第66讲 空气(学生版) 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
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这是一份第66讲 空气(学生版) 备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练,共32页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,解答题,综合说理题等内容,欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第66讲 空气
一、单选题
1.(2021七下·鄞州期末)在测定空气里氧气的体积分数实验中,下列可能造成氧气体积小于 1/5的有 ( )
①红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;
②点燃红磷插入燃烧匙时,瓶塞塞得太慢;
③用等质量的蜡烛代替红磷完成本次实验;
④未冷却至室温就打开弹簧夹;
⑤装置气密性不好; ⑥红磷点燃放入后,没有夹或没夹紧止水夹
A. ①③④⑥ B. ①③④⑤ C. ①②③④⑤ D. ①③④⑤⑥
2.(2021八下·下城期末)如图是测定空气中氧气体积分数的实验,实验后发现测定氧气的含量低于1/5,针对这一事实,下列说法不合理的是( )
A. 可能是实验装置漏气了 B. 可能未冷却到室温就打开止水夹
C. 可能是实验中红磷过多 D. 可能是导管中剩余了水
3.(2021七下·奉化期末)下列关于空气的说法正确是( )
A. 氮气化学性质不活泼,因此可用于充填飞艇和气球
B. 空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差
C. 按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%
D. 空气中的二氧化碳气体与雨水结合形成酸雨
4.(2021七下·海曙期末)以下对空气的说法中正确的是( )
A. 按质量分数计算,空气中含氧21%,含氮气78%,含其他气体约1%
B. 除氮气和氧气外,空气中约1%体积的其他气体中主要是二氧化碳和水蒸气
C. 汽车尾气排放形成的烟雾是城市空气污染源之一
D. 空气除了供给人类呼吸作用所需的氧气外,在实际生产中没有多大意义
5.(2021七下·海曙期末)暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见如图,发热剂的体积忽略不计) 。以下对此改进实验的叙述,错误的是( )
A. 此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B. 实验前一定要检查装置的气密性
C. 此实验中发热剂的多少不影响测量结果
D. 此实验测出氧气的体积分数约是18.3%
6.(2021八下·嘉兴期末)如图为测定空气中氧气含量的实验装置,下列有关说法正确的是( )
A. 可以用碳代替红磷完成该实验
B. 用激光代替酒精灯点燃红磷可以减小实验误差
C. 红磷燃烧结束后应立即打开止水夹
D. 实验结束后集气瓶中水的体积一定占其容积的1/5
7.(2021·南湖模拟)在做测定空气中氧气含量的实验时,需要一个如图所示的集气瓶。下列将集气瓶剩余的容积划为5等份的做法中,正确的是( )
A. 用尺量出集气瓶中剩余容积的高度,平均分成等距的5等份
B. 在集气瓶的剩余容积中,每倒入50ml水画一条线,标上1、2、3、4
C. 先在集气瓶中装满水,然后把水全倒入量筒中,将其体积5等分,每倒入集气瓶中1份,在集气瓶上画一条线,标上1、2、3、4
D. 先将集气瓶装满水,倒出部分水于量筒中,将其体积5等分,每倒入集气瓶中1份,在集气瓶上画一条线,标上1、2、3、4
8.(2021八下·西湖期中)如图所示,甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉,A为止水夹。分别点燃红磷和碳粉,充分燃烧后,恢复至室温,打开A止水夹,则烧杯中的水可能进入( )
A. 先进入甲瓶,再进入乙瓶 B. 进入甲瓶,不会进入乙瓶
C. 两瓶都不会进入 D. 同时进入甲、乙瓶
9.(2021八下·杭州月考)某兴趣小组要收集一瓶(100mL)含氧气的体积分数约为68%的气体,收集气体的装置如图。方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭止水夹b,打开止水夹a通入氧气,把瓶里的一部分水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭止水夹a,然后打开止水夹b通入空气,把瓶里剩下的水全部排入量筒。通入氧气的体积和空气的体积大约是( )
A. 60mL和40mL B. 75mL和25mL C. 77.5mL和22.5mL D. 68mL和32mL
10.(2021八下·拱墅期中)下列选项中各物质(或元素)相对含量错误的是( )
A. 空气的组成 B. 地壳中的元素分布
C. 人体中的元素分布 D. 海水中的元素分布
11.(2021八下·杭州期中)人类离不开空气,下列有关空气及其成分的说法正确的是( )
A. 洁净的空气是纯净物
B. 空气中主要气体的体积分数由大到小依次是:O2、N2、CO2
C. 氧气能支持燃烧,可以作燃料
D. 水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存
12.(2021八下·杭州月考)用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示,实验过程中,下列做法说法中正确的是( )
A. 若使用的红磷量不足,将会导致测出结果偏小
B. 可以用木炭燃烧代替红磷消耗氧气
C. 不打开橡胶塞,可用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
D. 水由导管进入集气瓶,进入的水体积约占集气瓶体积的 15
13.(2021七下·浙江期末)空气是一种宝贵的自然资源,下列气体不可直接从空气中分离获得的是( )
A. 用作医疗急救的氧气 B. 用作焊接保护气的稀有气体
C. 用作食品防腐剂的氮气 D. 用作清洁燃料的氢气
14.(2021七下·浙江期末)用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中氧气含量的是( )
A. 红磷燃烧,产生白烟
B. 瓶中液面先下降,后上升
C. 瓶中液面最终上升至1处
D. 水槽中液面下降
15.A、B、C、D四个集气瓶内分别装氢气、氧气、氮气、空气。为了区别这四种气体,某学生将燃着的木条分别伸入这四个瓶内,发现在A瓶内木条燃烧状态不变,B瓶内木条燃烧变旺,C瓶内气体燃烧,还时有爆鸣声,D瓶内木条熄灭,则A、B、C、D依次是( )
