第2章空气与水资源专项复习---2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

第2章 空气与水资源 专项复习（讲与练） •知识点1 空气的组成 •知识点2 性质活泼的氧气 •知识点3 氧气的制备 •知识点4 水的组成和净化 知识点1：空气的组成 一、空气组成的测定 1、空气组成的判断 （1）放置在空气中的酥瓜子会变软，铁制品会生锈，敞口的浓硫酸会变稀且质量增大，敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾等，说明空气组成中含有水蒸气。 （2）放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊，来说明空气组成中含有二氧化碳。 2、拉瓦锡研究空气成分：用定量的方法实验，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 3、实验室测定空气中氧气含量 （1）装置图 （2）实验原理：红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气，使得密闭空间中压强减小，打开弹簧夹，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。（压入的水的体积=被消耗的氧气的体积）（白磷同红磷燃烧的反应原理和现象相同，只是二者能够燃烧的温度不同，白磷40oC，红磷240oC） （3）实验现象：红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟，装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。 （4）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。点燃 点燃 （5）反应原理:文字表达式：磷 + 氧气 五氧化二磷 符号表达式：P + O2 P2O5 （6）氧气的体积分数=【氧气的体积/被测定空气的体积】x100% 二、纯净物和混合物 1、纯净物：由一种物质组成的。 2、混合物：两种或多种物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应，各物质都保持 各自的性质。 三、空气各成分的体积分数和用途 1、空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气与氧气体积比约为4比1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。 2、空气主要成分的性质和用途 氧气 氮气 稀有气体 主要性质 无色、无味气体，不易溶于水，不可燃，能支持燃烧，能供给呼吸。 无色、无味气体，难溶于水，不燃烧也不支持燃烧，不供给呼吸，化学性质不活泼。 无色、无味气体，通电时能发出不同颜色的光（物理性质），化学性质很不活泼（不易和别的物质反应）。 用途 ①动植物呼吸②医疗急救③金属切割④炼钢⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等③氦气充气球（密度比空气小且化学性质稳定）④氦气用于制造低温环境 知识点2：性质活泼的氧气 一、氧气的性质和用途 1、氧气的物理性质：通常情况下，是无色无味的气体，标准状况下，密度略大于空气，不易溶于水。降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。 2、氧气的化学性质：（很活泼）具有助燃性（支持燃烧）和氧化性。 3、氧气的检验：用带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 4、氧气的用途：支持燃烧和供给呼吸。 二、氧气与碳、磷、硫、铁等物质反应现象 1、木炭（黑色固体）燃烧 （1）现象：空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成的无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。 （2）文字表达式：碳+ 氧气二氧化碳 点燃 （3）符号表达式：C + O2CO2 点燃 2、硫粉（淡黄色）燃烧 （1）现象：空气中发出微弱的淡蓝色火焰；氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生 成一种有刺激性气味的气体。 （2）文字表达式：硫+ 氧气 二氧化硫 符号表达式 ：S + O2 SO2点燃 点燃 （3）注意事项：实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）。 3、红磷（暗红色固体）的燃烧 （1）现象：氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟 （2）文字表达式：磷 + 氧气 五氧化二磷 符号表达式： P + O2 P2O5点燃 点燃 （3）注意：五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体 4、铁丝（银白色固体）燃烧 （1）现象：空气中红热，不燃烧；氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 （2）文字表达式：铁 + 氧气四氧化三铁 符号表达式：Fe + O2 Fe3O4点燃 点燃 （3）注意事项：集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止高温生成物溅落瓶底炸裂。 三、化合反应与氧化反应 1、基本反应类型 （1）化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。 （2）分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 2、非基本反应类型：氧化反应即物质与氧发生的化学反应。 注意：“氧”而不只是限于“氧气”，有氧气参加的反应一定属于氧化反应，但氧化反应不一定都有氧气参与。 氧化反应不一定是化合反应（石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质），化合反应不一定是氧化反应。 知识点3：氧气的制备 一、氧气的工业制法 1、分离液态空气法：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。 2、 膜分离技术（物理变化）：指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。 3、 分子筛制氧法（物理变化）：分子筛制氧机是利用分子筛特殊的吸附能力和解吸技术，加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体，将未被吸收的氧气收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。 二、利用过氧化氢溶液制取氧气 1、药品：过氧化氢溶液（主要成分H2O2）和二氧化锰（黑色粉末 MnO2） 2、反应原理：文字表达式：过氧化氢 水+氧气符号表达式：H2O2 H2O + O2二氧化锰 MnO2 注：MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用。 3、反应装置固液常温型。 4、操作步骤 （1）连：连接仪器、组装实验装置；要小心，不可用力太大，切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞，并且，导管稍微露出橡皮塞即可。 （2）查：检查装置的气密性。 （3）加：加入固体药品。 （4）倒：倒入液体药品；要注意长颈漏斗的下端要浸在液面下。 （5）定：用铁架台固定仪器装置，固定时从试管的底部插入，夹在其中上部，先用捏住铁夹，再旋动铁夹上的螺丝，但不可用力过猛；当用锥形瓶做反应器时，此步可省。 （6）收：氧气的收集。 