专题13 空气 氧气 二氧化碳-备考2025年浙江中考(科学)三年中考两年模拟试题专题汇编
2025-02-04
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.06 MB |
| 发布时间 | 2025-02-04 |
| 更新时间 | 2025-02-04 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50281032.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
浙江中考科学试题专题13空气氧气二氧化碳
1. (2023•台州)将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示)。
(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到 现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%,氧气含量从21%下降到13.8%。
(2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验
氧气含量
二氧化碳含量
蜡烛能否燃烧
A
21%
8.4%
能
B
21%
3.4%
能
C
12.8%
3.4%
不能
(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化?并解释原因。
【解答】解:(1)根据题文信息可知,蜡烛熄灭后还含有氧气,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,若猜想错误,则会观察到白磷燃烧;
(2)根据测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%,氧气含量从21%下降到12.8%,选择A方案即可:
(3)分析实验过程和数据可知,低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气,因此氧气的含量应大于12.8%(或变大)。
故答案为:(1)白磷燃烧;
(2)A;
(3)大于12.8%(或变大);低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气。
2. (2023•杭州)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法 (选填“正确”或“错误”),说明理由: 。
【解答】解:(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是引燃白磷。
故答案为:引燃白磷。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧,产生白烟,放热。
故答案为:白磷燃烧,产生白烟,放热。
(3)据图乙分析,此说法错误,是因为白磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。
故答案为:错误;白磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。
3. (2023•金华)某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图,图2为制氧杯内部结构剖面示意图,图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧,产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧,也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
【使用步骤】
Ⅰ.取下杯盖,在甲杯中加入A、B两种制氧剂,再加入清水至相应水位。
Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯,在乙杯中加入适量清水,将乙杯装回杯盖的中央正下方。
Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧,形成一个如图1所示的整体。
Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时,通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题。
(1)在乙杯中加入清水的作用是 。
(2)在甲杯中加入清水至相应水位,清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外,还具有的作用是 。
(3)请运用所学知识,并结合以上信息,解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
【解答】解:(1)甲被中反应产生氧气次那个锅出气孔①进入乙烧杯中,乙烧杯中的水可以湿润氧气,使吸入的氧气更舒适,也可以观察产生气泡的速率判断反应速率的快慢;故答案为:观察氧气产生的速率、湿润氧气;
(2)制氧剂B二氧化锰加水混合后可以形成悬浊液,增加可与过氧化氢的接触面积,使制氧的效果更好;故答案为:使二氧化锰与水形成悬浊液,增大反应物之间的接触面积;
(3)制氧剂A放入水中反应产生过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气,氧气不易溶于水,则能从出气孔②中快速的逸出。
4. (2022•湖州)洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢(化学方程式为:)。现取少许过碳酸钠晶体,加入水形成溶液。
(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为了检验该气体,可用 。
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液呈 (选填“酸性”或“中性”或“碱性”)。
(3)生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 。
【解答】解:(1)过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,为了检验该气体,可用带火星的木条。
(2)过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,待不再产生气泡时,得到的溶液是碳酸钠溶液,显碱性。
(3)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设碳元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(﹣2)×3=0,则x=+4价。
故答案为:(1)带火星的木条;
(2)碱性;
(3)+4。
5. (2022•温州)小明认为教室内空气中氧气含量比室外低,于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他,足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气,建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。
在老师的指导下,小明进行如图所示实验:用注射器获取V1毫升教室内的空气,通过导管缓缓地全部推入量筒,与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合,待充分反应后,读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。
说明:①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。
②一氧化氮难溶于水,也不与水反应。
③同温同压下,在氢氧化钠溶液参与下,4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应,且产物能完全被溶液吸收。
(1)小明用气密性良好的注射器,获取V1毫升教室内空气的具体操作是 。
(2)实验测得教室内空气中氧气的体积分数为 。(用V1、V2、V3表示)
(3)小明提出,注射器内空气中的二氧化碳也会被氢氧化钠溶液吸收,从而影响实验结果。但老师指出,相比空气中的氧气含量,二氧化碳对实验结果的影响属于“次要因素”,不是“主要因素”,可忽略不计。还有许多科学实验中存在“主要因素”和“次要因素”,请再举一例并指明次要因素。
【解答】解:(1)用气密性良好的注射器,获取V1毫升教室内空气的具体操作是在教室外,将注射器活塞推到底,将注射器拿到教室,再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封。
(2)用注射器获取V1毫升教室内的空气,通过导管缓缓地全部推入量筒,与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合,待充分反应后,读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。则一共消耗一氧化氮和氧气体积为V1+V2﹣V3;由题干信息:同温同压下,在氢氧化钠溶液参与下,4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应,且产物能完全被溶液吸收,故氧气体积为(V1+V2﹣V3);教室内空气中氧气的体积分数为100%100%;
(3)在探究影响重力势能大小的因素实验中,空气阻力是次要因素(其它合理答案也给分)。
故答案为:(1)在教室外,将注射器活塞推到底,将注射器拿到教室,再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封;
(2)100%;
(3)在探究影响重力势能大小的因素实验中,空气阻力是次要因素(合理即可)。
6. (2022•台州)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出) (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、如图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤: 。
【解答】解:(1)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,选择合适的实验装置是:③;
