3.1 空气与氧气--【高效课堂·八年级下册科学同步练习】2023-2024学年八年级下册同步练习

3.1 空气与氧气 1．如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积1/5；如图b是我们用来测定空气中氧气体积含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于剩余容积的1/5.下列关于这两个实验结果的解释合理的是（　　） A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量气体 B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气 C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出 D．现在空气中氧气体积含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了 2．在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列说法中正确的有（　　）个 ①先将集气瓶空间分为5等份后，再往集气瓶内加入少量水 ②红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹，观察实验现象 ③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧 ④本实验红磷可以用木炭或者硫代替 ⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．X曲线表示的是温度变化 B．Y曲线表示的是氧气的浓度变化 C．CD段对应的变化进程是红磷燃烧 D．DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶 4．已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s），下列说法正确的是（　　） A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图 B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热 C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂 D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少 5．小马同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（　　） A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少 B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加 C．t3时，试管中有4种固体物质 D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化 6．如图装置测定空气中氧气体积分数，关于该实验的分析正确的是（    ） A．应将已燃的红磷由上到下缓慢伸入广口瓶以充分吸收瓶内氧气 B．未等广口瓶冷却就打开止水夹，不会影响倒吸的水量 C．广口瓶中预留的水能有效吸收有毒的五氧化二磷白烟 D．如果所有操作均符合规范，能精确测定空气中氧气体积分数 7．图示为有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略），参加反应的氧气为足量。下列相关说法合理的是 A．用反应①制造氧气时，是反应物 B．②③两种方法制取氧气时，都不需要检查气密性 C．①②③都是分解反应 D．空气中，Fe会与反应而火星四射 8．科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏小 B．白磷燃烧的过程中会产生大量白烟 C．注射器活塞会先向左再向右最终停在 10mL 刻度处 D．胶头滴管中的水和注射器中的水作用是不相同的 9．已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装适量a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积（b）和整个集气瓶体积（c）。下列说法错误的是（　　） A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升 B．该实验测得氧气与空气的体积比为（b-a）：（c-a） C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或硫粉 D．该装置没有用止水夹，实验过程中气体会受热膨胀逸出导致测量结果偏大 10．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H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰，用于干燥氧气。下列说法正确的(　 　) A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ连接，均能达到实验目的 B．称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数 C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满 D．若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 11．A～G是初中科学常见的七种物质，它们之间的转化关系如图所示（“→”表示反应可一步实现，部分物质和反应条件已略去）。已知：A是一种紫黑色固体，F是相对分子质量最小的氧化物，G为具有刺激性气味的气体。 （1）A的化学式是 （2）B在反应②中的用途是 ； （3、从微观角度分析，F的化学性质不同于E的原因是 。 12．请根据下列装置图回答问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生及收集装置为 （填字母）。 （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤有： ①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。 正确的操作顺序为 。 A．①②③④⑤⑥　　B．②①③④⑥⑤　　C．②①④③⑤⑥　　D．②①④③⑥⑤ 13．下列是实验室制取气体常见的发生装置和收集装置。 （1）写出仪器a名称： 。 （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，若要控制产生氧气的速率，应选用的发生装置是 。 （3）用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中，操作步骤先后顺序不正确的有 。 A．先检查装置气密性，再加入药品 B．先对试管预热，再集中加热 C．先点燃酒精灯加热，再将集气瓶装满水倒置在水槽中 D．先熄灭酒精灯，再将导管撤离水槽 （4）若用图所示的装置排空气法收集氧气，需要将氧气从装置的 （填“a”或“b”）导管口通入。 14．下列是实验室制取气体常见的发生装置和收集装置。 （1）写出仪器名称：① ； ② 。 （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，若要控制产生氧气的速率，应选用的发生装置是 。 （3）用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中，操作步骤先后顺序不正确的有哪些 。 A．先检查装置气密性，再加入药品 B．先对试管预热，再集中加热 C．先点燃酒精灯加热，再将集气瓶装满水倒置在水槽中 D．先熄灭酒精灯，再将导管撤离水槽 （4）若用右图所示的装置排空气法收集氢气，需要将氢气从装置的 导管口通入。（选填“a”或“b”） 15．在探究氧气的化学性质时，小明做了如图1、图2所示的两个实验。 （1）在图1所示的实验中，操作③时可观察的现象是 ；操作④的实验目的是 。 （2）利用两瓶氧气，进行如图2所示实验，如图甲所示，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；若按乙图所示方式，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是 。 16．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ； （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到注射器的活塞向左移动 mL； （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，整个过程可观察到注射器的活塞先向右移动，等试管完全冷却，注射器的活塞将停留在 mL刻度处。 17．某同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示），选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。 （1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是 。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹，中间的连接管内空气体积忽略不计，若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。 【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。 （3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 。 （4）结合Y、Z两条曲线，解释图2中AB段压强变化的原因是 。 18．如图是实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置图，试回答下列问题： （1）写出装置中标有大写字母编号的仪器名称B 。 （2）该装置中棉花的作用是： 。 （3）高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①固定试管并加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦连接装置。其操作顺序正确的是 A．⑦②③①④⑤⑥        B．①⑦③②⑤④⑥        C．⑤⑦③②①④⑥        D．⑦③①②④⑥⑤ （4）若用甲装置收集氧气，将带火星的木条置于 （选填“a”或“b”）处，观察到木条复燃，即说明已收集满。 19．双氧水分解存在多种催化剂。某兴趣小组同学用硫酸铜催化双氧水分解做了如下4次实验。4次实验均向该装置试管中加入10mL30%的H2O2溶液，实验1、2、3均向试管内加入1mLCuSO4溶液和1mL水，实验4仅加入1mL水，实验数据如下表： 实验序号 向试管内添加物质 水浴温度/℃ 生成氧气的平均速率/（mL·min-1） 第3min 第6min 第9min 第12min 1 CuSO4溶液1mL 水1mL 20 2.4 2.7 2.8 2.8 2 30 9 10 10 10 3 40 90 63 28 23 4 水1mL 40 1.0 1.2 1.3 1.3 请根据以上实验回答下列问题： （1）图中广口瓶处应选择 （填“甲”或“乙”）； （2）实验需要测量的数据有：水浴温度、反应时间和 ； （3）由实验 （填实验序号）可知硫酸铜可以加快双氧水分解速率； （4）下列有关该实验的说法正确的是 （填序号） A．该实验证明硫酸铜是双氧水分解的催化剂 B．不可振荡反应液，确保反应液平稳释放O2 C．广口瓶中不装满水对氧气速率的测定无影响 D．实验过程中，双氧水的分解速率都不断增大 20．实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢？某兴趣小组对此进行如下研究： 【提出问题】影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些？ 【猜想与假设】 假设1：过氧化氢溶液的浓度。 假设2：催化剂的质量。 假设3：温度。 【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。 