5、注意事项： 长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下（液封），防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；导管只需略微伸入试管塞，便于气体的导出；装药品时，先装固体后装液体；该装置的优点：可以随时添加液体。 6、收集气体，若用排水法收集气体，当气泡连续均匀冒出时开始收集；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部，验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 三、利用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气 1、药品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末） 2、反应原理：文字表达式：氯酸钾 氯化钾 + 氧气 二氧化锰 △ 3、表达式 （1）符号表达式：KClO3 KCl + O2MnO2 △ （2）文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 （3）符号表达式：KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2。 4、反应装置：固体加热型（高锰酸钾加一团棉花，氯酸钾不需要加棉花） 5、高锰酸钾制氧气的操作步骤 （1）连：连接装置，先下后上，从左到右的顺序。 （2）查：检查装置的气密性，将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。 （3）装：装入药品，按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管，堵塞导管。 （4）定：固定试管时，试管口应略向下倾斜（防止生成的冷凝水回流，使试管底部炸裂），铁夹应夹在试管的中上部，导管伸入试管稍露出橡皮塞，利于产生的气体排出。 （5）点：加热药品，先使试管均匀受热（预热），后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。 （6）收：收集气体，若用排水法收集气体（导管略伸进集气瓶口），当气泡连续均匀冒出时开始收集（因为开始排出的气体是空气，会使得收集的氧气不纯）；当集气瓶口有大量气泡往外冒时，氧气收集满，在水下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽，集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大，正放)，防止气体逸出。若用向上排空气法收集气体，收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气），验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则氧气已收集满。 （7）移：先将导管移出水面 （8）熄：再停止加热 四、催化剂的特点和作用 1、催化剂概念：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。 2、催化剂的特点 （1）“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率（加快或减慢），本身的质量和化学性质不变。 （2）“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。 （3）“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。 3、催化剂理解 （1）催化剂不能改变生成物的质量。 （2）催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）。 （3）一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种。 4、证明某物质是催化剂（同时满足即为催化剂） （1）证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验。 （2）证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次。 （3）证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验的操作，观察是否还能改变反应速率。 5、拓展：影响某反应的反应速率的因素 反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。 知识点4：水的组成和净化 一、水的组成和性质 1、水的组成：水由氢、氧两种元素组成；两元素的质量比为1：8。 2、水的物理性质是：纯净的水是无色、无味、无形的透明液体，在101kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃，4℃时相对密度最大1g/cm3；水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上，还有，水能够溶解很多种物质，是最常用的溶剂。 3、水的化学性质：在通电的条件下，能够分解成氢气和氧气；能够与二氧化碳等非金属氧化物反应，生成碳酸等相应的酸。 二、电解水实验 1、实验用品有：水槽、试管、直流电、石墨电极（正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极）、12V的直流电源。 2、实验过程及现象：连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液（一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫），闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2，（氧气的密度为1.429g/mL，氢气的为0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的质量比为8：1，氢，氧两种分子和原子个数比都是2：1）；可简单概括为：“正氧负氢1：2，质量比为8：1”；（简记：正氧负氢，氢二氧一）。 3、实验结论或推论 （1）水由氢、氧两种元素组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1。 （3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，该反应的文字表达式为。 （4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。 （5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。 （6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）。 （7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （8）原子是化学变化中的最小粒子。 （9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。 （10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。 （11）水是纯净物中的化合物中的氧化物，氧气和氢气是纯净物中的单质。 （12）该实验中发生的化学反应属于分解反应。 三、水的净化 1、过滤：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。 （1）过滤操作注意事项：“一贴二低三靠” （2）仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） （3）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C滤纸破损 （4）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 2、水的净化的方法 净化方法 原理 作用 沉淀 静置，使不溶性杂质沉降并与水分层 除去不溶性杂质 过滤 把液体与不溶于液体的固体分离 除去不溶性杂质 吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用，或者利用明矾溶于水后生成的胶状物，把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质吸附在其表面，沉降下去。 除去不溶性杂质、一些可溶性杂质和异味等 蒸馏 通过加热的方法使水变成水蒸气后，然后冷凝成水 除去可溶性杂质和不溶性杂质。 四、蒸发和蒸馏操作及硬水和软水 1、蒸发：为了得到溶于水中的可溶性固体而进行的基本使用操作；所需仪器有铁架台、蒸发皿、酒精灯、烧杯、玻璃棒、陶土网等。 2、蒸馏：根据物质的沸点不同，通过加热的方法，使低沸点物质先蒸发，再冷凝而得以分离的一种操作，所需仪器有蒸馏瓶（蒸馏烧瓶）、铁架台、酒精灯、冷凝管、温度计、橡皮塞、锥形瓶、尾接管、陶土网等。 3、硬水：硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水；软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。 （1）鉴别方法：加入等量的肥皂水，浮渣较多、泡沫较少的是硬水，泡沫较多、浮渣较少的是软水。 （2）硬水软化的方法：实验室——蒸馏、生活中——煮沸 （3）长期使用硬水的坏处：浪费肥皂，洗不干净衣服；锅炉容易结成水垢，浪费燃料，还 易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。 例题巩固 一、选择题 1．下列有关空气的说法中正确的是 A．不同地区的空气各成分的含量都相同 B．稀有气体均可用于制造低温环境 C．空气质量指数越低，空气质量越好 D．氧气的质量约占空气总质量的21% 2．科学家对火星的大气成分进行分析，得到表中所示数据， 气体 二氧化碳 氮气 氩气 体积分数% 95 2.7 1.6 下列说法正确的是 A．火星大气不含稀有气体 B．火星大气中氮气的含量最高 C．火星大气只含有表中所示三种气体 D．火星大气中二氧化碳的含量高于地球大气 3．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是 A．液氧、蒸馏水 B．稀有气体、河水 C．氮气、空气 D．高锰酸钾、冰水混合物 4．蜡烛在密闭装置内燃烧至熄灭，利用数字传感器测得该过程中瓶内氧气含量的变化如图所示。下列说法正确的是 A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．可用蜡烛燃烧法测定空气中氧气的体积分数 C．最终装置内二氧化碳气体含量是84.51% D．足量蜡烛燃烧，完全消耗瓶内氧气 5．为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，实验装置如图所示（部分夹持装置已忽略）。下列有关说法不正确的是 A．红磷燃烧的符号表达式为： B．实验结束后试管内气体主要成分为氮气 C．改进后的装置能减少测量误差，对环境友好 D．待红磷熄灭并冷却到室温，打开弹簧夹，注射器先向右再向左移动 6．某小组设计下图装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内白磷开始燃烧，待白磷熄灭并冷却后打开弹簧夹。下列说法正确的是 A．试管内添加白磷的用量不影响实验结果 B．试管内的细沙可吸收产生的物质，防止污染空气 C．白磷能燃烧，说明生石灰遇水放热 D．冷却后，注射器内的活塞最终停留在处 7．下列检查装置气密性的四种方法中，若装置气密性良好，则对应的现象描述正确的是 A．B． C．D． 8．李华同学是个善于思考、善于总结的学生。学完氧气后，回家观察了家中养的金鱼，回忆了实验课上的硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验（如图所示），总结了氧气的性质。你认为以下关于氧气的叙述正确的是 A．金鱼能在水中生存，说明氧气极易溶于水 B．硫、红磷在氧气中燃烧都产生白烟 C．硫、红磷或铁与氧气的反应、金鱼的呼吸均体现了氧气的可燃性 D．三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中硫燃烧的集气瓶底部放少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染大气 9．如图所示，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放约半瓶蒸馏水，以下说法中不正确的是 A．在B导管处接一个注射器，向外拉注射器，会观察到水中冒泡 B．B导管连接供给氧气的钢瓶 C．B导管连接病人吸氧气的塑料管 D．该装置可以观察输出氧气的速率 10．生活离不开氧气，下列有关氧气说法正确的是 A．氧气化学性质很不活泼 B．氧气能供给呼吸 C．空气中氧气的含量最多 D．氧气易溶于水 11．某兴趣小组用如图1装置探究氧气的性质，将透明的实验盒中间用隔板插入细沙分成两部分，将氧气倒入倾倒室，然后一段时间后提起中间隔板，得到倾倒室内氧气浓度变化情况如图2所示，下列通过装置和数据获得的信息错误的是 A．空气中氧气的浓度大约为20% B．MN段曲线快速上升，说明氧气的密度比空气大 C．实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第25s D．NP段蜡烛先燃烧的更旺，然后逐渐熄灭 12．将盛满氧气的两个集气瓶，按如图所示的方式放置，用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，该上述实验能说明氧气具有的物理性质是 A．氧气能供给呼吸 B．氧气具有助燃性 C．氧气密度大于空气 D．氧气不易溶于水 13．仔细观察实验现象是获取证据的途径。下列实验现象描述正确的是 A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 B．汞在空气中加热生成白色固体 C．木炭在空气中燃烧发出耀眼白光 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 14．利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是 A．实验过程中观察到硫粉熔化，燃烧，火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色 B．烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气中的，防止污染空气 C．该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响 D．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用气囊鼓入空气，再点燃酒精灯② 15．如图，过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是 A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球缩小，红墨水左移 16．下列有关催化剂的说法正确的是 A．二氧化锰只能作催化剂 B．一种物质可以作为多个化学反应的催化剂 C．化学反应前后，优化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 17．做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果。下列有关用高锰酸钾制取氧气的实验操作中，先后顺序正确的是 A．检查装置的气密性时，先用手握紧试管的外型，再把导管伸入水中 B．加热时，先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热 C．先将高锰酸钾装入试管，再检查装置的气密性 D．