第二单元
我们周围的空气
【内容概述】
本单元用三个课题从我们非常熟悉的空气、氧气入手,通过生活中的切身感受,从我们已掌握的知识结构开始,围绕物质的组成、性质、用途、与生产和生活的关系等方面。展开一系列探究、讨论、调查与研究等活动。
本单元是中考必考内容,主要考查空气的成分、空气中氧气含量的测定、混合物和纯净物的区别、氧气的性质和制法及有关实验现象的分析与描述,以及对化合反应、氧化反应、分解反应、催化剂等概念的理解。
【学习目标】
重点:
1.空气的组成,成分与性质及其作用,空气污染的危害与空气保护。
2.测定空气中氧含量的实验原理。
3.纯净物、混合物、化合反应、氧化反应、分解反应、催化剂等概念。
4.氧气的性质与实验室制取的方法。
难点:
1.
测定空气中氧气含量的实验过程。。
2.
氧气的实验室制取方法
3.
催化剂的作用与特点。
【命题分析】
1.空气的成分及用途,主要以选择题形式考查,偶尔也会在填空题与简答题中涉及,主要考查空气的主要成分及体积分数,氮气、氧气及稀有气体的用途,并且考查“燃磷法”测定“空气中氧气含量”的实验细节。
2.空气的污染及防治,通常在选择题中结合社会热点(如雾霾等)考查。考查主要内容空气污染物的判断、导致空气污染的做法、空气污染指数的项目判断、PM2.5等,中考在考查这一部分内容时会在题目的提问上发生一些变化,但内容不会有太大的变化,相对简单。
3.氧气的性质,常以选择题的形式考查,偶尔也会在简答题中涉及,主要考查常见物质在空气或氧气中燃烧的现象,但内容相对单一简单。
4.氧气的制备,主要考查制取气体所需的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法以及装置的连接等。考查的题型主要有选择题和实验题。在中考中这是一个分数较大的题目,主要围绕气体发生装置和收集装置的选择和判断、气体的检验、气体的净化和干燥以及实验注意事项为主,考查内容及形式多变,有一定的拓展度。
【中考解读】
中考常考考点
难度
常考题型
1.
空气的组成
★★
选择题
2.
纯净物与混合物
★★
选择题
3.空气中氧气含量的测定
★★★
选择题、实验探究题
4.
空气的污染与防治
★★
选择题、填空题
5.
氧气的性质和用途
★★★
选择题、实验探究题
6.物质在空气或氧气中燃烧的现象
★★
选择题
7.氧气的实验室制取
★★★★
选择题、实验题
8.催化剂的概念
★★★★
选择题、实验探究题
9.分解反应的判断
★★
选择题、填空题
知识梳理
】
考点通关检测
考点一、空气中氧气含量的测定
【实验原理】4P+5O22P2O5
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】结果偏小:红磷不足、装置漏气、装置未冷却打开弹簧夹;
结果偏大:弹簧夹未夹紧、塞塞子的动作太慢;
不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。
二、空气的成分
气体
氮气
氧气
稀有气体
二氧化碳
其他气体和杂质
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
三、空气污染和防治
计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。
四、氧气的制法
1)加热高锰酸钾制取氧气
反应原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
发生装置:由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
注意事项:
停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。
2)分解过氧化氢溶液制取氧气
反应原理:2H2O22H2O+O2↑(催化剂可换成硫酸铜溶液)
发生装置:由于反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
收集装置、验满、检验同上。
催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
3)加热氯酸钾制取氧气
反应原理:2KClO32KCl+3O2↑
发生装置、收集装置、验满、检验:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同
4)氧气的工业制法:分离液态空气法。实验室制取氧气属于化学变化,工业制取氧气属于物理变化,这是二者的根本区别。
【考点详览】
考点一
空气的成分及用途
1.
如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“甲”代表的是
A.
氮气
B.
氧气
C.
二氧化碳D.
稀有气体
【答案】A
【解析】A、氮气约占78%,故“甲”代表的是氮气,符合题意;
B、氧气约占21%,故“乙”代表的是氧气,不符合题意;
C、二氧化碳约占0.031%,故“丙”代表的是二氧化碳和稀有气体,不符合题意;
D、稀有气体约占0.939%,故“丙”代表的是二氧化碳和稀有气体,不符合题意。
考点二
空气的污染及防治
2.
