(精练册)第2讲 空气 氧气(Word练习)-【卓文中考·加速度】2024年贵州中考化学复习

第2讲 空气 氧气 实验 空气中氧气含量的测定 1.某兴趣小组同学按照如图1所示实验装置进行实验，请回答相关问题： 第1题图1 （1）该实验的步骤如下：①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；②点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把橡胶塞塞紧，观察现象；③待红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象；④用弹簧夹夹紧胶皮管。其中有错误的实验步骤是　 　（填序号，下同），改进后正确的实验步骤依次为　 　。 （2）红磷燃烧的现象是　 　，该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。 （3）冷却后，打开弹簧夹，观察到的现象是　 　。 （4）该实验中红磷需足量，原因是　 　。 （5）实验测得氧气的体积分数小于1/5，可能的原因是　 　（填字母）。 　　A.装置漏气 　　B.未冷却至室温就打开弹簧夹 　　C.红磷用量过多 　　D.点燃红磷前未关闭弹簧夹 （6）红磷燃烧了一段时间后自动熄灭了，原因可能是　 　。 （7）红磷熄灭后，集气瓶内剩余的气体主要为　 　（填名称），可推出该气体　 　（选填“易”或“难”）溶于水和其化学性质　 　（选填“活泼”或“不活泼”）的结论。 　（8）【装置改进】图1装置存在不足：在空气中点燃红磷会污染空气；实验过程中打开装置易产生误差，于是小组同学进行如下改进。①改进点燃方式：与图1进行对比，图2改进后的优点是　 　。②改进测量方式：将实验装置改进为图3所示。实验后，打开弹簧夹，可以观察到注射器活塞从原来的20 mL刻度处慢慢向左移到约　 　mL刻度处。对比图1、图3两套装置，你认为图3装置的优点是　 　（回答一点即可）。 图2 图3 图4 第1题图 　（9）【原理创新】某兴趣小组的同学提出，教材实验会对空气造成污染，于是又设计了如图4所示的实验。该实验利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的含量。结合红磷燃烧与铁粉除氧剂的实验原理分析，若要寻找它们的替代物，则该替代物应满足的条件是　 　______（写两点）。 命题点1 空气的成分及用途 1.[2023贵州，8（1）]化学作为实用的、创造性的学科，在认识自然、服务社会中发挥着不可替代的作用。 认识物质。空气是一种宝贵的资源，其中能供给呼吸的气体是　 　（填化学式）。 命题点2 空气中氧气含量的测定 2.[拓展训练]利用如图所示装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（　　） 第2题图 A.实验前需检查装置气密性 B.白磷的作用是消耗试管中的氧气 C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D.如果操作完全正确，最终量筒中液面约降至40 mL刻度线处 3.[2022遵义，12（2）]氧气是人类无法离开的物质。结合图文信息回答下列问题。 某兴趣小组利用如图装置研究红磷在空气中燃烧，测得装置内气体压强随时间变化的数据如下表。 第3题图　　　 时间/s 压强/kPa 0 100.6 15 100.6 30 106 45 91.3 60 87.4 75 x 90 84.2 …… …… 225 81.6 240 81.2 （1）气压由100.6 kPa变为106 kPa的主要原因是　 　。 （2）依据上表推出x的合理取值范围是　 　。 命题点3 空气的污染与防治 4.[2022安顺，1]据统计，2021年安顺市空气质量优良率98%以上。下列有利于提高空气质量的是（　　） A.焚烧秸秆　　　　　B.任意排放“三废” C.研究开发清洁能源 D.燃放烟花爆竹 命题点4 氧气的实验室制取与性质 5.[2023贵州，10]化学是一门以实验为基础的学科。 　 第5题图 （1）用图1、图2装置进行氧气的实验室制取及性质实验。 ①加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是　 　，反应的化学方程式为　 　，反应的基本类型是　 　。 ②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是　 　（填字母）。检验氧气的方法是　 　。 ③图2中发生化学反应的现象为　 　。 （2）图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 6.[2021黔西南州，12]实验室常用下列A、B、C装置制取气体，D、E、F装置收集气体。 第6题图 回答下列问题。 （1）A装置中仪器X的名称是　　。 （2）若用B装置制取氧气，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。在D、E中需选择　　（填字母）收集氧气，选择的依据是　 　。 （3）实验室常以氯酸钾、二氧化锰为原料，用C装置制取、F装置收集氧气。实验前需检查装置的气密性：连接装置C、F，微热C中试管，若F中产生气泡，且恢复常温后玻璃管内水面　　（选填“高于”“等于”或“低于”）水槽的水面，就证明装置气密性良好。将反应后剩余固体溶解、过滤、洗净、干燥后又得到二氧化锰固体，其质量与反应前相比　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）若以高锰酸钾为原料、用C装置制取氧气，需要在　 　塞一团棉花。 7.[2022黔东南州，14]某校化学兴趣小组的同学，为了探究气体的性质，决定选用下列仪器或装置制取气体，请根据要求回答下列问题。 （1）甲同学决定选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，但由于该反应速率过快，需组装一套能控制反应速率的发生装置，组装该发生装置需要的仪器有　 　（填字母），发生反应的化学方程式为　 　。如该小组同学量取10 mL 5%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。完全反应后，转化为氧气的氧元素质量与过氧化氢中氧元素的质量比为　 　。 （2）乙同学决定选用高锰酸钾制取较纯净的氧气，需选择的仪器为　　（填字母），还缺少的仪器是　　，发生反应的化学方程式为　 　。 