内容正文:
第二单元 空气和氧气
考点1 区分纯净物和混合物
1.(2024·宜昌模拟)下列物质属于纯净物的是( C )
A.自来水 B.红糖水
C.蒸馏水 D.矿泉水
2.下列物质中属于纯净物的是( B )
A.水泥 B.液态氮
C.汽水 D.洁净的空气
考点2 空气资源的利用与保护
3.(2024·滨州)下列关于空气的说法错误的是( A )
A.空气中氮气的质量分数为78%
B.稀有气体可用于制造电光源
C.氧气能供给生物呼吸
D.植树造林可以改善空气质量
4.(2024·江西)洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是( A )
A.氮气 B.一氧化碳
C.二氧化硫 D.二氧化氮
考点3 氧气的性质与用途
5.氧气的化学性质比较活泼,能与多种物质反应。下列对有关反应现象的描述正确的是( D )
A.蜡烛在空气中燃烧产生蓝色火焰
B.碳在氧气中燃烧发出白光,生成黑色固体
C.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
考点4 空气中氧气含量的测定
6.如图所示是测定空气中氧气含量(体积分数)的实验装置,操作步骤如下:先用弹簧夹夹住乳胶管;将燃烧匙中的红磷点燃后,迅速伸入瓶中并塞上瓶塞;待红磷熄灭,集气瓶冷却后,打开弹簧夹,观察瓶内水面上升情况。若实验完毕后,进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原来空气体积的,则下列解释中不合理的是( D )
A.可能使用的红磷量不足,瓶内氧气没有完全消耗
B.可能未塞紧瓶塞,冷却时外界空气进入瓶内
C.可能未等集气瓶冷却至室温,即打开了弹簧夹
D.可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
考点5 实验室制取氧气
7.(2024·扬州)实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( D )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
8.根据下列实验装置图,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是__长颈漏斗__。
(2)实验室用装置A制取氧气,可选用的收集装置是__B或D__(填字母),反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
9.(2024·江西)根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是__铁架台__。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是__防止气体从长颈漏斗逸出__,与装置B相比,装置C的优点是__可控制反应速率(或获得平稳气流等)__。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口__a__(填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是__密度比空气大__和__能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)__。
10.(2024·宜宾)化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是__试管__。
(2)加热时需垫陶土网的仪器是__H__(填字母标号)。
(3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(4)该实验应选择的仪器有__A、B、D、E、F、G__(填字母标号,不重复选用仪器)。
(5)用制取的O2进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后,迅速插入盛满O2的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是__火柴燃烧消耗了过多氧气__。
11. (2024·河南)《周礼·考工记》中记载,古人将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳,在草木灰(含K2CO3)的水溶液中加石灰乳,生成物能除去丝帛污渍。以上反应中不涉及的基本反应类型是( C )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
12.(2024·苏州)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是( B )
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
13. 工业制氧气有四种方法,分别是分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法(吸附法)和电解制氧法。如图是采用膜分离技术制取氧气的简易流程:
(1)常温下空气比水易被压缩的原因是__气体间隔比液体间隔大__。
(2)分离液态空气法制取氧气的原理是__液氮和液氧的沸点不同__。
(3)空气中,氮气和氧气的体积比约为__C__(填字母序号)。
A.5∶1 B.1∶5
C.4∶1 D.1∶4
(4)分子筛制氧法:分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,可以把空气中的氧分子吸入孔穴而不会吸入氮气,则分子直径N2__大于__(填“大于”或“小于”)O2。
14.(2024·连云港)O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是__b__(填字母)。
a.O2分子质量变小
b.O2分子间间隔减小
c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2溶液以及下列装置(A~D):
①仪器M的名称是__a__(填字母)。
a.长颈漏斗 B.锥形瓶
C.集气瓶
②利用上述试剂制取O2,应选择的两个装置是__B、C__(填字母)。
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是__带火星的木条伸入瓶中,木条复燃__(包括操作和现象)。
(3)气焊的化学原理为2X+5O24CO2+2H2O,X的化学式为__C2H2__。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
①能向自然界中释放O2的是__c__(填字母)。
a.动植物的呼吸 b.可燃物的燃烧
c.植物的光合作用
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 3O22O3 。
15.(2024·重庆)O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是__AC__(填序号)。
A.CH4 B.KMnO4
C.NaCl
(2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究,该小组分别取1 g不同的催化剂,再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20 mL,进行了如下实验:
序号
催化剂
温度
实验现象
甲
MnO2粉末
常温
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙
红砖粉末
60 ℃
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丙
红砖小颗粒
常温
缓慢,有少量气泡逸出
丁
块状红砖
常温
十分缓慢,几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
②MnO2粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果,你认为此结论是否科学?__否__(填“是”或“否”)。理由是__实验温度不同,没有控制变量__。
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是__丙、丁__(填实验序号)。
④在一定温度下,另取2 g红砖小颗粒,向其中加入8%的过氧化氢溶液20 mL,继续实验,发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条)__红砖小颗粒更多,催化效果更好;过氧化氢溶液浓度更高,反应更快__。
16.在实验室和生活中选择合适的试剂和装置可以制取氧气。
Ⅰ.实验室用图1所示装置制取并收集氧气。
(1)写出装置A制氧气的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)装置A中的仪器X的名称为__酒精灯__。若在装置C中装满水,收集O2时,应从装置C的__n__(填“m”或“n”)口处通入O2。
Ⅱ.某兴趣小组在实践课上对某款家用制氧机进行研究。该制氧机利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。过碳酸钠易溶于水,遇水分解为Na2CO3和H2O2,工作原理如图2所示。
(3)检验“过滤仓”中导出的气体是氧气的方法是__将带火星的木条伸到导管口处__。制取氧气,可选用的发生装置是__B__(从图1中选填“A”或“B”),为获得平稳气流,需对装置进行改进,改进的方法是__将长颈漏斗换为分液漏斗__。
(4)制氧机制氧说明(部分)见下表。
项目
M剂
N剂
平均供氧量(毫升/分钟)
供氧时间(分钟)
配方一
1袋
1袋
≥320
≥15
配方二
2袋
1袋
≥500
≥25
配方三
3袋
2袋
≥1 000
≥15
①M剂的成分是__过碳酸钠__。
②若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是__三__。
学科网(北京)股份有限公司
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