“美丽中国,我是行动者”。下列发电方式可能造成空气污染的是
A.
太阳能发电
B.
风力发电
C.
潮汐力发电
D.
燃煤发电
【答案】D
【解析】太阳能发电、风力发电、潮汐发电都不会造成空气污染,煤炭发电生成二氧化硫,烟尘等污染物,污染空气。
考点三
纯净物与混合物
3.下列物质属于纯净物的是( )
A.氯酸钾
B.不锈钢
C.自来水
D.空气
【答案】A
【解析】A、氯酸钾是由一种物质组成,属于纯净物,故A正确;
B、不锈钢中含有铁、碳等物质,属于混合物,故B错;
C、自来水中含有水和消毒剂等物质,属于混合物,故C错;
D、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,故D错。
考点四
氧气的性质、用途
4.
下列有关氧气的组成、结构、性质和用途的说法中,正确的是( )
A.氧气极易溶于水
B.氧气是一种化学性质非常活泼的气体
C.氧气由氧元素组成,氧气由2个氧原子构成
D.炼钢、气焊以及化工生产和航空航天等都要用到氧气
【答案】D
【解析】A、氧气不易溶于水,故A说法不正确;
B、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,故B说法不正确;
C、氧气由氧元素组成,每个氧分子由2个氧原子构成,故C说法不正确;
D、炼钢、气焊以及化工生产和航空航天等都要用到氧气,故D说法正确。
考点五
物质在空气或氧气中燃烧的现象
5.下列对实验现象的描述不正确的是( )
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
C.硫在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成带有刺激性气味的气体
D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
【答案】B
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确。
B、蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法正确。
D、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故选项说法正确。
考点六
氧气的制取
6.小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
(1)图1:仪器a的名称是_____________,给试管预热的操作是_______________,发生反应的化学方程式是______________。
(2)图2:当气体从b端进c端出时,可收集到的一种气体是_____________(写名称)。
(3)图3:点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待___________时,插入集气瓶中。
【答案】(1)铁架台
使酒精灯的火焰在试管下方来回移动
(2)氧气/二氧化碳(合理即可)
(3)火柴快燃尽
【解析】(1)仪器a的名称是铁架台,给试管预热的操作是使酒精灯的火焰在试管下方来回移动,装置的试管中有棉花,所以是用高锰酸钾制氧气,发生反应的化学方程式是;
(2)当气体从b端进c端出时,收集的气体的密度大于空气,则气体是氧气或二氧化碳;
(3)实验的目的是让铁丝反应,所以应该尽可能让火柴燃烧的彻底一些,不让火柴消耗更多的氧气,所以点燃火柴后,铁丝插入集气瓶中的适宜时刻是:待火柴快燃尽时,从瓶口往下缓缓伸入瓶中。
考点七
催化剂
7.下列有关催化剂的说法正确的是
A.
在化学反应后其质量减小
B.
催化剂只能加快化学反应速率
C.
在化学反应后其化学性质不变
D.
