专题05 空气 氧气-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期末真题分类汇编(江苏专用)
2024-12-02
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内容正文:
专题05 空气 氧气
内容概览
考点01 空气中氧气含量测定
考点02 空气的成分、性质及用途
考点03 纯净物 混合物
考点04 氧气的性质及用途
考点05 氧气的制法
考点01 空气中氧气含量测定
1. (2021-2022九年级上·江苏连云港·期末)如图装置测定空气中的氧气含量,可在闭合电源开关后利用电阻丝放热引燃白磷。下列有关说法正确的是
A.实验前倾斜U型管,若管内液体始终水平,则装置气密性良好
B.白磷燃烧时,可观察到右侧管内液面降低
C.若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则实验结果偏小
D.装置未完全冷却时,左侧管内液面始终低于1刻度处
2. (2023-2024九年级上·江苏苏州·期末)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压强、温度随时间变化的情况,如下图所示。其中a是打开止水夹的时刻。下列说法不正确的是
A.反应开始时压强增大是因为温度升高 B.a点处的压强等于大气压
C.a点的温度已经接近室温 D.a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
3.(2022-2023九年级上·江苏徐州·期末)如图是测定空气中氧气体积含量的改进实验(部分夹持仪器忽略,实验时引燃红磷后即熄灭酒精灯)。下列有关说法不正确的是
A.红磷燃烧时伴随着浓厚的白烟
B.待试管冷却至室温松开弹簧夹,活塞向左移动
C.实验结束后,试管内的残留气体主要是稀有气体
D.该实验装置能够减少测量的误差,而且对环境友好
4. (2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)白磷、红磷都是可燃物,都可以在一定条件下燃烧。如图是利用它们的可燃性进行的三个实验,请回答下列问题:
(1)磷燃烧的化学方程式为: ,简要描述磷在空气中燃烧的现象 。
(2)通过实验1可以探究燃烧的条件。烧杯中放有热水,实验中只有白磷a燃烧,a与b对比,说明燃烧需要的条件之一是 。
(3)通过实验2可以测定空气中氧气含量,待集气瓶中的红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹,可观察到 。
(4)通过实验3可以验证质量守恒定律,整个实验过程中气球会出现的现象是 。
5.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)人类从测定空气中的氧气含量到获取氧气进行了无数次实验。
(1)空气中氧气体积分数的测定。
实验装置如图1,实验步骤如下:
①将集气瓶的容积划分为5等份,并做好标记;
②在燃烧匙中装入过量红磷,将导管上的止水夹夹紧,点燃红磷,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞;
③待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
甲同学进行该实验,测出的空气中氧气的体积分数低于1/5。经检查步骤①无误,分析造成误差的原因可能是 (写出3点)。
(2)氧气的工业制法。
“深冷法”(如图2)是分离净化后的液态空气获得氧气的方法。生产过程中,先控制温度t的范围为-196℃<t<-186℃,目的是 。
(3)氧气的实验室制法。
①要组装一套制取O2的发生装置,从图3中可选的仪器为 (填字母),用此装置制取氧气的化学方程式为 。
②相同条件下O2密度比空气大,利用该性质可以通过 法收集O2。
③若用图4所示装量测量生成O2的体积,O2应从 (填“a”或“b”)端通入。
考点02 空气的成分、性质及用途
6.(2023-2024九年级上·江苏无锡·期末)“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则循环气体中含量最高的是
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
7.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)空气中体积含量为78%的气体是
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
8.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列有关空气的描述错误的是
A.目前计入空气污染指数的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
B.通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C.空气中分离出来的氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
D.干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%
9.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)下列关于空气的说法正确的是
A.空气由空气分子构成
B.SO2排放是导致酸雨的原因之一
C.空气中的氮气与氧气的体积比约为5:1
D.PM2.5的含量越高表示空气质量越好
10.(2023-2024九年级上·江苏泰州·期末)空气是宝贵的自然资源。下列有关空气成分的描述正确的是
A.空气是成分固定不变的气体 B.氧气可用作燃料
C.氦气充入包装袋中可延长食品保质期 D.二氧化碳是空气污染物
考点03 纯净物 混合物
11.(2023-2024九年级上·江苏·期末)下列物质属于纯净物的是
A.石油 B.干冰 C.食醋 D.洁净的空气
12.(2023-2024九年级上·江苏南通·期末)下列事实所对应的解释错误的是
A.蔗糖溶液属于混合物:溶液中含有2种分子
B.硫酸钠溶液具有导电性:溶液中存在自由移动的离子
C.滴有洗涤剂的水能除去餐具上的油污:洗涤剂对油污具有溶解作用
D.酒精可用于浸泡紫甘蓝自制指示剂:紫甘蓝所含色素在酒精中溶解能力更强
考点04 氧气的性质及用途
13.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列有关实验现象的描述正确的是
A.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体 B.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾
C.木炭在氧气中燃烧发出白光,生成黑色固体 D.铜粉在空气中加热,生成氧化铜固体
14.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)下列有关氧气的制取与性质实验操作正确的是
A.取用药品 B.氧气验满
C.铁丝燃烧 D.熄灭酒精灯
15.(2023-2024九年级上·江苏淮安·期末)下列有关氧气的说法正确的是
A.氧气由氧原子构成
B.氧气易溶于水
C.氧气与物质发生反应都很剧烈
D.氧气能供给呼吸,可用于医疗急救
16.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)下列有关氧气的说法正确的是
A.氧气具有可燃性 B.鱼在水中生存,说明水中含有氧原子
C.液氧与氧气化学性质相同 D.过氧化氢中含有氧分子
考点05 氧气的制法
17.(2023-2024九年级上·江苏淮安·期末)在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确的是
A.检查气密性 B.制备氧气
C.收集氧气 D.蜡烛燃烧
18.(2022-2023九年级上·江苏盐城·期末)制取气体是初中化学实验的重要内容。
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式 ;利用D装置收集O2,判断集气瓶内O2是否收集满的依据是 。
(2)用B装置制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选 (填“a”或“b”)。
(3)E装置的用途很广。下列关于该装置用法正确的是 。
①当装置内盛满水,若收集氢气,气体从d通入;若收集氧气,气体从d通入。
②当装置内盛满氧气时,若将装置内的氧气排出来,水从d通入。
③当装置内盛有一半水时,可观察给病人输氧气的速率,c端连氧气钢瓶。
(4)从装置A~E中选择:加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气并用排空气法收集,应选用图中的 (填字母)。
(5)该小组设计了实验装置F,既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。
①当打开K1,关闭K2时,利用Ⅰ、Ⅱ装置,可制取的气体是 (选填字母)。
a.O2 b.H2 c.CO2
