初中化学人教版(2024)九年级上册本单元综合和测试课后练习题
展开第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个正确答案)
1. 【2023湖北宜昌真题】下列物质属于纯净物的是( )
A. 自来水B. 红糖水C. 蒸馏水D. 矿泉水
2. 【2023吉林真题】吉林雾凇,北国盛景。空气成分中与雾凇形成有关的是( )
A. 水蒸气B. 二氧化碳C. 氧气D. 氮气
3.如图为空气成分的含量示意图,其中B物质是( )
A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳
4. 【2023湖南长沙真题】2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射,将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是( )
A. 氧气B. 氮气C. 二氧化硫D. 氦气
5. 【2023湖南益阳真题】空气是一种宝贵的自然资源,各成分都具有广泛的用途。下列不属于氮气的用途的是( )
A. 人工降雨B. 冷冻麻醉
C. 食品防腐D. 制造氮肥
6. 【2023辽宁营口真题】空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是( )
A. N2B. PM10C. HeD. H2O
7.下列关于空气的说法中正确的是( )
A.爆米花放在空气中变软,说明空气中含有水蒸气
B.二氧化碳是一种空气污染物,应禁止排放
C.空气中各种成分的含量是固定不变的
D.空气质量级别数目越大,表明空气的质量越好
8. 【2023湖南衡阳真题】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是( )
A. a点时容器内氮气体积分数为85%
B. 容器内物质总质量:b点>c点
C. 氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D. 此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
9. 【2023辽宁营口真题】古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体,该气体是( )
A. COB. H2OC. SO2D. N2
10. 【2023湖南湘潭真题】下列有关气体的说法错误的是( )
A. 二氧化硫是空气污染物之一B. 稀有气体可制成多种用途的电光源
C. 氮气充入食品包装中以防腐D. 氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
11.某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量,下列说法正确的是( )
A.该实验的红磷可以用木炭代替
B.实验前,要检查装置的气密性
C.实验中,红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D.实验后,集气瓶中剩余气体为纯净物
12.下列过程属于缓慢氧化的组合是( )。
①蜡烛燃烧 ②食物腐败 ③运动后急促呼吸 ④金属锈蚀 ⑤火药爆炸
A.②③④B.②⑤C.②④D.②③④⑤
13. 【2023四川乐山真题】科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是( )
A. 火星大气中的含量最高B. 火星大气中的含量高于空气
C. 火星大气不含稀有气体D. 火星大气能使带火星的木条复燃
14.在用红磷燃烧法测定空气中的氧气含量的实验中,化学小组的同学发现进入集气瓶中水小于五分之一,小组同学提出以下猜想,其中猜想有错误的是( )
①装置的气密性差
②所用药品红磷的量不足
③红磷燃烧后伸入集气瓶内过慢
④红磷燃烧时弹簧夹未夹紧
⑤未等装置冷却至室温就提前打开了弹簧夹
A.①② B.②④ C.③⑤ D.③④
15. 【2023天津真题】下列对实验现象的描述正确的是( )
A. 硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C. 木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D. 铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
16.薯片等易碎食品宜采用充气包装袋,下列气体最不适宜充入的是( )
A.氮气B.空气C.氧气D.二氧化碳
17.下列对氧气性质的描述中,属于化学性质的是( )
A.不易溶于水
B.具有氧化性
C.标准状况下,密度比空气略大
D.通常为无色、无味的气体
18.下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是( )
A.水氧气+氢气
B.氧化汞汞+氧气
C.硫+氧气二氧化硫
D.石蜡+氧气二氧化碳+水
19. 【2023陕西真题】氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是( )
A. 自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同时消耗大气中的二氧化碳
B. 工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同
C. 家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气,该过程氧分子未发生变化
D. 实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的质量比为2∶1
