06空气及其应用、燃烧与灭火--【暑假进阶练--复习部分】

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06空气及其应用、燃烧与灭火--【暑假进阶练--复习部分】

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06空气及其应用、燃烧与灭火--【暑假进阶练--复习部分】
一、选择题
1.(2025八下·舟山期末)空气是一种重要的天然资源,在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的()
A.氧气性质活泼,可以作为燃料 B.稀有气体可以用来制霓虹灯
C.氮气可以用来制造化肥和炸药 D.二氧化碳不属于空气污染物
【答案】A
【知识点】空气的利用;氧气的性质和利用;空气污染与保护
【解析】【分析】氧气具有助燃性,可用作助燃剂。
【解答】A、氧气不具有可燃性,不能作为燃料,故A错误,符合题意;
B、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光,可用作霓虹灯,故B正确,不符合题意;
C、氮气可用作制作氮肥等化肥和炸药,故C正确,不符合题意;
D、二氧化碳没有毒,不属于空气污染物,但会导致温室效应加聚,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
2.(2025八下·苍南期末)取一张光滑的厚纸,做成一个如图所示的小纸锅,盛水后在酒精灯上加热,水烧开后,纸锅却没有燃烧的原因是()
A.水隔绝了氧气 B.纸的着火点变低
C.温度低于纸的着火点 D.纸锅与氧气的接触面积太小
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件:有可燃物、温度达到着火点、有足够的助燃剂。
【解答】水在沸腾时继续吸热,但温度不变,纸锅没有燃烧,是因为纸锅的温度没有达到着火点。
故答案为:C。
3.(2025八下·柯桥月考)下列有关燃烧现象的叙述,正确的是(  )
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.红磷在氧气中燃烧,放出大量热,产生大量白雾
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
【答案】B
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火;化学变化现象
【解析】【分析】根据常见物质在氧气中燃烧的现象,进行分析判断。
【解答】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,A错误;
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,B正确;
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,C错误;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成的是四氧化三铁,而不是氧化铁,且是实验结论而不是实验现象,D错误。
故答案为:B。
4.(2025八下·新昌期末)将燃着的镁带伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁带继续剧烈燃烧,反应的化学方程式为: 下列叙述正确的是(  )
A.该反应属于分解反应
B.该反应中 Mg 元素的化合价没有发生改变
C.该反应说明了燃烧不一定都需要有氧气
D.镁着火时可以用二氧化碳灭火
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应
【解析】【分析】A.由一种物质生成多种物质的反应叫分解反应;
B.比较镁元素的化合价即可;
C.根据燃烧的条件分析;
D.二氧化碳作灭火剂是有条件的。
【解答】 A.该反应中反应物有两种,肯定不是分解反应,故A错误;
B.反应前Mg的化合价为0,反应后Mg的化合价为+2,故B错误;
C.该反应说明了燃烧不一定都需要有氧气,故C正确;
D.二氧化碳能够支持镁燃烧,镁着火不能用二氧化碳扑灭,故D错误。
故选C。
5.(2025八下·拱墅期末)如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是(  )
A.①检查装置气密性
B.②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C.③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D.④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据氧气的实验室制取方法、基本实验操作的正确方法来分析。
【解答】 A.检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,故A正确;
B.排水法收集气体时,由于导管刚开始排出的气体中混有空气,因此应待气泡连续均匀冒出时收集,故B错误;
C.气体收集满后,应在水面以下盖上玻璃片,然后再移出集气瓶,故C错误;
D.排水法收集氧气完毕后,应先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故D错误。
故选A。
6.(2025八下·余杭、临平期末)如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是()
A.实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B.实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生大量热
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气逸出
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,进行分析判断。
B.根据铁丝绕成螺旋状的目的,进行分析判断。
C.根据铁丝不能在空气中燃烧,进行分析判断。
D.根据毛玻璃片的作用,进行分析判断。
【解答】 A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成,故A正确不合题意;
B.实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状,可以增大铁丝的受热面积,增强聚热效果,有利于铁丝持续燃烧,故选B正确不合题意;
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也不能在空气中燃烧,故C错误符合题意;
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出,故D正确不合题意。
故选C。
7.(2025八下·湖州期末)下列各图分别表示实验室中氧气制备、收集、验满及验证性质的操作,其中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满;化合反应和分解反应
【解析】【分析】氧气的物理性质和化学性质如下:物理性质:氧气是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气略大。在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变为淡蓝色固体。不易溶于水,1升水中只能溶解约30毫升氧气。 化学性质:氧气是一种强氧化剂,能与大多数物质发生反应,如燃烧反应。与非金属元素直接结合形成氧化物,如二氧化硫、三氧化硫等。 在高温下,氧气的反应性增强,能与多种元素直接化合。
【解答】A实验室制取氧气,应该把长颈漏斗伸入液面以下,A错误;
B实验室氧气的收集是正确,采用向上排空气法,B正确;
C验满是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气收集满了,C错误;
D检验性质应该在集气瓶的下面放一些水或者铺一些沙子,D错误;
故答案为:B
8.(2025八下·杭州月考)水是化学实验中常见的物质。下列实验中关于水的作用解释不合理的是(  )
A.测定空气中氧气含量———烧杯的水:通过水的体积变化得到氧气体积
B.细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水:防止瓶子破裂
C.分解高锰酸钾制氧气——集气瓶中的水:溶解氧气
D.硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水:吸收二氧化硫
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据烧杯的水的作用是通过水的体积变化得到氧气体积来分析判断;
B.根据集气瓶中的水的作用是防止瓶子破裂来分析判断;
C.根据用排水法收集氧气时,水用来收集气体来分析判断;
D.根据硫在氧气中燃烧时,集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫来分析判断。
【解答】 A.测定空气中氧气含量的实验中,实验小号装置内的氧气,装置冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管浸入瓶中,进入瓶中水的体积就是原装置中氧气的体积,则烧杯的水的作用是通过水的体积变化得到氧气体积,故A正确不合题意;
B.细铁丝在氧气中燃烧,装置中的水能够吸收生成物的热量,防止集气瓶受热不均发生炸裂,则集气瓶中的水的作用是防止瓶子破裂,故B正确不合题意;
C.分解高锰酸钾制氧气,用排水法收集氧气,水排出,氧气进入集气瓶中,即用水来收集气体,而不是溶解氧气,故C错误符合题意;
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,易溶于水且与水反应,则集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫,故D正确不合题意;
故选C。
9.(2025八下·杭州月考)某科学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量(注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计,试管净容积为50mL)。下列关于该实验的说法正确的是(  )
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②生石灰与水接触会放出热量
③白磷的量不足,会使测定值偏大
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂
⑤实验中,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好,最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近
A.①④⑤ B.仅②④ C.②④⑤⑥ D.①③⑤⑥
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度;④所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧;本身的状态为非气体;生成的物质为非气态;据此进行分析判断。
【解答】 由题意,生石灰遇水会放出大量热,能使白磷燃烧。
①白磷燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故①错误;
②向烧杯中加水,生石灰遇水会放出大量热,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,从而达到白磷的着火点,故②正确;
③白磷的量不足,不能完全消耗装置内的氧气,会使测定的结果偏小,故③错误;
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂,故④正确;
⑤白磷燃烧,放出大量的热,装置内空气受热膨胀,白磷燃烧后消耗了装置内的氧气,实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动,故⑤正确;
⑥氧气约占空气体积的,若试管内净容积为50mL,反应后冷却至室温,活塞停止在30mL附近,故⑥正确。
由上述分析可知。②④⑤⑥说法正确。
故选C。
10.(2025八下·金华期末)如图为燃烧火柴的两种方式,火柴Ⅰ持续燃烧时间更长。现给出下列说法:①可燃物必须达到着火点才能燃烧;②方式Ⅰ火柴梗能持续获得热量,温度更易达到火柴梗的着火点;③方式Ⅱ中火柴梗的着火点更高所以燃烧时间更短。正确的是 (  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:
(1)可燃物:物质本身是可燃物,火柴梗属于可燃物 。
(2)与氧气(或空气 )接触:可燃物需与氧气接触才能发生燃烧反应 。
(3)温度达到可燃物的着火点:只有温度达到着火点,可燃物才会燃烧,且着火点是物质的固有属性,一般不改变 。本题中两种方式主要体现温度对燃烧持续时间的影响 。
【解答】对于①:燃烧的条件之一是可燃物温度达到着火点,所以可燃物必须达到着火点才能燃烧,该说法正确。
对于②:方式 Ⅰ 中火柴梗能持续从火焰获得热量,更易维持温度达到着火点,所以燃烧时间长,该说法正确。
对于③:着火点是物质固有属性,同一根火柴梗着火点相同,方式 Ⅱ 燃烧时间短是因为热量散失快,难以持续维持着火点温度,不是着火点更高,该说法错误。
A:①②说法正确,故该选项正确。
B:③说法错误,故该选项错误。
C:③说法错误,故该选项错误。
D:③说法错误,故该选项错误。
故答案为:A 。
11.(2025八下·湖州期末)人类对火的控制与利用是文明演进的关键一步,以下关于燃烧的解释正确的是
