专题03 空气 化学方程式 呼吸与光合-2024-2025学年八年级科学下学期期中复习查缺补漏冲刺满分(浙教版)
2025-04-19
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2份
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163页
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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3章 空气与生命 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 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 | 11.69 MB |
| 发布时间 | 2025-04-19 |
| 更新时间 | 2025-04-23 |
| 作者 | 箖迩 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51689454.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:
专题03 空气 化学方程式 呼吸与光合
目录
【题型1 氧气与二氧化碳的性质】 1
【题型2 红磷燃烧实验测定】 6
【题型3 氧气的制取——工业+实验室】 11
【题型4 实验室制取二氧化碳】 17
【题型5 质量守恒定律】 23
【题型6 化学方程式配平】 29
【题型7 综合计算大题】 30
【题型8 呼吸作用】 33
【题型9 植物光合作用】 39
【题型1 氧气与二氧化碳的性质】
1.(2024春•海曙区校级期末)空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是( )
A.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,属于空气污染物
B.空气中的稀有气体没有任何价值
C.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
D.按体积分数计算,空气中约含有氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质1%
2.(2022春•临平区月考)下列关于氧气物理性质说法错误的是( )
A.通常状况下氧气是无色无气味的气体
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.通常状况下,氧气的密度大于空气
D.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
3.(2025•浙江模拟)如图所示,在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时,下列做法正确的是( )
A.瓶中加水或沙,待火柴快燃尽时伸入
B.瓶中不加水或沙,待火柴燃尽后伸入
C.瓶中加水或沙,待火柴燃尽后伸入
D.瓶中不加水或沙,待火柴快燃尽时伸入
4.(2025•浙江模拟)如图所示是小科学习了氧气相关知识后整理的思维导图,下列说法不正确的是( )
A.一个氧分子由两个氧原子构成
B.氧气密度比空气大所以用排水法收集
C.氧气具有助燃性决定其可作为助燃剂
D.保持氧气化学性质的结构是氧分子
5.(2024春•浙江期中)下列叙述中属于氧气化学性质的是( )
A.在通常情况下,氧气是无色无味的气体
B.氧气具有助燃性,可以支持燃烧
C.在标准状况下,氧气的密度是1.429克/升
D.氧气不易溶于水
6.(2024秋•江北区校级期中)下列现象仅能体现出二氧化碳的物理性质的是( )
A.塑料瓶变瘪了
B.干冰用于人工降雨
C.紫色石蕊试液变红
D.蜡烛自下而上熄灭
7.(2021秋•缙云县期末)小乐将两支冒烟的木条放在烧杯上方,如图所示。选项表示两支木条冒出的烟的可能移动方向,符合事实的是( )
A. B. C. D.
8.(2021秋•杭州期中)如图是科学家根据相关研究绘制的60万年以来大气中二氧化碳含量变化和全球温度变化的图线,据图分析可得 ( )
A.大气中二氧化碳的变化引起全球温度的变化
B.全球温度的变化引起大气中二氧化碳的变化
C.全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化有一定的关系
D.全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化没有关系
9.(2024春•温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。为了延缓食品变质,在选择食品包装袋中的填充气体时,首先考虑的是该气体( )
A.导热性 B.溶解性 C.氧化性 D.导电性
10.(2024春•镇海区校级期末)某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验(如图所示),取三通U型管连接在制取二氧化碳装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,做实验①。然后取用新的三通U型管,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃
C.实验②中U型管内壁有小水珠
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
11.(2023•宁波模拟)下列对二氧化碳的认识正确的是( )
A.组成﹣﹣含有碳和氧两种单质
B.性质﹣﹣与一氧化碳类似,能与碳酸盐反应
C.用途﹣﹣可用于灭火
D.制取﹣﹣实验室中常用碳与氧气通过化合反应获得
12.(2024春•慈溪市期末)如图所示实验装置中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。通入CO2后,下列能说明等体积的CO2质量大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,②不变红
B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红
D.④比①先变红,②、③不变红
13.(2024春•嵊州市期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是( )
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
14.(2024秋•慈溪市期末)煮沸过的水不宜养鱼,这是因为煮沸过的水中几乎不含( )
A.氧原子 B.氧元素 C.氧分子 D.氢分子
15.(2020春•鹿城区校级期中)下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存
②由于稀有气体的化学性质不活泼,所以常用作保护气
③氧气能燃烧,所以可用作火箭的高能燃料
④由于液态氮汽化时需吸收大量的热,因此可做冷冻剂
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【题型2 红磷燃烧实验测定】
16.(2024春•慈溪市期中)利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中,传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示,下列说法不正确的是( )
A.c时止水夹打开
B.实验开始时,气压变大是因为温度升高
C.a~c段对应的变化进程是红磷燃烧
D.c后气压增大是由于水倒吸入瓶内
17.(2024秋•海宁市月考)白磷的着火点为40℃,现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装适量a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶容积(c)。则下列说法错误的是( )
A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(a﹣b):(c﹣a)
C.燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉
D.该装置没有用止水夹,不会影响实验结果
18.(2024秋•西湖区校级月考)科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后,白磷开始燃烧,待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是( )
A.白磷不足会使测定结果偏大
B.试管中的细沙可防止试管炸裂
C.注射器中的活塞先左移再右移,最终停留在10mL刻度处
D.滴管中的水和注射器中的水作用相同
19.(2024春•余杭区期末)如图甲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。小科利用图乙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丙所示。下列说法正确的是( )
A.拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的,氧气占
B.红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C.若装置气密性不好,图丙中c点将上移
D.图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
20.(2024春•宁波期末)小金将课本上“测定空气中氧气含量”的实验装置(如图甲)改进为新的实验装置(如图乙),关于两实验下列叙述不合理的是( )
A.两个实验中均能观察到有白烟产生
B.实验乙中活塞的移动方向是始终向左
C.实验乙比实验甲更加环保、且误差更小
D.药品用量充足是保证两个实验成功的关键
21.(2024春•西湖区校级期中)如图,某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数,实验后发现测得的氧气体积分数小于,对此,你认为下列做法或想法不可取的是( )
A.检查实验装置是否漏气
B.可能红磷的量不足,没有除尽氧气
C.将红磷改成足量的木炭,重新实验
D.没有冷却至室温就打开止水夹,进入瓶内的水减少
22.(2023秋•慈溪市校级月考)将盛满氧气且等容积、等质量(含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂)的两个集气瓶置于天平的左右两盘,关闭止水夹。调至平衡。放入等质量的白磷和木炭(如图所示),塞紧瓶塞,然后分别设法将其点燃,使二者充分燃烧后并冷却至室温,打开止水夹(a),此时的天平( )
A.偏向左 B.偏向右
C.仍处于刻度盘中央 D.先向左偏后向右偏
23.(2023春•鹿城区校级期中)为了更好地理解红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理,可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化,三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Y曲线表示的是氧气浓度变化
B.BC段压强变化仅跟红磷燃烧放热,气体受热膨胀有关
C.为了使EF段数据与AB段相等需要最终调节右侧容器水量使两侧液面相平
D.DE段对应的变化进程是打开活塞,水倒吸进广口瓶
24.(2023春•江北区校级期中)为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,课外活动小组的同学们将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气和空气的体积约是( )
A.20 mL和80 mL B.40 mL和60 mL
C.50 mL和50 mL D.60 mL和40 mL
25.(2024•拱墅区校级三模)某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)甲实验测得的氧气含量大于,请分析可能的原因 。(写出一点即可)
(2)乙实验操作如下(装置气密性良好):①点燃酒精灯;②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;③将足量红磷平装入试管中,把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是 。(填序号)
(3)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。
26.(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 。
27.(2024•杭州模拟)小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计。查阅资料发现:
①当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下:
步骤1: ;
步骤2:将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧
步骤3:打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;
步骤4:打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液
面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;
步骤5:待整个装置冷却至室温时,打开K2,发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)请补充步骤1 。
(2)步骤 进行对照,说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气;
(3)该实验测得空气中氧气的含量为 。(用V1、V2来表示)
(4)小科多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是 。
【题型3 氧气的制取——工业+实验室】
28.(2021春•上城区校级月考)工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
请据图回答:
(1)工业制氧气属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)液氧和氧气属于同一种物质的原因是 。
29.(2024春•慈溪市期末)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。
(1)浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积的液态空气,该过程是通过 方式使空气液化的。
(2)取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。请说明导致燃着的木条熄灭和带火星的木条复燃的原因。
30.(2022秋•徐汇区校级期末)如图装置给高锰酸钾粉末加热,回答下列问题:
(1)用酒精灯加热时要用 部分加热,原因是 。
(2)若没有规定用量,则固体需要 。
(3)试管口要 ,原因是 。
31.(2023春•浦江县校级期中)如图所示,甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气。请回答:
(1)甲装置有一处明显错误,需要调节 (填字母)螺母改正错误;
(2)通常情况下,为收集纯度相对较高的氧气,收集过程中所需最合适的导气管是 。
32.(2024秋•慈溪市期中)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡皮塞、导管及试剂略去)。
(1)制取一瓶CO2气体,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器有 (填字母)。
(2)若用KClO3制取O2其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪器,并标出名称 。
33.(2023春•鹿城区校级期中)根据氧气的性质,以下装置能收集到相对较纯氧气的是( )
A. B. C. D.
34.(2023春•杭州期末)实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列装置能实现的是( )
A. B.
C. D.
35.(2023春•萧山区期末)实验室需收集一瓶约含空气的氧气,下列操作正确的是( )
A.集气瓶中灌的水
B.集气瓶中灌的水
C.导管伸入到集气瓶体积的处
D.导管伸入到集气瓶体积的处
36.(2021春•温州期中)如图所示实验操作中正确的是( )
A.氧气验满 B.过滤
C.给液体加热 D.铁丝在氧气中燃烧
37.(2012春•苍南县校级月考)小倩同学做了下列实验,其中操作合理的是( )
A.氧气验满 B.倾倒液体
C.铁丝在氧气中燃烧 D.滴管滴加液体
38.(2024•永康市二模)实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气,小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气,相关叙述合理的是( )
A.装置甲的试管口要略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.使用装置乙分解双氧水制取氧气时,需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞,放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D.利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气,可实现“随开随用、随关随停”
39.(2024秋•宁波校级期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好,图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(可以吸收水蒸气)。下列说法正确的是( )
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接,均能达到测定氧气体积的目的
B.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下
40.(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
41.(2023春•萧山区期末)在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中,先后顺序不规范的是( )
A.先检查装置的气密性,再加入药品
B.先从水槽中拿出集气瓶正方在桌上,再盖上玻璃片
C.检查气密性时,先用把导管一端浸入水中,再双手紧握试管外壁
D.给试管中的药品加热时,先预热,再对着试管中药品部位集中加热
42.(2023春•瑞安市月考)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,主要操作包括:正确的实验操作顺序是( )
①点燃酒精灯给试管加热
②熄灭酒精灯
③检查装置的气密性
④将高锰酸钾装入试管里,试管口放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将试管固定在铁架台上
⑤用排水法收集氧气
⑥将导气管从水面下取出
A.③④①⑤⑥② B.③④①⑤②⑥ C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥
43.(2022春•诸暨市校级期中)小明在做氧气性质实验时,将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是( )
A.排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
B.导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C.高锰酸钾分解产生的氧气不纯
D.排水法收集前未将集气瓶灌满水
44.(2024春•婺城区校级期中)用高锰酸钾制取氧气实验时,发现试管破裂,可能原因有:①实验结束时,先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽;②加热时试管底部触及灯芯;③加热前试管内外壁有水珠;④试管口向上倾斜;⑤实验前忘记检查装置的气密性;⑥没有进行预热,直接对准试管里固体进行加热.其中与之相关的是( )
A.只有①③⑥ B.只有②④
C.全部 D.除了⑤外其余均是
45.(2025春•象山县校级月考)取4份等质量的KClO3向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn,分别在某温度下加热至质量不再改变(假设气体没有外溢),用量筒收集生成的气体,移去酒精灯,待装置冷却到室温后,读取气体体积,然后将剩余固体溶于足量水中,经过滤干燥后称量不溶物质量,添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下:
组别
①
②
③
④
加入物质
无
KMnO4
MnO2
Mn
产生气体的体/mL
0
V1
V2
V3
不溶物的质量/g
0
m1
m2
m3
已知v1>v2>v3,关于此实验有下列七种说法:①3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气;②残留不溶物的质量关系为m1<m2<m3;③KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂;④等到气泡连续均匀冒出才开始收集;⑤橡皮管不伸入量筒底部,气体无法顺利进入量筒;⑥橡皮导管伸入量筒底部,可使测得的氧气体积更准确;⑦橡皮导管伸入量筒底部,可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管。其中正确的说法共有( )
A.三种 B.四种 C.五种 D.六种
【题型4 实验室制取二氧化碳】
46.(2024秋•余姚市期末)下列实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.填装试剂 B.气密性检查
C.气体收集 D.气体验满
47.(2024春•余杭区期末)兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中,连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是( )
A.ab段试管中液面逐渐上升
B.bc段石灰石与盐酸脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
D.cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
48.(2024春•义乌市期中)实验室制取二氧化碳实验中,有这些信息或现象:①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g;②完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象,下列说法正确的是( )
A.本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B.反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C.本实验中产生的CO2质量为2.2g
D.本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
49.(2023春•西湖区校级期中)对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
A.制取CO2气体时,始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B.排水法收集氧气收集到氧气不纯——通入氧气前集气瓶中水没有装满
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂——由于引燃的火柴过长
D.测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少——红磷过量
50.(2024秋•镇海区期末)规范操作是科学实验的基本要求,下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作,正确的是( )
A.检查装置气密性 B.取用固体试剂
C.收集二氧化碳 D.验满
51.(2025•洞头区模拟)下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是( )
A. B.
C. D.
52.(2024春•温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳,于是收集食品包装袋中的气体,并进行以下实验操作,其中可验证其猜想的是( )
A.通入气体观察蜡烛是否熄灭
B.通入气体观察溶液是否变浑浊
C.通入气体观察气球是否浮起
D.充满气体的试管内水面是否上升
53.(2024春•平湖市期末)某实验小组利用块状大理石和浓盐酸(有挥发性)制取二氧化碳并探究其部分性质,下列有关说法正确的是( )
A.关闭装置①的止水夹,打开分液漏斗的旋塞,液体顺利滴下,说明装置漏气
B.装置①中盐酸浓度过大,会使得反应无法顺利进行
C.将燃烧着的火柴伸入装置②中部,火柴熄灭,说明集气瓶中已收集满CO2
D.将气体通入③中,紫色石蕊溶液变为红色,不能说明CO2与水反应生成了H2CO3
54.(2023春•北仑区校级期中)通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法是( )
A.把带火星的木条放在装满气体的集气瓶中
B.把燃着的木条迅速插入装满气体的集气瓶中
C.通入澄清石灰水中
D.通入石蕊试液中
55.(2025•上城区校级模拟)小金利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸,硬质玻璃管中有四个棉球,其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析,不合理的是( )
A.若把稀盐酸换成稀硫酸则反应速度太慢,可能会影响实验结论
B.若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快,可能会影响实验结论
C.通过①②或③④现象的比较,均能得出二氧化碳溶于水呈酸性
D.通过①④或②③现象的比较,均能得出二氧化碳密度大于空气
56.(2023春•西湖区校级期中)实验室制取CO2一般有以下五个步骤:①检查装置气密性;②按要求装配好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入几小块石灰石;⑤收集气体。其中正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤ C.①④②③⑤ D.②③④①⑥
57.(2024秋•三台县期末)二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为 ,检验该气体时发生反应的化学方程式为 。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是 。
(3)选择BD装置可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式: 。
(4)如图是一种工业上捕集CO2的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好,原因是 。
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水 移动。(选填“向左”“向右”或“不”)
58.(2024秋•越城区校级期末)小科同学用实验室常用块状大理石(主要成分是CaCO3)与浓盐酸制取二氧化碳。请回答:
(1)图中A和B是两种气体发生装置,各有优缺点。其中小科选择B装置主要考虑到该装置的优点: 。(写出一点即可)
(2)小科在完成气密性检查后,装入试剂,反应产生气体。该反应的化学方程式是 。
(3)小科将B中的导管通入装有澄清石灰水的装置中验证二氧化碳的性质,发现并没有出现石灰水变浑浊,小科和同组同学讨论,分析其中的原因可能是 。
(4)小科打算换用稀硫酸制取二氧化碳,你认为小科想法是否可行,说出理由: 。
59.(2024秋•镇海区校级期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出实验室制取并收集二氧化碳需要用到的实验仪器 (用字母表示)。
(2)写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ,收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图甲。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”)时将铁丝伸集气瓶内。
60.(2025•浙江模拟)某同学利用图甲装置开展了二氧化碳气体制取及性质探究实验。
【实验原理】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+ +CO2↑。
【气体制取】
(2)检查图甲装置气密性是在添加试剂 (选填“前”或“后”)。
【拓展探究】对于能否采用排水法收集二氧化碳的问题,他开展了如下探究。
①取三个相同规格的集气瓶,一个集气瓶装满空气,另外两个集气瓶分别利用向上排空气法和排水法装满二氧化碳,在表中记录集气瓶装满气体所需的时间。
②将三个集气瓶分别倒扣在盛有水的水槽中,如图乙所示,一段时间后,分别测量压入水量(压入水的体积占集气瓶容积的比例),结果如表所示。
气体样本
空气
向上排空气法
排水法
装满气体所需时间(s)
72
43
5min后压入水量
几乎为零
0.5%
0.6%
24h后压入水量
几乎为零
47%
90%
【实验反思】
(3)解释:利用向上排空气法和排水法收集二氧化碳气体的集气瓶倒扣在水槽中,24h后均有水进入集气瓶内的原因是 。
(4)分析实验结果可知,利用排水法收集二氧化碳的优点为 。
【题型5 质量守恒定律】
61.(2024秋•余姚市期中)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
62.(2024春•杭州期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
63.(2024•瑞安市模拟)小明想要验证质量守恒定律,他以碳酸钠粉末和稀盐酸的反应为实验原理设计了下列四组反应装置。考虑实验的安全性和准确性,其中最合适的是( )
A.
B.
C.
D.
64.(2023秋•江北区期末)水通电生成氢气和氧气.在这个反应中,水、氢气、氧气的质量比是( )
A.9:1:8 B.1:8:9 C.36:2:34 D.9:8:1
65.(2022秋•余姚市校级月考)下列关于化学方程式4P+5O22P2O5的读法,错误的是( )
A.磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B.在点燃的条件下,每4体积的磷和5体积的氧气完全反应,生成五氧化二磷
C.在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子
D.在点燃的条件下,每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷
66.(2022秋•余姚市校级月考)小新同学在S+O2SO2中获得以下信息:
①该反应中反应物是硫和氧气
②该反应发生的条件是点燃
③反应前后元素种类和原子个数保持不变
④反应前后分子总数保持不变
⑤参加反应的硫和氧气的质量比为2:1
其中正确的信息是( )
A.①②③④⑤ B.④⑤ C.①②③ D.①②③⑤
67.(2006•嘉兴)如图,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是( )
A.S+O2SO2
B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O
D.CH4+2O2CO2+2H2O
68.(2025•浙江模拟)如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是( )
A. B. C. D.
69.(2024秋•余姚市月考)agA物质、bgB物质和cgC物质在某密闭容器中发生如下反应:,若充分反应后,容器中物质为混合物,则生成D物质的质量( )
A.等于(a+b+c)g B.不小于(a+b+c)g
C.小于(a+b+c)g D.不大于(a+b+c)g
70.(2024秋•江北区校级期中)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
20
m
16
14
反应后的质量/g
4
6
60
50
A.参加反应的X与Y的质量比是1:3
B.m的数值为64
C.反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D.若继续反应,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
71.(2024秋•海曙区校级期中)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是( )
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质
D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
72.(2024秋•慈溪市期中)下列说法能用质量守恒定律解释的是( )
A.a克水受热形成a克水蒸气
B.铁生锈后的总质量比原来铁的质量大
C.湿衣服晾干后,质量变小
D.10克食盐溶于70克水中得到80克食盐水
73.(2024•宁波自主招生)有A、B、C三种物质各1.5克,发生了如下的化学反应:A+B+C→D,充分反应后生成3.0克的D.在残留物中再加入1.0克A,反应继续进行.待反应再次停止,反应物中仅剩余有C.以下结论正确的是( )
A.第一次反应停止时B剩余0.9克
B.第一次反应停止时C剩余0.9克
C.参加反应A与C的质量比是5:3
D.第二次反应停止时C剩余0.9克
74.(2024秋•余姚市月考)某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。
(1)实验A在瓶底铺一层细沙的目的是 。此实验过程中产生的现象 。(写一种即可)
(2)实验B将烧杯放在天平上用砝码平衡,然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触,可观察到铁钉表面有红色固体析出,反应的化学方程式是: ;一段时间后,再把烧杯放在天平上,天平的指针 (填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)有同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。你认为C实验天平不平衡的原因是 ,以此实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在 容器中进行实验。
75.(2024•杭州一模)如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气(常温常压下,氧气密度为ρ氧)。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后,在试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后,调整量筒液面至“合适”位置,测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 。
(3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在关系式是: 。
76.(2025•鄞州区一模)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量(g)
20
2
1
37
反应后质量(g)
待测a
32
待测b
12
A.a的取值范围:0≤a≤16
B.该反应类型一定属于化合反应
C.当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D.当b=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
77.(2024秋•宁波期末)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)为探索物质在化学变化前后的质量关系,科学家们做了大量实验。1673年,英国物理学家波义耳做了一个有名的实验,过程如下:
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤 (填序号)的失误,错过了发现质量守恒定律的机会。
(2)如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后,天平不能保持平衡,则该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律,你的改进方案是 。
【题型6 化学方程式配平】
78.(2024秋•余姚市月考)二氧化氮是大气的污染物之一.煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,NO2+O2+H2O═HNO3,配平后各物质的化学计量数分别是( )
A.1,1,1,2 B.2,1,1,2 C.4,1,2,4 D.6,2,3,6
79.(2024秋•镇海区校级期中)A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为( )
A.3:1:2 B.4:1:3 C.4:1:2 D.3:1:3
80.(2022春•上城区校级月考)配平下列化学方程式
Al+ MnO2═ Mn+ Al2O3
NH3+ O2═ NO+ H2O
81.(2021秋•平阳县校级月考)在化学方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中,各化学式计量数之间的关系正确的是( )
A.2m=a B.m=a C.3n=a D.2b=2m+n
82.(2021春•黄岩区校级期中)配平下列化学方程式:
(1) Na+ H2O═ NaOH+ H2↑
(2) Fe2O3+ HCl═ FeCl3+ H2O
(3)CH4+ O2 H2O+ CO2
(4) Fe2O3+ CO Fe+ CO2
83.(2020春•秀洲区月考)充分反应27g的铝与50g的氧气后得到固体物质的质量为( )
A.51g B.77g C.75g D.65g
84.(2011春•柯桥区期末)现有氢气和氧气的混合气体10克,充分燃烧后,恢复到室温,气体质量减少了9克,则原混合气体的成分不可能是( )
A.1克氢气和9克氧气 B.2克氢气和8克氧气
C.5克氢气和5克氧气 D.氢气占总量的20%
85.(2011春•越城区校级期中)12克碳和16克氧气反应,最多可得到一氧化碳( )
A.22克 B.20克 C.28克 D.30克
86.(2008春•婺城区校级期中)根据质量守恒定律,4g碳和4g氧气充分反应后,生成二氧化碳的质量是( )
A.18g B.11g C.8g D.5.5g
【题型7 综合计算大题】
87.(2024秋•德清县期末)实验室有甲、乙两瓶久置的氢氧化钠固体,为了研究其变质情况,小德和小清同学分别针对甲、乙两瓶氢氧化钠固体进行实验。
(1)小德同学进行了如图所示实验(电子秤的示数单位为克)。
①通过实验分析可知产生的二氧化碳气体质量为 克,然后依据二氧化碳气体的质量计算出碳酸钠的质量,从而分析得出氢氧化钠的变质情况。
②在充分反应后小德同学往烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液变为红色。小德同学在反应后的溶液中加入紫色石蕊试液的目的是为了确保 (填写物质名称)已完全反应,从而使测量更准确。
(2)小清同学另取10克乙瓶中的固体样品,用150克9.8%的稀硫酸按同样方法进行实验,他认为不管固体样品变质程度如何,稀硫酸加入充分反应后,都不需要使用石蕊试液,请通过计算说明他作出此判断的理由。
88.(2024•杭州一模)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
89.(2024•拱墅区校级一模)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
90.(2024春•义乌市期中)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
91.(2023春•富阳区期末)为了测定石灰石中碳酸钙的含量,小叶进行了如下实验;取12.5g石灰石放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸,实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示。整个过程不考虑稀盐酸的挥发和气体的溶解,石灰石中的杂质也不与稀盐酸反应。求:
(1)产生CO2的总质量。
(2)石灰石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
92.(2023春•瑞安市月考)小金欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品5g,把60g稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。根据实验数据计算:
实验次数
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量/g
15
15
15
15
剩余固体的质量/g
3.50
x
0.75
0.75
(1)表中x= 。
(2)第 次加入稀盐酸时,碳酸钙反应完全。
(3)求原60g稀盐酸中溶质质量分数(写出计算过程,计算结果精确到(0.1%)
93.(2023春•武义县期末)某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些样品,并用稀盐酸200g,平均分成4份进行4次实验(样品中其他杂质不与稀盐酸反应),结果见下表,回答下列问题:
实验次数
1
2
3
4
加入样品质量(g
)
5
10
15
20
生成CO2质量(g)
1.76
3.52
4.4
M
(1)实验过程中,通过观察 现象可判断反应结束。
(2)表中的M数值是 g。
(3)这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
94.(2023春•萧山区期末)现有氯酸钾26g和2g二氧化锰的混合,待反应一段时间后,将试管冷却、称量,得到剩余固体18.4g.求:
(1)制得氧气多少克?
(2)剩余固体中含有哪些物质?各为多少克?
(3)氯酸钾的分解率是多少?(保留到0.1%)
95.(2023春•拱墅区校级期中)实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)t0~t1时段固体质量不变,是因为 。
(2)t4时,制得氧气质量是 克。
(3)t5时MnO2的质量为多少?(写出计算过程)
(4)请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0~t5时段的变化曲线。(应做适当标注)
96.(2023春•诸暨市期末)某同学采用如图装置,用一些植物的器官来代替二氧化锰作催化剂,分解H2O2制取氧气,实验数据记录如表所示。
序号
H2O2溶液的质量/g
H2O2溶液的溶质质量分数
植物的器官及质量
收集气体的体积/mL
收集气体的时间/min
1
17
15%
大颗粒胡萝卜16g
80
18
2
17
15%
大颗粒马铃薯16g
80
10.5
3
17
15%
小颗粒马铃薯16g
80
4
请依据上述信息分析:
(1)每次实验结束后,理论上来说大颗粒胡萝卜的质量 小颗粒马铃薯的质量。(选填“<”、“>”、“=”)
(2)当量筒内的水达到80mL时,打开广口瓶的橡皮塞,立即将带火星的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是 。
(3)计算:17g15%的H2O2溶液中的溶质完全分解,能制取氧气多少升?(氧气密度是1.43g/L,保留两位小数。)
【题型8 呼吸作用】
97.(2024秋•宁波期末)空气中PM2.5的含量是检验环境空气质量的重要指标,PM2.5颗粒能通过呼吸系统进入血液,危害人体健康。PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后,在进入血液之前,还会经过的结构依次是( )
A.肺泡、支气管、气管 B.气管、肺泡、支气管
C.支气管、肺泡、气管 D.气管、支气管、肺泡
98.(2024秋•余姚市期末)咳嗽是正常的生理反应,人体可通过咳嗽将进入气管的异物排出体外,下列表示咳出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压p内、外界气压p外大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
99.(2024春•婺城区校级期中)人体的呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。如图是人体呼吸系统模式图,图中肺可以( )
A.过滤、温暖和湿润空气
B.分泌黏液和作为气体通道
C.自主收缩舒张,从而完成呼气和吸气
D.使血液中氧气含量增多,二氧化碳含量减少
100.(2024春•余杭区期末)“白肺”是指重症肺炎患者在X光线下肺部显影呈大片的白色状而因此得名,“白肺”患者的临床表现为胸闷气喘、呼吸急促等。如图是患者体内肺泡与血液气体交换示意图,a、b分别代表两种气体。下列叙述正确的是( )
A.a为氧气,b为二氧化碳
B.b进入血液需要经过三层细胞
C.a、b气体交换过程是通过扩散作用实现的
D.“白肺”患者在平静状态下呼吸频率和心率偏低
101.(2023秋•余姚市期末)人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出
B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.②过程开始的瞬间对应b点
102.(2024春•嘉兴期末)小嘉利用如图装置模拟人体的呼吸运动,下列相关说法错误的是( )
A.装置中气球模拟的是肺
B.向下拉橡皮膜,模拟吸气
C.模拟吸气时,a侧液面上升
D.模拟呼气时,气球体积变小
103.(2024春•西湖区期末)当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是:施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置,快速向内、向上用力压迫腹部,使腹压突然改变,迫使异物排出,此过程中救助者体内( )
A.膈顶部下降,肺内气压变大
B.膈顶部上升,肺内气压变小
C.膈顶部下降,肺内气压变小
D.膈顶部上升,肺内气压变大
104.(2024春•平湖市期末)呼吸道对吸入的气体有过滤和清洁的作用。下列结构有利于防止异物到达肺泡的是( )
①鼻毛
②鼻黏膜
③咽
④喉
⑤气管内纤毛
⑥气管内黏膜
⑦横膈
A.①⑤ B.③④⑦ C.①⑤⑥⑦ D.①②⑤⑥
105.(2024春•杭州期末)当血液通过肺泡周围毛细血管时,氧含量发生变化,下列能正确表示该变化的曲线是( )
A. B.
C. D.
106.(2023春•江山市期末)咳嗽作为人体的一种保护性措施,可帮助排出呼吸道中的异物,下列能正确表示咳嗽时呼吸道内气流方向和肺内气压ρ内,外界气压ρ外大小关系的是( )
A.ρ内>ρ外 B.ρ内>ρ外 C.ρ内<ρ外 D.ρ内<ρ外
107.(2023春•富阳区期末)如下页图所示为验证动物需要呼吸的实验装置,其中碱石灰主要作用是吸收二氧化碳。下列有关该实验的分析中,最合理的是( )
A.该实验的目的是探究影响动物呼吸速率的因素
B.实验时为便于操作和观察,应该用手握紧试管
C.该实验中起对照作用的变量是昆虫的生理状况
D.该实验应观察并记录红墨水移动的方向和速率
108.(2010•杭州二模)一个密闭的保温装置中装有正在萌发的种子,每隔一段时间测定其内的温度和氧气含量,并将结果绘制成曲线。如图所示的曲线图中能够正确反映温度(A)和氧气含量(B)随时间变化的是( )
A. B.
C. D.
109.(2014•瑞安市自主招生)如图所示,实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。经数小时实验后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况( )
A.A处下降,B处上升 B.A、B两处都下降
C.A处上升,B处下降 D.A、B两处都不变
110.(2024秋•拱墅区校级期中)同学们在长跑测试后会感到全身肌肉酸痛,对此现象的解释:剧烈运动时,①氧供应不足,肌肉处于暂时相对缺氧的状态,细胞进行无氧呼吸释放能量;②能量消耗增加,心跳加速,血流量增加,体内呼吸作用加强;③乳酸刺激肌肉,大脑产生酸痛的感觉,其合理的顺序是( )
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.②③①
111.如图所示为证明动物需要呼吸的实验装置,该装置放在室温的环境中静置一段时间,会产生明显的不同现象。请回答下列问题:
(1)一段时间之后,装置甲的着色水滴向 移动的距离将更大,理由是 。
(2)动物的呼吸还受温度的影响,请设计该实验的实验步骤: 。
112.(2023春•桐乡市月考)某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”,其操作设计如下:①将整套装置放在温度较低的暗室中:②通过A装置鼓入适量的空气;③静置一定时间后取出观察。请分析回答:
(1)B装置可起到的作用是 。
(2)标志本探究活动成功的主要现象是 。
(3)若该研究性学习小组按上述设计进行操作,没能观察到预期的现象,其可能原因是 。
(4)若要在上述实验中,同时探究“温度对植物呼吸作用有没有影响”,则应如何设计? 。
113.(2023•西湖区二模)为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响,小明设计了如下两种实验方案。
方案一:把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内(如图甲),利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量;10分钟后,将冰袋放置在容器两侧,使容器内的温度逐渐降低,并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二:在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂(如图乙),利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
(1)该实验通过 反应蟑螂呼吸作用的快慢。
(2)与方案二相比,方案一的变量控制有什么优点? (列举一点)。
(3)根据方案一所得数据(如图丙),三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势,其中合理的是 。
114.(2024春•杭州期末)下列图示中,图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (填字母编号)。
(2)小科在下列四种生活状态中,对应图三内A点到E点之间距离最短的是 (填字母
编号)。
A.漫步
B.静坐
C.打篮球
D.睡觉
115.(2024春•滨江区期末)如图中图甲是小滨呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图乙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时人体会因为吸入大量气体导致肚子疼,此时膈肌和肋间外肌 (选填“收缩”或“舒张”),吸入大量气体过程可以用图甲曲线 段表示(选填“AB”或“BC”)。停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图乙中①代表肺泡内的O2通过 作用,透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
116.(2024春•婺城区校级期中)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌 ,肺内的气压大于外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 。
117.(2023春•萧山区月考)读图并回答下列问题。
(1)如图甲所示是检验呼出气体的实验装置,在“呼吸处”作缓慢的吸气和呼气,吸气时,用夹子只夹紧右侧的橡皮管;呼气时,只夹紧左管的橡皮管。呼吸几次后, (选填“A”或“B”)试管内的石灰水先变浑浊,通过此现象可证明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。人体内呼出的二氧化碳产生的部位是 (选填“血液”“肺泡”“细胞”或“气管”)。
(2)如图乙和丙分别为人呼吸时胸廓变化和肺内气压与外界气压差示意图,则在开始呼气时,对应的胸廓形状是 (选填“C”或“D”);对应的肺内气压与外界气压差是 (选填“EF”或“FG”)。
118.(2024春•余杭区期末)在学习了“呼吸系统”相关内容后,老师布置作业:制作“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程。大家一起讨论制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
“呼吸运动模型”评价表
评价指标得分
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,所选材料的外观与肺,气管高度相似
结构完整,所选材料的外观与肺,气管较为相似
结构不完整,有1处及以上缺失
指标二
能模拟横膈运动和肋骨运动
能模拟横膈运动或肋骨运动
不能模拟横膈运动和肋骨运动
(1)制作产品:小文同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。
图甲④过程中进入肺泡的气体是 。若要用图乙模型模拟图甲②过程,小文的正确操作是 。
(2)改进与评价产品:小文同学将直玻璃管替换为Y型玻璃管,将玻璃罩换成大的矿泉水瓶如图丙。依据评价表请模仿以下范例来评价指标二的得分,并简要说明评分依据。
例:指标一优秀,Y型玻璃管模拟了气管和支气管,两个透明气球模拟了双侧肺。 。
【题型9 植物光合作用】
119.(2024•镇海区模拟)如图表示德国科学家萨克斯所做的实验:在叶片照光2至4h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素 ④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
120.(2024春•西湖区期末)国际顶尖杂志《科学》刊登消息:我国中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成淀粉,实现了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物( )
A.分解有机物,释放能量
B.分解有机物,储存能量
C.合成有机物,释放能量
D.合成有机物,储存能量
121.(2024春•平湖市期末)模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。已知线粒体是细胞进行有氧呼吸(消耗氧气,产生二氧化碳)的主要场所,下列模型能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是( )
A.
B.
C.
D.
122.(2023春•黄岩区期末)“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,经过图一所示的暗处理后,下列叙述中不正确的是( )
A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照
B.图三的作用是褪去叶片中的绿色
C.图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色
D.此实验的结论是光合作用需要光,光合作用能产生淀粉
123.(2023春•鹿城区校级期中)小明用银边天竺葵(银边部分的细胞无绿体)进行“绿色植物在阳光下制造有机物”的实验。则对叶片进行脱(银边部分)色处理后,滴加碘液会变蓝的部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
124.(2023春•余杭区月考)在夏季晴朗的一天,分别于早晨、中午、傍晚、深夜四个时间段在同一株绿色植物上摘下生长部位、生长期及长势大小相同的四片绿叶,经酒精脱色处理后,分别滴加等量的碘液进行染色处理。其中染色最深的应该是哪个时间段摘取的叶片( )
A.早晨 B.中午 C.傍晚 D.深夜
125.(2023春•余杭区期末)市面上有一款气培箱(如图),它不需要土壤就可以让植物茁壮成长。该箱体由透明玻璃制成,其顶部有3排LED灯,5个小凹槽能同时种植植株,植株根部“悬于”玻璃箱中,不与营养水接触。其原理是利用内部马达的震动,将带有营养成分的水雾化,从而直接被植物根部吸收。下列有关气培箱的说法错误的是( )
A.透明的玻璃箱体,有利于根接受光照,进行光合作用
B.顶部的LED灯能弥补光照不足,增强植物的光合作用
C.根“悬于”箱中,没有与营养水接触,防止植物烂根
D.同时能种植5株小植株,体现了合理密植的科学思想
126.(2023春•诸暨市期末)如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤,对各步骤的解释不正确的是( )
A.步骤①是为了消耗掉叶片原有的淀粉
B.步骤②的处理是设置对照实验
C.步骤③为了脱去叶片的色素
D.步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
127.(2024秋•北仑区期末)在检验“绿色植物光合作用产物”的实验中,小科利用如图装置进行脱色处理。该装置中大烧杯和小烧杯中盛放的液体a、b分别是( )
A.水 酒精 B.酒精 酒精 C.水 水 D.酒精 水
128.(2023春•余杭区月考)黑暗条件下,将金鱼藻放在4支盛有水的试管中,再分组放置在离白炽灯不同距离处。打开白炽灯,一段时间后统计到的气泡数目如图所示。下列叙述错误的是( )
A.试管与灯的距离代表光照的强度
B.每组实验需重复多次,求平均值
C.产生的气泡数与距离大小呈正比
D.若关闭灯源,所得数据将有变化
129.(2023秋•宁海县校级期中)如图是表示在光照强度一定的情况下,温室中某种蔬菜光合作用和呼吸作用的强度(用单位时间合成或分解有机物量来表示)受温度影响的曲线图。据图可以得出的结论是( )
A.植物生长最快的温度就是光合作用强度最大时的温度
B.在0℃时,光合作用和呼吸作用的强度为0
C.在一定温度范围内,提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度
D.光合作用的强度随温度升高而增大
130.(2024秋•慈溪市期末)如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
131.(2023秋•慈溪市校级期中)为探究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响,兴趣小组以温度为变量进行实验。分别测出在光照与黑暗下植物体吸收和释放二氧化碳的速率,并绘成如图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.从 5℃到 35℃,温度越高该植物的呼吸作用越强
B.光照时间相同,植物在 25℃条件下积累的有机物最多
C.图中两曲线的交点表示光合作用消耗的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳量相等
D.光照时间相同,在 35℃条件下植物光合作用消耗的二氧化碳多于 25℃
132.(2023春•苍南县校级期末)叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系.下列叙述中,错误的是( )
A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等
B.两条曲线围成的部分代表有机物的积累量
C.叶面积指数大约为5时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7时,有机物不再积累
133.(2023春•上城区校级月考)如图是某植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线,根据如图所示分析合理的是( )
A.ad之间表示光合作用弱于呼吸作用
B.d点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻
C.曲线Ⅱ为植物的光合作用变化曲线
D.一天中光照越强,光合作用强度越大
134.(2023•温州模拟)2023年3月某团队在我国云南发现新物种龙陵秋海棠,某校项目学习小组对秋海棠进行系列观察与实验,请回答问题。如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
135.(2024秋•鄞州区校级期末)兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成如图。则叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 mg。
136.(2022秋•宁波期末)近年来北仑小港街道丁家山大力发展葡萄种植产业。某中学生物科技小组利用一现代智能葡萄采摘园进行了一项关于“光照和温度对葡萄含糖量的影响”的研究。下列图中,图甲是现代智能温室,图乙是测定温室内二氧化碳浓度一天中的变化,图丙是在白天条件不变的情况下,夜间温度控制在20℃和30℃时,分别测得温室内二氧化碳浓度的变化。请你据所学知识回答相关问题。
(1)葡萄含糖量的高低主要由其积累的有机物多少决定。图乙中,BD段二氧化碳浓度逐渐降低的原因是光合作用吸收CO2 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用释放的CO2。经一天时间后,葡萄含糖量有所增加。据图乙,若要增加葡萄的含糖量,可采取的措施是 。
(2)图丙的实验结果表明,在一定范围内,温度越高,水果的 作用越强,有机物消耗越多。由此可见,在其他条件不变的情况下,若要提高葡萄的含糖量,可以采取的措施是夜间 。
137.(2024秋•奉化区期末)某科学研究小组用如图所示的装置探究植物光合作用相关实验。图乙是将叶片左侧遮光,右侧曝光,并采取适当的方法阻止两部分之间物质和能量的转移。回答下列问题:
(1)叶片呈现绿色的原因是叶片中含有 。
(2)图甲装置可以用来探究 对光合作用的影响。
(3)若图乙在适宜光照下照射12小时,从两侧截取同等面积的小圆叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g),则a、b的大小关系是a b(选填“>”、“<”或“=”)。
138.(2025•洞头区模拟)雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题:
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法: 。
139.(2024•宁波自主招生)将某绿色植物的叶片放在特定装置中,研究在不同温度和光照条件下(图中的勒克斯是光照强度的单位)的光合速率和呼吸速率,测得数据如图所示。
(1)从本实验可以得出的结论是 。
(2)该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃时呼吸速率的 倍。
(3)20℃、2万勒克斯光照时,叶片每小时通过光合作用产生氧气 毫克。
140.(2023秋•海曙区期末)温度为22℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。
(1)当光照强度为 时(选填“n1”或“n2”),该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是 。
141.(2024春•嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
戊组
温度
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
CO2吸收量相对值
18.2
20.3
23.6
18.9
﹣1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 。
142.(2024春•上城区期末)小金学习光合作用知识后,决定探究外界因素对植物光合作用速率的影响。
【实验器材】
吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、秒表、刻度尺
【实验步骤】
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤改变LED灯与烧杯的距离、使距离为20厘米、30厘米,重复上述实验。
(1)该实验中,小金探究的是 对光合作用速率的影响。
(2)当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短,请你解释其中的原因 。
(3)小金对“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”很感兴趣,准备再做进一步探究,请你帮他设计一个实验方案。光照颜色可以选用不同颜色的LED灯(白光、红、绿、蓝光) 。
143.(2024春•义乌市期末)以下为研究“不同光照条件对某植物光合作用相关因素的影响”后的实验结果,请回答下列问题:
(1)在光照条件为 时,最有利于该植物的生长。
(2)据图中信息可知,植物可通过 等方式增强对弱光的适应能力。
(3)取某张叶片的一部分(A)遮光处理,另一部分(B)不做处理,适宜光照2个小时后,在A、B对应部位截取相同面积的叶片,烘干称重,分别记MA、MB,则MB﹣MA代表的含义是 。
144.(2024春•西湖区期末)为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,如图所示,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,直到浸没块状石灰石,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 。
(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 。
145.(2024春•浦江县期末)如图是探究光合作用产物的实验装置图,实验步骤如下。
①往烧杯中倒入水,放入金鱼藻,再将漏斗倒扣在金鱼藻上;
②在漏斗上倒扣一支装满水的试管;
③将整个装置放在台灯边光照。一段时间后有气泡产生,试管内液面下降;
④当试管内充满气体时,用大拇指在水中将试管口盖住后取出;
⑤检验试管中的气体,得出结论。
(1)步骤⑤中检验气体的方法和观察到的实验现象是 。
(2)该实验不需要对金鱼藻进行暗处理,理由是 。
(3)如果要在原实验的基础上,探究光合作用的速率大小与光照强弱的关系,请写出一种改变光照强弱的方法。 。
146.(2025•温州一模)某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的 环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是 。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是 。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施: 。
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专题03 空气 化学方程式 呼吸与光合
目录
【题型1 氧气与二氧化碳的性质】 1
【题型2 红磷燃烧实验测定】 9
【题型3 氧气的制取——工业+实验室】 20
【题型4 实验室制取二氧化碳】 33
【题型5 质量守恒定律】 46
【题型6 化学方程式配平】 58
【题型7 综合计算大题】 62
【题型8 呼吸作用】 72
【题型9 植物光合作用】 83
【题型1 氧气与二氧化碳的性质】
1.(2024春•海曙区校级期末)空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是( )
A.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,属于空气污染物
B.空气中的稀有气体没有任何价值
C.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
D.按体积分数计算,空气中约含有氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质1%
【分析】本题根据氧气、二氧化碳、稀有气体的性质以及空气中各成分的含量进行分析解答。
【解答】解:A.二氧化碳是空气中的组成成分,不属于空气污染物,故选项错误;
B.稀有气体的用途有:做各种电光源、作保护气等,所以稀有气体也有价值,故选项错误;
C.氧气能够支持燃烧,但氧气没有可燃性,所以氧气不能燃烧,不是可燃物,故选项错误;
D.按体积分数(不是质量)计算,空气中约含有氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质1%,故选项正确;
故选:D。
【点评】本题考查氧气、二氧化碳、稀有气体的性质以及空气中各成分的含量,难度不大。
2.(2022春•临平区月考)下列关于氧气物理性质说法错误的是( )
A.通常状况下氧气是无色无气味的气体
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.通常状况下,氧气的密度大于空气
D.通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
【分析】根据已有的知识进行分析,氧气通常是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,液氧为淡蓝色液体。
【解答】解:A、通常状况下氧气是无色无气味的气体,说法正确;
B、鱼类能在水中生活,是因为氧气能溶于水,不能说明是易溶于水,说法错误;
C、通常状况下,氧气的密度比空气的密度大,说法正确;
D、通过低温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体,说法正确;
故选:B。
【点评】本题考查了氧气的物理性质,完成此题,可以依据已有的知识进行。
3.(2025•浙江模拟)如图所示,在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时,下列做法正确的是( )
A.瓶中加水或沙,待火柴快燃尽时伸入
B.瓶中不加水或沙,待火柴燃尽后伸入
C.瓶中加水或沙,待火柴燃尽后伸入
D.瓶中不加水或沙,待火柴快燃尽时伸入
【分析】根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项来分析。
【解答】解:在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时,瓶中加水或沙(防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底),待火柴快燃尽时伸入集气瓶内(伸入过早会消耗氧气,伸入过晚,温度达不到铁丝的着火点)。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握实验操作的注意事项是解题的关键。
4.(2025•浙江模拟)如图所示是小科学习了氧气相关知识后整理的思维导图,下列说法不正确的是( )
A.一个氧分子由两个氧原子构成
B.氧气密度比空气大所以用排水法收集
C.氧气具有助燃性决定其可作为助燃剂
D.保持氧气化学性质的结构是氧分子
【分析】A、根据一个氧分子的构成,进行分析判断。
B、根据氧气密度比空气大,进行分析判断。
C、根据氧气具有助燃性,进行分析判断。
D、根据由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,进行分析判断。
【解答】解:A、一个氧分子由两个氧原子构成,故选项说法正确。
B、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,用排水法收集,是因为氧气不易溶于水,故选项说法错误。
C、氧气具有助燃性,决定其可作为助燃剂,故选项说法正确。
D、氧气是由氧分子构成的,则保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解氧气的化学性质、物理性质、用途、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。
5.(2024春•浙江期中)下列叙述中属于氧气化学性质的是( )
A.在通常情况下,氧气是无色无味的气体
B.氧气具有助燃性,可以支持燃烧
C.在标准状况下,氧气的密度是1.429克/升
D.氧气不易溶于水
【分析】根据物质的化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质,结合氧气的化学性质、物理性质,进行分析判断。
【解答】解:A、在通常情况下,氧气是无色无味的气体,描述的是颜色、状态、气味,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误。
B、氧气具有助燃性,可以支持燃烧,需要通过化学反应才能表现出来,属于化学性质,故选项正确。
C、在标准状况下,氧气的密度是1.429克/升,描述的是密度,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误。
D、氧气不易溶于水,描述的是溶解性,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,区分物质的性质属于物理性质还是化学性质,关键是看这条性质是否需要通过化学变化表现出来。
6.(2024秋•江北区校级期中)下列现象仅能体现出二氧化碳的物理性质的是( )
A.塑料瓶变瘪了
B.干冰用于人工降雨
C.紫色石蕊试液变红
D.蜡烛自下而上熄灭
【分析】根据二氧化碳的化学性质、物理性质,进行分析判断。
【解答】解:A、塑料瓶变瘪,是利用了二氧化碳能溶于水的物理性质和二氧化碳能与水反应的化学性质,所以既能体现出其物理性质也能体现其化学性质,故A错误;
B、干冰用于人工降雨,利用了的是干冰升华吸热的性质,能体现其物理性质,故B正确;
C、紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊变红色,能体现其化学性质,故C错误;
D、蜡烛自下而上熄灭,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;既能体现二氧化碳的物理性质,又能体现其化学性质,故D错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解二氧化碳的化学性质、物理性质是正确解答本题的关键。
7.(2021秋•缙云县期末)小乐将两支冒烟的木条放在烧杯上方,如图所示。选项表示两支木条冒出的烟的可能移动方向,符合事实的是( )
