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八年级下科学 我们周围的空气

发布时间:2014-06-16 14:00:23  

【章节训练】第2单元 我们周围的空气-1

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【章节训练】第2单元 我们周围的空气-1

一、选择题(共10小题)

1.质量相等的两份过氧化氢溶液(6%)分别为a、b,其中:a微微加热;b和少量二氧化锰混合.其放出氧气的

3.下图是实验室用高锰酸钾制取氧气随时间的变化关系图,其中正确的是(横轴表示反应时间,纵轴表示生成氧

4.(2010?锦州)用如图所示的实验测定空气中氧气的含量,下列操作会使测定结果偏大的是( )

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6.(2012?凉山州)在化学反应,2CuO+C

7.(2010?玉溪)用“2Cu+CO2↑中,氧化剂是( )

”和“”代表两种不同的单质分子,它们在一定条件下能发生化学反应,反应前后的模拟模型如下图所示,下列说法正确的是( )

9.(2011?镇江一模)某反应的微观示意图如下(一种小球代表一种元素的原子),下列说法错误的是( )

10.(2009?绵阳)在实验室里制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法.上述两种方法的主要共同点有( )

①采用MnO2均可改变其反应速率

②反应都不需加热

③都利用含氧化合物分解来达到目的

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菁优网 二、填空题(共10小题)(除非特别说明,请填准确值)

11.(2007?

常德)如图是实验室常用的实验仪器与装置.依据题目要求回答下列问题:

(1)写出标号仪器的名称 ① _________ ; ② _________ .

(2)制取氧气有多种方法,如分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、 _________ 等.

(3)采用分解过氧化氢溶液制氧气有许多优点,如: _________ (填序号).

①产物无污染 ②不需加热 ③需加热 ④生成物只有氧气

(4)为确定某集气瓶最多可收集氧气的体积,请设计一个简便的测量方法(仪器用品等任选): _________

(5)甲同学用分解过氧化氢溶液的方法制取并收集氧气应分别选择 _________ 装置(填字母);

除过氧化氢溶液外,通常还需要的一种药品是 _________ (填化学式),其作用是 _________ ;加入药品前应注意检查装置的 _________ 性.

(6)乙同学选择装置A以高锰酸钾为原料制取氧气,他在该装置试管内的导管口处添加了一团棉花,其目的是:

(7)丙同学对乙同学的制氧装置产生了质疑.他认为加热高锰酸钾时,在试管较小的空间内氧气浓度高、温度也较高,而棉花是易燃物质,实验时可能会发生危险,他建议采用不易燃烧的丝状物质代替棉花更安全.丙同学的观点是否正确,你认为最科学的判断依据是 _________ (填序号).

①依据教科书的观点 ②依据老师的观点 ③依据实验事实.

12.(2005?

乐山)根据下面的实验装置图,回答下列问题:

(1)写出图中a、b所示仪器的名称:a _________ ,b _________ ;

(2)双氧水(H2O2)是一种无色液体,化学实验室可用它来制取氧气,反应的化学方程式为:

2H2022H20+O2↑,若用此原理制取氧气,应选用的气体发生装置是(填字母编号,,收集装置是 _________ ;

(3)下列反应可用A装置进行实验的是(填序号) _________ ;

①氢气还原氧化铜 ②木炭粉还原氧化铜 ③一氧化碳还原氧化铜

(4)如果在实验室中用分解双氧水(MnO2作催化剂)的方法代替KClO3与MnO2共热制取氧气,请简述其优点:

13.(2010?梧州模拟)某校化学兴趣小组的同学按照课本装置(如图1)做“测定空气里氧气的含量”实验.他们将燃烧匙内的红磷点燃后,立即伸入广口瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭和冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶中水面变化,发现气体减少的体积小于1/5.这是什么原因呢?兴趣小组的四位同学就该现象做了如下探究.请你参与他 ?2010-2014 菁优网

菁优网 们的探究,并回答有关问题:

【提出问题】

造成这个结果的原因是什么?如何改进?

【猜想和假设】

排除了属于偶然现象的原因之后,其中三位同学对原因做了如图2的猜想:

对于这一现象的原因,你还能做出怎样的猜想?请写出你的一个合理猜想: _________ .

【分析与交流】

对小周的猜想,大家一致认为小周的猜想不合理,并认为这样做的结果将使误差更大,原因是: _________ .

【实验与结论】

(1)小吴决定使用原装置重做实验,并在实验前重新检验了装置的气密性.小吴检验气密性的正确方法是:

(2)为了验证小施的猜想,同学们将500mL的残余气体与足量灼热的铜粉充分反应,结果发现铜粉增重0.028g.(为避免残余气体中CO2及水蒸气可能造成的干扰,在实验前已将它们除去)

由上述实验事实可知,残余气体中 _________ 氧气(填“有”或“没有”,如果选“没有”,后一个空填“0”);残余气体中氧气的体积占 _________ %(已知该条件下氧气的密度为1.4g/L).