A. 氮气、氢气、氧气、空气 B. 空气、氧气、氢气、氮气
C. 氢气、氧气、氮气、空气 D. 氧气、氢气、空气、氮气
二、填空题
16.(2021八下·杭州期末)如图实验,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。
(1)燃烧的现象是________。
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为可能的原因是________。
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为________。
17.(2021七下·海曙期末)某学生用红磷进行“测定空气中氧气含量的实验”
(1)图1中红磷燃烧后冷却至室温,活塞a应停在刻度________(填数字)处,该反应的文字表达式为________。
(2)图2中集气瓶中水的作用是________。
18.(2021七下·余姚竞赛)用如图所示实验装置测定空气中氧气含量。
(1)BC段气压变化的原因是________,DE段气压变化的原因是________。
(2)实验前广口瓶内空气体积为V,烧杯中水的体积为V1;实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为________(用V、V1、V2表示)
(3)该实验不能将红磷换成铁丝,原因是________。
19.(2021八下·义乌期中)下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是________。
20.(2021七下·余姚期中)如图所示,在测定空气中氧气含量的探究实验中,有一个具有刻度和可以滑动活塞的玻璃容器,容器内放了一粒白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),并将其固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上,可看到玻璃容器内白磷燃烧时产生大量白烟,该反应的文字表达式是________。实验结束后,恢复到室温,活塞应停在约________厘米处。反应中白磷要过量,目的是________。
21.(2021七下·浙江期中)根据空气的成分填空。
已知空气中氧气的体积分数约为21%,小兰同学用如图装置进行验证,待集气瓶冷却后打开弹簧夹,此时可观察到的现象为________, 实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5,请你帮她分析造成这种结果的可能原因:________(写一种即可)。
22.为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,课外活动小组的同学们进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里,收集气体的装置如图所示。收集气体的方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为44.7%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积比约是________。
23.用活性炭、氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、氮气的化学式填空:
(1)有毒的气体:________。
(2)能用于灭火的气体________。
(3)可用来作最清洁燃料的气体________。
(4)不能燃烧,但能支持燃烧的气体________。
(5)空气中含量最多的气体________。
(6)可用作冰箱去味剂的是________。
24.(2020八下·青田期中)根据图示装置回答有关问题:
(1)测定空气成分的方法很多,如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是________。
(2)你认为B与A相比装置的优点是________。
(3)装置D中实验开始时活塞前沿在5mL刻度处,足量白磷燃烧熄灭后,待温度降低至室温后,活塞沿应停在________mL刻度处。
25.(2019八下·台州期末)用如图装置测定空气中氧气含量。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式________。
(2)燃烧结束后,燃烧匙中还有红磷,红磷不能继续燃烧的原因是缺少________。
(3)如果放入的红磷量不足,会使得测出的氧气含量________(选填“大于”、“等于”、“小于”)1/5。
三、实验探究题
26.(2021·丽水)建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维品质。小科建构了“两组份混合物含量测定"的思维模型;
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量"的实验进行了再探究:忽略含量很低的其它物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。
[探究一]根据沸点低的组份先汽化的性质,测定混合物中某组份的含量。
(1)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的________;
(2)[探究二]根据混合物中某组份发生化学反应,测定混合物中某组份的含量。
按图甲装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是________ (填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”);
(3)[交流评价]已知:在氧气不充足时,碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷,等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水,规范操作后,测得的氧气含量将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)[继续探究]运用上述思维模型,小科又设计了图乙的实验装置,其“测定空气中氧气含量"的原理是________。
27.(2021八下·浦江期末)小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计。
实验操作步骤如下:
步骤1:检查装置气密性,且装置气密性良好。
步骤2:将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧。
步骤3:打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,并塞紧塞子,白磷仍然不能燃烧。
