資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第1講 空氣考點分布 考查頻率 命題趨勢考點1 空氣、空氣污染 ☆☆ ①概述氧氣與二氧化碳的主要物理性質及化學性質 ②說明氧氣與二氧化碳的實驗室制備及檢驗方法 ③說明氧氣與二氧化碳的用途及與其性質的關系 ④列舉空氣中污染物的主要來源,防治空氣污染的方法 ⑤探究空氣中氧氣體積分數的定量估測考點2 氧化與燃燒 ☆☆考點3 氧氣與二氧化碳的性質 ☆☆☆考點4實驗室制取二氧化碳和氧氣的方式 ☆☆☆■考點一 空氣、空氣污染 一、空氣的成分氣體 含量 性質 用途氧氣(O2); 21%; 性質較活潑的氣體 1.供給呼吸;2.幫助燃燒; 3.燃料在氧氣中燃燒后產生的高溫火焰可用來切割或焊接金屬氮氣(N2); 78%; 無色、無味、性質較不活潑的氣體。 1.充入燈泡中,延長燈泡的使用壽命; 2.充入食品裝包袋防腐,保鮮。 3.制造化肥、炸藥的重要原料。 4.用作致冷劑,醫療上常用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織稀有氣體 0.93% 化學性質不活潑,又稱惰性氣體。 1.霓虹燈內充氣,稀有氣體通電后能發出不同顏色的光 2.激光技術,制造低溫環境(氦氣)用于醫療麻醉(氙氣)等二氧化碳 0.04% 1.光合作用的原料2.固態CO2(俗稱干冰)作制冷劑 3.工業上用于制純堿、尿素、汽水二、空氣中氧氣含量的測定(1)裝置圖:(2)實驗步驟:1)按圖把裝置連接,先在廣口瓶內加入少量水,再把剩余的容積用記號劃成5等份。2)點燃燃燒匙內的紅磷,立即塞緊瓶塞,觀察現象。3)火焰熄滅后,振蕩廣口瓶,打開導管上的夾子,觀察現象。(3)實驗現象:A、紅磷燃燒,放出熱量,有大量白煙產生。B、待集氣瓶冷卻后,打開止水夾,水經導管進入集氣瓶,約占集氣瓶內空氣總體積的1/5。C、水經導管倒流進入集氣瓶,消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比為1 : 4(4)實驗結論:空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的1/5。(5)化學方程式: 4P + 5O2 2P2O5 ;(6)注意事項:a.裝置的氣密性要好,(否則測量結果偏小);b.所用的紅磷必須過量,過少則氧氣沒有全部消耗完,會導致測量結果偏?。?br/>c.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾,(否則測量結果偏小);d.在實驗前,導管應預先注滿水,(否則測量結果偏?。?br/>e.要先夾住橡皮管,然后再點紅磷(否則測量結果偏大);f.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏大)。(7)此實驗說明剩余氣體有哪些性質:①不燃燒也不支持燃燒 。②不溶于水。(8)其他實驗方法:注意:不能用木炭、硫或鐵絲來代替紅磷!理由:木炭和硫燃燒會生成氣體,鐵絲在空氣中燃燒。三、溫室效應與臭氧層破壞等環境問題(1)大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用,對地球起著 保溫 作用,大氣中二氧化碳的含量 增加 ,進而導致氣溫 上升 ,引起“ 溫室效應 ”。(2)“溫室效應”加劇的原因:大量使用 化石燃料 ;森林面積因 亂砍濫伐 而急劇減少等。(3)能造成“溫室效應”的氣體除二氧化碳外,還包括 水蒸氣 、臭氧、氧化亞氮、甲烷、氯氟烴、全氟碳化物及六氟化硫等,統稱為 溫室氣體 。其中 二氧化碳 所占比例最大,約為55%。(4)酸雨①酸雨:pH低于5.6的酸性降水,稱為酸雨。②酸雨的形成:降水過程中吸收并溶解空氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染物,形成硫酸(H2SO4 )和硝酸(HNO3 )有害物質。③酸雨的危害:酸雨不僅危害健康,而且使水域和土壤酸化,損害農作物和林木生長,危害漁業,腐蝕建筑物、工業設備和文化古跡。(5)臭氧空洞①臭氧O3:臭氧是一種藍色的、帶有腥臭氣味的氣體。②臭氧層則能阻擋和削弱過強的紫外線,對生物起到保護的作用。③破壞臭氧層的主要物質為氯氟烴,“氟利昂”就是其中一種氯氟烴。■考點二 氧化與燃燒 一、氧化反應(一)定義物質跟氧發生的反應叫作氧化反應。在氧化反應中,氧氣提供氧,氧氣具有氧化性。(二)類型①緩慢氧化:變化緩慢、短期內不易覺察只放出少量熱、不發光。例:動植物呼吸、食物腐敗塑料和橡膠制品的老化、金屬生銹、酒的釀造…②劇烈氧化:變化劇烈、容易覺察。既發熱、又發光。例:燃燒、爆炸……二、燃燒(1)燃燒的概念:通常情況下,可燃物與氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應叫作燃燒。(2)燃燒的必要條件(燃燒三要素,缺一不可):可燃物、有助燃劑(氧氣)、溫度達到著火點。(3)影響燃燒的因素1)可燃物不同,性質不同,燃燒現象不同。2)氧氣濃度越大,燃燒越劇烈。3)可燃物與氧氣的接觸面積越大,燃燒越劇烈。(4)可燃物的著火點:物質燃燒所需達到的最低溫度叫著火點不同物質的著火點是不同的。已知白磷的著火點是40℃,紅磷的著火點是240℃。(5)自燃與爆炸1)自燃:由于緩慢氧化產生的熱量被積累后,溫度升高達到該可燃物的著火點時,在氧氣充足的情況下,不經點火就自發燃燒起來的現象2)爆炸:如果燃燒以極快的速率在有限的空間里發生,瞬間內累積大量的熱,使氣體體積急劇地膨脹,就會引起爆炸。■考點三 氧氣與二氧化碳的性質 一、氧氣的性質化學式 O2物質分類 非金屬單質結構 由氧分子構成,每個氧分子由兩個氧原子構成的。物理性質 1、氧氣是一種無色無味的氣體。 2、溶解性:不易溶解于水。 3、密度:比空氣密度大。 4、低溫下液化成淡藍色的液體或凝固成雪花狀的藍色固體。化學性質 1、供給呼吸 2、支持燃燒(助燃劑)1、一些物質在氧氣中燃燒物質(顏色、狀態) 反應現象 注意事項及化學方程式硫粉(淡黃色) a.在空氣中:發出微弱的淡藍色火焰,生成一種有刺激性氣味的氣體 b.在氧氣中:發出明亮的藍紫色火焰,生成一種帶有刺激性氣味的氣體 要在瓶底裝少量水(目的:吸收二氧化硫, 防止污染空氣) S+O2SO2鐵絲(銀白色金屬) a.在空氣中:不燃燒 b.在氧氣中:劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成一種黑色固體。 瓶底裝有少量水或鋪上一層細沙(目的:防止濺落的融化物使瓶底炸裂) 3Fe+2O2Fe3O4紅磷( 暗紅色固體) a.在空氣中:發出黃色火焰 b.在氧氣中:劇烈燃燒,發出白光,放出熱量,產生大量的白煙。 反應生成的是固體小顆粒,現象應描述為白煙,而不是白霧(指小液滴)。 4P+5O22P2O5木炭 (灰黑色固體) a.在空氣:不燃燒,發出紅光 b. 在氧氣中:劇烈燃燒,發出白光,放出熱量,生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。 C+O2CO2二、二氧化碳的性質(1)物理性質:無色無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,加壓降溫可變成無色液體,甚至變成雪狀固體(干冰),干冰易吸熱升華;(2)化學性質:①通常不燃燒,也不支持燃燒②不能供給呼吸;③與水反應:H2O+CO2===H2CO3(不穩定)④與石灰水反應:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(3)二氧化碳的用途①二氧化碳用于滅火:二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒,密度比空氣大。簡易酸堿滅火器工作原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2ONa2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O②二氧化碳作氣肥,用于光合作用:植物的光合作用需要大量的二氧化碳,因此可把二氧化碳作為氣體肥料,提高光合作用的強度和效率。③二氧化碳也是一種工業和食品原料:可用于制純堿(Na2CO3)、尿素和汽水。④制冷劑:干冰(固體二氧化碳)可用于人工降雨。■考點四 實驗室制取二氧化碳和氧氣的方式 一、實驗室里制取氧氣的方法分解雙氧水H2O2和加熱分解高錳酸鉀KMnO4或氯酸鉀KClO3 ,化學方程式為:(1)2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑(2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑(3)2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑。固體加熱型 固液(液液)不加熱型發生裝置實驗步驟 查→裝→定→加→收→驗 查→裝→定→點→收→離→熄;①查:檢查裝置的氣密性注意安裝順序:先從下到上,后從左到右。 ②裝:裝入藥品 ③定:固定試管 ④點:點燃酒精燈 ⑤收:用排水法收集 ⑥離:將導管移離水面 ⑦熄:熄滅酒精燈。 【諧音記憶: “茶-莊-定-點-收-利-息”】排水法 (不易溶于水) 向上排空氣法 (密度比空氣大) 向下排空氣法 (密度比空氣?。?br/>收集裝置優點 較純凈; 較干燥;缺點 含較多的水蒸氣; 不夠純凈;驗滿方法 1.將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復燃(排氣法) 2.集氣瓶口出現大氣泡(排水法)檢驗方法 將帶火星的木條放在集氣瓶中,木條復燃注意 長頸漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗則不必) ①試管口略向下傾斜;②試管夾夾在離試管口1/3處;③實驗完畢,先移出導氣管,再熄滅酒精燈;④用KMnO4制O2時,試管口放一團棉花;注意:(1)在過氧化氫和氯酸鉀制取氧氣的反應中,用二氧化錳作為催化劑,它的作用是改變反應速度,本身的質量和化學性質在反應前后都不變。a)催化劑不一定加快反應速率,也有減慢反應速率。b)催化劑的物理性質在反應前后可以改變。但化學性質和質量不變c)催化劑在反應中可以參與反應而發生變化,但反應結束時又能轉化回原來的物質。d)催化劑只影響反應速率,不影響最終產量。e)催化劑在反應中起催化作用。同一反應可采用多種催化劑。(2)為什么在試管口要放一團棉花?防止高錳酸鉀粉末進入導管。(3)為什么試管口要略向下傾斜?防止試管口的冷凝水倒流入試管底而使試管破裂。(4)為什么要來回移動酒精燈使試管受熱均勻?防止試管受熱不均而破裂。(5)為什么剛出現氣泡時不能立即收集?為了排盡試管內的空氣,防止收集的氧氣不純 。(6)什么時候才可以開始收集氣體?氣泡連續、均勻地放出。(7)集滿氧氣后,為什么要先從水槽中移出導管,再熄滅酒精燈?防止水槽中的水倒吸入試管而使試管破裂。(8)為什么導管不能伸入試管太長?有利于試管內空氣排出。(9)為什么加熱前,試管外壁要保持干燥。加熱時,用酒精燈的外焰加熱,燈芯不能 碰到試管。結束時,熱的試管不能立即用冷水沖洗 防止試管破裂。(二)裝置的改進與評價:(1)將固液常溫型裝置中的長頸漏斗換成分液漏斗或注射器(如圖A、圖B所示),改進后裝置的優點是通過控制液體的滴加速度,從而控制反應速;(2)C裝置的優點是能隨時控制反應的發生和停止。總結:相比于高錳酸鉀或氯酸鉀,實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的優點是可隨時添加液體、反應不需要加熱、操作簡便等。(三)檢查裝置氣密性的常見方法A. 手捂(加熱)法:將導管的出口浸入水中,手握試管等容器,如果有氣泡從導管口逸出,放手后導管末端形成穩定的水柱,表明裝置氣密性良好。B. 液差(注水)法:從漏斗注入一定量的水,使漏斗下端浸沒,塞緊橡皮塞,夾緊彈簧夾后,繼續加水,使漏斗管內的液面高于瓶內液面,停止加水觀察。液面差不變,表明裝置氣密性良好。(四)固體加熱型實驗裝置易錯處(圖為錯誤示范):1)試管口應略向下;2)導管應稍露出橡皮塞;3)酒精燈應用外焰加熱;4)鐵夾應夾在離試管口1/3處5)火焰應加熱在試管底部;6)高錳酸鉀制取氧氣試管口應塞棉花;7)排水收集時導管不能太長(五)工業上用分離空氣制取氧氣空氣冷凍分離法:是物理變化,只是利用各種成分的 沸點 不同,把氧氣從液態空氣中分離出來,屬于物理變化。(六)典型氣體氣體 收集方法 驗滿方法 檢驗方法氧氣 排水法、 向上排空氣法 將帶火星的木條放在瓶口 將帶火星的木條伸入集氣瓶,木條復燃,說明是氧氣二氧化碳 向上排空氣法 將燃燒的木條放在瓶口 將氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,說明是二氧化碳二、二氧化碳的實驗室制備(1)藥品:大理石(或石灰石) CaCO3與稀鹽酸。一般不用其他藥品代替的理由:不能用H2SO4代替鹽酸,是因為H2SO4與CaCO3反應生成微溶的CaSO4會覆蓋在大理石的表面,阻止反應的繼續進行(2) 原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。(3)制取裝置如圖所示:(4)收集:CO2密度比空氣大、能溶于水且與水反應生成碳酸,一般只用向上排空氣法收集CO2氣體。(5)操作步驟:①. 檢查裝置的氣密性;②. 錐形瓶中加入大理石;③. 連接好裝置,導管口接近瓶底處;④. 長頸漏斗中加入稀鹽酸;⑤. 用向上排空氣法收集氣體;⑥. 用燃著的木條放在集氣瓶口驗滿。⑦. 收滿蓋好毛玻璃片,將集氣瓶口向上放置。(6)CO2氣體的驗證:將生成的無色、無味的氣體通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水變渾濁,則該氣體為CO2。反應的化學方程式為:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.