题型01 情境分析(期中真题汇编,上海专用)八年级化学下学期
2026-04-09
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3份
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120页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 44.74 MB |
| 发布时间 | 2026-04-09 |
| 更新时间 | 2026-04-09 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57256489.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型01 情境分析
1.(25-26八年级上·上海·期中)中国航天自1956年起步,已实现卫星发射、载人飞行、探月探火、空间站建设等重大突破,建成天宫空间站,成为全球少数具备完整航天体系的国家。2025年11月25日,神舟二十二号飞船成功发射,与中国空间站完成交会对接,再次展现了我国航天科技的强大实力。此次发射神舟二十二号飞船的,是长征二号F运载火箭。
(1)下列属于化学研究范畴的是___________。
A.设计整流罩外形以减小空气阻力 B.研制火箭外层涂料
C.计算火箭与空间站的交会对接轨道 D.优化火箭与地面站的无线电话信号
(2)火箭发射过程中一定发生了化学变化的是___________。
A.导流槽内的水受热汽化 B.火箭点火
C.交会对接 D.整流罩脱落
(3)长征二号F运载火箭的部分箭体采用铝合金,属于该材料化学性质的是___________。
A.密度较小 B.韧性好 C.硬度较大 D.抗腐蚀性强
(4)焊接火箭发动机时,常用氩气作为保护气,主要利用了氩气的___________。
(5)长征二号F运载火箭发射时,常会出现棕黄色烟雾,其主要显色成分是红棕色的NO2气体。NO2是一种空气污染物,计入空气质量评价的主要污染物还包括___________。
A.CO B.CO2 C.SO2 D.PM2.5
(6)我国新一代运载火箭如长征五号已采用新型推进剂,其中一种为“液氢-液氧”推进剂,液氢和液氧在点燃的条件下生成水,你认为以“液氢-液氧”作为火箭推进剂的优点是___________。
【答案】(1)B
(2)B
(3)D
(4)化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应
(5)ACD
(6)不会产生污染物,属于清洁能源;同时氢气的热值高
【解析】(1)化学研究的是物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。
A、设计整流罩外形减小空气阻力,属于工程设计、物理力学范畴;
B、研制火箭外层涂料,涉及材料的组成、性质和制备,属于化学研究范畴;
C、计算火箭与空间站的交会对接轨道,属于物理中的运动学、天体力学范畴;
D、优化火箭与地面的无线电通信协议,属于通信工程、信息技术范畴。
故填B。
(2)化学变化的本质特征是生成新物质。
A、导流槽内的水受热汽化:只是水的状态由液态变为气态,无新物质生成,属于物理变化;
B、火箭点火:燃料燃烧会生成新的物质(如二氧化碳、水等),属于化学变化;
C、 交会对接:只是物体的位置发生改变,无新物质生成,属于物理变化;
D、整流罩脱落:只是物体的分离,无新物质生成,属于物理变化。
故填B。
(3)物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质。 密度较小、延展性好、硬度较大,这些性质不需要通过化学变化就能体现,属于物理性质;抗腐蚀性强,该性质需要通过铝合金与物质发生化学反应的过程来体现,属于化学性质。
故填D。
(4)氩气是稀有气体的一种,用氩气作保护气,是因为其化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应;
(5)计入空气质量评价的主要污染物包含NO2、SO2、CO、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等,CO2是空气的成分之一,不是空气污染物。
故填:ACD。
(6)液氢和液氧点燃只生成水,不会产生污染物,属于清洁能源;同时氢气的热值高,是其作为火箭燃料的优势。
2.(24-25八年级下·上海宝山·期中)工业生产如炼钢工业,常采取分离液态空气法和膜分离法制取大量的氧气。
(1)分离液态空气法利用液态氮和液态氧___________不同,实现氮和氧的分离。
A.密度 B.沸点 C.溶解度 D.比热容
膜分离法制氧是在一定压力下将空气透过分离膜,利用氧气和氮气渗透速率的不同,实现氮氧分离。渗透速率较快的气体在膜的渗透侧富集,渗透速率慢的气体被截留。流程如图所示。
(2)从微观角度分析,空气经过压缩机时发生改变的是___________。(不定项)
A.分子种类 B.分子大小 C.分子间隔 D.分子排列方式
(3)已知氧气被富集,则氧气的渗透速率___________氮气的渗透速率。
A.大于 B.小于 C.等于
【答案】(1)B (2)CD (3)A
【解析】(1)分离液态空气法利用液态氮和液态氧沸点不同,通过控制温度使液态氮先汽化,从而实现氮气和氧气的分离,故选B;
(2)空气经过压缩机时,分子种类不变(因为没有发生化学变化),分子大小也不变,改变的是分子间隔(被压缩,分子间隔变小)和分子排列方式(变得更紧密),故选CD。
(3)已知氧气被富集,说明氧气在膜的渗透侧聚集更多,即氧气的渗透速率大于氮气的渗透速率,故选A。
3.(24-25八年级下·上海宝山·期中)我国邓德会团队开发出一种富边缘MoS2催化剂,该催化剂催化甲烷(CH4)与氧气在室温下发生化合反应,直接制得高附加值的化学品甲醇(CH3OH)。相关成果发表在《NatureCatalysis》上。
富边MoS2催化时,甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图如下,请在方框内把物质补画完全___________。
【答案】
【解析】
甲烷与氧气发生化合反应生成甲醇,反应的化学方程式为2CH4+O22CH3OH,根据微观示意图中原子守恒,反应前应该有2个甲烷分子和1个氧气分子,图中已有1个甲烷分子,所以还需补画1个甲烷分子和1个甲醇分子,如图所示。
4.(24-25八年级下·上海浦东新·期中)阅读下面科普短文:
19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年英国物理学家汤姆孙通过阴极射线实验发现带负电的粒子后,才有了不同的观点。那么电子带负电荷,原子为什么不带电呢?科学家猜想:原子内存在带正电荷的部分。他们在原子内部是均匀分布,还是集中分布呢?这引起了物理学家们的兴趣。1910年英国物理学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验。实验后,发现绝大多数粒子穿过金箔后仍向原来的方向前进,但是少数粒子的运行轨迹发生了偏转,并且有极少数粒子偏转的角度超过90°,有的甚至达到了180°,像是被金箔弹了回来。
卢瑟福实验前认为,粒子遇到电子后,就像飞行的子弹遇到灰尘一样,运动方向不会发生明显改变。而实验结果却出乎意料,除非原子的大部分质量都集中在一个很小的结构上,否则大角度散射是不可能的。
根据文中内容回答下列问题:
(1)汤姆孙发现的一种带负电荷的粒子是______。
(2)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量都集中在一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是______。
(3)通过粒子散射实验,你认为原子的内部结构为如图类型(填序号)中的______。根据实验推测,金原子核的质量比粒子______(填“大”或“小”)。
(4)下面是汤姆孙、卢瑟福两位科学家关于原子结构理论的部分观点:
A.原子是可分的
B.在原子内充斥着正电荷,电子镶嵌其中
C.电子带负电
D.带正电荷的原子核很小,但集中了原子的大部分质量
上述观点中,属于科学家基于实验现象获得科学结论的是(填序号)______;属于科学家猜想的是(填序号)______。
【答案】(1)电子
(2)原子核
(3)C 大
(4)A、C、D B
【解析】(1)由短文可知,汤姆孙通过阴极射线实验发现带负电的粒子是电子;
(2)卢瑟福所说的“很小的结构”指的是原子核。因为α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转,说明原子的大部分质量集中在一个很小的结构上,这个结构就是原子核;
(3)通过α粒子散射实验,绝大多数α粒子穿过金箔后仍向原来的方向前进,少数α粒子的运行轨迹发生偏转,极少数α粒子偏转角度很大甚至被弹回,这表明原子内部大部分空间是空旷的,质量集中在核上,所以原子的内部结构为C类型。由于极少数α粒子像是被金箔弹了回来,说明金原子核的质量比α粒子大;
(4)A、汤姆孙通过阴极射线实验发现了电子,说明原子内部还有更小的粒子,证明原子是可分的,这是基于实验得出的结论;
B、根据题意可知,认为在原子内充斥着正电荷,电子像葡萄干一样镶嵌其中,这一观点并没有充分的实验依据来支撑,更多的是一种猜想;
C、同样在阴极射线实验中,通过对阴极射线在电场和磁场中的偏转等实验现象分析,确定电子带负电,这也是基于实验现象得出的科学结论;
D、卢瑟福进行了 α 粒子散射实验,根据 α 粒子散射实验的现象,绝大多数 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数 α 粒子发生了较大的偏转,并有极少数 α 粒子的偏转超过 90°,有的甚至几乎达到 180° 而被反弹回来,从而得出带正电荷的原子核很小,但集中了原子的大部分质量这一结论,是基于实验现象获得的科学结论;
属于科学家基于实验现象获得科学结论的是A、C、D;属于科学家猜想的是B。
5.(24-25八年级下·上海杨浦·期中)“水循环、氧循环和碳循环”是自然界存在的三大重要循环。
(1)三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别,这种循环是________,从物质变化及微观视角说明理由________。
(2)结合上图说明自然界中氧气含量几乎保持恒定的原因是________。
(3)大气中若含量增加会导致________;图中①~⑧的变化过程中,消耗的途径有(填序号)________;日常生活中,减少排放的举措有__________(举一个例子)。
(4)在一定条件下可以转化为化工原料乙烯(),其微观变化过程如图。
反应前后不变的微观粒子是________,反应后生成的微观粒子是________。
【答案】(1)水循环 水循环是物理变化,水分子不变,碳循环和氧循环是化学变化,分子种类发生了改变
(2)动植物呼吸、燃料燃烧消耗氧气,产生二氧化碳,而植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,所以自然界中氧气的含量基本保持不变
(3)温室效应增加 ①⑥ 减少私家车的使用(合理即可)
(4)氧原子、碳原子、氢原子 乙烯分子、水分子
【解析】(1)水循环主要是由水分子的运动引起的,分子种类没有改变,属于物理变化,而碳循环和氧循环过程中,分子种类发生了改变,属于化学变化,故填:水循环;水循环是物理变化,水分子不变,碳循环和氧循环是化学变化,分子种类发生了改变;
(2)由图可知,动植物呼吸、燃料燃烧消耗氧气,产生二氧化碳,而植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,所以自然界中氧气的含量基本保持不变,故填:动植物呼吸、燃料燃烧消耗氧气,产生二氧化碳,而植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,所以自然界中氧气的含量基本保持不变;
(3)大气中若CO2含量增加会导致温室效应;图中①~⑧的变化过程中,消耗CO2的途径有①海洋吸收和⑥光合作用;日常生活中,减少CO2排放的举措有减少私家车的使用、多乘坐公共交通工具出行等,故填:温室效应增加;①⑥;减少私家车的使用(合理即可);
(4)原子是化学变化中的最小粒子,则该反应前后不变的微观粒子是氧原子、碳原子、氢原子;由图可知,反应后生成的微观粒子是乙烯分子、水分子,故填:氧原子、碳原子、氢原子;乙烯分子、水分子。
6.(24-25八年级下·上海闵行·期中)通过科学家的努力,人们对微观世界的认识越来越深入。
“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)汤姻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。图中能代表卢瑟福原子结构模型的是______(填序号)。
(2)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______(填序号)。
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.该原子对应的结构示意图为
(3)下列物质中由离子构成的是______(填序号,下同),由分子构成的是_______,由原子构成的是______。
A.二氧化碳 B.氦气 C.汞 D.氯化钠
【答案】(1)负 原子核 核外电子 ②
(2)BD
(3)D A BC
【解析】(1)1897年,汤姆生发现原子中存在电子,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,根据“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”可知,能代表汤姆生原子结构模型的是①;根据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”可知,能代表卢瑟福原子结构模型的是②;
(2)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、该原子核内有2个质子,核外有2个电子,故原子结构示意图为:,该选项说法正确。
故选BD;
(3)二氧化碳是由两种非金属元素组成的化合物,是由二氧化碳分子构成的;氦气属于稀有气体单质,汞属于金属,是由原子构成的;氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,是由钠离子和氯离子构成的。故由离子构成的是D,由分子构成的是A,由原子构成的是BC。
7.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)在古代,盐是关乎民生与国家命脉的战略物资,古人在长期实践中探索出多种粗盐提纯工艺。先秦时期:发明“晒盐法”——沿海先民利用滩涂筑盐田,引入海水后,经日光照射、风力吹拂蒸发水分,析出粗盐,再通过手工捡拾去除大块泥沙。宋代:发明“淋卤法”——将天然粗盐放入竹筐,自上而下淋洒清水,使盐溶解形成盐卤,盐卤经细布过滤后流入铁锅,加热煎煮至水分蒸发,得到较纯净的盐。
(1)先秦“晒盐法”中,日光照射的作用是_______,该过程属于_______(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)宋代“淋卤法”中,“细布过滤”的作用是去除盐卤中的_______(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。用铁锅煎煮盐卤时,需不断搅拌,目的是_______,搅拌用到的工具与实验室中_______(填仪器名称)的作用相同。
(3)某同学模拟宋代“淋卤法”进行实验(如下图所示):取500g含泥沙的粗盐,放入自制竹筐(内衬细布),淋洒3000mL清水,收集滤液并加热蒸发,最终得到480g精盐。
①该实验中,粗盐溶解得较慢,请从操作角度,写出一条改进措施_______。
②若得到的精盐中仍有少量泥沙,可能的原因是_______(写出一点即可)。
③计算该粗盐的产率_______()。
④理论上粗盐的产率为80%~90%,本次实验与理论值相比,产生偏差的原因是_______。
A.淋洒的清水偏多
B.滤液转移至铁锅中有残留
C.有大量固体析出时,用余热蒸干
D.蒸发后,精盐很潮湿
(4)写出先秦“晒盐法”与宋代“淋卤法”各自一条优点_______。
【答案】(1)使海水中的水分蒸发 物理
(2)难溶性 使盐卤受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅 玻璃棒
(3)不断搅拌 细布的孔径过大,过滤不彻底 96% D
(4)先秦“晒盐法”:充分利用自然条件,节能环保;宋代“淋卤法”:能进一步去除粗盐中的难溶性杂质,提高盐的纯度
【解析】(1)先秦“晒盐法”中,沿海先民利用滩涂筑盐田,引入海水后,经日光照射、风力吹拂蒸发水分,析出粗盐,所以日光照射的作用是使海水中的水分蒸发;该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,宋代“淋卤法”中,将天然粗盐放入竹筐,自上而下淋洒清水,使盐溶解形成盐卤,盐卤经细布过滤后流入铁锅,故“细布过滤”的作用是去除盐卤中的难溶性杂质;
用铁锅煎煮盐卤时,需不断搅拌,目的是使盐卤受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,搅拌用到的工具与实验室中玻璃棒的作用相同;
(3)①该实验中,为了加快粗盐溶解的速度,改进措施可以是不断搅拌;
②若得到的精盐中仍有少量泥沙,可能的原因是细布的孔径过大,过滤不彻底;
③取500g含泥沙的粗盐,最终得到480g精盐,则该粗盐的产率是;
④理论上粗盐的产率为80%~90%,则本次实验与理论值相比,产率偏大;
A、淋洒的清水偏多,可能导致收集的滤液中盐的浓度较低,需要蒸发更多的水,但不会直接影响产率值,不符合题意;
B、滤液转移至铁锅中有残留,会导致部分盐分损失,使产率偏低,不符合题意;
C、有大量固体析出时,用余热蒸干,这是正确操作,不会导致产率产生偏差,不符合题意;
D、蒸发后,精盐很潮湿,会使精盐的质量偏大,从而使产率偏大,符合题意。
故选:D;
(4)先秦“晒盐法”:充分利用自然条件,节能环保;宋代“淋卤法”:能进一步去除粗盐中的难溶性杂质,提高盐的纯度。
8.(25-26八年级上·上海宝山·期中)我国科学家屠呦呦带领团队经历上百次实验,最终成功从黄花蒿中提取青蒿素(化学式为C15H22O5)并用于抵抗疟疾。她也因相关研究而获得“共和国勋章”和诺贝尔生理学或医学奖等奖项。屠呦呦团队通过“黄花蒿粉碎→乙醚浸泡溶解→过滤除残渣→蒸发乙醚”成功提取到了青蒿素。已知青蒿素为无色针状晶体,具有一定的毒性,溶于乙醚,难溶于水,熔点为156~157℃,受热易分解,若温度达到100℃,则会快速且大量分解。青蒿素在水和乙醚中的提取率见下表。回答下列问题。
表1:青蒿素在水和乙醚中的提取率
溶剂
水
乙醚
沸点/℃
100
34.5
青蒿素提取率
几乎为0
高
(1)下列关于青蒿素化学性质的描述,正确的是
A.能溶于乙醚 B.常温下为固体 C.无色针状晶体 D.受热易分解
(2)结合资料,你认为屠呦呦团队选择乙醚而不选择水来提取青蒿素的原因可能是(多选)
A.青蒿素在乙醚中的提取率高,而在水中的提取率几乎为0
B.青蒿素溶于乙醚,难溶于水
C.乙醚沸点低,蒸发时温度最低,可以保护青蒿素不受热分解
D.水的成本低,且容易获得
(3)根据青蒿素的化学式可知,青蒿素由___________、___________、___________三种元素组成(填元素名称)。
(4)屠呦呦团队提取青蒿素时,用乙醚浸泡青蒿使青蒿素溶解的过程中玻璃棒的作用是___________。
(5)溶解后进行过滤操作,乙醚提取液存在悬浮细小杂质,常规滤纸孔径(孔径为10 μm)难以将细小杂质截留,因此可以硅藻土(孔径为1 μm)作为助滤剂,铺垫在滤纸上增强截留效果,那么请你推测悬浮细小杂质的孔径r的范围为___________。
【答案】(1)D (2)ABC (3)碳 氢 氧 (4)搅拌,加速溶解 (5)1μm<孔径≤10μm
【解析】(1)物理性质:物质不需要化学变化就表现出的性质。包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等;化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性、金属活动性等。
A、能溶于乙醚,溶解性属于物理性质;
B、常温下为固体,状态属于物理性质;
C、无色针状晶体,颜色、形状属于物理性质;
D、受热易分解,分解是化学变化,所以受热易分解属于化学性质;
故选:D
(2)A、从资料可知,青蒿素在乙醚中的提取率高,而在水中的提取率几乎为0;
B、青蒿素溶于乙醚,难溶于水;
C、乙醚沸点低,蒸发时温度低,可保护青蒿素不受热分解;
这三点都是屠呦呦团队选择乙醚而不选择水来提取青蒿素的原因;故选:ABC。
(3)由青蒿素(化学式为C15H22O5)可知,由碳、氢、氧三种元素组成。
(4)溶解时玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解。
(5)根据题意,常规滤纸(孔径为10 μm)难以截留悬浮细小杂质,说明杂质的孔径r≤10 μm;在滤纸上铺垫硅藻土(孔径为1 μm)作为助滤剂能增强截留效果,说明杂质的孔径r>1 μm。因此,悬浮细小杂质的孔径r的范围为1 μm<r≤10 μm。
9.(25-26八年级上·上海静安·期中)气体制备和性质探究是化学实验中的基础技能,更是连接理论知识与现实应用的重要桥梁。请按要求回答下列问题。
(1)工业制氧:工业上制备氧气要考虑材料是否易得、成本是否低廉等问题,因此工业上采用分离液态空气的方法获取大量氧气,该方法的原理是利用氮气和氧气的_____不同,制备过程属于_____(“物理变化”或“化学变化”)。
(2)紧急供氧:神舟二十二号飞船携带的应急物资中有固体供氧器,内置氯酸钠(NaClO3)固体,如图,使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成,写出发生反应的文字表达式_____。
(3)实验室制氧:下列装置制取并探究其某些性质的实验装置。据图回答下列问题:
①仪器的名称:a_____;b_____。
②若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,选择装置的组合为______,试管口略向下倾斜的原因______。
③为证明过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的催化作用,某同学进行了如下实验。请你帮他完成表格并回答下列问题。
实验
现象
火星更明亮,但不复燃
试管内产生大量气泡,带火星木条复燃
结论
过氧化氢常温下会分解,
产生少量氧气。
二氧化锰能加快过氧化氢的分解,
该反应文字表达式为:______
④小周同学认为仅由上述实验还不能完全得出命题的结论,又补充了两个实验:
实验3:对实验2中反应后的混合物进行过滤、洗涤、烘干、_____,则证明_____。
实验4:还需要证明_____,通过实验1、2、3、4得出二氧化锰是过氧化氢制取氧气反应中的催化剂,最终完成了该命题的实验证明。
(4)某同学利用收集的几瓶氧气做如图实验。
①如图所示,将带火星的木条分别迅速伸入甲、乙两个装满氧气的集气瓶中,观察到木条复燃,且在甲中燃烧比乙中燃烧更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是:_____,_____。
②如图丙所示,铁丝在氧气中燃烧时的现象是______,生成______色固体,该反应的文字表达式为_____;实验前,集气瓶底部事先加少量_____,目的是_____。
③如图丁是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有______。
(5)如图是实验室制取二氧化碳气体,并探究其某些性质的实验装置。根据图回答下列问题:
①制取二氧化碳气体选择发生装置为_____(填字母),不选择其另一发生装置的理由是_____。
②收集二氧化碳时选择收集装置为______装置(从C、D、E中选)。理由是_____。若用F装置收集二氧化碳,验满的方法_____。
③如图G要验证二氧化碳能与水反应生成酸性物质的实验。试管中的物质X为_____。通入二氧化碳后可观察到的现象______,反应的文字表达式为_____。
【答案】(1)沸点 物理
(2)
(3)试管 锥形瓶 AC 防止加热时产生的冷凝水倒流,使试管炸裂 称量 反应前后二氧化锰的质量保持不变 反应前后二氧化锰的化学性质不变
(4)支持燃烧 密度比空气大 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热 黑 水/细沙 防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂 可以持续提供氧气,使铁丝燃烧更持久(合理即可)
(5)B A装置中长颈漏斗未伸入液面以下,会导致气体从长颈漏斗逸出 D 二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应 将燃着的木条放在n端管口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红
【解析】(1)分离液态空气法利用氮气和氧气的沸点不同,通过升温使沸点低的氮气先汽化,从而分离出氧气;
整个过程没有新物质生成,属于物理变化。
(2)氯酸钠(NaClO3)在加热条件下分解,生成氯化钠(NaCl)和氧气(O2),反应的文字表达式为:。
(3)①仪器a为试管,仪器b为锥形瓶。
②高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集纯净的氧气,用排水法,收集装置选C;
试管口略向下倾斜是为了防止加热时产生的冷凝水倒流,使试管炸裂。
③过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,文字表达式为:。
④催化剂的定义是 “能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质”。因此,对实验2中反应后的混合物进行过滤、洗涤、烘干、称量,证明反应前后二氧化锰的质量保持不变;
实验4需证明反应前后二氧化锰的化学性质不变(例如将回收的二氧化锰再次加入过氧化氢溶液,观察是否仍能加快反应速率)。
(4)①带火星的木条在氧气中复燃,说明氧气能支持燃烧;木条在甲(瓶口向上)中燃烧比乙(瓶口向下)中更旺,说明氧气密度比空气大,聚集在集气瓶底部,乙中氧气逸散导致氧气浓度变小。
②铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,现象是剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体;
该反应的文字表达式为:;
集气瓶底部加水或细沙,是为了防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂。
