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浙教版科学八年级下册3.1空气与氧气 培优卷 答案
一．选择题（共20小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A D D D C C A B B C B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A C C D C D B D C
一．选择题（共20小题）
1．解：“压缩空气瓶”所装气体成分与空气类似，氮气约占空气总体积的78%，则空气中含量最多的气体是氮气，故瓶中含量最多的气体是氮气。
故选：A。
2．解：A.二氧化碳是空气中的组成成分，不属于空气污染物，故选项错误；
B.稀有气体的用途有：做各种电光源、作保护气等，所以稀有气体也有价值，故选项错误；
C.氧气能够支持燃烧，但氧气没有可燃性，所以氧气不能燃烧，不是可燃物，故选项错误；
D.按体积分数（不是质量）计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%，故选项正确；
故选：D。
3．解：白磷燃烧放出大量的热，装置内气体会受热膨胀，活塞先向右移动；白磷燃烧消耗了装置内的氧气，剩余气体总体积变为原来的，恢复到室温后，再向左移动，活塞在4厘米刻度处停止。
故选：D。
4．解：A．①中集气瓶产生大量白烟是现象，空气与红磷发生了化学反应是结论，故A错误；
B．②中根据生成物不能被磁铁吸引的证据，得出金属都能与非金属反应的结论是不准确的，因为并非所有金属都能与非金属反应，故B错误；
C．③中得出某血管是小动脉的结论，基于的证据是观察到血管中的血液是鲜红色的，但这并不是绝对的，因为静脉血在某些情况下也可能是鲜红色的，故C错误；
D．④中能得出通过压缩气体能对外做功的结论，支持的证据是橡皮塞向上跳起，这表明气体对外做了功，故D正确；
故选：D。
5．解：白磷燃烧放热，气体膨胀，导致气压增大的幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度，因此开始一段时间，气压增大，完全反应后氧气消耗，温度降低，气压减小至小于原气压，减小幅度约为空气总体积的五分之一，C选项符合题意。
故选：C。
6．解：A、c时气压开始迅速增大，说明是c点时打开了止水夹，故选项说法正确。
B、实验开始时，气压变大，是因为红磷燃烧放热，使温度升高，故选项说法正确。
C、a～c段对应的变化进程，气压开始迅速增大，是红磷燃烧放出大量的热；后气压逐渐减小，是因为红磷燃烧消耗装置中的氧气，至完全反应后，温度逐渐恢复至常温，故选项说法错误。
D、c后气压增大是由于c点时打开了止水夹，水倒吸入瓶内，故选项说法正确。
故选：C。
7．解：A、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能够溶于水，能和水反应生成亚硫酸，因此水的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境，该选项不正确。
B、水的作用是提供所需的温度（使温度达到白磷的着火点），隔绝空气，该选项正确。
C、水的作用是冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂，该选项正确。
D、水的作用是观察进入钟罩内水的体积，确定其中氧气体积，该选项正确。
故选：A。
8．解：A、通常状况下氧气是无色无气味的气体，说法正确；
B、鱼类能在水中生活，是因为氧气能溶于水，不能说明是易溶于水，说法错误；
C、通常状况下，氧气的密度比空气的密度大，说法正确；
D、通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体，说法正确；
故选：B。
9．解：A、氧气的是一种化学性质比较活泼的气体，能供给呼吸，使水果发生缓慢氧化而腐烂，故选项错误。
B、酥脆饼干久置变软，是因为吸收了空气的水蒸气，与空气中的氧气无关，故选项正确。
C、木炭燃烧，利用了氧气能支持燃烧的性质，故选项错误。
D、动植物呼吸，利用了氧气能供给呼吸的性质，故选项错误。
故选：B。
10．解：A、铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁是产物，不是现象，故错误；
B、红磷在空气中燃烧：生成大量的白烟，不是白雾，故错误；
C、碳在氧气中燃烧：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故正确；
D、硫粉在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种刺激性气味的气体，故错误。
故选：C。
11．解：A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A正确；
B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误；
C、在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确；
D、分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D正确。
故选：B。
12．解：催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质；催化剂能改变反应速率，催化剂不能使生成物的质量增加。a和b为两份质量相等的固体。已知a为混有少量二氧化锰的氯酸钾，b为氯酸钾，a中氯酸钾的质量比b中少，b中产生氧气的质量比a中多。
分别同时加热a和b至完全反应，b所需温度较高，反应速率较慢；加入适量的二氧化锰的a反应速率快，至反应结束所需的时间少。
观察图象，A符合变化过程。
故选：A。
13．解：高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，无需使用催化剂，因为A中高锰酸钾的质量大于B中高锰酸钾的质量，因而A产生的氧气比B多，两个反应的速率相同。
故选：C。
14．解：A、高锰酸钾受热不生成水，主要是固体加热装置容易产生冷凝水，为了避免水冷凝后倒流，才将试管口要略向下倾斜，叙述不合理，故A不符合题意；