(二)二氧化碳的工業制法(1)原料:石灰石(主要成分CaCO3);(2)原理:CaCO3 === CaO+CO2↑;(3)設備:石灰窯(三)實驗室制取氣體和收集氣體的裝置發生裝置 收集裝置固體與固體反應,需加熱 固體與液體反應,不用加熱 密度比空氣小,且不與空氣中的物質反應 密度比空氣大,且不與空氣中的物質反應 難溶于水,不與水反應■考點一 空氣、空氣污染 ◇典例1-1:(2024八下·柯橋期末)下列有關空氣中各成分性質和用途,說法正確的是( )A.氧氣可以供給呼吸,也可以燃燒B.稀有氣體化學性質不活潑,可作保護氣C.氮氣的化學性質比較活潑,是制造化肥、炸藥的重要原料D.二氧化碳會被植物吸收轉化成氧氣,二氧化碳的排放量對環境沒有影響【答案】B【知識點】空氣的成分及探究【解析】【分析】根據常見氣體的性質和應用的知識判斷。【解答】A.氧氣可以供給呼吸,但是不能燃燒,故A錯誤;B.稀有氣體化學性質不活潑,可作保護氣,故B正確;C.氮氣的化學性質比較穩定,是制造化肥、炸藥的重要原料,故C錯誤;D.二氧化碳會被植物吸收轉化成氧氣,二氧化碳的排放量太大會增大溫室效應,故D錯誤。故選B。◇典例1-2:(2024八下·嘉興期末)潔凈的空氣非常重要。下列做法中,有利于防治空氣污染的是( ?。?br/>A.加大植樹造林力度B.大量使用含氯氟烴的制冷劑C.對各種垃圾進行露天焚燒D.將排放廢氣的工廠集中建造在一起【答案】A【知識點】空氣污染與保護【解析】【分析】根據對防治空氣污染的方法的認識判斷。【解答】 A.加大植樹造林力度,有利于防治空氣污染,故A正確;B.大量使用含氯氟烴的制冷劑,氯氟烴會破壞臭氧層,不利于防治空氣污染,故B錯誤;C.對各種垃圾進行露天焚燒,不利于防治空氣污染,故C錯誤;D.將排放廢氣的工廠集中建造在一起,廢氣污染空氣,不利于防治空氣污染,故D錯誤。故選A。◇典例1-3:(2024八下·越城期末)小科設計如圖所示的實驗裝置完成燃燒條件的探究和空氣中氧氣含量的測定。裝置中注射器活塞與內壁摩擦忽略不計。查閱資料發現:①當容器內的氧氣濃度低于一定值時,白磷無法繼續與氧氣反應;②“暖寶寶”能耗盡容器中剩余的少量氧氣。實驗操作步驟如下:步驟1: ▲ ;步驟2:將盛有足量白磷的燃燒匙放入空集氣瓶中,塞緊塞子,白磷不燃燒;步驟3:打開集氣瓶塞子,往瓶中倒滿80℃的熱水,并塞緊塞子,白磷仍然不能燃燒;步驟4:打開K1和K2,通過注射器從b管抽水,當注射器中水量達到V1毫升時,瓶中液面低于燃燒匙底部,此時立即關閉K1、K2,發現瓶中白磷燃燒;步驟5:待整個裝置冷卻至室溫時.打開K..發現注射器中的水剩余V2毫升。(1)請將步驟1補充完整: (2)步驟 進行對照,說明白磷燃燒需要的條件是充足的氧氣.(3)該實驗測得空氣中氧氣的體積分數為 (用V1、V2來表示).(4)小科多次重復上述實驗,測得空氣中氧氣的體積分數遠大于21%,原因是 。【答案】(1)連接裝置,并檢查裝置氣密性(2)3、4(3)(4)熱水溫度過高,使原進入瓶內氣體體積偏大【知識點】氣體裝置的裝配、連接、選擇與氣密性檢查;實驗方案設計與評價;空氣的成分及探究【解析】【分析】(1)根據測氧氣體積分數實驗需密閉裝置中進行分析;(2)根據要證明燃燒需充足氧氣需進行接觸氧氣燃燒和不接觸氧氣不燃燒的對比實驗分析;(3)根據注射器原有水的體積即為空氣體積,最終減少體積為氧氣體積分析;(4)根據熱水溫度過高會使瓶內氣體體積偏大分析。【解答】(1)該實驗需在密閉裝置中進行,步驟1為連接裝置,并檢查裝置氣密性。(2)步驟3白磷溫度達到著火點,但不接觸氧氣不燃燒,步驟4白磷燃燒,由此對照可證明白磷燃燒需要的條件是充足的氧氣.。(3)由題意可知,注射器抽出水的體積即為進入空氣體積,反應結束后注射器內減少水的體積即為磷燃燒消耗氧氣的體積,則該實驗測得空氣中氧氣的體積分數為。(4) 小科多次重復上述實驗,測得空氣中氧氣的體積分數遠大于21%, 可能是熱水溫度過高,使原進入瓶內氣體體積偏大 。故答案為:(1) 連接裝置,并檢查裝置氣密性 ;(2)3、4;(3);(4) 熱水溫度過高,使原進入瓶內氣體體積偏大 。◆變式訓練1.(2024八下·余杭期末)我國將在2060年前實現“碳中和”的目標,“碳中和”指二氧化碳等溫室氣體的排放總量等于吸收總量,達到“零排放”。下列做法不符合“碳中和”理念的是( )A.推廣太陽能發電 B.踐行光盤行動C.焚燒所有垃圾 D.開展植樹造林【答案】C【知識點】全球性大氣環境問題(酸雨、溫室效應、臭氧空洞)【解析】【分析】 碳中和節能減排術語。一般是指國家、企業、產品、活動或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳或溫室氣體排放量,實現正負抵消,達到相對“零排放”。【解答】下列做法不符合“碳中和”理念的是焚燒所有垃圾,會產生更多的二氧化碳氣體,加劇溫室效應;故答案為:C2.(2024八下·金東期末)為測定空氣中氧氣的含量,科學興趣小組設計了如圖1 所示的創新實驗裝置。選用一個量程足夠大且活塞與筒壁間潤滑效果很好的針筒注射器連接一個50mL 的試管,將足量的銅絲放入試管,塞緊橡皮塞并夾緊彈簧夾。用酒精燈加熱銅絲,充分加熱后移去酒精燈,等到試管冷卻到室溫后松開彈簧夾,觀察現象。(提示:中間連接的橡膠管內空氣體積忽略不計)(1)與圖2教材中實驗相比,圖1實驗的優點有 ?。▽懗?點即可)。(2)實驗前,該興趣小組同學打開彈簧夾,將注射器活塞從 20mL 刻度處推至 17mL 處,然后松開活塞,觀察到活塞返回至 20mL 刻度處。該操作的主要目的是 。(3)充分加熱后移去酒精燈,等到試管冷卻到室溫后松開彈簧夾。若實驗結果符合預期,則觀察到的實驗現象是 。(4)為了更精準直觀地測定空氣中氧氣的含量,同學們又設計了如圖3 所示的實驗:利用傳感器技術定時測定裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度;裝置內的壓強(X 曲線)、溫度(Y 曲線)和氧氣濃度(Z曲線)變化趨勢如圖4所示。請結合Y、Z兩條曲線,解釋圖4中AB段壓強變化的原因: 。【答案】(1)結果更準確,更環保(2)檢查裝置氣密性(3)注射器活塞向左移動到約10mL刻度處(4)紅磷燃燒時放熱所增加的氣壓大于氧氣消耗所減小的氣壓【知識點】空氣的成分及探究;氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象【解析】【分析】 創新實驗裝置 不用點燃紅磷后再蓋上集氣瓶蓋,可以減小實驗誤差。【解答】(1) 與圖2教材中實驗相比,圖1實驗的優點有結果更準確,更環保;(2)測定空氣中氧氣含量時,要保證裝置的氣密性良好,且結合操作可知,目的為檢查裝置氣密性;(3)紅磷燃燒消耗氧氣,則打開彈簧夾后,由于試管中的氣體減小,壓強減小,注射器的空氣會進入試管中,且進入的空氣的體積等于消耗的氧氣的體積,而氧氣約占空氣體 積的五分之一,則50mL的試管中氧氣的體積為10mL,則若實驗成功,可觀察到活塞前緣最終停留在10mL刻度處;(4)由于Z曲線先減小,則表示氧氣的含量,由圖可知,剛開始時,紅磷燃燒放出大量的熱,則會使裝置中的壓強增大,雖然氧氣含量減小會導致裝置中的壓強減小,但由于增大幅度大于減小幅度,則AB段壓強增大。■考點二 氧化與燃燒 ◇典例2:(2024八下·蕭山期末)推理是學習科學的重要方法,下列推理在科學上成立的是( ?。?。A.氧氣是由氧元素組成的,所以制取氧氣的反應物一定是氧化物B.因為離子是帶電的粒子,所以帶電的粒子一定是離子C.可燃物燃燒時溫度必須達到著火點,所以溫度達到著火點,可燃物就能燃燒D.水電解產生了氫氣和氧氣,所以水一定由氫、氧兩種元素組成【答案】D【知識點】水的組成和主要性質;分子、原子、離子、元素與物質之間的關系;燃燒與滅火;氧化物【解析】【分析】通過舉反例的方法可以較為容易地解決這類問題。【解答】A、高錳酸鉀分解可制氧氣,但高錳酸鉀不只含兩種元素,不屬于氧化物,A不符合題意;B、離子是帶電的原子團。質子和電子均帶有電荷,但不是離子,B不符合題意;C、燃燒需要滿足有可燃物、助燃劑和溫度達到著火點三個條件,C不符合題意;D、氫氣和氧氣中有氫、氧兩種元素,可以說明水由這兩種元素組成,D符合題意;故答案選D。◆變式訓練1.(2024八下·義烏期末)為探究物質的燃燒條件,某同學做了如圖所示的實驗。向一個大燒杯中加入約80℃的熱水大半杯。在水中放入一小塊白磷,在兩支試管中分別放入白磷和紅磷。根據實驗現象和所學知識,回答以下問題:(1)該實驗過程中用到的研究方法主要是 ;(2)燒杯中的熱水的作用是① ,② 。【答案】(1)控制變量法(2)使白磷溫度達著火點;隔絕氧氣【知識點】控制變量法;燃燒與滅火【解析】【分析】(1)探究某個因素對物理量的影響時,需要控制其它因素相同,只改變這個因素,這就是控制變量法;(2)物質燃燒的條件:①有可燃物;②與氧氣接觸;③溫度達到著火點,據此分析。【解答】(1)根據題意可知, 該實驗過程中用到的研究方法主要是控制變量法;(2)燒杯中的熱水的作用是①使白磷溫度達著火點,②隔絕氧氣。2.(2024八下·臨海期末)小科同學觀察到“每次扇滅蠟燭時,都有一縷白煙從燭芯飄出”,根據這一現象,他對蠟燭熄滅的原因進行如下探究:【查閱資料】蠟燭的著火點大約是190℃,蠟燭燃燒實際是石蠟蒸氣在燃燒,蠟燭熄滅后的白煙是石蠟蒸氣遇冷凝華所形成的固體小顆粒。酒精燈火焰的溫度在400℃以上。【建立猜想】扇滅蠟燭可能是流動的空氣帶走了部分熱量,使溫度降到了著火點以下。【探究一】如圖甲,先將活塞放到左端位置,點燃兩盞酒精燈,當溫度計的示數達到280℃以上時,點燃右邊的蠟燭,把活塞從左端位置迅速向右推出,右端蠟燭火焰立即熄滅。(1)圖甲實驗中用兩盞酒精燈的目的是 。(2)【探究二】小科將漏斗倒扣,蓋滅燃燒的蠟燭,并收集蠟燭產生的白煙,用燃著的火柴靠近漏斗的導管口(如圖乙)。若觀察到 現象,即可判斷蠟燭熄滅后飄出的白煙是可燃物。(3)結合以上實驗現象,分析“蠟燭一扇就滅”的原因是 。【答案】(1)增大加熱面積,盡快達到著火點以上溫度(2)白煙燃燒并產生了火焰(3)流動的空氣將蠟燭燃燒時的主要可燃物白煙帶走了。【知識點】燃燒與滅火【解析】【分析】 根據滅火的原理進行分析;根據燃燒的條件進行分析。【解答】(1) 實驗中用兩盞酒精燈的目的是增大加熱面積,盡快達到著火點以上溫度 。(2)白煙燃燒并產生了火焰,說明白煙具有可燃性,是可燃物;(3)根據題中資料蠟燭燃燒實際是石蠟蒸氣在燃燒,蠟燭熄滅后的白煙是石蠟蒸氣遇冷凝華所形成的固體小顆粒。“蠟燭一扇就滅”的原因是流動的空氣將蠟燭燃燒時的主要可燃物白煙帶走了。3.(2024八下·蕭山期末)火災是最常見和最具威脅的公共安全事故之一。如圖是某新型投擲型液體滅火器,使距離滅火地點1米以外投擲該滅火器。當易碎塑料瓶遇到硬物撞擊或高溫燒烤便會自行破碎,釋放出“有效液體”,該液體與火焰接觸會發生吸熱反應。反應時會產生水蒸氣、二氧化碳和氮氣等5000倍以上體積的氣體,并產生大量泡沫。(1)液體中的有效成分之一是碳酸鈉和稀鹽酸,請寫出化學方程式 。(2)請解釋該投擲型滅火器投擲于火場中能滅火還能防止復燃的原因。【答案】(1)(2)火災發生(燃燒)要有三個條件,要有可燃物、溫度到達著火點、要有助燃劑,滅火時切斷其中一個條件即可?!坝行б后w在高溫下與可燃物、氧氣等發生反應”,由于涉及的化學反應為吸熱反應,降低了可燃物的溫度。生成大量的水蒸氣、二氧化碳、氮氣等5000倍以上體積的不助燃氣體,可稀釋(降低)燃燒區域的氧氣濃度,從而起到冷卻與窒息作用。滅火劑中的泡沫覆蓋在燃燒物表面,會降低物體的燃燒溫度,構成阻礙燃燒的隔離層,從而減少火焰燃燒需要的燃料,起到滅火,還可以起到防止復燃的作用。【知識點】燃燒與滅火【解析】【分析】燃燒需要滿足助燃劑、可燃物和溫度達到著火點這三個條件,若不滿足則可以滅火。【解答】(1)碳酸鹽與酸反應生成鹽、水和二氧化碳。(2)滅火的原理依照題目信息從不滿足燃燒的三個條件進行分析。■考點三 氧氣與二氧化碳的性質 ◇典例3-1:(2024八下·蕭山期末)如圖是小徐用手掌總結氧氣的化學性質的表示方法,手指上的物質能與手掌心氧氣反應。則下列說法正確的是( ?。?br/>A.鐵在空氣中燃燒,生成四氧化三鐵B.煤脫硫的目的是減少二氧化硫的生成C.磷燃燒產生大量的白霧,會污染空氣D.氧氣的化學性質非常活潑,能與所有的物質反應【答案】B【知識點】氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象【解析】【分析】根據不同物質在氧氣中燃燒的現象分析判斷。【解答】A.鐵在空氣中不能燃燒,故A錯誤;B.煤脫硫的目的是減少二氧化硫的生成,故B正確;C.磷燃燒產生大量的白煙,會污染空氣,故C錯誤;D.氧氣的化學性質非?;顫姡芘c很多物質發生反應,但是并不是所有的物質,故D錯誤。故選B。◇典例3-2:(2024九上·定海開學考)下列實驗現象只能反映二氧化碳物理性質的是( )。A.紫色石蕊變紅色 B.石灰水變渾濁 C.蠟燭熄滅 D.杠桿左高右低【答案】D【知識點】二氧化碳的物理性質及用途【解析】【分析】物質在化學變化中表現出來的性質叫做化學性質。物質不需要發生化學變化就表現出來的性質,叫做物理性質。根據觀察實驗的現象,分析二氧化碳的性質。【解答】A. 二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅色,是由于二氧化碳能與水化合生成了碳酸,反映二氧化碳的化學性質,故不符合題意;B. 二氧化碳能使石灰水變渾濁,是由于二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水。反映二氧化碳的化學性質,故不符合題意;C. 蠟燭熄滅,是由于二氧化碳不燃燒不支持燃燒,密度比空氣大,既反映二氧化碳的化學性質又反映了二氧化碳的物理性質,故不符合題意;D. 杠桿左高右低,是由于二氧化碳的密度比空氣大,只反映了二氧化碳的物理性質,故符合題意。故答案為:D。◆變式訓練1.(2024八下·余杭期末)物質的結構、性質與用途的關系如圖所示,下列有關氧氣的說法錯誤的是( ?。?br/>A.氧氣分子是保持氧氣化學性質的最小微粒B.氧氣的助燃性決定了氧氣可以作為燃料C.分離液態空氣制氧氣,利用了氧氣與氮氣沸點不同的性質D.氧氣能和很多金屬單質反應,體現了氧氣具有氧化性【答案】B【知識點】氧氣的性質和利用;氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象【解析】【分析】氧氣是氧元素形成的一種單質,化學式O2,其化學性質比較活潑,與大部分的元素都能與氧氣反應。