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1、素養(yǎng)全練2　我們周圍的空氣 一、夯實基礎 1.(2018·天津中考)如圖為空氣成分示意圖(按體積分數(shù)計算),其中“a”代表的是(　　) A.氧氣 B.氮氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體 答案:B 解析:由圖可知,a占的體積分數(shù)最大,是氮氣。 2.(2018·湖南岳陽中考)空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣的說法不正確的是(　　) A.氮氣的化學性質不活潑,可用于食品的防腐 B.燃燒法測定空氣中氧氣的含量,不能用硫代替紅磷 C.空氣的成分按質量計算,氧氣大約占21% D.禁止燃放煙花爆竹,可以減少空氣污染 答案:C 解析:A項,氮氣的化學性質不活潑,可用作保護氣,

2、如用于食品的防腐,正確;B項,硫在空氣中燃燒生成二氧化硫氣體,雖除去氧氣,而增加了新的氣體,不能用來測定空氣中氧氣的含量,不能用硫代替紅磷,正確;C項,空氣的成分按體積(而不是質量)計算,氧氣大約占21%,錯誤;D項,禁止燃放煙花爆竹,能減少二氧化硫等污染氣體的排放,可以減少空氣污染,正確。 3.(2018·江蘇淮安中考)下列物質中,計入“空氣污染指數(shù)”的是(　　) A.氧氣 B.氮氣 C.二氧化碳 D.可吸入顆粒物 答案:D 解析:目前計入我國“空氣污染指數(shù)”的監(jiān)測項目有:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物及臭氧等。 4.(2018·山東棗莊中考)氧氣與世間萬物如影隨形。

3、下列關于氧氣說法錯誤的是(　　) A.空氣中的氧氣與水中溶解的氧氣化學性質同樣活潑 B.工業(yè)上可以利用分離液態(tài)空氣法制取氧氣 C.氧氣可以支持燃燒,說明氧氣具有可燃性 D.氧氣能供給呼吸,它和體內物質反應,釋放能量,維持生命活動 答案:C 解析:A項,空氣中的氧氣與水中溶解的氧氣是同一種物質,化學性質同樣活潑,正確;B項,工業(yè)上可以利用分離液態(tài)空氣法制取氧氣,正確;C項,氧氣可以支持燃燒,說明氧氣具有助燃性,不是可燃性,錯誤;D項,氧氣能供給呼吸,它和體內物質反應,釋放能量,維持生命活動,正確。 5.(2018·湖南湘西州中考)下列物質屬于純凈物的是(　　) A.空氣 B.冰水

4、混合物 C.氯化鈉溶液 D.75%的醫(yī)用酒精 答案:B 解析:A項,空氣中有氧氣、氮氣等,屬于混合物,錯誤;B項,冰水混合物中只有水分子,屬于純凈物,正確;C項,氯化鈉溶液中有氯化鈉和水,屬于混合物,錯誤;D項,75%的醫(yī)用酒精中有酒精和水,屬于混合物,錯誤。 6.(2018·廣西桂林中考)“擁有天藍、地綠、水凈的美好家園,是每個中國人的夢想”。下列做法違背該理念的是(　　) A.多植樹造林 B.開發(fā)綠色能源 C.焚燒廢舊塑料 D.減少煤的燃燒 答案:C 解析:A項,多植樹造林,有利于保護環(huán)境;B項,開發(fā)綠色能源,有利于減少空氣污染;C項,焚燒廢舊塑料產生有害氣體和煙塵,污染環(huán)

5、境;D項,減少煤的燃燒,可以減少二氧化硫和一氧化碳等有害氣體的排放。 7.(2018·北京中考)用如圖裝置進行實驗。下列現(xiàn)象能證明空氣中O2的含量的是(　　) A.紅磷燃燒,產生白煙 B.瓶中液面先下降,后上升 C.瓶中液面最終上升至1處 D.水槽中液面下降 答案:C 解析:A項是紅磷燃燒的現(xiàn)象;B項是紅磷燃燒過程中水位變化的情況;D項是水槽中水位的變化,這些均無法確定空氣中O2的含量,只有C項才能確定空氣中O2的含量,故正確的選項是C項。 8.(2018·重慶中考A)實驗室常用2KClO32KCl+3O2↑來制取O2,下列說法錯誤的是(　　) A.MnO2加快了反應速率

6、 B.該反應屬于分解反應 C.固體減少的質量等于生成O2的質量 D.反應前后氯元素呈現(xiàn)的化合價分別為+3價和-1價 答案:D 解析:實驗室氯酸鉀和二氧化錳混合加熱生成氯化鉀和氧氣,二氧化錳是催化劑,加快了反應速率;該反應屬于分解反應;根據質量守恒定律,固體減少的質量等于產生氧氣的質量;在氯酸鉀中,鉀元素顯+1價,氧元素顯-2價,根據在化合物中正負化合價代數(shù)和為0,判斷氯酸鉀中氯的化合價為+5價,在氯化鉀中氯的化合價為-1價。故選D。 9.(2018·湖南邵陽中考)下列有關實驗現(xiàn)象描述正確的是(　　) A.硫在氧氣中燃燒產生淡藍色的火焰 B.紅磷在空氣中燃燒產生大量的白煙 C.