序号 H2O2溶液的浓度 H2O2溶液的质量 温度 MnO2的质量 收集O2的体积 时间 ① 5% 12 g 20℃ 0.2g 25 mL 10 s ② 15% 12 g 20℃ 0.2g 25mL 5s ③ 15% 12 g 40℃ 无 25 mL 80s 【讨论交流】 （1）图中A装置的名称是 。 （2）通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的快慢与 有关。 （3）小红同学认为实验中用排水法收集氧气的目的是 。 （4）小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响，请你帮他说出理由： 。 21．小明发现实验室中部分双氧水保存过程中会因自行分解而失效，为探究双氧水自行分解的影响因素，小明利用图甲所示装置进行了30分钟的实验，并将所得数据记录在表格中。 （1）为了使测量结果更准确，收集气体的时机在 时（选填字母）； A．连续均匀冒气泡　　B．冒第一个气泡　　C．可任意选择都无影响 （2）小明的实验，所基于的假设是 ； （3）小明发现该反应是放热的，所以他将收集氧气的导管伸到了水面上（如图乙，仍用排水法），请说明这样操作更准确的原因 。 22．某科学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题： （1）如图1为书本上用红磷测氧气体积分数的实验，实验中进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的，原因不可能为 ； A．导管内残留部分水 B．点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢 C．装置气密性不好 D．氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧 （2）图2实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将足量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；你认为正确的实验操作顺序是 （填序号）。 （3）图2实验中，小明同学忘记关闭弹簧夹就进行实验，等实验结束时，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止。 23．请根据下列装置图回答问题。 （1）写出图中仪器②的名称：② 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，固定仪器时的一条主要注意事项是 。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要 。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤：①装入药品；②检查装置气密性； ③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为 （填字母）。 A．①②③④⑤⑥    B．②①③④⑥⑤    C．②①④③⑤⑥    D．②①④③⑥⑤ （5）若用二氧化锰和过氧化氢通过B装置制取氧气，该反应的化学方程式为 。 （6）经查资料可知，的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味，实验室常用知热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取，选用 装置作氨气的发生装置，最好选用 装置来收集，理由是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.1 空气与氧气 1．如图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置，他测出氧气约占空气总体积1/5；如图b是我们用来测定空气中氧气体积含量的实验装置，实验中吸入的水的体积往往小于剩余容积的1/5.下列关于这两个实验结果的解释合理的是（　　） A．汞与氧气反应生成物是固体，而红磷燃烧产生大量气体 B．曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气 C．红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出 D．现在空气中氧气体积含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了 【答案】B 【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，而不是气体，错误； B、曲颈瓶整体成形，不需要连接，气密性更好，避免漏气，测定结果更准确，正确； C、红磷点燃后再放入瓶中，会使集气瓶中原有的空气逸出，实验结束后，打开止水夹后进入集气瓶内的水偏多，错误； D、现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代空气中氧气的含量几乎没有明显变化，错误。 故选B。 2．在测定空气里氧气的体积分数实验中，下列说法中正确的有（　　）个 ①先将集气瓶空间分为5等份后，再往集气瓶内加入少量水 ②红磷熄灭后，应立即打开弹簧夹，观察实验现象 ③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧 ④本实验红磷可以用木炭或者硫代替 ⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【详解】①先往集气瓶内加入少量水，再把集气瓶空间分为5等份，错误； ②红磷熄灭后，若立即打开弹簧夹，瓶内气压偏大，进入的水体积偏小，应冷却至室温打开弹簧夹，错误； ③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧，正确。 ④本实验红磷不能用木炭或者硫代替，木炭、硫在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硫，反应结束后，集气瓶内气压不降低，打开止水夹，水不能倒流，错误； ⑤红磷量不足，氧气不能完全反应，能导致测得的氧气体积分数小于五分之一，正确。 说法中正确的有2个。 故选B。 3．为了更好地理解燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．X曲线表示的是温度变化 B．Y曲线表示的是氧气的浓度变化 C．CD段对应的变化进程是红磷燃烧 D．DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶 【答案】C 【详解】A、红磷燃烧放热，温度升高，完全反应后温度降低至原温度，X曲线表示的是温度变化，故不符合题意； B、红磷燃烧消耗氧气，Y曲线表示的是氧气的浓度变化，故不符合题意； C、图2中CD段对应的是红磷完全燃烧后，冷却至室温的过程，故符合题意； D、图2中DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶，这是因为随着水的进入，瓶内气压增大，故不符合题意。 故选C。 4．已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s），下列说法正确的是（　　） A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图 B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热 C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂 D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少 【答案】D 【详解】A、由题干信息可知，同时加热时，高锰酸钾首先分解产生氧气，所以乙图代表高锰酸钾分解的示意图，甲图代表氯酸钾分解的示意图，故选项说法错误； B、观察图示可知，0-t1没有氧气放出是因为没有达到固体分解所需的温度，故选项说法错误； C、高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以做氯酸钾分解的催化剂，而非高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂，故选项说法错误； D、.观察图示可知，比较m1和m2可知，等质量的氯酸钾与高锰酸钾完全分解时，氯酸钾生成的氧气多，所以制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少，故选项说法正确。 故选D。 5．小马同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（　　） A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少 B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加 C．t3时，试管中有4种固体物质 D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化 【答案】C 【详解】A、高锰酸钾比氯酸钾更容易反应，故在 t1 至 t2 时间内，高锰酸钾的质量在减少，氯酸钾从t2开始反应，错误； B、综上分析，b表示高锰酸钾分解，a表示氯酸钾分解，到t4时，高锰酸钾完全反应，则二氧化锰的质量不再增加，在 t3 至 t4 时间内，二氧化锰催化氯酸钾分解，二氧化锰的质量不变，错误； C、t3 时，试管中有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾、氯酸钾4种固体物质，正确； D、氧气从t1时就开始生成了，曲线c代表加热过程中生成氯化钾质量的变化，错误。 故选C。 6．如图装置测定空气中氧气体积分数，关于该实验的分析正确的是（    ） A．应将已燃的红磷由上到下缓慢伸入广口瓶以充分吸收瓶内氧气 B．未等广口瓶冷却就打开止水夹，不会影响倒吸的水量 C．广口瓶中预留的水能有效吸收有毒的五氧化二磷白烟 D．如果所有操作均符合规范，能精确测定空气中氧气体积分数 【答案】C 【详解】A、应将已燃的红磷由上到下迅速伸入广口瓶以充分吸收瓶内氧气，如伸入较慢，瓶中气体受热膨胀，会逸散到空气中，导致进入瓶中的水的体积偏多，选项错误； B、瓶中的气体受热膨胀，未等广口瓶冷却就打开止水夹，进入瓶中水的体积偏小，测得的结果偏小，选项错误； C、广口瓶中预留的水能有效吸收有毒的五氧化二磷白烟，避免空气污染，选项正确； D、如果所有操作均符合规范，也不能精确测定空气中氧气体积分数，只能够粗略测出氧气约占空气体积的多少，选项错误，故选C。 7．图示为有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略），参加反应的氧气为足量。下列相关说法合理的是 A．用反应①制造氧气时，是反应物 B．②③两种方法制取氧气时，都不需要检查气密性 C．①②③都是分解反应 D．空气中，Fe会与反应而火星四射 【答案】C 【详解】A、用反应①制取氧气，采用的水通电分解生成氢气和氧气，在此反应中不需使用二氧化锰，说法错误； B、②③两种方法制取氧气时，采用的分别是加热高锰酸钾、氯酸钾的方法，为防止装置漏气影响实验结果，都需要检查气密性，说法错误； C、反应①是水通电分解生成氢气和氧气，反应是②高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应是③氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氧气和氯化钾，以上三个反应都是由一种物质生成多种物质的反应，都属于分解反应，说法正确。 D、铁在空气中不能燃烧，说法错误。 故选C。 8．科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏小 B．白磷燃烧的过程中会产生大量白烟 C．注射器活塞会先向左再向右最终停在 10mL 刻度处 D．胶头滴管中的水和注射器中的水作用是不相同的 【答案】C 【详解】A、白磷燃烧消耗氧气，当白磷不足时，不能将试管内的氧气完全反应掉，测量结果偏小，故A正确； B、白磷燃烧，会产生大量白烟，故B正确； C、氧气占空气体积的五分之一，试管容积50mL，氧气占10mL，流入试管内水的体积应为10mL，注射器活塞最终停在10mL刻度处，待白磷熄灭冷却至室温后打开弹簧夹，所以注射器活塞一直向左移动到停止，故C错误； D、胶头滴管中的水作反应物与氧化钙反应，而注射器中的部分水被倒吸入试管中，就是氧气体积，用来测量氧气体积的，二者作用不同，故D正确。 故选C。 9．已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装适量a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，量出集气瓶中水的体积（b）和整个集气瓶体积（c）。