内容正文:
课题1 我们周围的空气(第1课时)
1.研究空气成分的化学家是
A.拉瓦锡 B.侯德榜 C.门捷列夫 D.道尔顿
【答案】A
【解析】A、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,并得出空气是由氧气和氮气组成的结论,正确;
B、我国的化学家侯德榜改进制碱技术,发明了“侯氏制碱法”,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,错误;
D、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说,错误。
故选A。
2.红磷在空气中燃烧的实验现象,描述不正确的是
A.生成五氧化二磷 B.产生大量的白烟
C.发出黄色火焰 D.放出热量
【答案】A
【解析】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷是实验结论而不是实验现象,故A描述不正确;
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,故B描述正确;
C、红磷在空气中燃烧发出黄色火焰,故C描述正确;
D、红磷在空气中燃烧,放出热量,故D描述正确;
故选:A。
3.空气是人类赖以生存的资源之一,其中含量最多的气体是
A.氧气 B.氨气 C.氮气 D.二氧化碳
【答案】C
【解析】根据空气的组成判断,空气的成分按体积计算,大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%,即含量最多的气体是氮气。
故选C。
4.下图所示是利用红磷燃烧仿照拉瓦锡用定量的方法研究空气。A、B、C、D分别是集气瓶剩余容积的五等分线(虚线)。当足量红磷燃烧停止,温度冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯内的水被吸入集气瓶。水面上升停止时,与水面距离最近的虚线是
【答案】A
【解析】氧气约占空气体积的五分之一,红磷燃烧消耗氧气,进入集气瓶的水的体积约占集气瓶剩余容积的五分之一,所以实验结束后与水面距离最近的虚线是A。
故选:A。
5.下列物质中,属于混合物的是
A.冰 B.液态氧 C.五氧化二磷 D.海水
【答案】D
【解析】A、冰由一种物质水组成的,属于纯净物,不符合题意;
B、液态氧是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意;
C、五氧化二磷是由一种物质组成的,属于纯净物,不符合题意;
D、海水是由水和盐等多种物质组成的,属于混合物,符合题意;
故选:D。
6.为测定空气中氧气的含量,化学兴趣小组同学进行如图所示实验,用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是
A.用电热丝点燃红磷减少了对环境的污染 B.玻璃管内的液面升高到刻度2的位置
C.待红磷熄灭后立即打开弹簧夹 D.实验中红磷的量不会对实验结果产生影响
【答案】A
【解析】A、用电热丝点燃红磷,减少了在空气中点燃红磷生成的五氧化二磷引起的对环境的污染。A正确;
B、由于空气中氧气约占空气体积的五分之一,所以玻璃管内的液面升高到刻度1的位置。B不正确;
C、待红磷熄灭后冷却至室温才能打开弹簧夹,否则会引起较大误差。C不正确;
D、实验中红磷的量不足,氧气不能耗尽,使测得数据不准确。D不正确。
综上所述:选择A。
7.用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的1/5,下列说法正确的是
A.红磷燃烧产生大量白雾 B.红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C.U形管左侧水面最终上升至1处 D.U形管左侧水面一直上升最后不变
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷,集气瓶中产生大量白烟,说法错误;
B、红磷熄灭后,应等冷却至室温后,打开止水夹,否则气体受热膨胀,占据了一定的体积,会导致测定结果偏小,说法错误;
C、瓶中液面最终上升至1处,说明氧气约占空气总体积的五分之一,能证明空气中O2的含量,说法正确;
D、U形管左侧水面先下降,后上升,说明瓶内气压先升高后降低,说法错误。
故选C。
8.如图为测定空气中氧气含量的改进装置。以下分析中不正确的是
A.利用凸透镜的聚光作用产生的热量点燃红磷
B.红磷要足量是为了保证消耗掉瓶内氧气
C.瓶内压强先增大后减小
D.燃烧的红磷熄灭后立即打开止水夹
【答案】D
【解析】A、利用凸透镜的聚光作用,能加热红磷,从而使红磷燃烧,该选项分析正确;
B、红磷足量,能将装置中的氧气完全消耗,从而使实验准确,该选项分析正确;
C、红磷燃烧放热,装置中的温度瞬间升高,压强增大,但随着氧气的消耗,装置中的氧气又慢慢减小,该选项分析正确;
D、由于红磷燃烧放热,则红磷熄灭后,装置中的温度较高,压强较大,若立即打开止水夹,会使进入的水的体积偏小,该选项分析不正确。
故选D。
9.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.由图可知,物质燃烧结束时氧气浓度为0
