内容正文:
滨水学校2024-2025学年第一学期九年级化学第一次限时练习
试卷满分:100分 考试时间:60分钟
一、选择题(每小题均只有一个正确答案,共30分)
1. 端午节吃粽子是传统习俗,在制作粽子的过程中一定发生了化学变化的是
A. 水洗糯米 B. 刀切肉块 C. 粽叶包粽 D. 烧火煮粽
2. 下列错误实验操作与可能引起的后果不一致的是
A. 读数偏小 B. 腐蚀胶帽
C. 引起失火 D. 污染试剂
3. 下列有关空气中各成分说法错误的是
A. 稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于各种电光源
B. 氧气能支持燃烧,可用作燃料
C. 氮气化学性质不活泼,可充入灯泡延长使用寿命
D. 建设“森林城市”有助于减少大气中二氧化碳的含量
4. 在下列物质中,属于混合物的是
A. 矿泉水 B. 冰水混合物 C. 高锰酸钾 D. 二氧化碳
5. 地质队员在探测深洞时常点燃火把,发现火把燃烧不旺时就迅速撤离,则此时洞内氧气的体积分数可能是
A. 21% B. 15% C. 25% D. 78%
6. 小兰同学用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数,实验后发现测定氧气的体积分数低于1/5,针对这一事实,你认为下列做法或想法不可取的是
A. 查看实验装置是否漏气
B. 实验中可能红磷的量不足,没有将瓶内氧气消耗尽
C. 将红磷改为木炭再重做实验
D. 实验中可能未冷却至室温就打开止水夹,使进入瓶内的水的体积减少
7. 蜡烛(足量)在如图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,用仪器测出瓶内氧气含量的变化如图所示。下列判断正确的是
A. 蜡烛燃烧前瓶内只有氧气 B. 上述过程中瓶内物质发生了化合反应
C. 氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 D. 蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
8. 实验室用高锰酸钾制取氧气,下列相关装置及操作正确的是
A. 发生装置 B. 排水法收集氧气
C. 验满 D. 存放氧气
9. 空气在标准状况下的密度是,以下四种气体中只能用向上排空气法收集的是
气体
A
B
C
D
密度()
0.717
1.429
0.771
1.997
溶解性
难溶
微溶
易溶
易溶
A. A B. B C. C D. D
10. 燃放烟花爆竹能增添节日的喜庆气氛。有关烟花爆竹成分的推测不合理的是
A. 鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,说明鞭炮中可能含有硫粉
B. 燃放烟花时产生大量白烟,说明鞭炮中可能含有红磷
C. 鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能含有碳粉
D. 燃放烟花时,发出蓝紫色火焰,说明烟花中可能含有铁粉
二、填空题:(共40分)
11. 写出下列元素对应的符号或名称
元素名称
氢
_____
氮
_____
镁
_____
碳
_____
元素符号
_____
Na
_____
O
_____
Mn
_____
Ca
12. 化学实验室所用的药品,很多是易燃、易爆、有毒或有腐蚀性的。在使用时,一定要按照有关规定和操作规程,保证安全。
(1)请你找出适合贴在存放化学教学常用的浓酸、浓碱(强腐蚀性)药品柜上的图标_________;
(2)如果不慎碰倒酒精灯,撒出的酒精在桌上燃烧起来,你采取的应急措施是_________;
(3)给试管里的液体加热,液体体积不应超过试管容积的_________。
13. 根据空气的成分,用名称或化学式回答下列问题:
(1)澄清的石灰水暴露在空气中会变浑浊,说明空气中含有_________;
(2)可燃物能在空气中燃烧,说明空气中含有__________;
(3)空气是制氮肥的原料之一,说明空气中含有_________;
(4)慢慢将白糖加热,仅熔化成液态,这是________变化(填“物理”或“化学”,下同),继续加热,白糖逐渐变成黑色,这是_______变化。
14. 氦气----稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体,约占空气体积的0.94%。氦气(He)在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体,密度为0.1785g/L,大约是氢气的2倍,空气的七分之一。氦气化学性质稳定,不易燃、不易爆,使用十分安全。近年来,在塑料及合成纤维工业中,诞生了一种特殊的生产工艺:将氦气的微泡入塑料或合成纤维,制成特别轻盈的泡沫塑料或纤维。例如风靡一时的“太空服”,轻巧、保暖性好,就是因为它的纤维中含有氦气微泡。氦气也可作为焊接金属和冶炼金属时的保护气;在标准大气压下,液氦的沸点是-268.9℃,固态氦的熔点为-272.3℃,它与“绝对零度”(-273.15℃)仅一步之遥,因此,液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性,在生产与科学研究上有很重要的应用。
依据短文回答问题:
(1)稀有气体属于_________(填纯净物或混合物)。
(2)氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是_________,化学性质_________________
(3)通过阅读你已了解氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气可能的用途:___________
15. 空气、水是人类赖以生存的自然资源。
I.测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。
在集气瓶内加入少量的水,并五等分水面以上的容积,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内过量的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
(1)点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞,现象是__________________,
(2)从定量探究的角度待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,能观察到_____________;
(3)该反应的符号或文字表达式是______________________;
(4)实验后他得出的结论为______________;
(5)红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是________,该气体_______ (填“支持”或“不支持”)燃烧。
II.如下图所示,在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷(足量,白磷着火点为40℃),活塞左端管内密封有空气,将玻璃容器固定在盛有80℃热水的烧杯上,进行实验,请回答。
(6)整个实验过程中可观察到玻璃管内活塞的移动情况是______________;实验结束后,恢复到常温后,活塞停在约刻度____处。
16. 分离液态空气可获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离液态空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的____(填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
(2)分离液态空气的原理是利用液氮和液氧的沸点不同,发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,写出该反应的文字或符或表达式_________________________,该反应的基本反应类型为__________反应。
17. 动植物的生存都离不开氧气。实验室常利用化学反应制取少量氧气,装置如图所示。
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置是_____(用字母表示),该反应的文字或符号表达式为:______________________。
(2)用装置A制取氧气时,应先向锥形瓶中加入固体MnO2,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内添加液体至______(选填“a”或“b”)处。若将装置A中的长颈漏斗改成注射器或分液漏斗其优点是_________。
(3)装置B用于高锰酸钾制取氧气并测量所得氧气体积,从图中选择合适的装置并正确连接:B→_________(用字母表示)。
(4)如果选用D装置收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是_______(填字母)。
A. 高锰酸钾中混入了二氧化锰 B. 收集前,集气瓶中未注满水
C. 收集后,集气瓶中仍有少量水 D. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(5)氧气性质实验按如下图所示进行:
根据实验可得出氧气的性质有:①_______、②________ (任写两点)。
18. 完成以下实验探究:
小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有氯化铁。二氧化锰、碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
实验一:探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
1、向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
常温时过氧化氢溶液分解速率很慢
2、向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁,再伸入带火星的木条
_____________
氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
(2)小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要探究它在化学反应前后_______不变。
经实验证明,氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。
实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并用气压传感器采集数据:
实验序号
催化剂种类
催化剂质量/g
温度/℃
过氧化氢浓度
曲线斜率
1
二氧化锰
0.1
10
2%
0.383
2
0.1
20
2%
2.145
3
0.3
20
5%
6.367
4
氯化铁
0.3
20
5%
0.099
5
碘化钾
0.3
20
5%
0.163
(3)由实验2和______(填实验序号)可知,在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快。
(4)由实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是________。
(5)小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,通过测量______,判断过氧化氢的分解速率。
(6)分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有________(填一种)。
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滨水学校2024-2025学年第一学期九年级化学第一次限时练习
试卷满分:100分 考试时间:60分钟
一、选择题(每小题均只有一个正确答案,共30分)
1. 端午节吃粽子是传统习俗,在制作粽子的过程中一定发生了化学变化的是
A. 水洗糯米 B. 刀切肉块 C. 粽叶包粽 D. 烧火煮粽
【答案】D
【解析】
【详解】A、水洗糯米过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;B、刀切肉块过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;C、粽叶包粽过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;D、烧火煮粽过程中有新物质二氧化碳生成,属于化学变化,符合题意。故选D。
点睛:解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2. 下列错误实验操作与可能引起的后果不一致的是
A. 读数偏小 B. 腐蚀胶帽
C. 引起失火 D. 污染试剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.量筒读数时俯视液面,遵循“仰小俯大”的规律,俯视会使读数比实际液体体积偏大,不是偏小,操作和后果不匹配,错误;
B.胶头滴管倒置时,试剂会流入胶帽,腐蚀橡胶胶帽,操作和后果匹配;
C.用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,容易导致酒精洒出引发失火,操作和后果匹配;
D.胶头滴管接触试管内壁,会沾附试管内的物质,后续使用时会污染试剂瓶内的试剂,操作和后果匹配。
3. 下列有关空气中各成分说法错误的是
A. 稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于各种电光源
B. 氧气能支持燃烧,可用作燃料
C. 氮气化学性质不活泼,可充入灯泡延长使用寿命
D. 建设“森林城市”有助于减少大气中二氧化碳的含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀有气体通电时可发出不同颜色的光,利用该物理性质可制造霓虹灯等各类电光源,说法正确。
B.氧气仅具有助燃性、能支持燃烧,本身没有可燃性,不能作为燃料使用,说法错误。
C.氮气化学性质不活泼,充入灯泡可作保护气,避免灯丝氧化,延长灯泡使用寿命,说法正确。
D.植物光合作用会消耗二氧化碳,建设“森林城市”可提升植被覆盖率,有助于降低大气中二氧化碳的含量,说法正确。
4. 在下列物质中,属于混合物的是
A. 矿泉水 B. 冰水混合物 C. 高锰酸钾 D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A.矿泉水中除水外还含有可溶性矿物质等多种物质,属于混合物,符合题意。
B.冰和水是的不同状态,仅含一种物质,属于纯净物,不符合题意。
C.高锰酸钾()是单一化合物,属于纯净物,不符合题意。
D.二氧化碳()是单一化合物,属于纯净物,不符合题意。
5. 地质队员在探测深洞时常点燃火把,发现火把燃烧不旺时就迅速撤离,则此时洞内氧气的体积分数可能是
A. 21% B. 15% C. 25% D. 78%
【答案】B
【解析】
【详解】氧气可以支持燃烧。正常空气中氧气的体积分数约为21%。发现火把燃烧不旺,说明氧气含量偏低,低于21%的数值只有15%,故选B。
6. 小兰同学用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数,实验后发现测定氧气的体积分数低于1/5,针对这一事实,你认为下列做法或想法不可取的是
A. 查看实验装置是否漏气
B. 实验中可能红磷的量不足,没有将瓶内氧气消耗尽
C. 将红磷改为木炭再重做实验
D. 实验中可能未冷却至室温就打开止水夹,使进入瓶内的水的体积减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.查看实验装置是否漏气,才能准确测定集气瓶中氧气含量,选项说法正确。
B.测定氧气的体积分数低于1/5,所以实验中可能红磷的量不足,没有将瓶内氧气消耗尽,选项说法正确。
C.将红磷改为木炭再重做实验无法测定空气中氧气含量,因为碳燃烧生成二氧化碳气体,瓶内气压基本保持不变,选项说法错误。
D. 测定氧气的体积分数低于1/5,所以实验中可能未冷却至室温就打开止水夹,使进入瓶内的水的体积减少,选项说故正确。
故选:C
7. 蜡烛(足量)在如图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,用仪器测出瓶内氧气含量的变化如图所示。下列判断正确的是
A. 蜡烛燃烧前瓶内只有氧气 B. 上述过程中瓶内物质发生了化合反应
C. 氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 D. 蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、由瓶内氧气含量的变化图,反应前瓶内氧气的体积分数约为19.5%,说明蜡烛燃烧前装置内除了含有氧气,还含有其它气体,故选项说法错误;
B、根据瓶内氧气含量的变化图及题中的信息,无法确定生成物含有几种物质,因此不能确定瓶内物质是否发生了化合反应,故选项说法错误;
C、由瓶内氧气含量的变化图,当氧气的体积分数约为16%时,蜡烛熄灭,说明氧气的浓度低于一定值时,蜡烛无法燃烧,故选项说法正确;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,瓶内不会只剩下二氧化碳,还应含有生成的水和燃烧前瓶内的其它不支持燃烧的气体,故选项说法错误。
故选C。
8. 实验室用高锰酸钾制取氧气,下列相关装置及操作正确的是
A. 发生装置 B. 排水法收集氧气
C. 验满 D. 存放氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A.给固体加热的发生装置,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,且高锰酸钾制氧气需在试管口塞棉花,避免粉末进入导管,错误;
B.氧气不易溶于水且不与水反应,可用排水法收集,正确;
C.氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃说明已收集满,伸入瓶内是检验氧气的操作,错误;
D.氧气密度大于空气,收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上,倒放会导致氧气逸出,错误。
9. 空气在标准状况下的密度是,以下四种气体中只能用向上排空气法收集的是
气体
A
B
C
D
密度()
0.717
1.429
0.771
1.997
溶解性
难溶
微溶
易溶
易溶
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】气体收集方法的判断规则:
1. 难溶/不易溶于水且不与水反应的气体,可用排水法收集;
2. 密度大于空气(标准状况下)且不与空气成分反应的气体,可用向上排空气法;密度小于空气的气体可用向下排空气法。
“只能用向上排空气法收集”的气体需同时满足两个条件:①密度大于;②易溶于水(无法使用排水法)。
【详解】A.密度小于空气,错误;
B.气体微溶于水,可选用排水法收集,错误;
C.密度小于空气,错误;
D.气体密度大于空气,且易溶于水,正确。
10. 燃放烟花爆竹能增添节日的喜庆气氛。有关烟花爆竹成分的推测不合理的是
A. 鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,说明鞭炮中可能含有硫粉
B. 燃放烟花时产生大量白烟,说明鞭炮中可能含有红磷
C. 鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能含有碳粉
D. 燃放烟花时,发出蓝紫色火焰,说明烟花中可能含有铁粉
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫,与爆炸后刺激性气味气体的现象匹配,推测合理。
B.红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,宏观现象为产生大量白烟,与描述匹配,推测合理。
C.碳粉为黑色固体,是传统黑火药的主要成分之一,与火药呈黑色的外观匹配,推测合理。
D.铁粉在空气中无法燃烧,在纯氧中燃烧的现象是火星四射、生成黑色固体,不会产生蓝紫色火焰(蓝紫色火焰是硫在氧气中燃烧的特征现象),推测不合理。
二、填空题:(共40分)
11. 写出下列元素对应的符号或名称
元素名称
氢
_____
氮
_____
镁
_____
碳
_____
元素符号
_____
Na
_____
O
_____
Mn
_____
Ca
【答案】 ①. 钠 ②. 氧 ③. 锰 ④. 钙 ⑤. H ⑥. N ⑦. Mg ⑧. C
【解析】
【详解】元素符号书写遵循一大二小原则:第一个字母大写,若包含第二个字母则小写。
12. 化学实验室所用的药品,很多是易燃、易爆、有毒或有腐蚀性的。在使用时,一定要按照有关规定和操作规程,保证安全。
(1)请你找出适合贴在存放化学教学常用的浓酸、浓碱(强腐蚀性)药品柜上的图标_________;
(2)如果不慎碰倒酒精灯,撒出的酒精在桌上燃烧起来,你采取的应急措施是_________;
(3)给试管里的液体加热,液体体积不应超过试管容积的_________。
【答案】(1)C (2)用湿抹布盖灭
(3)
【解析】
【小问1详解】
浓酸、浓碱属于强腐蚀性药品,需要贴腐蚀品标识:A是有毒品标识,B是国家节水标志,C是腐蚀品标识,D是禁止烟火标识;
【小问2详解】
酒精密度小于水,用水浇会使酒精浮在水面持续扩散燃烧,用湿抹布覆盖可以隔绝氧气同时降低温度,能快速灭火;
【小问3详解】
为防止液体受热沸腾溅出伤人,实验操作规范要求试管内液体体积不得超过试管容积的。
13. 根据空气的成分,用名称或化学式回答下列问题:
(1)澄清的石灰水暴露在空气中会变浑浊,说明空气中含有_________;
(2)可燃物能在空气中燃烧,说明空气中含有__________;
(3)空气是制氮肥的原料之一,说明空气中含有_________;
(4)慢慢将白糖加热,仅熔化成液态,这是________变化(填“物理”或“化学”,下同),继续加热,白糖逐渐变成黑色,这是_______变化。
【答案】(1)二氧化碳或CO2
(2)氧气或O2 (3)氮气或N2
(4) ①. 物理 ②. 化学
【解析】
【小问1详解】
澄清石灰水的主要溶质是氢氧化钙,与二氧化碳反应会生成难溶于水的碳酸钙沉淀,使溶液变浑浊,因此该现象可证明空气中含有二氧化碳。
【小问2详解】
氧气具有助燃性,可燃物燃烧需要氧气参与,因此可说明空气中存在氧气。
【小问3详解】
氮肥必须含有氮元素,空气中的氮气是含氮单质,是工业制备氮肥的核心原料。
【小问4详解】
白糖熔化仅发生了固态到液态的状态变化,没有新物质生成,属于物理变化;继续加热变黑是白糖分解生成了碳等新物质,属于化学变化。
14. 氦气----稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体,约占空气体积的0.94%。氦气(He)在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体,密度为0.1785g/L,大约是氢气的2倍,空气的七分之一。氦气化学性质稳定,不易燃、不易爆,使用十分安全。近年来,在塑料及合成纤维工业中,诞生了一种特殊的生产工艺:将氦气的微泡入塑料或合成纤维,制成特别轻盈的泡沫塑料或纤维。例如风靡一时的“太空服”,轻巧、保暖性好,就是因为它的纤维中含有氦气微泡。氦气也可作为焊接金属和冶炼金属时的保护气;在标准大气压下,液氦的沸点是-268.9℃,固态氦的熔点为-272.3℃,它与“绝对零度”(-273.15℃)仅一步之遥,因此,液氦可称得上是“世界上最冷的液体”了。液氦的这种超低温特性,在生产与科学研究上有很重要的应用。
依据短文回答问题:
(1)稀有气体属于_________(填纯净物或混合物)。
(2)氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是_________,化学性质_________________
(3)通过阅读你已了解氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气可能的用途:___________
【答案】 ①. 混合物 ②. 密度比空气小 ③. 化学性质稳定,不易燃、不易爆 ④. 制造低温环境(合理即可)
【解析】
【分析】(1)稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体,由多种物质组成。
(2)氢气灌充飞艇,是因为氢气密度比空气小,氢气具有可燃性,易爆炸。
(3)通过阅读你已了解氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气可能的用途:制造低温环境等等。
【详解】(1)稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡六种气体,稀有气体属于混合物。
(2)氢气灌充飞艇,是因为氢气密度比空气小,氢气具有可燃性,易爆炸。氦气代替氢气灌充飞艇,利用氦气的物理性质是密度为0.1785g/L,大约是氢气的2倍,空气的七分之一即密度比空气小;氦气化学性质稳定,不易燃、不易爆。
(3)通过阅读你已了解氦气的一些用途,除此之外,请再举一例氦气可能的用途:制造低温环境。(合理即可)
15. 空气、水是人类赖以生存的自然资源。
I.测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。
在集气瓶内加入少量的水,并五等分水面以上的容积,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内过量的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
(1)点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞,现象是__________________,
(2)从定量探究的角度待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,能观察到_____________;
(3)该反应的符号或文字表达式是______________________;
(4)实验后他得出的结论为______________;
(5)红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是________,该气体_______ (填“支持”或“不支持”)燃烧。
II.如下图所示,在一个具有刻度和可以左右滑动的活塞的玻璃容器里放入白磷(足量,白磷着火点为40℃),活塞左端管内密封有空气,将玻璃容器固定在盛有80℃热水的烧杯上,进行实验,请回答。
(6)整个实验过程中可观察到玻璃管内活塞的移动情况是______________;实验结束后,恢复到常温后,活塞停在约刻度____处。
【答案】(1)红磷燃烧,发出黄光,放热,产生大量白烟
(2)水沿导管倒吸入集气瓶内,水位上升至1处
(3)磷+氧气五氧化二磷或P+O2P2O5
(4)氧气约占空气体积的
(5) ①. 氮气或N2 ②. 不支持
(6) ①. 活塞先向右后向左移动 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
红磷和氧气在点燃条件下发生燃烧反应,发出黄光;生成五氧化二磷白色固体小颗粒;燃烧属于放热反应,所以放出热量。故填:红磷燃烧,发出黄光,放热,产生大量白烟
【小问2详解】
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,小于外界大气压;在大气压作用下,烧杯里的水被压进集气瓶。 因为氧气约占空气体积的,所以水面上升至1处。
【小问3详解】
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式或符号表达式见答案;
【小问4详解】
进入瓶中水的体积 = 被消耗氧气的体积,进水体积占集气瓶上方空气体积的,由此得到定量结论:氧气约占空气体积的
【小问5详解】
空气的主要成分是氮气和氧气,红磷燃烧消耗氧气。故红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是氮气,该气体不支持燃烧。
【小问6详解】
白磷燃烧放出大量的热,气体受热膨胀,活塞向右移动,白磷燃烧结束后,冷却到室温,消耗完玻璃容器里的氧气,玻璃容器里气体减少,压强降低,活塞向左移动。故整个实验过程中可观察到玻璃管内活塞的运动情况是:先向右移动,后向左移动;
足量的白磷消耗完玻璃容器里的氧气,由于氧气约占空气体积的五分之一,故活塞停在约刻度4处。
16. 分离液态空气可获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离液态空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的____(填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
(2)分离液态空气的原理是利用液氮和液氧的沸点不同,发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,写出该反应的文字或符或表达式_________________________,该反应的基本反应类型为__________反应。
【答案】(1)④⑤ (2)物理
(3) ①. 或 ②. 分解
【解析】
【小问1详解】
空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气和其他。流程最终分离产物为稀有气体、氮气、液氧,说明这三类物质不会在净化步骤被除去,净化装置需要除去二氧化碳、水和污染物,④⑤符合题意;
【小问2详解】
分离液态空气是利用液氮和液氧的沸点差异分离混合物,无新物质生成,属于物理变化;
【小问3详解】
符号或文字表达式略;反应符合“一变多”的特征,属于分解反应。
17. 动植物的生存都离不开氧气。实验室常利用化学反应制取少量氧气,装置如图所示。
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置是_____(用字母表示),该反应的文字或符号表达式为:______________________。
(2)用装置A制取氧气时,应先向锥形瓶中加入固体MnO2,然后通过长颈漏斗向锥形瓶内添加液体至______(选填“a”或“b”)处。若将装置A中的长颈漏斗改成注射器或分液漏斗其优点是_________。
(3)装置B用于高锰酸钾制取氧气并测量所得氧气体积,从图中选择合适的装置并正确连接:B→_________(用字母表示)。
(4)如果选用D装置收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是_______(填字母)。
A. 高锰酸钾中混入了二氧化锰 B. 收集前,集气瓶中未注满水
C. 收集后,集气瓶中仍有少量水 D. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(5)氧气性质实验按如下图所示进行:
根据实验可得出氧气的性质有:①_______、②________ (任写两点)。
【答案】(1) ①. A ②. 过氧化氢水+氧气或H2O2H2O+ O2
(2) ①. a ②. 可通过控制液体的滴加速度来控制反应速率
(3)G→H (4)BD
(5) ①. 氧气具有助燃性 ②. 氧气密度比空气大
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢制取氧气是固液不加热型反应,因此选发生装置A;过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,该反应的文字表达式为:,符号表达式为: 。
【小问2详解】
使用长颈漏斗时,必须将漏斗下端液封防止气体逸出,因此液体要加至a处浸没长颈漏斗下端;
分液漏斗/注射器可以控制液体的滴加速率,进而控制反应的速率。
