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浙江省温州市平阳县鳌江镇第三中学中考科学 第9专项 空气和气压重难点专项分类训练 浙教版

发布时间:2013-11-05 13:40:36  

第9专项 空气和气压重难点专项分类训练

点击重难点

一、空气的主要成分及其体积分数

二、空气中氧气含量的测定

1法国化学家拉瓦锡用实验的方法研究了空气的组成,并得出空气由氮气和氧气组成,且氧气约占空气的1/5的结论。

2实验原理是利用4P+5O2点燃 2P2O5(白色粉末),消耗掉氧气后使容器中气压减小,水

被压入其中,而进入的水即代表氧气的体积量。

3选择反应物的要求:反应物只能与氧气反应,且反应没有气体生成。

4实验装置如罔。

(1)选红磷为反应物作为研究。

(2)实验成功的关键:

a反应物必须足量。

b装置不能漏气。

c集气瓶中预先要加入少量的水。

d红磷点燃后要立即伸入集气瓶中,并塞紧胶塞。

e待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。

5实验误差分析、

(1)进入瓶中水的体积一般小于瓶内空间1/5的可能原因是:

a红磷的量不足,使瓶内氧气未消耗尽;

b胶塞未塞紧,使外界空气进入瓶内(即装置气密性不好);

c未冷却至室温就打开瓶塞,使进入瓶内水的体积减少。

(2)进入瓶中水的体积一般大于瓶内空间1/5的可能原因是:

a如果选择的物质除了与氧气反应外,还可以与空气中其他成分反应,进水的含量就会大于1/5。

b红磷在空气中燃烧,没有迅速伸入集气瓶,会使集气瓶中部分气体逸出瓶外,会使进水量大于1/5。

c反应时,止水夹没有夹紧,气体受热膨胀后从导管逸出,反应结束后打开止水夹,进水量将会大于1/5。

6其他常见变形装置。

1

2

三、空气的污染与防治

1空气的污染物 二氧化氮

主要污染物气态二氧化硫造成酸雨

一氧化碳

颗粒物

2城市空气质量日报、预报:主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”等;目前计入空气污染指数的项目暂定为:SO2、CO、NO、可吸入颗粒物和臭氧等。空气质量级别有优、良好、轻度污染、中度污染和重度污染等几类。

四、大气压

1大气压现象。

(1)产生原因:由于空气受到重力作用。

(2)定义:大气对浸在其中的物体的压强。由于气体能流动,因而空气内部朝各个方向都有压强。

(3)证明其存在的例子:马德堡半球实验、钢笔吸墨水、覆杯实验、瓶口吞鸡蛋、吸管吸饮料、瓷砖上的吸盘等等。马德堡半球实验不但说明了大气压强的存在,而且还说明大气压很大。

2大气压的测量。

(1)工具:汞气压计和空盒气压计。

5(2)1标准大气压=760mm汞柱=1.013×10帕=10.3m水柱

(3)随高度变化:大气压随海拔高度增大而减小。通常在海拔两千米以内,每上升12米,大气压就减小1毫米汞柱,即133帕。

3大气压对天气的影响。

(1)高压区:中心的空气从上往下流动,天气晴朗,空气干燥。

低压区:中心的空气从下往上流动,天空多云,常形成阴雨天气。

(2)大气压随季节、气候、天气变化:一般情况下,冬天的气压比夏天高,晴天的气压比阴天高。

4大气压对人体的影响。

(1)一般晴天气压高心情比较舒畅,阴雨天气压低人会感到疲倦,心情不宁。

(2)高山反应:原因是由于高度愈高,空气愈稀薄,气压就愈低,因此人体所需要的氧气压力也随之降低,但是人体所需要的氧气含量仍然不变,为使血液中维持人体所需含氧量,必须增加红血球的含量,但人体自动增加红血球含量需要几天的时间,人体来不及适应,而产生体内氧气供应不足的情形,高度愈高,过渡时间愈短,产生的反臆就愈剧烈,这种生理反应一般称为高山病。

