内容正文:
第一章 我们呼吸的空气(复习讲义)
一、基础目标
1、能准确说出空气的主要成分及体积分数;牢记氧气的物理性质和化学性质,以及燃烧的三个必要条件。
2、理解并能阐述质量守恒定律的核心内容;掌握化合反应和分解反应的基本特征。
3、能独立完成测定空气中氧气含量、实验室制取氧气等基础探究实验,观察并记录实验现象,根据现象得出正确结论。
4、学会书写常见化学反应的文字表达式,能根据化学方程式进行简单的质量比例计算。
5、运用所学知识解释生活中常见的与空气、燃烧、氧化反应相关的现象。
二、进阶目标
1、综合运用空气成分、氧气性质、燃烧条件等知识解释复杂的化学现象和实际问题。
2、能够根据给定的实验目的设计完整的氧气制取和性质探究方案,并能对实验装置进行改进和优化。
3、深入理解催化剂的作用本质,能准确判断化学反应的基本类型,从微观角度解释质量守恒定律。
4、分析和解决涉及多个知识点的综合性问题,如结合空气污染与防治、化学方程式计算的综合应用。
5、能够准确解读与空气质量、化学反应数据相关的图表信息,并进行分析和总结。
三、拓展目标
1、将化学知识与环境科学、生活实际相结合,解决空气污染防治等实际问题。
2、自主设计具有创新性的实验,探究空气中未知成分或验证化学反应规律,尝试设计简易空气净化装置。
3、关注科学技术在空气质量监测、清洁能源开发等领域的应用,分析空气污染的危害并提出具体防治措施。
4、了解并运用科学研究中的定量分析方法,对化学反应数据进行更深入的计算和分析。
5、关注大气科学前沿领域的研究成果和发展动态,培养环境保护意识和科学探索精神。
知识要点
重点归纳
常见易错点
空气的成分
1、组成:氮气78%、氧气21%、稀有气体和其他气体1%。2、测定:红磷燃烧实验可测定氧气含量,原理是红磷燃烧消耗氧气,使装置内气压减小,水被压入集气瓶。
3、用途:氧气用于医疗急救、工业生产等;氮气用作保护气、冷冻剂等;稀有气体用于电光源、麻醉等。
1、混淆红磷燃烧实验的反应物选择,误用木炭等会生成气体的物质。
2、误将空气中各成分的体积分数当作质量分数。
3、忽视稀有气体的化学性质不活泼这一特性。
氧气的性质与制取
1、物理性质:无色无味、不易溶于水,密度比空气略大,液态和固态为淡蓝色。
2、化学性质:化学性质活泼,能与硫、铁等物质发生氧化反应,具有氧化性。
3、工业制取:空气冷冻分离法、膜分离技术。
4、实验室制取:分解过氧化氢(需二氧化锰催化)或氯酸钾,排水法收集。
1、描述氧气性质时混淆物理性质和化学性质。
2、误解催化剂的作用,认为催化剂会改变反应的生成物或本身质量发生变化。
3、实验室制取氧气时,未等导管口连续均匀冒气泡就开始收集。
4、铁丝燃烧实验中未在瓶底放水或细沙。
燃烧与灭火
1、燃烧条件:可燃物、助燃剂、温度达到着火点,三者缺一不可。
2、灭火原理:隔离可燃物、隔绝助燃剂、降低温度至着火点以下。
3、相关概念:缓慢氧化、自燃、爆炸的区别与联系。
4、灭火器:了解干粉、二氧化碳、水基型灭火器的适用范围。
1、认为灭火只需破坏其中一个条件,忽略实际应用中的复杂情况。
2、混淆着火点与温度,误认为可以降低可燃物的着火点。
3、将爆炸等同于燃烧,忽视物理爆炸的存在。
4、不清楚不同灭火器的适用场景,盲目选用。
化学反应基本类型与质量守恒定律
1、基本类型:化合反应(多生一)、分解反应(一生多)。2、质量守恒定律:化学反应前后各物质质量总和相等,本质是原子种类、数目不变。
3、化学方程式:书写需遵循客观事实和质量守恒定律,注明反应条件和生成物状态。
1、书写化学方程式时未配平或遗漏反应条件。
2、认为质量守恒定律仅适用于密闭容器中的反应。
3、混淆化合反应和分解反应的判断标准。
4、根据化学方程式计算时,忽略物质的相对分子质量与实际质量的比例关系。
空气污染与防治
1、污染物:二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物等。
2、空气质量指数:范围0~500,分为六个等级,数值越大污染越严重。
3、防治措施:减少污染物排放、合理规划工业区、植树造林等。
1、误将自然因素当作空气污染的主要原因。
2、忽视PM2.5对人体健康的严重危害。
3、认为植树造林能解决所有空气污染问题,忽略源头治理的重要性。
4、不了解空气质量指数对应的健康提示和活动建议。
题型一 空气的成分及探究
【例1】某同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升大于瓶内空气体积的1/5。下列正确的是( )
①甲乙同学均观察到的现象:红磷燃烧产生大量五氧化二磷,冷却至室温后打开止水夹,水从烧杯进入集气瓶
②甲同学可能未立即塞紧瓶塞
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出
⑤集气瓶中水的作用:加速冷却、吸收五氧化二磷
A.①③⑤ B.①② C.②③④⑤ D.①②④⑤
【变式1-1】利用图1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2所示。下列分析正确的是( )
A.图1瓶中的红磷用硫代替,仍能达到实验目的
B.图2中ab段压强变化是由于燃烧产热使瓶内压强增大
C.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹,瓶内压强逐渐减小
D.实验最后图1瓶中水面上升至1左右,说明空气中氧气的含量约为
【变式1-2】某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量,进行如图探究实验(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),下列说法正确的是( )
A.白磷燃烧产生大量的白雾
B.反应过程中,活塞先向右移,再向左移,最后停留在4刻度处
C.白磷可以用木炭粉代替
D.白磷量的多少对实验结果无影响
题型二 氧气的性质和利用
【例2】下列关于氧气物理性质的说法,错误的是( )
A.通常状况下氧气是无色无味的气体
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
【变式2-1】某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中,实验记录或操作不正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧会发出白光
B.将打磨后的铁丝盘成螺旋状,可增大铁丝的受热面积
C.红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,并放热
D.做铁丝在氧气中的燃烧实验时,集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
【变式2-2】物质的结构、性质与用途的关系如图所示,下列有关氧气的说法错误的是( )
A.氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
B.氧分子是保持氧气化学性质的最小微粒
C.氧气能和很多金属单质反应,体现了氧气具有氧化性
D.分离液态空气制氧气,利用了氧气与氮气沸点不同的性质
题型三 氧气的制取
【例3】如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A.组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B.试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C.收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D.验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
