内容正文:
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第五讲 我们周围的空气
建议用时:20分钟
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【基础练·基础达标】
1.(2025·云南)空气中能供给呼吸的气体是( )
A.氮气 B.氧气
C.稀有气体 D.二氧化碳
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题序
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2.(2025·重庆)氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气( )
A.性质稳定 B.难溶于水
C.无色无味 D.沸点低
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题序
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3.(2025·广西)防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化硫 D.水蒸气
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4.(2025·新疆)下列物质的性质与用途的对应关系中,正确的是( )
A.氮气化学性质稳定——制氮肥
B.稀有气体通电发出不同颜色的光——作霓虹灯
C.金刚石硬度大——制铅笔芯
D.浓硫酸溶于水放出大量的热——作干燥剂
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5.(2025·绥化)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧的现象是发出红光,放热,产生一种无色气体
B.将酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液由无色变为红色
C.电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
D.灼烧棉花和羊毛都会产生烧焦羽毛的气味
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6.(2025·云南)下列实验不能达到实验目的的是( )
A.探究空气中氧气的含量 B.探究铁生锈与氧气和水有关
C.验证质量守恒定律 D.验证大理石与稀盐酸反应能生成二氧化碳
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7.(2025·吉林)下图为我国某地环境监测站2012年和2022年记录的大气中SO2的浓度数据,下列说法正确的是( )
A.2022年该地大气中已经没有SO2
B.2012年2月和2022年2月SO2浓度差异最小
C.2012年冬季大气中SO2浓度明显高于其他季节
D.煤的使用有利于减少SO2的排放
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题序
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8.(2024·河南)氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是( )
A.铁丝 B.硫粉
C.红磷 D.木炭
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9.(2024·北京)用如图所示装置进行实验,测定出空气中O2约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是( )
A.②中瓶内空气的体积约为200 mL
B.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2
D.最终注射器活塞移至约40 mL刻度线处
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10.(2025·潍坊高密二模)为探究氧化铜是否能作过氧化氢分解制氧气的催化剂,某小组同学称量发现反应前后氧化铜质量不变,并运用数字化实验装置测得过氧化氢溶液在两种不同试剂作用下,装置内压强随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
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题序
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A.该小组应增加探究实验证明反应前后氧化铜的性质不变
B.比较二氧化锰和氧化铜的催化效果时,只需要控制催化剂质量相同即可
C.比较曲线①②,在氧化铜催化作用下,过氧化氢分解速率更快
D.由曲线①推测,60 s时压强瞬间回落,可能是气压过大,橡皮塞被弹出
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11.(2025·郑州一模)某实验小组用排水法收集氧气,并进行硫粉
在氧气中燃烧的实验。
(1)若收集到的氧气不纯,可能的原因是_________________________
_____________________________________________________
(写出一条即可)。
(2)硫粉燃烧的化学方程式为___________________。
(3)做硫粉燃烧的实验时,集气瓶底部加水的目的是
________________________________________。
====
点燃
收集前集气瓶中未装满水
(或未等气泡比较连续、均匀地冒出就开始收集,合理即可)
S+O2 SO2
吸收产生的二氧化硫气体,防止污染空气
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12.(2025·广西)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。
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题序
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(1)该同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式
是_________________________,选用的发生装置是_______(填字母序号)。
(2)实验室现有的过氧化氢溶液浓度过大,使用前需要稀释。稀释过氧化
氢溶液时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和____________。
(3)用排空气法收集氧气应选装置_______(填字母),还可以用__________法
收集氧气。
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条__________,说明氧气已集满。
将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成
________色固体。
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MnO2
2H2O2 2H2O+O2↑
A
玻璃棒
D
排水
复燃
黑
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题序
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【拔高练·培优提升】
13.(2024·安徽改编)甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在
实验室制取甲烷并验证其组成。
(1)装置甲可用于制取甲烷,还可以制取氧气,用该装置制取
氧气的化学方程式为___________________________________。
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△
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑
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题序
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(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,很快会出
现的现象是_______(填字母序号)。
A
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(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是
___________________________(写1种即可)。
(4)用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应
先__________________。
下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有________(填字母序号)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡,溶液变浑浊
排水法(或向下排空气法)
检验气体纯度
BC
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14.(2024·山西)探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
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(1)实验方法:①向图1试管中加入5 mL 5% 的过氧化氢溶液,把带火星的
木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星的
木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实
验操作,观察现象。
(2)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为________________________。
(3)实验现象:图1中带火星的木条不复燃。图3中的现象为
______________________。
(4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率__________。
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MnO2
2H2O2 2H2O+O2↑
带火星的木条复燃
加快
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【问题与思考】
(1)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质有无变化?