氧氣是無色無味氣體,是氧元素最常見的單質形態。熔點-218.4℃,沸點-183℃。不易溶于水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21%。液氧為天藍色。固氧為藍色晶體。動物呼吸、燃燒和一切氧化過程(包括有機化合物的腐?。┒枷难鯕?。但空氣中的氧能通過植物的光合作用不斷地得到補充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃氣(如乙炔)混合,產生極高溫度的火焰,從而使金屬熔融。冶金過程離不開氧氣。為了強化硝酸和硫酸的生產過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹入煤氣氣化爐中,能得到高熱值的煤氣。醫療用氣極為重要。【解答】A. 氧氣分子是保持氧氣化學性質的最小微粒,A正確;B. 氧氣的助燃性決定了氧氣可以作為助燃劑,B錯誤;C. 分離液態空氣制氧氣,利用了氧氣與氮氣沸點不同的性質 ,C正確;D. 氧氣能和很多金屬單質反應,體現了氧氣具有氧化性 ,D正確;故答案為:B2.(2024八下·蕭山期末)下列有關二氧化碳的說法正確的是( ?。?br/>A.水中通入二氧化碳后仍為無色,說明二氧化碳與水未發生反應B.二氧化碳用于滅火,既利用了它的物理性質也利用了它的化學性質C.空氣中二氧化碳含量達6%以上會致人死亡,說明二氧化碳有毒D.將燃著的木條伸入一瓶氣體中,木條立即熄滅,證明瓶內原有氣體就是二氧化碳【答案】B【知識點】二氧化碳的物理性質及用途;制取二氧化碳的原理;二氧化碳的化學性質【解析】【分析】二氧化碳,一種碳氧化合物,化學式為CO2,化學式量為44.0095,常溫常壓下是一種無色無味或無色無臭而其水溶液略有酸味的氣體,也是一種常見的溫室氣體,還是空氣的組分之一(占大氣總體積的0.03%-0.04%)。在物理性質方面,二氧化碳的熔點為-56.6℃(527kPa),沸點為-78.5℃,密度比空氣密度大(標準條件下),可溶于水。在化學性質方面,二氧化碳的化學性質不活潑,熱穩定性很高(2000℃時僅有1.8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。【解答】A. 水中通入二氧化碳后仍為無色,不能說明二氧化碳與水未發生反應,因為水和二氧化碳反應生成的碳酸,溶解在水中也是無色的,A錯誤;B.二氧化碳用于滅火,既利用了它的物理性質(密度比空氣大)也利用了它的化學性質(不燃燒也不支持燃燒),B正確;C. 空氣中二氧化碳含量達6%以上會致人死亡,說明二氧化碳不能夠供給呼吸,但是二氧化碳是無毒的,C錯誤;D. 將燃著的木條伸入一瓶氣體中,木條立即熄滅,證明瓶內原有氣體就是二氧化碳 是錯誤的,不支持燃燒的氣體有很多,D錯誤;故答案為:B■考點四 實驗室制取二氧化碳和氧氣的方式 ◇典例4-1:(2024八下·嘉善月考)下列關于實驗室利用雙氧水溶液制取氧氣的描述正確的是( )A.原理:B.試劑:本實驗中選取的催化劑為二氧化錳C.檢驗:用燃著的木條伸入集氣瓶內,若木條熄滅,則證明是氧氣D.驗滿:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,若木條復燃,則證明集滿【答案】B【知識點】制取氧氣的原理;催化劑在化學反應中的作用;氧氣的檢驗和驗滿【解析】【分析】A、根據過氧化氫分解生成水和氧氣分析;B、根據過氧化氫制取氧氣二氧化錳作催化劑分析;C、根據氧氣利用帶火星木條檢驗分析;D、根據氧氣驗滿在瓶口處檢驗分析。【解答】A、過氧化氫分解制氧氣方程式為 ,不符合題意;B、 本實驗中選取的催化劑為二氧化錳 ,符合題意;C、 用點火星的木條伸入集氣瓶內,若木條復燃,則證明是氧氣 ,不符合題意;D、 用帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復燃,則證明集滿 ,不符合題意;故選B。◇典例4-2:(2024八下·東陽期末)據圖回答問題。(1)實驗室欲制備并收集二氧化碳,需在圖一中選用A、B、D與 (填序號)組合,該反應的化學方程式為 ??;(2)圖二是兩套干燥氣體裝置,可用于干燥二氧化碳的是 (填“甲”或“乙”)。【答案】(1)F;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)甲【知識點】制取二氧化碳的裝置、步驟、收集與注意事項【解析】【分析】 (1)根據實驗室制取二氧化碳的反應物是固體和液體,反應條件是常溫,二氧化碳密度比空氣大,溶于水,碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析;(2)根據濃硫酸有吸水性,二氧化碳是酸性氣體,不能用堿性干燥劑干燥進行分析【解答】 (1)①實驗室制取二氧化碳的反應物是碳酸鈣與稀鹽酸,則反應物固體和液體,反應條件是常溫,則發生裝置選擇“固液常溫型”;二氧化碳密度比空氣大,溶于水,那么收集選擇向上排空氣法,所以需在圖一中選用A、B、D和F組合。②碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(3)濃硫酸有吸水性,二氧化碳是酸性氣體,二者不會發生反應,所以可用于干燥二氧化碳的是甲,不能選擇另一套的原因是堿石灰中的氫氧化鈉以及氧化鈣吸水后會與二氧化碳反應。◆變式訓練1.(2024八下·臨平月考)我們都知道在實驗室制取二氧化碳時,收集方法不宜用排水法,那么如何改進才能使用排水法來收集二氧化碳呢?針對該問題進行以下探究活動。【活動一】探究CO2在水和食鹽水(模擬海水)中的溶解情況。相同條件下,該小組分別用排水法、排食鹽水法收集CO2(如圖1),待收集100mLCO2后,移出導管,每隔一段時間觀察并記錄量筒內CO2體積。重復實驗,所測數據平均值如下表:時間/h 0 0.5 6 12 24 48CO2體積/mL(排水法) 100 98.5 85.5 77 66 59CO2體積/mL(排食鹽水法) 100 99 93 90.5 89 88(1)圖1中儀器A的名稱是 。(2)由上表數據可知:相同條件下,等體積水和食鹽水吸收CO2更多的是 (填“水”或“食鹽水”)。(3)【活動二】探究植物油隔離對CO2在水中溶解情況的影響。用兩個量筒分別收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一個量筒內注入少量植物油,使CO2與水被植物油隔開(CO2與植物油不反應),測得量筒內CO2體積隨時間變化曲線如圖2。分析該圖可得出的結論是 。(4)為檢驗有植物油隔離時CO2是否會進入水中,請設計一個簡單的實驗來證明: 。【答案】(1)長頸漏斗(2)水(3)植物油可以減緩二氧化碳在水中的溶解(4)取量筒內的水少量于試管中,滴加紫色石蕊溶液,若變為紅色,說明二氧化碳進入水中【知識點】制取二氧化碳的原理【解析】【分析】(1)根據圖片確定所指儀器的名稱;(2)根據表格數據比較相同時間內二氧化碳體積的減小量大小即可;(3)根據圖2分析有無植物油時二氧化碳的體積減小速度的變化即可;(4)水和二氧化碳生成碳酸,能夠使紫色的石蕊試液變成紅色,據此分析解答。【解答】(1) 圖1中儀器A的名稱是長頸漏斗;(2)根據表格數據可知,時間為6min時,排水法減小體積14.5mL,而排食鹽水法減小體積7mL,則: 相同條件下,等體積水和食鹽水吸收CO2更多的是水。(3)根據圖2可知,有植物油的二氧化碳體積的減小速度變小,那么得到: 植物油可以減緩二氧化碳在水中的溶解 。(4)為檢驗有植物油隔離時CO2是否會進入水中,實驗方案可以為:取量筒內的水少量于試管中,滴加紫色石蕊溶液,若變為紅色,說明二氧化碳進入水中。2.(2024八下·金東期末)小科同學準備在實驗室里制取一定量的氧氣,用于做細鐵絲在純氧中燃燒的實驗。實驗室提供了以下藥品和儀器裝置制取氣體,根據要求回答:【藥品】①氯酸鉀,②高錳酸鉀,③過氧化氫,④二氧化錳,⑤稀鹽酸,⑥大理石【裝置】(1) 寫出圖①中儀器A的名稱 。(2)小科直接利用上圖中①、③裝置制取并收集氧氣,則他選擇的藥品為上述中的 ?。ㄌ钚蛱枺?。(3)下列關于制取并收集氧氣過程中的說法正確的是____(填字母編號)。A.裝置①點燃酒精燈后,需在試管底部來回移動酒精燈,目的是預熱B.若用裝置③收集氧氣,要檢驗氧氣是否集滿,則需把帶火星木條放在集氣瓶口C.不能選擇裝置④收集氧氣的原因是氧氣的密度小于空氣的密度D.選擇①、⑤裝置組合制取和收集氧氣, 則導管口的連接順序為a→b→c→…(4)小科收集了一瓶氧氣后,準備完成細鐵絲燃燒實驗,如圖⑥和⑦。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 ?。ㄌ睢叭嫉米钔被颉翱烊急M”)時將鐵絲伸入集氣瓶內。【答案】(1)鐵架臺(2)①④(3)A;B(4)快燃盡【知識點】空氣的成分及探究;氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象;制取氧氣的裝置、步驟、收集與注意事項;氧氣的檢驗和驗滿【解析】【分析】 加熱高錳酸鉀制氧氣加棉花,是為了防止高錳酸鉀的顆粒進入水槽染成紫色,影響觀察氧氣的吸收. 氯酸鉀溶于水是無色的,所以不需要加棉花 。【解答】(1) 圖①中儀器A的名稱 為鐵架臺;(2) 小科直接利用上圖中①、③裝置制取并收集氧氣,①中沒有棉花,而且裝置要加熱,則他選擇的藥品為上述中的 氯酸鉀以及二氧化錳;(3) A.裝置①點燃酒精燈后,需在試管底部來回移動酒精燈,目的是預熱 ,預熱可以防止試管受熱不均而破裂,A正確;B. 若用裝置③收集氧氣,要檢驗氧氣是否集滿,則需把帶火星木條放在集氣瓶口 。B正確;C.不能選擇裝置④收集氧氣的原因是氧氣的密度大于空氣的密度,C錯誤;D. 選擇①、⑤裝置組合制取和收集氧氣, 則導管口的連接順序為a→c→b→ ,D錯誤;故答案為:AB。(4)點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴快燃盡時將鐵絲伸入集氣瓶內,這樣既能確保鐵絲被點燃,又不過多消耗氧氣。3.(2024八下·臨平期末)空氣是一種用途很多的自然資源,可用于工業上制取氧氣,其流程如圖所示。(1)①所采取的方法是 ?。ㄌ睢吧郎亍被颉敖禍亍保?br/>(2)液態空氣分離過程中, 先被分離出來,分離的依據是各物質的沸點不同。(3)貯存在藍色鋼瓶中氧氣的用途是 (填字母,多選)。a.氣體肥料 b.醫療急救 c.氣割氣焊【答案】(1)降溫(2)氮氣或N2(3)bc【知識點】氧氣的性質和利用;制取氧氣的原理【解析】【分析】(1)根據空氣降溫轉化為液態分析;(2)根據液態空氣中氮氣先分離分析;(3)根據氧氣的用途分析。【解答】(1) ①將空氣轉化為液態,所采取的方法是降溫。(2) 液態空氣分離過程中, 因氮氣沸點低,先被分離出來。(3) 氧氣不能作氣體肥料 ,a錯誤;氧氣可幫助呼吸,用于醫療急救,b正確;氧氣有助燃性,可用于氣割氣焊,c正確。故答案為:(1)降溫;(2)氮氣或N2;(3)bc。1.(2022·麗水)在實驗室制取和收集氣體的四種裝置中,下列用法不正確的是( )A.可制取O2 B.可制取CO2 C.可收集CO2 D.可收集O2【答案】C【知識點】制取氧氣的裝置、步驟、收集與注意事項;制取二氧化碳的裝置、步驟、收集與注意事項【解析】【分析】根據制取氧氣、二氧化碳的發生裝置及收集裝置選擇要求分析。【解答】A、選擇氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣時,可利用固體加熱型發生裝置,正確,不符合題意;B、二氧化碳制取選擇固液常溫型發生裝置,正確,不符合題意;C、二氧化碳密度比空氣大,不能用向下排空氣法收集,錯誤,符合題意;D、氧氣不易溶于水,可用排水法收集,正確,不符合題意;故選C。2.(2018·嘉興)15%的H2O2溶液在二氧化錳催化作用下會劇烈反應產生O2,實驗室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,則下列裝置中,儀器選擇和藥品放置最合理的是( ?。?br/>A. B. C. D.【答案】D【知識點】制取氧氣的原理;制取氧氣的裝置、步驟、收集與注意事項【解析】【分析】影響化學反應的因素:溫度、有無催化劑、反應物的濃度;【解答】A、由于15%的雙氧水濃度過高,提前加水稀釋可以減緩反應速率,但是使用的是長頸漏斗,在藥品使用上不夠節約;故A不符合;B C、先在燒瓶中加入雙氧水和二氧化錳最后加水,還沒加水時反應已經在進行了,故B C不符合;D、先加入水和二氧化錳,然后通過分液漏斗控制雙氧水加入的量,既可以節省藥品又可以控制反應速率;故D符合;故答案為:D。3.(2023·湖州)下列關于氧氣性質及其制備的說法正確的是( ?。?br/>A.氧氣的化學性質很不活潑,與其他物質反應必須要加熱B.氧氣參與很多燃燒反應,它是一種常見的可燃物C.實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣D.要除去N2中的O2得到純凈的N2,只需將混合氣體通過紅熱的炭【答案】C【知識點】物質除雜或凈化;氧氣的性質和利用;制取氧氣的裝置、步驟、收集與注意事項【解析】【分析】A、根據氧氣與鋁、鐵等常溫可發生反應分析;B、根據氧氣的助燃性分析;C、根據實驗室高錳酸鉀制氧氣分析;D、根據除雜時不能引入新雜質分析。【解答】A. 氧氣的化學性質比較活潑,與其他物質反應可以在常溫下進行,如鐵生銹,不符合題意;B. 氧氣參與很多燃燒反應,它是一種常見的助燃物 ,不符合題意;C. 實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣 ,符合題意;D. 將氮氣和氧氣的混合氣體通過紅熱的炭 ,氧氣與碳反應會生成二氧化碳,引入新雜質,不符合題意;故答案為:C。4.(2023·紹興)小敏在鑒別氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳四瓶無色氣體時,對它們的部分性質進行歸納梳理并編制了檢索表(如圖)。