【反思与评价】

针对课本实验装置和操作的不足,小沈同学经过认真思考,改进并设计了如图3实验装置,与原来的装置相比较,请你说出新装置的两个优点:(1) _________ ;(2) _________ .

14.(2012?淮北模拟)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.

(1)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: _________ (填“是”或“否’').

(2)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数× _________ %.

(3)收集的氧气占容积的体积分数最低为 _________ %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是 (计算结果保留整数).

注意:若答对(4)、(5)两小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分.

(4)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在 _________ ℃.

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菁优网 (5)采取“半值法”探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为 _________

15.(2005?绵阳)(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为

用如图(I)所示方法检查装置的气密性,当看到 _________ 时,表明装置不漏气.若要检查图(Ⅱ)所示装置的气密性,应怎样操作? _________

(2)将水泥、河沙、水按一定比例调匀后抹在地面上,干后即成坚硬的水泥地板.盐酸滴到水泥地板上会产生大量气泡.杳阅资料知道,水泥与河沙之间不发生化学反应.

①请你猜想:盐酸滴到水泥地板上产生的气体可能是 _________ ,发生反应的化学方程式可能是 . ②甲、乙两位同学对盐酸滴到水泥地板上产生气泡的原因作如下假设:

甲:盐酸与水泥反应产生了气体

乙:盐酸与河沙反应产生了气体

实验室提供下列药品:

a.澄清的石灰水 b.稀盐酸 c.浓硫酸 d.水泥干粉 e.河沙 f..NaOH溶液.

请你设计实验方案证明甲、乙两同学的假设何者正确,同时确定气体的成分.设计实验所需的药品有(填字母序号) ,能得出实验结论的现象是

16.(2013?徐汇区一模)化学实验是探究物质的组成、性质与制取重要方法和手段.

(1)A、B

二个研究物质组成的实验.请回答:

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菁优网 ①导致A实验测定结果偏小的可能原因有 _________ (举一例).

②B实验通过验证反应产物并根据化学反应前后 _________ 种类不变来推断甲烷的组成.

(2

)化学兴趣小组的同学在研究氨气的性质时,做了如图所示的实验:

根据上述实验现象,推断氨气的两条物理性质 _________ 、 _________ .

(3

)根据下列实验装置图,回答问题:

(Ⅰ)写出标有序号的仪器名称:① _________ ,② _________ ;

(Ⅱ)连接装置A与C,用氯酸钾制取氧气,反应方程式为 _________ ,

实验操作有:a.停止加热 b.固定试管 c.将导管从水槽中取出 d.装药品和放棉花 e.加热,收集氧气.上述过程中缺少的一步操作是 _________ .

(Ⅲ)实验室制取二氧化碳气体,应选择的发生装置为 _________ ,收集装置应选 _________ .反应的化学方程式为 _________ .

(Ⅳ)若进行木炭还原氧化铜实验,需用A装置外,还需连接 _________ 装置,连接该装置的目的是 的铜被氧化外,还具有的作用是 _________ .

17.(2010?

宜昌)根据下列实验图示分析问题:

(1)上述三个反应都是物质与氧发生的反应,它们都属于氧化反应.氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性.请从化学反应前后氧元素化合价变化分析,氧气在上述反应中具有氧化性的原因是 _________ .

(2)通过类比分析反应2Na+Cl2

2NaCl发现,该反应中具有氧化性的物质是(填化学式).

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菁优网 18.(2013?包河区二模)某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中,发现产生了大量的气泡,经检验此气体为氧气.根据学过的知识初步判断,是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解,那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率?请你参与他们的研究,分享和体验探究实验的快乐.

[猜想与假设]

甲同学:铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解.

乙同学:铁钉里的 _________ 加快了H2O2的溶液分解.

[讨论交流]丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解,并不能说Fe2O3就一定是催化剂.你是否支持丙同学的观点? _________ ,如果要证明氧化铁是催化剂,就要设计一个实验来证明,这个实验的设计原理是 _________ .

(提示:下面小题若答对将奖励4分,但化学总分不超过60分.)

[反思与评价]丁同学仔细观察“方案二”中一直没有现象的试管,过了一段时间后发现试管中也产生了气体,丁同学对此现象进行深入思考和分析,得出可能的原因,你能想出其中的原因吗? _________ .

19.(2012?上海)某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验.

①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲设计以下对比试验:

Ⅰ.将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热

Ⅱ.将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热

在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.

Ⅰ中反应的化学方程式是 _________ ;II中x的值为 _________ .

