第二单元 空气和氧气【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（陕西专用，人教版2024）

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：60分） 第一部分（选择题 共18分） 一、选择题（共9小题，每小题2分，共18分。每小题只有一个选项是符合题意的） 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．如图表示空气中各成分的含量，下列有关说法错误的是（ ） A．X可表示氮气 B．Y可用于医疗急救 C．纵坐标表示气体质量分数 D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于电光源制造 3．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 4．下列化学反应与实验现象相符合的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧——发出红光 B．硫在氧气中燃烧——淡蓝色火焰 C．镁条在空气中燃烧——发出耀眼白光 D．红磷在空气中燃烧——产生大量白雾 5．实验室中以高锰酸钾为原料制备氧气，并采用排水法收集。下列实验操作不规范的是（　　） A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 6．（2024·山东威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是 A． B． C． D． 7．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 8．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 9．将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．蜡烛燃烧需要氧气 C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84% 第二部分（非选择题 共42分） 二、填空及简答题（共6小题，计23分） 10．（4分）我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。这句话所指的是①红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成；②汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞；③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。 （1）步骤②中研磨应该在 中进行。 （2）在上述描述中，属于化学变化的有 (填序号)。 （3）请写出加点部分发生的反应的文字表达式： 。 11．（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 。 12．（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”）。 13．（4分）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。 （1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳    ②二氧化碳    ③二氧化硫    ④二氧化氮 （2）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 （3）根据表中内容，当日空气质量最好的城市是 （填城市名称）。 城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别 甲 无 34 Ⅰ 乙 二氧化硫 97 Ⅱ 丙 可吸入颗粒物 119 Ⅲ （4）我省某地冬季的空气质量相比于其他季节更差，请你说明造成这种状况的主要原因是 。 14．（3分）根据所学知识，回答下列问题： （1）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 （2）下列物质能在氧气中剧烈燃烧，产生火星四射现象的是 。 A．蜡烛 B．红磷 C．木炭 D．铁丝 （3）过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气时，反应中二氧化锰的质量(m)随时间(t)变化的规律用图像表示，如图所示，其中正确的是 。 A． B． C． D． 15．（4分）比较氧化铜和氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （1）写出过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下制取氧气的文字表达式： 。在检查装置的气密性后，小组同学注入双氧水开始实验。实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是： 。 （2）由氧化铜催化的反应、时间段反应速率逐渐变慢、原因是： 。根据相同时间内注射器内氧气体积的不同，可比较出两种催化剂的催化效果。 三、实验及探究题（共2小题，计13分） 16．（6分）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是 。 （2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。 （3）高锰酸钾固体制取氧气的文字表达式是 。 （4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。 （5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。 17．（7分）某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气？ 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射白磷，白磷被点燃。 【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气浓度传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。 【实验分析】 （1）图1中红磷燃烧的现象为 。 （2）图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 （3）图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 （4）红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （5）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。 （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 四、阅读与分析题（共1小题，计6分） 18．（6分）阅读科普文章：“国防金属—镁”。回答下列问题。 镁是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为1.74g/cm3.镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气。烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光；金属镁与战争有着密切的关系，除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉，每架飞机的外表，是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份，因此镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。 （1）上述材料中描述镁的物理性质有 (答一点即可)。 （2）写出镁的一条用途： 。 （3）根据文章写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式： 。 （4）在测定空气中氧气含量的实验中， (填“能”或“不能”)用镁代替红磷，其原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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：60分） 第一部分（选择题 共18分） 一、选择题（共9小题，每小题2分，共18分。