C.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D.密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷
【答案】D
【解析】A、a点时氧气的体积分数为15%,则剩余气体的体积分数为85%,剩余气体中含有氮气、稀有气体等,则氮气含量应小于85%,故选项说法错误;
B、由图可知,物质燃烧结束时氧气浓度为3%,故选项说法错误;
C、消耗的氧气的体积分数为21%-3%=18%,则该实验测得空气中氧气的体积分数为18%,而不是质量分数,故选项说法错误;
D、红磷燃烧放热,生成五氧化二磷固体,则密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷,故选项说法正确;
故选:D。
10.某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧、测定的氧气含量变化如图所示,下列判断正确的是
A.红磷燃烧过程中,产生大量白色烟雾
B.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
C.该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21%
D.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧较多
【答案】D
【解析】A.红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,烟为固体颗粒物,雾为小液滴,故A选项错误;
B.由图可知,a点时气体中氧气的体积分数为16%,则氮气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等占空气体积的84%,即a点时容器内氮气体积分数小于84%,故B选项错误;
C.由图可知,实验的起点处空气中氧气的体积分数约为21%,能说明空气中氧气的体积分数约为21%,故C选项错误;
D.由图可知,蜡烛燃烧停止后氧气的体积分数为14%,红磷燃烧停止时氧气的体积分数为10%,所以燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,且红磷的耗氧量较多,故D选项正确。
故选D。
11.用如图甲所示装置测定空气中氧气含量,借助数字传感器对密闭装置内的压强、温度、氧气浓度进行实时监测,得到了它们随时间的变化曲线如图乙,下列分析正确的是
A.X曲线代表氧气浓度,Y曲线代表温度
B.C点压强最高,表明红磷完全反应
C.实验结束后,X、Y曲线代表的量都会恢复到原状态
D.DE段压强迅速回升,此时可观察到烧杯中的水倒流入集气瓶
【答案】D
【解析】A、红磷燃烧消耗氧气,放出大量的热,随着反应的进行,氧气浓度逐渐减小,当氧气浓度小到一定程度时,不能再支持燃烧,冷却至室温,打开止水夹,水进入,氧气的浓度又逐渐增大到一定量,所以反应Y 曲线表示的是氧气浓度变化的情况,X曲线先升高后降低至原刻度,表示的是温度变化,此选项错误;
B、C点压强最高,表明红磷燃烧放热,温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压,不能表示红磷完全反应,此选项错误;
C、由A可知,X代表温度变化,会恢复至原状态,Y代表氧气浓度,红磷燃烧消耗氧气,氧气的浓度不会恢复至原状态,此选项错误;
D、 DE段压强迅速回升,是打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶,随着水的进入,瓶内气压增大,此选项正确;
故选:D。
12.在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况如图所示。其中c点打开了止水夹。下列说法不合理的是
A.由温度变化曲线可知,整个反应过程放出热量
B.b点压强最大,说明红磷燃烧结束
C.c点的温度已经接近室温
D.c点后压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
【答案】B
【解析】A、由温度变化曲线可知,反应过程中温度升高,整个反应过程放出热量,说法合理,不符合题意;
B、ab段压强增大是由于红磷燃烧放热导致压强增大的趋势大于氧气消耗导致压强减小的趋势,b点压强最大,不能确定红磷燃烧结束,温度最高才能说明红磷燃烧结束,说法不合理,符合题意;
C、由温度变化曲线可知,c点的温度已经接近室温,说法合理,不符合题意;
D、c 点后打开止水夹后,水倒吸入集气瓶中,气体的体积变小,导致集气瓶内气体压强增大,说法合理,不符合题意。
故选B。
13.含“水”的下列物质,属于纯净物的是
A.冰水 B.汽水 C.雨水 D.盐水
【答案】A
【解析】A、冰水中只含有水,属于纯净物,该选项符合题意;
B、汽水中含有水和碳酸等,属于混合物,该选项不符合题意;
C、雨水中含有水和杂质等,属于混合物,该选项不符合题意;
D、盐水中含有水和氯化钠,属于混合物,该选项不符合题意。
故选A。
14.测定空气中氧气含量的实验,装置如图1所示,回答下列问题:
(1)红磷在空气中燃烧的符号表达式为 。
(2)实验结论是 。
(3)此实验还可以说明氮气的化学性质是 。
(4)已知金属镁会与空气中的氧气和氮气反应,如果用镁条代替红磷进行此实验,则进入集气瓶中的水会 (偏多、不变或偏少)