檢索表中S代表的是( ?。?br/>檢索表1a具有可燃性...............P1b不具有可燃性...............22a能使澄清石灰水變渾........Q2b不能使澄清石灰水變渾.......33a能使帶火星的木條復......R3b不能使帶火星的木條復..... SA.氫氣 B.氮氣 C.氧氣 D.二氧化碳【答案】B【知識點】氧氣的性質和利用;物質的鑒別、推斷;二氧化碳的化學性質【解析】【分析】根據氫氣具有可燃性,氧氣具有助燃性,氮氣和二氧化碳不支持燃燒,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析。【解答】S代表不具有可燃性、不能使澄清石灰水變渾濁、不能使帶火星木條復燃,則為氮氣;故選B。5.(2022·紹興)科學是一門以實驗為基礎的學科。以下是實驗室制取、收集、測量氣體體積的常用裝置。(1)實驗室制取二氧化碳的發生裝置可以選擇 (填字母)。(2)檢查裝置B氣密性的方法是:先關閉止水夾,然后 。(3)若用裝置C測反應生成的二氧化碳體積,測得的體積比理論值小,原因可能是二氧化碳具有 的性質。【答案】(1)B(2)向長頸漏斗中加入適量的水,若液面形成高度差且一段時間后,高度差不變,則氣密性良好。(合理即可)(3)能溶于水或能與水反應【知識點】氣體裝置的裝配、連接、選擇與氣密性檢查;二氧化碳的物理性質及用途【解析】【分析】(1)根據反應物的狀態和反應條件選擇氣體的發生裝置;(2)根據檢查裝置氣密性的方法解答;(3)測得的二氧化碳的體積偏小,那么二氧化碳肯定是被消耗了,即要么是它能夠與水反應,要么是它能夠溶于水,據此分析解答。【解答】(1)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,反應物為固體和液體,且不需要加熱,因此發生裝置選擇“固液常溫型”,故選B。(2)檢查裝置B氣密性的方法是:先關閉止水夾,然后向長頸漏斗中加入適量的水,若液面形成高度差且一段時間后,高度差不變,則氣密性良好。(3)若用裝置C測反應生成的二氧化碳體積,測得的體積比理論值小,原因可能是二氧化碳具有能溶于水或能與水反應的性質。6.(2023·金華)測量空氣中氧氣體積分數實驗的思維模型如下:封閉空間——消耗氧氣——氣壓減小——觀察現象項目化學習小組按圖甲完成氧氣含量測定的實驗時,發現進人集氣瓶的水量低于”1”刻度線。為提高氧氣含量測定的精準度,展開了如下研究。[誤差分析]幾位同學對測量值偏小原因的分析如下:甲:紅磷的量不足,未能把瓶內氧氣耗盡;乙:將燃燒匙伸入集氣瓶瞬間,部分空氣逸出;丙:實驗前導管中有空氣,實驗后一部分本應進入容器的水滯留在導管中;?。河捎趶V口瓶的形狀造成很難均分五等份,影響測量結果;(1)以上原因分析中,其中一位同學的觀點被大家一致否定,你認為是哪位同學的觀點? (選填”甲”“乙”“丙”或”丁”);(2)[方案改進]根據以上討論,為減少實驗誤差,提高實驗結果的精準度,學習小組同學設計了圖乙改進裝置。(已知:紅磷的著火點是240℃,無毒;白磷的著火點是40℃,有劇毒)比較圖甲、圖乙的實驗方案,下列關于圖乙實驗方案敘述正確的是 。A.利用著火點更低的白磷并采用加熱后的玻璃棒”內引燃”,建立封閉空間使實驗結果更精準B.可以解決圖甲方案中一部分水滯留在導管中帶來的誤差問題C.改用量筒內水的體積變化來確定消耗氧氣的體積,使測量結果更精準D.徹底地解決了實驗的安全性問題,符合綠色化學理念(3)小金同學認為,圖乙實驗裝置還需在橡皮管處補充一個止水夾,請表達你的觀點及理由 ??;(4)[問題反思]小組同學多次實驗,測量值總是小于。經過老師指導,小組同學討論后認為,可以從模型中”消耗氧氣”的方法入手給實驗做進一步改進。[資料]暖寶寶是利用鐵粉在空氣中氧化的原理制成。[方案迭代]討論后,項目組設計了如圖丙所示的裝置,用暖寶寶粉代替紅磷,利用鐵粉在空氣中氧化的原理進行實驗。操作步驟如下:①將濾紙用水浸潤后黏附在針筒內壁;②把暖寶寶粉倒入針筒,輕輕轉動,使涂抹均勻;③涂上凡士林,將活塞插入針筒,蓋上橡皮帽,觀察并記錄活塞移動情況。經多次實驗后,測得空氣中氧氣的體積分數均約占。從消耗氧氣的方法角度分析,圖丙方案比圖甲方案測定結果更精準的原因是 。[心得交流]科學探究需要不斷根據結果反思探究過程,優化方案,實現方案的迭代更新。【答案】(1)乙(2)A;B;C(3)不需要,因為兩邊導管均已伸到液面以下,已起到液封作用((4)用曖寶寶能更充分消耗氧氣(合理即可)【知識點】空氣的成分及探究【解析】【分析】根據測定氧氣含量的原理分析,測定空氣中氧氣含量的原理是,利用物質與空氣中的氧氣反應,又不生成氣體,使瓶內氣體減少,壓強變小,引起水倒流或活塞移動,倒流的水的體積或活塞移動體積等于瓶內氧氣的體積,結合實驗的注意事項及誤差原因解答。【解答】(1) 乙同學提出將燃燒匙伸入集氣瓶瞬間,部分空氣逸出的原因會造成結果偏大;(2)圖乙中利用著火點更低的白磷并采用加熱后的玻璃棒”內引燃”,建立封閉空間使實驗結果更精準,A正確; 圖乙裝置可以解決圖甲方案中一部分水滯留在導管中帶來的誤差問題 ,B正確; 改用量筒內水的體積變化來確定消耗氧氣的體積,比圖甲中瓶內五等份的刻度能使測量結果更精準 ,C正確;該實驗中并未吸收產生的物質,且白磷燃燒放出大量熱會使裝置內壓強增大,不能緩沖壓強,沒有徹底解決實驗的安全性問題,D錯誤;(3) 因為兩邊導管均已伸到液面以下,已起到液封作用 ,所以 圖乙實驗裝置不需要在橡皮管處補充一個止水夾 ;(4)圖丙方案中用曖寶寶能更充分消耗氧氣 , 比圖甲方案測定結果更精準 。故答案為:(1)乙;(2)ABC;(3) 不需要,因為兩邊導管均已伸到液面以下,已起到液封作用 ;(4) 用曖寶寶能更充分消耗氧氣(合理即可) 。7.(2023·杭州)酸堿滅火器是利用兩種“滅火劑”混合后噴出液體來撲滅火災的一種滅火器。小金擬制作一款簡易酸堿滅火器,進行了如下探究。(1)實驗一:滅火劑的選擇可供選擇的試劑:20%的鹽酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸鈉溶液和飽和碳酸鈉溶液。小金為了尋找反應最快的“滅火劑”組合,利用如圖甲所示裝置和如表所示試劑進行實驗,裝置A和B中的注射器、橡膠塞、U形管、氣球的規格均相同,裝置A和B的氣密性良好,初始狀態均相同。裝置 A B注射器內試劑 10mL ▲ 10mL20%的鹽酸U形管內試劑 10mL飽和碳酸鈉溶液 10mL飽和碳酸鈉溶液(1)裝置A中注射器盛放的試劑為 。(2)若實驗中同時將裝置A和B的注射器內試劑全部推入U形管,裝置B中發生反應的化學方程式為 。通過觀察 ?。ㄌ顚懍F象)比較兩組“滅火劑”反應的快慢。(3)實驗二:滅火器制作及使用小金制作了如圖乙所示滅火器,推動注射器活塞,噴嘴噴出液體將燃燒的蠟燭熄滅,蠟燭熄滅的原因是 。【答案】(1)10mL20%的硫酸溶液(2);產生氣泡的快慢(3)隔絕氧氣【知識點】實驗方案設計與評價;燃燒與滅火【解析】【分析】(1)根據對比實驗設計要求變量唯一性分析;(2)根據碳酸鈉與鹽酸的反應生成氯化鈉、水和二氧化碳及對比實驗的反應現象分析;(3)根據隔離氧氣的滅火原理分析。【解答】(1)由所給藥品及實驗目的可知,裝置A中注射器盛放試劑為10毫升20%的硫酸溶液。(2)裝置B中為碳酸鈉與鹽酸的反應,方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。通過觀察相同時間氣球膨脹程度,比較兩組滅火劑反應的快慢。(3)噴嘴噴出液體吸熱,使溫度降低,降至蠟燭著火點以下時,使蠟燭熄滅。故答案為:(1) 10mL20%的硫酸溶液 ;(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑; 產生氣泡的快慢 ;(3)隔絕氧氣。8.(2023·衢州)在醫院,吸氧的患者每小時消耗600L氧氣,費用為4元。實驗室制取氧氣的成本是多少呢?小科在圖甲裝置的錐形瓶中加入適量的二氧化錳和水,用注射器吸入20mL過氧化氫溶液并全部注入錐形瓶中,測得裝置的總質量變化如圖乙。(1)上述過氧化氫溶液完全分解產生氧氣的質量是 g。(2)根據實驗數據,通過化學方程式計算20mL過氧化氫溶液中溶質的質量。(3)已知上述20mL過氧化氫溶液的成本為0.4元,若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可見在實驗時應節約藥品。(不計其它成本)(4)小科連接圖甲和圖丙裝置,用注射器另取4mL同樣的過氧化氫溶液,通過直接測量氧氣的體積來計算成本。若不考慮導管對實驗的影響,以下分析正確的是____。A.廣口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧氣溶于水B.實驗前圖丙裝置中廣口瓶內的水量不會影響測量結果C.讀數時量筒中的水面高于廣口瓶內的液面導致測得氧氣的體積偏小D.測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積【答案】(1)1.4(2)設20mL過氧化氫溶液中溶質的質量為x2H2O2 2H2O+ O2↑68 32x 1.4gx=2.975g(3)240(4)A;C;D【知識點】制取氧氣的原理;制取氧氣的裝置、步驟、收集與注意事項;根據化學反應方程式的計算【解析】【分析】氧氣是氧元素形成的一種單質,化學式O2,其化學性質比較活潑,與大部分的元素都能與氧氣反應。常溫下不是很活潑,與許多物質都不易作用。但在高溫下則很活潑,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負性僅次于氟有關。 氧氣是無色無味氣體,是氧元素最常見的單質形態。熔點-218.4℃,沸點-183℃。不易溶于水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21%。液氧為天藍色。固氧為藍色晶體。動物呼吸、燃燒和一切氧化過程(包括有機化合物的腐?。┒枷难鯕?。但空氣中的氧能通過植物的光合作用不斷地得到補充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃氣(如乙炔)混合,產生極高溫度的火焰,從而使金屬熔融。冶金過程離不開氧氣。為了強化硝酸和硫酸的生產過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹入煤氣氣化爐中,能得到高熱值的煤氣。醫療用氣極為重要。【解答】(1)從乙圖中質量的變化量中可以看出完全分解的氧氣質量為413.7-412.3=1.4克;(3) 若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣(密度取1.4g/L) ,氧氣的質量=600L×1.4g/L=840克;是20mL過氧化氫制取氧氣質量的600倍,所以所需的過氧化氫的成本=0.4元×600=240元;(4)氧氣微溶于水,所以B有影響,B錯誤;ACD都是合理的;A中廣口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧氣溶于水,導致測得的體積減小,正確;C:讀數時量筒中的水面高于廣口瓶內的液面導致測得氧氣的體積偏小,因為此時右邊的液體壓強大,B正確;D:測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積,正確,過氧化氫溶液的加入也會使得甲中氣體像丙中壓入,D正確;9.(2022·浙江)某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發現,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此,該小組設立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當的反應溫度制取二氧化碳。[實驗一]選擇合適濃度的硫酸實驗操作:在28℃時,用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內生成氣體的體積,如下表所示:試管編號 1 2 3 4 5硫酸濃度/% 15 20 25 30 35氣體體積/mL 35 47 55 51 42[實驗二]選擇合適的反應溫度實驗操作:往盛有1g 直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5 mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況,記錄如下表所示:試管編號 A B C D E溫度/℃ 40 50 60 70 80現象和比較 有少量氣泡 氣泡比 A號試管多 氣泡明顯比B號試管多 大量氣泡產生,與常溫鹽酸反應相似 反應激烈,迅速產生大量氣體請根據本次活動的研究目的,分析處理以上兩個表中數據,得出結論:(1)稀硫酸與大理石反應,在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為 %;在合適的硫酸濃度下,應選擇最合適的反應溫度為 ℃。在最合適的反應溫度時,硫酸與大理石反應的化學方程式為 。(2)除選用適當的溫度和合適濃度的硫酸之外,在反應過程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加 操作,更有利于氣體的制備。(3)你認為該研究小組還可以研究 對該反應速率的影響。(4)在以下硫酸和大理石反應的裝置中,最佳選用 (選填編號)。【答案】(1)25;70;(2)搖動試管(或搖動裝置)(3)大理石顆粒大小(4)丙【知識點】制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的裝置、步驟、收集與注意事項【解析】【分析】(1)觀察實驗一圖表,并對比即可得出正確答案;觀察實驗二圖表,并對比即可得出正確答案;根據反應物和生成物寫出化學反應式;(2)為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,可以用搖動試管的方法解決;(3)碳酸鈣固體顆粒大小也會影響反應的速率;(4)對比甲、乙、丙三個圖示,看哪一個更合理,即選那個。【解答】(1)觀察實驗一圖表,3號試管收集的氣體最多,此時管中硫酸濃度是25%.濃度大于或小于此濃度值生成的氣體體積都少。