专题05 空气 氧气 氧化与燃烧(考点清单)-2024 2025学年八年级科学下学期期中考点大串讲(浙教版)
2025-03-29
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 空气与氧气,第2节 氧化和燃烧 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.46 MB |
| 发布时间 | 2025-03-29 |
| 更新时间 | 2025-04-14 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-03-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51316014.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 空气 氧气 氧化与燃烧
知识点一、空气的主要成分 1
知识点二、空气中氧气成分的测定 2
知识点三、氧气的制取 3
知识点四、氧化反应 6
知识点五、燃烧及燃烧的条件 7
知识点六、灭火 7
知识点一、空气的主要成分
气体
含量
性质
用途
氧气O2;
;
性质较活泼的气体
1.供给 ;
2.帮助 ;
3.燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属
氮气N2;
;
色、 味、性质较 的气体。
1.充入灯泡中,延长灯泡的使用寿命;
2.充入食品装包袋防腐,保鲜。
3.制造化肥、炸药的重要原料。
4.用作致冷剂,医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织
稀有
气体
0.93%
化学性质 ,又称惰性气体。
1.霓虹灯内充气,稀有气体通电后能发出不同颜色的光
2.激光技术,制造低温环境(氦气)用于医疗麻醉(氙气)等
二氧
化碳
0.04%
1.光合作用的原料
2.固态CO2(俗称 )作制冷剂
3.工业上用于制纯碱、尿素、汽水
知识点二、空气中氧气成分的测定
(1)装置图:
(2)实验步骤:
1)按图把装置连接,先在广口瓶内加入少量 ,再把剩余的容积用记号划成 等份。
2)点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象。
3)火焰熄灭后,振荡广口瓶,打开导管上的夹子,观察现象。
(3)实验现象:
A、红磷燃烧,放出 ,有 产生。
B、待集气瓶冷却后,打开止水夹,水经导管进入集气瓶,约占集气瓶内空气总体积的 。
C、水经导管倒流进入集气瓶,消耗的气体跟剩下的气体的体积比为
(4)实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的 。
(5)化学方程式: ;
(6)注意事项:
a.装置的气密性要好,(否则测量结果偏 );
b.所用的红磷必须 ,过少则氧气没有全部消耗完,会导致测量结果偏 ;
c.要等集气瓶(装置) 才能打开弹簧夹,(否则测量结果偏 );
d.在实验前,导管应预先 ,(否则测量结果偏 )
e.要 橡皮管,然后再点 (否则测量结果偏 );
f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果偏 )。
(7)此实验说明剩余气体有哪些性质:
① 。
② 。 (8)其他实验方法:
注意:不能用木炭、硫或铁丝来代替红磷!
理由: 。
知识点三、氧气的制取
(一)实验室里制取氧气的方法有
分解双氧水 和加热分解高锰酸钾 或氯酸钾 ,化学方程式为:
(1) (2)
(3) 。
固体加热型
固液(液液)不加热型
发生装置
实验步骤
→装→定→加→收→验
;
①查:检查装置的气密性注意安装顺序:先从下到上,后从左到右。
②装:装入药品 ③定:固定试管 ④点:点燃酒精灯
⑤收:用排水法收集 ⑥离:将导管移离水面 ⑦熄:熄灭酒精灯。
【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】
排水法
( 溶于水)
向上排空气法
(密度比空气 )
向下排空气法
(密度比空气 )
收集装置
优点
;
;
缺点
;
;
验满方法
1. ,木条复燃(排气法)
2.集气瓶口 (排水法)
检验方法
,木条复燃
注意
长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必)
①试管口 ;②试管夹夹在离 处;③实验完毕, ;④用KMnO4制O2时,试管口 ;
注意:
(1)在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中,用二氧化锰作为 ,它的作用是改变反应速度,本身的质量和化学性质在反应前后都 。
a)催化剂不一定加快反应速率,也有减慢反应速率。
b)催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
c)催化剂在反应中可以参与反应而发生变化,但反应结束时又能转化回原来的物质。
d)催化剂只影响反应速率,不影响最终产量。
e)催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
(2)为什么在试管口要放一团棉花?
(3)为什么试管口要略向下倾斜? 。
(4)为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀? 。
(5)为什么刚出现气泡时不能立即收集? 。
(6)什么时候才可以开始收集气体? 。
(7)集满氧气后,为什么要先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯? 。
(8)为什么导管不能伸入试管太长? 。
(9)为什么加热前,试管外壁要保持干燥。加热时,用酒精灯的外焰加热,灯芯不能 碰到试管。结束时,热的试管不能立即用冷水冲洗?