③双氧水和二氧化锰反应能持续产生氧气,因此改进实验的优点是可以持续提供氧气,使铁丝燃烧更持久(或反应产生的氧气能补充消耗的氧气等)。
(5)①制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸,属于固液不加热型,发生装置选B;
不选A的原因是A装置中长颈漏斗未伸入液面以下,会导致气体从长颈漏斗逸出。
②二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应,因此用向上排空气法收集,选D装置;
若用F装置收集,二氧化碳从m端进入,空气从n端排出;验满时将燃着的木条放在n端管口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。
③二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红。因此试管中的物质X为紫色石蕊溶液,现象为紫色石蕊溶液变红,反应的文字表达式为:。
10.(24-25八年级下·上海杨浦·期中)为探究水的组成,进行如下实验。
实验1(电解法):图1、图2为电解水的实验装置。
(1)图1中a端连接电源的________极;甲气体是________,检验的方法是________。
(2)图2中注射器Ⅰ中产生xmL气体时,则注射器Ⅱ收集的气体体积是________mL;与图1相比较,该装置的优点是________。
(3)水电解的化学方程式:________,属于________反应(填基本反应类型)。
实验2(燃烧法):如图为氢气燃烧的实验装置
(4)点燃氢气前,需________;如图进行实验,观察到的现象是________。
(5)氢气燃烧的化学方程式________。由上述两个实验能得到:水是由________。
拓展:为探究影响电解水反应速率的因素,利用12V直流电源进行实验,获得的数据如下:
编号
温度/℃
NaOH溶液浓度
氢气体积/mL
氧气体积/mL
电解时间/s
1
20
2%
20
9.8
54.0
2
20
5%
20
9.8
36.2
3
30
2%
20
9.9
X
4
30
5%
20
9.9
35.4
(加入少量NaOH可增强水的导电性)
(6)比较实验1和2,得到的结论是________。
(7)实验3的电解时间“X”的范围是________。
(8)查阅资料发现,直流电的电压对电解水的反应速率也有影响。请利用如图所示的电源,设计实验方案验证此结论。
【答案】(1)负 氧气 将燃着的木条伸入试管中,若木条燃烧的更旺盛,则证明是氧气
(2)2x 能方便、准确地测量两极所产生气体的体积
(3) 分解
(4)验纯 烧杯内壁有水雾生成
(5) 氢元素和氧元素
(6)增大NaOH溶液浓度能加快电解水速率
(7)35.4 ~54.0
(8)在相同温度、溶液浓度等条件下,分别选用不同电压进行电解,比较产生相同体积气体所需时间
【解析】(1)由图可知,乙试管中生成的气体较多,则生成的是氢气,与电源的负极相连;甲与电源的正极相连,生成的是氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的木条燃烧更旺,则将燃着的木条伸入试管中,若木条燃烧的更旺盛,则证明是氧气,故填:负;氧气;将燃着的木条伸入试管中,若木条燃烧的更旺盛,则证明是氧气;
(2)根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”,注射器Ⅰ与电源的正极相连,其中生成的是氧气,注射器Ⅱ与电源的负极相连,其中生成的是氢气,氧气与氢气的体积比为1:2,则注射器Ⅰ中产生x mL气体时,则注射器Ⅱ收集的气体体积是2xmL;与图1相比,图2装置的优点是能方便、准确地测量两极所产生气体的体积,故填:2x;能方便、准确地测量两极所产生气体的体积;
(3)水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填:;分解;
(4)氢气与氧气混合遇明火易发生爆炸,则点燃氢气前,需验纯;氢气燃烧生成水,则可观察到烧杯内壁有水雾生成,故填:验纯;烧杯内壁有水雾生成;
(5)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为;根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,则说明水是由氢元素和氧元素组成,故填:;氢元素和氧元素;
(6)比较实验1和2,变量为NaOH溶液浓度,则可得出的结论是增大NaOH溶液浓度能加快电解水速率,故填:增大NaOH溶液浓度能加快电解水速率;
(7)对比1、2实验可知温度相同,氢氧化钠溶液浓度越高,电解水的速率越快,则3、4实验温度相同时,3实验中加入2%的氢氧化钠溶液的电解时间比4实验中加入5%的氢氧化钠溶液的电解时间长,即X>35.4;对比2、4实验可知氢氧化钠溶液浓度相同,温度越高,电解水的速率越快,则1、3实验氢氧化钠溶液的浓度相同时,1实验中温度为20℃时的电解时间比3实验中温度为30℃时的电解时间长,即X<54.4,所以实验3的电解时间“X”应在35.4~54.0之间,故填:35.4 ~54.0;
(8)在相同温度、溶液浓度等条件下,分别选用不同电压进行电解,比较产生相同体积气体所需时间,即可验证电压对电解水速率的影响,故填:在相同温度、溶液浓度等条件下,分别选用不同电压进行电解,比较产生相同体积气体所需时间。
11.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)空气是人类生存不可或缺的自然资源,其成分的发现经历了漫长的科学探索。
(1)某小组用下图所示装置(装置气密性良好)进行实验,探究“空气中氧气的体积分数”,实验数据如下表所示。
实验序号
物质
该物质的质量
集气瓶容积
倒流水的体积占集气瓶容积
1
红磷
足量
200mL
约1/5
2
红磷
少量
200mL
约1/8
3
红磷
足量
300mL
约1/5
4
木炭
足量
200mL
几乎为0
①红磷燃烧的文字表达式为_______。
②实验4中木炭燃烧的现象为_______。
③该实验中,探究“物质的质量对实验结果影响”的是实验_______和_______(填序号)。
④对比实验1和3说明_______对实验结果没有影响。若量筒中换成50mL水,在实验3中是否还能得到“空气中氧气的体积分数约为1/5”的结论并说明理由__________。
⑤若在实验4中集气瓶底部预先盛放一定量澄清石灰水,操作均正确的情况下会出现的现象是_______。
A.石灰水不变浑浊,水不倒流
B.石灰水不变浑浊,水倒流
C.石灰水变浑浊,水不倒流
D.石灰水变浑浊,水倒流
(2)更精密的科学实验表明空气中不仅含有氧气、氮气,还含有稀有气体等其他物质。
①空气中氧气最主要的来源是_______。
②航天员呼吸的氧气需搭配氮气混合成“人造空气”。选择氮气作稀释气体,核心原因之一是氮气具有稳定性,该性质属于_______(选填“物理”或“化学”)性质。
③稀有气体被制成霓虹灯等电光源,主要利用了其_______的性质。
【答案】(1) 持续红热 1 2 集气瓶容积 不能,是因为300mL空气中氧气的体积约为60mL,而量筒中只有50mL水,水不足 D
(2)植物光合作用 化学 通电时能发出不同颜色的光
【解析】(1)①红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为;
②实验4木炭在空气中燃烧的现象是持续红热;
③探究“物质的质量对实验结果影响”,则变量为物质的质量,其他条件相同,结合表中数据可知,应对比实验1和2;
④由表格数据可知,实验1和3中集气瓶容积不同,其他条件相同,测得倒流水的体积占集气瓶容积的结果相同,则对比实验1和3说明集气瓶容积对实验结果没有影响;
若量筒中换成50mL水,在实验3中集气瓶容积为300mL,空气中氧气约占,则氧气的体积约为,而量筒中只有50mL水,水不足,所以不能得到“空气中氧气的体积分数约为”的结论,故填:不能,是因为300mL空气中氧气的体积约为60mL,而量筒中只有50mL水,水不足;
⑤实验4木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,使集气瓶内气体减少,压强减小,在外界大气压的作用下,水会倒流进入集气瓶,所以会出现石灰水变浑浊,水倒流的现象,故选:D;
(2)①空气中氧气最主要的来源是植物光合作用;
②氮气具有稳定性,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质;
③稀有气体被制成霓虹灯等电光源,主要利用了其通电时能发出不同颜色的光的性质。
12.(25-26八年级上·上海·期中)某化学社团开展“氧气的制取与性质”主题探究活动,结合实验室操作、家用制氧模拟及性质验证场景完成以下任务
任务一:实验室制氧
(1)仪器a的名称是_____。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气反应的文字表达式为:_____。应选择的发生装置为_____(填序号),理由是_____。此装置还需进行的改进是_____。若要收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收集装置是_____(填序号);若用E装置收集氧气,验满的操作方法是_____。
任务二:自制简易家庭制氧机
模仿家用制氧机(图1),小玲利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了一个家庭简易制氧机(图2)。
(3)图2中A装置发生反应的文字表达式为_____,反应中二氧化锰的作用是_____。
(4)利用可以上下抽拉的线绳,控制二氧化锰与过氧化氢溶液的接触,从而_____。(选填“调节反应速率”或“提高氧气产量”)
(5)若想利用图2中B装置模拟图1中加湿过渡仓监测产生氧气的速度,小组同学将B装置改进的措施是_____。
任务三:探究氧气的化学性质
兴趣小组利用收集的氧气进行如下图所示实验,回答下列问题:
(6)实验一:木炭的主要成分碳的元素符号为_____。木炭在氧气中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与_____有关。步骤③中出现的实验现象是_____,此操作的作用是_____。
(7)实验二:铁丝燃烧实验中,集气瓶底预留少量水的主要作用是_____。
【答案】(1)分液漏斗 (2) A 反应物为固体,反应条件为加热 在试管口放一团棉花 D 将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星木条复燃,则证明已满 (3) 催化作用 (4)调节反应速率 (5)将a导管加长并伸入水面以下 (6)C 氧气浓度 澄清石灰水变浑浊 检验二氧化碳的生成 (7)防止高温熔融物炸裂集气瓶底
【解析】(1)由图示可知,仪器a的名称是分液漏斗。
(2)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,实验室用高锰酸钾制氧气反应的文字表达式为:;
该反应中反应物为固体,反应条件为加热,所以应选择的发生装置为A;
为防止加热时固体粉末进入导管,此装置还需进行的改进是在试管口放一团棉花;
氧气可采用向上排空气法或排水法收集,其中排水法收集的氧气较向上排空气法收集的氧气纯净,若要收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收集装置是D;
氧气具有助燃性,若用E装置收集氧气,验满的操作方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星木条复燃,则证明已满。
(3)图2中A装置发生的是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气的反应,反应的文字表达式为,反应中二氧化锰作催化剂,起催化作用。
(4)利用可以上下抽拉的线绳,控制二氧化锰与过氧化氢溶液的接触,从而调节反应速率,但不会提高氧气产量。
(5)若想利用图2中B装置模拟图1中加湿过渡仓监测产生氧气的速度,需将进气管伸入水中,观察水中产生气泡的快慢来监测产生氧气的速度,则小组同学将B装置改进的措施是将a导管加长并伸入水面以下。
(6)木炭的主要成分碳的元素符号为C;
木炭在氧气中燃烧更剧烈,氧气中氧气浓度高于空气中氧气浓度,由此说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中出现的实验现象是澄清石灰水变浑浊,此操作的作用是检验二氧化碳的生成。
(7)铁丝燃烧实验中,集气瓶底预留少量水的主要作用是防止高温熔融物炸裂集气瓶底。
13.(24-25八年级下·上海普陀·期中)水是生命之源。化学家采用“合”和“分”的思维方法,结合实验研究了水的组成。采用“分”的方法首先要制得氢气。氢气的密度小于空气。
(1)在中学化学实验室中,可由锌粒与稀盐酸反应制氢气。制氢气的发生和收集装置组合为______(选填字母A~D)。也可用图中的“多功能瓶”(实验前瓶中装有一半体积的水)收集氢气,氢气是从______(选填“①”或“②”)通入的,最终瓶中收集到的气体中氢气体积分数约为______
(2)十八世纪,科学家将制得的氢气点燃,观察到氢气燃烧时火焰呈______色,并证明了生成物为水,但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验,所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含______(填元素符号)”。根据现在的认识,该反应的文字表达式为______。
(3)十九世纪初,尼克尔森进行了电解水实验。该反应的文字表达式为______,该反应的类型为______(选填“化合反应”或“分解反应”)。实验一段时间后,左侧试管中液面高度如图所示,则右侧试管中的液面应是______(选填“a”或“b”)。右侧试管中收集到的气体化学式是______
【答案】(1)BD ① 50% (2)淡蓝 H (3) 分解反应 a O2
【解析】(1)锌粒与稀盐酸反应制取氢气,该反应为固液常温型,发生装置可选择B;氢气密度小于空气且难溶于水,可采用向下排空气法或排水法收集,则收集装置可选择D ,所以制氢气的发生和收集装置组合为 BD;
用“多功能瓶”收集氢气(实验前瓶中装有一半体积的水),因为氢气密度比水小,会聚集在水的上方,所以氢气应从①通入;
由于原来瓶中装有一半体积的水,排开这部分水后收集到氢气,最终瓶中收集到的气体中氢气体积分数约为50%。
(2)观察到氢气燃烧时火焰呈淡蓝色,并证明了生成物为水,但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,根据当时的认识和实验,氢气中含有氢元素,则所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含氢元素,元素符号表示为H”;
根据现在的认识,氢气和氧气点燃生成水,该反应的文字表达式为;
(3)电解水生成氢气和氧气,该反应的文字表达式为;
该反应由一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应;
电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,即氢气和氧气的体积比为2:1,左侧试管与负极相连,收集的气体为氢气,右侧试管与正极相连,收集的气体为氧气,且氢气与氧气的体积比为 2:1,所以右侧试管中的液面应是a;
右侧试管与正极相连,收集到的气体为氧气,化学式是O2。
14.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)分离与提纯是化学实验的灵魂,每一步操作都凝聚着智慧与严谨,旨在去芜存菁,揭示物质最本真的面貌。数千年来我国运城盐湖一直采用古老的“五步产盐法”,其主要过程如图所示
(1)图中的B中“箩”是产盐过程中呈蜂窝状空隙的晶体。卤水流过可截留住其中一些颗粒较大的固体物质,过“箩”与化学实验中__________操作的目的一致。
(2)图中的D中蒸发,宋代多用“煮盐法”。到了清末大都改用“晒盐法”。晒盐法与煮盐法相比的优点是__________。(写出一点即可)
(3)E铲出的湖盐通常含有泥沙等难溶性杂质及硫酸钠等可溶性杂质,必须对其分离提纯,才能用于人们的日常生活。为除去部分杂质,实验小组在实验室进行了相关实验。
①称取固体时,需打开装有湖盐(标签为粗盐)的试剂瓶。你认为下列瓶塞摆放合理的是_________。
②i.查阅资料可知,5 g湖盐用15 mL的水溶解较合适,量取水时用到的仪器是__________。
(1)10 mL量筒 (2)试管 (3)25 mL量筒 (4)胶头滴管
A.(2)(3) B.(3)(4) C.(1)(4) D.(1)(2)
ii.量取水的过程中,俯视读数为15 mL,则实际量取水的体积为__________。
A.等于15 mL B.大于15 mL C.小于15 mL D.无法判断
iii.溶解过程量取水不能太多的原因是__________。
③将湖盐和水依次放入烧杯中,并按下图继续进行实验。
i.图1操作中存在的一处明显错误是__________。
ii.该实验中不需标注的图标是__________。
A.护目镜 B.明火 C.锐器 D.洗手
iii.上述操作中都用到了同一种玻璃仪器是__________,该仪器在操作I中的作用是__________。
iv.操作Ⅱ中需要用滤纸制作过滤器,若滤纸的边缘有三个位置(如图2),则最恰当的位置是__________(填“a”、“b”或“c”)。
v.操作Ⅲ中当观察到蒸发皿中__________时,停止加热,用余热蒸干。
vi.以下情况不会导致滤液浑浊的是__________。
A.滤纸破损
B.液面高于滤纸边缘
C.滤纸没有紧贴漏斗内壁
D.盛接滤液的烧杯有固体不溶物
vii.提纯后的精盐产率在之间较为合理,而该实验小组所得精盐产率为,造成该结果的原因分析,正确的是__________。
A.溶解粗盐时加入的水量太少
B.漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁
C.蒸发时没有使用玻璃棒搅拌
D.获得的精盐是潮湿的
【答案】(1)过滤
(2)节约能源,减少污染物的排放,保护环境
(3)A B C 过多的水会使蒸发时间过长,浪费能源(或燃料)用内焰加热 C 玻璃棒 搅拌,加快固体物质的溶解 a 出现较多固体 C ABC
【解析】(1)“箩”与化学实验中过滤操作的目的一致,均可实现固液分离,除去不溶性杂质;
(2)煮盐需要消耗燃料,但是晒盐利用风吹日晒,可以节约能源,减少污染物的排放,保护环境;
(3)①称取固体时,需打开装有湖盐(标签为粗盐)的试剂瓶,瓶塞应倒放在桌面上,故选:A;
②i.量取15mL水,选择略大于所量体积的量筒(25mL),避免用10mL量筒多次量取造成误差;胶头滴管用于精准定容,故选:B;
i.量取水的过程中,俯视读数为15 mL,俯视读数偏大,则实际量取水的体积小于15 mL,故选:C;
iii.溶解过程量取水不能太多的原因是过多的水会使蒸发时间过长,浪费能源(或燃料);
③i.图1操作中存在的一处明显错误是用内焰加热;
ii.A、护目镜一般在有飞溅物等危险操作时使用,粗盐提纯实验需要,该选项不符合题意;
B、实验中有加热操作,需要防火,该图标需要标注,该选项不符合题意;
C、该实验没有用到锋利物品,不需要标注该图标, 该选项符合题意;
D,实验后需要洗手,该图标需要标注,该选项不符合题意;
故选:C;
iii.上述操作中都用到了同一种玻璃仪器是玻璃棒,该仪器在操作I中的作用是搅拌,加快固体物质的溶解;
iv.过滤时滤纸应低于漏斗边缘,故选a;
v.操作Ⅲ中当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热蒸干;
vi.A,滤纸破损,会使不溶性杂质进入滤液,导致滤液浑浊;
B,液面高于滤纸边缘,液体未经过滤就流下,会导致滤液浑浊;
C,滤纸没有紧贴漏斗内壁,会使过滤速度变慢,但不会导致滤液浑浊;
D,盛接滤液的烧杯有固体不溶物,会使滤液浑浊;
故选:C;
vii.A、溶解时加入的水过少 ,会导致粗盐不能完全溶解,导致得到精盐的质量偏小,得到精盐的产率偏低,符合题意;
B、漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁,会导致滤液溅出,导致得到精盐的质量偏小,得到精盐的产率偏低,符合题意;
C、蒸发时没有使用玻璃棒搅拌,会导致滤液溅出,导致得到精盐的质量偏小,得到精盐的产率偏低,符合题意;
D、获得的精盐是潮湿的会导致得出精盐的质量偏大,得到精盐的产率偏高,不符合题意;
故选:ABC。
15.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)兴趣是最好的老师,生活中一些常见的趣味小实验,可以加深我们对于化学知识的认知。
资料一:冬季,“暖宝宝”因其便捷性成为了“时尚单品”。查阅资料可知:铁粉是暖宝宝中的主要成分之一,常温下能与氧气发生化学反应生成氧化铁固体,同时放出热量。据此,兴趣小组想利用暖宝宝粗略测定空气中氧气的含量。实验装置如图所示,装置气密性良好,实验结束后,发现量筒中液面从70 mL刻度处下降至26 mL刻度处。
(1)实验过程中测得瓶内温度__________(填“升高”或“降低”)。
(2)根据本实验数据,测得空气中氧气的体积分数约为__________。(列出计算式即可)
(3)该实验结果比理论值偏低,分析可能的原因是__________。(写出两点)
(4)相同条件下,用“暖宝宝”和红磷分别进行空气中氧气含量的测定实验,利用氧气数字传感器测得氧气含量随时间变化的关系分别如图2所示,与用红磷的实验相比,利用“暖宝宝”测定的优点是__________。(任写一点)
(5)使用红磷测定过程,通常在集气瓶中放置一些水,用来吸收产生的有害物质,从而达到保护环境的作用。下列属于空气污染物的是__________。
A.PM2.5 B.二氧化氮 C.二氧化碳 D.二氧化硫
(6)木炭也能与氧气发生反应,木炭在空气中燃烧时的现象是__________,其产物会引起的环境问题是__________。我们不选木炭代替红磷测定空气中氧气体积分数的实验,其原因是__________。
(7)保护环境人人有责,下列行为应大力提倡的是__________。
A.大量使用一次性餐具 B.用布袋代替塑料袋
C.垃圾分类回收、处理 D.开发、利用清洁能源
资料二:“大象牙膏”是极具观赏性的化学趣味实验之一,如图3进行实验,向试管中加入过氧化氢溶液、洗洁精、催化剂等,产生的气体使瓶内的起泡剂迅速涌出,形成大量柱状泡沫,涌出的泡沫被形象地称为“大象牙膏”。兴趣小组对影响“大象牙膏”喷射效果的条件展开了探究。
【实验目的】探究过氧化氢分解速率的影响因素。
实验数据记录如下:
实验序号
催化剂种类
(溶液)
催化剂浓度
过氧化氢浓度
温度/
“牙膏”喷出瓶口所需时间/s
①
氯化铁
10%
10%
20
35
②
氯化铜
10%
10%
20
48
③
酵母
10%
10%
20
10
④
酵母
5%
10%
20
42
⑤
酵母
x
10%
40
3
【解释与结论】
(8)对比实验__________(填实验序号),可知酵母影响“牙膏”喷射效果优于氯化铁。写出过氧化氢在酵母作用下分解的文字表达式__________。
(9)对比实验③和⑤可探究温度对“牙膏”喷射效果的影响,则表中x为__________。
(10)由实验③和④可得出结论:相同条件下,__________。
【反思与评价】
(11)小晨观察到实验②“牙膏”喷出瓶口所需时间较长,于是对其是否为催化剂产生了质疑。为了证明氯化铜可以加快反应速率,小晨增设了对照实验,得出相应结论。此外,要想得出氯化铜是催化剂,需要证明它的__________在反应前后不变。
(12)若“牙膏”喷出瓶口所需时间太接近,实验室通常用图4所示装置进行过氧化氢分解速率的影响因素探究实验。相同条件下,只需要比较注射器内产生相同体积的氧气所需的时间或比较__________即可得出相应结论。
【答案】(1)升高
(2)
(3)药品不足、装置漏气(合理即可)
(4)结果更准确(合理即可)
(5)ABD
(6)发出红光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 温室效应/全球变暖 木炭燃烧生成气体
(7)BCD
(8)①③
(9)10%
(10)催化剂浓度越大,过氧化氢分解速率越快
(11)质量和化学性质
(12)相同时间收集氧气的体积
【解析】(1)根据资料可知,铁粉和氧气反应过程中放热,则实验过程中,瓶内温度升高。
(2)铁粉燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则冷却后打开弹簧夹,量筒中的水会进入集气瓶中,且进入的水的体积为消耗的氧气的体积,故测得空气中氧气的体积分数约为。
(3)若结果偏小,可能原因为药品不足(氧气没有完全消耗)或装置漏气(有气体进入集气瓶中)或未冷却就打开弹簧夹(气体受热膨胀,进入的水的体积偏少)等。
(4)根据图2可知,利用“暖宝宝”测定时,最终氧气剩余更少,则说明实验更准确。
(5)空气污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5和PM10等,二氧化碳不属于空气污染物,故选ABD。
(6)木炭在空气中燃烧时,发出红光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;
木炭燃烧生成二氧化碳,空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应;
木炭燃烧生成气体,装置中的压强几乎不变,则不能用木炭测定空气中氧气含量。
(7)A、大量使用一次性餐具,会增加树木的砍伐,且污染环境,该选项不符合题意;
B、用布袋代替塑料袋,能减少塑料的使用,缓解白色污染,该选项符合题意;
C、分类回收垃圾,既能节约资源,又能保护环境,该选项符合题意;
D、利用清洁能源,能减少化石能源的使用,保护环境,该选项符合题意。
故选BCD。
(8)对比实验①③可知,只有催化剂种类不同,其他条件均相同,使用酵母时所需时间较短,则说明酵母影响“牙膏”喷射效果优于氯化铁;
过氧化氢在酵母作用下分解生成水和氧气,反应的文字表达式为:。
(9)对比实验中要控制变量,若对比实验③和⑤可探究温度对“牙膏”喷射效果的影响,则x为10%。
(10)实验③和④中,催化剂浓度不同,且催化剂浓度越高,“牙膏”喷出瓶口所需时间越短,则说明相同条件下,催化剂浓度越大,过氧化氢分解速率越快。
(11)催化剂能改变反应速率,且反应前后质量和化学性质不变,则若想得出氯化铜是催化剂,还需要证明它的质量和化学性质在反应前后不变。
(12)比较过氧化氢分解速率时,除了比较注射器内产生相同体积的氧气所需的时间外,还能比较相同时间收集氧气的体积。
16.(25-26八年级上·上海虹口·期中)利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,粗盐中一般含有难溶性杂质和可溶性杂质,结合下图仪器,完成粗盐提纯实验中的有关问题。
(1)为了预防甲状腺肿大,厂商可以选择在食盐中加入的元素是____。
A.Fe B.I C. D.
