我们周围的空气—2024年重庆九年级化学中考一轮复习题
一、选择题
1.(2024上·重庆永川·九年级统考期末)工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素,目前工业上用于大量制取氧气的原料是
A.高锰酸钾 B.氯酸钾 C.过氧化氢溶液 D.空气
2.(2024上·重庆开州·九年级统考期末)下列有关空气及其成分的叙述中,正确的是
A.空气中体积分数最大的气体是氧气
B.食品包装时常充人氧气以防腐
C.空气中各气体的组成成分是固定不变的
D.稀有气体在通电时,能发出不同颜色的光,可制成电光源
3.(2024上·重庆铜梁·九年级统考期末)中国空间站的“人造空气”与自然界空气成分体积分数基本相同,其中可供航天员呼吸的气体是
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
4.(2024上·重庆南川·九年级统考期末)实验室常用KMnO4或KClO3或 H2O2作为原料制氧气。下列有关说法错误的是
A.上述三种原料制氧过程中均发生分解反应
B.上述三种原料制氧过程中所涉及的MnO2均作催化剂
C.用 H2O2制氧气较其他两种更节能、更环保
D.用H2O2制氧气与其他两种的发生装置不同
5.(2024上·重庆巴南·九年级统考期末)拉瓦锡科学测定了空气的成分。他在密闭容器中加热汞主要为了除去空气中的
A.氧气 B.水蒸气 C.氮气 D.二氧化碳
6.(2024上·重庆沙坪坝·九年级重庆南开中学校考期末)下列物质的用途与性质对应不正确的是
A.活性炭有吸附性——制糖工业脱色 B.铜有良好的导电性——作导线
C.氖气化学性质稳定——作电光源 D.生石灰遇水放热——制成食品发热包
7.(2024上·重庆潼南·九年级统考期末)潼南环境优美,空气清新,下列气体在空气中体积分数最大的是
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体
8.(2024上·重庆南川·九年级统考期末)下列物质中,属于纯净物的是
A.铝土矿 B.矿泉水 C.液氧 D.石油
9.(2024上·重庆江津·九年级统考期末)期末测试紧张吗?不妨做个深呼吸,在教室的你吸入气体中含量最多的是
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
10.(2024上·重庆九龙坡·九年级统考期末)空气含有多种气体成分,是宝贵的自然资源。下列气体成分的化学性质最不活泼的是
A.氦气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳
11.(2024上·重庆巴南·九年级统考期末)下列做法与全面推进“美丽中国建设”理念不相符的是
A.植树造林 B.污水治理 C.滥采乱伐 D.垃圾分类
12.(2024上·重庆忠县·九年级统考期末)下列物质中,属于纯净物的是
A.煤气 B.稀有气体 C.液氢 D.可燃冰
13.(2022·重庆大渡口·统考一模)利用如图装置测定空气中氧气的含量。下列叙述错误的是
A.实验前须检查装置的气密性
B.实验时红磷一定要足量
C.红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,瓶内液面最终上升至刻度1处
D.把红磷换成木炭,同样能达到实验目的
14.(2023上·重庆江津·九年级重庆市江津中学校校考阶段练习)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定氧气体积。装置气密性良好,图I中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可上下移动,干燥管内装有干燥剂。下列说法正确的是
①实验过程中,先检查装置的气密性,再装入药品
②将装置I分别与装置II、III、IV连接,均能达到实验目的
③实验中,不将装有二氧化锰的燃烧匙伸入过氧化氢溶液的液面,反应不会发生
④若用装置III收集氧气,可将带火星的木条伸入瓶中验满;无影响
⑤若用装置IV测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①⑤ D.①②④
15.(2023上·重庆渝北·九年级校联考期中)氧气的性质比氮气活泼,下列事实不能说明氧气比氮气性质活泼的是
A.氧气和氮气都是无色无味的气体
B.氧气可用于炼钢,氮气常用作保护气
C.氧气能支持燃烧,氮气不支持燃烧
D.食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气
16.(2023上·重庆九龙坡·九年级重庆实验外国语学校校考阶段练习)对质量守恒定律的研究有重大贡献的科学家是
A.门捷列夫 B.拉瓦锡 C.张青莲 D.阿伏伽德罗
17.(2023上·重庆石柱·九年级校考期中)田昊同学学习了的相关知识后,对所学知识进行总结,下列四个图像是他总结反映对应实验过程中相关量的变化,其中正确的是
A、一定质量木炭在足量O2中燃烧 B、加热一定量的KMnO4制取O2 C、用相等质量的KClO3来制取O2 D、H2O2和MnO2制取O2
