第三单元 空气与生命 期末复习 学案
1.测定空气中氧气含量的实验:
(1)用红磷燃烧,是因为生成物是固体,反应结束后集气瓶内气压减小。
(2)等反应结束后,打开导管上的夹子,出现的现象是水倒吸入集气瓶,集气瓶内水位最终约上升总容积的 1/5 。
(3)此实验说明:氧气约占空气总体积的1/5。
实验时,气体减少体积少于1/5有可能(1)红磷量不足(2)装置漏气(3)未冷却到室温就打开止水夹
2.拉瓦锡得出了空气是由 氮气 和氧气 组成的。
3.按体积计算:空气中氮气约占78%;氧气约占 21%。
4.氧气是一种无色,无味,不易溶于水的气体,支持燃烧,密度比空气略大,通常用排水法和 向上排空气法方法来收集。作用:①提供呼吸 ②助燃
5、氮气是一种无色无味、性质较不活泼的气体。作用:①填充灯泡,延长寿命 ②食品包装防腐保鲜③制作化肥和火药 4作冷冻剂(汽化吸收大量热量)
6、稀有气体化学性质不活泼,也称惰性气体。作用:①保护气 ②通电时发出不同颜色的光,作电光源 ③激光技术。
7、物质在氧气中燃烧
燃烧物 现象 反应的化学方程式
碳 燃烧更旺,发出白光;放出热量;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳 C + O2点燃 CO2
硫 发出明亮的蓝紫色火焰(在空气中发出微弱的淡蓝色火焰);放出热量;生成有刺激性气味的气体 S+ O2点燃SO2
磷 产生大量白烟;放出热量; 4P + 5 O2 点燃 2P2O5
铁 剧烈燃烧,火星四射;放出大量热;生成黑色固体四氧化三铁 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4
与铁反应:做此实验之前在瓶底铺一层细砂或装少量水的原因是防止高温熔融物溅落使集气瓶破裂。铁丝一端系在火柴上,火柴将要烧完时,伸入集气瓶,火柴的作用是引燃。
8.实验室里制取氧气的方法有:分解 H2O2 和加热分解 KMnO4 或 KCl O3 ,化学方程式为:
(1)2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑
(2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(3)2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑
工业上用 分离空气 制取氧气。——物理变化
9.在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中,用二氧化锰作为 催化剂 ,它的作用是改变反应速度 ,本身的 质量 和 化学性质 在反应前后都不变。
实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序:第一步:检查装置的气密性(手握法+水压法)。第二步:将药品装入试管中,用一团棉花放在靠近试管口的地方,试管口略向下倾斜固定在铁架台上。第三步:用酒精灯外焰给试管加热,先预热。第四步:等气泡连续均匀再用排水法收集氧气。第五步:先撤导管,再灭酒精灯。
氧气的验满方法:将一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,就证明已经收满。
(1)有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应叫做化合反应。
(2)有一种物质生成两种或两种以上物质的化学反应叫分解反应。
11.可燃物燃烧的2个条件是温度达到的着火点,有充足的助燃剂(氧气)。
12.质量守恒定律就是参加化学反应的各物质的 质量总和 等于反应后生成的各物质的 质量总和。就是反应前后 原子种类 、原子个数没有改变。所以可知在化学反应中最小的微粒是原子,而保持物质化学性质的微粒是分子 。化学反应的本质就是反应物原子重新组合成生成新物质的过程
13.C + O2点燃 CO2 方程式所表示的含义:
14.CO2的性质:
(1)CO2的物理性质有:常温下无色 无味 气 态;★密度比空气 大,故可采用 向上排空气法 收集; 能 溶于水,故不宜用 排水法收集。
(2)CO2的化学性质有:
①它不能燃烧也不支持燃烧,所以可以用来 灭火。
②与水反生反应:H2O+ CO2 === H2CO3 ,其生成物能使紫色石蕊变红的碳酸,
碳酸不稳定,受热易发生分解反应H2CO3 H2O+ CO2↑;现象:有气泡生成,红色又变回到紫色
③与澄清石灰水反生反应:Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 ↓+H2O ,澄清石灰水变浑浊
实验室中常用盐酸和碳酸钙 来制取CO2; CaCO3+2HCL=CaCl2+ H2O +CO2↑
实验装置要求在反应时长颈漏应下端插入液面以下是为了防止 气体逃逸;
二氧化碳作用:①固态(干冰)可作制冷剂 ②工业和食品原料 ③灭火
15.人体的呼吸系统包括呼吸道和肺 ,呼吸道包括 鼻、咽、喉、气管、支气管 ,肺是气体交换的器官 。
16.人体的呼吸运动包括吸气和呼气2个过程,是靠 膈肌 和 肋间肌 的活动而产生的。在膈肌收缩,横膈膜变扁平同时,肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上、向外移升,此时,胸腔面积增大,内压力减少,人就吸气了。
17、呼吸作用:实质是生物通过呼吸作用分解有机物,从而释放 能量 提供给生物生命活动所需要。呼吸作用的文字表达式 葡萄糖+氧气 酶 二氧化碳+水+能量
18.(1)光合作用就是绿色植物在 光的作用下,利用 二氧化碳(CO2)和 水(H2O)等物质制造有机物,并释放氧气(O2)的过程,其发生的场所是 叶绿体 。
光合作用的实质:合成有机物,储存能量.
