八下第3章 空气与生命(3.1-3.3) 期末备考秘籍(含解析)

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八下第3章 空气与生命(3.1-3.3) 期末备考秘籍(含解析)

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八下第三章 期末备考
(复习范围:3.1-3.3)
知识点一:空气成分
考点一、空气的成分
考点精要:
成分 含量 性质与用途
氮气 78% 化学性质不活泼。用作保护气,用于食品防腐和延长灯泡寿命、是制化肥、炸药的原料、液氮作冷冻剂
氧气 21% 性质比较活泼。用途:供给呼吸,如潜水、医疗、支持燃烧,如燃烧、炼钢、气焊、气割
二氧化碳 0.04% 用途:光合作用的原料、固态CO2(俗称干冰)作制冷剂、工业上用于制纯碱、尿素、汽水
稀有气体 0.93% 化学性质不活泼。用途:作保护气体、各种颜色的电光源、制造低温环境(氦气)、医疗麻醉(氙气)
水蒸气 成云致雨的原料
注意:①澄清的石灰水敞口放置在空气中会变浑浊,说明空气中有二氧化碳。②小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有氧气。③盛冰水的杯子从冰箱里拿出,放在常温空气中,外壁会变潮湿,说明空气中有水蒸气。
典例1.(2022八下·温岭期末)如图为空气各成分体积分数示意图,则甲代表的是 (  )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体
【答案】C
【解析】根据空气中组成成分的知识判断。
【解答】在空气中,氮气体积约占总体积的78%,氧气约占总体积的21%,二氧化碳、稀有气体等约占1%,则甲为氮气,故C正确,A、B、D错误。
考点二、空气中氧气含量的测定
考点精要:测定原理:用红磷(或白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,打开止水夹,烧杯中的水在大气压的作用下,被压入瓶内,进入的水的体积就代表了被消耗的氧气的体积。
现象:①产生大量白烟,②冷却后打开止水夹,进入集气瓶内的水约占原来瓶中空气总体积五分之一。
实验拓展:改进教材实验的弱点,使实验结果更精确,使实验更环保:
如下面的这些装置,图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷,避免空气污染;图②~⑥都是在装置内点燃红磷或白磷,且容器有精确的刻度,能更精确测得空气中氧气的体积。(注:图⑥中,金属梯由不活泼金属丝制成,在凸起的部分放上小块白磷,依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧,该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧,能充分消耗试管内的氧气)
典例1.(2022八下·诸暨期末)小敏用图甲装置测定空气中氧气含量。
(1)红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞,此时能观察到的现象是   。
(2)火焰熄灭后振荡集气瓶,等装置冷却至室温,打开止水夹,烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶,集气瓶中消耗的氧气体积可用   表示。
(3)小敏将装置改成图乙所示,点燃红磷前先塞紧瓶塞,再用电热棒给红磷加热。请分析改进后的优势:   。
【答案】(1)红磷剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热量 (2)进入集气瓶的水的体积
(3)能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成误差,从而使实验结果更准确。
【解析】(1)根据红磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)烧杯中的水进入集气瓶后,集气瓶内的气压会逐渐增大。当进入集气瓶内水的体积等于消耗氧气的体积时,集气瓶内的气压等于外界的大气压强,此时水会停止流动。
(3)从是否需要打开瓶塞对红磷进行加热点燃的角度分析。
【解答】(1)红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞,此时能观察到的现象是:红磷剧烈燃烧,产生大量白烟,放出大量热量。
(2)火焰熄灭后振荡集气瓶,等装置冷却至室温,打开止水夹,烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶,集气瓶中消耗的氧气体积可用进入集气瓶的水的体积表示。
(3)小敏将装置改成图乙所示,点燃红磷前先塞紧瓶塞,再用电热棒给红磷加热,改进后的优势为:能避免甲实验中将燃烧匙伸入时因受热导致部分空气逸出而形成的误差,从而使实验结果更准确。
考点三、氧气的化学性质
考点精要:氧气的化学性质:
①氧气可使带火星的木条复燃。
②与硫反应:其文字表达式是硫+氧气二氧化硫;硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯净的氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰,生成一种具有刺激性气味的气体。
③与铁反应:其文字表达式是铁+氧气四氧化三铁;铁在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体。
典例1.(2022八下·杭州期末)下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中,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
【解析】A.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,故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,故B正确;
C.红磷在氧气中燃烧,放出大量热,产生大量白烟,故C错误;
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色的固体,故D错误。
考点四、铁丝在氧气里燃烧
考点精要:铁丝在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体,实验前:在集气瓶里预先铺一层细沙或装少量水。原因是防止燃烧出现高温熔融物滴在瓶底,导致瓶底受热不均而破裂。
典例1.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是( )
A. 在同一瓶氧气中,先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B. 在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C. 在两瓶相同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D. 在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
【答案】C
【解析】根据题意可知,“探究的粗细不同的铁丝在氧气中燃烧的现象”那么该实验变量是铁丝的粗、细,其它的因素都必须相同.所以A.完全一样的铁丝,没有自变量,不能达到实验目的,该选项错误;B.自变量为氧气的浓度,不能达到实验目的,该选项故错误;C.只有一个自变量并且是铁丝的粗细,其它因素均相同,该选项正确;D.除了铁丝粗细不同,还有不同浓度的氧气,不能达到实验目的,该选项故错误。
考点五、实验室制取氧气
考点精要:
反应原理 2H2O22H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑
实验装置
收集方法 ①排水集气法(氧气不易溶于水)②向上排空气法(氧气密度比空气密度大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(向上排空气法)
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃
注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口略向下倾斜②铁夹夹在试管中上部③实验完毕,先移出导气管,再熄灭酒精灯④用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花
典例1.(2022八下·南浔期末)某校科学兴趣小组的同学利用如图所示的装置进行实验。
(1)实验目的:
①用高锰酸钾制取一瓶氧气;
②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:加热高锰酸钾制取氧气,其化学反应方程式为_   。
(2)装置连接:为达到实验目的②,各装置的正确连接顺序是(填接口的字母):a   →  →d。
(3)问题分析:实验过程中发现瓶中的水变红了,原因是_   
【答案】(1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)c;b (3)试管口没有放棉花
【解析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式;
(2)根据氧气体积的测量原理分析解答;
(3)在用高锰酸钾制取氧气的实验中,要在试管口放一团棉花,防止生成的氧气气流将高锰酸钾粉末带入试管,这样可能发生爆炸。高锰酸钾溶于水时呈红色,据此分析解答。
【解答】(1)高锰酸钾在加热的条件下反应,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应的方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)A中产生的氧气,通入B中,利用生成氧气产生的压强将水排出,从而流入量筒。当水不再流入时,进入量筒内水的体积等于生成氧气的体积,则正确连接顺序为:a→c→b→d。
(3)问题分析:实验过程中发现瓶中的水变红了,原因是试管口没有放棉花。
考点六、催化剂和催化作用
考点精要:在反应中能改变(加快或减慢)其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质叫做催化剂,催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。注意:催化剂的特点可概括为“一变,两不变”,“一变”即改变反应速率,两不变指催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。
典例1.(2022八下·仙居期末)在学习了氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后,小明查阅资料发现除了二氧化锰外,氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。这三种物质中,哪种物质对氯酸钾分解的催化效果最好 小明用如图甲装置,以及实验所需药品和器材进行实验。
(1)请你补充完成以下实验步骤:
①检查装置的气密性;
②取三支相同的试管,各加入相同质量的氯酸钾;
③   ;
④   ;
⑤重复多次实验;
⑥比较数据,得出结论。
(2)实验结果发现二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果比氧化铁要好,图乙为氯酸钾和氧化铁混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。小妍同学画出下列等质量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。你认为正确的是   。
【答案】(1)分别与相同质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁均匀混合;;连接装置,开始加热试管,分别用秒表记录量筒收集一定体积氧气所用的时间;(或“连接装置,开始加热试管,记录相同时间内量筒收集的氧气的体积”)。
(2)B
【解析】(1)根据题目要求设计实验步骤,然后对③④进行补充;
(2)根据催化剂对化学反应的影响分析解答。
【解答】(1)根据题意,设计实验步骤如下:
①检查装置的气密性;
②取三支相同的试管,各加入相同质量的氯酸钾;
③分别与相同质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁均匀混合;
④连接装置,开始加热试管,分别用秒表记录量筒收集一定体积氧气所用的时间;(或“连接装置,开始加热试管,记录相同时间内量筒收集的氧气的体积”);
⑤重复多次实验;⑥比较数据,得出结论。
(2)催化剂只会改变化学反应的速率,而不能改变反应产物的种类和数量,因此当用二氧化锰为催化剂时生成氧气的质量与用氧化铁为催化剂时生成氧气的质量相等。由于前者的催化作用更好,因此反应速率更快,即生成氧气的速度更快,故选B。
考点七、化合反应和分解反应
考点精要:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应,如过氧化氢分解产生水和氧气;由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应,如硫和氧气反应生成二氧化硫。
典例1.下列反应中既不属于分解反应,也不属于化合反应的是(  )
A.氧化汞 汞+氧气 B.石蜡+氧气 水+二氧化碳
C.碳+氧气 二氧化碳 D.磷+氧气 五氧化二磷
【答案】B
【解析】根据分解反应符合“一变多”的特点,化合反应符合“多变一”的特点分析。
A、所给反应为“一变多”的分解反应,不符合题意;
B、所给反应反应物和生成物都两种物质,不属于分解或化合,符合题意;
C、所给反应是“多变一”的化合反应,不符合题意;
D、所给反应是“多变一”的化合反应,不符合题意;
知识点二:氧化与燃烧
考点一、氧化反应
考点精要:氧化反应:物质跟氧发生的反应,包括缓慢氧化和剧烈氧化。缓慢氧化:进行得非常缓慢的氧化反应,甚至在短期内不易察觉。剧烈氧化:进行得非常剧烈的氧化反应。在氧化反应中,氧气具有氧化性。
典例1.(2021八下·台州期中)下列反应中属于氧化反应的是(填序号,下同)   ,属于化合反应的是    。
A.铜+氧气 氧化铜 B.氨气+氧气 氧化氮+水
C.氢气+氧气 水 D.甲烷+氧气 水+二氧化碳
E.二氧化碳+水 碳酸 F.一氧化碳+氧气 二氧化碳
【答案】ABCDF;ACEF
【解析】物质与氧气发生的反应叫氧化反应;多种物质生成一种物质的反应,叫化合反应。
【解答】根据氧化反应的定义可知,属于氧化反应的是:ABCDF;根据化合反应的定义可知,属于化合反应的是:ACEF。
考点二、燃烧的条件
考点精要:燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。物质燃烧必须满足三个条件:①有可燃物;②要有助燃剂,常用的助燃剂为氧气;③温度达到该可燃物的着火点。
典例1.(2022八下·温州期末)1820年,英国化学家戴维偶然发现原本在常温下不能和氧气反应的酒精,在铂丝表面却能与氧气发生缓慢氧化,但铂丝却完好无损。据此他制作了一种 铂丝打火机(如图所示) ,它以酒精为燃料,盖子上装有铂丝。使用时打开盖子,将铂丝置于酒精蒸气出口上方,等待片刻铂丝上的酒精即可被点燃。
(1)铂丝在该化学反应中所起的作用是    。
(2)酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于   反应。(选填“吸热”或“放热”)
(3)将铂丝置于酒精蒸气出口上方,需“等待片刻”才能点燃,请从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是   。
【答案】(1)催化剂(2)放热反应(3)温度未达到着火点
【解析】(1)在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质保持不变;
(2)所有的氧化反应都会向外放出热量;
(3)燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点。
【解答】(1)根据题目描述可知,铂丝在反应前后的质量和性质保持不变,因此作用是催化剂。
(2)酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于放热反应。
(3)铂丝置于酒精蒸气出口上方,需“等待片刻”才能点燃,从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是:温度未达到着火点。
考点三、灭火和火灾的自救
考点精要:根据可燃物燃烧必须具备的条件,灭火的措施为隔绝氧气或降低温度到可燃物着火点以下。发生火灾时,要保持镇定,先了解火源的准确位置,然后报警求助。如果火势扩散,应尽快通知家人和邻居设法离开现场,沿途要关上大门,以减低火势及烟雾蔓延的速度,此时切勿乘电梯或升降机,以免停电被困。
典例1.(2020八下·温岭期中)生活中处处有化学。结合你所学的知识回答下列问题:
(1)最近,小明家做饭时燃气灶火焰呈现黄色,锅底出现黑色。通过维修师傅调节燃气灶的进风口之后,火焰变回淡蓝色。这说明使燃料充分燃烧通常需要考虑两点:一是燃烧时要有   ;二是燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)请根据下图回答下列问题:工厂排污导致小孩“血铅超标”,工厂方面的辩解错在哪里?   。
(3)若我们掌握一定的应急避险技能,可通过自救与互救来降低灾害风险。例如身上着火,可快速倒在地上,把身上的火苗压灭。这种灭火方式,利用的原理主要是   。
(4)请用文字表述“火场逃生”图所示的火场逃生方法   。(答一种即可)
【答案】(1)有充足的空气(或氧气)(2)铅笔芯的主要成分为石墨,不含铅
(3)隔绝空气(4)用湿毛巾捂住口鼻(或弯腰匍匐前进、不乘坐电梯等)
【解析】(1)使燃料充分燃烧通常需要有充足的氧气和足够大的接触面积;
(2)铅笔芯的主要成分为石墨,不含铅 ,所以铅超标与咬铅笔无关;
(3)身上着火,可快速倒在地上,把身上的火苗压灭 ,利用的是使可燃物与氧气隔绝的灭火原理;
(4)因燃烧会产生浓烟和有害气体,且随热空气上升,所以火场逃生的方法是用湿毛巾捂住口鼻或弯腰匍匐前进、不乘坐电梯等。
知识点三:化学方程式
考点一、质量守恒定律
考点精要:理解质量守恒定律应抓住“五个一定不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”。
(1)五个一定不变
(2)两个一定改变
(3)一个可能改变:分子总数可能改变
注意:①“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律。
②“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内。
③“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项。
典例1.小乐将蜡烛燃烧后的蜡油收集起来,发现质量变小。关于蜡烛的燃烧,下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧生成了新物质,故此过程只有化学变化
B.蜡烛燃烧产生的气体能使燃着的木条熄灭,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.蜡烛减少的质量等于生成二氧化碳和水等物质的质量
D.燃烧后蜡油的质量小于蜡烛的质量,体现了化学反应前后质量守恒
【答案】D
【解析】A.在蜡烛燃烧时,它会吸热由固态变成液体发生物态变化,故A错误;
B.自己不燃烧也不支持燃烧的气体有很多,不一定是二氧化碳,故B错误;
C.蜡烛质量的减少量等于生成的二氧化碳和水的质量减去消耗的氧气的质量,故C错误;
D.燃烧后蜡油的质量小于蜡烛的质量,体现了化学反应前后质量不变,故D正确。
考点二、化学方程式
考点精要:化学方程式:用化学式来表示化学反应的方程式。书写的原则:以客观事实为依据,要遵守质量守恒定律。化学方程式的含义:以2C+O22CO来说明。
①表明反应物是C和O2,生成物是CO;
②表明反应的条件是点燃;
③表明各物质间的原子或分子个数比为2∶1∶2;
④表明反应物、生成物各物质的质量比为3∶4∶7。
书写步骤:
①写:正确书写化学式;
②配:配平化学方程式;
③注:注明反应条件;
④标:按规定标出气体或沉淀符号;
⑤查:检查化学方程式是否正确。
典例1.(2020八下·萧山期末)将实验室制取二氧化碳的废液过滤后,向其滤液中加入碳酸钠溶液(Na2CO3),会发生如下反应:
反应①:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+X
反应②:□Na2CO3+□CaCl2——□CaCO3↓+□NaCl
(1)反应①中X的化学式是________。
(2)反应②还没有配平,请在方框中填上配平后的化学计量数________ 。
【答案】(1)CO2 (2)1 1 1 2
【解析】(1)根据方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+X得到:2Na+1C+3O+2H+2Cl=2Na+2Cl+2H+1O+X,解得:X=1C+2O,即X的化学式为CO2;
(2)左边有2个Na原子,那么可以在右边NaCl前加系数2,此时左右两边都有2个Na、2个Cl、1个Ca、1个C和3个O,此时正好平衡,因此配平后应该是:1Na2CO3+1CaCl2——1CaCO3↓+2NaCl,蛤蟆方框中配平后的化学计量数依次为:1、1、1、2。
考点三、根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
考点精要:根据化学方程式计算的解题步骤:设未知数→写出并配平化学方程式→写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量→列出比例式、求解→简明地写出答案。计算步骤简记为:设、写、找、列、求、答。即:
典例1.(2022八下·金东期末)为测试学生的实验和计算能力,老师准备了一瓶没有贴标签的过氧化氢溶液,同学们取部分溶液进行了如下实验,请结合实验回答下列问题:
(1)产生氧气的质量为    g。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)0.8
(2)设过氧化氢溶液的溶质质量分数为x,

68 32
50gx 0.8g;
; 解得:x=3.4%。
【解析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质总质量的差就是生成氧气的质量;
(2)写出过氧化氢分解的方程式,根据生成氧气的质量计算出参加反应的过氧化氢的溶质质量分数即可。
【解答】(1)产生氧气的质量:50g+5g-54.2g=0.8g;
(2)设过氧化氢溶液的溶质质量分数为x,

68 32
50gx 0.8g;

解得:x=3.4%。
1.(2021八下·杭州期末)古语道“人要实,火要虚”,其中“火要虚”的意思是说:燃烧木柴时,通常架空些,才能燃烧得更旺。“火要虚”的实质是(  )
A.散热的速度加快 B.增大木柴与空气的接触面积
C.木柴的着火点降低 D.提高空气中氧气的含量
【答案】B
【解析】“火要虚”的意思是说:燃烧木柴时,通常架空些,才能燃烧得更旺。“火要虚”的实质是增大木柴与空气的接触面积,使反应速率加快,故B正确,而A、C、D错误。
2.(2022八下·金东期末)下列反应中属于化合反应的是(  )
A.H2O+CO CO2+H2 B.H2CO3=H2O+CO2↑
C.2SO2+O2 2SO3 D.Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】根据化合反应的定义判断。
【解答】如果反应物有多种,而生成物只有一种,那么该反应为化合反应。
A、B、D中,生成物都不是一种,只有C中生成物只有一种,那么C反应为化合反应。
3.(2022八下·金东期末)铜与浓硝酸反应,反应化学方程式:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2X↑+2H2O,则x的化学式是(  )
A.N2O4 B.NO2 C.NO D.N2O
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变。
【解答】根据方程式 :Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2X↑+2H2O 得到:1Cu+4H+4N+12O=1Cu+4H+2N+8O+2X,解得:2X=2N+4O,则X为NO2.
4.(2021八下·西湖期中)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
【答案】A
【解析】A.硫在氧气中燃烧--集气瓶中的水:吸收二氧化硫气体,避免污染空气,故A错误符合题意;
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,故B正确不合题意;
C.细铁丝在氧气中燃烧--集气瓶中的水:吸收燃烧放出的热量,防止集气瓶炸裂,故C正确不合题意;
D.探究燃烧的条件--烧杯中的水:加热铜片,隔绝空气,故D正确不合题意。
5.科学研究表明,氨气在常压下就可液化为液氨,液氨可用作汽车的清洁燃料,其燃烧时的主要反应为4NH3+3O2 一定条件 2X+6H2O,则X的化学式为( )
A.NO B.N2 C.NO2 D.O2
【答案】B
【解析】反应前各原子种类及个数为:氮4、氢12、氧6,反应后原子种类及个数为:氢12、氧6,所以2X中含有4个氮原子,则X化学式为 N2 ;
6.(2022八下·诸暨期末)如图所示是一化学反应的微观模型,关于此反应下列说法正确的是(  )
A. 是一种催化剂 B.该反应属于分解反应
C.图中一共有四种物质 D.参加反应的分子个数比为3:2
【答案】C
【解析】根据图片确定反应的化学方程式,然后对各个选项进行判断。
【解答】观察可知,反应前后共有两个,将其去掉,如下图所示:
则反应的方程式为:2AC+B2=2AB+C2;
A.是反应物,故A错误;
B.该反应的反应物有两种,而不是一种,肯定不是分解反应,故B错误;
C.图中有四种分子,即存在四种不同的物质,故C正确;
D.参加反应的分子个数比为:1:2,故D错误。
7.(2022八下·诸暨期中)依据如图进行实验(夹持仪器略去).实验过程:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧,下列有关该实验的说法不正确的是(  )
A.实验过程①中,能说明N2不支持燃烧
B.实验过程①中,将氮气换为二氧化碳也能得出燃烧的有关条件
C.实验过程②中,红磷燃烧时产生大量白烟
D.实验过程②中,能说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触
【答案】D
【解析】根据燃烧的条件结合实验过程①②分析,注意变量的控制,选出正确的选项即可.
【解答】A.步骤①中b处的红磷是可燃物,温度达到着火点,通N2,不燃烧,说明氮气不能支持燃烧,故A正确不合题意;
B.二氧化碳和氮气都不能支持燃烧,因此实验过程①中,将氮气换为二氧化碳也能得出燃烧的有关条件,故B正确不合题意;
C.步骤②中b处的红磷,红磷燃烧时产生大量白烟,故C正确不合题意;
D.步骤②中b处的红磷是可燃物,温度达到着火点,然后通O2,燃烧,而a处没有燃烧,是温度没有达到着火点,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,故D错误符合题意。
8.(2021八下·义乌期中)下图所示的一组实验可用于研究燃烧条件.下列说法中,正确的是(  )
A.图1铜片上的红磷没燃烧,因为红磷不是可燃物
B.图1水下的白磷没有燃烧是因为温度没有达到着火点
C.若将图2中白磷换成红磷,也能观察到燃烧现象
D.图1烧杯中热水的作用既供热又使水下的白磷与氧气隔绝
【答案】D
【解析】(1)(2)燃烧条件:①可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点,根据控制变量法的要求判断;
A.图1铜片上的红磷没燃烧,因为红磷的着火点远远高于热水的温度,故A错误;
B.图1水下的白磷没有燃烧是因为温度它没有与氧气接触,故B错误;
C.若将图2中白磷换成红磷,由于红磷的着火点远远高于水的温度,因此它不能燃烧,故C错误;
D.图1烧杯中热水的作用既供热又使水下的白磷与氧气隔绝,故D正确。
9.(2022八下·临海月考)暖宝宝贴(主要成分为铁粉)的热量来源于铁粉的缓慢氧化,如图为小柯设计的测定空气中氧气含量的装置,下列说法正确的是(  )
A.若装置漏气,会使测量结果偏大
B.若铁粉太少,会使测量结果偏小
C.在温度计示数升高到最高值时,才能打开止水夹
D.实验结束后,量筒内的液面降至约80 mL刻度线
【答案】B
【解析】根据图片分析该装置测定空气中氧气含量的原理,据此对各个选项进行分析判断。
【解答】根据图片可知,暖宝贴缓慢氧化时消耗其中的氧气,并放出热量。当反应结束且恢复到室温时,打开止水夹,由于集气瓶内气压减小,因此量筒内的水被压入集气瓶内,直至内外气压相同为止。此时量筒内减少水的体积就是瓶内氧气的体积,最后与瓶子的容积作比得到空气中氧气的体积分数。
A.若装置漏气,则外面的空气会进入瓶内,从而使瓶内气压增大,进入瓶内水的体积变小,即测量结果偏小,故A错误;
B.若铁粉太少,那么集气瓶中氧气不能被完全消耗,即测量结果会偏小,故B正确;
C.温度计升高到最高值时,此时反应刚好结束,需要等瓶内温度恢复到室温才行,故C错误;
D.集气瓶内氧气的体积为:200mL×20%=40mL,则量筒内水的体积的减小量为40mL,那么液面对准刻度:100mL-40mL=60mL,故D错误。
10.(2021·温州模拟)实验室制取氧气的过程巾,可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是( )
A.方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出
B.方式②:向上排空气法收集氧气,由a进气收集氧气
C.方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出
D.方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,b接量筒
【答案】B
【解析】A、方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出 ,气体在通过浓硫酸的过程中水蒸气被吸收,处理合理,A错误;
B、方式②:向上排空气法收集氧气,氧气进来将空气向上逐渐排出,所以应该是从b进入,处理不合理,B正确;
C、方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出。通入的水会将长导管的下部封住,所以氧气要从a排出,处理合理,C错误;
D、方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,气体在瓶内积累,气压增大将液化由b压出,所以b接量筒处理合理,D错误。
11.(2022八下·丽水期末)向a、b两试管中加入等体积、等质量分数的过氧化氢溶液,a试管中加有少量二氧化锰固体。下列关于两试管产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据催化剂的性质和作用分析判断。
【解答】生成氧气的质量由过氧化氢溶液的质量决定,因为a、b两个试管中溶液的体积和质量分数相同,那么生成氧气的质量是相同的。催化剂只会加快生成氧气的速度,而不会改变生成物的种类和质量大小,因此a试管生成氧气的速度大于b试管。
12.(2022八下·诸暨期末)在一个密闭容器内有M、N、P、Q四种物质,一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法正确的是(  )
物质 M N P Q
反应前的质量 40 4 3.6 4.8
反应后的质量 待测 13 12.6 10.8
A.待测值24
B.该反应为化合反应
C.反应生成的P和Q的质量比为3:2
D.N和P的相对分子质量之比一定为1:1
【答案】C
【解析】(1)根据质量守恒定律计算待测值;
(2)反应后,质量减小的为反应物,质量增大的为生成物。多种物质反应生成一种物质的反应为化合反应;
(3)将二者参加反应的物质质量作比即可;
(4)相对分子质量之比等于实际质量与分子个数的比值之比。
【解答】A.根据质量守恒定律得到:40+4+3.6+4.8=x+13+12.6+10.8,解得:x=16,故A错误;
B.比较可知,M的质量减小:40g-16g=24g,N的质量增大:13g-4g=9g,P的质量增大:12.6g-3.6g=9g,Q的质量增大:10.8g-4.8g=6g,则反应物只有一种,而生成物有三种,则该反应为分解反应,故B错误;
C.反应生成的P和Q的质量比为:9g:6g=3:2,故C正确;
D.N和P参加反应的质量之比为:13g:12.6g=65:63,由于不知道参加反应的分子个数,因此无法确定二者的相对分子质量之比,故D错误。
13.(2022八下·滨江期末)甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.x的值是7 B.丙可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙质量比为2:7 D.丁是一种化合物
【答案】C
【解析】(1)根据质量守恒定律计算出X的值;
(2)在反应前后,催化剂的性质和质量保持不变;
(3)将参加反应甲和乙的质量作比即可;
(4)由多种元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】A.根据质量守恒定律得到:14+26+3+5=2+x+3+36,解得:x=7,故A正确不合题意;
B.反应前后,丙的质量保持不变,它可能是催化剂,故B正确不合题意;
C.参加反应的甲的质量为:14g-2g=12g,参加反应乙的质量:26g-7g=19g,则参加反应的甲和乙的质量之比为:12g:19g=12:19,故C错误符合题意;
D.反应物为甲和乙,生成物为丁,那么丁至少由两种元素组成,肯定为化合物,故D正确不合题意。
14.(2021八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是(  )
A.x的值为9 B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氢两种元素组成 D.W中碳、氢元素质量比为3:1
【答案】D
【解析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;
(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;
(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。
(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。
【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;
B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,
9g水中含有氢元素的质量为:,、
所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,
该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,
则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;
D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。
15.(2021八下·苍南期末)2021年6月17日9时22分,神舟十二号成功发射,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。火箭常用联氨(N2H4)做燃料,以四氧化二氮(N2O4)助燃,生成物有两种:其中一种生成物是在空气中体积占比最大的气体,而另一种则被称为人类生命的源泉。请依据上述信息,回答下列问题。
(1)请写出联氨(N2H4)在四氧化二氮(N2O4)中燃烧的化学方程式   。(2)在(1)题反应中,氢和氧元素化合价在反应前后保持不变,则所含元素化合价在反应前后发生了降低的物质是   。(填化学式)
【答案】(1)2N2H4+N2O4 3N2+4H2O (2)N2O4
【解析】(1)根据题目的描述,确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式,注意配平;
(2)注意分析氮元素的化合价的变化。
【解答】(1)在空气中体积占比最大的气体是氮气,而称为人类生命的源泉的是水。
则联氨(N2H4)在四氧化二氮(N2O4)点燃,生成氮气和水,反应的方程式为: 2N2H4+N2O4 3N2+4H2O ;
(2)在反应物中,氮元素的化合价为+4价,在生成物中氮元素的化合价为0价,则化合价在反应前后降低的物质是 N2O4 。
16.(2021八下·萧山月考)48克镁在氧气中充分燃烧,需要  g氧气,同时可生成氧化镁。若48克镁和48克氧气充分反应可得氧化镁   g。若24克镁和30克氧气充分反应可得氧化镁  g。 (已知方程式:2Mg+O22MgO)
【答案】32;80;40
【解析】根据反应的化学方程式确定镁和氧气完全反应时质量之间的比例关系,据此对各种情况进行分析和计算即可。
【解答】镁燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式及其质量关系:
2Mg + O2 2MgO;
48 32 80
则镁和氧气完全反应时,二者的质量之比为:48:32=3:2;
由以上质量关系可知,48g镁在氧气中充分燃烧,需要32g氧气,同时可生成氧化镁;
若48g镁和48g氧气充分反应,氧气过量,反应的氧气质量是32g,可得氧化镁80g;
若24g镁和30g氧气充分反应,氧气过量,反应的氧气质量是16g,可得氧化镁40g。
17.(2020八下·丽水期末)如图所示,探究“物质燃烧的条件”实验时,将一根火柴折断,分成火柴头(主要成分为氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉)和火柴梗两部分,放在铜片上加热。
(1)当观察到 现象时,说明物质的燃烧和着火点有关;
A.火柴头先被点燃 B.燃烧剧烈程度不同 C.燃烧持续时间不同
(2)火柴头点燃的瞬间可观察到“喷”出火焰,这是因为火柴头受热,内部某些物质反应产生了氧气,使燃烧更旺。该现象说明了氧气具有   性;
(3)森林火灾在我国及全球各地频发,消防员通常会用大型吹风机的风筒对着火焰吹风,以达到灭火的目的。此灭火的原理是   。
【答案】(1)A (2)助燃 (3)降低温度到着火点以下
【解析】(1)火柴头和火柴梗同时放在铜片上加热,那么它们的温度肯定相同。如果火柴头先燃烧起来,那么说明火柴头的着火点比火柴梗高;
(2)氧气不能燃烧,但是可以帮助物质燃烧,有助燃作用;
(3)燃烧需要的条件:可燃物;与氧气接触;温度达到着火点。
【解答】(1)当观察到火柴头先被点燃的现象时,说明物质的燃烧和着火点有关;
(2)火柴头点燃的瞬间可观察到“喷”出火焰,这是因为火柴头受热,内部某些物质反应产生了氧气,使燃烧更旺。该现象说明了氧气具有助燃性;
(3)森林火灾在我国及全球各地频发,消防员通常会用大型吹风机的风筒对着火焰吹风,以达到灭火的目的。此灭火的原理是降低温度到着火点以下。
18.(2021八下·长兴期末)用如图装置(夹持仪器略去)研究可燃物的燃烧条件。(白磷着火点为40℃,红磷着火点240℃,P2O5能与水反应。)
①通入N2,将W管右侧部分放入热水中,a、b处白磷均不燃烧;
②通入O2,a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧。
(1)实验过程①中,a、b处白磷均不燃烧是因为可燃物燃烧需要   。
(2)关于该实验的说法中,正确的有___________(填序号)。
A.湿棉花的作用是防止P2O5污染空气
B.其他条件和过程都不变,用红磷代替白磷,也能得到可燃物的燃烧条件
C.②中a处白磷不燃烧是因为温度没有达到着火点
【答案】(1)氧气(助燃剂) (2)A;C
【解析】(1)燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点,据此分析即可;
(2)根据对整个装置的认识分析判断。
【解答】(1)实验过程①中,a处白磷和b处的白磷都与氮气接触,而没有与氧气接触,因此它们没有燃烧起来,即可燃物燃烧需要氧气(或助燃剂)。
(2)A.P2O5为很细的白色粉末,而湿棉花的作用是吸附P2O5,防止P2O5污染空气,故A正确;
B.其他条件和过程都不变,用红磷代替白磷,由于红磷的着火点远远高于热水的温度,因此红磷不可能燃烧,故B错误;
C.②中a处白磷不燃烧是因为它没有被加热,即温度没有达到着火点,故C正确。
19.质量守恒定律是化学反应中的重要规律,请运用此规律回答下列问题。
(1)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为X+3O22CO2+2H2O,则X的化学式为   ;若生成二氧化碳的质量为8.8 g,则X中碳元素的质量为   g。
(2)如图是某化学变化的微观示意图。
根据微观示意图,写出该反应的化学方程式:   。
【答案】(1)C2H4;2.4 (2)C+H2O(气) H2+CO
【解析】(1)根据质量守恒定律推测X的化学式。利用化学方程式,根据质量之间的比例关系就按X中碳元素的质量。
(2)根据图片确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)根据方程式 X+3O22CO2+2H2O 得到:X+6O=2C+6O+4H,解得:X=C2H4。
设X中碳元素的质量为m,
C2H4+3O22CO2+2H2O;
24(C) 88
m 8.8g;

解得:m=2.4g。
(2)反应前后和反应后都含有两个C原子,将其去掉得到:
即一个碳原子和一个水分子反应,生成一个氢分子和一个一氧化碳分子,那么方程式为:
C+H2O(气) H2+CO 。
20.(2022八下·浦江期末)如图是实验室加热高锰酸钾制氧气常用的气体收集装置,据图回答下列问题。
(1)图甲装置收集氧气,操作的正确顺序为   (填编号)
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置
④熄灭酒精灯 ⑤导管移出水面
(2)若用乙装置进行排空气法收集氧气,气体应从   (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)②①③⑤④ (2)b
【解析】(1)根据实验室利用高锰酸钾制取氧气的实验分析解答;(2)根据排空气法收集氧气的原理解答。
【解答】(1)图甲装置收集氧气,操作的正确顺序为:
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中;
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口;
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置 ;
⑤导管移出水面;
④熄灭酒精灯。
即正确顺序为:②①③⑤④。
(2)氧气的密度大于空气,进入集气瓶后会沉积在瓶底,因此氧气应该从长导管b进入,而空气从短导管a排出。
21.(2022八下·金华期中)小金对物质燃烧知识进行了整理并探究。(已知:白磷的着火点为 40℃,红磷的着火点为 260℃,两者都能燃烧生成有毒的五氧化二磷)。
(1)图 a 是甲同学设计的方案示意图,根据   的现象,说明可燃物燃烧需要氧气。
(2)乙同学设计的另一方案如图 b 所示,与甲同学的方案相比,该方案的优点是   。(3)古语道:“人要实,火要虚”,从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是  。(4)请你结合工业生产或生活中的实例,就如何使燃料得到充分燃烧从而达到节约能源目的,提出一条具体的建议:   。
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧
(2)无污染环保
(3)增大可燃物与空气(氧气)的接触面积
(4)将燃料加工成蜂窝状或粉末状后使用;燃料燃烧时不断鼓入空气等合理答案请
【解析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)a图中生成的五氧化二磷会排入空气,造成空气污染,b中容器是封闭的,生成的物质不会对空气造成污染;
(3)反应物的接触面积越大,反应越剧烈;
(4)根据自己的生活经验寻找使燃料充分燃烧而达到节约燃料目的的建议。
【解答】(1)探究可燃物的燃烧需要氧气时,必须控制可燃物相同且温度相同,而改变有无氧气这个条件,故选:铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧。
(2)乙同学设计的另一方案如图 b 所示,与甲同学的方案相比,该方案的优点是无污染环保。
(3)古语道:“人要实,火要虚”,从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是:增大可燃物与空气(氧气)的接触面积。
(4)使燃料得到充分燃烧从而达到节约能源目的,具体的建议:将燃料加工成蜂窝状或粉末状后使用;燃料燃烧时不断鼓入空气。
22.(2021八下·仙居期末)小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2,再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
[提出问题]水是如何减缓该反应速度的呢?
