期末复习第一单元-2025-2026学年科学八年级下册浙教版
2026-06-06
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2份
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摘要:
**基本信息**
聚焦初中科学核心模块,通过实验探究与定量分析结合,系统覆盖空气成分、氧气制取、燃烧条件、质量守恒及化学计算,强化科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|空气成分与氧气体积分数|17题|实验装置改进、误差分析|从基础性质到定量测定,构建气体性质-实验设计-数据处理逻辑链|
|氧气制取|14题|装置选择、反应速率影响因素|衔接气体制备原理与实验操作,强化变量控制思维|
|燃烧实验|12题|燃烧条件探究、灭火原理|结合现象观察与原理解释,培养科学探究能力|
|质量守恒和方程式|28题|守恒验证、方程式计算|从微观反应本质到宏观定量计算,深化物质变化观念|
|化学计算|6题|含杂质计算、数据分析|综合应用化学方程式与质量关系,提升定量解决问题能力|
内容正文:
期末复习一
题型一:空气成分和氧气体积分数的探究
1.(2026春•鹿城区校级期中)下列关于氧气性质和用途说法错误的是( )
A.通常状况下氧气是无色无气味的气体
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.液氧常用于火箭燃料的助燃剂
D.工业上常用空气冷冻分离法得到氧气
【分析】根据氧气的物理性质(颜色、气味、溶解性)、化学性质(助燃性)及工业制法解答即可。
【解答】解:A、通常状况下,氧气确实是无色、无气味的气体,该描述符合氧气的物理性质,故A说法正确;
B、鱼类能在水中生活,是因为水中溶解有一定量的氧气,但氧气是不易溶于水的,并非易溶于水,故B说法错误;
C、氧气具有助燃性,液氧常用作火箭燃料的助燃剂,能支持燃料燃烧,该用途描述正确,故C说法正确;
D、工业上利用液氮和液氧沸点不同,采用空气冷冻分离法得到氧气,故D说法正确;
故选:B。
2.(2026春•北仑区校级期中)“道路千万条,安全第一条。行车不规范,亲人两行泪。”若没有遵守交通规则,小车发生剧烈冲撞后,安全气囊中会产生一种空气中含量最多的气体。该气体为( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
【分析】根据空气的成分及各成分的体积分数来分析判断,空气中含量最多的气体是氮气。
【解答】解:空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳:0.03%、水蒸气和杂质:0.03%,所以空气中含量最多的气体是氮气。
故选:B。
3.(2026春•浙江期中)如图表示空气中各成分含量,下列有关说法正确的是( )
A.二氧化碳属于稀有气体
B.X表示的物质为氧气
C.Y可以用来医疗急救
D.纵坐标表示质量分数
【分析】根据空气中各成分气体的体积分数、性质与用途,进行分析判断。
【解答】解:A、稀有气体包括氦气、氖气、氩气等多种气体,二氧化碳不属于稀有气体,故选项说法错误。
B、X含量最高占78%,在空气中含量最高的是氮气,故选项说法错误。
C、Y占体积分数为21%,是氧气,氧气能供给呼吸,可以用来医疗急救,故选项说法正确。
D、纵坐标表示的是体积分数,不是质量分数,故选项说法错误。
故选:C。
4.(2026春•台州期中)空气是一种重要的自然资源,从中分离出来常用作食品防腐、保鲜的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氦气
【分析】氮气是空气的主要成分(约占78%),化学性质稳定(不活泼),常温下很难与其他物质发生化学反应,无毒、无味,价格低廉,易于从空气中分离获得。
【解答】解:A.氮气的化学性质不活泼,在常温下很难与其他物质发生反应,所以常用作食品防腐、保鲜,故A符合题意;
B.氧气化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应,不利于食品防腐、保鲜,故B不符合题意;
C.二氧化碳虽然也能在一定程度上抑制微生物生长,但在食品防腐、保鲜方面,氮气的应用更为广泛,故C不符合题意;
D.氦气是稀有气体,虽然化学性质稳定,但由于其在空气中含量极少,制取成本高,一般不用于食品的防腐、保鲜,故D不符合题意;
故选:A。
5.(2026•临平区二模)在验证质量守恒定律的实验中,某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉,同时借助传感器测定了氧气含量随时间变化的情况。下列说法错误的是( )
A.实验过程中,装置上的气球会出现“先变大后变小”的现象
B.反应前铜粉和氧气的质量总和,等于生成的氧化铜的总质量
C.氧气含量未降至0,可能是因为氧气浓度过低导致反应停止
D.整个实验过程中,密闭装置内部物质的总质量始终保持不变
【分析】A、根据铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜,进行分析判断。
B、根据质量守恒定律,进行分析判断。
C、根据图2是氧气含量随时间变化的曲线,进行分析判断。
D、根据反应在密闭容器中进行,进行分析判断。
【解答】解:A、铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜,加热时瓶内压强增大,气球变大,随着反应进行,氧气不断消耗,瓶内压强减小,气球变小,故正确;
B、反应前参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量,而反应前铜粉和氧气的总质量(含未反应部分)大于生成氧化铜的质量,故错误;
C、由图像可知氧气含量未降至0,可能是因为氧气浓度过低导致铜粉无法继续反应小,故正确;
D、反应在密闭容器中进行,锥形瓶内物质的总质量不变,故正确;
故选:B。
6.(2026春•西湖区校级期中)实验装置如图,甲、乙两集气瓶用导管连接,玻璃管A下端紧系一个气球.将此装置放置在阳光下一段时间,可看到白磷燃烧,请分析甲瓶中的气球的变化情况是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小后又变大 D.先变大后又变小
【分析】根据瓶中的热量变化与压强的情况进行分析解答本题.
【解答】解:白磷燃烧时消耗氧气,产生五氧化二磷。此时因燃烧产生热量,容器内气体体积膨胀。气球变小,过一段时间,温度下降后。由于产物五氧化二磷为固态,容器内的压强变小,此时气球必然变大。由此可知:甲瓶中的气球的变化情况是先变小后又变大;
故选:C。
7.(2026春•义乌市校级月考)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见如图).以下对此改进实验的叙述,错误的是( )
A.此实验中发热剂的多少不影响测量结果
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
D.此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
【分析】测定空气中氧气含量的实验原理是:铁粉生锈消耗了瓶内的氧气,生成的是固体,使瓶内压强减小,在外界大气压的作用下水被压进集气瓶,进入水的体积就是集气瓶内原来氧气的体积.保证本实验成功的关键是:①装置气密性好;②铁粉要足量;③要冷却至室温再读数等,结合红磷测定氧气的原理分析即可.
【解答】解:A、发热剂的量必须足量,因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完,使结果准确,故错误。
B、如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,因此实验前一定要检查装置的气密性,故正确;
C、铁生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,故正确;
D、集气瓶内空气的体积是300mL,进入水的体积是55mL,即氧气的体积是55mL,因此氧气的体积分数100%=18.3%,故正确。
故选:A。
8.(2026春•婺城区校级期中)下列是工业制取氧气的流程图和空气中主要成分的沸点,请回答下列问题。
组分
氮气
氧气
沸点/℃
﹣195
﹣183
空气是工业上制取大量氧气的原料,工业制氧气属于 物理 变化(填“物理”或“化学”)。将液态空气升温至﹣195℃,收集逸出的物质;继续升温至﹣183℃,逸出的物质主要是 氧气 ,此过程的微观实质是 分子间隔改变 。(填“分子改变”或“分子间隔改变”)
【分析】根据工业制氧的原理,结合物理变化和化学变化的本质区别(是否有新物质生成),判断工业制氧的变化类型;根据表格中氮气和氧气的沸点数据,分析不同温度下液态空气升温时首先逸出的物质;从微观角度分析物理变化的实质,区分分子本身是否发生改变。
【解答】解:工业上制取氧气是利用液态空气中各成分的沸点不同,通过蒸馏的方法进行分离,该过程中没有新物质生成,因此工业制氧属于物理变化。由表格数据可知,氮气的沸点为﹣195℃,氧气的沸点为﹣183℃,氮气的沸点更低。将液态空气升温至﹣195℃时,氮气首先汽化逸出;继续升温至﹣183℃,达到氧气的沸点,此时逸出的物质主要是氧气。该过程属于物理变化,没有新物质生成,因此微观实质是分子间隔改变。
故答案为:物理;氧气;分子间隔改变。
9.(2026春•定海区期中)小柯带着收集到的气体来到实验室,用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示,其中暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。
(1)为保证实验准确度,实验后必须等 装置冷却至室温 (选填“冷却到室温”或“任意时刻”)才能记录量筒内剩余水的体积。
(2)若最后流入玻璃瓶(容积为270毫升)中的水的体积为45毫升(铁粉生锈消耗的水忽略不计),所测空气中氧气的体积分数为 18% 。
【分析】为保证实验准确度,实验前需检查装置气密性,防止装置漏气影响实验结果;实验后要等装置冷却至室温再记录量筒内剩余水的体积,因为温度较高时,气体受热膨胀,会使测量结果不准确。
通过流入玻璃瓶中的水的体积来计算空气中氧气的体积分数,流入水的体积等于消耗氧气的体积,根据氧气的体积和玻璃瓶内空气的总体积(玻璃瓶容积减去初始加入的水的体积),利用公式计算氧气的体积分数。
【解答】解:实验后必须等装置冷却至室温时才能记录量筒内剩余水的体积。玻璃瓶容积为270毫升,初始加入20毫升水,则瓶内空气体积为270﹣20=250毫升,流入玻璃瓶中的水的体积为45毫升,即消耗氧气的体积为45毫升。所测空气中氧气的体积分数为18%。
故答案为:装置冷却至室温;18%。
10.(2026春•台州期中)利用如图两套装置测定空气中氧气的体积分数,已知在加热的条件下,紫红色的铜粉能和空气中的氧气发生反应,生成黑色的氧化铜(CuO),铜粉不与空气中其他气体反应,请结合图示回答有关问题。
(1)写出装置内化学反应的化学方程式: 。
(2)实验选择装置二并不断缓慢推拉注射器活塞,其目的是 使密闭装置中的氧气与铜粉充分接触,保证氧气完全反应 。
(3)已知硬质玻璃管的容积为50mL,实验时注射器中空气体积为30mL,反应结束后注射器中气体体积是13mL,那么空气中氧气的体积分数为 21.25% 。
(4)下列情况中,会导致实验结果偏小的是 ABC 。
A.铜粉量不足
B.装置漏气
C.未等装置冷却到室温就将气球内气体全部挤入装置并开始读数
【分析】加热时铜能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,容器内体积减小,减少的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:(1)铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为:。
(2)不断推拉注射器活塞,可以推动空气流动,使所有氧气都能接触铜粉被完全消耗,避免氧气未反应导致误差。
(3)反应前装置内总空气体积50mL+30mL=80mL,消耗氧气的体积30mL﹣13mL=17mL,氧气体积分数。
(4)A.铜粉量不足:无法将装置内氧气完全消耗,测得的氧气体积偏小,结果偏小,故A符合题意;
B.装置漏气:反应后冷却时外界空气进入装置,导致注射器测得的气体减少量偏小,结果偏小,故B符合题意;
C.未冷却至室温读数:装置内气体受热膨胀,压强偏大,测得注射器剩余气体体积偏大,计算出的消耗氧气体积偏小,结果偏小,故C符合题意。
故答案为:(1);
(2)使密闭装置中的氧气与铜粉充分接触,保证氧气完全反应;
(3)21.25%;
(4)ABC。
11.(2026春•新昌县校级期中)某科学兴趣小组对教科书中“测定空气中氧气含量”的实验(如图甲)进行了大胆改进,设计了图乙(选用容积为35mL的试管作为反应容器)实验方案。收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验,回答下列有关问题:
(1)如果实验甲测定的氧气体积分数小于,则可能的原因是 未冷却至室温就打开止水夹(答案不唯一) (写出一种即可)。
(2)图乙实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明 装置气密性良好 。
(3)图乙实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②读取注射器活塞位置的数据。③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。④将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。正确的实验操作顺序是 ④①③② (填选项序号)。
(4)图乙实验时若不使用弹簧夹,用酒精灯加热红磷,直至燃烧结束,试管冷却,在整个实验的过程中观察到活塞的运动情况为 先向右后向左 。按有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的结论,则最后活塞将停留在 1 mL刻度处。
【分析】(1)根据实验注意事项分析;
(2)根据检查装置的气密性方法分析;
(3)根据实验步骤分析;
(4)红磷燃烧放热,装置中的气体受热膨胀,则活塞会向右移动,但随着氧气的消耗,气体减少,压强减小,则活塞又向左移动,且最终活塞移动的体积为消耗的氧气的体积。
【解答】解:(1)测定结果偏小的原因有:①红磷的量不足;②装置漏气(在冷却过程中有外界的空气进入瓶中);③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹,并进行读数(因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积);故答案为:未冷却至室温就打开止水夹(答案不唯一);
(2)乙装置中,若打开弹簧夹,拉动注射器活塞,松开手,活塞仍能返回至原处,说明装置的气密性良好;故答案为:装置气密性良好;
(3)首先加入试剂,密封装置,然后点燃酒精灯进行实验,接着等温度降至室温,打开弹簧夹,观察注射器移动数据,记录最终结果,则顺序为④①③②;故答案为:④①③②;
(4)红磷燃烧放热,装置中的气体受热膨胀,则活塞会向右移动,但随着氧气的消耗,气体减少,压强减小,则活塞又向左移动,且最终活塞移动的体积为消耗的氧气的体积,则活塞移动的体积为:,则最终活塞将停留在10mL﹣9mL=1mL处。故答案为:先向右后向左;1。
12.(2026春•鹿城区校级期中)用红磷测定空气中氧气的含量,装置如图甲所示。
(1)本实验的原理是利用转换法,被消耗的氧气的体积等于 进入集气瓶中的水 的体积。
(2)通过图甲装置测得的氧气体积分数偏小,原因有 ABD 。
A.装置未冷却至室温就打开止水夹
B.红磷量不足
C.点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶过慢
D.装置漏气
(3)图乙是改进的实验装置,玻璃管的容积为60mL,注射器的活塞实验前停在30mL处,按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的,则注射器活塞最终停留在 12 mL处。
(4)请在图丙中画出表示实验装置甲内气压的变化趋势。
提示:t1时温度达到最高t2时气体冷却至室温
t3时表示实验结束时,烧杯中的水停止进入集气瓶
【分析】(1)本实验利用转换法,红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,被消耗的氧气体积等于进入集气瓶中的水的体积;
(2)根据实验注意事项分析;
(3)根据实验数据及结论分析;
(4)0~t1:红磷燃烧放热,温度升高,气压先增大(超过初始气压P0),t1时达到峰值。t1~t2:反应结束,温度下降,氧气被消耗,气压逐渐减小,t2时低于初始气压P0。t2~t3:打开止水夹,水进入集气瓶,气压逐渐回升至P0,t3时稳定在P0。
【解答】解:(1)本实验利用转换法,红磷燃烧消耗氧气,使集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,被消耗的氧气体积等于进入集气瓶中的水的体积。故答案为:进入集气瓶中的水;
(2)A.装置未冷却至室温就打开止水夹,瓶内压强偏高,进入的水偏少,结果偏小,故符合题意;
B.红磷量不足,氧气未完全消耗,进入的水偏少,结果偏小,故符合题意;
C.点燃红磷后燃烧匙伸入过慢,瓶内空气受热逸出,结果偏大,故不符合题意;
D.装置漏气,冷却时外界空气进入瓶内,进入的水偏少,结果偏小,故符合题意;
故选:ABD;
(3)玻璃管容积60mL,注射器活塞初始在30mL处,空气总体积为=60mL+30mL=90mL,氧气的体积为=90mL18mL,注射器活塞最终停留的体积为30mL﹣18mL=12mL;故答案为:12;
(4)0~t1:红磷燃烧放热,温度升高,气压先增大(超过初始气压P0),t1时达到峰值。t1~t2:反应结束,温度下降,氧气被消耗,气压逐渐减小,t2时低于初始气压P0。t2~t3:打开止水夹,水进入集气瓶,气压逐渐回升至P0,t3时稳定在P0。故答案为:。
13.(2026春•杭州期中)针对“空气中氧气含量的测定”,小科发现用图甲所示装置和试剂存在误差大、生成的五氧化二磷有毒等问题,于是他对实验装置和试剂进行了如图乙所示的改进,实验时,他先用酒精灯加热玻璃棒,然后迅速将其插入瓶塞中,利用玻璃棒的热量引燃白磷(P),实验过程中装置内气压变化如图丙所示。
提示:白磷燃烧所需要的最低温度是40℃,产物与红磷在氧气中燃烧一致。根据以上实验信息,回答问题:
(1)白磷燃烧的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
(2)在利用如图甲所示装置和试剂进行实验时,若点燃红磷后,瓶塞塞的较慢,将导致测量结果 偏大 、选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)在利用如图乙所示装置和试剂进行实验时,a、b分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积;b为反应后冷却至室温,打开止水夹后集气瓶中水的体积;c为整个集气瓶的体积。当集气瓶中氧气耗尽时,a、b、c三个数据应满足的等式关系为 (c﹣a)b﹣a 。
(4)简要解释图丙中C点后气压上升的原因。 打开弹簧夹,水进入集气瓶,气体收缩,压强增大 。
【分析】红磷、白磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:(1)白磷燃烧的化学方程式为4P+5O22P2O5。
故答案为:4P+5O22P2O5。