(2)实验室里存放粗盐的仪器是_____。
A.滴瓶 B.试管 C.广口瓶 D.细口瓶
(3)称量粗盐时,若称取的粗盐多了,剩余固体应该____。
A.放回原试剂瓶 B.带出实验室 C.倒入水槽中 D.放入指定容器
(4)仪器⑨的名称是_____。称量粗盐时,在电子天平托盘上放上称量纸或烧杯后,需要按“_____”做操作。
(5)现需量取蒸馏水,则应当选择量程为____mL(选填“10”或“25”)的量筒,使用时视线要与_____相平,使用完的胶头滴管_____(选填“能”或“不能”)横放在桌面上。若读数时仰视刻度线,则量取的蒸馏水的体积_____(选填“>”或“=”或“<”)20ml。
(6)在过滤粗盐水时,除用到⑤⑥⑧外,还需要用到图中的一种玻璃仪器是_____(填仪器名称)。
(7)过滤操作后,有小组发现滤液浑浊,造成滤液浑浊的可能原因是_____。
A.滤纸破损 B.粗盐中难溶性杂质过多
C.过滤时液面高于滤纸边缘 D.溶解时,搅拌不充分
(8)蒸发过程中,为防止飞溅,造成精盐的损失,应采取的措施是_____。
(9)实验结束后能否得到纯净的氯化钠晶体?请说明理由_____。
(10)关于下列会造成产率偏低的原因分析,正确的是______。
A.烧杯里的食盐未溶解完就过滤 B.蒸发后,精盐中还有水分
C.滤液浑浊就开始蒸发 D.蒸发时,有固体物质飞溅
【答案】(1)B (2)C (3)D (4)蒸发皿 去皮 (5)25 凹液面最低处 不能 > (6)漏斗 (7)AC (8)用玻璃棒不断搅拌 (9)不能;因为粗盐中还含有可溶性杂质,本实验仅除去了不溶性杂质,无法除去可溶性杂质 (10)AD
【解析】(1)A、食盐中加入铁元素,可预防贫血,不符合题意;
B、食盐中加入碘元素,可预防甲状腺肿大,符合题意;
C、食盐中加入锌元素,可促进生长发育,不符合题意;
D、食盐中加入钙元素,可预防骨质疏松,不符合题意;
故选:B。
(2)粗盐是固体药品,实验室中固体药品通常存放在广口瓶中,方便取用;细口瓶用于存放液体,滴瓶用于存放少量液体试剂,试管是反应容器,均不适合存放粗盐;
故选:C。
(3)实验剩余的药品不能放回原试剂瓶,防止污染瓶内药品,,不能带出实验室,也不能倒入水槽,防止污染环境,必须放入指定的容器中统一处理;
故选:D。
(4)仪器⑨是蒸发皿。在电子天平上放置称量纸或烧杯后,需要按下 “去皮” 键,使天平示数归零,这样才能准确称取药品的质量。
(5)量取 20mL 蒸馏水时,应选择量程略大于 20mL 的量筒(25mL),这样误差更小;10mL 量筒量程不足,无法一次量取。量筒读数时,视线要与液体凹液面的最低处保持水平。胶头滴管使用完后不能横放在桌面上,否则会导致药液倒流腐蚀胶帽。
仰视刻度线时,读数会比实际值偏小,因此量取的蒸馏水体积大于20mL。
(6)过滤操作需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗和铁架台。题目中已提到烧杯(⑥)、玻璃棒(⑧)、铁架台(⑨),因此还缺少漏斗。
(7)A、滤纸破损:会使部分不溶性杂质直接从破损处漏入滤液,导致滤液浑浊;
B、粗盐中难溶性杂质过多、只会影响过滤速度,不会直接导致滤液浑浊;
C、过滤时液面高于滤纸边缘:会使液体从滤纸与漏斗的缝隙中流下,未经过滤,导致滤液浑浊;
D、溶解时搅拌不充分,只会影响过滤速度,不会直接导致滤液浑浊;
故选:AC。
(8)蒸发过程中,用玻璃棒不断搅拌可以使液体受热均匀,防止局部温度过高造成液滴飞溅,从而减少精盐的损失。
(9)粗盐提纯的步骤:溶解、过滤、蒸发,只能将不溶性杂质,如:泥沙分离出去,但无法除去其中的可溶性杂质,如:氯化钙、氯化镁、硫酸钠等,因此最终得到的不是纯净的氯化钠晶体。
(10)A、烧杯里的食盐未溶解完就过滤:会导致部分氯化钠仍留在滤渣中,使得到的精盐质量减少,产率偏低;
B、蒸发后,精盐中还有水分:会使称量的精盐质量偏大,产率偏高;
C、滤液浑浊就开始蒸发:滤液中含有不溶性杂质,会使得到的精盐质量偏大,产率偏高;
D、蒸发时,有固体物质飞溅:会导致部分氯化钠损失,使得到的精盐质量减少,产率偏低;
故选:AD。
17.(25-26八年级下·上海·期中)为探究分子运动,某化学兴趣小组的同学们进行了以下实验活动。
活动一:探究分子的运动及影响分子运动速率的因素
已知:①浓氨水显碱性,易挥发出氨气;
②酚酞溶液遇碱性物质变红;
③氨气极易溶于水形成氨水。
该小组同学设计了以下两个实验方案,请回答有关问题:
(1)【实验方案一】如图1
①观察到的现象是___________。
【实验方案二】如图2、图3和图4
图中为无色透明且大小、形状完全相同的两个塑料瓶,瓶内用细线固定了用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀地喷有酚酞试液,按图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和的热水中。
②观察到的现象是___________。
③实验结论是:___________。
活动二:“魔棒生烟”的魔术(如图5)
为了揭秘这个魔术,化学兴趣小组的同学查阅了大量资料并进一步设计了如图6所示的实验,试回答以下问题。
【查阅资料】
Ⅰ.浓盐酸会挥发出氯化氢气体(HCl),浓氨水会挥发出氨气(NH3),两种气体反应生成白色固体氯化铵;当分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两根玻璃棒靠近时会产生白烟。
Ⅱ.常温下,气体的相对分子质量越小,分子运动速率快。
Ⅲ.氨气有刺激性气味、有毒。
(2)图5中“魔棒生烟”的魔术中两根玻璃棒无需接触,只要靠近就能产生白烟,说明分子具有的性质是___________。
(3)如图6,同时打开弹簧夹a和b,在玻璃管c中,最先观察到产生白烟的位置是___________(填“d”或“f”或“e”)。
(4)与实验5相比,实验6的优点是___________(任写一点)。
活动三:利用如图所示装置做水与氧化钙反应的实验:
(5)倾斜Y型管,使水与氧化钙混合,写出该反应的文字表达式___________。
(6)若装置气密性良好,在水与氧化钙混合后直至充分冷却的整个过程中,烧杯中可观察到的现象是 请从微观角度解释产生该现象的原因___________。
【答案】(1)酚酞试液变红 图3塑料瓶中纸花由下向上依次变红的速度比图2快 相同条件下,温度越高,分子运动越快 (2)分子在不断运动 (3)d (4)环境密闭,可以避免污染环境 (5) (6)先有气泡冒出,冷却后形成一段稳定的水柱 反应放热使装置内气体分子间间隔增大,气压增大,气体逸出;冷却后气体分子间间隔减小,气压减小,外界大气压将水压入导管形成水柱
【解析】(1)①浓氨水中的氨分子会运动到滴有酚酞的烧杯中,与水反应生成氨水,使酚酞试液变红。
②氨分子自下向上运动到小纸花上使酚酞变红;且温度越高,分子运动速率越快,因此图3塑料瓶中纸花由下向上依次变红的速度比图2快。
③热水中纸花变红更快,说明相同条件下,温度越高,分子运动越快。
(2)氯化氢和氨分子无需接触就能反应产生白烟,说明分子在不断运动。
(3)根据资料,常温下,氨分子相对分子质量(17)比氯化氢相对分子质量(36.5)小,运动的快,浓氨水中氨气的挥发速度比浓盐酸中氯化氢的挥发速度快,则相同时间内氨气运动距离更长,氨分子运动到d处与氯化氢分子反应。
(4)图二实验相对于图一实验环境密闭,可以避免污染环境。
(5)水与氧化钙反应生成氢氧化钙,反应的文字表达式为。
(6)氧化钙(CaO)与水反应会放出大量的热,使装置内的空气受热膨胀,烧杯中的导管口会先出现气泡; 反应结束后装置冷却,内部气压减小,外界大气压会将烧杯中的水压入导管,形成一段稳定的水柱。
微观解释:反应放热时,装置内的气体分子(如空气分子)受热,分子间间隔增大,分子运动速率加快,导致装置内气压增大,气体从导管口逸出形成气泡。 冷却后,气体分子间间隔减小,装置内气压减小,外界大气压大于装置内气压,将烧杯中的水压入导管,形成水柱。
18.(25-26八年级上·上海崇明·期中)实验室常用二氧化锰(MnO2)催化过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气,根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢制取干燥的氧气选用的收集装置为________(填装置编号),检验氧气是否收集满的方法是________。反应的文字表达式________。装置B中用于添加液体的装置名称是________。为了得到平稳的氧气流,应选择发生装置C,理由是________。
(2)同一反应可有多种催化剂,为探究催化剂二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)对H2O2溶液反应速率的影响,设计如下装置进行实验,测得反应后70秒内的O2含量如下图所示。
①对比分析哪两条曲线,可说明催化剂能加快H2O2溶液反应速率?________;
②和氧化铜(CuO)相比,二氧化锰(MnO2)能使H2O2分解得更快,判断依据是________。
③影响化学反应速率的因素除催化剂外,还有反应物浓度、温度等。用下图装置探究反应物浓度和温度对H2O2溶液反应速率的影响,记录实验现象如下表:
试管
A
B
C
浓度
10%H2O2溶液
15%H2O2溶液
20%H2O2溶液
温度
50℃
无明显气泡
无明显气泡
极少量气泡
60℃
无明显气泡
极少量气泡
少量气泡
70℃
极少量气泡
少量气泡
较多气泡
分析表中现象可得出:升高温度或________,都可加快H2O2溶液的反应速率。
【答案】(1)D 将带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满 过氧化氢水+氧气 长颈漏斗 可控制液体滴加速度,使反应平稳进行
(2)曲线1和曲线3/曲线2和曲线3 相同时间内,二氧化锰催化分解过氧化氢溶液产生的氧气比氧化铜更多 增大过氧化氢溶液的浓度
【解析】(1)收集干燥的氧气,要选用向上排空气法,故选D;
检验氧气是否收集满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,文字表达式为:;
装置B中用于添加液体的装置名称是:长颈漏斗;
为了得到平稳的氧气流,应选择发生装置C,理由是:可控制液体滴加速度,使反应平稳进行。
(2)①由图像可知,当加入MnO2或CuO后,相同时间内,曲线1和曲线2所得的氧气含量都比不加催化剂的曲线3要多,则可以说明催化剂能够加快H2O2溶液反应速率,则对比分析曲线1和曲线3或曲线2和曲线3,可说明催化剂能加快H2O2溶液反应速率;
②由曲线1和曲线2对比可知,相同时间内,加了MnO2作为催化剂的H2O2溶液生成氧气量较多,则MnO2能使H2O2分解得更快;
③由表格可知,产生气泡越多,则H2O2溶液反应速率越快,当温度越高、溶液浓度越大时,产生气泡更多,则升高温度、增大浓度都可加快H2O2溶液的反应速率。
19.(25-26八年级上·上海普陀·期中)在课堂中,我们学习了用红磷替代汞测定空气中氧气含量。
小组用图1的方法进行实验,经测定气密性良好。
(1)写出红磷燃烧的文字表达式________。
(2)实验结束,发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一,可能的原因是________(答1条即可)。
(3)利用传感器进行测定,压强随时间变化趋势如图2,CD段压强下降的原因是________。温度随时间变化趋势如图3,GH段温度升高的原因是________。
(4)某同学认为C点(图2)时红磷燃烧停止,请判断该同学的判断是否正确,并说明理由________。
为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,小组同学又对实验进行了创新改进,用一支细长的玻璃管和一袋食品脱氧剂(足量)进行实验。
(5)请从图中选择正确的实验操作步骤,并排序________。
(6)将后续操作过程补充完整:测量OA的长度,静置至水滴不再移动时,________(写出测量、计算方法),计算得出氧气含量。
【答案】(1)
(2)红磷量不足(或装置漏气、未冷却到室温就打开弹簧夹)
(3)红磷燃烧消耗了瓶内的氧气 红磷燃烧放出大量的热
(4)不正确,C点是红磷刚开始燃烧时放出大量的热,导致瓶内空气受热膨胀,引起气压变大
(5)①③⑤④
(6)标号水滴所处位置的点为B,测量水滴移动的长度为AB
【解析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为:
(2)实验结束,发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一,可能的原因有:红磷的量不足,导致氧气未完全反应;装置漏气,导致有空气进入;未冷却到室温就打开弹簧夹;故填:红磷量不足(或装置漏气、为冷却到室温就打开弹簧夹);
(3)图2中CD段压强下降的原因是:红磷燃烧消耗了瓶内的氧气。
图3中GH段温度升高的原因是:红磷燃烧放出大量的热,导致温度升高;
(4)某同学认为图2中C点时红磷燃烧停止,该同学的判断是不正确的。C点时压强达到最大值,说明燃烧仍在进行,此时放热引起的气体膨胀效果与消耗氧气和装置冷却引起的气压下降效果综合作用达到峰值,燃烧并未停止。
(5)据图分析:为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,正确的实验操作步骤①取一根玻璃管用橡皮塞将一端密封;③将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管;⑤立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的位置标为A,弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O;④水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动。排序的顺序为:①③⑤④;
(6)后续操作过程补充完整:测量OA的长度,静置至水滴不再移动时,标号水滴所处位置的点为B,测量水滴移动的长度为AB。得出氧气含量=;
20.(25-26八年级上·上海宝山·期中)科学探究是奇妙的过程,某同学在进行实验探究时,向一种无色液体中加入一种黑色粉末状固体,立即产生一种无色无味的气体。
(1)此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想
实验步骤
现象及结论
此气体可能是①___________
②___________
③___________
(2)用该方法产生此气体的文字表达式是___________。其中二氧化锰的起到___________作用。
(3)该同学想制取该气体,现提供制取和收集该气体的装置如图所示,请你帮他选择。
①写出编号所指仪器的名称:a___________,b___________。
②若要用该方法制取并收集该气体,应采用的装置组合是___________(填编号),用该装置制取二氧化碳的原料是___________和___________。
③使用高锰酸钾制取氧气的发生装置应选择___________,要得到较纯净的氧气,收集装置应选择___________(填编号)。
(4)回答下列问题:
①氯酸钾制取氧气完全反应后的固体残渣,通过以下四步实验操作可回收得到较纯净的二氧化锰(残渣中只有二氧化锰难溶于水)。正确操作的先后顺序是___________(填编号)。
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤
分离得到的二氧化锰在反应前后___________和___________保持不变。
②若要测定一定量的氯酸钾生成氧气的体积,可以将C中的集气瓶改成量筒,把气体直接收集在量筒中正确的实验步骤是:___________。
A.检查装置气密性→装药品→把导气管伸入装满水的量筒中→加热
B.检查装置气密性→装药品→加热→待有连续均匀气泡产生,把导气管伸入装满水的量筒中
C.装药品→检查装置气密性→加热→把导气管伸入装满水的量筒中
D.装药品→检查装置气密性→加热→待有连续均匀气泡产生,把导气管伸入装满水的量筒中
随后某小组同学对氧气、二氧化碳的性质进行了更深入地研究。
(5)实验1:在燃着的酒精灯上方抖落铁粉,观察到火星四射,如图所示。
①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉却能在空气中燃烧,由此说明在某些工业生产中将原料粉碎的目的是___________。
②铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,其燃烧的文字表达式为___________。
(6)实验2:用排水法收集等量的氧气做如图所示实验,实验中所用的3根铁丝均从同1根长铁丝上截取,并且长度相同。
实验装置
实验现象
铁丝均燃烧,Ⅱ比Ⅰ更剧烈
①若实验中集气瓶底部不预留少量水,则可能造成的结果是___________。
②绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧剧烈的原因是___________。
A.绕成螺旋状的铁丝更易点燃
B.绕成螺旋状的铁丝与接触面积大
C.绕成螺旋状的铁丝受热面积更大,实验现象更明显
(7)实验3:用排水法收集等量的氧气,取不同型号的铁丝进行实验(铁丝的长度、绕成的螺旋圈数等相同)。
小资料:型号为304L、304、302铁丝,含碳量分别约为0.03%、0.08%、0.15%。
铁丝种类
实验现象
304L
轻微火星四射
304
明显的火星四射
302
剧烈的火星四射
由该实验可得到的结论是___________。
(8)实验3:用向上排空气法收集一集气瓶二氧化碳,验满方法是___________,随后向其中倒入澄清石灰水,观察到的现象是___________。
【答案】(1)氧气/O2 将带火星的木条伸入试管内 若复燃则是氧气
(2) 催化
(3)分液漏斗 集气瓶 AC/AE 大理石 稀盐酸 B C
(4)bcda 质量 化学性质 A
(5)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(6)集气瓶炸裂 C
(7)其他条件相同时,铁丝中含碳量越高,燃烧越剧烈
(8)将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则集满 澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)根据初中所学知识,过氧化氢溶液可以在黑色的二氧化锰的催化下分解成水和氧气,所以此气体是氧气。验证氧气可以用带火星的木条,实验步骤是将带火星的木条伸入到试管中。实验现象及结论是木条复燃证明该气体是氧气。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解成水和氧气,文字表达式是:;其中二氧化锰的起到催化作用。
(3)①仪器a为分液漏斗;b为集气瓶;
②过氧化氢与二氧化锰是固液反应,反应过程不需要加热,所以可以选择A作为反应装置,氧气不易溶于水,所以可以采用排水法进行收集,收集装置可以选择C,氧气的密度比空气的大,也可以采用向上排空气法收集,向上排空气法的收集装置可以选择E。所以装置组合是:AC或AE;用该装置制取二氧化碳的原料是大理石和稀盐酸;
③加热高锰酸钾发生装置要选择固体加热型,故发生装置要选择B,收集较纯净的氧气,要选择排水法,因此收集装置要选C。
(4)①氯酸钾制取氧气完全反应后的固体残渣,主要成分是氯化钾和二氧化锰,要先进行溶解,氯化钾溶于水而二氧化锰不溶于水,再进行过滤,分离出二氧化锰,再进行洗涤、烘干,因此正确操作的先后顺序是:bcda;二氧化锰作催化剂,因此分离得到的二氧化锰在反应前后质量和化学性质都保持不变;
②实验步骤是先检查装置气密性否则由于漏气而收集不到气体、装药品、把导气管伸入装满水的量筒中、再加热反应,因为反应完毕后试管内剩余的气体氧气没有全部出来,与刚开始时没反应前的试管内空气体积基本相同,所以必须把试管内空气体积也算上,故选A。
(5)①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉却能在空气中燃烧,由此说明在某些工业生产中将原料粉碎的目的是:增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
②铁丝在氧气中能燃烧,生成四氧化三铁,其燃烧的文字表达式为:。
(6)①铁丝燃烧实验中,集气瓶底部水的作用是防止高温熔融物掉落使集气瓶炸裂,故若实验中集气瓶底部不预留少量水,则可能造成的结果是:集气瓶炸裂;
②A、绕成螺旋状的铁丝着火点不变,更易点燃,不正确;
B、绕成螺旋状的铁丝和没绕成螺旋状,与 O2 接触面积是一样的,不正确;
C、绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧剧烈是因为铁丝受热面积更大,实验现象更明显。
故选C。
(7)由实验现象可知,在其他条件相同时,铁丝中含碳量越高,燃烧越剧烈。
(8)二氧化碳验满方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则集满;随后向其中倒入澄清石灰水,观察到的现象是:澄清石灰水变浑浊。
21.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)回答下列问题。
(1)小明需要实验室制取一瓶二氧化碳,他在比较块状和粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率来选择合适的药品。取等体积等浓度的稀盐酸分别与3g块状碳酸钙、3g粉末状碳酸钙在相同的密闭容器中反应,利用数字化传感器测得瓶内气压的变化如图所示。
①写出该反应文字表达式_______;
②表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是_______(选填a或b);
③生成的气体通入澄清石灰水中会看到_______(填现象);
④实验结束时,两容器中气压相同的原因是_______。
(2)小明用装置F收集制得的二氧化碳,若要检验气体是否已经集满,应将_______(填“燃着的木条”或“带火星的木条”)放在_______(填“a”或“b”)处,如果看到木条_______(填“熄灭”或“复燃”)则二氧化碳已经收集满了。
(3)将集满二氧化碳的集气瓶连入如下图所示的装置中,置于阳光下。
①U形导管中不使用水的理由是_______。(用文字表达式表示)
②一段时间后,若c处液面高度_______(选填“高于”、“低于”或“等于”)d处液面高度,则证明二氧化碳能导致温室效应。
③“低碳”生活本质就是减少二氧化碳的排放,请你写出一条生活中践行“低碳”生活理念的具体措施:_______。
(4)实验室也可利用如图装置制取氧气。
①小明想用加热高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,可以选择的装置组合是_______(填“A~F”)
②若利用C装置收集到的氧气不纯,可能的原因是_______(不定项)。
A.装置的气密性不好
B.试管口没有塞棉花
C. 反应开始前集气瓶中未装满水就倒扣入水槽
D.待导管口有气泡冒出就立即开始收集氧气
③小明用高锰酸钾制取氧气后,发现试管破裂,不可能造成试管破裂的原因是_______。
A.没有给试管预热就直接加热
B.加热时试管与灯芯接触
C.试管口略向下倾斜
D.收集完氧气,先熄灭了酒精灯,再将导管移出水面
【答案】(1)碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 a 澄清石灰水变浑浊 等质量的块状、粉末状碳酸钙完全反应,最终产生二氧化碳的量相同
(2)燃着的木条 b 熄灭
(3)二氧化碳+水→碳酸 低于 乘坐公共交通出行(合理即可)
(4)AE或AF CD C
【解析】(1)①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳;故填:碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳。
②粉末状碳酸钙接触面积大,反应速率快,因此在短时间内产生气体多,气压上升更快、达到最大值的时间更短,则曲线a表示粉末状碳酸钙,曲线b表示块状碳酸钙;故填:a。
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则生成的气体通入澄清石灰水中会看到澄清石灰水变浑浊;故填:澄清石灰水变浑浊。
④实验结束时,两容器中气压相同的原因是等体积等浓度的稀盐酸与等质量的块状、粉末状碳酸钙反应,二氧化碳来源于碳酸钙,最终产生二氧化碳的量由碳酸钙的量决定,碳酸钙的量相同,产生二氧化碳量相同,在相同密闭容器中,所以最终气压相同;故填:等质量的块状、粉末状碳酸钙完全反应,最终产生二氧化碳的量相同。
(2)二氧化碳密度比空气大,用装置F收集制得的二氧化碳,二氧化碳从a处通入,空气从b处排出,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,若要检验气体是否已经集满,应将燃着的木条放在b处,若看到木条熄灭则二氧化碳已经收集满了;故填:燃着的木条;b;熄灭。
(3)①U形导管中不使用水的理由是二氧化碳能与水反应生成碳酸,反应的文字表达式为二氧化碳+水→碳酸;故填:二氧化碳+水→碳酸。
②二氧化碳能加剧温室效应,使瓶内温度升高、压强增大,因此装有二氧化碳的集气瓶压强更大,会将液体压向另一侧,导致c处液面高度低于d处液面高度;故填:低于。
③“低碳”生活本质就是减少二氧化碳的排放,低碳行动的措施有乘坐公共交通出行或节约用电或植树造林或使用新能源等;故填:乘坐公共交通出行(合理即可)。
(4)①用加热高锰酸钾制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A,氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集气体较干燥,选择的收集装置为E或F;故填:AE或AF。
②A、装置的气密性不好,无法收集到氧气,不会导致氧气不纯,故选项不符合题意。
B、试管口没有塞棉花,加热时粉末状的物质进入导管,不会导致氧气不纯,故选项不符合题意。
C、反应开始前集气瓶中未装满水就倒扣入水槽,集气瓶中留有空气,会导致氧气不纯,故选项符合题意。
D、导管口有气泡冒出就立即开始收集氧气时,由于刚开始冒出的气泡中混有试管中的空气,会导致氧气不纯,故选项符合题意。
故选CD。
③A、没有给试管预热就直接加热,试管受热不均,可能造成试管破裂,故选项不符合题意。
B、加热时试管与灯芯接触,试管受热不均,可能造成试管破裂,故选项不符合题意。
C、试管口略向下倾斜,实验操作正确,不会造成试管破裂,故选项符合题意。
D、收集完氧气,先熄灭了酒精灯,再将导管移出水面,水槽中的水倒吸入试管,可能造成试管破裂,故选项不符合题意。
故选C。
22.(25-26八年级上·上海松江·期中)小明的妈妈为了补充维生素C,经常将一种“维C泡腾片”放入水中饮用。小明观察到当泡腾片投入水中时,会产生大量“滋滋”作响的气泡,就像水被“煮沸”了一样。这些气泡是什么?
