安徽省淮北市烈山区实验中学2021-2022学年九年级上学期化学开学第一次测试试题
一、单选题
1.(2021九上·泗水月考)下列过程中,发生化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.冶炼钢铁
C.风力发电 D.打造金饰
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、冰雪融化,只有物质状态的改变,没有新的物质生成,是物理变化,不符合题意;
B、冶炼钢铁,有铁和二氧化碳等新的物质生成,是化学变化,符合题意;
C、风力发电,只有能量形式的改变,没有新的物质,是物理变化,不符合题意;
D、打造金饰,只有物质状态的改变,没有新的物质生成,是物理变化,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据在变化过程中有没有生成其他物质来判断,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
2.2021年世界地球日的主题是“修复我们的地球”,这一主题旨在强调:关注地球健康,保护生态杯境,下列做法不符合这一主题的是( )
A.增加植树造林面积
B.实行垃圾分类和回收
C.将农田中的秸秆就地焚烧
D.出行方式尽量采用步行、骑自行车,少开私家车
【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A. 增加植树造林面积,有利于保护环境,故不符合题意;
B. 实行垃圾分类和回收,有利于保护环境,故不符合题意;
C. 将农田中的秸秆就地焚烧,会生成大量烟尘,不利于保护环境,故符合题意;
D. 出行方式尽量采用步行、骑自行车,少开私家车,有利于保护环境,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据保护环境的措施分析。
3.(2018九上·顺德月考)下面的实验中有关氧气的制取、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、实验室中可用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气,A符合题意;
B、氧气密度大于空气,故需要将导管深入集气瓶底部,将空气排出,B不符合题意;
C、检验氧气是否集满,应将带火星木条放在集气瓶口,B不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧生成黑色熔融物,故需要在瓶底放少量水或者细沙,防止集气瓶炸裂,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A根据过氧化氢制氧气采用固液不加热的装置
B向上排空气法收集氧气时导管要伸到集气瓶底部
C根据氧气验满时在集气瓶口解答
D根据铁丝燃烧试验时在集气瓶底部要放水或细沙
4.下列选项中“错误实验操作”与其对应“可能产生的后果”不一致的是( )
A. 腐蚀标签 B.腐蚀胶头
C.读数偏大 D.引起失火
【答案】A
【知识点】实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A. 倾倒液体时,瓶塞没有倒放,会污染试剂,不会腐蚀标签 ,故不一致,符合题意;
B. 使用胶头滴管时,倒置会腐蚀胶头 ,故一致,不符合题意;
C. 量筒读数时,俯视会使读数偏大,故一致,不符合题意;
D. 用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯时,会引起失火,故一致,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、液体药品取用是要“一贴(手心)二倒(放瓶塞)三倾斜”。
B、根据使用胶头滴管的注意事项分析。
C、读取量筒的示数时,如果俯视,读出的示数比实际值偏大;如果仰视,读出的示数比实际值偏小,因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
D、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”分析。
5.(2021九上·阳新月考)小华同学在化学课上提出,可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳。就这一过程而言,属于科学探究环节中的( )
A.建立假设 B.收集证据 C.设计实验 D.得出结论
【答案】C
【知识点】科学探究的基本方法与意义
【解析】【解答】用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含二氧化碳,属于科学探究环节中的设计实验,
故答案为:C。
【分析】根据科学探究的方法分析
6.(2020九上·巴州期中)《 流浪地球 》 的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实现太空漫步的梦想,它含有 70% 的氮气 ( 体积分数 ) 、 20% 以上的氧气、还有 CO2 等。下列说法中错误的是
A.“人造空气”中的氧气属于纯净物
B.在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C.利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D.“人造空气”比空气中的氮气含量高
【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A. 氧气由一种物质组成,属于纯净物,故正确,不符合题意;
B. “人造空气”中氧气的含量和空气中差不多,氧气能支持燃烧,在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭,故正确,不符合题意;
C. 红磷燃烧会消耗氧气,生成五氧化二磷固体,利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量,故正确,不符合题意;
D. “人造空气”空气中的氮气含量为 ,空气中空气中的氮气含量为 ,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据空气的成分,进行分析。