第7题图1 （3） 丙同学决定制取二氧化硫来探究酸雨的危害，经查阅有关资料知道：常温下，二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，实验室中常用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制得，若你用此方法在实验室中制取二氧化硫气体，收集装置应选用如图2中的甲而不是乙，原因是　 　。 第7题图2 命题点5 催化剂与催化作用 8.[拓展训练]据统计，约有90%以上的工业生产过程中会使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。关于催化剂的叙述正确的是（　　） A.只能加快化学反应速率 B.在化学反应前后其质量和性质不变 C.在化学反应中起催化作用 D.用过氧化氢溶液制取氧气必须使用MnO2作催化剂 提能力·综合提升 夯基础 1.[2023岳阳]空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（　　） A.O2　　B.CO2　　C.He　　D.N2 2.生活情境[2023衡阳]有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入了一种气体后，症状得到缓解。此气体可能是（　　） A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 3.[2023云南]仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（　　） 第3题图 A.铁丝 B.木炭 C.红磷 D.硫粉 4.[2023乐山]科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是（　　） 第4题图 A.火星大气中N2的含量最高 B.火星大气中CO2的含量高于空气 C.火星大气不含稀有气体 D.火星大气能使带火星的木条复燃 5.[2023烟台]下列有关空气及其成分的说法错误的是（　　） A.氧气具有助燃性，常用作燃料 B.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质 C.工业上可用分离液态空气制取氧气 D.空气污染指数越大，空气质量状况越差 6.[2023成都]成都市连续14年位居“中国最具幸福感城市”第一名，城市发展取得重大成就。下列做法不符合新时代成都发展理念的是（　　） A.提升非化石能源消费比重 B.减少公园绿地增加住宅建设 C.推动大气污染防治协同立法 D.降低PM2.5，做靓“雪山下的公园城市” 7.[2023天津]下列对实验现象的描述正确的是（　　） A.镁条在氧气中剧烈燃烧产生蓝紫色火焰 B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C.木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体 D.铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 8.[2023重庆A改编]氧气的制备和性质是重要的化学实验，根据下图回答问题。 第8题图 （1）图A、图B装置都可以用于实验室制备O2。固体X的化学式为　　，固体Y可以是　 　（填化学式）。 （2）图C中仪器a的名称是　 　，该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有　 　气味的气体。 （3）图D所示是将氨气在纯净的氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见的稳定氧化物，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 9.[2023江西]如图是氧气的实验室制取与性质的有关实验示意图。 第9题图 （1）图一中仪器①的名称是　　。 （2）实验室用装置A制取氧气的化学方程式 为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。加热药品前使试管均匀受热的具体操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。 （3）欲收集一瓶干燥的氧气，可从图一中选择的收集装置是　（填字母）。 （4）图二为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳，Ⅳ中倒入的试剂为　 　。对比步骤Ⅰ和Ⅱ的木炭燃烧情况，得出可燃物燃烧的条件之一是　 　。 提能力 10.数字化实验[2023衡阳]拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组同学利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（　C　） 第10题图 A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.容器内物质总质量：b点＞c点 C.氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度 D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18% 11.[2023烟台]某兴趣小组同学在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。 第11题图 用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （1）反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是　 　（填字母）。 A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气的温度 C.加快氧气的生成 （2）验证过滤仓导出的气体是氧气的方法：　 　。 （3）如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是　 　（填装置字母，下同），收集装置是　 　。 1.微型空气质量“检测站”的组装与使用空气质量指数（简称AQI）是定量描述空气质量状况的指数，其范围是0～50、51～100、101～200、 第1题图 201～300和大于300，分别对应国家空气质量标准中的Ⅰ级（优）、Ⅱ级（良）、Ⅲ级（轻度污染）、Ⅳ级（中度污染）和V级（重度污染）。