【查阅资料】维C泡腾片中主要含有维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸(一种有机酸)等成分。
(1)环节一:小组同学根据已有知识和生活经验,提出了两种猜想:
猜想一:该气体可能是氢气(H2),因为活泼金属与水反应会产生氢气。
猜想二:该气体可能是二氧化碳(CO2),因为泡腾片中含有的碳酸氢钠(NaHCO3)可能与柠檬酸在水中发生反应。
小明觉得猜想二更合理,理由是____________。
环节二:为验证猜想,他们设计了如下实验方案并进行实验:
实验步骤:①取一支洁净试管,加入半试管水。
②将半片泡腾片迅速放入水中,立即用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有少量澄清石灰水的试管中。
实验现象:观察到________,则证明产生的气体是二氧化碳。该反应的文字表达式是________。
环节三:为进一步确认二氧化碳的性质,他们收集了一定量二氧化碳,进行如下操作:
③可以证明二氧化碳密度比空气大的实验现象是________。
④根据燃着的木条在实验中的现象变化可以推断出二氧化碳的用途是______。
(2)根据资料和实验,泡腾片在水中产生气体的主要原理与实验室常用______(填试剂名称)反应制取二氧化碳的原理相似。
(3)实验室里,小组同学想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体。
他们应选择下图中的______(“A”或“B”或“C”)作为发生装置,理由是________。
(4)小明的同学有时会直接口服泡腾片。小明根据探究结果,郑重提醒他的同学:“绝对不可以!”请从化学角度解释这样做的危险性:______。
(5)除此之外,小明同学在查阅资料后发现,发热包的主要成分是氧化钙,若遇水会发生反应,能观察到______的现象,因此也需要注意防止误食用。
【答案】(1)泡腾片中含有碳酸氢钠、柠檬酸,它们在水中能发生反应生成二氧化碳气体 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 3处湿润的用石蕊试液染成紫色的纸花先变红,2处的纸花后变红 灭火
(2)石灰石与稀盐酸
(3)C 选择固液常温型发生装置,想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体,所以反应容器的容积要比较大
(4)泡腾片中的碳酸氢钠遇水会产生大量二氧化碳气体,直接口服可能导致气道阻塞、呛咳甚至窒息风险
(5)发热包膨胀
【解析】(1)小明觉得猜想二更合理,理由是:泡腾片中含有碳酸氢钠、柠檬酸,它们在水中能发生反应生成二氧化碳气体。
(2)实验现象:因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,观察到澄清石灰水变浑浊,则证明产生的气体是二氧化碳。该反应的文字表达式是:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。
①二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红。所以可以证明二氧化碳密度比空气大的实验现象是:3处湿润的用石蕊试液染成紫色的纸花先变红,2处的纸花后变红。
②根据燃着的木条在实验中的现象变化可以推断出二氧化碳的用途是用来灭火。根据资料和实验,泡腾片在水中产生气体的主要原理是固体与液体常温反应制取气体,与实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的原理相似。
(3)实验室里,小组同学想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体,则选择固液常温型发生装置,想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体,所以反应容器的容积要比较大,故应选择下图中的C为发生装置,理由是:选择固液常温型发生装置,想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体,所以反应容器的容积要比较大。
(4)小明的同学有时会直接口服泡腾片。小明根据探究结果,郑重提醒他的同学:“绝对不可以!”从化学角度解释这样做的危险性是:泡腾片中的碳酸氢钠遇水会产生大量二氧化碳气体,直接口服可能导致气道阻塞、呛咳甚至窒息风险。
(5)除此之外,小明同学在查阅资料后发现,发热包的主要成分是氧化钙,若遇水会发生反应,放出大量的热,发热包内温度升高,压强变大,所以能观察到发热包膨胀的现象,因此也需要注意防止误食用。
23.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)氧气是空气中非常重要的成分之一,具有许多特性。通常,人只需要吸入空气,即可获取所需氧气,也可以人为制取氧气,应用于不同需求。
(1)1774年,化学家_______测定了空气中氧气的含量。
A.拉瓦锡 B.门捷列夫 C.徐寿 D.张青莲
(2)经检测,空气中含量最高的气体是_______。(填名称)
【答案】(1)A (2)氮气
【解析】(1)A、拉瓦锡测定了空气中氧气的含量,故选项符合题意。
B、门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项不符合题意。
C、徐寿翻译了《化学鉴原》等并创造出铝、钾、钠等化学元素汉语名称,是我国近代化学启蒙者,故选项不符合题意。
D、张青莲为相对原子质量的测定作出了杰出贡献,故选项不符合题意。
故选A。
(2)空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%,氧气21%,其它成分1%,因此空气中含量最高的气体是氮气;故填:氮气。
24.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)小明同学对氧气的相关问题,以思维导图的形式进行了如图梳理。联系实际,解决问题:
(1)下列模型可以表示氧气的微粒是_______
A. B. C. D.
(2)下列关于氧气的说法正确的是_______
A.氧气是混合物 B.MgCl2 可用于制取氧气
C.分离液态空气法制得氧气是物理变化 D.实验室可用分离液态空气制氧气
(3)氧气具有氧化性,能与镁带、铁丝等很多物质发生反应。
①下列物质在氧气中燃烧的实验现象,描述正确的是_______
A. 木炭:红热 B.铁丝:生成白色粉末
C. 镁带:耀眼白光 D.红磷:白色烟雾
②写出图中反应的文字表达式_______,实验中预先在瓶底留少量水的目的是_______。
③下列反应为氧化反应的是_______(不定项)
A.水氢气+氧气 B.氯酸钾氯化钾+氧气
C. 铜+氧气氧化铜 D.呼吸作用
(4)“打铁花” 是国家级非物质文化遗产之一。表演者将高温铁水击向高空后,铁水会迅速转化为微小的铁屑颗粒,在空中燃烧。铁丝在空气中不能燃烧,“打铁花” 能使铁屑在空气中剧烈燃烧,说明反应的剧烈程度与反应物的_______有关(填“温度”或“接触面积”)。
(5)物质的性质决定用途,下列关系对应错误的是_______
A.氮气作保护气——稳定性 B.二氧化碳做气体肥料——能光合作用
C. 氧气供给呼吸——助燃性 D.稀有气体制电光源——通电能发出有色光
(6)小明认真分析“自然界中的氧循环和碳循环”图后,产生了下列想法,其中一定错误的是_______。
A.森林里空气的氧气含量高于沙漠中空气的氧气含量
B.自然界中的“氧循环”和“碳循环”只通过物理变化实现
C.自然界中的“碳循环”破坏会影响“氧循环”
D.“氧循环”和“碳循环”有利于大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】(1)B (2)C (3)C 铁+氧气四氧化三铁 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 CD (4)接触面积 (5)C (6)B
【解析】(1)氧气是由氧分子构成的,1个氧分子由2个氧原子构成,则氧气的微粒模型为B;故选B。
(2)A、氧气中只含有一种物质,属于纯净物,故选项说法不正确。
B、MgCl2中不含氧元素,不能用于制取氧气,故选项说法不正确。
C、分离液态空气法制得氧气,是利用液氮和液氧的沸点不同,将各成分分离,没有新物质生成,属于物理变化,故选项说法正确。
D、实验室采用加热氯酸钾或高锰酸钾、分解过氧化氢溶液的方法制取氧气;分离液态空气制氧气,是工业上制取氧气的方法,故选项说法不正确。
故选C。
(3)①A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,故选项实验现象描述不正确。
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,故选项实验现象描述不正确。
C、镁带在氧气中燃烧,发出耀眼白光,故选项实验现象描述正确。
D、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,而不是白色烟雾,故选项实验现象描述不正确。
故选C。
②铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁;玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,实验中预先在瓶底留少量水的目的是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底;故填:铁+氧气四氧化三铁;防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
③A、水氢气+氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项不符合题意。
B、氯酸钾氯化钾+氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项不符合题意。
C、铜+氧气氧化铜,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,故选项符合题意。
D、呼吸作用是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,故选项符合题意。
故选CD。
(4)铁丝在空气中不能燃烧,“打铁花” 能使铁屑在空气中剧烈燃烧,说明反应的剧烈程度与反应物的接触面积有关;故填:接触面积。
(5)A、氮气的化学性质不活泼,一般不与其它物质反应,可作保护气,故选项对应关系正确。
B、二氧化碳是植物光合作用的原料,二氧化碳能参与光合作用,所以可以做气体肥料,故选项对应关系正确。
C、氧气供给呼吸,是因为氧气供给呼吸,不是因为具有助燃性,故选项对应关系不正确。
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制电光源,故选项对应关系正确。
故选C。
(6)A、森林里绿色植物可以进行光合作用生成氧气,故空气的氧气含量高于沙漠中的空气,故选项说法正确。
B、自然界中“氧循环”和“碳循环”的过程中有新物质生成,都是通过化学变化实现的,如呼吸作用生成二氧化碳,光合作用生成氧气,故选项说法不正确。
C、碳循环的破坏往往意味着光合作用能力的下降,这直接导致了氧气的产生量减少,打破了自然界中二氧化碳与氧气的动态平衡,故选项说法正确。
D、绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,释放氧气,维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡。所以,碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,故选项说法正确。
故选B。
25.(25-26八年级上·上海·期中)在中国空间站中,航天员呼吸的是“人造空气”,其各成分比例与地表空气相近。为确保航天员的生命安全与健康,必须对舱内空气成分进行实时、精准地监测与调控。
(1)人造空气中含量最多的气体是___________。
(2)下列关于人造空气的说法正确的是___________。
A.若“人造空气”只含有氧气,将更有益于人的呼吸
B.“人造空气”属于纯净物
C.铁丝不能在“人造空气”中剧烈燃烧
D.二氧化碳有毒,要限制其在“人造空气”中的含量
(3)实验小组的同学用下图装置测定空气中氧气含量。
按图1实验时,先在集气瓶中加入少量的水,取下橡皮塞,点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞,待反应结束,装置冷却至室温后,打开弹簧夹观察。若水倒吸入集气瓶的体积小于集气瓶体积的1/5,可能的原因是___________。请写出发生反应的符号表达式:___________。木炭不能代替红磷做这个探究实验。理由是:___________。
(4)按图2所示装置,某研究小组利用铜代替红磷(铜在加热时也能与氧气反应生成氧化铜固体),测定空气中氧气的含量。
①加热时,需反复推拉注射器活塞,其目的是___________。
②硬质玻璃管中发生反应的文字表达式是:___________。
③测得的实验数据如下表(实验开始时,气球是瘪的;实验结束读数时,气球也是瘪的。
实验前的体积
实验后的体积
硬质玻璃管中的气体
注射器中的气体
注射器中的气体
100 mL
50 mL
23 mL
根据表格中数据,计算出空气中氧气的体积百分含量是___________。
(5)人造空气中需要添加少量的二氧化碳,这学期我们也学习了二氧化碳的性质。某同学利用如图操作探究CO2的性质。
由纸花1变红,而纸花2不变红的现象,说明二氧化碳具有的性质是___________;若要证明二氧化碳密度比空气大该如何改进实验在图中画出来___________。
【答案】(1)氮气/
(2)C
(3)红磷不足或装置漏气 木炭燃烧生成二氧化碳,瓶内压强不会明显减小,无法形成压强差测定氧气体积
(4)使铜与氧气充分反应 18%
(5)二氧化碳能与水反应
【解析】(1)普通空气中氮气体积分数最高,题干说明人造空气成分与地表空气相近,因此含量最多的是氮气。
(2)A、纯氧会造成人体氧中毒,不利于呼吸,该选项不符合题意;
B、人造空气含多种气体,属于混合物,该选项不符合题意;
C、人造空气氧含量和普通空气一致,铁丝只能在纯氧中剧烈燃烧,因此铁丝不能在人造空气中剧烈燃烧,该选项符合题意;
D、二氧化碳本身无毒,该选项不符合题意;
故选C。
(3)题中装置冷却至室温后,打开弹簧夹观察,故测定空气中氧气含量时,结果小于的原因:红磷量不足无法耗尽氧气、装置漏气导致外界空气进入瓶内,任选其一即可;
红磷点燃生成五氧化二磷,反应的符号表达式为;
木炭燃烧消耗氧气的同时生成二氧化碳气体,瓶内压强不会明显减小,无法形成压强差测定氧气体积,因此不能代替红磷。
(4)①反复推拉注射器活塞,可以促进空气流动,让铜粉和氧气充分接触,保证氧气完全反应,使结果更准确。
②铜在加热条件下和氧气反应生成氧化铜,按要求写出文字表达式:。
③空气总体积为,消耗氧气体积为,氧气体积分数为。
(5)干燥紫色石蕊纸花不变红,说明二氧化碳本身不能使石蕊变色;湿润的紫色石蕊纸花变红,说明二氧化碳可以和水反应生成酸性物质,使石蕊变红。
利用二氧化碳密度比空气大,会下沉的性质,在竖直玻璃管的上下分别放置湿润石蕊纸花,观察到下方纸花先变红,即可证明密度更大,详见答案。
26.(25-26八年级上·上海·期中)航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。空间站氧气的来源:进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。
(一)进入太空前制备的氧气
(1)分离液态空气法
分离液态空气制氧气,其原理是利用氮气和氧气的___________不同。
(2)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。
(二)利用空间站资源再生的氧气
(3)我国已成功利用空气循环系统,实现空间站中氧气和水等物质的自产自销。当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时,航天员会启动紧急供氧器设备,同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。
【开展实验】同学们利用下图装置进行实验。
I.方案一:用高锰酸钾制氧气。
①应选择的发生装置是___________,选择的依据是___________。
②若用装置E收集氧气,开始收集气体的标志是___________。
③实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,原因是___________。
II.方案二:用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。
①发生反应的符号表达式是___________,二氧化锰的作用是___________。
②装置B使用仪器①的优点是___________,若用F装置收集,验满的方法是___________。
【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差,浓度较大时具有腐蚀性;②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。③过氧化氢分解时会放出热量。
III.方案三:用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气。某品牌家用制氧机也采用相同的原料,剂为过碳酸钠,剂为二氧化锰,如图。
①家用制氧机用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。
A.过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气
B.过碳酸钠是固体且较稳定,易于携带保存
C.过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放
②反应仓中制出的氧气从过滤仓底部导气管口冒出,过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有___________作用。(写一条)
【方案评价】
(4)小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气,请任选一种分析原因___________,最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。
【答案】(1)沸点不同
(2)大于
(3)A 高锰酸钾为固体,需要加热 导管口有连续均匀的气泡产生 防止水回流,炸裂试管 催化作用 控制反应速率 将带火星的木条放在b导管处 BC 湿润气体
(4)消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作(答案不唯一,合理即可)
【解析】(1)工业上制氧气采用的是分离液态空气法,在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发,由于氮气的沸点比氧气的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,故填写:沸点不同。
(2)由题干可知,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大于O2,故填写:大于。
(3)I.①高锰酸钾制氧气,需要加热,只有A装置有酒精灯,因此,发生装置选择固体加热型,故填写:A;
选择该装置的依据是高锰酸钾为固体,需要加热。
②装置E是用排水法收集氧气,待导管口有连续均匀的气泡产生时开始收集,故填写:导管口有连续均匀的气泡产生。
③加热高锰酸钾制取氧气完成后先取导管在熄灭酒精灯的原因是防止发生倒吸,导致试管炸裂,故填写:防止水回流,炸裂试管。
II.①过氧化氢在二氧化锰催化下,生成水和氧气,符号表达式为:,故填写:;
二氧化锰在该反应中所起的作用是催化作用,故填写:催化作用。
②装置B中有分液漏斗,可以控制液体的滴加速率,最终控制反应速率,故填写:控制反应速率;
氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃,因此,验满的方法是将带火星的木条放在b导管处,故填写:将带火星的木条放在b导管处。
III.①A.由资料可知,过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,因此,过碳酸钠不加入二氧化锰不能快速产生氧气,故不符合题意;
B.由资料可知,过碳酸钠是固体,化学性质稳定,便于携带和保存,故符合题意;
C.由资料可知,过氧化氢的稳定性较差,浓度较大时具有腐蚀性,所以,过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放,故符合题意,故填写:BC。
②过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有湿润气体的作用,故填写:湿润气体。
(4)方案一(加热高锰酸钾):需要加热,消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作,方案二(用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气):过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放,故填写:消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作(答案不唯一,合理即可)。
27.(24-25八年级下·上海宝山·期中)同学们正值生长发育阶段,喝牛奶有许多益处。牛奶富含人体所需的营养物质,有助于促进骨骼发育、维持肌肉健康。喝牛奶还可以帮助同学们舒缓身心,提升睡眠质量。
化学学习小组对某牛奶盒背后的营养成分表开展了跨学科实践活动。
项目
每100毫升
营养素参考值%
能量
332千焦
4%
蛋白质
4.0克
7%
脂肪
4.5克
8%
碳水化合物
5.7克
2%
钠
65毫克
3%
钙
135毫克
17%
非脂乳固体
≥10.0%
备注信息:营养素参考值%=,营养素的推荐日摄入量由中国营养协会制定。
(1)人们常说喝牛奶可以补钙,“补钙”中的“钙”指的是___________。
A.原子 B.分子 C.元素
(2)牛奶按照物质的分类属于___________。
A.纯净物 B.混合物 C.单质 D.化合物
(3)在牛奶中,钠一般以离子形式存在。
①钠离子是由钠原子___________(选填“得”或“失”)___________个电子形成的。
②分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上:
A .中子数 B.电子层数 C.核外电子总数 D.核内质子数 E.最外层电子数
相同之处:___________;
不同之处:___________。
(4)设一个钙原子的质量为,一个12C原子的质量为,计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。写出计算过程,结果用含、的代数式表示。
(5)氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。氨基酸类型多样,甘氨酸是其中最简单的一种。右图是甘氨酸的分子结构模型图,下列说法中正确的是_____ (不定项)
A.组成甘氨酸的四种元素都是非金属元素
B.甘氨酸是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的
C.甘氨酸中碳元素的含量最高
D.每个甘氨酸分子中含有10个原子核
(6)废弃的牛奶盒应放入___________垃圾桶。
A.有害垃圾 B.厨余垃圾
C.可回收物 D.其他垃圾
(7)牛奶营养成分表中,除了第一行“能量”外,“营养素参考值%”最低的是___________(填营养素名称,下同);计算表中营养素的推荐日摄入量,最大的是___________。
【答案】(1)C (2)B (3)失 1/一 AD BCE (4) (5)AD (6)C (7)碳水化合物 碳水化合物
【解析】(1)物质是由元素组成的,喝牛奶补钙,这里的 “钙” 不是以单质、分子、原子等形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关。
故选C。
(2)牛奶中含有水、蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种物质,由多种物质组成的属于混合物。纯净物是由一种物质组成;单质是由同种元素组成的纯净物;化合物是由不同种元素组成的纯净物,牛奶不符合这些定义。
故选B。
(3)(1) 钠原子的最外层电子数为 1,在化学反应中易失去 1 个电子,形成带 1 个单位正电荷的钠离子。
(4)钠原子失去 1 个电子形成钠离子,钠原子和钠离子属于同种元素,核内质子数相同,中子数也相同;钠原子有 3 个电子层,钠离子有 2 个电子层;钠原子的核外电子数为 11,钠离子核外电子数为 10;钠原子最外层电子数为 1,钠离子最外层电子数为 8。
所以相同之处是中子数和核内质子数,即 AD;
不同之处是电子层数、核外电子总数、最外层电子数,即 BCE。
(5)相对原子质量的定义是以一种碳原子(碳 - 12)质量的 1/12 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比。所以钙原子的相对原子质量为
(6)A、从甘氨酸分子结构模型图可知,甘氨酸的化学式为C2H5NO2,由碳、氢、氧、氮四种元素组成,这四种元素都属于非金属元素,该选项正确;
B、甘氨酸是由甘氨酸分子构成,甘氨酸分子是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的,该选项错误;
C、甘氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为,可见氧元素的含量最高,该选项错误;
D、每个甘氨酸分子中含有 2 个碳原子、5 个氢原子、2 个氧原子、1 个氮原子,共 10 个原子,每个原子有 1 个原子核,所以每个甘氨酸分子中含有 10 个原子核,该选项正确。
故选AD。
(7)废弃的牛奶盒通常是由纸、塑料、铝箔等材料复合而成,这些材料可以回收再利用,属于可回收物。
故选C。
(8)①观察营养成分表,除 “能量” 外,“营养素参考值 %” 最低的是碳水化合物,为 2% 。
②根据 “”,变形可得 “”,分别计算各营养素推荐日摄入量:
蛋白质:
脂肪:
碳水化合物:
钠:
钙:
对比可知,最大的是碳水化合物。
28.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)碳酸饮料的生产蕴含丰富的化学知识。图1是某碳酸饮料的配料及营养成分表。
