期中重难点复习讲义（高效培优）科学新教材浙教版八年级下册

八年级下册科学期中重难点复习 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1空气的成分 1 题型2氧气的制取 6 题型3质量守恒定律与化学方程式的书写配平 8 题型4依据化学方程式进行计算 11 题型5含一定杂质的化学方程式的计算 13 题型6大气压强 14 题型7大气中的二氧化碳 19 题型8植物的光合作用 23 【能力培优练】 26 【重难题型讲解】 题型1空气的成分 1.拉瓦锡研究空气成分 实验装置 实验现象 实验结论 (1)银白色的液态汞加热，一部分汞成 红色 粉末，容器内气体体积 减少 。 (2)将红色粉末加强热，得到银白色液体和 氧气 ，把该气体加入之前容器剩下的气体中，所得气体与 空气 性质几乎完全一样。 空气由 氧气 和 氮气 组成。 表达式: 汞+氧气氧化汞。 2. 空气中氧气含量的测定 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体 减少 ，压强减小，冷却后打开止水夹，在大气压作用下烧杯内的水被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗 氧气 的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开止水夹，烧杯中的水被吸入集气瓶 ，占瓶内空气体积的 1/5 实验结论 空气中氧气约占空气总体积的1/5 。 文字表达式和符号表达式 磷+氧气五氧化二磷 实验分析 结果偏小的原因:装置漏气；红磷 不足 ；未降到室温就打开止水夹。 结果偏大的原因:塞紧胶塞过慢；止水夹未夹紧。 瓶内剩余气体 (N2)的性质 物理性质:难溶于水； 化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。 拓展:测定空气中氧气含量的数字化实验 传感器类型 实验装置举例 数字化图像举例 氧气浓度传感器 压强传感器 温度传感器 3. 空气的组成成分 成分 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体和其他气体 1% 4. 空气是重要的自然资源 成分 体积分数 性质 与性质对应的用途 氮气 78% 一定条件下与其他物质反应 制氮肥和硝酸的原料 化学性质 不活泼 用作保护气:食品包装充氮防腐、焊接金属 液氮汽化吸热(物理性质) 制造低温环境:医疗上 冷冻麻醉 、超导材料在低温环境下显示超导性能 (磁悬浮列车)等 氧气 21% 供给呼吸 动植物 呼吸 、潜水、 医疗急救、航天等 支持燃烧 酒精等可燃物燃烧、航空、 炼钢、气割、气焊等 稀有气体 (氦氖氩氪氙等) 0.93% 化学性质很不活泼 用作保护气 通电时发出不同颜色的光 可制成电光源 化学性质不活泼; 氮气密度比空气小 氦气:用作飞艇、探空气球等 液氦 汽化吸热 (物理性质) 液氦:制造低温环境 二氧化碳 0.04% 在一定条件下与水反应 植物进行光合作用的原料 其他 0.03% 物理性质 ①常温常压下，氧气是一种无色 、无味的气体。 ②在标准状况下，氧气的密度为 ，比空气的密度(1.293g/L)略 大 。 ③氧气 不易 溶于水，在常温常压下，1L水大约能溶解 30mL氧气。 三态变化 气态 液态 固态 ( 淡蓝色 色) (淡蓝色雪花状) 贮存 工业生产的氧气，一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。 5. 氧气的物理性质和化学性质 物质 (颜色、状态) 反应现象 反应表达式 注意事项 硫(淡黄色固体) ①在空气中发出淡蓝色火焰 ②在中发出 明亮的蓝紫 色火焰 ③放出热量 ④生成有刺激性气味的气体 硫+气二氧化硫 ①硫的用量不能过多 ②瓶内装少量水，目的是吸收二氧化硫，防止对空气造成污染 红磷(暗红色固体) ①有浓厚的白烟 ②放出热量 ③在空气中产生黄色火焰 ④在氧气中发出白光 磷+氧气五氧化二磷 此反应生成的是 固体小颗粒, 现象应描述为白烟，而不是白雾(指小液滴) 光亮铁丝 (银白色固体) ① 剧烈燃烧 ② 火星四射 ③放出大量的热 ④生成黑色固体 铁+氧气点燃_四氧化三铁 预先在瓶底留少量 水 或 铺一层细沙的目的是防止熔融的溅落物炸裂集气瓶 6. 氧化物 由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。如 等均是氧化物，而不是氧化物,但它们都可以称为含氧化合物。 【典例1】小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。 查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要反应的化学方程式为：2Fe+2H2O＝2Fe（OH）2。“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。 （1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的 。 （2）2Fe+2H2O＝2Fe（OH）2属于 反应（填写化学反应基本类型），整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为 。 小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度。 跟踪训练1小科在做教材“测定空气里氧气含量”实验如图甲后进行改进，设计图乙实验装置进行实验，一开始活塞停在10毫升处。（选用容积为30毫升的试管作反应容器）请你对比分析图甲、图乙实验，回答： （1）图甲实验的原理是 （写文字表达式）。 （2）完成图乙实验后，发现测得空气中氧气的含量偏小，写出其中1个可能的原因： 。 （3）图乙实验中，当试管冷却后，打开弹簧夹，注射器活塞从10mL刻度处慢慢前移到约 mL刻度处才停止。 （4）实验后，小科换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）、白磷代替红磷测量氧气体积分数，根据测量结果如图丙所示，之后测量氧气体积分数你会选用哪种试剂并说明理由 。 题型2氧气的制取 1. 氧气的工业制法 (1)方法:空气冷冻 分离法 (2)原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同，是物理变化。沸点低的氮气先蒸发出来。 2. 实验室制氧气原理与发生装置的选择 制氧气方法 加热氯酸钾 分解过氧化氢 反应原理 氯酸钾氯化钾+氧气 ‌△‌ 过氧化氢水+氧气 ↑ 发生装置 选择依据: 反应物为固体，反应需要加热; 试管口向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，使热的试管炸裂。 选择依据:反应物为液体,反应条件为常温; 与长颈漏斗相比， 使用分液漏斗的优势是能通过控制滴加液体的量，从而控制化学反应速率。 3. 气体收集方法或装置的选择 气体收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 收集方法选择依据 排水法:选择依据是气体不易 溶于水且不和水反应 向上排空气法:选择依据是气体的密度比空气大且不与空气成分反应 向下排空气法:选择依据是气体的密度比空气 小 且不与空气成分反应 氧气收集方法 4. 催化剂和催化作用 概念 催化剂:在化学反应中能 改变 其他物质的反应速率，但本身的 化学性质 和 质量 在反应前后不变的物质。 特点 一变(改变反应速率)；两不变(质量、化学性质不变)。 理解 ①催化剂不能改变生成物的质量； ②催化剂作为反应的条件； ③一种催化剂只针对某一类或某一个反应，某一反应的催化剂可能不只一种； ④不是所有化学反应都需要催化剂。 5. 化合反应和分解反应 化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 特点 多变一 一变多 表达式 A→B+C+…… 共同点 都属于基本反应类型 【典例2】已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s）的变化关系示意图。据右图分析，下列说法正确的是（　　） A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图 B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热 C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂 D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少 跟踪训练1请根据下列装置图回答问题： （1）写出图中仪器②的名称 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的气体发生装置A，试管口略向下原因是 ；收集氧气可以选用装置F或 。实验室高锰酸钾制取氧气的文字表达式： 。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为 。 A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤ （4）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用 装置作制取氨气的发生装置，最好选用 装置来收集NH3，理由是 。 题型3质量守恒定律与化学方程式的书写配平 一、质量守恒定律 六不变:物质的总质量、元素种类、元素质量 1. 定义: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。 解读 参加 没有参加反应的物质、不是反应生成的物质, 质量不能计入“总和”中。 各物质 参加反应或反应生成所有物质，特别注意 气体 、 沉淀 不能遗漏 质量总和 是 质量 之和，不是体积、分子个数 2. 适用范围:适用于一切 化学 变化，不适用于物理变化。 3. 微观本质:在化学反应前后，原子的 种类 、 数目 、质量均保持不变。 4. 理解: 宏观 微观 一定不变 物质的总质量不变;元素的 种类 不变;元素的质量不变 原子的种类、数目、质量都不变 一定改变 物质的种类一定改变 分子 的种类一定改变 可能改变 化合价可能改变 分子总数可能改变 二、化学方程式 1. 定义: 用化学式表示化学反应的式子, 叫作化学方程式。 2. 意义: 意义 以 为例 质的方面 表明反应物、生成物和反应条件 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 宏观 各物质间反应时的质量比 参加反应的氢气、氧气与生成的水的质量之比为 微观 各物质间反应时的微粒个数比 反应中氢气、氧气与水的分子个数之比为 三、化学方程式的书写规则 1. 化学方程式的书写 写 根据实验事实,在式子左右两边写出反应物和生成物的化学式,中间用短线连接 配 配平化学方程式并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等) 标 标明化学反应发生的条件以及生成物状态 “↑”或“↓”，将短横线改为等号 查 化学式是否写错；化学方程式是否配平；生成物状态是否标注、标注是否恰当;反应条件是否标明 【易错提醒】 ①生成物中有气体生成且反应物中没有气体时，则在生成物化学式的右边注明“↑”符号；②溶液中的反应，生成物有难溶性固体，即沉淀，则需在该生成物的化学式右边标“↓”。 2. 化学方程式的配平 【最小公倍数法】 步骤: (1)找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子,求最小公倍数,得分子个数。 (2)使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。 (3)一般先从氧原子入手，再配平其他原子。 【观察法】 步骤: (1)从化学式较复杂的一种生成物(反应物)推求有关反应物(生成物)化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。 (2)根据求得的化学式的化学计量数，再找出其他化学式的相应计量数，这样即可配平。 【典例3】在反应2A+3B＝2C+4D中，A与B的相对分子质量之比为1：1，用一定质量的A与12克B恰好完全反应，生产11克C，则下列说法中错误的是（　　） A．若A的相对分子质量是32，则C的相对分子质量是88 B．B与D的相对分子质量之比是16：9 C．同时生成D的质量是9克 D．反应中，A与C的质量之比是8：11 跟踪训练1化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（　　） A．木炭在氧气中充分燃烧：C+O2═CO2 B．铜粉在空气中加热：Cu+O2CuO C．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 D．水通电分解：2H2O2H2↑+O2↑ 题型4依据化学方程式进行计算 1. 计算依据: (1)理论依据:质量守恒定律。 (2)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系，等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。 2. 计算步骤及注意事项 以“加热分解 7.9g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？”为例 步骤 示例 注意事项 设 根据题意设未知量 解:设生成的 的质量为 。 设未知数时不带单位 写 正确书写化学方程式 化学方程式要书写正确 找 找出已知量、未知量的关系 316 32 7.9g 已知量应为纯净物的质量且应带单位 列 列出比例式 等式两边化学意义应相同 求 求解 计算结果要带单位 答 简明作答 答:加热分解 高锰酸钾，可以得到 0.8g 氧气。 一 【典例4】实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。某同学用质量为10克的石灰石和100克过量的稀盐酸反应，该同学测得的有关实验数据如图所示。（反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，假定杂质不溶于水，也不参加反应。）请回答下列问题： （1）该石灰石的纯度为 。 （2）反应生成的CO2的质量为多少？ （3）从图中有关实验数据，计算参加反应的稀盐酸的质量分数是多少？ 