[建立假设]水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度
[实验方案]他利用如图装置,在相同条件下,分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。
[实验结论]加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
[交流反思]
(1)为了更好地比较反应的快慢,在三次实验中滴加等量H2O2溶液时,需控制   相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较   。
(3)为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是   。
【答案】(1)速度(或时间)
(2)相同时间内收集的氧气体积(或收集相同体积氧气所需的时间或量筒内液面下降的快慢) [继续探究]
(3)H2O2溶液分解快慢可能与温度有关。
【解析】(1)实验中滴加H2O2溶液的速度越大,化学反应的速度越大,即滴入溶液的速度也会影响反应的快慢,根据控制变量法的要求解答。
(2)生成氧气的速度,与氧气的体积和时间有关,可以利用控制时间相同比较氧气体积或氧气体积相同比较时间的方法比较即可;
(3)H2O2溶液的浓度相同但是温度不同,肯定小嘉认为H2O2溶液的分解快慢与溶液的温度有关,据此分析解答。
【解答】(1)为了更好比较反应的快慢,在三次实验中滴加等量H2O2溶液时,需控制速度(或时间)相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较相同时间内收集的氧气体积(或收集相同体积氧气所需的时间或量筒内液面下降的快慢)。
(3)为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是:H2O2溶液分解快慢可能与温度有关。
23.(2022八下·丽水期末)某研究小组以过氧化氢溶液为原料,探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下:在锥形瓶中加入20毫升5%H2O2溶液,分别取等质量的重铬酸钾(K2Cr2O7)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)三种物质作为催化剂,采用如图甲装置进行实验,记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线,如图乙。
(1)本实验可以通过观察    判断过氧化氢分 解的快慢;
(2)为证明氧化铜是催化剂,反应结束后收集、过滤、烘干得到黑色固体,除了检验其化学性质是否变化,还需要进行的实验是   ;
(3)用重铬酸钾进行实验时,在60秒左右压强瞬间回落,其原因是    。
【答案】(1)锥形瓶内气压的变化
(2)用天平测量氧化铜反应前后的质量大小
(3)锥形瓶内气压太大,将橡皮塞推出,从而使瓶内气压降低。
【解析】(1)锥形瓶内是封闭的,则生成氧气的质量越大,里面气体的压强越大;
(2)在反应前后,催化剂的质量和化学性质保持不变。
(3)根据乙图可知,重铬酸钾进行实验时生成氧气的速度很快,锥形瓶内气压增长很快。当气压达到一定程度时,瓶塞被推出,从而时锥形瓶内气压迅速降低到与外界大气压强相同。
【解答】(1)本实验可以通过观察锥形瓶内气压的变化判断过氧化氢分 解的快慢;
(2)为证明氧化铜是催化剂,反应结束后收集、过滤、烘干得到黑色固体,除了检验其化学性质是否变化,还需要进行的实验是:用天平测量氧化铜反应前后的质量大小。
(3)用重铬酸钾进行实验时,在60秒左右压强瞬间回落,其原因是:锥形瓶内气压太大,将橡皮塞推出,从而使瓶内气压降低。
24.(2022八下·仙居期末)为测定空气中氧气的含量,某兴趣小组设计了如图装置进行实验。装置是由注射器、硬质玻璃管和干瘪气球组成的密闭系统,其中注射器中存有15mL空气,玻璃管的容积是40mL。(铜粉能与氧气发生反应,生成氧化铜固体)
(1)连接好装置后,需要先检查   ,再加入足量铜粉。
(2)实验过程中需要来回缓慢推拉注射器,其目的是   。
(3)待反应结束后,停止加热,冷却至室温,挤出气球内的气体,发现注射器中的气体体积约为4mL,根据实验数据,计算空气中氧气的体积分数约为    。
【答案】(1)装置气密性
(2)使氧气与铜充分反应,将装置中的氧气耗尽
(3)20%
【解析】(1)只要有气体生成的装置,在实验前都要检查装置的气密性;
(2)根据图片可知,注射器和玻璃管内会残留部分氧气,通过注射器活塞的推动,可以使氧气与铜充分反应,从而减小测量误差。
(3)注射器内减少的空气体积就是整个装置内氧气的体积,而注射器的容积和玻璃管的容积之和就是空气的体积,最后作比即可。
【解答】(1)连接好装置后,需要先检查装置气密性,再加入足量铜粉。
(2)实验过程中需要来回缓慢推拉注射器,其目的是:使氧气与铜充分反应,将装置中的氧气耗尽,
(3)消耗氧气的体积:15mL-4mL=11mL;
空气的总体积:15mL+40mL=55mL;
则空气中氧气的体积分数为:。
25.(2022八下·杭州期末)小应对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置如图甲连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后一段时间,在t3时打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2,然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强变化如乙图所示。
(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式    。
(2)基于数显设备显示,在t1时因为温度升高导致的气压变化量    (选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(3)基于数显设备显示,在t2到t3期间的瓶内气压小于标准大气压的原因是   。(4)若实验测得空气中氧气的体积分数小于1/5,原因可能是    (写出一条即可)。
【答案】(1)
(2)大于
(3)集气瓶内的氧气被消耗
(4)红磷的数量较少或装置漏气
【解析】(1)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式;
(2)根据t1时刻时集气瓶内的气压变化情况解答;
(3)根据集气瓶内的氧气被消耗分析解答;
(4)如果红磷的数量较少,那么集气瓶中的氧气不能被完全消耗,则会导致测出的氧气体积偏小。如果实验过程中装置漏气,导致外面的空气进入,也会使测定氧气的体积偏小,据此解答。
【解答】(1)红磷在空气中点燃,与氧气反应,生成五氧化二磷,则反应的方程式为:

(2)根据图乙可知,t1时刻集气瓶内的气压是升高的,则:在t1时因为温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量。
(3)基于数显设备显示,在t2到t3期间的瓶内气压小于标准大气压的原因是:集气瓶内的氧气被消耗了。
(4)若实验测得空气中氧气的体积分数小于1/5,原因可能是:红磷的数量较少或装置漏气。
26.(2022八下·滨江期末)小滨设计如图所示的实验装置,同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器的活塞与内壁间摩擦忽略不计。实验操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞进塞子,白磷不能燃烧;
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,用注射器从b管抽水,当集气瓶中液面刚低于燃烧匙底部时,立即同时关闭K1和K2,发现集气瓶中白磷燃烧,此时读出注射器中的水量为V1 ;
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。
回答下列问题:
(1)结合步骤③④可知,白磷燃烧需要的条件是   。
(2)该实验测得空气中氧气的含量为   (用V1、V2来表示)。
(3)小滨多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,同学们帮助分析,认为实验步骤⑤不严谨,原因可能是   。
【答案】(1)需要氧气
(2)
(3)80℃的热水冷却至室温时体积缩小,导致测定的氧气体积偏大,从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%
【解析】(1)可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点,比较步骤③④中哪个因素不同即可;
(2)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。
(3)集气瓶内热水的温度为80℃,当温度达到室温时,它们的体积缩小,从而导致测出氧气的体积偏大,据此分析解答。
【解答】(1)步骤3中的白磷没有与氧气接触,所以没有燃烧;步骤4中的白磷与氧气接触,发生了燃烧。结合步骤3、4可知,白磷燃烧需要的条件是需要氧气。
(2)此时读出注射器中水量为V1mL,说明集气瓶中的空气体积是V1mL,
发现注射器中的水剩余V2mL,
则集气瓶中氧气体积:V1mL-V2mL,
该实验测得空气中氧气的含量为:。
(3)小明多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远小于21%,原因是:80℃的热水冷却至室温时体积缩小,导致测定的氧气体积偏大,从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% 。
27.(2022八下·婺城期末)科学兴趣小组同学在月饼包装袋中发现了脱氧剂,于是对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进,利用食品脱氧剂中的铁粉与氧气缓慢氧化消耗氧气,如图甲。实验步骤如下:①检查装置气密性;②用排水法测出锥形瓶的体积V1;③在量筒中加入V2的红墨水,将导管的一端浸入量筒液面以下;④将食品脱氧剂平铺在拱型支架上,放入锥形瓶中,并迅速塞紧塞子,使瓶中导管末端伸入锥形瓶底部;⑤数小时后,待量筒液面不再下降,运用正确的方法,读出量筒读数为V3;⑥计算空气中氧气的体积分数。
(1)步骤①中,检查装置气密性的具体方法是   。(2)该兴趣小组测得的空气中氧气体积分数可用题目中的字母表示为   (拱型支架和导管体积忽略不计)。
(3)图乙为教材上“测量空气中氧气含量”的实验,该实验需要用到止水夹,而图甲实验一般不需要止水夹,其原因是   。
【答案】(1)将导管的一端浸入水中,微热锥形瓶,导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好
(2)
(3)图乙中红磷燃烧放热,集气瓶内气压变大,不用止水夹气体会从烧杯内导管口逸出;图甲中铁粉缓慢氧化常温反应,气体不逸出
【解析】(1)根据装置气密性检验方法进行分析;
(2)根据流进锥形瓶水的体积等于氧气的体积进行分析;
(3)根据两实验的反应原理不同进行分析。
【解答】(1)该装置气密性检验方法是:将导管的一端浸入水中,微热锥形瓶,导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好;
(2)铁粉缓慢氧化消耗氧气,装置内气压减小,流入水的体积就是氧气的体积,即为:V2-V3,
锥形瓶内空气的体积为:V1,
则氧气的体积分数为:。
(3)图乙中反应的原理是:红磷燃烧消耗氧气,冷却到室温后与外界大气压产生压差,水流入集气瓶。但由于红磷燃烧放热,集气瓶内气压变大,不用止水夹气体会从烧杯内导管口逸出;图甲中铁粉缓慢氧化,反应在常温下进行,气体不会逸出,不需要止水夹。
28.小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体,加热至质量不再减少(杂质不发生变化),冷却后称量固体的质量为14.5g。
(1)反应时生成氧气的质量为   g;
(2)请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。
【答案】(1)1.6
(2)设参加反应的高锰酸钾的质量为x,
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
316 32
x 1.6g

解得:x=15.8g。
【解析】(1)根据质量守恒定律分析计算;
(2)写出高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式,利用氧气的质量计算出参加反应的高锰酸钾的质量即可。
【解答】(1)高锰酸钾加热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则反应前后固体质量的减小量就是生成氧气的质量,即反应生成氧气:16.1g-14.5g=1.6g。
29.某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/克 充分反应后物质的质量/克
过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物质量
68.0 0.1 66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为________。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】(1)1.6克
(2)解:设参加反应的H2O2的质量为x。
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.6克
x=3.4克
答:该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4克。
【解析】(1)根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为68.0g+0.1g-66.5g=1.6g;
(2)根据方程戒过氧化氢与氧气的质量比,利用氧气的质量计算出过氧化氢的质量。
30.(2022八下·浦江期末)某同学在实验室做“氧气的制取和性质”实验,他使用的实验药品和器材有:氯酸钾、二氧化锰、药匙、大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、火柴、导管、集气瓶、水槽、抹布等。
(1)清点器材时,他发现要完成该实验还缺少的器材是   。
(2)如图所示为他的实验装置,请说出装置存在的两处明显错误:   ,   。
(3)若他收集的4瓶氧气的质量共1.6g,为了不浪费药品,实验时,他要取用多少克氯酸
钾?(结果保留2位小数)
【答案】(1)药匙
(2)试管口向上倾斜;导气管进入试管太长
(3)设需要氯酸钾的质量为x
2KClO 2KCl+ 3O ↑
245     96
x     1.6g
解得:x≈4.08g
【解析】
(1)根据题干描述可知,还缺少从试剂瓶中取出样品的器材,即缺少药匙。
(2)根据图片可知,在实验过程中,为了防止药品中的水分液化后流回试管底部造成炸裂,因此试管口应该向下倾斜。为了保证试管内生成的氧气全部从导管排出,因此导气管不能伸入试管内太多,则两处明显错误为:试管口向上倾斜、导气管进入试管太长。
31.(2022八下·安吉期末)某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如表所示,直到实验结束。请回答下列问题:
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
(1)实验结束时的现象是   ;从表格可知,m数值是   g。
(2)请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少? (写出计算过程)
【答案】(1)无气泡产生(电子秤读数不再变化);68.4
(2)解:设68.0g双氧水溶液中过氧化氢的质量是x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68     32
x     1.6g
x= =3.4g
68克双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量为3.4克
该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数为: 3.4/68=0.05
【解析】(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下分解,生成氧气和水,因此会看到有气泡生成,且电子秤的示数不断减小,据此推测实验结束时的现象。比第4和第6组数据,从而确定m的数值。
(2)反应前后烧杯和剩余物质的质量之差就是生成氧气的质量,写出过氧化氢分解的化学方程式,利用氧气的质量,结合质量之间的比例关系,计算出参加反应的过氧化氢的质量,最后用过氧化氢的质量与它的溶液质量作比即可。
【解答】(1)实验结束时的现象是无气泡产生(电子秤读数不再变化)。根据表格可在,第4和第6组实验中,固体的质量已经保持不变,即反应已经结束,因此m的质量应该为68.4g。
32.(2022八下·舟山月考)实验室制取氧气时,某同学取质量为x的高锰酸钾(KMnO4)加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示,请回答下列问题。
(1)t0 t1和t4 t5时段固体质量都不变,为什么?