(2)实验步骤是:①组装仪器,检查装置气密性;
②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg
的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;
③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时间。
故答案为:(1)③;
(2)①组装仪器,检查装置气密性;
②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg
的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;
③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时间。
7. (2023•温州)如图为某学校开展的逃生演习画面,同学们用湿毛巾捂住口鼻有序跑向操场。据图可知,此次演习针对的是( )
A.寒潮 B.火灾 C.台风 D.泥石流
【解答】解:如图为某学校开展的逃生演习画面,同学们用湿毛巾捂住口鼻有序跑向操场。据图可知,此次演习针对的是火灾,发生火灾后,会产生浓烟。
故选:B。
8. (2022•温州)在“烹饪与营养”实践活动中(如图),灶内的木材燃烧一段时间后火焰变小,某同学用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,这是因为( )
A.灶内的木材变更多 B.木材的着火点降低
C.木材接触更多空气 D.木材的导热性变强
【解答】解:某同学用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,是因为增大了木材与氧气的接触面积,能使木材充分燃烧。可燃物的着火点一般是不变的,不能降低木材的着火点。
故选:C。
9. (2022•绍兴)如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。
【阶段Ⅰ】得失氧说:物质跟氧发生的反应叫氧化反应,含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。
【阶段Ⅱ】化合价升降说:凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应,化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说:化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应,得电子的反应叫还原反应。
(1)根据得失氧说,在H2+CuOCu+H2O化学变化中,H2发生了 反应。
(2)电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后,元素的化合价会 (选填“升高”或“降低”)。
(3)根据化合价升降说,化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示,其中乙是 反应。
(4)关于氧化还原反应的认识,下列理解正确的是 。
A.氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B.电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C.自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D.人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
【解答】解:(1)根据得失氧说,在H2+CuOCu+H2O化学变化中,H2跟氧发生的反应,发生了氧化反应。
(2)失电子的反应叫氧化反应,化合价升高的反应叫氧化反应,可见,元素的原子失去电子后,其化合价会升高。
(3)因为氧化还原反应在反应前后有元素化合价发生变化,置换反应有单质参与和单质生成,所以一定有化合价变化。
(4)A、失电子的反应叫氧化反应,得电子的反应叫还原反应,可见,氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系,故正确;
B、电子转移说是从电子得失(微观)视角来探析和建构氧化还原反应的概念,故正确;
C、自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产不一定是有利的,例如金属的锈蚀等,故错误;
D、由题干信息可知,人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程,故正确。
故答案为:(1)氧化;
(2)升高;
(3)置换;
(4)ABD。
10. (2023•浙江)如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应。(已知:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
【解答】解:(1)将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝氧气的作用;选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。
故答案为:氧气;不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。
(2)设理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
10.6g 36.5%x
x=20g
答:理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20g。
11. (2022•湖州)下列物质间的转化不能实现的是( )
A.CO2H2CO3
B.Fe2O3Fe
C.SFeS
D.CuOCu(OH)2
【解答】解:A、二氧化碳与水反应生成碳酸,物质间转化能实现,故A错误。
B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,物质间转化能实现,故B错误。
C、铁和硫在加热条件下反应生成硫化亚铁,物质间转化能实现,故C错误。
D、氧化铜难溶于水,不能与水反应,该物质间转化不能实现,故D正确。
故选:D。
12. (2022•绍兴)科学是一门以实验为基础的学科,以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后 。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有 的性质。
【解答】解:(1)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,所以选用装置B;
(2)检验装置B的气密性的方法是:先关闭止水夹,然后向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好;
(3)二氧化碳能溶于水且与水反应,因此若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小。
故答案为:
(1)B;
(2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好;
(3)能溶于水且与水反应。
1. (2024•杭州模拟)如图是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中推动注射器活塞时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
【解答】解:A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,形成一段水柱,可以说明气密性良好,故A错误;
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故B正确;
C、二氧化碳能溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶解在水中,故C正确;
D、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水,故D正确。
故选:A。
2. (2024•拱墅区二模)小乐家的水族箱,因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小乐开展了如下研究:【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后,自制补给器,部分设计如图丙所示。
(1)写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式 。
(2)在如图丙所示的计泡器的中补全导管;将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的 (选填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据如下评价量表,对小乐的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据 。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控
反应安全,但不可控
反应有较大安全隐患
指标二
气体能直接排出且速度可以观测
气体能直接排出但速度无法观测
气体无法排出
【解答】解:(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)图丙所示的计泡器中长管要伸入液面以下,将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的③处,这样可使二氧化碳更容易溶于水中,避免大量逸出;故答案为:;③;
(3)在装置丙中,二氧化碳气体的制备采用了启普发生器原理,故反应安全,且可控;采用了记泡器装置,故气体能直接排出且速度可以观测。故评价等级为优秀;故答案为:优秀,因为反应安全可控,气体能直接排出且速度可以观测。
3. (2024•路桥区一模)某化学兴趣小组同学用一组注射器对二氧化碳的制取和性质实验进行了重新设计。
实验一:制取二氧化碳。
(1)实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀,旋紧二通阀旋钮,使气流无法通过该处,用力向上推动注射器活塞(如图①),活塞向前被推动一段距离,松手后若发现 (填现象),则说明气密性良好。