(5)某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 。
【答案】(1)
(2)空气中氧气约占空气总体积的
(3)不燃烧也不支持燃烧
(4)偏多
(5)减小误差,避免污染
【解析】(1)红磷与氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷,所以磷在空气中燃烧的符号表达式为。故填:。
(2)当红磷熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹,看到的现象是水进入集气瓶,并且约占集气瓶中空气体积的五分之一,由此可知氧气约占空气总体积的五分之一。
故填:空气中氧气约占空气总体积的。
(3)空气的主要成分是氮气和氧气,因此氧气被消耗后,剩余的气体主要是氮气;由此实验可推知氮气具有的化学性质是 氮气不与红磷反应(或不燃烧也不支持燃烧)等。故填:不燃烧也不支持燃烧。
(4)如果用镁条代替红磷进行此实验,镁即消耗氧气,又消耗氮气,则进入集气瓶中的水会偏多。故填:偏多。
(5)利用电热棒引燃红磷,不需要打开瓶塞,空气出不来也进不去,测量比较准确,用酒精灯引燃红磷由于磷燃烧放出大量的热,打开瓶塞时容易使空气受热而逸出,可以减小误差,避免污染。故填:减小误差,避免污染。
15.用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是
A.实验前需要检查装置的气密性
B.红磷燃烧时,集气瓶中产生大量白烟
C.集气瓶中水面最终上升至2处
D.可用木炭替代红磷
【答案】D
【解析】A、实验前需检查装置气密性,以防止装置漏气,造成测定结果不准确,故选项说法正确;
B、红磷燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确;
C、氧气约占空气总体积的五分之一,集气瓶中水面最终上升至2处,故选项说法正确;
D、木炭燃烧会生成二氧化碳气体,装置内的压强不变,因此该实验所用的红磷不可用木炭代替,故选项说法错误。
故选D。
16.某化学兴趣小组的同学利用如图1、图2装置开展“空气中氧气含量的测定”的实验活动,图3为压力传感器显示的数据变化。有关说法不正确的是
A.红磷和白磷燃烧时的现象相同
B.相比于图1实验,图2实验具有误差小、污染小的特点
C.图3中段变化的原因是白磷燃烧放出大量热
D.图3中段变化的原因是装置温度逐渐恢复至室温
【答案】D
【解析】A、红磷和白磷在空气中燃烧都生成大量白烟,放出热量,故说法正确;
B、与图1相比,图2装置始终在密闭状态下进行,不会有气体扩散,五氧化二磷也不会逸出,因此图2装置的优点有:减小误差和污染减少,故说法正确;
C、图3中一段时间内装置内气压显著增加,其原因是白磷燃烧放出大量的热,故说法正确;
D、图3中一段时间内装置内气压又显著增加,其原因是白磷燃烧消耗了氧气,气体体积减小,恢复至室温,装置内的压强减小,U型管中的液面右边上升,所以装置内气压又显著增加,故说法错误。
故选D。
17.某兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验(图一)进行改进,改进实验如图二所示(白磷足量)。实验前测得左管长度为a(不含胶塞);往管中装入适量的水,调节两管水面相平,测得水面高度为b;加热粗铜丝,一段时间后白磷燃烧;燃烧停止,待装置冷却至室温,再次调节两管水面相平,测得水面高度为c;对于改进后的实验,下列说法中正确的组合是
①实验中观察到白磷燃烧,产生大量白色烟雾
②根据实验数据得出空气中氧气体积分数的表达式为×100%
③玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气,对测定的氧气体积分数有影响
④若没有冷却至室温就进行液面高度测量,会使测定的氧气体积分数偏小
⑤与图一相比,图二实验可以减少对空气的污染
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
【答案】C
【解析】①实验中观察到白磷燃烧,产生大量白烟,没有白雾,错误;
②该实验中,白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,左侧玻璃管中液面上升,上升的体积就是消耗氧气的体积,故根据实验数据得出空气中氧气的体积分数为:,正确;
③该实验是利用白磷燃烧将装置内氧气耗尽来测定空气中氧气的含量,即使玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气,也不影响实验结果,错误;
④若没有冷却至室温就进行液面高度测量,装置内气体受热膨胀,会占据一定的体积,会导致测定结果偏小,正确;
⑤与图一相比,图二实验在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷不会散逸到空气中,比较环保,正确。
故正确的是②④⑤。
故选C。
18.甲、乙两个实验小组分别设计了图1、图2装置进行氧气含量的测定实验,若试剂足量,则下列有关说法正确的是
A.甲组在实验过程中可观察到木炭剧烈燃烧,产生耀眼的白光
B.两个小组均可通过实验得出“氧气约占空气体积的”的结论
C.若实验装置气密性良好,乙组实验结束后,仰视量筒刻度线读数,则读数会大于