(2)已知两个高锰酸钾分子经过化学反应后能生成一个氧分子,请根据图中数据计算,高锰酸钾的质量x为多少?
(3)请在图乙所示的坐标图中,画出固体中锰元素质量在t0 t5时段变化示意图。
【答案】(1)根据图中信息可知:t0-t1固体质量不变,是因为反应还未进行; t4-t5时固体质量不变,是因为反应已经进行完全
(2)根据图1可知,反应生成氧气的质量为3.2g。 设参加反应的高锰酸钾的质量为x,
2KMnO4 ~ O2↑
316 32
x 32g
; 解得:x=31.6g。
(3)
【解析】(1)用高锰酸钾制取氧气时,需要达到一定温度反应才能进行,则这段时间内反应还未开始,因此质量保持不变。当反应完全结束后,没有氧气生成,则固体的质量保持不变。
(2)根据高锰酸钾和氧气的质量之比计算即可;
(3)分析整个反应过程中锰元素的质量变化即可。
【解答】(1)t0 t1和t4 t5时段固体质量都不变,原因为:根据图中信息可知:t0 t1固体质量不变,是因为反应还未进行; t4 t5时固体质量不变,是因为反应已经进行完全。
(2)根据图1可知,反应生成氧气的质量为3.2g。
设参加反应的高锰酸钾的质量为x,
2KMnO4 ~ O2↑
316 32
x 32g

解得:x=31.6g。
(3)在整个反应过程中,只有氧元素的质量减小了,其它元素的质量都保持不变,如下图所示:
33.(2021八下·台州期中)我们在实验中发现一个有趣的现象:火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在下,火柴就能继续燃烧;如果将火柴直立,使火焰在上,火柴就不易继续燃烧。请你用所学知识解释上述两种现象。
【答案】外焰温度最高,火柴头向下的话,外焰是打在火柴棍上的,容易着。并且燃烧也是需要燃料的,火柴头向上的话,内焰很难点燃火柴棍,所以容易熄灭
【解析】燃烧的条件:①可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点,注意燃烧的火焰是否能够给火柴棍加热即可。
【解答】外焰温度最高,火柴头向下的话,外焰是打在火柴棍上的,能够不断的给火柴棍加热,容易着。并且燃烧也是需要燃料的,火柴头向上的话,内焰很难点燃火柴棍,所以容易熄灭。
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八下第三章 期末备考
(复习范围:3.1-3.3)
知识点一:空气成分
考点一、空气的成分
考点精要:
成分 含量 性质与用途
氮气 78% 化学性质不活泼。用作保护气,用于食品防腐和延长灯泡寿命、是制化肥、炸药的原料、液氮作冷冻剂
氧气 21% 性质比较活泼。用途:供给呼吸,如潜水、医疗、支持燃烧,如燃烧、炼钢、气焊、气割
二氧化碳 0.04% 用途:光合作用的原料、固态CO2(俗称干冰)作制冷剂、工业上用于制纯碱、尿素、汽水
稀有气体 0.93% 化学性质不活泼。用途:作保护气体、各种颜色的电光源、制造低温环境(氦气)、医疗麻醉(氙气)
水蒸气 成云致雨的原料
注意:①澄清的石灰水敞口放置在空气中会变浑浊,说明空气中有二氧化碳。②小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中有氧气。③盛冰水的杯子从冰箱里拿出,放在常温空气中,外壁会变潮湿,说明空气中有水蒸气。
典例1.(2022八下·温岭期末)如图为空气各成分体积分数示意图,则甲代表的是 (  )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体
考点二、空气中氧气含量的测定
考点精要:测定原理:用红磷(或白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,容器内压强减小,打开止水夹,烧杯中的水在大气压的作用下,被压入瓶内,进入的水的体积就代表了被消耗的氧气的体积。
现象:①产生大量白烟,②冷却后打开止水夹,进入集气瓶内的水约占原来瓶中空气总体积五分之一。
实验拓展:改进教材实验的弱点,使实验结果更精确,使实验更环保:
如下面的这些装置,图①可以通过凸透镜聚光点燃集气瓶内的白磷,避免空气污染;图②~⑥都是在装置内点燃红磷或白磷,且容器有精确的刻度,能更精确测得空气中氧气的体积。(注:图⑥中,金属梯由不活泼金属丝制成,在凸起的部分放上小块白磷,依靠凸透镜聚光加热使得白磷从下到上依次燃烧,该方法相对大块白磷的优点是缓慢燃烧,能充分消耗试管内的氧气)
典例1.(2022八下·诸暨期末)小敏用图甲装置测定空气中氧气含量。
(1)红磷点燃后立即伸入瓶中并塞紧瓶塞,此时能观察到的现象是   。
(2)火焰熄灭后振荡集气瓶,等装置冷却至室温,打开止水夹,烧杯内的部分水通过导管进入集气瓶,集气瓶中消耗的氧气体积可用   表示。
(3)小敏将装置改成图乙所示,点燃红磷前先塞紧瓶塞,再用电热棒给红磷加热。请分析改进后的优势:   。
考点三、氧气的化学性质
考点精要:氧气的化学性质:
①氧气可使带火星的木条复燃。
②与硫反应:其文字表达式是硫+氧气二氧化硫;硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在纯净的氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰,生成一种具有刺激性气味的气体。
③与铁反应:其文字表达式是铁+氧气四氧化三铁;铁在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体。
典例1.(2022八下·杭州期末)下列有关物质燃烧时观察到的现象的叙述中,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
考点四、铁丝在氧气里燃烧
考点精要:铁丝在氧气中燃烧的实验现象是剧烈燃烧、火星四射、放出热量,生成一种黑色固体,实验前:在集气瓶里预先铺一层细沙或装少量水。原因是防止燃烧出现高温熔融物滴在瓶底,导致瓶底受热不均而破裂。
典例1.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是( )
A. 在同一瓶氧气中,先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B. 在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C. 在两瓶相同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D. 在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
考点五、实验室制取氧气
考点精要:
反应原理 2H2O22H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑
实验装置
收集方法 ①排水集气法(氧气不易溶于水)②向上排空气法(氧气密度比空气密度大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(向上排空气法)
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃
注意事项 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口略向下倾斜②铁夹夹在试管中上部③实验完毕,先移出导气管,再熄灭酒精灯④用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花
典例1.(2022八下·南浔期末)某校科学兴趣小组的同学利用如图所示的装置进行实验。
(1)实验目的:
①用高锰酸钾制取一瓶氧气;
②粗略测定加热一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:加热高锰酸钾制取氧气,其化学反应方程式为_   。
(2)装置连接:为达到实验目的②,各装置的正确连接顺序是(填接口的字母):a   →  →d。
(3)问题分析:实验过程中发现瓶中的水变红了,原因是_   
考点六、催化剂和催化作用
考点精要:在反应中能改变(加快或减慢)其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质叫做催化剂,催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。注意:催化剂的特点可概括为“一变,两不变”,“一变”即改变反应速率,两不变指催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。
典例1.(2022八下·仙居期末)在学习了氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气后,小明查阅资料发现除了二氧化锰外,氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。这三种物质中,哪种物质对氯酸钾分解的催化效果最好 小明用如图甲装置,以及实验所需药品和器材进行实验。
(1)请你补充完成以下实验步骤:
①检查装置的气密性;
②取三支相同的试管,各加入相同质量的氯酸钾;
③   ;
④   ;
⑤重复多次实验;
⑥比较数据,得出结论。
(2)实验结果发现二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果比氧化铁要好,图乙为氯酸钾和氧化铁混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。小妍同学画出下列等质量的氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时,生成氧气质量随反应时间变化的图像。你认为正确的是   。