(2)实验二:二氧化碳的检验与吸收。
按如上步骤进行实验,对比⑥中注射器活塞位置出现 现象,即能得出氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
(3)你认为该兴趣小组的改进装置有何优点 (答一点即可)。
【解答】解:(1)向下推动注射器活塞,活塞可以被推动一部分,松手后活塞弹回原位,说明气密性良好,因为若装置漏气,装置内外压强差变小,活塞弹性会减小。
(2)注射器B活塞上移的距离大于注射器A,即装置B中反应后压强更小,即氢氧化钠溶液吸收了更多的二氧化碳,能说明氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
(3)该实验所用的药品量较少,可以节约药品。
故答案为:( 1 )活塞弹回原位;
(2)注射器B活塞上移的距离大于注射器A;
(3)药品量较少,可以节约药品。
4. (2024•温州模拟)某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。
(2)实验Ⅱ中,先连接好装置,再检查装置的气密性,然后装好药品,最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
(3)已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是 。
A.m(小烧杯)
B.m(大烧杯)
C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(4)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/毫升
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是 毫升,理由 。
【解答】解:(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应发生时会看到有气泡产生。实验I中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,则判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入盐酸后不再产生气泡;故答案为:最后一次加入盐酸后不再产生气泡;
(3)要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量,故答案为:AC。
(4)从第8分钟后气体的体积不再变化,但原稀盐酸占有10mL(推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强),所以第1分钟生成CO2的体积是50mL,第2分钟是75mL,最终生成CO2的体积是80mL,故答案为:80;注射器的起始读数是10mL,最终读数为90mL,增加了80mL。
5. (2024•温州模拟)“碳捕集与封存”是指将大型发电厂所产生的CO2收集起来,并用一定的方法储存以避免其排放到大气中的一种技术,被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。某种新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
(1)流程中①的化学方程式为 。
(2)反应器中利用喷雾方式吸收二氧化碳的优点是 。
(3)该工艺流程中可以循环利用的物质有 (填化学式,写一种即可)。
【解答】解:(1)根据流程可知,①中的反应化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)反应器中利用喷雾方式吸收二氧化碳的优点是增大反应物之间的接触面,提高吸收效率;
(3)根据流程可知,该工艺流程中可以循环利用的物质有氢氧化钠,化学式为NaOH;氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;
故答案为:
(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)增大反应物之间的接触面,提高吸收效率;
(3)NaOH(合理即可)。
6. (2023•上虞区一模)初中各学科之间有着密切的联系,化学、生物学中也有物理知识的广泛运用,下列描述或说法中错误的是( )
A.甲图中,蒸馏水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化
B.乙图中,向下缓慢倾倒CO2发现底部蜡烛先熄灭,就是因为CO2密度比空气大的缘故
C.丙图中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,可视为一种杠杆模型
D.丁图中,鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳
【解答】解:A、甲图中,水变成水蒸气是汽化过程,水蒸气变成水是液化过程,说法正确;
B、乙图中,向下缓慢倾倒CO2发现底部蜡烛先熄灭,就是因为CO2密度比空气大且不助燃,说法错误;
C、丙图中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,可视为一种杠杆模型,说法正确;
D、丁图中,鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳,说法正确。
故选:B。
7. (2023•舟山模拟)为更好地实现“碳达峰、碳中和”目标,2022年7月30日,碳中和•零碳中国峰会在北京成功举办。走生态优先、绿色低碳的发展道路,我们应该( )
A.大力开展植树造林
B.只开私家车不坐公交车
C.焚烧处理所有垃圾
D.夏天把空调温度调到最低
【解答】解:A、大力开展植树造林有利于净化空气、降低噪音污染、防风固沙,故A符合题意;
B、只开私家车不坐公交车会造成大量汽车尾气排放,污染空气,故B不符合题意;
C、焚烧处理所有垃圾会产生有毒气体,污染空气,故C不符合题意;
D、夏天把空调温度调到最低,会导致耗电增加,不利于节约能源,故D不符合题意;
故选:A。
8. (2024•吴兴区校级模拟)火折子是我国古人保留火种的一种“工具”。使用前,先用火点燃,再将明火吹灭,让其改为慢慢阴燃,等需要用火时,只需轻轻一吹或是甩动几下,即可获得火苗。其原因是( )
A.降低了可燃物的着火点
B.提高了可燃物的温度
C.提供了充足的氧气
D.降低了可燃物周围的二氧化碳浓度
【解答】解:轻轻一吹或是甩动几下可以使火折子与氧气充分接触,使其燃烧,观察选择项,C符合题意,ABD错误。
故选:C。
9. (2024•文成县二模)春天是野炊的好时节,下面相关做法与原因不匹配的是( )
A.“精铁制锅”,铁的熔点高,且导热性良好
B.“河水灭火”,水比热容大,降低了柴火的着火点灭火
C.“石头垒灶”,石头不可燃烧,且熔化需要很高的温度
D.“枯枝为柴”,枯枝是可燃物,燃烧时将化学能转化为内能
【解答】解:A、铁的熔点高,且导热性良好,因此铁可以制成铁锅,选项说法正确;
B、用水灭火的原理是降温至可燃物的着火点以下,并不是降低着火点,选项说法错误;
C、石头不可燃烧,且熔化需要很高的温度,因此可以“石头垒灶”,选项说法正确;
D、枯枝是可燃物,燃烧时将化学能转化为内能,选项说法正确。
故选:B。
10. (2024•龙湾区二模)《天工开物》中,生石灰的制取和应用为:每煤饼一层,垒石(石灰石)一层,铺薪(木材)其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性。其中在煤层下方铺薪的目的是( )
A.使煤的导热性能变强
B.使煤温度达到着火点
C.增加可燃物的数量
D.增大煤与氧气接触面积
【解答】解:煤的着火点比薪高,在煤层下方铺薪的目的是使煤温度达到着火点。
故选:B。
11. (2024•杭州一模)冬季森林火灾频发,造成了巨大的财产损失和人员伤亡。关于森林火灾下列说法错误的是( )
A.砍伐树木形成隔离带,主要目的是为了清除可燃物
B.森林爆燃可能是地表腐质层释放大量的可燃性气体所致
C.出动直升机开展吊桶投水扑灭山火,主要目的是降低可燃物的着火点
D.消防人员灭火时要防止被森林大火灼烧,并戴好防护面罩避免吸入有害物质
【解答】解:A、砍伐树木形成隔离带,可以清除可燃物,达到灭火的目的,故A正确。
B、森林地表腐质层的可燃性气体达到着火点而燃烧,引发森林火灾,故B正确。
C、出动直升机开展吊桶投水扑灭山火,主要目的是使温度降到着火点以下,着火点不能降低,故C错误。
D、消防人员灭火时要防止被森林大火灼烧,并戴好防护面罩避免吸入有害物质,故D正确。
故选:C。
12. (2024•北仑区模拟)如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩,置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移,可观察到酒精灯火焰越来越小,当火焰正好被罩住时,最终完全熄灭。
(1)已知铜丝具有良好的导热性,能将热量很快散失。根据该信息,可推断火焰熄灭的原因可能是 。
(2)受热后的铜丝,表面会生成黑色物质 (填化学式)。下移过程中遇到酒精蒸气,黑色的表面又会变回光亮的红色,这是因为黑色物质发生了 (选填“氧化”或“还原”)反应。
【解答】解:(1)铜丝具有良好的导热性,能将热量很快散失,使酒精蒸气的温度低于可燃物的温度低于着火点时,可燃物不能燃烧,从而使酒精灯火焰熄灭。。
(2)铜在加热条件下,与氧气反应生成黑色的氧化铜(CuO)。氧化铜是黑色固体,铜是红色固体,CuO→Cu,氧化铜中的氧元素失去,发生的是还原反应。
故答案为:(1)温度降低至可燃物的着火点以下;
(2)CuO;还原。
13. (2024•西湖区校级二模)如图为兴趣小组“铁丝在氧气中燃烧”实验,通过仪器测量得到如图数据,关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验前瓶内收集的氧气是纯净的
B.铁丝大约在20秒左右停止燃烧
C.铁丝停止燃烧是因为因瓶内氧气被耗尽
D.实验中氧气体积分数一直变小
【解答】解:A、实验前瓶内收集的氧气不是纯净的,是因为实验前氧气体积分数是80%,该选项说法不正确;
B、铁丝大约在20秒左右停止燃烧,是因为20秒后氧气体积分数不再变化,该选项说法正确;
C、铁丝停止燃烧时,氧气没有耗尽,该选项说法不正确;
D、实验中氧气体积分数一段时间内一直变小,20秒后氧气体积分数不再变化,该选项说法不正确。
故选:B。