A. B. C. D.
【分析】右边蜡烛燃烧使空气受热膨胀而上升,左边空气过来补充,产生气流循环,据此解答。
【解答】解:因为右边蜡烛燃烧使空气受热膨胀,体积变大,密度变小,密度小的热气体会上升,所以右边木条的烟上升;
左边没有蜡烛燃烧,左边空气密度比右边空气密度大,所以烟会从左向右,产生B的气流循环。
故选:B。
【点评】此题考查与密度有关的物理现象,明确蜡烛燃烧使空气受热,温度升高,密度变小是解答此题的关键。
8.(2021秋•杭州期中)如图是科学家根据相关研究绘制的60万年以来大气中二氧化碳含量变化和全球温度变化的图线,据图分析可得 ( )
A.大气中二氧化碳的变化引起全球温度的变化
B.全球温度的变化引起大气中二氧化碳的变化
C.全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化有一定的关系
D.全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化没有关系
【分析】通过观察图示分析解答。
【解答】解:观察图示可知,温度的变化随着二氧化碳的含量多少而变化,所以全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化有一定的关系。
故选:C。
【点评】二氧化碳是造成温室效应的主要气体。
9.(2024春•温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。为了延缓食品变质,在选择食品包装袋中的填充气体时,首先考虑的是该气体( )
A.导热性 B.溶解性 C.氧化性 D.导电性
【分析】食品包装袋中填充气体,首先考虑的是该气体化学性质稳定,不易与食品发生化学反应。
【解答】解:食品变质的原因之一是与空气中的氧气发生氧化反应,为了延缓食品变质,需要选择一种性质稳定的气体来填充食品包装袋。导热性、溶解性和导电性与食品变质的关系不大,C符合题意。
故选:C。
【点评】熟记食品保鲜的原理和一般方法是解题关键。
10.(2024春•镇海区校级期末)某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验(如图所示),取三通U型管连接在制取二氧化碳装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,做实验①。然后取用新的三通U型管,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃
C.实验②中U型管内壁有小水珠
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
【分析】A、根据实验①中二氧化碳的密度比空气大,低处蜡烛先熄灭,实验②中蜡烛燃烧放热,使生成的二氧化碳密度小于U型管上方空气的密度,实验②高处蜡烛先熄灭来分析解答;
B、根据实验①低处蜡烛先熄灭来分析解答;
C、根据蜡烛燃烧会生成水来分析解答;
D、根据实验②中得到启示是热的气体密度小来分析解答。
【解答】解:A、实验①U型管中排出的二氧化碳和空气温度相同,二氧化碳的密度比空气大,实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触,则低处蜡烛先熄灭,实验②中蜡烛燃烧放热,使生成的二氧化碳密度小于U型管上方空气的密度,二氧化碳上升至高处,则实验②高处蜡烛先熄灭,故A错误;
B、实验①低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃,故B正确;
C、蜡烛燃烧会生成水,则实验②中U型管内壁有小水珠,故C正确;
D、实验②中得到启示是热的气体密度小,从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外,故D正确;
故选:A。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
11.(2023•宁波模拟)下列对二氧化碳的认识正确的是( )
A.组成﹣﹣含有碳和氧两种单质
B.性质﹣﹣与一氧化碳类似,能与碳酸盐反应
C.用途﹣﹣可用于灭火
D.制取﹣﹣实验室中常用碳与氧气通过化合反应获得
【分析】A、根据二氧化碳的组成,进行分析判断。
B、根据二氧化碳和一氧化碳的化学性质,进行分析判断。
C、根据二氧化碳的用途,进行分析判断。
D、根据实验室中制取二氧化碳的反应原理,进行分析判断。
【解答】解:A、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,不含碳和氧两种单质,故选项说法错误。
B、二氧化碳和一氧化碳的化学性质不相似,二氧化碳一般不能与碳酸盐反应,故选项说法错误。
C、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大,可用于灭火,故选项说法正确。
D、实验室中常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握二氧化碳的化学性质、用途、实验室中制取二氧化碳的反应原理等是正确解答本题的关键。
12.(2024春•慈溪市期末)如图所示实验装置中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。通入CO2后,下列能说明等体积的CO2质量大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,②不变红
B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红
D.④比①先变红,②、③不变红
【分析】二氧化碳与水反应生成的碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳本身不能使紫色石蕊溶液变红,据以上分析解答。
【解答】解:二氧化碳与水反应生成的碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳本身不能使紫色石蕊溶液变红;①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,故①、④变红;②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球,故②、③不变红;又因为二氧化碳的密度比空气大,故④比①先变红,故能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象为:④比①先变红,②、③不变红。
故选:D。
【点评】掌握二氧化碳气体的主要性质是解答本题的关键。
13.(2024春•嵊州市期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是( )
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
【分析】二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,据以上分析解答。
【解答】解:A.二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,故错误;
B.二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,故错误;
C.二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,对比1、3纸花的现象,说明CO2不能使干燥的纸花褪色,错误;
D.对比3号和4号或1号和2号,则可知二氧化碳能和水发生化学反应,故正确;
故选:D。
【点评】本题难度不大,较为基础,根据实验现象,结合二氧化碳的性质即可解答本题。
14.(2024秋•慈溪市期末)煮沸过的水不宜养鱼,这是因为煮沸过的水中几乎不含( )
A.氧原子 B.氧元素 C.氧分子 D.氢分子
【分析】氧气在水中的溶解度不大,煮沸过的水中几乎没有了氧气,这样的水不宜养鱼,据此分析。
【解答】解:A.水是由氢、氧两种元素组成的,煮沸过程中只是水的状态发生改变,水的组成元素不会改变,所以水中仍然含有氧元素,A错误;
B.水分子是由氢原子和氧原子构成的,水的化学式为H2O,即使水经过煮沸,水中的水分子依然存在,也就含有氧原子,B错误;
C.氧气是由氧分子构成的,鱼在水中生存需要氧气,而煮沸过的水,在加热过程中氧气溢出,使得水中几乎不含有氧分子,所以不宜养鱼,C正确;
D.同理,水的组成元素不变,水中依然含有氢元素,D错误。
故选:C。
【点评】掌握分子、原子、离子、元素与物质之间的关系等相关知识即可解答本题。
15.(2020春•鹿城区校级期中)下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存
②由于稀有气体的化学性质不活泼,所以常用作保护气
③氧气能燃烧,所以可用作火箭的高能燃料
④由于液态氮汽化时需吸收大量的热,因此可做冷冻剂
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析解答。
【解答】解:①鱼能在水中生存是因为水中溶解有氧气,并不能说明氧气易溶于水,氧气是不易溶于水的,说法错误;
②由于稀有气体的化学性质不活泼,所以常用作保护气,说法正确;
③氧气具有助燃性,没有可燃性,可用作火箭的助燃剂,而不是高能燃料,说法错误;
④由于液态氮汽化时需吸收大量的热,因此可做冷冻剂,说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
【题型2 红磷燃烧实验测定】
16.(2024春•慈溪市期中)利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中,传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示,下列说法不正确的是( )
A.c时止水夹打开
B.实验开始时,气压变大是因为温度升高
C.a~c段对应的变化进程是红磷燃烧
D.c后气压增大是由于水倒吸入瓶内
【分析】在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度,据此进行分析解答。
【解答】解:A、c时气压开始迅速增大,说明是c点时打开了止水夹,故选项说法正确。
B、实验开始时,气压变大,是因为红磷燃烧放热,使温度升高,故选项说法正确。
C、a~c段对应的变化进程,气压开始迅速增大,是红磷燃烧放出大量的热;后气压逐渐减小,是因为红磷燃烧消耗装置中的氧气,至完全反应后,温度逐渐恢复至常温,故选项说法错误。
D、c后气压增大是由于c点时打开了止水夹,水倒吸入瓶内,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
17.(2024秋•海宁市月考)白磷的着火点为40℃,现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装适量a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶容积(c)。则下列说法错误的是( )
A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(a﹣b):(c﹣a)
C.燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉
D.该装置没有用止水夹,不会影响实验结果
【分析】测定空气中氧气含量的原理:红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减小,压强减小,冷却后,烧杯中的水进入集气瓶中,且进入的水的体积为消耗的氧气的体积,据此进行分析。
【解答】解:A、白磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,则集气瓶中的水会进入烧杯中,液面下降,但红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体会减小,烧杯中的水会进入集气瓶中,液面又会上升,该选项说法正确;
B、集气瓶中液面上升的体积为消耗的氧气的体积,则该实验测得氧气与空气的体积比为(b﹣a):(c﹣a),该选项说法不正确;
C、木炭或硫粉燃烧生成二氧化碳或二氧化硫气体,装置中的压强几乎不变,则不能测定空气中氧气的含量,该选项说法正确;
D、由于集气瓶中的导管伸入水下,形成液封,则该装置没有用止水夹,也不会影响实验结果,该选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度一般,主要考查测定空气中氧气的含量,掌握反应原理、实验的步骤及注意事项等为解答该题的关键。
18.(2024秋•西湖区校级月考)科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后,白磷开始燃烧,待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是( )
A.白磷不足会使测定结果偏大
B.试管中的细沙可防止试管炸裂
C.注射器中的活塞先左移再右移,最终停留在10mL刻度处
D.滴管中的水和注射器中的水作用相同
【分析】A、根据测定空气中氧气含量的注意事项来分析;
B、根据细沙的作用来分析;
C、根据实验过程中的压强变化来分析;
D、根据实验中水的作用来分析。
【解答】解:A、白磷燃烧消耗氧气,当白磷不足时,不能将试管内的氧气完全反应掉,测量结果偏小,故A错误;
B、白磷燃烧会发出热量,为防止试管炸裂,可在试管底部放少量细沙,将白磷放在细沙上,故B正确;
C、因为实验中是在白磷熄灭冷却至室温后再打开止水夹,因此注射器中的活塞会向左移动,最终停留在10mL刻度处,故C错误;
D、生石灰遇水会放出大量热,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,从而达到白磷的着火点;注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积,作用不同,故D错误。
故选:B。
【点评】空气中氧气含量的测定也是中考考查的一个热点,重点考查实验过程中看到的现象以及导致实验结果偏大或偏小的原因。未来中考对该实验的考查将会不断创新。
19.(2024春•余杭区期末)如图甲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。小科利用图乙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丙所示。下列说法正确的是( )
A.拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的,氧气占
B.红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C.若装置气密性不好,图丙中c点将上移
D.图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
【分析】A、根据拉瓦锡实验的结论来分析;
B、根据化学反应的特点来分析;
C、根据装置漏气的后果来分析;
D、根据装置内的压强变化来分析。
【解答】解:A、拉瓦锡实验中,容器里空气体积减少了约,这是与汞反应的氧气的体积,即空气中氧气的体积约占约占总体积的,剩余的气体是氮气,则氮气占,选项说法错误;
B、红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞,选项说法错误;
C、若装置气密性不好,则有空气进入集气瓶,导致瓶内的压强偏大,图丙中c点将上移,选项说法正确;
D、图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹,选项说法错误。
故选:C。
【点评】本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验,根据实验操作图,回忆实验中现象,由实验中的注意事项,对实验结果进行评价,从而理解该实验的探究目的.对实验结果进行评价,是近几年中考的重点之一,要好好把握。
20.(2024春•宁波期末)小金将课本上“测定空气中氧气含量”的实验装置(如图甲)改进为新的实验装置(如图乙),关于两实验下列叙述不合理的是( )
A.两个实验中均能观察到有白烟产生
B.实验乙中活塞的移动方向是始终向左
C.实验乙比实验甲更加环保、且误差更小
D.药品用量充足是保证两个实验成功的关键
【分析】在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度;④所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧;本身的状态为非气体;生成的物质为非气态;据此进行分析判断。
【解答】解:A、红磷、白磷燃烧均产生大量的白烟,两个实验中均能观察到有白烟产生,故选项说法正确。
B、白磷燃烧放出大量的热,使装置内气体受热膨胀,压强增大;注射器的活塞先向右移动;反应后氧气被消耗,冷却至室温后,压强减小,注射器的活塞后向左移动,故选项说法错误。
C、装置乙防止了甲中的红磷伸入集气瓶中时空气受热膨胀外逸,能防止生成的五氧化二磷逸散到空气中,故实验装置乙比装置甲更环保,得到的数据更准确,误差更小,故选项说法正确。
D、药品用量充足是保证两个实验成功的关键,若药品用量过少,均不能完全消耗装置内的氧气,均会导致所得结果偏小,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
21.(2024春•西湖区校级期中)如图,某同学用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数,实验后发现测得的氧气体积分数小于,对此,你认为下列做法或想法不可取的是( )
A.检查实验装置是否漏气
B.可能红磷的量不足,没有除尽氧气
C.将红磷改成足量的木炭,重新实验
D.没有冷却至室温就打开止水夹,进入瓶内的水减少
【分析】如果装置漏气,或红磷不足,或没有冷却到室温就观察刻度,都能够导致测得的氧气体积分数小于.
【解答】解:A、检查实验装置是否漏气,如果装置漏气,会导致测得的氧气体积分数小于,该选项做法正确;
B、如果红磷的量不足,没有除尽氧气,会导致测得的氧气体积分数小于,该选项想法正确;
C、如果将红磷改成足量的木炭,木炭燃烧生成二氧化碳气体,会导致测得的氧气体积分数小于,该选项做法不正确;
D、没有冷却至室温就观察刻度值,会导致进入瓶内的水减少,从而导致测得的氧气体积分数小于,该选项想法正确。
故选:C。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
22.(2023秋•慈溪市校级月考)将盛满氧气且等容积、等质量(含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂)的两个集气瓶置于天平的左右两盘,关闭止水夹。调至平衡。放入等质量的白磷和木炭(如图所示),塞紧瓶塞,然后分别设法将其点燃,使二者充分燃烧后并冷却至室温,打开止水夹(a),此时的天平( )
A.偏向左 B.偏向右
C.仍处于刻度盘中央 D.先向左偏后向右偏
【分析】白磷燃烧生成五氧化二磷,木炭燃烧生成二氧化碳。
【解答】解:白磷燃烧生成五氧化二磷,消耗氧气,导致瓶内气压减小,木炭燃烧生成二氧化碳,导致瓶内气压无明显变化,使二者充分燃烧后并冷却至室温,左边瓶内气压小于右边瓶内气压,打开弹簧夹(a),二氧化碳气体进入左瓶,此时的天平指针偏向左。
故选:A。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
23.(2023春•鹿城区校级期中)为了更好地理解红磷燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理,可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化,三条曲线变化趋势如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Y曲线表示的是氧气浓度变化
B.BC段压强变化仅跟红磷燃烧放热,气体受热膨胀有关
C.为了使EF段数据与AB段相等需要最终调节右侧容器水量使两侧液面相平
D.DE段对应的变化进程是打开活塞,水倒吸进广口瓶
【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:A、红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气的浓度是不断减小的,所以Y曲线表示的是氧气浓度变化,故A说法正确;
B、BC段压强变化,是红磷燃烧消耗氧气,红磷燃烧放热,气体受热膨胀,红磷燃烧放热导致的压强增大比消耗氧气导致的压强减小更明显。所以该段压强呈增大趋势,故B说法错误;
C、EF段压强变化不大,表示反应结束后恢复至室温,为了使EF段数据与AB段相等需要最终调节右侧容器水量使两侧液面相平,故C说法正确;
D、DE段压强迅速增大,对应的变化进程是打开活塞,水倒吸进广口瓶,故D说法正确。
故选:B。
【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
24.(2023春•江北区校级期中)为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,课外活动小组的同学们将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气和空气的体积约是( )
A.20 mL和80 mL B.40 mL和60 mL
C.50 mL和50 mL D.60 mL和40 mL
【分析】由题目的信息可知:若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,需要收集氧气50mL,收集空气50mL,空气中的氧气约占空气体积的五分之一,因此空气中的氧气体积=50mL10mL,所以收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气和空气的体积约是50 mL和50 mL。
【解答】解:若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,需要收集氧气50mL,收集空气50mL,空气中的氧气约占空气体积的五分之一,因此空气中的氧气体积=50mL10mL,所以收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气和空气的体积约是50 mL和50 mL;
故选:C。
【点评】本考点考查了空气中各种气体的含量,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
25.(2024•拱墅区校级三模)某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)甲实验测得的氧气含量大于,请分析可能的原因 弹簧夹没有夹紧(合理即可) 。(写出一点即可)
(2)乙实验操作如下(装置气密性良好):①点燃酒精灯;②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;③将足量红磷平装入试管中,把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是 ③①②④ 。(填序号)
(3)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约 1 mL刻度处。
【分析】根据在装有空气的密闭容器中,用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用试剂必须是足量;③读数时一定要冷却到室温,进行分析解答。
【解答】解:(1)若弹簧夹没有夹紧,反应放出大量的热,装置内压强大,有空气逸出,因此进入的水多,使测定结果偏大;点燃红磷伸入瓶中时,缓慢伸入,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(合理即可)。
(2)乙实验中装置气密性是良好的,该实验的顺序是:第一是添加试剂,第二是点燃酒精灯,第三是反应完毕后撤去酒精灯,等待试管冷却,第四是读数,正确的实验操作顺序是③①②④。
(3)氧气约占空气总体积的五分之一,试管的容积是45mL,则氧气的体积为45mL9mL,冷却后,活塞停止的位置是10mL﹣9mL=1mL。
故答案为:
(1)弹簧夹没有夹紧(合理即可);
(2)③①②④;
(3)1。
【点评】本题难度不大,明确用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
26.(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 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)根据实验测得的数据计算A容器中氧气的体积分数为 100% 。(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 往B容器中加水,直到左右液面相平 。
【分析】在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度,据此进行分析解答。
【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。
【点评】本题难度不大,掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
27.(2024•杭州模拟)小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计。查阅资料发现:
①当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下:
步骤1: 检查装置气密性 ;
步骤2:将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧
步骤3:打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;
步骤4:打开K1和K2,通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液
面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;
步骤5:待整个装置冷却至室温时,打开K2,发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)请补充步骤1 检查装置气密性 。
(2)步骤 3、4 进行对照,说明白磷燃烧需要的条件是充足的氧气;
(3)该实验测得空气中氧气的含量为 。(用V1、V2来表示)
(4)小科多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是 没有控制温度恢复到80℃来测量体积 。
【分析】(1)根据实验步骤来分析;
(2)根据实验现象来分析;
(3)根据空气的体积与氧气的体积来分析;
(4)根据反应的原理以及产生误差的原因来分析。
【解答】解:(1)实验前一定要检查装置的气密性;故填:检查装置气密性;
(2)在实验中,白磷的温度达到了白磷的着火点,步骤3中的白磷没有与氧气接触,所以没有燃烧;步骤4中的白磷与氧气接触,发生了燃烧。结合步骤3、4,说明白磷燃烧需要的条件是燃烧需要氧气;故填:3、4;
(3)步骤4中,注射器内的水的体积即为集气瓶内空气的体积,实验结束后,待整个装置冷却至室温时,打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升,注射器内的水减少了(V1﹣V2)mL,这就是白磷燃烧消耗的氧气的体积,所以由此实验得出空气中氧气的含量为:;故填:;
(4)题干中所给实验开始条件为80℃的水,实验完成后,待冷却到室温。此处由于冷却到室温导致空气冷缩带来的误差;或没有控制温度恢复到80摄氏度来测量体积而导致空气中氧气的体积分数的偏大。故填:没有控制温度恢复到80℃来测量体积。
【点评】本题难度不大,掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
【题型3 氧气的制取——工业+实验室】
28.(2021春•上城区校级月考)工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
请据图回答:
(1)工业制氧气属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 低 (填“高”或“低”)。
(3)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)液氧和氧气属于同一种物质的原因是 都是由氧分子构成的 。
【分析】(1)根据是否生成新物质来分析;
(2)根据分离液态空气法制取氧气的原理来分析;
(3)根据物质的组成来分析;
(4)根据物质的结构来分析。
【解答】解:在除去空气中的灰尘、二氧化碳和水蒸气后,液化空气,控制条件,氮气的沸点比氧气的沸点低,蒸发液态空气首先的到的是氮气,再把氮气和氧气分离。该过程没有新的物质生成,属于物理变化,贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物。
(1)工业制氧气是根据空气中各组成沸点的不同加以分离的方法,没有新物质生成,属于物理变化;故填:物理;
(2)从步骤②可知,氮气先从液态空中分离出去,可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低;故填:低;
(3)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物;故填:混合物;
(4)液氧和氧气都是由氧分子构成的,属于同一种物质;故填:都是由氧分子构成的。
【点评】解答本题要知道空气的组成成分及其各种成分的性质,然后根据性质选择适宜的方法进行分离。
29.(2024春•慈溪市期末)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。
(1)浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积的液态空气,该过程是通过 降温 方式使空气液化的。
(2)取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。请说明导致燃着的木条熄灭和带火星的木条复燃的原因。
【分析】(1)根据空气液化的方法来分析;
(2)根据氮气沸点低先气化,氮气不燃烧、不支持燃烧,氧气具有助燃性来分析。
【解答】解:(1)浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积的液态空气,该过程是通过降温的方式使空气液化的;故答案为:降温;
(2)氮气沸点低,先汽化,氮气不燃烧、不支持燃烧,所以看到木条熄灭;后汽化出来的是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;故答案为:氮气沸点低,先汽化,氮气不燃烧、不支持燃烧,所以看到木条熄灭;后汽化出来的是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。
【点评】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的工业制取原理,液态氧气的颜色,以及工业贮存氧气的方法,并且一定要理解该变化过程是物理变化等;然后,根据所给的问题情景及相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可。
30.(2022秋•徐汇区校级期末)如图装置给高锰酸钾粉末加热,回答下列问题:
(1)用酒精灯加热时要用 外焰 部分加热,原因是 外焰的温度最高 。
(2)若没有规定用量,则固体需要 盖满试管底部 。
(3)试管口要 略向下倾斜 ,原因是 防止冷凝水倒流,炸裂试管 。
【分析】(1)根据酒精灯的使用方法来分析;
(2)根据药品的用量来分析;
(3)根据固体加热的注意事项来分析。
【解答】解:(1)用酒精灯加热时要用外焰部分加热,原因是外焰的温度最高;故答案为:外焰;外焰的温度最高;
(2)若没有规定用量,则固体需要盖满试管底部即可;故答案为:盖满试管底部;
(3)给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,以防冷凝水倒流,炸裂试管;故答案为:略向下倾斜;防止冷凝水倒流,炸裂试管。
【点评】解答这类题目时,要熟记制取氧气的实验步骤、装置示意图及其中仪器的名称、注意事项等。
31.(2023春•浦江县校级期中)如图所示,甲装置加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气。请回答:
(1)甲装置有一处明显错误,需要调节 B (填字母)螺母改正错误;
(2)通常情况下,为收集纯度相对较高的氧气,收集过程中所需最合适的导气管是 ① 。
【分析】(1)根据仪器的使用方法来分析;
(2)根据收集氧气的方法来分析。
【解答】解:(1)由图示可知,甲装置有一处明显错误,需要调节B螺母改正错误,使试管口略向下倾斜;故答案为:B;
(2)氧气的密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集氧气,其中排水法收集的氧气比较纯净,因此收集过程中所需最合适的导气管是①;故答案为:①。
【点评】本题难度不大,掌握实验室制取氧气的实验装置、注意事项等是解题的关键。
32.(2024秋•慈溪市期中)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡皮塞、导管及试剂略去)。
(1)制取一瓶CO2气体,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器有 a、b、e (填字母)。
(2)若用KClO3制取O2其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪器,并标出名称 。
【分析】(1)根据实验室制二氧化碳的装置来分析;
(2)根据实验室制氧气的原理和装置来分析。
【解答】解:(1)制取一瓶纯净的CO2,若要使用双孔橡皮塞,则还需要用锥形瓶、集气瓶、分液漏斗来制取二氧化碳,所以需选用的仪器有:a、b、e;
(2)用KClO3制取O2,KClO3在加热的条件下生成氯化钾和氧气;若用该方法制取O2,其发生装置需补充的一种玻璃仪器是试管,所以在虚线框内画出该仪器如图所示:。
故答案为:
(1)a、b、e;
(2)。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
33.(2023春•鹿城区校级期中)根据氧气的性质,以下装置能收集到相对较纯氧气的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据氧气的密度比空气的大,进行分析解答。
【解答】解:氧气的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,导管应伸入集气瓶的底部,以利于空气的排出,则能收集到相对较纯氧气的是A。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解氧气的收集方法、注意事项是正确解答本题的关键。
34.(2023春•杭州期末)实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列装置能实现的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据用分液漏斗加过氧化氢溶液,可以控制液体的滴加的速率,进而控制反应速率进行分析。
【解答】解:用分液漏斗加过氧化氢溶液,将过氧化氢溶液滴入到水中,可以降低浓度,且可以控制液体的滴加的速率,进而控制反应速率,所以发生装置能达到最佳效果的是C。
故选:C。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
35.(2023春•萧山区期末)实验室需收集一瓶约含空气的氧气,下列操作正确的是( )
A.集气瓶中灌的水
B.集气瓶中灌的水
C.导管伸入到集气瓶体积的处
D.导管伸入到集气瓶体积的处
【分析】需要收集一瓶大约空气的氧气,即收集的氧气。
【解答】解:A、需要收集一瓶大约空气的氧气,即收集的氧气,所以集气瓶中应灌的水,故A错;
B、需要收集一瓶大约空气的氧气,即收集的氧气,所以集气瓶中应灌的水,故B正确;
C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故C错;
D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,故D错。
故选:B。
【点评】在收集气体时只要是想收集一定体积的气体,应该用排水法,排空气法无法收集一定体积的气体。
36.(2021春•温州期中)如图所示实验操作中正确的是( )
A.氧气验满 B.过滤
C.给液体加热 D.铁丝在氧气中燃烧
【分析】A、根据氧气验满的操作方分析;
B、根据过滤的注意事项进行分析;
C、根据给试管里的液体加热时的注意事项去分析解答;
D、根据铁丝在氧气中燃烧生成炽热的熔融物分析.