考点七、化合反应和分解反应
考点精要:由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应,如过氧化氢分解产生水和氧气;由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应,如硫和氧气反应生成二氧化硫。
典例1.下列反应中既不属于分解反应,也不属于化合反应的是(  )
A.氧化汞 汞+氧气 B.石蜡+氧气 水+二氧化碳
C.碳+氧气 二氧化碳 D.磷+氧气 五氧化二磷
知识点二:氧化与燃烧
考点一、氧化反应
考点精要:氧化反应:物质跟氧发生的反应,包括缓慢氧化和剧烈氧化。缓慢氧化:进行得非常缓慢的氧化反应,甚至在短期内不易察觉。剧烈氧化:进行得非常剧烈的氧化反应。在氧化反应中,氧气具有氧化性。
典例1.(2021八下·台州期中)下列反应中属于氧化反应的是(填序号,下同)   ,属于化合反应的是    。
A.铜+氧气 氧化铜 B.氨气+氧气 氧化氮+水
C.氢气+氧气 水 D.甲烷+氧气 水+二氧化碳
E.二氧化碳+水 碳酸 F.一氧化碳+氧气 二氧化碳
考点二、燃烧的条件
考点精要:燃烧:可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。物质燃烧必须满足三个条件:①有可燃物;②要有助燃剂,常用的助燃剂为氧气;③温度达到该可燃物的着火点。
典例1.(2022八下·温州期末)1820年,英国化学家戴维偶然发现原本在常温下不能和氧气反应的酒精,在铂丝表面却能与氧气发生缓慢氧化,但铂丝却完好无损。据此他制作了一种 铂丝打火机(如图所示) ,它以酒精为燃料,盖子上装有铂丝。使用时打开盖子,将铂丝置于酒精蒸气出口上方,等待片刻铂丝上的酒精即可被点燃。
(1)铂丝在该化学反应中所起的作用是    。
(2)酒精在铂丝表面缓慢氧化反应属于   反应。(选填“吸热”或“放热”)
(3)将铂丝置于酒精蒸气出口上方,需“等待片刻”才能点燃,请从燃烧条件的角度分析酒精蒸气未立即燃烧的原因是   。
考点三、灭火和火灾的自救
考点精要:根据可燃物燃烧必须具备的条件,灭火的措施为隔绝氧气或降低温度到可燃物着火点以下。发生火灾时,要保持镇定,先了解火源的准确位置,然后报警求助。如果火势扩散,应尽快通知家人和邻居设法离开现场,沿途要关上大门,以减低火势及烟雾蔓延的速度,此时切勿乘电梯或升降机,以免停电被困。
典例1.(2020八下·温岭期中)生活中处处有化学。结合你所学的知识回答下列问题:
(1)最近,小明家做饭时燃气灶火焰呈现黄色,锅底出现黑色。通过维修师傅调节燃气灶的进风口之后,火焰变回淡蓝色。这说明使燃料充分燃烧通常需要考虑两点:一是燃烧时要有   ;二是燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)请根据下图回答下列问题:工厂排污导致小孩“血铅超标”,工厂方面的辩解错在哪里?   。
(3)若我们掌握一定的应急避险技能,可通过自救与互救来降低灾害风险。例如身上着火,可快速倒在地上,把身上的火苗压灭。这种灭火方式,利用的原理主要是   。
(4)请用文字表述“火场逃生”图所示的火场逃生方法   。(答一种即可)
知识点三:化学方程式
考点一、质量守恒定律
考点精要:理解质量守恒定律应抓住“五个一定不变”、“两个一定改变”及“一个可能改变”。
(1)五个一定不变
(2)两个一定改变
(3)一个可能改变:分子总数可能改变
注意:①“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律。
②“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内。
③“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项。
典例1.小乐将蜡烛燃烧后的蜡油收集起来,发现质量变小。关于蜡烛的燃烧,下列说法正确的是( )
A.蜡烛燃烧生成了新物质,故此过程只有化学变化
B.蜡烛燃烧产生的气体能使燃着的木条熄灭,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳
C.蜡烛减少的质量等于生成二氧化碳和水等物质的质量
D.燃烧后蜡油的质量小于蜡烛的质量,体现了化学反应前后质量守恒
考点二、化学方程式
考点精要:化学方程式:用化学式来表示化学反应的方程式。书写的原则:以客观事实为依据,要遵守质量守恒定律。化学方程式的含义:以2C+O22CO来说明。
①表明反应物是C和O2,生成物是CO;
②表明反应的条件是点燃;
③表明各物质间的原子或分子个数比为2∶1∶2;
④表明反应物、生成物各物质的质量比为3∶4∶7。
书写步骤:
①写:正确书写化学式;
②配:配平化学方程式;
③注:注明反应条件;
④标:按规定标出气体或沉淀符号;
⑤查:检查化学方程式是否正确。
典例1.(2020八下·萧山期末)将实验室制取二氧化碳的废液过滤后,向其滤液中加入碳酸钠溶液(Na2CO3),会发生如下反应:
反应①:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+X
反应②:□Na2CO3+□CaCl2——□CaCO3↓+□NaCl
(1)反应①中X的化学式是________。
(2)反应②还没有配平,请在方框中填上配平后的化学计量数________ 。
考点三、根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
考点精要:根据化学方程式计算的解题步骤:设未知数→写出并配平化学方程式→写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量→列出比例式、求解→简明地写出答案。计算步骤简记为:设、写、找、列、求、答。即:
典例1.(2022八下·金东期末)为测试学生的实验和计算能力,老师准备了一瓶没有贴标签的过氧化氢溶液,同学们取部分溶液进行了如下实验,请结合实验回答下列问题:
(1)产生氧气的质量为    g。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
1.(2021八下·杭州期末)古语道“人要实,火要虚”,其中“火要虚”的意思是说:燃烧木柴时,通常架空些,才能燃烧得更旺。“火要虚”的实质是(  )
A.散热的速度加快 B.增大木柴与空气的接触面积
C.木柴的着火点降低 D.提高空气中氧气的含量
2.(2022八下·金东期末)下列反应中属于化合反应的是(  )
A.H2O+CO CO2+H2 B.H2CO3=H2O+CO2↑
C.2SO2+O2 2SO3 D.Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
3.(2022八下·金东期末)铜与浓硝酸反应,反应化学方程式:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2X↑+2H2O,则x的化学式是(  )
A.N2O4 B.NO2 C.NO D.N2O
4.(2021八下·西湖期中)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
5.科学研究表明,氨气在常压下就可液化为液氨,液氨可用作汽车的清洁燃料,其燃烧时的主要反应为4NH3+3O2 一定条件 2X+6H2O,则X的化学式为( )
A.NO B.N2 C.NO2 D.O2
6.(2022八下·诸暨期末)如图所示是一化学反应的微观模型,关于此反应下列说法正确的是(  )
A. 是一种催化剂 B.该反应属于分解反应
C.图中一共有四种物质 D.参加反应的分子个数比为3:2
7.(2022八下·诸暨期中)依据如图进行实验(夹持仪器略去).实验过程:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧,下列有关该实验的说法不正确的是(  )
A.实验过程①中,能说明N2不支持燃烧
B.实验过程①中,将氮气换为二氧化碳也能得出燃烧的有关条件
C.实验过程②中,红磷燃烧时产生大量白烟
D.实验过程②中,能说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触
8.(2021八下·义乌期中)下图所示的一组实验可用于研究燃烧条件.下列说法中,正确的是(  )
A.图1铜片上的红磷没燃烧,因为红磷不是可燃物
B.图1水下的白磷没有燃烧是因为温度没有达到着火点
C.若将图2中白磷换成红磷,也能观察到燃烧现象
D.图1烧杯中热水的作用既供热又使水下的白磷与氧气隔绝
9.(2022八下·临海月考)暖宝宝贴(主要成分为铁粉)的热量来源于铁粉的缓慢氧化,如图为小柯设计的测定空气中氧气含量的装置,下列说法正确的是(  )
A.若装置漏气,会使测量结果偏大
B.若铁粉太少,会使测量结果偏小
C.在温度计示数升高到最高值时,才能打开止水夹
D.实验结束后,量筒内的液面降至约80 mL刻度线
10.(2021·温州模拟)实验室制取氧气的过程巾,可以利用右图装置进行干燥、收集、测量等操作。下列对应的处理方式不合理的是( )
A.方式①:瓶内装浓硫酸干燥氧气,氧气由b进a出
B.方式②:向上排空气法收集氧气,由a进气收集氧气
C.方式③:排出瓶中原来储存的氧气,由b通入水,氧气从a排出
D.方式④:瓶内装满水后用排水法测量通入氧气的体积,由a进氧气,b接量筒
11.(2022八下·丽水期末)向a、b两试管中加入等体积、等质量分数的过氧化氢溶液,a试管中加有少量二氧化锰固体。下列关于两试管产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是(  )