(二)装置的改进与评价:
(1)将固液常温型装置中的长颈漏斗换成 或注射器(如图A、图B所示),改进后装置的优点是通过控制 ,从而控制反应速;
(2)C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。
总结:相比于高锰酸钾或氯酸钾,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
(三)检查装置气密性的常见方法
A. 手捂(加热)法:将导管的出口浸入水中,手握试管等容器,如果 ,放手后导管末端 ,表明装置气密性良好。
B. 液差(注水)法:从漏斗注入一定量的水,使漏斗下端浸没,塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,继续加水,使漏斗管内的液面高于瓶内液面,停止加水观察。液面差不变,表明装置气密性良好。
(四)固体加热型实验装置易错处(图为错误示范):
1)试管口应 ;
2)导管应 ;
3)酒精灯应用 ;
4)铁夹应夹在离试管口 处
5)火焰应加热在试管 ;
6)高锰酸钾制取氧气试管口应 ; 7)排水收集时导管不能太长
(五)工业上用分离空气制取氧气
空气冷冻分离法:是物理变化,只是利用各种成分的 不同,把氧气从液态空气中分离出来,属于 变化。
(六)典型气体
气体
收集方法
验满方法
检验方法
氧气
、
,说明是氧气
二氧化碳
,说明是二氧化碳
(七)化合反应和分解反应
(1)化合反应:把由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做 。如
(2)分解反应:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做 。如
知识点四、氧化反应
(一)定义
物质跟 发生的反应叫作 。
在氧化反应中,氧气提供 ,氧气具有 。
(二)类型
①缓慢氧化:变化缓慢、短期内不易觉察只放出少量热、不发光。
例: …
②剧烈氧化:变化剧烈、容易觉察。既发热、又发光。
例: ……
知识点五、燃烧及燃烧的条件
(1)燃烧的概念:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作 。
(2)燃烧的必要条件(燃烧三要素,缺一不可): 、 、 。 (3)影响燃烧的因素
1)可燃物不同,性质不同,燃烧现象不同。
2)氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
3)可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈。
(4)可燃物的着火点:物质燃烧所需达到的 叫着火点
不同物质的着火点是 的。
已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。
(5)自燃与爆炸
1)自燃:由于缓慢氧化产生的热量被积累后,温度升高达到该可燃物的着火点时,在氧气充足的情况下,不经点火就自发燃烧起来的现象
2)爆炸:如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,瞬间内累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就会引起爆炸。
知识点六、灭火
(一)灭火的措施
破坏燃烧的三个条件之一,就可以达到灭火的目的。
(1)清除可燃物或使可燃物与 隔离。
(2)隔绝 。
(3)使可燃物的温度 以下。
(二)促进燃烧
(1)增大氧气的浓度 (氧气的浓度越大燃烧越剧烈)
(2)增大可燃物和氧气的接触面积 (接触面积越大燃烧越剧烈)
(三)拓展
(1)水灭火有一定范围。不能用水的如汽油、煤油、图书、精密仪器、钾钙钠等金属、高压电器。
(2)油库着火不能用水灭火,因为油的密度比水小。不太严重可用干粉灭火器或沙子来灭火。
(3)当电器或电线燃烧着火时,应先切断电源,再用干粉灭火器或沙子来灭火,不能用水。
考点一.空气的成分及各成分的体积分数
1. 小滨利用如图甲实验测定空气中氧气体积分数时,所得结果远小于20%,为寻找误差原因,小滨取足量红磷重复实验,并利用传感器获得装置内氧气体积分数变化如图乙所示,下列有关说法不正确的是( )
A.t1时刻红磷开始燃烧
B.t2时刻反应仍在继续
C.t3时刻打开止水夹可减小实验误差
D.实验结果偏小是因为氧气未完全反应
考点二.空气组成的测定
2. 为测定空气中氧气的含量,某兴趣小组的同学选用了40mL 的试管作反应容器(如图)和量程体积足够大的针筒注射器,将白磷放入试管后,橡皮塞塞紧试管,并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象。实验中,可以观察到活塞从原来的20mL刻度处慢慢向左移动到约( )
A.12mL刻度 B.15mL刻度 C.10mL刻度 D.8mL刻度
3. 小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型:
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子,塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝,实验装置如图所示。查阅资料发现:“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质,可在空气中吸收氧气发生放热反应,“暖宝宝”贴吸氧能力强,放热迅速。
(1)从建模角度分析,“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的 。
(2)在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中,属于氧化物的是 。
(3)整个实验过程中,瓶内液面的变化情况为 。
(4)若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭,则测量结果将 (填“不变”、“偏小”或“偏大”)。
考点三.氧气的化学性质
4. 某兴趣小组为验证质量守恒定律,做镁条在空气中燃烧的实验时,要先用砂纸把镁条打磨干净的目的是( )
A.除去镁条表面氧化膜 B.使镁条表面平整
C.提高镁条表面的温度 D.降低镁条的着火点
考点四.氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
5. 下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
D.镁在空气中燃烧,发出白光,生成氧化镁
6. 氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应,下列有关氧气的说法正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧会生成白雾
B.铁丝加热后放入氧气中,燃烧生成Fe2O3固体
C.燃烧的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,发出白光
D.硫磺在空气中燃烧,会产生明亮的蓝紫色火焰
考点五.实验室制取氧气的反应原理
7. 下列图示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. B.