本实验中,测量O2的装置是 _________ (填序号).

实验结论:在相同条件下, _________ ,双氧水分解得快.

丙用如图装置进行实验,通过比较 _________ 也能达到实验目的.

20.(2007?安徽)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:

假设:H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关

实验方案:常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间.

进行实验:如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是 _________ ,此实验中B处宜采用的气体收集方法是 _________ .

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反思:②H2O2

在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 _________ ,是否改变.

H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)

假设:③ _________ .

实验方案:④

_________ .

三、解答题(共10小题)(选答题,不自动判卷)

21.(2006?烟台)请利用水、红磷、量筒和右图所示装置(100mL的注射器、约250mL的广口瓶)测定空气中氧气的体积分数.

(1)设计实验方案(写出实验方法、步骤)

(2)若用你的实验方案测得的氧气含量小于理论值,则产生误差的可能原因是(至少写出两种): _________ 、

22.(2012?南昌)小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣.

【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果见好?

. (2)若实验②比实验①的“待测数据”更 _________ (选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;

(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中, ).

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菁优网 【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂.

【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 _________ .

23.(2009?资阳)空气中氧气含量的实验探究,是利用可燃物燃烧消耗氧气来粗略测定其体积分数的.课本中是用燃烧红磷的方法来进行的实验探究(如图1).提出问题:能用燃烧硫磺(单质硫)来测定空气中氧气的体积分数吗? 猜想与假设1:甲同学认为不能.假设用硫燃烧,燃烧后的产物为 _________ ,是气态物质,不适宜用该实验方法测定.

猜想与假设2:乙同学认为能.假设用硫燃烧,根据现有化学知识,只要消耗硫燃烧后的产物就同样能粗略测定空气中氧气的体积分数.

设计与实验:将原装置改为如图2的实验装置,烧杯和滴管中的液体为 _________ .当硫磺燃烧至火焰熄灭并冷却后,打开止水夹,挤压滴管,滴入几滴液体,此时可观察到烧杯中的液体吸入集气瓶中,流入液体的体积大约在集气瓶的橡皮筋处.液体流入集气瓶中后发生反应的化学方程式为: _________ .

结论: _________ .

评价与反思:①燃烧红磷与②燃烧硫磺两种测定空气中氧气含量的方法,最好选用(选填方法代号) _________ 的方法;原因是 _________

24.(2013?株洲)某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行

了氧气的制备实验.

(1)写出仪器a的名称: _________ .

(2)甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气,反应的化学方程式为: _________ .在用脚皮管连接装置B和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口 _________ ,然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管.收集气体前,应将集气瓶装满 _________ 并盖上 _________ .收集氧气还可选用的装置是 _________ .

(3)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:

【提出猜想】

猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2;

猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2;

猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2.

【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜测 _________ 错误;第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是 _________ .

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菁优网 【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么? _________ .

【实验反思】通过以上实验探究,你对“实验制取氧气”还想探究的问题是 _________ .

25.(2009?贺州)在“空气中氧气体积含量测定”实验中,小华同学设计如图所示的实验装置.请回答下列问题:

(1)点燃燃烧匙内足量的红磷后,立即伸入集气瓶中,并把塞子塞紧.红磷燃烧的现象是: _________ .

(2)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,集气瓶中出现的现象是: _________ ;

由此得出的结论是氧气约占空气总体积的 _________ .

(3)某同学用硫代替红磷,用氢氧化钠溶液代替水,同样能达到实验目的;用镁代替红磷不能达到实验目的(镁能与氮气发生反应生成固体Mg3N2).试想:“空气中氧气体积含量测定”实验所用的药品需要满足的条件:

26.(2007?绥化)实验室制取氧气可用以下原理:①2KClO3

②2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;③2H2O2══2H2O+O2↑. 2KCl+3O2↑

根据下面提供的实验装置回答以下问题:

(1)你认为用 _________ (填序号)反应原理来制取氧气最好,请你说出理由 _________

(2)根据你所选择的反应原理,制取氧气的发生装置为 _________ (填字母),怎样检查该装置的气性

(3)制取气体时装置的选择应考虑的因素是 _________ .

(4)该同学用排水法收集一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验,当收集满氧气后发现集气瓶内没有预先留有少量的水,请你帮助他想出一个办法,在不混入空气的情况下向集气瓶中加入少量的水,你的办法是 _________ .

(5)在做硫燃烧的实验时,集气瓶内预先加有少量氢氧化钠溶液,它的目的是 _________ .

27.(2009?山东)通过学习氧气的性质,知道镁在氧气中燃烧会生成白色固体物质.但某学习小组的同学发现在空气中点燃镁条时,生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体.为了探究其原因,他们做了以下工作:

[提出问题]淡黄色固体物质的成分是什么?

