资源简介 2025年中考化学二轮专题考点训练----空气 氧气 二氧化碳考点练习考点1 空气、空气污染1.将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示):(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到 现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%,氧气含量从21%下降到13.8%。 (2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。 实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧A 21% 8.4% 能B 21% 3.4% 能C 12.8% 3.4% 不能(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化 并解释原因。 2.测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下:甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;丁:由于集气瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果。(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。 【方案改进】根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是240 ℃,无毒;白磷的着火点是40 ℃,有剧毒)(2)比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。 A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由 。 【问题反思】小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中“消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成的。【方案迭代】讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。经多次实验后,测得空气中氧气的体积均约占。(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。 【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。3.小明认为教室内空气中氧气含量比室外低,于是想用红磷测定教室内空气中氧气的体积分数。老师告诉他,足量的红磷燃烧并不能耗尽空气中的氧气,建议用一氧化氮气体代替红磷进行实验。在老师的指导下,小明进行如图所示实验:用注射器获取V1毫升教室内的空气,通过导管缓缓地全部推入量筒,与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合,待充分反应后,读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。说明:①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得的。②一氧化氮难溶于水,也不与水反应。③同温同压下,在氢氧化钠溶液参与下,4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应,且产物能完全被溶液吸收。小明用气密性良好的注射器,获取V1毫升教室内空气的具体操作是 。 (2)实验测得教室内空气中氧气的体积分数为 。(用V1、V2、V3表示) (3)小明提出,注射器内空气中的二氧化碳也会被氢氧化钠溶液吸收,从而影响实验结果。但老师指出,相比空气中的氧气含量,二氧化碳对实验结果的影响属于“次要因素”,不是“主要因素”,可忽略不计。还有许多科学实验中存在“主要因素”和“次要因素”,请再举一例并指明次要因素。 。 4.小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200 mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。甲乙(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 。 (2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。 (3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200 mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法 (选填“正确”或“错误”),说明理由: 。 考点2 氧化与燃烧5.家务劳动不仅能减轻父母的负担,而且能将科学知识学以致用。(1)洗涤铝制容器时,不能用钢丝球擦洗,以免破坏 导致金属铝继续被空气氧化。 (2)烹饪时如遇油锅着火,灭火的措施是 ,以免引起火灾。 6.为探究影响蜡烛燃烧时间长短的因素,小明进行如图实验,步骤如下:①测量A、B、C三个烧杯的容积。②将A烧杯倒扣在点燃的蜡烛上方,立即用橡皮泥密封住烧杯尖嘴口。③记录蜡烛燃烧的时间。④换用B、C烧杯重复步骤②和③,实验结果如表。组别 烧杯容积 /毫升 蜡烛燃烧的时间/秒第一次 第二次 第三次 平均时间A 240 16 18 14 16B 460 27 28 40C 1 020 68 73 69 70(1)本实验研究的问题是蜡烛燃烧时间长短是否受 影响。 (2)本实验需要用到的测量工具有 。 (3)小明发现B组第三次实验时,橡皮泥未完全封住烧杯尖嘴口。为此,增做了第四次实验,测得蜡烛燃烧的时间为29秒。则B组蜡烛燃烧的平均时间为 秒。 7.如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“黏附”在燃烧物表面后,起到隔绝 作用,即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。 (2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应 (已知:Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑)考点3 氧气的性质与制取8.下列有关说法正确的是 ( )A.O2具有助燃性B.铁生锈属于物理变化C.金属活动性Cu比Mg强D.KClO3属于氧化物9.实验室提供H2O2溶液、MnO2、KClO3和KMnO4四种药品及下列装置。 根据要求完成下列问题:(1)根据提供的药品,写出一种实验室制取O2的化学方程式: ; (2)选择装置B和C制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为 。 10.化学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题: (1)仪器a的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择 (选填“A”或“B”)。 (3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。11.实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是H2O2溶液浓度会影响氧气产生的速度 小科利用如图装置进行探究。【建立假设】H2O2溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。【实验数据】实验序号 1 2 3H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3【实验结论】在相同条件下,H2O2溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。