3.1-3.4
氧气、二氧化碳和质量守恒定律
一、选择题
1.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
2.现有M克氯酸钾与3克二氧化锰混合受热,完全反应后,留下残余物N克,则生成气体的质量是(
)
A.(M-N)克
B.(M-3-N)克
C.(N-3)克
D.(M+3-N)克
3.从如图某化学反应的微观示意图中,获得的信息不正确的是(
)
A.该反应是化合反应
B.反应前后原子的种类、个数都不变
C.甲和乙的质量比为11:4
D.甲乙丙三种物质的分子数比为1:1:1
4.现有A.B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A.B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A.B均完全反应后,如图所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中,正确的是(
)
A.B.C.D.
5.下列实验合理的是(
)
A.研究空气中氧气的含量
B.验证蜡烛含有碳元素
C.比较不同催化剂的催化效果
D.硫在氧气中燃烧
6.高氯酸铵(化学式为NH4ClO4)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不能生成的物质是(
)
A.CO2
B.Cl2
C.O2
D.N2
7.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是(
)
A.制取CO2气体时,始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖严
B.点燃氢气时,发生爆炸——点燃前可能没有检验氢气的纯度
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长
D.验证空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水少1/5——红磷过量
8.15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2.实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是(
)
A.B.C.D.
9.下列有关氧气的说法,正确的是(
)
A.氧气约占空气总质量分数的21%
B.鱼能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.氧气可以支持燃烧,可用作火箭发射的燃料
D.用燃烧法测定空气中氧气含量,不可用铁丝替代红磷
10.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,则以下判断错误的是(
)
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
64
10
1
16
反应后质量/g
0
42
1
a
A.参加反应的甲和乙的质量比为2:1
B.该反应为化合反应
C.丙反应前后质量不变,可能是催化剂
D.丁反应后的质量a=48克
11.(营口中考)下列实验现象描述不正确的是(
)
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
12.下列实验操作中,“先”与“后”的顺序正确的是(
)
A.制取气体时,先装药品,后检查装置的气密性
B.做氧气的助燃性实验时,先检查氧气的纯度,后点火
C.用排水法收集氧气结束时,先把导管移离水面,后停止加热
D.给试管里的液体加热时先加热,后预热
13.集气瓶被誉为“万能瓶”,如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时,瓶内空气从b口排出,相当于向上排空气法收集气体。现若将被收集的气体从b口进入,则它可收集的气体为①H2;②O2;③CO2(
)
A.只有①
B.只有①和②
C.只有③
D.①②③均可
14.利用如图1装置探究物质燃烧,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后,将滴管中的水全部滴入集气瓶中,生石灰遇水放出大量的热,使铝盒中的白磷立即燃烧。如图2是瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图象。下列有关说法错误的是(
)
A.曲线①是二氧化碳变化,曲线②是氧气变化
B.在t1至t2时间段内蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧
C.该实验证明了蜡烛燃烧生成的二氧化碳气体仍能支持白磷的燃烧
D.该实验证明了不同物质的燃烧对氧气的质量分数需求不同
15.实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,现对一定量的高锰酸钾固体进行加热,加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是(
)
A.B.C.D.
16.偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4是“神舟十号”火箭的推进剂,火箭点火后发生的化学反应方程式为C2H8N2+2N2O4===2X↑+3N2↑+4H2O↑。下列说法正确的是(
)
A.X的化学式为CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成N2和H2O的质量比为14∶9
17.某同学在验证空气成分时采用了以下方法,可行的是(
)
A.用大针筒向小试管中的澄清石灰水中注气,检验空气中是否含有二氧化碳
B.观察带火星的木条是否在空气中复燃,检验空气中是否含有水分
C.向玻璃上哈气,玻璃上会凝结成许多小水珠,检验空气中是否含有水分
D.观察硫酸铜晶体爆露在空气中是否变蓝,检验空气中是否含有水分
18.同学们在做氧气性质实验时,将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是(
)
A.排水法收集前未将集气瓶灌满水
B.导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C.收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D.收集满氧气的集气瓶正放于桌面
19.如图,等体积的A.B两集气瓶充满空气,燃烧匙内分别盛有过量的硫和红磷。当红磷和硫完全燃烧后,冷却至室温,打开弹簧夹,你将看到的现象是(
)
A.A瓶中有水流入
B.A.B瓶中均无水流入
C.A.B瓶中均有水流入
D.B瓶中有水流入
20.某班同学在学习空气的相关内容时,提出了自己不同的观点,你认为以下判断正确的是(
)
甲同学:液态空气用来制取氮气、氧气,属于分解反应
乙同学:氮气在空气中的含量约占空气质量的78%
丙同学:过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气,都属于氧化物丁同学:液态氧可用作发射火箭的助燃剂
戊同学:法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气及其他气体组成的.