觀察實驗二圖表,可知應選擇最合適的反應溫度為70℃;低于70℃時,生成的氣體少并且反應慢,高于70℃反應速率過快,不易收集。硫酸與大理石反應生成硫酸鈣、水、二氧化碳,化學反應式是:CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O。(2)為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,可以用搖動試管的方法除去覆蓋在大理石上的硫酸鈣。(3)碳酸鈣固體顆粒大小也會影響反應的速率,也可作為研究課題;(4)觀察圖示可知,丙裝置可使反應隨時停止,隨時反應,甲也可以控制反應速率,選擇丙而不選擇甲是因為實驗過程中需要搖動儀器,甲裝置可能導致硫酸溢出有危險,其他裝置沒有此功能。10.(2021·麗水)學校組織春游,小科準備了一份“自熱火鍋”(圖甲),他撕開包裝看到了內部結構(圖乙),并了解到相關信息(圖丙)。小科按食用方法進行如下操作:①加熱盒中倒入適量冷水,將發熱包放入冷水中:②放上食盒,加入食材并倒入適量的飲用水,扣緊盒蓋。在等待食物煮熟過程中,小科發現加熱盒逐漸變燙、盒內傳出“嘶嘶”的聲音、盒蓋小孔的上方有水汽。請結合火鍋“自熱”過程解釋盒蓋上小孔的作用。【答案】示例:氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,并產生大量的熱。鋁粉在堿性熱水中能反應產生氫氣,緩慢放熱。氫氣和水汽化產生的水蒸氣使盒內氣壓變大。盒內的空氣、氫氣、水蒸氣在受熱后,體積膨脹,也使盒內氣壓變大。盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險。示例1:氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,并產生大量的熱。鋁粉在堿性熱水中能反應產生氫氣,緩慢放熱。盒內的空氣、氫氣在受熱后,體積膨脹,使盒內氣壓變大。盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險。示例2:氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,并產生大量的熱。鋁粉在堿性熱水中能反應產生氫氣,緩慢放熱。氫氣和水汽化產生的水蒸氣使盒內氣壓變大。盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險。示例1:氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,并產生大量的熱。盒內的空氣、氫氣在受熱后,體積膨脹,使盒內氣壓變大。盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險。示例2:鋁粉在堿性熱水中能反應產生氫氣,緩慢放熱。盒內的空氣、氫氣在受熱后,體積膨脹,使盒內氣壓變大。盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險。示例1:盒道上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,適成危險。示例2:氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣、并產生大量的熱。示例3:鋁粉在堿性熱水中能反應產生氫氣,緩慢放熱。盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險。【知識點】化學反應中能量的變化【解析】【分析】根據火鍋中藥品放熱時氣體體積膨脹,盒內氣壓變大, 盒蓋上的小孔便于氣體排出,避免盒內氣壓過大,造成危險分析。1.(2024·杭州模擬)化學學習者常用化學思維去認識和理解世界。下列選項正確的是( ?。?br/>A.變化與守恒:依據化學方程式X+2O2CO2+2H2O,可推測X的化學式為C2H4OB.模型與推理:中和反應有鹽和水生成,則有鹽和水生成的反應一定是中和反應C.宏觀與微觀:CO和CO2雖然元素組成相同,但二者性質不同,原因是分子構成不同D.探究與創新:探究氧化銅是否為過氧化氫分解的催化劑,只需設計實驗證明氧化銅能否改變反應速率即可【答案】C【知識點】分子的定義與分子的特性;催化劑在化學反應中的作用;酸與堿的反應及用途【解析】【分析】A、根據化學反應前后原子種類和個數不變分析;B、根據中和反應是酸和堿生成鹽和水的反應分析;C、根據由分子構成的物質,分子保持化學性質,不同種分子化學性質不同分析;D、根據催化劑“一變兩不變”特點分析。【解答】A、 依據化學方程式X+2O2CO2+2H2O及反應前后原子種類和個數不變,可推測X的化學式為CH4 ,不符合題意;B、 有鹽和水生成的反應不一定是中和反應 ,如氧化鐵與鹽酸反應,不符合題意;C、 CO和CO2雖然元素組成相同,但二者性質不同,原因是分子構成不同 ,符合題意;D、 探究氧化銅是否為過氧化氫分解的催化劑,除設計實驗證明氧化銅能否改變反應速率之外,還需證明反應前后氧化銅質量和化學性質是否不變 ,不符合題意;故選C。2.(2024·義烏模擬)水在科學實驗中應用很廣。下列關于水應用的說法中錯誤的是()A.實驗桌上酒精燈因打翻而著火時,馬上用水澆滅B.不慎將堿液濺到皮膚上,可以先用較多水沖洗C.連接橡皮塞和玻璃導管時,可用水先濕潤導管D.制作洋蔥表皮臨時裝片時,在載玻片中央滴一滴清水【答案】A【知識點】實驗室的安全與意外事故的處理方法;氣體裝置的裝配、連接、選擇與氣密性檢查;觀察細胞;燃燒與滅火【解析】【分析】 牢記化學實驗安全及事故處理,把握物質的性質、實驗安全、實驗技能為解答的關鍵。【解答】A.酒精的密度比水小,如果酒精燈不慎碰倒而起火,不能用水澆滅,應立即用濕抹布或沙子蓋滅,故A錯誤;B.不慎將堿液濺到皮膚上,堿有腐蝕性,如果將堿沾到皮膚上時,應立即用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液,故B正確;C.連接橡皮塞和玻璃導管時,可用水先濕潤導管,起到潤滑作用,故C正確;D.制作洋蔥表皮臨時裝片時,在載玻片中央滴一滴清水,使細胞保持正常形態,故D正確。故答案為:A。3.(2024·寧波模擬)小明在生活中觀察到:點燃的小木棒燃燒端朝上,往往沒燃盡就熄滅,而燃燒端朝下,往往不易熄滅。從燃燒的條件來看,你認為燃燒端朝上的小木棒,沒燃盡就熄滅的最主要原因是( )A.小木棒溫度不易達到著火點B.小木棒比較潮濕C.受到重力影響上端沒有足夠氧氣D.火柴質量比較差【答案】A【知識點】燃燒與滅火【解析】【分析】根據燃燒需溫度達到著火點分析。【解答】燃燒端朝上的小木棒,沒燃盡就熄滅 ,是由于熱量散失,溫度不易達到未燃著的小木棒的著火點;故選A。4.(2024·溫州模擬)如圖是新石器時代遺址發掘時發現的陶罐“火種器”。把燃燒的火炭置于陶罐內并覆蓋黑炭,適度封閉上端口部。采火種時,打開上端口部并對著下端口輕輕吹,即可獲得火苗。其原因是( ?。?br/>A.降低了可燃物的著火點 B.提高了可燃物的溫度C.提供了充足的氧氣 D.提供了充足的二氧化碳【答案】C【知識點】燃燒與滅火【解析】【分析】根據燃燒的條件是:可燃物,與氧氣(或空氣)接觸、達到可燃物的著火點,缺一不可分析。【解答】燃燒的條件是:可燃物,與氧氣(或空氣)接觸、達到可燃物的著火點,缺一不可,把燃燒的火炭置于陶罐內并覆蓋黑炭,適度封閉上端口部。采火種時,打開口部并輕輕吹,即可獲得火苗,說明提供了充足的氧氣,可燃物的著火點不能降低,不是提高了可燃物的溫度。故選:C。(4題圖) (5題圖)5.(2024·鄞州模擬) 如圖為海水吸收CO2并進行碳循環的原理示意圖。下列說法錯誤的是 ( )A.“光合”作用中太陽能轉化為化學能B.吸收的CO2與鈣化中釋放的CO2的量相等C.鈣化中釋放CO2 的反應為:D.此碳循環中將CO2轉化為無機物和有機物【答案】B【知識點】二氧化碳的物理性質及用途;二氧化碳的化學性質【解析】【分析】A、根據光合作用是將太陽能轉換為化學能解答;B、根據收的CO2與鈣化中釋放的CO2的量不相等解答;C、根據化學反應的原理來分析;D、根據碳循環中將CO2轉化過程分析解答。【解答】A、綠色植物進行的光合作用是將太陽能轉換為化學能的過程,故正確;B、由反應過程可知,吸收的CO2與鈣化中釋放的CO2的量不相等,吸收的二氧化碳多,故錯誤;C、由圖示可知,鈣化中釋放CO2的反應為:2 NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O,故正確;D、碳循環中將CO2被海水吸收轉化為碳酸,為無機物,綠色植物進行的光合作用,將二氧化碳轉化為有機物,故正確。故答案為: B。6.(2019·德清模擬)如圖所示,若關閉Ⅱ閥打開Ⅰ閥,紫色小花(用石蕊溶液染成)變紅;若關閉Ⅰ閥打開Ⅱ閥,紫色小花不變紅。則甲瓶中所盛的試劑可能是( )①濃硫酸;②濃氫氧化鈉溶液;③飽和氯化鈉溶液A.只有① B.只有② C.①② D.①②③【答案】C【知識點】濃硫酸的稀釋;二氧化碳的化學性質【解析】【分析】根據二氧化碳與水化合生成碳酸能使石蕊變紅,若沒有二氧化碳或水石蕊就不會變色分析。【解答】 關閉Ⅰ閥打開Ⅱ閥,紫色小花不變紅 ,說明甲中為吸水或吸收二氧化碳的物質, ①濃硫酸能吸水,正確;②濃氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳,正確; ③飽和氯化鈉溶液既不吸水也不吸收二氧化碳,錯誤;故答案為:C。(6題圖) (7題圖)7.(2024·浙江模擬) 比較甲乙兩圖中物質在氧氣燃燒中的實驗,回答下列問題:(1)將固體硫放在裝有細砂的鐵制燃燒匙,點燃硫后伸入充滿氧氣的集氣瓶中,缺少細砂可能出現的化學方程式 。(2)乙裝置的集氣瓶中預留少量水的作用是 。【答案】(1)(2)防止生成的熔融物濺落,炸裂瓶底【知識點】氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質的反應現象【解析】【分析】(1)根據反應物、反應條件和生成物,確定反應的方程式;(2)根據鐵燃燒時熔融物溫度很高分析。【解答】(1)如果缺少鐵砂的隔熱作用,那么鐵和硫在點燃的條件下反應,生成硫化亞鐵,則方程式為: ;(2)乙裝置的集氣瓶中預留少量水的作用是:防止生成的熔融物濺落,炸裂瓶底。8.(2024·浙江模擬)稀有氣體的發現,科學家們經歷了漫長的探究過程。材料一:1785年,卡文迪許在測定空氣組成時,除去空氣中的O2、N2等氣體后,發現最后總是留下一個體積很小的小氣泡。材料二:1892年,瑞利在測定氮氣密度時發現,從空氣中除去氧氣、二氧化碳和水蒸氣得到的氮氣密度為1.2572g/L,而從氨氣分解得到的氮氣密度為1.2508g/L,兩者相差0.0064g/L。重復實驗,發現兩者的密度總是維持這樣的差值。瑞利對此展開探究,經反復試驗,最終發現了氬氣(Ar)。材料三:1894年,萊姆賽用其他方法從空氣里也得到了這樣的氣體。經過分析,判斷該氣體是一種新物質。由于這種氣體極不活潑,所以命名為氬(拉丁文原意是“懶惰”)。材料四:1898年,萊姆賽等人繼續使用分餾法把液態空氣分離成不同的成分,又發現了氪氣、氖氣、氙氣等。根據以上材料回答下列問題:(1)小科使用如圖所示裝置來模擬卡文迪許的實驗,將空氣依次通過A、B、C、D等裝置,最后在E裝置中收集到少量同樣的氣體。若D裝置的作用是除去N2,則A裝置的作用是 。(2)瑞利采用兩種方法得到的氮氣,其密度之間的微小差異是否來源于實驗誤差,請作出判斷并說明理由: 。(3)稀有氣體的發現經歷是一個艱難的過程,下列有關科學家分析的事實或現象,與稀有氣體的發現史中相關證據解釋不匹配的是 (填字母)。選項 事實或現象 證據解釋A 空氣中稀有氣體的含量很小 卡文迪許除去空氣中O2、N2后,留下體積很小的小氣泡B 氦氣可用作飛艇中的填充氣體 萊姆賽用釔鈾礦放在硫酸中加熱得到不燃燒也不支持燃燒,且密度很小的氦氣C 氪氣、氖氣和氙氣的密度不同 萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體【答案】(1)除去進入裝置的空氣中的二氧化碳(2)不是實驗誤差,因重復實驗后兩者總是維持這樣的差值(3)C【知識點】空氣的成分及探究【解析】【分析】(1)根據氫氧化鈉的化學性質進行分析解答。(2)根據題意可知,重復實驗,發現兩者的密度總是維持這樣的差值,進行分析解答。(3)A、根據卡文迪許在測定空氣組成時,除去空氣中的O2、N2等氣體后,發現最后總是留下一個體積很小的小氣泡,進行分析判斷。B、根據氦氣可用作飛艇中的填充氣體,進行分析判斷。C、根據萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體,進行分析判斷。【解答】(1)氫氧化鈉能與二氧化碳反應,故A裝置的作用是除去空氣中的二氧化碳。(2)由題意可知,重復實驗,發現兩者的密度總是維持這樣的差值,則瑞利采用兩種方法得到的氮氣,其密度之間的微小差異不是來源于實驗誤差。(3)A、卡文迪許在測定空氣組成時,除去空氣中的O2、N2等氣體后,發現最后總是留下一個體積很小的小氣泡,說明空氣中稀有氣體的含量很小,選項說法正確。B、萊姆賽用釔鈾礦放在硫酸中加熱得到不燃燒也不支持燃燒,且密度很小的氦氣,由于氦氣的密度小,則氦氣可用作飛艇中的填充氣體,選項說法正確。C、萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體,說明氪氣、氖氣和氙氣三種氣體的沸點不同,而不是密度不同,選項說法錯誤。故選C。9.(2024·瑞安模擬)利用圖甲所示的教材裝置測量空氣中氧氣的體積分數,選用紅磷作為藥品是最佳選擇嗎 某興趣小組設計并開展了如下實驗:①準備如圖乙的玻璃容器,頂部用密封蓋密封后,將該容器浸沒在水中。②將氧氣傳感器(能實時顯示容器內氧氣的體積分數)固定在容器內壁,并裝入足量的紅磷。③用激光筆點燃紅磷,紅磷劇烈燃燒,觀察并記錄氧氣傳感器所顯示的氧氣體積分數的變化情況。④用白磷替換紅磷重復上步驟①~③。⑤換用食品脫氧劑(可以直接與氧氣反應,無需點燃的物質)重復上述步驟①~③。根據實驗數據,分別繪制三種物質氧化時容器內氧氣體積分數隨時間的變化情況,如圖丙所示。(1)步驟①中將玻璃容器浸沒水中的目的是 。