②当打开K2,关闭K1时,可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取CO2的化学方程式是 ;若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入 。
19.(2023-2024九年级上·江苏盐城·期末)根据下图所示的实验装置回答:
(1)写出编号的仪器名称:① ;② ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用来测量生成CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(4)装置B和装置G都可用作实验室制取氢气的发生装置,与B装置比较,G装置除了节约药品优点外,还有的优点是 。
20.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)化学是以实验为基础的学科,开展实验探究是学习化学的重要手段。
(1)装置中仪器①的名称为 。
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用上述装置中的 (填字母序号)作为气体发生装置,产生氧气的化学反应方程式为 。用排水法收集氧气,是因为氧气 溶于水。
(3)若用装置采用排空气法收集氧气,气体应从导管 (填“”或“”)端通入,从另一端排出空气。
(4)实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,可选用的发生和收集装置是 (填字母序号,从中选)。
(5)实验室制取时,要求能随时控制反应的进行或停止,则可选择的发生装置有 (填装置序号,从Ⅰ~Ⅳ中选);装置Ⅳ中小试管起到节约液体药品和 的作用。
(6)在实验室中,集气瓶被称作“万能瓶”,用它可以组装成多种用途的装置,请根据如图中各个装置的特点回答问题:
①若要测量生成的体积,应选用 (填装置序号,下同)装置;
②若要除去中的少量,同时收集较纯净的,应选用 装置。
(7)实验室用含杂质的大理石(已知杂质不参加反应)与足量的稀盐酸反应,理论上可生成多少?(写出计算过程)
1. (2023-2024九年级上·江苏常州·期末)绿色美丽溧阳生态建设应从我做起。下列做法不利于生态保护的是
A.推行垃圾分类
B.提倡绿色出行
C.实行空气质量实时监测
D.将废弃塑料集中露天焚烧
2. (2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)下列气体中,有毒的是
A.N2 B.O2 C.CO D.CO2
3.(2023-2024九年级上·江苏盐城·期末)下列关于能源、资源的叙述正确的是
A.煤、石油、天然气都是可再生的
B.地球上可利用的淡水资源取之不尽,用之不竭
C.空气是一种宝贵的资源,其中体积分数最大的是氧气
D.人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、氢能等
4. (2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述不正确的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
B.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.木炭在氧气中燃烧发白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁
5. (2023-2024九年级上·江苏连云港·期末)下列物质中,按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是
A.水银、生铁、海水
B.稀有气体、二氧化碳、空气
C.氢气、冰水混合物、洁净的空气
D.铝箔、澄清石灰水、高锰酸钾
6.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)古代建筑常用糯米灰浆粘合墙砖,糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和沙土等制成。糯米灰浆属于
A.纯净物 B.混合物 C.化合物 D.单质
7.(2023-2024九年级上·江苏南通·期末)学习小组进行了下列实验:
实验Ⅰ:将红热的铁丝伸入盛满的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,生成一种黑色固体。
实验Ⅱ:将纳米铁粉加入盛满的集气瓶中,铁粉发生自燃,生成一种红棕色固体。
实验Ⅲ:将一小块金属钠切开置于空气中,银白色的截面变暗,生成一种白色固体。
实验IV:将与Ⅲ相同大小金属钠在空气中加热,钠剧烈燃烧,生成一种淡黄色固体。
下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ中生成的黑色固体为四氧化三铁
B.实验Ⅱ中发生的反应属于化合反应
C.实验Ⅰ、Ⅱ对比可知,生成物的种类与反应物的接触面积无关
D.实验Ⅲ、Ⅳ对比可知,生成物的种类与反应的条件有关
8.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列物质在氧气中燃烧,对其实验现象的描述与事实不符的是
A.红磷:产生大量白雾 B.木炭:发出白光
C.镁条:发出耀眼白光 D.细铁丝:火星四射,生成黑色固体
9.(2023-2024九年级上·江苏南京·期末)根据图示,下列有关“实验室制取气体”的叙述不正确的是
A.实验室中选择装置①制O2的反应属于分解反应
B.实验室制H2、O2、CO2均可选择装置②
C.O2和CO2均可选择装置③收集
D.选择装置②制气,可控制反应的发生和停止
10.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)各种各样的奇妙现象是化学独有的美,下列实验现象中不正确的是
A.用铜粉测定空气中氧气含量的实验中,固体由红色变为黑色
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁固体,放出大量的热
C.镁条在空气中剧烈反应,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊变红
11.(2023-2024九年级上·江苏泰州·期末)同学们使用氧气传感器探究“铁丝燃烧过程中氧气浓度的变化”,采集到瓶内氧气体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应为4Fe+3O22Fe2O3 B.瓶中的水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C.开始采集数据时,瓶内是纯净的氧气 D.铁丝停止燃烧时,瓶内氧气未耗尽
12.(2023-2024九年级上·江苏泰州·期末)下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是
A.制备 B.收集
C.验满 D.验证性质
13.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列图象能正确反映对应变化关系的是
A.①将水通直流电一段时间
B.②等质量块状石灰石和粉末状石灰石分别与浓度相同的足量稀盐酸反应
C.③一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
D.④两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下产生O2
14.(2022-2023九年级上·江苏宿迁·期末)以下是初中化学中常见的基本实验,回答下列问题。
(1)图A是配制100g溶质质量分数16%的氯化钠溶液中的称量实验。
①计算需要氯化钠的质量为 g。
②若称量时,指针偏右,应进行的操作是 直至天平平衡。
③若实际配得的氯化钠溶液的质量分数小于16%,造成该实验出现误差的原因可能是 (填字母序号)。
a.砝码有缺角
b.砝码端忘垫纸片
c.氯化钠中含有杂质
d.天平空载时,指针偏左
e.取下药品倒入烧杯的过程中有洒落
(2)图B是用白磷测定空气中氧气含量的实验,该实验测得的氧气的体积分数为 。若没有冷却至室温就打开止水夹,则实验的结果会 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(3)图C是探究燃烧条件的实验,观察到试管里的白磷燃烧,而试管里的红磷和热水中的白磷都没有燃烧,说明热水的作用是 (写一条)。试管上套气球的好处是 。
15.(2023-2024九年级上·江苏无锡·期末)化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气进行了探究。
Ⅰ.探究分解反应中不同催化剂的催化效果
兴趣小组取5份氯酸钾固体,每份2g。分别加入相同质量的不同种类催化剂,加热反应,测定收集到所用的时间见下表。
实验序号
①
②
③
④
⑤
催化剂种类
——
(60目)
(30目)
KCl
所用时间(s)
170
49
60
117
152
(1)实验①的目的是 。
(2)实验②中发生反应的化学方程式为 。
(3)“60目”和“30目”指两种颗粒大小不同的粉末(目数越高,颗粒越小)。由实验③、④可得出的结论是 。
(4)对比实验①与实验⑤,得出的结论是 。
Ⅱ.探究与反应的最佳质量比兴趣小组另取10份氯酸钾固体,每份2g,分别加入不同质量的二氧化锰,加热反应,收集到100mL氧气所用的时间与固体质量比的关系如图所示。