步骤4:打开K1和K2 , 通过注射器从b管抽水,当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时,立即同时关闭K1、K2 , 发现瓶中白磷燃烧,此时读出注射器中水量为V1毫升,导管b中水的体积忽略不计。
步骤5:待整个装置冷却至室温时,只打开K2 , 发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中,白磷燃烧的现象是________。
(2)结合步骤2、4,说明白磷燃烧需要的条件是________。
(3)该实验测得空气中氧气的含量为________(用V1、V2来表示)。
(4)小明多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是________。
28.(2021七下·奉化期末)某科学兴趣小组的同学对空气成分的探究方案如图所示;将带有燃烧匙橡皮塞塞入U形管的右侧开口,待U形管两侧液面相平后塞紧橡皮塞(U形管固定于水平装置上)。将U形管右侧液面以上部分5等分,并画好刻度线。利用放大镜将光线会聚在过量的白磷上。请回答:
(1)本实验的目的是测定空气中________的体积分数。
(2)与教材中的实验相比,本实验最大的好处及原因是________。
(3)白磷引燃后,可观察到U形管右上方空间充满________(填现象)。
(4)小科同学认为可以用铁丝代替红磷进行实验,你认为小科同学的想法是否合理,并说明理由:________。
29.(2021八下·乐清期末)乐乐和清清学习了“空气中氧气含量测定”实验后,发现用甲图装置实验误差大且生成的五氧化二磷有毒,于是他们对课本装置进行改进,见图乙。实验时先在酒精灯上加热玻璃棒,然后迅速插入瓶塞中来加热白磷,实验过程中气压变化如图丙,图丙中白磷燃烧后刚好熄灭时的气压记为点B。
提示:①白磷燃烧所需要的最低温度是40℃,生成产物与红磷在氧气中燃烧一致。
②一个密闭的容器内,温度越高,气体气压越大;气体质量越大,气体气压越大。
根据以上实验信息,回答下列有关问题:
(1)如果按照原来方式点燃红磷,若瓶塞塞的较慢,将导致测量结果________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(2)图乙中,a、b、c分别表示实验中先后测定的量。a为瓶中原有水的体积;b为反应后冷却至室温,打开止水夹,集气瓶中水的体积;c为整个集气瓶的体积。若集气瓶中氧气耗尽,请写出a、b、c三个数据应满足的等式关系:________= 15
(3)结合题目信息,简要解释丙图中AB段气压上升的原因。________。
四、解答题
30.(2021八下·拱墅期末)小乐用如图所示装置测量空气中氧气的含量,集气瓶的容积为600mL,集气瓶内水的体积为100mL,实验开始前量筒中水的体积200mL,实验结束后量筒中水的体积为120mL。(忽略燃烧匙和白磷所占据的体积)
(1)该实验测得空气中氧气的体积分数为________,导致结果偏小的原因可能是________(写出1点)。
(2)本实验若要耗尽集气瓶中的氧气,实验至少需要白磷________g。(空气中氧气的体积分数按20%计算,氧气的密度为1.43g/L,结果保留2位小数)
31.(2020八下·拱墅期末)某校课外活动小组,欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数(假设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体)。进行了如图实验:
(1)取样。他们准备从岩洞的底部取样,请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法________
(2)测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样,按上图所示的装置进行实验;若乙装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳气体,且实验结束后,量筒内水的体积为99mI,此数据是 的体积数(用序号填写)
A.二氧化碳
B.氮气和氧气的混合气体
C.空气中除二氧化碳外的所有气体
(3)计算:洞底空气中二氧化碳的体积分数为________
(4)岩洞向空气中二氧化碳的体积分数和正常中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是________
32.(2020·南浔模拟)小浔用如图所示装置测量空气中氧气含量,集气瓶容积为600mL,集气瓶内水的体积为100mL,实验开始前量筒中水的体积为200mL,实验结束后量筒中水的体积为100mL。
(1)用力将预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷燃烧。整个实验过程中,量筒内水面的变化情况是________。
(2)已知氧气密度为1.4g/L,若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气,则至少需要多少质量的白磷。(要求写出计算过程,计算结果保留1位小数。)
33.(2017·浙江模拟)在“测定空气中氧气的体积分数”实验中:
(1)甲组同学采用课本实验装置(图2),他们先用图1的组合装置在空气中点燃红磷,然后慢慢地将燃烧匙从上到下插入广口瓶中,目的使上、下层空气中的氧气都能得到充分消耗,直到橡皮塞塞紧瓶口,红磷在瓶中继续燃烧直到熄灭,等广口瓶冷却后,打开止水夹.但这样测出的氧气的体积分数明显大于1/5,请分析原因________
(2)乙组同学先查阅资料(如下表),然后对课本上的实验装置进行了图3所示的改进,右端玻璃管上端开口(其它仪器忽略)。
颜色、状态
熔点/℃
着火点/℃
密度/(g/cm3)
红磷
暗红色固体
590
240
2.34
白磷
白色或黄白色固体
44.1
40
1.82
①乙组同学红磷换成了白磷的优点是________。
②大家用改进的实验装置进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了一段距离,此时他们应该怎样操作之后,才能读取左管液面的刻度________
34.下图是实验验证空气中氧气含量的装置。红磷与氧气反应后生成固体五氧化二磷,该固体极易溶于水,而木炭与氧气反应后生成气体二氧化碳,该气体在水中溶解性不大。下图为两个同学设计的测定空气中氧气含量的实验示意图。
(1)图Ⅰ实验时,燃烧匙里为什么要盛过量的红磷?
(2)图Ⅰ实验除了可以得出氧气约占空气体积1/5的结论外,还可以得出有关氮气性质的哪些结论?
(3)图中装置燃烧匙中 放点燃的木炭,可以得到氧气约占空气体积1/5的结论吗?为什么?
五、综合说理题