(2)在利用如图甲所示装置和试剂进行实验时,若点燃红磷后,瓶塞塞的较慢,导致瓶中气体逸出较多,最终将导致测量结果偏大。
故答案为:偏大。
(3)当集气瓶中氧气耗尽时,a、b、c三个数据应满足的等式关系为(c﹣a)(氧气体积)=b﹣a(氧气体积)。
故答案为:(c﹣a)b﹣a。
(4)图丙中C点后气压上升的原因是打开弹簧夹,水进入集气瓶,气体收缩,压强增大。
故答案为:打开弹簧夹,水进入集气瓶,气体收缩,压强增大。
14.(2026春•杭州期中)杭十三采用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量,请你回答下列有关问题:
(1)在“测定空气中氧气含量”的实验中,红磷是常用的可燃物。下列物质中,不适合替代红磷完成该实验的有 ABC 。
A.木炭
B.铁丝
C.硫粉
(2)使用装置Ⅰ进行实验时,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是 AC 。
A.红磷量不足
B.实验时止水夹未夹紧
C.未等装置冷却就松开止水夹
D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢
(3)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。杭十三根据铁在空气中生锈的原理设计实验装置Ⅱ,再次测定空气中氧气的含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。测得实验数据如表,请计算出空气中氧气的体积分数 20% 。
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
130.0mL
90.0mL
64.0mL
(4)与燃烧红磷法相比,利用装置Ⅱ测定空气中氧气含量的优点是 测定结果更精确(答案不唯一) 。
【分析】(1)根据测定空气中氧气含量的原理来分析;
(2)根据产生误差的原因来方向;
(3)根据实验数据来分析;
(4)根据实验方案的区别来分析。
【解答】解:(1)测定空气中氧气含量时所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成的物质为非气态;
A.木炭在空气中燃烧会生成二氧化碳气体,不能用于空气中氧气含量的测定;
B.铁丝在空气中不能燃烧,不能用于空气中氧气含量的测定;
C.硫粉在空气中燃烧会生成二氧化硫气体,不能用于空气中氧气含量的测定;
故答案为:ABC;
(2)A.红磷量不足就不能耗尽装置内的氧气,导致测定结果偏小,故A符合题意;
B.实验时止水夹未夹紧会导致瓶内的空气受热时部分逸出,最终进入的水偏多,导致测定结果偏大,故B不合题意;
C.未等装置冷却就松开止水夹,由于瓶内气体体积还处于膨胀状态,进入的水偏少,导致测定结果偏小,故C符合题意;
D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢会导致瓶内的空气受热时部分逸出,最终进入的水偏多,导致测定结果偏大,故D不合题意;
故答案为:AC;
(3)铁粉锈蚀消耗氧气,烧杯内减少的水的体积即为消耗的氧气的体积,氧气的体积为90.0mL﹣64.0mL=26.0mL,则空气中氧气的体积分数为20%;故答案为:20%;
(4)用此方法测定空气中氧气的含量时,装置始终处于密封状态,测定结果更精确;故答案为:测定结果更精确(答案不唯一)。
15.(2026春•义乌市月考)小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计。
【查阅资料】:①白磷的着火点是40℃,当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续燃烧;②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
【实验操作】:①拉动注射器,检查装置气密性;②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧;③打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;④打开K1和K2通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;⑤待整个装置冷却至室温时,打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性 良好 (选填“良好”或“不好”)。
(2)结合步骤 ③④ (填序号),说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验得出空气中氧气的体积分数为 100% (用含有V1、V2的公式来表示)。
(4)小科待整个装置冷却至室温时,再打开K2读出注射器中剩余的水。小明认为由于气体具有热胀冷缩的性质,此操作会引起实验误差,导致空气中氧气的体积分数 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
【分析】可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到可燃物着火点。
白磷燃烧和暖宝宝都能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解:(1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性良好。
故答案为:良好。
(2)结合③(与氧气隔绝,不能燃烧)④(与氧气接触,燃烧)步骤,说明白磷燃烧需要氧气。
故答案为:③④。
(3)该实验中,空气体积是V1毫升,空气中的氧气体积是V1毫升﹣V2毫升,空气中氧气的体积分数为100%100%。
故答案为:100%。
(4)小科待整个装置冷却至室温时,再打开K2读出注射器中剩余的水。小明认为由于气体具有热胀冷缩的性质,此操作会引起实验误差,导致V2偏小,进一步导致空气中氧气的体积分数偏大。
故答案为:偏大。
16.积分数”的微型实验,如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等,能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯,拆开笔头,从笔尾处注入一滴红墨水,并轻轻吹动红墨水到指定刻度,封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度,再次装好笔头。一段时间后,红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯,重复步骤①,并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验,红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
(1)为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同,“暖宝宝”内容物 左 侧(填“左”或“右”)均应保持在刻度5cm处。
(2)填充1mm厚度内容物时,红墨水柱移动的距离较小,其原因是 “暖宝宝”内容物的量不足,不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完 。
(3)内容物填充厚度为5mm时,计算测得的空气中氧气的体积分数为 20% 。
(4)相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数,本微型实验的优点是 测量准确或反应快或安全无污染或操作简单 。(写出一点即可)
【分析】铁生锈消耗氧气,根据提供数据可以计算空气中的氧气含量;通过与教材内容比较,可以判断两种测定方法的优劣。
【解答】解:(1)为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同,“暖宝宝”内容物左侧均应保持在刻度5cm处。
(2)“暖宝宝”能发热,是“暖宝宝”内的物质发生化学反应放出热量。填充1mm厚度内容物时,红墨水柱移动的距离较小,其原因是:“暖宝宝”内容物的量不足,不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完。
(3)空气中氧气的体积分数为:,红墨水柱移动距离均为10mm,代表消耗氧气的体积,计算测得的空气中氧气的体积分数为:20%。
(4)相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数,本微型实验中无有害物质排放,装置简单等,所以优点是:测量准确、反应快、安全无污染、操作简单。
故答案为:(1)左。
(2)“暖宝宝”内容物的量不足,不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完。
(3)20%。
(4)测量准确或反应快或安全无污染或操作简单。
17.(2026春•瑞安市期中)科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究,通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保,实验步骤如下:
步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性:将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,观察到 注射器a中活塞回到原来位置 ,证明装置气密性良好。(活塞与内壁间的摩擦忽略不计)
步骤Ⅱ.向玻璃管中加入铜粉,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。(玻璃管内发生反应:2Cu+O22CuO)
实验前
实验后
a中气体体积/mL
20
10
b中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题:
(1)教材实验中红磷燃烧的现象: 剧烈燃烧,产生白烟,放出热量; 。
(2)补充步骤Ⅰ中的内容: 注射器a中活塞回到原来位置 。
(3)已知玻璃管中空气体积是30mL,根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数 20% 。
(4)若计算结果偏小,可能的原因是 铜粉量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数 。
【分析】(1)根据红磷燃烧的现象分析;
(2)根据检查装置气密性方法分析;
(3)根据注射器a内减少体积即为消耗氧气的体积分析;
(4)根据实验注意事项分析。
【解答】解:(1)红磷燃烧的现象为剧烈燃烧,产生白烟,放出热量;故答案为:剧烈燃烧,产生白烟,放出热量;
(2)活塞a回到原位置。因为将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,若装置气密性良好,由于装置内气压作用,活塞a会回到原位置;故答案为:注射器a中活塞回到原来位置;
(3)反应前玻璃管和注射器a内空气总体积为30mL+20mL=50mL,反应后注射器a内剩余气体体积为10mL,则消耗氧气的体积为20mL−10mL=10mL。所以空气中氧气的体积分数为20%;故答案为:20%;
(4)计算结果偏小,可能的原因是①铜粉量不足,导致氧气没有被完全消耗;②装置漏气,使外界空气进入装置,导致压强差减小;③未冷却至室温就读数,此时气体受热膨胀,使注射器a内气体体积偏大,从而导致计算结果偏小。故答案为:铜粉量不足或装置漏气或未冷却至室温就读数。
题型二:氧气制取
1.(2026春•永康市期中)如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A.组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B.试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C.收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D.验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是否复燃,若复燃,则已收集满
【分析】实验装置组装一般遵循从下往上,从左往右的顺序;收集气体时,要注意排除装置内的空气,避免收集到的气体不纯;氧气的验满方法也有特定的要求。
【解答】解:A、仪器的组装应按照从下往上,从左往右的顺序进行,故错误。
B、烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用,稀释可以使反应速率更平稳,缓冲能防止气体产生过快导致装置内压强过大,故正确。
C、当导管口有气泡冒出时不能马上开始收集,因为开始冒出的气泡可能是装置内的空气,应等到气泡连续均匀冒出时再收集,故错误。
D、用排空气法收集氧气时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已收集满,而不是伸入集气瓶内,故错误。
故选:B。
2.(2026春•瑞安市期中)空气是一种重要的自然资源,在人们的日常生活中有着广泛的用途。请回答下面小题。下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中正确的是( )
A.制取氧气 B.收集氧气
C.氧气验满 D.硫在氧气中燃烧
【分析】A、根据氧气的发生装置来分析;
B、根据氧气的性质及其收集方法来分析;
C、根据氧气的性质及其验满方法来分析;
D、根据硫燃烧的生成物有毒来分析。
【解答】解:A、实验室中用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制氧气属于固液常温型,但图示中长颈漏斗下端没有伸入液面以下,导致生成的氧气由长颈漏斗逸出,故A图示操作错误;
B、氧气不易溶于水,因此可采用排水法来收集氧气,故B图示操作正确;
C、氧气具有助燃性,验满时应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入瓶内,故C图示操作错误;
D、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒,为防止二氧化硫对空气造成污染,可在瓶内事先放入少量水,用于吸收二氧化硫,故D图示操作错误。
故选:B。
3.(2026春•婺城区校级期中)读图识图是学习科学的重要手段。下列四个图像中能正确反映对应变化关系的是( )
A.图甲:氢气和氧气在密闭容器中燃烧
B.图乙:加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
C.图丙:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.图丁:分别向等质量大理石中滴加足量的相同的稀盐酸
【分析】根据化学变化中的质量守恒、反应速率、催化剂作用以及图像分析等知识点,判断各选项图像是否正确。
【解答】解:A、图甲:氢气和氧气在密闭容器中燃烧,反应为2H2+O2=2H2O,反应前后分子总数由3变为2,分子个数减少,图像中显示分子个数保持不变,故A错误,故A错误;
B、图乙:加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,固体总质量减少,二氧化锰质量不变,因此二氧化锰的质量分数逐渐增大,反应完全后保持不变,图像错误,故B成为;
C、图丙:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,有催化剂时反应速率快,但最终生成氧气的质量相等,故C正确;
D、图丁:分别向等质量大理石中滴加足量的相同的稀盐酸,粉末状大理石接触面积大,反应速率快,但最终生成二氧化碳的质量相等,图像中显示粉末状大理石生成气体更多,故D错误;
故选:C。
4.(2026春•绍兴期中)下列图像符合描述情况的是( )
A.①表示:用高锰酸钾制取氧气时,MnO2质量发生的变化
B.②表示:a、b两试管中分别装有等质量的双氧水,并向a试管中放入催化剂后,氧气的生成情况
C.③表示:用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,试管中剩余固体质量变化情况
D.④表示:用双氧水制取氧气时,生成的氧气质量的变化情况
【分析】A、根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,进行分析判断。
B、根据催化剂的特征(一变二不变),进行分析判断。
C、根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,进行分析判断。
D、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,进行分析判断。
【解答】解:A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,二氧化锰的质量从0开始不断增加,完全反应后质量不变,故选项图像错误。
B、用等质量的双氧水制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误。
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,但最终所得固体为氯化钾和二氧化锰的混合物,最终固体质量不为0,故选项图像错误。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,随着反应的进行,氧气的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确。
故选:D。
5.(2026春•龙湾区期中)利用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气,绘制了各物质随时间变化曲线,其中错误的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,催化剂在反应前后质量不变,结合质量守恒定律分析。
【解答】解:A、MnO2作为催化剂,反应前后质量不变,所以图像是一条水平直线,图像正确,故不符合题意。
B、反应开始后才会生成O2,生成氧气质量从0开始逐渐增加,反应结束后质量不变,图像正确,故不符合题意。
C、反应过程中O2逸出,剩余固体质量逐渐减小,反应结束后剩余固体为KCl和MnO2,质量不再变化,图像正确,故不符合题意。
D、根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变,反应生成氧气,氧气会逸出,固体中氧元素的质量减小,但是不会为0,图像错误,故符合题意。
故选:D。
6.(2026春•杭州月考)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生氧气)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图中甲是发生装置
B.注射器中的水和乙瓶中的水的作用相同
C.用注射器可以控制水的滴加速率和质量,从而控制反应
D.将带有火星的木条放在导管口,若木条复燃,证明是氧气
【分析】A.根据图甲和图乙可知,图中甲是发生装置。
B.注射器中的水是反应物,乙瓶中的水可判断产生氧气的快慢。
C.用注射器可以控制水的滴加速率和质量,从而控制反应速率。
D.氧气能使带火星的木条复燃。
【解答】解:A.根据图甲和图乙可知,图中甲是发生装置,此选项正确;故选项不符合题意。
B.注射器中的水是反应物,乙瓶中的水可判断产生氧气的快慢,它们的作用不相同,此选项错误;故选项符合题意。
