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课时训练(十五)　空气、氧气和二氧化碳的性质和用途
基础过关
1.(2025湖南)鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是 (　　)
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2
2.下列有关空气的说法正确的是 (　　)
A.干净的空气是纯净物
B.O2、SO2和CO是空气污染物
C.氧气具有可燃性,可用作火箭推进剂
D.空气中的稀有气体占比虽小,但用途广泛
3.(2025杭州西湖一模)如图K15-1所示关于二氧化碳性质的验证实验,只能反映二氧化碳物理性质的是 (　　)
图K15-1
4.(2025天津)下列实验现象描述正确的是 (　　)
A.硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
B.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D.在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色
5.(2025浙江模拟)某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探究实验(如图K15-2所示),取三通U形管连接在制取二氧化碳装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,做实验①。然后取用新的三通U形管并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是 (　　)
图K15-2
A.实验①和实验②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃
C.实验②中U形管内壁有小水珠
D.实验②中得到的启示:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
6.某小组为研究CO2的相关性质,将干燥的CO2通入如图K15-3所示装置。关于此实验,下列说法不正确的是 (　　)
图K15-3
A.可选择浓硫酸来干燥CO2气体
B.该实验中石蕊纸花变红顺序依次为a-c-b　
C.该实验现象能说明二氧化碳密度大于空气
D.该实验现象能说明二氧化碳和水发生化学反应
7.(2025杭州临安一模)利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图K15-4所示(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)。实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是 (　　)
图K15-4
A.白磷不可替换为木炭或硫粉 B.氧气与空气体积比为(b-a)∶(c-a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果 D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
能力提升
8.(2025绍兴一模)食品脱氧剂的主要成分是铁粉,另有少量氯化钠等物质,其原理是利用铁生锈的原理除去氧气。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力,即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确,小敏利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如图K15-5所示实验。
①将1 g铁粉(足量)迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴油将玻璃管密封,油滴的下端标为A,轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密,铁粉的上端标为O,如图甲所示。
图K15-5
②静置至油滴不再移动时,油滴的下端标为B,如图乙所示。
③用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,将数据记录在表格中。
实验组别 加入试剂 AO/mm AB/mm
Ⅰ 1 g铁粉 500 101
Ⅱ 1 g铁粉+少量氯化钠 500 104.5
④另取1 g铁粉与少量氯化钠,混合均匀后,重复上述实验。
(1)实验中,小敏将氧气消耗的量转化为　　　　(填“AO”“BO”或“AB”)的长度。
(2)根据表中实验数据,可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)忽略铁粉之间混有的少量空气,根据实验Ⅱ的结果,可以测得空气中氧气的体积分数为　　　　。
(4)小敏分别用脱氧剂和白磷来测定空气中氧气的含量,并用氧气传感器测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图丙所示。小敏认为用食品脱氧剂替换白磷进行该实验更有优势,她的理由是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　(写出一条)。
教师详解详析
1.A　2.D　3.D　4.D　5.A
6.B　[解析]浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,所以可选择浓硫酸来干燥二氧化碳气体。将干燥的二氧化碳气体通入装置,二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花a变红,由于二氧化碳密度比空气大,会先沉到下方,所以石蕊纸花变红的顺序依次为c-b。干燥的石蕊纸花a不变红,湿润的石蕊纸花b、c变红,说明二氧化碳和水发生化学反应生成了能使石蕊变红的物质。
7.C　[解析]集气瓶内的导管是伸入液面下的,集气瓶内的空气不会随着反应的进行逸散出去,白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积,只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可,装置虽未使用止水夹但也不会影响实验结果。
8.(1)AB
(2)氯化钠可以增强铁粉的除氧能力
(3)20.9%
(4)测量更精确(或无污染、操作简单,合理即可)
[解析](1)实验采用了转换法,用油滴移动的距离来反映氧气的消耗量,即AB段的长度表示的是氧气的消耗量。
(2)由表中数据可知,添加了氯化钠后,AB段变长,即含氧量增多,则氯化钠可以增强铁粉的除氧能力。
(3)空气中氧气的体积分数为×100%=20.9%。
(4)由图可知,使用食品脱氧剂能将氧气消耗得更彻底,测量结果更准确,且不会有污染物产生,更环保。

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