期中冲刺（综合应用题30道）热点题型专练--2025-2026学年九年级化学北京版（2024）上册

期中冲刺（综合应用题30道） 1．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表 （填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为 。该物质属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (3)空气质量报告中所列的空气质量级别越 （填“高”或“低”），空气质量越好。 (4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式 。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (5)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 (6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A． B． C． 活动三：成果分享 (7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 2．在跨学科实践课上，小周老师和同学们设计并制作家用简易化学“供氧机”。 (1)设计和制作简易供氧机，需要考虑多方面的问题，请写出一条你的想法 。 (2)经查阅并借鉴资料，同学们确定了制氧机的工作原理，并画出如图所示的简易装置图：通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。使用该供氧机时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。通过此装置能获得纯净、湿润的氧气。过滤仓中的水除有过滤杂质、提纯氧气的作用外，请再写出一条其他的作用 。 (3)同学们梳理了设计简易供氧机的一般思路：调查分析→选择原理→设计 装置→设计收集装置→整体考虑净化、安全、适用性能。 (4)同学们合作制作供氧机，并对其制氧效率进行探究。在其他条件相同的前提下，以对比相同时间内获得氧气的量设计实验：分别向1。41g过碳酸钠中加水，四种加水量的制氧效率对比数据如图。从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 3．老子言：水善利万物而不争，水是人类的宝贵资源。化学小组在学完水的相关知识后，查阅了很多资料，对水进行深入的学习。 【查阅资料】 1.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水； 2.电压、温度及氢氧化钠的浓度都会影响电解水的速率； 3.通常状况下，相同体积的水所溶解的氧气比氢气多。 任务一、初步认识生活中的水 (1)图1是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解或由此获得的启示 。 (2)图2为“生命吸管”及其净水过程，其②中活性炭的主要作用是________（填字母）。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 任务二、探究水的组成 【进行实验】化学小组连接好实验装置（如图3） (3)检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到 （填字母）现象，说明气密性良好。 (4)在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了 （“增强”或“减弱”）导电性 (5)接通直流电源，反应一段时间后切断电源，将燃着的木条放在b管口，观察到的现象为 。 任务三、研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用如图装置进行实验，记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 电压/V 8 8 8 12 12 12 温度/℃ 10 10 30 10 10 30 溶液浓度/% 2.5 5.0 5.0 2.5 5.0 5.0 电解时间/s 1366 753 464 703 x 237 a极气体的体积/ 18.7 18.7 19.7 19.7 20 20 b极气体的体积/ 9.3 9.3 9.8 9.8 9.9 9.9 (6)实验2和3研究的影响电解水反应速率的因素是 。 (7)分析六组实验数据，实验⑤的电解时间“x”可能是________（填字母序号）。 A．710 B．740 C．395 D．235 (8)阿伏伽德罗定律指出：在同温同压下，气体体积比等于气体分子个数比，据此请先说明电解水实验中产生氢气和氧气体积比的理论值，再结合资料分析上表数据与理论值产生偏差的原因 。 4．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。 【O2的发现】 (1)我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。 ①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。 ②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。 【实验制O2】 (2)“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。 ①指出标号仪器M的名称 。 ②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。 ③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。 ④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。 (3)过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。 ①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。 ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。 【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 Ⅰ．认识制氧机 (4)新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (5)化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。 A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 Ⅱ．自制简易供氧器 (6)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。 右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。 5．某兴趣小组的同学在老师的带领下对微型空气质量“监测站”展开了项目式学习。 任务一了解空气质量检测的主要指标 (1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮。 (2)下表为空气质量分级标准，由表可知，空气质量级别越高，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 污染指数 50以下 51―100 101―150 151―200 201―250 251―300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ 质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中重度污染 重度污染 任务二组装微型空气质量“监测站”，如下： a.所需仪器和材料：传感器（如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等）、数据采集器、计 算机、电源，连接导线等。 b.组装步骤： 首先将传感器与数据采集器连接，然后将数据采集器与计算机连接，接通电源，确保各部分连接正常。 检测不同污染物的原理和方法： ①二氧化硫检测：通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应 产生发光现象，通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质，通过测量吸光度来计算浓度。 ②二氧化氮检测：常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。 ③颗粒物检测： 利用光散射原理，当颗粒物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。 (3)PM2.5检测仪通常采用 来测量空气中细颗粒物的浓度。 (4)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是_____（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 (5)通过组装和使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，可以了解空气质量状况。下列有关说法中错误的是_____。 A．污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量 B．“检测站”工作时，太阳能板能使太阳能转化为电能 C．空气质量监测站一般要安装在空间相对比较密闭的位置 D．对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况 任务三使用微型空气质量“监测站” 某同学组装了一套微型空气质量“检测站”，对某次实验课后化学实验内的空气质量进行检测，结果如表。 污染物项目 PM2.5 PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳 含量 27 46 27 167 131 1 浓度限值 75 150 80 150 160 4 达标情况 达标 达标 达标 不达标 达标 达标 (6)颗粒物检测仪测定的项目是 、 ，这两项污染物均达标。 (7)检测的空气中不达标的项目是 (填化学式)，该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成 。 (8)为防治空气污染，我国采取了多种措施。下列措施合理的是_____。 A．建立健全的大气污染联防联控机制 B．加快推进大气污染治理技术成果转化 C．发展清洁能源，减少化石能源的使用 D．实施超低排国家标准，取缔一切污染工业 任务四提出空气质量改进方案 (9)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气，请你和兴趣小组同学思考，我们自己在校园中能做什么？ (10)为改善空气质量，北京开展了“为首都多一个蓝天，我们每月少开一天车”的主题活动，下列说法正确的是。 A．尾气不会对空气造成污染 B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放 C．汽车尾气中含有的CO2是污染物 D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责 6．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 7．水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需  ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭  ②小卵石  ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 8．同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。 (1)①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有 （填字母序号，多选）。 a.发出黄色火焰                     b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下 c.发光、放热                         d.熄灭后有白烟 e.火焰分层 ②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的 温度最高。 (2)①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。 ②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有 出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。 (3)如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴 ，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水 。 (4)根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。 (5)化学变化的本质是 。 【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？ 【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化。 【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想： 观察白炽灯（灯丝为钨丝）： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡，温度较高 灯丝为银白色固体 (6)分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 。 【实验结论】 (7)猜想 （填“1”或“2”）正确。 9．某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【查阅资料】：通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分 气体成分% 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入气体% 78 21 0.03 0.01 0.96 呼出气体% Y 15 3.68 5.44 0.88 (1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气的性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)根据上表分析：Y 78（填“>”或“=”或“<”）。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 “沸石分子筛”能将氮气等分子吸附，是家用制氧机的关键部件．通过控制按钮，利用变压吸附技术，获得不同浓度的富氧空气，图1为该制氧过程的示意图。       用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： Ⅰ．往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为ml； Ⅱ．用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ．冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为mL。 回答问题： (3)由图1可知，“沸石分子筛”制备氧气的前后，氧分子总数 （填“改变”或“不变”）。 (4)图2装置中气球的作用是： ，红磷燃烧的文字表达式为 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 %。 10．回答下列问题： Ⅰ．实验室制取氧气 (1)写出图1中仪器a的名称 。 (2)若使用高锰酸钾制取较纯净的氧气，可选用图1的装置组合是 (填字母)，该反应的文字或符号表达式为 ，反应类型为 。 (3)如用装置D收集氧气，验满的方法是 (写出操作、现象及结论)。 Ⅱ．微型空气质量“检测站” (4)图2是“检测站”测到某市区4月4日的空气质量情况，当天首要污染物是 。 (5)除上述图2中的空气污染物，写出另外一种污染物 。 (6)为了保护人类赖以生存的环境，我们在生活中能做的事情有 (写一条)。 11．空气是一种非常宝贵的资源。 (1)稀有气体中的氦气可取代氢气用于填充飞艇(氢气易燃易爆)，是因为_______(填序号)。 A．氦气可以制造低温环境 B．氦气的密度小 C．氦气在空气中含量高 D．氦气的化学性质很不活泼，更安全 (2)工业上利用空气制取氧气的流程如图所示： ①工业制氧气属于 变化(选填“物理”或“化学”)。 ②该流程中储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (3)下列属于空气污染物的是 (填序号)。 ①二氧化碳       ②二氧化硫       ③一氧化碳       ④二氧化氮       ⑤氧气 (4)下列保护空气的措施合理的是_______(填序号)。 A．关闭所有的工厂 B．少开私家车，“低碳”出行 C．植树造林 D．带呼吸面具 12．空气是人类赖以生存的物质基础。某化学实践小组的同学们在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：了解空气质量指数的含义 0~50优 150~200中度污染 50~100良 200~300重度污染 100~150轻度污染 300~500严重污染 (1)如图是某地区某日的空气质量情况，其空气质量指数类别为___________(填字母)。 