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
18.(2023上·重庆渝北·九年级校联考期中)请根据下列装置,回答问题:
(1)写出标号的仪器名称:① ;② 。
(2)实验室用加热暗紫色的固体的方法制取氧气,选择的发生装置为 (填装置编号),该反应的符号表达式为 ,该反应属于 反应(填基本类型)。实验中小明发现水槽里面的水呈紫红色;小明操作中出现的问题是: ,改进方法 。
(3)装置B或C都可以制取氧气,相对于B装置,C装置的优点是 。检查装置C的气密性方法是沿长颈漏斗倒入水使其没过长颈漏斗底部一段高度堵住导管,用手握住锥形瓶,若长颈漏斗内出现 的现象,则气密性良好。实验中长颈漏斗的下端没有浸没在液面以下的后果是 。
(4)要做硫在氧气中燃烧的实验,收集一瓶氧气最好的方法是 (填装置编号)。
(5)实验室需少量甲烷气体,可用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制得。制甲烷气的发生装置应选用 (填装置编号)装置;收集甲烷气体可选用D或F装置,由此推断甲烷气具有的物理性质有 。
19.(2023上·重庆沙坪坝·九年级校考阶段练习)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验装置如图1,该同学的实验步骤如下:
①图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)实验前应先 。
(2)写出红磷燃烧的文字表达式 。该实验中红磷必须稍过量,目的是 ,如在实验步骤②中忘记夹紧止水夹,会导致实验结果 (填写“偏大”或“偏小”)。
(3)待燃烧停止,冷却至室温后,打开止水夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终接近刻度 。
(4)下列物质中,不能用于代替红磷完成该实验的有 。(填序号)
①木炭 ②硫粉 ③细铁丝
(5)小亮同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是: 。
20.(2022上·重庆江北·九年级校考期中)某化学兴趣小组为了探究鱼鳔内气体体积和成分,查阅资料获知:这种鱼鳔内氧气(O2)约占,其余主要为氮气(N2)和少量的二氧化碳(CO2),且二氧化碳(CO2)能溶于水。探究分两步进行:
(1)测量鱼鳔内气体体积。小明设计了两种方法:A 用医用注射器抽取鱼鳔内气体,测量其体积;B 在水下刺破鱼鳔,用排水集气法收集鱼鳔内气体并测量其体积(如图所示),你认为测量结果不准确的一种方法是 (填序号),理由是 。
(2)探究鱼鳔内气体的成分。现用集气瓶收集一瓶鱼鳔内的气体,请你帮助小明设计实验进行验证:
实验目的 实验方法 实验现象
验证鱼鳔内含O2
三、科学探究题
21.(2023上·重庆开州·九年级校联考期中)为探究影响双氧水分解的因素,某课外活动小组的同学完成了下列实验:以下是相关实验数据。
实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的质量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s
① 5 25 20 0.3 10 34.42
② 15 25 20 0.3 10 21.52
③ 15 25 35 0.3 10 17.72
(1)过氧化氢溶液俗称双氧水。外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,适用于伤口消毒以及环境食品、消毒。实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气。请写出反应的符号表达式: ,为准确测定收集 10mL 氧气所需的时间,实验时宜采用 方法来收集氧气。
(2)通过对比实验①和②,可以知道,双氧水浓度越 (填“大”或“小”), 分解速率越快。
(3)从实验 (填实验序号)的对比可知,化学反应速率还与温度有关。
(4)继续探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响,实验数据如下表,*表中的待测数据指测量收集相同体积的氧气所需的时间。
编号 H2O2溶液质量(g) 催化剂 催化剂质量(g) 待测数据(s)
实验1 100.0 MnO2 0.2 t1
实验2 100.0 CuO X t2
Ⅰ.表中 X 的数值应是 。
Ⅱ.若 t1 t2(选填“>”、“<”或“=”),则 MnO2的催化效果优于 CuO。
四、计算题
22.(2023上·重庆开州·九年级校联考阶段练习)学习了空气的组成后,同学们知道了氧气与氮气的体积比约为1:4.查阅资料后得知:在标准状况下,氧气的密度约为1.43g/L,空气的密度约为1.29g/L。现测得一定体积的空气中含有8L氧气,请计算:
(1)8L氧气的质量为多少?(计算结果保留一位小数,下同)
(2)这一定体积的空气中氮气的体积为多少?