(2)裝置甲中150毫升集氣瓶中裝入 的水,量筒內裝有50毫升水,根據圖丙的實驗數據,用紅磷做實驗,理論上實驗結束后量筒內剩余的水為 毫升。(3)根據該興趣小組的實驗結果,用圖甲裝置測量空氣中氧氣的體積分數,你會選用哪種藥品,并說明理由: 。【答案】(1)檢查裝置的氣密性(2)33.2(3)食品脫氧劑,因為食品脫氧劑能耗盡密閉容器內的氧氣且不需要點燃,或白磷,因為白磷耗時最短,或紅磷,因為紅磷著火點、燃燒時間較適宜。【知識點】空氣的成分及探究【解析】【分析】 (1)根據有氣體生成或參加的反應需檢查裝置氣密性來分析解答;(2)根據進入集氣瓶內水的體積等于減少的氧氣的體積,首先根據丙圖確定氧氣體積分數的減少量,再乘以集氣瓶內空氣的體積得到減少氧氣的體積,最后用量筒內水的體積減去這個數值即可。(3)根據圖丙分析每種藥品的不同特點來分析解答。【解答】 (1)步驟①中檢查氣密性時,將玻璃容器浸沒水中,如果觀察到容器內出現水或有氣泡冒出,則說明氣密性不好。(2)裝置甲內空氣的體積為,根據丙圖可知,使用紅磷最終消耗的氧氣體積為120mL×(21%-7%)=16.8mL,那么實驗結束后量筒內剩余水的體積為50mL-16.8mL=33.2mL;(3)根據該興趣小組的實驗結果,用圖甲裝置測量空氣中氧氣的體積分數,①我會選擇食品脫氧劑,因為食品脫氧劑能耗盡密閉容器內的氧氣且不需要點燃,②我會選擇白磷,因為食品脫氧,白磷耗時最短,③我會選擇紅磷,因為紅磷著火點、燃燒時間較適宜。10.(2024·溫州三模)小明在驗證二氧化碳化學性質時,向充滿的礦泉水瓶里加入一些溶液,擰緊瓶蓋并振蕩,發現瓶子變癟,但溶液中并未出現渾濁。于是他進行了猜想和實驗:猜想一:溶液變質,沒有與二氧化碳發生化學反應。猜想二:溶液與反應,生成了可溶性物質。實驗 步驟與操作 出實驗現象與結果光 結論1.取2個相同的軟塑料瓶,分別集滿氣體,編號為A、B。 兩瓶內氣體無色透明,瓶子形狀正常 溶液與發生了化學反應2.分別向A、B兩瓶中加入等量的原溶液和 ? ,立即擰緊瓶蓋并振蕩。 兩瓶內液體未出現渾濁,兩瓶均變癟,A瓶變癟程度更大。測出反應前原溶液的pH。 大于7。測出反應后A瓶內液體的pH。 小于7。(1)將表中“?”處的內容補充完整: 。(2)上述實驗中能判斷“溶液與發生化學反應”的證據是: 。(3)查閱資料得知:過量的與和反應生成可溶性的。利用現有裝置和試劑,如何操作才能使實驗一中能觀察到渾濁現象? 。【答案】(1)蒸餾水(2)A、B兩瓶均變癟且A瓶的變癟程度更大或Ca(OH)2 溶液與CO2 混合后,溶液pH變小(3)繼續向A瓶內加入足量的飽和澄清石灰水【知識點】制取二氧化碳的裝置、步驟、收集與注意事項;二氧化碳的檢驗和驗滿【解析】【分析】(1)根據實驗的目的與實驗對比的方法來分析解答;(2)根據實驗現象來分析判斷;(3)根據實驗探究的目的以及實驗設計來分析解答。【解答】 (1)要證明Ca(OH)2溶液與CO2發生了化學反應,而不是二氧化碳溶于水造成的,可在A、B兩瓶中加入等量的飽和Ca(OH)2溶液和蒸餾水,振蕩后,通過觀察塑料瓶的變癟程度來分析判斷;(2)在實驗一中,觀察到A、B兩瓶均變癟,且A瓶的變癟程度更大,實驗二中,氫氧化鈣溶液與二氧化碳混合后,溶液的pH變小均可證明Ca(OH)2溶液與CO2發生化學反應;(3)根據實驗目的可設計如下實驗是將繼續向A瓶內加入足量的飽和澄清石灰水即可觀察到渾濁現象。11.(2024·平湖模擬) 實驗室常借助傳感器研究氣體的性質與變化。蠟燭在充滿空氣的密閉集氣瓶內燃燒,稍后熄滅,同時用氧氣傳感器采集瓶內氧氣濃度變化的數據,如圖所示。分析該實驗數據。(1)可燃物燃燒的條件除了溫度達到著火點外,還需要另一個必要條件是 。(2)蠟燭熄滅后集氣瓶中含量最多的氣體是 。【答案】(1)氧氣(2)氮氣【知識點】空氣的成分及探究;燃燒與滅火【解析】【分析】(1)燃燒的條件:①有可燃物;②與氧氣接觸;③溫度達到著火點;(2) 據空氣中含量最多的氣體是氮氣,其次是氧氣,氮氣不能燃燒也不支持燃燒進行分析。【解答】(1) 可燃物燃燒的條件除了溫度達到著火點外,還需要另一個必要條件是氧氣;(2) 蠟燭熄滅后集氣瓶中含量最多的氣體是氮氣。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺第1講 空氣考點分布 考查頻率 命題趨勢考點1 空氣、空氣污染 ☆☆ ①概述氧氣與二氧化碳的主要物理性質及化學性質 ②說明氧氣與二氧化碳的實驗室制備及檢驗方法 ③說明氧氣與二氧化碳的用途及與其性質的關系 ④列舉空氣中污染物的主要來源,防治空氣污染的方法 ⑤探究空氣中氧氣體積分數的定量估測考點2 氧化與燃燒 ☆☆考點3 氧氣與二氧化碳的性質 ☆☆☆考點4實驗室制取二氧化碳和氧氣的方式 ☆☆☆■考點一 空氣、空氣污染 一、空氣的成分氣體 含量 性質 用途; 21%; 性質較活潑的氣體 1.供給 ;2.幫助 ; 3.燃料在氧氣中燃燒后產生的高溫火焰可用來切割或焊接金屬; 78%; 無色、 味、性質較 的 氣體。 1.充入燈泡中,延長燈泡的使用壽命; 2.充入食品裝包袋防腐,保鮮。 3.制造化肥、炸藥的重要原料。 4.用作致冷劑,醫療上常用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織稀有氣體 0.93% 化學性質不活潑,又稱惰性氣體。 1.霓虹燈內充氣,稀有氣體通電后能發出不同顏色的光 2.激光技術,制造低溫環境(氦氣)用于醫療麻醉(氙氣)等二氧化碳 0.04% 1.光合作用的原料2.固態CO2(俗稱 )作制冷劑 3.工業上用于制純堿、尿素、汽水二、空氣中氧氣含量的測定(1)裝置圖:(2)實驗步驟:1)按圖把裝置連接,先在廣口瓶內加入少量 ,再把剩余的容積用記號劃成5等份。2)點燃燃燒匙內的紅磷,立即塞緊瓶塞,觀察現象。3)火焰熄滅后,振蕩廣口瓶,打開導管上的夾子,觀察現象。(3)實驗現象:A、紅磷燃燒,放出熱量,有 產生。B、待集氣瓶冷卻后,打開止水夾,水經導管進入集氣瓶,約占集氣瓶內空氣總體積的 。C、水經導管倒流進入集氣瓶,消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比為1 : 4(4)實驗結論:空氣中氧氣的體積約占空氣總體積的 。(5)化學方程式: ;(6)注意事項:a.裝置的氣密性要好,(否則測量結果偏 );b.所用的紅磷必須過量,過少則氧氣沒有全部消耗完,會導致測量結果偏 ;c.要等集氣瓶(裝置)冷卻后才能打開彈簧夾,(否則測量結果偏 );d.在實驗前,導管應預先注滿水,(否則測量結果偏 )e.要先夾住橡皮管,然后再點紅磷(否則測量結果偏 );f.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏 )。(7)此實驗說明剩余氣體有哪些性質:①不燃燒也不支持燃燒 。② 。(8)其他實驗方法:注意:不能用木炭、硫或鐵絲來代替紅磷!理由: 。三、溫室效應與臭氧層破壞等環境問題(1)大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用,對地球起著 保溫 作用,大氣中二氧化碳的含量 增加 ,進而導致氣溫 上升 ,引起“ ”。(2)“溫室效應”加劇的原因:大量使用 ;森林面積因 亂砍濫伐 而急劇減少等。(3)能造成“溫室效應”的氣體除二氧化碳外,還包括 水蒸氣 、臭氧、氧化亞氮、甲烷、氯氟烴、全氟碳化物及六氟化硫等,統稱為 溫室氣體 。其中 二氧化碳 所占比例最大,約為55%。(4)酸雨①酸雨:pH 的酸性降水,稱為酸雨。②酸雨的形成:降水過程中吸收并溶解空氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染物,形成硫酸(H2SO4 )和硝酸(HNO3 )有害物質。③酸雨的危害:酸雨不僅危害健康,而且使水域和土壤酸化,損害農作物和林木生長,危害漁業,腐蝕建筑物、工業設備和文化古跡。(5)臭氧空洞①臭氧O3:臭氧是一種藍色的、帶有腥臭氣味的氣體。②臭氧層則能阻擋和削弱過強的紫外線,對生物起到保護的作用。③破壞臭氧層的主要物質為氯氟烴,“ ”就是其中一種氯氟烴。■考點二 氧化與燃燒 一、氧化反應(一)定義物質跟氧發生的反應叫作 。在氧化反應中,氧氣提供氧,氧氣具有 。(二)類型①緩慢氧化:變化緩慢、短期內不易覺察只放出少量熱、不發光。例:動植物呼吸、食物腐敗塑料和橡膠制品的老化、金屬生銹、酒的釀造…②劇烈氧化:變化劇烈、容易覺察。既發熱、又發光。例:燃燒、爆炸……二、燃燒(1)燃燒的概念:通常情況下,可燃物與氧氣發生的一種發光、放熱的劇烈的氧化反應叫作 。(2)燃燒的必要條件(燃燒三要素,缺一不可): 、 、 。(3)影響燃燒的因素1)可燃物不同,性質不同,燃燒現象不同。2)氧氣濃度越大,燃燒越劇烈。3)可燃物與氧氣的接觸面積越大,燃燒越劇烈。(4)可燃物的著火點:物質燃燒所需達到的 叫著火點不同物質的著火點是不同的。已知白磷的著火點是40℃,紅磷的著火點是240℃。(5)自燃與爆炸1)自燃:由于緩慢氧化產生的熱量被積累后,溫度升高達到該可燃物的著火點時,在氧氣充足的情況下,不經點火就自發燃燒起來的現象2)爆炸:如果燃燒以極快的速率在有限的空間里發生,瞬間內累積大量的熱,使氣體體積急劇地膨脹,就會引起爆炸。■考點三 氧氣與二氧化碳的性質 一、氧氣的性質化學式 O2物質分類 非金屬單質結構 由氧分子構成,每個氧分子由兩個氧原子構成的。物理性質 1、氧氣是一種無色無味的氣體。 2、溶解性:不易溶解于水。3、密度:比空氣密度大。 4、低溫下液化成淡藍色的液體或凝固成雪花狀的藍色固體。化學性質 1、供給呼吸 2、支持燃燒(助燃劑)1、一些物質在氧氣中燃燒物質(顏色、狀態) 反應現象 注意事項及化學方程式硫粉(淡黃色) a.在空氣中:發出 火焰,生成一種有刺激性氣味的氣體 b.在氧氣中:發出 火焰,生成一種帶有刺激性氣味的氣體 要在瓶底裝少量水(目的: ) S+O2SO2鐵絲(銀白色金屬) a.在空氣中:不燃燒 b.在氧氣中: ,生成一種黑色固體。 瓶底裝有少量水或鋪上一層細沙(目的: ) 3Fe+2O2Fe3O4紅磷( 暗紅色固體) a.在空氣中:發出黃色火焰 b.在氧氣中: 。 反應生成的是固體小顆粒,現象應描述為白煙,而不是白霧(指小液滴)。 4P+5O22P2O5木炭 (灰黑色固體) a.在空氣:不燃燒,發出紅光 b. 在氧氣中: ,放出熱量,生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。 C+O2CO2二、二氧化碳的性質(1)物理性質: 的氣體,密度比 ,能 ,加壓降溫可變成無色液體,甚至變成雪狀固體(干冰),干冰易吸熱升華;(2)化學性質:①通常不燃燒,也不支持燃燒②不能供給呼吸;③與水反應: (不穩定)④與石灰水反應:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(3)二氧化碳的用途①二氧化碳用于滅火:二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒,密度比空氣大。簡易酸堿滅火器工作原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2ONa2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O②二氧化碳作氣肥,用于光合作用:植物的光合作用需要大量的二氧化碳,因此可把二氧化碳作為氣體肥料,提高光合作用的強度和效率。③二氧化碳也是一種工業和食品原料:可用于制純堿(Na2CO3)、尿素和汽水。④制冷劑:干冰(固體二氧化碳)可用于人工降雨。■考點四 實驗室制取二氧化碳和氧氣的方式 一、實驗室里制取氧氣的方法分解雙氧水H2O2和加熱分解高錳酸鉀KMnO4或氯酸鉀KClO3 ,化學方程式為:(1)2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑(2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑(3)2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑。固體加熱型 固液(液液)不加熱型發生裝置實驗步驟 查→裝→定→加→收→驗 查→裝→定→點→收→離→熄;①查:檢查裝置的氣密性注意安裝順序:先從下到上,后從左到右。 ②裝:裝入藥品 ③定:固定試管 ④點:點燃酒精燈 ⑤收:用排水法收集 ⑥離:將導管移離水面 ⑦熄:熄滅酒精燈。 【諧音記憶: “茶-莊-定-點-收-利-息”】排水法 (不易溶于水) 向上排空氣法 (密度比空氣大) 向下排空氣法 (密度比空氣?。?br/>收集裝置優點缺點驗滿方法 1.將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復燃(排氣法) 2.集氣瓶口出現大氣泡(排水法)檢驗方法 將帶火星的木條放在集氣瓶中,木條復燃注意 長頸漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗則不必) ①試管口略向下傾斜;②試管夾夾在離試管口1/3處;③實驗完畢,先移出導氣管,再熄滅酒精燈;④用KMnO4制O2時,試管口放一團棉花;注意:(1)在過氧化氫和氯酸鉀制取氧氣的反應中,用二氧化錳作為催化劑,它的作用是改變反應速度,本身的質量和化學性質在反應前后都不變。a)催化劑不一定加快反應速率,也有減慢反應速率。b)催化劑的物理性質在反應前后可以改變。但化學性質和質量不變c)催化劑在反應中可以參與反應而發生變化,但反應結束時又能轉化回原來的物質。d)催化劑只影響反應速率,不影響最終產量。e)催化劑在反應中起催化作用。同一反應可采用多種催化劑。(2)為什么在試管口要放一團棉花? 。(3)為什么試管口要略向下傾斜? 。(4)為什么要來回移動酒精燈使試管受熱均勻? 。(5)為什么剛出現氣泡時不能立即收集? 。(6)什么時候才可以開始收集氣體? 。(7)集滿氧氣后,為什么要先從水槽中移出導管,再熄滅酒精燈? 。(8)為什么導管不能伸入試管太長? 。(9)為什么加熱前,試管外壁要保持干燥。加熱時,用酒精燈的外焰加熱,燈芯不能 碰到試管。結束時,熱的試管不能立即用冷水沖洗 。