下列说法错误的是（　　） A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升 B．该实验测得氧气与空气的体积比为（b-a）：（c-a） C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或硫粉 D．该装置没有用止水夹，实验过程中气体会受热膨胀逸出导致测量结果偏大 【答案】D 【详解】A、反应过程中，白磷燃烧放热，导致瓶内气体膨胀，气压增大，液面下降，完全反应后温度降低，氧气消耗，瓶内液面上升，因此集气瓶内液面的变化是先下降后上升，该选项说法正确； B、该实验中，氧气体积：（b-a），空气体积：（c-a），测得氧气与空气的体积比为：（b-a）：（c-a），该选项说法正确； C、燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或木炭粉，是因为铁不能在空气中燃烧，木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，该选项说法正确； D、集气瓶中预先放的a体积水不仅有液封导管，防止气体受热膨胀逸出的作用，还能够吸收反应生成的五氧化二磷、降低温度的作用，该选项说法不正确。 故选：D。 10．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H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰，用于干燥氧气。下列说法正确的(　 　) A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ连接，均能达到实验目的 B．称量装置Ⅰ反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数 C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满 D．若用装置Ⅴ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 【答案】B 【详解】A、装置II无法收集到干燥的氧气，错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C、由于氧气的密度比空气大，用装置IV收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D、用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。 11．A～G是初中科学常见的七种物质，它们之间的转化关系如图所示（“→”表示反应可一步实现，部分物质和反应条件已略去）。已知：A是一种紫黑色固体，F是相对分子质量最小的氧化物，G为具有刺激性气味的气体。 （1）A的化学式是 （2）B在反应②中的用途是 ； （3、从微观角度分析，F的化学性质不同于E的原因是 。 【答案】 KMnO4 作催化剂 它们的分子构成不同 【分析】A是一种紫黑色固体，A是高锰酸钾，高锰酸钾在加热时生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。G为具有刺激性气味的气体，G为二氧化硫，则D是氧气，F是相对分子质量最小的氧化物， F是水，过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下发生反应生成水、氧气，所以B是二氧化锰。将推出的各种物质代入转化关系中进行验证，推断正确。 【详解】（1）由以上分析可知，A的化学式是KMnO4。 （2）B在反应②中的用途是作催化剂； （3、从微观角度分析，F的化学性质不同于E的原因是它们的分子构成不同。 12．请根据下列装置图回答问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生及收集装置为 （填字母）。 （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤有： ①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。 正确的操作顺序为 。 A．①②③④⑤⑥　　B．②①③④⑥⑤　　C．②①④③⑤⑥　　D．②①④③⑥⑤ 【答案】 AC/AE D 【详解】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，选择固固加热型发生装置A，氧气不易溶于水，可用排水法收集，选择收集装置C，氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，收集装置E，所以实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体发生及收集装置为AC或AE。 （2）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的正确的操作顺序为：②检查装置气密性、①装入药品、④加热、③收集气体、⑥移出导气管、⑤停止加热。故选D。 13．下列是实验室制取气体常见的发生装置和收集装置。 （1）写出仪器a名称： 。 （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，若要控制产生氧气的速率，应选用的发生装置是 。 （3）用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中，操作步骤先后顺序不正确的有 。 A．先检查装置气密性，再加入药品 B．先对试管预热，再集中加热 C．先点燃酒精灯加热，再将集气瓶装满水倒置在水槽中 D．先熄灭酒精灯，再将导管撤离水槽 （4）若用图所示的装置排空气法收集氧气，需要将氧气从装置的 （填“a”或“b”）导管口通入。 【答案】 长颈漏斗 C CD a 【详解】（1）据图可知，仪器a的名称是长颈漏斗； （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，若要控制产生氧气的速率，应选用的发生装置是C（通过分液漏斗能够控制液体药品流量，从而能够控制反应速率）； （3）A、先检查装置气密性，再加入药品，该选项正确； B、先对试管预热，再集中加热，该选项正确； C、先将集气瓶装满水倒置在水槽中，再点燃酒精灯加热，该选项不正确； D、先将导管撤离水槽，再熄灭酒精灯，以防止水倒流炸裂试管，该选项不正确； 故选CD； （4）若用图所示的装置排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，需要将氧气从装置的a导管口通入。 