A. B. C. D.
12.(2022八下·诸暨期末)在一个密闭容器内有M、N、P、Q四种物质,一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法正确的是(  )
物质 M N P Q
反应前的质量 40 4 3.6 4.8
反应后的质量 待测 13 12.6 10.8
A.待测值24
B.该反应为化合反应
C.反应生成的P和Q的质量比为3:2
D.N和P的相对分子质量之比一定为1:1
13.(2022八下·滨江期末)甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.x的值是7 B.丙可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙质量比为2:7 D.丁是一种化合物
14.(2021八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是(  )
A.x的值为9 B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氢两种元素组成 D.W中碳、氢元素质量比为3:1
15.(2021八下·苍南期末)2021年6月17日9时22分,神舟十二号成功发射,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。火箭常用联氨(N2H4)做燃料,以四氧化二氮(N2O4)助燃,生成物有两种:其中一种生成物是在空气中体积占比最大的气体,而另一种则被称为人类生命的源泉。请依据上述信息,回答下列问题。
(1)请写出联氨(N2H4)在四氧化二氮(N2O4)中燃烧的化学方程式   。(2)在(1)题反应中,氢和氧元素化合价在反应前后保持不变,则所含元素化合价在反应前后发生了降低的物质是   。(填化学式)
16.(2021八下·萧山月考)48克镁在氧气中充分燃烧,需要  g氧气,同时可生成氧化镁。若48克镁和48克氧气充分反应可得氧化镁   g。若24克镁和30克氧气充分反应可得氧化镁  g。 (已知方程式:2Mg+O22MgO)
17.(2020八下·丽水期末)如图所示,探究“物质燃烧的条件”实验时,将一根火柴折断,分成火柴头(主要成分为氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉)和火柴梗两部分,放在铜片上加热。
(1)当观察到 现象时,说明物质的燃烧和着火点有关;
A.火柴头先被点燃 B.燃烧剧烈程度不同 C.燃烧持续时间不同
(2)火柴头点燃的瞬间可观察到“喷”出火焰,这是因为火柴头受热,内部某些物质反应产生了氧气,使燃烧更旺。该现象说明了氧气具有   性;
(3)森林火灾在我国及全球各地频发,消防员通常会用大型吹风机的风筒对着火焰吹风,以达到灭火的目的。此灭火的原理是   。
18.(2021八下·长兴期末)用如图装置(夹持仪器略去)研究可燃物的燃烧条件。(白磷着火点为40℃,红磷着火点240℃,P2O5能与水反应。)
①通入N2,将W管右侧部分放入热水中,a、b处白磷均不燃烧;
②通入O2,a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧。
(1)实验过程①中,a、b处白磷均不燃烧是因为可燃物燃烧需要   。
(2)关于该实验的说法中,正确的有___________(填序号)。
A.湿棉花的作用是防止P2O5污染空气
B.其他条件和过程都不变,用红磷代替白磷,也能得到可燃物的燃烧条件
C.②中a处白磷不燃烧是因为温度没有达到着火点
19.质量守恒定律是化学反应中的重要规律,请运用此规律回答下列问题。
(1)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为X+3O22CO2+2H2O,则X的化学式为   ;若生成二氧化碳的质量为8.8 g,则X中碳元素的质量为   g。
(2)如图是某化学变化的微观示意图。
根据微观示意图,写出该反应的化学方程式:   。
20.(2022八下·浦江期末)如图是实验室加热高锰酸钾制氧气常用的气体收集装置,据图回答下列问题。
(1)图甲装置收集氧气,操作的正确顺序为   (填编号)
①当气泡连续均匀地冒出时,将导管伸入集气瓶口
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中
③当气体收集满时,用毛玻璃片盖上瓶口,将集气瓶移出水面放置
④熄灭酒精灯 ⑤导管移出水面
(2)若用乙装置进行排空气法收集氧气,气体应从   (填“a”或“b”)端通入。
21.(2022八下·金华期中)小金对物质燃烧知识进行了整理并探究。(已知:白磷的着火点为 40℃,红磷的着火点为 260℃,两者都能燃烧生成有毒的五氧化二磷)。
(1)图 a 是甲同学设计的方案示意图,根据   的现象,说明可燃物燃烧需要氧气。
(2)乙同学设计的另一方案如图 b 所示,与甲同学的方案相比,该方案的优点是   。(3)古语道:“人要实,火要虚”,从燃烧的条件看,“火要虚”的实质是  。(4)请你结合工业生产或生活中的实例,就如何使燃料得到充分燃烧从而达到节约能源目的,提出一条具体的建议:   。
22.(2021八下·仙居期末)小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2,再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
[提出问题]水是如何减缓该反应速度的呢?
[建立假设]水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度
[实验方案]他利用如图装置,在相同条件下,分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。
[实验结论]加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
[交流反思]
(1)为了更好地比较反应的快慢,在三次实验中滴加等量H2O2溶液时,需控制   相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较   。
(3)为了探究H2O2溶液分解快慢还与哪些因素有关,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0°C、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是   。
23.(2022八下·丽水期末)某研究小组以过氧化氢溶液为原料,探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下:在锥形瓶中加入20毫升5%H2O2溶液,分别取等质量的重铬酸钾(K2Cr2O7)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)三种物质作为催化剂,采用如图甲装置进行实验,记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线,如图乙。
(1)本实验可以通过观察    判断过氧化氢分 解的快慢;
(2)为证明氧化铜是催化剂,反应结束后收集、过滤、烘干得到黑色固体,除了检验其化学性质是否变化,还需要进行的实验是   ;
(3)用重铬酸钾进行实验时,在60秒左右压强瞬间回落,其原因是    。
24.(2022八下·仙居期末)为测定空气中氧气的含量,某兴趣小组设计了如图装置进行实验。装置是由注射器、硬质玻璃管和干瘪气球组成的密闭系统,其中注射器中存有15mL空气,玻璃管的容积是40mL。(铜粉能与氧气发生反应,生成氧化铜固体)
(1)连接好装置后,需要先检查   ,再加入足量铜粉。
(2)实验过程中需要来回缓慢推拉注射器,其目的是   。
(3)待反应结束后,停止加热,冷却至室温,挤出气球内的气体,发现注射器中的气体体积约为4mL,根据实验数据,计算空气中氧气的体积分数约为    。
25.(2022八下·杭州期末)小应对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置如图甲连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后一段时间,在t3时打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2,然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强变化如乙图所示。
(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式    。
(2)基于数显设备显示,在t1时因为温度升高导致的气压变化量    (选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(3)基于数显设备显示,在t2到t3期间的瓶内气压小于标准大气压的原因是   。(4)若实验测得空气中氧气的体积分数小于1/5,原因可能是    (写出一条即可)。
26.(2022八下·滨江期末)小滨设计如图所示的实验装置,同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器的活塞与内壁间摩擦忽略不计。实验操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞进塞子,白磷不能燃烧;
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,用注射器从b管抽水,当集气瓶中液面刚低于燃烧匙底部时,立即同时关闭K1和K2,发现集气瓶中白磷燃烧,此时读出注射器中的水量为V1 ;
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。
回答下列问题:
(1)结合步骤③④可知,白磷燃烧需要的条件是   。
(2)该实验测得空气中氧气的含量为   (用V1、V2来表示)。
(3)小滨多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,同学们帮助分析,认为实验步骤⑤不严谨,原因可能是   。
27.(2022八下·婺城期末)科学兴趣小组同学在月饼包装袋中发现了脱氧剂,于是对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进,利用食品脱氧剂中的铁粉与氧气缓慢氧化消耗氧气,如图甲。实验步骤如下:①检查装置气密性;②用排水法测出锥形瓶的体积V1;③在量筒中加入V2的红墨水,将导管的一端浸入量筒液面以下;④将食品脱氧剂平铺在拱型支架上,放入锥形瓶中,并迅速塞紧塞子,使瓶中导管末端伸入锥形瓶底部;⑤数小时后,待量筒液面不再下降,运用正确的方法,读出量筒读数为V3;⑥计算空气中氧气的体积分数。
(1)步骤①中,检查装置气密性的具体方法是   。(2)该兴趣小组测得的空气中氧气体积分数可用题目中的字母表示为   (拱型支架和导管体积忽略不计)。
(3)图乙为教材上“测量空气中氧气含量”的实验,该实验需要用到止水夹,而图甲实验一般不需要止水夹,其原因是   。
28.小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体,加热至质量不再减少(杂质不发生变化),冷却后称量固体的质量为14.5g。
(1)反应时生成氧气的质量为   g;
(2)请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。
29.某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/克 充分反应后物质的质量/克
过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物质量
68.0 0.1 66.5
请计算:
(1)该同学制得氧气的质量为________。
(2)该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
30.(2022八下·浦江期末)某同学在实验室做“氧气的制取和性质”实验,他使用的实验药品和器材有:氯酸钾、二氧化锰、药匙、大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、火柴、导管、集气瓶、水槽、抹布等。
(1)清点器材时,他发现要完成该实验还缺少的器材是   。
(2)如图所示为他的实验装置,请说出装置存在的两处明显错误:   ,   。
(3)若他收集的4瓶氧气的质量共1.6g,为了不浪费药品,实验时,他要取用多少克氯酸
钾?(结果保留2位小数)
31.(2022八下·安吉期末)某同学取双氧水溶液68.0g 放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如表所示,直到实验结束。请回答下列问题:
时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 6
质量(g) 70.0 69.3 68.9 68.6 68.4 m 68.4
(1)实验结束时的现象是   ;从表格可知,m数值是   g。
(2)请计算该双氧水溶液中过氧化氢的溶质质量分数是多少? (写出计算过程)
32.(2022八下·舟山月考)实验室制取氧气时,某同学取质量为x的高锰酸钾(KMnO4)加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示,请回答下列问题。
(1)t0 t1和t4 t5时段固体质量都不变,为什么?
(2)已知两个高锰酸钾分子经过化学反应后能生成一个氧分子,请根据图中数据计算,高锰酸钾的质量x为多少?
(3)请在图乙所示的坐标图中,画出固体中锰元素质量在t0 t5时段变化示意图。
33.(2021八下·台州期中)我们在实验中发现一个有趣的现象:火柴划着后,如果将火柴直立,使火焰在下,火柴就能继续燃烧;如果将火柴直立,使火焰在上,火柴就不易继续燃烧。请你用所学知识解释上述两种现象。
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