20.实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行检验的部分操作如图所示,其中不正确的是( )
A.检查装置气密性 B.倾倒液体
C.排水法收集氧气 D.检验氧气
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
二、填空题(共3个小题,每空2分,共38分)
21.空气是一种宝贵的自然资源,要保护空气,防止空气污染。请回答:
(1)液态空气分离过程中 先被分离出来,其分离的依据是 不同。
(3)下列物质中属于空气污染物的有 (填字母序号)。
A.二氧化碳B.可吸入颗粒物C.一氧化碳D.稀有气体
(4)请根据空气中常见气体填空:(填气体名称)
①食品包装时充入以防腐的气体是 ;
②夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠,说明空气中含有 ;
③供给呼吸,医疗上急救病人的气体是 ;
④参与植物光合作用的气体 。
22.下图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。请回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),步骤B中所发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的 不同,将氮气和氧气分离开来。
(3)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气具有的性质是 。
(4)工业制取的氧气可用于医疗急教,患者呼出气体中的 含量减少。
(5)根据下表数据判断:工业上制取氧气,控制温度T在 ℃范围内,可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。
23.某同学测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图所示,回答问题。
(1)B中反应的文字表达式 。反应结束后向瓶内倒入澄清石灰水,石灰水变 。
(2)C中为了增大铁丝与氧气的接触面积,充分反应,实验时要将铁丝做成 形状,写出C中铁丝与氧气反应的文字表达式 。
(3)A中水的作用是 ,反应现象是 。
三、实验探究(共2个小题,每空2分,共22分)
24.下面是测量空气中氧气体积含量的实验:
(1)实验小组按装置一进行实验,发现进入集气瓶中水的体积超过水面上方空间的,你认为导致这一结果的原因可能是 (填序号)。
A.实验前未将胶皮管夹紧B.红磷过量
C.未冷却就打开止水夹D.氧气未消耗完全
(2)实验小组又进行反思,设计了装置二,利用气压变化使白磷燃烧,与装置一比较,其优点是 (填序号)
①防止空气污染 ②减小误差 ③节约燃料 ④便于直接读数
(3)拉瓦锡用装置三测定了空气中氧气的含量,曲颈甑中发生反应的文字表达式是 。
对比装置一、三实验,曲颈甑中的水银与装置一中的 作用相同;汞槽中的水银与装置一中的 的作用相同。
25. 【2023山东青岛真题】实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请根据如图所示装置回答问题。
(1)实验室制取氧气的方法有多种,例如:
①加热分解高锰酸钾固体
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是______(选填字母序号),选择时考虑的因素是 ;若用方法②制取氧气,其反应原理用文字表达式表示为 。
(2)可用D装置收集氧气,原因是 ;用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,文字表达式为 ,由此得出氧气具有的化学性质是 。
第二单元《我们周围的空气》单元测试卷(B卷)
(时间:60分钟,满分100分)
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个正确答案)
1. 【2023湖北宜昌真题】下列物质属于纯净物的是( )
A. 自来水B. 红糖水C. 蒸馏水D. 矿泉水
【答案】C
【解析】A、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成,属于混合物,不符合题意;
B、红糖水由糖和水混合而成,属于混合物,不符合题意;
C、蒸馏水由水一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
D、矿泉水由水、可溶性矿物质等混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选C。
2. 【2023吉林真题】吉林雾凇,北国盛景。空气成分中与雾凇形成有关的是( )
A. 水蒸气B. 二氧化碳C. 氧气D. 氮气
【答案】A
【解析】空气成分中与雾凇形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成固体的现象。
故选A。
3.如图为空气成分的含量示意图,其中B物质是( )
A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳
【答案】A
【解析】由图可知B物质是空气中含量最多的物质,空气中氮气的体积分数为78%,是空气中含量最多的物质。
故选A。
4. 【2023湖南长沙真题】2023 年 5 月 30 日神舟十六号载人飞船顺利发射,将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是( )
A. 氧气B. 氮气C. 二氧化硫D. 氦气
【答案】A
【解析】A、氧气能供给呼吸,符合题意;
B、氮气不能供给呼吸,不符合题意;
C、二氧化硫不能供给呼吸,不符合题意;
