内容正文:
第二单元 空气和氧气
(试题分值:50分 测试时间:30分钟)
一、选择题(本题包括16小题,每小题2分,共32分.每小题只有一个正确答案)
1.下列科学家中,得出空气由氧气和氮气组成的是( )
A.张青莲 B.拉瓦锡 C.门捷列夫 D.波义耳
【答案】B
【解析】A、张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值,为相对原子质量的测定做出了卓越贡献,故错误;
B、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,故正确;
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,故错误;
C、波义耳不慎将盐酸滴到紫罗兰上,紫罗兰变成红色,发现酸碱指示剂,故错误;
故选:B。
2.如图空气成分示意图中,其中X表示的是( )
A. 氧气 B.二氧化碳
B. 氮气 D.稀有气体
【答案】C
【解析】空气中各成分及体积分数分别为:氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、水蒸气和杂质约占0.03%,由图可知,X占78%,表示的气体是氮气;
故选:C。
3.(2024·湖南娄底·三模)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船顺利发射升空,本次任务将开展太空养鱼,4条斑马鱼和4克金鱼藻一起构建微型水生生态系统,金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体,这种气体是( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D.Ne
【答案】B
【解析】金鱼藻利用光进行光合作用可以产生氧气,氧气能供给呼吸,则这种气体是O2,故选:B。
4.空气是一种宝贵的资源。下列不属于空气污染物的是( )
A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.NO
【答案】B
【解析】空气的污染物包括有害气体和烟尘,有害气体为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳;二氧化碳是空气的成分之一,不是空气污染物;
故选:B。
5.(2024·湖南·三模)空气与我们的生活生产密切相关。下列有关空气的叙述中,错误的是( )
A.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料,所以空气中二氧化碳越多越好
B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
C.氧气具有助燃性,可用作助燃剂
D.氮气化学性质不活泼,常用作保护气
【答案】A
【解析】A、二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料,但空气中二氧化碳并不是越多越好,排放过多会造成温室效应,故选项说法错误;
B、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,故选项说法正确;
C、氧气具有助燃性,可用作助燃剂,故选项说法正确;
D、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,故选项说法正确;
故选:A。
6.(2024·湖南邵阳·三模)空气是一种重要的自然资源,下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中氧气的质量分数约为21%
B.工业分离液态空气的方法制取氧气时发生化学变化
C.稀有气体化学性质很不活泼,不与任何物质发生化学反应
D.空气中的氧气与纯净的氧气化学性质相同
【答案】D
【解析】A、空气中氧气的体积分数约为21%,A错误;
B、工业分离液态空气的方法制取氧气是利用空气中各成分沸点不同进行分离,没有产生新物质,不属于化学变化,B错误;
C、稀有气体化学性质很不活泼,但一定条件下可以与其它物质发生化学反应,C错误;
D、空气中的氧气与纯净的氧气都是氧气,化学性质相同,D正确。
故选:D。
7.下列物质的性质中,不属于氧气物理性质的是( )
A.无色无味 B.氧化性
C.不易溶于水 D.密度比空气略大
【答案】B
【解析】A、氧气是无色无味不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意;
B、氧气具有氧化性,氧化性需要通过化学变化变现出来,故属于化学性质,该选项符合题意;
C、氧气不易溶于水,溶解性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质,不符合题意;
D、氧气密度比空气略大,不需要通过化学变化表现出来,
属于物理性质,不符合题意;
故选B。
8.“深入推进生态文明建设和绿色低碳发展”是2024年经济工作九大重点任务之一。下列措施积极响应该号召的是( )
A.加大天然林商业性采伐 B.加高烟囱排放工厂废气
C.黄河河道兴建养殖牧场 D.推动超低能耗建筑建设
【答案】D
【解析】A、加大天然林商业性采伐,会破坏自然森林植被,故A不符合题意;
B、加高烟囱排放工厂废气,不能减少污染物的排放,故B不符合题意;
C、黄河河道兴建养殖牧场,会造成黄河水污染,不利于保护水资源,故C不符合题意;
D、推动超低能耗建筑建设,有利于减少二氧化碳的排放,节能、环保,故D符合题意;
故选:D。
9.分类法是化学学习的重要方法。下列按照混合物、盐、氧化物顺序排列的是( )
A.碘酒、高锰酸钾、铁锈 B.冰水共存物、氯化锌、干冰
C.生理盐水、碳酸钙、二氧化硫 D.天然气、氢氧化钠、二氧化锰
【答案】C
【解析】A、碘酒中含有碘和酒精,属于混合物;高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成的化合物,属于盐;铁锈的主要成分是氧化铁,属于混合物;错误;
B、冰水共存物中只含有水一种物质,属于纯净物;氯化锌是由锌离子和氯离子形成的化合物,属于盐;干冰是固态二氧化碳,是由碳、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;错误;