B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时，二氧化锰是催化剂，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，叙述不合理，故B不符合题意；
C、向上拉装置丙中注射器的，将空气吸入，关闭活塞a，则保持内外压强一致，若活塞始终不下落，则装置气密性良好，叙述合理，故C符合题意；
D、二氧化锰是粉末，会从试管中漏下进入溶液，无法实现固液分离，不可实现“随开随用、随关随停”的操作，叙述不合理，故D不符合题意；
故选：C。
15．解：A、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，但导管应伸入集气瓶的底部，以利于空气的排出，故选项错误。
B、氧气不易溶于水，用图中装置收集氧气时，长导管是出水管，短导管是进气管，故选项错误。
C、氧气的密度比空气的大，气体从长导管通入，将空气从短导管排出，故选项错误。
D、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，图中实验操作正确，故选项正确。
故选：D。
16．解：A、氧气验满时，带火星的木条应伸入到瓶口处，故错误；
B、过滤应用玻璃棒引流，漏斗下端应紧贴烧杯内壁，故错误。
C、给试管里的液体加热时，试管里的液体不应超过试管容积的三分之一；用酒精灯的外焰加热；试管与桌面呈45°角，试管夹夹在试管的中上部，还要预热；故正确。
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，在瓶底应放少量的水，为了防止生成的熔融物炸裂瓶底，故错误。
故选：C。
17．解：A.该实验是制取干燥的氧气，排水法收集的氧气不干燥；Ⅲ、Ⅳ无法测定收集的氧气的体积，故错误；
B.量筒内水的体积即为生成的氧气的体积，所以用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响，故错误；
C.氧气的密度比空气大，若用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从b端进入，验满时将带火星的木条放在a端管口处，观察木条是否复燃，故错误；
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下，故正确。
故选：D。
18．解：A、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项错误。
B、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项正确。
C、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误。
D、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误。
故选：B。
19．解：A过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，A正确；
B.高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，B正确；
C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解为氯化钾和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，C正确；
D.二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下生成有机物和氧气，这个反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，D错误。故选：D。
20．解：①白磷燃烧会放出大量的白烟，不是雾；②白磷的量不足，氧气就不能耗尽，会使测定的结果偏小；③白磷燃烧放出大量热，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；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，注射器中的水是防止气体逸出，作用不同；氧气约占空气体积的；故若试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在10mL附近。
故选：C。
二．填空题（共5小题）
21．解：由于氧气的密度比空气大，若用向上排空气法收集氧气，则氧气应从右导管通入，空气从左导管排出，若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在左导管处，如果木条复燃，则说明氧气已收集满，如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，水从右导管排出。故答案为：右；左；左；右。
22．解：（1）硫、碳和铁丝这些物质在氧气中燃烧为充分利用氧气使可燃物完全燃烧，应该自上而下缓慢伸入集气瓶中，铁丝在氧气里燃烧的实验，由于空气中的氧气体积分数较低，铁丝在炽热的酒精灯火焰上并不能燃烧，将螺旋状细铁丝前端系一根火柴点燃后，如果立即伸入充满氧气的集气瓶中，火柴的燃烧既消耗氧气又产生二氧化碳，使铁丝无法正常燃烧；
（2）硫在空气中点燃时，先熔化成液态，然后发生燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中则燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰；铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁；
（3）铁丝在氧气里燃烧的生成的熔融状态的四氧化三铁温度很高，溅落后会炸裂瓶底，故需在集气瓶里放少量水吸收热量或铺一薄层细沙将其与瓶底隔开。
故答案为：
（1）缓慢；防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显；
（2）淡蓝；四氧化三铁；
（3）防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶。
23．解：（1）红磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量。