(3)这一定体积的空气总质量是多少?
23.(2023上·重庆南岸·九年级重庆市辅仁中学校校考阶段练习)小丽学习了氧气之后,对人每天呼吸消耗氧气的量产生了兴趣。于是查阅资料:
信息一:成人平均每分钟呼吸约 8.3L 空气。
信息二:氧气的密度约为 1.429g/L,空气的密度约为 1.293g/L。
(按氧气占比 20%计算,结果保留 1 位小数)
(1)成人每分钟呼吸多少 L 氧气?
(2)成人每天呼吸氧气的质量。
五、填空与简答
24.(2024上·重庆长寿·九年级统考期末)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验室是进行科学探究的重要场所,在探究过程中要选择合适的实验仪器以及运用正确的操作方法。下图a~h为常用仪器。
(1)仪器g的名称 ;
(2)量取6mL的液体,可以选择 mL(填“5”或“10”或“50”)的量筒,读数时,仰视会导致量取的液体的体积偏 (填“大”或“小”);
(3)仪器c常用于收集气体,用 排空气方法收集氧气(选填“向上”或“向下”);
(4)上述a~h这8种仪器中能够直接加热的仪器是 (填序号)。
25.(2023上·重庆渝北·九年级校联考阶段练习)请回答下列有关化学基本实验的问题。
(1)上述仪器能作为热源的是 (填字母序号)。
(2)下列试剂中①铁钉;②稀盐酸溶液;③氧化铜粉末;④块状石灰石。可以用药匙取用的是 (填数字序号,下同),可以用镊子取用的是 ,可以用滴管取用的是 。
(3)取用药品时,如果没有说明用量,一般应该按照最少量 取用液体。
26.(2023上·重庆渝北·九年级校联考阶段练习)空气是一种宝贵的自然资源。
(1)太空空间站内的“空气”要与地球上的空气组成基本一致,其中氧气与氮气的体积比约为 。
(2)拉瓦锡最早通过实验得出的结论:氧气约占 。
(3)某化学兴趣小组的甲同学用图1所示的方法测定空气中氧气的含量,当红磷燃烧时,观察到的现象为 ,写出红磷燃烧的文字表达式 ;乙同学实验完毕后发现,广口瓶内水面上升小于瓶内空气体积的,原因可能是 。
(4)空气质量日益受到人们的关注。某同学就有关提高空气质量的具体措施给市“创城办”提出建议,下列建议不合理的是 (填字母)。
A.安排洒水车在城市主干道洒水 B.植树造林,增加城市绿化面积
C.就地焚烧生活垃圾 D.将燃油公交车改成电车
27.(2023上·重庆梁平·九年级校考期中)写出下列反应的文字表达式或符号表达式:
(1)氧化汞加热生成汞和氧气 ;
(2)过氧化氢溶液制取氧气 ;
(3)硫在氧气中燃烧 ;
(4)用高锰酸钾制氧气 。
28.(2023上·重庆石柱·九年级校考阶段练习)有A、B、C、D、E、F、G七种物质,暗紫色的固体A受热会产生一种使带火星的木条复燃的气体B;淡黄色粉末固体C在B中燃烧有蓝紫色火焰并生成能造成空气污染的气体F;D是生活中最常见的银白色金属,在B中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体E;黑色固体G在B中燃烧发白光,生成的一种无色无味气体,却可以让澄清石灰水变浑浊。
请根据以上所述回答下列问题:
(1)C与B发生反应的文字(或符号)表达式是 ,做该实验时,应事先在集气瓶中装少量的水,其目的是 。
(2)D与B发生反应的文字(或者符号)表达式是: 。
(3)G与B发生反应的文字(或者符号)表达式是: ,基本反应类型为 。
29.(2023上·重庆·九年级期中)A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质。其中B、C、F均为单质,E由二种元素组成,F的分子中含有16个电子,D的分子中含有18个电子,A和D常温下是液体。它们之间存在如图所示的关系(“→“表示一种物质可以通过一个化学反应生成另一种物质,“—“农示相邻两物质可以发生反应,部分反应物和生成物省略)。
(1)F的化学式是 。
(2)若B为暗红色固体。写出B与F反应的化学方程式 ,若B为淡黄色固体,实验时在集气瓶中加水的目的 。
(3)若C与F反应生成黑色固体,请写出C与F反应的化学方程式 。
(4)根据以上物质关系,下列说法正确的有 (填序号)。
①E可能是白色固体 ②D一定不是水 ③A一定是酒精