C. D.
8. 小明在做氯酸钾制取氧气实验时,绘制了如图的图像,则y表示( )
A.试管中二氧化锰的质量
B.试管中固体的总质量
C.产生氧气的总质量
D.试管中氯化钾的质量
9. 请根据下列装置图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的气体发生及收集装置为 (填字母)。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有:
①装入试剂
②检查装置气密性
③收集气体
④加热
⑤停止加热
⑥移出导气管
正确的操作顺序为 。
A.①②③④⑤⑥
B.②①③④⑥⑤
C.②①④③⑤⑥
D.②①④③⑥⑤
考点六.氧气的制取装置
10. 如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出图中标有序号①的仪器名称: 。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~D中选择,填字母序号)组合装置。
(3)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 (填字母)。
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
(4)下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是 。
A.固体中氧元素的质量
B.生成O2的质量
C.固体中MnO2的质量分数
D.固体中钾元素的质量
11. 实验室利用如图装置制取氧气。
(1)实验室选用高锰酸钾来制取氧气,则应选用的发生装置是 。
(2)若选用C装置收集氧气,则验满的方法为 。
(3)若使用装置F收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
A.高锰酸钾中混入了氯酸钾
B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未待导管口气泡连续均匀冒时就开始收集
考点七.制取氧气的操作步骤和注意点
12. 下列依次是实验室加热高锰酸钾制取氧气的制备、收集、验满、性质实验的示意图,其中正确的是( )
A.制备 B. 收集
C. 验满 D. 铁丝在氧气中燃烧
考点八.燃烧的条件
13. 某废金属回收人员在某工厂回收铝粉时发现有两大堆金属粉末,一堆是铝粉,一堆是镁粉,一时无法区分,就用点火的方式鉴别,引发了火灾事故。关于事故分析合理的是( )
A.镁粉可以燃烧,铝粉不是可燃物,所以理论上是可以鉴别的
B.粉末状的金属,加大了与空气的接触面积,使燃烧迅速蔓延
C.金属不可以燃烧,工厂起火应该另有原因
D.起火后工人不应该疏散,都应该参与灭火
14. 燃烧现象非常常见,下列四幅图中分析错误的是( )
A.图一所示实验现象,说明燃烧应具备的条件是有可燃物
B.图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭,说明燃烧应具备的条件是要有氧气
C.图三铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点
D.图四是实验中所用的药品,白磷保存方法正确的是图B
15. 将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,放在如图铜片上加热,火柴头先燃烧。对该现象的解释,下列说法正确的是( )
A.火柴梗不是可燃物
B.火柴头着火点比火柴梗低
C.火柴梗燃烧需要更多的氧气
D.加热提高了火柴头的着火点
16. 用图示装置实验,注射器中吸入足量5%的H2O2溶液,广口瓶中放入适量MnO2烧杯中倒入足量80℃的热水,燃烧匙和烧杯中金属盖内分别放置一小块白磷(白磷的着火点为40℃),塞紧瓶塞,打开止水夹,注入适量5%的H2O2溶液。通过此实验可验证( )
A.白磷燃烧需要助燃气体
B.白磷的着火点为40℃
C.白磷燃烧的产物为P2O5
D.MnO2是H2O2分解的催化剂
17. “火折子”被称为古代的打火机,它的主要材料为白薯蔓汁浸泡过的土纸加棉花、苇絮等,晒干卷成长杆状,点燃后吹灭成暗火,装入竹筒内,需要时取出一吹就能复燃。下列关于火折子的说法不正确的是( )
A.土纸、棉花是可燃物
B.装入竹筒后火折子没有完全熄灭
C.竹筒不能是完全密闭的
D.取出一吹即可复燃是因为升高了着火点
1. 为了验证空气中氧气的体积分数大约为,某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案(A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水),请根据图示装置回答有关问题:
(1)你认为B装置与A装置相比,优点是 。(写出一个优点即可)
(2)小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量,其原因是 。
(3)点燃A中燃烧匙中的红磷,观察到的现象是 。
(4)小明利用如图D所示装置对实验进行改进,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图E所示,a点左侧为燃烧前,ab为燃烧过程,b点右侧为燃烧之后。下列分析不正确的是 。
A.图D瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图D中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至刻度1
C.图E中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图E中b点对应的操作是打开弹簧夹
2. 下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
D.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
3. 可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下列是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
4. 加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气的实验中,下列图像能正确反映其对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
5. 户外运动逐渐成为人们喜欢的一种休闲方式。在野外做饭时人们会在一片空地上用石头围成一圈,在圈内点燃木柴生火烹煮,结束后浇水熄灭火堆。下列有关说法错误的是( )
A.烹煮时,锅底应处于柴火的外焰处
B.木柴燃烧时,将木柴底部架空可使燃烧更旺
C.浇水熄灭火堆的原理是降低了木柴的着火点
D.点火前应将周围的枯枝清理干净,防止引起火灾
6. 某物质的着火点为t℃,如图中该物质燃烧得最旺的点是( )
A.Q点 B.N点 C.P点 D.M点
7. 对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A
B
C
D
实
验
装
置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
探究燃烧的条件
解
释
集气瓶中的水:
吸收放出的热量
量筒中的水:
通过水体积的变化得出氧气体积
集气瓶中的水:
冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
烧杯中的水:
①加热铜片
②隔绝空气
8. 小科同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量(如图1所示),选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器,将足量的白磷放入试管后,用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束后等到试管冷却后松开弹射夹,观察现象。
(1)该实验中白磷需稍过量,目的是 。
(2)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,中间的连接管内空气体积忽略不计,若实验成功,可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。
(3)为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图2)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图3所示。其中X曲线表示压强变化趋势,Y曲线表示温度的变化趋势,Z曲线表示氧气浓度的变化趋势。请分析X曲线中AB段压强变化的原因是 。
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专题05 空气 氧气 氧化与燃烧
知识点一、空气的主要成分 1
知识点二、空气中氧气成分的测定 2
知识点三、氧气的制取 3
知识点四、氧化反应 6
知识点五、燃烧及燃烧的条件 7
知识点六、灭火 8
知识点一、空气的主要成分
气体
含量
性质
用途
氧气O2;
21%;
性质较活泼的气体
1.供给呼吸;
2.帮助燃烧;
3.燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属
氮气N2;
78%;
无色、无味、性质较不活泼的气体。
1.充入灯泡中,延长灯泡的使用寿命;
2.充入食品装包袋防腐,保鲜。
3.制造化肥、炸药的重要原料。
4.用作致冷剂,医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织
稀有
气体
0.93%
化学性质不活泼,又称惰性气体。
1.霓虹灯内充气,稀有气体通电后能发出不同颜色的光
2.激光技术,制造低温环境(氦气)用于医疗麻醉(氙气)等
二氧
化碳
0.04%
1.光合作用的原料
2.固态CO2(俗称干冰)作制冷剂
3.工业上用于制纯碱、尿素、汽水
知识点二、空气中氧气成分的测定
(1)装置图:
(2)实验步骤:
1)按图把装置连接,先在广口瓶内加入少量水,再把剩余的容积用记号划成5等份。
2)点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察现象。
3)火焰熄灭后,振荡广口瓶,打开导管上的夹子,观察现象。
(3)实验现象:
A、红磷燃烧,放出热量,有大量白烟产生。
B、待集气瓶冷却后,打开止水夹,水经导管进入集气瓶,约占集气瓶内空气总体积的1/5。
C、水经导管倒流进入集气瓶,消耗的气体跟剩下的气体的体积比为1 : 4
(4)实验结论:空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
(5)化学方程式: 4P + 5O2 2P2O5 ;
(6)注意事项:
a.装置的气密性要好,(否则测量结果偏小);
b.所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完,会导致测量结果偏小;
c.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);
d.在实验前,导管应预先注满水,(否则测量结果偏小)
e.要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大);
f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果偏大)。
(7)此实验说明剩余气体有哪些性质:
①不燃烧也不支持燃烧 。
②不溶于水。
(8)其他实验方法:
注意:不能用木炭、硫或铁丝来代替红磷!