C.用注射器可以控制水的滴加速率和质量,从而控制反应速率,此选项正确;故选项不符合题意。
D.氧气能使带火星的木条复燃,将带有火星的木条放在导管口,若木条复燃,证明是氧气,此选项正确;故选项不符合题意。
故选:B。
7.(2026春•浙江期中)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是( )
A.反应到t1时生成了(a﹣b)g氧气
B.P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C.在反应过程中,KCl的质量分数不断减少
D.在0~t2时段,MnO2在混合物中的含量不断增大
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,进行分析解答。
【解答】解:A、t1时,固体混合物的质量不变,此时氯酸钾还没有分解,还没有生成氧气,故选项说法错误。
B、P点处氯酸钾还没有完全分解,固体成分是KCl、KClO3和MnO2,故选项说法正确。
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,在反应过程中,KCl的质量分数从0开始不断增大,至完全反应不再发生改变,故选项说法错误。
D、加热到一定温度氯酸钾才能分解,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,但随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,则在0~t2时段,MnO2在混合物中的含量先不变,后不断增大,至完全反应不再发生改变,故选项说法错误。
故选:B。
8.(2026春•鄞州区期中)用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法错误的是( )
A.没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢溶液不会分解产生氧气
B.若a处粉末是木炭粉,能看到有白光产生
C.若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
D.该微型实验的优点是实验操作简便、节约试剂
【分析】A、根据催化剂的作用来分析;
B、根据木炭在氧气中燃烧的实验现象来分析;
C、根据硫燃烧产物的性质来分析;
D、根据装置的特点来分析。
【解答】解:A、在该反应中,二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率,没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢溶液也会分解产生氧气,只是反应速率很慢,故A选项说法错误;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,若a处粉末是木炭粉,加热木炭粉,木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,发出白光,放出热量,故B选项说法正确;
C、若a处粉末是硫粉,硫在氧气中燃烧生成的气体是二氧化硫,会污染空气,b处应接有尾气处理装置,故C选项说法正确;
D、用“W”型玻璃管进行微型实验可以节约试剂、减少污染,操作简便,故D选项说法正确。
故选:A。
9.(2026春•义乌市校级月考)实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【分析】根据加热高锰酸钾制氧气实验步骤、注意事项来分析。
【解答】解:A、检查装置气密性时,先将导管放入水中,再用手握住试管,观察导管口是否冒出气泡,故A说法错误;
B、先检查装置气密性,再向大试管中加入高锰酸钾固体,以避免装入试剂后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费试剂,故B说法错误;
C、实验时,先点燃酒精灯,待导管口的气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶口开始收集,因为导管口开始排出的是装置内的空气,故C说法错误;
D、气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故D说法正确。
故选:D。
10.(2026春•金华期中)实验室中常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)的方法制取氧气,装置如图所示。
(1)图中收集氧气的方法叫做向上排空气法,可用此方法收集氧气的原因是 氧气的密度比空气大 ,且不与空气中的其他成分发生反应。
(2)用该方法收集氧气时,检验集气瓶中氧气是否集满的方法是 把带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满 。
(3)如果锥形瓶中的反应很剧烈,那么应该采取的安全措施有 ①② (填序号)。
①减慢液体滴加的速度
②适当降低过氧化氢溶液的浓度
③加热锥形瓶
【分析】(1)根据气体收集方法的选择依据,向上排空气法适用于密度比空气大、且不与空气中成分发生反应的气体,据此分析氧气可用向上排空气法收集的原因;
(2)根据氧气具有助燃性、能使带火星的木条复燃的化学性质分析;
(3)过氧化氢分解的反应速率与反应物浓度、反应物接触速率相关,反应过于剧烈时,需通过降低反应速率保障实验安全,据此分析各措施的合理性。
【解答】解:(1)可用向上排空气法收集氧气的原因是:氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应。故答案为:氧气的密度比空气大;
(2)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。检验氧气是否集满时,应把带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满。故答案为:把带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满;
(3)①减慢液体滴加的速度,可以控制反应物过氧化氢的量,从而减慢反应速率,使反应不那么剧烈,该措施可行,故符合题意。
②适当降低过氧化氢溶液的浓度,反应物浓度降低,反应速率会减慢,能使反应不那么剧烈,该措施可行,故符合题意。
③加热锥形瓶会使反应速率更快,反应会更剧烈,不能采取该措施,故不符合题意。
故选:①②。
11.(2026春•绍兴期中)实验室常用以下装置来制取氧气。请回答:
(1)用双氧水和二氧化锰来制取干燥氧气时,可选用的发生和收集装置是 BE (填字母),二氧化锰是一种不溶于水的黑色固体粉末,实验结束后可采用 溶解过滤 的方法,予以回收利用。
(2)为了便于控制反应速率,可以将装置B中的长颈漏斗换成 分液漏斗 (填仪器名称)。
(3)若用D收集装置和量筒通过导管相连后用排水法收集并测量O2体积,则氧气应从导管 a (填“a”或“b”)端通入。
(4)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 AB 。
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
【分析】(1)根据双氧水和二氧化锰制取氧气的反应物状态和反应条件选择发生装置,根据氧气的密度和干燥要求选择收集装置;根据二氧化锰不溶于水的性质,分析其回收方法;
(2)根据分液漏斗可控制液体试剂滴加速率的特点,分析能控制反应速率的仪器替换;
(3)根据排水法测量气体体积的原理,分析装置D的进气端;
(4)根据排水法收集氧气的操作注意事项,分析氧气纯度偏低的原因。
【解答】解:(1)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,属于固液常温型,选择装置B来制取;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法(氧气比较干燥)和排水法(氧气比较纯净)收集氧气;二氧化锰难溶于水,所以可采用溶解过滤的方法分离出二氧化锰;
(2)分液漏斗都可以控制液体的加入速率,如果想要控制该反应的速率,可以将长颈漏斗换成分液漏斗;
(3)若用D收集装置和量筒通过导管相连后用排水法收集并测量O2体积,氧气密度比水小,应从导管a端通入,水从b端排出进入量筒,量筒内水的体积即为收集到氧气的体积;
(4)A、收集气体前,集气瓶没有注满水,瓶中留有空气,使收集到的氧气纯度偏低,故A符合题意;
B、导管口开始有气泡冒出,立刻收集,会导致收集到的氧气不纯,因为刚开始排出的是装置内的空气,故B符合题意;
C、集气体后,集气瓶中仍有少量水,说明氧气未收集满,但不会影响氧气的纯度,故C不符合题意;
故选:AB。
(1)BE;溶解过滤;
(2)分液漏斗;
(3)a;
(4)AB。
12.(2026春•西湖区校级期中)下面是实验室制取氧气的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)仪器名称① 长颈漏斗 。
(2)装置A中试管口略向下倾斜的目的是 防止冷凝水倒流,炸裂试管 。
(3)实验室用过氧化氢制取氧气时,欲收集一瓶较纯净的氧气应选用的制取装置是 BF或CF (A﹣F中选择,填字母),反应化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
(4)检验B装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧导气管的一端,后往长颈漏斗内注水,如观察到 长颈漏斗内形成一段稳定的水柱 的现象时,说明装置气密性良好。
(5)勤勤同学利用生活中的物品设计图C装置,该装置与B相比其优点是 可以控制反应的速率 。
(6)利用G装置收集氧气,验满时将带火星的木条放在 b (填“a”或“b”)处。
(7)在医院里给病入输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图G所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 a (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
【分析】(1)根据实验室常用化学仪器的名称和题中所指仪器的作用,确定仪器①的名称;
(2)根据固体加热型发生装置的操作注意事项,分析试管口略向下倾斜的目的;
(3)根据过氧化氢制取氧气的反应物状态和反应条件选择发生装置,根据收集较纯净氧气的要求选择收集装置;根据过氧化氢分解的反应原理书写规范的化学方程式;
(4)根据装置气密性检查的原理,结合压强变化,描述B装置气密性良好的现象;
(5)根据注射器可控制液体试剂滴加速度的特点,分析C装置相比B装置的优点;
(6)根据G装置的结构和氧气的密度,确定验满时带火星木条的放置位置;
(7)根据医院输氧装置的作用,确定氧气钢瓶的连接端。
【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①是长颈漏斗;
(2)装置A中试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(3)实验室用过氧化氢制取氧气,反应物为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选B或C;氧气不易溶于水,收集较纯净的氧气应选用排水法,收集装置选F,因此所选的制取装置是BF;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(4)检验B装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧导气管的一端,后往长颈漏斗内注水,如观察到长颈漏斗内形成一段稳定的水柱的现象时,说明装置气密性良好;
(5)装置C与B相比,注射器可以控制液体试剂的滴加速度,因此其优点是可以控制反应的速率;
(6)利用G装置收集氧气,氧气密度比空气大,气体从a端进入,空气从b端排出,因此验满时将带火星的木条放在b处;
(7)在医院里给病人输氧时,氧气钢瓶应连接导气管a端,通过观察气泡产生的速率可以判断氧气的输出速度。
故答案为:
(1)长颈漏斗;
(2)防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(3)BF或CF;2H2O22H2O+O2↑;
(4)长颈漏斗内形成一段稳定的水柱;
(5)可以控制反应的速率;
(6)b;
(7)a。
13.(2026•浙江模拟)小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气,并用所制取的氧气进行相关实验。
(1)用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是 氯酸钾(或KClO3) 。
(2)实验中,小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比,通过如图所示装置收集氧气并测定所需时间,相关实验数据如下表所示。
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:40
1:20
1:10
1:5
1:3
1:2
2:3
1:1
收集1L氧气所需时间(s)
124
79
50
54
75
93
106
153
①图甲中,油层的作用是 防止氧气溶于水 。
②由表中数据可知,当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近 1:10 时化学反应速率最快。
(3)小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中,观察到木炭剧烈燃烧并发出白光,由此说明氧气具有 助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质 (填写氧气的性质)。
【分析】(1)根据二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气中二氧化锰是催化剂分析。
(2)①根据氧气的溶解性分析。
②根据表格数据分析。
(3)根据氧气具有助燃性分析。
【解答】解:(1)用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气中氯酸钾是反应物,二氧化锰是催化剂。
(2)①氧气不易溶于水,但能少量溶解,用油可以防止氧气溶于水。
②由表格数据可知,当二氧化锰与氯酸钾的质量比为1:10时,生成1L氧气所需时间最少,即化学反应速率最快。
(3)当烧红的木炭伸入装有氧气的集气瓶中时,木炭燃烧变得更剧烈则说明氧气具有助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。
故答案为:(1)氯酸钾(或KClO3);
(2)①防止氧气溶于水;
②1:10;
(3)助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。
14.(2026春•义乌市校级月考)氧气可通过多种途径制取,如图甲、乙所示是制取氧气的两套装置。
(1)若用装置甲制取氧气,当观察到导管口有 连续、均匀的气泡产生时 ,即可开始收集气体。
(2)小涛用胶水固化二氧化锰粉末,将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方,利用装置乙进行实验。实验过程中某段时间试管内气压的变化如图丙所示,a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法正确的有 BC (填字母)。
A.ab段表示试管中液面逐渐上升
B.bc段表示二氧化锰与双氧水脱离接触
C.c点对应的操作是打开弹簧夹
(3)根据化学试剂的市场价格,实验室制取32g氧气的常用试剂的成本如表所示。
试剂
氯酸钾
双氧水
二氧化锰
成本
8.4元
2.6元
4元
结合表中信息,你认为在实验中选用双氧水制取氧气的优点是 制取氧气的成本低且不需要消耗能源 。
【分析】(1)根据排水法收集氧气的操作规范,分析开始收集气体的正确时机,保证收集的氧气纯度;
(2)根据装置乙可控制反应发生和停止的特点,结合试管内压强变化曲线,分析各段压强变化对应的实验现象与操作,逐一判断选项的正误;
(3)根据表格中的试剂成本数据,结合双氧水制取氧气的反应条件,分析该方法制取氧气的优点。
【解答】解:(1)若用装置甲制取氧气,当观察到导管口有连续、均匀的气泡产生时,即可开始收集气体。
(2)A.由丙图可知,ab段压强增大,会有部分液体进入长颈漏斗中,所以试管中液面逐渐下降,此选项错误;
B.由丙图可知,bc段压强不变,说明此时没有生成气体,表示二氧化锰与双氧水脱离接触,此选项正确;
C.c点时,压强开始减小,对应的操作是打开弹簧夹,此选项正确。
故选:BC。
(3)结合表中信息可知,在实验中选用双氧水制取氧气的优点是:制取氧气的成本低且不需要消耗能源。
故答案为:
(1)连续、均匀的气泡产生时;
(2)BC;
(3)制取氧气的成本低且不需要消耗能源。
题型三:燃烧实验
1.(2026春•嵊州市校级月考)下列是某同学记录的实验现象,其中错误的是( )
A.镁箔片在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生白烟,放出热量
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体
【分析】根据常见物质在氧气或空气中燃烧的现象,进行分析判断。
【解答】解:A、镁箔片在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故选项说法正确。
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确。
C、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,放出热量,故选项说法正确。
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选:D。
2.(2026春•文成县期中)小科用思维导图总结氧气的化学性质(如图所示),中心是氧气,分支是与氧气反应的物质。下列说法正确的是( )
A.红磷在氧气中燃烧生成有毒气体
B.木炭在氧气中燃烧发出白光
C.硫在空气中燃烧产生大量白烟
D.铁丝在空气中加热不会发生化学变化
【分析】根据氧气与红磷、木炭、硫、铁丝反应的现象、原理来分析。
【解答】解:A.红磷在氧气中燃烧产生白烟,生成五氧化二磷固体,没有气体生成,故A错误;
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,并放出热量,故B正确;
C.硫在空气中燃烧,有微弱的淡蓝色火焰,产生有刺激性气味的气体,无白烟生成,故C错误;
D.铁丝在空气中加热会发生氧化反应,这属于化学变化,故D错误;
故选:B。
3.(2026•上城区二模)火折子是我国古代的一种便携取火装置(如图)。竹筒内放置易燃物和助燃物的混合物,点燃后吹成暗火置于竹筒中。使用时,只需掀开竹筒帽,轻轻一吹,就能复燃生出火焰。下列说法正确的是( )
A.将火折子完全密封更有利于火种保存
B.吹气增加了可燃物与氧气的接触面积
C.吹气提高了可燃物的着火点
D.暗火于竹筒中未明显燃烧是因为缺乏可燃物
【分析】A、根据保存火折子要使少量可燃物维持燃烧状态,进行分析判断。
B、根据吹气提供了充足的氧气,进行分析判断。
C、根据着火点是物质本身固有的属性,进行分析判断。
D、根据燃烧的条件,进行分析判断。
【解答】解:A、保存火折子要使少量可燃物维持燃烧状态,需要有少量氧气,不能将火折子完全密封,故选项说法错误。