(1)营养成分表中“钠”指的是_______。
A.元素 B.原子 C.分子 D.物质
(2)列微观粒子模型可以表示水分子的是_______。
A. B. C. D.
(3)二氧化碳由_______(填元素符号)组成。
(4)写出配料中二氧化碳和水反应的文字表达式_______。
(5)某小组以碳酸饮料为原料,用图2所示装置探究二氧化碳的部分性质。
①量取8mL碳酸饮料,应选用_______(选填“10”、“25”或“50”)mL的量筒。关于量筒的使用,下列说法正确的是_______。(不定项)
A.可以量取热的液体
B.量取液体时通常会用到胶头滴管
C.可以拿起量筒读数
D.读数时视线与凹液面最低处相平
②加热过程中,试管中的现象为_______。
③有同学认为蜡烛熄灭不一定是二氧化碳引起的,还可能是水蒸气引起的,利用图2装置设计一个对照实验证明该猜想是否正确,写出实验方案_______。
④实验结束后,试管中剩余的液体应转移至_______。
A.广口瓶 B.细口瓶 C.原饮料瓶 D.废液缸
(6)实验室中通常选用_______(填名称)为原料来制取二氧化碳。
【答案】(1)A
(2)C
(3)C、O
(4)
(5)10mL BD 有气泡产生 将碳酸饮料换成水重新进行实验,若蜡烛不熄灭,即可证明是二氧化碳使蜡烛熄灭,而非水蒸气 D
(6)大理石(或石灰石)、稀盐酸
【解析】(1)物质由元素组成,营养成分表中的 “钠” 指的是钠元素,而非具体的原子、分子或物质,故选A。
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,对应模型C。
(3)二氧化碳(CO2)由碳元素(C)和氧元素(O)组成。
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,文字表达式为:。
(5)①量取8mL液体应选用10mL量筒,以减小误差;
量筒使用时,不能量取热的液体(A错误),量取时通常用到胶头滴管(B正确),不能拿起量筒读数(C错误),读数时视线应与凹液面最低处相平(D正确),故选BD。
②加热碳酸饮料时,碳酸分解产生二氧化碳,因此试管中会有气泡产生。
③通过对照实验,将碳酸饮料换成水重新进行实验,若蜡烛不熄灭,即可证明是二氧化碳使蜡烛熄灭,而非水蒸气。
④实验结束后,试管中剩余的液体应转移至废液缸,故选D。
(6)实验室通常选用大理石(或石灰石,主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。
29.(24-25八年级上·上海·期中)生产、生活中有多种获取氧气的方法。
(1)“分离液态空气法”制氧
I经步骤1处理后的空气属于______(填“纯净物”或“混合物”),经步骤2得到液态空气,此过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。
Ⅱ根据表中数据:控制温度T2的范围为______,可分离获得氧气。
物质
沸点/℃
H2O
100
CO2
-56.6
N2
-196
O2
-183
Ⅲ此方法是利用氮气和氧气的______不同将其汽化分离。
(2)“膜分离法”制氧
膜分离法的原理:在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积______(填“大”或“小”),薄膜具有的性质______(一条即可)。
(3)“氯酸钾和二氧化锰共热法”制氧
I加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式______。
Ⅱ选择A作为发生装置,是因为______;若要收集一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验,最适宜的收集装置是______(填“C”、“D”或“E”),原因是______。
(4)“家庭制氧机”制氧
下图是家庭制氧机的示意图。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中即可产生氧气。反应时,反应仓内黑色粉末翻腾,仓壁变热。
已知:过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水,在水中会生成Na2CO3和H2O2。
I反应仓内发生反应的基本类型是______。
Ⅱ过滤仓中水的作用______。
Ⅲ反应仓与上图B装置中______(填仪器名称)作用相似:若过滤仓改用F装置,应使氧气从______(填“a”或“b”)管进。
【答案】(1)混合物 物理 -196℃~-183℃ 沸点
(2)小 不能与氧气反应(合理即可)
(3) 该反应的反应物是固体,反应条件是加热 C 铁在氧气中燃烧需较高纯度的氧气,且需要在集气瓶内放少量的水,防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂
(4)分解反应 过滤杂质提纯氧气,可以通过气泡观察氧气生成的速率,降低氧气温度等 锥形瓶 a
【解析】(1)Ⅰ经步骤1除尘净化处理后的空气中仍含有多种物质,属于混合物;
经步骤2降温加压得到液态空气,此过程只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
Ⅱ要想将表中液态空气中的氧气分离出来,控制温度 在 范围内,氮气会由液体变成气体,氧气还是液体,故可以将液态空气内的氮气分离出来;
Ⅲ此方法是利用氮气和氧气的沸点不同将其汽化分离;
(2)膜分离法的技术原理是在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,可以推测氧分子比氮分子体积小,薄膜具有的性质是不能与氧气反应;
(3)I氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
Ⅱ选择A作为发生装置,是因为该反应的反应物是固体,反应条件是加热;
若要收集一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验,最适宜的收集装置是C,排水法收集的气体纯度较高,原因是铁在氧气中燃烧需较高纯度的氧气,且需要在集气瓶内放少量的水,防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂;
(4)Ⅰ过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水,在水中会生成Na2CO3和H2O2,反应仓内过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该类反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于分解反应;
Ⅱ氧气不易溶于水,过滤仓中水的作用是过滤杂质提纯氧气,可以通过气泡观察氧气生成的速率,降低氧气温度等 ;
Ⅲ反应仓与上图B装置中锥形瓶作用相似,都用作反应容器;
若过滤仓改用F装置,应使氧气与F装置内的水,充分接触,从a管进。
30.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)2024年神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站,这是中国航天史上第5次“太空会师”。航天员们根据任务时长和当前空间站氧气储量,通常会携带一定数量的加压氧气罐,作为备用。
(一)工业上可通过分离液态空气的方法获得氧气。空气中部分成分的沸点如表所示。
物质名称
氮气
氧气
氩气
二氧化碳
沸点(℃)
-195.8
-183.0
-185.7
-78.5
(1)分离液态空气过程属于__________(“物理变化”或“化学变化”)。
(2)关于空气的成分,下列描述正确的是_______。
A.稀有气体通电能发有色光
B.含量最多的物质的化学式为N2
C.二氧化碳是空气中含量最多的化合物
D.空气中氧气的体积分数为21%
(3)据上表,将液态空气升温,最先逸出的物质是__________(填物质名称);剩下“液态氧”,它属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)下图左侧是微观角度下,液态空气中两种分子的分布示意图,已知图中“”表示氧分子,“”表示氮分子,请在右侧相应区域内画出升温至时,两种分示意图_______。
(二)实验室常采用分解过氧化氢和加热高锰酸钾等方法制取氧气。根据下图回答下列问题:
(5)请写出仪器的名称:a__________;b__________。
(6)若选用高锰酸钾制取氧气:
①该反应的文字表达式是__________。
②可选用的发生装置为__________(填字母),选择该发生装置的依据是__________。
③若选用装置E收集氧气是利用了氧气__________的性质;证明氧气已经集满的现象是__________,待收集满后对集气瓶的正确操作顺序是__________(填字母)。
a.从水槽中取出集气瓶 b.在瓶口盖好毛玻璃片 c.瓶口向上放置在桌上
④实验开始前,应按照__________的顺序搭建好整套装置。
A.从上到下,从左到右
B.从下到上,从右到左
C.从上到下,从右到左
D.从下到上,从左到右
⑤实验结束时,应先__________(选填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”),以防水槽中的水倒吸使试管破裂。
⑥若最终收集到的氧气不纯,可能的原因是__________。
A.装置的气密性不好
B.在加热前将导管放入集气瓶
C.集气瓶中原本没有装满水
D.集气瓶中的水没有完全排尽
(7)若选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气:
①实验过程中常用到二氧化锰,其颜色为__________色,通常用__________取用(填仪器名称)。
②若要获得平稳的气流,应选择的发生装置是__________(填字母)。
③若选择装置G收集氧气,则气体应从__________(填“c”或“d”)进入。
④如在空间站失重状态下收集制得的可选用上图装置中的__________(选填“H”或“I”)。
⑤不论选用哪种方法制取氧气,装置气密性对于实验的成功至关重要。下图左侧检查装置气密性最适宜的方法是__________(选填字母)。将导管浸入水中,双手紧握试管,如果导管处出现__________(选填“甲-丁”,下同)的现象,且松手后导管处出现__________的现象,说明装置气密性良好。
(8)氧气除了能供给航天员呼吸,另一重要用途是支持燃烧,如用作火箭推进剂、炼钢等。若想进行铁丝在氧气中燃烧的实验,应选择排水法收集氧气的原因是__________,实验成功可观察到的现象是__________。
【答案】(1)物理变化
(2)ABCD
(3)氮气 混合物
(4)
(5)长颈漏斗 锥形瓶
(6) A 反应物为固体,反应条件为加热 不易溶于水,且不和水反应 集气瓶口有大气泡冒出 bac
D 将导管移出水面 BC
(7)黑 药匙 C c I A 甲 乙
(8)收集的氧气较纯,且瓶底能留少量的水 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
【解析】(1)工业上利用液氮和液氧的沸点不同,将它们进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)A、稀有气体通电时能发出有色光,则可作电光源,该选项描述正确;
B、空气中含量最多的为氮气,约占空气体积的78%,化学式为N2,该选项描述正确;
C、按空气体积分数计,氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%,其他为0.03%,其中氮气、氧气为单质,稀有气体为混合物,二氧化碳由两种元素组成为化合物,则二氧化碳是空气中含量最多的化合物,该选项描述正确;
D、空气中氧气的体积分数为21%,该选项说法正确。
故选ABCD。
(3)根据表中内容可知,氮气的沸点最低,则最先逸出的物质是氮气;
由于二氧化碳的沸点比液态氧高,则剩下的液态气体中还含有氧气和二氧化碳,属于混合物。
(4)升温至-195℃时,氮气变为气态,但氧气仍为液态,则图为。
(5)由图可知,仪器a为长颈漏斗,仪器b为锥形瓶。
(6)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:。
该反应的反应物为固体,反应条件为加热,发生装置选A。
装置E为排水法收集装置,氧气不易溶于水且不和水反应,则可选该装置收集;
当集气瓶口有大气泡冒出时,则说明装置已收集满;
收集满后,先在水下盖好玻璃片,然后再用水中取出集气瓶,正方在桌上,故顺序为bac。
组装装置时,应按从下到上,从左到右的顺序,故选D。
加热高锰酸钾时,为了防止水槽中的水倒流,应先将导管逸出水面,再熄灭酒精灯。
A、用排水法收集氧气时,若装置气密性不好,会导致收集不到氧气,但不会使氧气不纯;
B、在加热前将导管放入集气瓶中,由于刚开始产生的气泡为装置中的空气,则会使收集的氧气不纯;
C、开始前集气瓶没有装满水,则其中会有空气,从而导致收集的氧气不纯;
D、集气瓶中的水没有完全排尽,会导致集气瓶中有水,但不会影响氧气的纯度。
故选BC。
(7)①二氧化锰为黑色粉末,取用时用药匙。
过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,且分液漏斗能控制液体的滴加,进而控制反应速率,则若要获得平稳的气流,发生装置可选用C。
氧气密度比空气大,用G装置收集时,气体应从c端通入。
如在空间站失重状态下收集制得的O2,不能选择排空气法或排水法收集气体,应选择真空袋收集氧气,则收集装置选I。
检查装置气密性时,先将导管放入水中,再用双手紧握试管,故选A;
由于气体受热膨胀,则观察到导管口有气泡产生,故选甲;
松手后,试管中的温度降低,则导管口的液面上升,且高于烧杯液面,故选乙。
(8)铁丝燃烧实验中,为了防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,则最好选用排水法收集,因为该方法收集的氧气较纯,且瓶底可留少量水;
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
31.(25-26八年级上·上海普陀·期中)咖啡是由烘焙咖啡豆研磨冲泡的饮品,香气馥郁,是全球流行的提神佳饮。不同颗粒大小的咖啡冲泡出来的咖啡,最终会呈现出截然不同的口感:
颗粒大小
颗粒平均直径(微米)
风味
粗咖啡颗粒
1000
酸甜平衡,口感饱满
细咖啡颗粒
200
苦味强烈,香气醇厚浓郁
(1)冷萃咖啡是采用冷水浸泡粗咖啡颗粒,这与粗盐提纯中________操作相似。
A.称量 B.溶解 C.过滤 D.蒸发
(2)冷水浸泡粗颗粒咖啡这个过程发生的是________(选填“物理变化”或“化学变化”),该操作中常用到玻璃棒进行搅拌,目的是________。
(3)手磨咖啡豆得到的咖啡颗粒通常粗细不均匀,若直接冲泡会发现风味酸苦夹杂,又咸又涩。因此为了提升风味纯净度,可用筛粉器进行筛粉,市面上常见的筛粉器规格如下:
筛粉器
滤网规格(微米)
A
1100
B
250
我们可以选择筛粉器________(选填“A”或“B”)来分离两种颗粒大小的咖啡,小明想要喝到苦味强烈,香气醇厚浓郁的意式浓缩风味咖啡可以选择图1中________(选填“a”或“b”)处咖啡颗粒进行冲泡。
(4)小明用家用手冲咖啡的滤杯与滤纸组合制作成过滤器(图2),这里的滤杯相当于过滤时用到的________(填仪器名称),若过滤速度太慢,可能的原因是________。
A.咖啡颗粒过细堵塞滤纸 B.咖啡液温度过高
C.未用玻璃棒引流 D.滤纸太大超过滤杯边缘
(5)小明在得到的咖啡液底部发现有少量咖啡颗粒残渣,原因可能是________。
(6)若小明想将咖啡液制作成速溶咖啡粉,因此可以通过________(填操作名称)将咖啡液中的水分除去,该操作中常用到玻璃棒进行搅拌,目的是________。
(7)咖啡豆中咖啡因是咖啡具备提神效果的关键物质,咖啡因的化学式为,白色粉末,微溶于水,受热会分解出有毒的氮氧化物。可用作中枢神经系统兴奋剂,缓解早产引起的呼吸系统问题。上述对于咖啡因的叙述中没有包含的是________。
A.用途 B.化学性质 C.物理性质 D.制法
(8)根据咖啡因的化学式可知,咖啡因由氮、氢以及________四种元素组成(填元素名称)。
【答案】(1)B (2)物理变化 加快溶解的速率 (3)B b (4)漏斗 A (5)过滤不彻底,滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘等 (6)蒸发 使液体受热均匀,防止局部温度过高,液滴飞溅 (7)D (8)碳、氧
【解析】(1)冷萃咖啡是采用冷水浸泡粗咖啡颗粒,这与粗盐提纯中溶解操作相似。故填:B;
(2)冷水浸泡粗颗粒咖啡这个过程只是将其溶解,改变状态,发生生成其他物质,是物理变化;
冷水浸泡粗颗粒咖啡时,常用到玻璃棒进行搅拌,目的是加快溶解的速率;
(3)分离两种颗粒大小的咖啡,筛粉器A的滤网规格为1100微米,大于粗咖啡颗粒的颗粒平均直径,所以我们可以选择筛粉器B来分离两种颗粒大小的咖啡,故填B。小明想要喝到苦味强烈,香气醇厚浓郁的意式浓缩风味咖啡,也就是细咖啡颗粒,可以选择图1中b处咖啡颗粒进行冲泡。故填:b;
(4)图2中的滤杯相当于过滤时用到的漏斗,过滤速度太慢的原因很多,主要与颗粒的粗细,过滤液的粘度、操作的规范等有关。
A、咖啡颗粒过细,堵塞滤纸的空隙,会过滤速度太慢;
B、咖啡液温度过高,使粘度降低,加快过滤速率;
C、未用玻璃棒引流,可能会导致滤纸被冲破;
D、滤纸太大超过滤杯边缘,可能会使滤液溢出滤纸;
故填;A;
(5)小明在得到的咖啡液底部发现有少量咖啡颗粒残渣,原因可能是过滤不彻底,滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘等造成的;
(6)小明想将咖啡液制作成速溶咖啡粉,因此可以通过蒸发的方法将咖啡液中的水分除去,该操作中常用到玻璃棒进行搅拌,目的是使液体受热均匀,防止局部温度过高,液滴飞溅;
(7)咖啡豆中咖啡因是咖啡具备提神效果的关键物质,咖啡因是白色粉末,微溶于水,描述的是物理性质,受热会分解出有毒的氮氧化物,描述的是化学性质。可用作中枢神经系统兴奋剂,缓解早产引起的呼吸系统问题,描述的是用途。叙述中没有包含的是制法;故填:D;
(8)根据咖啡因的化学式可知,咖啡因由氮、氢、碳、氧四种元素组成。
32.(25-26八年级上·上海·期中)食盐不仅是调味品,在工农业生产中的用途也非常广泛。古人用海水制盐的方法主要是煮盐和晒盐,宋代以前生产海盐都用煮盐法,到了清末各海盐产区大都改用晒盐法。
(1)煮盐法和晒盐法制盐的过程都属于_____(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)从能耗、效率或便捷性的角度考虑,煮盐法有不受环境天气限制,而晒盐法的优点是_____(写出一点即可);
通过煮盐或晒盐得到的粗盐通常含有泥沙等杂质,某兴趣小组为去除粗盐中的泥沙进行了如下实验。
(3)最终得到的精盐是_____(选填“纯净物”或“混合物”)
(4)操作II的名称是_____,操作III的目的是除去_____;
(5)称量粗盐时,小明同学没有按去皮键,这会使实际得到的粗盐质量_____(选填“大于”或“等于”或“小于”)5.0 g。
(6)小明同学认为不需要测量加入水的体积,水多或水少都没关系。小亮同学提出了不同观点,他的理由是_____;
(7)甲、乙两组同学用电子天平测得了下表中的实验数据。
小组
粗盐的质量(g)
蒸发皿的质量(g)
蒸发皿+精盐的质量(g)
甲
5.0
50.4
53.4
乙
5.0
51.5
56.6
102%
实验小组称量精盐时连同蒸发皿一起称量,这样做的优点是_____,甲小组同学得到的产率为_____;
(8)对乙组同学产率的原因分析中正确的是_____。(不定项)
A.粗盐未充分溶解就过滤 B.过滤时,液面高于滤纸边缘
C.蒸发时,出现大量固体,未熄灭酒精灯 D.没有蒸干,精盐中仍有水分
【答案】(1)物理变化 (2)节省燃料或能耗低等 (3)混合物 (4)过滤 除去水分 (5)小于 (6)若水加得过少,盐不能完全溶解,过滤后损失更多食盐(合理即可) (7)减少操作误差 60% (8)D
【解析】(1)煮盐法和晒盐法制盐的过程中,都只是物质的分离,没有新物质生成,均属于物理变化。
(2)晒盐法是在阳光下风吹日晒,则能节省燃料或能耗低。
(3)最终得到的精盐中仍含有可溶性杂质,属于混合物。
(4)操作II可将固体和液体分离,则为过滤;
操作III可得到精盐固体,则其为蒸发,其目的为除去水分。
(5)未按去皮键称量,会导致称出的 5.0 g 粗盐中包含容器质量,所以实际得到的粗盐质量小于5.0 g。
(6)若水加得过少,盐不能完全溶解,过滤后损失更多食盐;水加得过多则蒸发时间变长,实验效率降低。
(7)连同蒸发皿一起称量精盐可避免将盐转移时的损失或减少操作误差;
根据表中内容可知,甲组的精盐质量为 53.4 g − 50.4 g = 3.0 g,产率x = 。
(8)A、粗盐未充分溶解就过滤,会导致得到的精盐中仍含有难溶性杂质,导致粗盐产率偏高,但不会大于100%,该选项不正确;,该选项不符合题意;
B、过滤时液面高于滤纸边缘,会导致得到的精盐中仍含有难溶性杂质,导致粗盐产率偏高,但不会大于100%,该选项不符合题意;
C、蒸发时,出现大量固体,未熄灭酒精灯,可能会引起液滴飞溅或蒸发皿破裂,但不会导致粗盐质量偏大,该选项不符合题意;
D、没有蒸干,精盐中仍有水分,会导致精盐质量偏大,可能大于100%,该选项符合题意。
故选D。
33.(25-26八年级上·上海·期中)为确保航天员生活环境的有氧状态,二氧化碳需要及时处理。要处理二氧化碳,得先了解二氧化碳的性质.
二氧化碳有哪些常见的性质呢?请根据已学知识回答下列问题:
(1)二氧化碳能制碳酸饮料。利用了二氧化碳的性质是_____。
(2)二氧化碳能做灭火剂。利用了二氧化碳的性质是_____。
方法Ⅰ:采用含有氢氧化锂(LiOH)粉末的过滤器吸收二氧化碳,生成碳酸锂和水。当氢氧化锂耗尽时,需更换新的过滤器。请根据信息和已学知识,完成下面小题。
(3)二氧化碳含量过多会引起的环境问题是_____。
(4)空间站中二氧化碳的主要来源为_____。
(5)碳酸锂的化学式为,它由_____种元素组成。
(6)在实验室,常用稀盐酸和块状大理石制取二氧化碳,请写出如图实验室制取二氧化碳的文字表达式_____;取用块状大理石的仪器是_____,不用粉末状大理石的原因是_____,用如图装置制取二氧化碳,长颈漏斗应伸入液面以下,目的是_____。
(7)二氧化碳能用向上排空气法收集,验满的方法是_____。
方法Ⅱ:利用Sabatier反应器实现对二氧化碳的转化,Sabatier反应可以将二氧化碳转化成水和甲烷(CH4),配合水的电解,能实现氧气的再生,转化过程如图所示。
请根据以上信息,完成下面小题
(8)航天员的生活废水也可以回收再利用,我们每天扔掉的垃圾中,很多是宝贵的再生资源,下列生活垃圾在分类时一般应投入“可回收物”的是_____
A.旧书本 B.香蕉皮 C.过期药品 D.湿纸巾
(9)以上两种太空中处理二氧化碳的方式,哪一种更适合长期飞行的载人航天器?