(5)利用此法制取氧气,的最佳质量比为 。
(6)质量比低于最佳比时,随着质量增多,反应越快的原因可能是 。
(7)在催化剂的用量上,你对催化剂的新认识是 。
(8)每次实验结束后,拆装置时总能闻到刺激性气味的氯气,将加热后剩余固体中的分离并称量其质量,发现总小于加热前的质量。查阅资料后发现,一般认为与混合物的反应过程如下:
第①步:
第②步:
第③步:
反应后剩余的质量小于反应加入的质量,你认为可能的原因是 。
16.(2023-2024九年级上·江苏镇江·期末)请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后,应先 (填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2,反应的化学方程式为 。为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (填序号)。
(4)兴趣小组在实验室制取氢气的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。
①试管内发生反应的化学方程式为 。
②ab段试管中液面 (选填“上升”、“下降”“不变”)。
③c点对应的操作是 。
17.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)结合图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰作用制取氧气,用D装置收集O2,证明氧气收集满的方法是 。
(3)实验室可用装置B或C制CO2,反应的化学方程式为 。C装置相对于B的优点有 。
(4)F装置的实验目的是 。
(5)实验室可以用氢氧化钙和氯化铵加热来制取氨气,应选择的发生装置为 。
18.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)兴趣小组同学研究空气中氧气含量的测定。
(1)按照教材进行红磷燃烧法(如图),该反应的化学反应方程式为 ,经测定氧气残留为8.89%,理论上进入集气瓶的水量 瓶内气体总体积的21%(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)按照图用木条燃烧法测定空气中氧气含量。利用火柴点燃木条,并将橡胶塞迅速插入集气瓶口,观察氧气数据曲线变化如下图。点燃木条后,氧气含量曲线上有小幅度上升,原因是:木条燃烧使瓶内空气膨胀、压强升高,导致短时间内透过氧气传感器敏感器件的氧气分子 (选填“减少”或“增加”)。
(3)按照下图用蜡烛燃烧法测定空气中氧气含量。用点火枪点燃钟罩内的蜡烛,观察氧气数据曲线变化如图。由图可知,蜡烛燃烧对氧气含量的要求 木条燃烧(选填“低于”或“高于”)
(4)按照图1用“暖宝宝”内芯材料测定空气中氧气含量。观察到氧气数据曲线变化如图2。“暖宝宝”内芯中的主要成分是铁粉、氯化钠、木炭粉、水等,接触空气之后,立即发生氧化反应,其主要产物为 (填化学式),从图2中温度曲线a可知该反应 。综合以上实验可知以下物质的氧气消耗率最高的是 。
A.红磷 B.木炭 C.蜡烛 D.“暖宝宝”内芯材料
(5)将图1装置改成图2装置,加入适量滴有红墨水的水于U型管,调节左右管高度,使两管液面相平,且左管液面距顶部橡胶塞底面距离为20cm后。制作装有不同比例混合均匀的铁粉和木炭粉的滤纸袋5个,用相同浓度的氯化钠溶液润湿后,用订书钉将滤纸袋固定于顶部橡胶塞底部,分别测量每组反应后左管液面上升高度至c厘米所需时间如右表。则c较合理的数值为 ,由表可知用来测定空气中氧气含量时铁粉和木炭粉的最佳质量比为 (填写最简比)。
组别
铁粉质量/g
木炭粉质量/g
液面上升所需时间/min
1
2.0
2.5
20
2
1.5
3.0
20
3
3.0
1.5
12
4
3.5
1.0
11
5
4.0
0.5
15
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专题05 空气 氧气
内容概览
考点01 空气中氧气含量测定
考点02 空气的成分、性质及用途
考点03 纯净物 混合物
考点04 氧气的性质及用途
考点05 氧气的制法
考点01 空气中氧气含量测定
1. (2021-2022九年级上·江苏连云港·期末)如图装置测定空气中的氧气含量,可在闭合电源开关后利用电阻丝放热引燃白磷。下列有关说法正确的是
A.实验前倾斜U型管,若管内液体始终水平,则装置气密性良好
B.白磷燃烧时,可观察到右侧管内液面降低
C.若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则实验结果偏小
D.装置未完全冷却时,左侧管内液面始终低于1刻度处
【答案】D
【解析】A、实验前倾斜U型管,若管内液体始终水平,说明装置漏气,气密性不好,选项错误;
B、由于白磷燃烧放热,U型管内气体膨胀,压强增大,右侧液面则会上升,选项错误;
C、若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则对实验结果没有影响,因为该实验的目的消耗密闭装置内空气中的氧气,内外形成压强差,无论是白磷燃烧消耗氧气,还是电阻丝消耗氧气,结果是一样的,选项错误;
D、装置未冷却到室温时,装置中的气体受热膨胀,可观察到左侧管内液面始终低于1刻度处,选项正确。
故填D。
2. (2023-2024九年级上·江苏苏州·期末)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压强、温度随时间变化的情况,如下图所示。其中a是打开止水夹的时刻。下列说法不正确的是
A.反应开始时压强增大是因为温度升高 B.a点处的压强等于大气压
C.a点的温度已经接近室温 D.a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
【答案】B
【解析】A、反应开始时,红磷燃烧放热,温度升高,气体膨胀,压强增大,故选项正确;
B、由图中信息可知,a点处的压强小于大气压,故选项错误;
C、为了使实验结果更准确,应该冷却至室温再打开止水夹,a是打开止水夹的时刻,故a点的温度已经接近室温,故选项正确;
D、打开止水夹后,水进入集气瓶,随着水的进入,压强增大,因此a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶,故选项正确。
故选:B。
3.(2022-2023九年级上·江苏徐州·期末)如图是测定空气中氧气体积含量的改进实验(部分夹持仪器忽略,实验时引燃红磷后即熄灭酒精灯)。下列有关说法不正确的是
A.红磷燃烧时伴随着浓厚的白烟
B.待试管冷却至室温松开弹簧夹,活塞向左移动
C.实验结束后,试管内的残留气体主要是稀有气体
D.该实验装置能够减少测量的误差,而且对环境友好
【答案】C
【解析】A.红磷燃烧,产生大量的白烟,故A正确;
B.红磷燃烧消耗空气中的氧气生成五氧化二磷固体,使试管内气压减小,待试管冷却至室温松开弹簧夹,活塞向左移动,故B正确;
C.实验结束后,试管内的残留气体主要是氮气,故C错误;
D.该实验装置操作简便,在密闭容器内完成实验,避免了因打开瓶塞而造成的误差,使实验结果更准确,防止P2O5污染环境,故正确。
故选:C。
4. (2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)白磷、红磷都是可燃物,都可以在一定条件下燃烧。如图是利用它们的可燃性进行的三个实验,请回答下列问题:
(1)磷燃烧的化学方程式为: ,简要描述磷在空气中燃烧的现象 。
(2)通过实验1可以探究燃烧的条件。烧杯中放有热水,实验中只有白磷a燃烧,a与b对比,说明燃烧需要的条件之一是 。
(3)通过实验2可以测定空气中氧气含量,待集气瓶中的红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹,可观察到 。
(4)通过实验3可以验证质量守恒定律,整个实验过程中气球会出现的现象是 。
【答案】(1) 产生黄白色火焰,放热,有大量白烟
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)烧杯内水进入集气瓶,瓶内液面上升至 1 刻度处
(4)先变大后变小
【解析】(1)磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,化学方程式为,故填:;
磷在空气中燃烧产生黄白色火焰,放热,有大量白烟,故填:产生黄白色火焰,放热,有大量白烟;
(2)置于空气中a处白磷能够燃烧,同置于空气中b处红磷不能燃烧,说明白磷的着火点较低,易于燃烧,红磷的着火点较高,不易燃烧,说明燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点,故填:温度达到可燃物的着火点;
(3)氧气约占空气体积的1/5,冷却后打开弹簧夹,当观察到烧杯内水进入集气瓶,瓶内液面上升至 1 刻度处的现象时,可达到该实验目的,故填:烧杯内水进入集气瓶,瓶内液面上升至 1 刻度处。
(4)锥形瓶中白磷燃烧放出热量,使瓶内气体急剧膨胀,所以气球先变大,燃烧熄灭后,冷却到室温,由于白磷熄消耗瓶内氧气,瓶内气体减少,压强减小,所以气球又变小;故答案为:先变大后变小
