第四单元 我们周围的空气一、选择题1.(2022黄石)空气中含量较少,且常用作保护气的是( )A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体2.(2022长沙)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天,在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是( )A.氧气的化学性质很不活泼B.氧气极易溶于水C.空气中含量最多的气体是氧气D.氧气能供给呼吸3.(2022广西北部湾)下列有关空气成分的叙述中,错误的是( )A.氧气具有助燃性,可用作助燃剂B.氮气化学性质不活泼,常用作保护气C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源D.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料,所以空气中二氧化碳越多越好
4.(2022扬州)防治空气污染,保护生态环境。下列做法不合理的是( )A.开发和使用清洁能源B.车辆尾气净化后排放C.工业废气排放到高空D.管理和控制工地扬尘5.(2022天津)下列对实验现象的描述正确的是( )A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧6.[社会责任]某地区某日的空气质量报告如图,下列说法错误的是( )A.“污染指数”越大表示空气质量越好B.报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关C.当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
D.当日CO未对该地区空气造成污染7.(2021重庆)氧气是人类活动的必需的物质之一,下列与氧气有关的实验装置图错误的是( )A.制取 B.干燥C.收集 D.验满8.下列有关催化剂的说法正确的是( )A.在化学反应后其质量减小B.催化剂只能加快化学反应速率C.在化学反应后其化学性质不变D.在过氧化氢分解反应中,只能用二氧化锰作催化剂9.在进行实验室制取和收集O2的过程中,有关做法不正确的是( )A.选择装置①或②作为O2的发生装置
B.选择装置③或④作为O2的收集装置C.装置④有气泡冒出时立即收集气体D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下10.(2022江苏模拟)化学兴趣小组的同学在老师的指导下,完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。已知所用实验装置气密性良好,装细铜丝的玻璃管内体积可以忽略不计。下列说法正确的是( )实验一实验二A.实验一中红磷燃烧产生大量白雾B.实验一中若氧气含量测定结果偏小,可能是操作时将燃烧匙缓慢伸入集气瓶中C.实验二中点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由黑色变成红色D.实验二中来回推拉两端注射器活塞,让铜丝耗尽装置内氧气,停止加热待装置冷却到室温后读出注射器内气体的体积约为24mL二、非选择题11.[学科融合](2021河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。
(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为 。 (2)氢氧化钠溶液的作用是 。 (3)毛玻璃片不脱落时,大气压强 (填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。 12.[数字化实验](2022南通)某化学兴趣小组质疑实验“测定空气中氧气的含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。图1图2[提出问题]足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?[作出猜想]猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
[实验验证]该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。(1)激光笔的作用是 。 (2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸,其反应的文字表达式为 。 [实验结论](3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想 正确。(4)用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是 。 [拓展延伸]图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。(5)在图2中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图2中字母表示)。 [反思与评价](6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验: (填物质名称)在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
13.[创新应用](2022武汉)某学习小组仿照拉姆塞发现稀有气体的实验原理,用如图所示装置测定空气中氧气的质量分数,并制备少量氮化镁。(碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,装置气密性良好,夹持装置已略去,忽略气体密度变化)已知:①点燃或加热时,镁与氮气反应生成氮化镁固体(其中氮元素为-3价)。②装置丁内收集到气体的密度为ρg/mL。部分实验步骤:Ⅰ.装入药品,连接装置,点燃甲处酒精灯,通入一段时间空气。Ⅱ.点燃丙处酒精灯,继续通入一段时间空气。Ⅲ.停止通入空气,熄灭酒精灯,冷却至室温。实验测得数据:装置甲、丙硬质玻璃管内固体质量分别增加m1g、m2g;装置乙质量增加m3g;最终装置戊量筒里水的体积为VmL。回答下列问题:(1)空气中能供给呼吸的气体是 (填化学式)。 (2)装置甲硬质玻璃管内观察到的实验现象是 。 (3)装置丙硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯,通入一段时间空气的目的是 。 (5)空气中氧气的质量分数为 (用m1、m2、m3、ρ、V的代数式表示)。 14.(2022河池改编)如图是实验室常见的仪器或实验装置。请回答下列问题:ABCDEFG(1)写出仪器B、C的名称:B ;C 。 (2)F装置是铁在氧气中燃烧的实验,实验时观察到铁燃烧的现象为 ;实验前集气瓶内要装少量水,其作用是 。 (3)实验室制取氧气时,发生装置若选择图中C和 (填字母序号)进行组装,则反应的化学方程式为 。 (4)利用G装置可以完成的实验有 (填序号)。 ①瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有CO2②气体从a端通入,收集氢气③在b端接量筒,瓶内装满水,氧气从a端通入,测量气体的体积
15.(2022东营模拟)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质也和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。实验一:混制“富氧空气”(1)用高锰酸钾制取氧气①写出反应的化学方程式 。 ②组装发生装置所需的仪器为 (选填字母)。 (2)混制“富氧空气”如图2,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 b (填“a”或“b”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。 实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量用如图3装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:i.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1mL;