B、吹气提供了充足的氧气,使可燃物与氧气充分接触,增加了可燃物与氧气的接触面积,故选项说法正确。
C、着火点是物质本身固有的属性,一般不能降低,吹气不能改变可燃物的着火点,故选项说法错误。
D、暗火于竹筒中未明显燃烧,是因为缺乏氧气,故选项说法错误。
故选:B。
4.(2026春•浙江期中)下列实验中指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A.图甲硫在氧气中燃烧,集气瓶中的水:吸收放出的热量
B.图乙测定空气中氧气含量,量筒中的水:通过水体积的变化得出O2体积
C.图丙铁丝在氧气中燃烧,集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
D.图丁排水法收集O2集气瓶中的水:水先将集气瓶内的空气排净,后便于观察O2何时集满
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧,生成的二氧化硫是有毒气体分析。
B、根据测定空气中氧气含量原理分析。
C、根据铁丝在氧气中燃烧放出大量的热分析。
D、根据氧气不易溶于水分析。
【解答】解:A、甲图硫在氧气中燃烧,生成的二氧化硫是有毒气体,集气瓶中的水的主要作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,而不是吸收放出的热量,没有体现了水的主要作用,故符合题意。
B、乙图测定空气中氧气含量,红磷燃烧消耗氧气,装置内压强减小,量筒中的水会进入集气瓶,通过水体积的变化得出O2体积,体现了水的主要作用,故不符合题意。
C、丙图铁丝在氧气中燃烧,集气瓶中的水的作用是冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂,体现了水的主要作用,故不符合题意。
D、丁图排水法收集O2,集气瓶中的水可以先将空气排净,还能便于观察O2何时集满,体现了水的主要作用,故不符合题意。
故选:A。
5.(2026春•瑞安市期中)在某“荒野求生”节目中,出现用塑料袋煮鱼汤的片段(如图所示),待鱼汤煮好后,塑料袋依旧完好。下列关于该现象解释合理的是( )
A.塑料袋不是可燃物
B.水降低了塑料袋的着火点
C.塑料袋与空气接触不充分
D.水沸腾吸热,使塑料袋的温度低于着火点
【分析】根据燃烧的条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)、着火点是物质的固有属性、水沸腾时温度保持沸点不变解答即可。
【解答】解:A、塑料袋是塑料制品,属于有机合成材料,是可燃物,故A错误;
B、着火点是物质的固有属性,一般不随外界条件改变,水不能降低塑料袋的着火点,故B错误;
C、塑料袋内盛有水并直接接触空气,并非与空气接触不充分,故C错误;
D、水沸腾时温度保持沸点(约100℃)不变,持续吸收热量,使塑料袋的温度维持在100℃左右,远低于塑料的着火点,因此塑料袋不会燃烧,故D正确;
故选:D。
6.(2026•乐清市二模)下列熄灭蜡烛的方法中,灭火原理与其他三种不同的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A、用嘴吹气时,形成流动的空气,空气流动时能够带走热量,从而使温度降低;
B、可燃物在密闭容器中燃烧,当氧气耗尽时会因为缺氧而熄灭;
C、二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大,可以用来灭火;
D、小苏打和稀盐酸反应能够生成大量的二氧化碳,二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大,可以用来灭火。进行分析解答。
【解答】解:A、向燃烧的蜡烛吹气时,空气流动带走大量的热,使温度降低到了蜡烛的着火点以下,蜡烛熄灭。故选项A正确;
B、当蜡烛把烧杯内的氧气耗尽时,蜡烛熄灭。故选项B错误;
C、二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,当二氧化碳达到烛芯的高度时,蜡烛与氧气隔绝,蜡烛熄灭。故选项C错误;
D、小苏打和稀盐酸反应能够生成大量的二氧化碳,二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,当二氧化碳达到烛芯的高度时,蜡烛与氧气隔绝,蜡烛熄灭。故选项D错误;
故选:A。
7.(2026春•文成县期中)如图所示,某物质在空气中易自燃,其着火点为t℃,最低能燃烧的氧气含量是a%。该物质在图中对应的a、b、c、d四个点中,一定能燃烧的是( )
A.a B.a、b C.a、d D.a、b、d
【分析】可燃物燃烧条件:温度达到可燃物着火点,氧气达到一定浓度。
【解答】解:a点,氧气含量大于a%,温度高于t℃,因此该物质在a点时一定能够燃烧。
故选:A。
8.(2026春•天台县校级月考)分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)铁丝燃烧实验中,写出观察到的现象 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 。
(2)在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体燃烧发出 淡蓝 色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为 氧气浓度越高,燃烧越剧烈 。
【分析】(1)根据铁丝在氧气中燃烧的现象(剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体)解答即可;
(2)根据硫在空气和氧气中燃烧火焰颜色不同,以及碳、铁丝燃烧对比,得出燃烧剧烈程度与氧气浓度的关系解答即可。
【解答】解:(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;
(2)硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰;碳在氧气中比在空气中燃烧更旺;铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧。由此推测:可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,氧气浓度越高,燃烧越剧烈;
故答案为:(1)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;
(2)淡蓝;氧气浓度越高,燃烧越剧烈。
9.(2026春•新昌县校级期中)分析硫、红磷、铁丝三种物质在氧气中的燃烧:
(1)从操作角度:三种物质都要自上而下 缓慢 (填“快速”或“缓慢”)伸入氧气瓶中;三个实验的集气瓶底部都放有少量水,其中 丙 集气瓶中放少量水的目的与其他两个装置有明显不同,该集气瓶放少量水的目的是 防止高温熔融物溅落瓶底使瓶底破裂 。
(2)从现象角度: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。铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,此黑色的固体物质是 Fe3O4 (填化学式)。
(3)从能量变化角度:三个实验都是 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。
【分析】(1)从氧气与物质充分反应的角度分析三种物质伸入氧气瓶的速度;根据水在不同实验中的作用来分析。
(2)依据硫在空气和氧气中燃烧的现象差异,填写硫燃烧的火焰颜色;根据铁丝在氧气中燃烧的产物,写出其化学式。
(3)根据燃烧反应的能量变化特点,判断三个实验是吸热还是放热反应。
【解答】解:(1)三种物质都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中,这样能使物质与氧气充分接触反应;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,能溶于水,集气瓶中放少量水的目的是吸收二氧化硫,防止污染空气;磷在氧气中燃烧生成有毒的五氧化二磷,集气瓶中放少量水的目的是吸收五氧化二磷,防止污染空气;铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,同时放出大量的热,固体熔融物溅落会导致集气瓶底部炸裂,所以集气瓶中放少量水的目的是防止高温物体溅落瓶底,使瓶底破裂,所以丙集气瓶中放少量水的目的与其他两个装置不同。
(2)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,发出蓝紫色火焰。铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,此黑色的固体物质是四氧化三铁,化学式为Fe3O4。
(3)燃烧过程会释放热量,所以三个实验都是放热反应。
故答案为:
(1)缓慢;丙;防止高温熔融物溅落瓶底使瓶底破裂;
(2)淡蓝;Fe3O4;
(3)放热。
10.(2026春•临安区月考)取1个大塑料瓶和1个小塑料瓶,将它们的上部剪去,并在大塑料瓶和小塑料瓶的底侧各打1个比橡胶管外径略小的孔,把小塑料瓶放入大塑料瓶内,按如图所示连接起来。在小塑料瓶中放入干燥的面粉,点燃蜡烛,用厚纸片盖住大塑料瓶,再从橡胶管一端往瓶内快速鼓入大量空气,观察现象。
(1)从橡胶管快速鼓入大量空气后,观察到的现象是 小塑料瓶内面粉剧烈燃烧,同时厚纸片被冲开,听到爆鸣声 ,实验中厚纸片能被冲开,是因为瓶内气体在爆炸时压力急剧变化, 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压,形成压力差。
(2)该实验模拟的“粉尘爆炸”过程中,满足燃烧需要的条件有 D 。
①可燃物(面粉)
②与氧气充分接触
③温度达到着火点
④可燃物达到一定浓度
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.①②③④
(3)结合实验原理,进入面粉加工厂、加油站等场所时,应注意哪些安全问题?(请至少列举2条) 严禁烟火、保持场所通风良好 。
【分析】根据燃烧及发生爆炸条件分析。
【解答】解:(1)从橡胶管快速鼓入大量空气后,面粉会被扬起并充满大塑料瓶,遇到蜡烛火焰发生爆炸,所以观察到的现象是蜡烛熄灭,厚纸片被冲开(或塑料瓶内发生爆燃)。实验中厚纸片能被冲开,是因为瓶内气体在爆炸时压力急剧变化,大于瓶外大气压,形成压力差。故答案为;小塑料瓶内面粉剧烈燃烧,同时厚纸片被冲开,听到爆鸣声;大于;
(2)燃烧需要的条件有:①可燃物(面粉)、②与氧气充分接触、③温度达到着火点,而粉尘爆炸还需要④可燃物达到一定浓度,故选:D;
(3)进入面粉加工厂、加油站等场所时,应注意:严禁烟火,不携带火种进入;保持通风良好,降低可燃性粉尘或气体的浓度;不穿化纤类易产生静电的衣物等;故答案为:严禁烟火、保持场所通风良好。
11.(2024春•拱墅区校级期中)燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象。水中白磷不能燃烧是因为 没有与氧气接触 。
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是 更环保(答案不唯一) 。
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 氧气 。
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是 滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点 。
【分析】物质燃烧的条件是:可燃物,与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,三者必须同时具备,缺一不可,据以上分析解答。
【解答】解:(1)如图一进行实验,观察实验现象,红磷不能燃烧是因为温度没有达到着火点,水中白磷不能燃烧是因为没有与氧气接触;
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是反应在密封装置中进行,更环保;
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是氧气,是因为氧气能够支持燃烧;
(4)可燃物燃烧需要跟氧气接触和温度达到着火点,过氧化钠遇到水生成O2,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是:滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点。
故答案为:
(1)没有与氧气接触;
(2)更环保(答案不唯一);
(3)氧气;
(4)滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点。
12.(2023•定海区二模)小海通过图示实验装置(夹持部分已略去)及药品,按如下实验步骤,验证了可燃物燃烧的条件。其中实验装置气密性良好,所用药品均足量(已知红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃)。
步骤一:向大烧杯中注入足量的冷水,打开K1关闭K2向下压左侧注射器活塞,使生成的氧气持续通入U形管,并观察U形管中现象。
步骤二:关闭K1打开K2向下压右侧注射器活塞,使生成的二氧化碳将U形管内的氧气排尽,然后将烧杯中的冷水换成等量的80℃的热水,并观察U形管中现象。
步骤三……并观察U形管中现象。
(1)实验中将冷水换成等量的80°的热水的目的是探究可燃物燃烧的条件之一是 可燃物燃烧需要温度到达该物质的着火点 。
(2)简述步骤二中判断U形管内氧气已经排尽的方法
。
【分析】(1)根据物质燃烧的条件进行分析;
(2)根据氧气的助燃性进行分析。
【解答】解:(1)在烧杯中加入冷水,U型管内的红磷和白磷均不燃烧,把冷水换成80℃热水,红磷不燃烧而白磷燃烧;因此实验中将冷水换成等量的80℃的热水的目的是探究可燃物燃烧需要温度到达该物质的着火点这一条件;
(2)氧气具有助燃性,可以使燃着的木条燃烧更旺;因此把燃烧的木条放在U型管出气口处,如果燃烧的木条熄灭,则U形管内氧气已经排尽。
故答案为:
(1)可燃物燃烧需要温度到达该物质的着火点;
(2)把燃烧的木条放在U型管出气口处,如果燃烧的木条熄灭,则U形管内氧气已经排尽。
题型四:质量守恒和方程式
1.(2026春•天台县校级月考)氢能是公认的清洁能源。21世纪,我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为:2H2+O22H2O,从方程式中获取的信息不正确的是( )
A.反应前后,元素的种类没有变化
B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C.4g氢气与32g氧气完全反应,可以生成36g水
D.反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变
【分析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。
【解答】解:A、化学反应前后,元素的种类没有变化,故选项说法正确。
B、该反应可读作:点燃条件下,氢气和氧气反应生成水,在常温下氢气与氧气混合不能发生反应,故选项说法错误。
C、该反应可读作:每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水,则4g氢气与32g氧气完全反应,可以生成36g水,故选项说法正确。
D、该反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变,故选项说法正确。
故选:B。
2.(2026春•婺城区校级月考)对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g冰受热熔化成10g水质量不变,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.在敞口集气瓶中,红磷与氧气的反应遵循质量守恒定律
【分析】根据质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律,适用于化学变化;物质发生物理变化,则不适用于质量守恒定律来解释,进行分析判断。
【解答】解:A、10g冰受热融成10g水,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,不能用质量守恒定律解释,故选项A说法错误。
B、由质量守恒定律可知,参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和,而不是反应物的质量等于生成物的质量,故选项B说法错误。
C、质量守恒定律是研究质量的,而不针对体积,故选项C说法错误。
D、红磷与氧气的反应属于化学变化,所有的化学变化都遵循质量守恒定律,因此,在敞口集气瓶中,红磷与氧气的反应遵循质量守恒定律,故选项D说法正确。
故选:D。
3.(2026春•瑞安市期中)下列装置能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A.根据氯化钠溶于水是物理变化,而质量守恒定律适用于化学变化,进行分析;
B.根据盐酸和石灰石反应会生成二氧化碳气体,且装置为敞口容器,气体逸出会导致质量减小,进行分析;
C.根据氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应没有气体生成或参与,反应前后总质量不变,进行分析;
D.根据蜡烛燃烧有氧气参与且生成二氧化碳和水蒸气,装置为敞口容器,无法称量所有反应物和生成物的质量,进行分析。
【解答】解:A.氯化钠溶于水是物理变化,没有新物质生成,不能用于验证质量守恒定律,故A错误;
B.盐酸和石灰石(主要成分为碳酸钙)反应会生成二氧化碳气体,该装置是敞口的,生成的二氧化碳会逸散到空气中,导致反应后总质量减小,无法验证质量守恒定律,故B错误;
C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应中没有气体参与或生成,反应前后烧杯内物质的总质量保持不变,可以用于验证质量守恒定律,故C正确;
D.蜡烛燃烧是石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气,该装置是敞口的,生成的二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中,同时反应消耗了空气中的氧气,这些都无法被天平称量,导致反应后总质量减小,无法验证质量守恒定律,故D错误;
故选:C。
4.(2026春•东阳市期中)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
0.3
4.8
2.8
反应后质量/g
3.2
待测
8
6.4
A.乙一定改变了反应速率
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.反应中甲和丁变化的质量比为2:1
D.若组成丙、丁的元素不同,则甲一定是化合物
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:A、待测值=10+0.3+4.8+2.8﹣6.4﹣8﹣3.2=0.3,乙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能不是催化剂,因此不一定能够改变反应速率,故选项说法不正确。
B、甲反应后质量减小,是反应物,丙和丁反应后质量增大,都是生成物,此反应可表示为:甲→丙+丁,故选项说法不正确。