14. (2024•温州一模)有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是( )
A.先将试管固定好,再放置酒精灯的位置
B.先向试管中加高锰酸钾,后检查气密性
C.先将导管伸入集满水的集气瓶,后加热
D.先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯
【解答】解:A、先放置酒精灯的位置,再将试管固定好,故选项说法错误。
B、实验室制取气体时,组装好装置后,应在向试管中装入药品前检查装置的气密性,然后再装入高锰酸钾,以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故选项说法错误。
C、先加热,待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶,故选项说法错误。
D、先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故选项说法正确。
故选:D。
15. (2024•瓯海区一模)利用图1装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是( )
A.实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C.图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
【解答】解:A、图1瓶中水的作用是有利于容器内温度的降低,节约了实验的时间,同时能吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气,故选项说法正确。
B、图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1处,故选项说法正确。
C、图2中a点到b点是红磷燃烧放出了大量的热,使瓶内压强增大,故选项说法正确。
D、图2中c点对应的操作是打开弹簧夹,水进入集气瓶,气压恢复至常压,不是b点,故选项说法错误。
故选:D。
16. (2024•临安区一模)学习了用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验后,小明设计了如图乙的实验装置,也成功地测量出空气中的氧气含量。比较两组实验并判断以下说法正确的是( )
A.采用加热玻璃棒的方式引燃白磷,可以让白磷燃烧得更加充分
B.改用白磷做实验,是因为白磷的着火点低,燃烧更为彻底
C.两组实验都用到了水,原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物
D.待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹,便可以测量出空气中的氧气含量
【解答】解:A、采用加热玻璃棒的方式引燃白磷,反应始终在密闭容器中进行,无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差,同时防止生成的五氧化二磷逸散到空气中,更环保,而不是让白磷燃烧得更加充分,故选项说法错误。
B、改用白磷做实验,是因为白磷的着火点低,更容易燃烧,故选项说法错误。
C、两组实验都用到了水,原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物(五氧化二磷),故选项说法正确。
D、待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹,还需移动玻璃管,使左右两侧玻璃管内上液面保持一致,稳定时再读数,此时才能测出氧气含量,故选项说法错误。
故选:C。
17. (2024•绍兴模拟)小敏准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。根据要求回答下列问题:
(1)图甲是制取氧气的发生装置,点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是 。
(2)图乙氧气收集装置的不足之处是 。
(3)小敏改进实验装置后,收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图丙。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (选填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
【解答】解:(1)图甲是制取氧气的发生装置,点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热,防止受热不均使试管炸裂。
(2)图乙氧气收集装置的不足之处是导管未伸到集气瓶底部,会导致收集的氧气中混有大量空气。
(3)小敏改进实验装置后,收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图丙。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内,这样既能确保铁丝被点燃,又不过多消耗氧气。
故答案为:
(1)预热;
(2)导管未伸到集气瓶底部;
(3)快燃尽。
18. (2024•上城区校级三模)请根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取少量氧气,主要操作步骤有①检查装置的气密性②排水法收集气体③加入过氧化氢溶液④加入二氧化锰⑤组装仪器,正确的操作顺序是 (填序号)。
(4)通常状况下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。在实验室制取并收集一瓶甲烷气体,选用的装置组合是 (填字母代号)。
【解答】解:(1)分液漏斗可以控制反应的速率,故答案为:分液漏斗;
(2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水、氧气,要注意配平;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;
(3)实验室制取少量氧气,主要操作步骤有:⑤组装仪器①检查装置的气密性④加入二氧化锰③加入过氧化氢溶液②排水法收集气体;故答案为:⑤①④③②;
(4)实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体,因此需要加热;甲烷难溶于水,密度比空气小,因此可以用排水法和向上排空气法收集;故答案为:AD或AE。
19. (2024•镇海区模拟)如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验。其中红磷需要用酒精灯点燃后,再伸入集气瓶中。铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁,铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验。
(1)写出检查图甲所示装置气密性的具体操作 。
(2)图甲中红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开止水夹K,水能倒吸入集气瓶的原因是 。
(3)实验结束后发现,两个集气瓶中的水量不同,于是借助数字传感器,测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示。请结合数据,从实验结果的精确度,说明选择哪种实验药品更为合理: 。
(4)由图丙中的数据计算得知,红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的,而实际操作中发现进入的水量约为,请分析可能的原因 。
【解答】解:(1)检查图甲所示装置气密性的具体操作:连接装置,双手捂住集气瓶,观察导管口是否有气泡冒出。松手后,导管口是否形成一段稳定的水柱。
(2)图甲中红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开止水夹K,水能倒吸入集气瓶的原因是氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于外界大气压。
(3)选择铁粉除氧剂更为合理:是因为由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽,而红磷中还有8.6%。
(4)由图丙中的数据计算得知,红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的,而实际操作中发现进入的水量约为,可能的原因是红磷点燃伸入集气瓶的过程中时,部分空气受热膨胀逸出,导致完全反应后,瓶内气压减小更多,所以吸入的液体约为五分之一。
故答案为:(1)连接装置,双手捂住集气瓶,观察导管口是否有气泡冒出。松手后,导管口是否形成一段稳定的水柱。
(2)氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于外界大气压。
(3)铁粉除氧剂:由图乙可知铁粉反应后集气瓶中的氧气几乎耗尽,而红磷中还有8.6%。
(4)红磷点燃伸入集气瓶的过程中时,部分空气受热膨胀逸出,导致完全反应后,瓶内气压减小更多,所以吸入的液体约为五分之一。
20. (2024•嘉善县一模)研究性学习小组为了使空气中氧气含量测定更准确,改用压强传感器测定U型管左管内的压强,装置如图甲。在0~160s,阀门K保持关闭,160s时打开阀门K。传感器测定的压强与时间的关系如图乙所示(各点数据见图中标注)。
(1)甲装置中气球的作用是 。
(2)BC段气压上升的原因是 。
(3)通过本实验测定的空气中O2体积分数为 。(计算结果精确到0.1%)
【解答】解:(1)甲装置中气球的作用是平衡气压,防止装置内压强过大,冲开橡皮塞,导致实验失败;
(2)BC段气压上升的原因是白磷燃烧放热,气体膨胀,压强增大;
(3)相同条件下,气体的压强与气体所占的体积成正比,用如图所示数据计算,用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是100%≈20.4%。
故答案为:(1)平衡气压,防止装置内压强过大,冲开橡皮塞,导致实验失败;
(2)白磷燃烧放热,气体膨胀,压强增大;
(3)20.4%。
21. (2024•海曙区模拟)为测定空气中氧气的体积分数,小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置,实验操作过程如下:
①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H,如图甲。