【小问3详解】
要测量高锰酸钾制得的氧气体积,利用G装置排水、氧气从短管⑨进将水从长管⑧压入量筒H,通过测量排出水的体积得到氧气体积,因此接口顺序为B接G,G接入量筒H。
【小问4详解】
A.二氧化锰是高锰酸钾受热分解的产物,高锰酸钾中混入二氧化锰不会影响收集氧气的纯度;
B.集气瓶未注满水,瓶内残留空气会导致收集的氧气不纯;
C.收集后集气瓶残留少量水,只是氧气未集满,不会降低瓶内氧气的纯度;
D.未等气泡连续均匀冒出就收集,会将装置内原本残留的空气收集进集气瓶,导致氧气不纯,因此选BD。
【小问5详解】
敞口正放氧气集气瓶3分钟后,瓶内氧气分子运动到烧杯中,向烧杯中伸入带火星木条,带火星木条复燃,说明氧气可以支持燃烧(助燃性),也说明氧气密度比空气大,才会向下扩散进入烧杯。
18. 完成以下实验探究:
小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有氯化铁。二氧化锰、碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
实验一:探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
1、向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
常温时过氧化氢溶液分解速率很慢
2、向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁,再伸入带火星的木条
_____________
氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
(2)小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要探究它在化学反应前后_______不变。
经实验证明,氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。
实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并用气压传感器采集数据:
实验序号
催化剂种类
催化剂质量/g
温度/℃
过氧化氢浓度
曲线斜率
1
二氧化锰
0.1
10
2%
0.383
2
0.1
20
2%
2.145
3
0.3
20
5%
6.367
4
氯化铁
0.3
20
5%
0.099
5
碘化钾
0.3
20
5%
0.163
(3)由实验2和______(填实验序号)可知,在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快。
(4)由实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是________。
(5)小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,通过测量______,判断过氧化氢的分解速率。
(6)分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有________(填一种)。
【答案】(1)木条复燃
(2)氯化铁的质量和化学性质
(3)实验1 (4)二氧化锰##MnO2
(5)收集等体积氧气所用的时间
(6)催化剂的种类(或催化剂的质量、过氧化氢浓度)
【解析】
【小问1详解】
1、向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条,观察到木条不复燃。2、向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁,再伸入带火星的木条,因为实验结论是氯化铁能加快过氧化氢的分解速率,短时间内能产生大量氧气,所以可推测观察到的实验现象是木条复燃。
【小问2详解】
小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,因为催化剂只是改变化学反应速率,在化学反应前后其本身的质量和化学性质不变。她还需要探究氯化铁在化学反应前后质量和化学性质不变。
【小问3详解】
对比实验,必须控制变量,当只有一个条件不同时,才可对比出该条件对实验结果是否有影响。由实验2和实验1可知,在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快。
【小问4详解】
因为曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快。由实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是二氧化锰。
【小问5详解】
小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,通过测量收集等体积氧气所用的时间,判断过氧化氢的分解速率。
【小问6详解】
分析上表,由实验3,4,5比较可知,催化剂的种类不同,分解速率不同。由实验1,2比较可知,温度不同,分解速率不同。由以上分析可知,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有催化剂的种类、催化剂的质量、过氧化氢浓度。
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