C、反应中甲和丁变化的质量比为:(10﹣3.2):(6.4﹣2.8)=17:9,故选项说法不正确。
D、反应前后元素种类不变。甲分解生成丙和丁,若组成丙、丁的元素不同,则甲一定是化合物,故选项说法正确。
故选:D。
5.(2026春•台州期中)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量(g)
40
40
10
32
反应后的质量(g)
12
x
10
0
A.x等于90
B.该反应中,乙是反应物
C.丙一定是催化剂
D.参加反应的甲与丁的质量比为7:8
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,x=40+40+10+32﹣12﹣10﹣0=100;反应后甲的质量减少了40g﹣12g=28g,则甲是反应物;反应后乙的质量增加了100g﹣40g=60g,则乙是生成物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丁的质量减少了32g﹣0g=32g,则丁是反应物;该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙,符合多变一的特点,属于化合反应。
【解答】解:A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,x=40+40+10+32﹣12﹣10﹣0=100,故选项说法错误。
B、反应后乙的质量增加了100g﹣40g=60g,则乙是生成物,故选项说法错误。
C、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法错误。
D、参加反应的甲与丁的质量比为28g:32g=7:8,故选项说法正确。
故选:D。
6.(2026春•北仑区校级期中)某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.a的值为12
B.丙可能是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物
D.当丁的质量为5g时,甲的质量也是5g
【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】解:由表中数据分析可知,当甲的质量为8g时,反应前后的丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;丁的质量减少了10g﹣0g=10g;则生成的乙的质量为10g﹣8g=2g,则的值为10+2=12。
A、由上述分析,a的值为12,故选项说法正确。
B、反应前后的丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确。
C、该反应的反应物为丁,生成物是甲和乙,符合“一变多”的形式,属于分解反应,丁是分解反应的反应物,一定是化合物,故选项说法正确。
D、参加反应的丁和生成的甲的质量比为10g:8g=5:4,当丁的质量为5g时,即参加反应的丁的质量为10g﹣5g=5g,则甲的质量是4g,故选项说法错误。
故选:D。
7.(2026春•西湖区校级期中)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是( )
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为6g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1
【分析】催化剂能改变化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变,由图可知,催化剂在反应后的质量为5g;根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应前氢气的质量为:52g+9g+34g+5g﹣80g﹣0g﹣5g=15g;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,反应后催化剂的质量为5g,故选项说法不正确。
B、反应前氢气的质量为15g,反应后剩余9g,则参加反应的氢气质量为15g﹣9g=6g,故选项说法正确。
C、由氨气的化学式NH3可知,一个氨气分子由一个氮原子和3个氢原子构成,故选项说法不正确。
D、参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为:1:2,故选项说法不正确。
故选:B。
8.(2026春•台州期中)将3.2g某物质在足量的O2中充分燃烧,生成了3.6gH2O和4.4gCO2,无其他产物。下列对于该物质的组成判断正确的是( )
A.一定含有C、H、O三种元素
B.只含有C、H两种元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素
D.无法判断
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,结合题中数据来分析。
【解答】解:将3.2g某物质在足量的O2中充分燃烧,生成了3.6gH2O和4.4gCO2,无其他产物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,参加反应的氧气中只含有氧元素,则该物质中一定含有碳、氢元素,3.6gH2O中氢元素的质量为:3.6g100%=0.4g,4.4gCO2中碳元素的质量为:4.4g100%=1.2g,0.4g+1.2g=1.6g<3.2g,则该物质中还含有氧元素,氧元素的质量为:3.2g﹣1.6g=1.6g;所以该物质一定含有C、H、O三种元素。
故选:A。
9.(2026春•临平区期中)4.6g某物质在空气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该物质的组成判断正确的是( )
A.一定含有C、H、O三种元素
B.只含有C、H两种元素,不含O元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素
D.可能只含有H、O元素
【分析】根据质量守恒定律,由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素,由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素。
【解答】解:8.8gCO2中含有碳元素的质量为8.8g100%=2.4g,5.4g水中含有氢元素的质量为5.4g100%=0.6g,生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和=2.4g+0.6g=3g,3g<4.6g,该物质中含氧元素的质量为4.6g﹣3g=1.6g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
故选:A。
10.(2026春•婺城区校级期中)如图是四位同学对某一个化学方程式意义的描述,他们描述的化学方程式是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CaCO3CaO+CO2
C.2K+2H2O=H2↑+2KOH
D.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
【分析】A.根据反应条件为点燃,进行分析;
B.根据该反应是分解反应,且反应条件为高温,进行分析;
C.根据钾、水、氢气和氢氧化钾的质量比为39:18:1:56,进行分析;
D.根据该反应不是分解反应也不是化合反应,在常温下进行,且各物质的质量比为40:49:71:1840:49:71:18,进行分析。
【解答】解:A.该反应的条件是点燃,不是在常温下进行,且反应中甲烷、氧气、二氧化碳和水的质量比为16:(2×32):44:(2×18)=16:64:44:36=4:16:11:9,不符合题意,故A错误;
B.该反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应,且反应条件是高温,不符合题意,故B错误;
C.该反应在常温下进行,且不是分解反应和化合反应,但反应中钾、水、氢气和氢氧化钾的质量比为 (2×39):(2×18):2:(2×56)=78:36:2:112=39:18:1:56,不符合题意,故C错误;
D.该反应是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,属于复分解反应,不是分解反应也不是化合反应;反应在常温下即可进行;反应中氢氧化钠、硫酸、硫酸钠和水的质量比为 (2×40):98:142:(2×18)=80:98:142:36=40:49:71:18,符合题意,故D正确;
故选:D。
11.(2026春•义乌市期中)密闭容器中发生的某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该反应前后分子总数保持不变
B.参加反应的X与Y的质量比为2:7
C.该反应的化学方程式可表示为3X+4Y=2Z
D.若Y相对分子质量为28,则Z的相对分子质量为17
【分析】由图1可知,随着反应的进行,Y、X分子数不断减少,则Y、X是反应物,Z分子数不断增加,则Z是生成物,在t1时X参加反应的分子数为6n﹣3n=3n,Y参加反应的分子数为5n﹣4n=n,参加反应分子总数为4n,生成Z分子数为2n,参加反应的X、Y、Z的分子数之比为3n:n:2n=3:1:2,参加反应的分子数之比等于化学计量数之比,则该反应的化学方程式可表示为:3X+Y=2Z;由图2可知,在t2时,Y完全反应,Y参加反应的质量为14g,生成Z的质量为17g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加反应的X的质量为:17g﹣14g=3g,该反应中3gX和14gY反应生成17gZ。
【解答】解:A、由分析可知,该反应中每3n个X分子和n个Y分子反应生成2n个Z分子,分子总数减少,故选项说法不正确。
B、由分析可知,该反应中3gX和14gY反应生成17gZ,则X与Y的质量比为3g:14g=3:14,故选项说法不正确。
C、由分析可知,该反应的化学方程式可表示为:3X+Y=2Z,故选项说法不正确。
D、若Y的相对分子质量为28,Y与Z的质量比为14:17,那么2Z的相对质量应该为34,Z的相对分子质量为17,故选项说法正确。
故选:D。
12.(2026春•鹿城区校级期中)银制容器在空气中放置一段时间后表面会变黑,原因是银和空气中的微量硫化物等物质发生反应,其化学反应方程式为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O,下列模型能表示X物质的是( )
A.A B.B C.C D.D
【分析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
【解答】解:由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前银、硫、氢、氧原子个数分别为4、2、4、2,反应后的生成物中银、硫、氢、氧原子个数分别为0、0、4、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个银原子和2个硫原子,则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成,则物质X的化学式为Ag2S,观察四个分子结构模型可知,C符合题意。
故选:C。
13.(2026春•鹿城区校级期中)小实利用如图装置验证质量守恒定律,利用放大镜引燃白磷。白磷从燃烧到熄灭,装置冷却至室温。下列关于该过程中相关量变化情况描述正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】A、根据白磷燃烧时放热,消耗氧气分析。
B、根据白磷和氧气反应生成五氧化二磷固体,结合质量守恒分析。
C、白磷燃烧消耗氧气,但装置内的氮气等气体不会被消耗,所以气体分子数目不会降到0。
D、根据白磷燃烧时放热,消耗氧气分析。
【解答】解:A、白磷燃烧时放热,装置内气体受热膨胀,气体体积先变大;反应结束后温度降低,且白磷燃烧消耗氧气,气体体积减小,温度降到最低后,气球体积减小,气球内气体进入锥形瓶,气体体积略微增加,但最终体积小于初始体积(因为氧气被消耗)。该图像符合这一变化趋势,故说法正确。
B、白磷和氧气反应生成五氧化二磷固体,根据质量守恒,固体质量会随着反应进行逐渐增大(白磷结合了氧气中的氧元素),反应结束后质量不再变化,所以固体质量不是保持不变,故说法错误。
C、白磷燃烧消耗氧气,但装置内的氮气等气体不会被消耗,所以气体分子数目不会降到0,故说法错误。
D、白磷燃烧放热,装置内压强先增大;反应结束后温度降低,且氧气被消耗,压强会减小,最终压强小于初始压强,而不是保持在高于初始压强的水平,故说法错误。
故选:A。
14.(2026春•北仑区校级期中)氢气和氧气在点燃的条件下发生反应的化学方程式为2H2+O22H2O,将10g氢气和氧气的混合气体点燃充分反应后冷却,瓶中剩余1g气体,则原混合物中氢气和氧气的质量分别为( )
A.可能是2g氢气和8g氧气
B.一定是1g氢气和9g氧气
C.可能是5g氢气和5g氧气
D.一定是4g氢气和6g氧气
【分析】根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水,结合化学方程式的计算和题中数据来分析。
【解答】解:将10g氢气和氧气的混合气体点燃充分反应后冷却,瓶中剩余1g气体,则参与反应的气体总质量为:10g﹣1g=9g,生成水的质量也为9g;
设参加反应的氢气质量为x,氧气的质量为y。
2H2+O22H2O
4 32 36
x y 9g
,
x=1g,y=8g
即1g氢气和8g氧气完全反应生成9g水,剩余的1g气体可能是氢气,也可能是氧气;
当剩余的1g气体是氢气时,氢气的质量为1g+1g=2g,氧气的质量为8g;
当剩余的1g气体是氧气时,氢气的质量为1g,氧气的质量为8g+1g=9g;
故选:A。
15.(2026春•西湖区校级期中)在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C,则下列说法中错误的是( )
A.同时生成D的质量是9克
B.B与D的相对分子质量之比是8:1
C.参加反应的A与生成C的质量之比是8:11
D.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是44
【分析】根据“在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1”,则可假设A和B的相对分子质量为a,又因为“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C”,则可求一定量A的质量;根据质量守恒定律的质量守恒,可求D的质量.
【解答】解:根据“在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1”,则可假设A和B的相对分子质量为a,设A的质量为x,则,故x=8g;又因为“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C”,则根据质量守恒定律的质量守恒,可求D的质量为8g+12g﹣11g=9g。
A、根据分析,可求D的质量为8g+12g﹣11g=9g,该选项说法正确;
B、根据分析,若A的相对分子质量是32,B为32,若C的相对分子质量是44,则可计算D的相对分子质量是18,此反应中B与D的相对分子质量之比是16:9,该选项说法错误;
C、根据分析,A与C的质量之比是8g:11g=8:11,该选项说法正确。
D、在反应2A+3B=2C+4D中,A和B的相对分子质量比为1:1.已知“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C”,因为A的质量为8g;若A的相对分子质量是32,则,解得c=44,则C的相对分子质量是44,故正确;
故选:B。
16.(2026春•西湖区校级期中)在一密闭容器中有CO和O2的混合气体48g,在一定条件下充分反应后,生成44gCO2,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是( )
A.7:5 B.7:4 C.1:2 D.7:8
【分析】先根据化学方程式求出参与反应的CO和O2的质量,然后根据混合气体的总质量计算出另一种气体的质量,得出他们之间的质量比。
【解答】解:设参加反应的CO的质量为x,O2的质量为y。
2CO+O22CO2
56 32 88
x y 44g
,
x=28g,y=16g
即28g一氧化碳和16g氧气反应生成44g二氧化碳;
若氧气过量,则O2的质量为:48g﹣28g=20g,此时原混合气体中CO和O2的质量比是28g:20g=7:5;
若CO过量,则CO的质量为:48g﹣16g=32g,此时原混合气体中CO和O2的质量比是32g:16g=2:1。
故选:A。
17.(2026春•乐清市期中)如图所示为磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是( )
A. B. C. D.
【分析】根据微观反应示意图的信息以及质量守恒定律来分析。
【解答】解:由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类及其数目不变。由微观反应示意图可知,反应后有10个氧原子和4个磷原子,反应前有10个氧原子,根据质量守恒定律,虚线框中应该有4个磷原子,观察图示可知,D选项符合题意。
故选:D。
18.(2026春•鄞州区期中)下列关于化学反应“X2+3Y2═2Z”的叙述中错误的是( )
①Z的化学式为XY3
②若mg X2和ngY2恰好完全反应,则生成(m+n)g Z
③若X2和Y2的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
④若ag X2完全反应生成bg Z,则同时消耗(a﹣b)g Y2。
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【分析】根据化学方程式可以判断反应前后元素的种类、原子的个数、反应物和生成物的相对分子质量等方面的内容。
【解答】解:①由反应前后原子的个数不变可知,Z中含有一个x三个y,说法正确。
②依据质量守恒定律可知:参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和,说法正确。
③由质量守恒定律可知,反应前后物质的质量之和不变,若X和Y的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量应为,故此选项说法错误。
④若agX2完全反应生成bgZ,则同时消耗(b﹣a)gY2,说法不正确。
故选:D。
19.(2026春•义乌市校级月考)已知Q与R的相对分子质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6g X与Y 完全反应后,生成4.4g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为( )
A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9
【分析】根据“反应X+2Y═2Q+R中,已知Q和R的相对分子质量之比为9:22”,则可假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a,依据Q、R的质量比以及1.6gX,生成4.4g R,代入计算,进而得到Y、Q的质量比.