(3)常见跌伤病人用拔火罐的办法疗伤,它的原理是:点燃的酒精棉球,放入火罐中,使火罐内的气体受热体积膨胀,接着迅速将其倒贴于患处,过一段时间后,火罐内的气体逐 3

渐变冷,体积缩小,火罐内的气压减小,在外界大气压的作用下,火罐就可以倒立于患处而不掉落。

5液体沸点与气压。

(1)关系:液体的沸点随气压减小而降低,随气压增大而升高。

(2)应用:高压锅。

6生活用品与大气压。

(1)真空压缩保存袋。

(2)吸坐器:利用大气压工作的一种清洁工具。

原理:靠电动机高速驱动风机叶轮旋转,使空气高速排出,致使吸尘器内部产生瞬时真空,和外界大气压形成气压差,在这一作用下,吸入含灰尘的空气,经滤尘器过滤,排出清净的空气,气压差越大,吸尘器能力越强。

(3)活塞式抽水机;通过活塞在圆筒中上下往复运动,不断把水抽上来。

(4)离心式水泵:通过叶轮高速转动,不断将泵壳里的水甩出水管。

五、流体压强和流速的关系

1 我们把能够流动的物体叫做流体,例如液体和气体。

2流体压强和流速的关系:流体在流速大的地方压强较小,流速小的地方压强较大。

评析中考点

考点1 在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是

( )

A大气压强小,水的沸点低

B高原上气压太低了

C炉火的温度低

D水沸腾的时间太长了

※思路点拨※

离地面越高,大气压强越小。一切液体的沸点,随气压减小而降低,气压增大而升高。大气压随着高度增加而减小,所以水的沸点随高度增加而降低。海拔1千米处约为97℃,3千米处约为91℃,6千米处约为80℃,9千米处约为70℃。在海拔8 848米的珠穆朗玛峰顶大约在72℃水就沸腾了。

※解答辨析※

A

※考点点评※

大气压随高度的增加而减小,但减小的过程是不均匀的:越高,大气压随高度增加而减小得越慢;同一地点大气压强还随气象情况和季节不同而变化:晴天的大气压比阴天高一些,冬天的大气压比夏天高一些。

考点2 长江中下游地区每年夏季都会遭遇一次洪水的袭击,为了确保人民生命财产安 4

全,每年各级防汛指挥部都要在汛期派人日夜坚守在各重点险段,确保长江大堤安全度汛。确定这些险段所在地点的依据是( )

A历年抗洪抢险中容易出事故的地段

B河道狭窄、河床过浅.江水湍急地段

C靠近居民集中居住的地段

D重点工业、重点设施所在地段

※思路点拨※

需抗洪抢险的地段,河水流速较其他地段快,水中压强小,在岸上地下水作用及河水冲刷作用下堤岸下部受指向河流方向的压力,使堤脚泥沙向江中塌陷,从而使堤脚产生“空穴”引起“管涌”现象,严重时会使堤身倒塌。

※解答辨析※

AB

※考点点评※

在长江枯水期采取拓宽河道、加深河床、用铜板桩、水泥桩加固堤身、堤脚,可有效地防止水患的发生;在汛期利用各个大型水库的蓄水功能可适当控制江水流量、减缓流速,使堤坝承受的压强差减小。

考点3 据某市环境监测部门公布的2010年6月7日空气质量日报,该市当日空气首要污染物为可吸入颗粒物,污染物指数为98。请你回答下列问题:

(1)空气中可吸入颗粒物的主要来源有 。(写出一种)

(2)空气中可吸入颗粒物造成的危害有 。(写出一点)

(3)针对你说出的来源,提出一条减少空气中可吸入颗粒物的措施 。

※思路点拨※

本题从空气质量日报入手,考查大家对空气污染因素和防止空气污染的方法的掌握情况,属于较为简单的题目,同时具有一定的开放性。只要平时关注生活、关注社会,此类问题是很容易解答的。