（2）a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量不变，容器内混合物的质量不变，则a%＝b%＝c%。
（3）氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度（合理即可）。
（4）消耗的氧气的体积分数为21%﹣3%＝18%，此实验测得空气中氧气的体积分数为21%﹣3%＝18%。
故答案为：
（1）产生大量的白烟，放出热量；
（2）a%＝b%＝c%；
（3）物质燃烧时氧气必须达到一定浓度（合理即可）；
（4）18%。
24．解：（1）图1是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷完全燃烧，火焰熄灭后，充分冷却，打开止水夹，可以观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中；故答案为：烧杯中的水被倒吸入集气瓶中；
（2）根据该思维模型，本实验是通过减少质量的方式来减小集气瓶中的气压的；故答案为：减少质量。
25．解：（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有氧气；
（2）二氧化碳能使石灰水变浑浊，说明空气中含有二氧化碳；
（3）水蒸气遇冷会液化成小水珠，夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水蒸气。
故答案为：（1）氧气；（2）二氧化碳；（3）水蒸气。
三．实验探究题（共6小题）
26．解：（1）将水面上方体积分为5等分。因为测定空气中氧气含量是通过消耗水面上方空气中的氧气，观察水进入的体积来确定氧气含量，所以要对水面上方体积进行等分。
（2）图乙中a﹣c段气压上升的原因是红磷燃烧放出热量，使瓶内气体受热膨胀，导致气压上升。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是打开弹簧夹。因为待燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹，此时瓶内气压减小，水会进入瓶内，气压开始发生变化，与e点气压变化相符。
（4）A.步骤一中加入的水太多，不会影响消耗氧气的量以及进入瓶内水的体积，所以不会使水位高于理论高度，故A错误。
B.加入的红磷量不足，不能完全消耗氧气，会使进入瓶内的水偏少，水位低于理论高度，故B错误。
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹，此时温度较高，瓶内气体还处于膨胀状态，气压较大，会有气体从导管逸出，导致进入瓶内的水会偏多，水位高于理论高度，故C正确。
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹，此时温度还没有冷却至室温，导致瓶内气压比完全冷却后的气压大，进入瓶内的水会偏小，水位低于理论高度，故D错误。
故答案为：
（1）水面上方体积；
（2）红磷燃烧放出热量，使瓶内气体受热膨胀，导致气压上升；
（3）打开弹簧夹；
（4）C。
27．解：（1）红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，生成五氧化二磷固体，使集气瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压的作用下，水自动注入集气瓶。
（2）若测定结果偏高，可能的原因是红磷点燃后伸入集气瓶过慢，导致集气瓶内部分空气受热膨胀逸出；也可能是实验前没有夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出（写出一点即可）。
（3）将“暖宝宝”黑色粉末涂抹在广口瓶内壁四周，能增大发热剂（铁）与氧气、水的接触面积，使铁生锈反应更充分，从而更充分地消耗瓶内氧气。
（4）实验乙的测定方法更准确，判断依据是：从图中可知，实验乙中氧气的体积分数最终降低到0.5%，比实验甲中氧气剩余量更少，说明实验乙中氧气消耗更完全，测定结果更接近空气中氧气的实际含量。
故答案为：
（1）红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压作用下水注入集气瓶；
（2）红磷点燃后伸入集气瓶过慢（或实验前没有夹紧弹簧夹等）；
（3）增大发热剂与氧气、水的接触面积，使铁生锈反应更充分，更充分地消耗瓶内氧气；
（4）实验乙中氧气的体积分数最终降低到0.5%，比实验甲中氧气剩余量更少，氧气消耗更完全，测定结果更接近空气中氧气的实际含量。
28．解：（1）A.红磷的量不足就不能耗尽氧气，造成测定结果偏小，故A符合题意；
B.实验时未夹紧止水夹，在红磷燃烧放出热量时，部分空气受热膨胀逸出，造成测定结果偏大，故B不合题意；
C.集气瓶没有冷却到室温，则进入瓶内的水偏小，会造成测定结果偏小，故C符合题意；
故答案为：AC；
（2）最终得出氧气约占空气体积的，则注射器活塞最终停留在：30mL﹣（30mL+70mL）10mL处；在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是使装置内氧气充分反应；若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则注射器活塞停留的刻度小于10mL，测得消耗氧气的体积偏大，则测出氧气占空气含量结果会偏大；故答案为：20；使装置内氧气充分反应；大。
29．解：（1）变压吸附的过程中没有产生新的物质，故发生的是物理变化；
（2）根据图甲图示可以看出，表示氧分子变成氧原子的是过程Ⅱ；
（3）由图乙可知，25℃时，随着吸附压的增大，氮气和氧气的吸附量差值越来越大，故吸附压越大越有利于分离N2和O2；
（4）从使用的安全角度，吸氧时，应避免吸烟或接近任何火源，是因为氧气能支持燃烧，遇明火可能引起爆炸；
故答案为：（1）物理变化；
（2）Ⅱ；
（3）压强越大氮气的吸附量越大；
（4）氧气能支持燃烧，遇明火可能引起爆炸。
30．解：（1）铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，故C装置的作用是除去空气中的氧气。