A.图甲中能用水来灭火,是因为降低了可燃物的着火点
B.图乙中铜片上白磷和红磷实验现象不同,说明可燃物燃烧需要氧气
C.图丙中火柴头斜向下时更容易擦着,是因为斜向下能获得更多氧气
D.图丁两集气瓶中硫燃烧剧烈程度不同是因为空气中氧气浓度低
【答案】D
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火;化学反应中能量的变化
【解析】【分析】氧气的物理性质和化学性质如下:物理性质:氧气是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气略大。在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变为淡蓝色固体。不易溶于水,1升水中只能溶解约30毫升氧气。 化学性质:氧气是一种强氧化剂,能与大多数物质发生反应,如燃烧反应。与非金属元素直接结合形成氧化物,如二氧化硫、三氧化硫等。 在高温下,氧气的反应性增强,能与多种元素直接化合。
【解答】A :图甲中能用水来灭火,是因为隔绝了氧气,A错误;
B 图乙中铜片上白磷和红磷实验现象不同,说明可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点,B错误;
C 图丙中火柴头斜向下时更容易擦着,是因为斜向下可以摩擦产生更多的热,达到可燃物的着火点,C错误;
D 图丁两集气瓶中硫燃烧剧烈程度不同是因为空气中氧气浓度低 ,D正确;
故答案为:D
12.(2025八下·永康期末)食用油在锅内过热着火了,把锅从炉上拿开后,火仍不灭,此时熄灭它最好的方法(  )
A.立即浇水 B.用灭火器 C.把油倒掉 D.盖严锅盖
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】 根据燃烧的条件分析解题,燃烧必须同时满足三个条件:可燃物、氧气和达到着火点,所以要灭火只要去除其中任一个条件即可达到灭火的目的。
【解答】 A.油的密度比水小,加少量水后,油会漂浮于水面上,与氧气的接触面积更大,更容易燃烧,故措施不适宜,故A错误;
B.少量油着火,用灭火器灭火较麻烦,方法不是最合理,故措施不正确,故B错误;
C.把油倒掉也会燃烧,达不到灭火的目的,故措施不适宜,故C错误;
D.立即盖上锅盖,可以隔绝空气灭火,故D正确。
故选D。
13.(2025八下·温州期末)中国航天员在梦天实验舱进行太空授课,与地面师生同步进行蜡烛燃烧的对比实验。两地蜡烛火焰形态如图所示。根据火焰形态,可推测太空舱中()
A.氧气的浓度大 B.蜡烛的温度高
C.气体的对流弱 D.蜡烛着火点低
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据蜡烛火焰的形状不同分析太空舱中的环境特点。
【解答】在地球上,蜡烛燃烧后,上面的空气受热密度减小向上运动,周围的冷空气密度大过来补充,因此对流很强,则蜡烛火焰向上燃烧。而太空舱中火焰呈团状,说明空气的对流很弱。
故选C。
14.(2025八下·诸暨期中)水是化学实验中常见且用途广泛的一种物质。对下列各实验中水的主要作用的解释不合理的是()
A 硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水:吸收放出的热量 B. 测定空气中氧气含量——量筒中的水:通过水体积变化得到氧气体积
C 细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水:防止集气瓶炸裂 D. 探究燃烧的条件——烧杯中的水:加热铜片,隔绝空气
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】硫在氧气中燃烧的方程式。
【解答】A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒,水的作用的是吸收二氧化硫,防止污染空气,故A错误,符合题意;
B、实验采用了转换法,用进入集气瓶内水的体积表示氧气的体积,故B正确,不符合题意;
C、铁丝在纯氧中燃烧产生的产物是固体,若高温物体溅落瓶底,会导致集气瓶因受热不均匀而破裂,所以在集气瓶底部预留水或沙子,故C正确,不符合题意;
D、热水的温度高,加热铜片,使铜片上的白磷的温度达到着火点,铜片上的白磷和水中白磷的区别是水中的白磷没有足够的助燃剂,可用于探究燃烧是否需要助燃剂,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
15.(2025八下·瑞安期中)下列实验设计能实现相应实验目的的是()
A.①验证集气瓶中集满氧气
B.②比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
C.③给病人输氧时b端连接氧气瓶
D.④检查装置的气密性
【答案】D
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;催化剂在化学反应中的作用;氧气的检验和验满
【解析】【分析】A.根据氧气验满的方法判断;
B.根据除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,进行分析判断。
C.根据图中装置可观察到产生气泡的快慢,进行分析判断。
D.根据装置气密性的检查方法判断。
【解答】A.验证集气瓶中氧气是否收集满时,木条伸到瓶口即可,故A错误;
B.图中实验,过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果,故B错误;
C.监控氧气的流速,应“长进短出”,这样可根据产生气泡的速率来控制生成氧气的速率,故C错误;
D.如果装置的气密性良好,那么向长颈漏斗内添加液体时,瓶内的液面高度不变,故D正确。
故选D。
16.(2024八下·余杭期末)高锰酸钾制取氧气()实验中,高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此对各个选项分析判断即可。
【解答】A.随着高锰酸钾的不断分解,它的质量逐渐减小,最终高锰酸钾完全分解后质量为0,故A正确;
B.随着反应时间的变化,生成锰酸钾的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应时保持不变,故B错误;
C.随着反应时间的变化,生成二氧化锰的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应时保持不变,故C错误;
D.随着反应时间的变化,生成氧气的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应时保持不变,错故D误。
故选A。
17.(2024八下·柯桥期末)下列有关空气中各成分性质和用途,说法正确的是(  )
A.氧气可以供给呼吸,也可以燃烧
B.稀有气体化学性质不活泼,可作保护气
C.氮气的化学性质比较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气,二氧化碳的排放量对环境没有影响
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据常见气体的性质和应用的知识判断。
【解答】A.氧气可以供给呼吸,但是不能燃烧,故A错误;
B.稀有气体化学性质不活泼,可作保护气,故B正确;
C.氮气的化学性质比较稳定,是制造化肥、炸药的重要原料,故C错误;
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气,二氧化碳的排放量太大会增大温室效应,故D错误。
故选B。
二、填空题
18.(2025八下·杭州月考)空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1) ①所采取的方法是   。 (填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,   先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是____(填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)B;C
【知识点】液化及液化现象;氧气的性质和利用
【解析】【分析】(11)液化的方式:加压和降温。
(2)根据图示可知,最先被分离出来的是氮气。
(3)氧气具有助燃性,还可以用于有氧呼吸。
【解答】(1)操作①的目的是将气体液化,可知该操作为降温。
(2)由图可知,升温后液氮转化为氮气,而氧气仍以液氧的形式存在,可知氮气先被分离出来。
(3)A、气体肥料是二氧化碳,故A错误;
B、氧气可以供给呼吸,可作为医疗急救,故B正确;
C、氧气具有助燃性,可助燃乙炔放出热量切割金属,故C正确。
故答案为:BC。
19.(2025八下·舟山期末)化学反应在生成新物质的同时,往往伴有能量的变化。
(1)将一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中反应(如图1),用手触摸试管外壁会感到热,说明该反应会   (选填“吸热”或“放热”)。
(2)将锌片和铜片组成的电路,插入稀硫酸中(如图2),观察到灵敏电流表指针转动。在这个过程中,   能转化成了电能。
【答案】(1)放热
(2)化学能
【知识点】化学反应中能量的变化
【解析】【分析】(1)放热反应会放出热量,试管壁吸收热量后温度升高。
(2)物质储存的能量称为化学能。
【解答】(1)用手触摸试管外壁会感到热,说明反应发出热量,即该反应为放热反应。
(2)灵敏电流表指针转动,说明有电流产生,该过程中消耗的物质储存的化学能,可知是化学能转化为电能的过程。
20.(2025八下·诸暨期中)善于把握关键词是学习化学的重要方法。在燃烧和灭火内容的学习中,“可燃物、氧气、着火点”是三个重要的关键词。
(1)图1和图2是某同学分别采用两种不同的方法熄灭蜡烛,请回答他利用的主要灭火原理:图1用嘴吹灭:   ;图2用烧杯罩住熄灭:    。
(2)图3是“釜底抽薪”的漫画,其灭理   ;
【答案】(1)降低温度到着火点以下;隔绝氧气
(2)移走可燃物
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧的条件进行分析:有可燃物、足够的助燃剂和温度达到着火点。
【解答】(1)用嘴吹灭,降低了蜡烛周围的温度,温度降低到着火点以下,蜡烛不再燃烧。
用烧杯罩住蜡烛,蜡烛燃烧消耗氧气,导致助燃剂浓度降低,不再支持燃烧。
(2)“薪”是可燃物,可以灭火的原理是移走可燃物。
21.(2025八下·舟山期末)从不同的角度研究物质是科学中常用的研究思路。请阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:18世纪末,英国科学家卡文迪许把“易燃空气”和氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中点燃,得到了水。
材料二:法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”。
材料三:1800年,尼科尔森和卡莱尔首次用电解法分解水,并在阴极和阳极收集到了预想中的气体,正式证明了拉瓦锡的结论。
(1)在卡文迪许的研究中, “易燃空气”实际上是   。
(2)在尼科尔森和卡莱尔的实验中,阳极收集到的气体是   。检验该气体的方法是:   。
(3)结合材料,说明水为什么不是一种元素    。
【答案】(1)氢气
(2)氧气;将带火星的小木条靠近气体,木条将复燃
(3)水电解产生了氢气和氧气,可知水由两种元素组成。
【知识点】水的组成和主要性质;氧气的检验和验满;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)由水的组成可知,易燃气体为氢气。
(2)阳极,即与外电路正极相连的电极,产生的气体为氧气。
(3)水电解产生两种气体,可知水由两种元素组成。
【解答】(1)水由氢和氧组成,可知“易燃空气”为氢气。
(2)阳极收集到的气体是氧气,氧气具有助燃性,检验方法为:将带火星的小木条靠近气体,木条将复燃。
(3)拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到了氢气和一种氧化物,可知水由氢和氧两种元素组成。且水电解时产生了氧气和氢气,可知水由清河氧两种元素组成。
22.(2025八下·舟山期末)在科学中,对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它,这种方法叫转换法。
(1)用如图1装置测量空气中氧气体积,该实验中将不可见的空气体积转化成可见的   的体积。
(2)如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置,为使实验现象更明显,放置红色水滴的玻璃管可以选择适当   (选填“粗”或“细”)一点。红色水滴移动的距离用来代表   (选填“消耗的O2”或“产生的CO2”)的体积。
(3)条形磁铁周围存在磁场,但不可见(图3)。可以在磁体周围放置   来显示磁场的分布。
【答案】(1)水的体积
(2)细;消耗的O2
(3)细铁屑
【知识点】动物的呼吸作用;磁场和磁感线;空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)集气瓶内消耗的气体为氧气,可知水的体积等于氧气的体积。
(2)呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳被碱石灰吸收,可知压强变小是因为氧气被消耗。
(3)实验采用转换法,用细铁屑的分布情况反映磁场的分布。
【解答】(1)实验中左侧集气瓶内的氧气被消耗,压强减小,水被压进集气瓶内,用压入集气瓶内的水的体积来表示空气中氧气的体积。
(2)气体体积变化量一定时,玻璃管越细,水滴移动距离越大,现象越明显。
碱石灰会吸收二氧化碳,装置内二氧化碳含量不变,可知红色水滴移动的距离表示的是消耗氧气的体积。
