沪教版九上化学第2章 空气与水资源达标检测题(含解析)

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沪教版九上化学第2章 空气与水资源达标检测题(含解析)

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沪教版九上化学第二章达标检测题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共13小题,共26分)
1.[2分]下列变化过程中,不包含缓慢氧化的是( )
A.水的沸腾 B.醋的酿造
C.食物的腐烂 D.细胞的呼吸作用
2.[2分]下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A.净化后的空气,受污染的空气 B.氧气,五氧化二磷
C.蜡烛燃烧后的气体,呼出气体 D.冰水混合物,澄清石灰水
3.[2分]在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况,如图1所示。下列说法不正确的是(  )
A.反应开始时压强增大是因为温度升高
B.a点处的操作是打开弹簧夹
C.可以通过分析图3数据确定空气中氧气含量
D.图2记录的是集气瓶中压强随时间变化的情况
4.[2分]天然水净化的主要步骤如下图 所示。下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ常除去易溶性固体杂质 B.步骤Ⅱ中物质X可能是活性炭
C.步骤Ⅲ投药消毒主要用来杀菌 D.净化后的水一定不属于纯净物
5.[2分]下列物质在氧气中燃烧,能生成黑色固体的是( )
A.木炭 B.硫粉 C.铁丝 D.镁条
6.[2分]下列图示实验操作中,正确的是( )
A.取用粉末 B.倾倒液体
C.验满氧气 D.加热液体
7.[2分]下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加热立即收集
C.收满后移出集气瓶 D.结束时停止加热
8.[2分]下列化学变化的现象描述正确的是(  )
A.红磷燃烧产生大量的白色烟雾
B.铜绿粉末加热时,可以观察到有二氧化碳产生
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.碳酸氢铵加热后产生黑色固体
9.[2分]A~H都是九年级化学前四章学习中的常见物质,B为黑色固体,C、D在常温时均呈液态,B是反应①和③的催化剂,下列说法合理的是(  )
A.推测物质B为二氧化锰,C和D、E和F两组物质组成元素相同
B.反应②这个实验中,生成G和H两种气体的质量比约为2∶1
C.反应④中生成的白色固体一定是P2O5
D.该图中共发生了3个分解反应
10.[2分]同学们在完成“电解水实验”时,发现该反应速率较慢,且氢气与氧气的体积比很难达到理论值。为探究电解水时所需氢氧化钠溶液的最佳浓度,在图甲所示装置中分别加入质量分数为10%、12%、14%、16%、18%、20%的氢氧化钠溶液,在9 V电压的作用下电解3 min,产生氢气和氧气的体积如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.a管中的气体可以支持燃烧
B.上述反应中原子、分子的种类和数目都不变
C.该实验表明,氢氧化钠溶液的质量分数越大,产生气体的速率越快
D.加入质量分数为14%的氢氧化钠溶液所产生的氢气与氧气的体积比最接近理论值
11.[2分]下列四个图像,能正确反映对应关系的是( )
A.利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B.过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气
C.加热一定量的高锰酸钾
D.加热高锰酸钾制取氧气
12.[2分]图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压,p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压。已知相同条件下集气瓶中气体压强与气体所占体积成正比。下列说法正确的是
A.燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B.反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的
C.图3中p′=p0是因为该实验装置漏气造成的
D.由图2中p=0.79p0可推出空气中氧气的体积占总体积的21%
13.[2分]化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列关系表示正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共3小题,共24分)
14.[5分]如图为工业分离液体空气制取氧气的有关流程,请回答下列问题:
查阅资料:空气中,部分气体沸点如图:
物质 二氧化碳 氮气 氧气
沸点/℃ -56.55 -195.8 -183.0
(1)分离液体空气制取氧气是依据液氮和液氧的 不同。分析上表数据,控制温度在-195.8℃~ ℃时,可以将氮气从液态空气中分离出来。剩余的液氧是 (填“纯净物”或“混合物”),该变化属于(填“物理”或“化学”) 变化。
(2)在焊接金属时常用氮气作保护气,是因为氮气的 。
(3)下列操作中,一次性鉴别空气、氧气、氮气3瓶气体最合理的方法是 。
A.观察气体颜色 B.插入带火星的木 C.闻气体的气味 D.插入燃着的木条
15.[14分]氧气对人类的生存和发展至关重要。
(1)工业上一般采用分离空气的方法制取氧气。
①在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点 (填“高”或“低”),所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧。
②写出氮气的化学式 。
(2)在实验室里,常采用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制取氧气。
①写出文字表达式:高锰酸钾分解制取氧气 ,过氧化氢分解制取氧气 。
②高锰酸钾分解制取氧气的装置如图。向试管中装入高锰酸钾粉末时,为避免高锰酸钾粉末沾在管口或管壁上,可先将试管横放, 然后把试管竖立起来,停加热时的操作依次是 (填字母)。
A.熄灭酒精灯 B.把导管移出水面
③请设计实验,验证集气瓶内收集的气体是氧气,并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
集气瓶内收集的气体是氧气
(3)火星大气中含有大量二氧化碳。科学家认为,人类未来建设火星基地时,能利用火星大气中的二氧化碳制取氧气,请从物质元素组成的角度说明理由: 。
16.[5分]水是生命之源。
(1)自然界中的天然水通常含有许多杂质。要除去水中的不溶性杂质,可以进行 操作,该操作使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 其中玻璃棒的作用是 ;要吸附掉一些有色有味的可溶性杂质,可以用 净水。
(2)工业上和科学实验中软化硬水的方法很多,生活中通过 也可以降低水的硬度。
(3)“天宫课堂”直播中宇航员告诉我们天宫中所用的氧气来自于电解水。

①联系到化学课上的电解水实验,如图2所示:产生的玻璃管是 (填“a”或“b”),该反应的基本反应类型为 。
②生成的还可以与人呼出的在一定条件下进行反应,实现了舱内物质循环利用,反应的微观过程如图所示。该反应中涉及到的氧化物有 种,写出C物质的化学式 。
(4)爱护水资源是每个公民应尽的义务,请你写出一个防止水体污染的做法: 。
三、科普阅读题(本大题共1小题,共10分)
17.[10分]阅读下面科普短文。
蒸馏酒,是利用粮食经过“发酵再蒸馏”方式而得到的酒。中国白酒,就是以高粱,小麦等谷物为原料的蒸馏酒。40度以上的烈酒多是蒸馏酒。李时珍《本草纲目》中就记载:“烧酒非古法也,自元时始创其法”。白酒的“度数”,是指室温下酒中酒精(乙醇)所占的体积百分比。“53度”就表示在100毫升的酒中,有53毫升酒精。中国人喝白酒,有一个重要指标,叫做“口感醇厚”,一般用“粘度”来进行衡量,粘度越大口感越醇厚。“粘度”,取决于液体中分子的种类及分子之间的相互吸引力。酒的粘度主要决定于其中水和酒精分子的比例。酒精度数与酒粘度关系呈现出曲线的关系,如图1。
无论什么品牌的酒,其成分98%以上都是水和酒精,不同酒的味道差异来自于2%的其他成分,比如醛类、酯类和芳香族类。酒的成分比例如图2所示。
酒精在嘴里、胃中、小肠中都能被吸收。吸收后,通过呼吸和排尿排出的酒精只占10%,剩下90%的酒精,全部到达你的肝脏进行代谢。肝脏就像一个大的化工厂,其中有多种渠道帮助酒精的变身。
酒精变身后的乙醛有毒性,能够破坏身体内某些蛋白质的结构,对人体的肝脏和胰脏影响很大。酒精也是有毒的,比较长久的作用是对大脑的毒害。进入身体后的酒精,经过10分钟就能到达大脑,将会在大脑中沉着半个月到一个月之久。中国是饮酒大国,嗜酒或者酒精依赖的人群达到2亿,慢性酒精中毒的比率逐年扩大。
回答下列问题:
(1)粮食发酵酿酒属于 氧化(填“剧烈”或“缓慢”)
(2)茅台酒经过发酵蒸馏得到的原浆,大约是60度,需要陈放三年以上才上市出售,此时酒的度数 60度(填“大于”或“小于”)。
(3)乙酸的化学式为C2H4O2,根据下图写出乙酸氧化的符号表达式 ,并推测酶在酒精消化过程中起的作用是 。
(4)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
A.酒的酿制过程中,一定发生了化学变化。
B.酒的度数越高口感越好。
C.不同品牌的酒价格差别很大,是因为其主要成分不同。
D.小酌怡情,饮多伤身,切勿酒驾。
E.乙醇溶液可用于医用消毒。
四、实验题(本大题共2小题,共29分)
18.[9分]认真观察A、B两装置图,并填空。
