内容正文:
第二单元 空气和氧气(B卷·拔高卷)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.空气中各主要成分含量对应正确的是( )
【答案】D
【解析】A、稀有气体大约占空气体积的0.94%,故选项错误;
B、氧气大约占空气体积的21%,故选项错误;
C、二氧化碳大约占空气体积的0.03%,故选项错误;
D、氮气大约占空气体积的78%,故选项正确;
故选:D。
2.中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中,金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
【答案】B
【解析】金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体,氧气能供给呼吸,产生的气体是氧气,其化学式是O2,选B。
3.(2024·山东威海)物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是( )
A.水银用作体温计的测温物质 B.铜丝作导线
C.稀有气体用于制作霓虹灯 D.氮气作保护气
【答案】D
【解析】A、水银用作体温计的测温物质,不需要通过化学变化就能表现出现的性质,属于物理性质,不符合题意;
B、铜丝作导线,是利用铜的导电性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
C、稀有气体用于制作霓虹灯,是利用稀有气体通电会发出不同颜色的光,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
D、氮气作保护气,是利用氮气的化学性质稳定,符合题意;
故选:D。
4.下列关于氧气物理性质的描述不正确的是( )
A.鱼能在水中生存,说明氧气极易溶于水
B.液态氧是淡蓝色的,固态氧也是淡蓝色的
C.氧气的密度比空气略大
D.通常情况下,氧气是无色无味的气体
【答案】A
【解析】A、鱼能在水中生活,说明氧气能溶于水,但是不能确定溶解量,得不出易溶于水的结论,故选项说法错误。
B、液态氧是淡蓝色的,固态氧也是淡蓝色的,故选项说法正确。
C、在标准状况下,氧气的密度是1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大,氧气的密度比空气略大,故选项说法正确。
D、通常情况下,氧气是无色无味的气体,故选项说法正确。
故选:A。
5.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。
6.(2024·黑龙江牡丹江)下列物质在空气中燃烧产生大量白烟的是
A.红磷 B.木炭 C.硫 D.铁
【答案】A
【解析】A、红磷在空气中燃烧,放出大量的热,产生大量的白烟,故A符合题意;
B、木炭在空气中燃烧发红光,放热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有白烟产生,故B不符合题意;
C、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体,不产生白烟,故C不符合题意;
D、铁丝在空气中不能燃烧,故D不符合题意。
故选A。
7.下列变化属于缓慢氧化的是( )
A.动植物呼吸
B.碳酸分解
C.甲烷燃烧
D.铁生锈
【答案】A 铁生锈
【解析】A、动植物呼吸属于缓慢氧化,正确。
B、碳酸分解,反应物没有氧气,不属缓慢氧化,错误。
C、甲烷燃烧比较剧烈,不属于缓慢氧化,选项错误。
D、铁生锈属于缓慢氧化。
故选:A;铁生锈。
8.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。
9.下列发生装置中,可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是
A B C D
【答案】A
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气时,固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团,故A正确; 属于固液常温型,故B错误;属于固液常温型,故C错误;属于固液常温型,故D错误。
10.(2024·广东)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是
A.选择药品 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
【答案】C
【解析】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气,故A正确;
B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查,用手捂住试管,导管口放水中,如果导管口有气泡生成,松手后,导管内形成一段水柱,说明气密性良好,故B正确;
C.加热固体制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使试管炸裂,故C错误;
D.氧气密度比空气大,可以用向上排空气法,多功能瓶收集氧气时,氧气应从长管通入,空气由短管排出,故D正确;
故选C。
11.下列分类正确的是( )
选项
分类标准
物质或变化
A
黑色固体
二氧化锰、高锰酸钾
B
化合反应
木炭燃烧、水的电解
C
可直接加热的仪器
试管、量筒
D
大气污染物
可吸入颗粒物、二氧化硫
【答案】D
【解析】A.二氧化锰是黑色的、高锰酸钾是暗紫色的,故A错误;
B.碳燃烧生成二氧化碳为化合反应,电解水生成氢气和氧气,属于分解反应,故B错误;
C.量筒是不能用来加热的玻璃仪器,试管是可直接加热的仪器,故C错误;
D.可吸入颗粒物、二氧化硫均属于空气污染物,故D正确;
故选:D。
12.下列反应中不是化合反应,而是氧化反应的是
A.三氧化硫+水→硫酸 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氯化铵→氯化氢+氨气
【答案】B
【解析】A、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,不是物质与氧气的反应,不属于氧化反应,选项错误;
B、该反应不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,该反应为物质和氧气反应,属于氧化反应,选项正确;
C、该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,该反应为物质和氧气反应,属于氧化反应,选项错误;
D、该反应不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,不是物质与氧气的反应,不属于氧化反应,选项错误。
故选B。
13.(2024·内蒙古赤峰)如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是
A.现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B.推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C.分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果