【变式3-1】下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是( )
A.原理:
B.试剂:本实验中选取的催化剂为二氧化锰
C.检验:用燃着的木条伸入集气瓶内,若木条熄灭,则证明是氧气
D.验满:用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明集满
【变式3-2】下列实验室制取氧气的装置或操作中正确的是( )
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气 B.排空气法收集氧气
C.取出集气瓶 D.氧气验满
题型四 燃烧的条件
【例4】控制变量法是科学探究中最常使用的方法。图示实验是课本探究燃烧条件的实验,下列从控制变量法角度对该实验的分析,正确的是( )
A.a、b的不同点是可燃物种类不同,相同点只有温度相同
B.a、c的不同点是温度不同,相同点是可燃物种类相同
C.a、b对比得出的结论是白磷燃烧比红磷更快
D.b、c的相同点是都有可燃物,但有两个不同变量
【变式4-1】老师在课堂上做了“火焰分割”实验,过程如下:先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因是( )
A.铁丝网a的作用是隔绝空气或氧气
B.铁丝网b上方没有石蜡蒸汽等可燃物
C.铁丝网b可以使其上方温度低于酒精的着火点
D.两张铁丝网可以同时破坏燃烧的三个条件
【变式4-2】用如图所示的装置进行燃烧条件的探究。升温至60℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260℃的过程中,③也可以燃烧。下列分析不正确的是( )
A.①燃烧,说明白磷是可燃物
B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高
C.对比①④,可说明无烟煤不是可燃物
D.对比②③,可验证可燃物燃烧需要与氧气接触
题型五 质量守恒定律及其应用
【例5】如图是课本中验证质量守恒定律的实验装置,图甲的锥形瓶中盛有少量白磷,图乙的锥形瓶中盛有硫酸铜溶液,小试管中盛有氢氧化钠溶液。小科利用该实验装置实验时,下列说法错误的是( )
A.用甲装置实验时,若白磷不足,对实验的结果无影响
B.用甲装置实验时,若去掉锥形瓶的橡皮塞,会影响实验的结果
C.用乙装置实验时,两种溶液混合后,观察到有蓝色絮状沉淀产生
D.若将乙装置的两种溶液分别换成水和酒精,也能验证质量守恒定律
【变式5-1】下列对质量守恒定律的理解正确的是( )
A.根据质量守恒定律可知,10g碳和10g氧气反应生成20g二氧化碳
B.镁条燃烧后质量增加,不符合质量守恒定律
C.10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g
D.蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量,这有力地证实了质量守恒定律
【变式5-2】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,在确的是( )
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
题型六 化学方程式的书写及意义
【例6】对于化学反应方程式 表示的意义,下列叙述中错误的是( )
A.在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水
B.该反应属于化合反应
C.每2份质量的氢气和1份质量的氧气完全反应能生成2份质量的水
D.H2、O2、H2O的粒子个数比为2:1:2
【变式6-1】下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】2023年,世界瞩目的杭州亚运会顺利进行。此次火炬使用的燃料是丙烷,其燃烧的化学方程式为:其中x,y分别为( )
A.1,3 B.1,5 C.3,8 D.3,4
题型七 根据化学方程式的计算
【例7】实验室用35.0g过氧化氢溶液和2.0g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。请回答:
(1)反应生成氧气的质量为 g。
(2)参加反应的过氧化氢的质量是 g。
【变式7-1】叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3迅速完全分解生成两种单质。
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)若因为撞击,气囊内生成N2的质量为21g,则分解的叠氮化钠质量为 g。
(3)完成下列反应式:2NaN3+ =Na2O+3N2↑+Cu(填化学式)。
【变式7-2】某小苏打(主要成分是碳酸氢钠,化学式NaHCO3),小科为了测定小苏打中碳酸氢钠的质量分数,进行以下实验:称取15.0g样品,放入锥形瓶中,测出锥形瓶和样品的总质量,如图甲,向锥形瓶中分三次加入50g稀盐酸溶液,并测出每次充分反应后的总质量,如图乙-丁。锥形瓶内反应的化学方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,杂质不参与反应,忽略反应过程中水的蒸发和CO2在水中的溶解)。请完成下列各题:
(1)锥形瓶内充分反应的判断依据是 。
(2)丁图中电子秤上的读数为: 。
(3)求样品中NaHCO3的质量 g。
(4)所用稀盐酸的质量分数是 。
基础巩固通关测
1.(2024八下·武义期末)小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数,下列操作中会造成测量结果偏差的是( )
A.燃烧匙中的红磷过量
B.红磷燃烧前止水夹关闭
C.用木炭代替红磷
D.红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹
2.(2025八下·东阳期末)下列对化学反应的现象描述,正确的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧,火星四射
B.红磷在氧气中燃烧,产生大量白雾
C.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
D.木炭在空气中燃烧,生成二氧化碳
3.实验室用双氧水制氧气,下列叙述错误的是( )
A.反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内
B.向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满
C.向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条放在瓶口
4.(2025八下·衢州期末)“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水,再用水中浸泡过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒,铁水被击打成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。盛满铁水的柳木勺却不燃烧,这是因为柳木勺( )
A.不是可燃物 B.缺少助燃剂
C.着火点升高 D.温度未达到着火点
5.(2025八下·金华月考)下列观点正确的是( )
A.水结冰体积变大,质量不变,符合质量守恒定律
B.5g蔗糖溶于95g水中,总质量为100g,符合质量守恒定律
C.二氧化碳气体变成“干冰”后质量保持不变,符合质量守恒定律
D.镁条在氧气中燃烧,生成物的质量比镁条的质量大,该反应遵守质量守恒定律
6.根据化学方程式 判断,下列说法正确的是 ( )
①水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
②水是由氢元素和氧元素组成的
③反应前后氢元素的化合价没有发生变化
④水是由氧气单质和氢气单质组成的
⑤反应前后氧原子和氢原子的数目没变
⑥反应前后氧原子的质子数不变
⑦生成的氢气和氧气的微粒数目之比为 2:1
⑧反应前后物质的总质量不变
A.①④⑤⑦⑧ B.②④⑤⑥① C.①③④⑥⑧ D.②⑤⑥⑦⑧
7.小科同学用不纯的氯酸钾样品(杂质受热不分解)与2克二氧化锰混合放在大试管中加热制取氧气,测得试管中剩余固体的质量与反应时间的关系如图所示。反应共制得氧气 克,反应结11.2束后产生的氯化钾的质量为 克。
能力提升进阶练
8.(2023八下·杭州期末)某校兴趣小组同学将课本”测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),下列有关改进后的装置说法不恰当的是( )
A.在密闭容器中进行,环境污染少
B.实验中活塞先向左移,后向右移
C.装置简洁,操作简单,节约药品
D.更方便推算出空气中氧气的含量
9.(2024八下·余杭期末)下列对相关实验的描述,不正确的是( )
A.甲图:红磷在空气中燃烧时,生成大量白烟
B.乙图:细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水:防止集气瓶炸裂
C.丙图:探究燃烧的条件——烧杯中的水:加热铜片、隔绝空气
D.丁图:硫在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
10.(2024八下·余杭期末)为了使得到的氧气既快又多,某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究,得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是( )
A.m点时试管中可能有3种固体
B.m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C.n点时试管中可能有2种固体
D.n点对应产生氧气的质量x是5.12g
11.(2025八下·钱塘期末)用如图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2一段时间,点燃酒精灯,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。根据上述实验步骤,下列说法不正确的是 ( )
A.红磷燃烧过程中产生大量白雾,并放出大量的热
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气
C.对比a、b在实验过程②中的现象,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.对比b在实验过程①②中的现象,可以得出可燃物的燃烧需要氧气
12.(2025八下·滨江期末)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.反应中生成的乙和反应的丁的质量比为5:2 B.乙一定是化合物
C.丙物质可能是该反应的催化剂 D.x的值是30
13.(2025八下·永康期末)中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式 ;
(2)写出反应物和生成物中所有的氧化物的化学式 。
14.(2025八下·路桥期末)某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、醋酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤探究质量守恒定律。查阅资料发现鸡蛋壳主要含碳酸钙,与白醋(主要成分为 CH3COOH)的反应原理为:
【进行实验】
取足量的白醋加入太空杯,再取1.1g鸡蛋壳放入过滤网,按如下步骤进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略)。
步骤
①
②
③
④
图示
操作
拧紧杯盖,称量反应前的总质量
倒置,称量反应过程中的质量
充分反应后正放,称量总质量
打开杯盖后,称量总质量
质量
240.00g
240.00g
240.00g
239.56g
(1)太空杯装置与图甲装置相比较,优点是 (写出一种)。
(2)实验过程中小组同学发现反应较慢,请你提出一项改进措施 。
(3)假设鸡蛋壳中除碳酸钙外,其他成分均不溶于水,且不与酸反应,请计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出具体的计算过程,结果精确到0.1%)。
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第一章 我们呼吸的空气(复习讲义)
一、基础目标
1、能准确说出空气的主要成分及体积分数;牢记氧气的物理性质和化学性质,以及燃烧的三个必要条件。
2、理解并能阐述质量守恒定律的核心内容;掌握化合反应和分解反应的基本特征。
3、能独立完成测定空气中氧气含量、实验室制取氧气等基础探究实验,观察并记录实验现象,根据现象得出正确结论。
4、学会书写常见化学反应的文字表达式,能根据化学方程式进行简单的质量比例计算。
5、运用所学知识解释生活中常见的与空气、燃烧、氧化反应相关的现象。
二、进阶目标
1、综合运用空气成分、氧气性质、燃烧条件等知识解释复杂的化学现象和实际问题。
2、能够根据给定的实验目的设计完整的氧气制取和性质探究方案,并能对实验装置进行改进和优化。
3、深入理解催化剂的作用本质,能准确判断化学反应的基本类型,从微观角度解释质量守恒定律。
4、分析和解决涉及多个知识点的综合性问题,如结合空气污染与防治、化学方程式计算的综合应用。
5、能够准确解读与空气质量、化学反应数据相关的图表信息,并进行分析和总结。
三、拓展目标
1、将化学知识与环境科学、生活实际相结合,解决空气污染防治等实际问题。
2、自主设计具有创新性的实验,探究空气中未知成分或验证化学反应规律,尝试设计简易空气净化装置。
3、关注科学技术在空气质量监测、清洁能源开发等领域的应用,分析空气污染的危害并提出具体防治措施。
4、了解并运用科学研究中的定量分析方法,对化学反应数据进行更深入的计算和分析。
5、关注大气科学前沿领域的研究成果和发展动态,培养环境保护意识和科学探索精神。
知识要点
重点归纳
常见易错点
空气的成分
1、组成:氮气78%、氧气21%、稀有气体和其他气体1%。2、测定:红磷燃烧实验可测定氧气含量,原理是红磷燃烧消耗氧气,使装置内气压减小,水被压入集气瓶。
3、用途:氧气用于医疗急救、工业生产等;氮气用作保护气、冷冻剂等;稀有气体用于电光源、麻醉等。
1、混淆红磷燃烧实验的反应物选择,误用木炭等会生成气体的物质。
2、误将空气中各成分的体积分数当作质量分数。
3、忽视稀有气体的化学性质不活泼这一特性。
氧气的性质与制取
1、物理性质:无色无味、不易溶于水,密度比空气略大,液态和固态为淡蓝色。
2、化学性质:化学性质活泼,能与硫、铁等物质发生氧化反应,具有氧化性。
3、工业制取:空气冷冻分离法、膜分离技术。
4、实验室制取:分解过氧化氢(需二氧化锰催化)或氯酸钾,排水法收集。
1、描述氧气性质时混淆物理性质和化学性质。
2、误解催化剂的作用,认为催化剂会改变反应的生成物或本身质量发生变化。
3、实验室制取氧气时,未等导管口连续均匀冒气泡就开始收集。
4、铁丝燃烧实验中未在瓶底放水或细沙。
燃烧与灭火
1、燃烧条件:可燃物、助燃剂、温度达到着火点,三者缺一不可。
2、灭火原理:隔离可燃物、隔绝助燃剂、降低温度至着火点以下。
3、相关概念:缓慢氧化、自燃、爆炸的区别与联系。
4、灭火器:了解干粉、二氧化碳、水基型灭火器的适用范围。
1、认为灭火只需破坏其中一个条件,忽略实际应用中的复杂情况。
2、混淆着火点与温度,误认为可以降低可燃物的着火点。
3、将爆炸等同于燃烧,忽视物理爆炸的存在。
4、不清楚不同灭火器的适用场景,盲目选用。
化学反应基本类型与质量守恒定律
1、基本类型:化合反应(多生一)、分解反应(一生多)。2、质量守恒定律:化学反应前后各物质质量总和相等,本质是原子种类、数目不变。
3、化学方程式:书写需遵循客观事实和质量守恒定律,注明反应条件和生成物状态。
1、书写化学方程式时未配平或遗漏反应条件。
2、认为质量守恒定律仅适用于密闭容器中的反应。
3、混淆化合反应和分解反应的判断标准。
4、根据化学方程式计算时,忽略物质的相对分子质量与实际质量的比例关系。
空气污染与防治
1、污染物:二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物等。
2、空气质量指数:范围0~500,分为六个等级,数值越大污染越严重。
3、防治措施:减少污染物排放、合理规划工业区、植树造林等。
1、误将自然因素当作空气污染的主要原因。
2、忽视PM2.5对人体健康的严重危害。
3、认为植树造林能解决所有空气污染问题,忽略源头治理的重要性。
4、不了解空气质量指数对应的健康提示和活动建议。
题型一 空气的成分及探究
【例1】某班同学用如图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的,乙同学的广口瓶内水面上升大于瓶内空气体积的。下列说法正确的是( )
①甲乙同学均观察到的现象:红磷燃烧产生大量五氧化二磷,冷却至室温后打开止水夹,水从烧杯进入集气瓶
②甲同学可能未立即塞紧瓶塞
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出
⑤集气瓶中水的作用:加速冷却、吸收五氧化二磷
A.①③⑤ B.①② C.②③④⑤ D.①②④⑤
【答案】C
【解析】
①根据题意可知,甲乙同学均观察到的现象:红磷燃烧产生大量白烟,冷却至室温后打开止水夹,水从烧杯进入集气瓶,故①错误;
②未塞紧瓶塞,外界空气就会进入集气瓶内,从而使瓶内外气压差变小,因此测得氧气的体积分数小于五分之一,故②正确;
③没有将弹簧夹夹紧,会导致实验中装置内的气体受热膨胀而逸出,从而使瓶内外气压差增大,因此测定氧气体积分数增大,故③正确;
④插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出,因此测定氧气体积分数增大,故④正确;
⑤集气瓶中的水主要作用是有利于容器内温度的降低,同时能吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气,故⑤正确。
【变式1-1】利用图1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2所示。下列分析正确的是( )
A.图1瓶中的红磷用硫代替,仍能达到实验目的
B.图2中ab段压强变化是由于燃烧产热使瓶内压强增大
C.图2中b点对应的操作是打开弹簧夹,瓶内压强逐渐减小
D.实验最后图1瓶中水面上升至1左右,说明空气中氧气的含量约为
【答案】B
【解析】
A、硫燃烧生成二氧化硫气体,装置内的气压不会发生明显变化,反应结束后,打开止水夹,水不能倒流,不能达到实验目的,错误;
B、图 2 中 ab 段压强变化是由于红磷燃烧放出热量,使瓶内气体受热膨胀,压强增大,正确;
C、图 2 中 bc 段压强变化是因为红磷燃烧消耗氧气,使瓶内气压减小,c点对应的操作是打开弹簧夹,错误;
D、由图 2 可知,实验最后图 1 瓶中水面上升至 1 左右,说明空气中氧气的含量约为,错误。
【变式1-2】某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量,进行如图探究实验(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),下列说法正确的是( )
A.白磷燃烧产生大量的白雾
B.反应过程中,活塞先向右移,再向左移,最后停留在4刻度处
C.白磷可以用木炭粉代替
D.白磷量的多少对实验结果无影响
【答案】B
【解析】
A、白磷燃烧时产生大量的白烟,不是白雾,不符合题意;
B、白磷开始燃烧时,由于燃烧放出大量的热使气体膨胀,压强增大,活塞先向右移动,待装置冷却后,装置中的氧气被消耗,压强减小,活塞再向左移动,由于氧气约占空气体积的,故活塞最后停留在4刻度处,符合题意;
C、木炭燃烧虽消耗了氧气,但产生了新的气体二氧化碳,致使管内气体压强没有明显变化,因此不可用木炭粉代替白磷,不符合题意;
D、白磷量少,会使管中的氧气不能完全反应,导致实验结果偏小,不符合题意。
题型二 氧气的性质和利用
【例2】下列关于氧气物理性质的说法,错误的是( )
A.通常状况下氧气是无色无味的气体
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
【答案】B
【解析】
A、氧气在常温常压下确实是无色无味的,故A正确,不符合题意。
B、鱼类能在水中生活是因为水中有溶解的氧气,但氧气的溶解性实际上是“微溶”而非“易溶”。氧气的溶解度在常温下约为3-4 mL/L水,属于微溶级别。“易溶于水”是错误的描述,氧气是微溶的。故B错误,符合题意。
C、氧气的密度(1.43 g/L)大于空气的平均密度(1.29 g/L),故C正确,不符合题意。
D、氧气在低温(如-183℃)和加压条件下可以液化为淡蓝色的液体,故D正确,不符合题意。
【变式2-1】某化学兴趣小组的同学检验氧气的化学性质实验中,实验记录或操作不正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧会发出白光
B.将打磨后的铁丝盘成螺旋状,可增大铁丝的受热面积
C.红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,并放热
D.做铁丝在氧气中的燃烧实验时,集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙
【答案】C
【解析】
A、硫在氧气中燃烧会生成一种有刺激性气味的气体,故A记录正确;
B、将打磨后的铁丝盘成螺旋状,可增大铁丝的受热面积,促进燃烧,故B操作正确;
C、红磷在氧气中燃烧生成大量的白烟,并放热,故C记录错误;
D、做铁丝在氧气中的燃烧实验时,集气瓶应预先装有少量水或铺上一层细沙,可防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底,故D操作正确。
【变式2-2】物质的结构、性质与用途的关系如图所示,下列有关氧气的说法错误的是( )
A.氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
B.氧分子是保持氧气化学性质的最小微粒
C.氧气能和很多金属单质反应,体现了氧气具有氧化性
D.分离液态空气制氧气,利用了氧气与氮气沸点不同的性质
【答案】A
【解析】
A、氧气具有助燃性,没有可燃性,因此氧气不能作为燃料,故说法错误;
B、氧气是由氧气分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,因此氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒,故说法正确;
C、氧气能和很多金属单质反应,体现了氧气具有氧化性,故说法正确;
D、分离液态空气制氧气,利用了氧气与氮气沸点不同的性质,故说法正确。
题型三 氧气的制取
【例3】如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A.组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B.试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C.收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D.验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
【答案】B
【解析】
A、仪器组装应按照从下往上,从左往右的顺序进行,不是从上往下,该选项错误。
B、烧瓶中的水能够缓冲和稀释双氧水,使反应更平稳,该选项正确。
C、用排水法收集氧气,不能刚有气泡冒出就收集,应等气泡连续均匀冒出时再收集,该选项错误。
D、用排空气法收集氧气验满时,带火星木条应放在集气瓶口,不是伸入瓶内,该选项错误。
【变式3-1】下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是( )
A.原理:
B.试剂:本实验中选取的催化剂为二氧化锰
C.检验:用燃着的木条伸入集气瓶内,若木条熄灭,则证明是氧气
D.验满:用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明集满
【答案】B
【解析】
A、过氧化氢分解制氧气方程式为 ,不符合题意;
B、 本实验中选取的催化剂为二氧化锰 ,符合题意;
C、 用点火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明是氧气 ,不符合题意;
D、 用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明集满 ,不符合题意。
【变式3-2】下列实验室制取氧气的装置或操作中正确的是( )
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气 B.排空气法收集氧气
C.取出集气瓶 D.氧气验满
【答案】A
【解析】
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热型装置,为防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,试管口应略向下倾斜,故A正确;
B.氧气的密度比空气的大,应用向下排空气法收集,故B错误;
C.用排水法收集完氧气,应在水面以下盖上玻璃片,再移出水面,故C错误;
D.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故D错误。
题型四 燃烧的条件
【例4】控制变量法是科学探究中最常使用的方法。图示实验是课本探究燃烧条件的实验,下列从控制变量法角度对该实验的分析,正确的是( )
A.a、b的不同点是可燃物种类不同,相同点只有温度相同
B.a、c的不同点是温度不同,相同点是可燃物种类相同
C.a、b对比得出的结论是白磷燃烧比红磷更快
D.b、c的相同点是都有可燃物,但有两个不同变量
【答案】D
【解析】
A、ab除了温度相同外,助燃剂浓度也是相同的,故A错误;
B、ac助燃剂的浓度不同,故B错误;
C、a、b对比得出的结论是白磷的着火点比红磷低,故C错误;
D、b、c的相同点是都有可燃物,但可燃物的种类不同、助燃剂的浓度也不同,故D正确。
【变式4-1】老师在课堂上做了“火焰分割”实验,过程如下:先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因是( )
A.铁丝网a的作用是隔绝空气或氧气
B.铁丝网b上方没有石蜡蒸汽等可燃物
C.铁丝网b可以使其上方温度低于酒精的着火点
D.两张铁丝网可以同时破坏燃烧的三个条件
【答案】C
【解析】
A、加热至红热的铁丝网a,其作用并非隔绝空气或氧气;实际上,它处于火焰上部,周围存在氧气,且红热状态反而有利于酒精蒸汽与氧气的反应,错误;
B、酒精受热时会产生酒精蒸汽,在铁丝网b上方,存在酒精蒸汽等可燃物,铁丝网a上酒精蒸气温度达到着火点发生燃烧,错误;
C、常温的铁丝网b具有良好的导热性,当它平伸到火焰下部时,会迅速吸收热量,从而使铁丝网b上方区域的温度降低。当温度低于酒精的着火点时,燃烧无法继续进行,火焰熄灭,正确;
D、燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。两张铁丝网不能同时破坏燃烧的三个条件,只是使温度降 低到着火点以下,破坏了燃烧条件中的温度条件,错误。
【变式4-2】用如图所示的装置进行燃烧条件的探究。升温至60℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260℃的过程中,③也可以燃烧。下列分析不正确的是( )
A.①燃烧,说明白磷是可燃物
B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高
C.对比①④,可说明无烟煤不是可燃物
D.对比②③,可验证可燃物燃烧需要与氧气接触
【答案】C
【解析】
A、图中实验,升温至60℃的过程中,①中白磷燃烧,说明白磷是可燃物,故选项说法正确。
B、图中实验,对比①③,升温至60℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260℃的过程中,③也可以燃烧,可知红磷的着火点比白磷的高,故选项说法正确。
C、图中实验,对比①④,继续升温至260℃,④没有燃烧,不能说明无烟煤不是可燃物,是因为温度没有达到着火点,故选项说法错误。
D、图中实验,对比②③,继续升温至260℃的过程中,③也可以燃烧,②中的红磷不能燃烧,②中的红磷不能与氧气接触,可验证可燃物燃烧需要与氧气接触,故选项说法正确。
题型五 质量守恒定律及其应用
【例5】如图是课本中验证质量守恒定律的实验装置,图甲的锥形瓶中盛有少量白磷,图乙的锥形瓶中盛有硫酸铜溶液,小试管中盛有氢氧化钠溶液。小科利用该实验装置实验时,下列说法错误的是( )
A.用甲装置实验时,若白磷不足,对实验的结果无影响
B.用甲装置实验时,若去掉锥形瓶的橡皮塞,会影响实验的结果
C.用乙装置实验时,两种溶液混合后,观察到有蓝色絮状沉淀产生
D.若将乙装置的两种溶液分别换成水和酒精,也能验证质量守恒定律
【答案】D
【解析】
A、用甲装置实验时,若白磷不足,对实验的结果无影响,因为无论白磷是否完全反应,天平都保持平衡,不符合题意;
B、用甲装置实验时,若去掉锥形瓶的橡皮塞,空气中的氧气参加反应,且生成物五氧化二磷会散失到空气中,会影响实验的结果,不符合题意;
C、用乙装置实验时,两种溶液混合后,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,观察到有蓝色絮状沉淀产生,不符合题意;
D、将乙装置的两种溶液分别换成水和酒精,二者混合后没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,符合题意。
【变式5-1】下列对质量守恒定律的理解正确的是( )
A.根据质量守恒定律可知,10g碳和10g氧气反应生成20g二氧化碳
B.镁条燃烧后质量增加,不符合质量守恒定律
C.10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g
D.蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量,这有力地证实了质量守恒定律
【答案】C
【解析】
A、10g碳与10g氧气不能恰好完全反应,生成二氧化碳小于20g,不符合题意;
B、 镁条燃烧后质量增加,是由于生成的氧化镁质量为参加反应的镁和氧气质量和,符合质量守恒定律 ,不符合题意;
C、 10g过氧化氢完全分解所得各生成物的质量总和一定是10g ,符合题意;
D、 蒸发液态空气所得各气体的质量总和等于液态空气的质量, 该反应为物理变化,不遵循质量守恒定律,不符合题意。
【变式5-2】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,在确的是( )
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
【答案】D
【解析】
A、参加反应的X与Y的质量比是(20-4):(70-6)=1:4,故A错误;
B、反应前后物质的总质量不变,可知m=4+6+60+50-20-16-14=70,故B错误;
C、反应中Z、W的质量变化之比为(60-16):(50-14)=11:9,故C错误;
D、由A可知,X与Y的质量比为1:4,可知剩余的6克Y可以消耗1.5克的X,所以继续反应,容器内只剩余X、Z、Y三种物质,故D正确。
题型六 化学方程式的书写及意义
【例6】对于化学反应方程式 表示的意义,下列叙述中错误的是( )
A.在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水
B.该反应属于化合反应
C.每2份质量的氢气和1份质量的氧气完全反应能生成2份质量的水
D.H2、O2、H2O的粒子个数比为2:1:2
【答案】C
【解析】
选项A:方程式中明确标注了反应条件是“点燃”,反应物是氢气和氧气,生成物是水。因此在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,故A正确,不符合题意。
选项B:化合反应是指两种或多种物质反应生成一种物质的反应。这里氢气和氧气反应生成水,符合化合反应的定义。 该反应属于化合反应,故B正确,不符合题意。
选项C:氢气H2的相对分子质量为2,氧气O2的相对分子质量为32,水H2O的相对分子质量为18,因此根据化学方程式是每4份质量的氢气和32份质量的氧气反应生成36份质量的水。题目中给出的比例(2:1:2)是错误的,故C错误,符合题意。
选项D:化学方程式的系数直接表示粒子个数比,即H2、O2、H2O的个数比为2:1:2。故D正确,不符合题意。
【变式6-1】下列化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
A.反应物中气体不用写符号,故A错误;
B.二氧化锰为催化剂,不参与反应,故B错误;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故C错误;
D.白磷在氧气中燃烧,生成五氧化二磷,故D正确。
【变式6-2】2023年,世界瞩目的杭州亚运会顺利进行。此次火炬使用的燃料是丙烷,其燃烧的化学方程式为:其中x,y分别为( )
A.1,3 B.1,5 C.3,8 D.3,4
【答案】D
【解析】因为化学反应前后原子的种类和个数都相同,观察化学反应方程式,可以看出方程式的左侧碳原子个数的3,而每个二氧化碳分子中含有一个碳原子,故x=3,氢原子的个数是8,而每个水分子中含有2个氢原子,故y=4,答案D正确。
题型七 根据化学方程式的计算
【例7】实验室用35.0g过氧化氢溶液和2.0g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图。请回答:
(1)反应生成氧气的质量为 g。
(2)参加反应的过氧化氢的质量是 g。
【答案】(1)0.8
(2)1.7g
【解析】
(1)根据质量守恒定律,过氧化氢分解出氧气会逸出,则反应前后减少的质量即生成氧气的质量,如图,氧气的质量是37.0g-36.2g=0.8g,故填:0.8
(2)解:
设参加反应过氧化氢的质量为x,
答: 参加反应的过氧化氢的质量是1.7g。
【变式7-1】叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3迅速完全分解生成两种单质。
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)若因为撞击,气囊内生成N2的质量为21g,则分解的叠氮化钠质量为 g。
(3)完成下列反应式:2NaN3+ =Na2O+3N2↑+Cu(填化学式)。
【答案】(1)
(2)32.5
(3)CuO
【解析】
(1)由题意可知,氢氮化钠撞击分解生成钠和氮气,方程式为 。
(2)设分解的叠氮化钠质量为x
2NaN32Na+3N2↑
130 84
x 21g
130:84=x:21g
x=32.5g
(3)由反应前后原子种类和个数不变可知,该方程式为 2NaN3+ CuO =Na2O+3N2↑+Cu。
【变式7-2】某小苏打(主要成分是碳酸氢钠,化学式NaHCO3),小科为了测定小苏打中碳酸氢钠的质量分数,进行以下实验:称取15.0g样品,放入锥形瓶中,测出锥形瓶和样品的总质量,如图甲,向锥形瓶中分三次加入50g稀盐酸溶液,并测出每次充分反应后的总质量,如图乙-丁。锥形瓶内反应的化学方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,杂质不参与反应,忽略反应过程中水的蒸发和CO2在水中的溶解)。请完成下列各题:
(1)锥形瓶内充分反应的判断依据是 。
(2)丁图中电子秤上的读数为: 。
(3)求样品中NaHCO3的质量 g。
(4)所用稀盐酸的质量分数是 。
【答案】(1)不再有气泡产生
(2)242.3
(3)14.7
(4)7.3%
【解析】
(1)碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,可观察到有气泡产生,则锥形瓶内充分反应的判断依据是不再有气泡产生,故填:不再有气泡产生;
(2)第一次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为100g+50g-145.6g=4.4g,第二次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为145.6g+50g-192.3g=3.3g。每加入50g稀盐酸,应产生4.4g二氧化碳,第二次加入后,产生了3.3g二氧化碳,说明碳酸氢钠已经反应完全,则第三次加入稀盐酸后,稀盐酸未反应,则此时电子秤上的读数为:192.3g+50g=242.3g,故填:242.3;
(3)由(2)可知,反应生成二氧化碳的总质量为7.7g,设参加反应的NaHCO3质量为x。
即样品中NaHCO3质量为14.7g
故填:14.7;
(4)设50g稀盐酸中HCl的质量为y。
则所用稀盐酸的质量分数为3.65g/50g×100%=7.3%,故填:7.3%。
基础巩固通关测
1.(2024八下·武义期末)小明利用如图实验测定空气中氧气的体积分数,下列操作中会造成测量结果偏差的是( )
A.燃烧匙中的红磷过量
B.红磷燃烧前止水夹关闭
C.用木炭代替红磷
D.红磷熄灭后冷却至室温再打开止水夹
【答案】C
【解析】
A.在实验中,红磷过量,能完全消耗装置中的氧气,能保证测定结果的准确,故A不符合题意;
B.为了防止集气瓶中的气体受热膨胀逸出,则燃烧匙伸入集气瓶前应关闭止水夹,故B不符合题意;
C.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故C符合题意;
D.待红磷熄灭后,装置冷却至室温,打开止水夹,烧杯中的水流入集气瓶,进入的水约为瓶内空气体积的五分之一,故D不符合题意。
2.(2025八下·东阳期末)下列对化学反应的现象描述,正确的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧,火星四射
B.红磷在氧气中燃烧,产生大量白雾
C.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
D.木炭在空气中燃烧,生成二氧化碳
【答案】A
【解析】
A、铁丝在氧气中燃烧,会剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,该描述符合实际现象,故该选项正确。
B、红磷在氧气中燃烧,产生的是大量白烟(五氧化二磷固体小颗粒),而白雾是小液滴形成的,故该选项错误。
C、硫在空气中燃烧,发出的是淡蓝色火焰;在氧气中燃烧才发出蓝紫色火焰,故该选项错误。
D、木炭在空气中燃烧,生成二氧化碳是实验结论,不是能直接观察到的现象,现象应描述为发出红光、放出热量等,故该选项错误。
3.实验室用双氧水制氧气,下列叙述错误的是( )
A.反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内
B.向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满
C.向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条放在瓶口
【答案】D
【解析】
A. 反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内 ,A正确;
B. 向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满 ,B正确;
C. 向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净 ,C正确;
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条伸入集气瓶里面,如果带火星的木条复燃,则为氧气,D错误。
4.(2025八下·衢州期末)“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水,再用水中浸泡过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒,铁水被击打成微小铁屑在空中燃烧,形成四处飞溅的耀眼“铁花”。盛满铁水的柳木勺却不燃烧,这是因为柳木勺( )
A.不是可燃物 B.缺少助燃剂
C.着火点升高 D.温度未达到着火点
【答案】D
【解析】
A.柳木勺是木材制成的,木材属于可燃物,故A错误;
B.柳木勺在空气中,周围有氧气(助燃剂),故B错误;
C.着火点是物质的一种固有属性,一般不能升高,故C错误;
D.因为柳木勺用水浸泡过,舀高温铁水时,水蒸发吸热,使柳木勺的温度未达到其着火点,所以柳木勺不燃烧,故D正确。
5.(2025八下·金华月考)下列观点正确的是( )
A.水结冰体积变大,质量不变,符合质量守恒定律
B.5g蔗糖溶于95g水中,总质量为100g,符合质量守恒定律
C.二氧化碳气体变成“干冰”后质量保持不变,符合质量守恒定律
D.镁条在氧气中燃烧,生成物的质量比镁条的质量大,该反应遵守质量守恒定律
【答案】D
【解析】
A、水结冰,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故选项说法错误;
B、5g蔗糖溶于95g水中,总质量为100g,没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故选项说法错误;
C、二氧化碳气体变成“干冰”, 只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,故选项说法错误;
D、镁条在氧气中燃烧,遵守质量守恒定律,参加反应的镁与氧气的质量和等于生成氧化镁的质量,所以生成物的质量比原来镁条的质量大,故选项说法正确。
6.根据化学方程式 判断,下列说法正确的是 ( )
①水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
②水是由氢元素和氧元素组成的
③反应前后氢元素的化合价没有发生变化
④水是由氧气单质和氢气单质组成的
⑤反应前后氧原子和氢原子的数目没变
⑥反应前后氧原子的质子数不变
⑦生成的氢气和氧气的微粒数目之比为 2:1
⑧反应前后物质的总质量不变
A.①④⑤⑦⑧ B.②④⑤⑥① C.①③④⑥⑧ D.②⑤⑥⑦⑧
【答案】D
【解析】
① 每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成,故错误;
② 水是由氢元素和氧元素组成,故正确;
③ 反应前水中氢元素的化合价为+1价,反应后氢元素的化合价为0,元素化合价发生变化,故错误;
④ 水由氢元素和氧元素组成,不是单质,故错误;
⑤ 根据质量守恒定律,反应前后氧原子和氢原子的个数不变,故正确;
⑥ 根据质量守恒定律,反应前后氧原子的质子数不变,故正确;
⑦ 根据化学方程式可知,参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2:1,故正确;
⑧ 由质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,故正确;
故答案为:D。
7.小科同学用不纯的氯酸钾样品(杂质受热不分解)与2克二氧化锰混合放在大试管中加热制取氧气,测得试管中剩余固体的质量与反应时间的关系如图所示。反应共制得氧气 克,反应结11.2束后产生的氯化钾的质量为 克。
【答案】4.8;7.45
【解析】由质量守恒定律可知,反应后固体减少的质量是生成氧气的质量,所以共制得氧气质量=16g-11.2g=4.8g。根据图像,剩余固体为11.2g时,氯酸钾完全反应。
设完全反应后,生成氯化钾的质量为x,
2KClO3
2KCl+
3O2↑
2×74.5
96
x
4.8g
x=7.45g
答:完全反应后,生成氯化钾的质量为7.45g。
能力提升进阶练
8.(2023八下·杭州期末)某校兴趣小组同学将课本”测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),下列有关改进后的装置说法不恰当的是( )
A.在密闭容器中进行,环境污染少 B.实验中活塞先向左移,后向右移
C.装置简洁,操作简单,节约药品 D.更方便推算出空气中氧气的含量
【答案】B
【解析】
A.在密闭容器中进行,环境污染少,故A正确;