【解答】解:A、氧气验满时,带火星的木条应伸入到瓶口处,故错误;
B、过滤应用玻璃棒引流,漏斗下端应紧贴烧杯内壁,故错误。
C、给试管里的液体加热时,试管里的液体不应超过试管容积的三分之一;用酒精灯的外焰加热;试管与桌面呈45°角,试管夹夹在试管的中上部,还要预热;故正确。
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时,在瓶底应放少量的水,为了防止生成的熔融物炸裂瓶底,故错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查实验仪器及基本实验操作等相关内容.在化学实验操作时,要按照严格的操作规范进行,防止意外事故的发生.
37.(2012春•苍南县校级月考)小倩同学做了下列实验,其中操作合理的是( )
A.氧气验满 B.倾倒液体
C.铁丝在氧气中燃烧 D.滴管滴加液体
【分析】A.根据氧气的验满方法来分析;
B.根据取用液体药品的注意事项进行分析;
C.根据做铁丝在氧气中燃烧实验时的注意事项进行分析;
D.根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断.
【解答】解:A.检验氧气是否集满,应把带火星的木条放在瓶口,不能插入瓶内,故错误;
B.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,故正确;
C.做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底应放少量的水或一层细沙,以防生成物溅落下来炸裂瓶底,故错误;
D.使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,故错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.
38.(2024•永康市二模)实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气,小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气,相关叙述合理的是( )
A.装置甲的试管口要略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.使用装置乙分解双氧水制取氧气时,需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞,放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D.利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气,可实现“随开随用、随关随停”
【分析】A、根据固体加热装置特点来分析解答;
B、根据二氧化锰是催化剂来分析解答;
C、根据装置气密性的检查方法来分析解答;
D、根据二氧化锰是粉末,会从试管中漏下进入溶液,无法实现固液分离来分析解答。
【解答】解:A、高锰酸钾受热不生成水,主要是固体加热装置容易产生冷凝水,为了避免水冷凝后倒流,才将试管口要略向下倾斜,叙述不合理,故A不符合题意;
B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时,二氧化锰是催化剂,不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末,叙述不合理,故B不符合题意;
C、向上拉装置丙中注射器的,将空气吸入,关闭活塞a,则保持内外压强一致,若活塞始终不下落,则装置气密性良好,叙述合理,故C符合题意;
D、二氧化锰是粉末,会从试管中漏下进入溶液,无法实现固液分离,不可实现“随开随用、随关随停”的操作,叙述不合理,故D不符合题意;
故选:C。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
39.(2024秋•宁波校级期中)某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好,图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(可以吸收水蒸气)。下列说法正确的是( )
A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接,均能达到测定氧气体积的目的
B.若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C.若用装置Ⅳ收集氧气,可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下
【分析】A.根据实验目的来分析;
B.根据装置的特点来分析;
C.根据氧气的密度以及氧气的验满方法来分析;
D.根据装置的特点以及实验目的来分析。
【解答】解:A.该实验是制取干燥的氧气,排水法收集的氧气不干燥;Ⅲ、Ⅳ无法测定收集的氧气的体积,故错误;
B.量筒内水的体积即为生成的氧气的体积,所以用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响,故错误;
C.氧气的密度比空气大,若用装置Ⅳ收集氧气,氧气应从b端进入,验满时将带火星的木条放在a端管口处,观察木条是否复燃,故错误;
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积,实验时先连接装置Ⅰ和V,后将燃烧匙伸到液面以下,故正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
40.(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
【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项,进行分析判断。
【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。
【点评】本题难度不大,了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
41.(2023春•萧山区期末)在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中,先后顺序不规范的是( )
A.先检查装置的气密性,再加入药品
B.先从水槽中拿出集气瓶正方在桌上,再盖上玻璃片
C.检查气密性时,先用把导管一端浸入水中,再双手紧握试管外壁
D.给试管中的药品加热时,先预热,再对着试管中药品部位集中加热
【分析】根据用高锰酸钾制氧气的实验操作步骤:①检查装置的气密性;②装药品,在试管口放一小团棉花,用带导管的橡皮塞塞紧试管口,试管固定在铁架台上;③加热;④收集;⑤将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯进行解答。
【解答】解:A、为防止收集的气体不纯或无法收集,应先检查装置的气密性,再加入药品,故A正确;
B、为防止气体逸出,应先盖上玻璃片,再从水中拿出集气瓶正方在桌上,故B错误;
C、检查气密性时,先用把导管一端浸入水中,再双手紧握试管外壁,故C正确;
D、防止试管炸裂,所以给试管中的药品加热时,先预热,再对着试管中药品部位集中加热,故D正确。
故选:B。
【点评】本题重点考查实验用高锰酸钾制氧气的操作步骤,并应用于解题当中。
42.(2023春•瑞安市月考)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,主要操作包括:正确的实验操作顺序是( )
①点燃酒精灯给试管加热
②熄灭酒精灯
③检查装置的气密性
④将高锰酸钾装入试管里,试管口放一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,并将试管固定在铁架台上
⑤用排水法收集氧气
⑥将导气管从水面下取出
A.③④①⑤⑥② B.③④①⑤②⑥ C.④①③⑤②⑥ D.④①③⑤⑥
【分析】根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为:查、装、定、点、收、移、熄,据此进行分析解答。
【解答】解: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),可得题中正确的操作顺序是:③④①⑤⑥②。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握制取氧气的步骤的口诀(“查、装、定、点、收、移、熄”,谐音“茶庄定点收利息”)是正确解答本题的关键。
43.(2022春•诸暨市校级期中)小明在做氧气性质实验时,将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是( )
A.排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
B.导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C.高锰酸钾分解产生的氧气不纯
D.排水法收集前未将集气瓶灌满水
【分析】根据题意:将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的不明显,导致现象不明显的原因可能是收集的氧气不纯,混入空气,然后结合排水法收集氧气的注意事项分析解答。
【解答】解:将点燃的木炭伸入集气瓶内,有的现象明显,有的不明显,导致现象不明显的原因可能是收集的氧气不纯,混入空气;
A、排水法收集结束时集气瓶内有水,不妨碍氧气的纯度,故A不符合题意;
B、导管口连续放出气泡时开始收集氧气,收集的氧气较纯,故B不符合题意;
C、高锰酸钾分解产生的气体只有氧气,氧气是纯净的,故C不符合题意;
D、排水法收集前未将集气瓶灌满水,集气瓶内有空气,收集的氧气不纯,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了对实验现象的正确分析和对排水法收集氧气的考查,掌握相关知识即可正确解答,难度不大。
44.(2024春•婺城区校级期中)用高锰酸钾制取氧气实验时,发现试管破裂,可能原因有:①实验结束时,先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽;②加热时试管底部触及灯芯;③加热前试管内外壁有水珠;④试管口向上倾斜;⑤实验前忘记检查装置的气密性;⑥没有进行预热,直接对准试管里固体进行加热.其中与之相关的是( )
A.只有①③⑥ B.只有②④
C.全部 D.除了⑤外其余均是
【分析】根据加热高锰酸钾制取氧气的实验操作过程及步骤进行分析解答本题.
【解答】解:在实验后试管破裂,这是操作不当经常会出现的问题,试管破裂可能的原因有:
实验结束时,先熄灭了酒精灯后将导管移出水槽,导致水倒流进试管而炸裂试管;
加热时试管底部触及灯芯(那里温度很低),试管受热不均而破裂;
加热前试管内外壁有水珠,加热时,试管受热不均而破裂;
固体加热时,试管口未略向下倾斜,试管里药品的冷凝水流到很烫的试管底部而炸裂试管;
没有进行预热,直接对准试管里固体进行加热,会使试管受热不均匀而破裂;
实验前忘记检查装置的气密性,只会导致气体外逸,不会导致试管破裂。
综上所述,故选:D。
【点评】本题可查学生实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验操作过程及步骤的知识,难度不大.
45.(2025春•象山县校级月考)取4份等质量的KClO3向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn,分别在某温度下加热至质量不再改变(假设气体没有外溢),用量筒收集生成的气体,移去酒精灯,待装置冷却到室温后,读取气体体积,然后将剩余固体溶于足量水中,经过滤干燥后称量不溶物质量,添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下:
组别
①
②
③
④
加入物质
无
KMnO4
MnO2
Mn
产生气体的体/mL
0
V1
V2
V3
不溶物的质量/g
0
m1
m2
m3
已知v1>v2>v3,关于此实验有下列七种说法:①3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气;②残留不溶物的质量关系为m1<m2<m3;③KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂;④等到气泡连续均匀冒出才开始收集;⑤橡皮管不伸入量筒底部,气体无法顺利进入量筒;⑥橡皮导管伸入量筒底部,可使测得的氧气体积更准确;⑦橡皮导管伸入量筒底部,可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管。其中正确的说法共有( )
A.三种 B.四种 C.五种 D.六种
【分析】根据氧气的制取原理、过程、注意事项分析解答。
【解答】解:①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,生成的二氧化锰可以作为氯酸钾分解的催化剂;二氧化锰本身就是氯酸钾分解的催化剂;锰也能加快氯酸钾的分解(题目中表明加入这些物质后有不同的气体产生量和不溶物情况,说明对氯酸钾分解有影响),所以三种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气,①正确;
②设等质量的KClO3质量为m,高锰酸钾受热分解的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,从方程式可知2KMnO4分解生成1MnO2,二氧化锰作为催化剂,在反应前后质量不变。由不溶物质量m1:m2=1:5,且高锰酸钾分解生成二氧化锰,说明高锰酸钾的质量是二氧化锰质量的2倍,那么等质量的KClO3分解时,高锰酸钾分解产生的二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂,质量关系满足m1:m2=1:5,②正确;
③加入的KMnO4不是催化剂,是高锰酸钾分解后产生的二氧化锰才是氯酸钾分解制备氧气的催化剂,所以高锰酸钾不是最好的催化剂,③错误;
④用排水法收集氧气时,导管口刚有气泡冒出不能立即收集,因为开始排出的是装置内的空气,要等到气泡连续均匀冒出才开始收集,这样收集到的氧气更纯净,但该实验的目的不是收集纯净的氧气而是测定产生氧气的体积,所以应该一开始就收集气体,④错误;
⑤橡皮导管伸入量筒底部,气体是可以顺利进入量筒的,气体进入会将水排出,⑤错误;
⑥橡皮导管伸入量筒底部,可使测量的氧气体积更准确,因为这样能更好地将水排出,减少误差,⑥正确;
⑦先移去酒精灯会导致试管内温度降低,压强减小,水倒吸入试管,橡皮导管伸入量筒底部不能避免水倒吸,应该先将导管从水槽中取出,再移去酒精灯,⑦错误;
结合以上分析可知,正确的说法共有3种。
故选:A。
【点评】本题主要考查了有关氧气的合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
【题型4 实验室制取二氧化碳】
46.(2024秋•余姚市期末)下列实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.填装试剂 B.气密性检查
C.气体收集 D.气体验满
47.(2024春•余杭区期末)兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中,连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是( )
A.ab段试管中液面逐渐上升
B.bc段石灰石与盐酸脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
D.cd段长颈漏斗中液面逐渐下降
【分析】A、根据ab段压强增加,将液体压入长颈漏斗中,试管中液面逐渐下降来分析解答;
B、根据bc段压强不变,说明反应停止,且装置密闭,说明石灰石与盐酸脱离接触来分析解答;
C、根据c点之后压强减小,气体导出,说明是打开弹簧夹来分析解答;
D、根据cd段压强减小,长颈漏斗中液面逐渐下降来分析解答。
【解答】解:A、ab段压强增加,说明装置内气体增多,此时弹簧夹关闭,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,试管中液面逐渐下降,故A错误;
B、bc段压强不变,说明反应停止,且装置密闭,说明石灰石与盐酸脱离接触,故B正确;
C、c点之后压强减小,气体导出,说明此时是打开弹簧夹,故C正确;
D、cd段压强减小,说明气体不断导出,长颈漏斗中液面逐渐下降,故D正确;
故选:A。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
【分析】根据基本实验操作的正确方法及其注意事项来分析。
【解答】解:A、向试管中加入块状大理石的操作为:先将试管平放,用镊子把大理石放在试管口,最后缓缓的竖直试管,让大理石慢慢滑落至试管底部,不能用手拿持直接丢进试管中,故A图示操作错误;
B、检查图示装置气密性时,向将导管用止水夹夹住,然后由长颈漏斗注水,若观察到长颈漏斗内能形成一段稳定的水柱,证明该装置的气密性良好,故B图示操作正确;
C、二氧化碳能溶于水,不能用排水法来收集二氧化碳,故C图示操作错误;
D、二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶内,故D图示操作错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握基本实验操作的正确方法是解题的关键。
48.(2024春•义乌市期中)实验室制取二氧化碳实验中,有这些信息或现象:①实验中所用的盐酸是用质量分数为10%的盐酸的质量为36.5g;②完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余。假设大理石中的其他杂质不溶解在稀盐酸中。根据以上信息或现象,下列说法正确的是( )
A.本实验中将带火星的木条放在集气瓶口以检验二氧化碳是否收集满
B.反应结束后溶液中的溶质为HCl和CaCl2
C.本实验中产生的CO2质量为2.2g
D.本实验中所用的盐酸可以用硫酸替代
【分析】A、根据实验中应将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满来分析解答;
B、根据大理石有剩余,说明盐酸已反应完来分析解答;
C、根据氯化氢的质量和方程式来分析解答;
D、根据碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应的进一步发生来分析解答。
【解答】解:A、实验中将燃着的木条放在集气瓶口以检验CO2是否收集满,而不是带火星的木条,故A错误;
B、完成实验后,当锥形瓶内不再产生气泡时,大理石有剩余,说明盐酸已反应完,则反应结束后溶液中的溶质为CaCl2,故B错误;
C、设产生二氧化碳的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
36.5g×10% x
x=2.2g
即产生的CO2质量为2.2g,故C正确;
D、碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应的进一步发生,则本实验中所用的盐酸不可以用硫酸替代,故D错误;
故选:C。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
49.(2023春•西湖区校级期中)对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
A.制取CO2气体时,始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B.排水法收集氧气收集到氧气不纯——通入氧气前集气瓶中水没有装满
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂——由于引燃的火柴过长
D.测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少——红磷过量
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的注意事项,进行分析判断。
B、根据实验室制取氧气的注意事项,进行分析判断。
C、根据细铁丝在氧气中燃烧的注意事项,进行分析判断。
D、根据测定空气中氧气含量时的注意事项,进行分析判断。
【解答】解:A、制取CO2气体时,收集CO2的集气瓶没盖玻璃片,不会造成始终收集不到CO2,故选项说法错误。
B、通入氧气前集气瓶中水没有装满,会导致排水法收集氧气收集到氧气不纯,故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时,引燃的火柴过长,会造成消耗集气瓶中的氧气,不会导致集气瓶瓶底炸裂,故选项说法错误。
D、测定空气中氧气含量时,红磷过量是正确的操作,不会导致进入集气瓶中的水过少,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解实验室制取二氧化碳和氧气、测定空气中氧气含量等实验的注意事项是正确解答本题的关键。
50.(2024秋•镇海区期末)规范操作是科学实验的基本要求,下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作,正确的是( )
A.检查装置气密性 B.取用固体试剂
C.收集二氧化碳 D.验满
【分析】根据实验室制取二氧化碳的实验步骤、注意事项等,进行分析判断。
【解答】解:A、先从长颈漏斗中注入水,当水浸没其下端管口时,用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管,然后再加入少量的水,若停止加水后,长颈漏斗中的水面不再下降,则说明此装置气密性良好,故选项实验操作正确。
B、取用固体粉末状试剂时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,图中瓶塞没有倒放,故选项实验操作错误。
C、二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,故选项实验操作错误。
D、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故选项实验操作错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解实验室制取二氧化碳的实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。
51.(2025•洞头区模拟)下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是( )