7.(2021·鞍山)下面是某同学记录的部分实验现象,其中正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A. 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,故不符合题意。
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故不符合题意。
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,故符合题意。
D. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在描述物质燃烧的现象时,要尊重客观事实,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别,不能出现生成物的名称。
8.实验室制取氧气时,必不可少的最简单的一组仪器是( )
A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B.试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】解该题必须首先掌握用哪些药品和方法制取氧气,然后根据药品和仪器的性能去选答案。若用固体物质(如高锰酸钾、氯酸钾)加热制取氧气,只能选A组;若用液体(如过氧化氢)常温制取氧气,可选C组。根据题干要求,答案为C。
9.(2020九上·景县期末)实验室利用高锰酸钾制取氧气,下列实验操作先后次序正确的:( )
A.组装仪器:先固定试管,再放酒精灯
B.气密性检查:先手握试管,再将导气管放入水中
C.排水法收集:先将导气管伸入装满水的集气瓶口,再点燃酒精灯加热
D.停止加热:先从水中移出导气管,再熄灭酒精灯
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A.组装装置时,要先放置酒精灯,然后再固定试管的位置,选项说法不符合题意;
B.装置气密性检查时,先将导气管放入水中,再用手握试管,观察是否有气泡冒出,选项说法不符合题意;
C.排水法收集时,先点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出后,再将导气管伸入装满水的集气瓶口,否则收集的气体不纯,选项说法不符合题意;
D.高锰酸钾制O2并用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,选项说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据高锰酸钾制取氧气的步骤是“查、装、定、点、收、离、熄”进行分析
10.(2020九上·汉川期末)下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
B.加热高锰酸钾制取氧气
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.测定空气中氧气的含量
【答案】A
【知识点】常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A. 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂在化学反应前后,质量和化学性质都不变,故A项符合题意;
B. 加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其中锰酸钾和二氧化锰是固体,随着反应的进行,二氧化锰和锰酸钾的质量在增加,高锰酸钾的质量在减小,剩余固体的质量在减小,当高锰酸钾反应完全,剩余固体的质量保持不变,故B项不符合题意;
C. 催化剂可以改变化学反应速率,但是不能增加生成物的质量,用等质量、等浓度的过氧化氢溶液,生成氧气的质量一样多,有催化剂的反应速率快,没有催化剂的反应速率慢,故C项不符合题意;
D. 红磷燃烧测量空气中氧气体积分数的实验,反应完全后,剩余气体约占集气瓶中空气体积的 ,故D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】结合所涉及的化学知识,符合题意分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
11.(2020九上·芜湖月考)下列实验方案与实验结论相对应的是( )
选项 A B C D
方案
结论 比较呼出气体中二氧化碳含量较空气中的多 说明白烟的成分与蜡烛成分相同 说明酒精灯火焰分为三层,而焰心温度最高 说明液态水与气态水可以相互转化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 比较呼出气体中二氧化碳含量较空气中的多需利用澄清石灰水检验,不符合题意;
B.利用点燃蜡烛熄灭时产生的白烟不能确定蜡烛与白烟成分是否相同,不符合题意;
C.酒精灯火焰中外焰温度最高,不符合题意;
D.通过加热试管中水在试管口放玻璃片,玻璃片上有水雾可说明液态水与气态水可以相互转化 ,符合题意;
故答案为:D
【分析】A、根据二氧化碳的检验方法分析;
B、根据验证物质成分的方法分析;
C、根据酒精灯外焰温度最高分析;
D、根据水和水蒸气的转化方法分析。
12.(2021·镇平县模拟)图1为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹。集气瓶内气压的变化情况如图2.下列说法正确的是( )
A.红磷燃烧产生大量的白雾
B.要想正确测定空气中氧气的含量,所用红磷需少量
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小
D.若用硫代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 红磷燃烧生成五氧化二磷,产生大量白烟,不是白雾,故不符合题意。
B. 测定空气中氧气的含量,所用红磷需过量,保证将集气瓶内的氧气消耗尽,故不符合题意。
C. DE段气压增大,是因为烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小,压强增大,故符合题意。
D. 用硫代替红磷完成此实验,硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,虽消耗氧气,但增加了新的气体,装置内气压基本不变,集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据测定空气中氧气的含量实验的注意事项,进行分析。