A.甲、乙、丙说法错误,其余是正确的
B.丙、丁、戊说法正确,其余是错误的
C.丁的说法正确,其余都是错误的
D.乙和戊说法正确,其余是错误的
二、填空题
21.有A.B.C.D四种物质,A是无色无味的气体;B在A中燃烧很旺盛,生成无色有刺激性气味的气体C;D是一种无色可溶于水的气体;将燃烧的B放入C或D中均熄灭;C能造成大气污染。A.B.C.D各是什么物质?从①~⑨中选择答案,将序号填入空格:①空气②氮气③硫磺④木炭⑤氧气⑥二氧化碳⑦红磷⑧铁丝⑨二氧化硫
A是____________,B是____________,C是____________,D是____________。
22.有六种途径可以制氧气,如图所示。
(1)写出A.B两种途径的反应符号表达式:
A:
。B:
。
(2)
(填序号)途径发生的是物理变化。
(3)为了使A.F两种途径更快地制取氧气,还需要加入
。
(4)根据“绿色化学”理念,
(填序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
23.空气是人类赖以生存的宝贵资源。
(1)空气的用途:焊接金属时常用作保护气的是___________(填化学式)。
(2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
①红磷燃烧反应的文字表达式是:___________________,t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_________处。
②结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是______________________________。
(3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是_____。
A.减少汽车的保有量B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C.减少工业生产中二氧化碳的排放
24.某同学设计了如图所示的装置,请根据所学知识回答有关问题。
(1)写出仪器①的名称:____________。
(2)若导管c处产生的气体能使带火星的木条复燃,则液体A为______________,固体B的作用是____________。
(3)若b处的澄清石灰水变浑浊,则a处的现象是____________,请写出实验室制取该气体的化学方程式:________________________。此时若把燃着的木条放在c处,看到的现象是________________________。
25.(杭州中考)小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持仪器略去)进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:
实验1
实验2
MnO2的质量/克
0.5
0.5
5%的H2O2的体积/毫升
40
待填
水浴温度/℃
20
80
(1)实验2中应加入5%的H2O2____________毫升。
(2)在两次实验中,可通过____________来比较H2O2分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有____________。
(4)实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来,可采取的方法是____________。
26.某同学用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学应选用的药品是
(选填“过氧化氢溶液”“二氧化锰”或“高锰酸钾”),生成氧气反应的文字表达式为
(2)夏天室温很高的时候,检查该装置气密性的合理方法是:将导管口放入水面下,然后
,若导管口有气泡冒出,说明
。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是
(填序号)。
A.立刻将导管口移人集气瓶
B.等到气泡连续并比较均匀地放出时,再将导管口移入集气瓶
C.立即熄灭酒精灯,将导管口移人集气瓶后再点燃酒精灯
(4)用坩埚错夹取一小块术炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象
进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是
。
27.为了制取并验证二氧化碳的性质,次仁同学设计了如图实验装置,请根据图示回答问题:
(1)装置A中发生的化学方程式为______;
(2)实验开始一段时间后,装置B中的现象是紫色石蕊溶液______,原因是(用化学方程式解释)______;
(3)次仁同学观察到装置C中澄清石灰水变浑浊,请你和他一起写出反应的化学方程式为______;
(4)次仁同学观察到D中蜡烛由下到上依次熄灭,说明CO2具有的性质有______.
(5)反思与验证:次仁同学的以上实验非常成功.他想:如果将实验后B试管中的红色溶液加热一段时间,又会有什么现象呢?于是,次仁同学做了这个实验,发现溶液由红色变为______色,次仁同学不明白原因,请你帮次仁同学用化学方程式解释原因______.