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面 18．A、B、C、D、X均为第二单元所学物质。②③④属于同种基本反应类型。通常情况下，只有X是气体，其余均为固体，其中A呈暗紫色，B为淡黄色。反应①常用于实验室制取X，反应③的生成物能使澄清石灰水变浑浊，反应④会出现火星四射的现象。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。下列说法错误的是 A．工业上X气体储存在蓝色钢瓶中 B．物质A是二氧化锰粉末 C．②③④都属于化合反应 D．反应④中集气瓶底部需放水或者细沙 19．下图表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某些量随时间的变化趋势，下列说法中正确的个数有 ①纵坐标可以表示生成二氧化锰的质量 ②纵坐标可以表示剩余固体的质量 ③横坐标表示反应时间 ④、、三点对应的固体物质种类关系是 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 20．下列对化学实验现象的分析不正确的是 A．制取时，始终收集不到——装置漏气 B．加热氯酸钾制取氧气，试管炸裂——试管口没有向下倾斜 C．用高锰酸钾制取氧气，水槽中的水变红——试管口没有放棉花 D．用过氧化氢制取氧气，收集到的氧气不纯——没有加二氧化锰 21．下列图象能正确反映对应变化关系的是 A．测定空气中氧气的含量 B．水的电解 C．用等质量等浓度的双氧水分别制氧气 D．加热高锰酸钾制氧气 22．水与人们的生活息息相关。下列有关水的说法正确的是 A．冰水共存物属于混合物 B．河水经沉降、过滤处理后得到纯水 C．使用含磷洗衣粉会造成水体污染 D．硬水是指含有可溶性钙、镁化合物的水 23．某学习小组制作的净水器如图，已知：沸石具有强大的吸附能力，磁砂具有良好的过滤性能。关于该净水器的说法不正确的是 A．该过程能将水样转化为软水 B．该装置能对水进行杀菌消毒 C．装置中的小卵石和石英砂起过滤作用 D．该装置能除去水中的色素和异味 二、填空与简答 24．空气是一种非常宝贵的资源。 (1)常用于食品包装中的保护气的是 。 (2)PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为不会增加PM2.5的是 （填序号）； A．焚烧垃圾 B．治理工地扬尘 C．汽车尾气的排放 D．控制烟花爆竹的燃放 (3)空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括 （填序号） ①二氧化碳   ②二氧化硫   ③一氧化碳   ④二氧化氮   ⑤氧气 (4)下列治理空气污染的措施中，正确的是 （填序号） ①提倡绿色出行，发展公共交通                          ②植树造林 ③将化工厂烟囱加高后排放废气                          ④加强大气监测 25．空气是人类赖以生存的宝贵资源。多角度认识物质可帮助我们更全面地认世界。 (1)空气的用途：氧气能供呼吸，霓虹灯里面填充稀有气体增添城市风采，液氮能长时间保存活体组织和生物样品，主要利用氮气的性质是 。 A．无色无味 B．难溶于水 C．沸点低 D．密度小 空气的成分：下图A、B两个实验均可用于空气中氧气含量的测定。同时用压力传感器测出B实验集气瓶中的气压变化，并用数据处理软件以数字、曲线的形式显示出气压变化（白磷燃烧与红磷燃烧产物一样，比红磷易燃得多） (2)①B中用足量白磷的原因是 ，写出白磷燃烧反应的文字表达式为 。 ②图B所示实验中，已知广口瓶的容积为220 mL，冷却后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为39 mL。则空气中氧气的体积分数约为 ，此实验改进后的优点是 。 ③实验中装置里气压变化如图C所示，图像中BC端气压增大的原因是 （填字母），图像中DE段气压增大的原因是 （填字母） A．燃烧消耗掉瓶中的氧气                  B．打开止水夹后水进入瓶中 C．集气瓶中温度恢复到室温               D．白磷燃烧放热 26．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。请据图回答下列问题。 (1)关于上述三个反应的说法错误的是__________（填字母）。 A．都是化合反应 B．都是氧化反应 C．生成物都是固体 D．都需要点燃 (2)实验甲中硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，说明燃烧的剧烈程度与 有关。 (3)实验乙中螺旋状铁丝下端系火柴的作用是 ，写出该反应的文字表达式为 。 (4)实验丙中应把红热的木炭 （填“缓慢”或“迅速”）伸入盛有氧气的集气瓶中，为了检验木炭燃烧的生成物，应进行的操作是 。 (5)实验甲、实验乙集气瓶底部均盛有少量水，其中能将水换成细沙的是实验 （填序号）。 27．Ⅰ：如图是工业上制取氧气的流程图，请回答下列问题。 (1)洁净的空气是 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)流程图中空白横线处应填写的物质是 。利用液氧和液氮的 不同，通过冷却、加压、蒸馏，将液氧和氮气分离。 (3)整个分离流程 （填“有”或“没有”）发生化学变化。 Ⅱ:如图是有关氧气化学性质的部分知识网络图，根据图回答下列问题： (4)反应②生成物可以用 （填试剂名称）检验。 (5)反应④的文字或符号表达式是 ，烧铁丝时要在铁丝一端绑上一根火柴的目的是 。 (6)这5个反应的相同点是 （填字母） A．都是化合反应 B．都是氧化反应 C．都吸收热量 D．常温下生成物都是气体 (7)物质在氧气中燃烧要比在空气燃烧更剧烈，说明了 ，燃烧越剧烈。 28．化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题： (1)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 (填字母序号)。 (2)某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为 。 a．能与水反应    b．能与空气中的某些成分发生反应    c．密度与空气接近 (3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式为 。 主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。实验过程中，二氧化锰应加入上图装置中的 (填仪器名称)。 (4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。 29．《茶疏》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酥茶、品茶……”，自古人们都对自然界的水进行净化处理。 (1)紫砂壶烧制原料中的紫砂黄泥含铁量很高，这里的“铁”是指 （填“原子”或“元素”或“离子”）。泡茶时茶壶中的茶漏依据 （填一种实验操作）的原理可将茶叶和茶水分离，实验室进行该操作要用到玻璃棒，其作用是 ，若液面高于滤纸边缘，导致的后果是 。 (2)自来水厂净水过程中，通常要加入絮凝剂，其作用是 ． (3)公园内的直饮水机，是将自来水再净化处理的过程，如下图所示。 其中，活性发的作用是 ，此过程属于 变化（填“物理”或者“化学”）。步骤③紫外线灯管照射的作用是 。 30．水是生命之源，也是人类宝贵的资源。根据图1和图2回答下列问题： (1)下列关于水的天然循环的说法中正确的是 （填字母）。 ①水在天然循环过程中实现了水的自身净化 ②水的天然循环是通过水的三态变化实现的 ③太阳为水的天然循环提供了能量 ④水的天然循环完成了水资源的重新分配 A．只有①③ B．只有①② C．只有③④ D．①②③④ (2)分析图1可知，在水蒸发的过程中，下列说法正确的是 （填字母）。 A．水分子在不断运动 B．水分子之间的间隔不变 C．水分子发生改变 D．水分子本身没有改变 (3)图2是电解水的示意图。