专题02 空气、氧气、水、二氧化碳（寒假复习讲义）九年级化学新教材沪教版

专题02 空气、氧气、水、二氧化碳 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.知道空气里氧气含量的测定方法和原理。 2.认识纯净物和混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。 3.知道氧气的性质与用途，清楚与氧气反应的现象。了解化合反应与氧气反应。 4.学习氧气的实验室制了，了解催化剂及其作用。 5.了解水的组成，清楚水的净化过程，知道过滤，知道水的综合利用。 6.了解二氧化碳的性质与用途，知道二氧化碳的的实验室制。 7.了解自然界中的循环。 考点1 空气中氧气含量的测定及成分 1．红磷燃烧测定空气中氧气的含量 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升约1/5。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 文字表达式 磷+ 氧气 五氧化二磷 符号表达式 P + O2 P2O5 误差分析 小于1/5原因 ①装置漏气；②红磷量不足； ③未冷却到室温就打开弹簧夹。 大于1/5原因 ①弹簧没有夹紧；②插入燃烧匙太慢。 2.请按要求填空 （1）装置的气密性要好（否则测量结果 偏小 ）。 （2）所用的红磷必须过量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完，测量结果 偏小 。 （3）要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹（否则测量结果 偏小 ）。 （4）要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果 偏大 ）。 （5）该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是 气体 ，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。 3．空气的成分和含量 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 4．请按要求填空 （1）空气中各成分含量是指“ 体积分数 ”而不是“ 质量分数 ”。 （2）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 5．氮气和稀有气体的性质与用途 （1）氮气 物理性质：无色、无味的气体， 难 溶于水，熔沸点低，密度比空气略 小 。 化学性质：氮气化学性质很稳定，常温下 难 跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。 用途：作制造硝酸氮肥的化工原料、做 保护气 （化学性质稳定）、 液氮做 制冷剂 （ 物理 性质）。 （2）稀有气体 （1）化学性质很 稳定 ，一般不跟其他物质发生反应。（用作 焊接保护气 ） （2）在通电时发出不同颜色的光。（用作 霓虹灯 ） （3）氦气的密度小、化学性质很稳定。（用作填充 探空气球 ） 考点2 混合物和纯净物 1. 混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。 2. 纯净物：只由一种物质组成的物质。纯净物可以用化学符号来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。 3．请按要求填空 （1）纯净物有 固定的 组成和性质，混合物 没有固定 的组成和性质。 （2）常见的混合物有：空气、海水、溶液、 稀有气体 、“浓××”、“稀××”、“×%的××”。 考点3 氧气的性质 1．氧气的物理性质 通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，（因此盛满氧气的集气瓶 倒 放在桌子上）氧气 不易 溶于水； 三态变化：氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状 固体。 工业存放：工业生成的氧气一般贮存在 蓝色 的钢瓶中，氮气贮存在黑色的钢瓶中。 2．氧气的化学性质 （1）氧气的特性是能使 带火星的木条 复燃。 （2）木炭、蜡烛、铁丝在氧气中燃烧 反应现象 文字表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 红 光 剧烈燃烧，发 白 光 碳＋氧气二氧化碳 C O2 CO2 燃烧匙应由 上 而 下 缓慢伸入集气瓶底 放热 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 浑浊 。 蜡烛 发出 黄色 火焰 火焰明亮，发出 白 光 石蜡＋氧气二氧化碳+水 O2 CO2 H2O 验证蜡烛燃烧产生水必须使用干燥的烧杯 放出热量，生成 白雾 和使石灰水 浑浊 的气体 铁丝 在空气中烧的红热 剧烈燃烧 ，火星四射 ，生成 黑色固体 铁＋氧气四氧化三铁 Fe O2 Fe3O4 集气瓶的底部要预先放 铺沙或加水 3．请按要求填空 （1）氧气是一种化学性质 比较活泼 的气体，在一定条件下能跟许多物质发生化学反应，同时放出热量 ，生成新物质。 （2）物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越 高 ，反应越剧烈，现象越明显。 4. 化合反应与氧化反应 （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，反应有多种，而生成物只有一种的反应。 它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB。 其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 （2）氧化反应：物质与氧发生的反应，但它不是四大基本反应类型之一，反应物有氧气参与的反应 。 其特点是物质与氧的反应，可以简记为：“物与氧反应”。 考点4 氧气的用途 1. 支持燃烧（剧烈氧化），冶金工业上，在炼钢过程中吹以高纯度氧气，和其中的碳及磷、硫、硅等起氧化反应；可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧 炸药 ；在金属切割及 气焊 等方面也有着广泛的用途。 2.供给呼吸（缓慢氧化），在潜水作业、登山运动、宇宙航行、医疗 抢救等缺氧、低氧或无氧环境中，供给氧气，发酵，以维持人或动物等正常的 呼吸 。 考点5 氧气的工业制取与实验室制取 （一）工业制法 1．方法：分离液态空气法 2．原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同。 3．具体过程：在低温下加压，使空气液化，然后升温，液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下主要是液氧。 （二）过氧化氢分解制取氧气 1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液，是一种无色溶液，过氧化氢在常温 下可以分解放出氧气；二氧化锰是黑 色粉末。二氧化锰 2．原理：文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气 符号表达式： H2O2 H2O + O2↑MnO2 3．实验装置： 发生装置：固液不加热型装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 4．实验步骤 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用排水法(或向上排空气法)收集气体。 （三）催化剂 1．定义：在化学反应中能 改变 其他物质的化学反应速率，而本身的 质量 和 化学性质 在反应前后都没有发生变化的物质。 2．特点：“一变两不变”：一变： 其他物质的化学反应速率（可以加快也可以减慢）； 两不变： 本身的质量和化学性质 （物理性质可以改变）。 3．请按要求填空 （1）催化剂是“改变” 其他物质的化学反应速率，而不是“加快”其他物质的化学反应速率； （2）催化剂 不能 改变生成物的质量； （3）催化剂不是反应物也不是 生成物 ； （4）催化剂的 质量 和化学性质是在反应前后不变，反应过程中会变化； （5）同一化学反应 不一定 只有一种催化剂；同一物质可以在 不同 的化学反应中起催化作用； （6）某一反应的催化剂可能不止 一种 （如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。 4．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 考点6 水的组成的探究 （一）氢气 1. 氢气的性质 （1）物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气 小 ，难溶于 水 。 （2）化学性质：具有 可燃性 。在空气中燃烧，产生 淡蓝色 火焰，生成水；混有一定质量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。 2. 氢气的验纯方法 （1）操作步骤：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，并向下靠近火焰，移开拇指 点火 。 （2）结论：发出尖锐的爆鸣声，说明氢气 不纯 ；声音很小，说明氢气较纯。 （二）水的组成探究 1. 水的电解实验 （1）实验现象：通电后两极上开始产生气泡。通电一段时间后，两个玻璃管内收集了一些气体，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连玻璃管内的气体体积大，体积比约为 1∶2 。 （2）气体的检验 ①正极：用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现木条 复燃 ，证明是氧气。 ②负极：用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现该气体能够 燃烧 ，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。 （3）实验结论：水在直流电的作用下分解生成氢气和氧气；水是由氢元素和氧元素组成的；化学反应中分子可分，原子能重组。 2. 水的组成 （1）水是由 氢、氧 两种元素组成的。（宏观） （2）水是由水分子构成的，根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水的化学式为 H2O 。（微观） 考点7 水的净化 1．常用的净水方法 （1）沉淀：使不溶性的杂质沉降下来，并与水分层；除去 不溶性杂质 。 （2）过滤：把液体与不溶于该液体的固体分开；除去 不溶性杂质 。 （3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些 不溶性杂质 、部分可溶性杂质吸附除去；除去部分不可溶性杂质、可溶性杂质和 臭味 等。 （4）蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水；除去 可溶性杂质 和不溶性杂质。 （5）说明：用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为 混合物 。 2．过滤 （1）过滤操作 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于 漏斗口 边缘，液面低于 滤纸 边缘； 三靠：烧杯嘴靠在玻璃棒的 中下部 ；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧；漏斗的下端管口 紧靠烧杯内壁 。 （2）过滤操作的注意事项 ①玻璃棒的作用：引流， 防止液体溅出或溅落到桌面上； ②过滤仅仅除去了水中的部分 不溶性杂质 ，因此过滤后的水不是 纯净物 。 ③滤液仍然浑浊的可能原因：滤纸破损；液面超过 滤纸边缘 ；漏斗或烧杯不干净等。 考点8 水资源的综合利用 1. 节约用水 （1）工业上：改变 生产工艺 ，提高水的重复利用率。 （2）农业上：改大水水漫灌为 喷灌 和滴灌。 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 2. 水体污染 （1）概念：大量的污染物排入水体，超过水体的 自净 能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。 （2）水体污染的来源： ①工业污染： 废水 、废渣、废气（工业“三废”。 ②农业污染： 化肥 、农药的不合理使用。 ③生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、 生活污水 的任意排放等 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 3. 水体污染的防治 （1）工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。 （2）农业上，提倡使用农家肥，合理使用 化肥 和农药。 （3）生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 （4）加强水质的 质量 监测。 考点9 二氧化碳的性质与用途 1. 物理性质 （1）通常状况下，二氧化碳是一种 无色、无味 的气体，但在加压、降温条件下，二氧化碳气体可转变为液体或固体。固态二氧化碳外形与冰相似，所以被称为 “干冰” 。 （2）二氧化碳能溶于水，通常状况下 1 L 水中大约能溶解 1 L 二氧化碳气体。与氧气等气体一样，二氧化碳在水中溶解的量也与 温度 和气体的压强有关。CO2 （3）一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 大 。 2. 二氧化碳的物理性质实验 【实验操作】如右图，将CO2气体慢慢倒入杯中。 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 3. 二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，一般也 不支持 燃烧。当用燃着的木条靠近集满二氧化碳的气瓶口时，木条上的火焰会 熄灭 。实验室常用这种方法检验集气瓶中的二氧化碳是否集满。 （2）二氧化碳不能供给呼吸。 （3）二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙 [Ca(OH)2] 反应生成 碳酸钙（CaCO3） 白色沉淀。人们常用这一方法 检验 二氧化碳气体。 （4）二氧化碳与氢氧化钙的反应化学方程式： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （5）溶解在水中的二氧化碳少部分能与水发生化学反应，生成一种酸性物质—— 碳酸（H2CO3）。碳酸能使紫色石蕊溶液变成 红色 ，但碳酸不稳定，受热容易分解成 二氧化碳 和 水 ，所以当二氧化碳从溶液中逸出后，红色石蕊溶液又重新变成紫色。 4. 二氧化碳的用途 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气 大 ；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能 支持燃烧 。 灭火器化学反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华 吸收 大量的热，因此干冰可用于 人工降雨 、制冷剂。 （3）光合作用： 作为气体肥料，可以提高农作物的产量。 考点10 二氧化碳的性质与用途 1. 在工业上，常采用高温分解石灰石（主要成分为碳酸钙）的方法来制备纯度较高的二氧化碳。 化学方程式： CaCO3CaO+CO2↑ 2. 实验室制取 （1）原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 （2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （3）发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。 （4）收集装置： 向上排空气法 收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）。 （5）检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明 漏气 ；若水面不下降，则表明 不漏气 。 （6）验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰 熄灭 ，证明二氧化碳已经收集满了。 （7）检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水 变浑浊 ，就证明收集的气体是二氧化碳。 （8）净化：如果制取的二氧化碳中混有少量 氯化氢气体 和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去 氯化氢 ），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去 水蒸气 并进行干燥）。 考点11 自然界中的碳循环 1.二氧化碳导致的温室效应 （1）全球经济发展和人口的快速增长，含碳燃料消耗激增，森林遭受破坏，大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的 温室效应 。 （2）导致温室效应的气体：二氧化碳 、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。 2.碳达峰与碳中和 （1）碳达峰：指在某一时间点，二氧化碳 的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减小。 （2） 碳中和：通常是指一个国家在一定时间内直接或间接产生的 二氧化碳 或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的 二氧化碳 或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对 “零排放”。 强化点1 用红磷测定空气中氧气的含量 用红磷测定空气中氧气的含量实验实验装置的改进 （1）改进原因： ①实验时在容器外点燃红磷，燃烧产物会污染环境，将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大，因此需在密闭容器中进行。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 （2）改进思路： ①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭 ，如图①、②所示。 ②测量方式的改进：利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确 ，如图③。 图① 图② 图③ 强化点2 加热高锰酸钾制取氧气 1．药品：高锰酸钾（暗紫色固体）发生装置 收集装置 2．原理： 文字表达式：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气加热 符号表达式： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑△ 3．装置： （1）发生装置：加热固体制气体（固体加热型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气不易溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的密度比空气略大。 4．主要实验步骤： （1）查：组装仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 5．验满方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。 6．放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。 强化点3 气体制取与装置的选择 1.发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。 2.收集装置： 向上排空气法 收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）。 3.检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明 漏气 ；若水面不下降，则表明 不漏气 。 4.验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰 熄灭 ，证明二氧化碳已经收集满了。 5.检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水 变浑浊 ，就证明收集的气体是二氧化碳。 6.净化：如果制取的二氧化碳中混有少量 氯化氢气体 和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去 氯化氢 ），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去 水蒸气 并进行干燥）。 7.固液不加热型不同装置的优点： ①装置A简单，所用仪器少； ②装置B方便添加液体药品； ③装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流；其中分液漏斗可以用注射器代替。 真题感知 1．（2024•苏州）空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是（　　） A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体 【答案】B 【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，则空气中体积分数最大是氮气，其化学式为N2。 故选：B。 2．（2024•长沙）神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是（　　） A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O 【答案】A 【解析】氧气能供给呼吸，是能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体，其化学式为O2。 故选：A。 3．（2024•牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是（　　） A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 【答案】B 【解析】A、氧气能支持燃烧，可用于炼钢，故选项说法正确。 B、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作航天燃料，故选项说法错误。 C、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故选项说法正确。 D、氧气能供给呼吸，可用于潜水，故选项说法正确。 故选：B。 4．（2024•江西）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是（　　） A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 【答案】A 【解析】A、氮气属于空气的主要成分，不属于空气污染物，故选项正确。 B、一氧化碳是空气的污染气体，故选项错误。 C、二氧化硫是空气的污染气体，故选项错误。 D、二氧化氮是空气的污染气体，故选项错误。 故选：A。 5．（2024•滨州）2024年六五环境日以“全面推进美丽中国建设”为主题。下列做法不符合这一主题的是（　　） A．生活垃圾分类处理 B．工厂废水直接排放 C．推广使用清洁能源 D．回收利用废旧金属 【答案】B 【解析】A、生活垃圾分类处理，能节约资源、减少污染，做法符合主题，故选项错误。 B、工厂废水直接排放，会造成水体污染，做法不符合主题，故选项正确。 C、推广使用清洁能源，能减少空气污染，做法符合主题，故选项错误。 D、回收利用废旧金属，能节约金属资源、减少污染，做法符合主题，故选项错误。 故选：B。 6．（2024•南通）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（　　） A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 【答案】B 【解析】A、生活废水中含有有害物质，直接向河水中排放会造成水体污染，不合题意； B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染，符合题意； C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费，不合题意； D、过度繁殖水生植物会造成水体污染，不合题意。 故选：B。 7．（2024•广安）生态优先，绿色发展。下列做法符合该理念的是（　　） A．经常使用一次性木质餐筷 B．污水未经处理直接排放 C．合理开发使用新能源 D．大量使用化肥和农药 【答案】C 【解析】A、经常使用一次性木质餐筷就需要大量砍伐树木，破坏生态环境，不合题意； B、污水未经处理直接排放会造成水体污染，不合题意； C、合理开发使用新能源既能节约化石能源，又能减少环境污染，符合题意； D、大量使用化肥和农药会造成土壤污染、水体污染，不合题意。 故选：C。 8．（2024•河南）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是（　　） A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 【答案】D 【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项错误。 B、硫在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。 