某日实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用如图所示的微型空气质量监测仪测量本市的空气质量，并记录数据如表格所示（1 mg＝1 000 μg），下列说法错误的是（　　） AQI PM2.5 μg/m3 PM10 μg/m3 X mg/m3 二氧 化氮 μg/m3 二氧 化硫 μg/m3 臭氧 μg/m3 55 20 60 0.7 50 8 6 A.污染物X是一氧化碳 B.该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧 C.其空气质量属于国家空气质量标准的Ⅰ级 D.可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量 2.基于特定需求设计和制作简易供氧器[2023枣庄]某兴趣小组对某市售卖的“简易供氧器”工作原理开展探究活动。 （一）知识回顾：实验室制取氧气 ①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 ②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气，图一装置接口的正确连接顺序依次为a→　 　（以字母和箭头连接）。 第2题图 （二）实物探究：“简易供氧器”初探 某市售卖的“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成，如图二所示。 兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后，用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体，有黑色固体物质被吸引。于是，他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。 【查阅资料】 ①“简易供氧器”在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题，“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。 ②氯酸钾制取氧气的化学方程式为 2KClO3 2KCl＋3O2↑。 ③Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为Fe3O4＋4H2SO4==== Fe2（SO4）3＋FeSO4＋4H2O。 【提出问题】黑色固体物质的成分是什么？ 【作出假设】猜想一：铁粉；猜想二：铁粉和四氧化三铁；猜想三：四氧化三铁。 【实验探究】 实验操作 实验现象 得出结论 操作一：取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤 滤渣中有　　色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉 操作二：取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的稀硫酸 固体完全溶解，得到澄清的黄色液体 黑色固体物质中一定含有　 　 【实验结论】猜想　 　正确。 【交流反思】 （1）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能　 　（选填“吸收热量”或“放出热量”），从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。 （2）有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论，理由是　 　。 参考答案 实验一题通关 1.（1）③　①④②③　（2）产生大量白烟，放出热量　4P＋5O2 2P2O5　（3）烧杯中的水沿导管进入集气瓶，集气瓶内水面上升至约刻度1处　（4）使集气瓶中的氧气被完全消耗　（5）AB　（6）集气瓶中氧气被耗尽 （7）氮气　难　不活泼　（8）减小实验误差，操作简单，不污染环境（合理即可）　10　实验结果更准确（合理即可） （9）不是气体、只与空气中的氧气反应（合理即可） 聚焦中考·研析考向 1.O2 2.D 3.（1）红磷燃烧消耗氧气导致压强减小的值小于红磷燃烧温度升高导致压强增大的值　（2）84.2＜x＜87.4 4.C 5.（1）①把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管　2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　分解反应　②BC（或BE）　将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明气体是氧气　③铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 （2）2NaClO3 2NaCl＋3O2↑ 6.（1）长颈漏斗　（2）2H2O2 2H2O＋O2↑　D　氧气的密度比空气大　（3）高于　不变　（4）试管口 7.（1）ADG（或BDEG）　2H2O2 2H2O＋O2↑　1：2 （2）BEHK　酒精灯　2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　（3）便于尾气处理，防止污染空气（合理即可） 8.C 全国视野·分层精练 1.D　2.A　3.C　4.B　5.A　6.B　7.D 8.（1）KMnO4　MnO2　（2）集气瓶　刺激性 （3）4NH3＋3O2 2N2＋6H2O 9.（1）铁架台　（2）2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 用酒精灯的外焰在试管下方来回移动加热　（3）C （4）澄清石灰水[或Ca（OH）2]　温度达到可燃物的着火点 10.C 11.（1）2H2O2 2H2O＋O2↑　AB　（2）在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明该气体为氧气　（3）B　C（或E） 跨学科实践 1.C 2.（一）①2H2O2 2H2O＋O2↑　②d→e→b→c　（二）【实验探究】红　四氧化三铁　【实验结论】二　【交流反思】（1）放出热量　（2）四氧化三铁不能和硫酸铜反应，通过操作一充分反应后，滤渣中除红色固体外，还有黑色粉末存在，则说明原黑色固体物质中一定还含有四氧化三铁 学科网（北京）股份有限公司 $$