(1)写出B装置中发生反应的文字表达式: ;该反应中的能量转化形式是 转化为 。
(2)a试管中产生的气体是 ,a试管与b试管收集到的气体体积之比约为 ;a试管中的气体在空气中燃烧的现象是产生 ;检验b试管中的气体常用的方法是 。
(3)用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况: 。
19.[20分]请结合图回答问题:
(1)写出仪器的名称:① ;② 。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,应选用的装置组合为 ,反应的符号表达式为 ,当选用F装置收集完气体后,测得其纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
A 氯酸钾中混入了二氧化锰;;B 收集前,集气瓶中未注满水
C 收集后,集气瓶中仍有少量水;D 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(3)若采用加热高锰酸钾法制取氧气,则B装置还需要做的改进是 ,目的是 。
(4)若用过氧化氢溶液制取氧气,应选用发生装置 。若C充满水来收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。在该反应结束后可通过 操作来分离MnO2。(提示:MnO2不溶于水)
(5)小明用图1装置实验时发现试管内有许多水雾,由此推断过氧化氢分解是 (填“放热”或“吸热”)反应。实验过程中发现将过氧化氢溶液加入盛有氧化铁的试管后,反应速率先是逐渐加快,然后又逐渐变慢(如图2)。从影响反应速率的因素来分析过氧化氢分解速率变化的原因。
①反应速率先变快的原因: 。
②反应速率后变慢的原因: 。
(6)若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧实验,应选择的最佳收集装置是 (填序号)。当观察到 ,证明氧气已经集满。收集完毕,用玻璃片的 (填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶口,写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 ,该反应属于 基本反应类型。
(7)已知氨气极易溶于水,密度小于空气且不与空气中成分发生反应。若用C装置排空气法收集氨气,则氨气应从 口通入(填“a”或“b”),若用D装置收集氨气,油层的作用是 。
五、科学探究题(本大题共1小题,共11分)
20.[11分]空气是一种混合物。
〖经典赏析〗
(1)利用图1实验装置用定量的方法研究空气成分的科学家是 。
(2)通过实验,该科学家得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
请根据现在的认识,对此结论予以补充: 。
〖实验回顾〗
实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(实验装置如图2),该实验中红磷过量。
(3)写出红磷燃烧的文字表达式 。
(4)实验过程中,点燃燃烧匙内的红磷后,要立即伸入瓶中并把塞子塞紧,若伸入燃烧匙过慢,会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
〖实验拓展〗
(5)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 。
(6)实验证明,铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中可以燃烧,说明铁在空气中能否燃烧和铁与氧气的 有关。
(7)取四根直径为0.4mm铁丝,分别在氧气的体积分数为90%、70%、60%、55%的集气瓶中进行燃烧实验。实验现象如下表:
实验1 实验2 实验3 实验4
氧气的体积分数 90% 70% 60% 55%
实验现象 剧烈燃烧,火星四射 燃烧,不如实验1剧烈 燃烧,不如实验2剧烈 不燃烧,只发红
①由表中数据可知,直径为0.4mm铁丝燃烧所需氧气的体积分数最低为 。
②由表中数据可知,铁丝能否燃烧以及燃烧的剧烈程度和 有关。
③取250mL的集气瓶,加入125mL的水,利用排水法将氧气通入瓶内,将水排完后,瓶内氧气的体积分数约为 (填字母)。
A.33% B.50% C.60% D.67%
参考答案
1.【答案】A
【详解】A、水沸腾过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项符合题意;
B、酿醋为与氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉的反应,该选项不符合题意;
C、食物腐烂为与氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉的反应,该选项不符合题意;