过氧化氢分解反应中,只能用二氧化锰作催化剂
【答案】C
【解析】A、催化剂在化学反应前后质量不变,故选项错误;
B、催化剂能改变化学反应速率,能加快化学反应速率,也能减慢反应速率,故选项错误;
C、催化剂在在化学反应后其化学性质不变,故选项正确;
D、过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂,也可选择其他物质做催化剂,故选项错误。
【巩固练习】
1.下列行为会增加空气中PM10的是( )
A.植树造林种草
B.露天焚烧秸秆
C.治理工地扬尘
D.禁止燃放烟花爆竹
【答案】B
【解答】解:A、植树造林种草,美化环境,不会增加空气中PM10;故选项错误;
B、露天焚烧秸秆生成有害气体和烟尘,会增加空气中PM10;故选项正确;
C、治理工地扬尘,不会增加空气中PM10;故选项错误;
D、禁止燃放烟花爆竹,不会增加空气中PM10;故选项错误;
故选:B。
2.下列物质在氧气中燃烧,有白色固体新物质生成的是( )
A.白磷
B.石蜡
C.铁丝
D.硫
【答案】A
【解答】解:A、白磷在氧气中燃烧,生成一种白色固体,故选项正确。
B、石蜡在氧气中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项错误。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项错误。
D、硫磺在氧气中燃烧,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项错误。
故选:A。
3.下列有关二氧化碳的制取与性质的说法中,不正确的是( )
A.实验室里可用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该反应可以用来检验二氧化碳
C.过量二氧化碳可能使人窒息死亡,因为二氧化碳是极易与血红蛋白结合的有毒气体
D.碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,该反应中二氧化碳表现出氧化性
【答案】C
【解答】解:A、实验室里可用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳正确,正确但不符合题意,故选项错误;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该反应可以用来检验二氧化碳正确,正确但不符合题意,故选项错误;
C、过量二氧化碳可能使人窒息死亡,因为二氧化碳是极易与血红蛋白结合的有毒气体错误,一氧化碳是极易与血红蛋白结合的有毒气体,不是二氧化碳,错误符合题意,故选项正确;
D、碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,该反应中二氧化碳表现出氧化性正确,正确但不符合题意,故选项错误;
故选:C。
4.下列加热高锰酸钾制取氧气的实验操作中,正确的是( )
A.检查装置的气密性
B.有气泡放出时立即收集
C.收集满氧气后移出集气瓶
D.停止加热
【答案】A
【解答】解:A、检验装置的气密性的方法是:先把导管的一端放入水中,然后两手紧握试管的外壁,观察导管口是否有气泡冒出;故选项正确;
B、有气泡放出时立即收集错误,用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是:当导管口有连续均匀气泡冒出时;故选项错误;
C、收集满氧气后移出集气瓶,应该在液面以下盖上玻璃片;故选项错误;
D、实验结束应先移出导管,后熄灭酒精灯,其原因是:防止水倒流,使试管炸裂;故选项错误;
故选:A。
5.下列物质在空气中燃烧,产生黄色火焰的是( )
A.木炭
B.红磷
C.氢气
D.甲烷
【答案】B
【解答】解:A、木炭在空气中燃烧是红热,选项错误;
B、红磷在空气中燃烧,产生黄色火焰,选项正确;
C、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,选项错误;
D、甲烷在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,选项错误;
故选:B。
6.下列对实验现象的描述,不正确的是( )
A.向装有硫酸铜溶液的试管里滴加氢氧化钠溶液,产生蓝色絮状沉淀
B.硫在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰,生成刺激性气味的二氧化硫气体
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体
D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成一种白色固体
【答案】B
【解析】A、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,氢氧化钠溶液加入硫酸铜溶液中产生蓝色絮状沉淀,故选项说法正确。B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成刺激性气味的二氧化硫气体是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确。D、镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成一种白色固体,故选项说法正确。故选:B。