④工业上只能通过化学变化得到较为纯净的F ⑤D或E转化为F的反应均为分解反应
30.(2023上·重庆大渡口·九年级校考阶段练习)以下是初中教材中的几个实验,请回答问题。
(1)实验一:硫粉在氧气中燃烧。文字表达式 。集气瓶的水的作用 。
(2)实验二:铁丝在氧气中剧烈燃烧,实验时,系火柴的作用是 ;铁丝绕成螺旋状的目的是 。该反应的文字表达式为 。在实验一、二中,可以把水换成细沙的实验是 。
(3)实验四的实验目的是 。
31.(2023上·重庆开州·九年级校考阶段练习)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应:
(1)上述三个反应相同的是___________。
A.都是化合反应 B.都是氧化反应
C.生成物都是固体 D.都需要点燃
(2)螺旋状铁丝上系的火柴作用是 ;铁丝在氧气中燃烧的符号表达式是 。
(3)在做甲、丙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装少量水,其丙中的作用是 。
(4)硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈些,是因为 。
32.(2023上·重庆开州·九年级校考阶段练习)分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填纯净物”或“混合物”),所发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)由步骤B可以看出氮气的沸点比氧气的沸点 (选填“高”或“低”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气化学性质 (选填“活泼”或“不活泼”)。
(3)现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能够通过,从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。
参考答案:
1.D
【详解】加热高锰酸钾、氯酸钾制氧操作不简便、成本较高,还容易造成环境污染,不适合大量生产,过氧化氢分解制取氧气的方法,具有反应快、操作简便、便于收集等优点,但成本高,无法大量生产,工业上采用分离液态空气的方法制氧大量的氧气。
故选D。
2.D
【详解】A、空气中体积分数最大的气体是氮气,选项错误;
B、氧气具有氧化性,不能防腐,氮气化学性质稳定,食品包装时常充人氮气以防腐,选项错误;
C、空气中各气体的组成成分不是固定不变的,选项错误;
D、稀有气体在通电时,能发出不同颜色的光,可制成电光源,选项正确;
故选:D。
3.B
【详解】空气的成分按体积计算,氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其他气体和杂质约占0.03%,中国空间站的“人造空气”与空气成分含量基本相同,其中可供航天员呼吸的气体是氧气;
故选:B。
4.B
【详解】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,三个反应均为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,该选项说法正确;
B、高锰酸钾制氧气的反应中,二氧化锰为生成物,而不是催化剂,该选项说法不正确;
C、过氧化氢制取氧气的反应为常温下的反应,更节能,且该反应生成物为水,没有污染,该选项说法正确;
D、高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,则用H2O2制氧气与其他两种的发生装置不同,该选项说法正确。
故选B。
5.A
【详解】汞在加热条件下与氧气发生反应生成氧化汞,拉瓦锡在密闭容器中加热汞主要为了除去空气中的氧气,故选:A。
6.C
【详解】A.活性炭具有吸附性,可以用于制糖工业脱色,正确;
B.铜有良好的导电性,可以作导线,正确;
C.氖气是稀有气体,可以作电光源的原因是稀有气体通电时可以发出不同颜色的光,而不是因为其化学性质稳定,错误;
D.生石灰遇水放热,是因为生石灰和水反应生成熟石灰,可以制成食品发热包,正确;
故选C。
7.C
