，比较稳定
（3）否；生成物是气体，瓶内压强不变小
3.【答案】 （1）试管
（2）A；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）D
（4）c
4.【答案】 （1）长颈漏斗；酒精灯
（2）过氧化氢 水+氧气；B
（3）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；试管口放一团棉花；混合物；D
（4）右
（5）CD或CG
5.【答案】 （1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）带火星的木条复燃
（3）氧气能使带火星的木条复燃；将试管浸在37℃的温水中，注入5 mL过氧化氢溶液
（4）体温高于常温不是伤口上过氧化氢分解快的原因
（5）56
（6）将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中，注入5mL过氧化氢溶液
（7）在过氧化氢酶存在时，温度也会影响过氧化氢分解的速度???
6.【答案】 （1）试管；集气瓶
（2）②③①④⑥⑤；；试管外壁有水（其他答案合理即可）
（3）氧气不易溶于水；将带火星的木条置于瓶口，木条复燃
（4）B；C
7.【答案】 （1）
（2）气压；红磷量不足
（3）；20.2%；铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确；测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使结果更准确
8.【答案】 （1）长颈漏斗
（2）A；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）量筒；b
（4）HCl；F；c
（5）便于控制反应的发生和停止
9.【答案】 （1）试管
（2）B；
10.【答案】 （1）解：实验时，燃烧匙里要盛过量红磷的原因是：为了保证将广口瓶中的氧气完全消耗掉
（2）解：这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的 的结论外，还可以得出有关氮气性质的如下结论：
①氮气不溶于水；
②氮气在点燃的条件下不与氧气反应
11.【答案】 （1）检查装置的气密性

；注射器原来的空气的体积

；反应后注射器活塞进入后显示剩余气体的体积

；使测量的结果更准确

；燃烧结束，冷却的室温

；不受氧气含量多少的影响，使结果更准确


（2）烧杯

；21

；氧气和氮气

；设若产物全部为氧化镁时产物的质量为x．

2Mg+O2 2MgO
?48??????? ? ? ? ? ?? 80
24g???????? ? ? ?? x

解得x=40g
设若产物全部为氮化镁时产物的质量为y．
3Mg+N2 Mg3N2
? 72????? ??????100
24g??????????? y

则，解得y=33.3g
通过以上计算可知所得产物质量应在33.3g与40g之间．
12.【答案】 （1）AD或AF
（2）K2MnO4或MnO2加热条件下产生氧气
（3）B,C
（4）H2O2 H2O+O2；分解反应；在其他条件相同时,在一定范围内增加MnO2的量,可以加快过氧化氢分解的速率；防止生成的氧气从长颈漏斗中逸出；控制反应的速率；检查装置气密性或测定生成气体的体积
（5）A；甲烷密度小于空气、不易溶于水；a
（6）A
（7）对比（对照）；否；铁丝也有可能加快H2O2的分解（或铁丝也有可能起催化作用）；ACD；B
13.【答案】 （1）A；KMnO4 ?K2MnO4+MnO2+O2
（2）D；H2O2 H2O+O2
（3）将带火星的小木条放在瓶口，若木条复燃，则氧气已满???
14.【答案】 （1）酒精灯；集气瓶
（2）A；；防止高锰酸钾粉末进入导管；把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满
（3）BE；a
（4）E
15.【答案】 （1）B,C,D
（2）4P+5O2 2P2O5

；化合反应


（3）装置漏气

；红磷的量不足


（4）白磷的着火点比红磷的着火点低


（5）ab


（6）20.2%


（7）bc


（8）不能

；a