D.丙小组将甲组装置中的水换成溶液后完成实验,集气瓶中液面会上升到刻度“1”
【答案】D
【解析】A、木炭在空气中燃烧,发出红光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,故错误;
B、甲实验用木炭代替红磷,木炭燃烧会产生气体,无法形成压强差,无法得出正确的结论,故错误;
C、乙实验中,空气的体积是100mL,含氧气体积为,量筒内水剩余30 mL,仰视读数会小于30 mL,故错误;
D、换成NaOH溶液后,NaOH溶液倒吸如集气瓶中,NaOH溶液会吸收碳燃烧产生的二氧化碳,故集气瓶中液面会上升到刻度“1”,故正确。
故选D。
19.如图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。用激光笔照射,红磷燃烧直至熄灭;待装置冷却,将白磷提出水面,再用激光笔照射白磷,白磷燃烧,其氧气含量变化如图乙。下列说法正确的是
A.图甲中热水温度不能超过40℃
B.分析图乙,说明红磷燃烧主要发生在AB段
C.分析BC、CD段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同”
D.该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量
【答案】D
【解析】A、反应前燃烧匙内的白磷完全浸入水中,没有与氧气接触,所以热水温度即使超过40℃,白磷也不会燃烧,说法错误;
B、由图乙分析可知,红磷燃烧消耗装置内的氧气,熄灭后氧气浓度达到最低,对应的曲线为BC段,说法错误;
C、由图2分析可知,装置内氧气浓度分两个阶段减少,第一阶段,红磷燃烧消耗装置内的氧气,熄灭后氧气浓度达到最低,对应的曲线为BC段,因此C点表示红磷熄灭;第二阶段,白磷燃烧消耗装置内的氧气,白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段,所以是分析BC、DE段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同”,说法错误;
D、红磷燃烧直至熄灭,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃,说明红磷没有把装置中的氧气耗尽,因此红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量,说法正确。
故选D。
20.对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析回答下列问题。
【经典赏析】
(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中,装置中的汞与空气中的 反应,生成固态物质。
【思路启迪】
(2)我们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)的方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
【实验回顾】课堂上老师和同学们利用装置B测定了氧气的含量:
(3)在用酒精灯加热铜粉部位时,要不断推拉注射器活塞的目的是 。
(4)反应前后,测得数据如下,请完成表格:
硬质玻璃管空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
8mL
%
出现此实验结果的原因可能是 (写一条即可)。
(5)实验反思,对该实验的认识不合理的是______(填序号)
A.铜粉用量的多少,不会影响实验结果
B.实验结束后冷却到室温才能读数
C.气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D.在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前硬质玻璃管内气体体积的1/5
【拓展实验】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
(6)集气瓶中空气的体积为45mL,量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是 。
(7)实验结束后,集气瓶内剩余气体主要是 ,由现象分析可知,该气体的物理性质是 (任写一点)。
【答案】(1)氧气/O2
(2)化学
(3)使铜粉和氧气充分接触,使氧气完全消耗
(4)17.5 铜粉的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就读数
(5)AD
(6)量筒中水的体积剩余41mL
(7)氮气/N2 难溶于水
【解析】(1)在密闭容器中,装置中的汞与空气中的氧气反应,生成固态物质氧化汞;
(2)分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用化学的方法(铜和氧气加热生成氧化铜,红磷与氧气点燃生成五氧化二磷,都有新物质生成,都是化学变化),从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离;
(3)推拉注射器能使空气流通,从而使铜粉和氧气充分接触,使氧气完全消耗;