二、填空题
13.规范的实验操作是实验成功的前提,请回答:
(1)量取8mL水,应选用 mL的量筒(选5mL或10mL或50mL)。
(2)实验室用烧杯加热蒸馏水,加热时烧杯的底部应垫加 。
(3)做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶中要 ,目的是 。
(4)量取水的体积时,若仰视量筒读数10mL,实际体积 (填“大于”、“小于”、“等于”)10mL。
(5)给试管中的固体加热,应该将试管口略 倾斜。
【答案】(1)10
(2)石棉网
(3)预先加少量水或铺一层细沙;防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底
(4)大于
(5)向下
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】(1)量取8mL水,应选用10mL的量筒。
(2)实验室用烧杯加热蒸馏水,加热时烧杯的底部应垫加石棉网,使烧杯均匀受热。
(3)做铁丝在氧气中燃烧实验时,铁丝在氧气中燃烧会放热,集气瓶中要预先加少量水或铺一层细沙,目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
(4)量取水的体积时,若仰视量筒读数10mL,实际体积大于10mL。
(5)给试管中的固体加热,应该将试管口略向下倾斜,防止固体中的水分在试管口冷凝成水滴倒流回试管底,使试管炸裂。
【分析】(1)量筒量程选择的依据有两点:一是保证量取一次,二是量程与液体的取用量最接近。(2)根据实验室用烧杯加热蒸馏水操作的注意事项分析。
(3)根据做铁丝在氧气中燃烧实验操作的注意事项分析。
(4)读取量筒的示数时,如果俯视,读出的示数比实际值偏大;如果仰视,读出的示数比实际值偏小,因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
(5)根据给试管中的固体加热操作的注意事项分析。
三、实验题
14.(2020九上·巴州期中)根据如图装置回答问题。
(1)请写出仪器①的名称: 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰为原料制取较纯净的氧气可选用的装置组合为 (填字母,下同),若使用高锰酸钾制取氧气,其反应文字表达式: ,装置A还需做的一点改动是 ,实验结束时应先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,原因是 。
(3)用过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气可选用的发生装置为 ,文字表达式 。
(4)已知氢气密度比空气小,难溶于水,用排空气法收集选用装置 ,使用F收集时气体从 端进入(填“a”或“b”)。
(5)小曹老师带领学生进行上述实验时,发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶,迅速扶起后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”;对此,小曹老师让该同学往集气瓶装入半瓶水,再用排水法收集3/4集气瓶的氧气,发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用如图方案收集“3/4集气瓶的氧气”,其中最合理的是 (填字母);
②所以用“使带火星木条复燃”检验集气瓶中充满氧气的方法 (填“可靠”“不可靠”)。
【答案】(1)酒精灯
(2)AD;;试管口放一团棉花;防止水倒吸使试管炸裂
(3)B;
(4)E或F;b
(5)G;不可靠
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)仪器①的名称:酒精灯;
(2)实验室用氯酸钾在二氧化锰催化下加热生成锰酸钾和氧气,发生装置选A,氧气不易溶于水,也不与水反应,排水法收集到气体较为纯净,收集装置选D,可选用的装置组合为:AD;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为: ;为了防止高锰酸钾被氧气冲入玻璃导管,还需在试管口放一团棉花,实验结束时应先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,原因是防止水倒吸使试管炸裂;
(3)过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,可选用的发生装置为B,该反应的文字表达式为: ;
(4)氢气密度比空气小,用排空气法选用装置E或F,使用F收集气体使,气体从b导管进,因为氢气的密度比空气小,空气从长导管a排出;
(5)① 用如图方案收集 集气瓶的氧气,其中最合理的是G,H不合理,是因为导管口在集气瓶口外,I不合理,是因为导管伸入集气瓶太长;
② 不纯净的氧气也能使带火星的木条复燃,所以用“使带火星的木条复燃”检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠。
【分析】(2)根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应原理,属于姑姑加热型反应,选择发生装置。
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,写出文字表达式。
(3)根据过氧化氢制取氧气的反应原理,属于固液常温型反应,选择发生装置。
(4)根据气体密度比空气小,使用F收集气体使,气体从短导管进,空气从长导管排出。
(5)纯净的氧气能使带火星的木条复燃。
15.根据如图所示“蜡烛燃烧”、“人体吸入空气和呼出气体的探究”实验,回答下列问题。
(1)图1中,用干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,实验目的是 。
(2)图2中,蜡烛刚熄灭时会产生白烟,用火柴去点燃会看到 。
(3)图3中,除了要控制集气瓶大小规格相同外,还要控制 相同。
(4)图4中,燃着的小木条伸入呼出气体瓶中现象是 。
【答案】(1)证蜡烛燃烧有水生成
(2)蜡烛重新燃烧
(3)澄清石灰水的体积
(4)燃着的小木条熄灭
【知识点】蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】(1)图1中,用干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,水蒸气遇到干冷烧杯会冷凝成水滴,实验目的是证蜡烛燃烧有水生成。
(2)图2中,蜡烛熄灭时,产生白烟的过程是石蜡蒸气冷凝成石蜡的固体小颗粒,其具有可燃性,用火柴去点燃会看到蜡烛重新燃烧。
(3)图3中,除了要控制集气瓶大小规格相同外,还要控制澄清石灰水的体积相同。
(4)呼出气体中氧气的含量较低,所以图4中,燃着的小木条伸入呼出气体瓶中现象是燃着的小木条熄灭。
【分析】(1)根据验证生成水的实验操作分析。
(2)根据蜡烛熄灭时产生白烟具有可燃性分析。
(3)根据控制变量法,结合实验分析。
(4)根据呼出气体中氧气的含量较低、二氧化碳的含量较高来分析。
四、科学探究题
16.某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题:
探究一:二氧化锰粒径大小对催化效果的影响。
取两份等质量氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热,用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图:
(1)二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的文字表达式为 。
(2)查阅资料得知,发生反应的温度越低,催化效果越好。分析如图,对氯酸钾分解催化效果更好的是 。催化效果更好的原因可能是 。
探究二:催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响
同学们设计如下实验方案:
编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集VmL氧气 所需时间/s
实验1 5 171
实验2 5 二氧化锰 0.25 79
实验3 5 二氧化锰 0.5 49
实验4 5 二氧化锰 2.5 93
实验5 5 氧化铁 0.5 58
实验6 5 氯化钾 0.5 154
(3)实验3、5、6对比目的 。
(4)二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时,催化效果最好。
(5)氯化钾 (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集VmL氧气,所需时间明显少于171s,原因是 。
【答案】(1)氯酸钾氯化钾+氧气
(2)纳米二氧化锰;等质量的催化剂,纳米二氧化锰的粒径更小,颗粒更多,与氯酸钾的接触面积大,催化效果更好;二氧化锰;0
(3)在相同条件下,比较三种催化剂哪一种催化效果好
(4)1:10
(5)有;生成的氯化钾加快了反应速率
【知识点】催化剂的特点与催化作用;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的反应为氯酸钾在二氧化锰作用下反应生成氯化钾和氧气,文字表达式为:。
(2)分析如图,对氯酸钾分解催化效果更好的是纳米二氧化锰,催化效果更好的原因可能是等质量的催化剂,纳米二氧化锰的粒径更小,颗粒更多,与氯酸钾的接触面积大,催化效果更好。
实验1:根据控制变量法,其中催化剂应该使二氧化锰,催化剂质量为0,做对比实验。
(3)根据表格里的数据,变量是催化剂的种类,实验3、5、6对比目的是在相同条件下,比较三种催化剂哪一种催化效果好。
(4)根据表格里的数据,所需的时间最短的是49s,此时效果最好,二氧化锰与氯酸钾的质量比=5g:0.5g=1:10时,催化效果最好。
(5)氯化钾有催化作用,维持加热条件不变,用实验1再继续收集VmL氧气,所需时间明显少于171s,原因是生成的氯化钾加快了反应速率。
【分析】 催化剂的特点是:一变,二不变。
一变是指改变反应速度;
二不变是指反应前后化学性质和质量不变。
五、实验题
17.如图是实验室测定空气中氧气含量的实验装置,实验前硬质玻璃管的内部体积为70mL,注射器内密封30mL空气,请回答下列问题:
(1)写出该实验中反应的文字表达式 ,该反应的反应类型 。
(2)小强测定的实验结果如下:
反应前注射器内气体体积 反应后注射器内气体体积
30mL 7mL
通过实验数据分析,他实验得出的空气中氧气含量 %,造成这一现象的原因可能 。
A.没有来回推拉注射器
B.读数时没有冷却至室温
C.读数时没有把气球捏瘪
D.铜粉的量太少
E.铜粉的量太多
(3)反应后剩余的主要气体是 ,根据这个实验请推测该气体的一条化学性质 。
【答案】(1)铜+氧气氧化铜;化合反应
(2)23%;C
(3)氮气;不能与铜发生反应
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】(1)反应过程中铜粉和氧气反应生成氧化铜,颜色由红色变黑色,发生反应的文字表达式:;有两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应。
(2)根据所给数据计算氧气约占空气体积= ×100%=23%,测量结果偏大。
A、没有来回推拉注射器,可能氧气未充分反应,会导致测定氧气体积含量偏小,故A错误;
B、未冷却到室温便读数,会导致测定氧气体积含量偏小,故B错误;
C、读数时没有把气球捏瘪,会导致测定氧气体积含量偏大,故C正确;
D、铜粉的量太少,氧气不能全部反应,会导致测定氧气体积含量偏小,故D错误;
E、铜粉的量太多,因铜与其它物质不反应,不会影响实验结果,故E错误;
故答案为:C。
(3)空气的主要成分是氮气和氧气,反应后剩余的主要气体是氮气,由实验可得出化学性质是不能与铜发生反应。
【分析】(1)根据铜和氧气的反应,化合反应的概念分析。
(2)根据题目中的数据计算。
(3)根据现象分析物质的性质。
安徽省淮北市烈山区实验中学2021-2022学年九年级上学期化学开学第一次测试试题
一、单选题
1.(2021九上·泗水月考)下列过程中,发生化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.冶炼钢铁
C.风力发电 D.打造金饰
2.2021年世界地球日的主题是“修复我们的地球”,这一主题旨在强调:关注地球健康,保护生态杯境,下列做法不符合这一主题的是( )