②关闭阀门,打开软木塞,分别往容器A和B中加适量的水,并测得容器A中水的深度为h1,如图乙。
③点燃红磷后迅速塞紧软木塞,充分反应直至红磷熄灭,冷却到室温后打开阀门,待水面稳定时测量容器A中水深度为h2,如图丙。
(1)实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 。
(2)根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 。(用字母H、h1、h2表示)
(3)根据图丙的实验现象,小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 。
【解答】解:(1)红磷本身是固体,能在空气中燃烧,生成五氧化二磷固体,没有生成新的气体,导致集气瓶中气压减小;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量。
(2)A容器中氧气的体积为h2﹣h1,空气的体积为H﹣h1,则A容器中氧气的体积分数为100%。
(3)根据图丙的实验现象,右端仪器中液面低于左边,小红认为测量结果会受气压影响,要排除这种影响还需进行的操作是往B容器中加水,直到左右液面相平。
故答案为:
(1)红磷本身是固体,能在空气中燃烧,生成五氧化二磷固体;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差;
(2)100%;
(3)往B容器中加水,直到左右液面相平。
22. (2024•温州模拟)利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数,选用红磷作为药品是最佳选择吗?某兴趣小组设计并开展了如下实验:
①准备如图乙的玻璃容器,顶部用密封盖密封后,将该容器浸没在水中。
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁,并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷,红磷剧烈燃烧,观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④用白磷替换红磷重复上步骤①~③。
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应,无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据,分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况,如图丙所示。
(1)步骤①中将玻璃容器浸没水中的目的是 。
(2)装置甲中150毫升集气瓶中装入的水,量筒内装有50毫升水,根据图丙的实验数据,用红磷做实验,理论上实验结束后量筒内剩余的水为 毫升。
(3)根据该兴趣小组的实验结果,用图甲装置测量空气中氧气的体积分数,你会选用哪种药品,并说明理由: 。
【解答】解:(1)步骤①中检查气密性时,将玻璃容器浸没水中,如果观察到容器内出现水或有气泡冒出,则说明气密性不好。
(2)装置甲内空气的体积为150mL×(1)=120mL,根据丙图可知,使用红磷最终消耗的氧气体积为120mL×(21%﹣7%)=16.8mL,那么实验结束后量筒内剩余水的体积为50mL﹣16.8mL=33.2mL;
(3)根据该兴趣小组的实验结果,用图甲装置测量空气中氧气的体积分数,①我会选择食品脱氧剂,因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃,②我会选择白磷,因为食品脱氧,白磷耗时最短,③我会选择红磷,因为红磷着火点、燃烧时间较适宜。
故答案为:(1)检查装置的气密性;
(2)33.2;
(3)食品脱氧剂,因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃,或白磷,因为白磷耗时最短,或红磷,因为红磷着火点、燃烧时间较适宜。
23. (2024•浙江模拟)稀有气体的发现,科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一:1785年,卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等气体后,发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二:1892年,瑞利在测定氮气密度时发现,从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572g/L,而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508g/L,两者相差0.0064g/L。重复实验,发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究,经反复试验,最终发现了氢气(Ar)。
材料三:1894年,菜姆赛用其他方法从空气里也得到了这样的气体。经过分析,判断该气体是一种新物质。由于这种气体极不活泼,所以命名为氩(拉丁文原意是“懒惰”)。
材料四:1898年,莱姆赛等人继续使用分馏法把液态空气分离成不同的成分,又发现了氪气、氖气、氙气等。
根据以上材料回答下列问题:
(1)小科使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验,将空气依次通过A、B、C、D等装置,最后在E装置中收集到少量同样的气体。若D装置的作用是除去N2,则A装置的作用是 。
(2)瑞利采用两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异是否来源于实验误差,请作出判断并说明理由: 。
(3)稀有气体的发现经历是一个艰难的过程,下列有关科学家分析的事实或现象,与稀有气体的发现史中相关证据解释不匹配的是 (填字母)。
选项
事实或现象
证据解释
A
空气中稀有气体的含量很小
卡文迪许除去空气中O2、N2后,留下体积很小的小气泡
B
氦气可用作飞艇中的填充气体
莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧,且密度很小的氦气
C
氪气、氖气和氙气的密度不同
菜姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气,氖气和氙气三种气体
【解答】解:(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应,故A装置的作用是除去空气中的二氧化碳。
(2)由题意可知,重复实验,发现两者的密度总是维持这样的差值,则瑞利采用两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异不是来源于实验误差。
(3)A、卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等气体后,发现最后总是留下一个体积很小的小气泡,说明空气中稀有气体的含量很小,选项说法正确。
B、莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧,且密度很小的氦气,由于氦气的密度小,则氦气可用作飞艇中的填充气体,选项说法正确。
C、莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体,说明氪气、氖气和氙气三种气体的沸点不同,而不是密度不同,选项说法错误。
故答案为:
(1)除去空气中的二氧化碳;
(2)不是,通过重复实验,两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值;
(3)C。
24. (2024•上城区二模)小金同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。请分析回答:
(1)集气瓶中水除了吸热降温以外,还有 作用。
(2)小金在瓶内加入少量水并将上方空间分为5等份,接下来的实验操作顺序是 →④(填序号)。
①冷却到室温
②止水夹夹紧橡皮管
③点燃红磷,伸入瓶中并塞紧橡皮塞
④打开止水夹
(3)实验中,下列操作会造成实验测定结果偏低的是 。
A.红磷的量不足
B.燃烧匙伸入集气瓶太慢
C.装置漏气
【解答】解:(1)集气瓶中水除了吸热降温以外,同时还有吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气的作用。
(2)小金在瓶内加入少量水并将上方空间分为5等份,接下来的实验操作顺序是止水夹夹紧橡皮管→点燃红磷,伸入瓶中并塞紧橡皮塞→冷却到室温→打开止水夹,即②③①→④。
(3)A.红磷的量不足,不能完全消耗装置中的氧气,测定结果偏小。
B.燃烧匙伸入集气瓶太慢,会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分,会导致实验结果偏大。
C.装置漏气,在冷却过程中有外界的空气进入瓶中,测定结果偏小。
故答案为:
(1)吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气;
(2)②③①;
(3)AC。
25. (2023•西湖区校级模拟)如图是实验室利用高锰酸钾加热分解制取氧气的实验装置,下列有关分析中正确的是( )
A.在试管中加入高锰酸钾,并检查装置的气密性良好后,才能开始加热
B.在试管口塞一团棉花是为了减缓氧气的导出速率,以免来不及收集
C.停止加热时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D.实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时,也能使用这套装置
【解答】解:A、先连接好装置,检查装置的气密性后再添加药品,以防装置漏气导致药品的浪费,说法错误;
B、在试管口塞一团棉花是为了防止加热时高锰酸钾颗粒进入导气管,说法错误;
C、停止加热时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,说法正确;
D、实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气属于固液常温型,不能选择这套气体发生装置,说法错误。
故选:C。
26. (2023•义乌市模拟)如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气,下列分析正确的是( )