【交流反思】(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制 相同(填字母); A.MnO2质量 B.滴加H2O2溶液的速度(2)该实验通过分解H2O2制取氧气,可用化学方程式表示为 ; (3)表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是 。 12.市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到 。 (2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 (写出一点)。 (3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间 (氧气密度取1.4克/升)考点4 二氧化碳的性质与制取13.酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器,进行了如下探究。实验一:灭火剂的选择可供选择的试剂:20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。小金为了寻找反应最快的“灭火剂”组合,利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验,装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同,装置A和B的气密性良好,初始状态均相同。甲装置 A B注射器内试剂 10 mL_____________ 10 mL 20%的盐酸U形管内试剂 10 mL饱和碳 酸钠溶液 10 mL饱和碳酸 钠溶液(1)装置A中注射器盛放的试剂为 。 (2)若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管,装置B中发生反应的化学方程式为 ,通过观察 (填写现象)比较两组“灭火剂”反应的快慢。 实验二:灭火器制作及使用(3)小金制作了如图乙所示灭火器,推动注射器活塞,喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭,蜡烛熄灭的原因是 。 乙14.某校研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。【实验原理】CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑【发生装置】(1)结合实验原理,图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是 。(填字母) 【实验探究】探究Ⅰ.影响因素探究在制取CO2气体时,为了探究影响反应快慢的因素,小组同学进行了四组实验,如表所示:实验组别 甲 乙 丙 丁大理石的质 量/g、颗粒大小 m 块状 m 块状 m 粉末状 m 粉末状盐酸的体 积/mL、浓度 V 稀盐酸 V 浓盐酸 V 稀盐酸 V 浓盐酸(2)若探究盐酸的浓度对上述反应的影响,可选择实验甲与 (选填实验组别)进行对照。 探究Ⅱ.性质探究做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时,同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中,观察到塑料瓶变瘪,由此得到CO2与 NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。为回答该同学的质疑,小科进行了如下实验:在两个250 mL 的烧瓶中分别充满CO2气体,通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液,最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线(如图2所示)。由此,小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变瘪,同时CO2与 NaOH也发生了化学反应的结论。图2(3)结合图2中A、B曲线变化特点,写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据: 。 【拓展提高】小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定,其方法是将样品与一定量的稀盐酸反应,测定反应后生成的CO2质量,再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。小组同学在实验室中组装了相应的实验装置(如图3)。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验:①先通一段时间的空气;②称量D装置的质量为m1;③打开分液漏斗的活塞,将稀盐酸全部加入锥形瓶,待充分反应后,关闭活塞;④再次通空气一段时间;⑤再次称量D装置的质量为m2。(4)有同学指出实验步骤③操作明显不合理,你认为该同学的理由是 。 15.二氧化碳是一种与人类生产、生活有密切关系的气体,对地球生命具有重要意义。(1)二氧化碳的发现17世纪初,海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬,还产生了一种不可见的气体,于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭,说明了这种气体的化学性质有 。 (2)二氧化碳的制取实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。现要制取4.4克二氧化碳,至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石多少克 (3)二氧化碳的减排和消耗人类降低空气中的二氧化碳含量的研究有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径: 。 模拟练习基础练习一、选择题1.第19届杭州亚运会火炬“薪火”的外壳、握把材料的主要成分和燃料如表所示。下列有关说法正确的是 ( )外壳材料主要成分 铝合金握把材料主要成分 加工植物原料制成的可回收生物质材料燃料 生物质燃气A.外壳材料的主要成分属于金属单质B.握把材料的主要成分属于无机物C.火炬燃烧,需要的助燃物是氧气D.火炬熄灭,温度降低,燃料着火点降低2.小乐利用如图所示装置测定空气中氧气的含量。其中广口瓶内壁上均匀涂抹着足量用水调和的“暖宝宝”发热剂(主要成分为铁粉、炭粉和食盐等)。烧杯中盛有足量水。下列分析合理的是 ( )A.发热剂中的铁粉会通过锈蚀这一剧烈的氧化反应消耗氧气B.只将发热剂替换成硫粉也能完成测定空气中氧气含量的实验C.发热剂涂抹在广口瓶内壁上的面积越大,最终进入广口瓶的水就越多D.将发热剂均匀涂抹在广口瓶内壁上而非堆在广口瓶底部,是为了加快铁的锈蚀3.图示为有关氧气的知识结构图(部分反应条件省略),参加反应的氧气足量。下列相关说法合理的是 ( )A.用反应①制取氧气时,MnO2是反应物B.用②③两种方法制取氧气时,都不需要检查装置气密性C.反应①②③都是分解反应D.空气中,Fe与O2反应,会观察到火星四射二、非选择题(共16分)4.火是文明的起源,人类取火的方法经过了漫长的演变过程。(1)古人取火时,用火镰击打火石,产生的火花引燃可燃物。艾绒是一种常用的引燃物,主要是它的 ,因而容易点燃。 (2)1830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合,摩擦后发生KClO3分解等一系列反应,引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是 ,使燃烧更剧烈。 5.在学习二氧化碳性质时,小舟进行如下探究: 【制取气体】用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体,收集时要得到平稳的气流,应选择图甲中的 (填字母)作为发生装置。 