A．优 B．良 C．轻度污染 D．中度污染 任务二：认识微型空气质量“检测站” 【调查研究】 (2)微型空气质量“检测站”可铺设在 等公共位置，实现对环境空气污染物、风向、风速、温度、湿度、气压的监测。 下表是某微型空气质量“检测站”系统在某地实时监测记录的部分数据： 污染物 二氧化氮 臭氧 二氧化硫 细颗粒物(PM2.5) 污染物浓度/(μg/m3) 50 22 7 81 (3)除以上内容外，该系统还可以监测的空气污染物有 (写一种)。 (4)该地市政每日定时在路面洒水，此措施对保护环境所起的作用是 。 (5)进行空气质量检测的意义有 (写一条)。 任务三：了解当地某工厂附近的空气质量状况 【走访调查】经了解，某工厂长期使用煤作燃料。同学们想借此探究该工厂附近的空气状况。 【查阅资料】①煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质。 ②二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊。 ③二氧化硫能使品红溶液褪色。 【进行实验】 (6)小组同学们欲设计实验方案，探究该工厂附近的空气中是否含有二氧化硫。 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂附近的空气样品，倒入少量品红溶液，振荡 品红溶液褪色 【反思评价】 (7)同学们不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是 。 任务四：制作保护空气倡议书 【成果分享】 (8)为保护环境，大家一起制作了保护空气倡议书，请将其补充完整。 保护空气倡议书 亲爱的朋友们： 清新空气，你我携手。点滴行动，汇聚成蓝。让我们一起为美丽家园贡献力量！在此，我们倡议： 1. 。 2.…… 倡议人：化学实践社全体成员 2025年10月 13．一池同学利用图示装置进行实验探究。已知：W形玻璃管容积为； 步骤①：检查装置气密性 步骤②：向W形管中放过量红磷和白磷，塞好橡胶塞，夹紧弹簧夹，将W形管放入的热水中。 步骤③：待步骤②中白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水剩余。 (1)步骤②中红磷不燃烧而白磷燃烧，可得出可燃物燃烧的条件之一 。 (2)该实验测得的空气中氧气的体积分数为 (结是保留至)。 (3)为帮助同学理解实验测得的结果为什么小于，一池同学利用氧气传感器进行实验，测定足量白磷在密闭容器中燃烧时氧气含量变化，结果如图。 ①测得的结果小于的原因是 。 ②下列说法正确的是 (填字母)。 A．a点和c点时容器内物质总质量相等 B．b点时容器内氮气体积分数为 C．白磷燃烧过程中容器内气体压强一直减小 (4)氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢，由此你对燃烧条件的新认识是 。 (5)试计算氢气完全燃烧需要氯气的质量。 14．空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。 (1)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体的 (填“化学性质”或“物理性质”)。 (2)科学家研制的“人造空气”可供航天员呼吸。“人造空气”中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数 (填“大”或“小”)。 工业上制取氧气有分离液态空气法，还有膜分离技术法等 Ⅰ．如图为分离液态空气制取氧气的部分流程示意图。 (3)液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的 (填“密度”或“沸点”)不同，整个过程属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。 Ⅱ．如图为膜分离技术制取氧气的部分流程示意图。 (4)膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取，氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，说明构成氧气的微粒直径更 (“大”或“小”)。 (5)通过工业制氧活动，同学们总结出混合物分离的一般思路___________(填序号)。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质 (6)空气中氮气的用途有___________(填字母)。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．制取氮肥 D．气割气焊 (7)工业制得的氧气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (8)将燃着的木条放在液态空气上方，燃着的木条会 。 (9)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是 。 15．某同学做完测定空气中氧气含量的实验后，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于于是改进了课本的装置，利用如图装置重新测定，若集气瓶内原有水的体积为，筒内加入的水。点燃红磷，待燃烧结束并充分冷却后，打开弹簧夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为。 (1)写出红磷燃烧时的现象 ，该反应的文字表达式为 。 (2)求空气中氧气的体积分数（写出计算过程）。 16．(一)空气是一种宝贵的自然资源。 (1)对空气的成分：①氧气  ②氮气  ③稀有气体  ④二氧化碳及其它气体和杂质。按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是_______。 A．①②③④ B．②①③④ C．①②④③ D．②①④③ (2)下列事实说明空气中含有哪些成分(填名称) ①红磷在空气中可以燃烧，说明空气中含有 ； ②澄清的石灰水长时间放置在空气中，瓶壁上出现一层白色固体，说明空气中含有 。 (3)目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是_______。 A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物 (二)空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (4)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)，该实验中加热汞会产生有毒的汞蒸气，且实验时间较长。写出汞的元素符号 。 【实验回顾】 (5)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的符号表达式 ，用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。 【提出问题】用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量常常会使结果产生偏差。 【可能原因】 (6)装置漏气： ，导致装置内氧气有剩余。 【实验探究】小明通过查阅资料利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质也可进行氧气含量的测定(实验装置如图3)。8分钟后测得的数据如下表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 130 mL 90.0 mL 63.6 mL (7)请计算出空气中氧气含量 (列式不需计算)。 17．氧气的工业制法：工业上制取氧气，常用的有深冷法、变压吸附法等。 I.深冷法的原理是先将空气液化，再利用氮气和氧气沸点的差异进行分离。 (1)由步骤“蒸发”可以猜测氮气的沸点比氧气的沸点 (选填“高”或“低”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气化学性质 (选填“活泼”或“不活泼”)。 (2)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。 ①氮气      ②氧气     ③稀有气体     ④二氧化碳     ⑤水蒸气 II.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离。在吸附塔中，通过增压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用，部分过程的示意图如图所示。 (3)分子筛中发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (4)下列说法正确的是_____(填序号)。 A．变压吸附法制取的氧气中不含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有水蒸气和二氧化碳 C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 (5)分析表中数据，与深冷法相比，变压吸附法的优点是 (写1条)。 项目 变压吸附法 深冷法 最大产量(m3/h) 3200 20000 产品气含氧气量(%) 93～95 99.5～99.8 温度(℃) 0～40 -194～-172 生产1m3氧气耗电量(kW•h) 0.40 0.5～0.65 18．氧气是初中化学学习的一种重要气体。 实验室制取气体常用的装置如图1所示，请回答下列问题。 (1)写出图1中仪器a的名称： 。 (2)若用图1中装置A制取氧气，装置A中的试管口略向下倾斜的目的是 。 (3)若用图1中装置C来收集气体，该气体具有的性质是 ；当导管口有 时开始收集气体。 (4)成成用图1中装置F采用向上排空气法收集氧气，应将气体从 （填“b”或“c”）口通入。检验氧气收集满的方法是 。 成成绘制了某品牌的“便携式制氧机”的示意图，又利用实验室的仪器组装了一套有类似功能的氧发生器，如图2。请回答下列问题。 (5)反应第一步将A剂放入水中可以得到过氧化氢溶液，B剂为二氧化锰，则该装置反应制取氧气的文字表达式为 ；装置甲相当于制氧机中的 （填“反应仓”或“加湿过滤仓”，下同），装置乙相当于制氧机中的 。 (6)现用一个容积为的集气瓶，采用向上排空气法收集一瓶体积分数约为的氧气，计算集气瓶中空气的体积是多少？（保留小数点后一位，氧气约占空气总体积的，写出计算过程） 19．生活中处处有化学，请你根据下列情景和所学的化学知识及生活经验回答问题。 (1)如图是采用膜分离技术制取氧气的简易流程： ①分离液态空气法制取氧气的原理是 。 ②空气中，氮气和氧气的体积比约为 (填字母序号)。 A．5∶1        B．1∶5        C．4∶1        D．1∶4 ③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得到氮气，则分子直径N2 (填“大于”或“小于”)O2。 (2)如图是水的电解实验装置图，请回答下列问题： ①a管收集到 气体，用 来检验。 ②该实验说明了水是由 组成，表达式 。 (3)一种紫黑色的固体在加热的条件下发生反应，生成的气体能使带火星的木条复燃，反应的表达式为 。 20．水是生命活动不可缺少的物质。如图是探究水的组成的实验装置，请回答： (1)为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。 ①图1中导管口吹出的肥皂泡往上飘走，说明氢气的密度比空气的密度 。 ②该反应的符号表达式为 。 (2)图2为电解水实验的简易装置，b中收集到的气体是 (填化学式)；从该实验可知水是由 组成的。反应的符号表达式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)如图是模拟我县自来水厂将翠江水净化并最终制成蒸馏水的过程。 ①我国有关部门规定，经上述流程净化后入用户的饮用水“含铁＜0.3mg/L，含铜＜1.0mg/L……”，其中“铁、铜”是 (填“原子”“分子”“元素”或“单质”)。 ②上述净化水的主要步骤中，操作a的名称是 ；若经过操作a后，所得液体C仍然浑浊，其原因之一可能是 。 21．(一)用氮气()和氢气()合成制取氨气()是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献，工厂合成制取氨气的工艺流程如下。 (1)合成塔中的反应在催化剂条件下进行，请根据信息写出该反应的符号表达式 ； (2)从合成塔出来的物质是 (填“纯净物”或“混合物”)； (3)请根据上图中信息回答问题：氨分离器中设置适当温度即可将与、进行分离，该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，其原理与 制氧法类似。 (4)该流程中循环利用的气体是 。 (二)A、B、C、D、E、F六种物质都是已学化学内容中涉及的物质，转化关系如图所示，其中A、C是无色液体，D、F是无色气体，B、E是黑色固体。回答下列问题： (5)请写出下列物质的名称：D ，F 。 (6)指出物质D在日常生产生活中的一种用途 。 (7)反应①中的符号表达式 ，属于 反应(填基本反应类型)，B物质的作用是 。 22．水是生命之源。 (1)下表为某饮用天然水的标签。 饮用天然水特征性指标 部分成分含量(μg/100mL) 钙≥400  钾≥35 镁≥50  钠≥10 偏硅酸≥180 pH(25℃)7.3±0.5 该饮用天然水中“钙、镁、钾、钠”指的是 (填“单质”、“元素”、“分子”或“原子”)，从微观来看钙、镁、钾、钠在天然水都是以离子的形式存在，请画出镁离子的离子结构示意图 。 (2)如图为某饮用天然水生产工艺流程示意图。 ①在实验室，除去水中沉淀或悬浮杂质的操作名称为 ，该操作中使用了玻璃棒。玻璃棒的作用是 。 ②如图生产工艺中“活性炭”的作用： ，若用如图装置进行操作，为使效果更好，待处理的水应该从 端通入(选填“a”或“b”)。 ③通过以上方法处理后的水是 (填“混合物”或“纯净物”)。 23．化学兴趣小组基于“老人、学生、高原高反旅游人群”开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 任务一  探究反应原理 某品牌便携式制氧机（如图1所示），该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰。过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。该小组同学完成了图2所示装置的探究实验，观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙试管中小气泡快速冒出，木条复燃。 (1)实验结论 。 任务二  分析该便携式制氧机装置特点 图3为该便携式制氧机的装置及供氧原理示意图。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (2)反应仓中生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______（填字母）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 (3)图3反应仓中“b通道”相当于下图装置中的 （选填“c”或“d”）导管。 任务三  制作简易的家用制氧机 下图是是实验小组用矿泉水瓶、双氧水和二氧化锰自制的简易供氧器。 (4)氧气能从瓶乙中逸出，是因为氧气 。 (5)该简易家用制氧机，其中甲瓶的作用相当于图3中的 仓。 (6)除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： （写一条）。 任务四  从生活走向化学 (7)根据制取气体的一般思路，如果在实验室中利用过碳酸钠，水和二氧化锰制取氧气，可以选择的发生装置 （填序号），收集氧气可用装置C或D 。（请你画出氧气的另一种收集装置图） 24．水是一种宝贵的自然资源。 Ⅰ．如图是学生参观自来水厂后，绘制的自来水厂净水过程示意图。 (1)吸附池内常用 吸附水中的色素和异味，吸附性属于 （填“物理性质”或“化学性质”）。 (2)过滤池可以除去水中的 （填“可溶性”或“不溶性”）杂质，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)下列关于过滤操作的叙述正确的是_____（填字母）。 A．滤纸的边缘不要低于漏斗口 B．液面要高于滤纸的边缘 C．玻璃棒要靠在一层滤纸的一边 D．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 (4)保护水资源是我们义不容辞的责任。下列做法不合理的是_____（填字母）。 A．生活中用淘米水浇花 B．生活污水直接排放 C．积极探索污水处理的新技术 D．洗手后随手关水龙头 (5)自制简易净水器 ①实验用品：饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧杯、玻璃导管、铁架台 ②制作方法：为了净水效果更好，按从上层到下层的放置顺序，依次将 （①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子，填序号）放入饮料内，且每层用品之间用纱布隔开。 ③交流讨论：小石子、细砂对水中不溶性杂质起 作用，通过该净水器获得的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 Ⅱ．电解水实验可用来确定水的组成（装置如图所示）。 (6)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”、“b”或“c”）处。 (7)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (8)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (9)写出电解水反应的符号表达式 。 (10)同学们对加入氢氧化钠对电解水的影响产生了浓厚的兴趣，在老师带领下进行了如下探究活动。 【资料显示】氢气和氧气在水中的溶解能力不同，同温同压下，氧气的溶解能力比氢气强，而NaOH溶液会影响它们的溶解能力。 【设计实验】李明同学分别向100mL水中加入不同质量的NaOH固体，进行电解水实验。实验记录如下表： 实验编号 固体的质量/g 氢气体积/mL 氧气体积/mL 收集时间/s ① 5.3 0 0 90 ② 11.1 4 1.8 ③ 13.6 8 4 【实验结论】对比三组实验，考虑课堂演示实验的效果，选择实验 （填编号）更合适。 【深入探究】李明同学利用传感器对NaOH溶液的电导率进行检测，绘制曲线如图丁（说明：电导率的数值表示溶液导电能力的大小，溶液中离子浓度越低，电导率越小）。分析曲线写出一条规律性的结论 。 25．通过科学家的努力，人们对微观世界的认识越来越深入。 Ⅰ．“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。 材料一 1897年，汤姆生发现原子中存在电子，随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构，否定了“原子不可再分”的观点。 材料二 1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，提出了“核式结构模型”，推翻了汤姆生提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。 (1)汤姆生发现原子中存在电子，电子带 电。卢瑟福通过实验得出原子是由 和 构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。在下图的三个原子结构模型中，能代表汤姆生原子结构模型的是 (填序号，后同)，能代表卢瑟福原子结构模型的是 。 (2)分析“原子一分子”学说的建立过程，以下观点正确的是______(选填序号，下题同)。 A．科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程 B．模型是一种重要的方法，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质 C．科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑 D．对于前人错误的科学理论应该全盘否定，不能借鉴 (3)如图是小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。下列说法正确的是_______。 A．该原子的核电荷数为4 B．该原子核由2个质子和2个中子构成 C．该原子的质量主要集中在2个电子上 D．模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差不多 Ⅱ．请根据下图信息回答有关问题： (4)图1为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是 。下列物质中由离子构成的是 (选填下列序号，下同)，由分子构成的是 。 A．二氧化碳        B．氩气     C．氯化钾     D．铜 (5)图2中A、B、C三种微粒属于离子的是 。图2中D为某粒子的结构示意图，当x=17时，则该粒子的符号可表示为 。A、B两种微粒形成化合物时的个数比为 。 26．2023年10月31日，神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回，航天员在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 (1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的符号表达式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。 (2)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1/3的液态空气。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。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气和氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点较高的气体是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小：N2 (填“>”或“<”)O2。 Ⅱ.在天宫制出来 (4)早期空间站利用过氧化钠(Na2O2)、超氧化钾(KO2)等物质制氧，其原理表示如下：CO2O2，空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (5)目前空间站已实现电解水制氧，水在通电条件下生成氢气和氧气，写出反应的符号表达式： 。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水﹣氧﹣碳”的循环转化。下列叙述正确的是(填序号) 。 a.“水﹣氧﹣碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 27．根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 若用图中装置A加热高锰酸钾的方法制取O2。 (1)试管口放一团棉花是为了 ；试管口略向下倾斜的目的是 。 (2)该反应的文字表达式为 。 (3)该实验中，不需要涉及的实验图标的是___________(填序号)。 A．护目镜 B．热烫 C．用电 D．洗手 (4)写出实验室收集较纯净的氧气选用的装置 (写(1)题图中字母)。 (5)若收集到的氧气的浓度偏低，原因可能是 ，验满方法是 。 实验课后某同学整理了部分氧气化学性质的关系图，如图所示。 (6)进行实验①时，要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。 (7)反应①②在氧气中燃烧比空气中剧烈，反应③在空气中不能燃烧，这说明物质燃烧的程度与 有关，其中铁丝在氧气中燃烧中的现象为 。 28．氧气是人类无法离开的物质，氧气的获得有多种方法。 (一)自然界获得氧气 (1)如图所示，从反应条件看，光合作用是在绿色植物的叶绿体释放出O2。光合作用是大自然利用太阳能转化成化学能最成功的范例。 试写出绿色植物光合作用的符号表达式 。 (二)工业获得氧气 在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升温，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，将其贮存在钢瓶中。 (2)空气变为液态，微粒间的空隙 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)液氮的沸点 液氧的沸点(填“＞”“＜”或“=”)。 (三)实验室获得氧气 实验室里常用加热KMnO4或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。 (4)写出仪器标号的名称① ，② 。 (5)用KMnO4制取氧气时，可选择的装置是 (填字母序号)，该反应的符号表达式为 。 (6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气，该反应的符号表达式为 。选择C作为发生装置的优点是 ，若利用图G所示装置收集制得的氧气，氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。 (四)氧气的化学性质 (7)实验一：硫在氧气中燃烧的化学符号表达式是 。 (8)实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 ，该反应的符号表达式为 。 (9)实验三：实验中木炭分别在空气和氧气中燃烧现象不同。这说明了： 。 (10)实验四的反应的化学符号表达式是。得出实验的结论是。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是______。(填字母)。 A．可以用铁代替红磷进行实验 B．红磷需要足量 C．只与氧气反应 (11)实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是吸收SO2，防止污染空气，由此推测二氧化硫具有的物理性质之一是 。可以把水换成细沙的实验是 。(填“实验一”“实验二”或“实验四”) (12)根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。 (13)图五所示实验中，已知广口瓶的容积为220mL，冷却后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL。则空气中氧气的体积分数约为 ，此实验改进后的优点是 。 (五)家庭获得氧气 某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图： (14)请将如图方框补充完整。 (15)分子筛制氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (16)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 (填操作名称)。 (六)空间站获得氧气 (17)基于如图所示原理，研制的氧气循环再尘组件成功应用于我国天宫空间站。反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的符号表达式 。 29．如图转化关系中，D能使带火星的木条复燃，H能使澄清石灰水变浑浊，E、F组成元素相同，在反应②中，B的质量和化学性质均没有改变。 (1)写出下列物质的化学式：A为 ，B为 ，D为 ，H为 。 (2)写出反应③的符号表达式： 。 (3)葡萄糖在空气中灼烧后留下黑色残渣，说明葡萄糖的组成中含 元素。 30．水是生命之源，是自然界中重要的物质。 Ⅰ.某品牌矿泉水主要成分如表所示： 水质主要成分（） 偏硅酸28.9-42.9    镁1.5-4.0 （）    锌2.5-12.5 碳酸氢根173-205    钙5-45 （）    钠45-70 氯离子1.0-8.0    碘0.5-2.0 硫酸根16.06-19.52    7.8±0.5 (1)用化学用语表示： ①氯离子 。 ②硝酸根离子 。 ③标出偏硅酸中硅元素的化合价 。 (2)①“”中“2”的意义是 。 ②该矿泉水标签中的镁、锌、钙都指的是 （分子、原子、元素）。 Ⅱ.现在越来越多的家庭安装了饮用水净化系统，原理示意图如下图所示： (3)下列做法有利于保护水资源的是__________。 A．大量使用化肥农药 B．生活污水直接排放 C．使用无磷洗衣粉 D．工业废水处理达标后再排放 (4)生活中将净化水加热煮沸，一段时间后水壶内有水垢（主要成分碳酸钙）产生，那是因为某些原水中含有碳酸氢钙，加热时会分解生成难溶的碳酸钙、水和二氧化碳，写出碳酸钙的化学式 。 (5)饮用水净化系统设备一中活性炭主要起 作用。 Ⅲ.科学家们用“电解法”证明了水的组成（简易装置如图）： (6)图中正极是 端（填“A”、“B”），b管中气体具有 。（填“可燃性”“助燃性”）；从该实验得到关于水的组成的结论是 。电解水的文字或者符号表达式 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中冲刺（综合应用题30道） 1．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表 （填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为 。该物质属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (3)空气质量报告中所列的空气质量级别越 （填“高”或“低”），空气质量越好。 (4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式 。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (5)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 (6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A． B． C． 活动三：成果分享 (7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】(1)d (2) 臭氧/O3 单质 (3)低 (4) (5)t1~t2 (6)B (7)乘坐绿色交通上学 【详解】（1）a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，选项不符合题意； d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，选项符合题意； 故选d； （2）由图可知，长春9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧或O3； 臭氧由氧元素组成，属于单质； （3）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，空气质量越好； （4）硫燃烧生成二氧化硫，符号表达式为； （5）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2； （6）取样位置应均匀分散开，不能过于集中，故应选择B处； （7）为了使天空更蓝，人类正在积极行动，作为中学生，我们可以乘坐绿色交通上学等方式来保护空气。 2．在跨学科实践课上，小周老师和同学们设计并制作家用简易化学“供氧机”。 (1)设计和制作简易供氧机，需要考虑多方面的问题，请写出一条你的想法 。 (2)经查阅并借鉴资料，同学们确定了制氧机的工作原理，并画出如图所示的简易装置图：通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。使用该供氧机时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。通过此装置能获得纯净、湿润的氧气。过滤仓中的水除有过滤杂质、提纯氧气的作用外，请再写出一条其他的作用 。 (3)同学们梳理了设计简易供氧机的一般思路：调查分析→选择原理→设计 装置→设计收集装置→整体考虑净化、安全、适用性能。 (4)同学们合作制作供氧机，并对其制氧效率进行探究。在其他条件相同的前提下，以对比相同时间内获得氧气的量设计实验：分别向1。41g过碳酸钠中加水，四种加水量的制氧效率对比数据如图。从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 【答案】(1)供氧机是否便携(或材料是否易得，成本的高低，供氧能否快速、持续，安全性等) (2)通过气泡观察氧气生成的速率(或降低氧气温度、判断是否有氧气输出、监测气体的流速等) (3)发生(或制氧等) (4)在等质量的过碳酸钠中，加水量越多制氧效率越高(或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越多产生的氧气量越多；或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越大产生的氧气体积越大等) 【详解】（1）设计和制作简易供氧机，需要考虑多方面的问题，如供氧机是否便携，材料是否易得，成本的高低，供氧能否快速、持续，安全性等； （2）过滤仓中的水除有过滤杂质、提纯氧气的作用外，其他的作用还有通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度、判断是否有氧气输出、监测气体的流速等； （3）同学们梳理了设计简易供氧机的一般思路:调查分析→选择原理→设计发生(制氧)装置→设计收集装置→整体考虑净化、安全、适用性能； （4）从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是在等质量的过碳酸钠中，加水量越多制氧效率越高(或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越多产生的氧气量越多或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越大产生的氧气体积越大等)。 3．老子言：水善利万物而不争，水是人类的宝贵资源。化学小组在学完水的相关知识后，查阅了很多资料，对水进行深入的学习。 【查阅资料】 1.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水； 2.电压、温度及氢氧化钠的浓度都会影响电解水的速率； 3.通常状况下，相同体积的水所溶解的氧气比氢气多。 任务一、初步认识生活中的水 (1)图1是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解或由此获得的启示 。 (2)图2为“生命吸管”及其净水过程，其②中活性炭的主要作用是________（填字母）。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 任务二、探究水的组成 【进行实验】化学小组连接好实验装置（如图3） (3)检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到 （填字母）现象，说明气密性良好。 (4)在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了 （“增强”或“减弱”）导电性 (5)接通直流电源，反应一段时间后切断电源，将燃着的木条放在b管口，观察到的现象为 。 