A.在①中,将MnO2浸入H2O2溶液,MnO2可分解产生氧气
B.若用装置②的方法收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③的方法收集氧气,可将带火星的木条放在瓶口进行验满
D.将装置①分别与装置②或③连接,均能达到实验目的
【解答】解:A、在①中,将MnO2浸入H2O2溶液,MnO2可分解产生氧气错误,因为二氧化锰是催化剂;故选项错误;
B、若用装置②的方法收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集,但题目要求收集干燥的氧气,不能用排水法收集;故选项错误;
C、若用装置③的方法收集氧气,可将带火星的木条放在集气瓶口验满,故选项正确;
D、将装置①分别与装置②或③连接,均能达到实验目的错误,因为排水法收集的氧气不干燥;故选项错误;
故选:C。
27. (2023•拱墅区校级一模)如图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是( )
A.由图2可推出空气中氧气的含量
B.燃烧匙内红磷过量,测得氧气含量会偏低
C.p′=p0是因为最后氧气不足,木炭燃烧生成了一氧化碳
D.开始时集气瓶中压强瞬间变大,是反应时化学能增加引起温度上造成的
【解答】解:A、由图2可推出空气中氧气的含量,该选项正确。
B、燃烧匙内红磷过量,测得氧气含量正常,该选项不正确。
C、p′=p0是因为木炭燃烧生成二氧化碳,该选项不正确。
D、开始时集气瓶中压强瞬间变大,是因为红磷燃烧放热,导致温度升高,气体膨胀,该选项不正确。
故选:A。
28. (2023•富阳区校级模拟)拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里,加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里空气体积减少了约。另将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰好等于原来密闭容器里减少的空气体积。由上述实验得出的说法不正确的( )
A.证明空气是一种混合物
B.证明了空气中氧气约占总体积的
C.通过改变反应条件可使某些反应向反方向进行
D.证明氮气不能供给呼吸,也不能支持燃烧
【解答】解:A、将少量汞放在密闭容器里,加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里空气体积减少了约,另将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰好等于原来密闭容器里减少的空气体积,说明空气中至少含有两种成分,证明空气是一种混合物,故选项说法正确。
B、汞放在密闭容器中加热,是与空气中的氧气反应,这时在密闭容器中减少的气体是氧气,证明了空气中氧气约占总体积的,故选项说法正确。
C、汞加热能生成氧化汞;将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰好等于原来密闭容器里减少的空气体积,说明通过改变反应条件可使某些反应向反方向进行,故选项说法正确。
D、证明氮气可证明不能支持燃烧,但不能证明氮气不能供给呼吸,故选项说法错误。
故选:D。
29. (2023•上虞区一模)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:4P+5O22P2O5
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【解答】解:A、红磷燃烧的化学方程式可以表示为:4P+5O22P2O5,该选项正确。
B、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,该选项不正确。
C、实验结束后氧气消耗,试管内气体的主要成分为氮气,该选项正确。
D、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,该选项正确。
故选:B。
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浙江中考科学试题专题13空气氧气二氧化碳
1. (2023•台州)将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示)。
(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到 现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%,氧气含量从21%下降到13.8%。
(2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验
氧气含量
二氧化碳含量
蜡烛能否燃烧
A
21%
8.4%
能
B
21%
3.4%
能
C
12.8%
3.4%
不能
(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化?并解释原因。
2. (2023•杭州)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法 (选填“正确”或“错误”),说明理由: 。
3. (2023•金华)某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图,图2为制氧杯内部结构剖面示意图,图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧,产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧,也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
【使用步骤】
Ⅰ.取下杯盖,在甲杯中加入A、B两种制氧剂,再加入清水至相应水位。
Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯,在乙杯中加入适量清水,将乙杯装回杯盖的中央正下方。
Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧,形成一个如图1所示的整体。
Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时,通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题。
(1)在乙杯中加入清水的作用是 。
(2)在甲杯中加入清水至相应水位,清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外,还具有的作用是 。
(3)请运用所学知识,并结合以上信息,解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
4. (2022•湖州)洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠是一种白色晶体,溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢(化学方程式为:)。现取少许过碳酸钠晶体,加入水形成溶液。
(1)取少量二氧化锰加入试管中,再加入适量该溶液,观察到有气泡产生,为了检验该气体,可用 。
(2)待不再产生气泡时,得到的溶液呈 (选填“酸性”或“中性”或“碱性”)。
(3)生成的碳酸钠中碳元素的化合价为 。
5. (2022•温州)小明认为教室内空气中氧气含量比室外低,于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他,足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气,建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。
在老师的指导下,小明进行如图所示实验:用注射器获取V1毫升教室内的空气,通过导管缓缓地全部推入量筒,与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合,待充分反应后,读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。
说明:①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。
②一氧化氮难溶于水,也不与水反应。
③同温同压下,在氢氧化钠溶液参与下,4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应,且产物能完全被溶液吸收。
(1)小明用气密性良好的注射器,获取V1毫升教室内空气的具体操作是 。
(2)实验测得教室内空气中氧气的体积分数为 。(用V1、V2、V3表示)
(3)小明提出,注射器内空气中的二氧化碳也会被氢氧化钠溶液吸收,从而影响实验结果。但老师指出,相比空气中的氧气含量,二氧化碳对实验结果的影响属于“次要因素”,不是“主要因素”,可忽略不计。还有许多科学实验中存在“主要因素”和“次要因素”,请再举一例并指明次要因素。
6. (2022•台州)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出) (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、如图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤: 。
7. (2023•温州)如图为某学校开展的逃生演习画面,同学们用湿毛巾捂住口鼻有序跑向操场。据图可知,此次演习针对的是( )
A.寒潮 B.火灾 C.台风 D.泥石流
8. (2022•温州)在“烹饪与营养”实践活动中(如图),灶内的木材燃烧一段时间后火焰变小,某同学用长木棒挑开木材堆后,火焰重新变旺,这是因为( )
A.灶内的木材变更多 B.木材的着火点降低
C.木材接触更多空气 D.木材的导热性变强
9. (2022•绍兴)如图是人类对氧化还原反应的认识过程中的三个阶段。
【阶段Ⅰ】得失氧说:物质跟氧发生的反应叫氧化反应,含氧化合物中的氧被夺取的反应叫还原反应。
【阶段Ⅱ】化合价升降说:凡是出现元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。化合价升高的反应叫氧化反应,化合价降低的反应叫还原反应。