_____(选填“方法Ⅰ”或“方法Ⅱ”),理由是_____。
【备注:方法Ⅰ是采用含有氢氧化锂(LiOH)粉末的过滤器吸收二氧化碳;方法Ⅱ是利用Sabatier反应器实现对二氧化碳的转化】
【答案】(1)能溶于水,且和水反应生成碳酸 (2)不可燃也不助燃,密度比空气大 (3)温室效应/全球变暖 (4)航天员的呼吸作用 (5)三/3 (6) 镊子 反应速率太快,不利于收集二氧化碳 防止产生的气体从长颈漏斗中逸出 (7)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明已收集满 (8)A (9)方法Ⅱ 该方法可以将二氧化碳转化为水和甲烷,并配合电解水再生氧气,能实现资源循环利用
【解析】(1)二氧化碳能溶于水,且能和水反应生成碳酸,则能用于制碳酸饮料。
(2)二氧化碳不可燃也不助燃,且密度比空气大,则能做灭火剂。
(3)空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应。
(4)呼吸作用消耗氧气,生成二氧化碳,故空间站中二氧化碳的主要来源为呼吸作用。
(5)碳酸锂是由锂、碳、氧三种元素组成。
(6)大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的文字表达式为:;
实验室用镊子取用块状大理石;
粉末状大理石和稀盐酸接触面积大,反应太快,不利于收集二氧化碳,则实验室不用粉末状大理石;
该装置中,为了防止产生的二氧化碳从长颈漏斗中逸出,则长颈漏斗下端应伸入液面以下。
(7)二氧化碳不可燃也不助燃,则验满方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明已收集满。
(8)A、旧书本属于可回收物,符合题意;
B、香蕉皮不可回收,属于厨余垃圾,不符合题意;
C、过期药品属于有害垃圾,不符合题意;
D、湿纸巾属于湿垃圾,不属于可回收垃圾,不符合题意。
故选A。
(9)方法Ⅱ可将二氧化碳转化成水和甲烷(CH4),配合水的电解,能实现氧气的再生,则方法Ⅱ更适合长期飞行。
34.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)薪柴能源时代以木材、秸秆等为燃料,依赖人力砍伐与简单加工。薪柴燃烧后得到的草木灰施入农田可快速被作物根系吸收,促进植物生长。由草木灰加水浸泡过滤制得的枧水,可用于制作粽子等。
(1)属于化学变化的是_______。
A.砍伐树木 B.切锯木材 C.点燃木材 D.收集灰烬
(2)秸秆焚烧时会产生污染空气的物质,其中会造成酸雨的物质是_______。
A.二氧化硫 B.PM2.5 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(3)草木灰的主要成分是碳酸钾(K2CO3),能为植物提供生长所需的钾_______。
A.元素 B.分子 C.原子 D.物质
【答案】(1)C (2)A (3)A
【解析】(1)砍伐树木、切锯木材、收集灰烬的过程中,都没有新物质生成,属于物理变化。点燃木材时,木材燃烧会生成二氧化碳、水等新物质,属于化学变化。故选C。
(2)酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物等酸性气体溶于雨水形成。故选A。
(3)物质是由元素组成的,草木灰中的 “钾” 指的是钾元素,不是具体的分子、原子或单质物质。故选A。
35.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)实验室中用草木灰制取枧水的实验步骤如图所示。
(1)下列实验操作错误的是_______。
A.取草木灰 B.点燃酒精灯
C.过滤液体 D.溶解搅拌
(2)用量筒量取水,读数时正确的操作是_______。
量取50ml水,过程中须用到的仪器是_______。(填序号)
①100mL量筒 ②试管 ③5mL量筒 ④胶头滴管
(3)过滤时玻璃棒的作用是_______。
(4)过滤操作中,以下情况不会导致滤液浑浊的是_______ (不定项)。
A.滤纸破损 B.液面高于滤纸边缘
C. 滤纸没有紧贴漏斗内壁 D.没用玻璃棒引流
【答案】(1)B (2)A ①④ (3)引流 (4)CD
【解析】(1)A、用药匙取用固体粉末,瓶塞倒放,操作正确。
B、不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏,容易引发火灾,操作错误。
C、符合 “一贴、二低、三靠” 原则,操作正确。
D、用玻璃棒搅拌加速溶解,操作正确。
故选B。
(2)A、视线与凹液面最低处水平,正确。
B、俯视读数,会导致读数偏大,错误。
C、仰视读数,会导致读数偏小,错误。
D、视线未与凹液面最低处对齐,错误。
故选A。
量取50mL水,应选用①100mL量筒(量程略大于所需量),并用④胶头滴管进行精确调整。
(3)过滤时玻璃棒的作用是引流。
(4)A、液体不经过滤直接流下,导致滤液浑浊。
B、液体从滤纸与漏斗的缝隙流下,导致滤液浑浊。
C、会影响过滤速度,但不会导致滤液浑浊。
D、可能导致液体溅出或冲破滤纸,但如果操作得当,不一定会使滤液浑浊。
故选CD。
36.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)氢能是最理想的清洁能源,储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢。 “液氨储氢” 的原理是氢气与氮气在一定条件下生成氨气再转化为液氨进行储存。(已知:常温下,氨的沸点是- 33.5℃,氢气的沸点是- 252.9℃)。
(1)小明同学发现氢气燃烧后有无色液滴出现,查阅资料后提出其燃烧可能生成了水,这一举动属于科学探究中的_______。
A.建立假设 B.收集证据 C. 设计实验 D.反思交流
(2)“液氨储氢” 属于_______(填“物理”或“化学”)储氢。
(3)由于氢气的沸点比氨的沸点_______(填“高”或“低”),在常温下难以液化且运输、储存不便,所以将其制成液氨后更容易液化和储运。
【答案】(1)A (2)化学 (3)低
【解析】(1)科学探究基本环节包括:提出问题 → 建立假设 → 设计实验 → 收集证据 → 分析解释 → 反思交流。
“提出其燃烧可能生成了水”——这是在建立假设,即对现象背后原因的初步推断。故选A。
(2)题干明确说明:“氢气与氮气在一定条件下生成氨气再转化为液氨进行储存”。使用时还需分解氨气释放氢气。因此属于化学储氢,
(3)氨的沸点:-33.5℃氢气的沸点:-252.9℃显然,-252.9℃ < -33.5℃ → 氢气沸点更低。沸点越低,越难液化(需更低温度或更高压力)。氨沸点相对高得多,常温加压即可液化,便于储运。所以,氢气沸点比氨“低”。
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题型01 情境分析
1.(25-26八年级上·上海·期中)中国航天自1956年起步,已实现卫星发射、载人飞行、探月探火、空间站建设等重大突破,建成天宫空间站,成为全球少数具备完整航天体系的国家。2025年11月25日,神舟二十二号飞船成功发射,与中国空间站完成交会对接,再次展现了我国航天科技的强大实力。此次发射神舟二十二号飞船的,是长征二号F运载火箭。
(1)下列属于化学研究范畴的是___________。
A.设计整流罩外形以减小空气阻力 B.研制火箭外层涂料
C.计算火箭与空间站的交会对接轨道 D.优化火箭与地面站的无线电话信号
(2)火箭发射过程中一定发生了化学变化的是___________。
A.导流槽内的水受热汽化 B.火箭点火
C.交会对接 D.整流罩脱落
(3)长征二号F运载火箭的部分箭体采用铝合金,属于该材料化学性质的是___________。
A.密度较小 B.韧性好 C.硬度较大 D.抗腐蚀性强
(4)焊接火箭发动机时,常用氩气作为保护气,主要利用了氩气的___________。
(5)长征二号F运载火箭发射时,常会出现棕黄色烟雾,其主要显色成分是红棕色的NO2气体。NO2是一种空气污染物,计入空气质量评价的主要污染物还包括___________。
A.CO B.CO2 C.SO2 D.PM2.5
(6)我国新一代运载火箭如长征五号已采用新型推进剂,其中一种为“液氢-液氧”推进剂,液氢和液氧在点燃的条件下生成水,你认为以“液氢-液氧”作为火箭推进剂的优点是___________。
2.(24-25八年级下·上海宝山·期中)工业生产如炼钢工业,常采取分离液态空气法和膜分离法制取大量的氧气。
(1)分离液态空气法利用液态氮和液态氧___________不同,实现氮和氧的分离。
A.密度 B.沸点 C.溶解度 D.比热容
膜分离法制氧是在一定压力下将空气透过分离膜,利用氧气和氮气渗透速率的不同,实现氮氧分离。渗透速率较快的气体在膜的渗透侧富集,渗透速率慢的气体被截留。流程如图所示。
(2)从微观角度分析,空气经过压缩机时发生改变的是___________。(不定项)
A.分子种类 B.分子大小 C.分子间隔 D.分子排列方式
(3)已知氧气被富集,则氧气的渗透速率___________氮气的渗透速率。
A.大于 B.小于 C.等于
3.(24-25八年级下·上海宝山·期中)我国邓德会团队开发出一种富边缘MoS2催化剂,该催化剂催化甲烷(CH4)与氧气在室温下发生化合反应,直接制得高附加值的化学品甲醇(CH3OH)。相关成果发表在《NatureCatalysis》上。
富边MoS2催化时,甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图如下,请在方框内把物质补画完全___________。
4.(24-25八年级下·上海浦东新·期中)阅读下面科普短文:
19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年英国物理学家汤姆孙通过阴极射线实验发现带负电的粒子后,才有了不同的观点。那么电子带负电荷,原子为什么不带电呢?科学家猜想:原子内存在带正电荷的部分。他们在原子内部是均匀分布,还是集中分布呢?这引起了物理学家们的兴趣。1910年英国物理学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验。实验后,发现绝大多数粒子穿过金箔后仍向原来的方向前进,但是少数粒子的运行轨迹发生了偏转,并且有极少数粒子偏转的角度超过90°,有的甚至达到了180°,像是被金箔弹了回来。
卢瑟福实验前认为,粒子遇到电子后,就像飞行的子弹遇到灰尘一样,运动方向不会发生明显改变。而实验结果却出乎意料,除非原子的大部分质量都集中在一个很小的结构上,否则大角度散射是不可能的。
根据文中内容回答下列问题:
(1)汤姆孙发现的一种带负电荷的粒子是______。
(2)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量都集中在一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是______。
(3)通过粒子散射实验,你认为原子的内部结构为如图类型(填序号)中的______。根据实验推测,金原子核的质量比粒子______(填“大”或“小”)。
(4)下面是汤姆孙、卢瑟福两位科学家关于原子结构理论的部分观点:
A.原子是可分的
B.在原子内充斥着正电荷,电子镶嵌其中
C.电子带负电
D.带正电荷的原子核很小,但集中了原子的大部分质量
上述观点中,属于科学家基于实验现象获得科学结论的是(填序号)______;属于科学家猜想的是(填序号)______。
5.(24-25八年级下·上海杨浦·期中)“水循环、氧循环和碳循环”是自然界存在的三大重要循环。
(1)三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别,这种循环是________,从物质变化及微观视角说明理由________。
(2)结合上图说明自然界中氧气含量几乎保持恒定的原因是________。
(3)大气中若含量增加会导致________;图中①~⑧的变化过程中,消耗的途径有(填序号)________;日常生活中,减少排放的举措有__________(举一个例子)。
(4)在一定条件下可以转化为化工原料乙烯(),其微观变化过程如图。
反应前后不变的微观粒子是________,反应后生成的微观粒子是________。
6.(24-25八年级下·上海闵行·期中)通过科学家的努力,人们对微观世界的认识越来越深入。
“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)汤姻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。图中能代表卢瑟福原子结构模型的是______(填序号)。
(2)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______(填序号)。
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.该原子对应的结构示意图为
(3)下列物质中由离子构成的是______(填序号,下同),由分子构成的是_______,由原子构成的是______。
A.二氧化碳 B.氦气 C.汞 D.氯化钠
7.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)在古代,盐是关乎民生与国家命脉的战略物资,古人在长期实践中探索出多种粗盐提纯工艺。先秦时期:发明“晒盐法”——沿海先民利用滩涂筑盐田,引入海水后,经日光照射、风力吹拂蒸发水分,析出粗盐,再通过手工捡拾去除大块泥沙。宋代:发明“淋卤法”——将天然粗盐放入竹筐,自上而下淋洒清水,使盐溶解形成盐卤,盐卤经细布过滤后流入铁锅,加热煎煮至水分蒸发,得到较纯净的盐。
(1)先秦“晒盐法”中,日光照射的作用是_______,该过程属于_______(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)宋代“淋卤法”中,“细布过滤”的作用是去除盐卤中的_______(选填“可溶性”或“难溶性”)杂质。用铁锅煎煮盐卤时,需不断搅拌,目的是_______,搅拌用到的工具与实验室中_______(填仪器名称)的作用相同。
(3)某同学模拟宋代“淋卤法”进行实验(如下图所示):取500g含泥沙的粗盐,放入自制竹筐(内衬细布),淋洒3000mL清水,收集滤液并加热蒸发,最终得到480g精盐。
①该实验中,粗盐溶解得较慢,请从操作角度,写出一条改进措施_______。
②若得到的精盐中仍有少量泥沙,可能的原因是_______(写出一点即可)。
③计算该粗盐的产率_______()。
④理论上粗盐的产率为80%~90%,本次实验与理论值相比,产生偏差的原因是_______。
A.淋洒的清水偏多
B.滤液转移至铁锅中有残留
C.有大量固体析出时,用余热蒸干
D.蒸发后,精盐很潮湿
(4)写出先秦“晒盐法”与宋代“淋卤法”各自一条优点_______。
8.(25-26八年级上·上海宝山·期中)我国科学家屠呦呦带领团队经历上百次实验,最终成功从黄花蒿中提取青蒿素(化学式为C15H22O5)并用于抵抗疟疾。她也因相关研究而获得“共和国勋章”和诺贝尔生理学或医学奖等奖项。屠呦呦团队通过“黄花蒿粉碎→乙醚浸泡溶解→过滤除残渣→蒸发乙醚”成功提取到了青蒿素。已知青蒿素为无色针状晶体,具有一定的毒性,溶于乙醚,难溶于水,熔点为156~157℃,受热易分解,若温度达到100℃,则会快速且大量分解。青蒿素在水和乙醚中的提取率见下表。回答下列问题。
表1:青蒿素在水和乙醚中的提取率
溶剂
水
乙醚
沸点/℃
100
34.5
青蒿素提取率
几乎为0
高
(1)下列关于青蒿素化学性质的描述,正确的是
A.能溶于乙醚 B.常温下为固体 C.无色针状晶体 D.受热易分解
(2)结合资料,你认为屠呦呦团队选择乙醚而不选择水来提取青蒿素的原因可能是(多选)
A.青蒿素在乙醚中的提取率高,而在水中的提取率几乎为0
B.青蒿素溶于乙醚,难溶于水
C.乙醚沸点低,蒸发时温度最低,可以保护青蒿素不受热分解
D.水的成本低,且容易获得
(3)根据青蒿素的化学式可知,青蒿素由___________、___________、___________三种元素组成(填元素名称)。
(4)屠呦呦团队提取青蒿素时,用乙醚浸泡青蒿使青蒿素溶解的过程中玻璃棒的作用是___________。
(5)溶解后进行过滤操作,乙醚提取液存在悬浮细小杂质,常规滤纸孔径(孔径为10 μm)难以将细小杂质截留,因此可以硅藻土(孔径为1 μm)作为助滤剂,铺垫在滤纸上增强截留效果,那么请你推测悬浮细小杂质的孔径r的范围为___________。
9.(25-26八年级上·上海静安·期中)气体制备和性质探究是化学实验中的基础技能,更是连接理论知识与现实应用的重要桥梁。请按要求回答下列问题。
(1)工业制氧:工业上制备氧气要考虑材料是否易得、成本是否低廉等问题,因此工业上采用分离液态空气的方法获取大量氧气,该方法的原理是利用氮气和氧气的_____不同,制备过程属于_____(“物理变化”或“化学变化”)。
(2)紧急供氧:神舟二十二号飞船携带的应急物资中有固体供氧器,内置氯酸钠(NaClO3)固体,如图,使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成,写出发生反应的文字表达式_____。
(3)实验室制氧:下列装置制取并探究其某些性质的实验装置。据图回答下列问题:
①仪器的名称:a_____;b_____。
②若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,选择装置的组合为______,试管口略向下倾斜的原因______。
③为证明过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的催化作用,某同学进行了如下实验。请你帮他完成表格并回答下列问题。
实验
现象
火星更明亮,但不复燃
试管内产生大量气泡,带火星木条复燃
结论
过氧化氢常温下会分解,
产生少量氧气。
二氧化锰能加快过氧化氢的分解,
该反应文字表达式为:______
④小周同学认为仅由上述实验还不能完全得出命题的结论,又补充了两个实验:
实验3:对实验2中反应后的混合物进行过滤、洗涤、烘干、_____,则证明_____。
实验4:还需要证明_____,通过实验1、2、3、4得出二氧化锰是过氧化氢制取氧气反应中的催化剂,最终完成了该命题的实验证明。
(4)某同学利用收集的几瓶氧气做如图实验。
①如图所示,将带火星的木条分别迅速伸入甲、乙两个装满氧气的集气瓶中,观察到木条复燃,且在甲中燃烧比乙中燃烧更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是:_____,_____。
②如图丙所示,铁丝在氧气中燃烧时的现象是______,生成______色固体,该反应的文字表达式为_____;实验前,集气瓶底部事先加少量_____,目的是_____。
③如图丁是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有______。
(5)如图是实验室制取二氧化碳气体,并探究其某些性质的实验装置。根据图回答下列问题:
①制取二氧化碳气体选择发生装置为_____(填字母),不选择其另一发生装置的理由是_____。
②收集二氧化碳时选择收集装置为______装置(从C、D、E中选)。理由是_____。若用F装置收集二氧化碳,验满的方法_____。
③如图G要验证二氧化碳能与水反应生成酸性物质的实验。试管中的物质X为_____。通入二氧化碳后可观察到的现象______,反应的文字表达式为_____。
10.(24-25八年级下·上海杨浦·期中)为探究水的组成,进行如下实验。
实验1(电解法):图1、图2为电解水的实验装置。
(1)图1中a端连接电源的________极;甲气体是________,检验的方法是________。
(2)图2中注射器Ⅰ中产生xmL气体时,则注射器Ⅱ收集的气体体积是________mL;与图1相比较,该装置的优点是________。
(3)水电解的化学方程式:________,属于________反应(填基本反应类型)。
实验2(燃烧法):如图为氢气燃烧的实验装置
(4)点燃氢气前,需________;如图进行实验,观察到的现象是________。
(5)氢气燃烧的化学方程式________。由上述两个实验能得到:水是由________。
拓展:为探究影响电解水反应速率的因素,利用12V直流电源进行实验,获得的数据如下:
编号
温度/℃
NaOH溶液浓度
氢气体积/mL
氧气体积/mL
电解时间/s
1
20
2%
20
9.8
54.0
2
20
5%
20
9.8
36.2
3
30
2%
20
9.9
X
4
30
5%
20
9.9
35.4
(加入少量NaOH可增强水的导电性)
(6)比较实验1和2,得到的结论是________。
(7)实验3的电解时间“X”的范围是________。
(8)查阅资料发现,直流电的电压对电解水的反应速率也有影响。请利用如图所示的电源,设计实验方案验证此结论。
11.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)空气是人类生存不可或缺的自然资源,其成分的发现经历了漫长的科学探索。
(1)某小组用下图所示装置(装置气密性良好)进行实验,探究“空气中氧气的体积分数”,实验数据如下表所示。
实验序号
物质
该物质的质量
集气瓶容积
倒流水的体积占集气瓶容积
1
红磷
足量
200mL
约1/5
2
红磷
少量
200mL
约1/8
3
红磷
足量
300mL
约1/5
4
木炭
足量
200mL
几乎为0
①红磷燃烧的文字表达式为_______。
②实验4中木炭燃烧的现象为_______。
③该实验中,探究“物质的质量对实验结果影响”的是实验_______和_______(填序号)。
④对比实验1和3说明_______对实验结果没有影响。若量筒中换成50mL水,在实验3中是否还能得到“空气中氧气的体积分数约为1/5”的结论并说明理由__________。
⑤若在实验4中集气瓶底部预先盛放一定量澄清石灰水,操作均正确的情况下会出现的现象是_______。
A.石灰水不变浑浊,水不倒流
B.石灰水不变浑浊,水倒流
C.石灰水变浑浊,水不倒流
D.石灰水变浑浊,水倒流
(2)更精密的科学实验表明空气中不仅含有氧气、氮气,还含有稀有气体等其他物质。
①空气中氧气最主要的来源是_______。
②航天员呼吸的氧气需搭配氮气混合成“人造空气”。选择氮气作稀释气体,核心原因之一是氮气具有稳定性,该性质属于_______(选填“物理”或“化学”)性质。
③稀有气体被制成霓虹灯等电光源,主要利用了其_______的性质。
12.(25-26八年级上·上海·期中)某化学社团开展“氧气的制取与性质”主题探究活动,结合实验室操作、家用制氧模拟及性质验证场景完成以下任务
任务一:实验室制氧
(1)仪器a的名称是_____。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气反应的文字表达式为:_____。应选择的发生装置为_____(填序号),理由是_____。此装置还需进行的改进是_____。若要收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收集装置是_____(填序号);若用E装置收集氧气,验满的操作方法是_____。
任务二:自制简易家庭制氧机
模仿家用制氧机(图1),小玲利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了一个家庭简易制氧机(图2)。
(3)图2中A装置发生反应的文字表达式为_____,反应中二氧化锰的作用是_____。
(4)利用可以上下抽拉的线绳,控制二氧化锰与过氧化氢溶液的接触,从而_____。(选填“调节反应速率”或“提高氧气产量”)
(5)若想利用图2中B装置模拟图1中加湿过渡仓监测产生氧气的速度,小组同学将B装置改进的措施是_____。
任务三:探究氧气的化学性质
兴趣小组利用收集的氧气进行如下图所示实验,回答下列问题:
(6)实验一:木炭的主要成分碳的元素符号为_____。木炭在氧气中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与_____有关。步骤③中出现的实验现象是_____,此操作的作用是_____。
(7)实验二:铁丝燃烧实验中,集气瓶底预留少量水的主要作用是_____。
13.(24-25八年级下·上海普陀·期中)水是生命之源。化学家采用“合”和“分”的思维方法,结合实验研究了水的组成。采用“分”的方法首先要制得氢气。氢气的密度小于空气。
(1)在中学化学实验室中,可由锌粒与稀盐酸反应制氢气。制氢气的发生和收集装置组合为______(选填字母A~D)。也可用图中的“多功能瓶”(实验前瓶中装有一半体积的水)收集氢气,氢气是从______(选填“①”或“②”)通入的,最终瓶中收集到的气体中氢气体积分数约为______
(2)十八世纪,科学家将制得的氢气点燃,观察到氢气燃烧时火焰呈______色,并证明了生成物为水,但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验,所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含______(填元素符号)”。根据现在的认识,该反应的文字表达式为______。
(3)十九世纪初,尼克尔森进行了电解水实验。该反应的文字表达式为______,该反应的类型为______(选填“化合反应”或“分解反应”)。实验一段时间后,左侧试管中液面高度如图所示,则右侧试管中的液面应是______(选填“a”或“b”)。右侧试管中收集到的气体化学式是______
14.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)分离与提纯是化学实验的灵魂,每一步操作都凝聚着智慧与严谨,旨在去芜存菁,揭示物质最本真的面貌。数千年来我国运城盐湖一直采用古老的“五步产盐法”,其主要过程如图所示
(1)图中的B中“箩”是产盐过程中呈蜂窝状空隙的晶体。卤水流过可截留住其中一些颗粒较大的固体物质,过“箩”与化学实验中__________操作的目的一致。
(2)图中的D中蒸发,宋代多用“煮盐法”。到了清末大都改用“晒盐法”。晒盐法与煮盐法相比的优点是__________。(写出一点即可)
(3)E铲出的湖盐通常含有泥沙等难溶性杂质及硫酸钠等可溶性杂质,必须对其分离提纯,才能用于人们的日常生活。为除去部分杂质,实验小组在实验室进行了相关实验。
①称取固体时,需打开装有湖盐(标签为粗盐)的试剂瓶。你认为下列瓶塞摆放合理的是_________。
②i.查阅资料可知,5 g湖盐用15 mL的水溶解较合适,量取水时用到的仪器是__________。
(1)10 mL量筒 (2)试管 (3)25 mL量筒 (4)胶头滴管
A.(2)(3) B.(3)(4) C.(1)(4) D.(1)(2)
ii.量取水的过程中,俯视读数为15 mL,则实际量取水的体积为__________。
A.等于15 mL B.大于15 mL C.小于15 mL D.无法判断
iii.溶解过程量取水不能太多的原因是__________。
③将湖盐和水依次放入烧杯中,并按下图继续进行实验。
i.图1操作中存在的一处明显错误是__________。
ii.该实验中不需标注的图标是__________。
A.护目镜 B.明火 C.锐器 D.洗手
iii.上述操作中都用到了同一种玻璃仪器是__________,该仪器在操作I中的作用是__________。
iv.操作Ⅱ中需要用滤纸制作过滤器,若滤纸的边缘有三个位置(如图2),则最恰当的位置是__________(填“a”、“b”或“c”)。
v.操作Ⅲ中当观察到蒸发皿中__________时,停止加热,用余热蒸干。
vi.以下情况不会导致滤液浑浊的是__________。
A.滤纸破损
B.液面高于滤纸边缘
C.滤纸没有紧贴漏斗内壁
D.盛接滤液的烧杯有固体不溶物
vii.提纯后的精盐产率在之间较为合理,而该实验小组所得精盐产率为,造成该结果的原因分析,正确的是__________。
A.溶解粗盐时加入的水量太少
B.漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁
C.蒸发时没有使用玻璃棒搅拌
D.获得的精盐是潮湿的
15.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)兴趣是最好的老师,生活中一些常见的趣味小实验,可以加深我们对于化学知识的认知。
资料一:冬季,“暖宝宝”因其便捷性成为了“时尚单品”。查阅资料可知:铁粉是暖宝宝中的主要成分之一,常温下能与氧气发生化学反应生成氧化铁固体,同时放出热量。据此,兴趣小组想利用暖宝宝粗略测定空气中氧气的含量。实验装置如图所示,装置气密性良好,实验结束后,发现量筒中液面从70 mL刻度处下降至26 mL刻度处。
(1)实验过程中测得瓶内温度__________(填“升高”或“降低”)。
(2)根据本实验数据,测得空气中氧气的体积分数约为__________。(列出计算式即可)
(3)该实验结果比理论值偏低,分析可能的原因是__________。(写出两点)
(4)相同条件下,用“暖宝宝”和红磷分别进行空气中氧气含量的测定实验,利用氧气数字传感器测得氧气含量随时间变化的关系分别如图2所示,与用红磷的实验相比,利用“暖宝宝”测定的优点是__________。(任写一点)
(5)使用红磷测定过程,通常在集气瓶中放置一些水,用来吸收产生的有害物质,从而达到保护环境的作用。下列属于空气污染物的是__________。
A.PM2.5 B.二氧化氮 C.二氧化碳 D.二氧化硫
(6)木炭也能与氧气发生反应,木炭在空气中燃烧时的现象是__________,其产物会引起的环境问题是__________。我们不选木炭代替红磷测定空气中氧气体积分数的实验,其原因是__________。
(7)保护环境人人有责,下列行为应大力提倡的是__________。
A.大量使用一次性餐具 B.用布袋代替塑料袋
C.垃圾分类回收、处理 D.开发、利用清洁能源
资料二:“大象牙膏”是极具观赏性的化学趣味实验之一,如图3进行实验,向试管中加入过氧化氢溶液、洗洁精、催化剂等,产生的气体使瓶内的起泡剂迅速涌出,形成大量柱状泡沫,涌出的泡沫被形象地称为“大象牙膏”。兴趣小组对影响“大象牙膏”喷射效果的条件展开了探究。
【实验目的】探究过氧化氢分解速率的影响因素。
实验数据记录如下:
实验序号
催化剂种类
(溶液)
催化剂浓度
过氧化氢浓度
温度/
“牙膏”喷出瓶口所需时间/s
①
氯化铁
10%
10%
20
35
②
氯化铜
10%
10%
20
48
③
酵母
10%
10%
20
10
④
酵母
5%
10%
20
42
⑤
酵母
x
10%
40
3
【解释与结论】
(8)对比实验__________(填实验序号),可知酵母影响“牙膏”喷射效果优于氯化铁。写出过氧化氢在酵母作用下分解的文字表达式__________。
(9)对比实验③和⑤可探究温度对“牙膏”喷射效果的影响,则表中x为__________。
(10)由实验③和④可得出结论:相同条件下,__________。
【反思与评价】
(11)小晨观察到实验②“牙膏”喷出瓶口所需时间较长,于是对其是否为催化剂产生了质疑。为了证明氯化铜可以加快反应速率,小晨增设了对照实验,得出相应结论。此外,要想得出氯化铜是催化剂,需要证明它的__________在反应前后不变。
(12)若“牙膏”喷出瓶口所需时间太接近,实验室通常用图4所示装置进行过氧化氢分解速率的影响因素探究实验。相同条件下,只需要比较注射器内产生相同体积的氧气所需的时间或比较__________即可得出相应结论。
16.(25-26八年级上·上海虹口·期中)利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,粗盐中一般含有难溶性杂质和可溶性杂质,结合下图仪器,完成粗盐提纯实验中的有关问题。
(1)为了预防甲状腺肿大,厂商可以选择在食盐中加入的元素是____。
A.Fe B.I C. D.