(3)在磁体周围放置细铁屑可显示磁场的分布,细铁屑越密,说明磁场强度越大。
23.(2025八下·浙江月考)如图所示的实验可用于研究燃烧条件。
(1)图甲水下的白磷没有燃烧是因为   。
(2)图乙烧杯中热水的作用是   。
(3)如果将实验装置改为图丙所示装置,优点是:   。
【答案】(1)缺乏氧气
(2)使白磷的温度达到着火点
(3)减少空气污染
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的必须要同时满足三个条件:第一,可燃物;第二,助燃剂;第三,达到可燃物的着火点;
【解答】(1) 图甲水下的白磷没有燃烧是因为 缺乏氧气;
(2) 图乙烧杯中热水的作用是 使白磷的温度达到着火点;
(3) 如果将实验装置改为图丙所示装置,优点是: 减少空气污染。因为反应生成额五氧化二磷是有毒物质;
故答案为:(1)缺乏氧气(2)使白磷的温度达到着火点(3)减少空气污染
24.(2025八下·杭州月考)火灾是我们日常生活中会面临的灾害之一,现有一种纳米微胶囊灭火装置,它是采用聚合物材料制成的胶囊,大小不超过微米级别,内部充满着全氟己酮灭火剂,一旦遇到火灾,胶囊外壳破裂,自动喷射出高效的全氟己酮灭火剂。全氟己酮在常温下为液体,喷出后迅速吸热汽化,在火焰周边隔绝空气中的氧气。
(1)全氟己酮可以灭火,则该物质具有   的性质;
(2)除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了   的原理。
【答案】(1)不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
(2)将温度降到可燃物着火点以下
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的三个必要条件:第一,达到着火点;第二,可燃物;第三,助燃剂,通常助燃剂是氧气;
【解答】(1) 全氟己酮可以灭火,则该物质具有不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大的性质;
(2) 除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了将温度降到可燃物着火点以下的原理。
故答案为:(1)不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大(2)将温度降到可燃物着火点以下
25.(2025八下·东阳期末)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下。
资料:MnO2与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)判断硝石中一定含有O元素的依据是   。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是   (填“催化作用”或“作为反应物”)。
(3)另写一个利用固体加热制取氧气的化学方程式:   。
【答案】(1)质量守恒定律或加热硝石可以产生氧气
(2)作为反应物
(3)
【知识点】制取氧气的原理;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 (1)反应前后元素种类不变。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【解答】 (1)判断硝石中一定含有O元素的依据是反应前后元素种类不变,加热硝石产生氧气,说明硝石中含有氧元素。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,
反应的化学方程式是 。
三、实验与探究题
26.(2025八下·舟山期末)科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物米制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是   (填“A”或“B”)。实验开始后,在装药品之前需完成的步骤是   。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴   时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中   (选填“多”或‘少”)。
【答案】(1)A;检测装置的气密性
(2)将要燃尽;少
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)检测装置气密性:将导管一段伸入装有水的烧杯中,用手捂住试管,观察到导管口有气泡冒出,试管冷却后,导管中有一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(2)铁丝快速伸入,导致瓶内部分气体受热膨胀逸出,可知氧气含量减小。
【解答】(1)为防止冷凝水倒流导致试管破裂,应将试管口略向下倾斜,故A是正确的。
有产生的反应,要先检测装置的气密性,再装药品。
(2)火柴的作用是使铁丝的温度达到着火点,为防止火柴消耗过多的氧气,应在火柴将要燃尽时将铁丝伸入集气瓶。
C中铁丝快速伸入,导致瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致装置内氧气含量较少,所以燃烧时间短且不明显。
27.(2025八下·拱墅期末) “富氧空气”是指氧气含量显著高于普通空气的气体混合物,在工业生产中有着重要应用。小乐对“富氧空气”开展了如下研究,回答问题:
(1)如图甲所示为“沸石分子筛”制氧机,分子筛可吸附空气中的氮气,通过调节旋钮可获得不同浓度的“富氧空气”。据图甲分析, “8”代表的是   分子。
(2)用如图乙装置和药品测定(1)中获得的“富氧空气”中氧气的体积分数,集气瓶中“富氧空气”体积为200mL,燃烧匙内白磷足量,量筒内盛有 100mL 水。操作如下:
①用放大镜聚焦点燃白磷,待其充分反应后,将装置冷却至室温;
②打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为20mL。
则实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为   %。
(3)如图丙所示为重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧,得到的氧气含量与产生烟气量的关系图,据图丙分析,工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是   。
【答案】(1)氮气
(2)40
(3)增加足够的氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)根据“ 分子筛可吸附空气中的氮气 ”分析;
(2)氧气的体积分数=;
(3)根据丙图分析烟气量与氧气含量的关系,据此确定减少工业生产中减小尾气污染的方法。
【解答】(1)根据“ 分子筛可吸附空气中的氮气 ”可知,富氧空气与普通空气相比,减小是氮气,增大的是氧气,即是氮气分子。
(2)根据题意可知,空气中的氧气体积为:100mL-20mL=80mL;
则“富氧空气”中氧气的体积分数为:;
(3)根据丙图可知, 重油、褐煤燃烧产生的烟气量随氧气含量的增大而减小,那么工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是增加足够的氧气。
28.(2025八下·余杭、临平期末)小明利用如甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验,取一支 50mL的注射器,将尖端封住,在其中放入白磷,将注射器浸入热水中,引燃白磷,如图乙。
(1)从建模角度分析,“引燃白磷”的操作属于甲图思维模型中的   ;
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入药品之前先检查针筒的气密性,具体的操作为   。
(3)若反应前注射器活塞位于 45mL刻度处,反应完毕后,注射器活塞位于36.5mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为   。 (小数点保留至 0.1%)
(4)小明设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得密闭容器内氧气浓度如图1、图2所示;仅根据曲线分析,更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷,并说明理由。
【答案】(1)耗尽O2形成气压差
(2)将针筒的活塞拉出一定距离后松手,活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好
(3)18.9%
(4)白磷,理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 (1)根据“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气,进而在装置内形成气压差来分析解答;
(2)根据检查针筒的气密性的方法来分析解答;
(3)根据氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,再结合题中数据来分析解答;
(4)根据白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低来分析解答。
【解答】 (1)从建模角度分析,“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气,进而在装置内形成气压差,则“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差;
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入试剂前先检查针筒的气密性,具体的操作为将针筒的活塞拉出一定距离后松手,活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好;
(3)氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后位于36.5mL刻度处,则氧气的体积为45mL-36.5mL=8.5mL,则该实验测得空气中氧气的体积分数为。;
(4)观察中曲线可知,白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低,这意味着白磷能更充分地消耗氧气,所以更适合测定空气中氧气体积分数的是白磷,理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。
29.(2025八下·余杭、临平期末)利用如图所示实验装置制取氧气。
(1)利用双氧水制取氧气,反应的化学方程式为 该反应属于基本反应类型中的   。
(2)若在收集装置B、C中选择B用来收集,则选择的依据是   。
(3)用装置B来收集氧气时,如何验满   。
(4)选择D装置测量生成氧气的体积时应该____(填字母)。
A.等到气泡连续且均匀冒出时再收集
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
【答案】(1)分解反应
(2)氧气的密度比空气的密度大
(3)将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了
(4)B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 (1)根据反应物、反应条件和生成物确定反应的方程式;
(2)根据生成气体的性质选择合适的收集方法;
(3)根据氧气的验满方法解答;
(4)根据D装置测量生成氧气的体积的原理判断。
【解答】 (1)根据方程式 可知,该反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,属于分解反应;
(2)氧气的密度比空气的密度大,因此能用向上排空气法收集;
(3)用装置B来收集氧气时,验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(4)选择D装置测量生成氧气的体积时应该导管口开始有气泡冒出,立刻收集,故选B。
30.(2025八下·浙江月考)某化学兴趣小组设计了如下实验,用来比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有3mL的5%的双氧水注入试管中,再利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是该反应   (填“放热”,“吸热”)。
(2)根据图2可以得出的结论是   。
(3)由氧化铜催化的反应, 时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是   。
【答案】(1)放热
(2)二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好
(3)过氧化氢溶液的浓度下降
【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满;化合反应和分解反应
【解析】【分析】要通过过氧化氢制取氧气,可以遵循以下步骤:化学方程式:2H2O2(在MnO2催化剂的作用下)= 2H2O + O2↑。 反应原理:过氧化氢在特定条件下分解为水和氧气,通常需要催化剂如二氧化锰或三氧化二铁来加速反应。 实验设备:在实验室中,通常使用锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管和集气瓶等设备进行反应。 注意事项:反应过程中要注意安全,避免过氧化氢的浓度过高,以防止意外发生。