C、生理盐水中含有氯化钠和水,属于混合物;碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐;二氧化硫是由硫、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;正确;
D、天然气的主要成分为甲烷,属于混合物;氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱;二氧化锰是由锰、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;错误。
故选C。
10.下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于单质的是( )
A.清新的空气 液态氧气 B.氮气 二氧化碳
C.冰水混合物 稀有气体 D.澄清的石灰水 清澈的泉水
【答案】A
【解析】A、清新的空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物;液态氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故A符合题意;
B、氮气是由一种物质组成的,属于纯净物,氮气是由一种元素组成的纯净物,属于单质;二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,故B不符合题意;
C、 冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物;稀有气体中含有氦气、氖气等多种物质,属于混合物,故C不符合题意;
D、澄清石灰水中含有水和氢氧化钙,属于混合物;清澈的泉水中含有水和多种溶于水的物质,属于混合物,故D不符合题意;
故选:A.
11.某小组用如图所示装置进行创新实验(已知集气瓶的容积为500mL)。下列说法错误的是( )
A.可观察到白磷燃烧,而红磷不燃烧
B.热水的作用是提供热量和隔绝空气
C.实验结束后,烧杯中减少的水的体积约为80mL
D.该实验能够探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点
【答案】B
【解析】A、该实验中,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,不符合题意;
B、该实验中,热水的作用是提供热量,使温度达到白磷的着火点,使其燃烧,不能起到隔绝空气的作用,符合题意;
C、该实验中白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,故消耗氧气的体积为:,故烧杯中减少的水的体积约为80mL,不符合题意;
D、该实验中,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,不符合题意。
故选B。
12.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,产生大量白烟
B.硫在空气中燃烧,产生微弱淡蓝色火焰
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐减少,形成浅绿色溶液
【答案】D
【解析】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟放出热量,选项正确,不符合题意;
B、硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出热量,选项正确,不符合题意;
C、将镁条在空气中点燃,剧烈反应,发出耀眼的白光,生成白色固体,选项正确,不符合题;
D、用稀硫酸除铁锈时硫酸与铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水,铁锈逐渐减少,但得到的是黄色的硫酸铁溶液,选项错误,符合题意;
故选D。
13.化学兴趣小组的同学们利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易化学制氧机,并用该制氧机制氧。以下有关分析中正确的是( )
A.二氧化锰是反应物之一
B.该反应说明分子可以再分
C.过滤仓中水的作用是控制反应速率
D.人体补氧是利用氧气能支持燃烧的性质
【答案】B
【解析】A、二氧化锰是催化剂,不是反应物,分析错误;
B、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,说明了分子可以再分,分析正确;
C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成,故不能控制反应速率,分析错误;
D、人体补氧是利用氧气能供给呼吸的性质,分析错误。
故选B。
14.氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法,有关说法不正确的是( )
A.图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰
B.图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度
C.图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物
D.图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同
【答案】C
【解析】A、图甲左瓶为发生装置,右瓶为收集装置,发生装置是固液常温型,用过氧化氢溶液制取氧气,故图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,正确;
B、导管通入水中,可通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度,正确;
C、图乙的发生装置为固体加热型,试管口有一团棉花,是用高锰酸钾制取氧气,加热前固体粉末只有高锰酸钾为纯净物,错误;
D、工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同进行分离,正确。
故选C。
15.下列与相关的实验设计不正确的是( )
A.测量空气中氧气的含量
B.加热KMnO4制取O2