(2)实验室里存放粗盐的仪器是_____。
A.滴瓶 B.试管 C.广口瓶 D.细口瓶
(3)称量粗盐时,若称取的粗盐多了,剩余固体应该____。
A.放回原试剂瓶 B.带出实验室 C.倒入水槽中 D.放入指定容器
(4)仪器⑨的名称是_____。称量粗盐时,在电子天平托盘上放上称量纸或烧杯后,需要按“_____”做操作。
(5)现需量取蒸馏水,则应当选择量程为____mL(选填“10”或“25”)的量筒,使用时视线要与_____相平,使用完的胶头滴管_____(选填“能”或“不能”)横放在桌面上。若读数时仰视刻度线,则量取的蒸馏水的体积_____(选填“>”或“=”或“<”)20ml。
(6)在过滤粗盐水时,除用到⑤⑥⑧外,还需要用到图中的一种玻璃仪器是_____(填仪器名称)。
(7)过滤操作后,有小组发现滤液浑浊,造成滤液浑浊的可能原因是_____。
A.滤纸破损 B.粗盐中难溶性杂质过多
C.过滤时液面高于滤纸边缘 D.溶解时,搅拌不充分
(8)蒸发过程中,为防止飞溅,造成精盐的损失,应采取的措施是_____。
(9)实验结束后能否得到纯净的氯化钠晶体?请说明理由_____。
(10)关于下列会造成产率偏低的原因分析,正确的是______。
A.烧杯里的食盐未溶解完就过滤 B.蒸发后,精盐中还有水分
C.滤液浑浊就开始蒸发 D.蒸发时,有固体物质飞溅
17.(25-26八年级下·上海·期中)为探究分子运动,某化学兴趣小组的同学们进行了以下实验活动。
活动一:探究分子的运动及影响分子运动速率的因素
已知:①浓氨水显碱性,易挥发出氨气;
②酚酞溶液遇碱性物质变红;
③氨气极易溶于水形成氨水。
该小组同学设计了以下两个实验方案,请回答有关问题:
(1)【实验方案一】如图1
①观察到的现象是___________。
【实验方案二】如图2、图3和图4
图中为无色透明且大小、形状完全相同的两个塑料瓶,瓶内用细线固定了用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀地喷有酚酞试液,按图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和的热水中。
②观察到的现象是___________。
③实验结论是:___________。
活动二:“魔棒生烟”的魔术(如图5)
为了揭秘这个魔术,化学兴趣小组的同学查阅了大量资料并进一步设计了如图6所示的实验,试回答以下问题。
【查阅资料】
Ⅰ.浓盐酸会挥发出氯化氢气体(HCl),浓氨水会挥发出氨气(NH3),两种气体反应生成白色固体氯化铵;当分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两根玻璃棒靠近时会产生白烟。
Ⅱ.常温下,气体的相对分子质量越小,分子运动速率快。
Ⅲ.氨气有刺激性气味、有毒。
(2)图5中“魔棒生烟”的魔术中两根玻璃棒无需接触,只要靠近就能产生白烟,说明分子具有的性质是___________。
(3)如图6,同时打开弹簧夹a和b,在玻璃管c中,最先观察到产生白烟的位置是___________(填“d”或“f”或“e”)。
(4)与实验5相比,实验6的优点是___________(任写一点)。
活动三:利用如图所示装置做水与氧化钙反应的实验:
(5)倾斜Y型管,使水与氧化钙混合,写出该反应的文字表达式___________。
(6)若装置气密性良好,在水与氧化钙混合后直至充分冷却的整个过程中,烧杯中可观察到的现象是 请从微观角度解释产生该现象的原因___________。
18.(25-26八年级上·上海崇明·期中)实验室常用二氧化锰(MnO2)催化过氧化氢(H2O2)溶液制取氧气,根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢制取干燥的氧气选用的收集装置为________(填装置编号),检验氧气是否收集满的方法是________。反应的文字表达式________。装置B中用于添加液体的装置名称是________。为了得到平稳的氧气流,应选择发生装置C,理由是________。
(2)同一反应可有多种催化剂,为探究催化剂二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)对H2O2溶液反应速率的影响,设计如下装置进行实验,测得反应后70秒内的O2含量如下图所示。
①对比分析哪两条曲线,可说明催化剂能加快H2O2溶液反应速率?________;
②和氧化铜(CuO)相比,二氧化锰(MnO2)能使H2O2分解得更快,判断依据是________。
③影响化学反应速率的因素除催化剂外,还有反应物浓度、温度等。用下图装置探究反应物浓度和温度对H2O2溶液反应速率的影响,记录实验现象如下表:
试管
A
B
C
浓度
10%H2O2溶液
15%H2O2溶液
20%H2O2溶液
温度
50℃
无明显气泡
无明显气泡
极少量气泡
60℃
无明显气泡
极少量气泡
少量气泡
70℃
极少量气泡
少量气泡
较多气泡
分析表中现象可得出:升高温度或________,都可加快H2O2溶液的反应速率。
19.(25-26八年级上·上海普陀·期中)在课堂中,我们学习了用红磷替代汞测定空气中氧气含量。
小组用图1的方法进行实验,经测定气密性良好。
(1)写出红磷燃烧的文字表达式________。
(2)实验结束,发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一,可能的原因是________(答1条即可)。
(3)利用传感器进行测定,压强随时间变化趋势如图2,CD段压强下降的原因是________。温度随时间变化趋势如图3,GH段温度升高的原因是________。
(4)某同学认为C点(图2)时红磷燃烧停止,请判断该同学的判断是否正确,并说明理由________。
为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,小组同学又对实验进行了创新改进,用一支细长的玻璃管和一袋食品脱氧剂(足量)进行实验。
(5)请从图中选择正确的实验操作步骤,并排序________。
(6)将后续操作过程补充完整:测量OA的长度,静置至水滴不再移动时,________(写出测量、计算方法),计算得出氧气含量。
20.(25-26八年级上·上海宝山·期中)科学探究是奇妙的过程,某同学在进行实验探究时,向一种无色液体中加入一种黑色粉末状固体,立即产生一种无色无味的气体。
(1)此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
猜想
实验步骤
现象及结论
此气体可能是①___________
②___________
③___________
(2)用该方法产生此气体的文字表达式是___________。其中二氧化锰的起到___________作用。
(3)该同学想制取该气体,现提供制取和收集该气体的装置如图所示,请你帮他选择。
①写出编号所指仪器的名称:a___________,b___________。
②若要用该方法制取并收集该气体,应采用的装置组合是___________(填编号),用该装置制取二氧化碳的原料是___________和___________。
③使用高锰酸钾制取氧气的发生装置应选择___________,要得到较纯净的氧气,收集装置应选择___________(填编号)。
(4)回答下列问题:
①氯酸钾制取氧气完全反应后的固体残渣,通过以下四步实验操作可回收得到较纯净的二氧化锰(残渣中只有二氧化锰难溶于水)。正确操作的先后顺序是___________(填编号)。
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤
分离得到的二氧化锰在反应前后___________和___________保持不变。
②若要测定一定量的氯酸钾生成氧气的体积,可以将C中的集气瓶改成量筒,把气体直接收集在量筒中正确的实验步骤是:___________。
A.检查装置气密性→装药品→把导气管伸入装满水的量筒中→加热
B.检查装置气密性→装药品→加热→待有连续均匀气泡产生,把导气管伸入装满水的量筒中
C.装药品→检查装置气密性→加热→把导气管伸入装满水的量筒中
D.装药品→检查装置气密性→加热→待有连续均匀气泡产生,把导气管伸入装满水的量筒中
随后某小组同学对氧气、二氧化碳的性质进行了更深入地研究。
(5)实验1:在燃着的酒精灯上方抖落铁粉,观察到火星四射,如图所示。
①铁丝在空气中不能燃烧,铁粉却能在空气中燃烧,由此说明在某些工业生产中将原料粉碎的目的是___________。
②铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,其燃烧的文字表达式为___________。
(6)实验2:用排水法收集等量的氧气做如图所示实验,实验中所用的3根铁丝均从同1根长铁丝上截取,并且长度相同。
实验装置
实验现象
铁丝均燃烧,Ⅱ比Ⅰ更剧烈
①若实验中集气瓶底部不预留少量水,则可能造成的结果是___________。
②绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧剧烈的原因是___________。
A.绕成螺旋状的铁丝更易点燃
B.绕成螺旋状的铁丝与接触面积大
C.绕成螺旋状的铁丝受热面积更大,实验现象更明显
(7)实验3:用排水法收集等量的氧气,取不同型号的铁丝进行实验(铁丝的长度、绕成的螺旋圈数等相同)。
小资料:型号为304L、304、302铁丝,含碳量分别约为0.03%、0.08%、0.15%。
铁丝种类
实验现象
304L
轻微火星四射
304
明显的火星四射
302
剧烈的火星四射
由该实验可得到的结论是___________。
(8)实验3:用向上排空气法收集一集气瓶二氧化碳,验满方法是___________,随后向其中倒入澄清石灰水,观察到的现象是___________。
21.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)回答下列问题。
(1)小明需要实验室制取一瓶二氧化碳,他在比较块状和粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率来选择合适的药品。取等体积等浓度的稀盐酸分别与3g块状碳酸钙、3g粉末状碳酸钙在相同的密闭容器中反应,利用数字化传感器测得瓶内气压的变化如图所示。
①写出该反应文字表达式_______;
②表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是_______(选填a或b);
③生成的气体通入澄清石灰水中会看到_______(填现象);
④实验结束时,两容器中气压相同的原因是_______。
(2)小明用装置F收集制得的二氧化碳,若要检验气体是否已经集满,应将_______(填“燃着的木条”或“带火星的木条”)放在_______(填“a”或“b”)处,如果看到木条_______(填“熄灭”或“复燃”)则二氧化碳已经收集满了。
(3)将集满二氧化碳的集气瓶连入如下图所示的装置中,置于阳光下。
①U形导管中不使用水的理由是_______。(用文字表达式表示)
②一段时间后,若c处液面高度_______(选填“高于”、“低于”或“等于”)d处液面高度,则证明二氧化碳能导致温室效应。
③“低碳”生活本质就是减少二氧化碳的排放,请你写出一条生活中践行“低碳”生活理念的具体措施:_______。
(4)实验室也可利用如图装置制取氧气。
①小明想用加热高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,可以选择的装置组合是_______(填“A~F”)
②若利用C装置收集到的氧气不纯,可能的原因是_______(不定项)。
A.装置的气密性不好
B.试管口没有塞棉花
C. 反应开始前集气瓶中未装满水就倒扣入水槽
D.待导管口有气泡冒出就立即开始收集氧气
③小明用高锰酸钾制取氧气后,发现试管破裂,不可能造成试管破裂的原因是_______。
A.没有给试管预热就直接加热
B.加热时试管与灯芯接触
C.试管口略向下倾斜
D.收集完氧气,先熄灭了酒精灯,再将导管移出水面
22.(25-26八年级上·上海松江·期中)小明的妈妈为了补充维生素C,经常将一种“维C泡腾片”放入水中饮用。小明观察到当泡腾片投入水中时,会产生大量“滋滋”作响的气泡,就像水被“煮沸”了一样。这些气泡是什么?
【查阅资料】维C泡腾片中主要含有维生素C、碳酸氢钠、柠檬酸(一种有机酸)等成分。
(1)环节一:小组同学根据已有知识和生活经验,提出了两种猜想:
猜想一:该气体可能是氢气(H2),因为活泼金属与水反应会产生氢气。
猜想二:该气体可能是二氧化碳(CO2),因为泡腾片中含有的碳酸氢钠(NaHCO3)可能与柠檬酸在水中发生反应。
小明觉得猜想二更合理,理由是____________。
环节二:为验证猜想,他们设计了如下实验方案并进行实验:
实验步骤:①取一支洁净试管,加入半试管水。
②将半片泡腾片迅速放入水中,立即用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有少量澄清石灰水的试管中。
实验现象:观察到________,则证明产生的气体是二氧化碳。该反应的文字表达式是________。
环节三:为进一步确认二氧化碳的性质,他们收集了一定量二氧化碳,进行如下操作:
③可以证明二氧化碳密度比空气大的实验现象是________。
④根据燃着的木条在实验中的现象变化可以推断出二氧化碳的用途是______。
(2)根据资料和实验,泡腾片在水中产生气体的主要原理与实验室常用______(填试剂名称)反应制取二氧化碳的原理相似。
(3)实验室里,小组同学想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体。
他们应选择下图中的______(“A”或“B”或“C”)作为发生装置,理由是________。
(4)小明的同学有时会直接口服泡腾片。小明根据探究结果,郑重提醒他的同学:“绝对不可以!”请从化学角度解释这样做的危险性:______。
(5)除此之外,小明同学在查阅资料后发现,发热包的主要成分是氧化钙,若遇水会发生反应,能观察到______的现象,因此也需要注意防止误食用。
23.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)氧气是空气中非常重要的成分之一,具有许多特性。通常,人只需要吸入空气,即可获取所需氧气,也可以人为制取氧气,应用于不同需求。
(1)1774年,化学家_______测定了空气中氧气的含量。
A.拉瓦锡 B.门捷列夫 C.徐寿 D.张青莲
(2)经检测,空气中含量最高的气体是_______。(填名称)
24.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)小明同学对氧气的相关问题,以思维导图的形式进行了如图梳理。联系实际,解决问题:
(1)下列模型可以表示氧气的微粒是_______
A. B. C. D.
(2)下列关于氧气的说法正确的是_______
A.氧气是混合物 B.MgCl2 可用于制取氧气
C.分离液态空气法制得氧气是物理变化 D.实验室可用分离液态空气制氧气
(3)氧气具有氧化性,能与镁带、铁丝等很多物质发生反应。
①下列物质在氧气中燃烧的实验现象,描述正确的是_______
A. 木炭:红热 B.铁丝:生成白色粉末
C. 镁带:耀眼白光 D.红磷:白色烟雾
②写出图中反应的文字表达式_______,实验中预先在瓶底留少量水的目的是_______。
③下列反应为氧化反应的是_______(不定项)
A.水氢气+氧气 B.氯酸钾氯化钾+氧气
C. 铜+氧气氧化铜 D.呼吸作用
(4)“打铁花” 是国家级非物质文化遗产之一。表演者将高温铁水击向高空后,铁水会迅速转化为微小的铁屑颗粒,在空中燃烧。铁丝在空气中不能燃烧,“打铁花” 能使铁屑在空气中剧烈燃烧,说明反应的剧烈程度与反应物的_______有关(填“温度”或“接触面积”)。
(5)物质的性质决定用途,下列关系对应错误的是_______
A.氮气作保护气——稳定性 B.二氧化碳做气体肥料——能光合作用
C. 氧气供给呼吸——助燃性 D.稀有气体制电光源——通电能发出有色光
(6)小明认真分析“自然界中的氧循环和碳循环”图后,产生了下列想法,其中一定错误的是_______。
A.森林里空气的氧气含量高于沙漠中空气的氧气含量
B.自然界中的“氧循环”和“碳循环”只通过物理变化实现
C.自然界中的“碳循环”破坏会影响“氧循环”
D.“氧循环”和“碳循环”有利于大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
25.(25-26八年级上·上海·期中)在中国空间站中,航天员呼吸的是“人造空气”,其各成分比例与地表空气相近。为确保航天员的生命安全与健康,必须对舱内空气成分进行实时、精准地监测与调控。
(1)人造空气中含量最多的气体是___________。
(2)下列关于人造空气的说法正确的是___________。
A.若“人造空气”只含有氧气,将更有益于人的呼吸
B.“人造空气”属于纯净物
C.铁丝不能在“人造空气”中剧烈燃烧
D.二氧化碳有毒,要限制其在“人造空气”中的含量
(3)实验小组的同学用下图装置测定空气中氧气含量。
按图1实验时,先在集气瓶中加入少量的水,取下橡皮塞,点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞,待反应结束,装置冷却至室温后,打开弹簧夹观察。若水倒吸入集气瓶的体积小于集气瓶体积的1/5,可能的原因是___________。请写出发生反应的符号表达式:___________。木炭不能代替红磷做这个探究实验。理由是:___________。
(4)按图2所示装置,某研究小组利用铜代替红磷(铜在加热时也能与氧气反应生成氧化铜固体),测定空气中氧气的含量。
①加热时,需反复推拉注射器活塞,其目的是___________。
②硬质玻璃管中发生反应的文字表达式是:___________。
③测得的实验数据如下表(实验开始时,气球是瘪的;实验结束读数时,气球也是瘪的。
实验前的体积
实验后的体积
硬质玻璃管中的气体
注射器中的气体
注射器中的气体
100 mL
50 mL
23 mL
根据表格中数据,计算出空气中氧气的体积百分含量是___________。
(5)人造空气中需要添加少量的二氧化碳,这学期我们也学习了二氧化碳的性质。某同学利用如图操作探究CO2的性质。
由纸花1变红,而纸花2不变红的现象,说明二氧化碳具有的性质是___________;若要证明二氧化碳密度比空气大该如何改进实验在图中画出来___________。
26.(25-26八年级上·上海·期中)航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。空间站氧气的来源:进入太空前制备的氧气和利用空间站资源进行再生的氧气。
(一)进入太空前制备的氧气
(1)分离液态空气法
分离液态空气制氧气,其原理是利用氮气和氧气的___________不同。
(2)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。
(二)利用空间站资源再生的氧气
(3)我国已成功利用空气循环系统,实现空间站中氧气和水等物质的自产自销。当空间站空气循环系统出现故障或遇到紧急情况时,航天员会启动紧急供氧器设备,同学们开展了设计和制作“太空紧急状态下的供氧器”的实践活动。
【开展实验】同学们利用下图装置进行实验。
I.方案一:用高锰酸钾制氧气。
①应选择的发生装置是___________,选择的依据是___________。
②若用装置E收集氧气,开始收集气体的标志是___________。
③实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,原因是___________。
II.方案二:用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。
①发生反应的符号表达式是___________,二氧化锰的作用是___________。
②装置B使用仪器①的优点是___________,若用F装置收集,验满的方法是___________。
【查阅资料】①过氧化氢的稳定性较差,浓度较大时具有腐蚀性;②过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。③过氧化氢分解时会放出热量。
III.方案三:用过碳酸钠、水和二氧化锰作为原料制氧气。某品牌家用制氧机也采用相同的原料,剂为过碳酸钠,剂为二氧化锰,如图。
①家用制氧机用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。
A.过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气
B.过碳酸钠是固体且较稳定,易于携带保存
C.过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放
②反应仓中制出的氧气从过滤仓底部导气管口冒出,过滤仓中的水除了可以过滤杂质提纯氧气外,还有___________作用。(写一条)
【方案评价】
(4)小组同学经过讨论认为方案一和方案二均不适用于在太空中制取氧气,请任选一种分析原因___________,最终他们选择了方案三中的试剂作制氧剂。
27.(24-25八年级下·上海宝山·期中)同学们正值生长发育阶段,喝牛奶有许多益处。牛奶富含人体所需的营养物质,有助于促进骨骼发育、维持肌肉健康。喝牛奶还可以帮助同学们舒缓身心,提升睡眠质量。
化学学习小组对某牛奶盒背后的营养成分表开展了跨学科实践活动。
项目
每100毫升
营养素参考值%
能量
332千焦
4%
蛋白质
4.0克
7%
脂肪
4.5克
8%
碳水化合物
5.7克
2%
钠
65毫克
3%
钙
135毫克
17%
非脂乳固体
≥10.0%
备注信息:营养素参考值%=,营养素的推荐日摄入量由中国营养协会制定。
(1)人们常说喝牛奶可以补钙,“补钙”中的“钙”指的是___________。
A.原子 B.分子 C.元素
(2)牛奶按照物质的分类属于___________。
A.纯净物 B.混合物 C.单质 D.化合物
(3)在牛奶中,钠一般以离子形式存在。
①钠离子是由钠原子___________(选填“得”或“失”)___________个电子形成的。
②分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上:
A.中子数 B.电子层数 C.核外电子总数 D.核内质子数 E.最外层电子数
相同之处:___________;
不同之处:___________。
(4)设一个钙原子的质量为,一个12C原子的质量为,计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。写出计算过程,结果用含、的代数式表示。
(5)氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。氨基酸类型多样,甘氨酸是其中最简单的一种。右图是甘氨酸的分子结构模型图,下列说法中正确的是_____ (不定项)
A.组成甘氨酸的四种元素都是非金属元素
B.甘氨酸是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的
C.甘氨酸中碳元素的含量最高
D.每个甘氨酸分子中含有10个原子核
(6)废弃的牛奶盒应放入___________垃圾桶。
A.有害垃圾 B.厨余垃圾
C.可回收物 D.其他垃圾
(7)牛奶营养成分表中,除了第一行“能量”外,“营养素参考值%”最低的是___________(填营养素名称,下同);计算表中营养素的推荐日摄入量,最大的是___________。
28.(25-26八年级上·上海黄浦·期中)碳酸饮料的生产蕴含丰富的化学知识。图1是某碳酸饮料的配料及营养成分表。
(1)营养成分表中“钠”指的是_______。
A.元素 B.原子 C.分子 D.物质
(2)列微观粒子模型可以表示水分子的是_______。
A. B. C. D.
(3)二氧化碳由_______(填元素符号)组成。
(4)写出配料中二氧化碳和水反应的文字表达式_______。
(5)某小组以碳酸饮料为原料,用图2所示装置探究二氧化碳的部分性质。
①量取8mL碳酸饮料,应选用_______(选填“10”、“25”或“50”)mL的量筒。关于量筒的使用,下列说法正确的是_______。(不定项)
A.可以量取热的液体
B.量取液体时通常会用到胶头滴管
C.可以拿起量筒读数
D.读数时视线与凹液面最低处相平
②加热过程中,试管中的现象为_______。
③有同学认为蜡烛熄灭不一定是二氧化碳引起的,还可能是水蒸气引起的,利用图2装置设计一个对照实验证明该猜想是否正确,写出实验方案_______。
④实验结束后,试管中剩余的液体应转移至_______。
A.广口瓶 B.细口瓶 C.原饮料瓶 D.废液缸
(6)实验室中通常选用_______(填名称)为原料来制取二氧化碳。
29.(24-25八年级上·上海·期中)生产、生活中有多种获取氧气的方法。
(1)“分离液态空气法”制氧
I经步骤1处理后的空气属于______(填“纯净物”或“混合物”),经步骤2得到液态空气,此过程属于______(填“物理”或“化学”)变化。
Ⅱ根据表中数据:控制温度T2的范围为______,可分离获得氧气。
物质
沸点/℃
H2O
100
CO2
-56.6
N2
-196
O2
-183
Ⅲ此方法是利用氮气和氧气的______不同将其汽化分离。
(2)“膜分离法”制氧
膜分离法的原理:在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积______(填“大”或“小”),薄膜具有的性质______(一条即可)。
(3)“氯酸钾和二氧化锰共热法”制氧
I加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式______。
Ⅱ选择A作为发生装置,是因为______;若要收集一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验,最适宜的收集装置是______(填“C”、“D”或“E”),原因是______。
(4)“家庭制氧机”制氧
下图是家庭制氧机的示意图。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中即可产生氧气。反应时,反应仓内黑色粉末翻腾,仓壁变热。
已知:过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水,在水中会生成Na2CO3和H2O2。
I反应仓内发生反应的基本类型是______。
Ⅱ过滤仓中水的作用______。
Ⅲ反应仓与上图B装置中______(填仪器名称)作用相似:若过滤仓改用F装置,应使氧气从______(填“a”或“b”)管进。
30.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)2024年神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站,这是中国航天史上第5次“太空会师”。航天员们根据任务时长和当前空间站氧气储量,通常会携带一定数量的加压氧气罐,作为备用。
(一)工业上可通过分离液态空气的方法获得氧气。空气中部分成分的沸点如表所示。
物质名称
氮气
氧气
氩气
二氧化碳
沸点(℃)
-195.8
-183.0
-185.7
-78.5
(1)分离液态空气过程属于__________(“物理变化”或“化学变化”)。
(2)关于空气的成分,下列描述正确的是_______。
A.稀有气体通电能发有色光
B.含量最多的物质的化学式为N2
C.二氧化碳是空气中含量最多的化合物
D.空气中氧气的体积分数为21%
(3)据上表,将液态空气升温,最先逸出的物质是__________(填物质名称);剩下“液态氧”,它属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)下图左侧是微观角度下,液态空气中两种分子的分布示意图,已知图中“”表示氧分子,“”表示氮分子,请在右侧相应区域内画出升温至时,两种分示意图_______。
(二)实验室常采用分解过氧化氢和加热高锰酸钾等方法制取氧气。根据下图回答下列问题:
(5)请写出仪器的名称:a__________;b__________。
(6)若选用高锰酸钾制取氧气:
①该反应的文字表达式是__________。
②可选用的发生装置为__________(填字母),选择该发生装置的依据是__________。
③若选用装置E收集氧气是利用了氧气__________的性质;证明氧气已经集满的现象是__________,待收集满后对集气瓶的正确操作顺序是__________(填字母)。
a.从水槽中取出集气瓶 b.在瓶口盖好毛玻璃片 c.瓶口向上放置在桌上
④实验开始前,应按照__________的顺序搭建好整套装置。
A.从上到下,从左到右
B.从下到上,从右到左
C.从上到下,从右到左
D.从下到上,从左到右
⑤实验结束时,应先__________(选填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”),以防水槽中的水倒吸使试管破裂。
⑥若最终收集到的氧气不纯,可能的原因是__________。
A.装置的气密性不好
B.在加热前将导管放入集气瓶
C.集气瓶中原本没有装满水
D.集气瓶中的水没有完全排尽
(7)若选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气:
①实验过程中常用到二氧化锰,其颜色为__________色,通常用__________取用(填仪器名称)。
②若要获得平稳的气流,应选择的发生装置是__________(填字母)。
③若选择装置G收集氧气,则气体应从__________(填“c”或“d”)进入。
④如在空间站失重状态下收集制得的可选用上图装置中的__________(选填“H”或“I”)。
⑤不论选用哪种方法制取氧气,装置气密性对于实验的成功至关重要。下图左侧检查装置气密性最适宜的方法是__________(选填字母)。将导管浸入水中,双手紧握试管,如果导管处出现__________(选填“甲-丁”,下同)的现象,且松手后导管处出现__________的现象,说明装置气密性良好。
(8)氧气除了能供给航天员呼吸,另一重要用途是支持燃烧,如用作火箭推进剂、炼钢等。若想进行铁丝在氧气中燃烧的实验,应选择排水法收集氧气的原因是__________,实验成功可观察到的现象是__________。
31.(25-26八年级上·上海普陀·期中)咖啡是由烘焙咖啡豆研磨冲泡的饮品,香气馥郁,是全球流行的提神佳饮。不同颗粒大小的咖啡冲泡出来的咖啡,最终会呈现出截然不同的口感:
颗粒大小
颗粒平均直径(微米)
风味
粗咖啡颗粒
1000
酸甜平衡,口感饱满
细咖啡颗粒
200
苦味强烈,香气醇厚浓郁
(1)冷萃咖啡是采用冷水浸泡粗咖啡颗粒,这与粗盐提纯中________操作相似。
A.称量 B.溶解 C.过滤 D.蒸发
(2)冷水浸泡粗颗粒咖啡这个过程发生的是________(选填“物理变化”或“化学变化”),该操作中常用到玻璃棒进行搅拌,目的是________。
(3)手磨咖啡豆得到的咖啡颗粒通常粗细不均匀,若直接冲泡会发现风味酸苦夹杂,又咸又涩。因此为了提升风味纯净度,可用筛粉器进行筛粉,市面上常见的筛粉器规格如下:
筛粉器
滤网规格(微米)
A
1100
B
250
我们可以选择筛粉器________(选填“A”或“B”)来分离两种颗粒大小的咖啡,小明想要喝到苦味强烈,香气醇厚浓郁的意式浓缩风味咖啡可以选择图1中________(选填“a”或“b”)处咖啡颗粒进行冲泡。
(4)小明用家用手冲咖啡的滤杯与滤纸组合制作成过滤器(图2),这里的滤杯相当于过滤时用到的________(填仪器名称),若过滤速度太慢,可能的原因是________。
A.咖啡颗粒过细堵塞滤纸 B.咖啡液温度过高
C.未用玻璃棒引流 D.滤纸太大超过滤杯边缘
(5)小明在得到的咖啡液底部发现有少量咖啡颗粒残渣,原因可能是________。
(6)若小明想将咖啡液制作成速溶咖啡粉,因此可以通过________(填操作名称)将咖啡液中的水分除去,该操作中常用到玻璃棒进行搅拌,目的是________。
(7)咖啡豆中咖啡因是咖啡具备提神效果的关键物质,咖啡因的化学式为,白色粉末,微溶于水,受热会分解出有毒的氮氧化物。可用作中枢神经系统兴奋剂,缓解早产引起的呼吸系统问题。上述对于咖啡因的叙述中没有包含的是________。
A.用途 B.化学性质 C.物理性质 D.制法
(8)根据咖啡因的化学式可知,咖啡因由氮、氢以及________四种元素组成(填元素名称)。
32.(25-26八年级上·上海·期中)食盐不仅是调味品,在工农业生产中的用途也非常广泛。古人用海水制盐的方法主要是煮盐和晒盐,宋代以前生产海盐都用煮盐法,到了清末各海盐产区大都改用晒盐法。
(1)煮盐法和晒盐法制盐的过程都属于_____(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)从能耗、效率或便捷性的角度考虑,煮盐法有不受环境天气限制,而晒盐法的优点是_____(写出一点即可);
通过煮盐或晒盐得到的粗盐通常含有泥沙等杂质,某兴趣小组为去除粗盐中的泥沙进行了如下实验。
(3)最终得到的精盐是_____(选填“纯净物”或“混合物”)
(4)操作II的名称是_____,操作III的目的是除去_____;
(5)称量粗盐时,小明同学没有按去皮键,这会使实际得到的粗盐质量_____(选填“大于”或“等于”或“小于”)5.0 g。
(6)小明同学认为不需要测量加入水的体积,水多或水少都没关系。小亮同学提出了不同观点,他的理由是_____;
(7)甲、乙两组同学用电子天平测得了下表中的实验数据。
小组
粗盐的质量(g)
蒸发皿的质量(g)
蒸发皿+精盐的质量(g)
甲
5.0
50.4
53.4
乙
5.0
51.5
56.6
102%
实验小组称量精盐时连同蒸发皿一起称量,这样做的优点是_____,甲小组同学得到的产率为_____;
(8)对乙组同学产率的原因分析中正确的是_____。(不定项)
A.粗盐未充分溶解就过滤 B.过滤时,液面高于滤纸边缘
C.蒸发时,出现大量固体,未熄灭酒精灯 D.没有蒸干,精盐中仍有水分
33.(25-26八年级上·上海·期中)为确保航天员生活环境的有氧状态,二氧化碳需要及时处理。要处理二氧化碳,得先了解二氧化碳的性质.
二氧化碳有哪些常见的性质呢?请根据已学知识回答下列问题:
(1)二氧化碳能制碳酸饮料。利用了二氧化碳的性质是_____。
(2)二氧化碳能做灭火剂。利用了二氧化碳的性质是_____。
方法Ⅰ:采用含有氢氧化锂(LiOH)粉末的过滤器吸收二氧化碳,生成碳酸锂和水。当氢氧化锂耗尽时,需更换新的过滤器。请根据信息和已学知识,完成下面小题。
(3)二氧化碳含量过多会引起的环境问题是_____。
(4)空间站中二氧化碳的主要来源为_____。
(5)碳酸锂的化学式为,它由_____种元素组成。
(6)在实验室,常用稀盐酸和块状大理石制取二氧化碳,请写出如图实验室制取二氧化碳的文字表达式_____;取用块状大理石的仪器是_____,不用粉末状大理石的原因是_____,用如图装置制取二氧化碳,长颈漏斗应伸入液面以下,目的是_____。
(7)二氧化碳能用向上排空气法收集,验满的方法是_____。
方法Ⅱ:利用Sabatier反应器实现对二氧化碳的转化,Sabatier反应可以将二氧化碳转化成水和甲烷(CH4),配合水的电解,能实现氧气的再生,转化过程如图所示。
请根据以上信息,完成下面小题
(8)航天员的生活废水也可以回收再利用,我们每天扔掉的垃圾中,很多是宝贵的再生资源,下列生活垃圾在分类时一般应投入“可回收物”的是_____
A.旧书本 B.香蕉皮 C.过期药品 D.湿纸巾
(9)以上两种太空中处理二氧化碳的方式,哪一种更适合长期飞行的载人航天器?
_____(选填“方法Ⅰ”或“方法Ⅱ”),理由是_____。
【备注:方法Ⅰ是采用含有氢氧化锂(LiOH)粉末的过滤器吸收二氧化碳;方法Ⅱ是利用Sabatier反应器实现对二氧化碳的转化】
34.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)薪柴能源时代以木材、秸秆等为燃料,依赖人力砍伐与简单加工。薪柴燃烧后得到的草木灰施入农田可快速被作物根系吸收,促进植物生长。由草木灰加水浸泡过滤制得的枧水,可用于制作粽子等。
(1)属于化学变化的是_______。
A.砍伐树木 B.切锯木材 C.点燃木材 D.收集灰烬
(2)秸秆焚烧时会产生污染空气的物质,其中会造成酸雨的物质是_______。
A.二氧化硫 B.PM2.5 C.一氧化碳 D.二氧化碳
(3)草木灰的主要成分是碳酸钾(K2CO3),能为植物提供生长所需的钾_______。
A.元素 B.分子 C.原子 D.物质
35.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)实验室中用草木灰制取枧水的实验步骤如图所示。
(1)下列实验操作错误的是_______。
A.取草木灰 B.点燃酒精灯
C.过滤液体 D.溶解搅拌
(2)用量筒量取水,读数时正确的操作是_______。
量取50ml水,过程中须用到的仪器是_______。(填序号)
①100mL量筒 ②试管 ③5mL量筒 ④胶头滴管
(3)过滤时玻璃棒的作用是_______。
(4)过滤操作中,以下情况不会导致滤液浑浊的是_______ (不定项)。
A.滤纸破损 B.液面高于滤纸边缘
C. 滤纸没有紧贴漏斗内壁 D.没用玻璃棒引流
36.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)氢能是最理想的清洁能源,储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢。 “液氨储氢” 的原理是氢气与氮气在一定条件下生成氨气再转化为液氨进行储存。(已知:常温下,氨的沸点是- 33.5℃,氢气的沸点是- 252.9℃)。
(1)小明同学发现氢气燃烧后有无色液滴出现,查阅资料后提出其燃烧可能生成了水,这一举动属于科学探究中的_______。
A.建立假设 B.收集证据 C. 设计实验 D.反思交流
(2)“液氨储氢” 属于_______(填“物理”或“化学”)储氢。
(3)由于氢气的沸点比氨的沸点_______(填“高”或“低”),在常温下难以液化且运输、储存不便,所以将其制成液氨后更容易液化和储运。
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题型01 情境分析
1.(1)B
(2)B
(3)D
(4)化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应
(5)ACD
(6)不会产生污染物,属于清洁能源;同时氢气的热值高
2.(1)B (2)CD (3)A
3.
4.(1)电子
(2)原子核
(3)C 大
(4)A、C、D B
5.(1)水循环 水循环是物理变化,水分子不变,碳循环和氧循环是化学变化,分子种类发生了改变
(2)动植物呼吸、燃料燃烧消耗氧气,产生二氧化碳,而植物光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,所以自然界中氧气的含量基本保持不变
(3)温室效应增加 ①⑥ 减少私家车的使用(合理即可)
(4)氧原子、碳原子、氢原子 乙烯分子、水分子
6.(1)负 原子核 核外电子 ②
(2)BD
(3)D A BC
7.(1)使海水中的水分蒸发 物理
(2)难溶性 使盐卤受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅 玻璃棒
(3)不断搅拌 细布的孔径过大,过滤不彻底 96% D
(4)先秦“晒盐法”:充分利用自然条件,节能环保;宋代“淋卤法”:能进一步去除粗盐中的难溶性杂质,提高盐的纯度
8.(1)D (2)ABC (3)碳 氢 氧 (4)搅拌,加速溶解 (5)1μm<孔径≤10μm
9.(1)沸点 物理
(2)
(3)试管 锥形瓶 AC 防止加热时产生的冷凝水倒流,使试管炸裂 称量 反应前后二氧化锰的质量保持不变 反应前后二氧化锰的化学性质不变
(4)支持燃烧 密度比空气大 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热 黑 水/细沙 防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂 可以持续提供氧气,使铁丝燃烧更持久(合理即可)
(5)B A装置中长颈漏斗未伸入液面以下,会导致气体从长颈漏斗逸出 D 二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应 将燃着的木条放在n端管口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红
10.(1)负 氧气 将燃着的木条伸入试管中,若木条燃烧的更旺盛,则证明是氧气
(2)2x 能方便、准确地测量两极所产生气体的体积
(3) 分解
(4)验纯 烧杯内壁有水雾生成
(5) 氢元素和氧元素
(6)增大NaOH溶液浓度能加快电解水速率
(7)35.4 ~54.0
(8)在相同温度、溶液浓度等条件下,分别选用不同电压进行电解,比较产生相同体积气体所需时间
11.(1) 持续红热 1 2 集气瓶容积 不能,是因为300mL空气中氧气的体积约为60mL,而量筒中只有50mL水,水不足 D
(2)植物光合作用 化学 通电时能发出不同颜色的光
12.(1)分液漏斗 (2) A 反应物为固体,反应条件为加热 在试管口放一团棉花 D 将带火星的木条放在集气瓶口,若带火星木条复燃,则证明已满 (3) 催化作用 (4)调节反应速率 (5)将a导管加长并伸入水面以下 (6)C 氧气浓度 澄清石灰水变浑浊 检验二氧化碳的生成 (7)防止高温熔融物炸裂集气瓶底
13.(1)BD ① 50% (2)淡蓝 H (3) 分解反应 a O2
14.(1)过滤
(2)节约能源,减少污染物的排放,保护环境
(3)A B C 过多的水会使蒸发时间过长,浪费能源(或燃料)用内焰加热 C 玻璃棒 搅拌,加快固体物质的溶解 a 出现较多固体 C ABC
15.(1)升高
(2)
(3)药品不足、装置漏气(合理即可)
(4)结果更准确(合理即可)
(5)ABD
(6)发出红光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 温室效应/全球变暖 木炭燃烧生成气体
(7)BCD
(8)①③
(9)10%
(10)催化剂浓度越大,过氧化氢分解速率越快
(11)质量和化学性质
(12)相同时间收集氧气的体积
16.(1)B (2)C (3)D (4)蒸发皿 去皮 (5)25 凹液面最低处 不能 > (6)漏斗 (7)AC (8)用玻璃棒不断搅拌 (9)不能;因为粗盐中还含有可溶性杂质,本实验仅除去了不溶性杂质,无法除去可溶性杂质 (10)AD
17.(1)酚酞试液变红 图3塑料瓶中纸花由下向上依次变红的速度比图2快 相同条件下,温度越高,分子运动越快 (2)分子在不断运动 (3)d (4)环境密闭,可以避免污染环境 (5) (6)先有气泡冒出,冷却后形成一段稳定的水柱 反应放热使装置内气体分子间间隔增大,气压增大,气体逸出;冷却后气体分子间间隔减小,气压减小,外界大气压将水压入导管形成水柱
18.(1)D 将带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满 过氧化氢水+氧气 长颈漏斗 可控制液体滴加速度,使反应平稳进行
(2)曲线1和曲线3/曲线2和曲线3 相同时间内,二氧化锰催化分解过氧化氢溶液产生的氧气比氧化铜更多 增大过氧化氢溶液的浓度
19.(1)
(2)红磷量不足(或装置漏气、未冷却到室温就打开弹簧夹)
(3)红磷燃烧消耗了瓶内的氧气 红磷燃烧放出大量的热
(4)不正确,C点是红磷刚开始燃烧时放出大量的热,导致瓶内空气受热膨胀,引起气压变大
(5)①③⑤④
(6)标号水滴所处位置的点为B,测量水滴移动的长度为AB
20.(1)氧气/O2 将带火星的木条伸入试管内 若复燃则是氧气
(2) 催化
(3)分液漏斗 集气瓶 AC/AE 大理石 稀盐酸 B C
(4)bcda 质量 化学性质 A
(5)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(6)集气瓶炸裂 C
(7)其他条件相同时,铁丝中含碳量越高,燃烧越剧烈
(8)将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则集满 澄清石灰水变浑浊
21.(1)碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 a 澄清石灰水变浑浊 等质量的块状、粉末状碳酸钙完全反应,最终产生二氧化碳的量相同
(2)燃着的木条 b 熄灭
(3)二氧化碳+水→碳酸 低于 乘坐公共交通出行(合理即可)
(4)AE或AF CD C
22.(1)泡腾片中含有碳酸氢钠、柠檬酸,它们在水中能发生反应生成二氧化碳气体 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 3处湿润的用石蕊试液染成紫色的纸花先变红,2处的纸花后变红 灭火
(2)石灰石与稀盐酸
(3)C 选择固液常温型发生装置,想用泡腾片投入水中一次性制取多瓶二氧化碳气体,所以反应容器的容积要比较大
(4)泡腾片中的碳酸氢钠遇水会产生大量二氧化碳气体,直接口服可能导致气道阻塞、呛咳甚至窒息风险
(5)发热包膨胀
23.(1)A (2)氮气
24.(1)B (2)C (3)C 铁+氧气四氧化三铁 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 CD (4)接触面积 (5)C (6)B
25.(1)氮气/
(2)C
(3)红磷不足或装置漏气 木炭燃烧生成二氧化碳,瓶内压强不会明显减小,无法形成压强差测定氧气体积
(4)使铜与氧气充分反应 18%
(5)二氧化碳能与水反应
26.(1)沸点不同
(2)大于
(3)A 高锰酸钾为固体,需要加热 导管口有连续均匀的气泡产生 防止水回流,炸裂试管 催化作用 控制反应速率 将带火星的木条放在b导管处 BC 湿润气体
(4)消耗能源,且太空舱内为密闭环境,加热操作易引发火灾或爆炸风险,同时加热装置在失重环境下难以稳定操作(答案不唯一,合理即可)
27.(1)C (2)B (3)失 1/一 AD BCE (4) (5)AD (6)C (7)碳水化合物 碳水化合物
28.(1)A
(2)C
(3)C、O
(4)
(5)10mL BD 有气泡产生 将碳酸饮料换成水重新进行实验,若蜡烛不熄灭,即可证明是二氧化碳使蜡烛熄灭,而非水蒸气 D
(6)大理石(或石灰石)、稀盐酸
29.(1)混合物 物理 -196℃~-183℃ 沸点
(2)小 不能与氧气反应(合理即可)
(3) 该反应的反应物是固体,反应条件是加热 C 铁在氧气中燃烧需较高纯度的氧气,且需要在集气瓶内放少量的水,防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂
(4)分解反应 过滤杂质提纯氧气,可以通过气泡观察氧气生成的速率,降低氧气温度等 锥形瓶 a
30.(1)物理变化
(2)ABCD
(3)氮气 混合物
(4)
(5)长颈漏斗 锥形瓶
(6) A 反应物为固体,反应条件为加热 不易溶于水,且不和水反应 集气瓶口有大气泡冒出 bac
D 将导管移出水面 BC
(7)黑 药匙 C c I A 甲 乙
(8)收集的氧气较纯,且瓶底能留少量的水 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
31.(1)B (2)物理变化 加快溶解的速率 (3)B b (4)漏斗 A (5)过滤不彻底,滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘等 (6)蒸发 使液体受热均匀,防止局部温度过高,液滴飞溅 (7)D (8)碳、氧
32.(1)物理变化 (2)节省燃料或能耗低等 (3)混合物 (4)过滤 除去水分 (5)小于 (6)若水加得过少,盐不能完全溶解,过滤后损失更多食盐(合理即可) (7)减少操作误差 60% (8)D
33.(1)能溶于水,且和水反应生成碳酸 (2)不可燃也不助燃,密度比空气大 (3)温室效应/全球变暖 (4)航天员的呼吸作用 (5)三/3 (6) 镊子 反应速率太快,不利于收集二氧化碳 防止产生的气体从长颈漏斗中逸出 (7)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明已收集满 (8)A (9)方法Ⅱ 该方法可以将二氧化碳转化为水和甲烷,并配合电解水再生氧气,能实现资源循环利用
34.(1)C (2)A (3)A
35.(1)B (2)A ①④ (3)引流 (4)CD
36.(1)A (2)化学 (3)低
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