35.(2020八下·温州期中)学习空气中氧气含量测定实验后,小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后,立刻拔掉插头,无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。
资料:一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响,温度越高,气体质量越大,气体气压越大。
结合以上信息,及所学知识,对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。
36.(2019·德清模拟)某科学研究小组为测定空气里氧气的含量,设计了如图所示的实验装置,先将注射器放在盛热水的烧杯上方,白磷很快被引燃,然后马上拿走烧杯,观察到活塞先向右后向左移动,最后稳定在刻度4位置处,请你根据所学的知识分析解释产生这一现象的原因。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: B
考点:空气的成分及探究
分析:在测定空气中氧气的体积分数时,集气瓶内的物质燃烧后不能生成气体,否则会对测量产生影响,导致实验无法完成,据此根据实验设计的要求对各个选项进行分析即可。
解答:①红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽,那么测出的氧气体积会偏小,故①符合题意;
②点燃红磷插入燃烧匙时,瓶塞塞得太慢,瓶内空气受热膨胀而溢出,导致测出的氧气体积偏大,故②不合题意;
③用等质量的蜡烛代替红磷,由于蜡烛燃烧生成二氧化碳,那么瓶内气压几变化偏小,测出的氧气体积偏小,故③符合题意;
④未冷却至室温就打开弹簧夹,则瓶内气体温度高气压大,进入瓶内的水的体积偏小,即测出氧气的体积偏小,故④符合题意;
⑤装置气密性不好,那么外面的空气进入瓶内,导致瓶内气压变化变小,进入瓶内水的体积偏小,即测出氧气的体积偏小,故⑤符合题意;
⑥红磷点燃放入后,没有夹或没夹紧止水夹,使瓶内气体从烧杯溢出,导致测出氧气的体积偏大,故⑥不合题意。
那么可能造成氧气体积小于1/5的是①③④⑤。
故选B。
2.答案: C
考点:空气的成分及探究
分析:氧气的含量偏低,应该是集气瓶内气压的变化较小所致,据此分析判断。
解答:A.实验装置漏气了,会导致外面的空气进入集气瓶,从而使气压的变化偏小,故A不合题意;
B. 未冷却到室温就打开止水夹,此时瓶内气体温度较高压强较大,从而使气压的变化偏小,故B不合题意;
C. 实验中红磷过多,会使氧气消耗的更彻底,从而使实验误差更小,不会造成氧气的含量偏低,故C符合题意;
D. 导管中剩余了水,会造成进入集气瓶内的水的体积偏小,即测定氧气的体积偏小,故D不合题意。
故选C。
3.答案: B
考点:空气的成分及探究,空气的利用
分析:根据空气的组成以及用途分析判断。
解答:A.氮气化学性质不活泼,但是密度与空气的密度几乎相同,因此不能用于充填飞艇和气球,故A错误;
B.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,说明空气污染物越多,即空气质量越差,故B正确;
C.按体积计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%,故C错误;
D.空气中的二氧化硫、二氧化氮等气体与雨水结合形成酸雨,故D错误。
故选B。
4.答案: C
考点:空气的成分及探究
分析:根据对空气的组成分析判断。
解答:A.按体积数计算,空气中含氧21%,含氮气78%,含其他气体约1%,故A错误;
B.除氮气和氧气外,空气中约1%体积的其他气体中主要是二氧化碳、水蒸气和稀有气体,故B错误;
C.汽车尾气排放形成的烟雾是城市空气污染源之一,故C正确;
D.空气除了供给人类呼吸作用所需的氧气外,在实际生产中用途很广,故D错误。
故选C。
5.答案: C
考点:空气的成分及探究
分析:根据空气中氧气含量测量实验的过程、现象和结论分析判断。
解答:A.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气,故A正确不合题意;
B.实验前一定要检查装置的气密性,否则测量结果会不准确,故B正确不合题意;
C.如果发热剂太少,那么氧气就不能被全部消耗,测量结果会偏小,故C错误符合题意;
D.根据图片可知,氧气的体积等于流入水的体积55mL,则此实验测出氧气的体积分数约是:55ml300ml≈18.3% , 故D正确不合题意。
故选C。
6.答案: B
考点:空气的成分及探究
分析:根据对空气中氧气含量测量实验的原理、过程、现象和结论的理解分析判断。
解答:A.碳与氧气反应生成二氧化碳气体,则反应后集气瓶内气压几乎没有变化,烧杯内的水几乎不能流入集气瓶,无法完成测量,故A错误;
B.用激光点燃红磷,不需要打开瓶塞,因此集气瓶内的气体不会与外面的空气进行交换,从而减小了实验误差,故B正确;
C.红磷燃烧结束后,集气瓶内温度很高,气压较大,需要等到瓶内温度降低到室温时再打开止水夹,故C错误;
D.通过红磷燃烧的方式消耗氧气,不会将其中的氧气全部消耗,因此集气瓶中水的体积应该小于它的容积的1/5,故D错误。
故选B。
7.答案: D
考点:空气的成分及探究
分析:根据集气瓶的形状和实验过程的要求分析判断。
解答:A.集气瓶上口小下面大,不是规则的圆柱体,即它的容积与高度不成正比,故A错误;
B.如果剩余的容积恰好是200mL,那么每倒入50mL画一条线是可以的,但是没法保证剩余的容积是200ml,故B错误;
C.为了防止燃烧时滴落物烧坏集气瓶,里面要留部分水,不能全部倒入量筒,故C错误;
D.先将集气瓶装满水,倒出部分水于量筒中,将其体积5等分,每倒入集气瓶中1份,在集气瓶上画一条线,标上1、2、3、4,故D正确。
故选D。
8.答案: D
考点:空气的成分及探究
分析:根据两个集气瓶内气压的变化分析即可。
解答:甲中红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,因此气压明显变小;乙中木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,气压几乎不变。由于甲乙两个集气瓶用导管相连,那么里面的气体会流动,从而使两个瓶内气压相等,且都小于外界的大气压。
打开止水夹后,烧杯内的水在大气压强的作用下被压入两个烧杯中,直到内外气压相等。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
9.答案: A
考点:空气的成分及探究
分析:在空气中,氧气占总体积的20%,最终集气瓶中氧气的体积等于通入氧气的体积与通入空气中氧气体积之和,据此列方程式计算即可。
解答:设从a通入氧气的体积为x,那么从b通入氧气的体积为(100ml-x),
x+(100ml-x)×20%=100ml×68%;
解得:x=60ml;
通入空气的体积:100ml-60ml=40ml。
故选A。