跟踪训练1市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠，俗称小苏打，具有以下性质。 性质一：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解） 性质二：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ （1）苏打气泡水中含有大量二氧化碳，瓶盖一打开就有大量气泡产生，所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳，但小科认为他喝入体内也会产生二氧化碳，主要是利用了碳酸氢钠的性质 （选填“—”或“二”）。 （2）小科查阅了相关资料想自制苏打水，于是购买了一袋小苏打，包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗？小科取了10克小苏打样品放入装置，逐次加入稀硫酸进行实验，得到相关数据。请通过计算帮助小科判断包装袋上的标注是否准确。 （2NaHCO3+H2SO4＝Na2SO4+2H2O+2CO2↑） 序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸溶液质量/克 0 10 10 10 10 10 C装置中溶液总质量/克 100.0 101.1 102.2 103.3 104.4 105.0 （3）如果去掉装置B，测量结果将会 （选填“偏大”或“偏小”）。 题型5含一定杂质的化学方程式的计算 1．有关混合物的计算(混合物中杂质不参加反应或混合物中只有一种物质参加反应)。 2．原理：将不纯物质的质量转化为纯净物质的质量代入化学方程式进行计算，一般不纯物质有：样品、合金、矿石、溶液等。 3．公式 (1)纯净物的质量＝混合物的质量×纯度(或质量分数) (2)纯度＝×100% (3)纯净物的质量分数＝1－杂质的质量分数 注意事项： ①化学方程式中每一项都应是纯净的物质； ②化学方程式中每一种物质代入或算出的质量都是纯净的质量； ③有些参加反应的物质中还要分析是否完全反应，如反应不完全，该未反应部分质量不能按反应的质量进行计算 【典例5】某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，称取石灰石样品4.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），测得剩余固体的质量记录如表。请回答下列问题： 实验次数 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10 剩余固体的质量/g x 2.0 1.0 0.4 y （1）表中x、y的值分别为 、 。 （2）五次实验中盐酸用完的是哪几次 （填序号）。 （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。 （4）求稀盐酸的溶质质量分数？ 跟踪训练1用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取5克食用碱样品（有少量的杂质氯化钠）加水完全溶解制成50克溶液，逐渐滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液（反应化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl），实验数据如表中所示。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 加入氯化钙溶液的质量/克 10 10 10 10 10 10 反应后溶液的总质量/克 59 68 77 M 96 106 （1）实验前用洁净的玻璃棒蘸取样品配制的溶液，滴在pH试纸上，待显色后，对照 ，测出试液的pH。 （2）表中的数据M的值为 。 （3）计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数。 题型6大气压强 一、大气压的存在 1. 大气压强的含义:大气向各个方向对处于其中的物体产生的压强就是 大气压强 (简称大气压)。 2. 大气压强产生的原因: (1)大气有 重力 ——产生压强的根本原因。 (2)大气会 流动 ——因此，各个方向都有压强。 3. 大气压强的方向:向各个方向。 4. 生活中证明大气压存在的实例 塑料吸盘 塑料吸盘在大气压的作用下能贴在光滑的墙壁上。如果在塑料吸盘上戳个小孔，空气通过小孔进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙壁上。 悬空杯子里的水 杯子里装满水，用硬纸片盖住杯口，将杯子倒置，杯中的水不会流出来。 塑料瓶变形 在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上浇上冷水， 塑料瓶被大气压扁了 瓶子吞鸡蛋 点燃浸过酒精的棉花，放入瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋被大气慢慢压进瓶内 5. 首先用实验的方法证明大气压存在的实验是 马德堡半球实验 ，该实验不仅证明了大气压的存在，而且还证明了大气压的数值很大。 二、大气压的大小 1. 测量工具:金属盒气压计、水银气压计。 2. 大气压的单位:帕(Pa)。 3. 标准大气压值:在标准大气条件下海平面的气压，1644 年由物理学家托里拆利提出。 1标准大气压 水柱。 4. 大气压与空气密度的关系:离地面越高，空气越稀薄，空气密度越小，大气压也随之 减小 。 5. 自制气压计:取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管, 在它上面画上刻度, 使玻璃 玻璃管管穿过橡胶塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，橡胶塞使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 根据玻璃管内水柱的高低, 就可以知道外部大气压强的大小。 三、大气压对天气的影响 1. 大气压的特点: (1)大气压随高度的升高而 减小 。 (2)同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 (3)同一地点的不同时间，大气压也会不同。 2. 高压区:相同高度上气压较高的区域。空气从 上 向 下 流动，天气 晴朗 ，空气干燥。 低压区:相同高度上气压较低的区域。空气从 下 向 上 流动，天空 多云 ，常形成阴雨天气。 3. 晴天气压比阴天 高 ，冬天气压比夏天 高 。 四、大气压对液体沸点的影响 1. 液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时，液体的沸点 升高 ；当气压减小时，液体的沸点 降低 。日常应用举例: 高压锅 。 2. 沸点与气压关系的实验 (1)实验现象:如右图所示，将水加热至沸腾后停止加热，沸腾停止，若将烧瓶内部的空气抽出，停止沸腾的水又重新沸腾起来。 (2)现象分析:抽出空气，瓶内的气压降低， 停止沸腾的水还能重新沸腾起来，说明瓶内水的沸点降低了。 (3)实验结论:液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压降低沸点降低，气压升高沸点升高。 (4)生活事例:高原上水的沸点低，会出现煮鸡蛋煮不熟的现象； 在高山上需要用高压锅来做饭。 五、大气压对人体的影响 1. 人的情绪心情受气压影响:晴朗天气感到心情舒畅，阴雨天气感到疲倦和心情烦躁。 2. 人体对气压的变化有一个逐步适应的过程。 3. 人体内也有压强。当人体内外的压强失去平衡后,会对人体产生不良的影响。 4. 拔火罐疗法的原理: 正常情况下，人皮肤内外侧受到的压强是 相等 的。当用带橡皮球的玻璃罐吸皮肤时，一部分气体被排出后玻璃罐内部的压强会 减小 ，血液就会因体内的压强 较大 而聚集到玻璃罐吸附处，从而使皮肤出现红斑。中医的拔罐疗法就应用了这一原理。如果外界压强更低一些，血液就会被压出皮肤。 六、生活用品与大气压 真空压缩保存袋、负压救护车、吸尘器、离心式水泵等都是利用大气压工作的。 七、流体压强与流速的关系 1. 在流动的气体中，气体流速越大，压强 越小 ; 气体流速越小，压强 越大 。 2. 与气体一样，液体的压强也会随流速的增大(减小)而 减小 (增大)。 3. 气体流速与压强关系的实例: 事例 图解 分析 气流喷壶 水平出水管中的空气流速大, 导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出 站台安全线 列车进站时,带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向” 列车 风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外 风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外 4. 飞机的升力 飞机前进时, 机翼与周围的空气发生相对运动, 相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分, 由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流 通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。 机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力 ，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力 ，因为机翼上、下表面存在压强差， 这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力 。 【典例6】某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。 （2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。 （3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 。 （4）同学们发现测量结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 。 （5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。 跟踪训练1学校科学实验小组同学为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一带有活塞（横截面积S＝5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题： （1）活塞下压过程中，缸内气体的质量 （选填“变小”“变大”或“不变”）； （2）当缸内气柱长度h＝5厘米时，缸内气体对活塞产生的压力为 牛； （3）根据图乙可得出的实验结论是： ； （4）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度为1.3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，缸内气体的密度为 kg/m3。 题型7大气中的二氧化碳 一、二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 (1)无色、无味的气体，密度 比空气大 ， 能 溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳(俗名干冰)。 (2)探究二氧化碳的物理性质 倾倒 的溶解性实验 现象 下层蜡烛 先 熄灭，上层蜡烛 后 熄灭 现象 塑料瓶 变瘪 结论 物理性质:的密度比空气 大。化学性质: 不能燃烧也不支持燃烧。 分析 部分 溶于水中，瓶内压强 减小 ，大气压强使塑料瓶 变瘪 。 应用:因为二氧化碳密度大于空气，且不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，要做 灯火 实验。 2. 二氧化碳的化学性质 (1)证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红) 实验操作 现象 分析 结论 ①干燥的石蕊小花上喷水 石蕊小花不变红 水不能使石蕊变红 与水反应生成酸性物质, 使紫色石蕊试液变红,化学方程式为 ②把干燥的小花放进 气体中 石蕊小花不变红 二氧化碳不能使石蕊变红 ③把用水湿润的石蕊小花放入 气体 石蕊小花变红 二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红 ④取出实验③石蕊小花用吹风机烘干 石蕊小花红色变为紫色 碳酸不稳定， 容易分解 化学方程式为 (2)证明二氧化碳与澄清石灰水反应 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水变浑浊 化学方程式:_____ 应用:可用于检验二氧化碳气体 二、二氧化碳的制取 1. 实验药品及原理 实验室常用石灰石(或大理石)和 稀盐酸 反应制取二氧化碳， 其反应原理是 ↑ 2. 实验装置及步骤 (1)实验装置如图所示: 深度理解:①长颈漏斗下端要插入 液面 以下， 防止生成的气体从长颈漏斗逸出；②反应装置中的导管要刚刚露出橡皮塞，以利于生成的气体排出， 易于收集气体；③二氧化碳的密度比空气大且可溶于水，应用 向上 排空气法收集，集气瓶中的导管要伸到靠近集气瓶的底部，使空气完全被排出，防止收集的气体不纯。 (2)实验步骤:①检查装置 气密性 ；②将块状大理石(或石灰石)装入锥形瓶；③塞紧双孔橡皮塞；④由长颈漏斗加入稀盐酸； ⑤收集气体。 3. 二氧化碳的验满与检验 (1)验满方法:将燃着的木条放在 集气瓶口 ，如果木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。 (2)检验方法:向集气瓶中注入少量、澄清石灰水 ，若石灰水变浑浊, 则证明气体为二氧化碳。 三、二氧化碳的应用 CO2的用途 依据的性质或原理 干冰(固体 ①作 制冷剂 ，用于食品冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的存储和运输 干冰 升华吸热 (物理变化) ②用于 人工增雨 干冰升华吸热，空气中水蒸迅速冷凝成水滴，形成降雨。 