A.增加植树造林面积
B.实行垃圾分类和回收
C.将农田中的秸秆就地焚烧
D.出行方式尽量采用步行、骑自行车,少开私家车
3.(2018九上·顺德月考)下面的实验中有关氧气的制取、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.下列选项中“错误实验操作”与其对应“可能产生的后果”不一致的是( )
A. 腐蚀标签 B.腐蚀胶头
C.读数偏大 D.引起失火
5.(2021九上·阳新月考)小华同学在化学课上提出,可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳。就这一过程而言,属于科学探究环节中的( )
A.建立假设 B.收集证据 C.设计实验 D.得出结论
6.(2020九上·巴州期中)《 流浪地球 》 的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实现太空漫步的梦想,它含有 70% 的氮气 ( 体积分数 ) 、 20% 以上的氧气、还有 CO2 等。下列说法中错误的是
A.“人造空气”中的氧气属于纯净物
B.在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C.利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D.“人造空气”比空气中的氮气含量高
7.(2021·鞍山)下面是某同学记录的部分实验现象,其中正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体
8.实验室制取氧气时,必不可少的最简单的一组仪器是( )
A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台
B.试管、酒精灯、水槽、集气瓶
C.集气瓶、铁架台、试管、带导管的橡皮塞
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
9.(2020九上·景县期末)实验室利用高锰酸钾制取氧气,下列实验操作先后次序正确的:( )
A.组装仪器:先固定试管,再放酒精灯
B.气密性检查:先手握试管,再将导气管放入水中
C.排水法收集:先将导气管伸入装满水的集气瓶口,再点燃酒精灯加热
D.停止加热:先从水中移出导气管,再熄灭酒精灯
10.(2020九上·汉川期末)下列图象能正确反映对应变化关系的是( )
A.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
B.加热高锰酸钾制取氧气
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.测定空气中氧气的含量
11.(2020九上·芜湖月考)下列实验方案与实验结论相对应的是( )
选项 A B C D
方案
结论 比较呼出气体中二氧化碳含量较空气中的多 说明白烟的成分与蜡烛成分相同 说明酒精灯火焰分为三层,而焰心温度最高 说明液态水与气态水可以相互转化
A.A B.B C.C D.D
12.(2021·镇平县模拟)图1为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹。集气瓶内气压的变化情况如图2.下列说法正确的是( )
A.红磷燃烧产生大量的白雾
B.要想正确测定空气中氧气的含量,所用红磷需少量
C.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小
D.若用硫代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
二、填空题
13.规范的实验操作是实验成功的前提,请回答:
(1)量取8mL水,应选用 mL的量筒(选5mL或10mL或50mL)。
(2)实验室用烧杯加热蒸馏水,加热时烧杯的底部应垫加 。
(3)做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶中要 ,目的是 。
(4)量取水的体积时,若仰视量筒读数10mL,实际体积 (填“大于”、“小于”、“等于”)10mL。
(5)给试管中的固体加热,应该将试管口略 倾斜。
三、实验题
14.(2020九上·巴州期中)根据如图装置回答问题。
(1)请写出仪器①的名称: 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰为原料制取较纯净的氧气可选用的装置组合为 (填字母,下同),若使用高锰酸钾制取氧气,其反应文字表达式: ,装置A还需做的一点改动是 ,实验结束时应先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,原因是 。
(3)用过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气可选用的发生装置为 ,文字表达式 。
(4)已知氢气密度比空气小,难溶于水,用排空气法收集选用装置 ,使用F收集时气体从 端进入(填“a”或“b”)。
(5)小曹老师带领学生进行上述实验时,发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶,迅速扶起后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”;对此,小曹老师让该同学往集气瓶装入半瓶水,再用排水法收集3/4集气瓶的氧气,发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用如图方案收集“3/4集气瓶的氧气”,其中最合理的是 (填字母);
②所以用“使带火星木条复燃”检验集气瓶中充满氧气的方法 (填“可靠”“不可靠”)。
15.根据如图所示“蜡烛燃烧”、“人体吸入空气和呼出气体的探究”实验,回答下列问题。
(1)图1中,用干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,实验目的是 。
(2)图2中,蜡烛刚熄灭时会产生白烟,用火柴去点燃会看到 。
(3)图3中,除了要控制集气瓶大小规格相同外,还要控制 相同。
(4)图4中,燃着的小木条伸入呼出气体瓶中现象是 。
四、科学探究题
16.某化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气的催化剂展开探究。请回答下列问题:
探究一:二氧化锰粒径大小对催化效果的影响。
取两份等质量氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰进行加热,用传感器测得固体残留率(反应后剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图:
(1)二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的文字表达式为 。
(2)查阅资料得知,发生反应的温度越低,催化效果越好。分析如图,对氯酸钾分解催化效果更好的是 。催化效果更好的原因可能是 。
探究二:催化剂用量及催化剂种类对催化效果的影响
同学们设计如下实验方案:
编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集VmL氧气 所需时间/s
实验1 5 171
实验2 5 二氧化锰 0.25 79
实验3 5 二氧化锰 0.5 49
实验4 5 二氧化锰 2.5 93
实验5 5 氧化铁 0.5 58
实验6 5 氯化钾 0.5 154
(3)实验3、5、6对比目的 。
(4)二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时,催化效果最好。
(5)氯化钾 (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集VmL氧气,所需时间明显少于171s,原因是 。
五、实验题
17.如图是实验室测定空气中氧气含量的实验装置,实验前硬质玻璃管的内部体积为70mL,注射器内密封30mL空气,请回答下列问题:
(1)写出该实验中反应的文字表达式 ,该反应的反应类型 。
(2)小强测定的实验结果如下:
反应前注射器内气体体积 反应后注射器内气体体积
30mL 7mL
通过实验数据分析,他实验得出的空气中氧气含量 %,造成这一现象的原因可能 。
A.没有来回推拉注射器
B.读数时没有冷却至室温
C.读数时没有把气球捏瘪
D.铜粉的量太少
E.铜粉的量太多
(3)反应后剩余的主要气体是 ,根据这个实验请推测该气体的一条化学性质 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、冰雪融化,只有物质状态的改变,没有新的物质生成,是物理变化,不符合题意;
B、冶炼钢铁,有铁和二氧化碳等新的物质生成,是化学变化,符合题意;
C、风力发电,只有能量形式的改变,没有新的物质,是物理变化,不符合题意;
D、打造金饰,只有物质状态的改变,没有新的物质生成,是物理变化,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据在变化过程中有没有生成其他物质来判断,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化。
2.【答案】C
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A. 增加植树造林面积,有利于保护环境,故不符合题意;
B. 实行垃圾分类和回收,有利于保护环境,故不符合题意;
C. 将农田中的秸秆就地焚烧,会生成大量烟尘,不利于保护环境,故符合题意;
D. 出行方式尽量采用步行、骑自行车,少开私家车,有利于保护环境,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据保护环境的措施分析。
3.【答案】A
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、实验室中可用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气,A符合题意;
B、氧气密度大于空气,故需要将导管深入集气瓶底部,将空气排出,B不符合题意;
C、检验氧气是否集满,应将带火星木条放在集气瓶口,B不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧生成黑色熔融物,故需要在瓶底放少量水或者细沙,防止集气瓶炸裂,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A根据过氧化氢制氧气采用固液不加热的装置
B向上排空气法收集氧气时导管要伸到集气瓶底部
C根据氧气验满时在集气瓶口解答
D根据铁丝燃烧试验时在集气瓶底部要放水或细沙
4.【答案】A
【知识点】实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A. 倾倒液体时,瓶塞没有倒放,会污染试剂,不会腐蚀标签 ,故不一致,符合题意;
B. 使用胶头滴管时,倒置会腐蚀胶头 ,故一致,不符合题意;
C. 量筒读数时,俯视会使读数偏大,故一致,不符合题意;
D. 用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯时,会引起失火,故一致,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、液体药品取用是要“一贴(手心)二倒(放瓶塞)三倾斜”。
B、根据使用胶头滴管的注意事项分析。
C、读取量筒的示数时,如果俯视,读出的示数比实际值偏大;如果仰视,读出的示数比实际值偏小,因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
D、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”分析。
5.【答案】C
【知识点】科学探究的基本方法与意义
【解析】【解答】用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含二氧化碳,属于科学探究环节中的设计实验,
故答案为:C。
【分析】根据科学探究的方法分析
6.【答案】D
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A. 氧气由一种物质组成,属于纯净物,故正确,不符合题意;
B. “人造空气”中氧气的含量和空气中差不多,氧气能支持燃烧,在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭,故正确,不符合题意;