※解答辨析※

(1)汽车尾气(或用煤作燃料放出的烟气,沙尘暴,建筑、生活等城市垃圾的扩散等) (2)降低空气能见度(或引发咳嗽、咽喉病、尘肺等疾病) (3)改变汽车发动机结构,使汽油完全燃烧;汽车安装尾气处理装置;植树造林、种草等

※考点点评※

空气的污染物分为有害气体和粉尘两大类,主要有害气体包括一氧化碳、二氧化氪、二氧化硫,主要来自于化石燃料的燃烧及汽车尾气、工厂废气的排放;城市的建筑垃圾、沙尘暴等会使空气中的可吸入颗粒物增多。

5

考点4 随着人民生活水平的提高,轿车已逐

渐进入百姓家庭,如图所示是小华家购买的一辆小

轿车,他发现轿车的外形类似于飞机的机翼。则轿

车在快速行驶过程中,车子上方空气的流速 车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强 车子下方气体的雎强,从而使得轿车对地面的压力 车的重力。(均填“大于”、“等于”或“小于”)

※思路点拨※

本题中汽车的车身从侧面看,和飞机的机翼有些类似,都是上凸下平,飞机的机翼可以获得向上的升力,同样汽车车身的结构,也会使其获得向上的升力。

※解答辨析※

大于 小于 小于

※考点点评※

以往的考题都是考查汽车尾部的气流偏导器如何利用流体流速与压强的关系。在本题中汽车的车身从侧面看,和飞机的机翼有些类似,都是上凸下平,飞机的机翼可以获得向上的升力,同样汽车车身的结构,也会使其获得向上的升力。这样当汽车高速行驶时,汽车对地面的压力减小,会使得汽车与地面的摩擦力减小,从而使汽车非常难于掌控,因此在赛车上,都需要安装气流偏导器。理解流体压强与流速关系,正确分析各种情况中流速的大小,判断出其压强的大小,从而得出正确的结论。中考常以填空、简答、作图、实验题出现。

聚焦失分点

易错1 足球比赛场上,有时球员踢出去的足球在空

中划过一条弧线,这是由于足球高速旋转的缘故。如图所

示是从球场正上方向下看的俯视图,图中v表示足球刚离

开脚时的速度方向,足球离开脚后顺时针旋转,带动周围

空气同方向旋转,①、②两条虚线表示足球可能的运动轨

迹,请你判断足球将沿哪条轨迹运动.并说明理由。

※对症下药※

由于足球高速旋转,使得足球两倒的空气流速不同,由此本题可以利用流体压强与流速的关系来解答。足球将沿着②轨迹运动,理由:如本题图所示,足球在向前运动的同时顺时针旋转,使得足球周围空气也随足球一道发生运动,这样足球两边的空气流速不同,左侧空气流速慢压强大,右侧空气流速快压强小,两边压力差将足球压向右侧。

※提分练习※

1 如图所示是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是

( )

6

A进口处煤气流速小,压强大于大气压强

B进口处煤气流速小,压强小于大气压强

C进口处煤气流速大.压强大于大气压强

D进1:7处煤气流速大,压强小于大气压强

易错2 如图所示,为测定空气中氧气的体积含量,将无底集气瓶放入盛水的水槽中,将无底集气瓶内水面以上的容积分成5等份。在燃烧匙内盛有过量的红磷,用酒精灯点燃后,立即插入无底集气瓶内,同时塞紧橡皮塞。

(1)实验过程中燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷?