四、解答题
28.石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用4g石灰石样品,把20g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水)。充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下表。
稀盐酸的用量
第一次加入5g
第二次加入5g
第三次加入5g
第四次加入5g
剩余固体的质量
3g
2g
1g
1g
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是
。
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
29.为确定影响化学反应速度快慢的因素,小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品(样品中杂质不与稀盐酸反应)各6g,分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应,实验装置如图B3-4-8所示。每2min读取一次电子天平的示数,据此计算生成的二氧化碳的质量。记录的前18min的数据如下表,请回答问题。
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
大理石碎屑生成的CO2的质量/g
0
1.45
1.75
1.98
2.18
2.30
2.36
2.40
2.40
2.40
块状大理石生成的CO2的质量/g
0
0.45
0.80
1.10
1.36
1.60
1.81
1.98
2.11
2.20
(1)实验过程中,通过观察图中哪一现象可判断反应结束?
。
(2)结合表格分析,6g块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳? ;简要说明判断的理由: ?
。
(3)当反应进行到18min时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?
30.(温州中考)小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量。
②打开活塞,滴入足量的稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量。
③整理相关数据如下表,计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求?
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为____________。(用字母表示,反应物的体积忽略不计)
(3)小明查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中其他成分不与盐酸反应)
试卷第6页,总6页
第6页,总6页3.1-3.4
氧气、二氧化碳和质量守恒定律
一、选择题
1.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
【答案】A;
2.现有M克氯酸钾与3克二氧化锰混合受热,完全反应后,留下残余物N克,则生成气体的质量是(
)
A.(M-N)克
B.(M-3-N)克
C.(N-3)克
D.(M+3-N)克
【答案】D
3.从如图某化学反应的微观示意图中,获得的信息不正确的是(
)
A.该反应是化合反应
B.反应前后原子的种类、个数都不变
C.甲和乙的质量比为11:4
D.甲乙丙三种物质的分子数比为1:1:1
【答案】D
【解析】A.该反应由两种物质生成了一种物质,属于化合反应,故A正确;
B.由微粒的变化可知,反应前后原子的种类、个数都不变,故B正确;
C.甲是二氧化碳,乙是甲烷,甲和乙的质量比为44:16=11:4,故C正确;
D.由方程式可知,甲、乙、丙三种物质的分子数比为1:1:2,故D错误。
4.现有A.B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A.B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A.B均完全反应后,如图所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中,正确的是(
)
A.B.C.D.
【答案】C
5.下列实验合理的是(
)
A.研究空气中氧气的含量
B.验证蜡烛含有碳元素
C.比较不同催化剂的催化效果
D.硫在氧气中燃烧
【答案】B
【解析】A.因为不能用带塞子的集气瓶装水,应该用的烧杯盛水;如果用这个装置,当水被吸进盛有红磷的瓶中时,自身压强会变小,影响实验结果,故A错误;
B.二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水,可以证明蜡烛中含有碳元素,故B正确;
C.比较不同催化剂的催化效果,应该使用相同质量分数的过氧化氢溶液,故C错误;
D.硫和氧气点燃会生成二氧化硫,需要用水吸收二氧化硫,故D错误。
6.高氯酸铵(化学式为NH4ClO4)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不能生成的物质是(
)
A.CO2
B.Cl2
C.O2
D.N2
【答案】A
【解析】据质量守恒定律,原物质中不舍碳元素,生成物中不可能含有碳元素。
7.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是(
)
A.制取CO2气体时,始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖严
B.点燃氢气时,发生爆炸——点燃前可能没有检验氢气的纯度
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长
D.验证空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水少1/5——红磷过量
【答案】B
【解析】点燃可燃性气体之前,必须检验气体的纯度,否则有可能发生爆炸。
8.15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2.实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是(
)
A.B.C.D.