【解答】解:可假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a,
设生成4.4gR需要Q的质量是x
X+2Y═2Q+R
18a 22a
x 4.4g
x=3.6g,
由质量守恒可知参加反应的Y的质量为4.4g+3.6g﹣1.6g=6.4g,
所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为6.4g:3.6g=16:9。
故选:A。
20.(2026春•镇海区校级期中)已知Q与R的相对分子质量之比为9:22,在反应X+3Y=2R+3Q中,当2.3gX与Y完全反后,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为( )
A.16:9 B.23:27 C.32:9 D.46:9
【分析】根据化学方程式的计算求出生成物Q是质量,再结合化学反应前后物质的总质量不变来分析。
【解答】解:已知Q与R的相对分子质量之比为9:22,在反应X+3Y=2R+3Q中,当2.3gX与Y完全反后,生成4.4gR;
设生成物Q的质量为x。
X+3Y=2R+3Q
2×22 3×9
4.4g x
x=2.7g
即生成物Q的质量为2.7g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参与反应的Y的质量为:4.4g+2.7g﹣2.3g=4.8g,所以参与反应的Y和生成物Q的质量比为4.8g:2.7g=16:9。
故选:A。
21.(2026春•义乌市校级月考)在化学反应A2+2BC=B+A2C,反应物BC与生成B的质量关系如图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应,则生成A2C的质量是( )
A.8g B.80g C.288 D.18g
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,结合题中数据来分析。
【解答】解:在化学反应A2+2BC=B+A2C,反应物BC与生成B的质量关系如图所示,由图可知,参加反应的B和BC的质量比为4m:5m=4:5,若有80gBC参加反应时,则生成的B的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成A2C的质量为:2g+80g﹣64g=18g。
故选:D。
22.(2026春•海宁市校级月考)高温煅烧碳酸钙(CaCO3)生成氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2),发生反应为CaCO3CaO+CO2↑。高温煅烧6.0gCaCO3一段时间后,剩余固体的质量为3.8g。下列说法错误的是( )
A.生成CO2的质量是2.2g
B.剩余固体中含有两种物质
C.剩余固体中钙元素的质量分数为52.6%
D.剩余固体中碳、氧元素质量比为3:32
【分析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变进行分析;
B、根据二氧化碳的质量和化学方程式的计算进行分析;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变进行分析;
D、根据题中数据和元素质量分数的计算进行分析。
【解答】解:A、高温煅烧6.0gCaCO3一段时间后,剩余固体的质量为3.8g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成CO2的质量为:6.0g﹣3.8g=2.2g,故A说法正确;
B、设参与反应的CaCO3质量为x,生成的CaO质量为y。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56 44
x y 2.2g
,
x=5g,y=2.8g
则未反应的CaCO3质量为6.0g﹣5.0g=1.0g,因此剩余固体是未反应的CaCO3和生成的CaO两种物质,故B说法正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,原CaCO3中钙元素的质量为:,由钙元素守恒可知,剩余固体中钙元素质量分数为:,故C说法错误;
D、剩余固体中的碳元素仅存在于未反应的CaCO3中,质量为,而氧元素包含未反应CaCO3中的氧()和生成CaO中的氧(),总氧质量为:0.48g+0.8g=1.28g,所以剩余固体中碳、氧元素质量比为0.12g:1.28g=3:32,故D说法正确。
故选:C。
23.(2026春•瑞安市期中)下列化学方程式书写完全正确的是( )
A.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
B.H2CO3H2O+CO
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.Cu+O2CuO
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确,进行分析判断。
【解答】解:A、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该化学方程式书写正确,故A符合题意;
B、碳酸受热分解为水和二氧化碳气体,正确的化学方程式为H2CO3H2O+CO2↑,故B不合题意;
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故C不合题意;
D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为2Cu+O22CuO,故D不合题意。
故选:A。
24.(2026春•镇海区校级期中)化学方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中,各化学式系数间关系不正确的是( )
A.2a=m B.3a=n C.3m=2n D.2b=m+n
【分析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,进行分析解答。
【解答】解:本题可利用“定1法”进行配平,把C2H6的化学计量数定为1,则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:、2、3,同时扩大2倍,则C2H6、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、7、4、6,a=2,b=7,m=4,n=6,化学方程式为2C2H6+7O24CO2+6H2O。
A、a=2,m=4,则2a=m,故A选项关系正确;
B、a=2,n=6,3a=n=6,故B选项关系正确;
C、m=4,n=6,3m=2n=12,故C选项关系正确;
D、b=7,m=4,n=6,2b=14,m+n=4+6=10,2b≠m+n,故D选项关系错误。
故选:D。
25.(2026•上城区校级模拟)小科进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V(实验中操作正确,O2的密度为ρg/cm3)
测量对象
测量结果
MnO2
m1
KClO3
m2
试管
m3
试管+加热后剩余固体
m4
量筒内收集气体的体积
V
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 防止水蒸气冷凝回流炸裂试管 。
(2)以上实验的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(3)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系式为 m1+m2+m3=m4+Vρ 。
(4)若小科根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。可能造成这一结果的原因是 BC 。
A.试管中KClO3未完全分解
B.部分氧气溶于水
C.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。
故答案为:防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。
(2)在二氧化锰催化作用下,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
故答案为:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系式为m1+m2+m3(反应前总质量)=m4+Vρ(反应后总质量)。
故答案为:m1+m2+m3=m4+Vρ。
(4)A.试管中KClO3未完全分解,不影响实验结果,故选项说法不正确。
B.部分氧气溶于水,导致计算的氧气质量偏小,影响实验结果,故选项说法正确。
C.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,导致部分气体逸出密封装置,影响实验结果,故选项说法正确。
故选:BC。
26.(2026春•金华期中)科学兴趣小组同学利用Na2CO3粉末和稀盐酸反应进行“质量守恒定律”的验证实验,化学反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。请回答:
(1)同学们利用图1装置进行实验,先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘,调节天平平衡:取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应,再将烧杯放回到天平的左盘,发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 反应生成的二氧化碳逸出装置 。
(2)若对图1装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验,则下列试剂组合中,符合实验要求的是 B (填字母)。
A.蔗糖与水
B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
(3)同学们对实验装置进行改进,并设计了图2、图3两套装置进行该验证实验,图3中利用了二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水的性质,你认为哪一套装置更合理?并说明理由: 图3更合理,是因为图3中反应生成的二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,能够防止瓶塞飞出,同时能够验证质量守恒定律;图2中反应生成的气体进入气球,产生向上的浮力,导致天平失去平衡,不能验证质量守恒定律 。
(4)写出图3实验中,二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式: 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)天平无法再次保持平衡的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。
故答案为:反应生成的二氧化碳逸出装置。
(2)A.蔗糖与水不能发生反应,不能用来验证质量守恒定律,故选项说法不正确。
B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,可以用来验证质量守恒定律,故选项说法正确。
故答案为:B。
(3)图3更合理,是因为图3中反应生成的二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,能够防止瓶塞飞出,同时能够验证质量守恒定律;图2中反应生成的气体进入气球,产生向上的浮力,导致天平失去平衡,不能验证质量守恒定律。
故答案为:图3更合理,是因为图3中反应生成的二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收,能够防止瓶塞飞出,同时能够验证质量守恒定律;图2中反应生成的气体进入气球,产生向上的浮力,导致天平失去平衡,不能验证质量守恒定律。
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故答案为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
27.(2026春•瑞安市期中)定律是对自然现象或关系的描述,定律的得出需要极其严密的定量测量。在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下资料:
【资料一】1673年波义耳:在密闭的容器中加热金属时,得到金属灰,冷却后打开容器,测得金属灰变重,由此认为化学反应前后质量不守恒。
【资料二】1756年罗蒙诺索夫:把锡放在密闭的容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在燃烧前后并没有发生变化。他认为化学变化中物质的质量是守恒的。
【资料三】1774年拉瓦锡:重复罗蒙诺索夫实验,也得到同样的结论。但是受技术和工具限制,仍没有精确的定量的实验结果。
【资料四】20世纪初,科学家借助精密仪器,测得反应前后质量变化小于一千万分之一。因此科学家一致承认该定律。
(1)波义耳实验中金属灰质量比原金属质量大,增加的质量为 反应的氧气 的质量。
(2)小科想通过实验验证质量守恒定律。在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,记录各物质在反应前和反应后的质量如表。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
40
30
10
20
反应后质量/g
26
10
50
①表格中有数据被污染无法辨认,请你推算该数据为 14 。
②小科认为,丙物质在反应前后质量不变,一定为催化剂。根据催化剂的性质,你认同小科的观点吗?说明理由。 不正确,是因为催化剂反应前后质量不变,但是反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,丙物质反应前后质量不变,可能是不参加反应的杂质 。
(3)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示有 ABC 。
A.要善于总结前人的成果和经验
B.科学技术的发展能促进科学的进步
C.定量实验是重要的科学方法
D.任何定律都必须经过定量实验的验证
【分析】催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:(1)波义耳实验中金属灰质量比原金属质量大,增加的质量为反应的氧气的质量。
故答案为:反应的氧气。
(2)①表格中有数据被污染无法辨认,请你推算该数据为40+30+10+20﹣50﹣10﹣26=14。
故答案为:14。
②小科的观点不正确,是因为催化剂反应前后质量不变,但是反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,丙物质反应前后质量不变,可能是不参加反应的杂质。
故答案为:不正确,是因为催化剂反应前后质量不变,但是反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,丙物质反应前后质量不变,可能是不参加反应的杂质。
(3)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示:要善于总结前人的成果和经验、科学技术的发展能促进科学的进步、定量实验是重要的科学方法。
故答案为:ABC。
28.(2026春•鹿城区校级期中)小实整理了验证质量守恒定律的部分操作,流程如图甲所示:
(1)装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。若使用敞口装置,可以选用的反应要满足的条件是 反应没有气体参与,也没有气体生成 。
(2)小实利用图乙装置,加热氯酸钾验证质量守恒定律。他先称量总质量为5g的氯酸钾和MnO2,二次称量环节应记录试管内剩余固体的质量和 收集到的气体的质量(或洗气瓶增加的质量) 。
(化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑)
(3)在实验中小实根据二次称量环节的数据进行计算,发现反应后的总质量要小于理论值,请写出一条可能的原因: 装置漏气(答案不唯一) 。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和。
【解答】解:(1)使用敞口装置验证质量守恒定律,需要满足的条件是:反应没有气体参与,也没有气体生成(这样不会有气体逸出,才能保证天平平衡)。故答案为:反应没有气体参与,也没有气体生成;
(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物时,生成的氧气会通过导管进入后续装置,所以二次称量时,除了记录试管内剩余固体的质量,还需要记录装置内收集到的气体的质量(或洗气瓶、试管等接收装置增加的质量),这样才能总质量守恒。故答案为:收集到的气体的质量(或洗气瓶增加的质量);
(3)反应后总质量小于理论值,可能的原因:装置漏气,部分氧气逸散到空气中,没有被全部收集;有部分固体粉末随气流流出试管;氧气在装置内有残留,未被完全收集等。故答案为:装置漏气。
题型五:化学计算
1.(2026春•绍兴校级月考)为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量,某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热,恰好完全反应,生成的氨气全部逸出后,测得烧杯中残留物为26.8g (反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑).试求:
(1)生成氨气的质量.
(2)该化肥中氮元素的质量分数(计算结果精确到0.1%).
(3)所用NaOH溶液中溶质的质量分数.
【分析】(1)反应前后烧杯中物质的质量之差即为生成氨气的质量;
(2)根据氨气的质量可以求出氮元素的质量,进一步可以求出该化肥中氮元素的质量分数;
(3)根据碳酸氢铵和氢氧化钠反应的化学方程式可以求出氢氧化钠的质量,进一步可以求出氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数.
【解答】解:(1)生成氨气的质量为:8.5g+20g﹣26.8g=1.7g;
答:生成氨气的质量为1.7g.
(2)1.7g氨气中,氮元素的质量为:1.7g100%=1.4g,
1.7g氨气中氮元素的质量即为8.5g该化肥样品中氮元素的质量,该化肥中氮元素的质量分数为:100%=16.5%;
答:该化肥中氮元素的质量分数为16.5%.
(3)解:设氢氧化钠的质量为x,
NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑
80 17
x 1.7g
x=8.0g,
所用NaOH溶液中溶质的质量分数为:100%=40%;
答:NaOH溶液中溶质的质量分数为40%.
2.(2026春•杭州期中)小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量/g
2.48
2.41
2.34
2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
【分析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变来分析;
(2)根据产生氧气的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下生成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,完全反应后产生氧气的质量为:2.5g+0.8g﹣2.34g=0.96g。
(2)设该样品中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
x=2.45g
则该样品中氯酸钾的质量分数为:100%=98%。
答:该样品中氯酸钾的质量分数为98%。
故答案为:
(1)0.96g;
(2)98%。
3.(2026春•西湖区校级期中)某同学用一瓶不知质量分数的双氧水溶液制取氧气。现取双氧水溶液34g放入试管中,并取2g二氧化锰作催化剂。反应完全后测得试管中的剩余物总质量为32.8g。求。
(1)生成的氧气的总质量为多少?
(2)所用的双氧水溶液中溶质的质量分数为多少?
【分析】(1)根据质量守恒定律来分析解答;
(2)根据氧气的质量和方程式求出过氧化氢的质量,进而求出双氧水溶液中溶质的质量分数即可。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知,生成的氧气的总质量为34g+2g﹣32.8g=3.2g;
(2)设双氧水溶液中溶质的质量为x,
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2g
x=6.8g
则所用的双氧水溶液中溶质的质量分数为100%=20%,
答所用的双氧水溶液中溶质的质量分数为20%。
4.(2025秋•杭州校级期末)小明将14.4g含杂质的纯碱样品(碳酸钠与氯化钠的混合物)与90g稀盐酸相混合,恰好完全反应,测得反应生成气体的质量(m)与反应时间(t)的数据如下表所示:
反应时间t/s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
气体质量m/g
0
0.88
1.76
2.64
3.52
4.4
X
4.4
(1)表中X的值为 4.4g ;
(2)计算样品中NaCl的质量;
(3)计算完全反应后所得溶液中溶质的质量分数.
【分析】(1)由于碳酸钠和稀盐酸反应能产生二氧化碳,根据图表数据结合质量守恒定律可以得出生成二氧化碳的质量.
(2)由生成二氧化碳的质量根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式可以计算出样品中碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量.进而计算出样品中氯化钠的质量.
(3)根据溶质质量分数的计算公式计算出反应后的溶液中溶质的质量分数.求反应后溶液质量时可采用质量守恒法
【解答】解:(1)根据图表数据在t5和t7时生成的二氧化碳质量均为4.4g,说明在t5时碳酸钠已完全反应后,故t6时生成CO2的质量为4.4g.
(2)设样品中碳酸钠的质量为 x,反应生成 NaCl的质量为 y.
Na2CO3﹢2HCl═2NaCl﹢CO2↑﹢H2O
106 117 44
X y 4.4 g
解得:x=10.6g,y=11.7g;
样品中氯化钠的质量为:14.4g﹣10.6g=3.8g
(3)反应后溶液中氯化钠的质量=11.7g+3.8g=15.5g
反应后溶液的质量=14.4g+90g﹣4.4g=100g
∴完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为100%=15.5%
答:完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为15%.