玻璃管a中产生的气体是 （写化学式），该气体能使带火星的木条 ，玻璃管b中产生的气体是 （写化学式），打开活塞，在尖嘴处用火柴点燃气体，说明气体具有 性。写出水通电的文字表达式 ，反应类型为 反应。该实验说明水是由 和 组成的。由该实验可知，在电解水的过程中，下列说法正确的是 （填字母）。 A．玻璃管a连接的是电源负极 B．水分解过程中，水分子中的氢、氧原子可以再分 C．水中最好加入少量稀硫酸或氢氧化钠以增强导电性 三、实验题 31．实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答下列问题： (1)装置B中仪器a的名称是 。实验室使用装置A或B制取氧气前应先 。 (2)实验室使用装置A来制取氧气，写出相应的符号表达式： 。若用装置F收集氧气，检验瓶中氧气已收集满的方法是将带火星的木条放在导管 (选填“b”或“c”)口处，观察木条是否复燃；需要瓶中氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管 (选填“b”或“c”)口通入。 (3)实验室使用装置B制取氧气时应注意什么 。 (4)小明同学利用收集好的一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验，可观察到的现象是 ；实验时需要再瓶底放少量的水，原因是 。 (5)通常状况下，硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体，实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 (填字母)。 32．某化学兴趣小组设计了“测定空气里氧气含量”的如下三个实验，请你分析图1、图2、图3三个实验，回答下列有关问题： (1)按图1进行实验，若弹簧夹没夹紧，会导致测定结果 （填“偏小”“偏大”或“不变”，下同）。若实验时红磷的量不足会导致测定结果 。 (2)图2中选用容积为的试管作反应容器进行实验 ①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从刻度处向左推至刻度处，然后松手，若活塞 说明装置气密性良好。 ②写出红磷燃烧的符号表达式 。 ③实验时，打开弹簧夹，若实验非常成功，则实验结束后，注射器的活塞将停留在约为 mL刻度处。若实验时，夹紧弹簧夹，若实验非常成功，则实验结束后，注射器的活塞将停留在约为 mL刻度处。 (3)图3所示用铜测定空气氧气含量进行实验 ①在实验中要来回推拉注射器，目的是 。 ②实验过程中观察到玻璃管中现象为 。 ③如果请你来做实验，玻璃管的容积为，你所选择的针筒注射器的容积至少约为 mL才能完成实验。 33．水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责，根据所学知识，回答下列问题。 (1)图一为电解水的实验装置图，反应的文字表达式为 。 (2)通电一段时间后，a试管中收集到的气体是 。 (3)通过此实验可以得出水是由 组成的。 (4)硬水给人们的生活带来了许多麻烦，区别硬水和软水可以用的方法是 。 (5)某同学从池塘中取出水样进行实验。将水样静置，用如图二所示装置进行过滤，图中还缺少的一种仪器是 ，如果过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因是 （说出一种即可）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C A D C C D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C A D D B B B B D 题号 21 22 23 答案 C C A 1．C 【详解】A、不同地区的空气各成分的含量不一定相同，空气中各成分的含量在一定时间和范围内基本恒定，但随着人类活动的延续和气体的排放，空气的成分也在不停地变化，故A错误； B、稀有气体中的氦气和氖气可以用于制造低温环境，故B错误； C、空气质量指数越低，空气质量越好，故C正确； D、氧气的体积约占空气总体积的21%，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A、由表格可知，火星大气中含有氩气，氩气属于稀有气体，故说法错误； B、由表格可知，火星大气中二氧化碳的体积分数为95%、氮气的体积分数为2.7%、氩气的体积分数为1.6%，则火星大气中二氧化碳的含量最高，故说法错误； C、由表格可知，火星大气中二氧化碳的体积分数为95%、氮气的体积分数为2.7%、氩气的体积分数为1.6%，95%+2.7%+1.6%=99.3%＜100%，说明火星大气不只含有表中所示三种气体，故说法错误； D、地球空气中二氧化碳含量约为0.03%，而火星大气中二氧化碳含量为95%，因此火星大气中二氧化碳的含量高于地球大气，故说法正确； 故选：D。 3．C 【分析】纯净物只含一种物质；混合物含有两种或两种以上物质。 【详解】A、液氧只含氧气这一种物质，属于纯净物；蒸馏水只含水这一种物质，属于纯净物，A选项错误； B、稀有气体含有氦气、氖气、氩气等物质，属于混合物；河水含有水、多种矿物质，属于混合物，B选项错误； C、氮气只含一种物质，属于纯净物；空气含有氮气、氧气、稀有气体等物质，属于混合物，C选项正确； D、高锰酸钾只含一种物质，属于纯净物；冰是固态的水，冰水混合物只含水这一种物质，属于纯净物，D选项错误。 故选：C。 4．A 【详解】A、当由瓶内氧气含量的变化图，当氧气的体积分数为15. 94%时，蜡烛熄灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，故选项说法正确； B、当氧气的体积分数为15. 49%时，蜡烛熄灭，且蜡烛燃烧会生成气体，该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数，故选项说法错误。 C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，蜡烛熄灭后瓶内不会只剩下二氧化碳，还应含有氮气、氧气、稀有气体、水蒸气等，所以最终装置内二氧化碳气体含量低于84.51%，故选项说法错误； D、由瓶内氧气含量的变化图，当氧气的体积分数为15. 49%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭时并没有消耗装置内所有的氧气，故选项说法错误； 故选A。 5．D 【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为，故A不符合题意； B、实验结束后试管内的氧气被消耗，剩余的气体主要成分为氮气，故B不符合题意； C、改进后的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，故C不符合题意； D、待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A、为了耗尽氧气，白磷应该足量，故A错误； B、试管内的细沙能够防止试管受热不均而炸裂，故B错误； C、白磷能燃烧，说明温度升高达到了白磷的着火点，进一步说明生石灰与水反应放热，故C正确； D、冷却后，注射器内的活塞最终停留在处，故D错误。 故选C。 7．C 【分析】检查装置气密性，需要先构建封闭体系，然后改变装置内气压，根据相应现象判断气密性是否良好。 【详解】A、该装置通过长颈漏斗与大气连通，不是封闭体系，用手紧握试管，导管口不会产生气泡，A选项错误； B、向里推动注射器，若装置气密性良好，则长颈漏斗内上升一段水柱，而不是出现气泡，B选项错误； C、向外拉注射器，若装置气密性良好，则装置内气体体积增大，气压下降，在大气压作用下，长导管内会上升一段水柱，C选项正确； D、通过长颈漏斗向装置内加水，若装置气密性良好，则加水到一定体积之后，装置内气压增大，液面无法下降，D选项错误。 故选：C。 8．D 【详解】A、氧气是不易溶于水，A错误； B、红磷在氧气中燃烧会产生白烟，硫不会产生白烟，B错误； C、硫、红磷或铁与氧气的反应，体现氧气的助燃性、金鱼的呼吸均体现了氧气能供给呼吸，C错误； D、硫燃烧会生成有刺激性气味的气体二氧化硫，为防止空气污染，集气瓶底部放少量水，D正确。 