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菁优网 [提出猜想]分析以上资料,同学们认为淡黄色的固体可能是镁与空气中的反应生成的;

[实验探究]如果让你设计实验验证上述猜想,你的方案是;

[实验结论]根据实验结果,写出镁条在空气中燃烧时发生反应的化学方程式:、;

[反思与评价]通过上述探究,你对燃烧的新认识是

28.(2008?随州)马坪中学化学兴趣小组对“双氧水溶液与二氧化锰制氧气“进行了下列实验与探究: a.在试管中加入5mL 5%的H2O2溶液,观察无气泡产生

b.向另一支试管中加入少量MnO2,然后缓缓加入5mL 5%的H2O2溶液,观察、有大量气泡产生

(1)请你用常规方法检验b实验中产生的气体是氧气 _________ .

(2)按照b的操作制取O2不宜控制气流速度.为了得到平稳的氧气流,请你设计一个合理操作 _________ .

(3)用排水法收集O2,为了使试管内收集满O2,你将选择下列 _________ 装置.

(4)该小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究.他们对用足量等体积H202溶液制取相同体积O2所需时

202溶液的试管中产生的02,结果现象不明显,其可能原因是 _________ ;你从上表数据分析还可以得到哪些结论? _________ .

29.(2010?内江)(1)测定空气中氧气的体积分数可以采用图甲乙两种装置,甲装置实验过程中,红磷燃烧产生大量白烟,当温度降到室温,打开止水夹,会观察到 _________ 现象.乙装置可视为甲的改进装置,乙装置与甲装置相比较,优点在于 _________ (任答一点).

(2)乙装置实验完后,变黑的铜丝可用稀硫酸处理得到硫酸铜.工业上制备硫酸铜通常有两种方案. 方案一:铜

方案二:铜氧化铜硫酸铜 CuSO4+SO2↑+2H20] 硫酸铜[Cu+2H2SO4(浓)

其中方案 _________ 更适合工业生产,主要原因是 _________ (任答一点).

(3)方案二产生的S02具有和C02类似的性质,都能使澄清石灰水变浑浊,除此之外,SO2还能被酸性高锰酸钾溶液吸收,使高锰酸钾溶液颜色由紫色变为无色.某化学兴趣小组为探究煤燃烧的气体产物,将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水,观察到石灰水变浑浊.

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菁优网 根据现象,猜想一:煤燃烧产生的气体是C02;

猜想二:煤燃烧产生的气体是S02;

猜想三:煤燃烧产生的气体是 _________ .为了验证此气体成分,该小组设计了如下实验,其中B装置的作用是 _________ ;当观察到 _________

现象,证明猜想三成立.

30.(2013?

南昌)根据如图回答问题:

(1)写出图中标号仪器名称:① _________ ;

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的装置是 _________ (填序号,下同),反应的化学方程式为

(3)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气,为了得到平稳的氨气流,应选择的发生装置是

(4)用G装置做硫在氧气中燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如甲图),其原因是 _________ ;

(5)为完成上述实验,用10mL量筒量取6mL氢氧化钠溶液,读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中 “a”或“b”

)刻度线保持水平.

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【章节训练】第2单元 我们周围的空气-1

参考答案与试题解析

一、选择题(共10小题)

1.质量相等的两份过氧化氢溶液(6%)分别为a、b,其中:a微微加热;b和少量二氧化锰混合.其放出氧气的

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3.下图是实验室用高锰酸钾制取氧气随时间的变化关系图,其中正确的是(横轴表示反应时间,纵轴表示生成氧

4

.(2010?锦州)用如图所示的实验测定空气中氧气的含量,下列操作会使测定结果偏大的是( )

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6.(2012?凉山州)在化学反应,2CuO+C2Cu+CO2↑中,氧化剂是( )

7.(2010?玉溪)用“”和“”代表两种不同的单质分子,它们在一定条件下能发生化学反应,反应前后的模拟模型如下图所示,下列说法正确的是( )

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9.(2011?镇江一模)某反应的微观示意图如下(一种小球代表一种元素的原子),下列说法错误的是( )

10.(2009?绵阳)在实验室里制取氧气,既可采用分解过氧化氢的方法,也可采用分解氯酸钾的方法.上述两种方法的主要共同点有( )

①采用MnO2均可改变其反应速率

②反应都不需加热

③都利用含氧化合物分解来达到目的

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二、填空题(共10小题)(除非特别说明,请填准确值)

11.(2007?常德)如图是实验室常用的实验仪器与装置.依据题目要求回答下列问题:

(1)写出标号仪器的名称 ① 铁架台 ; ② 量筒 .

(2)制取氧气有多种方法,如分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、 加热氯酸钾(或电解水) 等.