10.答案: A
考点:元素的种类与分布,空气的成分及探究
分析:(1)根据空气的成分和含量判断;
(2)根据地壳中元素的分布特点判断;
(3)根据人体中的元素含量分析;
(4)根据海水中的元素分布判断。
解答:A.空气中各成分及体积分数:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%.故A错误符合题意;
B.地壳中由多到少的元素氧、硅、铝、铁、钙,故B正确不合题意;
C人体中由多到少的元素是氧、碳、氢、氮、钙等,故C正确不合题意;
D.海水中由多到少的元素是氧、氢、氯、钠、镁等,故D正确不合题意。
故选A。
11.答案: D
考点:空气的成分及探究,氧气的性质和利用,常见物质的分类
分析:(1)只由一种物质组成的叫纯净物,由多种物质组成的叫混合物;
(2)根据空气中的成分和含量分析;
(3)根据氧气的性质判断;
(4)根据氧气在水中的溶解性判断。
解答:A.洁净的空气由氮气、氧气和稀有气体等组成,是混合物,故A错误;
B.空气中主要气体的体积分数由大到小依次是:N2、O2、CO2 , 故B错误;
C.氧气能支持燃烧,但是自己不能燃烧,因此不能做燃料,故C错误;
D.水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存,故D正确。
故选D。
12.答案: A
考点:空气的成分及探究
分析:根据空气中氧气含量测定的实验过程,现象和注意事项分析判断。
解答:A. 若使用的红磷量不足,那么瓶中的氧气就不能被全部消耗,将会导致测出结果偏小,故A正确;
B. 木炭燃烧生成二氧化碳气体,从而使集气瓶内气压变化不大,那么烧杯中的水几乎不能进入瓶中,无法完成氧气体积分数的测量,故B错误;
C.红磷的着火点为260℃,无法用放大镜聚焦太阳光点燃红磷 ,故C错误;
D.水由导管进入集气瓶,进入的水体积约占集气瓶内空气体积的1/5,不是集气瓶的体积,故D错误。
故选A。
13.答案: D
考点:空气的成分及探究
分析:根据空气的组成成分分析判断。
解答:空气的成分主要有氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)、二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等),因此氧气、稀有气体和氮气,都可以直接从空气中分离获得,故A、B、C不合题意;
空气中几乎不含有氢气,因此不能从空气中直接分离获得,故D符合题意。
故选D。
14.答案: C
考点:空气的成分及探究
分析:根据空气中氧气含量的实验过程分析判断。
解答:集气瓶中的氧气占空气总体积的1/5;红磷燃烧消化瓶中的氧气,从而使瓶内的气压减小,在外界大气压强的作用下,水槽内的水会流入集气瓶内。当恢复到室温时,集气瓶内增加水的体积应该等于瓶内空气总体积的1/5,即水面升高到1处,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.答案: B
考点:空气的成分及探究
分析:根据各种气体的特点和性质分析判断。
解答:A瓶内木条燃烧状态不变,说明气体的成分与空气相同,也就是空气;
氧气具有助燃性,因此氧气浓度越大,燃烧越旺;B瓶内木条燃烧变旺,说明里面为氧气;
氢气和氧气反应生成水;C瓶内气体燃烧,还时有爆鸣声,说明里面为氢气;
氮气不能燃烧也不支持燃烧;D瓶内木条熄灭,说明里面为氮气。
那么四种气体依次为:空气、氧气、氢气和氮气。
故选B。
二、填空题
16.答案: (1)产生大量白烟
(2)集气瓶内的氧气已经耗尽
(3)烧杯中的水进入集气瓶内,最后集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5
考点:空气的成分及探究,氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
分析:(1)根据红磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)燃烧的条件:①可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点;
(3)集气瓶中的氧气被消耗后,气压减小,烧杯中的水在大气压强的作用下进入集气瓶。当水的体积约占集气瓶容积的1/5时,瓶内气压与大气压强相等,水就停止进入瓶内了。
解答:(1)红磷燃烧,即与氧气反应生成五氧化二磷,而五氧化二磷为白色粉末,那么燃烧的现象是产生大量白烟。
(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,我认为可能的原因是集气瓶内的氧气已经耗尽。
(3)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为:烧杯中的水进入集气瓶内,最后集气瓶中的水约占集气瓶容积的1/5。
17.答案: (1)8;磷 + 氧气 →点燃 五氧化二磷
(2)溶解生成的五氧化二磷(白烟), 防止污染大气,或吸收燃烧产生的热,利于瓶内降温。
考点:空气的成分及探究
分析:(1)首先根据空气体积×20%计算出氧气的体积,再用原来空气的体积减去氧气的体积得到活塞a所对的刻度值;确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的文字表达式;
(2)集气瓶中的热不当能够吸收五氧化二磷,而且可以降低瓶内温度,据此分析解答。
解答:(1)氧气的体积:10mL×20%=2ml;活塞a所对的刻度:10mL-2mL=8mL。磷在氧气中点燃,生成五氧化二磷,反应的文字表达式为: 磷 + 氧气 →点燃 五氧化二磷 ;
(2)图2中集气瓶中水的作用是:溶解生成的五氧化二磷(白烟), 防止污染大气,或吸收燃烧产生的热,利于瓶内降温。
18.答案: (1)气体受热膨胀;水进入集气瓶,补充了氧气减少的体积
(2)V1-V2V
(3)铁丝不能在空气中燃烧
考点:空气的成分及探究
分析:(1)红磷燃烧消耗瓶中的氧气,会使气压减小;放出的热量使气体体积膨胀,压强增大,由于后者的影响远远大于前者,所以瓶内的气压是增大的。反应结束后,温度下降,气体体积缩小,压强减小。打开夹子后,烧杯中的水被吸入集气瓶,从而使瓶内气压增大,最终气压恢复到原来的状态。
(2)烧杯中水的体积的减小量等于瓶中氧气的体积,根据氧气体积空气体积×100%计算氧气的体积分数;
(3)根据铁丝在空气中是否可燃分析解答。
解答:(1)BC段气压变化的原因是气体受热膨胀,DE段气压变化的原因是水进入集气瓶,补充了氧气减少的体积。
(2)空气中氧气的体积为:V1-V2;
空气中氧气的体积分数:V1-V2V。
(3)该实验不能将红磷换成铁丝,原因是铁丝不能在空气中燃烧。
19.答案: C
考点:空气的成分及探究
分析:我们常用燃烧红磷或白磷的方法,因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气 压差,从而得到正确的结论,据此分析判断。