【解答】(1) 实验中造成U形管内红墨水液面左低右高,说明左边的气压变大,她的原因是该反应放热;
(2) 根据图2可以得出的结论是 二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好;
(3) 由氧化铜催化的反应, 时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是 过氧化氢溶液的浓度下降;
故答案为:(1)放热(2)二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好(3)过氧化氢溶液的浓度下降
31.(2025八下·杭州月考)二氧化碳是温室气体之一, “节能减排” “碳达峰” “碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为   ,检验该气体时发生反应的化学方程式为   。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进。
(3)选择AD装置 (需催化剂)可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式:    。
(4)如图是一种工业上捕集CO2的方法,该装置用多孔球泡 (内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入 K2CO3溶液的吸收效果更好,原因是   。
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水   移动。 (选填“向左” “向右”或“不” )
【答案】(1)C;
(2)先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入;也可在水面上加一层油,二氧化碳从a端进入装置
(3)
(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)向左
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的物理性质及用途;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)将C装置的止水夹夹紧,试管内压强逐渐增大,将稀盐酸压进漏斗,试管内液面下降,稀盐酸与碳酸钙分离,反应停止。打开止水夹,气体逸出,压强较小,稀盐酸重新进入试管,试管内液面上升,反应继续。
(2)排液体法收集气体时,气体从短管进入集气瓶。
(3)高锰酸钾和氯酸钾均能使用装置A制取氧气,高锰酸钾不需要加催化剂。
(4)利用接触面积大,反应速率快进行分析。
(5)二氧化碳会导致温室效应,说明吸收相同的热量,二氧化碳气体升温更多。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳,利用的是碳酸钙和稀盐酸,可知选择的是BC,要能控制反应的进行和停止,则应选择的是装置C。
检验二氧化碳利用的是澄清石灰水,方程式为:。
(2)二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳密度大于空气,可将装置内的水倒掉,二氧化碳从b进入装置。也可在水面上加一层油,二氧化碳从a端进入装置。
(3)A装置适用于反应物全是固体的反应体系,需要加催化剂的制取氧气的反应,为氯酸钾制氧气,方程式为:。
(4)采用多孔球泡,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速度。
(5)二氧化碳是温室气体,在吸收相同的热量时,温度升高得更多,压强更大,将红墨水向左压。
32.(2025八下·嵊州期末)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧的条件
图1 是项目小组探究燃烧条件的装置及其实验现象。
(1)铜片上的红磷不燃烧,是因为   。
(2)烧杯中热水的作用是   。 (写出一点)
(3)【任务二】调控燃烧
报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。请写出一条可以预防煤层自燃的建议: 。
(4)【任务三】利用燃烧探究物质的组成
某兴趣小组,利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净酒精燃烧后的产物,实验装置如图2。实验结束后,根据传感器采集的数据作出如图3所示的曲线。
结合图3曲线,可以推测酒精中一定含有的元素是   。
【答案】(1)温度没有达到红磷的着火点
(2)隔绝空气 (或提供热量,使白磷的温度达到着火点 )
(3)埋入土层下或经常浇水给煤层降温等
(4)碳和氢
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据铜片上的红磷不燃烧,是因为温度没有达到红磷燃烧的着火点来分析解答;
(2)根据烧杯中水可以隔绝白磷与氧气接触,给铜片上的白磷燃烧提供热量;
(3)根据灭火原理来分析解答;
(4)根据化学反应前后元素的种类不变,从图中曲线得出有二氧化碳和水生成来分析解答。
【解答】(1)铜片上的红磷不燃烧,是因为温度没有达到红磷燃烧的着火点;
(2)烧杯中水的作用是隔绝白磷与氧气接触,给铜片上的白磷燃烧提供热量;
(3)灭火原理有隔绝氧气,清除可燃物,降低温度到可燃物着火点以下,则一旦煤层自燃,可以 埋入土层下或经常浇水给煤层降温等 ;
(4)根据化学反应前后元素的种类不变,从图中曲线得出有二氧化碳和水生成,说明酒精中含有碳元素和氢元素。
故答案为:(1)温度没有达到红磷的着火点 ;(2)隔绝空气 (或提供热量,使白磷的温度达到着火点 ) ;(3)埋入土层下或经常浇水给煤层降温等 ;(4)碳和氢 。
33.(2025八下·金华期末)暖宝宝内的发热物质是由铁粉、活性炭、蛭石、无机盐和水等混合而成。一旦撕开包装,该物质便能迅速与空气中的氧气发生反应,释放出热量。为此,小义利用暖宝宝来测定空气中氧气的体积分数,步骤如下:
①剪开暖宝宝包装,在注射器甲中装入暖宝宝粉末,用活塞压实。
②用输液软管连接甲、乙注射器(如图),观察到注射器甲、乙中活塞分别停留在1mL和 30mL刻度处。
③通过操作使装置内空气与暖宝宝粉末充分接触。一段时间后反应结束,观察到注射器甲、乙中活塞分别停留在10mL 和15mL刻度处,计算空气中氧气的体积分数。
(1)实验前,将两个注射器活塞均推至底端,用输液软管连接,将注射器甲的活塞向左拉动一定距离后放手,若装置的气密性良好,一段时间后观察到的现象是   ;
(2)步骤③中使装置内空气与暖宝宝粉末充分接触的操作是   ;
(3)若不考虑输液软管处的少量空气及反应前后暖宝宝粉末体积变化,则通过本实验可测得空气中氧气的体积分数是   。
【答案】(1)甲的活塞回到原位
(2)来回推拉活塞
(3))20%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1) 装置气密性检验的原理,依据大气压的作用,若装置气密性良好,拉动活塞后,装置内气压变化会使活塞在大气压作用下回到原位。
(2) 让反应物充分接触的实验操作方法,在注射器装置中,来回推拉活塞可使空气在装置内流动,让空气与暖宝宝粉末充分接触,保证反应充分进行。
(3) 空气中氧气体积分数的计算,利用暖宝宝消耗氧气使装置内体积减小,通过体积变化量与空气总体积的比值来计算氧气体积分数。
【解答】(1) 实验前检查装置气密性,将注射器甲活塞向左拉动后放手,若气密性良好,装置内气压会在大气压作用下恢复,所以观察到的现象是甲的活塞回到原位。
(2) 要使装置内空气与暖宝宝粉末充分接触,操作是来回推拉活塞,这样能让空气在甲、乙注射器间流动,与暖宝宝粉末充分反应。
(3)由步骤②可知,注射器甲、乙中活塞分别停留在1mL和30mL刻度处,则反应前装置内空气的体积为30mL,由步骤③可知,反应结束后注射器甲、乙中活塞分别停留在10mL和15mL刻度处,
则反应后装置内剩余气体的体积为10mL+15mL-1mL=24mL,
消耗氧气的体积为30mL-24mL=6mL,
则空气中氧气的体积分数为。
四、综合题
34.(2025八下·湖州期末)在进行氧气的制取和性质研究的实验中,某同学按照操作步骤加热7克高锰酸钾,收集了两瓶氧气336mL(按0.48克计),顺利完成了实验。整理清洗器材时发现试管内的液体呈紫红色。
(1)试管内的液体呈紫红色说明试管内的高锰酸钾   (选填“部分分解”或“全部分解”)。
(2)在实验条件下参加反应的高锰酸钾质量是多少 (保留两位小数)
(3)实验中有几个小组同学举手向老师报告:未收集到预计的两瓶气体。老师看过各组的实验装置后提出:在酒精灯集中在药品处加热时(未移动),试管内高锰酸钾药品的堆积方式会影响产生氧气的数量。你认为下面甲乙两种药品堆积方式,能制得更多氧气的是   (选填“甲”或“乙”),你的理由是   .
【答案】(1)部分分解
(2)设参加反应的高锰酸钾的质量是x
=
X==4.74克
(3))乙;高锰酸钾较集中,全部在酒精灯火焰范围内,温度更高,分解更完全,且不需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末少(甲 高锰酸钾平铺面积较大,热量不集中,加热时还需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末多)。
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】 1、高锰酸钾制取氧气化学方程式:2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2↑高锰酸钾制取氧气的文字表达式:高锰酸钾→(加热)锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2、高锰酸钾制取氧气的步骤:
1、组装仪器,并检查装置的气密性。检查装置的气密性的依据是连接好装置后将导管伸到水槽中,用手轻握试管,观察是不是有气泡产生,有气泡产生则表示装置气密性良好。
2、往试管中添加高锰酸钾时一定要先塞上一团棉花,避免加热时产生的气流将药品冲散。
3、点燃酒精灯加热高锰酸钾,需要注意的是必须首先预热试管,然后才可以集中加热。
4、观察水槽里面是不是有连续的气泡,如果有即可开始集气。检验氧气的性质,然后整理一起,结束实验。
扩展资料:高锰酸钾为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽。与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸,但接触易燃材料可能引起火灾。
【解答】(1)部分分解,因为部分高锰酸钾溶解在水中,形成紫红色的液体;
(2) 设参加反应的高锰酸钾的质量是x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
316 32
x 0.48克
=
X==4.74克
(3)乙能制取更多的氧气,因为高锰酸钾较集中,全部在酒精灯火焰范围内,温度更高,分解更完全,且不需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末少(甲 高锰酸钾平铺面积较大,热量不集中,加热时还需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末多)。
故答案为:(1)部分分解(2)见解析(3)乙; 高锰酸钾较集中,全部在酒精灯火焰范围内,温度更高,分解更完全,且不需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末少(甲 高锰酸钾平铺面积较大,热量不集中,加热时还需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末多)。
1 / 106空气及其应用、燃烧与灭火--【暑假进阶练--复习部分】
一、选择题
1.(2025八下·舟山期末)空气是一种重要的天然资源,在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的()
A.氧气性质活泼,可以作为燃料 B.稀有气体可以用来制霓虹灯
C.氮气可以用来制造化肥和炸药 D.二氧化碳不属于空气污染物
2.(2025八下·苍南期末)取一张光滑的厚纸,做成一个如图所示的小纸锅,盛水后在酒精灯上加热,水烧开后,纸锅却没有燃烧的原因是()
A.水隔绝了氧气 B.纸的着火点变低
C.温度低于纸的着火点 D.纸锅与氧气的接触面积太小
3.(2025八下·柯桥月考)下列有关燃烧现象的叙述,正确的是(  )
A.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.红磷在氧气中燃烧,放出大量热,产生大量白雾
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
4.(2025八下·新昌期末)将燃着的镁带伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁带继续剧烈燃烧,反应的化学方程式为: 下列叙述正确的是(  )
A.该反应属于分解反应
B.该反应中 Mg 元素的化合价没有发生改变
C.该反应说明了燃烧不一定都需要有氧气
D.镁着火时可以用二氧化碳灭火
5.(2025八下·拱墅期末)如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是(  )
A.①检查装置气密性
B.②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C.③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D.④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
6.(2025八下·余杭、临平期末)如图为探究氧气性质的相关实验,对观察到的实验现象及有关操作描述错误的是()