C. 红磷燃烧会消耗氧气,生成五氧化二磷固体,利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量,故正确,不符合题意;
D. “人造空气”空气中的氮气含量为 ,空气中空气中的氮气含量为 ,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据空气的成分,进行分析。
7.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A. 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,故不符合题意。
B. 红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故不符合题意。
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,故符合题意。
D. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在描述物质燃烧的现象时,要尊重客观事实,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别,不能出现生成物的名称。
8.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】解该题必须首先掌握用哪些药品和方法制取氧气,然后根据药品和仪器的性能去选答案。若用固体物质(如高锰酸钾、氯酸钾)加热制取氧气,只能选A组;若用液体(如过氧化氢)常温制取氧气,可选C组。根据题干要求,答案为C。
9.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A.组装装置时,要先放置酒精灯,然后再固定试管的位置,选项说法不符合题意;
B.装置气密性检查时,先将导气管放入水中,再用手握试管,观察是否有气泡冒出,选项说法不符合题意;
C.排水法收集时,先点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出后,再将导气管伸入装满水的集气瓶口,否则收集的气体不纯,选项说法不符合题意;
D.高锰酸钾制O2并用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,选项说法符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据高锰酸钾制取氧气的步骤是“查、装、定、点、收、离、熄”进行分析
10.【答案】A
【知识点】常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A. 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂在化学反应前后,质量和化学性质都不变,故A项符合题意;
B. 加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其中锰酸钾和二氧化锰是固体,随着反应的进行,二氧化锰和锰酸钾的质量在增加,高锰酸钾的质量在减小,剩余固体的质量在减小,当高锰酸钾反应完全,剩余固体的质量保持不变,故B项不符合题意;
C. 催化剂可以改变化学反应速率,但是不能增加生成物的质量,用等质量、等浓度的过氧化氢溶液,生成氧气的质量一样多,有催化剂的反应速率快,没有催化剂的反应速率慢,故C项不符合题意;
D. 红磷燃烧测量空气中氧气体积分数的实验,反应完全后,剩余气体约占集气瓶中空气体积的 ,故D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】结合所涉及的化学知识,符合题意分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
11.【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 比较呼出气体中二氧化碳含量较空气中的多需利用澄清石灰水检验,不符合题意;
B.利用点燃蜡烛熄灭时产生的白烟不能确定蜡烛与白烟成分是否相同,不符合题意;
C.酒精灯火焰中外焰温度最高,不符合题意;
D.通过加热试管中水在试管口放玻璃片,玻璃片上有水雾可说明液态水与气态水可以相互转化 ,符合题意;
故答案为:D
【分析】A、根据二氧化碳的检验方法分析;
B、根据验证物质成分的方法分析;
C、根据酒精灯外焰温度最高分析;
D、根据水和水蒸气的转化方法分析。
12.【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 红磷燃烧生成五氧化二磷,产生大量白烟,不是白雾,故不符合题意。
B. 测定空气中氧气的含量,所用红磷需过量,保证将集气瓶内的氧气消耗尽,故不符合题意。
C. DE段气压增大,是因为烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小,压强增大,故符合题意。
D. 用硫代替红磷完成此实验,硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,虽消耗氧气,但增加了新的气体,装置内气压基本不变,集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据测定空气中氧气的含量实验的注意事项,进行分析。
13.【答案】(1)10
(2)石棉网
(3)预先加少量水或铺一层细沙;防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底
(4)大于
(5)向下
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】(1)量取8mL水,应选用10mL的量筒。
(2)实验室用烧杯加热蒸馏水,加热时烧杯的底部应垫加石棉网,使烧杯均匀受热。
(3)做铁丝在氧气中燃烧实验时,铁丝在氧气中燃烧会放热,集气瓶中要预先加少量水或铺一层细沙,目的是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
(4)量取水的体积时,若仰视量筒读数10mL,实际体积大于10mL。
(5)给试管中的固体加热,应该将试管口略向下倾斜,防止固体中的水分在试管口冷凝成水滴倒流回试管底,使试管炸裂。