C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，没有生成气体，故选项错误。 D、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体，故选项正确。 故选：D。 9．（2024•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作用下生成水和氧气，属于固液常温型，故选项实验操作正确。 B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时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错误，故选项实验操作错误。 C、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，故选项实验操作正确。 D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已集满，故选项实验操作正确。 故选：B。 10．（2024•广西）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是（　　） A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附 【答案】D 【解析】活性炭具有吸附性，能够吸附色素、异味等，家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是吸附。 故选：D。 12．（2024•扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】A、检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用手握住试管，观察导管口是否冒出气泡，故A说法错误； B、先检查装置气密性，再向大试管中加入高锰酸钾固体，以避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故B说法错误； C、实验时，先点燃酒精灯，待导管口的气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶口开始收集，因为导管口开始排出的是装置内的空气，故C说法错误； D、气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故D说法正确。 故选：D。 11．（2024•德州）如图是同学们自制的简易净水器，下列有关说法正确的是（　　） A．小卵石能除去可溶性杂质 B．活性炭能除去色素和异味 C．简易净水器可使硬水软化 D．通过净化后的水为纯净物 【答案】B 【解析】A、小卵石能除去较大的难溶性杂质，不能除可溶性杂质，故A说法错误； B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，故B说法正确； C、该简易净水器不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，即不能使硬水软化，故C说法错误； D、净化后的水中仍含有可溶性杂质，因此净化后的水属于混合物，故D说法错误。 故选：B。 12．（2024•苏州）下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 【答案】C 【解析】A、地球上的水总储备虽然很大，但大部分是海水，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球总储水量的1%，并不是取之不尽、用之不竭的，故选项说法错误。 B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不能除去水中的所有杂质，故选项说法错误。 C、硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，故选项说法正确。 D、生活污水和工业废水不能随意排入河流，否则会污染水体，故选项说法错误。 故选：C。 13．（2024•自贡）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 【答案】D 【解析】A、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，则M、N气体体积比为2：1，故选项说法错误。 B、N气体是氧气，N气体能支持燃烧，不具有可燃性，不能燃烧，故选项说法错误。 C、微观上氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水中不含氢分子和氧分子，故选项说法错误。 D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确。 故选：D。 14．（2024•辽宁）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（　　） A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料 【答案】A 【解析】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，不能用作燃料，故选项说法错误。 B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，故选项说法正确。 C、固态二氧化碳吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。 D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，故选项说法正确。 故选：A。 15．（2024•烟台）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（　　） A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质 【答案】A 【解析】“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳。 故选：A。 16．（2024•淄博）我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法错误的是（　　） A．碳中和是指用碱中和产生的CO2 B．途径①表示植物的光合作用 C．途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使CO2排放量增加 【答案】A 【解析】A、碳中和是指人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，故选项说法错误。 B、途径①是大气中的二氧化碳转化为氧气，途径①表示植物的光合作用，故选项说法正确。 C、途径②是二氧化碳被海水吸收，二氧化碳和水反应生成碳酸，途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐，故选项说法正确。 D、化石燃料燃烧生成大量的二氧化碳，使CO2排放量增加，故选项说法正确。故选：A。 17．（2024•扬州）自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的（　　） A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环 【答案】C 【解析】动植物的呼吸作用会产生二氧化碳，化石燃料燃烧会释放出二氧化碳，绿色植物的光合作用需要消耗二氧化碳，动植物的遗体和排泄物会转化为化石燃料。此过程涉及到的是碳循环。 故选：C。 18．（2024•枣庄）实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。 回答下列问题： （1）明矾的作用是 　 　。 （2）操作1的名称是 　 　，用到的玻璃仪器有 　 　（填一种即可）。 （3）加活性炭是利用其 　 　性除去水样中的异味等。 （4）净化水属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】（1）对悬浮杂质进行吸附，使杂质沉降；（2）过滤；漏斗（或玻璃棒、烧杯等）； （3）吸附；（4）混合物。 【解析】（1）明矾能对悬浮杂质进行吸附，使悬浮杂质沉降。 （2）操作1能将液体和不溶物分离，操作1的名称是过滤；过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。 （3）加活性炭，是利用其吸附性除去水样中的异味等。 （4）净化后的水中仍含有可溶性钙、镁化合物等，属于混合物。 19．（2024•湖北）以下是氧气的实验室制取和性质实验。 （1）仪器a的名称是 　 　。 （2）A中制取氧气的化学方程式为 　 　。 （3）用装置B来收集氧气，进气口为 　 　（填“m”或“n”）。 （4）图C中，细铁丝剧烈燃烧，　 　，放出热量，生成黑色固体。 【答案】（1）试管；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）m；（4）火星四射。 【解析】（1）仪器a的名称是试管； （2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （3）氧气的密度比空气大，用装置B来收集氧气，进气口为m； （4）图C中，细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。 20．（2024•遂宁）根据下列实验装置图，回答问题： （1）装置B中仪器a的名称是 　 　。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集40mL干燥的氧气，应选择的装置是 　 　（填装置的字母序号）；其反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，应选择的发生装置是 　 　（填装置的字母序号）。 【答案】（1）酒精灯；（2）AFG；2H2O22H2O+O2↑；（3）B。 【解析】（1）装置B中仪器a的名称是酒精灯。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液常温型，制取装置是A；收集40mL干燥的氧气，可先通过浓硫酸进行干燥，再通过G装置进行收集，当排出植物油的体积为40mL时，收集的是40mL干燥的氧气，则应选择的装置是AFG；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。 （3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，属于固体加热型，应选择的发生装置是B。 21．（2024•巴中）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究CO2的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。 （1）图2中ab段压强增大，对应的操作是 　 　。 （2）实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 　 　。 （3）对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 　 　（选填“x”“y”或“z”），对应的物质是 　 　（填化学式）。 【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。 【查阅资料】 ①氯化钙溶液显中性； ②若CO2过量，会有NaHCO3生成。 【进行实验】 （4）设计如下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 　 　 含有Na2CO3 Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含NaHCO3 向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红 　 　 【反思交流】 （5）操作Ⅰ中的氯化钙溶液 　 　（选填“能”或“不能”）用氢氧化钙溶液代替。 （6）操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用 　 　（选填字母）代替，也能达到相同目的。 A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 【答案】（1）推入液体的起始阶段，二氧化碳基本上还没有被消耗，气体体积减小很不明显，装置内因推入液体，所以气压增大； （2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （3）z；NaOH； （4）产生白色沉淀；NaOH； （5）不能； （6）AB。 【解析】：（1）ab段是推入液体的起始阶段，该过程中二氧化碳基本上还没有被消耗，气体体积减小，装置内因推入液体，所以气压增大； （2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。 （3）曲线x变化幅度最小，是二氧化碳溶于水压强减小，曲线y是石灰水与二氧化碳反应压强减小，氢氧化钠易溶于水，等量石灰水与氢氧化钠溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳充分，因此曲线z是氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，吸收二氧化碳效果最好。 （4）氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后生成碳酸钠和水，滴加过量氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因此现象是产生白色沉淀。将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份，向另一份滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则含有NaOH。 （5）因为碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，无法检验氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中是否有氢氧化钠。 （6）A．如果溶液中含有氢氧化钠，加入紫色石蕊溶液，石蕊溶液变红，能达到目的； B．如果溶液中含有氢氧化钠，加入硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀，能达到目的； C．如果溶液中含有氢氧化钠，加入稀盐酸，反应无明显现象，不能检验氢氧化钠存在，不能达到目的； 故选：AB。 22．（2024•四川成都）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）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】（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； （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； （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； （7）铜粉。 【解析】（1）汞和氧气反应生成氧化汞固体，导致钟罩内气体减少，气压减小，则玻璃钟罩内的现象是汞液面上升，产生该现象的原因是汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小； （2）该实验的正确的顺序是检查装置气密性，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧胶皮管，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子，红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，则正确的顺序为④①③②； （3）空气主要由氮气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧气，则实验结束，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，反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，导致氧气的含量增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，同时红磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，但反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大，所以图5中BC段压强增大； （6）红磷燃烧放热，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，导致不能将氧气消耗完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成空气污染，可选择的替代药品有铜粉。 提升专练 1．空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，正确的是（　　） A．按质量分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1% B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 C．若大量有害物质进入空气中，靠大自然的自净能力，大气也能保持洁净 D．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好 【答案】B 【解析】A、按体积计算，空气中约含氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%，故A错误； B、氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，故B正确； C、若大量有害物质进入空气中，仅靠大自然的自净能力，不能保持空气洁净，故C错误； D、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，故D错误。 故选：B。 2．坚持低碳生活、绿色发展，促进人与自然和谐共生，下列做法与这一理念不相符的是（　　） A．限制燃放烟花 B．发展燃煤发电 C．分类处理垃圾 D．倡导公交出行 【答案】B 【解析】A、限制燃放烟花，做法与这一理念相符；故选项错误； B、发展燃煤发电，燃烧煤炭生成有害气体和烟尘，做法与这一理念不相符；故选项正确； C、分类处理垃圾，做法与这一理念相符；故选项错误； D、倡导公交出行，减少尾气污染，做法与这一理念相符；故选项错误。故选：B。 3．下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　） A．净化后的空气、氧化镁 B．氯化钾、液氧 C．水和冰相混合、啤酒 D．生锈的铁钉、高锰酸钾加热后的混合物 【答案】C 【解析】A、净化后的空气属于混合物，氧化镁属于纯净物中的氧化物，故选项错误； B、氯化钾、液氧都是纯净物，故选项错误； C、水和冰相混合后还是只有水分子，属于纯净物，啤酒属于混合物，故选项正确； D、生锈的铁钉、高锰酸钾加热后的混合物中有锰酸钾和二氧化锰，都属于混合物，故选项错误。 故选：C。 4．下列说法中，正确的是（　　） A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．红磷在空气中不能燃烧 D．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 【答案】D 【解析】A、木炭燃烧后生成无色无味的气体，故A不正确。 B、细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，如果不点燃铁就不能燃烧，故B不正确。 C、红磷能在空气中燃烧，故C不正确。 D、硫燃烧生成二氧化硫这种有刺激性气味的气体，故D正确。故选：D。 5．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．实验前需检查装置的气密性 B．可用木炭代替红磷进行实验 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、做该实验前，应检查装置的气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确； B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误； C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，故选项说法错误； D、若红磷不足，不能完全消耗装置中的氧气，将导致测得氧气的含量小于五分之一，故选项说法错误。 故选A。 6．“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是（　　） A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 【答案】B 【解析】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。 B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示操作错误。 C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。 D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作正确。 故选：B。 7．实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是（　　） ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．②⑦④①③⑤⑥ B．①②⑦①③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．①②⑦①③⑥⑤ 【答案】C 【解析】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是：④②⑦①③⑥⑤。故选：C。 8．一同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，其中部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程说法正确的是（　　） A．b代表高锰酸钾 B．c曲线代表氧气 C．t3时刻，剩余固体物质有四种 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值 【答案】D 【解析】氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热时，高锰酸钾首先分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，然后再达到一定温度时，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气。 A、由图像可知，a可以表示高锰酸钾，故错误； B、t1时刻，KMnO4开始分解生成氧气，c曲线代表氯化钾的质量，故错误； C、t3时刻，氯酸钾和高锰酸钾均完全分解，剩余固体物质有氯化钾、二氧化锰和锰酸钾三种，故错误； D、t3时刻，氯酸钾和高锰酸钾均完全分解，生成氧气的质量达到最大值，故正确。故选：D。 9．水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法不正确的是（　　） A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 【答案】A 【解析】A、明矾能对悬浮杂质进行吸附，使悬浮杂质沉降，不能起消毒杀菌作用，故选项说法错误。 B、天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水，仍含有可溶性钙、镁化合物等，是混合物，故选项说法正确。 C、工业废水经处理符合排放标准后排放，能防止水体污染，故选项说法正确。 D、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水，故选项说法正确。 故选：A。 10．“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”是第十四个五年规划和2035年远景目标之一。下列做法与此理念不相符的是（　　） A．尽量乘坐公共交通工具出行 B．纸张双面打印，节约纸张用量 C．改进污水处理技术，减少水体污染 D．加高工厂烟囱，能消除有害废气对空气的污染 【答案】D 【解析】A、尽量乘坐公共交通工具出行可以节约化石能源，减少污染物的排放，有利于环保，故A不合题意； B、纸张双面打印，节约纸张用量可以减少树木砍伐、节约资源，有利于环保，故B不合题意； C、改进污水处理技术，减少水体污染有利于环保，故C不合题意； D、加高工厂烟囱不能从根本上减少污染物的排放，仍会造成环境污染，故D符合题意。故选：D。 11．如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是（　　） A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度 B．