(二)裝置的改進與評價:(1)將固液常溫型裝置中的長頸漏斗換成分液漏斗或注射器(如圖A、圖B所示),改進后裝置的優點是通過控制液體的滴加速度,從而控制反應速;(2)C裝置的優點是能隨時控制反應的發生和停止。總結:相比于高錳酸鉀或氯酸鉀,實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的優點是可隨時添加液體、反應不需要加熱、操作簡便等。(三)檢查裝置氣密性的常見方法A. 手捂(加熱)法:將導管的出口浸入水中,手握試管等容器,如果有氣泡從導管口逸出,放手后導管末端形成穩定的水柱,表明裝置氣密性良好。B. 液差(注水)法:從漏斗注入一定量的水,使漏斗下端浸沒,塞緊橡皮塞,夾緊彈簧夾后,繼續加水,使漏斗管內的液面高于瓶內液面,停止加水觀察。液面差不變,表明裝置氣密性良好。(四)固體加熱型實驗裝置易錯處(圖為錯誤示范):1)試管口應 ;2)導管應 ;3)酒精燈應用 ;4)鐵夾應夾在離試管口 處5)火焰應加熱在試管 ;6)高錳酸鉀制取氧氣試管口應 ;7)排水收集時導管不能太長(五)工業上用分離空氣制取氧氣空氣冷凍分離法:是物理變化,只是利用各種成分的 沸點 不同,把氧氣從液態空氣中分離出來,屬于物理變化。(六)典型氣體氣體 收集方法 驗滿方法 檢驗方法氧氣 排水法、 向上排空氣法 將帶火星的木條放在瓶口 ,說明是氧氣二氧化碳 向上排空氣法 將燃燒的木條放在瓶口 ,說明是二氧化碳二、二氧化碳的實驗室制備(1)藥品:大理石(或石灰石) CaCO3與稀鹽酸。一般不用其他藥品代替的理由:不能用H2SO4代替鹽酸,是因為H2SO4與CaCO3反應生成微溶的CaSO4會覆蓋在大理石的表面,阻止反應的繼續進行(2) 原理: 。(3)制取裝置如圖所示:(4)收集:CO2密度比空氣大、能溶于水且與水反應生成碳酸,一般只用向上排空氣法收集CO2氣體。(5)操作步驟:①. 檢查裝置的氣密性;②. 錐形瓶中加入大理石;③. 連接好裝置,導管口接近 ;④. 長頸漏斗中加入稀鹽酸;⑤. 用 收集氣體;⑥. 用 驗滿。⑦. 收滿蓋好毛玻璃片,將集氣瓶口向上放置。(6)CO2氣體的驗證:將生成的無色、無味的氣體通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水變渾濁,則該氣體為CO2。反應的化學方程式為:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.(二)二氧化碳的工業制法(1)原料: ;(2)原理:CaCO3 === CaO+CO2↑;(3)設備:石灰窯(三)實驗室制取氣體和收集氣體的裝置發生裝置 收集裝置固體與固體反應,需加熱 固體與液體反應,不用加熱 密度比空氣小,且不與空氣中的物質反應 密度比空氣大,且不與空氣中的物質反應 難溶于水,不與水反應■考點一 空氣、空氣污染 ◇典例1-1:(2024八下·柯橋期末)下列有關空氣中各成分性質和用途,說法正確的是( )A.氧氣可以供給呼吸,也可以燃燒B.稀有氣體化學性質不活潑,可作保護氣C.氮氣的化學性質比較活潑,是制造化肥、炸藥的重要原料D.二氧化碳會被植物吸收轉化成氧氣,二氧化碳的排放量對環境沒有影響◇典例1-2:(2024八下·嘉興期末)潔凈的空氣非常重要。下列做法中,有利于防治空氣污染的是( ?。?br/>A.加大植樹造林力度B.大量使用含氯氟烴的制冷劑C.對各種垃圾進行露天焚燒D.將排放廢氣的工廠集中建造在一起◇典例1-3:(2024八下·越城期末)小科設計如圖所示的實驗裝置完成燃燒條件的探究和空氣中氧氣含量的測定。裝置中注射器活塞與內壁摩擦忽略不計。查閱資料發現:①當容器內的氧氣濃度低于一定值時,白磷無法繼續與氧氣反應;②“暖寶寶”能耗盡容器中剩余的少量氧氣。實驗操作步驟如下:步驟1: ▲ ;步驟2:將盛有足量白磷的燃燒匙放入空集氣瓶中,塞緊塞子,白磷不燃燒;步驟3:打開集氣瓶塞子,往瓶中倒滿80℃的熱水,并塞緊塞子,白磷仍然不能燃燒;步驟4:打開K1和K2,通過注射器從b管抽水,當注射器中水量達到V1毫升時,瓶中液面低于燃燒匙底部,此時立即關閉K1、K2,發現瓶中白磷燃燒;步驟5:待整個裝置冷卻至室溫時.打開K..發現注射器中的水剩余V2毫升。(1)請將步驟1補充完整: (2)步驟 進行對照,說明白磷燃燒需要的條件是充足的氧氣.(3)該實驗測得空氣中氧氣的體積分數為 (用V1、V2來表示).(4)小科多次重復上述實驗,測得空氣中氧氣的體積分數遠大于21%,原因是 。◆變式訓練1.(2024八下·余杭期末)我國將在2060年前實現“碳中和”的目標,“碳中和”指二氧化碳等溫室氣體的排放總量等于吸收總量,達到“零排放”。下列做法不符合“碳中和”理念的是( ?。?br/>A.推廣太陽能發電 B.踐行光盤行動C.焚燒所有垃圾 D.開展植樹造林2.(2024八下·金東期末)為測定空氣中氧氣的含量,科學興趣小組設計了如圖1 所示的創新實驗裝置。選用一個量程足夠大且活塞與筒壁間潤滑效果很好的針筒注射器連接一個50mL 的試管,將足量的銅絲放入試管,塞緊橡皮塞并夾緊彈簧夾。用酒精燈加熱銅絲,充分加熱后移去酒精燈,等到試管冷卻到室溫后松開彈簧夾,觀察現象。(提示:中間連接的橡膠管內空氣體積忽略不計)(1)與圖2教材中實驗相比,圖1實驗的優點有 ?。▽懗?點即可)。(2)實驗前,該興趣小組同學打開彈簧夾,將注射器活塞從 20mL 刻度處推至 17mL 處,然后松開活塞,觀察到活塞返回至 20mL 刻度處。該操作的主要目的是 。(3)充分加熱后移去酒精燈,等到試管冷卻到室溫后松開彈簧夾。若實驗結果符合預期,則觀察到的實驗現象是 。(4)為了更精準直觀地測定空氣中氧氣的含量,同學們又設計了如圖3 所示的實驗:利用傳感器技術定時測定裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度;裝置內的壓強(X 曲線)、溫度(Y 曲線)和氧氣濃度(Z曲線)變化趨勢如圖4所示。請結合Y、Z兩條曲線,解釋圖4中AB段壓強變化的原因: 。■考點二 氧化與燃燒 ◇典例2:(2024八下·蕭山期末)推理是學習科學的重要方法,下列推理在科學上成立的是( )。A.氧氣是由氧元素組成的,所以制取氧氣的反應物一定是氧化物B.因為離子是帶電的粒子,所以帶電的粒子一定是離子C.可燃物燃燒時溫度必須達到著火點,所以溫度達到著火點,可燃物就能燃燒D.水電解產生了氫氣和氧氣,所以水一定由氫、氧兩種元素組成◆變式訓練1.(2024八下·義烏期末)為探究物質的燃燒條件,某同學做了如圖所示的實驗。向一個大燒杯中加入約80℃的熱水大半杯。在水中放入一小塊白磷,在兩支試管中分別放入白磷和紅磷。根據實驗現象和所學知識,回答以下問題:(1)該實驗過程中用到的研究方法主要是 ;(2)燒杯中的熱水的作用是① ,② 。2.(2024八下·臨海期末)小科同學觀察到“每次扇滅蠟燭時,都有一縷白煙從燭芯飄出”,根據這一現象,他對蠟燭熄滅的原因進行如下探究:【查閱資料】蠟燭的著火點大約是190℃,蠟燭燃燒實際是石蠟蒸氣在燃燒,蠟燭熄滅后的白煙是石蠟蒸氣遇冷凝華所形成的固體小顆粒。酒精燈火焰的溫度在400℃以上。【建立猜想】扇滅蠟燭可能是流動的空氣帶走了部分熱量,使溫度降到了著火點以下。【探究一】如圖甲,先將活塞放到左端位置,點燃兩盞酒精燈,當溫度計的示數達到280℃以上時,點燃右邊的蠟燭,把活塞從左端位置迅速向右推出,右端蠟燭火焰立即熄滅。(1)圖甲實驗中用兩盞酒精燈的目的是 。(2)【探究二】小科將漏斗倒扣,蓋滅燃燒的蠟燭,并收集蠟燭產生的白煙,用燃著的火柴靠近漏斗的導管口(如圖乙)。若觀察到 現象,即可判斷蠟燭熄滅后飄出的白煙是可燃物。(3)結合以上實驗現象,分析“蠟燭一扇就滅”的原因是 。3.(2024八下·蕭山期末)火災是最常見和最具威脅的公共安全事故之一。如圖是某新型投擲型液體滅火器,使距離滅火地點1米以外投擲該滅火器。當易碎塑料瓶遇到硬物撞擊或高溫燒烤便會自行破碎,釋放出“有效液體”,該液體與火焰接觸會發生吸熱反應。反應時會產生水蒸氣、二氧化碳和氮氣等5000倍以上體積的氣體,并產生大量泡沫。(1)液體中的有效成分之一是碳酸鈉和稀鹽酸,請寫出化學方程式 。(2)請解釋該投擲型滅火器投擲于火場中能滅火還能防止復燃的原因。■考點三 氧氣與二氧化碳的性質 ◇典例3-1:(2024八下·蕭山期末)如圖是小徐用手掌總結氧氣的化學性質的表示方法,手指上的物質能與手掌心氧氣反應。則下列說法正確的是( ?。?br/>A.鐵在空氣中燃燒,生成四氧化三鐵B.煤脫硫的目的是減少二氧化硫的生成C.磷燃燒產生大量的白霧,會污染空氣D.氧氣的化學性質非?;顫?,能與所有的物質反應◇典例3-2:(2024九上·定海開學考)下列實驗現象只能反映二氧化碳物理性質的是( )。A.紫色石蕊變紅色 B.石灰水變渾濁 C.蠟燭熄滅 D.杠桿左高右低◆變式訓練1.(2024八下·余杭期末)物質的結構、性質與用途的關系如圖所示,下列有關氧氣的說法錯誤的是( ?。?br/>A.氧氣分子是保持氧氣化學性質的最小微粒B.氧氣的助燃性決定了氧氣可以作為燃料C.分離液態空氣制氧氣,利用了氧氣與氮氣沸點不同的性質D.氧氣能和很多金屬單質反應,體現了氧氣具有氧化性2.(2024八下·蕭山期末)下列有關二氧化碳的說法正確的是( ?。?br/>A.水中通入二氧化碳后仍為無色,說明二氧化碳與水未發生反應B.二氧化碳用于滅火,既利用了它的物理性質也利用了它的化學性質C.空氣中二氧化碳含量達6%以上會致人死亡,說明二氧化碳有毒D.將燃著的木條伸入一瓶氣體中,木條立即熄滅,證明瓶內原有氣體就是二氧化碳■考點四 實驗室制取二氧化碳和氧氣的方式 ◇典例4-1:(2024八下·嘉善月考)下列關于實驗室利用雙氧水溶液制取氧氣的描述正確的是( ?。?br/>A.原理:B.試劑:本實驗中選取的催化劑為二氧化錳C.檢驗:用燃著的木條伸入集氣瓶內,若木條熄滅,則證明是氧氣D.驗滿:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,若木條復燃,則證明集滿◇典例4-2:(2024八下·東陽期末)據圖回答問題。(1)實驗室欲制備并收集二氧化碳,需在圖一中選用A、B、D與 (填序號)組合,該反應的化學方程式為 ;(2)圖二是兩套干燥氣體裝置,可用于干燥二氧化碳的是 (填“甲”或“乙”)。◆變式訓練1.(2024八下·臨平月考)我們都知道在實驗室制取二氧化碳時,收集方法不宜用排水法,那么如何改進才能使用排水法來收集二氧化碳呢?針對該問題進行以下探究活動。【活動一】探究CO2在水和食鹽水(模擬海水)中的溶解情況。相同條件下,該小組分別用排水法、排食鹽水法收集CO2(如圖1),待收集100mLCO2后,移出導管,每隔一段時間觀察并記錄量筒內CO2體積。重復實驗,所測數據平均值如下表:時間/h 0 0.5 6 12 24 48CO2體積/mL(排水法) 100 98.5 85.5 77 66 59CO2體積/mL(排食鹽水法) 100 99 93 90.5 89 88(1)圖1中儀器A的名稱是 。(2)由上表數據可知:相同條件下,等體積水和食鹽水吸收CO2更多的是 ?。ㄌ睢八被颉笆雏}水”)。(3)【活動二】探究植物油隔離對CO2在水中溶解情況的影響。用兩個量筒分別收集100mLCO2倒置于水槽中,向其中一個量筒內注入少量植物油,使CO2與水被植物油隔開(CO2與植物油不反應),測得量筒內CO2體積隨時間變化曲線如圖2。分析該圖可得出的結論是 。(4)為檢驗有植物油隔離時CO2是否會進入水中,請設計一個簡單的實驗來證明: 。2.(2024八下·金東期末)小科同學準備在實驗室里制取一定量的氧氣,用于做細鐵絲在純氧中燃燒的實驗。實驗室提供了以下藥品和儀器裝置制取氣體,根據要求回答:【藥品】①氯酸鉀,②高錳酸鉀,③過氧化氫,④二氧化錳,⑤稀鹽酸,⑥大理石【裝置】(1) 寫出圖①中儀器A的名稱 。(2)小科直接利用上圖中①、③裝置制取并收集氧氣,則他選擇的藥品為上述中的 (填序號)。(3)下列關于制取并收集氧氣過程中的說法正確的是____(填字母編號)。A.裝置①點燃酒精燈后,需在試管底部來回移動酒精燈,目的是預熱B.若用裝置③收集氧氣,要檢驗氧氣是否集滿,則需把帶火星木條放在集氣瓶口C.不能選擇裝置④收集氧氣的原因是氧氣的密度小于空氣的密度D.選擇①、⑤裝置組合制取和收集氧氣, 則導管口的連接順序為a→b→c→…(4)小科收集了一瓶氧氣后,準備完成細鐵絲燃燒實驗,如圖⑥和⑦。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃盡”)時將鐵絲伸入集氣瓶內。3.(2024八下·臨平期末)空氣是一種用途很多的自然資源,可用于工業上制取氧氣,其流程如圖所示。(1)①所采取的方法是 ?。ㄌ睢吧郎亍被颉敖禍亍保?br/>(2)液態空氣分離過程中, 先被分離出來,分離的依據是各物質的沸點不同。(3)貯存在藍色鋼瓶中氧氣的用途是 ?。ㄌ钭帜?,多選)。a.氣體肥料 b.醫療急救 c.氣割氣焊1.(2022·麗水)在實驗室制取和收集氣體的四種裝置中,下列用法不正確的是( ?。?br/>A.可制取O2 B.可制取CO2 C.可收集CO2 D.可收集O22.(2018·嘉興)15%的H2O2溶液在二氧化錳催化作用下會劇烈反應產生O2,實驗室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,則下列裝置中,儀器選擇和藥品放置最合理的是( ?。?br/>A. B. C. D.3.(2023·湖州)下列關于氧氣性質及其制備的說法正確的是( ?。?br/>A.氧氣的化學性質很不活潑,與其他物質反應必須要加熱B.氧氣參與很多燃燒反應,它是一種常見的可燃物C.實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣D.要除去N2中的O2得到純凈的N2,只需將混合氣體通過紅熱的炭4.(2023·紹興)小敏在鑒別氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳四瓶無色氣體時,對它們的部分性質進行歸納梳理并編制了檢索表(如圖)。檢索表中S代表的是( ?。?br/>檢索表1a具有可燃性...............P1b不具有可燃性...............22a能使澄清石灰水變渾........Q2b不能使澄清石灰水變渾.......33a能使帶火星的木條復......R3b不能使帶火星的木條復..... SA.