故答案为:(1)4.4
(2)3.8g
(3)15.5%
5.(2025•宁波自主招生)钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2.请根据有关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量(g)
20
20
20
剩余固体的质量(g)
35
a
20
(1)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 50% ,a的数值为 25 。
(2)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
【分析】(1)根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式计算出碳酸钙的质量再计算出CaCO3的质量分数,根据表中数据分析可得a的值;
(2)根据每20g稀盐酸反应的碳酸钙的质量计算。
【解答】解:(1)设40片该药剂中含碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 8.8g
解得:x=20g
该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是:50%;
由第1次和第4次数据可知20g稀盐酸可消耗5g碳酸钙,则第二次加入20g稀盐酸后,剩余固体为30g,第三次加入20g稀盐酸后,剩余固体为25g,故a的数值为25;
(2)设20g的稀盐酸中溶质的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 73
5g y
解得:y=3.65g
该盐酸中溶质的质量分数是:18.3%
故答案为:(1)50%,25;(2)该盐酸中溶质的质量分数18.3%。
6.(2025•宁波自主招生)某同学取MgCl2和KCl固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
KOH溶液的质量/g
20
20
20
20
20
产生沉淀的质量/g
1.45
m
4.35
5.8
5.8
请分析计算。(2KOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2KC)
(1)表中m的值是 2.9 。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是 14% 。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
【分析】根据氯化镁和氢氧化钾溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,第一次加入20g氢氧化钾溶液,生成1.45g氢氧化镁沉淀;第三次加入20g氢氧化钾溶液,共产生4.35g沉淀,生成的沉淀是第一次的3倍,说明20g氢氧化钾溶液完全反应,能生成1.45g氢氧化镁沉淀。第四次加入20g氢氧化钾溶液,共产生5.8g氢氧化镁沉淀,恰好是1.45g的四倍;第五次加入20g氢氧化钾溶液,产生的沉淀仍是5.8g,说明第五次加入20g氢氧化钾溶液没有参加反应,即80g氢氧化钾溶液和氯化镁反应,能生成5.8g沉淀,进行分析解答。
【解答】解:(1)氯化镁和氢氧化钾溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,第一次加入20g氢氧化钾溶液,生成1.45g氢氧化镁沉淀;第三次加入20g氢氧化钾溶液,共产生4.35g沉淀,生成的沉淀是第一次的3倍,说明20g氢氧化钾溶液完全反应,能生成1.45g氢氧化镁沉淀。则第二次加入20g氢氧化钾溶液,共产生氢氧化镁沉淀的质量为1.45g×2=2.9g。
故答案为:2.9。
(2)80g氢氧化钾溶液和氯化镁反应,能生成5.8g沉淀,设参加反应的氢氧化钾的质量为x,生成氯化钾的质量为y,参加反应的氯化镁的质量为z。
2KOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2KCl
112 95 58 149
x z 5.8g y
x=11.2g
y=14.9g
z=9.5g
所用KOH溶液中溶质的质量分数是100%=14%。
故答案为:14%。
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为100%=8.1%。
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为8.1%。
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期末复习一
题型一:空气成分和氧气体积分数的探究
1.(2026春•鹿城区校级期中)下列关于氧气性质和用途说法错误的是( )
A.通常状况下氧气是无色无气味的气体
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.液氧常用于火箭燃料的助燃剂
D.工业上常用空气冷冻分离法得到氧气
2.(2026春•北仑区校级期中)“道路千万条,安全第一条。行车不规范,亲人两行泪。”若没有遵守交通规则,小车发生剧烈冲撞后,安全气囊中会产生一种空气中含量最多的气体。该气体为( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
3.(2026春•浙江期中)如图表示空气中各成分含量,下列有关说法正确的是( )
A.二氧化碳属于稀有气体
B.X表示的物质为氧气
C.Y可以用来医疗急救
D.纵坐标表示质量分数
4.(2026春•台州期中)空气是一种重要的自然资源,从中分离出来常用作食品防腐、保鲜的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氦气
5.(2026•临平区二模)在验证质量守恒定律的实验中,某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉,同时借助传感器测定了氧气含量随时间变化的情况。下列说法错误的是( )
A.实验过程中,装置上的气球会出现“先变大后变小”的现象
B.反应前铜粉和氧气的质量总和,等于生成的氧化铜的总质量
C.氧气含量未降至0,可能是因为氧气浓度过低导致反应停止
D.整个实验过程中,密闭装置内部物质的总质量始终保持不变
6.(2026春•西湖区校级期中)实验装置如图,甲、乙两集气瓶用导管连接,玻璃管A下端紧系一个气球.将此装置放置在阳光下一段时间,可看到白磷燃烧,请分析甲瓶中的气球的变化情况是( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小后又变大 D.先变大后又变小
7.(2026春•义乌市校级月考)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见如图).以下对此改进实验的叙述,错误的是( )
A.此实验中发热剂的多少不影响测量结果
B.实验前一定要检查装置的气密性
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
D.此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
8.(2026春•婺城区校级期中)下列是工业制取氧气的流程图和空气中主要成分的沸点,请回答下列问题。
组分
氮气
氧气
沸点/℃
﹣195
﹣183
空气是工业上制取大量氧气的原料,工业制氧气属于 变化(填“物理”或“化学”)。将液态空气升温至﹣195℃,收集逸出的物质;继续升温至﹣183℃,逸出的物质主要是 ,此过程的微观实质是 。(填“分子改变”或“分子间隔改变”)
9.(2026春•定海区期中)小柯带着收集到的气体来到实验室,用巧妙的办法来测定氧气的含量。开始前的装置如图所示,其中暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。
(1)为保证实验准确度,实验后必须等 (选填“冷却到室温”或“任意时刻”)才能记录量筒内剩余水的体积。
(2)若最后流入玻璃瓶(容积为270毫升)中的水的体积为45毫升(铁粉生锈消耗的水忽略不计),所测空气中氧气的体积分数为 。
10.(2026春•台州期中)利用如图两套装置测定空气中氧气的体积分数,已知在加热的条件下,紫红色的铜粉能和空气中的氧气发生反应,生成黑色的氧化铜(CuO),铜粉不与空气中其他气体反应,请结合图示回答有关问题。
(1)写出装置内化学反应的化学方程式: 。
(2)实验选择装置二并不断缓慢推拉注射器活塞,其目的是 。
(3)已知硬质玻璃管的容积为50mL,实验时注射器中空气体积为30mL,反应结束后注射器中气体体积是13mL,那么空气中氧气的体积分数为 。
(4)下列情况中,会导致实验结果偏小的是 。
A.铜粉量不足 B.装置漏气 C.未等装置冷却到室温就将气球内气体全部挤入装置并开始读数
11.(2026春•新昌县校级期中)某科学兴趣小组对教科书中“测定空气中氧气含量”的实验(如图甲)进行了大胆改进,设计了图乙(选用容积为35mL的试管作为反应容器)实验方案。收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验,回答下列有关问题:
(1)如果实验甲测定的氧气体积分数小于1\5,则可能的原因是
(2)图乙实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明 。
(3)图乙实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②读取注射器活塞位置的数据。③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。④将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。正确的实验操作顺序是 (填选项序号)。
(4)图乙实验时若不使用弹簧夹,用酒精灯加热红磷,直至燃烧结束,试管冷却,在整个实验的过程中观察到活塞的运动情况为 。按有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的1\5结论,则最后活塞将停留在 mL刻度处。
12.(2026春•鹿城区校级期中)用红磷测定空气中氧气的含量,装置如图甲所示。
(1)本实验的原理是利用转换法,被消耗的氧气的体积等于 的体积。
(2)通过图甲装置测得的氧气体积分数偏小,原因有 。
A.装置未冷却至室温就打开止水夹 B.红磷量不足
C.点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶过慢 D.装置漏气
(3)图乙是改进的实验装置,玻璃管的容积为60mL,注射器的活塞实验前停在30mL处,按正确操作和有关数据计算,最终得出氧气约占空气体积的1\5,则注射器活塞最终停留在 mL处。
(4)请在图丙中画出表示实验装置甲内气压的变化趋势。
提示:t1时温度达到最高t2时气体冷却至室温t3时表示实验结束时,烧杯中的水停止进入集气瓶
13.(2026春•杭州期中)针对“空气中氧气含量的测定”,小科发现用图甲所示装置和试剂存在误差大、生成的五氧化二磷有毒等问题,于是他对实验装置和试剂进行了如图乙所示的改进,实验时,他先用酒精灯加热玻璃棒,然后迅速将其插入瓶塞中,利用玻璃棒的热量引燃白磷(P),实验过程中装置内气压变化如图丙所示。
提示:白磷燃烧所需要的最低温度是40℃,产物与红磷在氧气中燃烧一致。根据以上实验信息,回答问题:
(1)白磷燃烧的化学方程式为
(2)在利用如图甲所示装置和试剂进行实验时,若点燃红磷后,瓶塞塞的较慢,将导致测量结果 、选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)在利用如图乙所示装置和试剂进行实验时,a、b分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积;b为反应后冷却至室温,打开止水夹后集气瓶中水的体积;c为整个集气瓶的体积。当集气瓶中氧气耗尽时,a、b、c三个数据应满足的等式关系为 。
(4)简要解释图丙中C点后气压上升的原因。 。
14.(2026春•杭州期中)杭十三采用红磷燃烧法测定空气中氧气的含量,请你回答下列有关问题:
(1)在“测定空气中氧气含量”的实验中,红磷是常用的可燃物。下列物质中,不适合替代红磷完成该实验的有 。
A.木炭 B.铁丝 C.硫粉
(2)使用装置Ⅰ进行实验时,经常出现实验结果偏小的情况,原因可能是 。
A.红磷量不足 B.实验时止水夹未夹紧
C.未等装置冷却就松开止水夹 D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢
(3)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。杭十三根据铁在空气中生锈的原理设计实验装置Ⅱ,再次测定空气中氧气的含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。测得实验数据如表,请计算出空气中氧气的体积分数 。
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
130.0mL
90.0mL
64.0mL
(4)与燃烧红磷法相比,利用装置Ⅱ测定空气中氧气含量的优点是 。
15.(2026春•义乌市月考)小科设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计。
【查阅资料】:①白磷的着火点是40℃,当容器内的氧气浓度低于一定值时,白磷无法继续燃烧;②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
【实验操作】:①拉动注射器,检查装置气密性;②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧;③打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧;④打开K1和K2通过注射器从b管抽水,当注射器中水量达到V1毫升时,瓶中液面低于燃烧匙底部,此时立即关闭K1、K2,发现瓶中白磷燃烧;⑤待整个装置冷却至室温时,打开K2发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)步骤①若观察到注射器活塞回到原处,则证明该装置气密性 (选填“良好”或“不好”)。
(2)结合步骤 (填序号),说明白磷燃烧需要氧气。
(3)该实验得出空气中氧气的体积分数为 (用含有V1、V2的公式来表示)。
(4)小科待整个装置冷却至室温时,再打开K2读出注射器中剩余的水。小明认为由于气体具有热胀冷缩的性质,此操作会引起实验误差,导致空气中氧气的体积分数 (选填“偏大”或“偏小”)。
16.积分数”的微型实验,如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等,能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯,拆开笔头,从笔尾处注入一滴红墨水,并轻轻吹动红墨水到指定刻度,封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度,再次装好笔头。一段时间后,红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯,重复步骤①,并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验,红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
(1)为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同,“暖宝宝”内容物 侧(填“左”或“右”)均应保持在刻度5cm处。
(2)填充1mm厚度内容物时,红墨水柱移动的距离较小,其原因是 。
(3)内容物填充厚度为5mm时,计算测得的空气中氧气的体积分数为 。
(4)相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数,本微型实验的优点是 。(写出一点即可)
17.(2026春•瑞安市期中)科学小组开展“测定空气中氧气含量”的课外实践研究,通过改进教材实验装置使实验步骤少且更环保,实验步骤如下:
步骤Ⅰ.按改进后的实验图连接装置并检查装置气密性:将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞静止时处于20mL,再将活塞a向左拉一段距离后松手,观察到 ,证明装置气密性良好。(活塞与内壁间的摩擦忽略不计)
步骤Ⅱ.向玻璃管中加入铜粉,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。(玻璃管内发生反应:2Cu+O22CuO)
实验前
实验后
a中气体体积/mL
20
10
b中气体体积/mL
0
0
请回答下列问题:
(1)教材实验中红磷燃烧的现象: ; 。
(2)补充步骤Ⅰ中的内容: 。
(3)已知玻璃管中空气体积是30mL,根据表格中的数据计算空气中氧气的体积分数 。
(4)若计算结果偏小,可能的原因是 。
题型二:氧气制取
1.(2026春•永康市期中)如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置,下列描述正确的是( )
A.组装:仪器组装按照从上往下,从左往右的顺序进行
B.试剂:烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C.收集:当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D.验满:若用排空气法收集时,可用带火星的木条伸入集气瓶内,看是 否复燃,若复燃,则已收集满
2.(2026春•瑞安市期中)空气是一种重要的自然资源,在人们的日常生活中有着广泛的用途。请回答下面小题。下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中正确的是( )
A.制取氧气 B.收集氧气
C.氧气验满 D.硫在氧气中燃烧
3.(2026春•婺城区校级期中)读图识图是学习科学的重要手段。下列四个图像中能正确反映对应变化关系的是( )
A.图甲:氢气和氧气在密闭容器中燃烧
B.图乙:加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物
C.图丙:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.图丁:分别向等质量大理石中滴加足量的相同的稀盐酸
4.(2026春•绍兴期中)下列图像符合描述情况的是( )
A.①表示:用高锰酸钾制取氧气时,MnO2质量发生的变化
B.②表示:a、b两试管中分别装有等质量的双氧水,并向a试管中放入催化剂后,氧气的生成情况
C.③表示:用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,试管中剩余固体质量变化情况
D.④表示:用双氧水制取氧气时,生成的氧气质量的变化情况
5.(2026春•龙湾区期中)利用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气,绘制了各物质随时间变化曲线,其中错误的是( )
A. B. C. D.
6.(2026春•杭州月考)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生氧气)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图中甲是发生装置
B.注射器中的水和乙瓶中的水的作用相同
C.用注射器可以控制水的滴加速率和质量,从而控制反应
D.将带有火星的木条放在导管口,若木条复燃,证明是氧气
7.(2026春•浙江期中)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是( )
A.反应到t1时生成了(a﹣b)g氧气
B.P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C.在反应过程中,KCl的质量分数不断减少
D.在0~t2时段,MnO2在混合物中的含量不断增大
8.(2026春•鄞州区期中)用“W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法错误的是( )
A.没有二氧化锰作为催化剂,过氧化氢溶液不会分解产生氧气
B.若a处粉末是木炭粉,能看到有白光产生
C.若a处粉末是硫粉,b处应接有尾气处理装置
D.该微型实验的优点是实验操作简便、节约试剂
9.(2026春•义乌市校级月考)实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入KMnO4固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
10.(2026春•金华期中)实验室中常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)的方法制取氧气,装置如图所示。
(1)图中收集氧气的方法叫做向上排空气法,可用此方法收集氧气的原因是 ,且不与空气中的其他成分发生反应。
(2)用该方法收集氧气时,检验集气瓶中氧气是否集满的方法是
。
(3)如果锥形瓶中的反应很剧烈,那么应该采取的安全措施有 (填序号)。
①减慢液体滴加的速度 ②适当降低过氧化氢溶液的浓度 ③加热锥形瓶
11.(2026春•绍兴期中)实验室常用以下装置来制取氧气。请回答:
(1)用双氧水和二氧化锰来制取干燥氧气时,可选用的发生和收集装置是 (填字母),二氧化锰是一种不溶于水的黑色固体粉末,实验结束后可采用 的方法,予以回收利用。
(2)为了便于控制反应速率,可以将装置B中的长颈漏斗换成 (填仪器名称)。
(3)若用D收集装置和量筒通过导管相连后用排水法收集并测量O2体积,则氧气应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(4)小明用排水法收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。
A.收集气体前,集气瓶没有注满水
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
12.(2026春•西湖区校级期中)下面是实验室制取氧气的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)仪器名称① 。
(2)装置A中试管口略向下倾斜的目的是 。
(3)实验室用过氧化氢制取氧气时,欲收集一瓶较纯净的氧气应选用的制取装置是 (A﹣F中选择,填字母),反应化学方程式 。
(4)检验B装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧导气管的一端,后往长颈漏斗内注水,如观察到
的现象时,说明装置气密性良好。
(5)勤勤同学利用生活中的物品设计图C装置,该装置与B相比其优点是 。
(6)利用G装置收集氧气,验满时将带火星的木条放在 b (填“a”或“b”)处。
(7)在医院里给病入输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似图G所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上。
13.(2026•浙江模拟)小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气,并用所制取的氧气进行相关实验。
(1)用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是 。
(2)实验中,小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比,通过如图所示装置收集氧气并测定所需时间,相关实验数据如下表所示。
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:40
1:20
1:10
1:5
1:3
1:2
2:3
1:1
收集1L氧气所需时间(s)
124
79
50
54
75
93
106
153
①图甲中,油层的作用是 。
②由表中数据可知,当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近 时化学反应速率最快。
(3)小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中,观察到木炭剧烈燃烧并发出白光,由此说明氧气具有 (填写氧气的性质)。
14.(2026春•义乌市校级月考)氧气可通过多种途径制取,如图甲、乙所示是制取氧气的两套装置。
(1)若用装置甲制取氧气,当观察到导管口有 ,即可开始收集气体。
(2)小涛用胶水固化二氧化锰粉末,将制成的颗粒状二氧化锰置于多孔塑料片上方,利用装置乙进行实验。实验过程中某段时间试管内气压的变化如图丙所示,a点对应的操作是关闭弹簧夹。下列说法正确的有 (填字母)。
A.ab段表示试管中液面逐渐上升
B.bc段表示二氧化锰与双氧水脱离接触
C.c点对应的操作是打开弹簧夹
(3)根据化学试剂的市场价格,实验室制取32g氧气的常用试剂的成本如表所示。
试剂
氯酸钾
双氧水
二氧化锰
成本
8.4元
2.6元
4元
结合表中信息,你认为在实验中选用双氧水制取氧气的优点是 。
题型三:燃烧实验
1.(2026春•嵊州市校级月考)下列是某同学记录的实验现象,其中错误的是( )
A.镁箔片在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.红磷在空气中燃烧,产生白烟,放出热量
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体
2.(2026春•文成县期中)小科用思维导图总结氧气的化学性质(如图所示),中心是氧气,分支是与氧气反应的物质。下列说法正确的是( )
A.红磷在氧气中燃烧生成有毒气体
B.木炭在氧气中燃烧发出白光
C.硫在空气中燃烧产生大量白烟
D.铁丝在空气中加热不会发生化学变化
3.(2026•上城区二模)火折子是我国古代的一种便携取火装置(如图)。竹筒内放置易燃物和助燃物的混合物,点燃后吹成暗火置于竹筒中。使用时,只需掀开竹筒帽,轻轻一吹,就能复燃生出火焰。下列说法正确的是( )
A.将火折子完全密封更有利于火种保存
B.吹气增加了可燃物与氧气的接触面积
C.吹气提高了可燃物的着火点
D.暗火于竹筒中未明显燃烧是因为缺乏可燃物
4.(2026春•浙江期中)下列实验中指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A.图甲硫在氧气中燃烧,集气瓶中的水:吸收放出的热量
B.图乙测定空气中氧气含量,量筒中的水:通过水体积的变化得出O2体积
C.图丙铁丝在氧气中燃烧,集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
D.图丁排水法收集O2集气瓶中的水:水先将集气瓶内的空气排净,后便于观察O2何时集满
5.(2026春•瑞安市期中)在某“荒野求生”节目中,出现用塑料袋煮鱼汤的片段(如图所示),待鱼汤煮好后,塑料袋依旧完好。下列关于该现象解释合理的是( )
A.塑料袋不是可燃物
B.水降低了塑料袋的着火点
C.塑料袋与空气接触不充分
D.水沸腾吸热,使塑料袋的温度低于着火点
6.(2026•乐清市二模)下列熄灭蜡烛的方法中,灭火原理与其他三种不同的是( )