5.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)人类从测定空气中的氧气含量到获取氧气进行了无数次实验。
(1)空气中氧气体积分数的测定。
实验装置如图1,实验步骤如下:
①将集气瓶的容积划分为5等份,并做好标记;
②在燃烧匙中装入过量红磷,将导管上的止水夹夹紧,点燃红磷,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞;
③待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
甲同学进行该实验,测出的空气中氧气的体积分数低于1/5。经检查步骤①无误,分析造成误差的原因可能是 (写出3点)。
(2)氧气的工业制法。
“深冷法”(如图2)是分离净化后的液态空气获得氧气的方法。生产过程中,先控制温度t的范围为-196℃<t<-186℃,目的是 。
(3)氧气的实验室制法。
①要组装一套制取O2的发生装置,从图3中可选的仪器为 (填字母),用此装置制取氧气的化学方程式为 。
②相同条件下O2密度比空气大,利用该性质可以通过 法收集O2。
③若用图4所示装量测量生成O2的体积,O2应从 (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)装置漏气;红磷的量不足;集气瓶未冷却至室温,打开止水夹。
(2)防止液氧汽化
(3) ACD
向上排空气法 b
【解析】(1)空气中氧气体积分数的测定时,测出的空气中氧气的体积分数低于1/5。造成误差的原因可能是:装置漏气;红磷的量不足;集气瓶未冷却至室温,打开止水夹。
(2)如图2可知:为防止液氧汽化,使产量降低。生产过程中,先控制温度t的范围为-196℃<t<-186℃。
(3)从图3中选组装一套制取O2的发生装置应用锥形瓶、双孔塞、分液漏斗。由于发生装置的选择,药品应是过氧化氢和二氧化锰。化学方程式
相同条件下O2密度比空气大,利用该性质可以通过向上排空气法收集O2。
用图4所示装量测量生成O2的体积,O2应从b端通入。
考点02 空气的成分、性质及用途
6.(2023-2024九年级上·江苏无锡·期末)“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物,则循环气体中含量最高的是
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】空气成分按体积计算: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%,则空气(循环气体)中含量最高的是氮气,故选B。
7.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)空气中体积含量为78%的气体是
A.氧气 B.稀有气体 C.氮气 D.二氧化碳
【答案】C
【解析】空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%;
故选:C。
8.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列有关空气的描述错误的是
A.目前计入空气污染指数的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
B.通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C.空气中分离出来的氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
D.干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%
【答案】D
【解析】A、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等,故A描述正确;
B、空气是一种混合物,通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应,故B描述正确;
C、空气中分离出来的氮气的化学性质不活泼,可用作保护气,可用于食品防腐,故C描述正确;
D、干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 21%,体积分数约为78%是氮气,故D说法错误;
故选:D。
9.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)下列关于空气的说法正确的是
A.空气由空气分子构成
B.SO2排放是导致酸雨的原因之一
C.空气中的氮气与氧气的体积比约为5:1
D.PM2.5的含量越高表示空气质量越好
【答案】B
【解析】A、空气属于混合物,没有空气分子,故说法错误;
B、SO2排放是导致酸雨的原因之一,故说法正确;
C、空气中的氮气与氧气的体积比约为4:1,故说法错误;
D、PM2.5属于空气污染物,PM2.5的含量越高空气质量越差,故说法错误。
故选B。
10.(2023-2024九年级上·江苏泰州·期末)空气是宝贵的自然资源。下列有关空气成分的描述正确的是
A.空气是成分固定不变的气体 B.氧气可用作燃料
C.氦气充入包装袋中可延长食品保质期 D.二氧化碳是空气污染物
【答案】C
【解析】A、空气中各成分的含量不是固定不变的,随时间和地点的不同而变化,故选项说法错误;
B、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能作燃料故选项说法错误;
C、氦气的化学性质不活泼,充入包装袋中可延长食品保质期,故选项说法正确;
D、二氧化碳排放过多会产生温室效应,但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体,没有列入空气质量监测,不属于空气污染物,故选项说法错误。
故选C。
考点03 纯净物 混合物
11.(2023-2024九年级上·江苏·期末)下列物质属于纯净物的是
A.石油 B.干冰 C.食醋 D.洁净的空气
【答案】B
【解析】A、石油中含有多种烃类,属于混合物,不符合题意;
B、干冰是固态的二氧化碳,是由一种物质组成的,属于纯净物,符合题意;
C、食醋是由醋酸和水等多种物质组成的,属于混合物, 不符合题意;
D、洁净的空气是由氮气、氧气等多种物质组成的,属于混合物, 不符合题意;
故选:B。
12.(2023-2024九年级上·江苏南通·期末)下列事实所对应的解释错误的是
A.蔗糖溶液属于混合物:溶液中含有2种分子
B.硫酸钠溶液具有导电性:溶液中存在自由移动的离子
C.滴有洗涤剂的水能除去餐具上的油污:洗涤剂对油污具有溶解作用
D.酒精可用于浸泡紫甘蓝自制指示剂:紫甘蓝所含色素在酒精中溶解能力更强
【答案】C
【解析】A、蔗糖溶液中含有蔗糖分子和水分子,属于混合物,该选项解释正确;
B、碳酸钠溶液中有自由移动的钠离子和碳酸根离子,则具有导电性,该选项解释正确;
C、洗涤剂具有乳化作用,则能除去餐具上的油污,该选项解释错误;
D、酒精可用于浸泡紫甘蓝自制指示剂,是因为紫甘蓝所含色素在酒精中溶解能力更强,该选项解释正确。
故选C。
考点04 氧气的性质及用途
13.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列有关实验现象的描述正确的是
A.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体 B.打开盛有浓盐酸的试剂瓶,瓶口出现白雾
C.木炭在氧气中燃烧发出白光,生成黑色固体 D.铜粉在空气中加热,生成氧化铜固体
【答案】B
【解析】A、铁丝在空气中不能燃烧,铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,故A错误;
B、浓盐酸具有挥发性,打开盛有浓盐酸的试剂瓶,挥发出的氯化氢气体遇水形成的盐酸小液滴,瓶口出现白雾,故B正确;
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、铜粉在空气中加热,生成氧化铜固体是实验结论而不是实验现象,故D错误;
故选:B。
14.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)下列有关氧气的制取与性质实验操作正确的是
A.取用药品 B.氧气验满
C.铁丝燃烧 D.熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】A、由于实验室药品有毒或有腐蚀性,所以不能用手直接接触药品。A不正确;
B、氧气验满,带火星木条应放在集气瓶口。B不正确;
C、为防止溅落的熔化物炸裂瓶底,做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶底部放少量水或铺一薄层细沙。C不正确;
D、熄灭酒精灯用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。D正确。
综上所述:选择D。
15.(2023-2024九年级上·江苏淮安·期末)下列有关氧气的说法正确的是
A.氧气由氧原子构成
B.氧气易溶于水
C.氧气与物质发生反应都很剧烈
D.氧气能供给呼吸,可用于医疗急救
【答案】D
【解析】A、氧气是由氧分子构成,氧分子是由氧原子构成,该选项说法不正确;
B、氧气不易溶于水,该选项说法不正确;
C、缓慢氧化为物质与氧气发生的一种反应比较缓慢,且不易被察觉的反应,则氧气与物质发生反应不都很剧烈,该选项说法不正确;