二氧化碳气体 ①灭火 一般不能 燃烧 ，不支持燃烧 ; 密度比空气大 ②CO2是光合作用的原料，做气体肥料 能促进植物光合作用, 可提高农作物产量 ③制汽水饮料(碳酸饮料) CO2 能溶于水；且与水反应生成碳酸 ④做化工产品的原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 【典例7】某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通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型管内壁可能会变黑 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 跟踪训练1小王对教材中“实验室制取CO2时，选用石灰石（或称大理石）和稀盐酸为原料，一般不选用稀硫酸”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题：实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸？ （1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。 （2）安装如图实验装置并检查气密性后，使一定浓度（适当）的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应，装置乙、丙的作用是测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有 的性质。 （3）在相同条件下测得（2）中实验产生的CO2体积（V）与反应时间（t）的关系如图丁所示。实验结果：0～300s内，反应Ⅰ比反应Ⅱ生成CO2的速率 （选填“快”或“慢”），但差距不大。 （4）根据实验结果得出结论：实验室可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。 题型8植物的光合作用 1. 植物光合作用制造淀粉的实验探究 步骤 操作 目的 结论 暗处理 把银边天竺葵放到黑暗处一昼夜 将叶片内储存的淀粉耗尽 叶片的绿色见光部分产生了淀粉，叶片的白色部分和绿色不见光部分没有淀粉产生; 光和叶绿体是进行光合作用不可缺少的条件 遮光 在叶片绿色部分的相同位置从上下两面用铝箔纸遮盖严后进行光照 设置有光与无光的对照实验 脱叶绿素 将该叶片摘下，去掉铝箔纸， 放入酒精中水浴加热，脱色成黄白色 溶解 叶绿素 染色 清水漂洗叶片后用碘液染色 遇碘变蓝的部分证明有淀粉 冲洗 清水冲掉碘液后观察 去掉碘液便于观察 深度理解: ① 把银边天竺葵放置一昼夜的目的不能理解成“消耗完叶片中原有的有机物”, 因为植物叶片中的有机物不仅有淀粉, 还有蛋白质、脂类等物质, 这些物质中只有淀粉遇碘会变蓝色, 干扰实验, 因此应理解为暗处理除去原有淀粉; 而基本上不能除去蛋白质、脂类等物质。②脱叶绿素时采用水浴加热是为了防止 酒精着火 ，同时也可避免温度过高。③ 碘能使淀粉变蓝色，碘液可以用来鉴定淀粉的存在。④光合作用发生在叶肉细胞的叶绿体中,叶绿体中的叶绿素能吸收太阳能。 2. 通过实验发现,光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即剧烈地燃烧，说明光合作用的另一产物是氧气。 3. 植物光合作用需要二氧化碳的实验探究 步骤 操作 目的 结论 暗处理 把一株天竺葵放到黑暗处一昼夜 将叶片内储存的淀粉耗尽 塑料袋内有氢氧化钠溶液的叶片没有产生淀粉，有水的叶片产生了淀粉;二氧化碳是光合作用的原料 防止植物吸入空气中的二氧化碳 在植物上选定两片叶子, 分别用透明塑料袋罩住并捆紧，一只塑料袋内装有 氢氧化钠 溶液，另一只塑料袋内装等量的水 设置有二氧化碳与无二氧化碳的对照实验 脱叶绿素 将两塑料袋内的两片叶子摘下，放入酒精中水浴加热，脱色成黄白色 溶解叶绿素 染色 清水漂洗叶片后用碘液染色 遇碘变蓝的部分证明有淀粉 冲洗 清水冲掉碘液后观察 去掉碘液便于观察 4. 光合作用的概念 (1)概念:绿色植物通过叶绿体，利用 光能 ，把二氧化碳和 水 转化成储存着能量的 有机物 ，并释放氧气的过程叫光合作用。 (2)光合作用的过程(如图) 光合作用的反应式:_____二氧化碳+水有机物+氧气_____。叶绿体 (3)光合作用的实质 物质转化方面:简单的 无机物 (水、二氧化碳) 转化为复杂的 有机物 (如葡萄糖等)，并释放氧气。 能量转化方面: 光能 转化为化学能(储存在有机物里)。 (4)光合作用的意义 光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。绿色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。 5. 影响光合作用的环境因素 (1)光:在一定的光照强度内，光合作用随光照强度的增强而 增强 。 (2)温度:在一定的温度范围内, 光合作用随温度的升高而 增强 ；温度过高时，光合作用随温度的升高而减弱。一般情况下，当温度处于 时，光合作用较强。 (3)二氧化碳:一定范围内，光合作用随二氧化碳浓度的增大而 增大 。 (4)其他因素:水、无机盐等也能影响光合作用的强度。 【典例7】图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动，图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线，请据图回答下列问题。 （1）植物移栽时，往往在阴天和傍晚进行，其主要目的是减弱图甲中的 （选填“a”“b”或“c”及对应的名称）。 （2）由图乙可知，金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。 （3）通过图乙的曲线Ⅰ发现金银花在中午12时左右，会出现“光合午休”现象，猜测是因为植物为避免过度失水损伤细胞，使叶片气孔孔径开度减小，从而引起CO2供应不足，净光合速率降低。为探究金银花产生“光合午休”的具体原因，科研人员测定了同一株金银花大小相同但向光角度不同的两种叶片（接收直射光照面积不同）在12时左右的部分指标，结果如表所示（叶片温度与气孔孔径开度有关）。 指标 净光合速率相对值 叶片温度（℃） 叶细胞内CO2浓度（mg/L） 直立叶 12.9 37.5 11.0 展平叶 8.8 37.7 11.6 经分析认为，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因，判断依据是 。 原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1蛋白（可促进光合作用）含量密切相关。研究表明：强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象，宜采取的措施是 （选填“适当遮荫”或“补充CO2”）。 分析表格数据可知，直立叶与展平叶叶片温度无明显差异，可说明气孔孔径开度基本相同，展平叶细胞内CO2浓度稍高，但净光合作用速率却明显低于直立叶。由此说明，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因。 已知：D1蛋白可促进光合作用、强光照会导致D1蛋白含量下降；因此，为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象，可采取适当遮阴的措施来减弱光照。 跟踪训练1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℃ 【能力培优练】 1. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（　　） A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气 B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2 C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少 D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大 2. 如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口B处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧，下列说法正确的是（　　） A．水沸腾后，水的质量和体积都增大 B．火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧 C．该实验能说明火柴的着火点一定不超过100℃ D．在B处时火柴不燃烧是因为湿润的水蒸气降低了火柴的着火点 3. 图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法正确的是（　　） A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 4. 为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是（　　） A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 5. 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 6. 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 7. 下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　） A B C D 实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气 解释 集气瓶中的水： 吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满 8. 归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　） A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气 9. 在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示．在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是（　　） A．叶圆片y比叶圆片x重 B．y﹣x可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量 C．在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用的速率可表示为y﹣z D．假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为2y﹣x﹣z 10. 小蛟在学习了大气压强的知识后，自制了一个实验装置（如图所示）：甲敞口瓶内装有保持98℃的热水用来探究水的沸点与气压的关系，乙是倒扣的装满水的杯子及盖着的薄塑料片，丙是充有一定量空气的气球。将它们放入密闭的玻璃罩内，当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，根据所学的知识推测：甲装置中的热水将 沸腾；乙实验中薄塑料片将 掉落；丙实验中气球的体积将 变大（以上3空均选填“会”或“不会”，不考虑分子间作用力）。若乙杯中水和塑料片总质量为200g，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2，当钟罩内气压降到 Pa时，会看到推测的现象。 11. 肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升。小科想利用所学知识，设计一款简易肺活量测量装置。 （1）测量气体的体积也可以利用排水法。小科利用大号矿泉水瓶设计了如图所示的三个简易肺活量测量装置，三个瓶中均装满水。其中合理的测量装置是 。 （2）若俯视读取图中量杯数据，则测量值比真实值 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 （3）选择合适的装置进行肺活量测量的过程中，假设吹气速度均匀，则上图中能够反映量杯内液面高度随时间变化规律的图像是 。（填“甲”或“乙”） 12. 镓铟锡合金常温下处于液态，且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强，他们决定先测量镓铟锡合金的密度，再测量大气压强。 （1）测量密度前，为了提高液体体积测量的精确度，应在图中所示的三种注射器中选择 （选填“5mL”“20mL”或“30mL”）的注射器。 （2）同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时，注射器中会有气泡，于是将气泡排出后，读取合金的体积V，并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。 实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ（g/cm3） 1 6.2 13.9 1.2 6.4 2 28.5 3.6 6.2 3 4.0 第3次实验所测m2如图乙所示，为 g。通过三次实验，得到所测镓铟锡合金的密度为 g/cm3。 （3）将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后，手持软管中部缓慢上提，保持两端管口始终在流态合金液面以下，直至软管中液柱分离，如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm，小组测得的大气压强为 Pa。 （4）交流评估时，小明回想起，测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处，还有一小部分液体，如图丁所示，这部分液态合金体积未被计入，会导致密度的测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。 13. 小乐查阅资料得知：一定质量的气体，其压强与其体积、温度有关。小乐拟通过如图甲所示实验装置（气密性良好）进行如下实验，探究它们之间具体有何关系？ 实验装置：左侧带阀门的长玻璃管上端与充满水的注射器（活塞处于最大刻度处）连通，下端位于烧瓶底部：右侧短玻璃管与能测量温度、压强的传感器连通，数据采集处理器能记录和处理相关数据。