实验②a、b两管上方生成气体的体积比约为2：1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【解析】A、氢气具有可燃性，与空气混合达到一定范围会发生爆炸，因此点燃氢气前要验纯，该项正确； B、电解水实验中负极产生的气体是氢气，正极产生的气体是氧气，负极与正极的气体体积比为2：1，根据图示可知a、b两管上方生成气体的体积比约为2：1，该项正确； C、实验①中氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该项错误； D、实验①中氢气和氧气在点燃的条件下生成水，实验②中水在通电的条件下生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，两实验可以证明水的元素组成，该项正确。 故选：C。 12．农业科技人员向农民建议：在利用温室进行种植生产时，可向温室内通入适量的二氧化碳．这是因为（　　） A．CO2可使害虫窒息死亡从而防治病虫害 B．CO2可产生温室效应从而提高室温 C．CO2能灭火，施用后可防止火灾 D．施用CO2可促进植物光合作用 【答案】D 【解析】A、二氧化碳不供给呼吸，只有当二氧化碳达到一定浓度时才能使害虫死亡，故A错误。 B、二氧化碳含量增多会产生温室效应，是指大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，使地表与低层大气温度增高；而温室中温度升高是由于塑料薄膜能让太阳的光、热量进入，阻止冷空气进入和热量挥发，故B错误。 C、二氧化碳能灭火，但在温室中施用的二氧化碳参与了植物的光合作用，不能达到用来防止火灾的目的，故C错误。 D、植物光合作用需要CO2，增加CO2含量可以提高农作物产量，故D正确。故选：D。 13．下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是（　　） A．不用碳酸钠与浓盐酸反应，因为二者反应速率太快且浓盐酸易挥发使二氧化碳中混入氯化氢 B．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水 C．能选用石灰石与稀硫酸作原料 D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的发生装置相同 【答案】C 【解析】A、碳酸钠和浓盐酸反应速率过快，气体不易收集，所以一般不选用，故A正确； B、因二氧化碳易溶于水，所以不能用排水法收集，故B正确； C、石灰石与稀硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，所以不选用，故C不正确； D、实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是固、液反应且不要加热，故D正确。故选：C。 14．所谓低碳经济和低碳生活是指在生产、生活中尽量减少二氧化碳排放。“倡导低碳理念、争做低碳先锋”应成为我们每个人的生活态度。 （1）目前使用膜分离法从空气中分离出CO2，这个过程中CO2发生了　 　（填“物理”或“化学”）变化。 （2）当空气受SO2严重污染时，可通过飞机喷洒X粉末，使空气中的SO2含量明显降低，该过程发生的反应是2X+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2，X的化学式是　 　。 （3）你和我的“碳足迹”。“碳足迹”就是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响。它有一定的计算方法，如乘坐飞机长途旅行的二氧化碳排放量（kg）＝公里数×0.138，若乘飞机旅行4000公里所排放的二氧化碳，需要种　 　棵树来吸收（按每棵树能吸收111kg二氧化碳来计算）。 （4）新生活的低“碳”路。下列符合低碳生活理念的是　 　（填字母）。 A．少买不必要的衣服 B．使用节能电器 C．洗碗时不间断地放水冲洗 D．少开私家车，多乘公共交通工具 【答案】（1）物理；（2）CaCO3；（3）5；（4）ABD 【解析】（1）目前使用膜分离法从空气中分离出CO2，这个过程中没有生成新物质，发生了物理变化；（2）根据质量守恒定律，反应后有2Ca、2S、12O、2C，反应前2S、6O，所以2X中有2Ca、2C和6O，则X的化学式是为CaCO3； （3）根据乘坐飞机长途旅行二氧化碳排放量（kg）＝公里数×0.139，每棵树能吸收111kg二氧化碳，若乘飞机旅行4000公里所排放的二氧化碳需几棵树吸收，则：4000×0.139÷111＝5棵，也就是5棵； （4）A．少买不必要的衣服可以节约资源，符合题意； B．使用节能电器可以节约电能，符合题意； C．洗碗时不间断地放水冲洗会造成水的浪费，不合题意； D．少开私家车，多乘公共交通工具可以节约化石能源，符合题意。故填：ABD。 15．3月22日是世界水日，关于水的知识，请回答下列问题。 （1）自来水厂常用 　 　吸附水中异味和色素。生活中常用 　 　检验自来水是硬水还是软水。 （2）利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术（如图1），水分子可以透过淡化膜（其他离子不能透过）。以下分析正确的是 　 　（填字母）。 A.右侧池中海水密度不变 B.该变化是化学变化 C.淡化膜可用普通滤纸代替 D.用膜分离技术得到的淡水为软水 （3）电解水的实验装置图（如图2）。 ①通电后，电极上出现气泡，一段时间后1试管和2试管中所收集的气体体积比约为 　；其质量比为 　 　。 ②电解水的化学方程式为 　。 【答案】（1）活性炭；肥皂水。（2）D。（3）①2：1；1：8。②2H2O2H2+O2↑。 【解析】（1）自来水厂常用活性炭吸附水中异味和色素。生活中常用肥皂水检验自来水是硬水还是软水。 （2）A.右侧池中海水密度增大，该选项不正确。 B.该变化过程中没有生成新物质，是物理变化，该选项不正确。 C.淡化膜不能用普通滤纸代替，该选项不正确。 D.用膜分离技术得到的淡水为软水，该选项正确。 （3）①通电后，电极上出现气泡，一段时间后1试管和2试管中所收集的气体体积比约为2：1；其质量比为1：8。 ②电解水的化学方程式为2H2O2H2+O2↑。 16．某兴趣小组同学设计并进行了如图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰，选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。 （1）写出装置A中仪器a的名称　 　。 （2）实验中装置B内浓硫酸的作用是　 　。 （3）对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红色，可得出的结论（用化学方程式表达）　 。 （4）通入CO2后，观察到装置E中的现象为　 　。 （5）依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，可得出CO2的性质有　 　。 【答案】（1）分液漏斗； （2）干燥气体； （3）CO2+H2O═H2CO3； （4）石灰水变浑浊； （5）密度比空气的大，不能燃烧，也不能支持燃烧。 【解析】（1）装置A中仪器a的名称是分液漏斗。 （2）浓硫酸具有吸水性，实验中装置B内浓硫酸的作用是干燥气体。 （3）对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3。 （4）通入CO2，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到装置E中石灰水变浑浊。 （5）下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。 17．为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案： 小华：采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷) 小强：(如图2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。 假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： (1)红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式是 ，冷却到室温打开止水夹后的现象 。 (2)待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为其原因可能是 ， 。 (3)如果将燃烧匙中红磷换成木炭，实验能否成功？为什么？ (填“是”或“否”)，原因： 。 (4)如图2所示，实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ；若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象是 ；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象为 。 (5)若按小强的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败，例如： 。 【答案】(1) 烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶上方空气体积的 (2) 红磷量不足 装置漏气 (3) 否 木炭燃烧生成二氧化碳气体 (4) 装置气密性良好 活塞向左移动到12mL处停止 活塞先向右移动，再向左移动到8mL处停止 (5)橡胶塞弹出 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：。由于集气瓶内的氧气被完全耗尽，冷却到室温，集气瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，打开止水夹后发现烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶上方空气体积的； （2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，可能的原因是红磷的量不足，或装置漏气，或未等装置冷却就打开止水夹；故填：红磷的量不足、装置漏气； （3）木炭燃烧生成二氧化碳气体，造成集气瓶内的压强不变，所以打开止水夹后烧杯中的水也不会进入集气瓶，无法测定空气中氧气的含量；故填：否，木炭燃烧产生二氧化碳气体，集气瓶内的压强不变； （4）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处.若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；故填：装置气密性良好；活塞向左移动到12mL处停止；活塞先向右移动，再向左移动到8mL处停止； （5）因为白磷燃烧放出大量的热，会使密闭体系内气体压强增大，所以该实验中可能出现的问题有：橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等；故填：橡胶塞弹出；试管炸裂；注射器活塞弹出来等。 18．过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解产生氧气．科学探究是一个奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白． （1）【提出问题】：小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生．小松想水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥。 （2）【猜想】：水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 （3）【实验验证】： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取5mL的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速度 　 　 实验二 向盛水的试管中加入水泥块，伸入带火星的木条 没有明显现象 　 　 实验三 　 　 　 水泥块能加快过氧化氢分解的速率 （4）【结论】：水泥块能加快过氧化氢分解的速率，故水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 （5）【讨论与反思】：小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究 　 　。 【实验步骤】：①准确称量水泥块的质量；②完成实验三；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后水泥块的质量。 【分析】：如果水泥块在反应前后的质量保持不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂． （6）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够，还需要再补充一个实验：探究 　 　。 