B.白磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,活塞向右移动,实验结束后,由于氧气被消耗,装置内气压变小,向左移动,故B错误;
C.装置简洁,操作简单,节约药品,故C正确;
D.减少的氧气体积可以直接读数,能更方便推算出空气中氧气的含量,故D正确。
9.(2024八下·余杭期末)下列对相关实验的描述,不正确的是( )
A.甲图:红磷在空气中燃烧时,生成大量白烟
B.乙图:细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水:防止集气瓶炸裂
C.丙图:探究燃烧的条件——烧杯中的水:加热铜片、隔绝空气
D.丁图:硫在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
【答案】D
【解析】
A.红磷在空气中燃烧时,生成大量的白烟,故A正确不合题意;
B.铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部可放少量的水,故B正确不合题意;
C.探究燃烧的条件的实验中水的作用是隔绝氧气、提供热量,故C正确不合题意;
D.硫在氧气中燃烧时,发出蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味的气体,故D错误符合题意。
10.(2024八下·余杭期末)为了使得到的氧气既快又多,某研究小组在实验室中用加热12.25g氯酸钾和3.16g高锰酸钾混合物的方法进行制取氧气的研究,得到如图所示的曲线图。下列说法中正确的是( )
A.m点时试管中可能有3种固体
B.m点时得到的氧气主要是氯酸钾分解产生的
C.n点时试管中可能有2种固体
D.n点对应产生氧气的质量x是5.12g
【答案】D
【解析】
A.m点时,因为高锰酸钾还没完全反应完,所以固体有高锰酸钾,锰酸钾,二氧化锰,氯酸钾四种,故A错误;
B.m点时得到的氧气主要是高锰酸钾分解产生的 ,故B错误;
C. n点时试管中两种固体都已经完全反应,所以固体有锰酸钾,二氧化锰,氯化钾三种,故C错误;
D.n点时试管中两种固体都已经完全反应,产生氧气的质量为(0.32+4.8)g=5.12g,故D正确。
11.(2025八下·钱塘期末)用如图所示装置进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:①通入N2一段时间,点燃酒精灯,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。根据上述实验步骤,下列说法不正确的是 ( )
A.红磷燃烧过程中产生大量白雾,并放出大量的热
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气
C.对比a、b在实验过程②中的现象,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点
D.对比b在实验过程①②中的现象,可以得出可燃物的燃烧需要氧气
【答案】A
【解析】
A.红磷燃烧过程中产生大量白烟,并放出大量的热,故A错误符合题意;
B.通入一段时间N2的目的是排尽装置中原有的空气,从而避免对后面探究燃烧需要氧气产生影响,故B正确不合题意;
C.实验过程②中,a没有加热且没有燃烧,b用酒精灯加热能够燃烧,比较可知:燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故C正确不合题意;
D.实验过程①中没有氧气,则b没有燃烧;步骤②中通入氧气,则b开始燃烧,可以得出可燃物的燃烧需要氧气,故D正确不合题意。
12.(2025八下·滨江期末)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.反应中生成的乙和反应的丁的质量比为5:2
B.乙一定是化合物
C.丙物质可能是该反应的催化剂
D.x的值是30
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,x=20+20+20+20-12-20-18=30;反应后甲的质量减少了20g-12g=8g,则甲是反应物;反应后乙的质量增加了30g-20g=10g,则乙是生成物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丁的质量减少了20g-18g=2g,则丁是反应物;
A.反应中生成的乙和反应的丁的质量比为10g:2g=5:1,故A错误符合题意;
B.该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙,属于化合反应,乙是化合反应的生成物,一定是化合物,故B正确不合题意;
C.反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故C正确不合题意;
D.由图中数据可知,x=20+20+20+20-12-20-18=30,故D正确不合题意。
13.(2025八下·永康期末)中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式 ;
(2)写出反应物和生成物中所有的氧化物的化学式 。
【答案】(1)
(2)CO 、H2O、CO2
【解析】
(1)根据图片可知,一氧化碳和水在催化剂的作用下反应,生成二氧化碳和氢气,则反应的方程式:。
(2)根据题意可知,CO 、H2O、CO2中都有两种元素,其中一种为氧元素,因此为氧化物。
14.(2025八下·路桥期末)某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、醋酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤探究质量守恒定律。查阅资料发现鸡蛋壳主要含碳酸钙,与白醋(主要成分为 CH3COOH)的反应原理为:
【进行实验】
取足量的白醋加入太空杯,再取1.1g鸡蛋壳放入过滤网,按如下步骤进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略)。
步骤
①
②
③
④
图示
操作
拧紧杯盖,称量反应前的总质量
倒置,称量反应过程中的质量
充分反应后正放,称量总质量
打开杯盖后,称量总质量
质量
240.00g
240.00g
240.00g
239.56g
(1)太空杯装置与图甲装置相比较,优点是 (写出一种)。
(2)实验过程中小组同学发现反应较慢,请你提出一项改进措施 。
(3)假设鸡蛋壳中除碳酸钙外,其他成分均不溶于水,且不与酸反应,请计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出具体的计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)装置密封/可随时开始或结束反应
(2)在更高温度下进行/用碎鸡蛋壳进行反应
(3)解:设鸡蛋壳中含有碳酸钙的质量为x。
;
解得:x=1g;
则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1)根据题意可知,拧紧瓶盖后,太空杯可以构成一个密闭的环境。倒置时反应开始,正置时反应结束,则太空杯装置与图甲装置相比较,优点是:装置密封,可随时开始或结束反应。
(2) 实验过程中小组同学发现反应较慢,改进措施为:在更高温度下进行,用碎鸡蛋壳进行反
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