【详解】A、二氧化碳约占空气体积的0.03%,含量较少,不符合题意;
B、氧气约占空气体积的21%,是空气中含量第二多的气体,不符合题意;
C、氮气约占空气体积的78%,是空气中含量最多的气体,符合题意;
D、稀有气体约占空气体积的0.94%,含量较少,不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A、铝土矿中含有杂质,属于混合物;
B、矿泉水中含有矿物质,由多种物质组成,属于混合物;
C、液氧是液态氧气,只有一种物质组成,属于纯净物;
D、石油中含有多种有机物,属于混合物。
故选C。
9.A
【分析】空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。
【详解】A. 空气中含量最多的气体是氮气,故选项正确。
B. 空气中含量最多的气体是氮气,不是氧气,故选项错误。
C. 空气中含量最多的气体是氮气,不是二氧化碳,故选项错误。
D. 空气中含量最多的气体是氮气,不是水蒸气,故选项错误。
故选:A。
10.A
【详解】A、稀有气体的化学性质最稳定,氦气是稀有气体,故选项正确。
B、氮气的化学性质比较稳定,故选项错误;
C、氧气的化学性质比较活泼,故选项错误;
D、二氧化碳能与水、石灰水等物质发生化学反应,不是很稳定,故选项错误;
故选:A。
11.C
【详解】A、植树造林可以吸收二氧化碳,减缓温室效应,保护生态环境,符合这一理念,故选项不符合题意;
B、污水治理可防治水污染,保护水资源,符合这一理念,故选项不符合题意;
C、滥采乱伐会破坏生态环境,不符合这一理念,故选项符合题意;
D、垃圾分类可以对废弃物再次利用和合理处置,有利于保护生态环境,符合这一理念,故选项不符合题意;
故选:C。
12.C
【详解】A、煤气是一种混合的气体,主要成分包括氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)等,含有多种物质,所以属于混合物;
B、稀有气体中含有氖气、氦气等物质,含有多种物质,所以属于混合物;
C、液氢是液态的氢气,只有一种物质,属于纯净物;
D、可燃冰主要成分是甲烷水合物,含有其它成分,含有多种物质,所以属于混合物。
故选:C。
13.D
【详解】A、为防止装置漏气,影响实验结果,实验前,应检查装置的气密性,叙述正确,不符合题意;
B、实验时红磷一般需过量,才能够将氧气完全消耗,使实验结果更准确,叙述正确,不符合题意;
C、红磷熄灭并冷却后,集气瓶内氧气完全消耗,氧气占空气体积的五分之一,因此打开弹簧夹,瓶内液面最终上升至刻度1处,叙述正确,不符合题意;
D、若将红磷换成木炭,点燃木炭会产生二氧化碳,瓶内的气压基本不变,水不能倒流,不能达到实验目的,叙述错误,符合题意;
故选D。
14.C
【详解】①有气体参与或生成的反应,在实验前需要先检验装置的气密性,再装入药品,故①说法正确;
②将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ只能收集到湿润的氧气,且不能测定体积,与Ⅲ相连收集氧气干燥,但是也没法测定体积,故②说法错误;
③实验中,过氧化氢溶液在常温分解缓慢,反应会发生,故③说法错误;
④验满应该将带火星的木条放在集气瓶口进行,而非插入瓶内,故④说法错误;
⑤由于进入的氧气和排出的水的体积相等,所以集气瓶上方的空气不会对结果产生影响,故⑤说法正确。
故选C。
15.A
【详解】A、氧气和氮气都是无色无味的气体,颜色和气味属于物质的物理性质,不能说明氧气比氮气性质活泼,故A符合题意;
B、氧气可用于炼钢,是利用氧气的助燃性,氮气常用作保护气,是因为氮气的化学性质很稳定,能说明氧气比氮气活泼,故B不符合题意;
C、氧气能支持燃烧,氮气不支持燃烧,说明氧气的化学性质比氮气活泼,故C不符合题意;
D、食品包装防腐时充入氮气而不充入氧气,是因为氮气的化学性质很稳定,氧气的化学性质活泼,能说明氧气比氮气活泼,故D不符合题意;
故选A。
16.B
【详解】A、门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,不符合题意;
B、拉瓦锡用精确的定量实验验证了质量守恒定律,符合题意;
C、张青莲教授对相对原子质量的测定做出了卓越贡献,不符合题意;