任务三、研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用如图装置进行实验，记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 电压/V 8 8 8 12 12 12 温度/℃ 10 10 30 10 10 30 溶液浓度/% 2.5 5.0 5.0 2.5 5.0 5.0 电解时间/s 1366 753 464 703 x 237 a极气体的体积/ 18.7 18.7 19.7 19.7 20 20 b极气体的体积/ 9.3 9.3 9.8 9.8 9.9 9.9 (6)实验2和3研究的影响电解水反应速率的因素是 。 (7)分析六组实验数据，实验⑤的电解时间“x”可能是________（填字母序号）。 A．710 B．740 C．395 D．235 (8)阿伏伽德罗定律指出：在同温同压下，气体体积比等于气体分子个数比，据此请先说明电解水实验中产生氢气和氧气体积比的理论值，再结合资料分析上表数据与理论值产生偏差的原因 。 【答案】(1)生活中要注重节约用水 (2)B (3)a (4)增强 (5)木条燃烧更旺 (6)温度 (7)C (8)理论值应为2:1，实验数据产生偏差的原因是b管中的氧气比a管中氢气易溶于水 【详解】（1）图1是我国“国家节水标志”，由此获得的启示是生活中要注重节约用水； （2）活性炭具有吸附性，②中活性炭的主要作用是吸附杂质，故选B； （3）检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到玻璃管中有气体生成，说明气密性良好，故选a； （4）在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了增强导电性； （5）在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，所以将燃着的木条放在b管口，可观察到木条燃烧更旺； （6）实验2和3的温度不同，研究的影响电解水反应速率的因素是温度； （7）实验⑤的NaOH溶液浓度比实验④大，实验⑤的温度比实验⑥的温度低，实验⑤的电解时间应位于实验④和实验⑥之间，则“x”可能是395，故选：C； （8）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，理论值应为2:1，实验数据氢气与氧气的体积比大于2：1，产生偏差的原因是b管中的氧气比a管中氢气易溶于水。 4．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。 【O2的发现】 (1)我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。 ①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。 ②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。 【实验制O2】 (2)“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。 ①指出标号仪器M的名称 。 ②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。 ③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。 ④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。 (3)过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。 ①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。 ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。 【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 Ⅰ．认识制氧机 (4)新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (5)化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。 A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 Ⅱ．自制简易供氧器 (6)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。 右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。 【答案】(1) +3 错误 (2) 锥形瓶 A 药品状态和反应条件 D和E a D (3) 瓶内压强过大，造成橡皮塞被冲开 (4)物理 (5)AB (6)乙 【详解】（1）①KNO2中钾元素化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3； ②硝酸钾中含有氧元素，硝酸钾加热会分解产生氧气，但硝酸钾中不含氧气，所以错误； （2）①由图可知，标号仪器M的名称是锥形瓶； ②加热氯酸钾与MnO2固体制取氧气，由于反应物的状态为固体和固体，反应条件需要加热，则应选用的发生装置是A，选择时考虑的因素是药品状态和反应条件； ③氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集;氧气不易溶于水，可采用排水法收集，故可用实验室收集氧气的装置有D和E；氧气的密度比空气大，若用F装置收集氧气，则氧气应从长管进入，即从a端通入； ④A、装置A适用于收集密度比空气大的气体，在失重状态下无法正常使用，不符合题意； B、装置B适用于收集密度比空气小的气体，在失重状态下氧气密度比空气大，不能采用向下排空气法收集，不符合题意； C、装置C用于排水法收集气体，但在失重状态下水也处于漂浮状态，不易操作，不符合题意； D、在空间站失重状态下，可以利用真空袋收集氧气，符合题意； 故选：D； （3）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，反应的化学方程式为：； ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，可能是由于实验过程中过氧化氢分解产生大量的气体，瓶内气体增多，压强过大冲开了橡皮塞造成的； （4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。此过程中没有新物质生成属于物理变化； （5）A、加湿仓中的水能将氧气润湿，使氧气具有一定湿度，利于呼吸，选项正确； B、通过气泡观察氧气生成的速率，选项正确； C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成，选项错误； 故选：AB； （6）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置有缺陷，丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，而甲装置将制氧药品和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，则丙装置更适合，故选乙。 5．某兴趣小组的同学在老师的带领下对微型空气质量“监测站”展开了项目式学习。 任务一了解空气质量检测的主要指标 (1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮。 (2)下表为空气质量分级标准，由表可知，空气质量级别越高，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 污染指数 50以下 51―100 101―150 151―200 201―250 251―300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ 质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中重度污染 重度污染 任务二组装微型空气质量“监测站”，如下： a.所需仪器和材料：传感器（如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等）、数据采集器、计 算机、电源，连接导线等。 b.组装步骤： 首先将传感器与数据采集器连接，然后将数据采集器与计算机连接，接通电源，确保各部分连接正常。 检测不同污染物的原理和方法： ①二氧化硫检测：通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应 产生发光现象，通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质，通过测量吸光度来计算浓度。 ②二氧化氮检测：常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。 ③颗粒物检测： 利用光散射原理，当颗粒物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。 (3)PM2.5检测仪通常采用 来测量空气中细颗粒物的浓度。 (4)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是_____（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 (5)通过组装和使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，可以了解空气质量状况。下列有关说法中错误的是_____。 A．污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量 B．“检测站”工作时，太阳能板能使太阳能转化为电能 C．空气质量监测站一般要安装在空间相对比较密闭的位置 D．对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况 任务三使用微型空气质量“监测站” 某同学组装了一套微型空气质量“检测站”，对某次实验课后化学实验内的空气质量进行检测，结果如表。 污染物项目 PM2.5 PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳 含量 27 46 27 167 131 1 浓度限值 75 150 80 150 160 4 达标情况 达标 达标 达标 不达标 达标 达标 (6)颗粒物检测仪测定的项目是 、 ，这两项污染物均达标。 (7)检测的空气中不达标的项目是 (填化学式)，该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成 。 (8)为防治空气污染，我国采取了多种措施。下列措施合理的是_____。 A．建立健全的大气污染联防联控机制 B．加快推进大气污染治理技术成果转化 C．发展清洁能源，减少化石能源的使用 D．实施超低排国家标准，取缔一切污染工业 任务四提出空气质量改进方案 (9)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气，请你和兴趣小组同学思考，我们自己在校园中能做什么？ (10)为改善空气质量，北京开展了“为首都多一个蓝天，我们每月少开一天车”的主题活动，下列说法正确的是。 A．尾气不会对空气造成污染 B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放 C．汽车尾气中含有的CO2是污染物 D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责 【答案】(1)①③④ (2)差 (3)测量散射光的强度 (4)BD (5)C (6) PM2.5 PM10 (7) SO2 酸雨 (8)ABC (9)节约用电，做到人走电断；多植树，不毁坏校园里的花草树木；不乱认垃圾，垃圾要分类投放到垃圾桶里 (10)D 【详解】（1）空气污染物包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧。二氧化碳是空气中的组成成分，不是污染物。故填：④③④。 （2）空气质量级别越高，说明污染的越严重，空气质量越差。 （3）由题中信息:颗粒物检测:利用光散射原理，当颗拉物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度，故填：测量散射光的强度。 （4）A、焚烧秸秆会产生PM2.5，不符合题意； B、用太阳能发电，减少火力发电，减少煤炭燃烧，能减少PM2.5污染，符合题意； C、大量烧煤取暖会产生PM2.5，不符合题意； D、植树造林，能净化空气，减少PM2.5污染，符合题意。 故选BD。 （5）A、通过组装和使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，可以了解空气质量状况，二氧化硫是空气污染物，污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量，故A正确； B、“检测站”工作时，太阳能板能使太阳能转化为电能，故B正确； C、空气质量监测站一般要安装在空间相对比较宽敞的位置，来获取相关数据，可以了解空气质量状况，故C错误； D、对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况，故D正确。 故选：C。 （6）根据表中信息可知，颗粒物检测仪测定的项目是PM2.5、PM10，这两项污染物均达标，故填:PM2.5、PM10。 （7）根据表中信息可知，检测的空气中不达标的项目是二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，则该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成酸雨，故填：二氧化硫；酸雨。 （8）A、建立健全的大气污染联防联控机制，有利于防治空气污染，故A符合题意； B、加快推进大气污染治理技术成果转化，有利于防治空气污染，故B符合题意； C、发展清洁能源，减少化石能源的使用，有利于防治空气污染，故C符合题意； D、取缔一切污染工业，不符合实际，故D不符合题意。 故选ABC。 （9）本题考查口语交际，合理即可，如节约用电，做到人走电断；多植树，不毁坏校园里的花草树木；不乱认垃圾，垃圾要分类投放到垃圾桶里，绿色出行等。 （10）A、尾气中含有二氧化硫等有害气体，会对空气造成污染，故A说法错误； B、每月少开一天车，如果每个人都这么做的话，会很大程度上的减少汽车尾气的排放，故B说法错误； C、二氧化碳是空气中组成成分，不是污染物，故C说法错误； D、“为首都多一个蓝天”，保护环境是每个市民的职责，故D说法正确； 故选D。 6．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 【答案】(1)轻度污染 (2)二氧化硫 (3)红色褪去 (4)ABC 【详解】（1）由图可知，该小组所在地区某日的空气质量情况为轻度污染； （2） 目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧、PM2.5。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有二氧化硫、可吸入颗粒物等； （3）二氧化硫能使品红溶液褪色，故设计实验为：收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡，红色褪去，说明废气中含有二氧化硫； （4）A、植树造林扩大绿化面积，能改善空气质量，有利于环境保护，故选项符合题意； B、减少自驾燃油汽车出行，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； C、开发利用氢能等新能源，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； D、进一步扩大燃煤发电，燃煤会产生大量的空气污染物，不利于环境保护，故选项不符合题意； 故选：ABC。 7．水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需  ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭  ②小卵石  ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 【答案】(1) 海洋和咸水湖中的水 2.5 13 (2) ① 增加 (3) 混合物 ②③① 吸附水中有颜色异味的粒子 (4)随时关水龙头 【详解】（1）由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中的水，淡水约占地球总水量的2.5%，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的11.8%+1.2%=13%； （2）蒸馏法淡化海水，指的是将海水加热至水的沸点，得到纯净的水蒸气，采用的思路是①直取所需； 水蒸气温度相对较高，当它通过暴露在空气中的导气管时，导气管起到了冷凝器的作用，延长导气管意味着水蒸气与较冷的导管表面接触的时间增加，从而增强了冷凝过程； （3）天然水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，属于混合物；用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故水流经它们的顺序为②③①；活性炭结构疏松多孔，可以吸附水中有颜色有异味的粒子； （4）爱护水资源的措施有很多，例如随时关水龙头、生活中一水多用（合理即可）。 8．同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。 (1)①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有 （填字母序号，多选）。 a.发出黄色火焰                     b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下 c.发光、放热                         d.熄灭后有白烟 e.火焰分层 ②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的 温度最高。 (2)①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。 ②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有 出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。 (3)如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴 ，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水 。 (4)根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。 (5)化学变化的本质是 。 【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？ 【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化。 【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想： 观察白炽灯（灯丝为钨丝）： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡，温度较高 灯丝为银白色固体 (6)分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 。 【实验结论】 (7)猜想 （填“1”或“2”）正确。 【答案】(1) abcde 外焰 (2) 水雾 水 (3) 熄灭 变浑浊 (4)二氧化碳和水 (5)有新物质生成 (6)物理变化 (7)2 【详解】（1）①蜡烛在空气中燃烧，发出黄色火焰，放出热量，蜡烛受热熔化，熔化的蜡烛顺着蜡烛流下，火焰分为三层，则点燃一支蜡烛，看到的主要现象有abcde，故填：abcde； ②将一根木条迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高，故填：外焰； （2）②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有水，故填：水雾；水； （3）图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴熄灭，将产生的气体导出并通入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，故填：熄灭；变浑浊； （4）由上述分析可知，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是二氧化碳和水，故填：二氧化碳和水； （5）化学变化的本质是有新物质生成，故填：有新物质生成； （6）通电前后，钨丝本身没有发生变化，说明无新物质生成，则灯泡通电发光、放热属于物理变化，故填：物理变化； （7）灯泡通电发光、放热属于物理变化，说明有发光放热现象的变化不一定都是化学变化，故猜想2成立，故填：2。 9．某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【查阅资料】：通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分 气体成分% 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入气体% 78 21 0.03 0.01 0.96 呼出气体% Y 15 3.68 5.44 0.88 (1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气的性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)根据上表分析：Y 78（填“>”或“=”或“<”）。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 “沸石分子筛”能将氮气等分子吸附，是家用制氧机的关键部件．通过控制按钮，利用变压吸附技术，获得不同浓度的富氧空气，图1为该制氧过程的示意图。       用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： Ⅰ．往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为ml； Ⅱ．用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ．冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为mL。 回答问题： (3)由图1可知，“沸石分子筛”制备氧气的前后，氧分子总数 （填“改变”或“不变”）。 (4)图2装置中气球的作用是： ，红磷燃烧的文字表达式为 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 %。 【答案】(1)不活泼 (2)< (3)不变 (4) 调节瓶内外压强 (5)27 【详解】（1）氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气化学性质不活泼； （2）根据表中数据可知，Y=100-15-3.68-5.44-0.88=75，小于78； （3）空气中氮气和氧气的体积比约为4：1，则图中为氮分子，根据题意，氮分子被吸附之后，使氧分子与氮分子的个数比变大形成富氧空气，则氧分子总数并未改变； （4）图2装置中气球的作用是调节瓶内外压强，防止因燃烧及冷却产生较大压强差而使液体倒吸； 红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：。 （5）由于量筒倒吸入水的体积为消耗的氧气的体积，消耗氧气的体积为60mL-33mL=27mL，则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为：。 10．回答下列问题： Ⅰ．实验室制取氧气 (1)写出图1中仪器a的名称 。 (2)若使用高锰酸钾制取较纯净的氧气，可选用图1的装置组合是 (填字母)，该反应的文字或符号表达式为 ，反应类型为 。 (3)如用装置D收集氧气，验满的方法是 (写出操作、现象及结论)。 Ⅱ．微型空气质量“检测站” (4)图2是“检测站”测到某市区4月4日的空气质量情况，当天首要污染物是 。 (5)除上述图2中的空气污染物，写出另外一种污染物 。 (6)为了保护人类赖以生存的环境，我们在生活中能做的事情有 (写一条)。 【答案】(1)铁架台 (2) AC / 分解反应 (3)将带火星的木条放在集气瓶口，如木条复燃，则已集满 (4)臭氧/O3 (5)一氧化碳/CO (6)绿色出行(合理即可) 【详解】（1）由图可知，仪器a为铁架台； （2）实验室用高锰酸钾制氧气，应选用固体加热型发生装置，氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，排水法收集的气体比较纯净，故可选用的装置组合是AC； （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故符号表达式为：；文字表达式为：。反应为一变多，故为分解反应； （4）氧气具有助燃性，用带火星的小木条验满，带火星的木条放在集气瓶的瓶口，观察木条是否复燃，若复燃则证明集满； （5）根据图2可知，某市4月4日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧；另外一种污染物可以为一氧化碳； （6）为了保护人类赖以生存的环境，我们在生活中可以倡导绿色出行，少乘私家车，爱护花草树木，积极参加植树造林，改善生存环境。 11．空气是一种非常宝贵的资源。 (1)稀有气体中的氦气可取代氢气用于填充飞艇(氢气易燃易爆)，是因为_______(填序号)。 A．氦气可以制造低温环境 B．氦气的密度小 C．氦气在空气中含量高 D．氦气的化学性质很不活泼，更安全 (2)工业上利用空气制取氧气的流程如图所示： ①工业制氧气属于 变化(选填“物理”或“化学”)。 ②该流程中储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (3)下列属于空气污染物的是 (填序号)。 ①二氧化碳       ②二氧化硫       ③一氧化碳       ④二氧化氮       ⑤氧气 (4)下列保护空气的措施合理的是_______(填序号)。 A．关闭所有的工厂 B．少开私家车，“低碳”出行 C．植树造林 D．带呼吸面具 【答案】(1)BD (2) 物理 混合物 (3)②③④ (4)BC 【详解】（1）稀有气体中的氦气取代氢气用于飞艇，是因为氦气密度小，且化学性质不活泼。与制造低温环境无关，且氦气在空气中含量较少，故选BD； （2）①工业制氧气利用的是空气中氮气和氧气的沸点不同，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：物理； ②“工业液氧”中主要成分是氧气，还含有其他成分，属于混合物，故填：混合物； （3）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等。二氧化碳和氧气是空气的组成成分，不属于空气污染物，故填：②③④； （4）A、不能关闭所有的工厂，只要是排放气体达标后再排放即可，故A不符合题意； B、少开私家车，减少化石燃料的使用，“低碳”出行，故B符合题意； C、植树造林，促进光合作用，有利于空气的保护，故C符合题意； D、带呼吸面具无法改变空气的污染，故D不符合题意。 故选BC。 12．空气是人类赖以生存的物质基础。某化学实践小组的同学们在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：了解空气质量指数的含义 0~50优 150~200中度污染 50~100良 200~300重度污染 100~150轻度污染 300~500严重污染 (1)如图是某地区某日的空气质量情况，其空气质量指数类别为___________(填字母)。 A．优 B．良 C．轻度污染 D．中度污染 任务二：认识微型空气质量“检测站” 【调查研究】 (2)微型空气质量“检测站”可铺设在 等公共位置，实现对环境空气污染物、风向、风速、温度、湿度、气压的监测。 下表是某微型空气质量“检测站”系统在某地实时监测记录的部分数据： 污染物 二氧化氮 臭氧 二氧化硫 细颗粒物(PM2.5) 污染物浓度/(μg/m3) 50 22 7 81 (3)除以上内容外，该系统还可以监测的空气污染物有 (写一种)。 (4)该地市政每日定时在路面洒水，此措施对保护环境所起的作用是 。 (5)进行空气质量检测的意义有 (写一条)。 任务三：了解当地某工厂附近的空气质量状况 【走访调查】经了解，某工厂长期使用煤作燃料。同学们想借此探究该工厂附近的空气状况。 【查阅资料】①煤燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质。 ②二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊。 ③二氧化硫能使品红溶液褪色。 【进行实验】 (6)小组同学们欲设计实验方案，探究该工厂附近的空气中是否含有二氧化硫。 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂附近的空气样品，倒入少量品红溶液，振荡 品红溶液褪色 【反思评价】 (7)同学们不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是 。 任务四：制作保护空气倡议书 【成果分享】 (8)为保护环境，大家一起制作了保护空气倡议书，请将其补充完整。 保护空气倡议书 亲爱的朋友们： 清新空气，你我携手。点滴行动，汇聚成蓝。让我们一起为美丽家园贡献力量！在此，我们倡议： 1. 。 2.…… 倡议人：化学实践社全体成员 2025年10月 【答案】(1)C (2)公交站（合理即可） (3)一氧化碳（合理即可） (4)减少空气中的固体颗粒物 (5)了解空气质量情况 (6)空气中含有二氧化硫 (7)二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊 (8)公共交通出行（合理即可） 【详解】（1）由图可知，空气污染指数处于100~150轻度污染，故选：C。 （2）空气质量“检测站”可铺设在公交站、公园等公共位置，实现对环境空气污染物的监测，故填：公交站。 （3）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等，故填：一氧化碳（合理即可）。 （4）洒水可以防止尘土飞扬，降低空气中固体颗粒物的含量，故填：减少空气中的固体颗粒物。 （5）进行空气质量检测，便于了解空气质量情况，故填：了解空气质量情况。 （6）二氧化硫能使品红溶液褪色，收集一瓶该工厂附近的空气样品，倒入少量品红溶液，振荡品红溶液褪色，说明空气中含有二氧化硫，故填：空气中含有二氧化硫。。 （7）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，故同学们不选用澄清石灰水检验二氧化硫，故填：二氧化碳也可以使澄清石灰水变浑浊。 （8）保护空气，从我做起，我们可以公共交通出行，减少私家车出行、积极参与植树活动等，故填：公共交通出行。 13．一池同学利用图示装置进行实验探究。已知：W形玻璃管容积为； 步骤①：检查装置气密性 步骤②：向W形管中放过量红磷和白磷，塞好橡胶塞，夹紧弹簧夹，将W形管放入的热水中。 步骤③：待步骤②中白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水剩余。 (1)步骤②中红磷不燃烧而白磷燃烧，可得出可燃物燃烧的条件之一 。 (2)该实验测得的空气中氧气的体积分数为 (结是保留至)。 (3)为帮助同学理解实验测得的结果为什么小于，一池同学利用氧气传感器进行实验，测定足量白磷在密闭容器中燃烧时氧气含量变化，结果如图。 ①测得的结果小于的原因是 。 ②下列说法正确的是 (填字母)。 A．a点和c点时容器内物质总质量相等 B．b点时容器内氮气体积分数为 C．白磷燃烧过程中容器内气体压强一直减小 (4)氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢，由此你对燃烧条件的新认识是 。 (5)试计算氢气完全燃烧需要氯气的质量。 【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 (2)16.3% (3) 氧气没有被完全消耗 A (4)燃烧不一定需要氧气 (5)解设氢气完全燃烧需要氯气的质量为x； 解得x=3550kg 答：氢气完全燃烧需要氯气的质量为3550kg。 【详解】（1）向W形玻璃管中放入过量的红磷和过量的白磷，塞好橡胶塞，夹紧弹簧夹，将W形玻璃管放入80℃的热水中，此时可观察到白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点； （2）根据题意，原W型管内气体为300mL，后白磷燃烧结束后，量筒内的100mL水剩余51mL，则被吸入W型管内的水的体积为 100mL-51mL=49mL，即W型管内气体中氧气体积为49mL，则氧气的体积分数为 ，故填16.3%； （3）①根据图示可知，白磷燃烧结束后，管内还存在一部分氧气，说明白磷燃烧过程中，氧气没有被完全消耗，所以测定结果偏小。故填氧气没有被完全消耗； ②A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后，参与反应的物质的总质量和生成物的总质量相等，所以密闭的W型管内物质总质量保持不变，说法正确； B、空气中除了氮气、氧气外，还包括稀有气体、二氧化碳等物质，所以b点气体中氮气的体积分数小于90%，说法错误； C、白磷燃烧过程放热，所以白磷刚开始燃烧时，W型管内温度升高，气体受热膨胀，W型管内压强短暂升高，说法错误； 故选A； （4）氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢，说明燃烧不一定需要氧气； （5）见答案。 14．空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。 (1)稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体的 (填“化学性质”或“物理性质”)。 (2)科学家研制的“人造空气”可供航天员呼吸。“人造空气”中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数 (填“大”或“小”)。 工业上制取氧气有分离液态空气法，还有膜分离技术法等 Ⅰ．如图为分离液态空气制取氧气的部分流程示意图。 (3)液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的 (填“密度”或“沸点”)不同，整个过程属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。 Ⅱ．如图为膜分离技术制取氧气的部分流程示意图。 (4)膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取，氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，说明构成氧气的微粒直径更 (“大”或“小”)。 (5)通过工业制氧活动，同学们总结出混合物分离的一般思路___________(填序号)。 A．分析混合物成分 B．找到分离方法 C．寻找成分性质 (6)空气中氮气的用途有___________(填字母)。 A．医疗急救 B．食品防腐 C．制取氮肥 D．气割气焊 (7)工业制得的氧气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (8)将燃着的木条放在液态空气上方，燃着的木条会 。 (9)从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，你认为原因可能是 。 【答案】(1)物理性质 (2)小 (3) 沸点 物理变化 (4)小 (5)ACB (6)BC (7)混合物 (8)熄灭 (9)从空气中分离出的氮气中含有其他气体杂质(稀有气体) 【详解】（1）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体通电能发光的的物理性质。 （2）地球上空气中氮气的体积分数为78%，“人造空气”中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数小。 （3）液态空气在空气分馏塔中可分离出氧气和氮气，原理是利用液氮和液氧的沸点不同，整个过程无新物质生成，属于物理变化。 （4）膜分离技术是根据物质的颗粒大小不同实现氧气制取，氧气能通过膜上的微孔而氮气不能，说明构成氧气的微粒直径更小。 （5）通过工业制氧活动，总结出混合物分离的一般思路为：分析混合物成分、寻找成分性质、找到分离方法，故填：ACB。 （6）A. 氧气可用于医疗急救，氮气不能供给呼吸，不能用于医疗急救，此选项不符合题意；     B. 氮气的化学性质稳定，可用于食品防腐，此选项符合题意；     C. 氮气中含有氮元素，可用于制取氮肥，此选项符合题意；     D. 氧气可用于气割气焊，氮气不能用于气割气焊，此选项不符合题意。 故选BC。 （7）工业上是以空气为原料，将空气净化、液化，然后利用液氮的沸点低，先变为氮气蒸发出来，剩下的主要是液氧，所以工业上制得的氧气属于混合物。 （8）因为液态空气中的液氮先变为氮气蒸发出来，所以将燃着的木条放在液态空气上方，燃着的木条会熄灭。 （9）从空气中除掉氧气、二氧化碳、水蒸气得到氮气与从其他物质中分解得到的氮气密度不同，原因可能是：从空气中分离出的氮气中含有其他气体杂质。 15．某同学做完测定空气中氧气含量的实验后，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于于是改进了课本的装置，利用如图装置重新测定，若集气瓶内原有水的体积为，筒内加入的水。点燃红磷，待燃烧结束并充分冷却后，打开弹簧夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为。 (1)写出红磷燃烧时的现象 ，该反应的文字表达式为 。 (2)求空气中氧气的体积分数（写出计算过程）。 【答案】(1) 产生大量白烟，放出热量 红磷+氧气五氧化二磷 (2)量筒内减少的水的体积即为装置内空气中氧气的体积，故空气中氧气的体积分数=×100%=20.5% 【详解】（1）红磷燃烧时的现象为产生大量白烟，放出热量。红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷。 （2）见答案。 16．(一)空气是一种宝贵的自然资源。 (1)对空气的成分：①氧气  ②氮气  ③稀有气体  ④二氧化碳及其它气体和杂质。按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是_______。 A．①②③④ B．②①③④ C．①②④③ D．②①④③ (2)下列事实说明空气中含有哪些成分(填名称) ①红磷在空气中可以燃烧，说明空气中含有 ； ②澄清的石灰水长时间放置在空气中，瓶壁上出现一层白色固体，说明空气中含有 。 (3)目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是_______。 A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物 (二)空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (4)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)，该实验中加热汞会产生有毒的汞蒸气，且实验时间较长。写出汞的元素符号 。 【实验回顾】 (5)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的符号表达式 ，用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。 【提出问题】用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量常常会使结果产生偏差。 【可能原因】 (6)装置漏气： ，导致装置内氧气有剩余。 【实验探究】小明通过查阅资料利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质也可进行氧气含量的测定(实验装置如图3)。8分钟后测得的数据如下表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 130 mL 90.0 mL 63.6 mL (7)请计算出空气中氧气含量 (列式不需计算)。 【答案】(1)B (2) 氧气/O2 二氧化碳/CO2 (3)A (4)Hg (5) (6)空气进入装置内 (7) 【详解】（1）空气中各成分按体积计算，氮气约占 78%、氧气约占 21%、稀有气体约占 0.94%、二氧化碳及其他气体和杂质约占 0.06%，所以由多到少的排列顺序是②①③④。 故选B。 （2）①红磷燃烧需要氧气，红磷在空气中可以燃烧，说明空气中含有氧气（O2）； ②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水长时间放置在空气中，瓶壁上出现白色固体，说明空气中含有二氧化碳（CO2）。 （3）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，而二氧化碳是空气的组成成分之一，不是空气污染物，所以目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑二氧化碳。 故选A。 （4）汞的元素符号是Hg。 （5）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，符号表达式为。 （6）用红磷燃烧测定空气中氧气含量时，若装置漏气，则空气进入装置内，会导致装置内氧气有剩余，测定结果偏小。 （7）该实验的原理是红磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致集气瓶内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，进入集气瓶的水的体积即为集气瓶内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。烧杯内蒸馏水减少的体积就是集气瓶内空气中氧气的体积，所以空气中氧气含量为。 17．氧气的工业制法：工业上制取氧气，常用的有深冷法、变压吸附法等。 I.深冷法的原理是先将空气液化，再利用氮气和氧气沸点的差异进行分离。 (1)由步骤“蒸发”可以猜测氮气的沸点比氧气的沸点 (选填“高”或“低”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气化学性质 (选填“活泼”或“不活泼”)。 (2)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。 ①氮气      ②氧气     ③稀有气体     ④二氧化碳     ⑤水蒸气 II.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离。在吸附塔中，通过增压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用，部分过程的示意图如图所示。 (3)分子筛中发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (4)下列说法正确的是_____(填序号)。 A．变压吸附法制取的氧气中不含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有水蒸气和二氧化碳 C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 (5)分析表中数据，与深冷法相比，变压吸附法的优点是 (写1条)。 项目 变压吸附法 深冷法 最大产量(m3/h) 3200 20000 产品气含氧气量(%) 93～95 99.5～99.8 温度(℃) 0～40 -194～-172 生产1m3氧气耗电量(kW•h) 0.40 0.5～0.65 【答案】(1) 低 不活泼 (2)④⑤ (3)物理 (4)C (5)生产条件容易达到（合理即可） 【详解】（1）由图可知，氮气先蒸发出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，说明氮气的化学性质不活泼，可作保护气，故填：低；不活泼； （2）根据流程图可知，空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳和水蒸气，故填：④⑤； （3）变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离，该分离过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：物理； （4）A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A错误； B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误； C、在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确。 故选C； （5）分析表中数据，与深冷法相比，变压吸附法的优点是：生产条件容易达到、所需温度较低、耗电量较少等，故填：生产条件容易达到（合理即可）。 18．氧气是初中化学学习的一种重要气体。 实验室制取气体常用的装置如图1所示，请回答下列问题。 (1)写出图1中仪器a的名称： 。 (2)若用图1中装置A制取氧气，装置A中的试管口略向下倾斜的目的是 。 (3)若用图1中装置C来收集气体，该气体具有的性质是 ；当导管口有 时开始收集气体。 (4)成成用图1中装置F采用向上排空气法收集氧气，应将气体从 （填“b”或“c”）口通入。检验氧气收集满的方法是 。 成成绘制了某品牌的“便携式制氧机”的示意图，又利用实验室的仪器组装了一套有类似功能的氧发生器，如图2。请回答下列问题。 (5)反应第一步将A剂放入水中可以得到过氧化氢溶液，B剂为二氧化锰，则该装置反应制取氧气的文字表达式为 ；装置甲相当于制氧机中的 （填“反应仓”或“加湿过滤仓”，下同），装置乙相当于制氧机中的 。 (6)现用一个容积为的集气瓶，采用向上排空气法收集一瓶体积分数约为的氧气，计算集气瓶中空气的体积是多少？（保留小数点后一位，氧气约占空气总体积的，写出计算过程） 【答案】(1)试管 (2)防止冷凝水倒流至热的试管底部，炸裂试管 (3) 不易溶于水且不与水反应 气泡连续、均匀冒出 (4) b 将带火星的木条放在c导管口，木条复燃，说明氧气已收集满 (5) 加湿过滤仓 反应仓 (6)解：设集气瓶中空气的体积为x。 答：集气瓶中空气的体积约为。 【详解】（1）由图可知，仪器a为试管； （2）装置A为固体加热装置，为防止冷凝水倒流至热的试管底部，炸裂试管，试管口要略向下倾斜； （3）装置C为排水法收集装置，不易溶于水且不与水反应的气体可采用排水法收集； 当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集气体，不能产生气泡就立即收集，因为开始排出的气体中含有装置中的空气； （4）氧气的密度比空气大，若装置F采用向上排空气法收集氧气时，气体应长进短出，故应将气体从b口通入； 氧气具有助燃性，验满时，将带火星的木条放在c导管口，木条复燃，说明氧气已收集满； （5）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，文字表达式为：； 氧气不易溶于水，氧气从长管通入，可将氧气湿润，则装置甲相当于制氧机中的加湿过滤仓，装置乙相当于制氧机中的反应仓； （6）见答案。 19．生活中处处有化学，请你根据下列情景和所学的化学知识及生活经验回答问题。 (1)如图是采用膜分离技术制取氧气的简易流程： ①分离液态空气法制取氧气的原理是 。 ②空气中，氮气和氧气的体积比约为 (填字母序号)。 A．5∶1        B．1∶5        C．4∶1        D．1∶4 ③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得到氮气，则分子直径N2 (填“大于”或“小于”)O2。 (2)如图是水的电解实验装置图，请回答下列问题： ①a管收集到 气体，用 来检验。 ②该实验说明了水是由 组成，表达式 。 (3)一种紫黑色的固体在加热的条件下发生反应，生成的气体能使带火星的木条复燃，反应的表达式为 。 【答案】(1) 利用液氮和液氧的沸点不同 C 大于 (2) 氢气/H2 燃着的木条 氢元素和氧元素 / (3)/ 【详解】（1）①分离液态空气法制取氧气的原理是：利用液氮和液氧的沸点不同，将其分离，液氮沸点低，蒸发过程中，氮气先分离出来； ②氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，故空气中氮气和氧气的体积比约为4：1，故选C； ③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得到氮气，氧分子被吸入孔穴，而氮分子隔离在外，说明分子直径：N2大于O2； （2）①据图可知，a管内的气体体积较大，是氢气；检验a管内气体的方法：把燃着的木条放在a尖嘴处，打开活塞，气体燃烧，产生淡蓝色火焰，是氢气； ②水在通电的条件下分解为氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，反应的表达式为：或； （3）高锰酸钾是一种紫黑色固体，在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的表达式为：或。 20．水是生命活动不可缺少的物质。如图是探究水的组成的实验装置，请回答： (1)为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。 ①图1中导管口吹出的肥皂泡往上飘走，说明氢气的密度比空气的密度 。 ②该反应的符号表达式为 。 (2)图2为电解水实验的简易装置，b中收集到的气体是 (填化学式)；从该实验可知水是由 组成的。反应的符号表达式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)如图是模拟我县自来水厂将翠江水净化并最终制成蒸馏水的过程。 ①我国有关部门规定，经上述流程净化后入用户的饮用水“含铁＜0.3mg/L，含铜＜1.0mg/L……”，其中“铁、铜”是 (填“原子”“分子”“元素”或“单质”)。 ②上述净化水的主要步骤中，操作a的名称是 ；若经过操作a后，所得液体C仍然浑浊，其原因之一可能是 。 【答案】(1) 小 (2) O2 氢元素和氧元素 分解反应 (3) 元素 过滤 滤纸破损等（合理即可） 【详解】（1）①当肥皂泡往上飘走，这表明氢气具有向上运动的趋势，说明氢气的密度比空气的密度小； ②水蒸气与红热的铁反应，生成氢气和四氧化三铁，反应的符号表达式为； （2）在电解水实验中，根据“正氧负氢”的原则，b端连接电源的正极，所以b中收集到的气体是氧气，其化学式为O2；电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的；电解水的符号表达式为，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应； （3）①物质是由元素组成的额，这里提到的“含铁＜0.3mg/L，含铜＜1.0mg/L”，这里的铁和铜不是指具体的原子、分子或者单质，而是指元素的含量； ②从图中可以看出操作a是将固体和液体分离的操作，这种操作是过滤；过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等。 21．(一)用氮气()和氢气()合成制取氨气()是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献，工厂合成制取氨气的工艺流程如下。 (1)合成塔中的反应在催化剂条件下进行，请根据信息写出该反应的符号表达式 ； (2)从合成塔出来的物质是 (填“纯净物”或“混合物”)； (3)请根据上图中信息回答问题：氨分离器中设置适当温度即可将与、进行分离，该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，其原理与 制氧法类似。 (4)该流程中循环利用的气体是 。 (二)A、B、C、D、E、F六种物质都是已学化学内容中涉及的物质，转化关系如图所示，其中A、C是无色液体，D、F是无色气体，B、E是黑色固体。回答下列问题： (5)请写出下列物质的名称：D ，F 。 (6)指出物质D在日常生产生活中的一种用途 。 (7)反应①中的符号表达式 ，属于 反应(填基本反应类型)，B物质的作用是 。 