A. B.
C. D.
【分析】可以根据二氧化碳的物理性质包括无色无味,密度比空气大,能溶于水;化学性质包括不可燃不助燃,能与水和石灰水反应,进行分析。
【解答】解:A、二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大,且不助燃不可燃的化学性质,故A错误,
B、瓶子变瘪,澄清石灰水变浑浊,验证的是二氧化碳的化学性质,故B错误,
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊变红,验证了二氧化碳的化学性质,故C错误,
D、二氧化碳倾倒后右端下沉,只能证明二氧化碳的密度比空气大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了验证二氧化碳的物理性质和化学性质的实验,要加强记忆。
52.(2024春•温州期末)一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳,于是收集食品包装袋中的气体,并进行以下实验操作,其中可验证其猜想的是( )
A.通入气体观察蜡烛是否熄灭
B.通入气体观察溶液是否变浑浊
C.通入气体观察气球是否浮起
D.充满气体的试管内水面是否上升
【分析】根据二氧化碳气体的性质及其检验方法来分析。
【解答】解:A、能使燃着的蜡烛熄灭,说明该气体不燃烧、也不支持燃烧,具有这些性质的气体有多种,不一定是二氧化碳,不合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳,符合题意;
C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小,无法证明该气体是二氧化碳,不合题意;
D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水,无法证明该气体是二氧化碳,不合题意。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握二氧化碳的性质及其检验方法是解题的关键。
53.(2024春•平湖市期末)某实验小组利用块状大理石和浓盐酸(有挥发性)制取二氧化碳并探究其部分性质,下列有关说法正确的是( )
A.关闭装置①的止水夹,打开分液漏斗的旋塞,液体顺利滴下,说明装置漏气
B.装置①中盐酸浓度过大,会使得反应无法顺利进行
C.将燃烧着的火柴伸入装置②中部,火柴熄灭,说明集气瓶中已收集满CO2
D.将气体通入③中,紫色石蕊溶液变为红色,不能说明CO2与水反应生成了H2CO3
【分析】A、根据装置①分液漏斗中的液体不受气压影响都能顺利滴下来分析;
B、根据装置①中盐酸浓度过大会使生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体来分析;
C、根据验满时是将燃烧着的火柴放在装置②的集气瓶瓶口来分析;
D、根据二氧化碳气体中混有氯化氢气体,不能通过石蕊变色证明CO2与水反应来分析。
【解答】解:A、分液漏斗上端和锥形瓶有导管连通,不论锥形瓶内气压大小,液体都能顺利滴下,所以不能通过止水夹的开关来判断装置是否漏气,故选项说法不正确。
B、装置①中盐酸浓度过大,反应能顺利进行,但生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体,故选项说法不正确。
C、将燃烧着的火柴放在装置②的集气瓶瓶口,若火柴熄灭,说明集气瓶中已收集满CO2,故选项说法不正确。
D、将气体通入③中,紫色石蕊溶液变为红色,不能说明CO2与水反应生成了H2CO3,也可能是挥发的氯化氢气体遇水生成盐酸,盐酸使紫色石蕊溶液变为红色,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
54.(2023春•北仑区校级期中)通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法是( )
A.把带火星的木条放在装满气体的集气瓶中
B.把燃着的木条迅速插入装满气体的集气瓶中
C.通入澄清石灰水中
D.通入石蕊试液中
【分析】二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳。
【解答】解:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,鉴别二氧化碳,应使用澄清的石灰水,不能使用紫色的石蕊试液、带火星的木条、燃着的木条等方法。
故选:C。
【点评】物质的鉴定题,一定要根据物质的特性确定鉴定的方法,所以,同学们一定要了解熟悉常见物质的特点性质。
55.(2025•上城区校级模拟)小金利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸,硬质玻璃管中有四个棉球,其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析,不合理的是( )
A.若把稀盐酸换成稀硫酸则反应速度太慢,可能会影响实验结论
B.若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快,可能会影响实验结论
C.通过①②或③④现象的比较,均能得出二氧化碳溶于水呈酸性
D.通过①④或②③现象的比较,均能得出二氧化碳密度大于空气
【分析】实验室制取二氧化碳所用药品是稀盐酸和大理石或石灰石,一般不选用石灰石与稀硫酸或碳酸钠和稀盐酸,因为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,反应速度太慢;碳酸钠与稀盐酸反应速率过快;二氧化碳溶于水呈酸性,①④处棉球会变成红色,②③处干燥的棉球不变色;二氧化碳密度比空气大④处棉球比①处棉球变色早。
【解答】解:A、稀硫酸和大理石反应,生成硫酸钙,微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面,阻碍反应进一步进行,可能会影响实验结论;
B、碳酸钠与稀盐酸反应速率过快,可能会影响实验结论;
C、①④处棉球会变成红色,②③处干燥的棉球不变色,所以通过①②或③④现象的比较,均能得出二氧化碳溶于水呈酸性;
D、①④处棉球会变成红色,②③处干燥的棉球不变色,故通过①④能得出二氧化碳密度大于空气,而②③不能得出二氧化碳密度大于空气。
故选:D。
【点评】本题考查二氧化碳的实验室制取原理及二氧化碳的性质,掌握基础知识,灵活运用是解题的关键
56.(2023春•西湖区校级期中)实验室制取CO2一般有以下五个步骤:①检查装置气密性;②按要求装配好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入几小块石灰石;⑤收集气体。其中正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤ C.①④②③⑤ D.②③④①⑥
【分析】根据制取二氧化碳的步骤(连→查→加→倒→收)进行分析解答即可。
【解答】解:实验室制取CO2的操作步骤是:连(连接仪器、按要求装配好仪器)→查(检查装置的气密性)→加(向锥形瓶中装入几小块石灰石)→倒(向漏斗中注入稀盐酸)→收(用向上排空气法收集),则正确的操作顺序为:②①④③⑤。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握制取二氧化碳的操作步骤(连→查→加→倒→收)和注意事项是正确解答本题的关键。
57.(2024秋•三台县期末)二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为 C ,检验该气体时发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是 先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入 。
(3)选择BD装置可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式: 2H2O22H2O+O2↑ 。
(4)如图是一种工业上捕集CO2的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好,原因是 增大接触面积,加快反应速率 。
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水 左 移动。(选填“向左”“向右”或“不”)
【分析】(1)根据装置的特点进行分析;
根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析;
(2)根据气体密度比液体密度小进行分析;
(3)根据BD装置制取气体的反应物是固体和液体,反应条件是常温,应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析;
(4)根据影响反应速率的因素进行分析;
(5)根据二氧化碳会产生温室效应进行分析。
【解答】解:(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为C,检验该气体时发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是:先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入;
(3)BD装置制取气体的反应物是固体和液体,反应条件是常温,应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(4)如图是一种工业上捕集CO2的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好,原因是:增大接触面积,加快反应速率;
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水向左移动。
故答案为:(1)C;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入;
(3)2H2O22H2O+O2↑;
(4)增大接触面积,加快反应速率;
(5)向左。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
58.(2024秋•越城区校级期末)小科同学用实验室常用块状大理石(主要成分是CaCO3)与浓盐酸制取二氧化碳。请回答:
(1)图中A和B是两种气体发生装置,各有优缺点。其中小科选择B装置主要考虑到该装置的优点: 便于添加盐酸 。(写出一点即可)
(2)小科在完成气密性检查后,装入试剂,反应产生气体。该反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)小科将B中的导管通入装有澄清石灰水的装置中验证二氧化碳的性质,发现并没有出现石灰水变浑浊,小科和同组同学讨论,分析其中的原因可能是 浓盐酸挥发,进入石灰水中使碳酸钙沉淀无法生产 。
(4)小科打算换用稀硫酸制取二氧化碳,你认为小科想法是否可行,说出理由: 不可行,稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面使反应马上停止 。
【分析】(1)小科选择B装置主要考虑到该装置的优点:便于添加盐酸;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;
(3)发现并没有出现石灰水变浑浊,小科和同组同学讨论,分析其中的原因可能是:浓盐酸挥发,进入石灰水中使碳酸钙沉淀无法生产;
(4)小科打算换用稀硫酸制取二氧化碳,小科的想法不可行。
【解答】解:(1)小科选择B装置主要考虑到该装置的优点:便于添加盐酸;故答案为:便于添加盐酸;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)发现并没有出现石灰水变浑浊,小科和同组同学讨论,分析其中的原因可能是:浓盐酸挥发,进入石灰水中使碳酸钙沉淀无法生产;故答案为:浓盐酸挥发,进入石灰水中使碳酸钙沉淀无法生产;
(4)小科打算换用稀硫酸制取二氧化碳,小科的想法不可行,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面使反应马上停止;故答案为:不可行,稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面使反应马上停止。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、注意事项等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
59.(2024秋•镇海区校级期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)写出实验室制取并收集二氧化碳需要用到的实验仪器 AC (用字母表示)。
(2)写出一个实验室制取氧气的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,收集了一瓶氧气,准备完成细铁丝燃烧实验,如图甲。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 (选填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸集气瓶内。
【分析】(1)根据实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应,二氧化碳能溶于水,密度比空气大来分析解答;
(2)根据实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,还可用高锰酸钾制取氧气来分析解答;根据点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,等到火柴快燃尽时将铁丝伸集气瓶内来分析解答。
【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,该反应为固液常温型反应,发生装置选A,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,采用C向上排空气法收集,则实验室制取并收集二氧化碳需要用到的实验仪器是AC;
(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方式为2H2O22H2O+O2↑,实验室还可用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,为了防止火柴燃烧消耗过多的氧气,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,等到火柴快燃尽时将铁丝伸集气瓶内。
故答案为:(1)AC;
(2)2H2O22H2O+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;快燃尽。
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置的选择和实验注意事项,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。
60.(2025•浙江模拟)某同学利用图甲装置开展了二氧化碳气体制取及性质探究实验。
【实验原理】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O +CO2↑。
【气体制取】
(2)检查图甲装置气密性是在添加试剂 前 (选填“前”或“后”)。
【拓展探究】对于能否采用排水法收集二氧化碳的问题,他开展了如下探究。
①取三个相同规格的集气瓶,一个集气瓶装满空气,另外两个集气瓶分别利用向上排空气法和排水法装满二氧化碳,在表中记录集气瓶装满气体所需的时间。
②将三个集气瓶分别倒扣在盛有水的水槽中,如图乙所示,一段时间后,分别测量压入水量(压入水的体积占集气瓶容积的比例),结果如表所示。
气体样本
空气
向上排空气法
排水法
装满气体所需时间(s)
72
43
5min后压入水量
几乎为零
0.5%
0.6%
24h后压入水量
几乎为零
47%
90%
【实验反思】
(3)解释:利用向上排空气法和排水法收集二氧化碳气体的集气瓶倒扣在水槽中,24h后均有水进入集气瓶内的原因是 二氧化碳能溶于水,使集气瓶内气体减少,压强减小,在大气压作用下水进入集气瓶 。
(4)分析实验结果可知,利用排水法收集二氧化碳的优点为 收集时间更短,收集的二氧化碳更纯净 。
【分析】(1)根据化学反应前后原子种类和数目不变的原则,推断碳酸钙与稀盐酸反应方程式中缺失的物质。
(2)依据实验操作规范,明确检查装置气密性的时机,若装置漏气会影响实验结果,所以应在添加试剂前检查。
(3)从二氧化碳的溶解性角度,解释向上排空气法和排水法收集的二氧化碳气体倒扣在水槽中24h后均有水进入集气瓶的原因。
(4)通过对比向上排空气法和排水法收集二氧化碳时集气瓶内压入水量及装满气体所需时间等实验数据,分析排水法收集二氧化碳的优点。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变。在CaCO3+2HCl=CaCl2+□+CO2↑中,反应前有1个钙原子、1个碳原子、3个氧原子、2个氢原子、2个氯原子,反应后已有1个钙原子、2个氯原子、1个碳原子、2个氧原子,所以缺失的物质为H2O。
(2)检查图甲装置气密性是在添加试剂前。因为若在添加试剂后检查,一旦发现装置气密性不好,处理过程中试剂可能会造成浪费,且不利于实验的顺利进行。只有在添加试剂前确保装置气密性良好,才能保证实验结果的准确性和实验的顺利开展。
(3)利用向上排空气法和排水法收集二氧化碳气体的集气瓶倒扣在水槽中,24h后均有水进入集气瓶内的原因是二氧化碳能溶于水,随着时间推移,集气瓶内的二氧化碳不断溶解在水中,导致瓶内气体减少,压强减小,在外界大气压的作用下,水进入集气瓶。
(4)分析实验结果可知,利用排水法收集二氧化碳的优点为:排水法收集二氧化碳时,集气瓶装满气体所需时间更短(排水法装满气体需43s,向上排空气法需72s);且24h后排水法收集的集气瓶内压入水量更多(排水法为90%,向上排空气法为47%),说明排水法收集的二氧化碳更纯净。
故答案为:
(1)H2O;
(2)前;
(3)二氧化碳能溶于水,使集气瓶内气体减少,压强减小,在大气压作用下水进入集气瓶;
(4)收集时间更短,收集的二氧化碳更纯净。
【点评】本题围绕二氧化碳的制取及性质探究展开,考查化学方程式书写、实验操作及数据分析。解题关键在于掌握相关知识和准确分析实验数据。这有助于提升学生实验探究和知识运用能力。
【题型5 质量守恒定律】
61.(2024秋•余姚市期中)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A、根据镁条燃烧时空气中的氧气参与了反应,反应前后固体的质量不相等来分析;
B、根据铁和硫酸铜的反应在密闭容器中进行,反应前后物质的总质量不变来分析;
C、根据过氧化氢分解的反应在敞口容器中进行,生成的氧气会散逸到空气中,使反应后的质量减小来分析;
D、根据碳酸钠和稀盐酸的反应在敞口容器中进行,生成的二氧化碳会散逸到空气中,使反应后的质量减小来分析。
【解答】解:A、镁条和氧气在点燃的条件下成氧化镁,由于空气中的氧气参与了反应,所以反应前后固体的质量不相等,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项不符合题意。
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应在密闭容器中进行,反应前后物质的总质量不变,能直接用于验证质量守恒定律,故选项符合题意。
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应在敞口容器中进行,生成的氧气会散逸到空气中,使反应后的质量减小,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项不符合题意。
D、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应在敞口容器中进行,生成的二氧化碳会散逸到空气中,使反应后的质量减小,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项不符合题意。
故选:B。
【点评】本题难度不大,理解质量守恒定律,掌握在设计验证质量守恒定律的实验时最好在密闭容器中进行是正确解答本题的关键。
62.(2024春•杭州期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,天平都保持平衡,故A正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,能用质量守恒定律解释,故B正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,故C正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,故生成物质量大于参加反应的镁条的质量,故D错误;
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
63.(2024•瑞安市模拟)小明想要验证质量守恒定律,他以碳酸钠粉末和稀盐酸的反应为实验原理设计了下列四组反应装置。考虑实验的安全性和准确性,其中最合适的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据图中的实验进行分析。
【解答】解:A、实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,装置未密封,故A错误;
B、实验在密闭装置中,但有气球会受到浮力,因此不能证明,故B错误;
C、反应生成气体,橡皮塞会被弹出,不安全,故C错误;
D、盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,生成的二氧化碳被氢氧化钠吸收,可以验证,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了质量守恒定律的验证,难度不大。
64.(2023秋•江北区期末)水通电生成氢气和氧气.在这个反应中,水、氢气、氧气的质量比是( )
A.9:1:8 B.1:8:9 C.36:2:34 D.9:8:1
【分析】根据水通电生成氢气和氧气的化学方程式,结合各物质的质量比为各物质相对分子(或原子)质量与反应中物质计量数乘积的比,进行分析解答.
【解答】解:水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑
36 4 32
该反应中水、氢气、氧气的质量比为36:4:32=9:1:8。
故选:A。
【点评】本题难度不大,化学方程式中各物质的质量比为各物质相对分子(或原子)质量与反应中物质计量数乘积的比.
65.(2022秋•余姚市校级月考)下列关于化学方程式4P+5O22P2O5的读法,错误的是( )
A.磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B.在点燃的条件下,每4体积的磷和5体积的氧气完全反应,生成五氧化二磷
C.在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子
D.在点燃的条件下,每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷
【分析】根据化学方程式的读法判断,化学方程式有三种读法,化学方程式4P+5O22P2O5从物质角度:可读为在点燃的条件下,磷和氧气反应生成五氧化二磷;从粒子角度:可读为每4个磷原子与5个氧分子在点燃的条件下可生成2个五氧化二磷分子;从质量角度:每124份质量的磷与160份质量的氧气在点燃的条件下可生成284份质量的五氧化二磷.
【解答】解:A、磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,正确;
B、化学式前的系数表示参加反应的微粒个数比,错误;
C、在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子,正确;
D、在点燃的条件下,每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷,正确;
故选:B。
【点评】化学方程式是最重要的化学用语之一,应用广泛,是考查的重点和热点,了解方程式的读法,理解方程式的含义,明确方程式中体现的信息,是解题的关键.
66.(2022秋•余姚市校级月考)小新同学在S+O2SO2中获得以下信息:
①该反应中反应物是硫和氧气
②该反应发生的条件是点燃
③反应前后元素种类和原子个数保持不变
④反应前后分子总数保持不变
⑤参加反应的硫和氧气的质量比为2:1
其中正确的信息是( )
A.①②③④⑤ B.④⑤ C.①②③ D.①②③⑤
【分析】从化学方程式获得的信息主要有:反应物、生成物、反应条件、各物质间量的关系,据此结合题意进行分析判断。
【解答】解:从S+O2SO2可知,该反应的反应物是硫和氧气,反应条件是点燃,反应前后元素种类和原子个数不变;反应前是分子个数是2,反应后是1,反应前后分子发生改变;参加反应的硫和氧气的质量比32:(16×2)=1:1。
A、①②③获得信息正确,故该选项错误。
B、①②③获得信息正确,故该选项错误。
C、①②③获得信息正确,故该选项正确。
D、①②③获得信息正确,故该选项错误。
故选:C。
【点评】化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义、了解方化学方程式的读法是正确解答此类题的关键。
67.(2006•嘉兴)如图,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是( )
A.S+O2SO2
B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O
D.CH4+2O2CO2+2H2O
【分析】化学方程式的含义有:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比;可以根据图中提供的信息方面进行分析、判断,从而得出正确的结论。
【解答】解:从给出的图中可以得到如下信息:该反应是化合反应,且反应物与生成物的质量关系是7:4:11,分子个数比为2:1:2,反应条件为点燃;
A、在反应S+O2SO2中,分子个数比不是2:1:2,故不符合题意;
B、在反应2CO+O22CO2中,分子个数比、物质质量比、反应条件、反应类型均与题意相符,正确;
C、在反应2H2+O22H2O中,各物质间的质量比与题意不符,故不符合题意;
D、在反应CH4+2O22H2O+CO2中,分子个数比、物质质量比、反应类型均与题意不相符,故不符合题意;
故选:B。
【点评】了解方程式的读法,理解方程式的含义,明确方程式中体现的信息,是解题的关键。
68.(2025•浙江模拟)如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是( )
A. B. C. D.
【分析】根据质量守恒定律来分析。
【解答】解:由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类及数目不变。反应后有10个氧原子和4个磷原子,反应前有10个氧原子,因此虚线框中应该是4个磷原子。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握微观反应示意图的信息以及质量守恒定律是解题的关键。
69.(2024秋•余姚市月考)agA物质、bgB物质和cgC物质在某密闭容器中发生如下反应:,若充分反应后,容器中物质为混合物,则生成D物质的质量( )
A.等于(a+b+c)g B.不小于(a+b+c)g
C.小于(a+b+c)g D.不大于(a+b+c)g
【分析】根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和来分析。
【解答】解:agA物质、bgB物质和cgC物质在某密闭容器中发生如下反应:A+B+C=D,若充分反应后,容器中物质为混合物,说明A、B、C没有全部反应完,所以参加化学反应的物质总质量小于(a+b+c)g,根据质量守恒定律可知,生成物的质量也小于(a+b+c)g,即生成D的质量小于(a+b+c)g。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
70.(2024秋•江北区校级期中)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
20
m
16
14
反应后的质量/g
4
6
60
50
A.参加反应的X与Y的质量比是1:3
B.m的数值为64
C.反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D.若继续反应,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:A、m=4+6+60+50﹣14﹣16﹣20=70,参加反应的X与Y的质量比是(20g﹣4g):(70g﹣6g)=1:4,故选项不正确。
B、m=70,故选项不正确。
C、反应中Z、W的质量变化之比为(60g﹣16g):(50g﹣14g)=11:9,故选项不正确。
D、反应后X、Y质量减小,是反应物,Z、W质量增大,是生成物,若继续反应,X过量,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质,故选项正确。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
71.(2024秋•海曙区校级期中)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是( )
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质
D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】解:由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了20g﹣13g=7g,故是反应物,参加反应的质量为7g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g﹣16g=4g;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;由质量守恒定律,丁应是生成物,且生成的质量为7g+4g=11g,故x的数值为20+11=31。
A、x的数值为20+11=31,故选项说法正确。
B、甲、丁的质量比为7g:11g=7:11,若甲、丁的化学计量数相同,则甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11,故选项说法正确。
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的形式,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,不可能是单质,故选项说法错误。
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g:4g=7:4,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物),灵活运用质量守恒定律。
72.(2024秋•慈溪市期中)下列说法能用质量守恒定律解释的是( )
A.a克水受热形成a克水蒸气
B.铁生锈后的总质量比原来铁的质量大
C.湿衣服晾干后,质量变小
D.10克食盐溶于70克水中得到80克食盐水
【分析】根据质量守恒定律是化学反应遵循的普遍规律进行分析。
【解答】解:A、a克水受热形成a克水蒸气属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,不符合题意;
B、铁生锈是铁与氧气和水共同作用,所以生锈后的总质量比原来铁的质量大,符合题意;
C、湿衣服晾干后,质量变小,是由于分子不断运动,不是化学变化,不能用质量守恒定律解释,不符合题意;
D、10克食盐溶于70克水中得到80克食盐水,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,不符合题意;
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
73.(2024•宁波自主招生)有A、B、C三种物质各1.5克,发生了如下的化学反应:A+B+C→D,充分反应后生成3.0克的D.在残留物中再加入1.0克A,反应继续进行.待反应再次停止,反应物中仅剩余有C.以下结论正确的是( )
A.第一次反应停止时B剩余0.9克
B.第一次反应停止时C剩余0.9克
C.参加反应A与C的质量比是5:3
D.第二次反应停止时C剩余0.9克
【分析】第一次反应A不足,因为第一次反应后加入A又能进行第二次反应.第二次反应后,只剩余C,说明A、B恰好完全反应.则m反(A):m反(B)=(1.5g+1.0g):1.5g=5:3,据此计算第一次反应消耗B的质量,根据质量守恒计算消耗C的质量,进而计算反应中A与C的质量之比,根据A、C质量之比计算第二次反应消耗C的质量,进而计算第二次反应后剩余C的质量.
【解答】解:第一次反应A不足,因为第一次反应后加入A又能进行第二次反应。第二次反应后,只剩余C,说明A、B恰好完全反应,则m反(A):m反(B)=(1.5g+1.0g):1.5g=5:3,
A.第一次反应耗B的质量为mB,则1.5g:mB=5:3,解得mB=0.9g,即第一次反应后剩余B质量为1.5g﹣0.9g=0.6g,故A错误;
B.根据mA+mB+mC=mD,可知生成3.0gD时消耗C的质量mC=3.0g﹣1.5g﹣0.9g=0.6g,故第一次反应后剩余C质量为1.5g﹣0.6g=0.9g,故B正确;
C.反应消耗A与C质量之比为mA:mC=1.5 g:0.6 g=5:2,故C错误;
D.反应消耗A、C质量之比mA:mC=5:2,故第二次反应中消耗C质量为:(1.5g+1.0g)1.0g,故第二次反应后,C剩余质量为1.5g﹣1.0g=0.5 g,故D不正确,
故选:B。
【点评】本题考查化学方程式有关计算,涉及质量守恒定律运用,难度不大,注意对质量守恒定律的理解.
74.(2024秋•余姚市月考)某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。
(1)实验A在瓶底铺一层细沙的目的是 防止锥形瓶受热不均而炸裂 。此实验过程中产生的现象 白磷燃烧产生大量白烟或气球先变大后变小 。(写一种即可)
(2)实验B将烧杯放在天平上用砝码平衡,然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触,可观察到铁钉表面有红色固体析出,反应的化学方程式是: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ;一段时间后,再把烧杯放在天平上,天平的指针 不偏转 (填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)有同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。你认为C实验天平不平衡的原因是 生成的CO2散到空气中 ,以此实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在 密闭 容器中进行实验。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)实验A在瓶底铺一层细沙的目的是防止锥形瓶受热不均而炸裂。此实验过程中产生的现象:白磷燃烧产生大量白烟或气球先变大后变小。
(2)实验B将烧杯放在天平上用砝码平衡,然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触,可观察到铁钉表面有红色固体析出,反应的化学方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;一段时间后,再把烧杯放在天平上,天平的指针不偏转。
(3)有同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。C实验天平不平衡的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置,以此实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在密闭容器中进行实验。
故答案为:(1)防止锥形瓶受热不均而炸裂;白磷燃烧产生大量白烟或气球先变大后变小。
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;不偏转。
(3)生成的CO2散到空气中;密闭。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
75.(2024•杭州一模)如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气(常温常压下,氧气密度为ρ氧)。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后,在试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后,调整量筒液面至“合适”位置,测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 防止氧气溶于水 。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 与水槽中的液面相平 。
(3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在关系式是: m1=m2+ρ氧V 。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水。
故答案为:防止氧气溶于水。
(2)反应完全后,量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是与水槽中的液面相平,排除液柱产生的压强影响。
故答案为:与水槽中的液面相平。
(3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒,则上述测量结果存在关系式是:m1=m2+ρ氧V。
故答案为:m1=m2+ρ氧V。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
76.(2025•鄞州区一模)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,正确的是( )
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量(g)
20
2
1
37
反应后质量(g)
待测a
32
待测b
12
A.a的取值范围:0≤a≤16
B.该反应类型一定属于化合反应
C.当a=15时,物质Z在反应中起催化作用
D.当b=1时,反应中X、Q的相对分子质量比为1:5
【分析】A.依据质量守恒定律,结合题中数据分析;
B.依据题中数据,推出该反应的反应物和生成物分析;
C.依据催化剂特点分析;
D.依据题中数据分析。
【解答】解:A.依据质量守恒定律可知,20+2+1+37=a+32+b+12,a+b=16,a=16﹣b,b=0时,a=16;b=16时,a=0,则a的取值范围:0≤a≤16;故A正确;
B.分析表中数据可知,Q为反应物,Y为生成物,但X、Z无法确定,则该反应的反应类型无法确定,故B错误;
C.分析表中数据可知,当a=15时,物质Z在反应前后的质量不变,但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变,改变其它反应速率,则物质Z在反应中不一定起催化作用,故C错误;
D.分析表中数据可知,当b=1时,反应中X、Q的质量比为5:25=1:5,无法确定其相对分子质量之比,故D错误;
故选:A。
【点评】此题主要考查质量守恒定应用,主要是利用表中数据及质量守恒定律分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
77.(2024秋•宁波期末)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)为探索物质在化学变化前后的质量关系,科学家们做了大量实验。1673年,英国物理学家波义耳做了一个有名的实验,过程如下:
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤 ② (填序号)的失误,错过了发现质量守恒定律的机会。
(2)如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后,天平不能保持平衡,则该反应 符合 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律,你的改进方案是 把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等 。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)波义耳由于步骤②的失误(结束后立即打开容器盖进行称量,导致空气中的物质进入容器),错过了发现质量守恒定律的机会。
故答案为:②。
(2)如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后,天平不能保持平衡,是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。则该反应符合质量守恒定律(化学反应都遵循质量守恒定律)。若要用该装置证明质量守恒定律,改进方案是把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
故答案为:符合;把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【题型6 化学方程式配平】
78.(2024秋•余姚市月考)二氧化氮是大气的污染物之一.煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,NO2+O2+H2O═HNO3,配平后各物质的化学计量数分别是( )
A.1,1,1,2 B.2,1,1,2 C.4,1,2,4 D.6,2,3,6
【分析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,选择相应的配平方法(最小公倍数法、定一法等)进行配平即可;配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数.
【解答】解:本题可利用“定一法”进行配平,把HNO3的化学计量数定为1,则NO2、O2、H2O前面的化学计量数分别为:1、、,同时扩大4倍,则NO2、O2、H2O、HNO3前面的化学计量数分别为4、1、2、4。
故选:C。
【点评】本题难度不大,配平时化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数,配平过程中若出现分数,必须把分数去分母转化为整数.
79.(2024秋•镇海区校级期中)A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为( )
A.3:1:2 B.4:1:3 C.4:1:2 D.3:1:3
【分析】利用分子构成相同的分子为同种物质的分子,根据化学反应前后的微观模拟图,对比反应前后的分子微粒示意图,判断参加反应的各种物质的分子的个数比。
【解答】解:根据反应的微观示意图,反应前共有4个A分子和1个B分子,反应后含有1个A分子和2个C分子,可判断有1个A分子未参加图示中的反应,则参加反应的A、B、C三种物质的分子个数分别为3、1、2,原图可表示为:
由上图可知,该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为3:1:2;
故选:A。
【点评】分子由原子构成,构成相同的分子为同种物质的分子,反应前后都存在的分子为未参加反应的分子
80.(2022春•上城区校级月考)配平下列化学方程式
4 Al+ 3 MnO2═ 3 Mn+ 2 Al2O3
4 NH3+ 5 O2═ 4 NO+ 6 H2O
【分析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,选择相应的配平方法(最小公倍数法、定一法等)进行配平即可;配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数。
【解答】解:(1)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,MnO2、Al2O3前面的化学计量数分别为3、2,最后调整Al、Mn前面的化学计量数为4、3。
(2)本题可利用“定一法”进行配平,把NH3的化学计量数定为1,则O2、NO、H2O前面的化学计量数分别为、1、,同时扩大4倍,则NH3、O2、NO、H2O前面的化学计量数分别为4、5、4、6。
故答案为:
(1)4;3;3;2;
(2)4;5;4;6.
【点评】本题难度不大,配平时化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数,配平过程中若出现分数,必须把分数去分母转化为整数。
81.(2021秋•平阳县校级月考)在化学方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中,各化学式计量数之间的关系正确的是( )
A.2m=a B.m=a C.3n=a D.2b=2m+n
【分析】根据化学方程式中各原子的种类和个数不变进行分析解答即可.
【解答】解:aC2H6+bO2mCO2+nH2O中,碳原子的个数为:2a=m,氢原子的个数为:6a=2n,即3a=n,氧原子的个数为:2b=2m+n,故选D。
【点评】本题考查的是化学方程式配平的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.
82.(2021春•黄岩区校级期中)配平下列化学方程式:
(1) 2 Na+ 2 H2O═ 2 NaOH+ 1 H2↑
(2) 1 Fe2O3+ 6 HCl═ 2 FeCl3+ 3 H2O
(3)CH4+ 2 O2 2 H2O+ 1 CO2
(4) 1 Fe2O3+ 3 CO 2 Fe+ 3 CO2
【分析】从化学方程式的配平分析。
【解答】解:(1)用观察法,1个水可以生成2个氢氧化钠,氢氧化钠前的系数为2,则钠前的系数为2,氢气前的系数为1,最后配平水前的系数为2,故答案为:2;2;2;1;
(2)用最小公倍数法,以铁作为配平起点,氧化铁前的系数为1,氯化铁前系数为2,求得氯化氢前的系数为6,最后配平水前的系数为3,故答案为:1;6;2;3;
(3)用定一法,定甲烷前的系数为1,则水前的系数为2,二氧化碳前的系数为1,最后配平氧气前的系数为2,故答案为:1;2;2;1;
(4)用观察法,1个氧化铁需要3个一氧化碳生成3个二氧化碳,最后配平铁前系数为2,故答案为:1;3;2;3.