【答案】无变化。
(2)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星的木条不能复燃的原因可能是什么?
【答案】常温下,过氧化氢分解速率缓慢,产生的氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃。
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15.(2025·云南)为探究硫燃烧产物的性质,利用如图所示装置进行实验。
资料卡片
Ⅰ.通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
Ⅱ.SO2与CO2的化学性质相似。
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(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,该反应的化学方程式为
_________________________。
在集满氧气的三颈烧瓶中(夹持装置省略),加入少量紫色石蕊试液,塞紧带
电热棒和燃烧匙的双孔塞,关闭止水夹,引燃足量硫粉,充分反应。
(2)气球的作用是__________________。
(3)燃烧结束,待装置冷却至室温,振荡烧瓶,紫色石蕊试液变为________色。
打开止水夹,烧杯中可观察到的现象是_______________________________
________。
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MnO2
2H2O2 2H2O+O2↑
平衡瓶内压强
红
烧杯中的NaOH溶液倒吸入三颈
烧瓶
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16.(2025·达州)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,请结合以下
实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是__________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合
是________(从装置A~E中选择,填字母序号),该反应的化学方程式为
_____________________________________。
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···
试管
AE
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑
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(3)选用装置F收集氧气,气体应从_______(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用装置B作发生装置的优点为
____________________。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都
含有________元素。
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过
的灯泡内有这点红色物质存在,就可基本判定,该灯泡没有漏气,判断
依据是______________________(用化学方程式表示)。
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点燃
a
能控制反应速率
氧
4P+5O2 2P2O5
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17.科学给人知识,历史给人智慧。某校化学小组的同学对氧气的发现史、
空气中氧气的含量、制取氧气的催化剂等展开了项目式学习活动的探究。
任务一:了解氧气的发现史
【查阅资料】十八世纪七十年代,法国化学家拉瓦锡通过金属燃烧实验,
得出了空气由氧气和氮气组成的结论;他通过较为精密的定量研究,测定
出氧化汞分解前后各物质质量,发现了质量守恒定律。
【阅读思考】从微观角度解释氧化汞反应前后各物质的质量总和相等的
原因:____________________________________________。
化学反应前后,原子种类、数目、质量都不变
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任务二:测定空气中氧气的含量
【进行实验1】如图1,小组同学设计了用铜粉测定空气中氧气含量的实验
方案,并完成了实验。
【小组讨论】(1)气球的作用是______________。
(2)实验结束后,分析实验数据,发现氧气占空气体积不足,原因可能是
____________________________________________(写一点)。
缓冲气压
铜粉的量不足(或装置气密性不好,合理即可)
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任务三:探究制取氧气的催化剂
【提出问题】除二氧化锰外,其他物质是否也能作过氧化氢分解的催化剂?
【进行实验2】实验小组分别量取5 mL溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,置于A、B、C三支试管中。
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实验
序号 实验操作 实验
现象 实验
结论
实验1 将带火星的木条伸入试管A中 带火星的木条不复燃 FeCl3和CuCl2能作该反应的催化剂
实验2 向试管B中加入0.5 g FeCl3,并将带火星的木条伸入试管B中 ___________
____________
实验3 向试管C中加入0.5 g CuCl2,并将带火星的木条伸入试管C中
带火星的
木条复燃
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【反思评价】
(1)实验1的作用是____________。
(2)实验2发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)小明同学质疑实验结论,他认为还需要证明__________________
_______________________________。
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FeCl3
作对比
2H2O2 2H2O+O2↑
反应前后FeCl3和
CuCl2的质量和化学性质均不变
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(4)为比较FeCl3、CuCl2的催化效果,小组同学进行如图2所示的实验,
实验数据如图3所示。分析图像,得到的结论是__________________
____________________________。
其他条件相同时,
FeCl3比CuCl2的催化效果好
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【成果分享】通过探究,同学们对氧气有了较为全面的认识。氧气作为空气的主要成分之一,在我们的生产生活中发挥着极其重要的作用。
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