烧瓶（内有体积为V0的空气）放置在装有水的容器中，容器底部有一功率可调的电加热棒，通电后可给水加热。 实验一：①打开阀门，推动注射器活塞向烧瓶中注入适量水，②关闭阀门，开启数据采集处理器，待温度与水温t1相等时，记录气体的压强p和注入烧瓶中水的体积V水。重复①②步骤得到多组t1温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。 实验二：①将装置恢复初始状态，② ，使水温升至f2并保持不变。重复实验一（温度与水温t2相等），得到多组t2温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。 实验三：………，得到多组t3温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。 经数据处理后，得到如图乙所示图像，其中t1＜t2＜t3。 （1）实验一中，第一次注入水后，烧瓶内气体的体积V＝ （用V0和V水表示）。 （2）补全第二次实验的操作。 。 （3）依据图乙所示图像，气体的压强与其体积、温度的关系是 。（写出1点） （4）一空气泡（内部气体质量不变）从水温不变的池塘底部逐渐上升的过程中，其浮力大小的变化情况是 。 14. 图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题。 （1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示 作用越强。 （2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为 毫克。 （3）据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是 ℃。 （4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该在 ℃范围内设置更小的梯度进行实验。 15. 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%）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级下册科学期中重难点复习 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1空气的成分 1 题型2氧气的制取 6 题型3质量守恒定律与化学方程式的书写配平 10 题型4依据化学方程式进行计算 13 题型5含一定杂质的化学方程式的计算 16 题型6大气压强 19 题型7大气中的二氧化碳 25 题型8植物的光合作用 29 【能力培优练】 34 【重难题型讲解】 题型1空气的成分 1.拉瓦锡研究空气成分 实验装置 实验现象 实验结论 (1)银白色的液态汞加热，一部分汞成 红色 粉末，容器内气体体积 减少 。 (2)将红色粉末加强热，得到银白色液体和 氧气 ，把该气体加入之前容器剩下的气体中，所得气体与 空气 性质几乎完全一样。 空气由 氧气 和 氮气 组成。 表达式: 汞+氧气氧化汞。 2. 空气中氧气含量的测定 实验装置 实验原理 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体 减少 ，压强减小，冷却后打开止水夹，在大气压作用下烧杯内的水被压入集气瓶，进入水的体积即为瓶内消耗 氧气 的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②冷却后打开止水夹，烧杯中的水被吸入集气瓶 ，占瓶内空气体积的 1/5 实验结论 空气中氧气约占空气总体积的1/5 。 文字表达式和符号表达式 磷+氧气五氧化二磷 实验分析 结果偏小的原因:装置漏气；红磷 不足 ；未降到室温就打开止水夹。 结果偏大的原因:塞紧胶塞过慢；止水夹未夹紧。 瓶内剩余气体 (N2)的性质 物理性质:难溶于水； 化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。 拓展:测定空气中氧气含量的数字化实验 传感器类型 实验装置举例 数字化图像举例 氧气浓度传感器 压强传感器 温度传感器 3. 空气的组成成分 成分 体积分数 氮气 78% 氧气 21% 稀有气体和其他气体 1% 4. 空气是重要的自然资源 成分 体积分数 性质 与性质对应的用途 氮气 78% 一定条件下与其他物质反应 制氮肥和硝酸的原料 化学性质 不活泼 用作保护气:食品包装充氮防腐、焊接金属 液氮汽化吸热(物理性质) 制造低温环境:医疗上 冷冻麻醉 、超导材料在低温环境下显示超导性能 (磁悬浮列车)等 氧气 21% 供给呼吸 动植物 呼吸 、潜水、 医疗急救、航天等 支持燃烧 酒精等可燃物燃烧、航空、 炼钢、气割、气焊等 稀有气体 (氦氖氩氪氙等) 0.93% 化学性质很不活泼 用作保护气 通电时发出不同颜色的光 可制成电光源 化学性质不活泼; 氮气密度比空气小 氦气:用作飞艇、探空气球等 液氦 汽化吸热 (物理性质) 液氦:制造低温环境 二氧化碳 0.04% 在一定条件下与水反应 植物进行光合作用的原料 其他 0.03% 物理性质 ①常温常压下，氧气是一种无色 、无味的气体。 ②在标准状况下，氧气的密度为 ，比空气的密度(1.293g/L)略 大 。 ③氧气 不易 溶于水，在常温常压下，1L水大约能溶解 30mL氧气。 三态变化 气态 液态 固态 ( 淡蓝色 色) (淡蓝色雪花状) 贮存 工业生产的氧气，一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。 5. 氧气的物理性质和化学性质 物质 (颜色、状态) 反应现象 反应表达式 注意事项 硫(淡黄色固体) ①在空气中发出淡蓝色火焰 ②在中发出 明亮的蓝紫 色火焰 ③放出热量 ④生成有刺激性气味的气体 硫+气二氧化硫 ①硫的用量不能过多 ②瓶内装少量水，目的是吸收二氧化硫，防止对空气造成污染 红磷(暗红色固体) ①有浓厚的白烟 ②放出热量 ③在空气中产生黄色火焰 ④在氧气中发出白光 磷+氧气五氧化二磷 此反应生成的是 固体小颗粒, 现象应描述为白烟，而不是白雾(指小液滴) 光亮铁丝 (银白色固体) ① 剧烈燃烧 ② 火星四射 ③放出大量的热 ④生成黑色固体 铁+氧气点燃_四氧化三铁 预先在瓶底留少量 水 或 铺一层细沙的目的是防止熔融的溅落物炸裂集气瓶 6. 氧化物 由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。如 等均是氧化物，而不是氧化物,但它们都可以称为含氧化合物。 【典例1】小应利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。 查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要反应的化学方程式为：2Fe+2H2O＝2Fe（OH）2。“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。 （1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的 。 （2）2Fe+2H2O＝2Fe（OH）2属于 反应（填写化学反应基本类型），整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为 。 小应待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度。 【解答】解：（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差。 （2）2Fe+2H2O＝2Fe（OH）2属于化合反应，整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为先下降（反应放热，压强增大）后上升（完全反应后温度降低，氧气消耗）。 跟踪训练1小科在做教材“测定空气里氧气含量”实验如图甲后进行改进，设计图乙实验装置进行实验，一开始活塞停在10毫升处。（选用容积为30毫升的试管作反应容器）请你对比分析图甲、图乙实验，回答： （1）图甲实验的原理是 （写文字表达式）。 （2）完成图乙实验后，发现测得空气中氧气的含量偏小，写出其中1个可能的原因： 。 （3）图乙实验中，当试管冷却后，打开弹簧夹，注射器活塞从10mL刻度处慢慢前移到约 mL刻度处才停止。 （4）实验后，小科换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）、白磷代替红磷测量氧气体积分数，根据测量结果如图丙所示，之后测量氧气体积分数你会选用哪种试剂并说明理由 。 【解答】解：（1）在点燃的条件下，足量的红磷燃烧生成五氧化二磷固体，可以耗尽装置内的氧气，文字表达式为：红磷+氧气五氧化二磷，冷却至室温后，装置内的压强减少，打开止水夹，烧杯的水进入集气瓶，且进入的水的体积约占集气瓶内原空气体积的五分之一，进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，由此可以得出氧气约占空气体积五分之一的结论，故答案为：红磷+氧气五氧化二磷； （2）完成图乙实验后，发现测得空气中氧气的含量偏小，可能的原因是红磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就读数，故答案为：红磷的量不足（答案不唯一）； （3）氧气约占空气体积的五分之一，则30mL空气中氧气的体积为30mL6mL，当试管冷却后，打开弹簧夹，注射器活塞从10mL刻度处慢慢前移到约10mL﹣6mL＝4mL处；故答案为：4； （4）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，①会选择食品脱氧剂，因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃，测定结果更精确；②会选择白磷，因为食品脱氧，白磷耗时最短；③会选择红磷，因为红磷着火点、燃烧时间较适宜，故答案为：食品脱氧剂，因为食品脱氧剂能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃，测定结果更精确（答案不唯一）。 题型2氧气的制取 1. 氧气的工业制法 (1)方法:空气冷冻 分离法 (2)原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同，是物理变化。沸点低的氮气先蒸发出来。 2. 实验室制氧气原理与发生装置的选择 制氧气方法 加热氯酸钾 分解过氧化氢 反应原理 氯酸钾氯化钾+氧气 ‌△‌ 过氧化氢水+氧气 ↑ 发生装置 选择依据: 反应物为固体，反应需要加热; 试管口向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，使热的试管炸裂。 选择依据:反应物为液体,反应条件为常温; 与长颈漏斗相比， 使用分液漏斗的优势是能通过控制滴加液体的量，从而控制化学反应速率。 3. 气体收集方法或装置的选择 气体收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 收集方法选择依据 排水法:选择依据是气体不易 溶于水且不和水反应 向上排空气法:选择依据是气体的密度比空气大且不与空气成分反应 向下排空气法:选择依据是气体的密度比空气 小 且不与空气成分反应 氧气收集方法 4. 催化剂和催化作用 概念 催化剂:在化学反应中能 改变 其他物质的反应速率，但本身的 化学性质 和 质量 在反应前后不变的物质。 特点 一变(改变反应速率)；两不变(质量、化学性质不变)。 理解 ①催化剂不能改变生成物的质量； ②催化剂作为反应的条件； ③一种催化剂只针对某一类或某一个反应，某一反应的催化剂可能不只一种； ④不是所有化学反应都需要催化剂。 5. 化合反应和分解反应 化合反应 分解反应 概念 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 特点 多变一 一变多 表达式 A→B+C+…… 共同点 都属于基本反应类型 【典例2】已知分解温度：高锰酸钾240℃、氯酸钾400℃以上。如图为等质量的高锰酸钾和氯酸钾分别用相同的酒精灯加热时，产生氧气的质量（m/g）随消耗时间（t/s）的变化关系示意图。据右图分析，下列说法正确的是（　　） A．图中甲代表高锰酸钾分解的示意图 B．0﹣t1没有氧气放出是因为还未开始加热 C．高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂 D．比较m1和m2可知，制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少 【解答】解：A.由题干信息可知，同时加热时，高锰酸钾首先分解产生氧气，所以乙图代表高锰酸钾分解的示意图，甲图代表氯酸钾分解的示意图，选项说法错误； B.观察图示可知，0﹣t1没有氧气放出是因为没有达到固体分解所需的温度，选项说法错误； C.高锰酸钾分解生成的二氧化锰可以做氯酸钾分解的催化剂，而非高锰酸钾可以做氯酸钾分解的催化剂，选项说法错误； D.观察图示可知，比较m1和m2可知，等质量的氯酸钾与高锰酸钾完全分解时，氯酸钾生成的氧气多，所以制得相同质量的氧气需要氯酸钾的质量少，选项说法正确。 故选：D。 跟踪训练1请根据下列装置图回答问题： （1）写出图中仪器②的名称 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的气体发生装置A，试管口略向下原因是 ；收集氧气可以选用装置F或 。实验室高锰酸钾制取氧气的文字表达式： 。 （3）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为 。 A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤ （4）经查资料可知，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3，选用 装置作制取氨气的发生装置，最好选用 装置来收集NH3，理由是 。 【解答】解：（1）②为固液反应容器锥形瓶； 故答案为：锥形瓶。 （2）固体加热发生装置容易产生冷凝水，若试管口不略向下倾斜，导致冷凝水回流，造成试管骤冷，引起试管炸裂，因此需要略向下倾斜，避免发生回流，引起试管炸裂；氧气密度比空气大，还可以用向上排空气法收集，故选E为收集装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写文字表达式不需要配平和气体符号，所以文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气； 故答案为：避免冷凝水回流，造成试管炸裂；E；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 （3）实验室制备气体的首先检查装置气密性，然后装入药品，开始加热，接着收集气体，收集完毕先移出导管再熄灭酒精灯，避免发生倒吸，所以顺序为②①④③⑥⑤； 故选：D。 （4）反应物为固体，且需要加热，故选A为发生装置；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，氨气有刺激性气味，污染空气，因此需要尾气处理，故选G为收集装置； 故答案为：A；G；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，有刺激性气味，污染空气，需要利用向下排空气法收集，同时需要尾气处理。 题型3质量守恒定律与化学方程式的书写配平 一、质量守恒定律 六不变:物质的总质量、元素种类、元素质量 1. 定义: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。 解读 参加 没有参加反应的物质、不是反应生成的物质, 质量不能计入“总和”中。 各物质 参加反应或反应生成所有物质，特别注意 气体 、 沉淀 不能遗漏 质量总和 是 质量 之和，不是体积、分子个数 2. 适用范围:适用于一切 化学 变化，不适用于物理变化。 3. 微观本质:在化学反应前后，原子的 种类 、 数目 、质量均保持不变。 4. 理解: 宏观 微观 一定不变 物质的总质量不变;元素的 种类 不变;元素的质量不变 原子的种类、数目、质量都不变 一定改变 物质的种类一定改变 分子 的种类一定改变 可能改变 化合价可能改变 分子总数可能改变 二、化学方程式 1. 定义: 用化学式表示化学反应的式子, 叫作化学方程式。 2. 意义: 意义 以 为例 质的方面 表明反应物、生成物和反应条件 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 宏观 各物质间反应时的质量比 参加反应的氢气、氧气与生成的水的质量之比为 微观 各物质间反应时的微粒个数比 反应中氢气、氧气与水的分子个数之比为 三、化学方程式的书写规则 1. 化学方程式的书写 写 根据实验事实,在式子左右两边写出反应物和生成物的化学式,中间用短线连接 配 配平化学方程式并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等) 标 标明化学反应发生的条件以及生成物状态 “↑”或“↓”，将短横线改为等号 查 化学式是否写错；化学方程式是否配平；生成物状态是否标注、标注是否恰当;反应条件是否标明 【易错提醒】 ①生成物中有气体生成且反应物中没有气体时，则在生成物化学式的右边注明“↑”符号；②溶液中的反应，生成物有难溶性固体，即沉淀，则需在该生成物的化学式右边标“↓”。 2. 化学方程式的配平 【最小公倍数法】 步骤: (1)找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子,求最小公倍数,得分子个数。 (2)使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。 (3)一般先从氧原子入手，再配平其他原子。 【观察法】 步骤: (1)从化学式较复杂的一种生成物(反应物)推求有关反应物(生成物)化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。 (2)根据求得的化学式的化学计量数，再找出其他化学式的相应计量数，这样即可配平。 【典例3】在反应2A+3B＝2C+4D中，A与B的相对分子质量之比为1：1，用一定质量的A与12克B恰好完全反应，生产11克C，则下列说法中错误的是（　　） A．若A的相对分子质量是32，则C的相对分子质量是88 B．B与D的相对分子质量之比是16：9 C．同时生成D的质量是9克 D．反应中，A与C的质量之比是8：11 【解答】解：根据“在反应2A+3B＝2C+4D中，A与B的相对分子质量之比为1：1”，则可假设A和B的相对分子质量为a，设A的质量为x，则，故x＝8g；又因为“一定质量的A与12克B恰好完全反应，生产11克C”，则根据质量守恒定律的质量守恒，可求D的质量为8g+12g﹣11g＝9g。 A、在反应2A+3B＝2C+4D中，A和B的相对分子质量比为1：已知“一定质量的A与12克B恰好完全反应，生产11克C”，因为A的质量为8g；若A的相对分子质量是32，则，解得c＝44，则C的相对分子质量是44，故错误； B、根据分析，若A的相对分子质量是32，B为32，若C的相对分子质量是44，则可计算D的相对分子质量是18，此反应中B与D的相对分子质量之比是16：9，该选项说法正确； C、根据分析，可求D的质量为8g+12g﹣11g＝9g，该选项说法正确； D、根据分析，A与C的质量之比是8g：11g＝8：11，该选项说法正确。 故选：A。 跟踪训练1化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（　　） A．木炭在氧气中充分燃烧：C+O2═CO2 B．铜粉在空气中加热：Cu+O2CuO C．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 D．水通电分解：2H2O2H2↑+O2↑ 【解答】解：A、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式为C+O2CO2，故选项错误。 B、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为2Cu+O22CuO，故选项错误。 C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故选项错误。 D、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。 故选：D。 题型4依据化学方程式进行计算 1. 计算依据: (1)理论依据:质量守恒定律。 (2)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系，等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。 2. 计算步骤及注意事项 以“加热分解 7.9g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？”为例 步骤 示例 注意事项 设 根据题意设未知量 解:设生成的 的质量为 。 设未知数时不带单位 写 正确书写化学方程式 化学方程式要书写正确 找 找出已知量、未知量的关系 316 32 7.9g 已知量应为纯净物的质量且应带单位 列 列出比例式 等式两边化学意义应相同 求 求解 计算结果要带单位 答 简明作答 答:加热分解 高锰酸钾，可以得到 0.8g 氧气。 一 【典例4】实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。某同学用质量为10克的石灰石和100克过量的稀盐酸反应，该同学测得的有关实验数据如图所示。（反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，假定杂质不溶于水，也不参加反应。）请回答下列问题： （1）该石灰石的纯度为 。 （2）反应生成的CO2的质量为多少？ （3）从图中有关实验数据，计算参加反应的稀盐酸的质量分数是多少？ 【解答】解：（1）反应消耗了碳酸钙的质量为10g﹣2g＝8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数：100%＝80%； （2）设产生二氧化碳的质量为x，参加反应的盐酸的质量为y， CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 44 8g y x x＝3.52g y＝5.84g 答：反应生成的CO2的质量为3.52g； （3）参加反应的稀盐酸的质量分数是100%＝7.3% 答：参加反应的稀盐酸的质量分数是7.3%。 跟踪训练1市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠，俗称小苏打，具有以下性质。 性质一：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解） 性质二：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ （1）苏打气泡水中含有大量二氧化碳，瓶盖一打开就有大量气泡产生，所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳，但小科认为他喝入体内也会产生二氧化碳，主要是利用了碳酸氢钠的性质 （选填“—”或“二”）。 （2）小科查阅了相关资料想自制苏打水，于是购买了一袋小苏打，包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗？小科取了10克小苏打样品放入装置，逐次加入稀硫酸进行实验，得到相关数据。请通过计算帮助小科判断包装袋上的标注是否准确。 （2NaHCO3+H2SO4＝Na2SO4+2H2O+2CO2↑） 序号 反应前 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸溶液质量/克 0 10 10 10 10 10 C装置中溶液总质量/克 100.0 101.1 102.2 103.3 104.4 105.0 （3）如果去掉装置B，测量结果将会 （选填“偏大”或“偏小”）。 【解答】解：（1）人体内的温度不能达到50℃，不能使碳酸氢钠分解，人体胃液中含有盐酸，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此喝入无汽苏打水，体内也会产生二氧化碳，主要是利用了碳酸氢钠的性质二。 （2）由表中数据可知，生成二氧化碳的质量为：105.0g﹣100.0g＝5.0g； 设样品中碳酸氢钠的质量为x。 2NaHCO3+H2SO4＝Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 168 88 x.5.0g x≈9.55g 则样品中碳酸氢钠的质量分数为：100%＝95.5%≠99%，所以包装袋上的标注不准确。 答：包装袋上的标注不准确。 （3）由图可知，A装置中碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，B装置中的浓硫酸用来吸收二氧化碳中的水蒸气，干燥二氧化碳，C装置吸收生成的二氧化碳，C装置中溶液增加的质量即为生成二氧化碳的质量，如果去掉装置B，水蒸气也能进入C装置，导致二氧化碳的质量偏大，计算所得的碳酸氢钠的质量偏大，测量结果将会偏大。 故答案为： （1）二； （2）包装袋上的标注不准确； （3）偏大。 题型5含一定杂质的化学方程式的计算 1．有关混合物的计算(混合物中杂质不参加反应或混合物中只有一种物质参加反应)。 2．原理：将不纯物质的质量转化为纯净物质的质量代入化学方程式进行计算，一般不纯物质有：样品、合金、矿石、溶液等。 3．公式 (1)纯净物的质量＝混合物的质量×纯度(或质量分数) (2)纯度＝×100% (3)纯净物的质量分数＝1－杂质的质量分数 注意事项： ①化学方程式中每一项都应是纯净的物质； ②化学方程式中每一种物质代入或算出的质量都是纯净的质量； ③有些参加反应的物质中还要分析是否完全反应，如反应不完全，该未反应部分质量不能按反应的质量进行计算 【典例5】某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数，称取石灰石样品4.0g于烧杯中，将50g稀盐酸分5次加入烧杯中，充分反应后（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），测得剩余固体的质量记录如表。请回答下列问题： 实验次数 1 2 3 4 5 加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10 10 剩余固体的质量/g x 2.0 1.0 0.4 y （1）表中x、y的值分别为 、 。 （2）五次实验中盐酸用完的是哪几次 （填序号）。 （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。 （4）求稀盐酸的溶质质量分数？ 【解答】解：（1）前两次每次加入10g稀盐酸总共减少固体2.0g，则第3次减少的固体质量为1.0g，石灰石样品的质量为4.0g，则第一次剩余固体的质量为4.0g﹣1.0g＝3.0g，故表中x的值为3.0；第4次减少了0.6g，说明碳酸钙已经完全反应，剩余固体为杂质，所以y的值为0.4； （2）由表中数据可知，每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g，而第4次减少了0.6g，说明碳酸钙已经完全反应，盐酸过量；五次实验中盐酸用完的是1、2、3次； （3）石灰石样品中碳酸钙的质量为4.0g﹣0.4g＝3.6g，该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是90%； （4）每次加入10g稀盐酸总共减少固体1.0g，设10g稀盐酸的溶质质量为x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 1.0g y y＝0.73g 所用稀盐酸的溶质质量分数为100% ＝7.3%， 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 故答案为：（1）3.0；0.4； （2）1、2、3； （3）90%； （4）7.3%。 跟踪训练1用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取5克食用碱样品（有少量的杂质氯化钠）加水完全溶解制成50克溶液，逐渐滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液（反应化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl），实验数据如表中所示。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 加入氯化钙溶液的质量/克 10 10 10 10 10 10 反应后溶液的总质量/克 59 68 77 M 96 106 （1）实验前用洁净的玻璃棒蘸取样品配制的溶液，滴在pH试纸上，待显色后，对照 ，测出试液的pH。 （2）表中的数据M的值为 。 （3）计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数。 【解答】解：（1）实验前，用洁净的玻璃棒蘸取用样品配制的溶液，滴在pH试纸上，待显色后，对照标准比色卡，测出试液的pH； （2）根据表格提供的数据可以看出，5g纯碱样品产生沉淀的总质量为：50g+10g×6﹣106g＝4g，第1次加入氯化钙溶液10g，生成沉淀的质量为50g+10g﹣59g＝1g，第2次加入氯化钙溶液10g，生成沉淀的质量为59g+10g﹣68g＝1g，第3次加入氯化钙溶液10g，生成沉淀的质量为68g+10g﹣77g＝1g，开始时每10g氯化钙溶液产生1g沉淀，第3、4次加入氯化钙溶液共20g，生成沉淀的质量为77g+20g﹣96g＝1g，故第4次加入10g氯化钙溶液也是产生1g沉淀，故M＝77+10﹣1＝86，第5次到第6次不再改变，说明第4次恰好完全反应； （3）设碳酸钠的质量为x。 Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl 106 100 x 4g x＝4.24g 该食用碱样品中碳酸钠的质量分数为：84.8% 答：该食用碱样品中碳酸钠的质量分数84.8%。 故答案为： （1）标准比色卡； （2）86； （3）84.8%。 题型6大气压强 一、大气压的存在 1. 大气压强的含义:大气向各个方向对处于其中的物体产生的压强就是 大气压强 (简称大气压)。 2. 大气压强产生的原因: (1)大气有 重力 ——产生压强的根本原因。 (2)大气会 流动 ——因此，各个方向都有压强。 3. 大气压强的方向:向各个方向。 4. 生活中证明大气压存在的实例 塑料吸盘 塑料吸盘在大气压的作用下能贴在光滑的墙壁上。如果在塑料吸盘上戳个小孔，空气通过小孔进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙壁上。 悬空杯子里的水 杯子里装满水，用硬纸片盖住杯口，将杯子倒置，杯中的水不会流出来。 塑料瓶变形 在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上浇上冷水， 塑料瓶被大气压扁了 瓶子吞鸡蛋 点燃浸过酒精的棉花，放入瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋被大气慢慢压进瓶内 5. 首先用实验的方法证明大气压存在的实验是 马德堡半球实验 ，该实验不仅证明了大气压的存在，而且还证明了大气压的数值很大。 二、大气压的大小 1. 测量工具:金属盒气压计、水银气压计。 2. 大气压的单位:帕(Pa)。 3. 标准大气压值:在标准大气条件下海平面的气压，1644 年由物理学家托里拆利提出。 1标准大气压 水柱。 4. 大气压与空气密度的关系:离地面越高，空气越稀薄，空气密度越小，大气压也随之 减小 。 5. 自制气压计:取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管, 在它上面画上刻度, 使玻璃 玻璃管管穿过橡胶塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，橡胶塞使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 根据玻璃管内水柱的高低, 就可以知道外部大气压强的大小。 三、大气压对天气的影响 1. 大气压的特点: (1)大气压随高度的升高而 减小 。 (2)同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 (3)同一地点的不同时间，大气压也会不同。 2. 高压区:相同高度上气压较高的区域。空气从 上 向 下 流动，天气 晴朗 ，空气干燥。 低压区:相同高度上气压较低的区域。空气从 下 向 上 流动，天空 多云 ，常形成阴雨天气。 3. 晴天气压比阴天 高 ，冬天气压比夏天 高 。 四、大气压对液体沸点的影响 1. 液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时，液体的沸点 升高 ；当气压减小时，液体的沸点 降低 。日常应用举例: 高压锅 。 2. 沸点与气压关系的实验 (1)实验现象:如右图所示，将水加热至沸腾后停止加热，沸腾停止，若将烧瓶内部的空气抽出，停止沸腾的水又重新沸腾起来。 (2)现象分析:抽出空气，瓶内的气压降低， 停止沸腾的水还能重新沸腾起来，说明瓶内水的沸点降低了。 (3)实验结论:液体的沸点与液体表面上方的气压有关，气压降低沸点降低，气压升高沸点升高。 (4)生活事例:高原上水的沸点低，会出现煮鸡蛋煮不熟的现象； 在高山上需要用高压锅来做饭。 五、大气压对人体的影响 1. 人的情绪心情受气压影响:晴朗天气感到心情舒畅，阴雨天气感到疲倦和心情烦躁。 2. 人体对气压的变化有一个逐步适应的过程。 3. 人体内也有压强。当人体内外的压强失去平衡后,会对人体产生不良的影响。 4. 拔火罐疗法的原理: 正常情况下，人皮肤内外侧受到的压强是 相等 的。当用带橡皮球的玻璃罐吸皮肤时，一部分气体被排出后玻璃罐内部的压强会 减小 ，血液就会因体内的压强 较大 而聚集到玻璃罐吸附处，从而使皮肤出现红斑。中医的拔罐疗法就应用了这一原理。如果外界压强更低一些，血液就会被压出皮肤。 六、生活用品与大气压 真空压缩保存袋、负压救护车、吸尘器、离心式水泵等都是利用大气压工作的。 七、流体压强与流速的关系 1. 在流动的气体中，气体流速越大，压强 越小 ; 气体流速越小，压强 越大 。 2. 与气体一样，液体的压强也会随流速的增大(减小)而 减小 (增大)。 3. 气体流速与压强关系的实例: 事例 图解 分析 气流喷壶 水平出水管中的空气流速大, 导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出 站台安全线 列车进站时,带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向” 列车 风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外 风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外 4. 飞机的升力 飞机前进时, 机翼与周围的空气发生相对运动, 相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分, 由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流 通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。 机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力 ，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力 ，因为机翼上、下表面存在压强差， 这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力 。 【典例6】某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。 （2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。 （3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积为 。 （4）同学们发现测量结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 。 （5）针对以上实验带来的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为 N，所测大气压的值应为 Pa。 【解答】解：（1）根据实验原理p可知，只有先排尽注射器内的空气后，刚拉动活塞时的拉力大小才等于大气压力，若注射器内存有空气，拉力小于大气压力，会使测量值偏小； （3）由图2可知，注射器有刻度部分的容积为20mL，有刻度部分的长度为6.0cm，注射器活塞的横截面积Scm2； （4）造成误差的主要原因有注射器内的空气没有排尽、橡皮帽密封不好、刚拉动时弹簧测力计读数不准确、活塞与针筒壁之间存在摩擦等，但注射器内的空气没有排尽或橡皮帽密封不好会使测量值偏小；刚拉动时弹簧测力计读数不准确会使测量值偏大偏小都有可能；活塞与针筒壁之间存在摩擦会使测量值偏大，由此可知，测量结果偏大的原因是活塞与针筒壁之间存在摩擦； （5）当活塞向左滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉、水平向右的大气压力F大气、水平向右的摩擦力f，处于平衡状态，即F拉＝F大气+f......①； 当活塞向右滑动时，活塞水平方向上受到水平向左的拉力F拉′、水平向右的大气压力F大气、水平向左的摩擦力f，处于平衡状态，即F大气＝F拉′+f......②； F拉＝G1＝m1g＝4.1kg×10N/kg＝41N......③； F拉′＝G1﹣G2＝4.1kg×10N/kg﹣2.2kg×10N/kg＝19N......④； 联立①②③④，解得，摩擦力f＝11N，大气压力F大气＝30N， 大气压强p9×104Pa。 故答案为：（1）把注射器内的空气排尽；（3）cm2；（4）活塞与针筒壁之间存在摩擦；（5）11；9×104。 跟踪训练1学校科学实验小组同学为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一带有活塞（横截面积S＝5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题： （1）活塞下压过程中，缸内气体的质量 （选填“变小”“变大”或“不变”）； （2）当缸内气柱长度h＝5厘米时，缸内气体对活塞产生的压力为 牛； （3）根据图乙可得出的实验结论是： ； （4）经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度为1.3kg/m3，那么，当缸内气体压强p为5×105Pa时，缸内气体的密度为 kg/m3。 【解答】解： （1）气缸是封闭的，当活塞向下压，由于气缸内的气体含量并没有发生变化，所以它的质量并不发生改变； （2）当缸内气柱长度h＝5cm时，气缸内的压强为2×105Pa，由p可知，缸内气体对活塞产生的压力为：F＝pS＝2×105Pa×5×10﹣4cm2＝100N； （3）由图乙可得：一定质量的气体，温度不变时，气缸内气体压强p与缸内气柱长度h成反比； （4）由图乙可知，当气体压强p为1×105Pa时，对应的缸内气柱的长度为h1＝10cm，气缸内气体的体积为：V1＝Sh1， 由ρ可知，气缸内气体的质量为：m＝ρ1V1＝ρ1Sh1， 由图乙可知，当气体压强p为5×105Pa时，对应的缸内气体的长度为h2＝2cm，在此过程中气体的质量不变， 所以m＝ρ2V2＝ρ2Sh2， 则ρ1Sh1＝ρ2Sh2， 解得：ρ2ρ11.3kg/m3＝6.5kg/m3。 故答案为：（1）不变；（2）100；（3）一定质量的气体，温度不变时，气缸内气体压强p与缸内气柱长度h成反比；（4）6.5。 题型7大气中的二氧化碳 一、二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 (1)无色、无味的气体，密度 比空气大 ， 能 溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳(俗名干冰)。 (2)探究二氧化碳的物理性质 倾倒 的溶解性实验 现象 下层蜡烛 先 熄灭，上层蜡烛 后 熄灭 现象 塑料瓶 变瘪 结论 物理性质:的密度比空气 大。化学性质: 不能燃烧也不支持燃烧。 分析 部分 溶于水中，瓶内压强 减小 ，大气压强使塑料瓶 变瘪 。 应用:因为二氧化碳密度大于空气，且不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，要做 灯火 实验。 2. 二氧化碳的化学性质 (1)证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红) 实验操作 现象 分析 结论 ①干燥的石蕊小花上喷水 石蕊小花不变红 水不能使石蕊变红 与水反应生成酸性物质, 使紫色石蕊试液变红,化学方程式为 ②把干燥的小花放进 气体中 石蕊小花不变红 二氧化碳不能使石蕊变红 ③把用水湿润的石蕊小花放入 气体 石蕊小花变红 二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红 ④取出实验③石蕊小花用吹风机烘干 石蕊小花红色变为紫色 碳酸不稳定， 容易分解 化学方程式为 (2)证明二氧化碳与澄清石灰水反应 实验操作 实验现象 实验结论 澄清石灰水变浑浊 化学方程式:_____ 应用:可用于检验二氧化碳气体 二、二氧化碳的制取 1. 实验药品及原理 实验室常用石灰石(或大理石)和 稀盐酸 反应制取二氧化碳， 其反应原理是 ↑ 2. 实验装置及步骤 (1)实验装置如图所示: 深度理解:①长颈漏斗下端要插入 液面 以下， 防止生成的气体从长颈漏斗逸出；②反应装置中的导管要刚刚露出橡皮塞，以利于生成的气体排出， 易于收集气体；③二氧化碳的密度比空气大且可溶于水，应用 向上 排空气法收集，集气瓶中的导管要伸到靠近集气瓶的底部，使空气完全被排出，防止收集的气体不纯。 (2)实验步骤:①检查装置 气密性 ；②将块状大理石(或石灰石)装入锥形瓶；③塞紧双孔橡皮塞；④由长颈漏斗加入稀盐酸； ⑤收集气体。 3. 二氧化碳的验满与检验 (1)验满方法:将燃着的木条放在 集气瓶口 ，如果木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。 (2)检验方法:向集气瓶中注入少量、澄清石灰水 ，若石灰水变浑浊, 则证明气体为二氧化碳。 三、二氧化碳的应用 CO2的用途 依据的性质或原理 干冰(固体 ①作 制冷剂 ，用于食品冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的存储和运输 干冰 升华吸热 (物理变化) ②用于 人工增雨 干冰升华吸热，空气中水蒸迅速冷凝成水滴，形成降雨。 