分析:A.红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,水面上升,可以完成氧气的测定,故A正确不合题意;
B.白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,使得内外产生气压差,水会倒流进集气瓶,可以完成氧气测定,故B正确不合题意;
C.木炭燃烧生成的是二氧化碳,二氧化碳是气体,占了氧气的空间,气压变化很小,水几乎不进入,故C错误符合题意;
D.白磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,活塞向左移动,故D正确不合题意。
故选C。
20.答案: 磷+氧气 →点燃 五氧化二磷;4;充分反应掉空气中的氧气,使实验更加精确
考点:空气的成分及探究
分析:(1)确定反应物、反应条件和生成物,然后写出反应的文字表达式;
(2)反应前后容器内空气的体积之差就是其中氧气的体积,根据空气中氧气大约占20%计算即可。
(3)只有白磷过量,它才能将容器内的氧气全部消耗,从而使测量更准确。
解答:(1)点燃白磷后,它与氧气反应,生成五氧化二磷,文字表达式为:磷+氧气 →点燃 五氧化二磷;
(2)反应开始前,活塞在刻度5处,根据“空气中氧气大约占20%”可知,其中氧气的体积占的刻度数:5×20%=1。反应结束后,容器内空气体积减小1个刻度,那么活塞应该停在刻度数:5-1=4。
(3)反应中白磷要过量,目的是充分反应掉空气中的氧气,使实验更加精确。
21.答案: 烧杯中的水进入集气瓶中,进入水的体积占瓶中原有气体体积的1/5;红磷不足(或装置漏气,合理即可)
考点:空气的成分及探究
分析:(1)左边集气瓶内的氧气被消耗后,里面的气压减小。打开弹簧夹后,右边烧杯内的水在大气压强的作用下流入左边瓶内,直到水的体积与氧气的体积相同。
(2)如果放入的红磷不足,那么氧气不能被全部消耗,自然测出的氧气体积分析偏小;如果集气瓶漏气,那么外面的空气会进入瓶内,导致瓶内气压变化较小,从而使测出的氧气体积分析偏小。
解答:(1)已知空气中氧气的体积分数约为21%,小兰同学用如图装置进行验证,待集气瓶冷却后打开弹簧夹,此时可观察到的现象为:烧杯中的水进入集气瓶中,进入水的体积占瓶中原有气体体积的1/5;
(2)实验后发现测得的氧气体积分数小于1/5,造成这种结果的可能原因:红磷不足(或装置漏气,合理即可)。
22.答案: 3∶7
考点:空气的成分及探究
分析:空气中就含有氧气,氧气约占空气总体积的21%,那么氧气的体积就等于通入氧气的体积与空气中氧气体积之和,根据氧气体积集气瓶的容积=氧气的体积分数列出方程计算即可。
解答:设通入氧气后量筒内水的体积为x,
那么得到:x+(100mL−x)×21%100mL ×100%=44.7%,
解得:x=30mL;
则通入氧气后量筒体积为30mL,通
入空气的体积为100mL-30mL=70mL,
则通入氧气的体积和通入空气的体积比约是30mL∶70mL=3∶7。
23.答案: (1)CO
(2)CO2
(3)H2
(4)O2
(5)N2
(6)C
考点:空气的成分及探究,氧气的性质和利用,二氧化碳的物理性质及用途
分析:根据一氧化碳、活性炭、氧气、二氧化碳、氢气、氮气的性质和用途分析。
解答:(1)一氧化碳是有毒气体,化学式为CO;
(2)二氧化碳密度比空气大,且不支持燃烧本身不燃烧,可用于灭火,化学式为 CO2 ;
(3)氢气是最清洁燃料,化学式为 H2 ;
(4) 不能燃烧,但能支持燃烧的气体是氧气,化学式为 O2 ;
(5)空气中含量最多的气体为氮气,化学式为 N2 ;
(6)活性炭具有吸附性, 可用作冰箱去味剂,化学式为C。
故答案为:(1)CO;(2) CO2 ;(3) H2 ;(4) O2 ;(5) N2 ;(6)C。
24.答案: (1)木炭与氧气反应,消耗氧气产生等体积二氧化碳,瓶内气压不变
(2)反应始终在密闭装置内进行,测量结果准确或无污染
(3)4
考点:空气的成分及探究
分析:(1)如图C所示,物质燃烧消耗集气瓶内的氧气,从而使集气瓶内气压减小,在外界大气压强的作用下,烧杯里的水被倒吸进集气瓶。当水不再流入时,集气瓶内的水的体积就是消耗氧气的体积。据此原理可知,集气瓶内燃烧的产物不是气体,否则会使集气瓶内气压变化不大,无法测出消耗氧气的体积。
(2)A中需要在外面点燃后再放入集气瓶中,而B无需打开集气瓶点燃,因此B可以避免集气瓶内气体和外面空气的流动,从而减小实验误差;
(3)根据氧气体积占空气总体积的1/5计算即可。
解答:(1)如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是:木炭与氧气反应,消耗氧气产生等体积二氧化碳,瓶内气压不变。
(2)我认为B与A相比装置的优点是:反应始终在密闭装置内进行,测量结果准确或无污染。
(3)氧气体积占空气体积的1/5,那么氧气被完全消耗后,注射器的内空气的体积应该是原来的(1-15) , 即:5mL×(1-15)=4mL。
25.答案: (1)4P+5O2 点燃__ 2P2O5
(2)氧气(助燃剂)
(3)小于
考点:空气的成分及探究
分析:(1)红磷燃烧产生五氧化二磷固体,据此写出化学方程式,注意配平;
(2)红磷的燃烧需要氧气,如果氧气已经消耗完,那么剩余的红磷就不会再燃烧;
(3)如果放入的红磷量不足,那么瓶中的氧气不能完全消耗完,那么进入瓶子的水的体积会减小,据此推断测定氧气含量的变化。
解答:(1)红磷与氧气反应生产五氧化二磷固体,方程式为: 4P+5O2 点燃__ 2P2O5 ;
(2)燃烧结束后,燃烧匙中还有红磷,红磷不能继续燃烧的原因是缺少氧气;
(3)如果放入的红磷量不足,会使得测出的氧气含量小于1/5。
三、实验探究题
26.答案: (1)分离转移
(2)冷却到室温时
(3)偏小
(4)铜和装置中的氧气反应,生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时,注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积,氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量
考点:空气的成分及探究
分析:根据分离液态空气的原理、测氧气体积含量的原理分析,测定氧气含量时要用物质与氧气反应,使装置内压强减少,液体补充减少的氧气体积,从而得出氧气体积。
解答:(1) 将空气转变为液态空气,液氮先汽化 ,属于分离转移;
(2)气体的体积容易受温度的影响,若不冷却至室温,测出的气体体积就会偏大,则氧气的体积就会偏小;为使结果更准确,测定空气中氧气含量时,止水夹要在冷却至室温时打开;
(3) 在氧气不充足时,碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳不溶于水且不与碱反应 ,则用足量木炭替换红磷,等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水,规范操作后,因碳燃烧会生成CO,使得测得的氧气含量将偏小;