A. B. C. D.
7.(2026春•文成县期中)如图所示,某物质在空气中易自燃,其着火点为t℃,最低能燃烧的氧气含量是a%。该物质在图中对应的a、b、c、d四个点中,一定能燃烧的是( )
A.a B.a、b C.a、d D.a、b、d
8.(2026春•天台县校级月考)分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)铁丝燃烧实验中,写出观察到的现象 。
(2)在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体燃烧发出 色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为 。
9.(2026春•新昌县校级期中)分析硫、红磷、铁丝三种物质在氧气中的燃烧:
(1)从操作角度:三种物质都要自上而下 (填“快速”或“缓慢”)伸入氧气瓶中;三个实验的集气瓶底部都放有少量水,其中 集气瓶中放少量水的目的与其他两个装置有明显不同,该集气瓶放少量水的目的是 。
(2)从现象角度:在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出 色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,此黑色的固体物质是 (填化学式)。
(3)从能量变化角度:三个实验都是 反应(填“吸热”或“放热”)。
10.(2026春•临安区月考)取1个大塑料瓶和1个小塑料瓶,将它们的上部剪去,并在大塑料瓶和小塑料瓶的底侧各打1个比橡胶管外径略小的孔,把小塑料瓶放入大塑料瓶内,按如图所示连接起来。在小塑料瓶中放入干燥的面粉,点燃蜡烛,用厚纸片盖住大塑料瓶,再从橡胶管一端往瓶内快速鼓入大量空气,观察现象。
(1)从橡胶管快速鼓入大量空气后,观察到的现象是 ,实验中厚纸片能被冲开,是因为瓶内气体在爆炸时压力急剧变化, (选填“大于”“等于”或“小于”)瓶外大气压,形成压力差。
(2)该实验模拟的“粉尘爆炸”过程中,满足燃烧需要的条件有 。
①可燃物(面粉) ②与氧气充分接触 ③温度达到着火点 ④可燃物达到一定浓度
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
(3)结合实验原理,进入面粉加工厂、加油站等场所时,应注意哪些安全问题?(请至少列举2条) 。
11.(2025春•拱墅区校级期中)燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象。水中白磷不能燃烧是因为 。
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是 。
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 。
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是 。
12.(2025•定海区二模)小海通过图示实验装置(夹持部分已略去)及药品,按如下实验步骤,验证了可燃物燃烧的条件。其中实验装置气密性良好,所用药品均足量(已知红磷的着火点为240℃,白磷的着火点为40℃)。
步骤一:向大烧杯中注入足量的冷水,打开K1关闭K2向下压左侧注射器活塞,使生成的氧气持续通入U形管,并观察U形管中现象。
步骤二:关闭K1打开K2向下压右侧注射器活塞,使生成的二氧化碳将U形管内的氧气排尽,然后将烧杯中的冷水换成等量的80℃的热水,并观察U形管中现象。
步骤三……并观察U形管中现象。
(1) 实验中将冷水换成等量的80°的热水的目的是探究可燃物燃烧的条件之一是
。
(2)简述步骤二中判断U形管内氧气已经排尽的方法
。
题型四:质量守恒和方程式
1.(2026春•天台县校级月考)氢能是公认的清洁能源。21世纪,我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为:2H2+O22H2O,从方程式中获取的信息不正确的是( )
A.反应前后,元素的种类没有变化
B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C.4g氢气与32g氧气完全反应,可以生成36g水
D.反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变
2.(2026春•婺城区校级月考)对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g冰受热熔化成10g水质量不变,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.在敞口集气瓶中,红磷与氧气的反应遵循质量守恒定律
3.(2026春•瑞安市期中)下列装置能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B.C. D.
4.(2026春•东阳市期中)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
0.3
4.8
2.8
反应后质量/g
3.2
待测
8
6.4
A.乙一定改变了反应速率
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.反应中甲和丁变化的质量比为2:1
D.若组成丙、丁的元素不同,则甲一定是化合物
5.(2026春•台州期中)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量(g)
40
40
10
32
反应后的质量(g)
12
x
10
0
A.x等于90
B.该反应中,乙是反应物
C.丙一定是催化剂
D.参加反应的甲与丁的质量比为7:8
6.(2026春•北仑区校级期中)某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A.a的值为12
B.丙可能是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物
D.当丁的质量为5g时,甲的质量也是5g
7.(2026春•西湖区校级期中)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是( )
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为6g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1
8.(2026春•台州期中)将3.2g某物质在足量的O2中充分燃烧,生成了3.6gH2O和4.4gCO2,无其他产物。下列对于该物质的组成判断正确的是( )
A.一定含有C、H、O三种元素
B.只含有C、H两种元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素
D.无法判断
9.(2026春•临平区期中)4.6g某物质在空气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该物质的组成判断正确的是( )
A.一定含有C、H、O三种元素 B.只含有C、H两种元素,不含O元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素 D.可能只含有H、O元素
10.(2026春•婺城区校级期中)如图是四位同学对某一个化学方程式意义的描述,他们描述的化学方程式是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O B.CaCO3CaO+CO2
C.2K+2H2O=H2↑+2KOH D.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
11.(2026春•义乌市期中)密闭容器中发生的某化学反应,各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示,物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该反应前后分子总数保持不变
B.参加反应的X与Y的质量比为2:7
C.该反应的化学方程式可表示为3X+4Y=2Z
D.若Y相对分子质量为28,则Z的相对分子质量为17
12.(2026春•鹿城区校级期中)银制容器在空气中放置一段时间后表面会变黑,原因是银和空气中的微量硫化物等物质发生反应,其化学反应方程式为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O,下列模型能表示X物质的是( )
A.A B.B C.C D.D
13.(2026春•鹿城区校级期中)小实利用如图装置验证质量守恒定律,利用放大镜引燃白磷。白磷从燃烧到熄灭,装置冷却至室温。下列关于该过程中相关量变化情况描述正确的是( )
A. B. C. D.
14.(2026春•北仑区校级期中)氢气和氧气在点燃的条件下发生反应的化学方程式为2H2+O22H2O,将10g氢气和氧气的混合气体点燃充分反应后冷却,瓶中剩余1g气体,则原混合物中氢气和氧气的质量分别为( )
A.可能是2g氢气和8g氧气 B.一定是1g氢气和9g氧气
C.可能是5g氢气和5g氧气 D.一定是4g氢气和6g氧气
15.(2026春•西湖区校级期中)在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C,则下列说法中错误的是( )
A.同时生成D的质量是9克
B.B与D的相对分子质量之比是8:1
C.参加反应的A与生成C的质量之比是8:11
D.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是44
16.(2026春•西湖区校级期中)在一密闭容器中有CO和O2的混合气体48g,在一定条件下充分反应后,生成44gCO2,则原混合气体中CO和O2的质量比可能是( )
A.7:5 B.7:4 C.1:2 D.7:8
17.(2026春•乐清市期中)如图所示为磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是( )
A. B. C. D.
18.(2026春•鄞州区期中)下列关于化学反应“X2+3Y2═2Z”的叙述中错误的是( )
①Z的化学式为XY3
②若mg X2和ngY2恰好完全反应,则生成(m+n)g Z
③若X2和Y2的相对分子质量分别为M和N,则Z的相对分子质量为(M+N)
④若ag X2完全反应生成bg Z,则同时消耗(a﹣b)g Y2。
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
19.(2026春•义乌市校级月考)已知Q与R的相对分子质量之比为9:22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6g X与Y 完全反应后,生成4.4g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为( )
A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9
20.(2026春•镇海区校级期中)已知Q与R的相对分子质量之比为9:22,在反应X+3Y=2R+3Q中,当2.3gX与Y完全反后,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为( )
A.16:9 B.23:27 C.32:9 D.46:9
21.(2026春•义乌市校级月考)在化学反应A2+2BC=B+A2C,反应物BC与生成B的质量关系如图所示。若2gA2与80gBC恰好完全反应,则生成A2C的质量是( )
A.8g B.80g C.288 D.18g
22.(2026春•海宁市校级月考)高温煅烧碳酸钙(CaCO3)生成氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2),发生反应为CaCO3CaO+CO2↑。高温煅烧6.0gCaCO3一段时间后,剩余固体的质量为3.8g。下列说法错误的是( )
A.生成CO2的质量是2.2g
B.剩余固体中含有两种物质
C.剩余固体中钙元素的质量分数为52.6%
D.剩余固体中碳、氧元素质量比为3:32
23.(2026春•瑞安市期中)下列化学方程式书写完全正确的是( )
A.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B.H2CO3H2O+CO
C.4Fe+3O22Fe2O3 D.Cu+O2CuO
24.(2026春•镇海区校级期中)化学方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中,各化学式系数间关系不正确的是( )
A.2a=m B.3a=n C.3m=2n D.2b=m+n
25.(2026•上城区校级模拟)小科进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V(实验中操作正确,O2的密度为ρg/cm3)
测量对象
测量结果
MnO2
m1
KClO3
m2
试管
m3
试管+加热后剩余固体
m4
量筒内收集气体的体积
V
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)以上实验的化学方程式为 。
(3)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系式为 。
(4)若小科根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。可能造成这一结果的原因是 。
A.试管中KClO3未完全分解 B.部分氧气溶于水 C.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
26.(2026春•金华期中)科学兴趣小组同学利用Na2CO3粉末和稀盐酸反应进行“质量守恒定律”的验证实验,化学反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。请回答:
(1)同学们利用图1装置进行实验,先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘,调节天平平衡:取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应,再将烧杯放回到天平的左盘,发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 。
(2)若对图1装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验,则下列试剂组合中,符合实验要求的是
(填字母)。
A.蔗糖与水 B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
(3)同学们对实验装置进行改进,并设计了图2、图3两套装置进行该验证实验,图3中利用了二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水的性质,你认为哪一套装置更合理?并说明理由:
。
(4)写出图3实验中,二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式: 。
27.(2026春•瑞安市期中)定律是对自然现象或关系的描述,定律的得出需要极其严密的定量测量。在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下资料:
【资料一】1673年波义耳:在密闭的容器中加热金属时,得到金属灰,冷却后打开容器,测得金属灰变重,由此认为化学反应前后质量不守恒。
【资料二】1756年罗蒙诺索夫:把锡放在密闭的容器里煅烧,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在燃烧前后并没有发生变化。他认为化学变化中物质的质量是守恒的。
【资料三】1774年拉瓦锡:重复罗蒙诺索夫实验,也得到同样的结论。但是受技术和工具限制,仍没有精确的定量的实验结果。
【资料四】20世纪初,科学家借助精密仪器,测得反应前后质量变化小于一千万分之一。因此科学家一致承认该定律。
(1)波义耳实验中金属灰质量比原金属质量大,增加的质量为 的质量。
(2)小科想通过实验验证质量守恒定律。在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,记录各物质在反应前和反应后的质量如表。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
40
30
10
20
反应后质量/g
26
10
50
①表格中有数据被污染无法辨认,请你推算该数据为 。
②小科认为,丙物质在反应前后质量不变,一定为催化剂。根据催化剂的性质,你认同小科的观点吗?说明理由。
。
(3)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示有 。
A.要善于总结前人的成果和经验 B.科学技术的发展能促进科学的进步
C.定量实验是重要的科学方法 D.任何定律都必须经过定量实验的验证
28.(2026春•鹿城区校级期中)小实整理了验证质量守恒定律的部分操作,流程如图甲所示:
(1)装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。若使用敞口装置,可以选用的反应要满足的条件是 。
(2)小实利用图乙装置,加热氯酸钾验证质量守恒定律。他先称量总质量为5g的氯酸钾和MnO2,二次称量环节应记录试管内剩余固体的质量和 。
(3)在实验中小实根据二次称量环节的数据进行计算,发现反应后的总质量要小于理论值,请写出一条可能的原因: 。
题型五:化学计算
1.(2026春•绍兴校级月考)为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量,某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热,恰好完全反应,生成的氨气全部逸出后,测得烧杯中残留物为26.8g (反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑).试求:
(1)生成氨气的质量.
(2)该化肥中氮元素的质量分数(计算结果精确到0.1%).
(3)所用NaOH溶液中溶质的质量分数.
2.(2026春•杭州期中)小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量/g
2.48
2.41
2.34
2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
3.(2026春•西湖区校级期中)某同学用一瓶不知质量分数的双氧水溶液制取氧气。现取双氧水溶液34g放入试管中,并取2g二氧化锰作催化剂。反应完全后测得试管中的剩余物总质量为32.8g。求。
(1)生成的氧气的总质量为多少?
(2)所用的双氧水溶液中溶质的质量分数为多少?
4.(2025秋•杭州校级期末)小明将14.4g含杂质的纯碱样品(碳酸钠与氯化钠的混合物)与90g稀盐酸相混合,恰好完全反应,测得反应生成气体的质量(m)与反应时间(t)的数据如下表所示:
反应时间t/s
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
气体质量m/g
0
0.88
1.76
2.64
3.52
4.4
X
4.4
(1)表中X的值为 ;
(2)计算样品中NaCl的质量;
(3)计算完全反应后所得溶液中溶质的质量分数.
5.(2025•宁波自主招生)钙是人体中的常量元素,因缺钙而导致骨质疏松、佝偻病等的患者应在医生的指导下服用钙片。某补钙药剂说明书的部分信息如图1所示。现将100g盐酸分成五等份,逐次加到用40片该药剂制成的粉末中(其他成分不与盐酸反应),得到部分数据与关系图如图2.请根据有关信息回答问题。
实验次数
第一次
第三次
第四次
加入盐酸的质量(g)
20
20
20
剩余固体的质量(g)
35
a
20
(1)该品牌补钙药剂中CaCO3的质量分数是 ,a的数值为 。
(2)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果精确至0.1%)
6.(2025•宁波自主招生)某同学取MgCl2和KCl固体混合物10.8g,向其中加入115g的水,使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份,依次加入到上述溶液中,生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
KOH溶液的质量/g
20
20
20
20
20
产生沉淀的质量/g
1.45
m
4.35
5.8
5.8
请分析计算。(2KOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2KC)
(1)表中m的值是 。
(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是 。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数(要写出计算过程)。
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