（2）由题意可知，重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值，则瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异不是来源于实验误差。
（3）A、卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡，说明空气中稀有气体的含量很小。
B、莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气，由于氦气的密度小，则氦气可用作飞艇中的填充气体。
C、莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体，说明氪气、氖气和氙气三种气体的沸点不同，而不是密度不同。
故答案为：
（1）除去空气中的氧气；
（2）不是，通过重复实验，两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值；
（3）AB。
31．解：（1）控制变量法是实验探究常用的方法之一，为了更好地比较反应速率，还需要控制三次实验中滴加过氧化氢溶液的速率相同，故填：速率；
（2）判断反应速率可以通过观察实验现象如：产生气泡的快慢，还可以比较收集等体积气体所需时间或相同时间内收集气体体积大小，故填：收集相同体积氧气所需时间或相同时间内收集气体体积；
【继续探究】3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，该实验是验证温度对反应速率的影响；使用分液漏斗可以控制液体反应物的滴加量，为了得到平稳的氧气流，用分液漏斗将过氧化氢溶液滴加到水中，减缓反应速率，故填：降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢；G。
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浙教版科学八年级下册3.1空气与氧气 培优卷
一．选择题（共20小题）
1．如图是小滨参加温州极地海洋馆潜水时的照片，他背上的“压缩空气瓶”所装气体成分与空气类似。瓶中含量最多的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气
2．空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（　　）
A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
B．空气中的稀有气体没有任何价值
C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%
3．实验室里可用如图装置粗略测定空气中氧气的体积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，右端跟外界空气相通．实验开始前活塞处在刻度5厘米处．实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷微热，反应开始就撤离热水，待反应结束后冷却至室温．整个实验过程观察到活塞移动的情况是（　　）
A．向左移动4厘米刻度附近停止
B．向右移动到6厘米刻度附近停止
C．先向右移动，再向左移动到5厘米刻度附近停止
D．先向右移动，再向左移动到4厘米刻度附近停止
4．科学应基于证据与逻辑得出结论。对于下列4个实验中，有关证据和结论的说法正确的是（　　）
A．①中集气瓶产生大量白烟是结论，空气与红磷发生了化学反应是证据
B．②中根据生成物不能被磁铁吸引的证据，得出金属都能与非金属反应的结论
C．③中得出某血管是小动脉的结论，基于的证据是观察到血管中的血液是鲜红色的
D．④中能得出通过压缩气体能对外做功的结论，支持的证据是橡皮塞向上跳起
5．在如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验，在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内，集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是（　　）
A． B．
C． D．
6．利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中，传感器记录集气瓶中气压随时间变化的情况如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．c时止水夹打开
B．实验开始时，气压变大是因为温度升高
C．a～c段对应的变化进程是红磷燃烧
D．c后气压增大是由于水倒吸入瓶内
7．很多科学实验都要用到水，下列实验中对水的作用的说法错误的是（　　）
选项 A B C D
实验 装置 硫在氧气中燃烧 探究燃烧的条件 铁丝在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量
水的 作用 吸收放出的热量 提供所需的温度，隔绝空气 冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂 观察进入钟罩内水的体积，确定其中氧气体积
A．A B．B C．C D．D
8．下列关于氧气物理性质说法错误的是（　　）
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．通常状况下，氧气的密度大于空气
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
9．空气是人类赖以生存的物质基础。下列生活现象与空气中的氧气无关的是（　　）
A．水果腐烂 B．酥脆饼干久置变软
C．木炭燃烧 D．动植物呼吸
10．下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　）
选项 实验名称 实验现象
A 铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁
B 红磷在空气中燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出热量，产生大量烟雾