C.铁丝在O2中燃烧
D.证明O2是铁生锈的条件之一
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧,消耗氧气,集气瓶内的气压减小,冷却后打开止水夹,倒吸进集气瓶中的水的体积就是空气中氧气的体积,故A能够测量空气中氧气的含量,不符合题干要求,A错误;
B、用高锰酸钾制取氧气,选择固固加热型发生装置,试管口略向下倾斜,试管口塞棉花,操作正确,且氧气不易溶于水,可以用排水法收集氧气,所以可行,不符合题干要求,故B错误;
C、铁丝在氧气中燃烧试验,集气瓶中需要放少量的水或者细沙,防止高温物质溅落使集气瓶底炸裂,图中集气瓶中没有放水和细沙,会导致集气瓶底炸裂,所以设计不正确,符合题干要求,C正确;
D、左边试管中的铁钉接触了氧气、水,右边试管中的铁钉整个泡在蒸馏水中且用植物油液封,隔绝了氧气,左边铁钉生锈,右边不生锈,可以证明O2是铁生锈的条件之一,不符合题干要求,故D错误。
故选C。
16.某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧、测定的氧气含量变化如图所示,下列判断正确的是( )
A.红磷燃烧过程中,产生大量白色烟雾
B.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
C.该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21%
D.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧较多
【答案】D
【解析】A.红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,烟为固体颗粒物,雾为小液滴,故A选项错误;
B.由图可知,a点时气体中氧气的体积分数为16%,则氮气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等占空气体积的84%,即a点时容器内氮气体积分数小于84%,故B选项错误;
C.由图可知,实验的起点处空气中氧气的体积分数约为21%,能说明空气中氧气的体积分数约为21%,故C选项错误;
D.由图可知,蜡烛燃烧停止后氧气的体积分数为14%,红磷燃烧停止时氧气的体积分数为10%,所以燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,且红磷的耗氧量较多,故D选项正确。
故选D。
二、填空题(本题4小题,除标明外,每空1分,共18分)
18.(5分)根据如图所示装置,按要求回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:① 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气,发生的反应的化学方程式为 ,该反应属于基本反应类型中的 。
(3)若选用装置D收集氧气,其验满的方法是 。
(4)欲收集一瓶氧气,供“细铁丝在氧气中燃烧”的实验使用,最好选择的收集装置是 (填字母)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 分解反应
(3)将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则已经集满
(4)E
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
(2)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:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)若选用装置D收集氧气,氧气具有助燃性,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(4)细铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,故最好选择的收集装置是E,方便在瓶底预留少量水。
19.(5分)下图是以空气等为原料合成氮肥尿素[CO(NH2)2]的主要流程(部分产物略去)。
(1)从空气中分离出X和O2 (选填“是”或“不是”)分解反应,流程图中X的化学式是 。
(2)根据示意图写出NH3合成尿素的反应的化学方程式 。
(3)分离空气也可以用变压吸附法:利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异,通过增压与减压的交替循环,实现氮气和氧气的分离,部分过程的示意图如图所示。
下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.变压吸附法制得的氧气是混合物
B.变压吸附法制得的氧气中还含有稀有气体、二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关
D.通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用
(4)工业上不用过氧化氢或高锰酸钾分解制氧气的原因是 。
【答案】(1) 不是 N2
(2)
(3)ACD
(4)成本较高,很难大量制取氧气
【解析】(1)X与氢气化合生成氨气,说明X含有氮元素,故X为氮气,化学式为:N2;从空气中分离出N2和O2过程中没有新物质生成属于物理变化,不是分解反应;
(2)由流程图可知,二氧化碳与氨气在低温加压的条件下反应生成尿素和水,故方程式为:;
(3)A.空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气等,氧化铝除去水蒸气和二氧化碳,分子筛吸附氮气,由此制得的氧气中会含有稀有气体,为混合物,故A正确;
B.氧化铝除去水蒸气和二氧化碳,由此制得的氧气中不含有二氧化碳,故B错误。
C.根据题中信息,通过增压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,说明分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关,故C正确;
D.通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,故D正确;