D、氦气不能供给呼吸,不符合题意。
故选A
5. 【2023湖南益阳真题】空气是一种宝贵的自然资源,各成分都具有广泛的用途。下列不属于氮气的用途的是( )
A. 人工降雨B. 冷冻麻醉
C. 食品防腐D. 制造氮肥
【答案】A
【解析】A、固体二氧化碳俗称干冰,易升华,升华吸热,可用于人工降雨,不属于氮气的用途;
B、液态氮可用于冷冻麻醉,属于氮气的用途;
C、氮气的化学性质比较稳定,可用作食品保护气,属于氮气的用途;
D、氮气中含有氮元素,可制造氮肥,属于氮气的用途;
答案:A。
6. 【2023辽宁营口真题】空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是( )
A. N2B. PM10C. HeD. H2O
【答案】B
【解析】A、空气的污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧等。氮气是空气的主要成分之一,不污染空气,错误;
B、可吸入颗粒物,通常是指粒径在10微米以下的颗粒物,又称PM10。可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度的影响都很大。PM10属于空气污染物,正确;
C、氦气属于稀有气体,是空气的成分之一,不污染空气,错误;
D、水是空气的成分之一,不污染空气,错误。
故选B。
7.下列关于空气的说法中正确的是( )
A.爆米花放在空气中变软,说明空气中含有水蒸气
B.二氧化碳是一种空气污染物,应禁止排放
C.空气中各种成分的含量是固定不变的
D.空气质量级别数目越大,表明空气的质量越好
【答案】A
【解析】A、爆米花放在空气中变软,说明空气中含有水蒸气,爆米花吸水变软,符合题意;
B、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
C、空气中各种成分的含量是相对稳定的,但是不是固定不变的,会随时间和地点的不同而变化,不符合题意;
D、空气质量级别数目越大,表明空气的质量越差,不符合题意。
故选A。
8. 【2023湖南衡阳真题】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是( )
A. a点时容器内氮气体积分数为85%
B. 容器内物质总质量:b点>c点
C. 氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D. 此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【答案】C
【解析】A、由曲线图可知:a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体(氮气、稀有气体、二氧化碳等)的浓度为85%,故氮气体积分数小于85%,故A错误,不符合题意;
B、由图可知,反应是在密闭容器中进行的,故根据质量守恒定律,反应前后物质的质量不变,故容器内物质总质量:b点=c点,故B错误,不符合题意;
C、由曲线图可知:反应停止时,容器内剩余3%体积分数的氧气,由于红磷足量,故氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,故C正确,符合题意;
D、由曲线图可知:反应过程中氧气的体积分数减小18%,且不是质量分数,故D错误,不符合题意。
故选:C。
9. 【2023辽宁营口真题】古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体,该气体是( )
A. COB. H2OC. SO2D. N2
【答案】C
【解析】A、CO是一种无色无味的气体,不符合题意,错误;
B、H2O是一种无色无味的液体,错误
C、硫磺燃烧生成二氧化硫,SO2是一种有刺激性气味的气体,正确;
D、N2是一种无色无味的气体,错误。
故选C
10. 【2023湖南湘潭真题】下列有关气体的说法错误的是( )
A. 二氧化硫是空气污染物之一B. 稀有气体可制成多种用途的电光源
C. 氮气充入食品包装中以防腐D. 氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
【答案】D
【解析】A、二氧化硫是一种有毒气体,是空气污染物之一,不符合题意;
B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,故可制成多种用途的电光源如霓虹灯,不符合题意;
C、氮气化学性质稳定可用于充入食品包装中以防腐,不符合题意;
D、氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性而不是可燃性,符合题意。
故选D。
11.某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量,下列说法正确的是( )
A.该实验的红磷可以用木炭代替
B.实验前,要检查装置的气密性
C.实验中,红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D.实验后,集气瓶中剩余气体为纯净物
【答案】B
【解析】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后,压强的变化不大,无法测定空气中氧气的含量,不符合题意;
B、实验前,要检查装置的气密性,否则装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入,占据了一定的体积,会导致测定结果偏小,符合题意;
C、实验中,红磷熄灭后,应等冷却至室温后打开弹簧夹,否则气体受热膨胀,占据了一定的体积,会导致测定结果偏小,不符合题意;
D、实验后,集气瓶中剩余气体为氮气、稀有气体等,属于混合物,不符合题意。
故选B。