(3)采用分解过氧化氢溶液制氧气有许多优点,如: ①② (填序号).

①产物无污染 ②不需加热 ③需加热 ④生成物只有氧气

(4)为确定某集气瓶最多可收集氧气的体积,请设计一个简便的测量方法(仪器用品等任选): 先向集气瓶中盛满水,再用量筒量出集气瓶中水的体积即可(其它合理答案也可)

(5)甲同学用分解过氧化氢溶液的方法制取并收集氧气应分别选择 C、D(或C、E) 装置(填字母); ,其作用是 加快化学反应速率(或催化作用) ;加入药品前应注意检查装置的 气密 性.

(6)乙同学选择装置A以高锰酸钾为原料制取氧气,他在该装置试管内的导管口处添加了一团棉花,其目的是: 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 .

(7)丙同学对乙同学的制氧装置产生了质疑.他认为加热高锰酸钾时,在试管较小的空间内氧气浓度高、温度也较高,而棉花是易燃物质,实验时可能会发生危险,他建议采用不易燃烧的丝状物质代替棉花更安全.丙同学的观点是否正确,你认为最科学的判断依据是 ③ (填序号).

①依据教科书的观点

②依据老师的观点 ③依据实验事实.

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12.(

2005?乐山)根据下面的实验装置图,回答下列问题:

(1)写出图中a、b所示仪器的名称:a 酒精灯 ,b 集气瓶 ;

(2)双氧水(H2O2)是一种无色液体,化学实验室可用它来制取氧气,反应的化学方程式为:

2H2022H20+O2↑,若用此原理制取氧气,应选用的气体发生装置是(填字母编号,下同)装置是 C或D ;

(3)下列反应可用A装置进行实验的是(填序号) ② ;

①氢气还原氧化铜 ②木炭粉还原氧化铜 ③一氧化碳还原氧化铜

(4)如果在实验室中用分解双氧水(MnO2作催化剂)的方法代替KClO3与MnO2共热制取氧气,请简述其优点: 节约能源,环保(合理说法均可) .

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13.(2010?梧州模拟)某校化学兴趣小组的同学按照课本装置(如图1)做“测定空气里氧气的含量”实验.他们将燃烧匙内的红磷点燃后,立即伸入广口瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭和冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶中水面变化,发现气体减少的体积小于1/5.这是什么原因呢?兴趣小组的四位同学就该现象做了如下探究.请你参与他们的探究,并回答有关问题:

【提出问题】

造成这个结果的原因是什么?如何改进?

【猜想和假设】

排除了属于偶然现象的原因之后,其中三位同学对原因做了如图2的猜想:

对于这一现象的原因,你还能做出怎样的猜想?请写出你的一个合理猜想: ①可能是导管中的气体进入了广口瓶,而原来并没有计算这部分气体的体积;

或②可能是红磷的量不够,导致氧气没有耗尽;

或③可能是红磷熄灭后还没等冷却到室温,就打开了弹簧夹;

或④可能是氧气含量减少到一定程度的时候,红磷就不再燃烧了,使氧气没有耗尽; .

【分析与交流】

对小周的猜想,大家一致认为小周的猜想不合理,并认为这样做的结果将使误差更大,原因是: 酒精中含有碳元素,在燃烧时生成二氧化碳的体积与消耗氧气的体积一致,不会造成气体总体积的减少 .

【实验与结论】

(1)小吴决定使用原装置重做实验,并在实验前重新检验了装置的气密性.小吴检验气密性的正确方法是: 将装置如原图所示重新装配,在烧杯中注入足量水,打开弹簧夹;用热毛巾捂住广口瓶,如果看到有气泡冒出;(或加上:撤掉热毛巾后,导管中将倒吸一段水柱)则装置的气密性良好 .

(2)为了验证小施的猜想,同学们将500mL的残余气体与足量灼热的铜粉充分反应,结果发现铜粉增重0.028g.(为避免残余气体中CO2及水蒸气可能造成的干扰,在实验前已将它们除去)

由上述实验事实可知,残余气体中 有 氧气(填“有”或“没有”,如果选“没有”,后一个空填“0”);残余气体中氧气的体积占 4 %(已知该条件下氧气的密度为1.4g/L).

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菁优网 【反思与评价】

针对课本实验装置和操作的不足,小沈同学经过认真思考,改进并设计了如图3实验装置,与原来的装置相比较,请你说出新装置的两个优点:(1) 装置简单、紧凑,操作方便,现象明显 ;(2) 装置中直接有刻度,方便直接读取数据,利于数据比较 .

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14.(2012?淮北模拟)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:

第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.

(1)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: 否 (填“是”或“否’').

(2)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数× 21 %.