(4).在鉴定光合作用的产物之一是淀粉的实验中,检验淀粉的物质是 碘液 ,遇到淀粉会变蓝色 。
(5).影响光合作用的因素:①温度 ②光照强度 ③CO2浓度 ⑩ 水分 ⑤叶绿体
联系:光合作用为呼吸作用提供物质(有机物和氧气),呼吸作用为光合作用提供生命活动所需的能量,两者互相依存和对立。
(2).空气污染的种类
(4).温室效应
(5).臭氧层的作用:阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线,对生物起保护作用。臭氧分子式为O3 ,
3 O2紫外线2 O3。
臭氧层位于大气平流层,集中了地球上大约90%的臭氧。
一、选择题
1.如图装置常用来测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识中正确的是( C )
A.红磷燃烧产生大量白色烟雾
B.燃烧匙中的红磷可以换成细铁丝
C.该实验可说明氮气难溶于水
D.红磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积大于
2.现有四套实验装置,若要验证植物的光合作用需要二氧化碳,则应选用的装置组合是( C )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁
3.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,要先点燃铁丝上系着的火柴,再伸入集满氧气的集气瓶中,火柴燃烧所起的作用是( B )
A.升高铁丝的着火点 B.升高铁丝的温度 C.增加可燃物 D.增大与氧气的接触面积
4.下列对实验现象的描述错误的是( A )
A.碳在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳
B.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
5.为了验证二氧化碳与水反应生成碳酸,小赵做了以下实验,不合理的是( C )
A.步骤① B.步骤② C.步骤③ D.步骤④
6.某市空气受到SO2的严重污染,环保部门立即派出飞机喷洒X粉末,快速降低空气中的SO2含量,该过程发生的化学反应是2X+2SO2+O2===2CaSO4+2CO2,X的化学式是( D )
A.H2O B.Na2CO3 C.CaO D.CaCO3
7.科学家最新发现,通过简单的化学反应,可以将树木纤维素转变成超级储能装置,如图所示是该反应的微观示意图。下列说法错误的是( B )
A.参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3∶4
B.该反应不属于置换反应
C.W物质中碳元素的质量分数为75%
D. 化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变
8.假日王虹在家做了一个生物实验。他将甲、乙两个密闭的暖水瓶中分别装入正在萌发的种子和煮熟的种子,测定其内的温度和氧气含量,并绘制成如下曲线图。下图中能正确反映甲、乙暖水瓶内温度或氧气含量变化的曲线是( D )
9.以下四幅图,能表示剧烈运动时的图是( C )
10.图6是植物光合作用与呼吸作用关系图像,据图可知( C )
①Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线; ②Ⅰ是呼吸作用曲线,Ⅱ是光合作用曲线;
③a>b+c; ④a=b+c; ⑤a<b+c;
A.①③ B.②③ C.②⑤ D.③⑤
11.在一密闭容器内发生某反应,反应过程中各物质的质量变化如下表,其中未知数据正确的是(C)
物质 a b c d
反应前 60 g 60 g 0 0
反应中 36 g 12 g 18 g ①
反应后 ② 0 ③ ④
A.①为30 g B.②为20 g C.③为22.5 g D.④为77.5 g
12.两种物质发生化学反应的微观示意图如下(一种小球代表一种原子),下列说法正确的是(A)
A.图示中共有四种分子 B.该反应说明化学反应中原子可分
C.该反应为化合反应 D.该反应不符合质量守恒定律
13.a和b为两份质量相等的固体,已知a为氯酸钾,b为混有少量二氧化锰的氯酸钾。当分别同时加热a和b至完全反应时,能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图像是(A)
14.在初中化学学习中接触过几种循环,下列说法你认为正确的是( C )
A.水的天然循环中水分子质量和水分子的能量都不变
B.二氧化碳的循环与大自然的森林绿化面积无关
C.自然界中的氧循环主要是通过化学变化实现的
D.自然界中的碳循环主要是通过物理变化实现的
15.分析推理是化学学习过程中的常用方法,下列推理正确的是( D )
A.物质和氧气发生的反应是氧化反应,所以发生氧化反应一定有氧气参加
B.分子、原子可以构成物质,所以物质一定是由分子、原子构成的
C.可燃物燃烧时温度需要达到着火点,所以可燃物的温度达到着火点一定能燃烧
D.化合物是含有不同元素的纯净物,所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物
16.规范的操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是( B )
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17.如图是关于水果存放时,空气中氧气浓度与水果释放二氧化碳量的关系曲线。根据图象,你认为保存水果应选择哪一状态下的氧气浓度最适当( B )
A.a B.b C.c D.d
18. 有人说:“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的。”依据是光合作用( D )。
①消耗二氧化碳 ②产生氧气 ③消耗水 ④产生有机物
A ①③ B ②③ C ③④ D ②④
19.甲乙两地出产同一种甜瓜,甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。经调查,在甜瓜生长季节,甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同,而温度条件差别较大,如图表所示。下列分析中正确的是( D )
A 甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的光合作用比乙地的强
B 甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
C 甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的强
D 甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