12.下列过程属于缓慢氧化的组合是( )。
①蜡烛燃烧 ②食物腐败 ③运动后急促呼吸 ④金属锈蚀 ⑤火药爆炸
A.②③④B.②⑤C.②④D.②③④⑤
【答案】A
【解析】①蜡烛燃烧属于发光、放热的剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化;②食物腐烂是食物与氧气发生的慢慢氧化过程,属于缓慢氧化;③呼吸作用是与氧气发生的慢慢氧化过程,属于缓慢氧化;④金属锈蚀也是钢铁与氧气发生的慢慢氧化过程,属于缓慢氧化;⑤火药爆炸是火药燃烧引起的爆炸属于剧烈氧化反应,不属于缓慢氧化。属于缓慢氧化的组合是②③④。故选A。
13. 【2023四川乐山真题】科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示,下列说法正确的是( )
A. 火星大气中的含量最高B. 火星大气中的含量高于空气
C. 火星大气不含稀有气体D. 火星大气能使带火星的木条复燃
【答案】B
【解析】A、据图可知,火星大气中N2的体积分数为2.7%,CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的含量最高。A不正确;
B、空气中CO2的体积分数为0.03%,据图可知,火星大气中CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数,即火星大气中CO2的含量高于空气。B正确;
C、稀有气体包括氦气、氖气、氩气等气体,据图可知,火星大气中氩气的体积分数为1.6%。所以火星大气中含有稀有气体。C不正确;
D、氧气能使带火星的木条复燃,据图可知,火星大气中不含有氧气,所以火星大气不能使带火星的木条复燃。D不正确。
综上所述:选择B。
14.在用红磷燃烧法测定空气中的氧气含量的实验中,化学小组的同学发现进入集气瓶中水小于五分之一,小组同学提出以下猜想,其中猜想有错误的是( )
①装置的气密性差
②所用药品红磷的量不足
③红磷燃烧后伸入集气瓶内过慢
④红磷燃烧时弹簧夹未夹紧
⑤未等装置冷却至室温就提前打开了弹簧夹
A.①②B.②④C.③⑤D.③④
【答案】D
【解析】①装置的气密性差,装置漏气会导致最终进入集气瓶中水小于五分之一;
②所用药品红磷的量不足,氧气无法完全消耗会导致最终进入集气瓶中水小于五分之一;
③红磷伸入过慢,会导致部分空气受热膨胀逸出,导致最终进入集气瓶中的水大于五分之一;
④弹簧夹未夹紧,会导致部分空气受热膨胀逸出,导致最终进入集气瓶中的水大于五分之一;
⑤未等到装置冷却就打开弹簧夹,装置内气压相对来说较大,导致最终进入集气瓶中的水小于五分之一。
则猜想错误的有③④,故选D。
15. 【2023天津真题】下列对实验现象的描述正确的是( )
A. 硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C. 木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D. 铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
【答案】D
【解析】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误;
B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误;
C、木炭在空气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法错误;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确。
故选D。
16.薯片等易碎食品宜采用充气包装袋,下列气体最不适宜充入的是( )
A.氮气B.空气C.氧气D.二氧化碳
【答案】C
【解析】A、氮气化学性质稳定,且不与食品发生反应,适宜食品包装充气,不符合题意;
B、空气中含有的水蒸气和氧气不利于薯片的保存,不适宜食品包装充气,不符合题意;
C、氧气性质比较活泼,具有氧化性,能加快食品的变质,最不适宜食品包装充气,符合题意;
D、二氧化碳不能供给呼吸,适宜食品包装充气,不符合题意;
故选C。
17.下列对氧气性质的描述中,属于化学性质的是( )
A.不易溶于水B.具有氧化性
C.标准状况下,密度比空气略大D.通常为无色、无味的气体
【答案】B
【解析】A、氧气不易溶于水,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,选项错误;
B、氧气具有氧化性,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,选项正确;
C、标准状况下,氧气的密度比空气略大,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,选项错误;
D、氧气通常为无色、无味的气体,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,选项错误;
故选B。
18.下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是( )
A.水氧气+氢气B.氧化汞汞+氧气
C.硫+氧气二氧化硫D.石蜡+氧气二氧化碳+水
【答案】C
【解析】A、该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,不符合题意;
B、该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,不符合题意;
C、该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,且是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,符合题意;