D、呼吸作用为与氧气发生的比较缓慢,且不易被察觉的反应,该选项不符合题意。
2.【答案】D
【详解】A、空气是混合物,错误;
B、氧气是单质,是纯净物,五氧化二磷是化合物,错误;
C、蜡烛燃烧后的气体是二氧化碳和水,是混合物,人体呼出的气体是二氧化碳、水等气体,是混合物,错误;
D、冰和水是同一种物质,是纯净物,澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,是混合物,正确;
3.【答案】D
【详解】A、反应开始时,红磷燃烧放热,温度升高,气体膨胀,压强增大,故选项说法正确;
B、由图3可知,a点后压强减小,则a点处的操作是打开弹簧夹,水进入集气瓶中,使装置内的压强减小,故选项说法正确;
C 、可以通过分析图3数据,可以通过压强减少的体积和总压强计算出空气中氧气含量,故选项说法正确;
D、图2中a点与起始点基本相同,则图2记录的是集气瓶中温度随时间变化的情况,故选项说法错误。
4.【答案】A
【详解】A.步骤I中沉降、过滤,可除去难溶性固体杂质,故选项A不正确;
B.活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,步骤Ⅱ中使用的物质可能是活性炭,故选项B正确;
C.步骤Ⅲ投药品消毒,可杀菌、消毒,故选项C正确;
D.净化后的水,只是除去了水中的不溶物、色素、异味和微生物,没有除去水的可溶性钙、镁化合物,不是纯净物,故选项D正确。
5.【答案】C
【详解】A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,故选项不符合题意;
B、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生一种无色、具有刺激性气味的气体,故选项不符合题意;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项符合题意;
D、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成一种白色固体,故选项不符合题意。
6.【答案】A
【详解】A、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后试管竖起使药品滑入试管底部,正确;
B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中瓶口没有紧挨、瓶塞没有倒放、标签没有向着手心,错误。
C、氧气验满应该把带火星的木条放在瓶口,错误;
D、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,错误。
7.【答案】A
【详解】A、检查装置气密性的方法是连接装置,将导管一端插入水槽液面以下,双手握住试管,若有气泡冒出,则装置气密性良好,故A正确;
B、加热时排出的气体很大一部分是试管和导管中的空气,故加热后不能立即收集气体,应等气泡连续均匀冒出时再开始收集,故B不正确;
C、氧气的密度大于空气,故收集满氧气后应在水槽中将玻璃片盖好再和集气瓶一同取出水面,故C不正确;
D、实验结束应先将导管从水槽中取出中再移去酒精灯,防止水倒吸引起试管炸裂,故D不正确。故选A。
8.【答案】C
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,故选项错误;
B、铜绿粉末加热时,分解生成氧化铜、二氧化碳和水,但二氧化碳是无色无味的气体,肉眼无法直接观察到,现象应为绿色粉末变黑(生成氧化铜),试管壁出现水珠,故选项错误;
C、铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,故选项正确;
D、碳酸氢铵加热分解为氨气、水蒸气和二氧化碳,产物均为气体或水蒸气,没有固体残留,更无黑色固体,现象应是固体减少,有刺激性气味,故选项错误。
9.【答案】D
【分析】C、D在常温时均呈液态,D在通电时能发生分解反应,则D是H2O,B为黑色粉末,B是反应①和③的催化剂,B是二氧化锰,在反应中作催化剂,过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下反应生成氢气和氧气,则H是O2,镁在氧气中燃烧生成氧化镁白色固体,磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,都是白色固体,氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化钾和氧气, 所以E是KClO3,F是KCl,带入验证,推断合理。
【详解】A、根据分析可知,B为二氧化锰,C和D都由氢、氧元素组成,E由K、Cl、O三种元素组成,F由K、Cl两种元素组成,故选项错误;
B、反应②这个实验中,是水通电生成氢气和氧气,生成氢气和氧气两种气体的体积比约为2:1,故选项错误;
C、根据分析可知,反应④中生成的白色固体可能是P2O5,也可能是氧化镁,故选项错误;