每小题只有一个选项是符合题意的） 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．如图表示空气中各成分的含量，下列有关说法错误的是（ ） A．X可表示氮气 B．Y可用于医疗急救 C．纵坐标表示气体质量分数 D．稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于电光源制造 【答案】C 【解析】A、氮气约占空气体积的78％，所以X可表示氮气，故选项A说法正确； B、氧气约占空气体积的21％，所以Y是氧气，可用于医疗急救，故选项B说法正确； C、纵坐标应表示气体体积分数，故选项C说法错误； D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于电光源制造，故选项D说法正确； 故选：C。 3．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。 4．下列化学反应与实验现象相符合的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧——发出红光 B．硫在氧气中燃烧——淡蓝色火焰 C．镁条在空气中燃烧——发出耀眼白光 D．红磷在空气中燃烧——产生大量白雾 【答案】C 【解析】A、木炭在空气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故A不正确； B、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，故B不正确； C、镁在氧气中燃烧发出耀眼白光，故C正确； D、红磷在空气中燃烧产生白烟，不是白雾，故D不正确。 故选C。 5．实验室中以高锰酸钾为原料制备氧气，并采用排水法收集。下列实验操作不规范的是（　　） A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 【答案】D 【解析】查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，A选项实验操作规范；高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，B选项实验操作规范；加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，C选项实验操作规范；利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，D选项实验操作不规范。 6．（2024·山东威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常温型，可选择图示发生装置制取氧气，图示装置正确； B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用于干燥氧气，干燥氧气时，为了使氧气和浓硫酸充分接触，进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向相反，图示装置错误； C、氧气的密度比空气的大，可选择向上排空气法收集，图示装置正确； D、氧气具有助燃性，检验氧气是否集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明氧气已经收集满，图示装置正确； 故选：B。 7．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。 8．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。 9．将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．蜡烛燃烧需要氧气 C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84% 【答案】D 【解析】A、由图像可知，氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，说法正确； B、反应前瓶内氧气的体积分数约是21%，反应后氧气的体积分数达到16%，氧气被消耗，说明蜡烛燃烧需要氧气，说法正确； C、当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，说法正确； D、空气中氮气的体积分数为78%，且氮气不参与反应，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体，说法错误。 故选D。 第二部分（非选择题 共42分） 二、填空及简答题（共6小题，计23分） 10．（4分）我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。这句话所指的是①红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成；②汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞；③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。 （1）步骤②中研磨应该在 中进行。 （2）在上述描述中，属于化学变化的有 (填序号)。 （3）请写出加点部分发生的反应的文字表达式： 。 【答案】（每空1分，文字表达式2分） （1）研钵 （2）①② （3） 【解析】（1）研磨固体需要在研钵中进行，则步骤②研磨应该在研钵中进行； （2）①红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞等新物质生成，属于化学变化；②汞和硫在一起研磨生成新物质黑色硫化汞，属于化学变化；③黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体，只是颜色发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，故属于化学变化的是①②，理由是：均有新物质生成； （3）汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞，该反应的文字表达式为：。 11．（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。 12．（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。 13．（4分）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。 （1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳    ②二氧化碳    ③二氧化硫    ④二氧化氮 （2）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 （3）根据表中内容，当日空气质量最好的城市是 （填城市名称）。 城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别 甲 无 34 Ⅰ 乙 二氧化硫 97 Ⅱ 丙 可吸入颗粒物 119 Ⅲ （4）我省某地冬季的空气质量相比于其他季节更差，请你说明造成这种状况的主要原因是 。 【答案】（每空1分） （1）①③④ （2）BD （3）甲 （4）冬季燃烧化石燃料取暖，废气排放较多 【解析】（1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等，不包括二氧化碳，二氧化碳是空气的成分之一，不计入空气污染指数，故选：①③④； （2）A、焚烧秸秆会产生大量的烟尘，加重PM2.5的污染，不合题意；B、用太阳能发电可以减少化石能源的使用，减少烟尘的排放，能减少PM2.5污染，符合题意；C、煤属于化石燃料，大量烧煤取暖，会产生大量烟尘，加重PM2.5的污染，不合题意；D、植树造林，可以净化空气，能减少PM2.5污染，符合题意； 故选：BD； （3）空气污染指数越小，空气质量越好，所以当日空气质量最好的城市是甲； （4）冬季的空气质量相比于其他季节更差，可能是因为冬季燃烧化石燃料取暖，废气排放较多。 14．（3分）根据所学知识，回答下列问题： （1）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 （2）下列物质能在氧气中剧烈燃烧，产生火星四射现象的是 。 A．蜡烛 B．红磷 C．木炭 D．