【答案】(1) (2)混合物 (3) 物理 工业 (4)、 (5) 氧气 二氧化碳 (6)医疗急救(合理即可) (7) 分解 催化作用 【详解】（1）合成塔中氮气与氢气在催化剂的条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式为：； （2）从合成塔排出的是氨气、氮气和氢气，属于混合物； （3）氨分离器中设置适当温度即可将NH3与N2 、H2进行分离，是利用了三种物质的沸点不同将气体进行分离，属于物理变化过程， 其原理与工业分离液态空气制氧法类似； （4）从合成塔排出的是氨气、氮气和氢气的混合物，经分离器液化分离，得到液氨，分离出的氮气和氢气可循环利用； （5）A、B、C、D、E、F六种物质都是已学化学内容中涉及的物质，其中A、C是无色液体，D、F是无色气体，B、E是黑色固体，反应①A和B在反应中生成了C、D和B，说明B是催化剂，A、C是无色液体，则A是过氧化氢溶液，C是水，D是氧气，B是黑色固体，则B是二氧化锰，F可使澄清石灰水变浑浊，则F是二氧化碳，E和氧气反应生成二氧化碳，且E是黑色固体，则E是碳； 由分析可知，D是氧气，F是二氧化碳； （6）由分析可知，D是氧气，氧气能供给呼吸，常用于医疗急救、登山、潜水等，可支持燃烧，常用于气焊气割、航空航天等； （7）反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；B是二氧化锰，是该反应的催化剂，起催化作用。 22．水是生命之源。 (1)下表为某饮用天然水的标签。 饮用天然水特征性指标 部分成分含量(μg/100mL) 钙≥400  钾≥35 镁≥50  钠≥10 偏硅酸≥180 pH(25℃)7.3±0.5 该饮用天然水中“钙、镁、钾、钠”指的是 (填“单质”、“元素”、“分子”或“原子”)，从微观来看钙、镁、钾、钠在天然水都是以离子的形式存在，请画出镁离子的离子结构示意图 。 (2)如图为某饮用天然水生产工艺流程示意图。 ①在实验室，除去水中沉淀或悬浮杂质的操作名称为 ，该操作中使用了玻璃棒。玻璃棒的作用是 。 ②如图生产工艺中“活性炭”的作用： ，若用如图装置进行操作，为使效果更好，待处理的水应该从 端通入(选填“a”或“b”)。 ③通过以上方法处理后的水是 (填“混合物”或“纯净物”)。 【答案】(1) 元素 (2) 过滤 引流 吸附色素和异味 b 混合物 【详解】（1）物质是由元素组成，这里的“钙、镁、钾、钠”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“钙、镁、钾、钠”是强调存在的元素，与具体形态无关； 镁为12号元素，其核外电子排布为2、8、2，最外层电子数小于4，易失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子，离子结构示意图为，故填：元素；； （2）①在实验室，除去水中沉淀或悬浮杂质的操作名称为过滤，该操作中使用了玻璃棒。玻璃棒的作用是引流，故填：过滤；引流； ②活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味；若用如图装置进行操作，为使效果更好，待处理的水应该从b端通入，使水成分与活性炭接触，故填：吸附色素和异味；b； ③通过以上方法处理后的水还含有可溶性杂质，为混合物，故填：混合物。 23．化学兴趣小组基于“老人、学生、高原高反旅游人群”开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 任务一  探究反应原理 某品牌便携式制氧机（如图1所示），该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰。过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。该小组同学完成了图2所示装置的探究实验，观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙试管中小气泡快速冒出，木条复燃。 (1)实验结论 。 任务二  分析该便携式制氧机装置特点 图3为该便携式制氧机的装置及供氧原理示意图。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (2)反应仓中生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______（填字母）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 (3)图3反应仓中“b通道”相当于下图装置中的 （选填“c”或“d”）导管。 任务三  制作简易的家用制氧机 下图是是实验小组用矿泉水瓶、双氧水和二氧化锰自制的简易供氧器。 (4)氧气能从瓶乙中逸出，是因为氧气 。 (5)该简易家用制氧机，其中甲瓶的作用相当于图3中的 仓。 (6)除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： （写一条）。 任务四  从生活走向化学 (7)根据制取气体的一般思路，如果在实验室中利用过碳酸钠，水和二氧化锰制取氧气，可以选择的发生装置 （填序号），收集氧气可用装置C或D 。（请你画出氧气的另一种收集装置图） 【答案】(1)有氧气生成且二氧化锰能加快过碳酸钠分解速率 (2)AB (3)c (4)不易溶于水 (5)反应 (6)矿泉水瓶和吸管的耐热性或者双氧水的浓度等 (7) B 【详解】（1）氧气能使带火星的木条复燃，且加入二氧化锰的反应较快，则说明二氧化锰能加快过碳酸钠分解速率。 （2）氧气不易溶于水，通过观察过滤仓中气泡产生的速度来观察氧气生成的速率，除此之外水还可以降低氧气的温度，但过滤仓中的水对氧气生成量无影响，故选AB。 （3）图3中氧气从反应仓b口进入在水中，再从过滤仓的口出去，即图1反应仓中“O2通道”当于图2装置中的c导管。 （4）因为氧气不易溶于水，则氧气能从C中逸出。 （5）图中氧气从甲瓶生成通过导管进入乙瓶水中，再通过乙中导管逸出，故其中甲瓶的作用相当于反应仓，乙瓶的作用相当于图1中的过滤仓。 （6）选择家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑原料是否安全、是否易获得、矿泉水瓶和吸管的耐热性或者双氧水的浓度等。 （7）该反应为固液常温反应，发生装置选B； 氧气不易溶于水，且密度比空气大，则除了C装置，还可选用向上排空气法，图为：。 24．水是一种宝贵的自然资源。 Ⅰ．如图是学生参观自来水厂后，绘制的自来水厂净水过程示意图。 (1)吸附池内常用 吸附水中的色素和异味，吸附性属于 （填“物理性质”或“化学性质”）。 (2)过滤池可以除去水中的 （填“可溶性”或“不溶性”）杂质，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)下列关于过滤操作的叙述正确的是_____（填字母）。 A．滤纸的边缘不要低于漏斗口 B．液面要高于滤纸的边缘 C．玻璃棒要靠在一层滤纸的一边 D．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁 (4)保护水资源是我们义不容辞的责任。下列做法不合理的是_____（填字母）。 A．生活中用淘米水浇花 B．生活污水直接排放 C．积极探索污水处理的新技术 D．洗手后随手关水龙头 (5)自制简易净水器 ①实验用品：饮料瓶、活性炭、棉花、纱布、细砂、小石子、烧杯、玻璃导管、铁架台 ②制作方法：为了净水效果更好，按从上层到下层的放置顺序，依次将 （①活性炭、②棉花、③细砂、④小石子，填序号）放入饮料内，且每层用品之间用纱布隔开。 ③交流讨论：小石子、细砂对水中不溶性杂质起 作用，通过该净水器获得的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 Ⅱ．电解水实验可用来确定水的组成（装置如图所示）。 (6)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”、“b”或“c”）处。 (7)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 (8)切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 (9)写出电解水反应的符号表达式 。 (10)同学们对加入氢氧化钠对电解水的影响产生了浓厚的兴趣，在老师带领下进行了如下探究活动。 【资料显示】氢气和氧气在水中的溶解能力不同，同温同压下，氧气的溶解能力比氢气强，而NaOH溶液会影响它们的溶解能力。 【设计实验】李明同学分别向100mL水中加入不同质量的NaOH固体，进行电解水实验。实验记录如下表： 实验编号 固体的质量/g 氢气体积/mL 氧气体积/mL 收集时间/s ① 5.3 0 0 90 ② 11.1 4 1.8 ③ 13.6 8 4 【实验结论】对比三组实验，考虑课堂演示实验的效果，选择实验 （填编号）更合适。 【深入探究】李明同学利用传感器对NaOH溶液的电导率进行检测，绘制曲线如图丁（说明：电导率的数值表示溶液导电能力的大小，溶液中离子浓度越低，电导率越小）。分析曲线写出一条规律性的结论 。 【答案】(1) 活性炭 物理性质 (2) 不溶性 漏斗 (3)D (4)B (5) ④③①② 过滤 混合物 (6)c (7)2：1 (8)燃着的木条燃烧更剧烈 (9) (10) ③ 其它条件相同时，温度越高电导率越高或一定范围内，电导率随着氢氧化钠溶液的质量分数增大而增大，一定范围内，电导率随着氢氧化钠溶液的质量分数增大而减小 【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，则吸附池内常用活性炭吸附水中的色素和异味； 吸附性不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质； （2）过滤池可以除去水中的不溶性杂质，过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （3）A、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，滤纸的边缘要低于漏斗口，以防液体溢出，故A正确； B、过滤时液面低于滤纸边缘，以防液体沿滤纸和漏斗间缝隙流下，故B正确； C、过滤时玻璃棒抵靠在三层滤纸一侧，以防戳破滤纸，故C错误； D、过滤时漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁，以防液体溅出，故D正确； 故选：D； （4）A、生活中用淘米水浇花，一水多用，可以节约用水，做法合理； B、生活污水直接排放，会污染水体，做法不合理； C、积极探索污水处理的新技术，可以减少水体污染，做法合理； D、洗手后随手关水龙头，可以节约用水，做法合理； 故选：B； （5）②小石子能除去大颗粒的不溶性杂质，细砂能除去小颗粒的不溶性杂质，活性炭能吸附水中的色素及异味，故为了净水效果更好，按从下层到上层的放置顺序，依次将棉花、活性炭、细砂、小石子放入饮料瓶内，且每层用品之间用纱布隔开；故依次为④③①②； ③小石子能除去大颗粒的不溶性杂质，细砂能除去小颗粒的不溶性杂质，小石子、细砂对水中不溶性杂质起过滤作用，通过该净水器获得的水中含有溶于水的物质，属于混合物； （6）电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在电极c处； （7）甲与负极相连，产生的是氢气，乙与正极相连，产生的是氧气，则甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1； （8）乙与正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，切断电源后，用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是木条燃烧更剧烈； （9）水通电分解生成氢气和氧气，符号表达式为； （10）[实验结论]电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，只有③达到实验对应的结论，所以对比三组实验，考虑课堂演示实验的效果，应选择实验③更合适； [深入探究]分析曲线写出一条规律性的结论是其它条件相同时，温度越高电导率越高或一定范围内，电导率随着氢氧化钠溶液的质量分数增大而增大，一定范围内，电导率随着氢氧化钠溶液的质量分数增大而减小。 25．通过科学家的努力，人们对微观世界的认识越来越深入。 Ⅰ．“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。 材料一 1897年，汤姆生发现原子中存在电子，随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构，否定了“原子不可再分”的观点。 材料二 1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，提出了“核式结构模型”，推翻了汤姆生提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。 (1)汤姆生发现原子中存在电子，电子带 电。卢瑟福通过实验得出原子是由 和 构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。在下图的三个原子结构模型中，能代表汤姆生原子结构模型的是 (填序号，后同)，能代表卢瑟福原子结构模型的是 。 (2)分析“原子一分子”学说的建立过程，以下观点正确的是______(选填序号，下题同)。 A．科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程 B．模型是一种重要的方法，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质 C．科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑 D．对于前人错误的科学理论应该全盘否定，不能借鉴 (3)如图是小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。下列说法正确的是_______。 A．该原子的核电荷数为4 B．该原子核由2个质子和2个中子构成 C．该原子的质量主要集中在2个电子上 D．模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差不多 Ⅱ．请根据下图信息回答有关问题： (4)图1为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是 。下列物质中由离子构成的是 (选填下列序号，下同)，由分子构成的是 。 A．二氧化碳        B．氩气     C．氯化钾     D．铜 (5)图2中A、B、C三种微粒属于离子的是 。图2中D为某粒子的结构示意图，当x=17时，则该粒子的符号可表示为 。A、B两种微粒形成化合物时的个数比为 。 【答案】(1) 负 原子核 核外电子 ① ② (2)ABC (3)B (4) 原子 C A (5) C Cl- 2：1 【详解】（1）电子带负电； 卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成； 汤姆生认为电子均匀嵌于原子表面，故选①； 卢瑟福认为电子在绕中间的原子核在运动，故选②。 （2）A、根据题中提供的三个材料可知，科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程，该选项观点正确； B、模型是一种重要的方法，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质，该选项观点正确； C、根据汤姆生和卢瑟福理论可知，面对前人的观点要敢于质疑，而不是简单的迷信和盲从，该选项观点正确； D、对于前人错误的科学理论不应该全盘否定，而借鉴其合理的部分，该选项观点错误。 故选ABC。 （3）A、原子的质子数=核电荷数=核外电子数，该原子有2个电子，则核电荷数为2，该选项说法不正确； B、由图可知，原子中间有四个微粒，则该原子核由2个质子和2个中子构成，该选项说法正确； C、电子的质量很小，可忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上，该选项说法不正确； D、电子很小，模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差较多，该选项说法不正确。 故选B。 （4）分子是由原子构成，且原子得失变为离子，则①表示原子； 二氧化碳是由二氧化碳分子构成，氩气是由氩原子构成，氯化钾是由钾离子和氯离子构成，铜是由铜原子构成，则由离子构成的为C，由分子构成的为A。 （5）A、B质子数=核外电子数，属于原子，C的质子数>核外电子数，属于离子； 当x=17时，对应的为17号元素氯元素，且此时D为带1个单位负电荷的阴离子，则符号为Cl-； A粒子最外层电子数为7，在化学变化中易得到1个电子，B粒子最外层电子数为2，在化学变化中易失去2个电子，则A、B两种微粒形成化合物时的个数比为2：1。 26．2023年10月31日，神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回，航天员在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 (1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的符号表达式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。 (2)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1/3的液态空气。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。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气和氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点较高的气体是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小：N2 (填“>”或“<”)O2。 Ⅱ.