故选D。 9．B 【详解】A、在B导管处接一个注射器，向外拉注射器，装置内压强减小，则会观察到水中冒泡，故选项说法正确； B、氧气不易溶于水，A导管连接供给氧气的钢瓶，B导管连接病人吸氧导气管，如果接反了，装置内的氧气越来越多，装置内压强大于外面的大气压，水就会沿着A导管被人吸入，故选项说法不正确； C、氧气不易溶于水，A导管连接供给氧气的钢瓶，B导管连接病人吸氧气的塑料管，如果接反了，装置内的氧气越来越多，装置内压强大于外面的大气压，水就会沿着A导管被人吸入，故选项说法正确； D、氧气不易溶于水，A导管连接供给氧气的钢瓶，B导管连接病人吸氧气的塑料管，该装置可以观察产生气泡的快慢观测输出氧气的速率，故选项说法正确； 故选：B。 10．B 【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，常温下就容易与其他物质发生反应，此选项错误； B、氧气能供给呼吸，此选项正确； C、空气中氮气的分数为78%，是空气中含量最多的气体，此选项错误； D、氧气不易溶于水，此选项错误。 故选B。 11．D 【详解】A、由图2 可知，氧气一开始的浓度约为20%，说明空气中氧气的浓度大约为20%，说法正确，不符合题意； B、将O2倒入倾倒室，然后一段时间后提起中间隔板，MN段曲线快速上升，说明氧气的密度比空气大，说法正确，不符合题意； C、由图2可知，在第25s左右时氧气浓度逐渐变小，故实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第25s，说法正确，不符合题意； D、由图2可知，NP段氧气浓度逐渐减小，则蜡烛燃烧越来越微弱，最后在P点时与空气中氧气浓度接近，蜡烛正常燃烧，说法错误，符合题意。 故选：D。 12．C 【详解】A、用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，能说明氧气具有助燃性，不能说明氧气能供给呼吸。A不符合题意； B、用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，能说明氧气具有助燃性，氧气具有助燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于氧气的化学性质。B不符合题意； C、甲中木条燃烧比乙中更旺，说明氧气聚集在集气瓶底部，即氧气密度大于空气，氧气密度大于空气不需要发生化学变化就能表现出来，属于氧气的物理性质。C符合题意； D、用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，实验说明氧气氧气具有助燃性；氧气密度大于空气。不能说明氧气不易溶于水。D不符合题意。 综上所述：选择C。 13．A 【详解】A、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，选项A正确； B、汞和空气中的氧气在加热条件下反应生成氧化汞，氧化汞是红色粉末，选项B不正确； C、木炭在空气中燃烧发出红光，木炭在氧气中燃烧发出白光，选项C不正确； D、铁丝在氧气中燃烧的现象是：火星四射，生成一种黑色固体，同时放出大量的热。描述中如果出现生成物名称，则该描述为实验结论，选项D不正确。 故选A。 14．D 【详解】A、实验过程中，观察到硫粉受热先熔化，再燃烧，硫粉在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，都生成无色有刺激性气味的气体，故A不符合题意； B、NaOH与SO2反应生成亚硫酸钠和水，所以烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气，故B不符合题意； C、该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象，即硫在空气中燃烧和硫在氧气中燃烧的不同现象，故C不符合题意； D、要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用鼓气囊鼓入空气，同时点燃酒精灯②至硫燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯①，使硫在氧气中继续燃烧，观察现象，故D符合题意。 故选D。 15．D 【详解】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解产生大量氧气，会造成瓶内压强增大，充气气球内的气体沿导管逸出，故会观察到气球缩小，红墨水左移； 故选：D。 16．B 【详解】A、二氧化锰不一定是催化剂，如高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是生成物，选项错误； B、一种物质只要符合改变其他物质反应速率且自身质量和化学性质反应前后不变，就可以作为反应的催化剂，因此一种物质可以作为多个反应的催化剂，选项正确； C、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，选项错误； D、催化剂只能加快过氧化氢溶液分解氧气的速率，但不能改变生成物的质量，选项错误； 故选：B。 17．B 【详解】A、检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，该选项顺序不正确； B、加热时，要先预热，后集中加热，该选项顺序正确； C、制取氧气时，要先检查装置气密性，再装药品，该选项顺序不正确； D、实验结束时，为了防止水操作的水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，该选项顺序不正确。 故选B。 18．B 【分析】A、B、C、D、X均为第二单元所学物质。通常情况下，只有X是气体，其余均为固体，其中A呈暗紫色，反应①常用于实验室制取X，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则A是高锰酸钾，X是氧气；②③④属于同种基本反应类型，B为淡黄色，则B是硫，反应②是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，②③④的反应类型是化合反应；反应③的生成物能使澄清石灰水变浑浊，反应④会出现火星四射的现象，则C是碳，D是铁，反应③是碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应④是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁。 【详解】A、由分析可知，X是氧气，工业上氧气储存在蓝色钢瓶中，故选项说法正确； B、由分析可知，物质A是高锰酸钾，故选项说法错误； C、由分析可知，②③④都属于化合反应，故选项说法正确； D、由分析可知，反应④是铁在氧气中燃烧，集气瓶底部需放水或者细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，故选项说法正确。 故选：B。 19．B 【详解】①高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应未开始时，二氧化锰的质量为零，随着反应的进行二氧化锰的质量增加，直到高锰酸钾完全分解为止，与图像不对应，故错误； ②高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量逐渐减少，至完全分解，固体的质量不再改变，与图象对应，故正确； ③图表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中质量变化，由一定时间内质量未变化，说明横坐标t表示加热时间，高锰酸钾加热后会很快反应，但不是一加热就立即反应，故错误； ④a点所示高锰酸钾还未分解，所以a点对应的物质中只有高锰酸钾；b点对应的是高锰酸钾部分分解，所以该点所示物质是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰；c点对应高锰酸钾完全分解，物质是锰酸钾和二氧化锰，故正确； 正确的有2个，故选B。 20．D 【详解】A、制取O2时，若装置漏气，则收集不到氧气，故A不符合题意； B、加热氯酸钾制取氧气时，若试管口没有向下倾斜，则冷凝水会回流，导致试管炸裂，故B不符合题意； C、用高锰酸钾制取氧气，试管口没有放棉花，导致加热时固体粉末进入水槽，从而水槽中水变红，故C不符合题意； D、用过氧化氢制取氧气，若没有加二氧化锰，则产生氧气的速率缓慢，不影响收集到氧气的纯度，故D符合题意。 故选D。 21．C 【详解】A、氧气约占空气体积的五分之一，测定空气中氧气的含量，装置内剩余气体体积约为原体积的五分之四，图中剩余体积约为原体积的五分之一，A选项错误； B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1∶2，而质量比不是1∶2，B选项错误； C、用等质量等浓度的双氧水分别制氧气，有催化剂情况下，过氧化氢分解速率较快，相同时间内产生氧气的质量较大，对应曲线的斜率更大，但催化剂不能增加产物的最终质量，不论有无催化剂，生成氧气的最终质量相等，C选项正确； D、加热高锰酸钾制氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，随着反应的进行，不断产生氧气，但固体中锰元素的质量保持不变，图中锰元素的质量减小，D选项错误。 故选：C。 22．C 【详解】A、冰是固态的水，冰水共存物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； B、河水经沉降、过滤处理后得到的水中仍然含有可溶性杂质，属于混合物，而不是纯水，不符合题意； C、使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，导致“水华”现象的发生，会造成水体污染，符合题意； D、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水，软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，不符合题意； 故选C。 23．A 【详解】A、由净水装置可知，水通过小卵石、石英砂、沸石、磁砂能除去水中的难溶性杂质，通过活性炭除去能色素和异味，通过紫外灯能杀死水中的微生物，该装置不能除去水中可溶性钙、镁化合物，不能将硬水转化为软水，说法错误； B、水通过紫外灯能杀死水中的微生物，能对水进行杀菌消毒，说法正确； C、装置中的小卵石和石英砂起过滤作用，，能除去水中的难溶性杂质，说法正确； D、该装置中活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，说法正确； 故选：A。 24．(1)氮气 (2)BD (3)②③④ (4)①②④ 【详解】（1）氮气的化学性质不活泼，常用于食品包装中的保护气，故填：氮气； （2）A、焚烧垃圾，会产生大量烟尘，会增加PM2.5，故A不符合题意； B、治理工地扬尘，不会增加PM2.5，故B符合题意； C、汽车尾气的排放，会增加PM2.5，故C不符合题意； D、控制烟花爆竹的燃放，不会增加PM2.5，故D符合题意； 故选BD； （3）目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，故填：②③④； （4）①提倡绿色出行，发展公共交通，可以防止汽车尾气造成的污染，故①正确； ②植树造林，美化环境，减少污染，故②正确； ③将化工厂烟囱建高后排放废气，会造成大气污染，故③错误； ④加强大气监测，可以随时掌握空气污染程度，故④正确。 故填：①②④。 25．(1)C (2) 将装置中的氧气完全消耗（合理即可） 19.5% 减小实验误差，减少污染等（合理即可） D B 【详解】（1）液氮能长时间保存活体组织和生物样品，主要利用氮气的性质是沸点低，故答案为：C； （2）①B中用足量白磷的原因是耗尽氧气；白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：； ②空气中氧气的体积分数约为：×100%=19.5%；此实验改进后的优点是实验结果更准确或更环保； ③实验中装置里气压变化如图C所示，图像中BC端气压增大的原因是白磷燃烧放热，故选D；图像中DE段气压增大的原因是打开止水夹后水进入瓶中，故选B。 26．(1)C (2)氧气含量 (3) 引燃铁丝 (4) 缓慢 倒入澄清石灰水 (5)乙 【详解】（1）A、硫燃烧生成二氧化硫、铁燃烧生成四氧化三铁、木炭燃烧生成二氧化碳，三个反应均为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确； B、三个反应均为物质与氧气的反应，属于氧化反应，该选项说法正确； C、二氧化硫、二氧化碳为气体，四氧化三铁为固体，该选项说法错误； D、三个反应均属于点燃，该选项说法正确。 故选C。 （2）硫在氧气中燃烧更旺，说明氧气含量越大，燃烧越剧烈。 （3）铁丝下端系火柴，可通过火柴燃烧加热铁丝，从而引起铁丝； 铁燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：。 （4）为了使木炭和氧气充分接触，防止气体受热膨胀逸出，则应将木炭缓慢伸入集气瓶中； 木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若想检验二氧化碳，可倒入澄清石灰水。 （5）实验甲中水的作用为：吸收有害气体，防止污染空气，实验乙中水的作用为：防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，则实验乙能将水换成细沙。 27．(1)混合物 (2) 稀有气体 沸点 (3)没有 (4)澄清石灰水 (5) 铁+氧气四氧化三铁/ 提供热量，引燃铁丝 (6)B (7)氧气浓度越大 【详解】（1）空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物； （2）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%、其他气体和杂质0.03%。根据流程图可知，空白横线处应填写的物质是稀有气体； 工业上利用液氮和液氧的沸点不同，氮气沸点低先蒸发出来，从而将液氧和氮气分离； （3）这个过程中没有新物质生成，没有化学变化发生； （4）木炭燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水； （5）铁燃烧生成四氧化三铁，表达式为：或； 铁丝燃烧的实验，在铁丝一端绑上一个火柴为铁丝燃烧提供热量，故填：提供热量，引燃铁丝； （6）A、反应⑤反应物和生成物都是两种，不属于化合反应，选项错误； B、反应中都有氧气参加，都属于氧化反应，选项正确； C、燃烧过程中都有热量放出，选项错误； D、红磷燃烧生成白色固体，铁丝燃烧生成黑色固体，选项错误。 故选B； （7）物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气的浓度越高，燃烧越剧烈，故物质在氧气中燃烧比空气燃烧更剧烈。 28．(1)AC或AE (2)bc/cb (3) H2O2 H2O + O2 ④①③② 锥形瓶MnO2 (4)将气袋抹平，排尽充气袋内的空气 【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是AD或AC； （2）该气体只能使用排水法收集，说明其不与水发生反应，不能用排空气法收集，可能是因为其能与空气中某些成分发生反应或其密度与空气相近，故填：bc； （3）实验室制氧气，过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，符号表达式为H2O2 H2O + O2，实验操作首先组装仪器，后检查装置气密性，之后装入药品，最后收集并验满气体，二氧化锰应加入锥形瓶内，故填：H2O2 H2O + O2；④①③②；锥形瓶；MnO2 MnO2 （4）要收集一袋较纯净的氧气，在连接前应先将气袋抹平，排尽充气袋内的空气。 29．