14．下列是实验室制取气体常见的发生装置和收集装置。 （1）写出仪器名称：① ； ② 。 （2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，若要控制产生氧气的速率，应选用的发生装置是 。 （3）用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中，操作步骤先后顺序不正确的有哪些 。 A．先检查装置气密性，再加入药品 B．先对试管预热，再集中加热 C．先点燃酒精灯加热，再将集气瓶装满水倒置在水槽中 D．先熄灭酒精灯，再将导管撤离水槽 （4）若用右图所示的装置排空气法收集氢气，需要将氢气从装置的 导管口通入。（选填“a”或“b”） 【答案】 长颈漏斗 集气瓶 C CD b 【详解】（1）①为长颈漏斗；②为集气瓶。 （2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，分液漏斗可以控制反应的速率，故选择C装置。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的操作，叙述正确的是：先检查装置的气密性，再加入药品进行制取；先均匀预热，再对着药品部位集中加热；先等着导管口排出的气泡连续均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中进行收集；先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出，故不正确的选CD。 （4）由于氢气的密度比空气的小，用如图所示的装置收集氢气，氢气应从b端进入。 15．在探究氧气的化学性质时，小明做了如图1、图2所示的两个实验。 （1）在图1所示的实验中，操作③时可观察的现象是 ；操作④的实验目的是 。 （2）利用两瓶氧气，进行如图2所示实验，如图甲所示，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；若按乙图所示方式，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条在乙中燃烧没有在甲中燃烧得旺。该实验可说明氧气具有的物理性质是 。 【答案】 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热。 检验生成物是否为二氧化碳 氧气的密度比空气的大 【详解】①根据木炭在氧气中的燃烧现象可知：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热； ②二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，因此操作④的实验目的是检验生成物是否为二氧化碳； ③甲中瓶口朝上，氧气都沉积在瓶内，因此木条复燃且燃烧剧烈；乙中瓶口向下氧气沉积在瓶口并从瓶口溢出而瓶内上方主要是空气,，因此木条燃烧不够剧烈，这些现象充分说明氧气的密度比空气的大。 16．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ； （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到注射器的活塞向左移动 mL； （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，整个过程可观察到注射器的活塞先向右移动，等试管完全冷却，注射器的活塞将停留在 mL刻度处。 【答案】 装置气密性良好 8 8 【分析】氧气体积约占空气体积的五分之一；红磷和氧气反应消耗了氧气，装置中压强减小，活塞移动，活塞移动的体积就是消耗氧气的体积。 【详解】（1）确保实验成功，一定要保证装置不漏气，故实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20 ml刻度处推至15 mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置气密性良好； （2）若先夹紧弹簧夹，那么空气的总体积只有试管内的40mL，那么白磷燃烧消耗的氧气体积为，可观察到注射器的活塞向左移动8mL； （3）若不使用弹簧夹，那么空气的总体积除了试管内的40mL，还得加上注射器内的20mL，那么白磷燃烧消耗的氧气体积为， 充分反应直至燃烧结束，整个过程可观察到注射器的活塞先向右移动，等试管完全冷却，注射器的活塞将停留在20mL-12mL=8mL刻度处。 17．某同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示），选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。 （1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是 。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹，中间的连接管内空气体积忽略不计，若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。 【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。 （3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 。 （4）结合Y、Z两条曲线，解释图2中AB段压强变化的原因是 。 