【阶段Ⅲ】电子转移说:化合价升降的原因是电子的转移。凡有电子转移发生的化学反应都是氧化还原反应。失电子的反应叫氧化反应,得电子的反应叫还原反应。
(1)根据得失氧说,在H2+CuOCu+H2O化学变化中,H2发生了 反应。
(2)电子转移是元素化合价改变的本质原因。失电子后,元素的化合价会 (选填“升高”或“降低”)。
(3)根据化合价升降说,化学反应的四种基本类型与氧化还原反应之间的关系如图所示,其中乙是 反应。
(4)关于氧化还原反应的认识,下列理解正确的是 。
A.氧化和还原是相互对立又辩证统一的关系
B.电子转移说是从微观视角来探析和建构氧化还原反应的概念
C.自然界中发生的氧化还原反应对人类的生活和生产都是有利的
D.人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸和完善的过程
10. (2023•浙江)如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应。(已知:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)
11. (2022•湖州)下列物质间的转化不能实现的是( )
A.CO2H2CO3
B.Fe2O3Fe
C.SFeS
D.CuOCu(OH)2
12. (2022•绍兴)科学是一门以实验为基础的学科,以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 (填字母)。
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后 。
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有 的性质。
1. (2024•杭州模拟)如图是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中推动注射器活塞时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
2. (2024•拱墅区二模)小乐家的水族箱,因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小乐开展了如下研究:【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后,自制补给器,部分设计如图丙所示。
(1)写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式 。
(2)在如图丙所示的计泡器的中补全导管;将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的 (选填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据如下评价量表,对小乐的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据 。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控
反应安全,但不可控
反应有较大安全隐患
指标二
气体能直接排出且速度可以观测
气体能直接排出但速度无法观测
气体无法排出
3. (2024•路桥区一模)某化学兴趣小组同学用一组注射器对二氧化碳的制取和性质实验进行了重新设计。
实验一:制取二氧化碳。
(1)实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀,旋紧二通阀旋钮,使气流无法通过该处,用力向上推动注射器活塞(如图①),活塞向前被推动一段距离,松手后若发现 (填现象),则说明气密性良好。
(2)实验二:二氧化碳的检验与吸收。
按如上步骤进行实验,对比⑥中注射器活塞位置出现 现象,即能得出氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强。
(3)你认为该兴趣小组的改进装置有何优点 (答一点即可)。
4. (2024•温州模拟)某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。
(2)实验Ⅱ中,先连接好装置,再检查装置的气密性,然后装好药品,最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
(3)已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是 。
A.m(小烧杯)
B.m(大烧杯)
C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(4)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/毫升
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是 毫升,理由 。
5. (2024•温州模拟)“碳捕集与封存”是指将大型发电厂所产生的CO2收集起来,并用一定的方法储存以避免其排放到大气中的一种技术,被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。某种新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
(1)流程中①的化学方程式为 。
(2)反应器中利用喷雾方式吸收二氧化碳的优点是 。
(3)该工艺流程中可以循环利用的物质有 (填化学式,写一种即可)。
6. (2023•上虞区一模)初中各学科之间有着密切的联系,化学、生物学中也有物理知识的广泛运用,下列描述或说法中错误的是( )
A.甲图中,蒸馏水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化
B.乙图中,向下缓慢倾倒CO2发现底部蜡烛先熄灭,就是因为CO2密度比空气大的缘故
C.丙图中,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,可视为一种杠杆模型
D.丁图中,鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳
7. (2023•舟山模拟)为更好地实现“碳达峰、碳中和”目标,2022年7月30日,碳中和•零碳中国峰会在北京成功举办。走生态优先、绿色低碳的发展道路,我们应该( )
A.大力开展植树造林
B.只开私家车不坐公交车
C.焚烧处理所有垃圾
D.夏天把空调温度调到最低
8. (2024•吴兴区校级模拟)火折子是我国古人保留火种的一种“工具”。使用前,先用火点燃,再将明火吹灭,让其改为慢慢阴燃,等需要用火时,只需轻轻一吹或是甩动几下,即可获得火苗。其原因是( )
A.降低了可燃物的着火点
B.提高了可燃物的温度
C.提供了充足的氧气
D.降低了可燃物周围的二氧化碳浓度
9. (2024•文成县二模)春天是野炊的好时节,下面相关做法与原因不匹配的是( )
A.“精铁制锅”,铁的熔点高,且导热性良好
B.“河水灭火”,水比热容大,降低了柴火的着火点灭火
C.“石头垒灶”,石头不可燃烧,且熔化需要很高的温度
D.“枯枝为柴”,枯枝是可燃物,燃烧时将化学能转化为内能
10. (2024•龙湾区二模)《天工开物》中,生石灰的制取和应用为:每煤饼一层,垒石(石灰石)一层,铺薪(木材)其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性。其中在煤层下方铺薪的目的是( )
A.使煤的导热性能变强
B.使煤温度达到着火点
C.增加可燃物的数量
D.增大煤与氧气接触面积
11. (2024•杭州一模)冬季森林火灾频发,造成了巨大的财产损失和人员伤亡。关于森林火灾下列说法错误的是( )
A.砍伐树木形成隔离带,主要目的是为了清除可燃物
B.森林爆燃可能是地表腐质层释放大量的可燃性气体所致
C.出动直升机开展吊桶投水扑灭山火,主要目的是降低可燃物的着火点
D.消防人员灭火时要防止被森林大火灼烧,并戴好防护面罩避免吸入有害物质
12. (2024•北仑区模拟)如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩,置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移,可观察到酒精灯火焰越来越小,当火焰正好被罩住时,最终完全熄灭。
(1)已知铜丝具有良好的导热性,能将热量很快散失。根据该信息,可推断火焰熄灭的原因可能是 。
(2)受热后的铜丝,表面会生成黑色物质 (填化学式)。下移过程中遇到酒精蒸气,黑色的表面又会变回光亮的红色,这是因为黑色物质发生了 (选填“氧化”或“还原”)反应。
13. (2024•西湖区校级二模)如图为兴趣小组“铁丝在氧气中燃烧”实验,通过仪器测量得到如图数据,关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验前瓶内收集的氧气是纯净的
B.铁丝大约在20秒左右停止燃烧
C.铁丝停止燃烧是因为因瓶内氧气被耗尽
D.实验中氧气体积分数一直变小
14. (2024•温州一模)有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中,先后操作正确的是( )
A.先将试管固定好,再放置酒精灯的位置
B.先向试管中加高锰酸钾,后检查气密性
C.先将导管伸入集满水的集气瓶,后加热
D.先从水槽里将导管移出,后熄灭酒精灯
15. (2024•瓯海区一模)利用图1装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图2所示。下列分析不正确的是( )
A.实验前图1瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图1中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至1左右
C.图2中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹
16. (2024•临安区一模)学习了用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验后,小明设计了如图乙的实验装置,也成功地测量出空气中的氧气含量。比较两组实验并判断以下说法正确的是( )
A.采用加热玻璃棒的方式引燃白磷,可以让白磷燃烧得更加充分
B.改用白磷做实验,是因为白磷的着火点低,燃烧更为彻底
C.两组实验都用到了水,原因之一是水能吸收磷燃烧产生的污染物