D、氧气能供给呼吸,则可用于医疗急救,该选项说法正确。
故选D。
16.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)下列有关氧气的说法正确的是
A.氧气具有可燃性 B.鱼在水中生存,说明水中含有氧原子
C.液氧与氧气化学性质相同 D.过氧化氢中含有氧分子
【答案】C
【解析】A、氧气具有助燃性,没有可燃性,错误;
B、鱼在水中生存,说明水中含有氧气,氧气是由氧分子构成,水中含有氧分子,错误;
C、分子是保持物质化学性质的最小微粒,液氧和氧气都是由氧分子构成的,所以液氧和氧气的化学性质相同,正确;
D、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,不含有氧分子,错误。
故选C。
考点05 氧气的制法
17.(2023-2024九年级上·江苏淮安·期末)在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确的是
A.检查气密性 B.制备氧气
C.收集氧气 D.蜡烛燃烧
【答案】C
【解析】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项正确;
B、加热固体时,试管口应略向下倾斜,且加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花,该选项正确;
C、氧气密度比空气大,能用向上排空气法收集,但用排空气法收集气体时,导管应伸入集气瓶底部,该选项不正确;
D、氧气具有助燃性,则蜡烛在氧气中会燃烧,该选项正确。
故选C。
18.(2022-2023九年级上·江苏盐城·期末)制取气体是初中化学实验的重要内容。
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式 ;利用D装置收集O2,判断集气瓶内O2是否收集满的依据是 。
(2)用B装置制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选 (填“a”或“b”)。
(3)E装置的用途很广。下列关于该装置用法正确的是 。
①当装置内盛满水,若收集氢气,气体从d通入;若收集氧气,气体从d通入。
②当装置内盛满氧气时,若将装置内的氧气排出来,水从d通入。
③当装置内盛有一半水时,可观察给病人输氧气的速率,c端连氧气钢瓶。
(4)从装置A~E中选择:加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气并用排空气法收集,应选用图中的 (填字母)。
(5)该小组设计了实验装置F,既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。
①当打开K1,关闭K2时,利用Ⅰ、Ⅱ装置,可制取的气体是 (选填字母)。
a.O2 b.H2 c.CO2
②当打开K2,关闭K1时,可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取CO2的化学方程式是 ;若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入 。
【答案】(1) 瓶口有大气泡产生(或瓶内水完全排尽)
(2)b
(3)①③/③①
(4)AE/EA
(5) b CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 石蕊试液
【解析】(1)A装置是固体加热型的发生装置,由于试管口没有棉花,制氧气所用药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;利用D装置收集O2,判断集气瓶内O2是否收集满的依据是瓶口有大气泡产生(或瓶内水完全排尽);
(2)用B装置制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选b,b中的带孔隔板与弹簧夹结合,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,从而能控制反应的发生和停止;
(3)①氧气和氢气密度都小于水,当装置内盛满水,若收集氢气或氧气等其他气体,气体都是从d通入,正确;
②氧气密度小于水,当装置内盛满氧气时,若将装置内的氧气排出来,水从c通入,氧气从d端排出,错误;
③当装置内盛有一半水时,可观察给病人输氧气的速率,c端连氧气钢瓶,正确。
故填:①③;
(4)加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气属于固体加热型,选择装置A来制取;氨气极易溶于水,密度比空气小,可用向下排空气法来收集氨气,即采用E装置,氨气从短管进入,故填:AE;
(5)①打开K1、关闭K2时,是短管进气,长管排气,相当于是利用向下排空气法收集气体,氢气的密度比空气小,二氧化碳、氧气的密度比空气大,所以该套装置可用于氢气的制取;故填b;
②实验室制取二氧化碳用 大理石和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可使石蕊变红,可用石蕊试液检验二氧化碳与水是否反应。
19.(2023-2024九年级上·江苏盐城·期末)根据下图所示的实验装置回答:
(1)写出编号的仪器名称:① ;② ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用来测量生成CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(4)装置B和装置G都可用作实验室制取氢气的发生装置,与B装置比较,G装置除了节约药品优点外,还有的优点是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶
(2) A
(3)隔离二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水,影响实验结果
(4)可以控制反应的发生与停止
【解析】(1)由图可知仪器①为长颈漏斗,仪器②为集气瓶;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择固体加热型发生装置,故选A;
氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,故方程式为:;
(3)二氧化碳能溶于水,在水面上放一层植物油可以隔离二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水;
(4)相比装置B,装置G带有多孔隔板和止水夹,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体排出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止。
20.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)化学是以实验为基础的学科,开展实验探究是学习化学的重要手段。
(1)装置中仪器①的名称为 。
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用上述装置中的 (填字母序号)作为气体发生装置,产生氧气的化学反应方程式为 。用排水法收集氧气,是因为氧气 溶于水。
(3)若用装置采用排空气法收集氧气,气体应从导管 (填“”或“”)端通入,从另一端排出空气。
(4)实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,可选用的发生和收集装置是 (填字母序号,从中选)。
(5)实验室制取时,要求能随时控制反应的进行或停止,则可选择的发生装置有 (填装置序号,从Ⅰ~Ⅳ中选);装置Ⅳ中小试管起到节约液体药品和 的作用。
(6)在实验室中,集气瓶被称作“万能瓶”,用它可以组装成多种用途的装置,请根据如图中各个装置的特点回答问题:
①若要测量生成的体积,应选用 (填装置序号,下同)装置;
②若要除去中的少量,同时收集较纯净的,应选用 装置。
(7)实验室用含杂质的大理石(已知杂质不参加反应)与足量的稀盐酸反应,理论上可生成多少?(写出计算过程)
【答案】(1)水槽
(2) A 不易
(3)b
(4)B和D
(5) Ⅱ、Ⅲ 液封
(6) K J
(7)解:设理论上可生成二氧化碳的质量为x,
x=3.52g
答:理论上可生成CO2的质量为3.52g。
【解析】(1)E 装置中仪器①的名称为水槽;
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应物状态为固体,反应条件为加热,故可选用A作为气体发生装置;
氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;
用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水;
(3)若用装置 F 采用排空气法收集氧气,氧气密度比空气略大,则气体应从导管b端通入,从另一端排出空气;
(4)实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,反应物状态为固体和液体,反应条件为常温,可选用的发生装置为B;二氧化碳能溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,则可用向上排空气收集,收集装置可选择D;故可选用的装置组合为BD;