(2)请说出观察到的现象、原因及结论。

(3)实验中若燃烧匙中红磷的质量太少,测得氧气的体积分数会 。

※对症下药※

红磷燃烧时消耗了空气中的氧气,由于产物五氧化二磷是一种固体,几乎不占体积,这样,在大气压的作用下,水就会进入无底集气瓶来补充所消耗的氧气的体积,若可燃物少,则会使无底集气瓶内氧气未全部耗尽,从而导致测量结果偏小。

本题主要考查大家对空气成分测定实验的掌握情况。解答本题的关键是弄清实验原理和选用的可燃物应满足什么条件。可燃物应满足的条件是:①该物质能在空气中燃烧且只与空气中的氧气反应。②燃烧后不能有气体生成或生成的气体可以完全溶于实验所用的液体。③所选可燃物必须足量。故此题答案为:

(1)盛放过量红磷的目的是让氧气全部消耗完,使测得氧气的体积更接近空气中氧气的实际体积。 (2)现象:产生大量白烟,水面约上升至刻度1处。 原因:①红磷燃烧消耗氧气.生成五氧化二磷固体;②无底集气瓶内压强小于外界大气压,水被压入无底集气瓶内。 结论:氧气约占空气体积的1/5。 (3)偏小

※提分练习※

2 某课外活动小组往学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验,知道P2O5不能随便排放在空气中,否则会对空气造成污染,所以对该实验进行了改进:

在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL

空气,如上图。然后给装有红磷的玻璃管 7

加热同时交替推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的红磷变成白烟,且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。

请根据你对上述实验的理解,回答下列问题:

(1)实验结束后,注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。

(2)在实验的加热过程中,交替缓慢推动两个注射器的目的是 。写出该反应的化学方程式 。

(3)上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可能原因是 。(写出其中一种)

探究与思考

探究1 科学兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动,想利用所学的科学知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高l0m大气压强减小△p,且山下的大气压强为p0。他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后,他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔,进行了如图所示的实验。(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)

(1)为了测量山顶的大气压强,你认为实验中应测出的量有 。(指出量的名称并用相应的符号表示)

(2)山顶的大气压强p= 。(用所测量的量及已知量表示)

(3)花果山的高度h= 。(用所测量的量及已知量表示)

※思路点拨※

由于注射器内气压几乎为零,在大气压的作用下,注射器内的活塞很难拉出,如果用力F将活塞匀速拉出,根据二力平衡可知,拉力,等于大气压力,因此需要测量拉力F。根据题中,已知该注射器有刻度部分的体积为V,还需要测量出有刻度部分的长度L,就能算出受压面积S,再根据公式p?F即可算出大气压强。

S

※解答辨析※

(1)拉力F、有刻度部分的长度L (2)FL (3)10(p0V-FL)

VV?p

※考点点评※

一定海拔范围内,大气压跟高度之间有定量的关系,可用于估算山的高度。

※跟踪练习※

1 流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,用字母Q表示,定义式为Q=V/t。

8

(1)如图甲所示,水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内

通道的横截面积为S。取一段管道AB,水从A端流到B端所用时间为t,则AB间水柱的体

积V= (要求用S、v、t表示),据定义可知流量又可表示为Q= 。

(2)如图乙所示的连通器,当阀门K关闭时,C、D两竖直细玻璃管中液面相平。打开阀

门K,待水流稳定后,比较C、D玻璃管中的水面高度, 管中的水面较高。

探究2 物体在流体(液体和气体)中运动时,受到的阻碍物体运动的力,叫流体阻力。

这种阻力的大小与哪些因素有关呢?

(1)请仔细观察如图所示的应用实例,对影响流体阻力的因素提出一种猜想: 。[题(3)中的猜想除外]

(2)根据你的猜想,请设计一个实验方案来验征。

(3)小刚同学猜想:流体阻力可能与运动物体表面粗糙程度有关。他设计了如下的实验

方案:

①用弹簧秤拉一艘底面光滑的船模型在水中运动,记下弹簧秤的示数F1;

②用弹簧秤拉另一艘底面粗糙的船模型在水中运动,记下弹簧秤的示数F2;