7、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳 D.將鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒 答案:B 解析:硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰,A項錯誤;紅磷在空氣中燃燒,產生大量的白煙,B項正確;木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳,是實驗結論而不是實驗現(xiàn)象,C項錯誤。將鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中,若不點燃,不會劇烈燃燒,D項錯誤。 10.(2018·陜西中考)右圖是實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置,請回答問題。 (1)儀器a的名稱是　　　　　。? (2)用高錳酸鉀制取O2的化學方程式是　。? (3)實驗室收集氧氣的方法是　。? (4)將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　

8、　　　　　　。? (5)試管口放一團棉花的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)鐵架臺 (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)向上排空氣法(或排水法) (4)將試管傾斜(或橫放),把盛有藥品的藥匙(或紙槽)送至試管底部,然后使試管直立起來 (5)防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管(或防止高錳酸鉀粉末進入水槽使水變紅等合理即可) 解析:(1)儀器a的名稱是鐵架臺。(2)高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。(3)氧氣的密度比空氣的大,可以用向上排空氣法收集(氧氣

9、不易溶于水,可以用排水法收集)。(4)將高錳酸鉀粉末裝入試管的操作是將試管傾斜(或橫放),把盛有藥品的藥匙(或紙槽)送至試管底部,然后使試管直立起來。(5)試管口放一團棉花的作用是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管(或防止高錳酸鉀粉末進入水槽使水變紅)。 二、提高能力 1.(2018·山東東營中考)某興趣小組計劃對空氣成分進行探究,以下是他們的實驗設計方案: 空氣→除去二氧化碳和水蒸氣→除去氧氣→氮氣 (1)除去二氧化碳和水蒸氣:圖1中裝置B的作用是　　　　　,裝置A、B順序　　　(填“能”或“不能”)顛倒。? (2)除去氧氣:該小組根據教材中拉瓦錫研究空氣成分的實驗原理,除去了(1

10、)中得到的氣體中的氧氣。在拉瓦錫的經典實驗中(裝置如圖2),使用汞的優(yōu)點有　　　　　。? A.汞為液態(tài),在加熱的條件下只與氧氣反應且生成物為固體 B.時間足夠長,能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡 C.無法觀察裝置中氣體體積的變化 D.得到的氧化汞粉末加熱生成的氣體體積+剩余氣體體積=原空氣體積 (3)分析誤差:該小組按設計方案得到的氮氣密度(假設要除去的氣體均已除凈)與氮氣的實際密度有誤差,產生誤差的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)除去水蒸氣(或除水)　不能　(2)ABD (3)得到的氣體中還含有稀有氣體 解析:(1)圖1中裝置B的作用是除去水蒸氣;氣體在

11、通過NaOH溶液之后會帶出部分水蒸氣,故裝置A、B順序不能顛倒。(2)在拉瓦錫的經典實驗中,使用汞的優(yōu)點有:汞為液態(tài),在加熱的條件下只與氧氣反應且生成物為固體;時間足夠長,能將密閉裝置中的氧氣幾乎耗盡;得到的氧化汞粉末加熱生成的氣體體積+剩余氣體體積=原空氣體積。(3)由于空氣中除了氧氣外,不只含有氮氣,故會產生誤差。 2.(2018·安徽合肥瑤海區(qū)模擬)化學實驗室常用二氧化錳催化過氧化氫分解的方法制取氧氣。那么,影響過氧化氫分解速率的因素到底有哪些呢?某化學興趣小組對此進行如下探究。 【提出問題】影響過氧化氫分解速率的因素有哪些? 【作出假設】假設1:過氧化氫溶液的濃度; 假設2:催

12、化劑的質量; 假設3:溫度; 假設4:　　　　　　　　　(請你提出一種假設)。? 【設計實驗】小明同學設計如下實驗方案進行驗證。 序號 H2O2溶液濃度/% H2O2溶液質量/g 溫度/℃ MnO2質量/g O2體積/mL 時間/s ① 5 12 20 0.2 125 20 ② 30 12 20 0.2 125 2 ③ 30 12 40 — 125 148 (1)通過對比實驗①和②可知,過氧化氫分解的速率與　　　　　　　　　有關。? (2)二氧化錳在過氧化氫分解前后質量和　　　　　　　不變。? (3)請你寫出用二氧化錳催化