(5)Ⅰ中铁会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能用于实验室制取二氧化碳;
Ⅱ中可通过上下移动可抽动的铜丝,控制液体和固体的接触和分离,可达到随时控制反应的发生与停止的目的;
Ⅲ中当打开弹簧夹时,干燥管内液面上升,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在干燥管内聚积,内部气压增大,将液体压回到烧杯,使液面下降,使反应物相互分离,反应停止,可达到随时控制反应的发生与停止的目的;
Ⅳ中无法达到固体与液体的分离,不能随时控制反应的发生与停止;
故实验室制取 CO2 时,要求能随时控制反应的进行或停止,则可选择的发生装置有Ⅱ、Ⅲ;
装置Ⅳ中小试管起到节约液体药品和液封的作用,即能够防止气体从长颈漏斗逸出;
(6)①若要测量生成 CO2 的体积,选用量筒,且二氧化碳能溶于水且能与水反应,所以液面上方需要用植物油起隔离作用,进入集气瓶内的二氧化碳的体积等于压入量筒内液体的体积,故应选用K装置;
②若要除去 CO 中的少量 CO2 ,同时收集较纯净的 CO ,应选用J装置。二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不反应,随着一氧化碳的增多,集气瓶内液体上方压强增大,将液体排出集气瓶而收集到一氧化碳气体;
(7)见答案。
1. (2023-2024九年级上·江苏常州·期末)绿色美丽溧阳生态建设应从我做起。下列做法不利于生态保护的是
A.推行垃圾分类
B.提倡绿色出行
C.实行空气质量实时监测
D.将废弃塑料集中露天焚烧
【答案】D
【解析】A、推行垃圾分类处理,有利于保护生态,故不符合题意;
B、提倡绿色出行,有利于保护生态,故不符合题意;
C、实行空气质量实时监测,有利于保护生态,故不符合题意;
D、燃烧废弃塑料会产生氯化氢、一氧化碳等有毒气体,造成空气污染,不利于保护生态,故符合题意。
故选D。
2. (2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)下列气体中,有毒的是
A.N2 B.O2 C.CO D.CO2
【答案】C
【解析】A、N2为空气的主要成分,无毒,故选项不符合题意;
B、O2为空气的主要成分,无毒,故选项不符合题意;
C、CO有毒,能与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时危及生命,故选项符合题意;
D、CO2为空气的成分之一,本身没有毒性,但空气中含量过多会导致温室效应,故选项不符合题意。
故选C。
3.(2023-2024九年级上·江苏盐城·期末)下列关于能源、资源的叙述正确的是
A.煤、石油、天然气都是可再生的
B.地球上可利用的淡水资源取之不尽,用之不竭
C.空气是一种宝贵的资源,其中体积分数最大的是氧气
D.人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、氢能等
【答案】D
【解析】A、煤、石油、天然气均是化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
B、地球上水资源丰富,但是淡水资源有限,且分布不均,不符合题意;
C、空气是一种宝贵的资源,空气中体积分数最大的气体是氮气,约占空气体积的78%,其次是氧气,氧气约占空气体积的21%,不符合题意;
D、人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、地热能、氢能等,符合题意。
故选D。
4. (2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述不正确的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
B.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.木炭在氧气中燃烧发白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁
【答案】D
【解析】A.红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确;
B.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确;
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,故选项说法正确;
D.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选:D。
5. (2023-2024九年级上·江苏连云港·期末)下列物质中,按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是
A.水银、生铁、海水
B.稀有气体、二氧化碳、空气
C.氢气、冰水混合物、洁净的空气
D.铝箔、澄清石灰水、高锰酸钾
【答案】C
【解析】A、水银是汞元素组成的纯净物,属于单质,生铁是铁单质与碳单质组成的合金,属于混合物,海水中含有水、盐、难溶性杂质等,属于混合物,选项错误;
B、稀有气体是多种气体的总称,属于混合物,二氧化碳是碳元素与氧元素组成的化合物,属于氧化物,空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质,属于混合物,选项错误;
C、氢气是氢元素组成的纯净物,属于单质,冰水混合物中只含有水一种物质,水是氢元素与氧元素组成的化合物,属于氧化物,洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质,属于混合物,选项正确;
D、铝箔是铝元素组成的纯净物,属于单质,澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物,高锰酸钾是钾离子与高锰酸根离子构成的盐,属于纯净物,选项错误,故选C。
6.(2023-2024九年级上·江苏扬州·期末)古代建筑常用糯米灰浆粘合墙砖,糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和沙土等制成。糯米灰浆属于
A.纯净物 B.混合物 C.化合物 D.单质
【答案】B
【解析】糯米灰浆由糯米汁、熟石灰和砂土等混合制成,属于混合物,故选B。
7.(2023-2024九年级上·江苏南通·期末)学习小组进行了下列实验:
实验Ⅰ:将红热的铁丝伸入盛满的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,生成一种黑色固体。
实验Ⅱ:将纳米铁粉加入盛满的集气瓶中,铁粉发生自燃,生成一种红棕色固体。
实验Ⅲ:将一小块金属钠切开置于空气中,银白色的截面变暗,生成一种白色固体。
实验IV:将与Ⅲ相同大小金属钠在空气中加热,钠剧烈燃烧,生成一种淡黄色固体。
下列说法不正确的是
A.实验Ⅰ中生成的黑色固体为四氧化三铁
B.实验Ⅱ中发生的反应属于化合反应
C.实验Ⅰ、Ⅱ对比可知,生成物的种类与反应物的接触面积无关
D.实验Ⅲ、Ⅳ对比可知,生成物的种类与反应的条件有关
【答案】C
【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,说法正确;
B、纳米铁粉和氧气反应生成红棕色固体,该反应为两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,说法正确;
C、对比实验Ⅰ、Ⅱ,铁的质量,反应物的接触面积,反应条件均不相同,则不能说明生成物的种类与反应的接触面积无关,说法错误;
D、对比实验III、IV,反应条件不同,生成物种类不同,该选项说法正确。
故选C。
8.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列物质在氧气中燃烧,对其实验现象的描述与事实不符的是
A.红磷:产生大量白雾 B.木炭:发出白光
C.镁条:发出耀眼白光 D.细铁丝:火星四射,生成黑色固体
【答案】A
【解析】A、红磷在氧气中燃烧产生大量白烟,不是雾,故A不正确;
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,故B正确;
C、镁条在氧气中燃烧发出耀眼白光,故C正确;
D、细铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成黑色固体,故D正确。
故选A。
9.(2023-2024九年级上·江苏南京·期末)根据图示,下列有关“实验室制取气体”的叙述不正确的是
A.实验室中选择装置①制O2的反应属于分解反应
B.实验室制H2、O2、CO2均可选择装置②
C.O2和CO2均可选择装置③收集
D.选择装置②制气,可控制反应的发生和停止
【答案】D
【解析】A、装置①为固固加热型装置且试管口没有棉花,故用氯酸钾制氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气,该反应符合一变多,属于分解反应,选项正确;