D. 该图中共发生了3个反应,过氧化氢溶液发生分解反应生成水和氧气,水通电生成氢气和氧气,氯酸钾发生分解反应生成氯化钾和氧气,由一种物质发生化学反应生成多种物质的反应是分解反应,图中共发生了3个分解反应,故选项正确。
10.【答案】D 
【详解】电解水实验中,a管中的气体比b管中的气体多,则a管中的气体为氢气,b管中的气体为氧气,即b管中的气体可以支持燃烧,A错误;水在通电条件下分解生成O2和H2的反应过程中,原子种类和数目不改变,分子种类和数目改变,B错误;加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液比加入质量分数为18%的氢氧化钠溶液产生的气体体积小,则该实验中氢氧化钠溶液的质量分数越大,产生气体的速率不一定越快,C错误;加入质量分数为14%的氢氧化钠溶液所产生的氢气与氧气的体积比最接近理论值,D正确。
【刷有所得】
在电解水实验中,向水中加入硫酸钠或氢氧化钠溶液,可增强导电性。
11.【答案】B
【思路导引】图像分析问题,从点线面三方面分析是否出错,先看面,即横纵坐标,基于它去分析点(起点、拐点、终点)是否合理,再分析线,应该有几条线,变化趋势等。
【详解】A、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大;随着反应的进行氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,不可能减少至0,图像错误;
B、过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,最终生成氧气的质量相等,图像正确;
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,加热到一定温度高锰酸钾才能分解,随着反应的进行,二氧化锰的质量从0开始逐渐增大,随着反应的进行,氧气逸出,固体混合物的质量逐渐减小,则随着反应的进行,二氧化锰在固体混合物中的质量分数从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,图像错误;
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,加热到一定温度高锰酸钾才能分解,随着反应的进行,氧气逸出,试管中氧原子的个数逐渐减少,至完全反应不再发生改变,但最终剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物,最终试管中氧原子的个数不可能减少至0,图像错误;
故选:B。
12.【答案】D
【详解】
A、若药品的量不足,不能将空气中的氧气充分反应,所得结果会偏小,选项A错误;
B、红磷燃烧,反应开始时,燃烧放出大量的热,气体体积受热膨胀,反应中没有生成气体,因此集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧放热造成的;木炭燃烧,反应中虽然生成二氧化碳气体,但同时消耗氧气,开始时集气瓶中压强瞬间变大也是由燃烧产生大量热引起气体体积受热膨胀造成的,选项B错误;
C.碳与氧气反应,虽然消耗了氧气,但同时又生成了二氧化碳气体,因此装置内气体压强变化不大,导致p′=p0,选项C错误;
D. 由于相同条件下集气瓶中气体压强与气体所占体积成正比,由图2中p=0.79p0 可推出,集气瓶内剩余气体占空气的体积的79%,故可得出空气中氧气的体积占总体积的 21%,选项D正确。故选D。
13.【答案】D
【详解】A.汽油挥发,只是状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化,物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成,所以物理变化和化学变化属于并列关系,故A错误;
B.氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化,木炭燃烧属于剧烈氧化,故B错误;
C.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,不属于化合反应,蜡烛燃烧是物质与氧气的反应,属于氧化反应,故C错误;
D.化合反应和分解反应都属于化学反应,二者属于并列关系,故D正确。
14.【答案】 沸点 ; -183.0 ; 混合物 ;物理;化学性质稳定;D
【分析】本题考查空气的成分和性质。
【详解】(1)工业制取氧气是根据氮气和氧气的沸点不同,进行分离,由表格中信息可知,氮气的沸点低于氧气,因此优先要将氮气变为气态但不能将氧气变为气体,所以温度要在-195.8℃~-183.0℃之间,经过该方法得到的氧气仍然混有其他气体,所以是混合物,该过程没有新物质生成,是物理变化;
(2)氮气的化学性质稳定,因此可以用作保护气;
(3)A、三种气体都是无色,因此不能通过观察区别,故A不符合题意;
B、插入带火星的木条,氧气具有助燃性,因此会观察到带火星的木条复燃,但是空气和氮气都不会使带火星的木条复燃,不能区别,故B不符合题意;