二氧化碳气体 ①灭火 一般不能 燃烧 ，不支持燃烧 ; 密度比空气大 ②CO2是光合作用的原料，做气体肥料 能促进植物光合作用, 可提高农作物产量 ③制汽水饮料(碳酸饮料) CO2 能溶于水；且与水反应生成碳酸 ④做化工产品的原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 【典例7】某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通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型管内壁可能会变黑 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 【解答】解：A、实验②中的蜡烛熄灭顺序为：高处先熄灭，这是因为温度升高，二氧化碳的密度减小，使得二氧化碳上升，故A错误； B、实验①中低处的蜡烛先熄灭。然后高处再熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃，故B正确； C、实验②中夹紧上端，石蜡燃烧不充分，所以U型管内壁可能会变黑，故C正确； D、在温度高时，燃烧生成的颗粒在较高的上方，所以需要身体低一点爬出门外，故D正确。 故选：A。 跟踪训练1小王对教材中“实验室制取CO2时，选用石灰石（或称大理石）和稀盐酸为原料，一般不选用稀硫酸”这一句话产生了疑惑。于是提出了问题：实验室制取CO2在何种情况下可使用稀硫酸？ （1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是 。 （2）安装如图实验装置并检查气密性后，使一定浓度（适当）的稀盐酸、稀硫酸分别在装置甲中与等质量的CaCO3粉末反应，装置乙、丙的作用是测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有 的性质。 （3）在相同条件下测得（2）中实验产生的CO2体积（V）与反应时间（t）的关系如图丁所示。实验结果：0～300s内，反应Ⅰ比反应Ⅱ生成CO2的速率 （选填“快”或“慢”），但差距不大。 （4）根据实验结果得出结论：实验室可用稀硫酸和碳酸钙粉末反应制取二氧化碳。 【解答】解：（1）一般不能使用石灰石与稀硫酸制取二氧化碳的原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石的表面，阻止反应的进一步进行。 （2）因为二氧化碳能溶于水和水反应，要根据排出液体的体积测量CO2的体积，装置乙中的液体应该具有不易溶解二氧化碳也不与二氧化碳反应的性质。 （3）由图丁的两条曲线可知，在0﹣300s内，反应I的曲线在反应Ⅱ的上方一点点，所以反应I比反应Ⅱ生成CO2的速率快，但差距不大。 题型8植物的光合作用 1. 植物光合作用制造淀粉的实验探究 步骤 操作 目的 结论 暗处理 把银边天竺葵放到黑暗处一昼夜 将叶片内储存的淀粉耗尽 叶片的绿色见光部分产生了淀粉，叶片的白色部分和绿色不见光部分没有淀粉产生; 光和叶绿体是进行光合作用不可缺少的条件 遮光 在叶片绿色部分的相同位置从上下两面用铝箔纸遮盖严后进行光照 设置有光与无光的对照实验 脱叶绿素 将该叶片摘下，去掉铝箔纸， 放入酒精中水浴加热，脱色成黄白色 溶解 叶绿素 染色 清水漂洗叶片后用碘液染色 遇碘变蓝的部分证明有淀粉 冲洗 清水冲掉碘液后观察 去掉碘液便于观察 深度理解: ① 把银边天竺葵放置一昼夜的目的不能理解成“消耗完叶片中原有的有机物”, 因为植物叶片中的有机物不仅有淀粉, 还有蛋白质、脂类等物质, 这些物质中只有淀粉遇碘会变蓝色, 干扰实验, 因此应理解为暗处理除去原有淀粉; 而基本上不能除去蛋白质、脂类等物质。②脱叶绿素时采用水浴加热是为了防止 酒精着火 ，同时也可避免温度过高。③ 碘能使淀粉变蓝色，碘液可以用来鉴定淀粉的存在。④光合作用发生在叶肉细胞的叶绿体中,叶绿体中的叶绿素能吸收太阳能。 2. 通过实验发现,光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即剧烈地燃烧，说明光合作用的另一产物是氧气。 3. 植物光合作用需要二氧化碳的实验探究 步骤 操作 目的 结论 暗处理 把一株天竺葵放到黑暗处一昼夜 将叶片内储存的淀粉耗尽 塑料袋内有氢氧化钠溶液的叶片没有产生淀粉，有水的叶片产生了淀粉;二氧化碳是光合作用的原料 防止植物吸入空气中的二氧化碳 在植物上选定两片叶子, 分别用透明塑料袋罩住并捆紧，一只塑料袋内装有 氢氧化钠 溶液，另一只塑料袋内装等量的水 设置有二氧化碳与无二氧化碳的对照实验 脱叶绿素 将两塑料袋内的两片叶子摘下，放入酒精中水浴加热，脱色成黄白色 溶解叶绿素 染色 清水漂洗叶片后用碘液染色 遇碘变蓝的部分证明有淀粉 冲洗 清水冲掉碘液后观察 去掉碘液便于观察 4. 光合作用的概念 (1)概念:绿色植物通过叶绿体，利用 光能 ，把二氧化碳和 水 转化成储存着能量的 有机物 ，并释放氧气的过程叫光合作用。 (2)光合作用的过程(如图) 光合作用的反应式:_____二氧化碳+水有机物+氧气_____。叶绿体 (3)光合作用的实质 物质转化方面:简单的 无机物 (水、二氧化碳) 转化为复杂的 有机物 (如葡萄糖等)，并释放氧气。 能量转化方面: 光能 转化为化学能(储存在有机物里)。 (4)光合作用的意义 光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。绿色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。 5. 影响光合作用的环境因素 (1)光:在一定的光照强度内，光合作用随光照强度的增强而 增强 。 (2)温度:在一定的温度范围内, 光合作用随温度的升高而 增强 ；温度过高时，光合作用随温度的升高而减弱。一般情况下，当温度处于 时，光合作用较强。 (3)二氧化碳:一定范围内，光合作用随二氧化碳浓度的增大而 增大 。 (4)其他因素:水、无机盐等也能影响光合作用的强度。 【典例7】图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动，图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线，请据图回答下列问题。 （1）植物移栽时，往往在阴天和傍晚进行，其主要目的是减弱图甲中的 （选填“a”“b”或“c”及对应的名称）。 （2）由图乙可知，金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。 （3）通过图乙的曲线Ⅰ发现金银花在中午12时左右，会出现“光合午休”现象，猜测是因为植物为避免过度失水损伤细胞，使叶片气孔孔径开度减小，从而引起CO2供应不足，净光合速率降低。为探究金银花产生“光合午休”的具体原因，科研人员测定了同一株金银花大小相同但向光角度不同的两种叶片（接收直射光照面积不同）在12时左右的部分指标，结果如表所示（叶片温度与气孔孔径开度有关）。 指标 净光合速率相对值 叶片温度（℃） 叶细胞内CO2浓度（mg/L） 直立叶 12.9 37.5 11.0 展平叶 8.8 37.7 11.6 经分析认为，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因，判断依据是 。 原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1蛋白（可促进光合作用）含量密切相关。研究表明：强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象，宜采取的措施是 （选填“适当遮荫”或“补充CO2”）。 分析表格数据可知，直立叶与展平叶叶片温度无明显差异，可说明气孔孔径开度基本相同，展平叶细胞内CO2浓度稍高，但净光合作用速率却明显低于直立叶。由此说明，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因。 已知：D1蛋白可促进光合作用、强光照会导致D1蛋白含量下降；因此，为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象，可采取适当遮阴的措施来减弱光照。 【解答】解：（1）在移栽植物时，为了提高植物的成活率，应尽量保护植物的根部、降低植物的蒸腾作用。在傍晚或阴天移栽就是因为傍晚或阴天的光照不强，植物b蒸腾作用弱，水分散失的少，利于移栽植物的成活。 （2）由图乙可知，18时之前，植物的光合作用的强度大于呼吸作用的强度，植物光合作用制造的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，植物体内的有机物逐渐增多；18时，植物的光合作用的强度等于呼吸作用的强度，植物光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，植物体内的有机物不再增多；18时之后，植物的光合作用的强度小于呼吸作用的强度，植物光合作用制造的有机物少于呼吸作用消耗的有机物，植物体内的有机物逐渐减少。因此，金银花一天内积累有机物最多的时刻是18时左右。 （3）直立叶与展平叶叶片温度无明显差异，可说明气孔孔径开度基本相同，展平叶细胞内二氧化碳浓度稍高，但净光合作用速率却明显低于直立叶，说明气孔开度减小引起的叶细胞内二氧化碳浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因。因为D1蛋白可促进光合作用、强光照会导致D1蛋白含量下降，所以为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象，宜采取的措施是适当遮阴。 跟踪训练1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℃ 【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。 【能力培优练】 1. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（　　） A．反应到t1时生成了（a﹣b）g氧气 B．P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2 C．在反应过程中，KCl的质量分数不断减少 D．在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大 【解答】解：A、t1时，固体混合物的质量不变，此时氯酸钾还没有分解，还没有生成氧气，故选项说法错误。 B、P点处氯酸钾还没有完全分解，固体成分是KCl、KClO3和MnO2，故选项说法正确。 C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，在反应过程中，KCl的质量分数从0开始不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。 D、加热到一定温度氯酸钾才能分解，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，但随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，则在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量先不变，后不断增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误。 故选：B。 2. 如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾，水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口B处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧，下列说法正确的是（　　） A．水沸腾后，水的质量和体积都增大 B．火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧 C．该实验能说明火柴的着火点一定不超过100℃ D．在B处时火柴不燃烧是因为湿润的水蒸气降低了火柴的着火点 【解答】解：A、水沸腾后，水的质量不变，水的体积增大，故选项说法错误。 B、在铜管口水蒸气多，而氧气少，火柴移离水蒸气，与氧气充分接触，从而燃烧，故选项说法正确。 C、水蒸气从铜管中冒出时温度较高，能使火柴的温度达到着火点，该实验不能说明火柴的着火点一定不超过100℃，故选项说法错误。 D、在B处时火柴不燃烧，是因为在铜管口水蒸气多，而氧气少，而不是降低了火柴的着火点，因为着火点是物质本身固有的属性，一般不能降低，故选项说法错误。 故选：B。 3. 图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法正确的是（　　） A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p＝0.79p0，p′＝p0是因为红磷的着火点比木炭低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 【解答】解：A．若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误； B．反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的，故正确； C．压强不同的原因主要是木炭燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关，故错误； D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，故错误。 故选：B。 4. 为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是（　　） A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 【解答】解：A、由图像信息可知，加热前的空气样品中氧气含量为20.99%，选项说法正确； B、铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，选项说法正确； C、在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，由质量守恒定律可知，装置内物质的总质量不变，选项说法错误； D、通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释，选项说法正确。 故选：C。 5. 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 【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。 