【答案】（3）实验验证： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 慢 实验二 水泥块不能使水分解产生氧气 实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入水泥块后伸入带火星的木条 木条复燃 （5）水泥块在化学反应前后质量是否发生改变． （6）水泥块在化学反应前后化学性质是否发生改变 【解析】（3）取5mL的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，不复燃说明产生氧气速度很慢，产生氧气的量少，不能使带火星的木条复燃；向盛水的试管中加入水泥块，伸入带火星的木条，不复燃是为了证明水泥块不能使水分解产生氧气；通过结论：水泥块能加快过氧化氢分解的速率，可知是将水泥块放到过氧化氢溶液中，所以步骤是取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入水泥块后伸入带火星的木条，现象是带火星的木条复燃； （5）通过实验步骤：①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后水泥块的质量，可知探究的是水泥块在化学反应前后质量是否发生改变； （6）因为催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不变，所以还需要探究水泥块在化学反应前后化学性质是否发生改变。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 空气、氧气、水、二氧化碳 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.知道空气里氧气含量的测定方法和原理。 2.认识纯净物和混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。 3.知道氧气的性质与用途，清楚与氧气反应的现象。了解化合反应与氧气反应。 4.学习氧气的实验室制了，了解催化剂及其作用。 5.了解水的组成，清楚水的净化过程，知道过滤，知道水的综合利用。 6.了解二氧化碳的性质与用途，知道二氧化碳的的实验室制。 7.了解自然界中的循环。 考点1 空气中氧气含量的测定及成分 1．红磷燃烧测定空气中氧气的含量 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体 ，压强 ，冷却后打开弹簧夹，烧杯内的水会被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生 ，并放出热量； ②冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水 ，瓶内液面上升约 5。 实验结论 氧气约占空气总体积的 。 文字表达式 符号表达式 误差分析 小于1/5原因 ① ；② ； ③ 。 大于1/5原因 ① ；② 。 2.请按要求填空 （1）装置的气密性要好（否则测量结果 ）。 （2）所用的红磷必须过量，如果红磷过少则氧气没有全部消耗完，测量结果 。 （3）要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹（否则测量结果 ）。 （4）要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果 ）。 （5）该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛，因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是 ，导致瓶内压强无明显变化，烧杯中的水无法进入集气瓶。 3．空气的成分和含量 空气成分 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他 体积分数 4．请按要求填空 （1）空气中各成分含量是指“ ”而不是“ ”。 （2）稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称，因此“稀有气体”是混合物，而“氦气”、“氖气”等是纯净物。 5．氮气和稀有气体的性质与用途 （1）氮气 物理性质：无色、无味的气体， 溶于水，熔沸点低，密度比空气略 。 化学性质：氮气化学性质很稳定，常温下 跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。 用途：作制造硝酸氮肥的化工原料、做 （化学性质稳定）、 液氮做 （ 性质）。 （2）稀有气体 （1）化学性质很 ，一般不跟其他物质发生反应。（用作 ） （2）在通电时发出不同颜色的光。（用作 ） （3）氦气的密度小、化学性质很稳定。（用作填充 ） 考点2 混合物和纯净物 1. 混合物：由 的物质混合而成的物质，如空气、糖水、食盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。 2. 纯净物：只由 组成的物质。纯净物可以用 来表示。如氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2等。 3．请按要求填空 （1）纯净物有 固定的 组成和性质，混合物 的组成和性质。 （2）常见的混合物有：空气、海水、溶液、 、“浓××”、“稀××”、“×%的××”。 考点3 氧气的性质 1．氧气的物理性质 通常情况下，氧气是一种 色 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 ，（因此盛满氧气的集气瓶 放在桌子上）氧气 溶于水； 三态变化：氧气在-183℃时变为 色液体，在—218℃变为 固体。 工业存放：工业生成的氧气一般贮存在 的钢瓶中，氮气贮存在黑色的钢瓶中。 2．氧气的化学性质 （1）氧气的特性是能使 复燃。 （2）木炭、蜡烛、铁丝在氧气中燃烧 反应现象 化学表达式 注意事项 在空气中 在氧气中 木炭 发 光 剧烈燃烧，发 光 燃烧匙应由 而 缓慢伸入集气瓶底 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 。 蜡烛 发出 火焰 火焰明亮，发出 光 验证蜡烛燃烧产生水必须使用干燥的烧杯 放出热量，生成 和使石灰水 的气体 铁丝 剧烈 ， ，生成 集气瓶的底部要预先放 3．请按要求填空 （1）氧气是一种化学性质 的气体，在一定条件下能跟许多物质发生化学反应，同时放出 ，生成新物质。 （2）物质在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，说明了氧气的浓度越 ，反应越剧烈，现象越明显。 4. 化合反应与氧化反应 （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， 。 它是四大基本反应类型之一，可以用通式简明地表示为：A+B→AB。 其特点是多种物质生成一种物质，可以简记为：“多变一”。 （2）氧化反应：物质与氧发生的反应，但它不是四大基本反应类型之一， 。 其特点是物质与氧的反应，可以简记为：“物与氧反应”。 考点4 氧气的用途 1. 支持燃烧（剧烈氧化），冶金工业上，在炼钢过程中吹以高纯度氧气，和其中的碳及磷、硫、硅等起氧化反应；可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧 ；在金属切割及 等方面也有着广泛的用途。 2.供给呼吸（缓慢氧化），在潜水作业、登山运动、宇宙航行、 抢救等缺氧、低氧或无氧环境中，供给氧气，发酵，以维持人或动物等正常的 。 考点5 氧气的工业制取与实验室制取 （一）工业制法 1．方法： 2．原理：利用 不同。 3．具体过程：在低温下加压，使空气 ，然后 ，液态氮的沸点比液态氧的沸点 ， 先蒸发出来，剩下主要是 。 （二）过氧化氢分解制取氧气 1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2） 过氧化氢溶液，是一种 色溶液，过氧化氢在 下可以分解放出氧气；二氧化锰是 色粉末。二氧化锰 2．原理：文字表达式：过氧化氢 水+ 氧气 符号表达式： 3．实验装置： 发生装置： 装置（固体与液体反应类型，不需加热） 收集装置：排水法、向上排空气法 4．实验步骤 （1）检查装置的气密性。 （2）向锥形瓶中加入 固体。 （3）塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。 （4）向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。 （5）用 (或 排空气法)收集气体。 （三）催化剂 1．定义：在化学反应中能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 2．特点：“一变两不变”：一变： （可以加快也可以减慢）； 两不变： （物理性质可以改变）。 3．请按要求填空 （1）催化剂是“ ” 其他物质的化学反应速率，而不是“加快”其他物质的化学反应速率； （2）催化剂 改变生成物的质量； （3）催化剂不是反应物也不是 ； （4）催化剂的 和化学性质是在反应前后不变，反应过程中会变化； （5）同一化学反应 只有一种催化剂；同一物质可以在 不同 的化学反应中起催化作用； （6）某一反应的催化剂可能不止 （如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。 4．催化作用：催化剂在 中所起的作用叫催化作用。 考点6 水的组成的探究 （一）氢气 1. 氢气的性质 （1）物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气 ，难溶于 。 （2）化学性质：具有 。在空气中燃烧，产生 火焰，生成水；混有一定质量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。 2. 氢气的验纯方法 （1）操作步骤：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，并向下靠近火焰，移开拇指 。 （2）结论：发出尖锐的爆鸣声，说明氢气 ；声音很小，说明氢气较纯。 （二）水的组成探究 1. 水的电解实验 （1）实验现象：通电后两极上开始产生气泡。通电一段时间后，两个玻璃管内收集了一些气体，与正极相连的玻璃管内的气体体积小，与负极相连玻璃管内的气体体积大，体积比约为 。 （2）气体的检验 ①正极：用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现木条 ，证明是氧气。 ②负极：用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处，打开活塞，发现该气体能够 ，火焰呈淡蓝色，证明是氢气。 （3）实验结论：水在直流电的作用下分解生成氢气和氧气；水是由氢元素和氧元素组成的；化学反应中分子可分，原子能重组。 2. 水的组成 （1）水是由 两种元素组成的。（宏观） （2）水是由水分子构成的，根据精确的实验测定，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水的化学式为 。（微观） 考点7 水的净化 1．常用的净水方法 （1）沉淀：使不溶性的杂质沉降下来，并与水分层；除去 。 （2）过滤：把液体与不溶于该液体的固体分开；除去 。 （3）吸附：利用活性炭等具有吸附作用的物质把水中的一些 、部分可溶性杂质吸附除去；除去部分不可溶性杂质、可溶性杂质和 等。 （4）蒸馏：通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水；除去 和不溶性杂质。 （5）说明：用蒸馏法得到的水为纯净物，其他三种方法得到的水均为 。 2．过滤 （1）过滤操作 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘低于 边缘，液面低于 边缘； 三靠：烧杯嘴靠在玻璃棒的 ；玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧；漏斗的下端管口 。 （2）过滤操作的注意事项 ①玻璃棒的作用：引流， 防止液体溅出或溅落到桌面上； ②过滤仅仅除去了水中的部分 ，因此过滤后的水不是 。 ③滤液仍然浑浊的可能原因：滤纸破损；液面超过 ；漏斗或烧杯不干净等。 考点8 水资源的综合利用 1. 节约用水 （1）工业上：改变 ，提高水的重复利用率。 （2）农业上：改大水水漫灌为 和滴灌。 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 2. 水体污染 （1）概念：大量的污染物排入水体，超过水体的 能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。 （2）水体污染的来源： ①工业污染： 、废渣、废气（工业“三废”。 ②农业污染： 、农药的不合理使用。 ③生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、 的任意排放等 （3）生活中：如关紧身边的水龙头，更换滴水、漏水的水龙头，使用节水型器皿，生活用水处理后二次利用等。 3. 水体污染的防治 （1）工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的生产，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。 （2）农业上，提倡使用农家肥，合理使用 和农药。 （3）生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 （4）加强水质的 监测。 