故选ACD
(4) 工业生产则需考虑原料是否易得、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等,工业上不用过氧化氢或高锰酸钾分解制氧气的原因是成本较高,很难大量制取氧气。
20.(4分)同学们完成了如图所示的实验后,对相关问题进行思考和讨论。请结合图文信息完成下列任务:
实验方法:
①组装甲装置,检查气密性,加入药品,加热制备氧气,并收集。
②乙装置为洗气瓶,内盛少量浓硫酸,通入氧气进行干燥。
③点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴燃烧殆尽时,慢慢伸入集气瓶中。
(1)实验原理:实验甲中反应的化学方程式为 。
(2)实验现象:
①当观察到甲装置中 的现象时,说明集气瓶已收集满。
②丙中的实验现象为 。
实验后,接下来必须要做的事情是整理实验台,完善实验报告,离开实验室。
(3)问题与交流:查阅资料知道,浓硫酸具有强腐蚀性。为保证实验乙的成功,你认为需要注意的是 (写一条)。
【答案】(1)
(2) 集气瓶口有大气泡冒出 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
(3)气体要从长导管a端进,短导管b端出(合理即可)
【解析】(1)实验原理:该装置为固体加热型制取氧气的装置,且试管口没有一团棉花,所以是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:;
(2)①甲装置中收集方法为排水集气法,当集气瓶口有大气泡冒出时,证明集气瓶已收集满;
②丙是铁丝在氧气中燃烧的实验,铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,实验现象为剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;
(3)问题与交流:浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可以用来干燥氧气。气体通入到浓硫酸中,才能起到干燥作用。注意气体要从长导管a端进,短导管b端出。
21.(4分)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)“化学氧自救呼吸器”产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
(3)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自教呼吸器,其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理? (填“甲”或“乙”),理由是 。
【答案】(1)KOH
(2)177.5g(2分)
(3) 甲 因为水汽能快速与制氧剂接触,且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应,水汽的利用率高
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和原子数目均不变,反应前有4个K、10个O、4个H,反应后有6个O,则未知物中含有4个K、4个O和4个H,根据化学计量数为4,则可以判断化学式为KOH;
(2)解:设得到48g氧气需要超氧化钾的质量为x。
x=142g
则需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为,
答:若该呼吸器需为使用者提供48g氧气,至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5g。
(3)由图可知,甲中制氧剂在中间,乙中制氧剂在最下方,甲方案更合理,因为水汽能快速与制氧剂接触,且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应,水汽的利用率高。
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第二单元 空气和氧气
(试题分值:50分 测试时间:30分钟)
一、选择题(本题包括16小题,每小题2分,共32分.每小题只有一个正确答案)
1.下列科学家中,得出空气由氧气和氮气组成的是( )
A.张青莲 B.拉瓦锡 C.门捷列夫 D.波义耳
2.如图空气成分示意图中,其中X表示的是( )
A. 氧气 B.二氧化碳
B. 氮气 D.稀有气体
3.(2024·湖南娄底·三模)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船顺利发射升空,本次任务将开展太空养鱼,4条斑马鱼和4克金鱼藻一起构建微型水生生态系统,金鱼藻的作用是利用光能释放出一种能供给斑马鱼呼吸的气体,这种气体是( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D.Ne
4.空气是一种宝贵的资源。下列不属于空气污染物的是( )
A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.NO
5.(2024·湖南·三模)空气与我们的生活生产密切相关。下列有关空气的叙述中,错误的是( )
A.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料,所以空气中二氧化碳越多越好
B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
C.氧气具有助燃性,可用作助燃剂
D.氮气化学性质不活泼,常用作保护气
6.(2024·湖南邵阳·三模)空气是一种重要的自然资源,下列关于空气的说法正确的是( )
A.空气中氧气的质量分数约为21%
B.工业分离液态空气的方法制取氧气时发生化学变化
C.稀有气体化学性质很不活泼,不与任何物质发生化学反应
D.空气中的氧气与纯净的氧气化学性质相同
7.下列物质的性质中,不属于氧气物理性质的是( )
A.无色无味 B.氧化性
C.不易溶于水 D.密度比空气略大
8.“深入推进生态文明建设和绿色低碳发展”是2024年经济工作九大重点任务之一。下列措施积极响应该号召的是( )
A.加大天然林商业性采伐 B.加高烟囱排放工厂废气