D、该反应的生成物多种,不属于化合反应,不符合题意。
故选C。
19. 【2023陕西真题】氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是( )
A. 自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同时消耗大气中的二氧化碳
B. 工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同
C. 家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气,该过程氧分子未发生变化
D. 实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的质量比为2∶1
【答案】D
【解析】A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同时消耗大气中的二氧化碳,选项正确;
B、工业上分离液态空气制氧,利用的是液氧、液氮的沸点不同,选项正确;
C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气,该反应中没有生成新物质,所以氧分子未发生变化,选项正确;
D、实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的体积比为2:1,选项不正确。
故选D。
20.实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行检验的部分操作如图所示,其中不正确的是( )
A.检查装置气密性 B.倾倒液体
C.排水法收集氧气 D.检验氧气
【答案】B
【解析】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确;
B、倾倒液体时,试管倾斜,试剂瓶口紧挨试管口,标签向手心,瓶塞倒放,该选项操作不正确;
C、氧气不易溶于水,且密度比水小,则应将氧气从短管通入,该选项操作正确;
D、氧气具有助燃性,则检验氧气时,可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明为氧气,该选项说法正确。
故选B。
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
二、填空题(共3个小题,每空2分,共38分)
21.空气是一种宝贵的自然资源,要保护空气,防止空气污染。请回答:
(1)液态空气分离过程中 先被分离出来,其分离的依据是 不同。
(2)下列物质中属于空气污染物的有 (填字母序号)。
A.二氧化碳B.可吸入颗粒物C.一氧化碳D.稀有气体
(3)请根据空气中常见气体填空:(填气体名称)
①食品包装时充入以防腐的气体是 ;
②夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠,说明空气中含有 ;
③供给呼吸,医疗上急救病人的气体是 ;
④参与植物光合作用的气体 。
【答案】(1) 氮气(或N2) 沸点 (2)BC
(3) 氮气 水蒸气 氧气 二氧化碳和水蒸气/水蒸气和二氧化碳
【解析】(1)液态空气分离过程中氮气先被分离出来,其分离的依据是沸不同,因为氮气的沸点低先被汽化;
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10微米的颗粒物,称PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5微米的颗粒物,称PM2.5)和臭氧等。下列物质中属于空气污染物的有可吸入颗粒物、一氧化碳。故选BC;
(3)①氮气化学性质稳定,食品包装时充入以防腐的气体是氮气;②水蒸气遇冷液化,夏天盛放雪糕的杯子外壁附有水珠,说明空气中含有水蒸气;③氧气能供给呼吸,供给呼吸,医疗上急救病人的气体是氧气;④光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。参与植物光合作用的气体是二氧化碳和水蒸气。
22.下图是工业分离液态空气制氧气的有关流程。请回答下列问题。
(1)经过步骤A处理后的空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),步骤B中所发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)步骤C的原理是利用氮气和氧气的 不同,将氮气和氧气分离开来。
(3)嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气具有的性质是 。
(4)工业制取的氧气可用于医疗急教,患者呼出气体中的 含量减少。
(5)根据下表数据判断:工业上制取氧气,控制温度T在 ℃范围内,可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。
【答案】(1)混合物 物理 (2)沸点 (3)化学性质稳定 (4)氧气/O2 (5)-196~-183
【解析】(1)空气是由多种物质组成的物质,故为混合物;
分离液态空气法制取氧气过程中无新物质产生,故为物理变化。
(2)分离液态空气法制取氧气利用的是空气各组分的沸点不同,故步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同。
(3)氮气的化学性质稳定,可用作保护气,故嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气具有的性质是化学性质稳定。
(4)呼吸会消耗氧气产生二氧化碳和水,故工业制取的氧气可用于医疗急教,患者呼出气体中的二氧化碳和水蒸气的含量会增多,氧气的含量会减少。