A.实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成
B.实验II铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生大量热
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也可以在空气中燃烧
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气逸出
7.(2025八下·湖州期末)下列各图分别表示实验室中氧气制备、收集、验满及验证性质的操作,其中正确的是
A. B.
C. D.
8.(2025八下·杭州月考)水是化学实验中常见的物质。下列实验中关于水的作用解释不合理的是(  )
A.测定空气中氧气含量———烧杯的水:通过水的体积变化得到氧气体积
B.细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水:防止瓶子破裂
C.分解高锰酸钾制氧气——集气瓶中的水:溶解氧气
D.硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水:吸收二氧化硫
9.(2025八下·杭州月考)某科学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置能完成测定空气中氧气的含量(注射器内预先吸了40mL水且注射器活塞的摩擦忽略不计,试管净容积为50mL)。下列关于该实验的说法正确的是(  )
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②生石灰与水接触会放出热量
③白磷的量不足,会使测定值偏大
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂
⑤实验中,注射器的活塞先向右移动,后向左移动
⑥若白磷的量充足、装置的气密性良好,最终注射器活塞将移至30mL 刻度附近
A.①④⑤ B.仅②④ C.②④⑤⑥ D.①③⑤⑥
10.(2025八下·金华期末)如图为燃烧火柴的两种方式,火柴Ⅰ持续燃烧时间更长。现给出下列说法:①可燃物必须达到着火点才能燃烧;②方式Ⅰ火柴梗能持续获得热量,温度更易达到火柴梗的着火点;③方式Ⅱ中火柴梗的着火点更高所以燃烧时间更短。正确的是 (  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
11.(2025八下·湖州期末)人类对火的控制与利用是文明演进的关键一步,以下关于燃烧的解释正确的是
A.图甲中能用水来灭火,是因为降低了可燃物的着火点
B.图乙中铜片上白磷和红磷实验现象不同,说明可燃物燃烧需要氧气
C.图丙中火柴头斜向下时更容易擦着,是因为斜向下能获得更多氧气
D.图丁两集气瓶中硫燃烧剧烈程度不同是因为空气中氧气浓度低
12.(2025八下·永康期末)食用油在锅内过热着火了,把锅从炉上拿开后,火仍不灭,此时熄灭它最好的方法(  )
A.立即浇水 B.用灭火器 C.把油倒掉 D.盖严锅盖
13.(2025八下·温州期末)中国航天员在梦天实验舱进行太空授课,与地面师生同步进行蜡烛燃烧的对比实验。两地蜡烛火焰形态如图所示。根据火焰形态,可推测太空舱中()
A.氧气的浓度大 B.蜡烛的温度高
C.气体的对流弱 D.蜡烛着火点低
14.(2025八下·诸暨期中)水是化学实验中常见且用途广泛的一种物质。对下列各实验中水的主要作用的解释不合理的是()
A 硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水:吸收放出的热量 B. 测定空气中氧气含量——量筒中的水:通过水体积变化得到氧气体积
C 细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水:防止集气瓶炸裂 D. 探究燃烧的条件——烧杯中的水:加热铜片,隔绝空气
A.A B.B C.C D.D
15.(2025八下·瑞安期中)下列实验设计能实现相应实验目的的是()
A.①验证集气瓶中集满氧气
B.②比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
C.③给病人输氧时b端连接氧气瓶
D.④检查装置的气密性
16.(2024八下·余杭期末)高锰酸钾制取氧气()实验中,高锰酸钾完全反应。下列能正确表示反应物和生成物质量随时间变化大致曲线的图是(  )
A. B.
C. D.
17.(2024八下·柯桥期末)下列有关空气中各成分性质和用途,说法正确的是(  )
A.氧气可以供给呼吸,也可以燃烧
B.稀有气体化学性质不活泼,可作保护气
C.氮气的化学性质比较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气,二氧化碳的排放量对环境没有影响
二、填空题
18.(2025八下·杭州月考)空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1) ①所采取的方法是   。 (填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,   先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是____(填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
19.(2025八下·舟山期末)化学反应在生成新物质的同时,往往伴有能量的变化。
(1)将一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中反应(如图1),用手触摸试管外壁会感到热,说明该反应会   (选填“吸热”或“放热”)。
(2)将锌片和铜片组成的电路,插入稀硫酸中(如图2),观察到灵敏电流表指针转动。在这个过程中,   能转化成了电能。
20.(2025八下·诸暨期中)善于把握关键词是学习化学的重要方法。在燃烧和灭火内容的学习中,“可燃物、氧气、着火点”是三个重要的关键词。
(1)图1和图2是某同学分别采用两种不同的方法熄灭蜡烛,请回答他利用的主要灭火原理:图1用嘴吹灭:   ;图2用烧杯罩住熄灭:    。
(2)图3是“釜底抽薪”的漫画,其灭理   ;
21.(2025八下·舟山期末)从不同的角度研究物质是科学中常用的研究思路。请阅读下列材料,回答下列问题。
材料一:18世纪末,英国科学家卡文迪许把“易燃空气”和氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中点燃,得到了水。
材料二:法国化学家拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到“易燃空气”。他得出结论:水不是一种元素,而是“易燃空气”与氧形成的化合物,并将“易燃空气”正式命名为“生成水的元素”。
材料三:1800年,尼科尔森和卡莱尔首次用电解法分解水,并在阴极和阳极收集到了预想中的气体,正式证明了拉瓦锡的结论。
(1)在卡文迪许的研究中, “易燃空气”实际上是   。
(2)在尼科尔森和卡莱尔的实验中,阳极收集到的气体是   。检验该气体的方法是:   。
(3)结合材料,说明水为什么不是一种元素    。
22.(2025八下·舟山期末)在科学中,对于看不见、摸不着的物质或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的各种可见的作用或效果来认识它,这种方法叫转换法。
(1)用如图1装置测量空气中氧气体积,该实验中将不可见的空气体积转化成可见的   的体积。
(2)如图2所示为某科学小组的同学验证动物呼吸作用的装置,为使实验现象更明显,放置红色水滴的玻璃管可以选择适当   (选填“粗”或“细”)一点。红色水滴移动的距离用来代表   (选填“消耗的O2”或“产生的CO2”)的体积。
(3)条形磁铁周围存在磁场,但不可见(图3)。可以在磁体周围放置   来显示磁场的分布。
23.(2025八下·浙江月考)如图所示的实验可用于研究燃烧条件。
(1)图甲水下的白磷没有燃烧是因为   。
(2)图乙烧杯中热水的作用是   。
(3)如果将实验装置改为图丙所示装置,优点是:   。
24.(2025八下·杭州月考)火灾是我们日常生活中会面临的灾害之一,现有一种纳米微胶囊灭火装置,它是采用聚合物材料制成的胶囊,大小不超过微米级别,内部充满着全氟己酮灭火剂,一旦遇到火灾,胶囊外壳破裂,自动喷射出高效的全氟己酮灭火剂。全氟己酮在常温下为液体,喷出后迅速吸热汽化,在火焰周边隔绝空气中的氧气。
(1)全氟己酮可以灭火,则该物质具有   的性质;
(2)除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了   的原理。
25.(2025八下·东阳期末)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下。
资料:MnO2与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)判断硝石中一定含有O元素的依据是   。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是   (填“催化作用”或“作为反应物”)。
(3)另写一个利用固体加热制取氧气的化学方程式:   。
三、实验与探究题
26.(2025八下·舟山期末)科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物米制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是   (填“A”或“B”)。实验开始后,在装药品之前需完成的步骤是   。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴   时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中   (选填“多”或‘少”)。
27.(2025八下·拱墅期末) “富氧空气”是指氧气含量显著高于普通空气的气体混合物,在工业生产中有着重要应用。小乐对“富氧空气”开展了如下研究,回答问题:
(1)如图甲所示为“沸石分子筛”制氧机,分子筛可吸附空气中的氮气,通过调节旋钮可获得不同浓度的“富氧空气”。据图甲分析, “8”代表的是   分子。
(2)用如图乙装置和药品测定(1)中获得的“富氧空气”中氧气的体积分数,集气瓶中“富氧空气”体积为200mL,燃烧匙内白磷足量,量筒内盛有 100mL 水。操作如下:
①用放大镜聚焦点燃白磷,待其充分反应后,将装置冷却至室温;
②打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为20mL。
则实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为   %。
(3)如图丙所示为重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧,得到的氧气含量与产生烟气量的关系图,据图丙分析,工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是   。
28.(2025八下·余杭、临平期末)小明利用如甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验,取一支 50mL的注射器,将尖端封住,在其中放入白磷,将注射器浸入热水中,引燃白磷,如图乙。
(1)从建模角度分析,“引燃白磷”的操作属于甲图思维模型中的   ;
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入药品之前先检查针筒的气密性,具体的操作为   。
(3)若反应前注射器活塞位于 45mL刻度处,反应完毕后,注射器活塞位于36.5mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为   。 (小数点保留至 0.1%)
(4)小明设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量,实验过程中用氧气传感器测得密闭容器内氧气浓度如图1、图2所示;仅根据曲线分析,更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷,并说明理由。
29.(2025八下·余杭、临平期末)利用如图所示实验装置制取氧气。
(1)利用双氧水制取氧气,反应的化学方程式为 该反应属于基本反应类型中的   。
(2)若在收集装置B、C中选择B用来收集,则选择的依据是   。
(3)用装置B来收集氧气时,如何验满   。
(4)选择D装置测量生成氧气的体积时应该____(填字母)。