【分析】(1)量筒量程选择的依据有两点:一是保证量取一次,二是量程与液体的取用量最接近。(2)根据实验室用烧杯加热蒸馏水操作的注意事项分析。
(3)根据做铁丝在氧气中燃烧实验操作的注意事项分析。
(4)读取量筒的示数时,如果俯视,读出的示数比实际值偏大;如果仰视,读出的示数比实际值偏小,因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
(5)根据给试管中的固体加热操作的注意事项分析。
14.【答案】(1)酒精灯
(2)AD;;试管口放一团棉花;防止水倒吸使试管炸裂
(3)B;
(4)E或F;b
(5)G;不可靠
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的收集方法
【解析】【解答】(1)仪器①的名称:酒精灯;
(2)实验室用氯酸钾在二氧化锰催化下加热生成锰酸钾和氧气,发生装置选A,氧气不易溶于水,也不与水反应,排水法收集到气体较为纯净,收集装置选D,可选用的装置组合为:AD;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为: ;为了防止高锰酸钾被氧气冲入玻璃导管,还需在试管口放一团棉花,实验结束时应先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,原因是防止水倒吸使试管炸裂;
(3)过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,可选用的发生装置为B,该反应的文字表达式为: ;
(4)氢气密度比空气小,用排空气法选用装置E或F,使用F收集气体使,气体从b导管进,因为氢气的密度比空气小,空气从长导管a排出;
(5)① 用如图方案收集 集气瓶的氧气,其中最合理的是G,H不合理,是因为导管口在集气瓶口外,I不合理,是因为导管伸入集气瓶太长;
② 不纯净的氧气也能使带火星的木条复燃,所以用“使带火星的木条复燃”检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠。
【分析】(2)根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应原理,属于姑姑加热型反应,选择发生装置。
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,写出文字表达式。
(3)根据过氧化氢制取氧气的反应原理,属于固液常温型反应,选择发生装置。
(4)根据气体密度比空气小,使用F收集气体使,气体从短导管进,空气从长导管排出。
(5)纯净的氧气能使带火星的木条复燃。
15.【答案】(1)证蜡烛燃烧有水生成
(2)蜡烛重新燃烧
(3)澄清石灰水的体积
(4)燃着的小木条熄灭
【知识点】蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】(1)图1中,用干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,水蒸气遇到干冷烧杯会冷凝成水滴,实验目的是证蜡烛燃烧有水生成。
(2)图2中,蜡烛熄灭时,产生白烟的过程是石蜡蒸气冷凝成石蜡的固体小颗粒,其具有可燃性,用火柴去点燃会看到蜡烛重新燃烧。
(3)图3中,除了要控制集气瓶大小规格相同外,还要控制澄清石灰水的体积相同。
(4)呼出气体中氧气的含量较低,所以图4中,燃着的小木条伸入呼出气体瓶中现象是燃着的小木条熄灭。
【分析】(1)根据验证生成水的实验操作分析。
(2)根据蜡烛熄灭时产生白烟具有可燃性分析。
(3)根据控制变量法,结合实验分析。
(4)根据呼出气体中氧气的含量较低、二氧化碳的含量较高来分析。
16.【答案】(1)氯酸钾氯化钾+氧气
(2)纳米二氧化锰;等质量的催化剂,纳米二氧化锰的粒径更小,颗粒更多,与氯酸钾的接触面积大,催化效果更好;二氧化锰;0
(3)在相同条件下,比较三种催化剂哪一种催化效果好
(4)1:10
(5)有;生成的氯化钾加快了反应速率
【知识点】催化剂的特点与催化作用;实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)二氧化锰作催化剂,加热氯酸钾制取氧气的反应为氯酸钾在二氧化锰作用下反应生成氯化钾和氧气,文字表达式为:。
(2)分析如图,对氯酸钾分解催化效果更好的是纳米二氧化锰,催化效果更好的原因可能是等质量的催化剂,纳米二氧化锰的粒径更小,颗粒更多,与氯酸钾的接触面积大,催化效果更好。
实验1:根据控制变量法,其中催化剂应该使二氧化锰,催化剂质量为0,做对比实验。
(3)根据表格里的数据,变量是催化剂的种类,实验3、5、6对比目的是在相同条件下,比较三种催化剂哪一种催化效果好。
(4)根据表格里的数据,所需的时间最短的是49s,此时效果最好,二氧化锰与氯酸钾的质量比=5g:0.5g=1:10时,催化效果最好。
(5)氯化钾有催化作用,维持加热条件不变,用实验1再继续收集VmL氧气,所需时间明显少于171s,原因是生成的氯化钾加快了反应速率。
【分析】 催化剂的特点是:一变,二不变。
一变是指改变反应速度;
二不变是指反应前后化学性质和质量不变。
17.【答案】(1)铜+氧气氧化铜;化合反应
(2)23%;C
(3)氮气;不能与铜发生反应
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】(1)反应过程中铜粉和氧气反应生成氧化铜,颜色由红色变黑色,发生反应的文字表达式:;有两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应。
(2)根据所给数据计算氧气约占空气体积= ×100%=23%,测量结果偏大。
A、没有来回推拉注射器,可能氧气未充分反应,会导致测定氧气体积含量偏小,故A错误;
B、未冷却到室温便读数,会导致测定氧气体积含量偏小,故B错误;
C、读数时没有把气球捏瘪,会导致测定氧气体积含量偏大,故C正确;
D、铜粉的量太少,氧气不能全部反应,会导致测定氧气体积含量偏小,故D错误;
E、铜粉的量太多,因铜与其它物质不反应,不会影响实验结果,故E错误;
故答案为:C。
(3)空气的主要成分是氮气和氧气,反应后剩余的主要气体是氮气,由实验可得出化学性质是不能与铜发生反应。
【分析】(1)根据铜和氧气的反应,化合反应的概念分析。
(2)根据题目中的数据计算。
(3)根据现象分析物质的性质。