理由:木炭和硫燃烧会生成气体,铁丝在空气中燃烧。
知识点三、氧气的制取
(一)实验室里制取氧气的方法有
分解双氧水H2O2和加热分解高锰酸钾KMnO4或氯酸钾KClO3 ,化学方程式为:
(1)2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑
(2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(3)2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑。
固体加热型
固液(液液)不加热型
发生装置
实验步骤
查→装→定→加→收→验
查→装→定→点→收→离→熄;
①查:检查装置的气密性注意安装顺序:先从下到上,后从左到右。
②装:装入药品 ③定:固定试管 ④点:点燃酒精灯
⑤收:用排水法收集 ⑥离:将导管移离水面 ⑦熄:熄灭酒精灯。
【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】
排水法
(不易溶于水)
向上排空气法
(密度比空气大)
向下排空气法
(密度比空气小)
收集装置
优点
较纯净;
较干燥;
缺点
含较多的水蒸气;
不够纯净;
验满方法
1.将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(排气法)
2.集气瓶口出现大气泡(排水法)
检验方法
将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃
注意
长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必)
①试管口略向下倾斜;②试管夹夹在离试管口1/3处;③实验完毕,先移出导气管,再熄灭酒精灯;④用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花;
注意:
(1)在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中,用二氧化锰作为催化剂,它的作用是改变反应速度,本身的质量和化学性质在反应前后都不变。
a)催化剂不一定加快反应速率,也有减慢反应速率。
b)催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
c)催化剂在反应中可以参与反应而发生变化,但反应结束时又能转化回原来的物质。
d)催化剂只影响反应速率,不影响最终产量。
e)催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
(2)为什么在试管口要放一团棉花?防止高锰酸钾粉末进入导管。
(3)为什么试管口要略向下倾斜?防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
(4)为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀?防止试管受热不均而破裂。
(5)为什么刚出现气泡时不能立即收集?为了排尽试管内的空气,防止收集的氧气不纯 。
(6)什么时候才可以开始收集气体?气泡连续、均匀地放出。
(7)集满氧气后,为什么要先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯?防止水槽中的水倒吸入试管而使试管破裂。
(8)为什么导管不能伸入试管太长?有利于试管内空气排出。
(9)为什么加热前,试管外壁要保持干燥。加热时,用酒精灯的外焰加热,灯芯不能 碰到试管。结束时,热的试管不能立即用冷水冲洗? 防止试管破裂
(二)装置的改进与评价:
(1)将固液常温型装置中的长颈漏斗换成分液漏斗或注射器(如图A、图B所示),改进后装置的优点是通过控制液体的滴加速度,从而控制反应速;
(2)C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。
总结:相比于高锰酸钾或氯酸钾,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
(三)检查装置气密性的常见方法
A. 手捂(加热)法:将导管的出口浸入水中,手握试管等容器,如果有气泡从导管口逸出,放手后导管末端形成稳定的水柱,表明装置气密性良好。
B. 液差(注水)法:从漏斗注入一定量的水,使漏斗下端浸没,塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,继续加水,使漏斗管内的液面高于瓶内液面,停止加水观察。液面差不变,表明装置气密性良好。
(四)固体加热型实验装置易错处(图为错误示范):
1)试管口应略向下;
2)导管应稍露出橡皮塞;
3)酒精灯应用外焰加热;
4)铁夹应夹在离试管口1/3处
5)火焰应加热在试管底部;
6)高锰酸钾制取氧气试管口应塞棉花;
7)排水收集时导管不能太长
(五)工业上用分离空气制取氧气
空气冷冻分离法:是物理变化,只是利用各种成分的 沸点 不同,把氧气从液态空气中分离出来,属于物理 变化。
(六)典型气体
气体
收集方法
验满方法
检验方法
氧气
排水法、
向上排空气法
将带火星的木条放在瓶口
将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃,说明是氧气
二氧化碳
向上排空气法
将燃烧的木条放在瓶口
将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明是二氧化碳
(七)化合反应和分解反应
(1)化合反应:把由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。如
(2)分解反应:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。如
知识点四、氧化反应
(一)定义
物质跟氧发生的反应叫作氧化反应。
在氧化反应中,氧气提供氧,氧气具有氧化性。
(二)类型
①缓慢氧化:变化缓慢、短期内不易觉察只放出少量热、不发光。
例:动植物呼吸、食物腐败塑料和橡胶制品的老化、金属生锈、酒的酿造…
②剧烈氧化:变化剧烈、容易觉察。既发热、又发光。
例:燃烧、爆炸……
知识点五、燃烧及燃烧的条件
(1)燃烧的概念:通常情况下,可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。
(2)燃烧的必要条件(燃烧三要素,缺一不可):可燃物、有助燃剂(氧气)、温度达到着火点。
(3)影响燃烧的因素
1)可燃物不同,性质不同,燃烧现象不同。
2)氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
3)可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越剧烈。
(4)可燃物的着火点:物质燃烧所需达到的最低温度叫着火点
不同物质的着火点是不同的。
已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。
(5)自燃与爆炸
1)自燃:由于缓慢氧化产生的热量被积累后,温度升高达到该可燃物的着火点时,在氧气充足的情况下,不经点火就自发燃烧起来的现象
2)爆炸:如果燃烧以极快的速率在有限的空间里发生,瞬间内累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就会引起爆炸。