D.评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
【答案】D
【解析】A、实验过程中,红磷燃烧,产生大量白烟,A错误;
B、实验后,红磷有剩余,且不再燃烧,说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性,B错误;
C、红磷必须过量,确保试管中的氧气被完全消耗,红磷不足会导致试管中有氧气剩余,测量结果偏小,C错误;
D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质,该装置在密封装置内引燃红磷,能减少五氧化二磷对空气的污染,D正确。
故选:D。
14.某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
【答案】B
【解析】根据控制变量法,甲和乙的变量是过氧化氢的浓度,则对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故A说法正确;实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰,变量不唯一,则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故B说法错误;甲和丙的变量是温度不同,丙的温度高,反应速率快,则对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响,故C说法正确;根据C项的分析,对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响,对比实验甲、丁,变量是二氧化锰,则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故D说法正确。
15.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。
二、非选择题:本大题共6小题,共 55 分。
16.(4分)下列事实说明空气中(主要)含有哪种成分?
(1)木条能够在空气中燃烧 ;
(2)澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊 ;
(3)空气是制氮肥的原料 ;
(4)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软 。
【答案】(每空1分)
(1)氧气
(2)二氧化碳
(3)氮气
(4)水蒸气
【解析】(1)空气中的氧气具有助燃性,因此木条能够在空气中燃烧是因为空气中有氧气;
(2)澄清的石灰水在空气中放置一段时间后表面会出现一层浑浊是因为空气中有二氧化碳,能与石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙;
(3)根据化学反应前后元素种类不变化,空气中可用来制氮肥的气体是氮气;
(4)酥脆的饼干放在空气中一段时间后变软,说明空气中含有水蒸气,酥脆的饼干吸收水分而变软。
17.(4分)以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表:
污染指数
50以下
51﹣100
101﹣200
201﹣250
251﹣300
300以上
质量级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ(1)
Ⅳ(2)
Ⅴ
质量状况
好
良好
轻度污染
中度污染
中度重污染
重度污染
(1)某地某日的空气污染指数为66~76,根据上表的信息判断该地当天的空气质量级别为 。
(2)下列选项中不属于空气污染物的是 (填字母)。
A.一氧化碳
B.二氧化碳
C.稀有气体
D.二氧化氮
(3)某地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘,下列减少建筑粉尘对空气造成污染的方法不合理的是
(填字母)。
A.积极植树造林
B.禁止建筑工地工作
C.改进工艺减少粉尘产生
D.道路勤洒水
(4)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
【答案】(每空1分)
(1)Ⅱ
(2)BC
(3)B
(4)乘坐公共交通工具出行(合理即可)
【解析】(1)由表中数据可知,空气污染指数为66~76,则空气质量级别为Ⅱ,故填:Ⅱ;
(2)A、一氧化碳属于空气污染物,故A不符合题意;
B、二氧化碳为空气中的主要成分,不属于空气污染物,故B符合题意;
C、稀有气体为空气中的主要成分,不属于空气污染物,故C符合题意;
D、二氧化氮属于空气污染物,故D不符合题意。
(3)A、积极植树造林,能减少建筑粉尘,该方法合理,故A错;
B、不能完全禁止建筑工地工作,该方法不合理,故B正确;
C、改进工艺减少粉尘产生,该方法合理,故C错;
D、道路勤洒水,能减少建筑粉尘,该方法合理,故D错。
(4)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是乘坐公共交通工具出行、积极的植树造林等,故填:乘坐公共交通工具出行(合理即可)。
18.(4分)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
(1)分离液态空气制氧气的过程主要发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的 不同,将液态空气升温最先逸出的物质主要是 。
(3)这样制得的“工业液氧”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(每空1分)
(1)物理
(2)沸点 氮气
(3)混合物
【解析】(1)工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同,将其分离,此过程没有生成新物质,属于物理变化;
(2)液氮的沸点较低,能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的沸点不同,最先逸出的物质主要是氮气;
(3)这样制得的“工业液氧”除了氧气还有稀有气体等,属于混合物。
19.(9分)化学是一门以实验为基础的学科。活动小组在实验室制取氧气并探究其性质,实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为 。
(3)停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水 。
【答案】(每空2分,文字表达式3分)
(1)铁架台
(2)高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
(3)把导管移出水面
(4)变浑浊
20.(15分)某同学发现,在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时,。有些同学的实验现象不明显,围绕这一现象,在老师的指导下,同学们进行了一系列的探究活动:
(1)活动一:铁丝缠绕成螺旋状的作用?