A.等到气泡连续且均匀冒出时再收集
B.导管口开始有气泡冒出,立刻收集
30.(2025八下·浙江月考)某化学兴趣小组设计了如下实验,用来比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有3mL的5%的双氧水注入试管中,再利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是该反应   (填“放热”,“吸热”)。
(2)根据图2可以得出的结论是   。
(3)由氧化铜催化的反应, 时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是   。
31.(2025八下·杭州月考)二氧化碳是温室气体之一, “节能减排” “碳达峰” “碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为   ,检验该气体时发生反应的化学方程式为   。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进。
(3)选择AD装置 (需催化剂)可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式:    。
(4)如图是一种工业上捕集CO2的方法,该装置用多孔球泡 (内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入 K2CO3溶液的吸收效果更好,原因是   。
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水   移动。 (选填“向左” “向右”或“不” )
32.(2025八下·嵊州期末)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧的条件
图1 是项目小组探究燃烧条件的装置及其实验现象。
(1)铜片上的红磷不燃烧,是因为   。
(2)烧杯中热水的作用是   。 (写出一点)
(3)【任务二】调控燃烧
报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。请写出一条可以预防煤层自燃的建议: 。
(4)【任务三】利用燃烧探究物质的组成
某兴趣小组,利用湿度传感器和二氧化碳传感器检测纯净酒精燃烧后的产物,实验装置如图2。实验结束后,根据传感器采集的数据作出如图3所示的曲线。
结合图3曲线,可以推测酒精中一定含有的元素是   。
33.(2025八下·金华期末)暖宝宝内的发热物质是由铁粉、活性炭、蛭石、无机盐和水等混合而成。一旦撕开包装,该物质便能迅速与空气中的氧气发生反应,释放出热量。为此,小义利用暖宝宝来测定空气中氧气的体积分数,步骤如下:
①剪开暖宝宝包装,在注射器甲中装入暖宝宝粉末,用活塞压实。
②用输液软管连接甲、乙注射器(如图),观察到注射器甲、乙中活塞分别停留在1mL和 30mL刻度处。
③通过操作使装置内空气与暖宝宝粉末充分接触。一段时间后反应结束,观察到注射器甲、乙中活塞分别停留在10mL 和15mL刻度处,计算空气中氧气的体积分数。
(1)实验前,将两个注射器活塞均推至底端,用输液软管连接,将注射器甲的活塞向左拉动一定距离后放手,若装置的气密性良好,一段时间后观察到的现象是   ;
(2)步骤③中使装置内空气与暖宝宝粉末充分接触的操作是   ;
(3)若不考虑输液软管处的少量空气及反应前后暖宝宝粉末体积变化,则通过本实验可测得空气中氧气的体积分数是   。
四、综合题
34.(2025八下·湖州期末)在进行氧气的制取和性质研究的实验中,某同学按照操作步骤加热7克高锰酸钾,收集了两瓶氧气336mL(按0.48克计),顺利完成了实验。整理清洗器材时发现试管内的液体呈紫红色。
(1)试管内的液体呈紫红色说明试管内的高锰酸钾   (选填“部分分解”或“全部分解”)。
(2)在实验条件下参加反应的高锰酸钾质量是多少 (保留两位小数)
(3)实验中有几个小组同学举手向老师报告:未收集到预计的两瓶气体。老师看过各组的实验装置后提出:在酒精灯集中在药品处加热时(未移动),试管内高锰酸钾药品的堆积方式会影响产生氧气的数量。你认为下面甲乙两种药品堆积方式,能制得更多氧气的是   (选填“甲”或“乙”),你的理由是   .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】空气的利用;氧气的性质和利用;空气污染与保护
【解析】【分析】氧气具有助燃性,可用作助燃剂。
【解答】A、氧气不具有可燃性,不能作为燃料,故A错误,符合题意;
B、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光,可用作霓虹灯,故B正确,不符合题意;
C、氮气可用作制作氮肥等化肥和炸药,故C正确,不符合题意;
D、二氧化碳没有毒,不属于空气污染物,但会导致温室效应加聚,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
2.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件:有可燃物、温度达到着火点、有足够的助燃剂。
【解答】水在沸腾时继续吸热,但温度不变,纸锅没有燃烧,是因为纸锅的温度没有达到着火点。
故答案为:C。
3.【答案】B
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火;化学变化现象
【解析】【分析】根据常见物质在氧气中燃烧的现象,进行分析判断。
【解答】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,A错误;
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,B正确;
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,C错误;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成的是四氧化三铁,而不是氧化铁,且是实验结论而不是实验现象,D错误。
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应
【解析】【分析】A.由一种物质生成多种物质的反应叫分解反应;
B.比较镁元素的化合价即可;
C.根据燃烧的条件分析;
D.二氧化碳作灭火剂是有条件的。
【解答】 A.该反应中反应物有两种,肯定不是分解反应,故A错误;
B.反应前Mg的化合价为0,反应后Mg的化合价为+2,故B错误;
C.该反应说明了燃烧不一定都需要有氧气,故C正确;
D.二氧化碳能够支持镁燃烧,镁着火不能用二氧化碳扑灭,故D错误。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据氧气的实验室制取方法、基本实验操作的正确方法来分析。
【解答】 A.检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,故A正确;
B.排水法收集气体时,由于导管刚开始排出的气体中混有空气,因此应待气泡连续均匀冒出时收集,故B错误;
C.气体收集满后,应在水面以下盖上玻璃片,然后再移出集气瓶,故C错误;
D.排水法收集氧气完毕后,应先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故D错误。
故选A。
6.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,进行分析判断。
B.根据铁丝绕成螺旋状的目的,进行分析判断。
C.根据铁丝不能在空气中燃烧,进行分析判断。
D.根据毛玻璃片的作用,进行分析判断。
【解答】 A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验Ⅰ中倒入澄清石灰水,可检验有无新物质生成,故A正确不合题意;
B.实验Ⅱ铁丝绕成螺旋状,可以增大铁丝的受热面积,增强聚热效果,有利于铁丝持续燃烧,故选B正确不合题意;
C.若选用砂纸打磨过的铁丝,铁丝也不能在空气中燃烧,故C错误符合题意;
D.集气瓶口盖上毛玻璃片,可防止氧气大量逸出,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满;化合反应和分解反应
【解析】【分析】氧气的物理性质和化学性质如下:物理性质:氧气是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气略大。在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变为淡蓝色固体。不易溶于水,1升水中只能溶解约30毫升氧气。 化学性质:氧气是一种强氧化剂,能与大多数物质发生反应,如燃烧反应。与非金属元素直接结合形成氧化物,如二氧化硫、三氧化硫等。 在高温下,氧气的反应性增强,能与多种元素直接化合。
【解答】A实验室制取氧气,应该把长颈漏斗伸入液面以下,A错误;
B实验室氧气的收集是正确,采用向上排空气法,B正确;
C验满是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气收集满了,C错误;
D检验性质应该在集气瓶的下面放一些水或者铺一些沙子,D错误;
故答案为:B
8.【答案】C
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】A.根据烧杯的水的作用是通过水的体积变化得到氧气体积来分析判断;
B.根据集气瓶中的水的作用是防止瓶子破裂来分析判断;
C.根据用排水法收集氧气时,水用来收集气体来分析判断;
D.根据硫在氧气中燃烧时,集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫来分析判断。
【解答】 A.测定空气中氧气含量的实验中,实验小号装置内的氧气,装置冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水沿导管浸入瓶中,进入瓶中水的体积就是原装置中氧气的体积,则烧杯的水的作用是通过水的体积变化得到氧气体积,故A正确不合题意;
B.细铁丝在氧气中燃烧,装置中的水能够吸收生成物的热量,防止集气瓶受热不均发生炸裂,则集气瓶中的水的作用是防止瓶子破裂,故B正确不合题意;
C.分解高锰酸钾制氧气,用排水法收集氧气,水排出,氧气进入集气瓶中,即用水来收集气体,而不是溶解氧气,故C错误符合题意;
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,易溶于水且与水反应,则集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫,故D正确不合题意;
故选C。
9.【答案】C
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度;④所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧;本身的状态为非气体;生成的物质为非气态;据此进行分析判断。
【解答】 由题意,生石灰遇水会放出大量热,能使白磷燃烧。
①白磷燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故①错误;
②向烧杯中加水,生石灰遇水会放出大量热,向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度,从而达到白磷的着火点,故②正确;
③白磷的量不足,不能完全消耗装置内的氧气,会使测定的结果偏小,故③错误;
④将白磷放在细沙上可防止试管炸裂,故④正确;
⑤白磷燃烧,放出大量的热,装置内空气受热膨胀,白磷燃烧后消耗了装置内的氧气,实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动,故⑤正确;
⑥氧气约占空气体积的,若试管内净容积为50mL,反应后冷却至室温,活塞停止在30mL附近,故⑥正确。
由上述分析可知。②④⑤⑥说法正确。
故选C。
10.【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:
(1)可燃物:物质本身是可燃物,火柴梗属于可燃物 。
(2)与氧气(或空气 )接触:可燃物需与氧气接触才能发生燃烧反应 。
(3)温度达到可燃物的着火点:只有温度达到着火点,可燃物才会燃烧,且着火点是物质的固有属性,一般不改变 。本题中两种方式主要体现温度对燃烧持续时间的影响 。
【解答】对于①:燃烧的条件之一是可燃物温度达到着火点,所以可燃物必须达到着火点才能燃烧,该说法正确。
对于②:方式 Ⅰ 中火柴梗能持续从火焰获得热量,更易维持温度达到着火点,所以燃烧时间长,该说法正确。