(3)收集的氧气占容积的体积分数最低为 35 %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是 49 %(计算结果保留整数).

注意:若答对(4)、(5)两小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分.

(4)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在 82 ℃.

(5)采取“半值法”探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为 ①④⑤ .

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15.(2005?绵阳)(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为

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菁优网 用如图(I)所示方法检查装置的气密性,当看到 导管口有气泡产生 时,表明装置不漏气.若要检查图(Ⅱ)所示装置的气密性,应怎样操作? 从长颈漏斗中注入水浸没其下端管口时,用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管,然后再加入少量的水,若停止加水后,长颈漏斗中的水面不再下降,则说明此装置气密性良好.

(2)将水泥、河沙、水按一定比例调匀后抹在地面上,干后即成坚硬的水泥地板.盐酸滴到水泥地板上会产生大量气泡.杳阅资料知道,水泥与河沙之间不发生化学反应.

①请你猜想:盐酸滴到水泥地板上产生的气体可能是 二氧化碳 ,发生反应的化学方程式可能是 . ②甲、乙两位同学对盐酸滴到水泥地板上产生气泡的原因作如下假设:

甲:盐酸与水泥反应产生了气体

乙:盐酸与河沙反应产生了气体

实验室提供下列药品:

a.澄清的石灰水 b.稀盐酸 c.浓硫酸 d.水泥干粉 e.河沙 f..NaOH溶液.

请你设计实验方案证明甲、乙两同学的假设何者正确,同时确定气体的成分.设计实验所需的药品有(填字母序号)

,能得出实验结论的现象是应产生气体,气体通入澄清的石灰水后澄清的石灰水变浑浊 .

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16

.(2013?徐汇区一模)化学实验是探究物质的组成、性质与制取重要方法和手段. (1)A、B二个研究物质组成的实验.请回答:

①导致

A实验测定结果偏小的可能原因有 红磷少(或装置气密性不好等) (举一例).

②B实验通过验证反应产物并根据化学反应前后 元素 种类不变来推断甲烷的组成.

(2)化学兴趣小组的同学在研究氨气的性质时,做了如图所示的实验:

根据上述实验现象,推断氨气的两条物理性质

密度比空气小 、 易溶于水 .

(3)根据下列实验装置图,回答问题:

(Ⅰ)写出标有序号的仪器名称:① 试管 ,② 长颈漏斗 ;

(Ⅱ)连接装置A与C

实验操作有:a.停止加热 b.固定试管 c.将导管从水槽中取出 d.装药品和放棉花 e.加热,收集氧气.上述过程中缺少的一步操作是 气密性检查 .

(Ⅲ)实验室制取二氧化碳气体,应选择的发生装置为 B ,收集装置应选 E .反应的化学方程式为

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菁优网 (Ⅳ)若进行木炭还原氧化铜实验,需用A装置外,还需连接 F 装置,连接该装置的目的是 检验气体生成物 ,实验结束后,先用弹簧夹将连接两个装置的橡皮管夹住,然后熄灭酒精灯,这样做除了能防止生成的铜被氧化外,还具有的作用是 防止F中溶液倒吸,使试管爆裂 .

17.(2010?宜昌)根据下列实验图示分析问题:

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(1)上述三个反应都是物质与氧发生的反应,它们都属于氧化反应.氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性.请从化学反应前后氧元素化合价变化分析,氧气在上述反应中具有氧化性的原因是 化学反应前后氧元素的化合价降低 .

(2)通过类比分析反应2Na+Cl2

2NaCl.

18.(2013?包河区二模)某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中,发现产生了大量的气泡,经检验此气体为氧气.根据学过的知识初步判断,是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解,那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率?请你参与他们的研究,分享和体验探究实验的快乐.

[猜想与假设]

甲同学:铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解.

乙同学:铁钉里的 铁 加快了H2O2的溶液分解.

[讨论交流]丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解,并不能说Fe2O3就一定是催化剂.你是否支持丙同学的观点? 支持 ,如果要证明氧化铁是催化剂,就要设计一个实验来证明,这个实验的设计原理是 设

(提示:下面小题若答对将奖励4分,但化学总分不超过60分.)

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菁优网 [反思与评价]丁同学仔细观察“方案二”中一直没有现象的试管,过了一段时间后发现试管中也产生了气体,丁同学对此现象进行深入思考和分析,得出可能的原因,你能想出其中的原因吗? 可能是铁被过氧化氢溶液氧化成氧化铁,后来氧化铁催化过氧化氢溶液分解或可能是铁钉中碳被过氧化氢溶液氧化,其产物催化过氧化氢溶液分解 .

19.(2012?上海)某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验.

①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲设计以下对比试验:

Ⅰ.将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热

Ⅱ.将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热

在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.