20.一定质量的某有机化合物完全燃烧,生成2.2gCO2和1.8gH2O,另取3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧,消耗4.8gO2,该有机化合物的化学式可能是(B)
A.C2H4 B.CH4O C .CH4 D. C2H4O
1.如图所示为实验室常用的实验装置,据此回答下列问题:
(1)写出标号为①的仪器名称:__长颈漏斗__;
(2)实验室制取CO2气体,选用的气体发生装置和收集装置的组合应是__BD__(填序号)。若制取氧气时选用与制取二氧化碳相同的发生装置来制备氧气,其反应的化学方程式为:__2H2O22H2O+O2↑__;
(3)CO2还可以用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体分解来制取(产物为碳酸钠、二氧化碳和水),该反应的化学方程式为:__2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑__,若用此法来制取CO2,在发生装置和收集装置之间还应该加装一个__干燥__装置;
(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是:__防止CO2溶于水__。
2.地震发生的成因很复杂。据部分研究,孕震过程中比较活泼的物质有CO2、氢等。孕震过程中,在地壳的岩层中碳酸盐受热发生如下反应:
CaCO3CaO+CO2↑ MgCa(CO3)2MgO+CaO+2CO2↑
(1)上述两个反应的特点是:反应类型均为分解反应。生成物都是氧化物。
(2)当地应力(压力)增大时,CO2在地下水中溶解度增大,同时使得水的pH减小(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)氢在目前的地震预测中被公认为是一种灵敏元素。一般认为,地壳中水蒸气和氧化亚铁(FeO)作用会产生氢气和氧化铁(Fe2O3),该反应的化学方程式为2FeO+H2O===H2+Fe2O3。
3.如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO 2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求,乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO 2吸收量表示)与光照强度的关系曲线,请分析回答
(1)要使植物A和B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于_____点.
(2)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A_____(选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B.
(3)要提高大棚内作用的产量可以采取的措施有_____、_____(每空写出一点即可)
【答案】
4.实验室取68 g过氧化氢溶液和2 g二氧化锰混合制取氧气,充分反应后,称量剩余溶液和滤渣为68.4 g。求:
(1)充分反应后,生成氧气的质量为__1.6__g。
(2)参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
解:设参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6 g
=,x=3.4 g
参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数为×100%=5%。
5、某同学去我市的龙门山游玩时,取回了若干块矿石样品,他采用了以下的方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测:取这种石灰石样品6克,把50克稀盐酸分五次加入,测量过程所得数据见下表(巳知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。
加入稀盐酸的次序 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量(克) lO 10 lO lO 10
剩余固体的质量(克) 4.5 3.0 2.0 m 2.0
求:(1)6克石灰石样品中含有的杂质为 克。(2)m= 。
(3)样品中碳酸钙的质量分数是多少?(4)所用稀盐酸的质量分数是多少?
(1)由分析以及比较第三次和的四次的数据6g样品中杂质的质量是0.6g.
(2)样品是6g,加入第一个10g盐酸的时候,剩余固体是4g,说明反应掉的碳酸钙的质量为2g.根据后面的数据可知此时碳酸钙应该有剩余,也就是10g盐酸和2g碳酸钙是恰好完全反应.所以第二次再加10g盐酸,反应掉的碳酸钙还可能是2g,即还剩余2g固体,根据后面的固体质量可知,第二次应该也是反应掉2g.剩余2g.即m=2g.
(3)由于杂质的质量是0.6g,所以样品中CaCO3的质量分数 6g-0.6g 6g ×100%=90%.
(4)设盐酸的质量为x,则:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g x
100 2g = 73 x
x=1.46 g.
所以盐酸的质量分数为: 1.46g 10g ×100%=14.6%.
我国第一艘国产航母试海成功,航母的许多电子元件使用了黄铜。为测定某黄铜(假设合金中仅含铜,锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20g黄铜粉末于烧杯中,将80g稀硫酸分四次加入,充分反应,测得实验数据如下表所示:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量(g) 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量(g) 39.92 59.84 79.80 99.80
(1)黄铜粉末完全反应生成氢气的总质量为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为多少 (写出计算过程)
(3)第三次实验中溶质的种类为________________。
【答案】(1)黄铜粉末完全反应生成氢气总质量为0.2克
(2)设20克黄铜中锌的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
X 0.2g
x=6.5g
黄铜中铜的质量分数= 67.5%
(3)由于硫酸过量,第三次实验的溶质为硫酸和硫酸锌(H2SO4, ZnSO4)
酶
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