D、阿伏伽德罗提出了分子学说,不符合题意;
故选:B。
17.A
【详解】A、一定质量木炭在足量氧气中燃烧生成二氧化碳,随着反应的进行,二氧化碳质量逐渐增加,完全反应后保持不变,故选项图像正确。
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,固体质量逐渐减少,但不会减少到0,故选项图像不正确;
C、用相等质量的KClO3来制取氧气时,加入催化剂时放出氧气速率比不加催化剂快,即完全反应所需时间短,但最终产生氧气的质量相同,故选项图像不正确;
D、二氧化锰是该反应的催化剂,反应前后质量不变,故选项图像不正确。
故选A。
18.(1) 锥形瓶 集气瓶
(2) A 分解 试管口没有塞棉花团,造成固体粉末进入导管,流入水槽 试管口加一团棉花
(3) 便于添加液体,控制反应速率 一段稳定水柱 装置漏气
(4)D
(5) A 密度比空气小、难溶于水
【详解】(1)由图可知仪器①为:锥形瓶;仪器②为:集气瓶;
(2)实验室用加热暗紫色固体的方法制取氧气,所用药品为紫黑色高锰酸钾,应选用固体加热型装置,故选A;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故符号表达式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填:分解;
实验中小明发现水槽里面的水呈紫红色,原因是试管口没有塞棉花团,造成固体粉末进入导管,流入水槽,高锰酸钾溶于水形成紫红色溶液,故填:试管口没有塞棉花团,造成固体粉末进入导管,流入水槽;
故改进的方法填:试管口加一团棉花;
(3)装置B或C都可以制取氧气,相对于B装置,C装置的优点是可以沿长颈漏斗添加液体,故填:便于添加液体,控制反应速率;
检查装置C的气密性方法是:沿长颈漏斗倒入水使其没过长颈漏斗底部一段高度,堵住导管口,用手握住锥形瓶,若长颈漏斗内形成一段稳定水柱,则气密性良好,故填:一段稳定水柱;
实验中长颈漏斗的下端没有浸没在液面以下的后果是装置漏气,故填:装置漏气;
(4)要做硫在氧气中燃烧的实验,收集一瓶氧气最好的方法是用排水法收集,收集气体时不要将水全部排净,使瓶中留有少量的水,以便实验时吸收二氧化硫,防止空气污染,故选:D;
(5)用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制甲烷,应选用固体加热型发生装置,故选A;
选用D装置收集,说明甲烷难溶于水,选用F装置收集说明甲烷密度比空气小,故填:密度比空气小、难溶于水。
19.(1)检查装置气密性
(2) 使集气瓶内氧气完全反应 偏大
(3)1
(4)①②③
(5)精确度更高
【详解】(1)有气体生成或有气体参与的反应,实验前应先检查装置气密性。
(2)红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,该反应文字表达式:。该实验中红磷必须稍过量,目的是使集气瓶中的氧气完全反应,如在实验步骤②中忘记夹紧止水夹,在反应过程中集气瓶中的气体因受热膨胀,部分气体从玻璃导管逸出,会导致实验结果偏大。
(3)待燃烧停止,冷却至室温后,打开止水夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终接近刻度1,空气中氧气的体积约占空气总体积的,红磷燃烧消耗氧气的体积,等于流入集气瓶中水的体积。
(4)①木炭燃烧消耗集气瓶中的氧气,同时生成二氧化碳气体,集气瓶内压强减小不明显,不能用于代替红磷完成该实验;
②硫粉与氧气反应生成二氧化硫气体,集气瓶内压强减小不明显,不能用于代替红磷完成该实验;
③细铁丝在空气中不能被点燃,不能用于代替红磷完成该实验;
答案:①②③
(5)认为改进后的优点是:精确度更高,因为白磷点燃前、后都是在密闭环境中,没有空气流动,测量结果更精确。
20.(1) B 鱼鳔内含有少量二氧化碳,二氧化碳能溶于水
(2) 在盛有鱼鳔内气体的体积中伸入燃着的木条 木条继续燃烧
【详解】(1)由于鱼鳔内含有二氧化碳,而二氧化碳能溶于水,则用排水法收集气体并测量其体积时,会使结果偏小,则不准确的为B。
(2)氧气具有助燃性,则检验方法为:在盛有鱼鳔内气体的体积中伸入燃着的木条,木条继续燃烧,则说明有氧气。
21.