(5)由表中数据可知,控制温度T在-196~-183℃范围内,氮气会由液体变成气体,氧气还是液体,故可以将液态空气内的氮气分离出来。
23.某同学测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图所示,回答问题。
(1)B中反应的文字表达式 。反应结束后向瓶内倒入澄清石灰水,石灰水变 。
(2)C中为了增大铁丝与氧气的接触面积,充分反应,实验时要将铁丝做成 形状,写出C中铁丝与氧气反应的文字表达式 。
(3)A中水的作用是 ,反应现象是 。
【答案】(1) 碳+氧气二氧化碳 浑浊
(2)螺旋 铁+氧气四氧化三铁
(3)吸收二氧化硫,防止污染空气 发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,并生成有刺激性气味的气体
【解析】(1)B中木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,反应的文字表达式为碳+氧气二氧化碳;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则反应结束后向瓶内倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊,故填:碳+氧气二氧化碳;浑浊;
(2)C中为了增大铁丝与氧气的接触面积,充分反应,实验时要将铁丝做成螺旋状,铁在氧气燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁,故填:螺旋;铁+氧气四氧化三铁;
(3)二氧化硫有毒,直接排放会污染空气,因此A中水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,并生成有刺激性气味的气体,故填:吸收二氧化硫,防止污染空气;发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,并生成有刺激性气味的气体。
三、实验探究(共2个小题,每空2分,共22分)
24.下面是测量空气中氧气体积含量的实验:
(1)实验小组按装置一进行实验,发现进入集气瓶中水的体积超过水面上方空间的,你认为导致这一结果的原因可能是 (填序号)。
A.实验前未将胶皮管夹紧B.红磷过量
C.未冷却就打开止水夹D.氧气未消耗完全
(2)实验小组又进行反思,设计了装置二,利用气压变化使白磷燃烧,与装置一比较,其优点是 (填序号)
①防止空气污染 ②减小误差 ③节约燃料 ④便于直接读数
(3)拉瓦锡用装置三测定了空气中氧气的含量,曲颈甑中发生反应的文字表达式是 。
对比装置一、三实验,曲颈甑中的水银与装置一中的 作用相同;汞槽中的水银与装置一中的 的作用相同。
【答案】(1)A (2)①②③④ (3)汞+氧气氧化汞 红磷 烧杯中的水
【解析】(1)A、实验前未将胶皮管夹紧,则反应放热,内部空气受热逸出,使内部压力下降至更低,压入水的体积增大,测定结果偏大,故选项符合题意;
B、红磷过量保证氧气被完全消耗,所以对实验无影响,故选项不符合题意;
C、未冷却就打开止水夹,气体受热膨胀,进入集气瓶水的体积偏小,测定结果偏小,故选项不符合题意;
D、氧气未消耗完全,则内部压力增大,进入水体积减小,测定结果偏小,故选项不符合题意;
故选A;
(2)②使用装置一时会有少量的五氧化二磷释放到空气中,污染空气;装置二因此能节约燃料;使用的仪器少,因此能减少误差;又有比较精确的刻度,因此便于直接读数,故选①②③④;
(3)曲颈甑中汞与氧气在加热的条件下生成氧化汞,反应的文字表达式为汞+氧气氧化汞;对比装置一、三实验,曲颈甑中的水银与装置一中的红磷作用相同,消耗装置中的氧气;汞槽中的水银与装置一中的烧杯中的水,故填:汞+氧气 氧化汞;红磷;烧杯中的水。
25. 【2023山东青岛真题】实验是进行科学探究的重要方式。“追梦”活动小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请根据如图所示装置回答问题。
(1)实验室制取氧气的方法有多种,例如:
①加热分解高锰酸钾固体
②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液
若用方法①制取氧气应选用的发生装置是______(选填字母序号),选择时考虑的因素是 ;若用方法②制取氧气,其反应原理用文字表达式表示为 。
(2)可用D装置收集氧气,原因是 ;用F装置探究氧气性质时,发现铁丝剧烈燃烧,文字表达式为 ,由此得出氧气具有的化学性质是 。
【答案】(1)①. A ②. 药品的状态和反应条件 ③.
(2) ①. 氧气的密度比空气大 ②. ③. 助燃性
【解析】(1)方法①是加热分解高锰酸钾固体制取氧气,需要进行加热,所以选择装置A。固体加热型发生装置适用于一种或两种以上的固体进行反应,且需要加热,所以在选择时需要考虑药品的状态和反应的条件;方法②利用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气,所以文字表达式为:。故填:A、药品的状态和反应条件、 ;
(2)氧气不易溶于水,且密度比空气大,在收集的时候可以选择排水法或者向上排空气法。装置D是向上排空气法,所以可以推知填写氧气的密度比空气大;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,其文字表达式为:;铁丝可以在氧气中燃烧,可以知道氧气具有助燃性。故填:氧气的密度比空气大、、助燃性。物质
沸点/℃
H2O
0
CO2
-56.6
N2
-196
O2
-183
物质
沸点/℃
H2O
0
CO2
-56.6
N2
-196
O2
-183
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