【答案】D
9.下列有关氧气的说法,正确的是(
)
A.氧气约占空气总质量分数的21%
B.鱼能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.氧气可以支持燃烧,可用作火箭发射的燃料
D.用燃烧法测定空气中氧气含量,不可用铁丝替代红磷
【答案】D
【解析】A.氧气约占空气总体积分数的21%,故A错误;
B.鱼在水中生活,说明氧气能溶于水,但是不能确定溶解量,得不出易溶于水的结论,故B错误;
C.O2的化学性质比较活泼,能支持燃烧,具有助燃性,没有可燃性,故C错误;
D.铁丝不能在空气中燃烧,不能用来测定空气中氧气含量,故D正确。
10.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,则以下判断错误的是(
)
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
64
10
1
16
反应后质量/g
0
42
1
a
A.参加反应的甲和乙的质量比为2:1
B.该反应为化合反应
C.丙反应前后质量不变,可能是催化剂
D.丁反应后的质量a=48克
【答案】B
【解析】由表中数据分析可知,甲反应前后的质量减少了64g,是反应物;乙反应后的质量增加了42g-10g=32g,是生成物;由质量守恒定律,则a=(64g+10g+1g+16g)-(42g+1g)=48g;丁的质量增加了48g-16g=32g,是生成物;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
A.参加反应的甲和乙的质量比为64g:32g=2:1,故选项说法正确,不符合题意;
B.该反应的反应物为甲,生成物是丁和乙,符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项说法错误,符合题意;
C.丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确,不符合题意;
D.丁反应后的质量为(64g+10g+1g+16g)-(42g+1g)=48g,故选项说法正确,不符合题意。
11.(营口中考)下列实验现象描述不正确的是(
)
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
【答案】B
12.下列实验操作中,“先”与“后”的顺序正确的是(
)
A.制取气体时,先装药品,后检查装置的气密性
B.做氧气的助燃性实验时,先检查氧气的纯度,后点火
C.用排水法收集氧气结束时,先把导管移离水面,后停止加热
D.给试管里的液体加热时先加热,后预热
【答案】C
【解析】A.制取气体时,先检查装置的气密性后装药品,不符合题意;
B.做氧气的助燃性实验时,若是可燃性气体或粉尘则先检查可燃性气体的纯度,后点火,不符合题意;
C.用排水法收集氧气结束时,先把导管移离水面,后停止加热,以防止水倒吸炸裂试管,符合题意;
D.给试管里的液体加热时先预热再对准药品部位加热,不符合题意。
13.集气瓶被誉为“万能瓶”,如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时,瓶内空气从b口排出,相当于向上排空气法收集气体。现若将被收集的气体从b口进入,则它可收集的气体为①H2;②O2;③CO2(
)
A.只有①
B.只有①和②
C.只有③
D.①②③均可
【答案】A
14.利用如图1装置探究物质燃烧,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后,将滴管中的水全部滴入集气瓶中,生石灰遇水放出大量的热,使铝盒中的白磷立即燃烧。如图2是瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图象。下列有关说法错误的是(
)
A.曲线①是二氧化碳变化,曲线②是氧气变化
B.在t1至t2时间段内蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧
C.该实验证明了蜡烛燃烧生成的二氧化碳气体仍能支持白磷的燃烧
D.该实验证明了不同物质的燃烧对氧气的质量分数需求不同
【答案】C;
15.实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,现对一定量的高锰酸钾固体进行加热,加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是(
)
A.B.C.D.
【答案】D;
16.偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4是“神舟十号”火箭的推进剂,火箭点火后发生的化学反应方程式为C2H8N2+2N2O4===2X↑+3N2↑+4H2O↑。下列说法正确的是(
)
A.X的化学式为CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成N2和H2O的质量比为14∶9
【答案】B
17.某同学在验证空气成分时采用了以下方法,可行的是(
)
A.用大针筒向小试管中的澄清石灰水中注气,检验空气中是否含有二氧化碳
B.观察带火星的木条是否在空气中复燃,检验空气中是否含有水分
C.向玻璃上哈气,玻璃上会凝结成许多小水珠,检验空气中是否含有水分
D.观察硫酸铜晶体爆露在空气中是否变蓝,检验空气中是否含有水分
【答案】A;
18.同学们在做氧气性质实验时,将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是(
)
A.排水法收集前未将集气瓶灌满水
B.导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C.收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D.收集满氧气的集气瓶正放于桌面
【答案】A;
19.如图,等体积的A.B两集气瓶充满空气,燃烧匙内分别盛有过量的硫和红磷。当红磷和硫完全燃烧后,冷却至室温,打开弹簧夹,你将看到的现象是(
)
A.A瓶中有水流入
B.A.B瓶中均无水流入
C.A.B瓶中均有水流入
D.B瓶中有水流入
【答案】D
20.某班同学在学习空气的相关内容时,提出了自己不同的观点,你认为以下判断正确的是(
)
甲同学:液态空气用来制取氮气、氧气,属于分解反应
乙同学:氮气在空气中的含量约占空气质量的78%
丙同学:过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气,都属于氧化物丁同学:液态氧可用作发射火箭的助燃剂
戊同学:法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气及其他气体组成的.