7.下列实验现象描述正确的是( )
A.白磷在空气中燃烧:发出黄光,放出热量,产生大量的白雾
B.向镁条中滴加稀盐酸:银白色固体表面出现气泡、固体减少、放热
C.给木炭和氧化铜混合物加强热:黑色固体中有银白色物质产生
D.在空气中点燃一氧化碳:产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量
【答案】B
【解析】A、白磷在空气中燃烧,发出白光,产生大量的白烟,放出热量,不符合题意;B、向镁条中滴加稀盐酸,镁条与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,故银白色固体表面出现气泡、固体减少、放热,符合题意;C、给木炭和氧化铜混合物加强热,木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,铜为红色固体,故实验现象应为黑色固体中有红色物质产生,不符合题意;D、在空气中点燃一氧化碳,发出淡蓝色火焰,放出热量,不符合题意。故选B。
8.仔细观察实验现象是学好化学的基本要求。下列对实验现象的描述中正确的是( )
A.在白醋中滴入紫色石蕊试液,溶液变成红色
B.碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,生成黑色固体
D.白磷在空气中燃烧产生大量白雾
【答案】A
【解析】A、白醋显酸性,在白醋中滴入紫色石蕊试液,溶液变成红色,故选项说法正确。B、碳在氧气中燃烧,生成二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。C、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误。D、白磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。故选:A。
9.下列实验现象描述正确的是(
)
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白烟
B.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成了四氧化三铁
C.向滴有酚酞试液的蒸馏水中加入氢氧化铜,溶液显红色
D.电解水时用带火星的木条检验正极产生的气体,带火星的木条复燃
【答案】D
【解析】A、浓盐酸具有挥发性,形成白雾,而白烟是对固体小颗粒的描述,选项A描述不正确;B、描述实验现象时不得描述产物名称,产物名称不属于客观描述内容,选项B描述不正确;C、氢氧化铜难溶于水,水中颜色不会发生变化,选项C描述不正确;D、正极生成氧气,氧气可以使带火星的木条复燃,所以选项D描述正确。故选D。
10.通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的这一重要结论的科学家是(
)
A.拉瓦锡
B.道尔顿
C.门捷列夫
D.阿伏伽德罗
【答案】A
【解析】A、法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,故选项正确。B、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,故选项错误。C、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项错误。D、意大利科学家阿伏伽德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念,并创立了分子学说,故选项错误。故选A。
11.某同学用下图所示装置测定空气里氧气的含量,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作,下列说法正确的是(
)
A.所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
B.在空气里点燃红磷后,应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C.红磷燃烧时,要打开止水夹,以免瓶因温度升高,气压较大,造成橡皮塞从瓶口脱落
D.仍用本装置,只把红磷换成燃烧的本炭,能够更精确测定空气里氧气的含量
【答案】A
【解析】A、该实验所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应,确保实验结果的准确,故A正确;B、在空气里点燃红磷后,为防止集气瓶中空气逸出,应迅速把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞,故B错误;C、红磷燃烧时,要夹紧止水夹,以防止集气瓶中空气逸出,导致实验结果不准确,故C错误;D、仍用本装置,不能只把红磷换成燃烧的本炭,因为碳在空气中燃烧产生气体,瓶内的气压不降低,水不能倒流,不能够更精确测定空气里氧气的含量,故D错误。故选A。
12.空气是一种宝贵的自然资源,下列说法正确的是( )
A.鱼类能在水中生存,证明氧气易溶于水
B.按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气21%
C.可用燃着的木条鉴别空气、氧气和氮气3瓶气体