(4)图乙测氧气含量的原理是铜和装置中的氧气反应,生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时,注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积,氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量 ;
故答案为:(1)分离转移;(2)冷却到室温时;(3)偏小;(4) 铜和装置中的氧气反应,生成氧化铜固体。装置内的气体冷却到室温时,注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积,氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量 。
27.答案: (1)产生大量的白烟
(2)必须与氧气接触
(3)V1−V2V1
(4)整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水,V2偏小了。(没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2 , 合理即可)
考点:空气的成分及探究
分析:(1)白磷燃烧,生成五氧化二磷白色粉末,则看到瓶内产生大量的白烟;
(2)比较2、4两个实验中影响燃烧的哪个因素不同即可;
(3)空气中氧气的含量=氧气的体积空气的体积×100%;
(4)如果集气瓶中温度低于80℃,那么瓶中气体体积偏小,压强偏小,于是从注射器中进入瓶内的水的体积偏大,而注射器中剩余水的体积V2偏小,则测出氧气的体积偏大,据此分析解答。
解答:(1)白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中,白磷燃烧的现象是产生大量的白烟。
(2)步骤2、4中的白磷都是可燃物,温度都已经达到80℃,2中的白磷浸泡在水中,不能与氧气接触,因此没有燃烧;4中的白磷在水面下降后与空气接触而燃烧,则说明白磷燃烧的条件:必须与氧气接触。
(3)步骤4中注射器内水的体积V1就是集气瓶中空气的体积;
步骤5中,集气瓶内气压减小,注射器中的水进入集气瓶,其减少的水的体积就是氧气的体积,即氧气体积为(V1-V2);
则空气中氧气的体积分数: V1−V2V1 。
(4)小明多次重复上述实验,测得空气中氧气的体积分数远大于21%,原因是:整个装置冷却至室温时测出注射器中剩余V2毫升的水,V2偏小了。(没有控制温度恢复到略低于80℃来测量体积V2)
28.答案: (1)氧气
(2)减小因测量方法引起的实验误差;因为本实验过程一直在密闭空间内进行,避免了因点火等过程而引起的内外空气出入
(3)白烟
(4)不合理,因为铁丝在空气中不能燃烧。
考点:空气的成分及探究
分析:(1)白磷燃烧消耗氧气,于是右侧水面会上升,而上升的水的体积就是空气中氧气的体积,最后用氧气的体积与空气的体积作比得到空气中氧气的体积分数。
(2)课本上的实验中,白磷需要在外面点燃,然后再放入集气瓶盖紧瓶塞,这会导致瓶内空气受热而溢出,导致测出的氧气体积偏大。本实验中,白磷直接在容器内点燃,避免了内外空气的出入,减小了测量误差;
(3)白磷燃烧生成五氧化二磷,它为白色粉末状,因此会看到“白烟”;
(4)根据铁丝在空气中能否点燃分析即可。
解答:(1)本实验的目的是测定空气中氧气的体积分数。
(2)与教材中的实验相比,本实验最大的好处:减小因测量方法引起的实验误差,理由为:因为本实验过程一直在密闭空间内进行,避免了因点火等过程而引起的内外空气出入。
(3)白磷引燃后,可观察到U形管右上方空间充满白烟。
(4)小科同学认为可以用铁丝代替红磷进行实验,我认为小科同学的想法不合理,理由:因为铁丝在空气中不能燃烧。
29.答案: (1)偏大
(2)b−ac−a
(3)红磷燃烧瓶中气体受热膨胀,使瓶内气压变大。燃烧消耗氧气的质量,使瓶内气体质量变小,气压变小。但温度对气体气压的影响比气体质量对气体气压的影响更大,所以瓶内气压总体来说会变大,AB段气压上升。
考点:空气的成分及探究
分析:(1)如果瓶塞塞入的太慢,那么瓶中空气受热体积膨胀,于是会有部分空气逸出,从而导致瓶内气体减小,最终测出的氧气的体积则会偏大;
(2)空气中氧气的体积约占空气体积的15 , 据此分析解答;
(3)红磷燃烧导致空气体积减小、气压减小,而放出的热量导致空气温度升高而气压增大,比较这两个因素对气压影响的大小关系,从而确定AB断气压上升的原因。
解答:(1)如果按照原来方式点燃红磷,若瓶塞塞的较慢,将导致测量结果偏大。
(2)集气瓶内有水,那么瓶内空气的体积等于瓶子的容积与水的体积之差,即V空=c-a;
反应前后瓶内水的体积之差就是瓶子中氧气的体积,即V氧=b-a;
那么空气中氧气的体积分数为:V'Vz=b-ac-a。
(3)丙图中AB段气压上升的原因:红磷燃烧瓶中气体受热膨胀,使瓶内气压变大。燃烧消耗氧气的质量,使瓶内气体质量变小,气压变小。但温度对气体气压的影响比气体质量对气体气压的影响更大,所以瓶内气压总体来说会变大,AB段气压上升。
四、解答题
30.答案: (1)16%;白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹
(2)0.11
考点:空气的成分及探究,根据化学反应方程式的计算
分析:(1)量筒内水的体积之差就是集气瓶中氧气的体积,集气瓶的容积与其中原来水的体积之差就是其中空气的体积,最后根据氧气体积空气体积×100%计算氧气的体积分数。如果氧气的体积分数的测量结果偏小,要么是其中氧气没有完全消耗,要么是集气瓶中气压偏大,据此分析解答。
(2)首先根据m=ρV计算出氧气的质量,再写出白磷燃烧的方程式,接下来根据质量的比例关系计算出需要白磷的质量。
解答:(1)集气瓶中空气的体积:600ml-100ml=500ml;
集气瓶中氧气的体积:200ml-120ml=80ml;
则空气中氧气的体积分数为:80mL500mL×100%=16%。
导致结果偏小的原因可能是:白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹。
(2)集气瓶中氧气的质量为:m=ρV=500×20%×10-3L×1.43g/L=0.143g;
设需要消耗白磷质量为x,
4P+5O2=2点燃P2O5;
124 160
x 0.143g
124x=1600.143g;
解得:x=0.11g。
31.答案: (1)将装满水的广口瓶带入洞中,将水倒尽并擦干广口瓶,盖紧瓶盖即可
(2)C
(3)1%
(4)洞内缺少阳光,植物无法存活消耗二氧化碳。
考点:气体装置的装配、连接、选择与气密性检查,空气的成分及探究