C 碳在氧气中充分燃烧 剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D 硫粉在氧气中燃烧 发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体
A．A B．B C．C D．D
11．变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：
下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
D．分子筛中发生的变化是物理变化
12．a和b为两份质量相等的固体．已知a为混有少量二氧化锰的氯酸钾，b为氯酸钾．当分别同时加热a和b至完全反应时，能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图象是（　　）
A． B．
C． D．
13．现有A、B两份质量相等的固体，其中A为纯净的高锰酸钾，B是高锰酸钾和少量二氧化锰的混合物，将A、B分别放入两支试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气，当A、B均完全反应后，如图所示，得到的氧气的质量m与反应时间t的关系图象中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
14．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停”
15．下列装置中，最适合用来收集氧气的是（　　）
A． B． C． D．
16．如图所示实验操作中正确的是（　　）
A．氧气验满 B．过滤
C．给液体加热 D．铁丝在氧气中燃烧
17．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（　　）
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的
B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下
18．下列反应中，属于化合反应的是（　　）
A．石蜡+氧气二氧化碳+水 B．硫+氧气二氧化硫
C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．双氧水水+氧气
19．细纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　）
A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气
20．某科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的体积分数。关于该实验有下列说法：
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②白磷不足，会使测定结果偏小
③实验中注射器活塞先向右移动，后向左移动
④胶头滴管与注射器中的水作用相同
⑤若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
其中正确的是（　　）
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
二．填空题（共5小题）
21．如图可用来收集氧气，若用向上排空气法收集氧气，则氧气从 　 　 （填“左”或“右”，下同）导管通入，空气从 　 　 导管排出。若要检查是否已收集满氧气，可用带火星的木条放在 　 　 导管处。如用排水法收集氧气，可先把集气瓶装满水，水从 　 　 导管排出。
22．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。
（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：铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是 　 　 。
（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。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，此黑色的固体物质是 　 　 （填物质名称）。
（3）从装置角度：燃烧实验时，集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同，铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是：　 　 。
23．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
（1）红磷燃烧的实验现象是 　 　 。
（2）a、b、c三点对应的容器内混合物中氮气的质量分数分别为a%、b%、c%，其大小关系是 　 　 。
（3）氧气有剩余，说明 　 　 。
（4）此实验测得空气中氧气的体积分数为 　 　 。
24．利用大气压原理解释现象时，小科同学经分析后概括出以下思维模型。
（1）图1是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷完全燃烧，火焰熄灭后，充分冷却，打开止水夹，可以观察到 　 　 。
（2）根据该思维模型，本实验是通过 　 　 的方式来减小集气瓶中的气压的。
25．根据所学的知识填空；
（1）小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 　 　 ；
（2）石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质，说明空气中含有 　 　 ；
（3）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有 　 　 。
三．实验探究题（共6小题）
26．小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验：
步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水。
步骤二：将 　 　 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子。