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括:SO2、CO、NO2、CO2等
【答案】C
【解析】A、鱼类能在水中生活,只能证明水中溶有氧气,不能证明溶有多少,故A错误;B、按体积计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%,故B错误;C、向3瓶气体中分别插入燃着的木条时,能使木条燃烧更剧烈的是氧气,能使木条熄灭的是氮气,无明显现象变化的是空气,可以用插入燃着的木条方法区分3种气体,故C正确;D、二氧化碳是空气的成分,不是空气的污染物,故D错误。故选C。
13.某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量,红磷燃烧后恢复到室温,打开弹簧夹发现进入广口瓶的液体液面高度超过广口瓶容积的造成这一现象的原因可能是(
)
A.实验中所取的红磷过量
B.实验装置可能漏气
C.实验前没有将弹簧夹夹紧
D.实验时将燃烧红磷伸入瓶中太快
【答案】C
【解析】A、实验中所取的红磷过量,以完全消耗装置中的氧气,是正确的操作,不会造成结果偏大,不符合题意;B、实验装置可能漏气,在冷却过程中有外界的空气进入瓶中,从而引起误差偏小,不符合题意;C、实验前没有将弹簧夹夹紧,燃烧过程中空气逸出,导致到冷却后进入水的量偏大,符合题意;D、实验时将燃烧红磷伸入瓶中太快,是正确的操作,不会造成结果偏大,不符合题意。故选C。
14.如图所示的装置是测定空气中氧气的含量,对该实验认识正确的是( )
A.使用红磷的量多或少,都不会影响实验结果
B.燃烧足够的红磷可使进入容器里的水占容器的总体积1/4
C.红磷燃烧消耗空气中的氧气,使容器内的压强减小,水从烧杯进入容器
D.红磷一燃烧完,就立即观察并记录水进入容器的刻度
【答案】C
【解析】A、红磷有剩余,说明氧气全被消耗,能得到正确的实验结论,红磷的量不足时,燃烧时就无法将瓶内氧气消耗完,水倒吸入装置内的量就占不到其容积的五分之一,测定结果会偏小,故错误;B、燃烧足够的红磷可使进入容器里的水占容器的总体积的五分之一,故错误;C、磷燃烧消耗空气中的氧气,使容器内压强下降,在外界大气压的作用下,水从烧杯进入容器,故正确;D、装置未冷却至室温就打开弹簧夹,这样瓶内温度较高,气压还没降低到室温标准,这样水倒吸入装置内的量就占不到其容积的五分之一,测定结果会偏小,故错误。故选C。
15.某实验小组同学用如图装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住胶皮管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广弹夹口瓶内水面变化情况,实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5.下列对这两种现象解释合理的是( )
①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气从导管逸出
④乙同学可能插燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出
A.①③
B.②④
C.①②③
D.①②③④
【答案】D
【解析】①红磷量不足,会引起测量结果偏小,而甲同学结果是偏小的,故①符合题意;②情况即装置的气密性不好,导致的结果也是偏小,而甲同学结果是偏小的,故②符合题意;③没夹紧弹簧夹导致空气从导管逸出,结果会偏大,乙同学结果是偏大的,故③符合题意;④插燃烧匙太慢导致部分空气逸出,结果会偏大,乙同学结果是偏大的,故④符合题意;综上所述,①②③④都符合题意,故选D。
16.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.化学反应前后催化剂的质量不变
B.化学反应前后催化剂的性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率
D.没有催化剂化学反应不能发生
【答案】A
【解析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。A、化学反应前后,催化剂的质量不变,正确;B、化学反应前后,催化剂的化学性质不变,物理性质可能改变,错误;C、催化剂能加快反应速度也能减慢反应速度,错误;D、并不是所有的化学反应都需要催化剂,如酸和碱的反应,不需要使用催化剂,错误。故选A。
17.下列有关实验操作“先”与“后”的说法中,错误的是( )
A.点燃可燃性气体时,先验纯,后点燃
B.制取气体时,先检验装置的气密性,后装药品
C.加热试管时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热
D.加热KClO3并用排水法收集O2实验结束时,先熄灭酒精灯,后将导管移出水面
【答案】D
【解析】A、点燃可燃性气体时,先验纯,后点燃,防止发生危险;故选项正确,但不符合题意;
B、制取气体时,先检验装置的气密性,后装药品,确保实验的成功;故选项正确,但不符合题意;
C、加热试管时,先使试管底部均匀受热,防止试管炸裂后用酒精灯的外焰(温度高)固定加热;故选项正确,但不符合题意;D、加热KClO3并用排水法收集O2实验结束时,先将导管移出水,后面熄灭酒精灯,防止水倒吸,造成试管炸裂;故选:D。
18.关于实验方法的归纳不正确的是( )
A.玻璃仪器都可用作反应容器