C、三种气体都是无味,因此不能区别,故C不符合题意;
D、氧气会使燃着的木条燃烧更旺,氮气不支持燃烧,会使木条熄灭,空气中燃着的木条仍然会持续燃烧但不会更旺,因此可以区别,故D符合题意;
故选D。
15.【答案】(1) 低 N2
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 用药匙或纸槽将药品送至试管底 BA 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
(3)二氧化碳中含有氧元素,根据反应前后元素种类不变,则可利用火星大气中的二氧化碳制取氧气
【详解】(1)①氮气先从液态空气中分离出来,是因为液态氮的沸点比液态氧的沸点低。
②氮气化学式N2
①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:。
②取用高锰酸钾粉末时,先把试管横放,用药匙或纸槽将药品送至试管底,再把试管竖立起来;
当停止加热时,为了防止水槽中的水倒吸,则应先把导管放入水中,再熄灭酒精灯,故选BA。
(3)二氧化碳中含有氧元素,根据反应前后元素种类不变,则可利用火星大气中的二氧化碳制取氧气。
16.【答案】(1) 过滤 漏斗 引流 活性炭
(2)煮沸
(3) a 分解反应 两/二/2
(4)工业废水处理达标后排放,生活污水集中处理达标后排放,合理使用化肥和农药
【详解】(1)过滤可实现固液分离,故要除去水中的不溶性杂质,可以进行过滤操作;
过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒;
过滤时,玻璃棒的作用是:引流;
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
(2)可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,故生活中通过煮沸也可以降低水的硬度;
(3)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管产生的气体较少,故产生的是O2;
水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
②该反应涉及的物质是二氧化碳、氢气、甲烷、水,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物;氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质,甲烷是由C、H元素组成的化合物,不属于氧化物,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,故涉及2种氧化物;
每个C分子由1个碳原子、4个氢原子构成,故化学式为:CH4;
(4)防止水体污染,可以工业废水处理达标后排放,生活污水集中处理达标后排放,合理使用化肥和农药。
17.【答案】(1)缓慢;(2)小于;(3);催化作用;(4)ADE
【详解】(1)粮食发酵酿酒是在一定的条件下粮食和氧气发生缓慢氧化生成酒精的过程,故填:缓慢;
(2)茅台酒经过发酵蒸馏得到的原浆,大约是60度,需要陈放三年以上才上市出售。原浆在陈放三年过程中,乙醇会挥发、会继续发生缓慢氧化生成酯类物质等,导致酒精的浓度降低,故填:小于;
(3)由图可知,乙酸氧化分解生成二氧化碳和水,故反应的符号表达式为:
酒精在消化过程中会生成一系列物质,在人体内,这些转化都是靠酶作催化剂完成的,故酶在酒精消化过程中起的作用是:催化作用;
(4)A、酒是粮食发酵生成的,有新物质生成,一定发生了化学变化,故选项A正确;
B.由短文知,“口感醇厚”,一般用“粘度”来进行衡量,粘度越大口感越醇厚。由酒精度数与酒粘度关系曲线图可知,酒精在55度时,酒粘度最高,口感最好。随着酒精度数的增大,粘度下降,口感变差,故选项B不正确;
C、由短文知,无论什么品牌的酒,其成分98%以上都是水和酒精。即不同品牌的酒的主要成分相同,都是水和酒精,故选项C不正确;
D、由短文知,酒精在人体内会变成乙醛,而乙醛是有毒的,能够破坏身体内某些蛋白质的结构,对人体的肝脏和胰脏影响很大。酒精也是有毒的,比较长久的作用是对大脑的毒害。故小酌怡情,饮多伤身,切勿酒驾的说法是正确的,故选项D正确;
E、75%的酒精溶液可用于杀菌消毒,故选项E正确。
故选:ADE。
18.【答案】;电能;化学能;氢气;;淡蓝色火焰;将带火星的木条放进气体中看木条是否复燃;A装置对水加热,水由液态变成气态,水分子间的间隔变大,水分子本身没变;B装置电解水,水分子本身发生了改变,水分子变成了氢分子和氧分子
【详解】(1)B装置中发生的反应是:水在通电条件下生成氢气和氧气,文字表达式:;该反应中的能量转化形式是电能转化为化学能;
(2)电解水时,正极生成的是氧气,负极生成氢气,氢气是氧气体积的2倍。a试管中产生的气体是氢气,a试管与b试管收集到的气体体积之比约为2:1;a试管中的气体在空气中燃烧的现象是产生淡蓝色的火焰;b试管中的气体是氧气,有助燃性,常用的检验方法是将带火星的木条放进气体中看木条是否复燃;