考点9 二氧化碳的性质与用途 1. 物理性质 （1）通常状况下，二氧化碳是一种 的气体，但在加压、降温条件下，二氧化碳气体可转变为液体或固体。固态二氧化碳外形与冰相似，所以被称为 。 （2）二氧化碳能溶于水，通常状况下 1 L 水中大约能溶解 二氧化碳气体。与氧气等气体一样，二氧化碳在水中溶解的量也与 和气体的压强有关。CO2 （3）一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 。 2. 二氧化碳的物理性质实验 【实验操作】如右图，将CO2气体慢慢倒入杯中。 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 3. 二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，一般也 燃烧。当用燃着的木条靠近集满二氧化碳的气瓶口时，木条上的火焰会 。实验室常用这种方法检验集气瓶中的二氧化碳是否集满。 （2）二氧化碳不能供给呼吸。 （3）二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙 [Ca(OH)2] 反应生成 白色沉淀。人们常用这一方法 二氧化碳气体。 （4）二氧化碳与氢氧化钙的反应化学方程式： （5）溶解在水中的二氧化碳少部分能与水发生化学反应，生成一种酸性物质—— 。碳酸能使紫色石蕊溶液变成 ，但碳酸不稳定，受热容易分解成 和 ，所以当二氧化碳从溶液中逸出后，红色石蕊溶液又重新变成紫色。 4. 二氧化碳的用途 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气 ；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能 。 灭火器化学反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华 大量的热，因此干冰可用于 、制冷剂。 （3）光合作用： ，可以提高农作物的产量。 考点10 二氧化碳的性质与用途 1. 在工业上，常采用高温分解石灰石（主要成分为碳酸钙）的方法来制备纯度较高的二氧化碳。 化学方程式： 2. 实验室制取 （1）原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 （2）反应原理： （3）发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。 （4）收集装置： 收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）。 （5）检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明 ；若水面不下降，则表明 。 （6）验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰 ，证明二氧化碳已经收集满了。 （7）检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水 ，就证明收集的气体是二氧化碳。 （8）净化：如果制取的二氧化碳中混有少量 和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去 ），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去 并进行干燥）。 考点11 自然界中的碳循环 1.二氧化碳导致的温室效应 （1）全球经济发展和人口的快速增长，含碳燃料消耗激增，森林遭受破坏，大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的 。 （2）导致温室效应的气体： 、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。 2.碳达峰与碳中和 （1）碳达峰：指在某一时间点， 的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减小。 （2） 碳中和：通常是指一个国家在一定时间内直接或间接产生的 或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的 或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对 。 强化点1 用红磷测定空气中氧气的含量 用红磷测定空气中氧气的含量实验实验装置的改进 （1）改进原因： ①实验时在容器外点燃红磷，燃烧产物会污染环境，将燃着的红磷伸入集气瓶时，空气受热膨胀逸出，会使得测量结果偏大，因此需在密闭容器中进行。 ②集气瓶的刻度读数较粗略，且会有部分水残留在导管中，使测量结果不准确。 （2）改进思路： ①点燃方式的改进：实验过程中不打开装置， ，如图①、②所示。 ②测量方式的改进：利用量筒或注射器等测量仪器， ，如图③。 图① 图② 图③ 强化点2 加热高锰酸钾制取氧气 1．药品：高锰酸钾（ 色固体）发生装置 收集装置 2．原理： 文字表达式： 符号表达式： 3．装置： （1）发生装置：加热固体制气体（ 型装置） （2）收集装置： ①排水法收集：依据氧气 溶于水且不与水反应。 ②向上排空气法收集：依据氧气的 。 4．主要实验步骤： （1）查：组装仪器，检查 ； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气； （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 5．验满方法 （1）用排水法收集：当观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。 （2）用向上排空气法收集：将 木条放在 ，若木条复燃，证明已收集满。 6．放置方法： 在桌子上，并盖上 。 强化点3 气体制取与装置的选择 1.发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。 2.收集装置： 收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）。 3.检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明 ；若水面不下降，则表明 。 4.验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰 ，证明二氧化碳已经收集满了。 5.检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水 ，就证明收集的气体是二氧化碳。 6.净化：如果制取的二氧化碳中混有少量 和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去 ），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去 并进行干燥）。 7.固液不加热型不同装置的优点： ①装置A简单，所用仪器少； ②装置B方便添加液体药品； ③装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流；其中分液漏斗可以用注射器代替。 真题感知 1．（2024•苏州）空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是（　　） A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体 2．（2024•长沙）神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是（　　） A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O 3．（2024•牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是（　　） A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 4．（2024•江西）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是（　　） A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 5．（2024•滨州）2024年六五环境日以“全面推进美丽中国建设”为主题。下列做法不符合这一主题的是（　　） A．生活垃圾分类处理 B．工厂废水直接排放 C．推广使用清洁能源 D．回收利用废旧金属 6．（2024•南通）江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（　　） A．直接向河流中排放生活废水 B．及时清理河道垃圾 C．大量抽取地下水作工业用水 D．过度繁殖水生植物 7．（2024•广安）生态优先，绿色发展。下列做法符合该理念的是（　　） A．经常使用一次性木质餐筷 B．污水未经处理直接排放 C．合理开发使用新能源 D．大量使用化肥和农药 8．（2024•河南）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是（　　） A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭 9．（2024•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． 10．（2024•广西）家用净水器经常用活性炭除去水中的色素和异味，其净水方法是（　　） A．过滤 B．蒸馏 C．沉降 D．吸附 12．（2024•扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是（　　） A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 11．（2024•德州）如图是同学们自制的简易净水器，下列有关说法正确的是（　　） A．小卵石能除去可溶性杂质 B．活性炭能除去色素和异味 C．简易净水器可使硬水软化 D．通过净化后的水为纯净物 12．（2024•苏州）下列有关水的说法正确的是（　　） A．地球上的淡水资源取之不尽用之不竭 B．用活性炭吸附可除去水中的所有杂质 C．生活中可利用肥皂水区分硬水和软水 D．生活污水和工业废水可随意排入河流 13．（2024•自贡）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰 C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成 14．（2024•辽宁）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（　　） A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料 15．（2024•烟台）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（　　） A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质 16．（2024•淄博）我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法错误的是（　　） A．碳中和是指用碱中和产生的CO2 B．途径①表示植物的光合作用 C．途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使CO2排放量增加 17．（2024•扬州）自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的（　　） A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环 18．（2024•枣庄）实验室中对某河水的水样进行净化处理，设计流程如图所示。 回答下列问题： （1）明矾的作用是 　 　。 （2）操作1的名称是 　 　，用到的玻璃仪器有 　 　（填一种即可）。 （3）加活性炭是利用其 　 　性除去水样中的异味等。 （4）净化水属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。 19．（2024•湖北）以下是氧气的实验室制取和性质实验。 （1）仪器a的名称是 　 　。 （2）A中制取氧气的化学方程式为 　 　。 （3）用装置B来收集氧气，进气口为 　 　（填“m”或“n”）。 （4）图C中，细铁丝剧烈燃烧，　 　，放出热量，生成黑色固体。 20．（2024•遂宁）根据下列实验装置图，回答问题： （1）装置B中仪器a的名称是 　 　。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集40mL干燥的氧气，应选择的装置是 　 　（填装置的字母序号）；其反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，应选择的发生装置是 　 　（填装置的字母序号）。 21．