知识点六、灭火
(一)灭火的措施
破坏燃烧的三个条件之一,就可以达到灭火的目的。
(1)清除可燃物或使可燃物与火源隔离。
(2)隔绝空气(或氧气)。
(3)使可燃物的温度降到着火点以下。
(二)促进燃烧
(1)增大氧气的浓度 (氧气的浓度越大燃烧越剧烈)
(2)增大可燃物和氧气的接触面积 (接触面积越大燃烧越剧烈)
(三)拓展
(1)水灭火有一定范围。不能用水的如汽油、煤油、图书、精密仪器、钾钙钠等金属、高压电器。
(2)油库着火不能用水灭火,因为油的密度比水小。不太严重可用干粉灭火器或沙子来灭火。
(3)当电器或电线燃烧着火时,应先切断电源,再用干粉灭火器或沙子来灭火,不能用水。
考点一.空气的成分及各成分的体积分数
1. 小滨利用如图甲实验测定空气中氧气体积分数时,所得结果远小于20%,为寻找误差原因,小滨取足量红磷重复实验,并利用传感器获得装置内氧气体积分数变化如图乙所示,下列有关说法不正确的是( )
A.t1时刻红磷开始燃烧
B.t2时刻反应仍在继续
C.t3时刻打开止水夹可减小实验误差
D.实验结果偏小是因为氧气未完全反应
【解答】解:A、t1时刻,氧气的含量开始下降,红磷开始燃烧,故选项说法正确。
B、t2时刻后,氧气的含量仍在降低,t2时刻反应仍在继续,故选项说法正确。
C、t3时刻打开止水夹,不能减小实验误差,此时反应还没有结束,此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,使测定结果偏小,故选项说法错误。
D、最终集气瓶中氧气的体积分数为6.2%,实验结果偏小,是因为氧气未完全反应,故选项说法正确。
故选:C。
考点二.空气组成的测定
2. 为测定空气中氧气的含量,某兴趣小组的同学选用了40mL 的试管作反应容器(如图)和量程体积足够大的针筒注射器,将白磷放入试管后,橡皮塞塞紧试管,并夹紧弹簧夹(整套装置的气密性良好)。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象。实验中,可以观察到活塞从原来的20mL刻度处慢慢向左移动到约( )
A.12mL刻度 B.15mL刻度 C.10mL刻度 D.8mL刻度
【解答】解:某兴趣小组的同学选用了40mL 的试管作反应容器和量程体积足够大的针筒注射器,将白磷放入试管后,橡皮塞塞紧试管,并夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后松开弹簧夹,氧气约占空气总体积的五分之一,则试管内气体减少40mL8mL,可以观察到活塞从原来的20mL刻度处慢慢向左移动到约20mL﹣8mL=12mL刻度处。
故选:A。
3. 小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型:
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子,塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝,实验装置如图所示。查阅资料发现:“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质,可在空气中吸收氧气发生放热反应,“暖宝宝”贴吸氧能力强,放热迅速。
(1)从建模角度分析,“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的 。
(2)在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中,属于氧化物的是 。
(3)整个实验过程中,瓶内液面的变化情况为 。
(4)若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭,则测量结果将 (填“不变”、“偏小”或“偏大”)。
【解答】解:(1)从建模角度分析,“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差;
(2)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,铜丝是同种元素组成的纯净物,属于单质,空气中存在氧气、氮气等,属于混合物,“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质,属于混合物,水是由氢、氧元素组成的纯净物,属于氧化物,则四种物质中,属于氧化物的是水;
(3)刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量,瓶内温度升高,使气压增大,将水向下压,观察到瓶内液面下降,反应结束后随着温度下降,且反应消耗氧气使得瓶内气压减小,液面又会上升,则整个实验过程中,瓶内液面的变化情况为先下降后上升;
(4)若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭,空气会进入容器内,容器内气压差偏小,液面上升高度偏小,则测量结果将偏小。
考点三.氧气的化学性质
4. 某兴趣小组为验证质量守恒定律,做镁条在空气中燃烧的实验时,要先用砂纸把镁条打磨干净的目的是( )
A.除去镁条表面氧化膜 B.使镁条表面平整
C.提高镁条表面的温度 D.降低镁条的着火点
【解答】解:镁的化学性质较为活泼,在空气中能与氧气反应,其表面生成一层氧化镁薄膜,做镁条在空气中燃烧的实验时,要先用砂纸把镁条打磨干净的目的是除去镁条表面氧化膜。
故选:A。
考点四.氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
5. 下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
D.镁在空气中燃烧,发出白光,生成氧化镁
【解答】解:A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,说法正确;
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,说法错误;
C、铁丝在空气中只能烧至红热,不会剧烈燃烧,说法错误;
D、镁在空气中燃烧,发出白光,生成白色固体,生成氧化镁是实验结论而不是实验现象,说法错误。
故选:A。
6. 氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应,下列有关氧气的说法正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧会生成白雾
B.铁丝加热后放入氧气中,燃烧生成Fe2O3固体
C.燃烧的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,发出白光
D.硫磺在空气中燃烧,会产生明亮的蓝紫色火焰
【解答】解:A、红磷燃烧生成五氧化二磷,产生白烟,不能产生雾,该选项不正确。
B、铁丝加热后放入氧气中,燃烧生成四氧化三铁,该选项不正确。
C、燃烧的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,发出白光,该选项正确。
D、硫磺在空气中燃烧,会产生淡蓝色火焰,该选项不正确。
故选:C。
考点五.实验室制取氧气的反应原理
7. 下列图示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. B.