在天宫制出来 (4)早期空间站利用过氧化钠(Na2O2)、超氧化钾(KO2)等物质制氧，其原理表示如下：CO2O2，空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (5)目前空间站已实现电解水制氧，水在通电条件下生成氢气和氧气，写出反应的符号表达式： 。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水﹣氧﹣碳”的循环转化。下列叙述正确的是(填序号) 。 a.“水﹣氧﹣碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】(1) 原料便宜 (2) 氮气沸点低，氮气先沸腾冒出，同时氮气不可燃不助燃 氧气 (3)> (4)呼吸作用 (5) (6)abc 【详解】（1）高锰酸钾在加热的条件生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为， 氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧， 故填：；原料便宜； （2）①液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃，故填：氮气沸点低，氮气先沸腾冒出，同时氮气不可燃不助燃； ②上述实验利用氮气和氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点较高的气体是氧气，故填：氧气； （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子，故填：>； （4）由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质反应得到氧气，则二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用，故填：呼吸作用； （5）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：，故填：； （6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。 a、“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，故a正确； b、生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，故b正确； c、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，故c正确。 故选abc。 27．根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 若用图中装置A加热高锰酸钾的方法制取O2。 (1)试管口放一团棉花是为了 ；试管口略向下倾斜的目的是 。 (2)该反应的文字表达式为 。 (3)该实验中，不需要涉及的实验图标的是___________(填序号)。 A．护目镜 B．热烫 C．用电 D．洗手 (4)写出实验室收集较纯净的氧气选用的装置 (写(1)题图中字母)。 (5)若收集到的氧气的浓度偏低，原因可能是 ，验满方法是 。 实验课后某同学整理了部分氧气化学性质的关系图，如图所示。 (6)进行实验①时，要预先在集气瓶中装少量水的目的是 。 (7)反应①②在氧气中燃烧比空气中剧烈，反应③在空气中不能燃烧，这说明物质燃烧的程度与 有关，其中铁丝在氧气中燃烧中的现象为 。 【答案】(1) 防止加热时试管内粉末状物质进入导管，堵塞导管 防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管 (2) (3)C (4)C (5) 集气瓶未注满水（答案合理即可） 当观察到集气瓶内的水排完，有大气泡从集气瓶口冒出，说明氧气已满 (6)吸收有害气体二氧化硫，防止污染空气 (7) 氧气浓度 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 【详解】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，选择A作为发生装置时试管口应放一团棉花，其作用是防止加热时试管内粉末状物质进入导管，堵塞导管；试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。故填：防止加热时试管内粉末状物质进入导管，堵塞导管；防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。 （2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：。故填：。 （3）高锰酸钾制取氧气实验中需要加热，因此需要标记的图标有：护目镜（佩戴护目镜，以保护眼睛）；防止热烫（实验中有加热操作，应选择合适的工具进行操作，避免直接触碰）；注意洗手（保持清洁）。该实验没有用到电器，不需要涉及用电图标。故选：C。 （4）用排水法收集到的氧气比向上排空气法收集到的氧气纯净，所以实验室收集较纯净的氧气选用装置C。故填：C。 （5）用排水法收集氧气，若收集到的氧气的浓度偏低，原因可能是集气瓶未注满水，验满方法是当观察到集气瓶内的水排完，有大气泡从集气瓶口冒出，说明氧气已满。故填：集气瓶未注满水；当观察到集气瓶内的水排完，有大气泡从集气瓶口冒出，说明氧气已满。 （6）进行实验①时，要预先在集气瓶中装少量水的目的是吸收有害气体二氧化硫，防止污染空气。故填：吸收有害气体二氧化硫，防止污染空气。 （7）反应①②在氧气中燃烧比空气中剧烈，说明氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈，反应③在空气中不能燃烧，在纯氧气中能燃烧，说明氧气浓度增大，原本在空气中不能燃烧的物质开始燃烧，这说明物质燃烧的程度与氧气浓度有关；铁丝在氧气中燃烧中的现象为剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。故填：氧气浓度；剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。 28．氧气是人类无法离开的物质，氧气的获得有多种方法。 (一)自然界获得氧气 (1)如图所示，从反应条件看，光合作用是在绿色植物的叶绿体释放出O2。光合作用是大自然利用太阳能转化成化学能最成功的范例。 试写出绿色植物光合作用的符号表达式 。 (二)工业获得氧气 在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升温，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，将其贮存在钢瓶中。 (2)空气变为液态，微粒间的空隙 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)液氮的沸点 液氧的沸点(填“＞”“＜”或“=”)。 (三)实验室获得氧气 实验室里常用加热KMnO4或MnO2催化H2O2溶液分解制取氧气。 (4)写出仪器标号的名称① ，② 。 (5)用KMnO4制取氧气时，可选择的装置是 (填字母序号)，该反应的符号表达式为 。 (6)用H2O2溶液和MnO2制备氧气，该反应的符号表达式为 。选择C作为发生装置的优点是 ，若利用图G所示装置收集制得的氧气，氧气应从 (填“a”或“b”)端进入。 (四)氧气的化学性质 (7)实验一：硫在氧气中燃烧的化学符号表达式是 。 (8)实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是 ，该反应的符号表达式为 。 (9)实验三：实验中木炭分别在空气和氧气中燃烧现象不同。这说明了： 。 (10)实验四的反应的化学符号表达式是。得出实验的结论是。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是______。(填字母)。 A．可以用铁代替红磷进行实验 B．红磷需要足量 C．只与氧气反应 (11)实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是吸收SO2，防止污染空气，由此推测二氧化硫具有的物理性质之一是 。可以把水换成细沙的实验是 。(填“实验一”“实验二”或“实验四”) (12)根据上述实验，说明氧气的化学性质 (填“比较活泼”或“不活泼”)。 (13)图五所示实验中，已知广口瓶的容积为220mL，冷却后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL。则空气中氧气的体积分数约为 ，此实验改进后的优点是 。 (五)家庭获得氧气 某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图： (14)请将如图方框补充完整。 (15)分子筛制氧的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (16)分子筛制氧的原理类似于化学实验中的 (填操作名称)。 (六)空间站获得氧气 (17)基于如图所示原理，研制的氧气循环再尘组件成功应用于我国天宫空间站。反应I需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的符号表达式 。 【答案】(1) (2)变小 (3)＜ (4) 长颈漏斗 水槽 (5) AD或AF (6) 能控制反应速率 a (7) (8) 引燃铁丝 (9)燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关 (10)BC (11) 易溶于水 实验二 (12)比较活泼 (13) 19.5% 实验更环保、更准确 (14) (15)物理 (16)过滤 (17) 【详解】（1）绿色植物光合作用的反应为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气，反应的符号表达式为：； （2）空气中各种微粒之间存在着间隔，在低温条件下加压，使空气变为液态，微粒间的空隙变小，故填：变小； （3）在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升高温度，氮气首先从液态空气中蒸发出来，说明液氮的沸点＜液氧的沸点，故填：＜； （4）由图可知，仪器①②分别为长颈漏斗和水槽； （5）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：； 该反应适用于固体加热型，氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，故选AD或AF； （6）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，符号表达式为：； 实验室用过氧化氢制氧，应选用固液常温型发生装置，C能通过分液漏斗控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，产生平稳的气流；故填：控制反应速率； 氧气的密度比空气大，利用图G所示装置收集制得的氧气，氧气应从a端进入，瓶内空气从b端排出，故③填：a； （7）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，符号表达式为为：； （8）铁丝下端系火柴的目的是利用火柴燃烧产生的热量引燃铁丝，故填：引燃铁丝； 铁燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为：； （9）实验中木炭分别在空气和氧气中燃烧现象不同。这说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越高燃烧越剧烈； （10）A、铁丝不能在空气中燃烧，不能代替红磷进行实验，选项错误； B、红磷需要足量，将氧气全部耗尽，选项正确； C、试剂只与氧气反应，不能与空气中其他气体反应，选项正确； 故选BC； （11）实验一中水的作用是吸收SO2，防止污染空气，由此推测二氧化硫易溶于水； 实验二中水的作用是放在高温熔融物溅落炸裂瓶底，可以把水换成细沙； （12）通过上述实验，可知氧气能与许多物质在一定条件下反应，说明氧气的化学性质化学性质比较活泼，故填：比较活泼； （13）空气中氧气的体积分数约为； 此实验改进后避免的在装置外引燃红磷，减少了污染，同时装置始终密闭，实验数据更准确； （14）家庭制氧机是利用分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气，且通过后氧分子数目不变，故通过后的情况如图所示 ； （15）分子筛制氧的原理是空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，无新物质生成，属于物理变化，故填：物理； （16）分子筛制氧的原理类似于化学实验中的过滤，均是将不同颗粒大小的物质分离，故填：过滤； （17）反应I为二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水，反应的符号表达式为：。 29．如图转化关系中，D能使带火星的木条复燃，H能使澄清石灰水变浑浊，E、F组成元素相同，在反应②中，B的质量和化学性质均没有改变。 (1)写出下列物质的化学式：A为 ，B为 ，D为 ，H为 。 (2)写出反应③的符号表达式： 。 (3)葡萄糖在空气中灼烧后留下黑色残渣，说明葡萄糖的组成中含 元素。 【答案】(1) KMnO4 MnO2 O2 CO2 (2) (3)C/碳 【分析】D能使带火星的木条复燃，所以D是氧气，H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以H是二氧化碳，A是紫黑色固体，可生成氧气，所以A是高锰酸钾。则B和C是锰酸钾和二氧化碳，B和E反应生成氧气和F，F和二氧化碳是光合作用的原料，所以F是水，则B是二氧化锰，E是过氧化氢，C是锰酸钾，氧气和G反应生成二氧化碳，所以G可以是碳等物质，代入验证无误。 【详解】（1） A是高锰酸钾，化学式，B是二氧化锰，化学式，D是氧气，化学式，H是二氧化碳，化学式； （2）反应③是碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳，反应③的化学式表达式为：； （3）葡萄糖在空气中灼烧后留下黑色残渣，说明葡萄糖的组成中含碳元素。 30．水是生命之源，是自然界中重要的物质。 Ⅰ.某品牌矿泉水主要成分如表所示： 水质主要成分（） 偏硅酸28.9-42.9    镁1.5-4.0 （）    锌2.5-12.5 碳酸氢根173-205    钙5-45 （）    钠45-70 氯离子1.0-8.0    碘0.5-2.0 硫酸根16.06-19.52    7.8±0.5 (1)用化学用语表示： ①氯离子 。 ②硝酸根离子 。 ③标出偏硅酸中硅元素的化合价 。 (2)①“”中“2”的意义是 。 ②该矿泉水标签中的镁、锌、钙都指的是 （分子、原子、元素）。 Ⅱ.现在越来越多的家庭安装了饮用水净化系统，原理示意图如下图所示： (3)下列做法有利于保护水资源的是__________。 A．大量使用化肥农药 B．生活污水直接排放 C．使用无磷洗衣粉 D．工业废水处理达标后再排放 (4)生活中将净化水加热煮沸，一段时间后水壶内有水垢（主要成分碳酸钙）产生，那是因为某些原水中含有碳酸氢钙，加热时会分解生成难溶的碳酸钙、水和二氧化碳，写出碳酸钙的化学式 。 (5)饮用水净化系统设备一中活性炭主要起 作用。 Ⅲ.科学家们用“电解法”证明了水的组成（简易装置如图）： (6)图中正极是 端（填“A”、“B”），b管中气体具有 。（填“可燃性”“助燃性”）；从该实验得到关于水的组成的结论是 。电解水的文字或者符号表达式 。 【答案】(1) (2) 每个碳酸根离子带2个单位负电荷 元素 (3)CD (4) (5)吸附 (6) A 可燃性 水是由氢、氧元素组成的 或 【详解】（1）①表示某离子，在元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，则氯离子表示为，故填：； ②原子团表示的离子，在原子团右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，则硝酸根离子表示为，故填：； ③化合物中元素的正负化合价代数和为，氢元素的化合价为价，氧元素的化合价为价，则偏硅酸中硅元素的化合价为价，化合价一般表示在元素的正上方，则偏硅酸中硅元素的化合价可表示为，故填：； （2）①在离子符号中，元素或原子团右上角的数字表示一个（或每个）离子所带的电荷数，则中“”表示每个碳酸钙离子带个单位负电荷，故填：每个碳酸根离子带个单位负电荷； ②物质是由元素组成的，则该矿泉水标签中的镁、锌、钙都指的是元素，故填：元素； （3）A.大量使用化肥农药，会污染水源，不利于保护水资源，应合理使用，故选项说法错误； B.生活污水直接排放，会污染水源，不利于保护水资源，应集中处理达标后排放，故选项说法错误； C.使用无磷洗衣粉，可以减少水体富营养化，减少“水华”现象的发生，有利于保护水资源，故选项说法正确； D.工业废水处理达标后再排放，可以减少水体污染，有利于保护水资源，故选项说法正确； 故填：CD； （4）碳酸钙中钙元素显价，碳酸根离子显价，则碳酸钙的化学式表示为，故填：； （5）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，可以吸附水中的色素和异味，具有吸附作用，故填：吸附； （6）①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气与氧气的体积比约为，a管产生的气体较少，是氧气，则图中正极为A端，故填：A； ②b管产生的气体较多，是氢气，氢气具有可燃性，故填：可燃性； ③电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的，故填：水是由氢、氧元素组成的； ④电解水是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的符号表达式为，文字表达式为，故填：或。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $