内容正文:
专题06 空气和氧气
3大高频考点概览
考点01 空气成分与含量测定
考点02 氧气性质及燃烧现象
考点03 氧气实验室制取
地 城
考点01
空气成分与含量测定
1.(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列关于空气的说法中,不正确的是
A.氧气可以供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接
B.氮气是制造氮肥的重要原料
C.空气中稀有气体化学性质稳定,不能与其他任何物质发生化学反应
D.计入空气质量评价的主要污染物为、、、、可吸入颗粒物等
2.(24-25八年级下·山东烟台·期末)空气是一种重要的资源。下列关于空气及其成分的说法正确的是
A.稀有气体通电时发出不同颜色的光,属于物理变化
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
C.空气本来是纯净物,但被污染后变成了混合物
D.氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
3.(24-25八年级下·山东东营·期末)水和空气是宝贵的自然资源,以下说法中错误的是
A.水的自然循环是通过水的三态变化实现的
B.自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后不能得到纯水
C.空气中氧气的体积分数为21%
D.计入空气质量评价主要污染物为二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、可吸入颗粒物等
4.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验,实验如下图,关于这两个实验的说法正确的是
A.两个实验均可用于测定空气中氧气的含量
B.两个实验中,曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成
C.波义耳的实验中,曲颈甑内物质加热后质量不发生变化
D.拉瓦锡的实验中,玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升,达到一定高度后不再变化
5.(24-25八年级下·山东烟台·期末)去年暑假,晓明同学一家选择乘坐供氧列车去西藏旅游,旅途中几乎没有高原反应。下列有关说法正确的是
A.供养列车提供的是纯氧气
B.高原地区的空气中氮气的体积分数仍约为78%
C.列车上氧气出口在地面附近
D.高原地区的空气中氧气的体积分数远低于21%
6.(24-25八年级下·山东滨州·期末)源自唐朝的《平龙认》手抄本记载:“空气中存在‘阴阳二气’,用火硝、青石等物质加热后就能产生‘阴气’。”实践小组的同学们将《平龙认》中有关“阴气”的问题进行了梳理和整合。
联系实际,解决问题。
(1)“阴气”的化学式为________。
(2)空气中有“阴气”,用空气制取“阴气”的优点是________。
(3)据《平龙认》记载,火硝、青石等物质加热可制备“阴气”。实验室中也可以用加热试剂的方法制取“阴气”,反应的化学方程式为________。
(4)欧洲人到18世纪以后才知道水里有“阴气”存在,“阴气”能够在水中存在的原因是________。
(5)写出一个“阴气”的用途:________。
7.(24-25八年级下·山东烟台·期末)“近代化学之父”拉瓦锡的杰出成就之一就是将化学研究从定性转向定量。实验小组模拟拉瓦锡的实验,用红磷测定空气中氧气含量,取容积为250mL集气瓶,实验前加入50mL水,如下图所示。
(1)实验结束后打开止水夹后,量筒内剩余水的体积约为___________mL。
(2)实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况,绘制曲线如图所示,a点代表打开止水夹的时刻,下列说法错误的是___________(填字母序号)。
A.a点处的压强等于大气压
B.反应开始时压强增大是因为温度升高
C.a点的温度已经接近室温
D.a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
(3)拉瓦锡用精确的定量实验,研究了氧化汞的分解与合成的反应过程。依据氧化汞分解的微观示意图,该反应属于___________反应(填基本类型)。
【应用拓展】实验小组同学利用质量守恒定律对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
实验原理:蔗糖隔绝空气受热发生分解反应
【定性实验】
(4)实验开始先通入一会儿氮气的目的是___________。
(5)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴,说明蔗糖中含有___________元素。实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体,小组同学猜测该黑色固体是碳单质,并利用实验验证了自己的猜想。
【定量实验】
(6)准确测量出17.1g蔗糖与足量氧气反应后生成26.4gCO2和9.9g水,则17.1g蔗糖中氧元素质量为___________g,蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为___________(最简整数比)。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧元素组成,其质量比和原子个数比为定值
地 城
考点02
氧气性质及燃烧现象
1.(24-25八年级下·山东泰安·期末)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述正确的是
A.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成白色固体
C.一氧化碳还原氧化铜时黑色粉末逐渐变为红色
D.红磷、硫在氧气中燃烧都生成有刺激性气味的气体
2.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)用w型玻璃管进行如下微型实验:先对a处物质加热使之燃烧,然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触,并始终控制液体不进入a处。下列说法不正确的是
A.若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
B.二氧化锰可以增加过氧化氢分解生成氧气的质量
C.该微型实验的一个优点是节约药品
D.本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论
3.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)在化学课堂上,某同学记录的实验现象如下,其中描述正确的是
A.蜡烛在空气中充分燃烧,产生大量白烟
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁固体
C.木炭在氧气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成无色无味的气体
4.(24-25八年级下·山东烟台·期末)下列关于氧气的说法正确的是
A.氧气的化学性质很活泼,能与所有物质反应
B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.氢气中混有氧气或空气时,遇明火可能会爆炸
D.木炭在纯氧中比在空气中燃烧更剧烈,因为纯氧中的氧分子更活泼
5.(24-25八年级下·山东泰安·期末)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述正确的是
A.木炭在空气中燃烧不剧烈,发红热
B.木炭还原氧化铜,红色的固体会变为黑色
C.红磷、硫在氧气中燃烧都生成有刺激性气味的气体
D.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
6.(24-25八年级下·山东淄博·期末)分析硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答有关问题。
(1)准备工作:用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的_______(选填“光滑面”或“磨砂面”)与集气瓶口接触。
(2)从操作角度:三种可燃物都要_______(填“自上而下”或“自下而上”)缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。铁丝燃烧实验中,要将铁丝绕成螺旋状,原因是_______,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是_______,集气瓶里放入少量水的作用是_______。
(3)从现象角度:木炭在氧气中比在空气中燃烧得更旺,反应的化学方程式是_______;铁丝在空气中不燃烧,在氧气中才能燃烧,其现象为剧烈燃烧、_______,反应的化学方程式是_______;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中,燃烧得更旺,发出_______色火焰,反应的化学方程式是_______。影响它们燃烧剧烈程度的因素是_______,从微观角度解释该现象的原因是_______。
(4)从反应角度:三幅图中的三个反应有多个共同点_______、_______。(任意答2个)。
7.(24-25八年级下·山东滨州·期末)某兴趣小组的同学探究氧气性质的实验如图,请回答下列问题:
(1)图1的蜡烛燃烧过程中,通过现象________可以说明生成了水,检验另一种产物的方法是________。
(2)图2在空气中点燃镁条,镁不仅能与氧气反应生成氧化镁,也会与氮气反应生成氮化镁,请你写出镁在氮气中燃烧的化学方程式________。
(3)图3是铁丝在氧气中燃烧,反应化学方程式为________,在做该实验时,要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水,其目的是________。
地 城
考点03
氧气实验室制取
1.(24-25八年级下·山东东营·期末)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测定空气中O2的含量
B.比较MnO2和Fe2O3的催化效果
C.检验氧气:将带火星的木条放入集气瓶内,木条复燃
D.连接仪器时,为塞紧橡胶塞,应把试管放在桌面上
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25八年级下·山东菏泽·期末)根据下列所用的实验装置图,回答以下问题:
(一)O2的实验室制取与性质检验(图1)
(1)写出下列仪器的名称①_____。
(2)实验室采用高锰酸钾分解制取一瓶较纯净的氧气,写出该反应的化学方程式_____,该反应属于_____(填“化合”或“分解”)反应。可选用装置C收集氧气,若要收集较纯的氧气,需观察到_____现象时,再开始收集气体。
(二)制作简易供氧器
某同学查阅资料知道,家用简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠(化学式是Na2CO4),它是一种白色固体,遇水会分解出过氧化氢,B是一种黑色粉末状催化剂。该同学用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,如图2所示:
(3)甲中的B物质可能是_____。
3.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)根据如下图装置回答问题:
(1)编号①给物体加热时要先进行______,编号②仪器的名称为______。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的装置是______(从A-E中选填字母)。
(3)实验室还可用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为______,如果用C装置收集氧气,当实验中观察到______的现象时可以开始收集氧气。
(4)实验室制备二氧化碳气体用到的药品是______和______,用装置D收集气体,验满的方法是______。
(5)在医院里给病人输氧时,氧气钢瓶和病人吸氧器之间会连接一个类似F的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管______(填“a”或“b”)端连接在氧气钢瓶上。
4.(24-25八年级下·山东泰安·期末)化学兴趣小组基于“老人、学生、高原高反旅游人群”开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
任务一:探究反应原理
某品牌便携式制氧机(如图1所示),该制氧机通过、两种物质产生氧气,其中是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰。过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。该小组同学完成了图2所示装置的探究实验,观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
(1)由图2可得出的实验结论:_____。
任务二:分析该便携式制氧机装置特点
图3为该便携式制氧机的装置及供氧原理示意图。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(2)反应仓中生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是_____(填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成
(3)图3反应仓中“b通道”相当于图4装置中的_____(选填“c”或“d”)导管。
任务三:从生活走向化学
(4)根据制取气体的一般思路,如果在实验室中利用过碳酸钠,水和二氧化锰制取氧气,可以选择的发生装置与收集装置是_____(填序号)。
(5)实验室用装置制取的化学方程式为_____。用装置制取,其化学方程式为_____,用装置也可以制取,与装置相比,其优点是_____,将生成的二氧化碳通入装置进行干燥时应从_____(填“c”或“d”)进入。
5.(24-25八年级下·山东淄博·期末)氧气是人类生存必需的物质,认识和获取氧气具有重要意义。
(1)实验室里现有固体、溶液以及下列装置(A~D):仪器M的名称是________。利用上述药品制取氧气,应选择的两个装置是________(填标号),反应的化学方程式为________。检验一瓶无色气体是氧气的操作是________。
(2)中国天宫空间站三名航天员每日大约需要氧气2.4kg,固体燃料氧气发生器制氧,是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠();点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,受热分解为NaCl和。氯酸钠受热分解所需的能量来自于________。三名航天员4天所需约共9.6kg,则理论上至少需要加热分解的质量为多少?(写出详细计算过程)________
(3)在一定条件下,制取相同质量的,则加热分解________(填“”或“”)所需质量更少。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题06 空气和氧气
3大高频考点概览
考点01 空气成分与含量测定
考点02 氧气性质及燃烧现象
考点03 氧气实验室制取
地 城
考点01
空气成分与含量测定
1.(24-25八年级下·山东泰安·期末)下列关于空气的说法中,不正确的是
A.氧气可以供给呼吸,支持燃烧,钢铁冶炼,金属焊接
B.氮气是制造氮肥的重要原料
C.空气中稀有气体化学性质稳定,不能与其他任何物质发生化学反应
D.计入空气质量评价的主要污染物为、、、、可吸入颗粒物等
【答案】C
【详解】A、氧气可以供给呼吸、支持燃烧,在钢铁冶炼(富氧炼钢)、金属焊接(氧炔焰)中都有应用,该说法正确。
B、氮气是制造氮肥的重要原料(氮肥中含氮元素),该说法正确。
C、稀有气体化学性质很稳定,但在特殊条件下也能与某些物质发生化学反应,该说法错误。
D、计入空气质量评价的主要污染物为SO2、NO2、CO、O3、可吸入颗粒物等,该说法正确。
故选C。
2.(24-25八年级下·山东烟台·期末)空气是一种重要的资源。下列关于空气及其成分的说法正确的是
A.稀有气体通电时发出不同颜色的光,属于物理变化
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
C.空气本来是纯净物,但被污染后变成了混合物
D.氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
【答案】A
【详解】A、稀有气体通电时发出不同颜色的光,这个过程中没有新物质生成。根据物理变化的定义(没有新物质生成的变化),所以属于物理变化,故正确;
B、铁丝在氧气中才能剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体;而空气中氧气浓度较低,铁丝在空气中不能燃烧,故错误;
C、空气本身就是由氮气、氧气、二氧化碳等多种物质组成的混合物,不是纯净物,故错误;
D、氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性,能支持燃烧,但本身不具有可燃性,故错误。
故选:A。
3.(24-25八年级下·山东东营·期末)水和空气是宝贵的自然资源,以下说法中错误的是
A.水的自然循环是通过水的三态变化实现的
B.自然界中的水经过沉淀、过滤、吸附后不能得到纯水
C.空气中氧气的体积分数为21%
D.计入空气质量评价主要污染物为二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、可吸入颗粒物等
【答案】D
【详解】A、水的自然循环包括蒸发(液态→气态)、凝结(气态→液态或固态)、降水降雪(液态或固态)等过程,这些过程涉及水的三态(固态、液态、气态)变化,说法正确;
B、沉淀可去除大颗粒杂质,过滤可去除小颗粒杂质,吸附(如活性炭)可去除异味和色素,但这些方法无法去除溶解在水中的离子(如钙、镁离子)或微生物,因此得到的水仍含有杂质,不是纯水,说法正确;
C、空气是混合物,空气的成分按体积分数计算,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%,说法正确;
D、空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、一氧化碳和臭氧等,二氧化碳是大气正常成分,不属于污染物,说法错误。
故选D。
4.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验,实验如下图,关于这两个实验的说法正确的是
A.两个实验均可用于测定空气中氧气的含量
B.两个实验中,曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成
C.波义耳的实验中,曲颈甑内物质加热后质量不发生变化
D.拉瓦锡的实验中,玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升,达到一定高度后不再变化
【答案】D
【详解】A、波义耳的实验是在敞口容器中进行的,不可用于测定空气中氧气的含量,A错误;
B、两个实验中曲颈甑内的汞与空气中的氧气反应生成的氧化汞是红色粉末,B错误;
C、波义耳的实验中,加热条件下曲颈甑内的汞与空气中的氧气反应生成氧化汞,反应后曲颈甑内物质的总质量等于反应前汞的质量与参加反应的氧气的质量之和,C错误;
D、拉瓦锡的实验中,汞与氧气反应,消耗了玻璃钟罩内空气中的氧气,气体减少,压强变小,玻璃钟罩内的压强小于外界大气压,汞的液面逐渐上升,当氧气消耗完后,液面不再变化,D正确。
故选D。
5.(24-25八年级下·山东烟台·期末)去年暑假,晓明同学一家选择乘坐供氧列车去西藏旅游,旅途中几乎没有高原反应。下列有关说法正确的是
A.供养列车提供的是纯氧气
B.高原地区的空气中氮气的体积分数仍约为78%
C.列车上氧气出口在地面附近
D.高原地区的空气中氧气的体积分数远低于21%
【答案】BC
【详解】A. 供养列车提供的是纯氧气:供氧列车通常提供的是富氧空气(氧气浓度较高的空气),而非纯氧气。因为纯氧气在密闭空间中易引发火灾(如使燃烧更剧烈)或导致氧中毒,存在安全隐患,在一般供氧系统中不直接使用。说法错误,不符合题意;
B. 高原地区的空气中氮气的体积分数仍约为78%:空气的成分比例(体积分数)基本恒定,不受海拔影响:氮气约78%、氧气约21%、其他气体约1%。高原地区空气稀薄是因大气压降低,但各气体体积分数不变,氮气仍约为78%,说法正确,符合题意;
C. 列车上氧气出口在地面附近:氧气密度(约1.429 g/L)略大于空气密度(约1.225 g/L),因此氧气会下沉。在供氧系统中,出口设置在地面附近有利于氧气聚集在乘客呼吸区域,提高供氧效率。说法正确,符合题意;
D. 高原地区空气稀薄是因总气压降低,但氧气体积分数并未显著变化,仍约为21%。高原反应是由于低气压导致氧分压下降(单位体积氧气分子减少),而非氧气比例降低。说法错误,不符合题意;
故选BC
6.(24-25八年级下·山东滨州·期末)源自唐朝的《平龙认》手抄本记载:“空气中存在‘阴阳二气’,用火硝、青石等物质加热后就能产生‘阴气’。”实践小组的同学们将《平龙认》中有关“阴气”的问题进行了梳理和整合。
联系实际,解决问题。
(1)“阴气”的化学式为________。
(2)空气中有“阴气”,用空气制取“阴气”的优点是________。
(3)据《平龙认》记载,火硝、青石等物质加热可制备“阴气”。实验室中也可以用加热试剂的方法制取“阴气”,反应的化学方程式为________。
(4)欧洲人到18世纪以后才知道水里有“阴气”存在,“阴气”能够在水中存在的原因是________。
(5)写出一个“阴气”的用途:________。
【答案】(1)O2
(2)原料来源广泛、成本低
(3)
(4)少量氧气能溶于水中
(5)用于医疗急救(合理即可)
【详解】(1)硫磺等可以在“阴气”中燃烧,说明“阴气”具有助燃性,则“阴气”是氧气,化学式为:O2;
(2)空气中有“阴气”,用空气制取“阴气”,即用空气制取氧气的优点是:原料来源广泛、成本低;
(3)实验室中也可以用加热试剂的方法制取“阴气”,可选择加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)“阴气”能够在水中存在的原因是:少量氧气能溶于水中;
(5)“阴气”,即氧气具有氧化性,能供给呼吸,可用于医疗急救。
7.(24-25八年级下·山东烟台·期末)“近代化学之父”拉瓦锡的杰出成就之一就是将化学研究从定性转向定量。实验小组模拟拉瓦锡的实验,用红磷测定空气中氧气含量,取容积为250mL集气瓶,实验前加入50mL水,如下图所示。
(1)实验结束后打开止水夹后,量筒内剩余水的体积约为___________mL。
(2)实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况,绘制曲线如图所示,a点代表打开止水夹的时刻,下列说法错误的是___________(填字母序号)。
A.a点处的压强等于大气压
B.反应开始时压强增大是因为温度升高
C.a点的温度已经接近室温
D.a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
(3)拉瓦锡用精确的定量实验,研究了氧化汞的分解与合成的反应过程。依据氧化汞分解的微观示意图,该反应属于___________反应(填基本类型)。
【应用拓展】实验小组同学利用质量守恒定律对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
实验原理:蔗糖隔绝空气受热发生分解反应
【定性实验】
(4)实验开始先通入一会儿氮气的目的是___________。
(5)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴,说明蔗糖中含有___________元素。实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体,小组同学猜测该黑色固体是碳单质,并利用实验验证了自己的猜想。
【定量实验】
(6)准确测量出17.1g蔗糖与足量氧气反应后生成26.4gCO2和9.9g水,则17.1g蔗糖中氧元素质量为___________g,蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为___________(最简整数比)。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧元素组成,其质量比和原子个数比为定值
【答案】(1)60
(2)A
(3)分解
(4)排尽装置内的空气,防止干扰实验结果
(5)氢、氧
(6) 8.8 6:11
【详解】(1)氧气约占空气总体积的五分之一,红磷燃烧消耗氧气,使得瓶内压强减小,则反应结束冷却至室温后打开止水夹,水倒吸回瓶内的体积约为(250mL-50mL)×=40mL,故量筒内剩余水的体积=100mL-40mL=60mL;
(2)A、由图可知,a点处的压强小于初始压强,即大气压,说法错误,符合题意;
B、反应开始时压强增大是因为红磷燃烧放热,温度升高,使得装置内压强增大,说法正确,不符合题意;
C、由图可知,a点压强几乎不变,说明a点的温度已经接近室温,说法正确,不符合题意;
D、a点后气压增大,是由于打开止水夹,水倒吸入集气瓶,说法正确,不符合题意;
故选:A;
(3)由微观示意图可知,该反应为氧化汞分解生成汞和氧气,符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;
(4)实验开始先通入一会儿氮气的目的是排尽装置内的空气,防止干扰实验结果;
(5)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴,说明蔗糖受热分解生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物水中含有氢元素和氧元素,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素;
(6)17.1g蔗糖与足量氧气反应后生成26.4gCO2和9.9g水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则水中氢元素的质量等于蔗糖中氢元素的质量,即9.9g×(×100%)=1.1g,二氧化碳中碳元素的质量等于蔗糖中碳元素的质量,即26.4g×(×100%)=7.2g,则17.1g蔗糖中氧元素质量为17.1g-7.2g-1.1g=8.8g;根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为。
地 城
考点02
氧气性质及燃烧现象
1.(24-25八年级下·山东泰安·期末)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述正确的是
A.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成白色固体
C.一氧化碳还原氧化铜时黑色粉末逐渐变为红色
D.红磷、硫在氧气中燃烧都生成有刺激性气味的气体
【答案】C
【详解】A、实验现象应描述可直接观察到的变化,如蜡烛燃烧时产生火焰、发光、放热或有水雾等。但“生成二氧化碳和水”是化学反应的结论,错误。
B。铁丝在氧气中燃烧的现象包括剧烈燃烧、火星四射、放热和生成黑色固体。错误。
C、一氧化碳还原氧化铜的反应中,氧化铜(CuO)为黑色粉末,被还原后生成铜(Cu),铜为红色固体。因此,实验中可看到黑色粉末逐渐变为红色,正确。
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫(SO2),二氧化硫是有刺激性气味的气体。但红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷(P2O5),五氧化二磷是白色固体粉末(常观察到白烟),没有刺激性气味。错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)用w型玻璃管进行如下微型实验:先对a处物质加热使之燃烧,然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触,并始终控制液体不进入a处。下列说法不正确的是
A.若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
B.二氧化锰可以增加过氧化氢分解生成氧气的质量
C.该微型实验的一个优点是节约药品
D.本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论
【答案】B
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,若a处是硫粉,则硫粉与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫有毒,逸散到空气中会污染环境,因此应在装置末端b处加吸收尾气的装置,故选项说法正确;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰作为该反应的催化剂,只能加快过氧化氢分解的速率,不能改变生成物的质量,故选项说法错误;
C、该装置中使用注射器,优点是节约药品,故选项说法正确;
D、产生氧气越多反应越剧烈,则本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论,故选项说法正确。
故选:B。
3.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)在化学课堂上,某同学记录的实验现象如下,其中描述正确的是
A.蜡烛在空气中充分燃烧,产生大量白烟
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁固体
C.木炭在氧气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成无色无味的气体
【答案】C
【详解】 A、蜡烛在空气中充分燃烧,产生黄白色火焰,不会产生大量白烟,产生大量白烟是红磷燃烧的现象,A错误;
B、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射;且“生成四氧化三铁固体”是实验结论,不是实验现象,B错误;
C、木炭在氧气中充分燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,C正确;
D、硫在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体,D错误。
故选C。
4.(24-25八年级下·山东烟台·期末)下列关于氧气的说法正确的是
A.氧气的化学性质很活泼,能与所有物质反应
B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.氢气中混有氧气或空气时,遇明火可能会爆炸
D.木炭在纯氧中比在空气中燃烧更剧烈,因为纯氧中的氧分子更活泼
【答案】C
【详解】A、氧气的化学性质确实比较活泼,能支持燃烧(如与木炭、硫等反应),但它不能与所有物质反应。例如,氧气不与金(Au)等惰性金属反应,故选项说法错误;
B、水生动物能在水中生存是因为水中溶解有氧气,但不能说明氧气易溶于水,故选项说法错误;
C、氢气中混有氧气或空气时,遇明火可能会爆炸,故选项说法正确;
D、燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,因此木炭在氧气中比在空气中燃烧得更剧烈,故选项说法错误。
故选:C。
5.(24-25八年级下·山东泰安·期末)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述正确的是
A.木炭在空气中燃烧不剧烈,发红热
B.木炭还原氧化铜,红色的固体会变为黑色
C.红磷、硫在氧气中燃烧都生成有刺激性气味的气体
D.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
【答案】A
【详解】A、木炭在空气中燃烧不剧烈,发红热,在氧气中剧烈燃烧,发出白光,此选项正确;
B、木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,黑色固体逐渐变红,此选项错误;
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,此选项错误;
D、蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,是实验结论,不是实验现象,此选项错误。
故选A。
6.(24-25八年级下·山东淄博·期末)分析硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答有关问题。
(1)准备工作:用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的_______(选填“光滑面”或“磨砂面”)与集气瓶口接触。
(2)从操作角度:三种可燃物都要_______(填“自上而下”或“自下而上”)缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。铁丝燃烧实验中,要将铁丝绕成螺旋状,原因是_______,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是_______,集气瓶里放入少量水的作用是_______。
(3)从现象角度:木炭在氧气中比在空气中燃烧得更旺,反应的化学方程式是_______;铁丝在空气中不燃烧,在氧气中才能燃烧,其现象为剧烈燃烧、_______,反应的化学方程式是_______;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中,燃烧得更旺,发出_______色火焰,反应的化学方程式是_______。影响它们燃烧剧烈程度的因素是_______,从微观角度解释该现象的原因是_______。
(4)从反应角度:三幅图中的三个反应有多个共同点_______、_______。(任意答2个)。
【答案】(1)磨砂面
(2) 自上而下 增大铁丝的受热面积,提高温度 防止火柴燃烧消耗氧气 防止生成的熔融物炸裂集气瓶底
(3) 火星四射、生成黑色固体、放出大量的热 蓝紫 氧气的浓度 单位体积的空间里氧分子的数目越多,反应就越剧烈
(4) 都是化合反应 反应条件都是点燃(合理即可)
【详解】(1)玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触,密封性更好,故用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触;
(2)为防止氧气逸出装置,可燃物要缓慢通入氧气瓶中,故三种可燃物都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中;
铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝的受热面积,提高温度;
火柴会消耗集气瓶中的氧气,使氧气减少,故铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是防止火柴消耗氧气;
铁丝在氧气中点燃放出大量热,生成高温熔融物四氧化三铁,故集气瓶里放入少量水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;
(3)木炭燃烧生成二氧化碳,化学方程式为:C+O2CO2;
铁丝在氧气中燃烧,剧烈燃烧,火星四射、生成黑色固体、放出大量的热,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4;
硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,化学方程式为:S+O2 SO2,它们在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,说明影响它们燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度,从微观角度解释该现象的原因是单位体积的空间里氧分子的数目越多,反应就越剧烈;
(4)由三个方程式可知,均为多变一,均属于化合反应,且其反应条件均为点燃,均是与氧气发生反应,是氧化反应(合理即可)。
7.(24-25八年级下·山东滨州·期末)某兴趣小组的同学探究氧气性质的实验如图,请回答下列问题:
(1)图1的蜡烛燃烧过程中,通过现象________可以说明生成了水,检验另一种产物的方法是________。
(2)图2在空气中点燃镁条,镁不仅能与氧气反应生成氧化镁,也会与氮气反应生成氮化镁,请你写出镁在氮气中燃烧的化学方程式________。
(3)图3是铁丝在氧气中燃烧,反应化学方程式为________,在做该实验时,要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水,其目的是________。
【答案】(1) 观察到集气瓶内壁产生水雾 待蜡烛燃烧完毕,向集气瓶内倒入适量澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳
(2)
(3) 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
【详解】(1)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,图1的蜡烛燃烧过程中,观察到集气瓶内壁产生水雾,说明蜡烛燃烧生成了水;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故该实验中检验二氧化碳的方法是:待蜡烛燃烧完毕,向集气瓶内倒入适量澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳;
(2)镁在氮气中燃烧生成氮化镁,反应的化学方程式为:;
(3)图3是铁丝在氧气中燃烧反应生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:,要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水,其目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
地 城
考点03
氧气实验室制取
1.(24-25八年级下·山东东营·期末)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是
A.测定空气中O2的含量
B.比较MnO2和Fe2O3的催化效果
C.检验氧气:将带火星的木条放入集气瓶内,木条复燃
D.连接仪器时,为塞紧橡胶塞,应把试管放在桌面上
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、木炭燃烧消耗氧气的同时生成二氧化碳气体,瓶内压强不变,不能用木炭代替红磷测空气中氧气含量,选项错误;
B、对比实验要控制变量,比较MnO2和Fe2O3的催化效果,除催化剂种类不同外,其他条件均应相同,图中实验过氧化氢溶液的浓度也不同,所以无法比较MnO2和Fe2O3的催化效果,选项错误;
C、氧气具有助燃性,检验氧气用带火星的木条,将带火星的木条放入集气瓶内,木条复燃,则是氧气,选项正确;
D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破试管,选项错误;
故选C。
2.(24-25八年级下·山东菏泽·期末)根据下列所用的实验装置图,回答以下问题:
(一)O2的实验室制取与性质检验(图1)
(1)写出下列仪器的名称①_____。
(2)实验室采用高锰酸钾分解制取一瓶较纯净的氧气,写出该反应的化学方程式_____,该反应属于_____(填“化合”或“分解”)反应。可选用装置C收集氧气,若要收集较纯的氧气,需观察到_____现象时,再开始收集气体。
(二)制作简易供氧器
某同学查阅资料知道,家用简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠(化学式是Na2CO4),它是一种白色固体,遇水会分解出过氧化氢,B是一种黑色粉末状催化剂。该同学用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,如图2所示:
(3)甲中的B物质可能是_____。
【答案】(1)铁架台
(2) 分解 导管口气泡连续均匀冒出
(3)二氧化锰(合理即可)
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是:铁架台;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该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;
若要收集较纯的氧气,需观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集气体,因为一开始排出的是装置内的空气;
(3)家用简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠,它是一种白色固体,遇水会分解出过氧化氢,B是一种黑色粉末状催化剂。过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,则B物质可能是二氧化锰。
3.(24-25八年级下·山东潍坊·期末)根据如下图装置回答问题:
(1)编号①给物体加热时要先进行______,编号②仪器的名称为______。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的装置是______(从A-E中选填字母)。
(3)实验室还可用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为______,如果用C装置收集氧气,当实验中观察到______的现象时可以开始收集氧气。
(4)实验室制备二氧化碳气体用到的药品是______和______,用装置D收集气体,验满的方法是______。
(5)在医院里给病人输氧时,氧气钢瓶和病人吸氧器之间会连接一个类似F的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管______(填“a”或“b”)端连接在氧气钢瓶上。
【答案】(1) 预热 试管
(2)BC/BD
(3) 气泡连续且均匀冒出
(4) 大理石(或石灰石) 稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已满
(5)a
【详解】(1)用酒精灯给物体加热时要先进行预热,由图所示,②是试管;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,属于固液混合不需加热型,氧气密度比空气大、不易溶于水,可选用的装置是BC或BD;
(3)实验室还可用高锰酸钾制取氧气,加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:,如果用C装置收集氧气,当实验中观察到气泡连续均匀冒出的现象时可以开始收集氧气;
(4)实验室制备二氧化碳气体用到的药品是大理石或石灰石和稀盐酸,因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已满;
(5)氧气不易溶于水,在医院里给病人输氧时,导气管a端连接在氧气钢瓶上,b端口连接病人。
4.(24-25八年级下·山东泰安·期末)化学兴趣小组基于“老人、学生、高原高反旅游人群”开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
任务一:探究反应原理
某品牌便携式制氧机(如图1所示),该制氧机通过、两种物质产生氧气,其中是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰。过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。该小组同学完成了图2所示装置的探究实验,观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
(1)由图2可得出的实验结论:_____。
任务二:分析该便携式制氧机装置特点
图3为该便携式制氧机的装置及供氧原理示意图。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(2)反应仓中生成氧气,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是_____(填字母)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成
(3)图3反应仓中“b通道”相当于图4装置中的_____(选填“c”或“d”)导管。
任务三:从生活走向化学
(4)根据制取气体的一般思路,如果在实验室中利用过碳酸钠,水和二氧化锰制取氧气,可以选择的发生装置与收集装置是_____(填序号)。
(5)实验室用装置制取的化学方程式为_____。用装置制取,其化学方程式为_____,用装置也可以制取,与装置相比,其优点是_____,将生成的二氧化碳通入装置进行干燥时应从_____(填“c”或“d”)进入。
【答案】(1)二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
(2)AB
(3)c
(4)/
(5) 控制反应的发生与停止 c
【详解】(1)甲试管反应物是过碳酸钠 和水,现象是气泡缓慢,带火星木条不复燃;乙试管的反应物是过碳酸钠 、水和二氧化锰,现象是气泡快速,带火星木条复燃,可得知甲、乙试管唯一差异是否加入二氧化锰,现象体现反应速率不同(气泡快慢、木条是否复燃),过碳酸钠溶于水生成过氧化氢,二氧化锰催化过氧化氢分解,故结论为 二氧化锰能加快过氧化氢分解产生氧气的速率;故填:二氧化锰能加快过氧化氢分解产生氧气。
(2)A、过滤仓中气泡逸出的快慢可直观观察氧气生成速率,正确;
B、反应仓 “仓壁变温热”(反应放热),水可吸收热量降低氧气温度,正确;
C、水会降温,无法 “加快氧气生成” ,错误;
故填:AB。
(3)图3中,b 通道是氧气从反应仓通入过滤仓的水中(气体进入液体),对应图 4 中长导管 c(长管插入液面下,实现气体与液体接触);故填:c。
(4)反应物为过碳酸钠固体、水和二氧化锰粉末在常温下反应,属于固液不加热型,可以选择装置B作为发生装置;不选C,因为二氧化锰是粉末,不能放在隔板上;生成物为氧气,氧气密度比空气大且不易溶于水,可选用向上排空气法或排水法,可选装置D或装置F作为收集装置,故可选的发生装置与收集装置有、;故填:、。
(5)①实验室选用装置A制取氧气(),装置A是加热型装置,可以用高锰酸钾加热制取氧气,其化学方程式为;故填:。
②选用装置B制取二氧化碳(),常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳(),其化学方程式为;故填:。
③装置C含多孔隔板,可通过 “固液分离和固液接触” 控制反应的发生与停止(关闭活塞,液体回流,反应终止;打开活塞,液体流下,反应继续);故填:控制反应的发生与停止。
④浓硫酸干燥需 “长进短出”,气体从长管c进入,与浓硫酸充分接触。故填:c。
5.(24-25八年级下·山东淄博·期末)氧气是人类生存必需的物质,认识和获取氧气具有重要意义。
(1)实验室里现有固体、溶液以及下列装置(A~D):仪器M的名称是________。利用上述药品制取氧气,应选择的两个装置是________(填标号),反应的化学方程式为________。检验一瓶无色气体是氧气的操作是________。
(2)中国天宫空间站三名航天员每日大约需要氧气2.4kg,固体燃料氧气发生器制氧,是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠();点燃铁粉,铁粉剧烈燃烧,放出大量的热,受热分解为NaCl和。氯酸钠受热分解所需的能量来自于________。三名航天员4天所需约共9.6kg,则理论上至少需要加热分解的质量为多少?(写出详细计算过程)________
(3)在一定条件下,制取相同质量的,则加热分解________(填“”或“”)所需质量更少。
【答案】(1) 长颈漏斗 BC 带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气
(2) 铁粉燃烧放热 解:设需要NaClO3的质量为x。
x=21.3kg
答:需要NaClO3的质量为21.3kg。
(3)NaClO3
【详解】(1)仪器M是长颈漏斗;
用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气,是固液不加热型,发生装置选B;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,所以收集装置选C(排水法),装置组合是BC;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为;
氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃。将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气。
(2)氯酸钠受热分解所需能量来自于铁粉燃烧放出的热量;
NaClO3受热分解生成NaCl和O2,化学方程式为,根据氧气的质量计算,见答案。
(3)根据,每213份质量的NaClO3能分解产生96份质量的氧气,KClO3受热分解生成KCl和O2,化学方程式为,每245份质量的KClO3能分解产生96份质量的氧气,对比可知制取相同质量的O2,加热分解NaClO3所需质量更少。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$