A.甲、乙、丙说法错误,其余是正确的
B.丙、丁、戊说法正确,其余是错误的
C.丁的说法正确,其余都是错误的
D.乙和戊说法正确,其余是错误的
【答案】C
【解析】甲同学液态空气用来制取氮气、氧气是物理变化,不属于分解反应,错误;
乙同学氮气在空气中的含量约占空气体积的78%,而不是质量,错误;
丙同学过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气,其中只有过氧化氢属于氧化物,错误;
丁同学液态氧可用作发射火箭的助燃剂,利用氧气的助燃性,正确;
戊同学法国化学家拉瓦锡只是通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成.错误。
二、填空题
21.有A.B.C.D四种物质,A是无色无味的气体;B在A中燃烧很旺盛,生成无色有刺激性气味的气体C;D是一种无色可溶于水的气体;将燃烧的B放入C或D中均熄灭;C能造成大气污染。A.B.C.D各是什么物质?从①~⑨中选择答案,将序号填入空格:①空气②氮气③硫磺④木炭⑤氧气⑥二氧化碳⑦红磷⑧铁丝⑨二氧化硫
A是____________,B是____________,
C是____________,D是____________。
【答案】⑤③⑨⑥
22.有六种途径可以制氧气,如图所示。
(1)写出A.B两种途径的反应符号表达式:
A:
。
B:
。
(2)
(填序号)途径发生的是物理变化。
(3)为了使A.F两种途径更快地制取氧气,还需要加入
。
(4)根据“绿色化学”理念,
(填序号)途径是实验室制氧气的最佳方法。
【答案】H2O2→H2O+O2;KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;D;二氧化锰;A;
23.空气是人类赖以生存的宝贵资源。
(1)空气的用途:焊接金属时常用作保护气的是___________(填化学式)。
(2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
①红磷燃烧反应的文字表达式是:___________________,t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_________处。
②结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是______________________________。
(3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是_____。
A.减少汽车的保有量B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C.减少工业生产中二氧化碳的排放
【答案】⑴N2(或Ar)⑵①磷+氧气五氧化二磷;1;②红磷燃烧放热,温度升高,气体受热膨胀,压强变大
⑶C
【解析】(1)空气中氮气、稀有气体的化学性质不活泼,可以做保护气,故焊接金属时常用作保护气的是氮气、氩气等,化学式为N2(或Ar等);
(2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
①红磷燃烧即红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,反应的文字表达式是:磷+氧气五氧化二磷,因为空气中氧气的体积约占五分之一,故t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度1处;
②结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是:红磷燃烧放热,温度升高,气体受热膨胀,压强变大;
(3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是C。
PM2.5为可吸入颗粒物,
A.减少汽车的保有量,能减少PM2.5的产生,不符合题意;
B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电,能减少PM2.5的产生,不符合题意;
C.减少工业生产中二氧化碳的排放,与PM2.5的产生没有关系,符合题意。
24.某同学设计了如图所示的装置,请根据所学知识回答有关问题。
(1)写出仪器①的名称:____________。
(2)若导管c处产生的气体能使带火星的木条复燃,则液体A为______________,固体B的作用是____________。
(3)若b处的澄清石灰水变浑浊,则a处的现象是____________,请写出实验室制取该气体的化学方程式:________________________。此时若把燃着的木条放在c处,看到的现象是________________________。
【答案】(1)铁架台(2)过氧化氢溶液催化作用
(3)紫色石蕊试液变红CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑燃着的木条熄灭
25.(杭州中考)小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持仪器略去)进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:
实验1
实验2
MnO2的质量/克
0.5
0.5
5%的H2O2的体积/毫升
40
待填
水浴温度/℃
20
80
(1)实验2中应加入5%的H2O2____________毫升。
(2)在两次实验中,可通过____________来比较H2O2分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有____________。
(4)实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来,可采取的方法是____________。
【答案】(1)40(2)相同时间内注射器中气体的体积
(3)高温下水蒸发成水蒸气(4)过滤、洗涤、干燥
26.某同学用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学应选用的药品是
(选填“过氧化氢溶液”“二氧化锰”或“高锰酸钾”),生成氧气反应的文字表达式为
(2)夏天室温很高的时候,检查该装置气密性的合理方法是:将导管口放入水面下,然后
,若导管口有气泡冒出,说明
。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是
(填序号)。
A.立刻将导管口移人集气瓶
B.等到气泡连续并比较均匀地放出时,再将导管口移入集气瓶
C.立即熄灭酒精灯,将导管口移人集气瓶后再点燃酒精灯
(4)用坩埚错夹取一小块术炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象
进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是
。
【答案】高锰酸钾;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;酒精灯给试管微热;装置不漏气;B;木炭剧烈燃烧,发出白光;向集气瓶中加入适量的澄清石灰水振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学变化。;
27.为了制取并验证二氧化碳的性质,次仁同学设计了如图实验装置,请根据图示回答问题:
(1)装置A中发生的化学方程式为______;
(2)实验开始一段时间后,装置B中的现象是紫色石蕊溶液______,原因是(用化学方程式解释)______;
(3)次仁同学观察到装置C中澄清石灰水变浑浊,请你和他一起写出反应的化学方程式为______;
(4)次仁同学观察到D中蜡烛由下到上依次熄灭,说明CO2具有的性质有______.
(5)反思与验证:次仁同学的以上实验非常成功.他想:如果将实验后B试管中的红色溶液加热一段时间,又会有什么现象呢?于是,次仁同学做了这个实验,发现溶液由红色变为______色,次仁同学不明白原因,请你帮次仁同学用化学方程式解释原因______.
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)变红;H2O+CO2=H2CO3;(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)密度比空气大,且不燃烧,也不支持燃烧;(5)紫;H2CO3=H2O+CO2↑
【解析】
(1)装置A中发生的反应为大理石与稀盐酸反应,其化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,故实验开始一段时间后,装置B中的现象是紫色石蕊溶液变红,反应的化学方程式为H2O+CO2=H2CO3;
(3)CO2能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)因为密度比空气大,且不燃烧,也不支持燃烧,故观察到D中蜡烛由下到上依次熄灭.
(5)反思与验证:如果将实验后B试管中的红色溶液加热一段时间,因为碳酸不稳定,易分解,即H2CO3=H2O+CO2↑,会发现溶液由红色变为紫色.
四、解答题
28.石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用4g石灰石样品,把20g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水)。充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下表。
稀盐酸的用量
第一次加入5g
第二次加入5g
第三次加入5g
第四次加入5g
剩余固体的质量
3g
2g
1g
1g
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是
。
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)75%
(2)解:由表中数据可知第三次加入5g稀盐酸后,3g碳酸钙与15g稀盐酸刚好完全反应。设稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
10073
3gxx=2.19g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%=14.6%。
29.为确定影响化学反应速度快慢的因素,小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品(样品中杂质不与稀盐酸反应)各6g,分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应,实验装置如图B3-4-8所示。每2min读取一次电子天平的示数,据此计算生成的二氧化碳的质量。记录的前18min的数据如下表,请回答问题。
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
大理石碎屑生成的CO2的质量/g
0
1.45
1.75
1.98
2.18
2.30
2.36
2.40
2.40
2.40
块状大理石生成的CO2的质量/g
0
0.45
0.80
1.10
1.36
1.60
1.81
1.98
2.11
2.20
(1)实验过程中,通过观察图中哪一现象可判断反应结束?
。
(2)结合表格分析,6g块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳? ;简要说明判断的理由: ?
。
(3)当反应进行到18min时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?
【答案】(1)锥形瓶内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)
(2)2.40g查表可知,大理石碎屑完全反应可以生成2.40gCO2,而块状大理石与其质量、成分都相同,所以完全反应后也应生成约2.40gCO2
(3)解:当反应进行到18min时,块状大理石生成CO2的质量为2.20g。
设此时块状大理石中发生反应的CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
10044
x2.20g
=x=5g
答:当反应进行到18min时,块状大理石中有5g碳酸钙与稀盐酸发生了反应。
30.(温州中考)小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验:
①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置的总质量。
②打开活塞,滴入足量的稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量。
③整理相关数据如下表,计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
(1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求?
(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2),则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为____________。(用字母表示,反应物的体积忽略不计)
(3)小明查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中其他成分不与盐酸反应)
【答案】(1)能吸水但不吸收二氧化碳
(2)(ρ2-ρ1)V
(3)设钙片中碳酸钙的质量为x,
反应生成的二氧化碳质量为:0.66克+0.22克=0.88克
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
10044
x0.88克
=,x==2克
钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%=×100%=50%
答:该钙片中碳酸钙的质量分数为50%。
试卷第6页,总6页
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