【答案】 检查装置气密性 10 温度的变化趋势 白磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度 【详解】（1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是检查装置气密性； （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹，中间的连接管内空气体积忽略不计，若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在20mL-50mL×=10mL刻度处； （3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示温度的变化趋势，是因为白磷燃烧放热水中温度升高，完全反应后不再放热，温度逐渐降低至原温度； （4）图2中AB段压强变化的原因是白磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度。 18．如图是实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置图，试回答下列问题： （1）写出装置中标有大写字母编号的仪器名称B 。 （2）该装置中棉花的作用是： 。 （3）高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①固定试管并加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦连接装置。其操作顺序正确的是 A．⑦②③①④⑤⑥        B．①⑦③②⑤④⑥        C．⑤⑦③②①④⑥        D．⑦③①②④⑥⑤ （4）若用甲装置收集氧气，将带火星的木条置于 （选填“a”或“b”）处，观察到木条复燃，即说明已收集满。 【答案】 集气瓶 防止试管内粉状固体进入导管 A a 【详解】（1）标有大写字母B编号的仪器名称：集气瓶； （2）该装置中棉花的作用是：防止试管内粉状固体随氧气流进入导管，堵塞导管，引发事故； （3）高锰酸钾制取氧气时有正确操作步骤是：⑦连接装置→②检查装置的气密性→③装药品→①固定试管并加热→④用排水法收集氧气→⑤从水槽中取出导管→⑥熄灭酒精灯。故选A； （4）氧气的密度大于空气，若用甲装置收集氧气，气体从b管通入，当a管有氧气逸出时，氧气集满，将带火星的木条置于a处，观察到木条复燃，即说明已收集满。 19．双氧水分解存在多种催化剂。某兴趣小组同学用硫酸铜催化双氧水分解做了如下4次实验。4次实验均向该装置试管中加入10mL30%的H2O2溶液，实验1、2、3均向试管内加入1mLCuSO4溶液和1mL水，实验4仅加入1mL水，实验数据如下表： 实验序号 向试管内添加物质 水浴温度/℃ 生成氧气的平均速率/（mL·min-1） 第3min 第6min 第9min 第12min 1 CuSO4溶液1mL 水1mL 20 2.4 2.7 2.8 2.8 2 30 9 10 10 10 3 40 90 63 28 23 4 水1mL 40 1.0 1.2 1.3 1.3 请根据以上实验回答下列问题： （1）图中广口瓶处应选择 （填“甲”或“乙”）； （2）实验需要测量的数据有：水浴温度、反应时间和 ； （3）由实验 （填实验序号）可知硫酸铜可以加快双氧水分解速率； （4）下列有关该实验的说法正确的是 （填序号） A．该实验证明硫酸铜是双氧水分解的催化剂 B．不可振荡反应液，确保反应液平稳释放O2 C．广口瓶中不装满水对氧气速率的测定无影响 D．实验过程中，双氧水的分解速率都不断增大 【答案】 甲 排入量筒中液体（水）的体积 3、4/4、3 BC/CB 【详解】（1）根据题意可知，该实验是将产生的氧气通入广口瓶，将瓶内水压入量筒中，进入量筒中水的体积等于产生氧气的体积，氧气的密度小于水，图中广口瓶应选择甲； （2）根据题意可知，该实验需比较产生氧气速度，实验需要测量的数据有：反应时间和排入量筒中液体（水）的体积； （3）由实验3、4可知硫酸铜可以加快双氧水分解速率，是因为除去是否加入硫酸铜外其它条件相同； （4）A、在化学反应中能改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应后保持不变的物质。该实验只证明硫酸铜可以加快双氧水分解速率，没有证明硫酸铜的质量和化学性质在反应后是否保持不变，不能证明是双氧水分解的催化剂，错误； B、振荡反应液可以加快反应速度，不可振荡反应液，确保反应液平稳释放O2，正确； C、由于进入广口瓶氧气的体积等于排入量筒中水的体积，广口瓶中不装满水对氧气体积测量没有影响，对氧气速率的测定没有影响，正确； D、根据表格中的数据可知，上述实验3中，双氧水的分解速率在增减不一，错误。 故选BC。 20．实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢？某兴趣小组对此进行如下研究： 【提出问题】影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些？ 【猜想与假设】 假设1：过氧化氢溶液的浓度。 假设2：催化剂的质量。 假设3：温度。 【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。 序号 H2O2溶液的浓度 H2O2溶液的质量 温度 MnO2的质量 收集O2的体积 时间 ① 5% 12 g 20℃ 0.2g 25 mL 10 s ② 15% 12 g 20℃ 0.2g 25mL 5s ③ 15% 12 g 40℃ 无 25 mL 80s 【讨论交流】 （1）图中A装置的名称是 。 （2）通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的快慢与 有关。 （3）小红同学认为实验中用排水法收集氧气的目的是 。 （4）小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响，请你帮他说出理由： 。 【答案】 分液漏斗 过氧化氢溶液的浓度 排水法能准确测定收集氧气的体积 方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验 【详解】（1）图中A装置的名称是分液漏斗。 （2）通过对比实验①和②可知，过氧化氢分解的快慢与过氧化氢溶液的浓度有关。 （3）收集氧气的方法有两种，向上排空气法和排水法，向上排空气法无法准确测量氧气的体积，排水法可准确测量氧气的体积，所以小红同学认为实验中用排水法收集氧气。 （4）方案中没有温度不同、其他变量全部相同的对照实验，故小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响。 21．小明发现实验室中部分双氧水保存过程中会因自行分解而失效，为探究双氧水自行分解的影响因素，小明利用图甲所示装置进行了30分钟的实验，并将所得数据记录在表格中。 （1）为了使测量结果更准确，收集气体的时机在 时（选填字母）； A．连续均匀冒气泡　　B．冒第一个气泡　　C．可任意选择都无影响 （2）小明的实验，所基于的假设是 ； （3）小明发现该反应是放热的，所以他将收集氧气的导管伸到了水面上（如图乙，仍用排水法），请说明这样操作更准确的原因 。 【答案】 B 因为双氧水自行分解的影响因素有温度和浓度。 冷却时量筒中的气体可以回到发生装置中，避免反应升温对测量结果的干扰 【详解】（1）[1]收集气体时，应在刚产生气体，即冒第一个气泡时开始收集，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）[2]因为双氧水自行分解的影响因素有温度和浓度。 （3）[3]冷却时量筒中的气体可以回到发生装置中，避免反应升温对测量结果的干扰 22．某科学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（如图1）进行了大胆改进，设计图2，（选用容积为的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析图1、图2实验，回答下列有关问题： （1）如图1为书本上用红磷测氧气体积分数的实验，实验中进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的，原因不可能为 ； A．导管内残留部分水 B．点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢 C．装置气密性不好 D．氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧 （2）图2实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将足量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；你认为正确的实验操作顺序是 （填序号）。 （3）图2实验中，小明同学忘记关闭弹簧夹就进行实验，等实验结束时，注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止。 【答案】 B ③①②④ 1 【详解】（1）A、导管内残留部分水，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意； B、点燃红磷后插入集气瓶动作缓慢，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致进入左瓶中的水位超过集气瓶体积的五分之一，符合题意； C、装置气密性不好，燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意； D、氧气浓度过低时红磷无法继续燃烧，会导致氧气不能消耗完全，会导致进入左瓶中的水位不足集气瓶体积的五分之一，不符合题意； 故选：B； （2）利用图2实验测空气中氧气的含量时，先检查装置的气密性，然后将足量红磷平装入试管中，将 20mL 的注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管，然后点燃酒精灯；反应完后，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹，最后读取注射器活塞的数据，所以正确的实验操作顺序是：③①②④； （3）图2实验中，忘记关闭弹簧夹就进行实验，足量的红磷燃烧消耗了试管和注射器空气中的氧气，因为氧气的体积约占空气体积的五分之一，所以消耗氧气体积为（35mL+10mL）×=9mL，因此注射器活塞最终将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-9mL=1mL刻度处才停止。 23．请根据下列装置图回答问题。 （1）写出图中仪器②的名称：② 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，固定仪器时的一条主要注意事项是 。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口处要 。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤：①装入药品；②检查装置气密性； ③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为 （填字母）。 A．①②③④⑤⑥    B．②①③④⑥⑤    C．②①④③⑤⑥    D．②①④③⑥⑤ （5）若用二氧化锰和过氧化氢通过B装置制取氧气，该反应的化学方程式为 。 （6）经查资料可知，的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味，实验室常用知热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取，选用 装置作氨气的发生装置，最好选用 装置来收集，理由是 。 【答案】 锥形瓶 试管口要略向下倾斜（合理即可） 管口处要放一团棉花 D A G 氨气密度比空气小，有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气并且防止倒吸 【详解】（1）图中仪器②的名称：为锥形瓶； （2）加热固体药品时，为防止冷凝水回流炸裂试管，试管口要略向下倾斜（合理即可）； （3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，为防止固体粉末进入导管，试管口处要放一团棉花； （4）实验室加热高锰酸钾制取氧气要先检查装置气密性，再装药品，再加热，然后收集气体，结束后先移出导管，最后停止加热，故选D； （5）用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，二氧化锰在反应中作催化剂，反应方程式为 ； （6）氨气用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取，要选择A作发生装置；氨气密度比空气小，有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气并且防止倒吸，最好选择G收集。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$