(1) 元素 过滤 引流 滤液浑浊 (2)使水中悬浮的杂质较快沉降 (3) 吸附 物理 杀菌消毒 【详解】（1）物质是由元素组成的，这里的“铁”是指元素；故答案为：元素； 泡茶时茶壶中的茶漏依据过滤的原理可将茶叶和茶水分离； 实验室进行该操作要用到玻璃棒，其作用是引流； 过滤时，若液面高于滤纸边缘，则液体会从滤纸与漏斗中流出，则会使滤液浑浊； （2）自来水厂进水过程中加入絮凝剂明矾，会产生胶体吸附水中悬浮的杂质，使其发生沉降； （3）活性炭因具有疏松多孔的结构，而具有很强的吸附性，能够吸附水中的色素和异味； 活性炭吸附过程无新物质产生，属于物理变化； 紫外线具有杀菌消毒的作用，可以杀灭水中的病原微生物，故步骤③用紫外灯管照射的主要目的是杀菌消毒。 30．(1)D (2)AD (3) 复燃 可燃性 分解 氢元素 氧元素 C 【分析】为了增强水的导电性，可以向水中加入适量氢氧化钠溶液、稀硫酸、硫酸钠溶液等物质；电解水时正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃；负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1，据以上分析解答。 【详解】（1）①水在天然循环过程中实现了水的自身净化，故选项正确； ②水的天然循环是通过水的三态变化实现的，故选项正确； ③太阳为水的天然循环提供了能量，故选项正确； ④水的天然循环完成了水资源的重新分配，故选项正确。 故选D。 （2）A、在水蒸发的过程中，水分子在不断运动，故选项正确； B、在水蒸发的过程中，水分子之间的间隔改变，故选项不正确； C、在水蒸发的过程中，水分子不发生改变，故选项不正确； D、水分子本身没有改变，故选项正确。 故选AD。 （3）电解水，负极产生的是氢气，正极产生氧气，氢气与氧气体积比为2：1。根据图示信息可知，玻璃管a中产生的气体是O2，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；玻璃管b中产生的气体是H2，氢气具有可燃性，打开活塞，在尖嘴处用火柴可以点燃该气体；水电解后得到氢气和氧气，反应的文字表达式为，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；根据质量守恒定律可以推知水是由氢元素和氧元素组成的。 A、电解后玻璃管a中产生氧气，根据“正氧负氢，氢二氧一”可知，玻璃管a连接的是电源正极，故错误； B、原子是化学变化中最小微粒，水分解过程中，水分子中的氢、氧原子不可以再分，故错误； C、水中最好加入少量稀硫酸或氢氧化钠以增强导电性，故正确；故选C。 31．(1) 锥形瓶 检查装置的气密性 (2) KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 b c (3)长颈漏斗的底部管口应处于液面的下方 (4) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热量 防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂 (5)BC 【详解】（1）如图所示，装置B中仪器a的名称是锥形瓶；为了防止装置漏气而收集不到气体，实验室使用装置A或B制取氧气前应先检查装置的气密性。 （2）实验室使用装置A（固体加热型装置，且试管口有棉花）来制取氧气，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2； 氧气密度大于空气密度，若用装置F收集氧气时，氧气从c口进，空气从b口出，当收集满时，氧气从b口出，故检验瓶中氧气已收集满的方法是，将带火星的木条放在导管b口处，观察木条是否复燃；氧气密度小于水密度，且不易溶于水，故需要瓶中氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管c口通入。 （3）实验室使用装置B制取氧气时应注意长颈漏斗的底部管口应处于液面的下方，防止气体从长颈漏斗下口逸出。 （4）铁在氧气中点燃后可观察到的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体；实验时需要在瓶底放少量的水，原因是防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂。 （5）实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，属于固液常温型，故发生装置选B，硫化氢是一种密度比空气大且能溶于水的气体，故收集装置选C，装置组合为BC。 32．(1) 偏大 偏小 (2) 能返回15mL刻度处 4 7 (3) 促进空气流通，使氧气与铜粉充分反应 红色固体变成黑色 16 【详解】（1）按图1进行实验，若弹簧夹没夹紧，则燃烧过程装置内气体受热沿着导管外逸，燃烧停止且温度恢复室温后，瓶内气压下降幅度偏大，进入集气瓶的水偏多，会导致测定结果偏大； 若实验时红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有完全消耗，则燃烧停止后瓶内气压下降幅度偏小，进入集气瓶的水偏少，会导致测定结果偏小。 （2）①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从刻度处向左推至刻度处，然后松手，若活塞能返回15mL刻度处，说明装置气密性良好。 ②红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：。 ③氧气约占空气体积的五分之一，实验时，打开弹簧夹，则装置内气体总体积为，若实验非常成功，则实验结束后，红磷消耗的氧气为55mLL×1/5=11mL，注射器的活塞停留的位置约为； 若实验时，夹紧弹簧夹，则红磷燃烧只能消耗玻璃管内的氧气，其体积为40mL×1/5=8mL，若实验非常成功，则实验结束后，注射器的活塞停留的位置约为。 （3）①在实验中要来回推拉注射器，目的是促进空气流通，使氧气与铜粉充分反应。 ②铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，实验过程中观察到玻璃管中现象为：红色固体变成黑色。 ③如果玻璃管的容积为，则氧气的体积约为80mL×1/5=16mL，选择的针筒注射器的容积至少约为16mL才能完成实验。 33．(1) (2)氢气/H2 (3)氢、氧元素 (4)加肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水 (5) 玻璃棒 滤纸破损 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，反应的文字表达式为。故填：。 （2）由图一可知，a试管对应的是电源的负极，产生的气体是氢气。故填：氢气。 （3）电解水生成氢气和氧气，生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。所以通过此实验可以得出水是由氢、氧元素组成。故填：氢、氧元素。 （4）加肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，所以区别硬水和软水可以用肥皂水。加肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，是区别硬水和软水可以用的方法。故填：加肥皂水，振荡，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水。 （5）过滤时用玻璃棒引流，据图二可知用如图二所示装置进行过滤，图中还缺少的一种仪器是玻璃棒。在过滤过程中，如果滤纸发生破损，会导致液体中的不溶物未经过滤就直接进入滤液，从而造成滤液浑浊。例如，如果玻璃棒下端紧靠在一层滤纸处，可能会导致滤纸被戳破。如果在过滤过程中，液面超过了滤纸的边缘，那么部分液体就会未经滤纸过滤直接流下，这同样会使滤液变得浑浊。如果用来盛接滤液的烧杯本身就不干净，那么即使过滤过程完全正确，滤液也可能会因此而显得浑浊。即滤纸破损、液面高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净等都会造成过滤后滤液仍然浑浊。故填：玻璃棒；滤纸破损。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$