（2024•巴中）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究CO2的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。 （1）图2中ab段压强增大，对应的操作是 　 　。 （2）实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 　 　。 （3）对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 　 　（选填“x”“y”或“z”），对应的物质是 　 　（填化学式）。 【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。 【查阅资料】 ①氯化钙溶液显中性； ②若CO2过量，会有NaHCO3生成。 【进行实验】 （4）设计如下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 　 　 含有Na2CO3 Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含NaHCO3 向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红 　 　 【反思交流】 （5）操作Ⅰ中的氯化钙溶液 　 　（选填“能”或“不能”）用氢氧化钙溶液代替。 （6）操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用 　 　（选填字母）代替，也能达到相同目的。 A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 22．（2024•四川成都）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）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）。 提升专练 1．空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，正确的是（　　） A．按质量分数计，空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1% B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 C．若大量有害物质进入空气中，靠大自然的自净能力，大气也能保持洁净 D．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好 2．坚持低碳生活、绿色发展，促进人与自然和谐共生，下列做法与这一理念不相符的是（　　） A．限制燃放烟花 B．发展燃煤发电 C．分类处理垃圾 D．倡导公交出行 3．下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　） A．净化后的空气、氧化镁 B．氯化钾、液氧 C．水和冰相混合、啤酒 D．生锈的铁钉、高锰酸钾加热后的混合物 4．下列说法中，正确的是（　　） A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．红磷在空气中不能燃烧 D．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 5．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．实验前需检查装置的气密性 B．可用木炭代替红磷进行实验 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 6．“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是（　　） A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 7．实验室用加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤如下，正确的顺序是（　　） ①点燃酒精灯给试管加热 ②将药品装入试管 ③用排水法收集氧气 ④检查装置的气密性 ⑤熄灭酒精灯，停止加热 ⑥将导管从水槽中取出 ⑦用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管，将试管固定在铁架台上 A．②⑦④①③⑤⑥ B．①②⑦①③⑤⑥ C．④②⑦①③⑥⑤ D．①②⑦①③⑥⑤ 8．一同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，其中部分物质质量随时间变化如图所示。下列关于该过程说法正确的是（　　） A．b代表高锰酸钾 B．c曲线代表氧气 C．t3时刻，剩余固体物质有四种 D．t3时刻，生成氧气的质量达到最大值 9．水是一种宝贵的自然资源。下列有关水的说法不正确的是（　　） A．在净水过程中明矾起消毒杀菌作用 B．天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是混合物 C．工业废水经处理符合排放标准后排放 D．硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水 10．“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”是第十四个五年规划和2035年远景目标之一。下列做法与此理念不相符的是（　　） A．尽量乘坐公共交通工具出行 B．纸张双面打印，节约纸张用量 C．改进污水处理技术，减少水体污染 D．加高工厂烟囱，能消除有害废气对空气的污染 11．如图是教材中两个实验，下列有关说法错误的是（　　） A．实验①点燃氢气之前要检验其纯度 B．实验②a、b两管上方生成气体的体积比约为2：1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 12．农业科技人员向农民建议：在利用温室进行种植生产时，可向温室内通入适量的二氧化碳．这是因为（　　） A．CO2可使害虫窒息死亡从而防治病虫害 B．CO2可产生温室效应从而提高室温 C．CO2能灭火，施用后可防止火灾 D．施用CO2可促进植物光合作用 13．下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是（　　） A．不用碳酸钠与浓盐酸反应，因为二者反应速率太快且浓盐酸易挥发使二氧化碳中混入氯化氢 B．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水 C．能选用石灰石与稀硫酸作原料 D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的发生装置相同 14．所谓低碳经济和低碳生活是指在生产、生活中尽量减少二氧化碳排放。“倡导低碳理念、争做低碳先锋”应成为我们每个人的生活态度。 （1）目前使用膜分离法从空气中分离出CO2，这个过程中CO2发生了　 　（填“物理”或“化学”）变化。 （2）当空气受SO2严重污染时，可通过飞机喷洒X粉末，使空气中的SO2含量明显降低，该过程发生的反应是2X+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2，X的化学式是　 　。 （3）你和我的“碳足迹”。“碳足迹”就是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响。它有一定的计算方法，如乘坐飞机长途旅行的二氧化碳排放量（kg）＝公里数×0.138，若乘飞机旅行4000公里所排放的二氧化碳，需要种　 　棵树来吸收（按每棵树能吸收111kg二氧化碳来计算）。 （4）新生活的低“碳”路。下列符合低碳生活理念的是　 　（填字母）。 A．少买不必要的衣服 B．使用节能电器 C．洗碗时不间断地放水冲洗 D．少开私家车，多乘公共交通工具 15．3月22日是世界水日，关于水的知识，请回答下列问题。 （1）自来水厂常用 　 　吸附水中异味和色素。生活中常用 　 　检验自来水是硬水还是软水。 （2）利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术（如图1），水分子可以透过淡化膜（其他离子不能透过）。以下分析正确的是 　 　（填字母）。 A.右侧池中海水密度不变 B.该变化是化学变化 C.淡化膜可用普通滤纸代替 D.用膜分离技术得到的淡水为软水 （3）电解水的实验装置图（如图2）。 ①通电后，电极上出现气泡，一段时间后1试管和2试管中所收集的气体体积比约为 　；其质量比为 　 　。 ②电解水的化学方程式为 　。 16．某兴趣小组同学设计并进行了如图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰，选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。 （1）写出装置A中仪器a的名称　 　。 （2）实验中装置B内浓硫酸的作用是　 　。 （3）对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红色，可得出的结论（用化学方程式表达）　 。 （4）通入CO2后，观察到装置E中的现象为　 　。 （5）依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，可得出CO2的性质有　 　。 17．为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案： 小华：采用图1装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷) 小强：(如图2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。 假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： (1)红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式是 ，冷却到室温打开止水夹后的现象 。 (2)待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为其原因可能是 ， 。 (3)如果将燃烧匙中红磷换成木炭，实验能否成功？为什么？ (填“是”或“否”)，原因： 。 (4)如图2所示，实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明 ；若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象是 ；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象为 。 (5)若按小强的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败，例如： 。 18．过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解产生氧气．科学探究是一个奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白． （1）【提出问题】：小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生．小松想水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥。 （2）【猜想】：水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 （3）【实验验证】： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取5mL的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速度 　 　 实验二 向盛水的试管中加入水泥块，伸入带火星的木条 没有明显现象 　 　 实验三 　 　 　 水泥块能加快过氧化氢分解的速率 （4）【结论】：水泥块能加快过氧化氢分解的速率，故水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。 （5）【讨论与反思】：小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究 　 　。 【实验步骤】：①准确称量水泥块的质量；②完成实验三；③待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后水泥块的质量。 【分析】：如果水泥块在反应前后的质量保持不变，则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂． （6）但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不够，还需要再补充一个实验：探究 　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$