(3)A装置对水加热,水由液态变成气态,发生的是物理变化,水分子间的间隔变大,水分子种类没变;B装置电解水,发生化学变化,水分子本身发生了改变,水分子变成了氢分子和氧分子。
19.【答案】长颈漏斗;锥形瓶;BF;;BD;在试管口塞一团棉花;防止高锰酸钾粉末进入导管;A;b;过滤;放热;反应放热,温度升高,过氧化氢的分解速率变快;随着反应的进行,过氧化氢的浓度降低。;F;有大量气泡从瓶口逸出;磨砂面;;化合;b;防止氨气溶于水;
【详解】
(1)仪器①是长颈漏斗;仪器②是锥形瓶。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,发生装置需要加热,故选B,氧气不易溶于水,收集装置可用排水法,故选F,所以选用的装置组合为BF;氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为;用F装置收集完气体后,测得其纯度明显偏低,原因可能是未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,把试管内的空气也收集到集气瓶中,或者收集前,集气瓶中未注满水,集气瓶中还有空气。而氯酸钾中混有二氧化锰,只是改变反应速度,对氧气的量和纯度没有影响;收集后,集气瓶中仍有少量水,对氧气的纯度也没有影响。故选BD。
(3)若采用加热高锰酸钾法制取氧气,则B装置中的试管口还需加一团棉花,目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。
(4)若用过氧化氢溶液制取氧气,该反应固体和液体在常温下进行,故发生装置选择A。若C充满水来收集氧气,气体应从b端通入,水从a端出来。在该反应结束后,混合液中有水和二氧化锰,已知二氧化锰不溶于水,故可通过过滤操作来分离MnO2。
(5)用图1装置实验时发现试管内有许多水雾,由此推断过氧化氢分解是放热反应,放出的热量使水分蒸发,在试管口遇冷凝结成水雾。实验过程中发现将过氧化氢溶液加入盛有氧化铁的试管后,反应速率先是逐渐加快,然后又逐渐变慢。
①反应速率先变快的原因:反应放热,温度升高,过氧化氢的分解速率变快。
②反应速率后变慢的原因:随着反应的进行,过氧化氢的分解,浓度降低。
(6)若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧实验,要求收集到的氧气纯度要高,故应选择的最佳收集是排水法,装置是F。当观察到有大量气泡从瓶口逸出,证明氧气已经集满。收集完毕,用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口,因为磨砂面较平,气密性较好。铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁,反应的符号表达式为,该反应是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。
(7)已知氨气极易溶于水,密度小于空气且不与空气中成分发生反应。若用C装置排空气法收集氨气,则氨气应从b口通入,采用万能瓶收集密度比空气小的气体,应该是短管进气长管出气。若用D装置排水法收集氨气,油层的作用是防止氨气溶于水。
20.【答案】拉瓦锡;空气的成分按体积计大约是:氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%;;偏大;;接触面积; 60% ; 氧气的体积分数 ;C
【详解】(1)拉瓦锡用图1实验装置用定量的方法研究空气成分。
(2)空气中含有氮气、氧气、稀有气体等,且空气的成分按体积计大约是:氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%。
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为:。
(4)测定空气中氧气含量时,若伸入燃烧匙过慢,会使集气瓶中的空气受热逸出,则测定结构偏大。
(5)铁燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为:。
(6)铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中可以燃烧,说明铁在空气中能否燃烧和铁与氧气的接触面积有关。
(7)①由表中数据可知,直径为0.4mm铁丝燃烧所需氧气的体积分数最低为60%。
②由表中数据可知,氧气的体积分数越大,铁丝燃烧越剧烈,则铁丝能否燃烧以及燃烧的剧烈程度和氧气的体积分数有关。
③取250mL的集气瓶,加入125mL的水,则里面还有250mL-125mL=125mL,则利用排水法将氧气通入瓶内,将水排完后,瓶内氧气的体积分数约为,故选C。
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