ii.用电点火装置点燃红磷,充分反应;iii.打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V2mL。(3)实验前,检查装置气密性的方法: 。 (4)操作ii中可观察到的现象 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 (用含V1、V2的式子表示)。 (6)若读取V1时仰视,读取V2时俯视,则测得实验结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
第四单元 我们周围的空气一、选择题1-5DDDCB6-10ACCCD二、非选择题11.[学科融合](2021河北)如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后,取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,发现毛玻璃片不脱落。(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式为 S+O2SO2 。 (2)氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化硫 。 (3)毛玻璃片不脱落时,大气压强 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。
12.[数字化实验](2022南通)某化学兴趣小组质疑实验“测定空气中氧气的含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。图1图2[提出问题]足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?[作出猜想]猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。[实验验证]该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。(1)激光笔的作用是 点燃白磷或红磷 。 (2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸,其反应的文字表达式为 五氧化二磷+水磷酸 。 [实验结论](3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想 ① 正确。
(4)用红磷燃烧的方法 不能 (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是 因为当氧气浓度小到一定程度时,就不能支持燃烧,即红磷不能把装置中的氧气耗尽 。 [拓展延伸]图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。(5)在图2中 C (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 DE 段(用图2中字母表示)。 [反思与评价](6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验: 铁 (填物质名称)在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 13.[创新应用](2022武汉)某学习小组仿照拉姆塞发现稀有气体的实验原理,用如图所示装置测定空气中氧气的质量分数,并制备少量氮化镁。(碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,装置气密性良好,夹持装置已略去,忽略气体密度变化)已知:①点燃或加热时,镁与氮气反应生成氮化镁固体(其中氮元素为-3价)。
②装置丁内收集到气体的密度为ρg/mL。部分实验步骤:Ⅰ.装入药品,连接装置,点燃甲处酒精灯,通入一段时间空气。Ⅱ.点燃丙处酒精灯,继续通入一段时间空气。Ⅲ.停止通入空气,熄灭酒精灯,冷却至室温。实验测得数据:装置甲、丙硬质玻璃管内固体质量分别增加m1g、m2g;装置乙质量增加m3g;最终装置戊量筒里水的体积为VmL。回答下列问题:(1)空气中能供给呼吸的气体是 O2 (填化学式)。 (2)装置甲硬质玻璃管内观察到的实验现象是 红色粉末逐渐变黑 。 (3)装置丙硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 3Mg+N2Mg3N2 。(4)步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯,通入一段时间空气的目的是 排出装置内的氧气,防止镁与氧气反应 。 (5)空气中氧气的质量分数为 m1m1+m2+m3+ρV×100% (用m1、m2、m3、ρ、V的代数式表示)。 14.(2022河池改编)如图是实验室常见的仪器或实验装置。请回答下列问题:
ABCDEFG(1)写出仪器B、C的名称:B 酒精灯 ;C 长颈漏斗 。 (2)F装置是铁在氧气中燃烧的实验,实验时观察到铁燃烧的现象为 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量热 ;实验前集气瓶内要装少量水,其作用是 防止高温熔化物溅落到瓶底使瓶底受热不均而炸裂 。 (3)实验室制取氧气时,发生装置若选择图中C和 ADE (填字母序号)进行组装,则反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。 (4)利用G装置可以完成的实验有 ②③ (填序号)。 ①瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通入,检验氧气中是否混有CO2②气体从a端通入,收集氢气③在b端接量筒,瓶内装满水,氧气从a端通入,测量气体的体积15.(2022东营模拟)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质也和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。实验一:混制“富氧空气”
(1)用高锰酸钾制取氧气①写出反应的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。 ②组装发生装置所需的仪器为 BDFG (选填字母)。 (2)混制“富氧空气”如图2,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 b (填“a”或“b”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 80 mL水。 实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量用如图3装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:i.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1mL;ii.用电点火装置点燃红磷,充分反应;iii.打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V2mL。
(3)实验前,检查装置气密性的方法: 连接装置,通过集气瓶右边管口向集气瓶中缓缓注入水,如果气球膨胀,停止注水一段时间后,气球体积不变,说明装置不漏气 。 (4)操作ii中可观察到的现象 红磷燃烧,产生大量白烟,放出大量的热 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 V1mL-V2mL100mL×100% (用含V1、V2的式子表示)。 (6)若读取V1时仰视,读取V2时俯视,则测得实验结果 偏小 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
微信/支付宝扫码支付