步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答：
（1）将步骤二补充完整。
（2）图乙中a﹣c段气压上升的原因是 　 　 。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是 　 　 。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 　 　 （选填字母代号）。
A.步骤一中加入的水太多
B.加入的红磷量不足
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹
27．为了测定空气中氧气含量，设计实验装置如图甲：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡胶塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。
（1）打开铁夹，水自动注入集气瓶的原因是 　 　 。
（2）若测定结果偏高（回流进集气瓶中的水的体积大于空气体积的），可能的原因是 　 　 。（写出一点即可）
（3）小观对实验装置进行改进如图乙，已知“暖宝宝”发热剂发热原理可以简化为铁生锈。小观将刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末涂抹在广口瓶内壁的四周，而不是将足量的发热剂堆在瓶底，这样做的目的是 　 　 。
（4）实验过程中，连接数字传感器，测得实验甲、实验乙中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图。依据图中信息实验乙的测定方法更准确判断依据是 　 　 。
28．某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中图Ⅰ的实验，设计出如图Ⅱ所示的实验装置，据图回答下列有关问题。
【装置Ⅰ】在实验过程中，经常出现实验结果偏小的情况，原因可能是　 　 。
A.红磷的量不足
B.实验时未夹紧止水夹
C.集气瓶没有冷却到室温
【装置Ⅱ】小组同学测定玻璃管容积V1为70mL，注射器的活塞实验前停在30mL处（V2为30mL），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　 　 mL处，在实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是　 　 ，若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则测出氧气占空气含量结果会偏　 　 （填“大”或“小”）。
29．制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2O2通过某种沸石分子筛，测定其对N2O2的吸附情况，结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）。吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
请回答下列问题：
（1）变压吸附制氧的原理是 　 　 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是 　 　 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是 　 　 。
（4）从使用的安全角度，吸氧时，应避免吸烟或接近任何火源，原因是 　 　 。
30．稀有气体的发现，科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一：1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等气体后，发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二：1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572克/升，而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508克/升，两者相差0.0064克/升。重复实验，发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究，经反复试验，最终发现了氩气。
根据以上材料回答下列问题：
（1）某同学使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验，将空气依次通过A、B、C、D等装置，最后在E装置中收集到少量气体，其中C装置的作用是 　 　 。
（2）根据瑞利采用两种方法得到的氮气，其密度之间的微小差异是否来源于实验误差，请作出判断并说明理由 　 　 。
（3）稀有气体的发现是一个艰难的过程，下列是当代科学家分析的事实或现象，其中发现史中相关证据解释合理的有 　 　 。
选项 事实或现象 证据解释
A 空气中稀有气体的含量很小 卡文迪许除去空气中O2、N2后，留下体积很小的小气泡
B 氦气可用作飞艇中的填充气体 莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧，且密度很小的氦气
C 氪气、氖气和氙气的密度不同 莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体
31．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，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 　 　 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 　 　 。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 　 　 。若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图所示发生装置能达到最佳效果的是 　 　 （填字母）。
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