(4)注射器中减少的气体体积即为消耗氧气的体积,则测得空气中氧气的体积分数为:;
17.5%<21%,导致实验结果偏小的原因可能是铜粉的量不足(氧气没有消耗完全,导致实验结果偏小),或装置漏气(燃烧冷却后管内气压小于大气压,有部分空气进入管中弥补了消耗的氧气,导致实验结果偏小),或装置没有冷却至室温就读数(剩余气体受热膨胀,导致实验结果偏小);
(5)A、铜粉用量的多少,会影响实验结果,如果铜不足,氧气不能消耗完全,会导致实验结果偏小,所以该实验中铜粉必需足量或过量,才能保证将氧气消耗完全,使实验结果更准确,故A认识不合理,符合题意;
B、实验结束后冷却到室温才能读数,以防止剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,会导致实验结果偏小,故B认识合理,不符合题意;
C、为使装置内的氧气反应完全,应反复推拉活塞,使气流循环经过热的铜粉,装置另一端的气球气球可以起到调节气压,使氧气完全反应的作用,故C认识合理,不符合题意;
D、氧气约占空气体积的五分之一,在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前注射器和硬质玻璃管内气体总体积的五分之一,故D认识不合理,符合题意;
故选:AD;
(6)集气瓶中空气的体积为45mL,氧气约占空气体积的五分之一,则进入的水的体积应为45mL×=9mL,量筒中水的体积为50mL,则量筒中水的体积剩余50mL-9mL=41mL,故能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是量筒中水的体积剩余41mL;
(7)空气主要成分是氧气和氮气,红磷燃烧消耗掉氧气,此时剩余气体主要是氮气,量筒的水不能继续进入集气瓶中,说明氮气具有难溶于水的物理性质。
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课题1 我们周围的空气(第1课时)
1.研究空气成分的化学家是
A.拉瓦锡 B.侯德榜 C.门捷列夫 D.道尔顿
2.红磷在空气中燃烧的实验现象,描述不正确的是
A.生成五氧化二磷 B.产生大量的白烟
C.发出黄色火焰 D.放出热量
3.空气是人类赖以生存的资源之一,其中含量最多的气体是
A.氧气 B.氨气 C.氮气 D.二氧化碳
4.下图所示是利用红磷燃烧仿照拉瓦锡用定量的方法研究空气。A、B、C、D分别是集气瓶剩余容积的五等分线(虚线)。当足量红磷燃烧停止,温度冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯内的水被吸入集气瓶。水面上升停止时,与水面距离最近的虚线是
5.下列物质中,属于混合物的是
A.冰 B.液态氧 C.五氧化二磷 D.海水
6.为测定空气中氧气的含量,化学兴趣小组同学进行如图所示实验,用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是
A.用电热丝点燃红磷减少了对环境的污染 B.玻璃管内的液面升高到刻度2的位置
C.待红磷熄灭后立即打开弹簧夹 D.实验中红磷的量不会对实验结果产生影响
7.用如图装置可验证空气中O2的含量大约为总体积的1/5,下列说法正确的是
A.红磷燃烧产生大量白雾 B.红磷燃烧熄灭后即可观察读数
C.U形管左侧水面最终上升至1处 D.U形管左侧水面一直上升最后不变
8.如图为测定空气中氧气含量的改进装置。以下分析中不正确的是
A.利用凸透镜的聚光作用产生的热量点燃红磷
B.红磷要足量是为了保证消耗掉瓶内氧气
C.瓶内压强先增大后减小
D.燃烧的红磷熄灭后立即打开止水夹
9.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.由图可知,物质燃烧结束时氧气浓度为0
C.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
D.密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷
10.某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧、测定的氧气含量变化如图所示,下列判断正确的是
A.红磷燃烧过程中,产生大量白色烟雾
B.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
C.该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21%
D.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧较多
11.用如图甲所示装置测定空气中氧气含量,借助数字传感器对密闭装置内的压强、温度、氧气浓度进行实时监测,得到了它们随时间的变化曲线如图乙,下列分析正确的是
A.X曲线代表氧气浓度,Y曲线代表温度
B.C点压强最高,表明红磷完全反应
C.实验结束后,X、Y曲线代表的量都会恢复到原状态
D.DE段压强迅速回升,此时可观察到烧杯中的水倒流入集气瓶
12.在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况如图所示。其中c点打开了止水夹。下列说法不合理的是
A.由温度变化曲线可知,整个反应过程放出热量