排水
大 ②③/③② 0.2 <
【详解】(1)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,符号表达式为:,排水法可以通过测定排出水的体积进而测定生成的氧气的体积,则为准确测定收集10mL氧气所需的时间,实验时宜采用排水方法来收集氧气。
(2)实验①和②中过氧化氢浓度不同,其他量相同,实验②的过氧化氢浓度较大,反应所需时间较短,说明双氧水浓度越大,分解速率越快。
(3)由实验②③可知,其他量相同,温度不同,温度较高的实验反应所需时间较短,则从实验②③的对比可知,化学反应速率还与温度有关。
(4)
Ⅰ. 探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响,需要控制其他的量相同,催化剂种类不同,则表中X的数值应是0.2。
Ⅱ. MnO2的催化效果优于CuO,说明加入二氧化锰时,反应所需的时间较短,则t1<t2。
22.(1)8L氧气的质量为:1.43g/L×8L≈11.4g
答:8L氧气的质量约为11.4g
(2)氧气与氮气的体积比约为1:4,故氮气的体积为:8L×4=32.0L
答:这一定体积的空气中氮气的体积为32.0L
(3)这一定体积的空气总质量是:(8L+32L)×1.29g/L=51.6g
答:这一定体积的空气总质量是51.6g
【详解】(1)见答案;
(2)见答案;
(3)见答案。
23.(1)解:空气中氧气占比 20%,成人平均每分钟呼吸约 8.3L 空气,则成人每分钟呼吸氧气的体积为。
答:成人每分钟呼吸1.7L 氧气。
(2)氧气的密度约为 1.429g/L,成人每分钟呼吸1.7L 氧气,则成人每天呼吸氧气的质量为。
答:成人每天呼吸氧气的质量为3498g。
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
24.(1)锥形瓶
(2) 10 大
(3)向上
(4)d
【详解】(1)由图示可知,仪器g的名称是锥形瓶;
(2)量取6mL的液体,要选择10mL量筒, 仰视会导致量取的液体的体积偏大;
(3)氧气的密度比空气略大,用c收集气体,选用向上排空气方法收集氧气;
(4)上述a~h这8种仪器中能够直接加热的仪器是试管,故选:d。
25.(1)E
(2) ③ ①④/④① ②
(3)1-2mL
【详解】(1)上述仪器能作为热源的是酒精灯,故填:E;
(2)可以用药匙取用的是粉末状固体,因此只有氧化铜粉末可以用药匙取用;可以用镊子取用的是块状固体,因此铁钉和块状石灰石可以用镊子取用;滴管可以取用少量液体,因此稀盐酸溶液可以用滴管取用;
(3)取用药品时,如果没有说明用量,取用液体一般应该按照最少量1-2mL。
26.(1)1:4
(2)空气总体积的
(3) 放热,发出黄光,产生大量白烟 装置气密性不佳
(4)C
【详解】(1)太空空间站内的“空气”要与地球上的空气组成基本一致,氧气约占空气体积的21%,氮气约占空气体积的78%,故氧气与氮气的体积比约为:1:4;
(2)拉瓦锡最早通过实验得出的结论:氧气约占空气总体积的;
(3)当红磷在氧气中燃烧时,观察到的现象为放热,发出黄光,产生大量白烟,其化学反应文字表达式为:;广口瓶内水面上升小于瓶内空气体积的,可知氧气不足空气总体积的,说明装置气密性不佳;
(4)A、安排洒水车在城市主干道洒水,可以减少空气中粉尘的含量,保护环境,不符合题意;
B、植树造林,增加城市绿化面积,可以改善空气质量,保护环境,不符合题意;
C、就地焚烧生活垃圾,焚烧产生的污染物会污染环境,符合题意;
D、将燃油公交车改成电车,可以减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。
故选C。
27.(1)/
(2)/
(3)/
(4)/
【详解】(1)氧化汞加热生成汞和氧气,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(3)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
28.(1) (或) 吸收反应后生成的二氧化硫气体,防止污染空气
(2)(或)
(3) (或) 化合反应
【分析】B能使带火星的木条复燃,得知B是氧气;淡黄色粉末固体C在B中燃烧有蓝紫色火焰并生成能造成空气污染的气体F,则C为硫,F为二氧化硫;D是生活中最常见的银白色金属,在B中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体E,则D为铁,E为四氧化三铁;黑色固体G在B中燃烧发白光,生成的一种无色无味气体,却可以让澄清石灰水变浑浊,则G为碳;暗紫色的固体A受热会产生氧气,则A为高锰酸钾;
【详解】(1)由分析可知,C为硫,B是氧气,硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,反应的文字(或符号)表达式为:(或),做该实验时,应事先在集气瓶中装少量的水,是为了吸收反应后生成的二氧化硫气体,防止污染空气;
(2)由分析可知,D为铁,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的文字(或符号)表达式为:(或);