对于③:着火点是物质固有属性,同一根火柴梗着火点相同,方式 Ⅱ 燃烧时间短是因为热量散失快,难以持续维持着火点温度,不是着火点更高,该说法错误。
A:①②说法正确,故该选项正确。
B:③说法错误,故该选项错误。
C:③说法错误,故该选项错误。
D:③说法错误,故该选项错误。
故答案为:A 。
11.【答案】D
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火;化学反应中能量的变化
【解析】【分析】氧气的物理性质和化学性质如下:物理性质:氧气是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气略大。在-183℃时变为淡蓝色液体,在-218℃时变为淡蓝色固体。不易溶于水,1升水中只能溶解约30毫升氧气。 化学性质:氧气是一种强氧化剂,能与大多数物质发生反应,如燃烧反应。与非金属元素直接结合形成氧化物,如二氧化硫、三氧化硫等。 在高温下,氧气的反应性增强,能与多种元素直接化合。
【解答】A :图甲中能用水来灭火,是因为隔绝了氧气,A错误;
B 图乙中铜片上白磷和红磷实验现象不同,说明可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点,B错误;
C 图丙中火柴头斜向下时更容易擦着,是因为斜向下可以摩擦产生更多的热,达到可燃物的着火点,C错误;
D 图丁两集气瓶中硫燃烧剧烈程度不同是因为空气中氧气浓度低 ,D正确;
故答案为:D
12.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】 根据燃烧的条件分析解题,燃烧必须同时满足三个条件:可燃物、氧气和达到着火点,所以要灭火只要去除其中任一个条件即可达到灭火的目的。
【解答】 A.油的密度比水小,加少量水后,油会漂浮于水面上,与氧气的接触面积更大,更容易燃烧,故措施不适宜,故A错误;
B.少量油着火,用灭火器灭火较麻烦,方法不是最合理,故措施不正确,故B错误;
C.把油倒掉也会燃烧,达不到灭火的目的,故措施不适宜,故C错误;
D.立即盖上锅盖,可以隔绝空气灭火,故D正确。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据蜡烛火焰的形状不同分析太空舱中的环境特点。
【解答】在地球上,蜡烛燃烧后,上面的空气受热密度减小向上运动,周围的冷空气密度大过来补充,因此对流很强,则蜡烛火焰向上燃烧。而太空舱中火焰呈团状,说明空气的对流很弱。
故选C。
14.【答案】A
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】硫在氧气中燃烧的方程式。
【解答】A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒,水的作用的是吸收二氧化硫,防止污染空气,故A错误,符合题意;
B、实验采用了转换法,用进入集气瓶内水的体积表示氧气的体积,故B正确,不符合题意;
C、铁丝在纯氧中燃烧产生的产物是固体,若高温物体溅落瓶底,会导致集气瓶因受热不均匀而破裂,所以在集气瓶底部预留水或沙子,故C正确,不符合题意;
D、热水的温度高,加热铜片,使铜片上的白磷的温度达到着火点,铜片上的白磷和水中白磷的区别是水中的白磷没有足够的助燃剂,可用于探究燃烧是否需要助燃剂,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
15.【答案】D
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;催化剂在化学反应中的作用;氧气的检验和验满
【解析】【分析】A.根据氧气验满的方法判断;
B.根据除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,进行分析判断。
C.根据图中装置可观察到产生气泡的快慢,进行分析判断。
D.根据装置气密性的检查方法判断。
【解答】A.验证集气瓶中氧气是否收集满时,木条伸到瓶口即可,故A错误;
B.图中实验,过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果,故B错误;
C.监控氧气的流速,应“长进短出”,这样可根据产生气泡的速率来控制生成氧气的速率,故C错误;
D.如果装置的气密性良好,那么向长颈漏斗内添加液体时,瓶内的液面高度不变,故D正确。
故选D。
16.【答案】A
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此对各个选项分析判断即可。
【解答】A.随着高锰酸钾的不断分解,它的质量逐渐减小,最终高锰酸钾完全分解后质量为0,故A正确;
B.随着反应时间的变化,生成锰酸钾的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应时保持不变,故B错误;
C.随着反应时间的变化,生成二氧化锰的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应时保持不变,故C错误;
D.随着反应时间的变化,生成氧气的质量由0开始逐渐增大,直至高锰酸钾完全反应时保持不变,错故D误。
故选A。
17.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据常见气体的性质和应用的知识判断。
【解答】A.氧气可以供给呼吸,但是不能燃烧,故A错误;
B.稀有气体化学性质不活泼,可作保护气,故B正确;
C.氮气的化学性质比较稳定,是制造化肥、炸药的重要原料,故C错误;
D.二氧化碳会被植物吸收转化成氧气,二氧化碳的排放量太大会增大温室效应,故D错误。
故选B。
18.【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)B;C
【知识点】液化及液化现象;氧气的性质和利用
【解析】【分析】(11)液化的方式:加压和降温。
(2)根据图示可知,最先被分离出来的是氮气。
(3)氧气具有助燃性,还可以用于有氧呼吸。
【解答】(1)操作①的目的是将气体液化,可知该操作为降温。
(2)由图可知,升温后液氮转化为氮气,而氧气仍以液氧的形式存在,可知氮气先被分离出来。
(3)A、气体肥料是二氧化碳,故A错误;
B、氧气可以供给呼吸,可作为医疗急救,故B正确;
C、氧气具有助燃性,可助燃乙炔放出热量切割金属,故C正确。
故答案为:BC。
19.【答案】(1)放热
(2)化学能
【知识点】化学反应中能量的变化
【解析】【分析】(1)放热反应会放出热量,试管壁吸收热量后温度升高。
(2)物质储存的能量称为化学能。
【解答】(1)用手触摸试管外壁会感到热,说明反应发出热量,即该反应为放热反应。
(2)灵敏电流表指针转动,说明有电流产生,该过程中消耗的物质储存的化学能,可知是化学能转化为电能的过程。
20.【答案】(1)降低温度到着火点以下;隔绝氧气
(2)移走可燃物
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧的条件进行分析:有可燃物、足够的助燃剂和温度达到着火点。
【解答】(1)用嘴吹灭,降低了蜡烛周围的温度,温度降低到着火点以下,蜡烛不再燃烧。
用烧杯罩住蜡烛,蜡烛燃烧消耗氧气,导致助燃剂浓度降低,不再支持燃烧。
(2)“薪”是可燃物,可以灭火的原理是移走可燃物。
21.【答案】(1)氢气
(2)氧气;将带火星的小木条靠近气体,木条将复燃
(3)水电解产生了氢气和氧气,可知水由两种元素组成。
【知识点】水的组成和主要性质;氧气的检验和验满;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)由水的组成可知,易燃气体为氢气。
(2)阳极,即与外电路正极相连的电极,产生的气体为氧气。
(3)水电解产生两种气体,可知水由两种元素组成。
【解答】(1)水由氢和氧组成,可知“易燃空气”为氢气。
(2)阳极收集到的气体是氧气,氧气具有助燃性,检验方法为:将带火星的小木条靠近气体,木条将复燃。
(3)拉瓦锡让水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,得到了氢气和一种氧化物,可知水由氢和氧两种元素组成。且水电解时产生了氧气和氢气,可知水由清河氧两种元素组成。
22.【答案】(1)水的体积
(2)细;消耗的O2
(3)细铁屑
【知识点】动物的呼吸作用;磁场和磁感线;空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)集气瓶内消耗的气体为氧气,可知水的体积等于氧气的体积。
(2)呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳被碱石灰吸收,可知压强变小是因为氧气被消耗。
(3)实验采用转换法,用细铁屑的分布情况反映磁场的分布。
【解答】(1)实验中左侧集气瓶内的氧气被消耗,压强减小,水被压进集气瓶内,用压入集气瓶内的水的体积来表示空气中氧气的体积。
(2)气体体积变化量一定时,玻璃管越细,水滴移动距离越大,现象越明显。
碱石灰会吸收二氧化碳,装置内二氧化碳含量不变,可知红色水滴移动的距离表示的是消耗氧气的体积。
(3)在磁体周围放置细铁屑可显示磁场的分布,细铁屑越密,说明磁场强度越大。
23.【答案】(1)缺乏氧气
(2)使白磷的温度达到着火点
(3)减少空气污染
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的必须要同时满足三个条件:第一,可燃物;第二,助燃剂;第三,达到可燃物的着火点;
【解答】(1) 图甲水下的白磷没有燃烧是因为 缺乏氧气;
(2) 图乙烧杯中热水的作用是 使白磷的温度达到着火点;
(3) 如果将实验装置改为图丙所示装置,优点是: 减少空气污染。因为反应生成额五氧化二磷是有毒物质;
故答案为:(1)缺乏氧气(2)使白磷的温度达到着火点(3)减少空气污染
24.【答案】(1)不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
(2)将温度降到可燃物着火点以下
【知识点】氧化反应;燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的三个必要条件:第一,达到着火点;第二,可燃物;第三,助燃剂,通常助燃剂是氧气;
【解答】(1) 全氟己酮可以灭火,则该物质具有不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大的性质;
(2) 除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了将温度降到可燃物着火点以下的原理。
故答案为:(1)不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大(2)将温度降到可燃物着火点以下
25.【答案】(1)质量守恒定律或加热硝石可以产生氧气
(2)作为反应物
(3)
【知识点】制取氧气的原理;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 (1)反应前后元素种类不变。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【解答】 (1)判断硝石中一定含有O元素的依据是反应前后元素种类不变,加热硝石产生氧气,说明硝石中含有氧元素。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,
反应的化学方程式是 。
26.【答案】(1)A;检测装置的气密性
(2)将要燃尽;少
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)检测装置气密性:将导管一段伸入装有水的烧杯中,用手捂住试管,观察到导管口有气泡冒出,试管冷却后,导管中有一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(2)铁丝快速伸入,导致瓶内部分气体受热膨胀逸出,可知氧气含量减小。
【解答】(1)为防止冷凝水倒流导致试管破裂,应将试管口略向下倾斜,故A是正确的。
有产生的反应,要先检测装置的气密性,再装药品。
(2)火柴的作用是使铁丝的温度达到着火点,为防止火柴消耗过多的氧气,应在火柴将要燃尽时将铁丝伸入集气瓶。
C中铁丝快速伸入,导致瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致装置内氧气含量较少,所以燃烧时间短且不明显。
27.【答案】(1)氮气
(2)40
(3)增加足够的氧气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)根据“ 分子筛可吸附空气中的氮气 ”分析;
(2)氧气的体积分数=;
(3)根据丙图分析烟气量与氧气含量的关系,据此确定减少工业生产中减小尾气污染的方法。