B.b点压强最大,说明红磷燃烧结束
C.c点的温度已经接近室温
D.c点后压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
13.含“水”的下列物质,属于纯净物的是
A.冰水 B.汽水 C.雨水 D.盐水
14.测定空气中氧气含量的实验,装置如图1所示,回答下列问题:
(1)红磷在空气中燃烧的符号表达式为 。
(2)实验结论是 。
(3)此实验还可以说明氮气的化学性质是 。
(4)已知金属镁会与空气中的氧气和氮气反应,如果用镁条代替红磷进行此实验,则进入集气瓶中的水会 (偏多、不变或偏少)
(5)某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 。
15.用如图装置可验证空气中O2的含量。下列说法不正确的是
A.实验前需要检查装置的气密性
B.红磷燃烧时,集气瓶中产生大量白烟
C.集气瓶中水面最终上升至2处
D.可用木炭替代红磷
16.某化学兴趣小组的同学利用如图1、图2装置开展“空气中氧气含量的测定”的实验活动,图3为压力传感器显示的数据变化。有关说法不正确的是
A.红磷和白磷燃烧时的现象相同
B.相比于图1实验,图2实验具有误差小、污染小的特点
C.图3中段变化的原因是白磷燃烧放出大量热
D.图3中段变化的原因是装置温度逐渐恢复至室温
17.某兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验(图一)进行改进,改进实验如图二所示(白磷足量)。实验前测得左管长度为a(不含胶塞);往管中装入适量的水,调节两管水面相平,测得水面高度为b;加热粗铜丝,一段时间后白磷燃烧;燃烧停止,待装置冷却至室温,再次调节两管水面相平,测得水面高度为c;对于改进后的实验,下列说法中正确的组合是
①实验中观察到白磷燃烧,产生大量白色烟雾
②根据实验数据得出空气中氧气体积分数的表达式为×100%
③玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气,对测定的氧气体积分数有影响
④若没有冷却至室温就进行液面高度测量,会使测定的氧气体积分数偏小
⑤与图一相比,图二实验可以减少对空气的污染
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
18.甲、乙两个实验小组分别设计了图1、图2装置进行氧气含量的测定实验,若试剂足量,则下列有关说法正确的是
A.甲组在实验过程中可观察到木炭剧烈燃烧,产生耀眼的白光
B.两个小组均可通过实验得出“氧气约占空气体积的”的结论
C.若实验装置气密性良好,乙组实验结束后,仰视量筒刻度线读数,则读数会大于
D.丙小组将甲组装置中的水换成溶液后完成实验,集气瓶中液面会上升到刻度“1”
19.如图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化。用激光笔照射,红磷燃烧直至熄灭;待装置冷却,将白磷提出水面,再用激光笔照射白磷,白磷燃烧,其氧气含量变化如图乙。下列说法正确的是
A.图甲中热水温度不能超过40℃
B.分析图乙,说明红磷燃烧主要发生在AB段
C.分析BC、CD段说明“不同物质燃烧需要氧气的浓度不同”
D.该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量
20.对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析回答下列问题。
【经典赏析】
(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中,装置中的汞与空气中的 反应,生成固态物质。
【思路启迪】
(2)我们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)的方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。
【实验回顾】课堂上老师和同学们利用装置B测定了氧气的含量:
(3)在用酒精灯加热铜粉部位时,要不断推拉注射器活塞的目的是 。
(4)反应前后,测得数据如下,请完成表格:
硬质玻璃管空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
8mL
%
出现此实验结果的原因可能是 (写一条即可)。
(5)实验反思,对该实验的认识不合理的是______(填序号)
A.铜粉用量的多少,不会影响实验结果
B.实验结束后冷却到室温才能读数
C.气球的作用是调节气压,使氧气完全反应
D.在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前硬质玻璃管内气体体积的1/5
【拓展实验】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
(6)集气瓶中空气的体积为45mL,量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是 。
(7)实验结束后,集气瓶内剩余气体主要是 ,由现象分析可知,该气体的物理性质是 (任写一点)。
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