(3)由分析可知,G为碳,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的文字(或符号)表达式为:(或),该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
29.(1)
(2) 吸收有害气体,防止污染空气
(3)/
(4)③⑤
【详解】(1)F为单质,且F的分子中含有16个电子,氧元素的原子序数为8,因电子数=原子序数,所以氧原子中含有8个电子, 1个氧分子是由两个氧原子构成的,所以一个氧分子中的电子数为8×2=16,则F为氧气,化学式为。
(2)B为单质,若B为暗红色固体,且B能与F(氧气)反应,则B为红磷,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为;
若 B 为淡黄色固体,且B能与F(氧气)反应,则B为硫,硫燃烧生成有害气体二氧化硫,因二氧化硫易溶于水,所以水的作用是吸收有害气体,防止污染空气。
(3)若 C 与 F 反应生成黑色固体,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,则C为铜,反应的化学方程式为,或铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁,反应的化学方程式。
(4)①E能转化为氧气,因氯酸钾为白色固体,但氯酸钾中含有三种元素,而E由二种元素组成,则E不可能为白色固体,此选项错误;
②D 常温下是液体,且D能转化为氧气,水电解生成氢气和氧气,则D可能为水,此选项错误;
③A常温下是液体,且能与氧气反应,由于A是初中化学常见的物质,则A为酒精,此选项正确;
④工业可通过分离液态空气的方法制取氧气,分离液态空气的过程中没有新物质生成,属于物理变化,此选项错误;
⑤D或E均能转化为氧气,而能转化为氧气的方法有高锰酸钾制氧气、氯酸钾制氧气、过氧化氢制取氧气、电解水生成氧气,这些均为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,此选项正确。
故选③⑤
30.(1) 吸收二氧化硫,防止空气污染
(2) 引燃铁丝 增大铁丝的受热面积 实验二
(3)测定空气中氧气含量
【详解】(1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字表达式为:;
由于生成的二氧化硫是空气污染物,有毒,所以集气瓶中的水可以吸收二氧化硫,防止污染;
(2)系火柴的作用是引燃铁丝;
铁丝绕成螺旋状的目的是:增大铁丝的受热面积,因为火焰的体积相对固定,而螺旋或成束后在一定的体积空间中有更大的面积,这样可以充分利用热量;
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:;
实验一种水的作用是吸收二氧化硫,防止污染;实验二中水的作用是防止高温生成物溅落瓶底使集气瓶炸裂;在实验一、二中,可以把水换成细沙的实验是实验二,因为实验一中的水要吸收二氧化硫,换成细沙起不到吸收作用;
(3)据图可知实验四的实验目的是测定空气中氧气含量。
31.(1)ABD
(2) 引燃铁丝
(3)吸收二氧化硫,防止其污染空气
(4)可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关
【详解】(1)A、铁丝、红磷、硫分别和氧气反应,反应物有2种,生成物只有一种,因此都属于化合反应,故A正确;
B、铁丝、红磷、硫分别和氧气反应,因此都属于氧化反应,故B正确;
C、铁燃烧后生成的是四氧化三铁固体,磷燃烧后生成的是五氧化二磷固体,而硫燃烧后生成的是二氧化硫气体,不都是固体,故C错误;
D、由于三个反应都是燃烧反应,因此反应条件都是点燃,故D正确;
故选ABD。
(2)由于铁燃烧需要很高温度,因此螺旋状铁丝上系的火柴作用是引燃铁丝,使铁丝达到着火点;铁和氧气点燃生成四氧化三铁,符号表达式是。
(3)实验丙是进行硫燃烧的实验,由于硫燃烧生成的二氧化硫有毒且溶于水,因此事先都需在集气瓶底部装少量水,其作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气。
(4)硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈些,两者的氧气浓度不同,说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。
32.(1) 混合物 物理变化
(2) 低 不活泼
(3)大
【详解】(1)步骤A还将空气加压降温变成液态空气,液态空气仍然包含氧气、氮气等多种物质,属于混合物;
在空气加压降温变成液态空气过程中,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)步骤B,将液态空气蒸发,氮气首先由液态变成气体,所以氮气的沸点比氧气的沸点低;
嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气化学性质不活泼,可以防止月壤与其它物质发生反应;
(3)在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体(氮气等)不能够通过,从而达到分离空气的目的,故可推测氮分子比氧分子体积大。