ⅠII中x的值为

本实验中,测量O2的装置是 C (填序号). ?2010-2014 菁优网

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实验结论:在相同条件下, 双氧水浓度越大 ,双氧水分解得快.

丙用如图装置进行实验,通过比较 相同时间天平读数差值大小 也能达到实验目的.

20.(2007?安徽)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:

假设:H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关

实验方案:常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2

和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间. 进行实验:如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是 锥形瓶 ,此实验中B处宜采用的气体收集方法是 排水法 .

反思:②H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 质量 ,是否改变.

H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)

假设:③ 过氧化氢的浓度(或温度)等合理即可 .

实验方案:④

取等体积不同浓度的过氧化氢溶液,加入等质量的二氧化锰,观察收集一瓶氧气速率的快慢 . ?2010-2014 菁优网

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三、解答题(共10小题)(选答题,不自动判卷)

21.(2006?烟台)请利用水、红磷、量筒和右图所示装置(100mL的注射器、约250mL的广口瓶)测定空气中氧气的体积分数.

(1)设计实验方案(写出实验方法、步骤)

(2)若用你的实验方案测得的氧气含量小于理论值,则产生误差的可能原因是(至少写出两种): 红磷不足,广口瓶中的氧气没有充分反应 、 没有冷却到室温即读数 .

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22.(2012?南昌)小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣.

【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果见好?

. (1)上述实验应测量的“待测数据”是 收集等量氧气所需时间 ;

(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 小 (选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;

(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中, 向试管中倒入适量的氯酸钾,混合均匀后加热,产生使带火星的木条复燃的气体 (简述操作和现象 ).

【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂.

【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 探究氧化铜和二氧化锰哪一个催化效果好 .

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23.(2009?资阳)空气中氧气含量的实验探究,是利用可燃物燃烧消耗氧气来粗略测定其体积分数的.课本中是用燃烧红磷的方法来进行的实验探究(如图1).提出问题:能用燃烧硫磺(单质硫)来测定空气中氧气的体积分数吗? 猜想与假设1:甲同学认为不能.假设用硫燃烧,燃烧后的产物为 二氧化硫 ,是气态物质,不适宜用该实验方法测定.

猜想与假设2:乙同学认为能.假设用硫燃烧,根据现有化学知识,只要消耗硫燃烧后的产物就同样能粗略测定空气中氧气的体积分数.

设计与实验:将原装置改为如图2的实验装置,烧杯和滴管中的液体为 氢氧化钠溶液 .当硫磺燃烧至火焰熄灭并冷却后,打开止水夹,挤压滴管,滴入几滴液体,此时可观察到烧杯中的液体吸入集气瓶中,流入液体的体积大

结论: 能用燃烧硫磺(单质硫)来测定空气中氧气的体积分数 .

评价与反思:①燃烧红磷与②燃烧硫磺两种测定空气中氧气含量的方法,最好选用(选填方法代号) ① 的方法;原因是 使用硫的测定装置较复杂且使用的氢氧化钠溶液有腐蚀性等. .

24.(2013?株洲)某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验.

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(1)写出仪器a的名称: 锥形瓶 .

(2)甲同学从上图中选择B、E

用脚皮管连接装置B和E中的玻璃导管时,应先把玻璃管口 润湿 ,然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管.收集气体前,应将集气瓶装满 水 并盖上 玻璃片 .收集氧气还可选用的装置是 C .

(3)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:

【提出猜想】

猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2;

猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2;

猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2.

【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜测 Ⅰ 错误;第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是 将带火星的木条放入试管内 .

【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么? 高锰酸钾不是催化剂,加了高锰酸钾之后,产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气,同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用 .

【实验反思】通过以上实验探究,你对“实验制取氧气”还想探究的问题是 氯酸钾分解的最佳温度是多少 .

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25.(2009?贺州)在“空气中氧气体积含量测定”实验中,小华同学设计如图所示的实验装置.请回答下列问题:

(1)点燃燃烧匙内足量的红磷后,立即伸入集气瓶中,并把塞子塞紧.红磷燃烧的现象是: 发黄光、放热、产生大量的白烟 .

(2)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,集气瓶中出现的现象是: 集气瓶内水面上升至刻度1处 ; 由此得出的结论是氧气约占空气总体积的 .

(3)某同学用硫代替红磷,用氢氧化钠溶液代替水,同样能达到实验目的;用镁代替红磷不能达到实验目的(镁能与氮气发生反应生成固体Mg3N2).试想:“

空气中氧气体积含量测定”实验所用的药品需要满足的条件: 能且只能与空气中的氧气反应 .