【探究性质】用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后,小舟还想用该装置来验证氧气密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙),预期观察到的现象是 。 6.“冷烟花”又称冷光烟花,燃放时,火焰(火花)喷出后,温度迅速降低,距喷射口20 cm处,温度降至约80 ℃,距喷射口50 cm处,温度降至约40 ℃,所以俗称冷光烟花。如图所示的网红“仙女棒”就是冷光烟花的一种,其由支撑细铁丝和外层裹料两部分组成,裹料成分有镁粉、铁粉、硝酸钾等。(1)“仙女棒”燃烧时会发光,写出能产生此现象的化学方程式: (写一个即可)。 (2)“仙女棒”的外层裹料比较疏松,使其更易燃烧。结合你对燃烧的认识,解释其中的道理: 。 (3)“冷烟花”的中心温度可达700~800 ℃,燃放烟花不当有可能引发火灾,我们一定要提高防火防爆意识。如遇火灾,在楼房内受困人员应弯腰或匍匐前进,原因是 。 提升练习一、选择题1.下列四个图像反映对应变化关系正确的是 ( ) 二、非选择题2.图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图,产氧药块主要成分是氯酸钠,需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行,快速产生氧气。(1)启动时,镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为 。 (2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气,推测图甲中试剂X应具有的性质是 。 (3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示,选择a、b、c、d、m中的部分数据,列出它们的等式关系以体现质量守恒定律: 。 3.实验室制取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系组别 A B C盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%(1)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。 (2)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约多少升 (盐酸与石灰石反应的化学方程式为2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑,常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)(3)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由。 4.为了除去混在N2中的1.6 g O2,小金将混合气体通过红热的铜网后,发现铜网变黑且较长时间内无进一步变化时停止实验,为了回收再利用铜网,小金制定了下图甲、乙两种实验方案。甲方案图示 乙方案图示请根据以上方案回答:(1)乙方案中烧杯内B溶液是 。两种方案比较,甲方案明显的不足之处是 (写出一种即可)。 (2)从理论上分析,若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜网,则回收的铜网a的质量与铜网b的质量相差 克。 (3)小金发现乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当处理。小金加入过量的铁粉充分搅拌处理废液,最后得到的溶液中阳离子为 (填化学符号)。 答案考点练习1.答案 (1)白磷燃烧 (2)A (3)大于13.8%(或变大)。低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气。 2.答案 (1)乙 (2)ABC (3)不需要,因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用 (4)用暖宝宝粉能更充分消耗氧气(合理即可)3.答案 (1)在教室内,将注射器活塞推到底,再拉动活塞至刻度为V1毫升处并密封(2)(3)在探究影响重力势能大小的因素实验中,空气阻力是次要因素(其他合理答案也给分) 4.答案 (1)利用粗铜丝导热引燃白磷 (2)白磷剧烈燃烧生成大量白烟,放出热量 (3)错误 由图乙可知反应结束仍有8.6%的氧气剩余 5.答案 (1)氧化膜 (2)用锅盖盖灭 6.答案 (1)空气体积(氧气体积) (2)量筒(量杯)、秒表 (3)28 7.答案 (1)氧气(空气) 密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧(2)解:设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为xNa2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑106 7310.6克 x= x=7.3克理论上需要的浓盐酸的质量为=20克答:理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20克。 8.A 9.答案 (1)2KClO3 2KCl+3O2↑(或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑)(2)⑥③②④①⑤10.答案 (1)分液漏斗 (2)B(3)11.答案 (1)AB (2)2H2O2 2H2O+O2↑ (3)t1 12.答案 (1)木条复燃 (2)净化气体(或观察产生气体的速度)(3)解:设生成的氧气质量为m2H2O2 2H2O+O2↑68 32119克 m= m=56克V===40升 t==80分答:用一瓶“茶垢净”制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。 13.答案 (1)20%的硫酸溶液 (2)2HCl+Na2CO3 2NaCl+H2O+CO2↑ 相同时间内气球膨胀的大小 (3)喷出的液体可以吸收热量,使温度降低至蜡烛着火点以下,从而让蜡烛熄灭 14.答案 (1)BC (2)乙 (3)B曲线明显低于A曲线(或B曲线与A曲线不重合;答案中只要体现两者压强存在差异即可) (4)未及时关闭活塞,可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出 15.答案 (1)不能燃烧也不支持燃烧(2)解:设需要碳酸钙的质量为m。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑100 44m 4.4克=m=10克石灰石的质量:=12.5克答:至少需要含碳酸钙质量分数为80%的石灰石12.5克。(3)植树造林(其他合理答案均可) 模拟练习基础练习1.C 2.D 3.C 4.答案 (1)着火点低 (2)提供氧气 5.答案 【制取气体】C 【探究性质】蜡烛自下而上复燃6.答案 (1)2Mg+O2 2MgO(合理即可)(2)裹料疏松,增大了空气与可燃物的接触面积,加快燃烧(3)燃烧放热,产生的有害气体和烟尘密度小,聚集在房间的上方提升练习1.A 2.答案 (1)2Mg+O22MgO (2)吸收氯气,但不吸收氧气 (3)a+d=b+c(或a+d=m、b+c=m) 3.答案 (1)盐酸溶质质量分数越大,越易挥发;反应速度越快,消耗的盐酸越多;温度升高加快盐酸挥发。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小,故反应快速变慢(2)解:参加反应的稀盐酸溶质质量为400克×7.3%×82.5%=24.09克。设生成二氧化碳的质量为x。2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑73 4424.09克 x= 解得x=14.52克V===7.26升答:可收集到二氧化碳气体7.26升。(3)选B,前10分钟反应快慢适中,盐酸利用率较高,能满足收集10升二氧化碳。 4.答案 (1)稀硫酸(或稀H2SO4) 没有进行尾气处理(合理即可) (2)6.4 (3)Fe2+ 展开更多...... 收起↑ 资源预览