【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝,将一根拉直,另两根绕成宽窄不同的螺旋状,进行如图所示实验。
【实验现象】铁丝均能燃烧,剧烈程度不同。Ⅱ最剧烈,其次是Ⅲ,较弱是Ⅰ。
【实验分析】铁丝在氧气中能不能燃烧,与将铁丝缠绕成螺旋状 (填“有”或“无”)关。
【实验结论】将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 。
活动二:铁丝燃烧产生火星四射的原因?
【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。
【实验现象】
含碳量不同的铁丝
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
无火星四射,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
未记录
【实验分析】
(2)推测表中“未记录”部分的内容可能是 。
(3)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为 。
【实验结论】
(4)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射的现象,可能与 有关。
【反思与评价】
(5)如图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式,其中更能提高实验成功率的方式是
(填字母序号)。
(6)同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气,预先应向250mL的集气瓶中加水,水的体积约为 mL。(提示:空气中氧气的体积分数约为1/5)
【答案】(每空2分,文字表达式3分)
(1)无 增大铁丝的受热面积,增大铁丝与氧气的接触面积,使反应充分
(2)剧烈燃烧,火星四射
(3)铁+氧气四氧化三铁
(4)碳含量
(5)A
(6)125
【解析】(1)根据实验现象:铁丝均能燃烧,说明铁丝在氧气中能不能燃烧,与将铁丝缠绕成螺旋状无关;将铁丝绕成螺旋状,能增大铁丝的受热面积,增大铁丝与氧气的接触面积,可以使燃烧更剧烈。
(2)根据表格分析,铁丝中含碳量的升高,铁丝燃烧越剧烈,火星越多,则含碳0.6%的铁丝燃烧现象可能是剧烈燃烧,火星四射。
(3)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的文字表达式为:铁+氧气四氧化三铁。
(4)通过以上实验,可知铁丝燃烧时火星四射的现象与C元素含量有关,含碳量越高,燃烧越剧烈。
(5)火柴向下点燃,能使铁丝充分受热,且氧气密度比空气大,在下方浓度高,更易点燃,故选A。
(6)若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气,预先应向250mL的集气瓶中加水,设水的体积约为x;则有x+(250mL﹣x)×1/5=250mL×60%,解得x=125mL。
21.(19分)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料:1.红磷的着火点是240℃,白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是 ,产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。
(4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是 。
(5)图5中BC段压强增大,原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.01%)。
【反思与交流】
(6)图2实验水面未达到刻度“1”,原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端,可选择的替代药品有 (写一种)。
【答案】(除标明外,每空2分)
)(1)汞液面上升 汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气压减小
(2)④①③②
(3)氮气
(4)反应结束后,温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态,氧气含量增大
(5)反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37(3分)
(6)反应一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,所以氧气消耗不完(合理即可)
(7)铜粉
【解析】(1)汞与氧气反应生成氧化汞,导致钟罩内气体减少,气压减小,玻璃钟罩内汞液面上升;
(2)该实验操作的正确顺序是:检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分成5等份;用弹簧夹夹紧胶皮管;点燃红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧;待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹;故答案为:④①③②;
(3)由于氧气占空气体积的五分之一,红磷燃烧消耗了氧气,实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气;
(4)白磷燃烧消耗氧气并放出热量,而其他气体不变,氧气的含量逐渐减小,但反应结束后,温度下降,气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态,导致氧气的含量逐渐增大;
(5)红磷燃烧放热,温度升高,装置内压强增大,消耗氧气,装置内压强减小,温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压,所以BC段压强增大;用如图所示数据计算,用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是:;
(6)红磷燃烧发热,但反应一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,导致氧气消耗不完;
(7)铜粉在空气中加热生成氧化铜固体,不会造成污染。
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第二单元 空气和氧气(B卷·拔高卷)
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.空气中各主要成分含量对应正确的是( )
2.中国空间站首次进行“太空养鱼”实验。在实验中,金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所需的
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
3.(2024·山东威海)物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是( )
A.水银用作体温计的测温物质 B.铜丝作导线
C.稀有气体用于制作霓虹灯 D.氮气作保护气
4.下列关于氧气物理性质的描述不正确的是( )
A.鱼能在水中生存,说明氧气极易溶于水
B.液态氧是淡蓝色的,固态氧也是淡蓝色的
C.氧气的密度比空气略大
D.通常情况下,氧气是无色无味的气体
5.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
6.(2024·黑龙江牡丹江)下列物质在空气中燃烧产生大量白烟的是
A.红磷 B.木炭 C.硫 D.铁
7.下列变化属于缓慢氧化的是( )