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26.(2007?绥化)实验室制取氧气可用以下原理:①2KClO3

②2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;③2H2O2══2H2O+O2↑. 2KCl+3O2↑

根据下面提供的实验装置回答以下问题:

(1)你认为用 ③ (填序号)反应原理来制取氧气最好,请你说出理由 不需要加热,节约能源

(2)根据你所选择的反应原理,制取氧气的发生装置为 C (填字母),怎样检查该装置的气性 向长颈漏斗中注水,形成一段液柱后液面不下降 .

(3)制取气体时装置的选择应考虑的因素是 反应物的状态和反应条件 .

(4)该同学用排水法收集一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验,当收集满氧气后发现集气瓶内没有预先留有少量的水,请你帮助他想出一个办法,在不混入空气的情况下向集气瓶中加入少量的水,你的办法是 将集气瓶盖好玻璃片,倒置在水槽中,移开玻璃片稍倾斜,使少量的水进入瓶中,然后盖好玻璃片,移出水面并正放在桌面上 .

(5)在做硫燃烧的实验时,集气瓶内预先加有少量氢氧化钠溶液,它的目的是 吸收二氧化硫防止污染空气 .

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27.(2009?山东)通过学习氧气的性质,知道镁在氧气中燃烧会生成白色固体物质.但某学习小组的同学发现在空气中点燃镁条时,生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体.为了探究其原因,他们做了以下工作:

[提出问题]淡黄色固体物质的成分是什么?

[提出猜想]

[实验探究]如果让你设计实验验证上述猜想,你的方案是条只生成白色固体,在纯氮气中燃烧镁条只生成淡黄色固体 ;

[实验结论] [反思与评价]通过上述探究,你对燃烧的新认识是时也能支持某些物质的燃烧 .

28.(2008?随州)马坪中学化学兴趣小组对“双氧水溶液与二氧化锰制氧气“进行了下列实验与探究: a.在试管中加入5mL 5%的H2O2溶液,观察无气泡产生

b.向另一支试管中加入少量MnO2,然后缓缓加入5mL 5%的H2O2溶液,观察、有大量气泡产生

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菁优网 (1)请你用常规方法检验b实验中产生的气体是氧气 将带火星的木条伸入试管中,木条复燃 .

(2)按照b的操作制取O2不宜控制气流速度.为了得到平稳的氧气流,请你设计一个合理操作 在试管中加入少

(3)用排水法收集O2,为了使试管内收集满O2,你将选择下列 A 装置.

(4)该小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究.他们对用足量等体积H202溶液制取相同体积O2所需时

202溶液的试管中产生的02,结果现象不明显,其可能原因是 产生氧气量不足 ;你从上表数据分析还可以得到哪些结论? 温度越高反应越快,浓度越大反应越快 .

29.(2010?内江)(1)测定空气中氧气的体积分数可以采用图甲乙两种装置,甲装置实验过程中,红磷燃烧产生大量白烟,当温度降到室温,打开止水夹,会观察到 水进入到A瓶,约占A瓶容积的 现象.乙装置可视为甲的改进装置,乙装置与甲装置相比较,优点在于 测量更为精确或减少污染 (任答一点).

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(2)乙装置实验完后,变黑的铜丝可用稀硫酸处理得到硫酸铜.工业上制备硫酸铜通常有两种方案. 方案一:铜

方案二:铜氧化铜硫酸铜 CuSO4+SO2↑+2H20] 硫酸铜[Cu+2H2SO4(浓)

其中方案 一 .

(3)方案二产生的S02具有和C02类似的性质,都能使澄清石灰水变浑浊,除此之外,SO2还能被酸性高锰酸钾溶液吸收,使高锰酸钾溶液颜色由紫色变为无色.某化学兴趣小组为探究煤燃烧的气体产物,将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水,观察到石灰水变浑浊.

根据现象,猜想一:煤燃烧产生的气体是C02; 猜想二:煤燃烧产生的气体是S02;

猜想三:煤燃烧产生的气体是 SO和CO的混合气体 .为了验证此气体成分,该小组设计了如下实验,其中B

A瓶溶液褪色,B瓶溶液不褪色,C瓶溶液出现白色沉淀或变浑浊 现象,证明猜想三成立.

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30.(2013?南昌)根据如图回答问题:

(1)写出图中标号仪器名称:① 酒精灯 ;

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的装置是 AD或AF (填序号,下同),反应的化学方程式为 热毛巾捂住试管(或用酒精灯微热试管等) ;

(3)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气,为了得到平稳的氨气流,应选择的发生装置是

(4)用G装置做硫在氧气中燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如甲图),其原因是 二氧化硫与氢氧化钠反应,导致集气瓶内的气压减小,外界大气压将玻璃片“托住” ;

(5)为完成上述实验,用10mL量筒量取6mL氢氧化钠溶液,读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中处(填“a”或“b”)刻度线保持水平.

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