C. D.
【解答】解:A、试管口向下倾斜,试管口使用棉花团。正确;
B、向上排空气法应该将导气管插到集气瓶底部,图中仅在瓶口。错误;
C、验满应该在集气瓶口部进行,而不是集气瓶内。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。错误。
故选:A。
8. 小明在做氯酸钾制取氧气实验时,绘制了如图的图像,则y表示( )
A.试管中二氧化锰的质量
B.试管中固体的总质量
C.产生氧气的总质量
D.试管中氯化钾的质量
【解答】解:A、二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后质量不变,故选项错误。
B、随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,故选项正确。
C、随着反应的进行,产生氧气的总质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项错误。
D、随着反应的进行,试管中氯化钾的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项错误。
故选:B。
9. 请根据下列装置图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的气体发生及收集装置为 (填字母)。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有:
①装入试剂
②检查装置气密性
③收集气体
④加热
⑤停止加热
⑥移出导气管
正确的操作顺序为 。
A.①②③④⑤⑥
B.②①③④⑥⑤
C.②①④③⑤⑥
D.②①④③⑥⑤
【解答】解:(1)高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置应选A。氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集(装置E);氧气不易溶于水,可用排水法收集(装置 C)。故可选用的气体发生及收集装置为A和C或A和E。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)时,首先要检查装置气密性,防止装置漏气;然后装入试剂,固定好装置;接着加热,使高锰酸钾分解产生氧气;开始收集气体,当气泡连续均匀冒出时收集;收集完毕后,先移出导气管,再停止加热,防止水倒吸进入试管,使试管炸裂。所以正确的操作顺序为②①④③⑥⑤,故选:D。
故答案为:
(1)A和C或A和E。
(2)D。
考点六.氧气的制取装置
10. 如图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)请写出图中标有序号①的仪器名称: 。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择 (从A~D中选择,填字母序号)组合装置。
(3)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 (填字母)。
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
(4)下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是 。
A.固体中氧元素的质量
B.生成O2的质量
C.固体中MnO2的质量分数
D.固体中钾元素的质量
【解答】解:(1)图中标有序号①的仪器名称是试管;
(2)加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气为固固加热型反应,发生装置选A,氧气不易溶于水,可用C排水法收集,氧气的密度比空气大,氧气应从长导管通入,不能用D来收集,则用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择AC组合装置;
(3)A、收集气体前,集气瓶没有注满水,瓶中留有空气,使收集到的氧气纯度偏低,故A符合题意;
B、导管口开始有气泡冒出,立刻收集,会导致收集到的氧气不纯,因为刚开始排出的是装置内的空气,故B符合题意;
C、集气体后,集气瓶中仍有少量水,说明氧气未收集满,但不会影响氧气的纯度,故C不符合题意;
故选:AB;
(4)A、氯酸钾分解生成氧气,则固体中氧元素的质量随反应的进行而逐渐减小,氯酸钾完全反应后才不再改变,故A不符合题意;
B、加热到一定温度时,氯酸钾才开始分解产生氧气,图像的起点应为零,故B不符合题;
C、二氧化锰是该反应的催化剂,质量在反应前后不变,而固体混合物加热到一定温度时质量才开始减少,直到氯酸钾完全反应后固体质量不变,则固体中MnO2的质量分数先不变,再增大,最后不再改变,故C符合题意;
D、由反应原理和质量守恒定律可知,固体混合物中钾元素的质量不变,故D不符合题意;
故选:C。
11. 实验室利用如图装置制取氧气。
(1)实验室选用高锰酸钾来制取氧气,则应选用的发生装置是 。
(2)若选用C装置收集氧气,则验满的方法为 。
(3)若使用装置F收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
A.高锰酸钾中混入了氯酸钾
B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未待导管口气泡连续均匀冒时就开始收集
【解答】解:(1)实验室用高锰酸钾来制取氧气为固体加热型反应,则应选用的发生装置是A;
(2)选用C装置向上排空气法收集氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满;
(3)氧气的密度比空气大,若使用装置F收集氧气,则气体应从b端通入;
(4)A、高锰酸钾中混入氯酸钾,氯酸钾受热也会放出氧气,不会影响氧气的纯度,故A不符合题意;
B、收集前,集气瓶中未注满水,会使瓶内有空气残留,影响氧气纯度,故B符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响氧气纯度,故C不符合题意;
D、未待导管口气泡连续均匀冒时就开始收集,开始排出的气体中混有装置内的空气,会使收集的氧气不纯,故D符合题意;
故选:BD。
考点七.制取氧气的操作步骤和注意点
12. 下列依次是实验室加热高锰酸钾制取氧气的制备、收集、验满、性质实验的示意图,其中正确的是( )
A.制备 B. 收集
C. 验满 D. 铁丝在氧气中燃烧
【解答】解:A、为了防止高锰酸钾进入导管而堵塞导管,所以在试管口放一团棉花,故操作错误;
B、排水法收集气体时,导管口要对准集气瓶口,而不能伸入集气瓶,故操作错误;
C、在验满时应该将带火星的木条放在集气瓶口,故操作错误;
D、细铁丝燃烧时会产生高温的熔融物,所以为了防止高温的熔融物炸裂集气瓶底部,应该在集气瓶底部预先放些水,操作正确;
故选:D。
考点八.燃烧的条件
13. 某废金属回收人员在某工厂回收铝粉时发现有两大堆金属粉末,一堆是铝粉,一堆是镁粉,一时无法区分,就用点火的方式鉴别,引发了火灾事故。关于事故分析合理的是( )
A.镁粉可以燃烧,铝粉不是可燃物,所以理论上是可以鉴别的
B.粉末状的金属,加大了与空气的接触面积,使燃烧迅速蔓延
C.金属不可以燃烧,工厂起火应该另有原因
D.起火后工人不应该疏散,都应该参与灭火
【解答】解:A.铝粉和镁粉都是可燃物,故A错误;
B.粉末状的金属,可以加大了与空气的接触面积,使燃烧迅速蔓延,故B正确;
C.金属镁可以燃烧,故C错误;
D.起火后,火势较大时,工人应该疏散,故D错误。
故选:B。
14. 燃烧现象非常常见,下列四幅图中分析错误的是( )
A.图一所示实验现象,说明燃烧应具备的条件是有可燃物
B.图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭,说明燃烧应具备的条件是要有氧气
C.图三铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点
D.图四是实验中所用的药品,白磷保存方法正确的是图B
【解答】解:A、图一所示实验改变的变量是可燃物,其他条件不变,因此说明燃烧应具备的条件是有可燃物,故A正确;
B、图二所示实验改变的变量是是否与氧气充分接触,其他条件不变,说明燃烧应具备的条件是与氧气接触,故B正确;
C、图三所示实验改变的变量是温度是否到达着火点,其他条件不变,铜片上白磷到达燃点燃烧,而红磷温度没达到燃点不燃烧,说明燃烧应具备的条件是温度达到着火点,故C正确;
D、因为白磷的着火点只有40℃,因此需要浸没在水中保存,隔绝氧气,因此选择A,故D错误。
故选:D。
15. 将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,放在如图铜片上加热,火柴头先燃烧。对该现象的解释,下列说法正确的是( )
A.火柴梗不是可燃物
B.火柴头着火点比火柴梗低
C.火柴梗燃烧需要更多的氧气
D.加热提高了火柴头的着火点
【解答】解:A、火柴梗属于可燃物,故A错误。
B、用酒精灯加热铜片,一段时间后,观察到火柴头先燃烧起来,是因为火柴头着火点比火柴梗低,故B正确。
C、火柴梗燃烧需要更高的温度,故C不正确。
D、加热铜片,一段时间后,观察到火柴头先燃烧起来,是因为火柴头着火点比火柴梗低,而不是加热提高了火柴头的着火点,故D错误。
故选:B。
16. 用图示装置实验,注射器中吸入足量5%的H2O2溶液,广口瓶中放入适量MnO2烧杯中倒入足量80℃的热水,燃烧匙和烧杯中金属盖内分别放置一小块白磷(白磷的着火点为40℃),塞紧瓶塞,打开止水夹,注入适量5%的H2O2溶液。通过此实验可验证( )
A.白磷燃烧需要助燃气体
B.白磷的着火点为40℃
C.白磷燃烧的产物为P2O5
D.MnO2是H2O2分解的催化剂
【解答】解:此实验中观察到热水的白磷燃烧而广口瓶内的白磷没有燃烧。
A.在没有注入H2O2溶液前,热水的白磷没有燃烧,而注入H2O2溶液后,在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢分解生成了氧气,观察到热水的白磷燃烧起来,这证明了白磷燃烧需要助燃气体,故正确;
B.注入H2O2溶液后,在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢分解生成了氧气,观察到热水的白磷燃烧起来,这只能证明白磷的着火点低于80℃,故错误;
C.该实验无法证明生成物是五氧化二磷,故错误;
D.此实验过程中没有采取对比实验,无法证明MnO2是H2O2分解的催化剂,故错误。
故选:A。
17. “火折子”被称为古代的打火机,它的主要材料为白薯蔓汁浸泡过的土纸加棉花、苇絮等,晒干卷成长杆状,点燃后吹灭成暗火,装入竹筒内,需要时取出一吹就能复燃。下列关于火折子的说法不正确的是( )
A.土纸、棉花是可燃物
B.装入竹筒后火折子没有完全熄灭
C.竹筒不能是完全密闭的
D.取出一吹即可复燃是因为升高了着火点
【解答】解:A、土纸、棉花具有可燃性,都是可燃物,故选项说法正确。
B、由题意可知,点燃后吹灭成暗火,装入竹筒内,需要时取出一吹就能复燃,则装入竹筒后火折子没有完全熄灭,故选项说法正确。
C、纸卷放入竹筒后,盖子不能将竹筒完全密封,要能进入空气,故选项说法正确。
D、“火折子”吹了会燃烧,是因为补充了空气,使可燃物与空气充分接触,可燃物的着火点是不变的,故选项说法错误。
故选:D。
1. 为了验证空气中氧气的体积分数大约为,某科技小组的三位同学分别设计了以下三种实验方案(A、B、C装置集气瓶底部都装有少量水),请根据图示装置回答有关问题:
(1)你认为B装置与A装置相比,优点是 。(写出一个优点即可)
(2)小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量,其原因是 。
(3)点燃A中燃烧匙中的红磷,观察到的现象是 。
(4)小明利用如图D所示装置对实验进行改进,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图E所示,a点左侧为燃烧前,ab为燃烧过程,b点右侧为燃烧之后。下列分析不正确的是 。
A.图D瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷
B.图D中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至刻度1
C.图E中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大
D.图E中b点对应的操作是打开弹簧夹
【解答】解:(1)B装置与A装置相比,优点是实验结果更准确、更环保。
故答案为:实验结果更准确或更环保。
(2)小明同学认为装置C不能测定空气中氧气含量,其原因是木炭在空气中燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变。
故答案为:木炭在空气中燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变。
(3)点燃A中燃烧匙中的红磷,观察到的现象是红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
故答案为:红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
(4)A.图D瓶中装水的主要作用是吸热并吸收五氧化二磷,故选项正确。
B.图D中表明氧气含量的现象是瓶中水面上升至刻度1,故选项正确。
C.图E中a点到b点是由于反应产热使瓶内压强增大,故选项正确。
D.图E中c点对应的操作是打开弹簧夹,故选项不正确。
故答案为:D。
2. 下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
D.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
【解答】解:A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确。
B、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误。
C、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误。
D、镁在空气中燃烧,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:A。
3. 可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下列是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:2KClO3=2KCl+3O2,
149 96
根据用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气的化学方程式和生成物的质量比可知,生成氯化钾的质量>生成氧气的质量;反应完全后,氯化钾和氧气的质量都不再增加。
故选:C。
4. 加热一定质量的高锰酸钾固体制取氧气的实验中,下列图像能正确反映其对应变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,生成反应的进行,二氧化锰的质量逐渐增大,至完全反应不再发生改变,故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,至完全反应不再发生改变,但最终剩余固体的质量不可能为0,故选项图像错误。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后钾元素的质量不变,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,则钾元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后固体中锰元素的质量不变,故选项图像错误。
故选:C。
5. 户外运动逐渐成为人们喜欢的一种休闲方式。在野外做饭时人们会在一片空地上用石头围成一圈,在圈内点燃木柴生火烹煮,结束后浇水熄灭火堆。下列有关说法错误的是( )
A.烹煮时,锅底应处于柴火的外焰处
B.木柴燃烧时,将木柴底部架空可使燃烧更旺
C.浇水熄灭火堆的原理是降低了木柴的着火点
D.点火前应将周围的枯枝清理干净,防止引起火灾
【解答】解:A、烹煮时,锅底应处于柴火的外焰处,此处温度最高,故说法正确;
B、将木柴底部架空可使其与空气充分接触,可以促进燃料的燃烧,故说法正确;
C、浇水熄灭火堆的原理是降低木柴的温度低于其着火点而灭火,而不是降低着火点,故说法错误;
D、点火前将周围的枯树枝清理干净,防止引起火灾,故说法正确。
故选:C。
6. 某物质的着火点为t℃,如图中该物质燃烧得最旺的点是( )
A.Q点 B.N点 C.P点 D.M点
【解答】解:A、Q点的温度达到了可燃物的着火点,并且氧气的浓度最大,燃烧最旺。故选项正确;
B、N点的温度达到了可燃物的着火点,并且氧气的浓度较大,燃烧较旺。故选项错误;
C、P点的温度没有达到可燃物的着火点,虽然与氧气接触,但是不能燃烧。故选项错误;
D、M点的温度虽然达到了可燃物的着火点,但是没有与氧气接触,不能燃烧。故选项错误。
故选:A。
7. 对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A
B
C
D
实
验
装
置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
探究燃烧的条件
解
释
集气瓶中的水:
吸收放出的热量
量筒中的水:
通过水体积的变化得出氧气体积
集气瓶中的水:
冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
烧杯中的水:
①加热铜片
②隔绝空气
【解答】解:A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒,扩散到空气中会污染空气,水能够吸收二氧化硫从而防止了二氧化硫向外扩散。水的主要作用是吸收二氧化硫。故A没有体现水的主要作用,故A正确;
B、测定空气中氧气的体积分数时,通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积。水的主要作用是间接测定氧气的体积。因此该选项体现了水的主要作用,故B错;
C、铁在氧气中燃烧时,水的用途是冷却溅落的四氧化三铁,防止炸裂集气瓶。因此该选项体现了水的主要作用,故C错;
D、探究燃烧条件实验中,热水的作用一是加热铜片,二是让白磷与空气隔绝。因此,该选项体现了水的主要作用,故D错。
故选:A。
8. 小科同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量(如图1所示),选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器,将足量的白磷放入试管后,用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束后等到试管冷却后松开弹射夹,观察现象。
(1)该实验中白磷需稍过量,目的是 。
(2)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,中间的连接管内空气体积忽略不计,若实验成功,可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。
(3)为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图2)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图3所示。其中X曲线表示压强变化趋势,Y曲线表示温度的变化趋势,Z曲线表示氧气浓度的变化趋势。请分析X曲线中AB段压强变化的原因是 。
【解答】解:(1)该实验中白磷需稍过量,目的是完全消耗装置中的氧气。
(2)氧气约占空气总体积的五分之一,则试管内气体减少50mL10mL,可观察到活塞前缘最终停留在20mL﹣10mL=10mL刻度线处。
(3)利用传感器技术实时测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度的变化趋势,X曲线表示压强变化趋势,AB段压强增大,是因为白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大。
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