D.待白磷燃烧结束并冷却至室温后打开止水夹,便可以测量出空气中的氧气含量
17. (2024•绍兴模拟)小敏准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。根据要求回答下列问题:
(1)图甲是制取氧气的发生装置,点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是 。
(2)图乙氧气收集装置的不足之处是 。
(3)小敏改进实验装置后,收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图丙。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (选填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
18. (2024•上城区校级三模)请根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取少量氧气,主要操作步骤有①检查装置的气密性②排水法收集气体③加入过氧化氢溶液④加入二氧化锰⑤组装仪器,正确的操作顺序是 (填序号)。
(4)通常状况下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。在实验室制取并收集一瓶甲烷气体,选用的装置组合是 (填字母代号)。
19. (2024•镇海区模拟)如图甲和乙为某兴趣小组分别用红磷和铁粉除氧剂来测定空气中氧气体积分数的探究实验。其中红磷需要用酒精灯点燃后,再伸入集气瓶中。铁粉除氧剂直接涂抹在集气瓶壁,铁粉除氧剂中的其他成分不干扰实验。
(1)写出检查图甲所示装置气密性的具体操作 。
(2)图甲中红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开止水夹K,水能倒吸入集气瓶的原因是 。
(3)实验结束后发现,两个集气瓶中的水量不同,于是借助数字传感器,测得图甲实验、图乙实验中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图丙、丁所示。请结合数据,从实验结果的精确度,说明选择哪种实验药品更为合理: 。
(4)由图丙中的数据计算得知,红磷燃烧后倒吸入水的体积约为集气瓶体积的,而实际操作中发现进入的水量约为,请分析可能的原因 。
20. (2024•嘉善县一模)研究性学习小组为了使空气中氧气含量测定更准确,改用压强传感器测定U型管左管内的压强,装置如图甲。在0~160s,阀门K保持关闭,160s时打开阀门K。传感器测定的压强与时间的关系如图乙所示(各点数据见图中标注)。
(1)甲装置中气球的作用是 。
(2)BC段气压上升的原因是 。
(3)通过本实验测定的空气中O2体积分数为 。(计算结果精确到0.1%)
21. (2024•海曙区模拟)为测定空气中氧气的体积分数,小明利用两个底部带有硬质导管的圆柱形容器A和B设计了如图所示的装置,实验操作过程如下:
①检查整个装置的气密性。测量软木塞底面至A容器底部的高度为H,如图甲。
②关闭阀门,打开软木塞,分别往容器A和B中加适量的水,并测得容器A中水的深度为h1,如图乙。
③点燃红磷后迅速塞紧软木塞,充分反应直至红磷熄灭,冷却到室温后打开阀门,待水面稳定时测量容器A中水深度为h2,如图丙。
(1)实验中选择红磷而不用木炭消耗氧气的原因是 。
(2)根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 。(用字母H、h1、h2表示)
(3)根据图丙的实验现象,小红认为测量结果会受气压影响。若要排除这种影响还需进行的操作是 。
22. (2024•温州模拟)利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数,选用红磷作为药品是最佳选择吗?某兴趣小组设计并开展了如下实验:
①准备如图乙的玻璃容器,顶部用密封盖密封后,将该容器浸没在水中。
②将氧气传感器(能实时显示容器内氧气的体积分数)固定在容器内壁,并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷,红磷剧烈燃烧,观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④用白磷替换红磷重复上步骤①~③。
⑤换用食品脱氧剂(可以直接与氧气反应,无需点燃的物质)重复上述步骤①~③。
根据实验数据,分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况,如图丙所示。
(1)步骤①中将玻璃容器浸没水中的目的是 。
(2)装置甲中150毫升集气瓶中装入的水,量筒内装有50毫升水,根据图丙的实验数据,用红磷做实验,理论上实验结束后量筒内剩余的水为 毫升。
(3)根据该兴趣小组的实验结果,用图甲装置测量空气中氧气的体积分数,你会选用哪种药品,并说明理由: 。
23. (2024•浙江模拟)稀有气体的发现,科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一:1785年,卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等气体后,发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二:1892年,瑞利在测定氮气密度时发现,从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572g/L,而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508g/L,两者相差0.0064g/L。重复实验,发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究,经反复试验,最终发现了氢气(Ar)。
材料三:1894年,菜姆赛用其他方法从空气里也得到了这样的气体。经过分析,判断该气体是一种新物质。由于这种气体极不活泼,所以命名为氩(拉丁文原意是“懒惰”)。
材料四:1898年,莱姆赛等人继续使用分馏法把液态空气分离成不同的成分,又发现了氪气、氖气、氙气等。
根据以上材料回答下列问题:
(1)小科使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验,将空气依次通过A、B、C、D等装置,最后在E装置中收集到少量同样的气体。若D装置的作用是除去N2,则A装置的作用是 。
(2)瑞利采用两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异是否来源于实验误差,请作出判断并说明理由: 。
(3)稀有气体的发现经历是一个艰难的过程,下列有关科学家分析的事实或现象,与稀有气体的发现史中相关证据解释不匹配的是 (填字母)。
选项
事实或现象
证据解释
A
空气中稀有气体的含量很小
卡文迪许除去空气中O2、N2后,留下体积很小的小气泡
B
氦气可用作飞艇中的填充气体
莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧,且密度很小的氦气
C
氪气、氖气和氙气的密度不同
菜姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气,氖气和氙气三种气体
24. (2024•上城区二模)小金同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数。请分析回答:
(1)集气瓶中水除了吸热降温以外,还有 作用。
(2)小金在瓶内加入少量水并将上方空间分为5等份,接下来的实验操作顺序是 →④(填序号)。
①冷却到室温
②止水夹夹紧橡皮管
③点燃红磷,伸入瓶中并塞紧橡皮塞
④打开止水夹
(3)实验中,下列操作会造成实验测定结果偏低的是 。
A.红磷的量不足
B.燃烧匙伸入集气瓶太慢
C.装置漏气
25. (2023•西湖区校级模拟)如图是实验室利用高锰酸钾加热分解制取氧气的实验装置,下列有关分析中正确的是( )
A.在试管中加入高锰酸钾,并检查装置的气密性良好后,才能开始加热
B.在试管口塞一团棉花是为了减缓氧气的导出速率,以免来不及收集
C.停止加热时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D.实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气时,也能使用这套装置
26. (2023•义乌市模拟)如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气,下列分析正确的是( )
A.在①中,将MnO2浸入H2O2溶液,MnO2可分解产生氧气
B.若用装置②的方法收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③的方法收集氧气,可将带火星的木条放在瓶口进行验满
D.将装置①分别与装置②或③连接,均能达到实验目的
27. (2023•拱墅区校级一模)如图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是( )
A.由图2可推出空气中氧气的含量
B.燃烧匙内红磷过量,测得氧气含量会偏低
C.p′=p0是因为最后氧气不足,木炭燃烧生成了一氧化碳
D.开始时集气瓶中压强瞬间变大,是反应时化学能增加引起温度上造成的
28. (2023•富阳区校级模拟)拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里,加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里空气体积减少了约。另将红色粉末加强热,得到汞和一种气体,该气体的体积恰好等于原来密闭容器里减少的空气体积。由上述实验得出的说法不正确的( )
A.证明空气是一种混合物
B.证明了空气中氧气约占总体积的
C.通过改变反应条件可使某些反应向反方向进行
D.证明氮气不能供给呼吸,也不能支持燃烧
29. (2023•上虞区一模)为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是( )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:4P+5O22P2O5
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
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