B、装置②为固液不加热型装置。实验室用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,实验室制取CO2是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,实验室制氧气可用过氧化氢和二氧化锰,这三个反应都不用加热,且反应物为固体与液体,都可用装置②,选项正确;
C、装置③为向上排空气法,氧气和二氧化碳的密度比空气大,均可用向上排空气法收集,选项正确;
D、装置②通过长颈漏斗添加液体药品,无能法分离固体与液体药品,不能控制反应的发生与停止,选项错误。
故选:D。
10.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)各种各样的奇妙现象是化学独有的美,下列实验现象中不正确的是
A.用铜粉测定空气中氧气含量的实验中,固体由红色变为黑色
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁固体,放出大量的热
C.镁条在空气中剧烈反应,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊变红
【答案】B
【解析】A、用铜粉测定空气中氧气含量的实验在加热过程中铜与氧气反应生成氧化铜,所以可以看到红色的铜丝逐渐变为黑色的氧化铜。A正确;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体,放出大量的热。生成黑色的四氧化三铁固体是结论,不是现象。B不正确;
C、镁条在空气中剧烈反应,发出耀眼的白光,生成的氧化镁是白色固体。C正确;
D、二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红。D正确。
综上所述:选择B。
11.(2023-2024九年级上·江苏泰州·期末)同学们使用氧气传感器探究“铁丝燃烧过程中氧气浓度的变化”,采集到瓶内氧气体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应为4Fe+3O22Fe2O3 B.瓶中的水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C.开始采集数据时,瓶内是纯净的氧气 D.铁丝停止燃烧时,瓶内氧气未耗尽
【答案】BD
【解析】A、铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁,故A不正确;
B、铁丝在氧气中燃烧生成高温熔融物,瓶中放少量水,用于吸收热量,防止生成的高温熔融物炸裂集气瓶底部,故B正确;
C、由图可知,开始采集数据时,瓶内O2的体积分数为80%,不是纯净的O2,故C不正确;
D、由图可知,铁丝停止燃烧时,氧气的体积分数不为0,瓶内O2未耗尽,故D正确。
故选BD。
12.(2023-2024九年级上·江苏泰州·期末)下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是
A.制备 B.收集
C.验满 D.验证性质
【答案】A
【解析】A、试管口向下倾斜,试管口使用棉花团,故正确;
B、向上排空气法应该将导气管插到集气瓶底部去,图中仅在瓶口,故错误;
C、验满应该在集气瓶口部进行,而不是集气瓶内,故错误;
D、铁丝燃烧实验应该在集气瓶底部预留水或者加上沙子保护集气瓶,故错误。
故选A。
13.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)下列图象能正确反映对应变化关系的是
A.①将水通直流电一段时间
B.②等质量块状石灰石和粉末状石灰石分别与浓度相同的足量稀盐酸反应
C.③一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
D.④两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下产生O2
【答案】C
【解析】A、据图可知,通直流电一段时间生成氢气和氧气的质量比是10:5=2:1。将水通直流电一段时间生成氢气和氧气的体积比是2:1,根据可知,水通直流电一段时间生成氢气和氧气的质量比=4:32=1:8。A图象不能正确反映对应变化关系,不符合题意;
B、等质量块状石灰石和粉末状石灰石分别与浓度相同的足量稀盐酸反应生成二氧化碳质量相同,粉末状石灰石反应速率较快,反应时间较短。B图象不能正确反映对应变化关系,不符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,一定质量的红磷在密闭容器中燃烧,反应前后物质总质量保持不变。C图象能正确反映对应变化关系,符合题意;
D、两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下产生O2质量相同,有二氧化锰反应时间短,无二氧化锰反应时间长。D图象不能正确反映对应变化关系,不符合题意。
综上所述:选择C。
14.(2022-2023九年级上·江苏宿迁·期末)以下是初中化学中常见的基本实验,回答下列问题。
(1)图A是配制100g溶质质量分数16%的氯化钠溶液中的称量实验。
①计算需要氯化钠的质量为 g。
②若称量时,指针偏右,应进行的操作是 直至天平平衡。
③若实际配得的氯化钠溶液的质量分数小于16%,造成该实验出现误差的原因可能是 (填字母序号)。
a.砝码有缺角
b.砝码端忘垫纸片
c.氯化钠中含有杂质
d.天平空载时,指针偏左
e.取下药品倒入烧杯的过程中有洒落
(2)图B是用白磷测定空气中氧气含量的实验,该实验测得的氧气的体积分数为 。若没有冷却至室温就打开止水夹,则实验的结果会 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(3)图C是探究燃烧条件的实验,观察到试管里的白磷燃烧,而试管里的红磷和热水中的白磷都没有燃烧,说明热水的作用是 (写一条)。试管上套气球的好处是 。
【答案】(1) 16 向左盘继续添加氯化钠 abcde
(2) 或20%或21% 偏小
(3) 隔绝氧气或提供热量使试管中的白磷达到着火点 防止白烟逸散到空气中污染环境
【解析】(1)①溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数,故氯化钠的质量为100g×16%=16g;
②配制该溶液需要16g氯化钠,若称量时指针向右偏,说明氯化钠质量不足16g,所以要向左盘继续添加氯化钠,直至天平平衡;
③若配制的氯化钠溶液质量分数小于16%,可能是溶质少了或溶剂多了,或溶质少的同时溶剂也多。
a、砝码有缺角,说明砝码的质量不足,故称得的氯化钠质量不足,说明氯化钠质量偏小,所以质量分数偏小,a正确;
b、砝码端忘垫纸片,说明氯化钠与左盘纸片的质量和为16g,则氯化钠质量小于16g,故氯化钠质量偏小,质量分数偏小,b正确;
c、氯化钠中含有杂质,说明氯化钠与杂质的质量和为16g,氯化钠质量小于16g,故氯化钠质量偏小,质量分数偏小,c正确;
d、天平空载时,指针偏左,砝码有一部分质量要去平衡空载时指针偏左的部分,故氯化钠的质量小于16g,氯化钠质量偏小,质量分数偏小,d正确;
e、取下药品倒入烧杯的过程中有洒落,说明一部分氯化钠未成为溶液的成分,故溶液中氯化钠质量偏小,质量分数偏小,e正确。
故填:①16;②向左盘继续添加氯化钠;③abcde。
(2)图B是用白磷测定空气中氧气含量的实验,空气中氧气的体积分数约为,则该实验测得的氧气的体积分数为或20%或21%;若装置未冷却到室温就打开止水夹,装置内温度高,压强大,进入装置内的水会偏少,测量结果偏小。故填:①或20%或21%;②偏小。
(3)可燃物燃烧的条件:与氧气或空气接触;温度达到着火点。试管中白磷燃烧,说明与氧气接触且温度达到着火点,温度是烧杯中热水提供的,试管中红磷与氧气接触,但是未燃烧,说明温度没有达到着火点,水中白磷温度达到着火点,但是没有接触到氧气,所以未燃烧,不能接触到氧气的原因:烧杯中的热水对于水中的白磷起到隔绝氧气的作用,所以热水的作用为提供热量和隔绝氧气;白磷燃烧会产生大量白烟,白烟会污染空气,试管上套上气球,白烟就不会逸散到空气中,不会污染环境。故填:①隔绝氧气或提供热量使试管中的白磷达到着火点;②防止白烟逸散到空气中污染环境。
15.(2023-2024九年级上·江苏无锡·期末)化学兴趣小组对氯酸钾制取氧气进行了探究。
Ⅰ.探究分解反应中不同催化剂的催化效果
兴趣小组取5份氯酸钾固体,每份2g。分别加入相同质量的不同种类催化剂,加热反应,测定收集到所用的时间见下表。
实验序号
①
②
③
④
⑤
催化剂种类
——
(60目)
(30目)
KCl
所用时间(s)
170
49
60
117
152
(1)实验①的目的是 。
(2)实验②中发生反应的化学方程式为 。
(3)“60目”和“30目”指两种颗粒大小不同的粉末(目数越高,颗粒越小)。由实验③、④可得出的结论是 。
(4)对比实验①与实验⑤,得出的结论是 。
Ⅱ.探究与反应的最佳质量比兴趣小组另取10份氯酸钾固体,每份2g,分别加入不同质量的二氧化锰,加热反应,收集到100mL氧气所用的时间与固体质量比的关系如图所示。
(5)利用此法制取氧气,的最佳质量比为 。
(6)质量比低于最佳比时,随着质量增多,反应越快的原因可能是 。
(7)在催化剂的用量上,你对催化剂的新认识是 。
(8)每次实验结束后,拆装置时总能闻到刺激性气味的氯气,将加热后剩余固体中的分离并称量其质量,发现总小于加热前的质量。查阅资料后发现,一般认为与混合物的反应过程如下:
第①步:
第②步:
第③步:
反应后剩余的质量小于反应加入的质量,你认为可能的原因是 。
【答案】(1)作对照(或对比实验)
(2)
(3)在其他条件相同下,(或催化剂)目数越大,催化效果越好
(4)分解产生的KCl能加快反应速率
(5)1:3
(6)随着质量增多,与的接触面积增大
(7)催化剂不是使用越多,催化效果越好(或反应速率越快);使用时需控制催化剂的用量等(合理即给分)
(8)第①步中少量氯气逸出,使第③步反应不充分,导致生成的质量减小
【解析】(1)实验1不加催化剂,则是为了对比其他实验;
(2)实验②中发生的反应是氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)由实验③、④可得出的结论是在其他条件相同下,Fe2O3(或催化剂)目数越大,反应速度越快,催化效果越好;
(4)对比实验①与实验⑤,KCl能使收集到50mLO2所用的时间较少,得出的结论是KClO3分解产生的KCl能加快反应速率;
(5)根据图示可知,利用此法制取氧气,的最佳质量比为1:3时,反应速率最快;
(6)质量比低于最佳比时,随着质量增多,反应越快的原因可能是随着质量增多,与的接触面积增大;
(7)根据图示可知,利用此法制取氧气,的最佳质量比为1:3时,反应速率最快在催化剂的用量上,对催化剂的新认识是催化剂不是使用越多,催化效果越好(或反应速率越快);使用时需控制催化剂的用量等(合理即可);
(8)根据“与混合物的反应过程”可知,反应后剩余的质量小于反应加入的质量,可能的原因是第①步中少量氯气逸出,使第③步反应不充分,导致生成的MnO2质量减小。
16.(2023-2024九年级上·江苏镇江·期末)请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后,应先 (填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2,反应的化学方程式为 。为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (填序号)。
(4)兴趣小组在实验室制取氢气的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。
①试管内发生反应的化学方程式为 。
②ab段试管中液面 (选填“上升”、“下降”“不变”)。
③c点对应的操作是 。
【答案】(1) 铁架台 分液漏斗
(2) A 从水中取出导气管
(3) C
(4) 下降 打开弹簧夹
【解析】(1)由图可知,仪器①为铁架台;仪器②为分液漏斗;
(2)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
用E装置收集氧气完毕后,应先从水中取出导气管,然后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
该反应属于固液不加热反应,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是C,C装置可将固体置于有孔隔板上,关闭弹簧夹,通过漏斗添加液体,使固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压出,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故可以控制反应的发生和停止;
(4)①实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,故试管内发生反应为锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
②ab段压强增大,液体被压入长颈漏斗中,试管中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
③c点对应的操作是:打开弹簧夹,气体导出,故压强下降。
17.(2023-2024九年级上·江苏宿迁·期末)结合图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰作用制取氧气,用D装置收集O2,证明氧气收集满的方法是 。
(3)实验室可用装置B或C制CO2,反应的化学方程式为 。C装置相对于B的优点有 。
(4)F装置的实验目的是 。
(5)实验室可以用氢氧化钙和氯化铵加热来制取氨气,应选择的发生装置为 。
【答案】(1) 铁架台 分液漏斗
(2)将带火星的木条放在a端,若木条复燃,证明已收集满
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生和停止
(4)探究二氧化碳的密度是否比空气大
(5)A
【解析】(1)据图可知,仪器的名称是①铁架台,②是分液漏斗;
(2)氧气的密度比空气大,具有助燃性,如果用D装置来收集制取氧气,证明氧气已经收集满的方法是将带火星的木条放在a端,若木条复燃,证明已收集满;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;装置C通过试管内压强的改变,可以实现固体和液体的分离,所以与装置B相比,装置C的优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)装置中放的是一个用空气充胀的气球,若气球出现F装置中浮起的情况,说明二氧化碳的密度比空气大;所以,设计该实验的目的是探究二氧化碳的密度是否比空气大;
(5)实验室可用加热氯化铵和熟石灰混合物的方法制取氨气,选用的是“固体加热型”的发生装置为A。
18.(2023-2024九年级上·江苏常州·期末)兴趣小组同学研究空气中氧气含量的测定。
(1)按照教材进行红磷燃烧法(如图),该反应的化学反应方程式为 ,经测定氧气残留为8.89%,理论上进入集气瓶的水量 瓶内气体总体积的21%(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)按照图用木条燃烧法测定空气中氧气含量。利用火柴点燃木条,并将橡胶塞迅速插入集气瓶口,观察氧气数据曲线变化如下图。点燃木条后,氧气含量曲线上有小幅度上升,原因是:木条燃烧使瓶内空气膨胀、压强升高,导致短时间内透过氧气传感器敏感器件的氧气分子 (选填“减少”或“增加”)。
(3)按照下图用蜡烛燃烧法测定空气中氧气含量。用点火枪点燃钟罩内的蜡烛,观察氧气数据曲线变化如图。由图可知,蜡烛燃烧对氧气含量的要求 木条燃烧(选填“低于”或“高于”)
(4)按照图1用“暖宝宝”内芯材料测定空气中氧气含量。观察到氧气数据曲线变化如图2。“暖宝宝”内芯中的主要成分是铁粉、氯化钠、木炭粉、水等,接触空气之后,立即发生氧化反应,其主要产物为 (填化学式),从图2中温度曲线a可知该反应 。综合以上实验可知以下物质的氧气消耗率最高的是 。
A.红磷 B.木炭 C.蜡烛 D.“暖宝宝”内芯材料
(5)将图1装置改成图2装置,加入适量滴有红墨水的水于U型管,调节左右管高度,使两管液面相平,且左管液面距顶部橡胶塞底面距离为20cm后。制作装有不同比例混合均匀的铁粉和木炭粉的滤纸袋5个,用相同浓度的氯化钠溶液润湿后,用订书钉将滤纸袋固定于顶部橡胶塞底部,分别测量每组反应后左管液面上升高度至c厘米所需时间如右表。则c较合理的数值为 ,由表可知用来测定空气中氧气含量时铁粉和木炭粉的最佳质量比为 (填写最简比)。
组别
铁粉质量/g
木炭粉质量/g
液面上升所需时间/min
1
2.0
2.5
20
2
1.5
3.0
20
3
3.0
1.5
12
4
3.5
1.0
11
5
4.0
0.5
15
【答案】(1) 小于
(2)增加
(3)高于
(4) Fe2O3/Fe2O3·xH2O 放热 D
(5) 4/4.2 7:2
【解析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学反应方程式为:;磷与空气中氧气反应生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,让水进入容器,测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积;经测定氧气残留为8.89%,理论上进入集气瓶的水量小于瓶内气体总体积的21%;
(2)点燃木条后,氧气含量曲线上有小幅度上升,原因是:木条燃烧使瓶内空气膨胀、压强升高,导致短时间内透过氧气传感器敏感器件的氧气分子增加;
(3)根据图像可知,木条熄灭时氧气的浓度大约为12%左右,蜡烛熄灭时氧气的浓度大约为16%左右,蜡烛燃烧对氧气含量的要求高于木条燃烧;
(4)“暖宝宝”内芯中的主要成分是铁粉、氯化钠、木炭粉、水等,接触空气之后,立即发生氧化反应,其主要产物为铁锈(主要成分氧化铁),化学式为Fe2O3(或Fe2O3·xH2O),从图2中温度曲线a可知该反应过程中温度不断上升,该反应是放热反应;红磷燃烧后,氧气残留为8.89%,木炭燃烧后,氧气残留为12%左右,蜡烛燃烧后,氧气残留为16%左右,“暖宝宝”内芯材料完全反应后,氧气残留小于8%,;综合以上实验可知以下物质的氧气消耗率最高的是暖宝宝”内芯材料。
故选D;
(5)空气中,氧气体积大约占空气体积的(或21%),c较合理的数值=();由表可知用来测定空气中氧气含量时铁粉和木炭粉的最佳质量比=3.5g:1.0g=7:2,该质量比时,反应速度最快。
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