铁丝 （3）过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气时，反应中二氧化锰的质量(m)随时间(t)变化的规律用图像表示，如图所示，其中正确的是 。 A． B． C． D． 【答案】（每空1分） （1）D （2）D （3）A 【解析】（1）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关，故选：D。 （2）A、蜡烛在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故A错误； B、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故B错误； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故C错误； D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故D正确。 故选D。 （3）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变。故选A。 15．（4分）比较氧化铜和氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （1）写出过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下制取氧气的文字表达式： 。在检查装置的气密性后，小组同学注入双氧水开始实验。实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是： 。 （2）由氧化铜催化的反应、时间段反应速率逐渐变慢、原因是： 。根据相同时间内注射器内氧气体积的不同，可比较出两种催化剂的催化效果。 【答案】（每空1分，文字表达式2分） （1）过氧化氢水 + 氧气 反应生成气体，装置内压强增大 （2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件分解生成氧气和水，反应的文字表达式为：过氧化氢水 + 氧气； 此反应过程中生成氧气，装置内气体增多，压强增大，大于外界压强后，U形管内红墨水液面左低右高； （2）反应物浓度越大对反应速率越快，分析图像可知，随着反应的进行过氧化氢被消耗，t1～t2时间段过氧化氢浓度较低，所以由氧化铜催化的反应，t1～t2时间段反应速率逐渐变慢。 三、实验及探究题（共2小题，计13分） 16．（6分）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是 。 （2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。 （3）高锰酸钾固体制取氧气的文字表达式是 。 （4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。 （5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。 【答案】（每空1分，文字表达式2分） （1）试管 （2）H （3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 （4）A、B、D、E、F、G （5）火柴燃烧消耗了过多氧气 【解析】（1）由图可知，仪器B的名称是：试管； （2）锥形瓶不能直接加热，可垫上陶土网加热，故填：H； （3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； （4）该反应属于固体加热反应，发生装置可选A、B、D、G，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，根据所选仪器，应选择排水法收集，收集装置可选E、F，故应选择的仪器有：A、B、D、E、F、G； （5）细铁丝未燃烧，可能是火柴燃烧消耗了过多氧气，不利于铁丝的燃烧。 17．（7分）某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气？ 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射白磷，白磷被点燃。 【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气浓度传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。 【实验分析】 （1）图1中红磷燃烧的现象为 。 （2）图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 （3）图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 （4）红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （5）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。 （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（每空1分，文字表达式2分） （1）产生大量白烟，放热 （2） （3）白磷燃烧消耗氧气 （4）不能 （5）20.2% （6）偏小 【解析】（1）红磷燃烧产生大量白烟，放热； （2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：； （3）图2中C点时红磷燃烧熄灭；曲线DE段氧气浓度变化的主要原因为白磷燃烧消耗氧气，装置逐渐冷却到室温； （4）红磷燃烧熄灭后，白磷继续燃烧，说明红磷不能耗尽空气中的氧气； （5）根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为×100%≈20.2%； （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，剩余水的体积读数偏大，根据消耗氧气的体积为量筒内减少的气体体积，则消耗氧气的体积偏小，测得氧气的体积分数偏小。 四、阅读与分析题（共1小题，计6分） 18．（6分）阅读科普文章：“国防金属—镁”。回答下列问题。 镁是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为1.74g/cm3.镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气。烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光；金属镁与战争有着密切的关系，除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉，每架飞机的外表，是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份，因此镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。 （1）上述材料中描述镁的物理性质有 (答一点即可)。 （2）写出镁的一条用途： 。 （3）根据文章写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式： 。 （4）在测定空气中氧气含量的实验中， (填“能”或“不能”)用镁代替红磷，其原因是 。 【答案】（每空1分，文字表达式2分） （1）银白色或熔点为649℃或质轻或密度为1.74g/cm3 （2）烟花或照明弹或燃烧弹（合理即可） （3）镁+二氧化碳碳+氧化镁 （4）不能 镁能和氮气(二氧化碳)反应，使结果偏大 【解析】（1）镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为1.74g/cm3，以上性质均不需要通过化学变化就能表现出来，属于镁的物理性质； （2）根据题干信息，烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光，金属镁与战争有着密切的关系除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉，则说明镁可用于烟花、燃烧弹或照明弹； （3）镁二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁，该反应的符号表达式为：； （4）根据“镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁”可知，镁不仅能与空气中的氧气反应，还能与空气中的氮气、二氧化碳反应，故在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$