13、過氧化氫分解的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。? 【討論交流】(4)小紅同學認為在這個實驗中,必須用排水法收集氧氣,理由是?　。? (5)小輝同學提出小明同學的方案無法驗證溫度對過氧化氫分解速率的影響。請你幫他說出理由:　。? 【拓展延伸】同學們查閱資料得知,FeCl3溶液對過氧化氫分解也有影響,在老師的指導下設計實驗繼續(xù)探究。向兩支試管中分別加入等質量不同濃度的H2O2溶液,再加入等質量、等濃度的FeCl3溶液,分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣壓的變化曲線,如圖所示。請你思考: 圖1　實驗裝置 圖2　兩試管中氣體 壓強變化曲線 (6)為保證實驗的準確性,請你

14、設計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法:　　　　　　　　　。? (7)請你從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2分解影響的兩條規(guī)律性結論:　　　　　;　。? 答案:【作出假設】催化劑的種類(合理即可) 【設計實驗】(1)過氧化氫溶液的濃度　(2)化學性質　(3)2H2O22H2O+O2↑ 【討論交流】(4)排空氣法無法直接觀察收集氧氣的體積　(5)方案中沒有溫度不同,其他變量全部相同的對照實驗(合理即可) 【拓展延伸】(6)分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中 (7)FeCl3溶液能加快H2O2的分解速率　FeCl3溶液對濃度大的H2O2分解促進效果更好

15、(合理即可) 解析:【作出假設】催化劑的種類等也可能影響過氧化氫的分解速率。【設計實驗】(1)實驗①和②中控制了過氧化氫溶液的質量、溫度以及二氧化錳的用量相同,改變了過氧化氫溶液的濃度,測定出同樣收集125mL氧氣在過氧化氫溶液濃度大的情況下用時短,可知過氧化氫分解的速率與過氧化氫溶液的濃度有關?！居懻摻涣鳌?4)排空氣法無法直觀、準確地觀察到收集氧氣的體積,因此必須用排水法收集氧氣。(5)方案中沒有只改變溫度條件,而其他變量全部相同的對照實驗,因此無法驗證溫度對過氧化氫分解速率的影響。【拓展延伸】(7)分析圖像信息可知,100s時,兩試管中氣體壓強增大,說明此時開始分解生成氧氣,且試管中氣

16、體壓強增幅較大,進而確定FeCl3溶液能加快H2O2的分解速率;分析圖像信息,開始反應后,盛有5%過氧化氫溶液的試管中的氣體壓強始終大于盛有2%過氧化氫溶液的試管中的氣體壓強,可知FeCl3溶液對濃度大的H2O2分解促進效果更好。 三、創(chuàng)新拓展 (2018·浙江金華中考)小君和小英同學發(fā)現(xiàn):帶火星的竹簽在空氣中不會復燃,若用裝有60%水的集氣瓶倒置在水槽中收集氧氣,得到的氣體能使帶火星的竹簽復燃,為了找到能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值,他們進行了如下探究: 【設計實驗】小君設計了如圖的裝置,該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是?　。? 【實驗研究】第一組實驗:取3只集氣瓶,

17、編號為①②③,分別裝入15%、30%和45%的水,蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當氣泡　　　　　　放出后,導管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出,將相同的3支帶火星竹簽分別插入①~③號瓶中,記錄實驗現(xiàn)象。? 獲得第一組實驗現(xiàn)象后,小君又做了第二組實驗,并記錄實驗現(xiàn)象。兩組實驗數(shù)據和現(xiàn)象見下表: 實驗分組 第一組 第二組 實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 集氣瓶裝水 的體積分數(shù)/% 15 30 45 34 38 42 帶火星竹簽狀況 亮 很亮 復燃 很亮 復燃 復燃 得出上述兩組實驗現(xiàn)象后,小英認為還不能確定能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值,需繼續(xù)進行實驗,則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分數(shù)應該是　　　　　%。? 【實驗結論】再經過數(shù)次實驗并計算后得出:能使帶火星竹簽復燃的氧氣含量最小值為48.7%。 【繼續(xù)探究】小君認為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣,請你提出實驗改進的措施?　。? 答案:【設計實驗】稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率 【實驗研究】連續(xù)、均勻　36 【繼續(xù)探究】收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣(合理即可) 5