【解答】(1)根据“ 分子筛可吸附空气中的氮气 ”可知,富氧空气与普通空气相比,减小是氮气,增大的是氧气,即是氮气分子。
(2)根据题意可知,空气中的氧气体积为:100mL-20mL=80mL;
则“富氧空气”中氧气的体积分数为:;
(3)根据丙图可知, 重油、褐煤燃烧产生的烟气量随氧气含量的增大而减小,那么工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是增加足够的氧气。
28.【答案】(1)耗尽O2形成气压差
(2)将针筒的活塞拉出一定距离后松手,活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好
(3)18.9%
(4)白磷,理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 (1)根据“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气,进而在装置内形成气压差来分析解答;
(2)根据检查针筒的气密性的方法来分析解答;
(3)根据氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,再结合题中数据来分析解答;
(4)根据白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低来分析解答。
【解答】 (1)从建模角度分析,“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气,进而在装置内形成气压差,则“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差;
(2)为了保证实验能顺利进行,需在加入试剂前先检查针筒的气密性,具体的操作为将针筒的活塞拉出一定距离后松手,活塞能回到原来的位置,说明针筒的气密性良好;
(3)氧气的体积就是反应前后注射器活塞位置变化对应的体积,反应前注射器活塞位于45mL刻度处,反应完毕后位于36.5mL刻度处,则氧气的体积为45mL-36.5mL=8.5mL,则该实验测得空气中氧气的体积分数为。;
(4)观察中曲线可知,白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低,这意味着白磷能更充分地消耗氧气,所以更适合测定空气中氧气体积分数的是白磷,理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。
29.【答案】(1)分解反应
(2)氧气的密度比空气的密度大
(3)将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了
(4)B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 (1)根据反应物、反应条件和生成物确定反应的方程式;
(2)根据生成气体的性质选择合适的收集方法;
(3)根据氧气的验满方法解答;
(4)根据D装置测量生成氧气的体积的原理判断。
【解答】 (1)根据方程式 可知,该反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,属于分解反应;
(2)氧气的密度比空气的密度大,因此能用向上排空气法收集;
(3)用装置B来收集氧气时,验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(4)选择D装置测量生成氧气的体积时应该导管口开始有气泡冒出,立刻收集,故选B。
30.【答案】(1)放热
(2)二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好
(3)过氧化氢溶液的浓度下降
【知识点】制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满;化合反应和分解反应
【解析】【分析】要通过过氧化氢制取氧气,可以遵循以下步骤:化学方程式:2H2O2(在MnO2催化剂的作用下)= 2H2O + O2↑。 反应原理:过氧化氢在特定条件下分解为水和氧气,通常需要催化剂如二氧化锰或三氧化二铁来加速反应。 实验设备:在实验室中,通常使用锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管和集气瓶等设备进行反应。 注意事项:反应过程中要注意安全,避免过氧化氢的浓度过高,以防止意外发生。
【解答】(1) 实验中造成U形管内红墨水液面左低右高,说明左边的气压变大,她的原因是该反应放热;
(2) 根据图2可以得出的结论是 二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好;
(3) 由氧化铜催化的反应, 时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是 过氧化氢溶液的浓度下降;
故答案为:(1)放热(2)二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好(3)过氧化氢溶液的浓度下降
31.【答案】(1)C;
(2)先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入;也可在水面上加一层油,二氧化碳从a端进入装置
(3)
(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)向左
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;二氧化碳的物理性质及用途;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)将C装置的止水夹夹紧,试管内压强逐渐增大,将稀盐酸压进漏斗,试管内液面下降,稀盐酸与碳酸钙分离,反应停止。打开止水夹,气体逸出,压强较小,稀盐酸重新进入试管,试管内液面上升,反应继续。
(2)排液体法收集气体时,气体从短管进入集气瓶。
(3)高锰酸钾和氯酸钾均能使用装置A制取氧气,高锰酸钾不需要加催化剂。
(4)利用接触面积大,反应速率快进行分析。
(5)二氧化碳会导致温室效应,说明吸收相同的热量,二氧化碳气体升温更多。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳,利用的是碳酸钙和稀盐酸,可知选择的是BC,要能控制反应的进行和停止,则应选择的是装置C。
检验二氧化碳利用的是澄清石灰水,方程式为:。
(2)二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳密度大于空气,可将装置内的水倒掉,二氧化碳从b进入装置。也可在水面上加一层油,二氧化碳从a端进入装置。
(3)A装置适用于反应物全是固体的反应体系,需要加催化剂的制取氧气的反应,为氯酸钾制氧气,方程式为:。
(4)采用多孔球泡,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速度。
(5)二氧化碳是温室气体,在吸收相同的热量时,温度升高得更多,压强更大,将红墨水向左压。
32.【答案】(1)温度没有达到红磷的着火点
(2)隔绝空气 (或提供热量,使白磷的温度达到着火点 )
(3)埋入土层下或经常浇水给煤层降温等
(4)碳和氢
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据铜片上的红磷不燃烧,是因为温度没有达到红磷燃烧的着火点来分析解答;
(2)根据烧杯中水可以隔绝白磷与氧气接触,给铜片上的白磷燃烧提供热量;
(3)根据灭火原理来分析解答;
(4)根据化学反应前后元素的种类不变,从图中曲线得出有二氧化碳和水生成来分析解答。
【解答】(1)铜片上的红磷不燃烧,是因为温度没有达到红磷燃烧的着火点;
(2)烧杯中水的作用是隔绝白磷与氧气接触,给铜片上的白磷燃烧提供热量;
(3)灭火原理有隔绝氧气,清除可燃物,降低温度到可燃物着火点以下,则一旦煤层自燃,可以 埋入土层下或经常浇水给煤层降温等 ;
(4)根据化学反应前后元素的种类不变,从图中曲线得出有二氧化碳和水生成,说明酒精中含有碳元素和氢元素。
故答案为:(1)温度没有达到红磷的着火点 ;(2)隔绝空气 (或提供热量,使白磷的温度达到着火点 ) ;(3)埋入土层下或经常浇水给煤层降温等 ;(4)碳和氢 。
33.【答案】(1)甲的活塞回到原位
(2)来回推拉活塞
(3))20%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1) 装置气密性检验的原理,依据大气压的作用,若装置气密性良好,拉动活塞后,装置内气压变化会使活塞在大气压作用下回到原位。
(2) 让反应物充分接触的实验操作方法,在注射器装置中,来回推拉活塞可使空气在装置内流动,让空气与暖宝宝粉末充分接触,保证反应充分进行。
(3) 空气中氧气体积分数的计算,利用暖宝宝消耗氧气使装置内体积减小,通过体积变化量与空气总体积的比值来计算氧气体积分数。
【解答】(1) 实验前检查装置气密性,将注射器甲活塞向左拉动后放手,若气密性良好,装置内气压会在大气压作用下恢复,所以观察到的现象是甲的活塞回到原位。
(2) 要使装置内空气与暖宝宝粉末充分接触,操作是来回推拉活塞,这样能让空气在甲、乙注射器间流动,与暖宝宝粉末充分反应。
(3)由步骤②可知,注射器甲、乙中活塞分别停留在1mL和30mL刻度处,则反应前装置内空气的体积为30mL,由步骤③可知,反应结束后注射器甲、乙中活塞分别停留在10mL和15mL刻度处,
则反应后装置内剩余气体的体积为10mL+15mL-1mL=24mL,
消耗氧气的体积为30mL-24mL=6mL,
则空气中氧气的体积分数为。
34.【答案】(1)部分分解
(2)设参加反应的高锰酸钾的质量是x
=
X==4.74克
(3))乙;高锰酸钾较集中,全部在酒精灯火焰范围内,温度更高,分解更完全,且不需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末少(甲 高锰酸钾平铺面积较大,热量不集中,加热时还需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末多)。
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;催化剂在化学反应中的作用;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】 1、高锰酸钾制取氧气化学方程式:2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2↑高锰酸钾制取氧气的文字表达式:高锰酸钾→(加热)锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2、高锰酸钾制取氧气的步骤:
1、组装仪器,并检查装置的气密性。检查装置的气密性的依据是连接好装置后将导管伸到水槽中,用手轻握试管,观察是不是有气泡产生,有气泡产生则表示装置气密性良好。
2、往试管中添加高锰酸钾时一定要先塞上一团棉花,避免加热时产生的气流将药品冲散。
3、点燃酒精灯加热高锰酸钾,需要注意的是必须首先预热试管,然后才可以集中加热。
4、观察水槽里面是不是有连续的气泡,如果有即可开始集气。检验氧气的性质,然后整理一起,结束实验。
扩展资料:高锰酸钾为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽。与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸,但接触易燃材料可能引起火灾。
【解答】(1)部分分解,因为部分高锰酸钾溶解在水中,形成紫红色的液体;
(2) 设参加反应的高锰酸钾的质量是x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
316 32
x 0.48克
=
X==4.74克
(3)乙能制取更多的氧气,因为高锰酸钾较集中,全部在酒精灯火焰范围内,温度更高,分解更完全,且不需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末少(甲 高锰酸钾平铺面积较大,热量不集中,加热时还需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末多)。
故答案为:(1)部分分解(2)见解析(3)乙; 高锰酸钾较集中,全部在酒精灯火焰范围内,温度更高,分解更完全,且不需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末少(甲 高锰酸钾平铺面积较大,热量不集中,加热时还需移动酒精灯,氧气气流带走的粉末多)。
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