B.制取气体时,应先检查装置的气密性
C.点燃可燃性气体前必须检验气体纯度
D.一般用药匙取用固体药品,块状药品可用镊子夹取
【答案】A
【解析】A、量筒只能量取液体体积,不可用作反应容器;故选项错误,但符合题意;B、制取气体时,应先检查装置的气密性,是实验成功的先决条件;故选项正确,但不符合题意;C、点燃可燃性气体前必须检验气体纯度,防止发生危险;故选项正确,但不符合题意;D、一般用药匙取用固体药品,块状药品可用镊子夹取;故选项正确,但不符合题意;故选A。
19.实验室用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集时,装药品的试管破裂了,其原因可能是(
)
①装药品前忘了检查气密性
②试管口没有略向下倾斜
③试管没有均匀预热
④收集完氧气,先熄灭了酒精灯,后取出水中导管
⑤试管外壁潮湿
⑥夹试管的铁夹夹得太紧
A.①③④
B.②③④
C.②④⑤
D.②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】①装药品前忘了检查气密性,可能导致收集不到氧气,不会造成试管破裂;②试管口没有略向下倾斜,冷凝水会回流到热的试管底部,炸裂试管;③试管没有均匀预热,会造成试管受热不均匀而破裂;④收集完氧气,先熄灭酒精灯,后取出水中导管,水槽内的水可能倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂;⑤试管外壁潮湿,加热过程中会造成试管受热不均匀而破裂;⑥夹试管的铁夹夹得太紧,会造成试管破裂;则②③④⑤⑥中的原因会造成试管破裂,故选D。
20.用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是(注:浓硫酸具有吸水性,常用来干燥气体)( )
A.干燥CO2
B.收集O2
C.验证CO2性质
D.监控气体流速
【答案】B
【解析】A、酸性干燥剂可以干燥酸性气体CO2,故能达到实验目的;B、因氧气不易溶于水,且密度小于水的密度,若用排水气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气应该“短进长出”,故不能达到实验目的;C、二氧化碳的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变红,所以该实验验证了CO2与H2O反应生成H2CO3,故能达到实验目的;D、气体流速越快,气泡冒出的速度也越快,故能达到实验目的。
21.实验室制取氧气时,必须满足的条件是( )
A.必须使用催化剂
B.必须用含氧元素的物质做反应物
C.必须用排水法收集
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
【答案】B
【解析】A、实验室用高锰酸钾制取氧气时,只加热即可,不需用催化剂,故错误;B、实验室制取氧气的物质有:KMnO4、KClO3、H2O2,都含有氧元素,故正确;C、因氧气的密度大于空气的密度,还可用向上排空气法收集,故错误;D、氧气有助燃的作用,验满时可用带火星的木条,不需用燃着的火柴,故错误。故选B。
22.一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物,它是无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮.在实验中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是( )
A.向上排空气法
B.向下排空气法
C.排水集气法
D.排水集气法或向下排空气法
【答案】C
【解析】一氧化氮,虽然密度比空气略大,但由于极易与氧气反应且是大气污染物,不宜用排空气法进行收集;一氧化氮难溶于水,可用排水法进行收集;我们据此选择出排水法收集的选项即可。故选C。
23.试管在化学实验中常与其他仪器和药品同时使用(图中其他仪器和药品略去)。下列试管的朝向与实验项目相对应且正确的是( )
A
B
C
D
A.加热高锰酸钾制氧气
B.向试管中加入粉末状药品的初始阶段
C.排空气法收集氧气
D.给液体加热
【答案】B
【解析】A、高锰酸钾制取氧气时会产生冷凝水所以试管口向下倾斜,故A错误,B、向试管中加入粉末状的固体时,要先将试管平放,故B正确,C、氧气的密度大于空气的密度,要用向上排空气法,试管口向上,故C错误,D、给液体加热时,试管口与水平面成45度夹角,故D错误,故选B。
24.下列装置中,最适合用来收集氧气的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A、氧气的密度大于空气的密度,所以应该是长进短出,故错误;B、氧气的密度小于水的密度,所以应该短进长出,故错误;C、氧气的密度大于空气的密度,所以导管要伸入集气瓶的底部,故错误;D、氧气的密度大于空气的密度,所以D中收集氧气的方法是正确的。故选D。
25.关于“加热高锰酸钾制得并用排水法收集氧气”的实验,下列说法中不正确的是( )
A.取用高锰酸钾时将其送入试管底部,目的是防止药品打破试管
B.装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止药品进入导管
C.等到导管排出的气泡均匀时再开始收集,目的是使收集的氧气更纯净
D.反应结束时先将导管移出水面再停止加热,目的是防止水倒吸炸裂试管