分析:由该实验装置可知,乙中吸收的二氧化碳,剩余的气体通过导管进入丙中,在不计其它气体溶于水的情况下,会将丙中的水压入丁量筒中,所以丁中水的体积就是除去之后其它气体的体积。
解答:(1)利用排水法进行,具体操作如下: 将装满水的广口瓶带入洞中,将水倒尽并擦干广口瓶,盖紧瓶盖即可 。
(2)因为乙装置中的NaOH溶液会吸收二氧化碳气体,所以从乙装置出来的气体已经不含有二氧化碳了,故C说法正确。
(3)抽取100毫升气体,最后量筒中的水的体积等于除去二氧化碳后所有气体的体积,故其中二氧化碳气体的体积为100毫升-99毫升=1毫升,二氧化碳的体积分数=1毫升÷100毫升×100%=1%。
(4)正常中二氧化碳的体积分数为0.03%,而该岩洞中二氧化碳的体积分数为1%,明显偏高,这是因为 洞内缺少阳光,植物无法存活消耗二氧化碳。
故答案为:(1) 装满水的广口瓶带入洞中,将水倒尽并擦干广口瓶,盖紧瓶盖即可 ;(2)C;(3)1%;(4) 洞内缺少阳光,植物无法存活消耗二氧化碳
32.答案: (1)先上升后下降
(2)实验开始前量筒中水的体积为200mL,实验结束后量筒中水的体积为100mL,说明进入集气瓶中的水是:200mL﹣10mL=100mL,即集气瓶中氧气体积是100mL,则该集气瓶中含氧气足量为:1.4g/L×0.1L=0.14g
4P+
5O2
点燃__
2P2O5
124
160
x
0.14g
124160=x0.14g
x≈0.1g
考点:空气的成分及探究,根据化学反应方程式的计算
分析:(1)根据白磷燃烧放热,且消耗集气瓶内氧气,所以瓶内压强先变大后变小分析;
(2)根据量筒内减小水的体积即集气瓶内氧气体积,再计算出氧气质量,代入方程式中,计算磷的质量分析。
解答:(1)白磷燃烧放热,集气瓶内压强增加,量筒内水面上升,待白磷熄灭后,热量散失,温度降到室温,压强减小,且白磷燃烧消耗氧气,集气瓶内气体压强小于原始压强,量筒内液面下降;
故答案为:(1)先上升后下降;(2) 0.1g 。
33.答案: (1)可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分
(2)白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧;待充分反应后.冷却到原来的状况,调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平,记录液面刻度
考点:空气的成分及探究
分析:了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧;了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项。(1)根据测得的氧气体积分数大于15说明从装置内出来的气体多了解答:(2)白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧,可以据此解答。
解答:(1)测得的氧气体积分数大于15说明从装置内出来的气体多了,即有可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分;
(2)①乙组同学红磷换成了白磷的优点是:白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧;
②待充分反应后.冷却到原来的状况,调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平,记录液面刻度。
答案:(1)可能向瓶口塞入胶塞过慢由于磷燃烧放热使瓶内气体被赶出一部分;(2)①白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧;②待充分反应后.冷却到原来的状况,调整两边的高度使容器左右中的液面保持水平,记录液面刻度。
34.答案: (1)为使装置内氧气全部反应。
(2)氮气不支持燃烧,也不溶于水
(3)不可以;因为碳燃烧生成物为气体,压强没有明显变化,无法测定氧气的量。
考点:实验操作注意事项的探究,空气的成分及探究
解答:测定氧气体积分数,原理为物质燃烧消耗氧气使容器内气体体积减少,大气压将水压入容器中,进入水的体积即为减少的氧气的体积,所以要求药品必须足量,以保证容器内氧气全部反应。进入一部分水而不是全部,说明剩余大部分气体,而且该气体不溶于水也不能支持燃烧。因为碳燃烧生成物为气体,不能引起压强的变化,所以不能测定出氧气体积分数。
分析:本题考查空气中氧气体积分数测定的实验探究原理及药品的选择,用燃烧法测定空气中氧气体积分数,药品选择要注意两点:在空气中能燃烧和生成物是固体(铁不能在空气中燃烧,不能选择)。
五、综合说理题
35.答案: AB段:白磷燃烧放出热量,瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗,气体质量减少使气压变小。但气温对对气压的影响大于气体质量对气压的影响,所以气压升高;
CD段:C点时打开止水夹,烧杯内的水倒流入容器内,水填充了消耗的氧气的体积,所以气压升高。
考点:空气的成分及探究
分析:(1)红磷燃烧消耗氧气,并放出热量,一个因素使气压减小,另一个因素使气压增大,而最终两个因素影响程度的大小决定了气压的走向;
(2)集气瓶内气压减小,烧杯里的水会被大气压强压入集气瓶;当水不再流动时,集气瓶内的气压肯定等于一个标准气压,据此分析即可。
解答: AB段:白磷燃烧放出热量,瓶内气温升高使气压变大。同时瓶内氧气被消耗,气体质量减少使气压变小。但气温对对气压的影响大于气体质量对气压的影响,所以气压升高;
CD段:C点时打开止水夹,烧杯内的水倒流入容器内,水填充了消耗的氧气的体积,所以气压升高。
36.答案: 开始时,白磷燃烧放出大量的热,使装置内气体温度升高,虽然燃烧消耗了氧气,但温度对气压的影响要大于消耗的氧气量对气压的影响,所以装置内气压增大,大于外界气压,活塞向右移动;随着反应结束,不再放出热量,由于装置与外界环境之间的热传递,温度逐渐恢复到室温,再加上由于氧气的消耗,装置内气压逐渐减小,小于外界大气压时,活塞开始往左移;由于空气中氧气的体积分数约为五分之一,所以最后活塞停留在4刻度处
考点:空气的成分及探究,燃烧与灭火
分析:在实验现象描述中要要注意过程的细节化和过程的动态化,本实验的改进在于加热方式和体积的测定方式上,放弃了对液体的依赖,从而使结果更准确一些.而不要只关注结果。
解答: 开始时,白磷燃烧放出大量的热,使装置内气体温度升高,虽然燃烧消耗了氧气,但温度对气压的影响要大于消耗的氧气量对气压的影响,所以装置内气压增大,大于外界气压,活塞向右移动;随着反应结束,不再放出热量,由于装置与外界环境之间的热传递,温度逐渐恢复到室温,再加上由于氧气的消耗,装置内气压逐渐减小,小于外界大气压时,活塞开始往左移;由于空气中氧气的体积分数约为五分之一,所以最后活塞停留在4刻度处。
故答案为:见上。
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