C.黄河河道兴建养殖牧场 D.推动超低能耗建筑建设
9.分类法是化学学习的重要方法。下列按照混合物、盐、氧化物顺序排列的是( )
A.碘酒、高锰酸钾、铁锈 B.冰水共存物、氯化锌、干冰
C.生理盐水、碳酸钙、二氧化硫 D.天然气、氢氧化钠、二氧化锰
10.下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于单质的是( )
A.清新的空气 液态氧气 B.氮气 二氧化碳
C.冰水混合物 稀有气体 D.澄清的石灰水 清澈的泉水
11.某小组用如图所示装置进行创新实验(已知集气瓶的容积为500mL)。下列说法错误的是( )
A.可观察到白磷燃烧,而红磷不燃烧
B.热水的作用是提供热量和隔绝空气
C.实验结束后,烧杯中减少的水的体积约为80mL
D.该实验能够探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点
12.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,产生大量白烟
B.硫在空气中燃烧,产生微弱淡蓝色火焰
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.用稀硫酸除铁锈时,铁锈逐渐减少,形成浅绿色溶液
13.化学兴趣小组的同学们利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易化学制氧机,并用该制氧机制氧。以下有关分析中正确的是( )
A.二氧化锰是反应物之一
B.该反应说明分子可以再分
C.过滤仓中水的作用是控制反应速率
D.人体补氧是利用氧气能支持燃烧的性质
14.氧气是维持生命的重要物质。如图为三种制取氧气的方法,有关说法不正确的是( )
A.图甲左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰
B.图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度
C.图乙中加热前试管内的固体粉末为混合物
D.图丙中利用的是液氧、液氮的沸点不同
15.下列与相关的实验设计不正确的是( )
A.测量空气中氧气的含量
B.加热KMnO4制取O2
C.铁丝在O2中燃烧
D.证明O2是铁生锈的条件之一
16.某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧、测定的氧气含量变化如图所示,下列判断正确的是( )
A.红磷燃烧过程中,产生大量白色烟雾
B.蜡烛燃烧过程中,a点时容器内氮气体积分数为84%
C.该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21%
D.燃烧后,两容器中氧气均未耗尽,红磷耗氧较多
二、填空题(本题4小题,除标明外,每空1分,共18分)
18.(5分)根据如图所示装置,按要求回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:① 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气,发生的反应的化学方程式为 ,该反应属于基本反应类型中的 。
(3)若选用装置D收集氧气,其验满的方法是 。
(4)欲收集一瓶氧气,供“细铁丝在氧气中燃烧”的实验使用,最好选择的收集装置是 (填字母)。
19.(5分)下图是以空气等为原料合成氮肥尿素[CO(NH2)2]的主要流程(部分产物略去)。
(1)从空气中分离出X和O2 (选填“是”或“不是”)分解反应,流程图中X的化学式是 。
(2)根据示意图写出NH3合成尿素的反应的化学方程式 。
(3)分离空气也可以用变压吸附法:利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异,通过增压与减压的交替循环,实现氮气和氧气的分离,部分过程的示意图如图所示。
下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.变压吸附法制得的氧气是混合物
B.变压吸附法制得的氧气中还含有稀有气体、二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关
D.通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用
(4)工业上不用过氧化氢或高锰酸钾分解制氧气的原因是 。
20.(4分)同学们完成了如图所示的实验后,对相关问题进行思考和讨论。请结合图文信息完成下列任务:
实验方法:
①组装甲装置,检查气密性,加入药品,加热制备氧气,并收集。
②乙装置为洗气瓶,内盛少量浓硫酸,通入氧气进行干燥。
③点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴燃烧殆尽时,慢慢伸入集气瓶中。
(1)实验原理:实验甲中反应的化学方程式为 。
(2)实验现象:
①当观察到甲装置中 的现象时,说明集气瓶已收集满。
②丙中的实验现象为 。
实验后,接下来必须要做的事情是整理实验台,完善实验报告,离开实验室。
(3)问题与交流:查阅资料知道,浓硫酸具有强腐蚀性。为保证实验乙的成功,你认为需要注意的是 (写一条)。
21.(4分)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)“化学氧自救呼吸器”产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为4KO2+2H2O=4 +3O2↑。
(2)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气,则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克?
(3)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自教呼吸器,其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理? (填“甲”或“乙”),理由是 。
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