氫氣 B.氮氣 C.氧氣 D.二氧化碳5.(2022·紹興)科學是一門以實驗為基礎的學科。以下是實驗室制取、收集、測量氣體體積的常用裝置。(1)實驗室制取二氧化碳的發生裝置可以選擇 ?。ㄌ钭帜福?br/>(2)檢查裝置B氣密性的方法是:先關閉止水夾,然后 。(3)若用裝置C測反應生成的二氧化碳體積,測得的體積比理論值小,原因可能是二氧化碳具有 的性質。6.(2023·金華)測量空氣中氧氣體積分數實驗的思維模型如下:封閉空間——消耗氧氣——氣壓減小——觀察現象項目化學習小組按圖甲完成氧氣含量測定的實驗時,發現進人集氣瓶的水量低于”1”刻度線。為提高氧氣含量測定的精準度,展開了如下研究。[誤差分析]幾位同學對測量值偏小原因的分析如下:甲:紅磷的量不足,未能把瓶內氧氣耗盡;乙:將燃燒匙伸入集氣瓶瞬間,部分空氣逸出;丙:實驗前導管中有空氣,實驗后一部分本應進入容器的水滯留在導管中;?。河捎趶V口瓶的形狀造成很難均分五等份,影響測量結果;(1)以上原因分析中,其中一位同學的觀點被大家一致否定,你認為是哪位同學的觀點? (選填”甲”“乙”“丙”或”丁”);(2)[方案改進]根據以上討論,為減少實驗誤差,提高實驗結果的精準度,學習小組同學設計了圖乙改進裝置。(已知:紅磷的著火點是240℃,無毒;白磷的著火點是40℃,有劇毒)比較圖甲、圖乙的實驗方案,下列關于圖乙實驗方案敘述正確的是 。A.利用著火點更低的白磷并采用加熱后的玻璃棒”內引燃”,建立封閉空間使實驗結果更精準B.可以解決圖甲方案中一部分水滯留在導管中帶來的誤差問題C.改用量筒內水的體積變化來確定消耗氧氣的體積,使測量結果更精準D.徹底地解決了實驗的安全性問題,符合綠色化學理念(3)小金同學認為,圖乙實驗裝置還需在橡皮管處補充一個止水夾,請表達你的觀點及理由 ??;(4)[問題反思]小組同學多次實驗,測量值總是小于。經過老師指導,小組同學討論后認為,可以從模型中”消耗氧氣”的方法入手給實驗做進一步改進。[資料]暖寶寶是利用鐵粉在空氣中氧化的原理制成。[方案迭代]討論后,項目組設計了如圖丙所示的裝置,用暖寶寶粉代替紅磷,利用鐵粉在空氣中氧化的原理進行實驗。操作步驟如下:①將濾紙用水浸潤后黏附在針筒內壁;②把暖寶寶粉倒入針筒,輕輕轉動,使涂抹均勻;③涂上凡士林,將活塞插入針筒,蓋上橡皮帽,觀察并記錄活塞移動情況。經多次實驗后,測得空氣中氧氣的體積分數均約占。從消耗氧氣的方法角度分析,圖丙方案比圖甲方案測定結果更精準的原因是 。[心得交流]科學探究需要不斷根據結果反思探究過程,優化方案,實現方案的迭代更新。7.(2023·杭州)酸堿滅火器是利用兩種“滅火劑”混合后噴出液體來撲滅火災的一種滅火器。小金擬制作一款簡易酸堿滅火器,進行了如下探究。(1)實驗一:滅火劑的選擇可供選擇的試劑:20%的鹽酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸鈉溶液和飽和碳酸鈉溶液。小金為了尋找反應最快的“滅火劑”組合,利用如圖甲所示裝置和如表所示試劑進行實驗,裝置A和B中的注射器、橡膠塞、U形管、氣球的規格均相同,裝置A和B的氣密性良好,初始狀態均相同。裝置 A B注射器內試劑 10mL ▲ 10mL20%的鹽酸U形管內試劑 10mL飽和碳酸鈉溶液 10mL飽和碳酸鈉溶液(1)裝置A中注射器盛放的試劑為 。(2)若實驗中同時將裝置A和B的注射器內試劑全部推入U形管,裝置B中發生反應的化學方程式為 。通過觀察 ?。ㄌ顚懍F象)比較兩組“滅火劑”反應的快慢。(3)實驗二:滅火器制作及使用小金制作了如圖乙所示滅火器,推動注射器活塞,噴嘴噴出液體將燃燒的蠟燭熄滅,蠟燭熄滅的原因是 。8.(2023·衢州)在醫院,吸氧的患者每小時消耗600L氧氣,費用為4元。實驗室制取氧氣的成本是多少呢?小科在圖甲裝置的錐形瓶中加入適量的二氧化錳和水,用注射器吸入20mL過氧化氫溶液并全部注入錐形瓶中,測得裝置的總質量變化如圖乙。(1)上述過氧化氫溶液完全分解產生氧氣的質量是 g。(2)根據實驗數據,通過化學方程式計算20mL過氧化氫溶液中溶質的質量。(3)已知上述20mL過氧化氫溶液的成本為0.4元,若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可見在實驗時應節約藥品。(不計其它成本)(4)小科連接圖甲和圖丙裝置,用注射器另取4mL同樣的過氧化氫溶液,通過直接測量氧氣的體積來計算成本。若不考慮導管對實驗的影響,以下分析正確的是____。A.廣口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧氣溶于水B.實驗前圖丙裝置中廣口瓶內的水量不會影響測量結果C.讀數時量筒中的水面高于廣口瓶內的液面導致測得氧氣的體積偏小D.測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積9.(2022·浙江)某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發現,通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此,該小組設立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當的反應溫度制取二氧化碳。[實驗一]選擇合適濃度的硫酸實驗操作:在28℃時,用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內生成氣體的體積,如下表所示:試管編號 1 2 3 4 5硫酸濃度/% 15 20 25 30 35氣體體積/mL 35 47 55 51 42[實驗二]選擇合適的反應溫度實驗操作:往盛有1g 直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5 mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況,記錄如下表所示:試管編號 A B C D E溫度/℃ 40 50 60 70 80現象和比較 有少量氣泡 氣泡比 A號試管多 氣泡明顯比B號試管多 大量氣泡產生,與常溫鹽酸反應相似 反應激烈,迅速產生大量氣體請根據本次活動的研究目的,分析處理以上兩個表中數據,得出結論:(1)稀硫酸與大理石反應,在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為 %;在合適的硫酸濃度下,應選擇最合適的反應溫度為 ℃。在最合適的反應溫度時,硫酸與大理石反應的化學方程式為 。(2)除選用適當的溫度和合適濃度的硫酸之外,在反應過程中,為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加 操作,更有利于氣體的制備。(3)你認為該研究小組還可以研究 對該反應速率的影響。(4)在以下硫酸和大理石反應的裝置中,最佳選用 (選填編號)。10.(2021·麗水)學校組織春游,小科準備了一份“自熱火鍋”(圖甲),他撕開包裝看到了內部結構(圖乙),并了解到相關信息(圖丙)。小科按食用方法進行如下操作:①加熱盒中倒入適量冷水,將發熱包放入冷水中:②放上食盒,加入食材并倒入適量的飲用水,扣緊盒蓋。在等待食物煮熟過程中,小科發現加熱盒逐漸變燙、盒內傳出“嘶嘶”的聲音、盒蓋小孔的上方有水汽。請結合火鍋“自熱”過程解釋盒蓋上小孔的作用。1.(2024·杭州模擬)化學學習者常用化學思維去認識和理解世界。下列選項正確的是( )A.變化與守恒:依據化學方程式X+2O2CO2+2H2O,可推測X的化學式為C2H4OB.模型與推理:中和反應有鹽和水生成,則有鹽和水生成的反應一定是中和反應C.宏觀與微觀:CO和CO2雖然元素組成相同,但二者性質不同,原因是分子構成不同D.探究與創新:探究氧化銅是否為過氧化氫分解的催化劑,只需設計實驗證明氧化銅能否改變反應速率即可2.(2024·義烏模擬)水在科學實驗中應用很廣。下列關于水應用的說法中錯誤的是()A.實驗桌上酒精燈因打翻而著火時,馬上用水澆滅B.不慎將堿液濺到皮膚上,可以先用較多水沖洗C.連接橡皮塞和玻璃導管時,可用水先濕潤導管D.制作洋蔥表皮臨時裝片時,在載玻片中央滴一滴清水3.(2024·寧波模擬)小明在生活中觀察到:點燃的小木棒燃燒端朝上,往往沒燃盡就熄滅,而燃燒端朝下,往往不易熄滅。從燃燒的條件來看,你認為燃燒端朝上的小木棒,沒燃盡就熄滅的最主要原因是( ?。?br/>A.小木棒溫度不易達到著火點B.小木棒比較潮濕C.受到重力影響上端沒有足夠氧氣D.火柴質量比較差4.(2024·溫州模擬)如圖是新石器時代遺址發掘時發現的陶罐“火種器”。把燃燒的火炭置于陶罐內并覆蓋黑炭,適度封閉上端口部。采火種時,打開上端口部并對著下端口輕輕吹,即可獲得火苗。其原因是( ?。?br/>A.降低了可燃物的著火點 B.提高了可燃物的溫度C.提供了充足的氧氣 D.提供了充足的二氧化碳(4題圖) (5題圖)5.(2024·鄞州模擬) 如圖為海水吸收CO2并進行碳循環的原理示意圖。下列說法錯誤的是 ( )A.“光合”作用中太陽能轉化為化學能B.吸收的CO2與鈣化中釋放的CO2的量相等C.鈣化中釋放CO2 的反應為:D.此碳循環中將CO2轉化為無機物和有機物6.(2019·德清模擬)如圖所示,若關閉Ⅱ閥打開Ⅰ閥,紫色小花(用石蕊溶液染成)變紅;若關閉Ⅰ閥打開Ⅱ閥,紫色小花不變紅。則甲瓶中所盛的試劑可能是( )①濃硫酸;②濃氫氧化鈉溶液;③飽和氯化鈉溶液A.只有① B.只有② C.①② D.①②③(6題圖) (7題圖)7.(2024·浙江模擬) 比較甲乙兩圖中物質在氧氣燃燒中的實驗,回答下列問題:(1)將固體硫放在裝有細砂的鐵制燃燒匙,點燃硫后伸入充滿氧氣的集氣瓶中,缺少細砂可能出現的化學方程式 。(2)乙裝置的集氣瓶中預留少量水的作用是 。8.(2024·浙江模擬)稀有氣體的發現,科學家們經歷了漫長的探究過程。材料一:1785年,卡文迪許在測定空氣組成時,除去空氣中的O2、N2等氣體后,發現最后總是留下一個體積很小的小氣泡。材料二:1892年,瑞利在測定氮氣密度時發現,從空氣中除去氧氣、二氧化碳和水蒸氣得到的氮氣密度為1.2572g/L,而從氨氣分解得到的氮氣密度為1.2508g/L,兩者相差0.0064g/L。重復實驗,發現兩者的密度總是維持這樣的差值。瑞利對此展開探究,經反復試驗,最終發現了氬氣(Ar)。材料三:1894年,萊姆賽用其他方法從空氣里也得到了這樣的氣體。經過分析,判斷該氣體是一種新物質。由于這種氣體極不活潑,所以命名為氬(拉丁文原意是“懶惰”)。材料四:1898年,萊姆賽等人繼續使用分餾法把液態空氣分離成不同的成分,又發現了氪氣、氖氣、氙氣等。根據以上材料回答下列問題:(1)小科使用如圖所示裝置來模擬卡文迪許的實驗,將空氣依次通過A、B、C、D等裝置,最后在E裝置中收集到少量同樣的氣體。若D裝置的作用是除去N2,則A裝置的作用是 。(2)瑞利采用兩種方法得到的氮氣,其密度之間的微小差異是否來源于實驗誤差,請作出判斷并說明理由: 。(3)稀有氣體的發現經歷是一個艱難的過程,下列有關科學家分析的事實或現象,與稀有氣體的發現史中相關證據解釋不匹配的是 (填字母)。選項 事實或現象 證據解釋A 空氣中稀有氣體的含量很小 卡文迪許除去空氣中O2、N2后,留下體積很小的小氣泡B 氦氣可用作飛艇中的填充氣體 萊姆賽用釔鈾礦放在硫酸中加熱得到不燃燒也不支持燃燒,且密度很小的氦氣C 氪氣、氖氣和氙氣的密度不同 萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體9.(2024·瑞安模擬)利用圖甲所示的教材裝置測量空氣中氧氣的體積分數,選用紅磷作為藥品是最佳選擇嗎 某興趣小組設計并開展了如下實驗:①準備如圖乙的玻璃容器,頂部用密封蓋密封后,將該容器浸沒在水中。②將氧氣傳感器(能實時顯示容器內氧氣的體積分數)固定在容器內壁,并裝入足量的紅磷。③用激光筆點燃紅磷,紅磷劇烈燃燒,觀察并記錄氧氣傳感器所顯示的氧氣體積分數的變化情況。④用白磷替換紅磷重復上步驟①~③。⑤換用食品脫氧劑(可以直接與氧氣反應,無需點燃的物質)重復上述步驟①~③。根據實驗數據,分別繪制三種物質氧化時容器內氧氣體積分數隨時間的變化情況,如圖丙所示。(1)步驟①中將玻璃容器浸沒水中的目的是 。(2)裝置甲中150毫升集氣瓶中裝入 的水,量筒內裝有50毫升水,根據圖丙的實驗數據,用紅磷做實驗,理論上實驗結束后量筒內剩余的水為 毫升。(3)根據該興趣小組的實驗結果,用圖甲裝置測量空氣中氧氣的體積分數,你會選用哪種藥品,并說明理由: 。10.(2024·溫州三模)小明在驗證二氧化碳化學性質時,向充滿的礦泉水瓶里加入一些溶液,擰緊瓶蓋并振蕩,發現瓶子變癟,但溶液中并未出現渾濁。于是他進行了猜想和實驗:猜想一:溶液變質,沒有與二氧化碳發生化學反應。猜想二:溶液與反應,生成了可溶性物質。實驗 步驟與操作 出實驗現象與結果光 結論1.取2個相同的軟塑料瓶,分別集滿氣體,編號為A、B。 兩瓶內氣體無色透明,瓶子形狀正常 溶液與發生了化學反應2.分別向A、B兩瓶中加入等量的原溶液和 ? ,立即擰緊瓶蓋并振蕩。 兩瓶內液體未出現渾濁,兩瓶均變癟,A瓶變癟程度更大。測出反應前原溶液的pH。 大于7。測出反應后A瓶內液體的pH。 小于7。(1)將表中“?”處的內容補充完整: 。(2)上述實驗中能判斷“溶液與發生化學反應”的證據是: 。(3)查閱資料得知:過量的與和反應生成可溶性的。利用現有裝置和試劑,如何操作才能使實驗一中能觀察到渾濁現象? 。11.(2024·平湖模擬) 實驗室常借助傳感器研究氣體的性質與變化。蠟燭在充滿空氣的密閉集氣瓶內燃燒,稍后熄滅,同時用氧氣傳感器采集瓶內氧氣濃度變化的數據,如圖所示。分析該實驗數據。(1)可燃物燃燒的條件除了溫度達到著火點外,還需要另一個必要條件是 。(2)蠟燭熄滅后集氣瓶中含量最多的氣體是 。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【名師導航】2025年中考科學一輪復習學案 第1講 空氣-學生版.docx 【名師導航】2025年中考科學一輪復習學案 第1講 空氣-教師版.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