6. 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 【解答】解：A、仪器的组装应按照从下往上，从左往右的顺序进行，故错误。 B、烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用，稀释可以使反应速率更平稳，缓冲能防止气体产生过快导致装置内压强过大，故正确。 C、当导管口有气泡冒出时不能马上开始收集，因为开始冒出的气泡可能是装置内的空气，应等到气泡连续均匀冒出时再收集，故错误。 D、用排空气法收集氧气时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满，而不是伸入集气瓶内，故错误。 故选：B。 7. 下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　） A B C D 实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气 解释 集气瓶中的水： 吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积 集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察H2何时收集满 【解答】解：A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒，扩散到空气中会污染空气，该实验中水的主要作用是吸收二氧化硫，故错误； B、测定空气中氧气的体积分数时，通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积，实验中水的主要作用是间接测定氧气的体积，故正确； C、铁在氧气中燃烧时，实验中水的用途是冷却溅落的四氧化三铁，防止炸裂集气瓶，故正确； D、用排水法收集氢气时集气瓶中加入水，主要是为了是为了排出集气瓶中的空气，也便于观察H2何时收集满，故正确； 故选：A。 8. 归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　） A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气 【解答】解：A过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，A正确； B.高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，B正确； C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解为氯化钾和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，C正确； D.二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下生成有机物和氧气，这个反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，D错误。故选：D。 9. 在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示．在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是（　　） A．叶圆片y比叶圆片x重 B．y﹣x可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量 C．在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用的速率可表示为y﹣z D．假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为2y﹣x﹣z 【解答】解：Ay经过了光合作用，比在饥饿处理下的叶片多积累了一些有机物，因此y比x重，A正确； B（y﹣x）g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量，B正确； C下午4：00到晚上10：00都在黑暗中，植物叶片只进行呼吸作用，（y﹣z）g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量，所以呼吸作用速率为（y﹣z）/6，C错误； D（y﹣x）g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量，（y﹣z）g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量，所以从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物＝6个小时内有机物的净增加量+6个小时呼吸消耗的有机物的量＝（y﹣x）+（y﹣z）＝2y﹣x﹣z，D正确。 故选：C。 10. 小蛟在学习了大气压强的知识后，自制了一个实验装置（如图所示）：甲敞口瓶内装有保持98℃的热水用来探究水的沸点与气压的关系，乙是倒扣的装满水的杯子及盖着的薄塑料片，丙是充有一定量空气的气球。将它们放入密闭的玻璃罩内，当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，根据所学的知识推测：甲装置中的热水将 沸腾；乙实验中薄塑料片将 掉落；丙实验中气球的体积将 变大（以上3空均选填“会”或“不会”，不考虑分子间作用力）。若乙杯中水和塑料片总质量为200g，倒置后杯和水与塑料片的接触面积为12.5cm2，当钟罩内气压降到 Pa时，会看到推测的现象。 【解答】解：（1）当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，玻璃罩里面的气压降低，沸点会升高，所以会重新沸腾；乙中玻璃罩内大气压降低，产生的压力变小，当璃罩内气体产生的压力等于杯中水和塑料片总重力时，薄塑料片会下落；丙中气球里面的气压大于外面的，使气球体积变大。 （2）当塑料片即将掉下来时，玻璃罩内气体产生的压力等于杯中水和塑料片总重力，即F＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N， 则此时玻璃罩内气体的压强为：p1600Pa。 答案为：会；会；会；1600。 11. 肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积，单位是毫升。小科想利用所学知识，设计一款简易肺活量测量装置。 （1）测量气体的体积也可以利用排水法。小科利用大号矿泉水瓶设计了如图所示的三个简易肺活量测量装置，三个瓶中均装满水。其中合理的测量装置是 。 （2）若俯视读取图中量杯数据，则测量值比真实值 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 （3）选择合适的装置进行肺活量测量的过程中，假设吹气速度均匀，则上图中能够反映量杯内液面高度随时间变化规律的图像是 。（填“甲”或“乙”） 【解答】解：（1）吹气时，BC的液面很快低于瓶中右侧排开口，此时水不会进入量筒中，无法测量，A装置中广口瓶中的水会进入量筒中，排入量筒中水的体积等于进入广口瓶中的气体体积，故选A； （2）若小科在读取图中的量杯数据时若俯视读取图中量杯数据偏大，则会使测量的肺活量比真实值偏大； （3）量杯上大下小，液面高度随时间变化规律是先快后慢，后不变，故选乙。 故答案为：（1）A；（2）偏小；（3）乙。 12. 镓铟锡合金常温下处于液态，且无毒。物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强，他们决定先测量镓铟锡合金的密度，再测量大气压强。 （1）测量密度前，为了提高液体体积测量的精确度，应在图中所示的三种注射器中选择 （选填“5mL”“20mL”或“30mL”）的注射器。 （2）同学们先测量了所选用注射器的质量m1。随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金。他们发现抽取液态合金时，注射器中会有气泡，于是将气泡排出后，读取合金的体积V，并用天平测量它们的总质量m2。将测量和计算出的数据填入表格。 实验次数 注射器的质量m1/g 注射器和合金总质量m2/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ（g/cm3） 1 6.2 13.9 1.2 6.4 2 28.5 3.6 6.2 3 4.0 第3次实验所测m2如图乙所示，为 g。通过三次实验，得到所测镓铟锡合金的密度为 g/cm3。 （3）将PU耐压透明软管注满镓铟锡合金后，手持软管中部缓慢上提，保持两端管口始终在流态合金液面以下，直至软管中液柱分离，如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm，小组测得的大气压强为 Pa。 （4）交流评估时，小明回想起，测量液态合金体积过程中。注射器零刻度线前端接口处，还有一小部分液体，如图丁所示，这部分液态合金体积未被计入，会导致密度的测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。 【解答】解：（1）为了提高液体体积测量的精确度，选择分度值较小的测量工具，故选分度值0.2mL的5mL的注射器； （2）总质量m＝20g+10g+1.4g＝31.4g，液体的质量m＝31.4g﹣6.2g＝25.2g， 密度ρ36.3g/cm3； 平均密度ρ6.3g/cm3； （3）手持软管中部缓慢上提，保持两端管口始终在流态合金液面以下，直至软管中液柱分离，如图丙所示。测得管内外液面高度差h为160cm，大气压等于液柱的压强，p＝ρ液gh＝6.3×103kg/m3×10N/kg×1.6m＝1.008×105Pa， （4）如图丁所示，质量准确，而这部分液态合金体积未被计入，所测体积偏小，故密度偏大。 故答案为：（1）5mL；（2）31.4；6.3；（3）1.008×105；（4）偏大。 13. 小乐查阅资料得知：一定质量的气体，其压强与其体积、温度有关。小乐拟通过如图甲所示实验装置（气密性良好）进行如下实验，探究它们之间具体有何关系？ 实验装置：左侧带阀门的长玻璃管上端与充满水的注射器（活塞处于最大刻度处）连通，下端位于烧瓶底部：右侧短玻璃管与能测量温度、压强的传感器连通，数据采集处理器能记录和处理相关数据。烧瓶（内有体积为V0的空气）放置在装有水的容器中，容器底部有一功率可调的电加热棒，通电后可给水加热。 实验一：①打开阀门，推动注射器活塞向烧瓶中注入适量水，②关闭阀门，开启数据采集处理器，待温度与水温t1相等时，记录气体的压强p和注入烧瓶中水的体积V水。重复①②步骤得到多组t1温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。 实验二：①将装置恢复初始状态，② ，使水温升至f2并保持不变。重复实验一（温度与水温t2相等），得到多组t2温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。 实验三：………，得到多组t3温度下的压强p与注入烧瓶中水的体积V水的实验数据。 经数据处理后，得到如图乙所示图像，其中t1＜t2＜t3。 （1）实验一中，第一次注入水后，烧瓶内气体的体积V＝ （用V0和V水表示）。 （2）补全第二次实验的操作。 。 （3）依据图乙所示图像，气体的压强与其体积、温度的关系是 。（写出1点） （4）一空气泡（内部气体质量不变）从水温不变的池塘底部逐渐上升的过程中，其浮力大小的变化情况是 。 【解答】解：（1）烧瓶内有体积为V0的空气，烧瓶的容积为V0； 第一次注入水后，烧瓶内气体的体积V＝V0﹣V水； （2）根据实验中t1＜t2＜t3；且控制温度保持不变，实验二：将装置恢复初始状态，要使水温升至t2并保持不变，必须调大电加热棒的功率。 （3）根据图像知，对比同一个图线，一定质量的气体，温度不变时，体积越小，压强越大，对比不同图线，得出一定质量的气体，体积不变时，温度越大，压强越大； （4）一空气泡（内部气体质量不变）从水温不变的池塘底部逐渐上升的过程中，所处深度减小，受到的压强逐渐减小，因而体积逐渐变大，排开液体的体积变大，受到的浮力增大。 故答案为：（1）V0﹣V水；（2）调大电加热棒的功率；（3）一定质量的气体，温度不变时，体积越小，压强越大；（4）逐渐变大。 14. 图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题。 （1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示 作用越强。 （2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为 毫克。 （3）据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是 ℃。 （4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该在 ℃范围内设置更小的梯度进行实验。 【解答】解：（1）当绿色植物放置在黑暗环境中，缺乏光照不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此二氧化碳含量变化越大，则说明其呼吸作用越强。 （2）由乙图可知，当植物在黑暗中二氧化碳的释放量为3毫克/小时，而植物在有光照时从外界吸收的二氧化碳为3.5毫克/小时，植物在有光时既进行光合作用，又进行呼吸作用，且呼吸作用产生的二氧化碳直接被叶绿体吸收用于光合作用，所以30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为3毫克+3.5毫克＝6.5毫克。 （3）当温度为25℃时，白色柱形最高（净光合速率最大），生长最快。 （4）由乙图可知，在20℃和 25℃时光合作用和呼吸作用的差值都比较大，到30℃时差距开始减小，所以需要20～30℃（20—25℃、25—30℃）之间多设置几个实验组测量两者之间的数据进行。 15. 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%）。 【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%。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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