【点评】本题主要考查的是化学方程式的配平,利用所学配平方法解答。
83.(2020春•秀洲区月考)充分反应27g的铝与50g的氧气后得到固体物质的质量为( )
A.51g B.77g C.75g D.65g
【分析】根据化学方程式中各物质碱的质量关系分析。
【解答】解:铝与氧气反应的质量关系为:
4A1+3O22Al2O3
108 96 204
在此反应中铝、氧气和氧化铝的质量关系108:96:204=27:24:51,所以27g的铝只能与24g氧气反应生成51g氧化铝固体。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应中各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比是正确解答本题的关键。
84.(2011春•柯桥区期末)现有氢气和氧气的混合气体10克,充分燃烧后,恢复到室温,气体质量减少了9克,则原混合气体的成分不可能是( )
A.1克氢气和9克氧气 B.2克氢气和8克氧气
C.5克氢气和5克氧气 D.氢气占总量的20%
【分析】氢气燃烧生成水,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:设反应的氢气质量为x,氧气质量为y,
恢复到室温,气体质量减少了9g,说明反应生成了9g水,
如果氧气过量则有:
2H2+O22H2O,
4 32 36
x y 9g
,
x=1g,y=8g,
如果氧气过量,则氢气质量是1g,氧气质量是9g,如果氢气过量,则氢气质量是2g,氧气质量是8g,
如果氢气质量是2g,氧气质量是8g时,氢气占总量的20%,因此原混合气体的成分不可能是5g氢气和5g氧气。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
85.(2011春•越城区校级期中)12克碳和16克氧气反应,最多可得到一氧化碳( )
A.22克 B.20克 C.28克 D.30克
【分析】碳在氧气充足时会发生完全燃烧生成二氧化碳,而在氧气不充足时发生不完全燃烧生成一氧化碳,根据完全燃烧或不完全燃烧时碳与氧气的质量关系,判断12克碳和16克氧气在密闭容器内充分反应时所发生的燃烧,而判断最后容器内的物质及质量。
【解答】解:在氧气不足时,碳不完全燃烧生成一氧化碳,此时碳与氧气的质量比为3:4;而完全燃烧生成二氧化碳时,碳与氧气的质量比为3:8;
由于密闭容器内碳与氧气的质量比=12g:16g=3:4,可判断此时12克碳和16克氧气在密闭容器内发生不完全燃烧,恰好完全反应生成12g+16g=28g一氧化碳;
故选:C。
【点评】利用化学方程式所表示的反应中各物质的质量比,判断一定质量的物质实际反应时的情况,确定反应后物质,体现出对反应的定量分析的能力。
86.(2008春•婺城区校级期中)根据质量守恒定律,4g碳和4g氧气充分反应后,生成二氧化碳的质量是( )
A.18g B.11g C.8g D.5.5g
【分析】这个题的关键是判断碳和氧气能否完全反应,哪种物质有剩余,哪种物质全部参加反应.
【解答】解:假如碳全部参加反应,则需要氧气的质量是X。
C+O2CO2
12 32
4克 X
═
得:X=10.67克
∵10.67克>4克氧气,说明碳剩余,而氧气全部参加反应。
设4克氧气全部参加反应生成二氧化碳的质量是Y。
C+O2CO2
32 44
4克 Y
═
得:Y=5.5克
故选:D。
【点评】本题的关键是判断哪种物质有剩余,哪种物质完全参加反应,注意计算的规范性.
【题型7 综合计算大题】
87.(2024秋•德清县期末)实验室有甲、乙两瓶久置的氢氧化钠固体,为了研究其变质情况,小德和小清同学分别针对甲、乙两瓶氢氧化钠固体进行实验。
(1)小德同学进行了如图所示实验(电子秤的示数单位为克)。
①通过实验分析可知产生的二氧化碳气体质量为 2.2 克,然后依据二氧化碳气体的质量计算出碳酸钠的质量,从而分析得出氢氧化钠的变质情况。
②在充分反应后小德同学往烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液变为红色。小德同学在反应后的溶液中加入紫色石蕊试液的目的是为了确保 碳酸钠 (填写物质名称)已完全反应,从而使测量更准确。
(2)小清同学另取10克乙瓶中的固体样品,用150克9.8%的稀硫酸按同样方法进行实验,他认为不管固体样品变质程度如何,稀硫酸加入充分反应后,都不需要使用石蕊试液,请通过计算说明他作出此判断的理由。
【分析】(1)①根据质量守恒定律分析;
②根据碳酸钠显碱性分析;
(2)根据硫酸的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解:(1)①根据质量守恒定律可知,产生的二氧化碳气体质量为 80.00g+90g﹣167.80g=2.2g;
②加入稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应,后与碳酸钠反应,在反应后的溶液中加入紫色石蕊试液的目的是为了确保碳酸钠已完全反应,从而使测量更准确。
(2)设稀硫酸全部反应消耗的碳酸钠质量为x。
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98
x 150g×9.8%
x=15.9g
设稀硫酸全部反应消耗的氢氧化钠质量为y
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
y 150g×9.8%
y=12g
∴由上可知,不管氢氧化钠变质程度如何,稀硫酸一定过量,故不需要使用石蕊试液。
故答案为:(1)①2.2;
②碳酸钠;
(2)设稀硫酸全部反应消耗的碳酸钠质量为x。
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98
x 150g×9.8%
x=15.9g
设稀硫酸全部反应消耗的氢氧化钠质量为y
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
y 150g×9.8%
y=12g
∴由上可知,不管氢氧化钠变质程度如何,稀硫酸一定过量,故不需要使用石蕊试液。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算,根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
88.(2024•杭州一模)某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g
充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液
二氧化锰
固体与液体混合物质量
68.0
0.1
66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为 1.6 g。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应前后的质量差即为反应生成氧气质量,根据氧气质量可以计算过氧化氢的质量。
【解答】解:(1)反应生成氧气质量为:68.0g+0.1g﹣66.5g=1.6g,
故填:1.6。
(2)设过氧化氢质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
x 1.6g
,
x=3.4g,
答:该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。
【点评】差量法在计算中的应用很广泛,解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系,再根据具体的数据求解。
89.(2024•拱墅区校级一模)某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为 2.8 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是 82.5 。
(3)求盐酸中溶质的质量分数。
【分析】(1)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,故表中n的数值为2.8。
(2)根据图表数据可知,完全反应后,剩余固体物质的质量为2.8g,石灰石样品的质量减去剩余固体物质的质量就是样品中碳酸钙的质量,然后根据质量分数公式计算即可。
(3)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,说明20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应。根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式和第1次完全反应中碳酸钙的质量,即可计算出第一次参与反应的HCl质量,然后根据溶质的质量分数公式计算即可。
【解答】解:(1)根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,故表中n的数值为2.8。
(2)样品中碳酸钙的质量分数100%=82.5%。
(3)由试题分析20g稀盐酸恰好能与石灰石中的5g碳酸钙完全反应
解:设第一次参与反应的HCl质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
5g x
解之得:x=3.65g,
盐酸中溶质的质量分数为:100%=18.25%。
故答案为:(1)2.8;(2)82.5%;(3)答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【点评】本题主要考查学生根据反应原理进行分析数据的能力,最后固体质量不减少,即为杂质的质量。
90.(2024春•义乌市期中)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1)a= 4.5 。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量(精确到0.01g)。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数(计算结果精确到0.01%)。
【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量,而二氧化锰在过程中做催化剂,质量不变。
【解答】解:(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g,故填:4.5;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x=12.25g,y=7.45g
(3)滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量12.25g。
(3)计算滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
91.(2023春•富阳区期末)为了测定石灰石中碳酸钙的含量,小叶进行了如下实验;取12.5g石灰石放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸,实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示。整个过程不考虑稀盐酸的挥发和气体的溶解,石灰石中的杂质也不与稀盐酸反应。求:
(1)产生CO2的总质量。
(2)石灰石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【分析】(1)根据质量守恒定律分析计算生成二氧化碳的总质量;
(2)根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算石灰石中碳酸钙的质量分数。
【解答】解:(1)由质量守恒定律和图像可知,生成的二氧化碳的质量为12.5g+150g﹣158.1g=4.4g;
(2)设石灰石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
解得:x=10g
石灰石中碳酸钙的质量分数80%
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
故答案为:(1)4.4g;
(2)80%。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
92.(2023春•瑞安市月考)小金欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品5g,把60g稀盐酸分四次加入,实验过程所得数据如表(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应)。根据实验数据计算:
实验次数
1
2
3
4
加入稀盐酸的质量/g
15
15
15
15
剩余固体的质量/g
3.50
x
0.75
0.75
(1)表中x= 2 。
(2)第 3 次加入稀盐酸时,碳酸钙反应完全。
(3)求原60g稀盐酸中溶质质量分数(写出计算过程,计算结果精确到(0.1%)
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解:(1)由表中数据可知,第1次反应的碳酸钙质量是1.5g,第3次仍然有碳酸钙反应,并且稀盐酸过量,则第2次反应的碳酸钙质量是1.5g,表中x=5﹣1.5﹣1.5=2。
故答案为:2。
(2)第3次加入稀盐酸时,碳酸钙反应完全。
故答案为:3。
(3)设15g稀盐酸中氯化氢质量是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.5g x
x=1.095g
原60g稀盐酸中溶质质量分数是100%=7.3%
答:原60g稀盐酸中溶质质量分数是7.3%。
【点评】本题主要考查学生进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
93.(2023春•武义县期末)某研究性学习小组为测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些样品,并用稀盐酸200g,平均分成4份进行4次实验(样品中其他杂质不与稀盐酸反应),结果见下表,回答下列问题:
实验次数
1
2
3
4
加入样品质量(g
)
5
10
15
20
生成CO2质量(g)
1.76
3.52
4.4
M
(1)实验过程中,通过观察 不再产生气泡 现象可判断反应结束。
(2)表中的M数值是 4.4 g。
(3)这种石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?(要求写出计算过程)
【分析】根据表格数据分析可知,向50g稀盐酸中加入5g样品,生成1.76g二氧化碳;向50g稀盐酸中加入10g样品,生成3.52g二氧化碳;说明5g样品中的碳酸钙与稀盐酸完全反应,能生成1.76g二氧化碳;向50g稀盐酸中加入15g样品,生成4.4g二氧化碳,产生的二氧化碳气体小于1.76g×3=5.28g,说明石灰石中的碳酸已经完全反应,进行分析解答。
【解答】解:(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,实验过程中,通过观察,通过观察不再产生气泡的现象,可判断反应结束。
故答案为:不再产生气泡。
(2)表格数据分析可知,向50g稀盐酸中加入5g样品,生成1.76g二氧化碳;向50g稀盐酸中加入10g样品,生成3.52g二氧化碳;说明5g样品中的碳酸钙与稀盐酸完全反应,能生成1.76g二氧化碳;向50g稀盐酸中加入15g样品,生成4.4g二氧化碳,产生的二氧化碳气体小于1.76g×3=5.28g,说明石灰石中的碳酸已经完全反应,则表中的M数值是4.4。
故答案为:4.4。
(3)由表格数据可知,5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76g
x=4g
这种石灰石中碳酸钙的质量分数是100%=80%。
答:这种石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。
【点评】本题有一定难度,掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息,确定5g样品中的碳酸钙完全反应能生成1.76g二氧化碳是正确解答本题的前提和关键。
94.(2023春•萧山区期末)现有氯酸钾26g和2g二氧化锰的混合,待反应一段时间后,将试管冷却、称量,得到剩余固体18.4g.求:
(1)制得氧气多少克?
(2)剩余固体中含有哪些物质?各为多少克?
(3)氯酸钾的分解率是多少?(保留到0.1%)
【分析】(1)根据质量守恒定律求出氧气的质量,然后根据密度和质量的关系求出体积;
(2)根据质量守恒定律求出氧气的质量,然后根据方程式的比例关系求出其它物质的质量,即得答案.
(3)依据分解的氯酸钾质量以及全部的氯酸钾质量数值解答即可;
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知,得到的氧气的质量=26g+2g﹣18.4g=9.6g;
(2)设生成9.6g氧气时需分解氯酸钾的质量为x.
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
x=24.5g
由质量守恒定律可知生成的氯化钾质量是24.5g﹣9.6g=14.9g,二氧化锰是该反应的催化剂,所以其质量化学反应前后不会变化,因此剩余的固体中含有未反应的氯酸钾质量是26g﹣24.5g=1.5g;二氧化锰2g,氯化钾14.9g;
(3)氯酸钾的分解率是100%≈94.2%
答:(1)制得氧气9.6克.
(2)剩余固体中含有氯酸钾、氯化钾和二氧化锰,质量各为1.5g、14.9g和2g;
(3)氯酸钾的分解率是94.2%.
【点评】做本题的关键是要分析出试管内质量的减少量就是生成的氧气质量,再根据氧气质量进行进一步计算.
95.(2023春•拱墅区校级期中)实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)t0~t1时段固体质量不变,是因为 温度没有达到氯酸钾分解的温度 。
(2)t4时,制得氧气质量是 4.8 克。
(3)t5时MnO2的质量为多少?(写出计算过程)
(4)请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0~t5时段的变化曲线。(应做适当标注)
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】解:(1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g﹣10.2g=4.8g
(3)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑。
245 96
x 4.8g
解得:x=12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂,质量不变,所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g﹣12.25g=2.75g。
(4)由上述计算可知,固体中开始氧元素的质量为4.8g+2.75g5.8g,结束时固体中只有2.75g1g。在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0~t5 时段的变化曲线如下图:
故答案为:(1)温度没有达到氯酸钾分解的温度;
(2)4.8。
(3)2.75g;
(4)
。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
96.(2023春•诸暨市期末)某同学采用如图装置,用一些植物的器官来代替二氧化锰作催化剂,分解H2O2制取氧气,实验数据记录如表所示。
序号
H2O2溶液的质量/g
H2O2溶液的溶质质量分数
植物的器官及质量
收集气体的体积/mL
收集气体的时间/min
1
17
15%
大颗粒胡萝卜16g
80
18
2
17
15%
大颗粒马铃薯16g
80
10.5
3
17
15%
小颗粒马铃薯16g
80
4
请依据上述信息分析:
(1)每次实验结束后,理论上来说大颗粒胡萝卜的质量 = 小颗粒马铃薯的质量。(选填“<”、“>”、“=”)
(2)当量筒内的水达到80mL时,打开广口瓶的橡皮塞,立即将带火星的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是 收集到的气体有一部分空气,氧气浓度较低 。
(3)计算:17g15%的H2O2溶液中的溶质完全分解,能制取氧气多少升?(氧气密度是1.43g/L,保留两位小数。)
【分析】(1)根据催化剂的概念进行分析;
(2)根据实验的注意事项进行分析;
(3)根据过氧化氢的质量结合反应的方程式及氧气的质量。
【解答】解:(1)催化剂在反应前后质量和化学性质不变,因此理论上来说大颗粒胡萝卜的质量等于小颗粒马铃薯的质量,故答案为:=;
(2)收集的氧气不能使木条复燃,可能的原因是收集到的气体有一部分空气,氧气浓度较低,故答案为:收集到的气体有一部分空气,氧气浓度较低;
(3)设能制取氧气的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
17g×15% x
x=1.2g
则氧气的体积为1.2g÷1.43g/L≈0.84L
答:能制取0.84L的氧气。
【点评】本题主要考查催化剂的概念,氧气收集的注意事项及利用化学方程式进行计算,难度不大。
【题型8 呼吸作用】
97.(2024秋•宁波期末)空气中PM2.5的含量是检验环境空气质量的重要指标,PM2.5颗粒能通过呼吸系统进入血液,危害人体健康。PM2.5颗粒经过鼻、咽、喉以后,在进入血液之前,还会经过的结构依次是( )
A.肺泡、支气管、气管 B.气管、肺泡、支气管
C.支气管、肺泡、气管 D.气管、支气管、肺泡
【考点】呼吸系统的组成和功能.版权所有
【分析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道;肺是气体交换的器官。
【解答】解:PM2.5颗粒经过鼻腔、咽、喉、气管、支气管,然后进入肺,在肺泡中进行气体交换,PM2.5颗粒通过肺泡壁和毛细血管壁进入周围血液。
故选:D。
【点评】回答此题的关键是明确呼吸道的组成。
98.(2024秋•余姚市期末)咳嗽是正常的生理反应,人体可通过咳嗽将进入气管的异物排出体外,下列表示咳出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压p内、外界气压p外大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点】肺的结构和功能;呼气和吸气.版权所有
【分析】肋间肌和膈肌的收缩与舒张能够分别使胸廓扩大、缩小。当肋间肌和膈肌收缩时,胸腔容积增大,肺随之扩张,此时肺内气压低于大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺随之回缩,此时肺内气压高于大气压,外界空气通过呼吸道排出体外,完成呼气。
【解答】解:当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺随之回缩,此时肺内气压高于大气压,外界空气通过呼吸道排出体外,完成呼气。咳嗽时完成的是呼气,所以气流方向是由肺通过呼吸道排出体外,肺内气压ρ内大于外界气压ρ外。
故选:A。
【点评】解答此题的关键是明确呼吸道的组成与功能和呼气与吸气的相关知识。
99.(2024春•婺城区校级期中)人体的呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。如图是人体呼吸系统模式图,图中肺可以( )
A.过滤、温暖和湿润空气
B.分泌黏液和作为气体通道
C.自主收缩舒张,从而完成呼气和吸气
D.使血液中氧气含量增多,二氧化碳含量减少
【考点】肺的结构和功能.版权所有
【分析】呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道由鼻腔、咽、喉、气管和支气管组成,对吸入气体具有清洁、湿润和温暖的作用。肺是最主要的呼吸器官,它是进行气体交换的场所。
【解答】解:AB、呼吸道对吸入气体具有温暖、湿润和清洁作用,是气体进出肺的通道,AB不正确。
C、通过呼吸肌的收缩和舒张,才能完成吸气和呼气,C不正确。
D、肺是最主要的呼吸器官,它是进行气体交换的场所。肺泡内的气体交换是肺泡与血液之间的气体交换,氧气扩散进入血液,二氧化碳扩散进入肺泡,经过肺泡内的气体交换血液由静脉血变成动脉血,D正确。
故选:D。
【点评】解答此题的关键是掌握呼吸系统的组成与功能和呼吸道的结构与功能等相关知识。
100.(2024春•余杭区期末)“白肺”是指重症肺炎患者在X光线下肺部显影呈大片的白色状而因此得名,“白肺”患者的临床表现为胸闷气喘、呼吸急促等。如图是患者体内肺泡与血液气体交换示意图,a、b分别代表两种气体。下列叙述正确的是( )
A.a为氧气,b为二氧化碳
B.b进入血液需要经过三层细胞
C.a、b气体交换过程是通过扩散作用实现的
D.“白肺”患者在平静状态下呼吸频率和心率偏低
【考点】肺泡内的气体交换.版权所有
【分析】图示是人体肺泡与血液气体交换示意图,a表示二氧化碳、b表示氧气。
【解答】解:A、根据图示箭头方向可以确定a表示二氧化碳、b表示氧气,A错误。
B、肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平的上皮细胞构成,因此b氧气进入血液需要经过两层细胞(肺泡壁和毛细血管壁),B错误。
C、气体都是从浓度大的地方往浓度小的地方去,所以a、b气体交换过程是通过扩散作用实现的,C正确。
D、“白肺”患者在平静状态下呼吸频率和心率偏高,D错误。
故选:C。
【点评】掌握呼吸的过程及其原理是解题的关键。
101.(2023秋•余姚市期末)人体与外界的气体交换与胸廓和肺密切相关,如图甲所示为人在平静呼吸时胸廓和肺的变化示意图,如图乙所示为肺内气压与外界气压差随时间的变化曲线图。下列叙述正确的是( )
A.①过程膈肌收缩,气体呼出
B.①过程对应曲线上的abc段
C.②过程肋骨向下向内运动,肺扩张
D.②过程开始的瞬间对应b点
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】当膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气。呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。
【解答】解:AB、①膈的顶部下降表示吸气,吸气时膈肌收缩,肺内气压小于外界气压,气体进入肺,对应图乙中abc段,A错误,B正确;
CD、②过程膈的顶部上升,表示呼气,呼气时,肋骨向下向内运动,肺缩小,②过程开始的瞬间对应c点,CD错误。
故选:B。
【点评】掌握呼吸运动的原理是解题的关键。
102.(2024春•嘉兴期末)小嘉利用如图装置模拟人体的呼吸运动,下列相关说法错误的是( )
A.装置中气球模拟的是肺
B.向下拉橡皮膜,模拟吸气
C.模拟吸气时,a侧液面上升
D.模拟呼气时,气球体积变小
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。当膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气。呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。
【解答】解:A、观图可知气球模拟的是肺,正确;
B、橡皮膜模拟膈肌,向下拉橡皮膜,胸廓的上、下径增大,肺扩张,模拟吸气,正确;
C、吸气时肺内气压小于外界气压,a的液面下降,错误;
D、呼气时,胸廓缩小,肺回缩,气球内的体积变小,气体呼出肺,正确。
故选:C。
【点评】掌握呼吸运动的原理是解题的关键。
103.(2024春•西湖区期末)当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是:施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置,快速向内、向上用力压迫腹部,使腹压突然改变,迫使异物排出,此过程中救助者体内( )
A.膈顶部下降,肺内气压变大
B.膈顶部上升,肺内气压变小
C.膈顶部下降,肺内气压变小
D.膈顶部上升,肺内气压变大
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】海姆立克急救法施救者双手交叠环抱患者,推挤患者上腹部,利用冲击腹部产生的压力,压迫两肺下部,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,使人获救。
【解答】解:当快速向内、向上用力压迫腹部时,救助者体内的变化是:膈肌舒张,膈顶部上升,肺内的容积变小,肺内气压变大,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】掌握呼气和吸气是解答本题的关键。
104.(2024春•平湖市期末)呼吸道对吸入的气体有过滤和清洁的作用。下列结构有利于防止异物到达肺泡的是( )
①鼻毛
②鼻黏膜
③咽
④喉
⑤气管内纤毛
⑥气管内黏膜
⑦横膈
A.①⑤ B.③④⑦ C.①⑤⑥⑦ D.①②⑤⑥
【考点】呼吸系统的组成和功能.版权所有
【分析】呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道,呼吸道保证了气体的畅通,鼻腔中有鼻毛可以阻挡灰尘,黏液可以粘住灰尘,对空气有清洁、湿润和温暖的作用。
【解答】解:鼻腔内有鼻毛,可以阻挡空气中灰尘的进入,气管、支气管内表面的黏膜及其表面的纤毛,都对空气有清洁作用;呼吸道黏膜的腺细胞能分泌的黏液,可以湿润空气和粘住灰尘,对空气有清洁和湿润作用。可见D符合题意。
故选:D。
【点评】明确呼吸道的结构以及功能是解答的关键。
105.(2024春•杭州期末)当血液通过肺泡周围毛细血管时,氧含量发生变化,下列能正确表示该变化的曲线是( )
A. B.
C. D.
【考点】肺泡内的气体交换.版权所有
【分析】一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直到平衡为止,这是气体的扩散作用;人体内的气体交换也是通过气体的扩散作用完成的。
【解答】解:气体交换的原理是气体的扩散作用。既气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。肺动脉内流得血液中含有较多的二氧化碳,氧气很少。在流经肺泡时,由于肺泡内是从外界吸入的空气,氧气的浓度高于血液中的氧气的浓度,根据气体扩散作用的原理,氧气就会自肺泡扩散到血液中,直到平衡,所以血液中氧气的含量应该是增多,直至平衡。同时血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞,血液中氧气不能为0,也不能无限增多,因此选项D符合题意。
故选:D。
【点评】解答此类题目的关键是理解气体扩散的原理。
106.(2023春•江山市期末)咳嗽作为人体的一种保护性措施,可帮助排出呼吸道中的异物,下列能正确表示咳嗽时呼吸道内气流方向和肺内气压ρ内,外界气压ρ外大小关系的是( )
A.ρ内>ρ外 B.ρ内>ρ外 C.ρ内<ρ外 D.ρ内<ρ外
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】肋间肌和膈肌的收缩与舒张能够分别使胸廓扩大、缩小。当肋间肌和膈肌收缩时,胸腔容积增大,肺随之扩张,此时肺内气压低于大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺随之回缩,此时肺内气压高于大气压,外界空气通过呼吸道排出体外,完成呼气。
【解答】解:当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺随之回缩,此时肺内气压高于大气压,外界空气通过呼吸道排出体外,完成呼气。咳嗽时完成的是呼气,所以呼吸道内气流方向由肺通过呼吸道排出体外,肺内气压ρ内大于外界气压ρ外。
故选:A。
【点评】解答此题的关键是明确呼吸道的组成与功能和呼气与吸气的相关知识。
107.(2023春•富阳区期末)如下页图所示为验证动物需要呼吸的实验装置,其中碱石灰主要作用是吸收二氧化碳。下列有关该实验的分析中,最合理的是( )
A.该实验的目的是探究影响动物呼吸速率的因素
B.实验时为便于操作和观察,应该用手握紧试管
C.该实验中起对照作用的变量是昆虫的生理状况
D.该实验应观察并记录红墨水移动的方向和速率
【考点】呼吸作用的概念和意义;化学实验方案的设计与评价.版权所有
【分析】(1)细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,叫做呼吸作用。这一过程可用反应式表示如下:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
(2)如图所示,在甲、乙两个试管内分别放入相同的碱石灰和有色液体,甲试管中放入几只昆虫而乙中不放。一段时间后,甲试管中有色液体向左移动,说明昆虫消耗氧气产生的二氧化碳被碱石灰吸收后导致气压减小,利用这个对比实验可证明动物需要呼吸。
【解答】解:A、如图所示,在甲、乙两个试管内分别放入相同的碱石灰和有色液体,甲试管中放入几只昆虫而乙中不放。一段时间后,甲试管中有色液体向左移动,说明昆虫消耗氧气,产生的二氧化碳被碱石灰吸收后导致气压减小,利用这个对比实验可证明动物需要呼吸,A错误。
B、该实验用手捂住试管壁会使试管的温度上升,压强增大,会干扰实验现象,实验时为便于操作和观察,应该用试管架固定而不是用手握紧试管,B错误。
C、该实验的变量是有无昆虫,C错误。
D、该实验应该观察并记录红墨水移动的方向和距离,D正确。
故选:D。
【点评】解答此类题目的关键是灵活运用所学知识解释实际问题。
108.(2010•杭州二模)一个密闭的保温装置中装有正在萌发的种子,每隔一段时间测定其内的温度和氧气含量,并将结果绘制成曲线。如图所示的曲线图中能够正确反映温度(A)和氧气含量(B)随时间变化的是( )
A. B.
C. D.
【考点】植物的呼吸作用.版权所有
【分析】由我们所学的知识可以知道:生物细胞利用氧将植物体内的有机物分解产生二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,为生命活动提供动力,这个过程叫呼吸作用,呼吸作用在生物体的线粒体中进行的。据此可以解答本题。
【解答】解:由于萌发的种子进行呼吸作用释放出大量的热量,所以瓶内温度升高;而进行呼吸作用消耗氧,所以瓶内的氧气的含量逐级减少。可见C符合题意。
故选:C。
【点评】关键是植物进行呼吸作用消耗氧释放出能量,并正确的判断图中曲线的变化情况。
109.(2014•瑞安市自主招生)如图所示,实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。经数小时实验后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况( )
A.A处下降,B处上升 B.A、B两处都下降
C.A处上升,B处下降 D.A、B两处都不变
【考点】呼吸作用的概念和意义.版权所有
【分析】根据O2被小白鼠消耗,由于氢氧化钠能够吸收二氧化碳,小白鼠排出的CO2被氢氧化钠溶液吸收导致第二个集气瓶中的气体压强减小,由此可以分析出A,B两处的液面会出现哪种情况。
【解答】解:根据图示的装置可知:氧气被小白鼠吸入,呼出的二氧化碳被NaOH溶液吸收,导致体系压强变小,A液面升高,B液面降低。
故选:C。
【点评】本题以实验的形式考查了,根据二氧化碳与碱性溶液反应导致压强变化的情况;应用二氧化碳的性质来解决实际事例的分析能力。
110.(2024秋•拱墅区校级期中)同学们在长跑测试后会感到全身肌肉酸痛,对此现象的解释:剧烈运动时,①氧供应不足,肌肉处于暂时相对缺氧的状态,细胞进行无氧呼吸释放能量;②能量消耗增加,心跳加速,血流量增加,体内呼吸作用加强;③乳酸刺激肌肉,大脑产生酸痛的感觉,其合理的顺序是( )
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.②③①
【考点】呼吸作用的概念和意义.版权所有
【分析】活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。生物的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
【解答】解:人体肌肉细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸,在缺氧的条件下也可以进行无氧呼吸,人体肌肉细胞无氧呼吸的产物是乳酸。因此题干所描述的正确顺序是:②能量消耗增加,心跳加速,血流量增加,体内呼吸作用加强; ①氧供应不足,肌肉处于暂时相对缺氧的状态,细胞进行无氧呼吸释放能量;③乳酸刺激肌肉,大脑产生酸痛的感觉。
故选:C。
【点评】理解掌握生物呼吸作用的方式及产物。
111.如图所示为证明动物需要呼吸的实验装置,该装置放在室温的环境中静置一段时间,会产生明显的不同现象。请回答下列问题:
(1)一段时间之后,装置甲的着色水滴向 左 移动的距离将更大,理由是 同乙相比,甲中活蟑螂进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,空气中原本的二氧化碳和呼吸产生的二氧化碳被碱石灰吸收,因此着色水滴移向左侧移动距离更大 。
(2)动物的呼吸还受温度的影响,请设计该实验的实验步骤: 取与甲相同的装置5套,分别标为A、B、C、D、E,将A、B、C、D、E分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃环境中,其他条件相同且适宜,5分钟后观察各组着色水滴的移动距离 。
【考点】科学探究的基本环节.版权所有
【分析】(1)根据动物呼吸消耗氧气,呼出的二氧化碳被碱石灰吸收,造成试管内气体的压强减小进行分析。
(2)在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验叫做对照实验;一般地说,对实验变量进行处理的,就是实验组;没有处理的就是对照组。
【解答】解:(1)同乙相比,甲中活蟑螂进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,空气中原本的二氧化碳和呼吸产生的二氧化碳被碱石灰吸收,因此着色水滴移向左侧向左侧移动距离更大。
(2)取与甲相同的装置5套,分别标为A、B、C、D、E;将A、B、C、D、E分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃环境中,其他条件相同且适宜,5分钟后观察各组着色水滴的移动距离,以此探究动物的呼吸与温度的关系。
故答案为:
(1)左;同乙相比,甲中活蟑螂进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,空气中原本的二氧化碳和呼吸产生的二氧化碳被碱石灰吸收,因此着色水滴移向左侧向左侧移动距离更大。
(2)取与甲相同的装置5套,分别标为A、B、C、D、E,将A、B、C、D、E分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃环境中,其他条件相同且适宜,5分钟后观察各组着色水滴的移动距离。
【点评】解题的关键是掌握呼吸作用的相关知识及对照实验的特点。
112.(2023春•桐乡市月考)某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”,其操作设计如下:①将整套装置放在温度较低的暗室中:②通过A装置鼓入适量的空气;③静置一定时间后取出观察。请分析回答:
(1)B装置可起到的作用是 检验二氧化碳气体是否除尽 。
(2)标志本探究活动成功的主要现象是 装置D中的澄清石灰水变浑浊 。
(3)若该研究性学习小组按上述设计进行操作,没能观察到预期的现象,其可能原因是 暗室的温度较低,植物的呼吸作用较弱,产生的二氧化碳太少 。
(4)若要在上述实验中,同时探究“温度对植物呼吸作用有没有影响”,则应如何设计? ①另设一套和图中完全一样的装置,将其放在温度较高的环境中,其它操作相同;②最后观察比较两个装置中的现象。变量是温度 。
【考点】科学探究的基本环节.版权所有
【分析】呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。呼吸作用的原料是:有机物(能量)和氧气,产物是:二氧化碳和水同时释放能量。呼吸作用表达式为:有机物(储存能量)+氧气→水+二氧化+能量。
【解答】解:(1)装置A中的氢氧化钠溶液能吸收鼓入的空气中的二氧化碳,检验进入B瓶中的空气中是否有二氧化碳,可以观察B瓶中的澄清的石灰水是否变浑浊。
(2)B瓶进入C瓶中的气体没有二氧化碳,C瓶中茂盛的植株在密闭的玻璃罩内只能进行呼吸作用,如果D瓶中的石灰水变浑浊应该是C瓶呼吸作用产生的二氧化碳。
(3)如果实验现象不明显,主要可能与该装置放置的温度低有关,呼吸作用较弱,产生的二氧化碳较少有关,同时还可能有以下因素:鼓入空气时间不够;D中石灰水浓度太小;C装置的玻璃罩漏光等。
(4)探究温度对呼吸作用的影响,可设计一个对照实验,另设一套和图中完全一样的装置,将其放在温度较高的环境中,其它操作相同,变量只有一个就是温度,通过两套装置的实验结果对比可以看出温度对呼吸作用是否产生了影响。
故答案为:
(1)检验二氧化碳气体是否除尽
(2)装置D中的澄清石灰水变浑浊
(3)暗室的温度较低,植物的呼吸作用较弱,产生的二氧化碳太少(应主要答出这一因素,同时还答出其它合理因素也可)
(4)①另设一套和图中完全一样的装置,将其放在温度较高的环境中,其它操作相同;②最后观察比较两个装置中的现象。变量是温度
【点评】解此题的关键是确保排除空气中的CO2的参与。
113.(2023•西湖区二模)为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响,小明设计了如下两种实验方案。
方案一:把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内(如图甲),利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量;10分钟后,将冰袋放置在容器两侧,使容器内的温度逐渐降低,并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二:在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂(如图乙),利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
(1)该实验通过 测定容器中氧气含量的变化 反应蟑螂呼吸作用的快慢。
(2)与方案二相比,方案一的变量控制有什么优点? 用同一只蟑螂,避免了不同只蟑螂体质的差异等 (列举一点)。
(3)根据方案一所得数据(如图丙),三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势,其中合理的是 a 。
【考点】呼吸作用的影响因素;呼吸作用的概念和意义.版权所有
【分析】(1)科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
(2)对照实验又叫单一变量实验,只有一个量不同。其它量皆相同的实验。只有一个变量,这就是实验中所有探究的问题,是可以改变的量,此题变量是温度的不同。
【解答】解:(1)蟑螂的呼吸作用是吸入空气中的氧,分解有机物,并呼出二氧化碳,公式表示为:有机物+氧→二氧化碳+水+能量。所以可以通过测定容器中氧气含量的变化来反映蟑螂呼吸作用的快慢。
(2)与方案二相比,方案一的变量控制的优点是:使用了同一只蟑螂,避免了不同只蟑螂在体质上的差异;使用同一装置也避免了不同装置的差异的影响。
(3)根据图丙曲线可知,前10分钟温度不变时,容器内氧气含量因呼吸作用而迅速减少,10分钟后随着温度的降低,氧气的减少处于减缓状态,而根据呼吸作用的公式可知,当氧气消耗多时,会呼出较多二氧化碳,当氧气消耗少时,会呼出较少的二氧化碳,丁图中a曲线是10分钟前二氧化碳增多较快,10分钟后二氧化碳增加较缓,与氧气的变化吻合,因此可判定a曲线符合二氧化碳含量的变化趋势。
故答案为:(1)测定容器中氧气含量的变化;
(2)用同一只蟑螂,避免了不同只蟑螂体质的差异等;
(3)a。
【点评】实验中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题。
【点评】解题的关键应熟练掌握三大生理作用的概念及区别和联系,并注意识图。
114.(2024春•杭州期末)下列图示中,图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 a (填字母编号)。
(2)小科在下列四种生活状态中,对应图三内A点到E点之间距离最短的是 C (填字母
编号)。
A.漫步
B.静坐
C.打篮球
D.睡觉
【考点】呼吸系统的组成和功能.版权所有
【分析】(1)图一①②表示膈肌不同的状态。
(2)图二中ab是肺与外界之间的气体交换;cd肺泡内的气体交换,甲是肺动脉,乙是肺泡周围的毛细血管,丙是肺静脉。
(3)图三是某人在1个大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。纵坐标表示肺内气压与大气压的气压差,横坐标表示呼吸时间;ABC段的肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压低于外界大气压,是吸气过程;曲线CDE段的肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程。
【解答】解:(1)图一①②表示膈肌不同的状态。当膈肌由①状态向②状态转变时,即膈肌下降,表示吸气。即图二中a吸气过程。
(2)选项中的打篮球状态,呼吸频率快,图三中A到E的距离最近。
故答案为:(1)吸气;a;
(2)C。
【点评】解答此类题目的关键是掌握吸气呼吸时膈肌胸廓肺的状态和正确的识图。
115.(2024春•滨江区期末)如图中图甲是小滨呼吸过程中肺内气压的变化曲线图:图乙是肺泡和肺毛细血管间的气体交换图请据图回答下列问题:
(1)持续大笑时人体会因为吸入大量气体导致肚子疼,此时膈肌和肋间外肌 收缩 (选填“收缩”或“舒张”),吸入大量气体过程可以用图甲曲线 AB 段表示(选填“AB”或“BC”)。停止大笑后可以通过缓慢深呼吸缓解肚子疼。
(2)图乙中①代表肺泡内的O2通过 气体的扩散 作用,透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
【考点】呼气和吸气;肺泡内的气体交换.版权所有
【分析】甲图AB段表示低于外界大气压,BC段高于外界大气压。乙图①氧气,②二氧化碳。
【解答】解:(1)吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓容积扩大,肺随之扩张,肺内气压减小,小于外界大气压。持续大笑时人体会因为吸入大量气体导致肚子疼,此时膈肌和肋间外肌收缩,吸入大量气体,可以用图甲曲线AB段表示。
(2)气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。血液流经肺部时,肺泡氧的浓度高于血液中氧的浓度,因此,肺泡内的①O2通过气体扩散作用,穿过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中。
故答案是:(1)收缩;AB;
(2)气体的扩散。
【点评】本题主要考查呼吸运动过程,肺泡内的气体交换等知识点。
116.(2024春•婺城区校级期中)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌 舒张 ,肺内的气压大于外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 甲 。
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】人体与外界环境的气体交换,是通过呼吸运动来完成的。肺与外界空气间的气体交换也叫肺的通气。呼吸运动包括吸气和呼气。吸气与呼气与膈肌的收缩和舒张有关系。膈肌舒张,膈顶上升,肺内气体排出,是呼气过程;膈肌收缩,膈顶下降,外界气体进入肺内,是吸气过程。
【解答】解:“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症,引起的保护性生理活动,使胸内压增高,加重心脏负担,呼吸肌舒张,肺内压增高(或增大)。打喷嚏主要特点是急剧吸气,然后再急速完成呼气,肺容积是先迅速增大,再快速减小。所以如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是曲线甲。
故答案为:舒张;甲
【点评】熟知呼吸运动的过程以及曲线表示的含义是解题的关键。
117.(2023春•萧山区月考)读图并回答下列问题。
(1)如图甲所示是检验呼出气体的实验装置,在“呼吸处”作缓慢的吸气和呼气,吸气时,用夹子只夹紧右侧的橡皮管;呼气时,只夹紧左管的橡皮管。呼吸几次后, B (选填“A”或“B”)试管内的石灰水先变浑浊,通过此现象可证明呼出的气体中含有较多的二氧化碳。人体内呼出的二氧化碳产生的部位是 细胞 (选填“血液”“肺泡”“细胞”或“气管”)。
(2)如图乙和丙分别为人呼吸时胸廓变化和肺内气压与外界气压差示意图,则在开始呼气时,对应的胸廓形状是 D (选填“C”或“D”);对应的肺内气压与外界气压差是 FG (选填“EF”或“FG”)。
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸),其动力来自于呼吸肌。与呼吸有关的肌肉叫呼吸肌。呼吸肌主要指的是肋骨间肌肉(肋间肌)和膈肌,肋间肌又包括肋间外肌和肋间内肌。胸廓横向地扩张和收缩,是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。在此试验中,当吸气时,用夹子夹紧B管的橡皮管;当呼气时,夹紧A管的橡皮管。
【解答】解:(1)由于二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。当呼气时,夹紧左管的橡皮管,呼出的气体进入B试管中的澄清石灰水中,由于呼出的气体中含有较多的二氧化碳,所以B试管中的石灰水变浑浊。由于组织细胞更新需要消耗氧,产生二氧化碳。所以产生二氧化碳的部位是组织细胞。
(2)图乙中C胸腔体积增大,表示吸气;D胸腔体积缩小表示呼气。图丙FG段肺内气压高于大气压则表示呼气,肋间肌,膈肌舒张,此过程中胸廓的前后和左右径都变小,胸腔体积缩小;EF段肺内气压低于大气压则表示吸气,肋间肌,膈肌收缩,此过程中胸廓的前后和左右径都变大,胸腔体积增大。
故答案为:(1)B;细胞
(2)D;FG
【点评】牢记呼气和吸气过程、场所,注意吸气、呼气时肋骨、膈肌的运动状态。
118.(2024春•余杭区期末)在学习了“呼吸系统”相关内容后,老师布置作业:制作“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程。大家一起讨论制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
“呼吸运动模型”评价表
评价指标得分
优秀
合格
待改进
指标一
结构完整,所选材料的外观与肺,气管高度相似
结构完整,所选材料的外观与肺,气管较为相似
结构不完整,有1处及以上缺失
指标二
能模拟横膈运动和肋骨运动
能模拟横膈运动或肋骨运动
不能模拟横膈运动和肋骨运动
(1)制作产品:小文同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。
图甲④过程中进入肺泡的气体是 二氧化碳 。若要用图乙模型模拟图甲②过程,小文的正确操作是 橡皮膜上移 。
(2)改进与评价产品:小文同学将直玻璃管替换为Y型玻璃管,将玻璃罩换成大的矿泉水瓶如图丙。依据评价表请模仿以下范例来评价指标二的得分,并简要说明评分依据。
例:指标一优秀,Y型玻璃管模拟了气管和支气管,两个透明气球模拟了双侧肺。 合格;选的材料能模拟横膈运动不能模拟肋骨运动 。
【考点】呼气和吸气.版权所有
【分析】1.呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。当膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气;当膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。
2.图甲中①表示吸气,②表示呼气,③表示氧气,④表示二氧化碳。
【解答】解:(1)肺泡内的气体交换是肺泡内的氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,因此图甲④过程中进入肺泡的气体是二氧化碳。图甲中②表示呼气,呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。图乙模型中橡皮膜代表膈肌,因此小文的正确操作是橡皮膜上移。
(2)依据评价指标二的要求,小文同学的得分是合格,因为,所选的材料能模拟横隔运动不能模拟肋骨运动,故给合格。
故答案为:(1)二氧化碳;橡皮膜上移。
(2)合格;选的材料能模拟横膈运动不能模拟肋骨运动。
【点评】掌握呼吸的原理是解题的关键。
【题型9 植物光合作用】
119.(2024•镇海区模拟)如图表示德国科学家萨克斯所做的实验:在叶片照光2至4h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素 ④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【分析】本题可以根据植物的光合作用和呼吸作用的知识进行分析、判断,在阳光照射下植物主要发生光合作用,在缺少光照的条件下,植物主要进行呼吸作用;碘遇淀粉变蓝色;从而得出正确的结论。
【解答】解:如图所示某植物上的绿叶经阳光照射24h后,脱色并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验叶片的一半曝光,一半用锡箔遮光,这样形成一组对照组,既叶片的一部分见光,另一部分不见光,光是唯一的变量。又根据淀粉遇碘变蓝的特性,见光的部分变蓝说明有淀粉存在,遮光的部分没有变蓝而呈现碘蒸气的颜色,说明未制造淀粉。因此通过此实验我们可以证明:见光的绿叶在光下制造了淀粉,未见光的绿叶不能制造淀粉。因此光合作用需要光,产物是淀粉。
故选:C。
【点评】本题难度不大,主要考查了植物的光合作用及淀粉遇碘的颜色变化等知识,解题的关键是正确获取信息进行合理的分析判断。
120.(2024春•西湖区期末)国际顶尖杂志《科学》刊登消息:我国中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成淀粉,实现了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物( )
A.分解有机物,释放能量
B.分解有机物,储存能量
C.合成有机物,释放能量
D.合成有机物,储存能量
【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用。
【解答】解:植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,其场所是叶绿体。光合作用的实质是制造有机物,储存能量,ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【点评】熟练掌握光合作用的概念及原理是答题关键。
121.(2024春•平湖市期末)模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。已知线粒体是细胞进行有氧呼吸(消耗氧气,产生二氧化碳)的主要场所,下列模型能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】能量转换器包括叶绿体和线粒体。叶绿体是光合作用的场所,将光能转变成化学能,储存在它所制造的有机物中,吸收二氧化碳,放出氧气;线粒体是呼吸作用的场所,将储存在有机物中的化学能释放出来,为细胞的生命活动提供能量,它吸收氧气放出二氧化碳。
【解答】解:叶绿体是光合作用的场所,植物光合作用的吸收二氧化碳,释放氧气;线粒体是呼吸作用的场所,植物呼吸作用的吸收氧气,释放二氧化碳。晴朗白天植物光合作用大于呼吸作用,所以能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是选项A所示的模型。
故选:A。
【点评】正确地认识植物细胞的光合作用与呼吸作用的关系是解答本题的关键。
122.(2023春•黄岩区期末)“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,经过图一所示的暗处理后,下列叙述中不正确的是( )
A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照
B.图三的作用是褪去叶片中的绿色
C.图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色
D.此实验的结论是光合作用需要光,光合作用能产生淀粉
【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:A、图二中遮光部分和未遮光部分形成对照,实验变量是光照,A正确。
B、图三小烧杯中酒精的作用是溶解叶绿素。把叶片放入盛有酒精的小烧杯中目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察,所以酒精的作用是褪去叶片中的绿色,B正确。
C、叶片的遮光部分没有光不能进行光合作用制造淀粉,因此图四中遮光部分滴加碘液后不变蓝色,C错误。
D、见光的绿叶在光下制造了淀粉,未见光的绿叶不能制造淀粉,因此此实验的结论是光合作用需要光,光合作用的产物是淀粉,D正确。
故选:C。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
123.(2023春•鹿城区校级期中)小明用银边天竺葵(银边部分的细胞无绿体)进行“绿色植物在阳光下制造有机物”的实验。则对叶片进行脱(银边部分)色处理后,滴加碘液会变蓝的部位是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇碘变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素.关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组.没有处理的就是对照组。
【解答】解:光合作用是绿色植物吸收光能,吸收空气中的二氧化碳,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。甲处银边部分没有叶绿体,不能进行光合作用合成淀粉,滴加碘液不变蓝;丙处遮光,缺少光照,不能进行光合作用合成淀粉,滴加碘液不变蓝;丁处缺少二氧化碳,不能进行光合作用合成淀粉,滴加碘液不变蓝;乙处含有叶绿体,有光照,能进行光合作用合成淀粉,滴加碘液变蓝。
故选:B。
【点评】此题主要考查了对照实验的设计方法以及绿叶在光下制造淀粉实验的设计过程和原理。
124.(2023春•余杭区月考)在夏季晴朗的一天,分别于早晨、中午、傍晚、深夜四个时间段在同一株绿色植物上摘下生长部位、生长期及长势大小相同的四片绿叶,经酒精脱色处理后,分别滴加等量的碘液进行染色处理。其中染色最深的应该是哪个时间段摘取的叶片( )
A.早晨 B.中午 C.傍晚 D.深夜
【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用。反应式:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气,叶片见光部分遇到碘液变蓝,说明叶片的见光部分产生了有机物﹣﹣淀粉,据此解答。
【解答】解:植物在白天主要进行光合作用,晚上进行呼吸作用。光合作用是制造有机物,呼吸作用是消耗有机物。傍晚植物进行了一天的光合作用,积累了大量的有机物(淀粉),所以滴上碘液,颜色最深;深夜植物进行呼吸作用,消耗了一些有机物(淀粉),所以滴上碘液,颜色不会很深。
故选:C。
【点评】此题的解题的突破点在碘液的染色的深浅,淀粉遇碘变蓝,如果颜色深说明淀粉较多,如果颜色浅说明淀粉较少。
125.(2023春•余杭区期末)市面上有一款气培箱(如图),它不需要土壤就可以让植物茁壮成长。该箱体由透明玻璃制成,其顶部有3排LED灯,5个小凹槽能同时种植植株,植株根部“悬于”玻璃箱中,不与营养水接触。其原理是利用内部马达的震动,将带有营养成分的水雾化,从而直接被植物根部吸收。下列有关气培箱的说法错误的是( )
A.透明的玻璃箱体,有利于根接受光照,进行光合作用
B.顶部的LED灯能弥补光照不足,增强植物的光合作用
C.根“悬于”箱中,没有与营养水接触,防止植物烂根
D.同时能种植5株小植株,体现了合理密植的科学思想
【分析】植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气,同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里。影响植物光合作用的因素有:光照、二氧化碳的浓度等。
【解答】解:A、根细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,A错误。
B、顶部的LED灯能弥补光照不足,增强植物的光合作用,B正确。
C、根“悬于”箱中,没有与营养水接触,是利用内部马达的震动,将带有营养成分的水雾化,从而直接被植物根部吸收,防止植物烂根,C正确。
D、同时能种植5株小植株,能够充分利用光照,有利于提高光合作用效率,体现了合理密植的科学思想,D正确。
故选:A。
【点评】掌握光合作用在农业生产上的应用方法是解题的关键。
126.(2023春•诸暨市期末)如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤,对各步骤的解释不正确的是( )
A.步骤①是为了消耗掉叶片原有的淀粉
B.步骤②的处理是设置对照实验
C.步骤③为了脱去叶片的色素
D.步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
【解答】解:A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉)。如不除去会对实验结果造成影响。所以“探究绿叶在光下制造有机物”实验中,将天竺葵暗处理一昼夜的目的是通过呼吸作用消耗叶片原有淀粉。A正确;
B、叶片的一部分遮光,一部分不遮光,这是为了设置对照实验,变量是光照。B正确;
C、酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此对叶片进行酒精脱色时应该隔水加热,所以酒精隔水加热的目的是去掉叶片的绿色。C正确;
D、步骤④叶片见光部分变成了蓝色,不见光部分不变蓝色。D错误。
故选:D。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
127.(2024秋•北仑区期末)在检验“绿色植物光合作用产物”的实验中,小科利用如图装置进行脱色处理。该装置中大烧杯和小烧杯中盛放的液体a、b分别是( )
A.水 酒精 B.酒精 酒精 C.水 水 D.酒精 水
【考点】探究光合作用的条件和产物.版权所有
【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
【解答】解:把叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热进行脱色,因此该装置中大烧杯和小烧杯中盛放的液体a、b分别是清水和酒精。故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验。
128.(2023春•余杭区月考)黑暗条件下,将金鱼藻放在4支盛有水的试管中,再分组放置在离白炽灯不同距离处。打开白炽灯,一段时间后统计到的气泡数目如图所示。下列叙述错误的是( )
A.试管与灯的距离代表光照的强度
B.每组实验需重复多次,求平均值
C.产生的气泡数与距离大小呈正比
D.若关闭灯源,所得数据将有变化
【分析】从表中的数据可以看出,植物离光源越近,产生的气泡数越多,说明植物的光合作用越强,也说明这种作用与光照本身的强度有一定的关系。
【解答】解:AC、从实验现象得出的数据可知,距离灯越近,金鱼藻产生的氧气(气泡)就越多,由于距离近光照会变强,距离远光照会变弱,所以这一现象说明,试管与灯的距离代表光照的强度,产生的气泡数与距离大小呈反比,A正确,C错误。
B、为避免实验的偶然性,减少实验误差,每组实验需重复多次,求平均值,C正确。
D、从曲线图中的数据可知,光照强度不同,产生的气泡数目不同,若关闭灯源,所得数据将有变化,D正确。
故选:C。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握光合作用释放氧气,以及光照强度对光合作用的影响。
129.(2023秋•宁海县校级期中)如图是表示在光照强度一定的情况下,温室中某种蔬菜光合作用和呼吸作用的强度(用单位时间合成或分解有机物量来表示)受温度影响的曲线图。据图可以得出的结论是( )
A.植物生长最快的温度就是光合作用强度最大时的温度
B.在0℃时,光合作用和呼吸作用的强度为0
C.在一定温度范围内,提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度
D.光合作用的强度随温度升高而增大
【分析】光合作用和呼吸作用的强度与温度有关,光合作用进行的场所是叶绿体,表达式为:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气;呼吸作用进行的场所为线粒体,表达式为:有机物+氧→二氧化碳+水+能量,据此答题。
【解答】解:由图可以知道:在一定范围内,温度越高,光合作用和呼吸作用越强。
A、植物的生长与光合作用和呼吸作用有关,所以植物生长最快的温度不一定就是光合作用最强的时候,还要看呼吸作用的强度,不符合题意。
B、由图可知,在0℃时,光合作用和呼吸作用的强度均不为0,不符合题意。
C、由图可知,在一定温度范围内,温度越高,光合作用和呼吸作用越强,所以提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度,符合题意。
D、由图可知,在一定温度范围内,温度越高,光合作用和呼吸作用越强,当温度达到一定值时,由于温度高,气孔关闭,所以导致光合作用减弱。
故选:C。
【点评】植物的三大作用是中考的重点,应注意把握。
130.(2024秋•慈溪市期末)如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
【考点】呼吸作用与光合作用的区别和联系.版权所有
【分析】(1)光合作用反应式:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气。
(2)呼吸作用反应式:有机物(储存着能量)+氧气→二氧化碳+水。
(3)光合作用与呼吸作用的关系:
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
储存能量
相互对立
相互依存
呼吸作用
所有的活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
释放能量
【解答】解:A、植物的光合作用需要在光下进行,而呼吸作用有光无光均可进行。图中Ⅰ只在6点~18点有光的条件下进行,因此,Ⅰ是光合作用曲线;Ⅱ在0点~24点全天(有光、无光)都能进行,因此,Ⅱ是呼吸作用曲线。A正确。
B、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确。
C、由光合作用与呼吸作用的关系图可知,在b、c区中,曲线Ⅱ位于曲线Ⅰ的上方,所以,b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度。C正确。
D、光是光合作用的必要条件。a区域表示植物的净光合作用的产量。阴雨天气光线较弱,光合作用会减弱,所以,a区域的面积会减小,D错误。
故选:D。
【点评】解题关键是具备解读图表能力及光合、呼吸作用相关知识。
131.(2023秋•慈溪市校级期中)为探究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响,兴趣小组以温度为变量进行实验。分别测出在光照与黑暗下植物体吸收和释放二氧化碳的速率,并绘成如图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.从 5℃到 35℃,温度越高该植物的呼吸作用越强
B.光照时间相同,植物在 25℃条件下积累的有机物最多
C.图中两曲线的交点表示光合作用消耗的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳量相等
D.光照时间相同,在 35℃条件下植物光合作用消耗的二氧化碳多于 25℃
【分析】此题考查的知识点是温度对植物的光合作用、呼吸作用的影响。正确识图分析解答
【解答】解:A、从坐标图可以看出,从5℃到 35℃,温度越高该植物的呼吸作用越强,A正确;
B、图示中在25℃的时候,光照时下植物吸收二氧化碳速率最大,积累的有机物最多,B正确;
C、光合作用的二氧化碳消耗量等于光照下二氧化碳的吸收量加上黑暗中呼吸作用释放的二氧化碳,因此图中两曲线的交点处光合作用消耗的二氧化碳较多,C错误;
D、根据C选项的解析,光照时间相同,在 35℃条件下植物光合作用消耗的二氧化碳为:3+3.5=6.5(mg/h),而 25℃时消耗的二氧化碳为:3.75+2.25=6(mg/h),D正确。
故选:C。
【点评】本题通过实验装置和曲线图考查了对植物光合作用的测定及影响光合作用的因素等方面的知识,意在考查考生的析图能力和理解能力,难度适中。
132.(2023春•苍南县校级期末)叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系.下列叙述中,错误的是( )
A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等
B.两条曲线围成的部分代表有机物的积累量
C.叶面积指数大约为5时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7时,有机物不再积累
【分析】本题考查光合作用和呼吸作用的计算.真正的光合作用强度=表观光合速率+呼吸速率,两条曲线围成的部分代表有机物的积累量.当光合作用强度大于呼吸作用强度时,农作物有积累量,利于植物生长.当光合作用强度小于或等于呼吸作用强度时,农作物有积累量小于或等于零,植物不能正常生长.
【解答】解:A、光合作用和呼吸作用强度相交于A点,体现了两者的强度相等,A正确;
B、农作物积累量是光合作用强度于呼吸作用强度之差,两条曲线围成的部分代表有机物的积累量,B正确;
C、叶面积指数大约为5时,光合作用强度与呼吸作用强度之差最大,即农作物积累量最大,C正确;
D、图中农作物积累量是光合作用强度与呼吸作用强度之差,叶面积指数在7﹣9时,光合强度大于呼吸强度,有有机物的积累,只是积累量较之前少,超过9时,农作物才减产,D错误。
故选:D。
【点评】掌握光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系是解题的关键。
133.(2023春•上城区校级月考)如图是某植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线,根据如图所示分析合理的是( )
A.ad之间表示光合作用弱于呼吸作用
B.d点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻
C.曲线Ⅱ为植物的光合作用变化曲线
D.一天中光照越强,光合作用强度越大
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【解答】解:AC、曲线Ⅰ只在白天进行,而曲线Ⅱ白天、黑夜都进行,可判定曲线Ⅰ代表光合作用,Ⅱ曲线代表呼吸作用。结合题图可知,在ad之间,曲线Ⅰ在曲线Ⅱ之上,表示光合作用强于呼吸作用,AC错误;
B、d点是两条曲线的交点,表示光合作用强度和呼吸作用强度相等。当超过d点时由于光照减弱,光合作用强度小于呼吸作用强度,植物体内的有机物开始出现消耗。因此,d点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻,B正确;
D、夏日中午,光照太强,温度很高,植物蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱,曲线会表现为图中bc段的下降趋势,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了光合作用和呼吸作用的相关知识,属理解层次,意在考查考生能运用所学知识,对选项做出正确判断的能力。
134.(2023•温州模拟)2023年3月某团队在我国云南发现新物种龙陵秋海棠,某校项目学习小组对秋海棠进行系列观察与实验,请回答问题。如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
【分析】1.绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
2.细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【解答】解:图中④与①比较,氧气浓度大,说明秋海棠通过光合作用产生的氧气大于呼吸作用消耗的氧气,可见秋海棠能够提高室内氧气浓度。
故选:D。
【点评】真正理解光合作用和呼吸作用的概念,理解它们相互依存的关系,是解题的关键。
135.(2024秋•鄞州区校级期末)兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成如图。则叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 7 mg。
【考点】探究光合作用的条件和产物.版权所有
【分析】光合作用与呼吸作用的关系如表:
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
储存能量
相互联系
相互依存
呼吸作用
所有的活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
释放能量
【解答】解:从柱形图中看出,叶在28℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是2毫克;叶在28℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克。叶在28℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物2毫克。因此实验中,叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量=2+3+2=7(毫克)。
故答案为:7。
【点评】解答此题的关键是理解掌握光合作用和呼吸作用的关系。
136.(2022秋•宁波期末)近年来北仑小港街道丁家山大力发展葡萄种植产业。某中学生物科技小组利用一现代智能葡萄采摘园进行了一项关于“光照和温度对葡萄含糖量的影响”的研究。下列图中,图甲是现代智能温室,图乙是测定温室内二氧化碳浓度一天中的变化,图丙是在白天条件不变的情况下,夜间温度控制在20℃和30℃时,分别测得温室内二氧化碳浓度的变化。请你据所学知识回答相关问题。
(1)葡萄含糖量的高低主要由其积累的有机物多少决定。图乙中,BD段二氧化碳浓度逐渐降低的原因是光合作用吸收CO2 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用释放的CO2。经一天时间后,葡萄含糖量有所增加。据图乙,若要增加葡萄的含糖量,可采取的措施是 适当增加二氧化碳的浓度或延长光合作用时间等 。
(2)图丙的实验结果表明,在一定范围内,温度越高,水果的 呼吸 作用越强,有机物消耗越多。由此可见,在其他条件不变的情况下,若要提高葡萄的含糖量,可以采取的措施是夜间 适当降温 。
【考点】呼吸作用与光合作用的区别和联系.版权所有
【分析】1、光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
2、细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【解答】解:(1)由图乙可知,曲线BD段二氧化碳浓度持续降低,则说明光合作用吸收CO2大于呼吸作用释放的CO2。植物光合作用必备条件是光。二氧化碳是光合作用的原料,适当增加二氧化碳的浓度,可促进光合作用制造更多的有机物。故据图乙,若要增加葡萄的含糖量,可采取的措施是:适当增加二氧化碳的浓度或延长光合作用时间等。
(2)由图丙可知,夜间温度为30℃时,温室内二氧化碳浓度大于温度为20℃,呼吸作用产生二氧化碳,则说明在一定范围内,温度越高,水果的呼吸作用越强,有机物消耗越多。呼吸作用消耗有机物,由此可见,在其他条件不变的情况下,若要提高葡萄的含糖量,应抑制葡萄的呼吸作用,故可以采取的措施是夜间适当降温。
故答案为:(1)大于;适当增加二氧化碳的浓度或延长光合作用时间;
(2)呼吸;适当降温。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系、光合作用原理在生产上的应用是解答本题的关键。
137.(2024秋•奉化区期末)某科学研究小组用如图所示的装置探究植物光合作用相关实验。图乙是将叶片左侧遮光,右侧曝光,并采取适当的方法阻止两部分之间物质和能量的转移。回答下列问题:
(1)叶片呈现绿色的原因是叶片中含有 叶绿素 。
(2)图甲装置可以用来探究 光照强度、光质 对光合作用的影响。
(3)若图乙在适宜光照下照射12小时,从两侧截取同等面积的小圆叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g),则a、b的大小关系是a < b(选填“>”、“<”或“=”)。
【考点】探究光合作用的条件和产物.版权所有
【分析】绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
【解答】解:(1)叶片中含有大量的叶绿体,叶绿体中含有叶绿素,叶绿素呈绿色,因此,叶片呈现绿色。
(2)据图甲可知,可通过移动台灯与烧杯的距离来探究光照强度对光合作用的影响,也可以用不同颜色的台灯来探究光质对光合作用的影响。
(3)若图乙在适宜光照下照射12小时,从两侧截取同等面积的小圆叶片,烘干称重,a无光不能进行光合作用制造有机物,b有光能进行光合作用制造有机物,因此,a的重量<b的重量。
故答案为:
(1)叶绿素。
(2)光照强度、光质。
(3)<。
【点评】掌握光合作用的条件、场所、产物是解题的关键。
138.(2025•洞头区模拟)雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题:
(1)本实验通过 叶圆片浮起的数量 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 氧气 附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法: 改变台灯与叶圆片的距离 。
【考点】探究光合作用的条件和产物.版权所有
【分析】1、光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
2、影响植物光合作用的外界因素有:光照、温度、水分、二氧化碳浓度等。
3、对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:(1)叶圆片的光合作用越强,产生的氧气就越多,上浮的数量也就越多。因此,实验通过叶圆片浮起的数量反映叶圆片的光合作用强度。
(2)植物的光合作用能产生氧气。因此,步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的氧气附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)由图可知,甲组的叶圆片全部上浮,丙组的叶圆片上浮最少,故可以得出的结论是雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱。
(4)光源与植物的距离越近,光照越强,反之,则光照越弱。因此,若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法:改变台灯与叶圆片的距离。
故答案为:(1)叶圆片浮起的数量;
(2)氧气;
(3)雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱(合理即可);
(4)改变台灯与叶圆片的距离。
【点评】掌握环境因素对植物光合作用的影响、探究光合作用的条件、原料和产物是解答本题的关键。
139.(2024•宁波自主招生)将某绿色植物的叶片放在特定装置中,研究在不同温度和光照条件下(图中的勒克斯是光照强度的单位)的光合速率和呼吸速率,测得数据如图所示。
(1)从本实验可以得出的结论是 (在一定范围内)呼吸速率随温度升高而加快;光合速率随温度升高而加快;光合速率随光照增强而加快 。
(2)该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃时呼吸速率的 3 倍。
(3)20℃、2万勒克斯光照时,叶片每小时通过光合作用产生氧气 7.5 毫克。
【分析】(1)根据题目所提供的图示可以看出植物的呼吸速率和光合速率与温度以及光照强度的关系;
(2)根据图示可知20℃和10℃时的氧气吸收量,从而求出在20℃时的呼吸速率与10℃呼吸吸速率的关系;
(3)根据图示20℃、2万勒克斯光照时2小时释放氧气的质量,从而求出20℃、2万勒克斯光照叶片每小时通过光合作用产生氧气的质量.
【解答】:解答:解:(1)根据图示可以看出植物的呼吸速率和光合速率与温度以及光照强度的关系:(在一定范围内)呼吸速率随温度升高而加快;光合速率随温度升高而加快;光合速率随光照增强而加快;
(2)由图示可知,在黑暗的条件下,20℃2个小时内氧气的吸收量为3毫克,而在10℃2个小时内氧气的吸收量为1毫克,所以该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃呼吸吸速率的3倍;
(3)由图示可知,20℃、2万勒克斯光照时,该叶片在2个小时内释放出的氧气的量为15毫克,所以20℃、2万勒克斯光照时,该叶片每小时通过光合作用产生氧气的质量为7.5毫克.
故答案为:
(1)(在一定范围内)呼吸速率随温度升高而加快;光合速率随温度升高而加快;光合速率随光照增强而加快;
(2)3;
(3)7.5.点评:
【点评】此题是一道信息题,学生做题时要充分理解题目的意思,然后从中抽取有用的信息进行解答,从而培养学生的理解能力和缜密思考的能力.
140.(2023秋•海曙区期末)温度为22℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。
(1)当光照强度为 n1 时(选填“n1”或“n2”),该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是 光照强度 。
【分析】1.绿色植物利用光能,通过叶绿体把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用。
2.活细胞利用氧,将有机物分解生成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动需要的过程,叫做呼吸作用。
【解答】解:(1)结合分析可知,光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。由图可知,当光照强度为n1时,CO2吸收量为0,此时植物的光合速率与呼吸速率相同,吸收的二氧化碳和释放的二氧化碳相抵。
(2)由图可知,在光照强度达到n3之前,CO2吸收量随光照强度增大;光照强度达到n3之后,CO2吸收量不再变化。可见在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是光照强度。
故答案为:(1)n1;
(2)光照强度。
【点评】掌握影响光合作用的因素是解答本题的关键。
141.(2024春•嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
戊组
温度
20℃
25℃
30℃
35℃
40℃
CO2吸收量相对值
18.2
20.3
23.6
18.9
﹣1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 快 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多 。
【分析】(1)绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用。影响光合作用的条件有光照强度,二氧化碳浓度,温度等。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解:(1)二氧化碳是光合作用的原料,在一定的范围内,二氧化碳的浓度越高,光合速率越强。故二氧化碳吸收量的相对值越大说明消耗的二氧化碳越多,即植物光合作用的速率越强。
(2)根据实验结果,可得出的结论是:在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多,所以CO2吸收量的相对值为负值。
故答案为:
(1)快
(2)在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱
(3)温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多
【点评】关键是熟练掌握探究环境因素对植物光合作用的影响的实验。
142.(2024春•上城区期末)小金学习光合作用知识后,决定探究外界因素对植物光合作用速率的影响。
【实验器材】
吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、秒表、刻度尺
【实验步骤】
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤改变LED灯与烧杯的距离、使距离为20厘米、30厘米,重复上述实验。
(1)该实验中,小金探究的是 光照强度 对光合作用速率的影响。
(2)当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短,请你解释其中的原因 在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多 。
(3)小金对“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”很感兴趣,准备再做进一步探究,请你帮他设计一个实验方案。光照颜色可以选用不同颜色的LED灯(白光、红、绿、蓝光) ①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。 。
【分析】1、光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
2、对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:(1)由题干可知,实验除光照强度外,其他实验条件都相同,故该实验中,小金探究的是光照强度对光合作用速率的影响。
(2)叶圆片光合作用产生的氧气是导致叶圆片上浮的原因,故当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短的原因是:在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多。
(3)要探究“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”,则应设置以光照颜色为变量的对照实验,故实验方案是:
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。
故答案为:(1)光照强度;
(2)在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多;
(3)①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。
【点评】掌握影响光合作用的因素、对照实验的相关知识点是解答本题的关键。
143.(2024春•义乌市期末)以下为研究“不同光照条件对某植物光合作用相关因素的影响”后的实验结果,请回答下列问题:
(1)在光照条件为 70%光照 时,最有利于该植物的生长。
(2)据图中信息可知,植物可通过 增加(叶片)叶绿素含量 等方式增强对弱光的适应能力。
(3)取某张叶片的一部分(A)遮光处理,另一部分(B)不做处理,适宜光照2个小时后,在A、B对应部位截取相同面积的叶片,烘干称重,分别记MA、MB,则MB﹣MA代表的含义是 叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量 。
【分析】1.对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
2.总光合速率=呼吸速率+净光合速率。
【解答】解:(1)70%光照有机物增加量最高,因此,在光照条件为70%光照时,最有利于该植物的生长。
(2)据表中数据弱光时,植物体内叶绿素的含量最高,推测该植物可以通过增加叶片叶绿素含量增强对弱光的适应能力。
(3)假设初始重量为X,为呼吸速率,为净光合速率,总光合速率=呼吸速率+净光合速率,所以MB﹣MA代表叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
故答案为:(1)70%光照;
(2)增加(叶片)叶绿素含量;
(3)叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
【点评】掌握对照实验的原则是解题的关键。
144.(2024春•西湖区期末)为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,如图所示,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,直到浸没块状石灰石,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 二氧化碳是植物光合作用的原料 。
(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触 。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 B (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止 。
【分析】(1)绿色植物利用光能,通过叶绿体,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,就是绿色植物的光合作用。
(2)细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。
【解答】解:(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳浓度越大,光合作用越强,所以适当给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,即适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量,能有效提高大棚蔬菜产量。
(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放便于植物充分利用二氧化碳合成有机物。
(3)分析题图可知,当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B,其原理为:关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
故答案为:
(1)二氧化碳是植物光合作用的原料。
(2)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。
(3)B;关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
【点评】本题考查光合作用原理在农业生产上的应用,学生平时要多观察生活、生产中的生物学问题。
145.(2024春•浦江县期末)如图是探究光合作用产物的实验装置图,实验步骤如下。
①往烧杯中倒入水,放入金鱼藻,再将漏斗倒扣在金鱼藻上;
②在漏斗上倒扣一支装满水的试管;
③将整个装置放在台灯边光照。一段时间后有气泡产生,试管内液面下降;
④当试管内充满气体时,用大拇指在水中将试管口盖住后取出;
⑤检验试管中的气体,得出结论。
(1)步骤⑤中检验气体的方法和观察到的实验现象是 取出试管,将带火星的木条伸入试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气 。
(2)该实验不需要对金鱼藻进行暗处理,理由是 暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理 。
(3)如果要在原实验的基础上,探究光合作用的速率大小与光照强弱的关系,请写出一种改变光照强弱的方法。 可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离 。
【分析】绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程叫绿色植物光合作用。图示是验证植物的光合作用释放氧气的实验装置,该实验用到了氧气有助燃的性质的原理,氧气能使带火星的小木条复燃。
【解答】解:(1)用漏斗罩住浸在清水中的金鱼藻,再将盛满清水的试管倒扣在漏斗柄上,将实验装置放到阳光下,收集金鱼藻在阳光下放出的气体;等气体充满试管的1/2时,取出试管,用拇指按紧试管口,然后迅速地把带火星的小木条伸进试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气。
(2)暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理。
(3)如果要在原实验的基础上,探究光合作用的速率大小与光照强弱的关系,可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离,来改变光照的强弱。
故答案为:(1)取出试管,将带火星的木条伸入试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气;
(2)暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理;
(3)可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握氧气有助燃的特性,能使带火星的小木条复燃。
146.(2025•温州一模)某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的 黑暗 环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是 滴管 。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是 排除无关变量的干扰,实验结果更正确 。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施: 将小烧杯中清水换成酒精 。
【考点】探究光合作用的条件和产物.版权所有
【分析】(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
【解答】解:(1)①是将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是通过呼吸作用使叶片中的淀粉全部转运和消耗。这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存,这样可以避免叶片中原有有机物的干扰。
(2)步骤⑤是用滴管向叶片滴加碘液,所以甲是滴管。
(3)同一张叶片作遮光处理,与一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光对比,不同叶片的生理状况可能有所区别,所得的实验结果可能不准确,因此同一片叶片都是一半进行遮光处理,另外一半进行曝光处理更加合理准确,更能排除无关变量的干扰。
(4)实验操作③中,大小烧杯中都是清水,应将小烧杯中清水换成酒精。
故答案为:(1)黑暗
(2)滴管
(3)排除无关变量的干扰,实验结果更正确
(4)将小烧杯中清水换成酒精
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
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