A.动植物呼吸 B.碳酸分解 C.甲烷燃烧 D.铁生锈
8.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
9.下列发生装置中,可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是
A B C D
10.(2024·广东)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是
A.选择药品 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
11.下列分类正确的是( )
选项
分类标准
物质或变化
A
黑色固体
二氧化锰、高锰酸钾
B
化合反应
木炭燃烧、水的电解
C
可直接加热的仪器
试管、量筒
D
大气污染物
可吸入颗粒物、二氧化硫
12.下列反应中不是化合反应,而是氧化反应的是
A.三氧化硫+水→硫酸 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氯化铵→氯化氢+氨气
13.(2024·内蒙古赤峰)如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是
A.现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B.推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C.分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果
D.评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
14.某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
15.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
二、非选择题:本大题共6小题,共 55 分。
16.(4分)下列事实说明空气中(主要)含有哪种成分?
(1)木条能够在空气中燃烧 ;
(2)澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊 ;
(3)空气是制氮肥的原料 ;
(4)酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软 。
17.(4分)以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表:
污染指数
50以下
51﹣100
101﹣200
201﹣250
251﹣300
300以上
质量级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ(1)
Ⅳ(2)
Ⅴ
质量状况
好
良好
轻度污染
中度污染
中度重污染
重度污染
(1)某地某日的空气污染指数为66~76,根据上表的信息判断该地当天的空气质量级别为 。
(2)下列选项中不属于空气污染物的是 (填字母)。
A.一氧化碳
B.二氧化碳
C.稀有气体
D.二氧化氮
(3)某地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘,下列减少建筑粉尘对空气造成污染的方法不合理的是
(填字母)。
A.积极植树造林
B.禁止建筑工地工作
C.改进工艺减少粉尘产生
D.道路勤洒水
(4)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
18.(4分)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
(1)分离液态空气制氧气的过程主要发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的 不同,将液态空气升温最先逸出的物质主要是 。
(3)这样制得的“工业液氧”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
19.(9分)化学是一门以实验为基础的学科。活动小组在实验室制取氧气并探究其性质,实验装置如图所示。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为 。
(3)停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水 。
20.(15分)某同学发现,在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时,。有些同学的实验现象不明显,围绕这一现象,在老师的指导下,同学们进行了一系列的探究活动:
(1)活动一:铁丝缠绕成螺旋状的作用?
【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝,将一根拉直,另两根绕成宽窄不同的螺旋状,进行如图所示实验。
【实验现象】铁丝均能燃烧,剧烈程度不同。Ⅱ最剧烈,其次是Ⅲ,较弱是Ⅰ。
【实验分析】铁丝在氧气中能不能燃烧,与将铁丝缠绕成螺旋状 (填“有”或“无”)关。
【实验结论】将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 。
活动二:铁丝燃烧产生火星四射的原因?
【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。
【实验现象】
含碳量不同的铁丝
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
无火星四射,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
未记录
【实验分析】
(2)推测表中“未记录”部分的内容可能是 。
(3)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为 。
【实验结论】
(4)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射的现象,可能与 有关。
【反思与评价】
(5)如图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式,其中更能提高实验成功率的方式是
(填字母序号)。
(6)同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验,若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气,预先应向250mL的集气瓶中加水,水的体积约为 mL。(提示:空气中氧气的体积分数约为1/5)
21.(19分)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料:1.红磷的着火点是240℃,白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是 ,产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。
(4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是 。
(5)图5中BC段压强增大,原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.01%)。
【反思与交流】
(6)图2实验水面未达到刻度“1”,原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端,可选择的替代药品有 (写一种)。
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