【答案】A
【解析】A、取用高锰酸钾时将其送入试管底部,目的是防止药品粘在试管壁上,故A错误;B、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花,目的是防止药品进入导管,故B正确;C、等到导管排出的气泡均匀时再开始收集,目的是使收集的氧气更纯净,故C正确;D、反应结束时先将导管移出水面后停止加热,目的是防止水倒吸炸裂试管,故D正确。故选A。
26.下列收集装置,可以用来收集氧气的是(
)
A.①③⑥
B.①③④⑤
C.①②③⑥
D.①②③④
【答案】D
【解析】①②是排水法,可以;③④是向上排空气法,可以;⑤⑥是向下排空气法,不可以。故选D。
27.实验室制取气体选择收集方法时,对气体的下列性质中必考虑的是(
)
①颜色
②密度
③溶解性
④可燃性
⑤能否与水反应
A.①②③
B.②③⑤
C.③④⑤
D.②③④
【答案】B
【解析】选择收集装置需考虑气体的密度,是否与空气的成分反应,气体在水中的溶解性。气体的密度比空气大,且不与空气中的氧气反应时,用向上排空气法收集;气体的密度比空气小,不与空气的成分反应时,用向下排空气法收集;气体难溶于水、且不与水反应时可用排水法收集。选B。
28.实验室制取氧气时有下列操作,顺序正确的一组是(
)
①向大试管内装药
②将大试管固定在铁架台上
③检查装置的气密性
④点燃酒精灯
A.①②③④
B.②③①④
C.③②①④5
D.③①②④
【答案】B
【解析】实验室制取氧气的步骤是:按要求装配好仪器、检查装置的气密性、装入药品固定、点燃酒精灯加热、收集气体,则顺序为②③①④,故选B。
29.通过图1所示的四种途径都可以得到氧气。
(1)请写出实验室通过乙、丙两种途径制取氧气的化学方程式:乙 2KClO32KCl+3O2↑ ;丙 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)图2所示为几种实验室常用的气体发生装置与收集装置。
①通过图1中的甲途径制取氧气,可选用的发生装置是 B (填字母)。
②可选用C装置收集氧气的原因是 常温常压下,氧气不易溶于水且不和水反应 。
③若选用D装置收集氧气,氧气应从 a (填“a”或“b”)端通入。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)依据图1
可知乙用的药品是氯酸钾,在二氧化锰作催化剂条件下加热氯酸钾生成氯化钾和氧气,所以反应方程式为2KClO32KCl+3O2↑,又知丙用的药品是高锰酸钾,加热高锰酸钾可生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;故填:2KClO32KCl+3O2↑;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)①因为甲途径所用的药品是过氧化氢溶液,反应物为液体,反应条件为常温,所以选图2中的B为发生装置,故填:B;
②图C是用排水法收集氧气,能用C装置收集氧气的原因是常温常压下,氧气不易溶于水且不和水反应,故填:常温常压下,氧气不易溶于水且不和水反应;
③因为常温常压下,氧气的密度大于空气的密度,所以要用向上排空气法收集,分析D装置可知从a进气适合收集密度比空气大的,从b
进气适合收集密度比空气小的,故填:a。
30.现提供下列装置。
①如图装置中,甲仪器的名称是 酒精灯 。
②实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末制取氧气,发生装置是 B (填字母),反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,可用D装置收集氧气的原因是 氧气不易溶于水且不与水反应 。
③实验室检查装置B的气密性时,向长颈漏斗中加水至浸没下端管口,用弹簧夹夹住橡皮管, 继续加水至长颈漏斗中形成一段水柱,过一段时间,若水柱高度不下降 ,则装置B的气密性良好。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①酒精灯是常用的加热仪器,故答案为:酒精灯;
②如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;故答案为:B;2H2O22H2O+O2↑;氧气不易溶于水且不与水反应;
③实验室检查装置B的气密性时,向长颈漏斗中加水至浸没下端管口,用弹簧夹夹住橡皮管,继续加水至长颈漏斗中形成一段水柱,过一段时间,若水柱高度不下降,则装置B的气密性良好;故答案为:继续加水至长颈漏斗中形成一段水柱,过一段时间,若水柱高度不下降(答案合理即可);
31.燃烧、能源、环境等问题与人类生活密切相关。
(1)如图1可探究可燃物燃烧的条件,请你根据图示回答问题:
①铜片上的红磷不燃烧,是因为
。
②烧杯中热水的作用一是提供了热量,另一方面是
。
(2)天然气是比较清洁的化石燃料,其主要成分完全燃烧的化学方程式为
。
(3)煤燃烧过程中某些反应的微观示意图如图2。
①生成物属于
(填“纯净物”或“混合物”)。
②为了提高煤的燃烧利用率,在反应物中应增加的微粒是
(填名称)。
③煤燃烧会产生的空气污染物有
(填字母)。
A.二氧化硫
B.二氧化氮
C.PM10
D.PM2.5
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