③通过比较F1与F2的大小。就能得出物体受到流体阻力是否与物体表面粗糙程度有关。

请你对小刚同学的实验方案中存在的问题,进行评估(只需写出一条评估意见): 。

※解答辨析※

(1)流体的阻力与物体的形状(截面积大小、物体相对于流体的速度、流体的性质等)有

(2)我们以“流体的阻力与流体的性质有关”这个猜想为例,介绍实验方案的设计。

实验器材:两艘一样的模型船、弹簧测力计、适量的水和油、两个长方形的水槽,

实验方法:控制变量法

实验步骤:①将水和油分别倒入两个水槽中;②将其中一艘模型船,放入装水的槽中,

并让船漂在水面上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动船,记下此时弹簧测力计的示数F1;

③将另外一艘模型船,放入装油的槽中,也让船漂在油上,用弹簧测力计以相同的速度沿水平方向匀速拉动船,记下此时弹簧测力计的示数F2;④比较F1和F2的大小关系。

9

(3)实验方案中存在的问题有:①没有控制使用同一艘船模型;②没有说明船应做匀速

直线运动;③没有说明弹簧秤应对船施加水平方向的力;④没有控制船的运动速度相同;⑤

船模型在水中低速运动时,两艘底面粗糙程度不同的船受到的阻力差别可能不大,弹簧秤读

数无法显示差异。

※考点点评※

本题考查了科学探究的猜想,设计实验和评估的环节,其核心是对控制变量法的应用。

同学们在以后的学习中,要在理解的基础上,掌握各种物理研究方法。

※跟踪练习※

2 探究“硬币起飞”的条件。

(一)查寻规律:在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下。空气流速v与压强p的关系可表示为1pv+p=C。式中C是常量,ρ表示空气密度。根据上述关系式可知: 22

(1)空气流速越大,压强 ;空气流速越小,压强 。

(2)常量C表示空气流速为0时的 。

(二)设计实验:本研究需要知道硬币的质量m(或重力G)和硬币上(或下)表面面积S。

(3)某同学采用如图所示的方法测定硬币上(或下)表面面积。

①测得硬币的直径D= cm。

2 ②根据数学公式S=πD/4即可算出硬币上(或下)表面面积。

(4)请你设计一个测定硬币质量(或重力)的实验方案。

(三)探究条件:如图所示,在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气,气流通

过硬币上部,由于硬币下面没有气流通过,从而产生压力差,给硬币一个向上的动力。

(5)根据上述流速与压强的关系式可知,硬币下方空气压强p下= 。

(6)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压力差△F= 。

(四)得出结沦:

(7)请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式。(用ρ、S、m或G表示)

专项集训

※能力提升※

1 点燃下列各组混合气体,一定不会发生爆炸的是

( )

10

A二氧化碳和氧气 B一氧化碳和空气

C液化石油气和空气 D天然气和氧气

2 下列关于空气的说法中,错误的是( )

A工业上利用氧气和氮气的沸点不同,从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B空气是一种十分重要的天然资源

C若大量有害物质进入空气中,仅靠大自然的自净能力,大气还能保持洁净

D按体积分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%

3 今年3月21日,某市区出现罕见的浮尘天气。环境监测中心报告,当天空气污染指数为

270~290,首要污染物为可吸入颗粒物。依据下表判断,当天该市空气质量状况属于( )

空气污染指数范围及相应的空气质量级别表

A优 B良

C轻度污染 D中度污染

4 臭氧层是地球的保护伞,臭氧(O3)属于( )

A单质 B化合物

C氧化物 D混合物

5 为了经久耐用,在灯泡中可填充的气体是( )

A氧气 B氮气

C二氧化碳 D二氧化硫

6 焊接金属时,能用作保护气的一组气体是( )

A H2、N2 B N2、O2

C CO2、CO D N2、Ar

7 下列物质发生的变化不是由空气成分引起的是( )

A生石灰在空气中变质

B浓氨水露置在空气中质量减少

C钢铁在潮湿的空气中生锈

D纯碱固体在空气中潮解、变质

8 搜救人员克服严重的高原反应等困难.全力展开搜救。吸氧是克服高原反应的方法之一,

吸氧可以帮助搜救人员的高原反应的原因是( )

A氧气可供呼吸

11

B氧气可以燃烧

C氧气町以支持燃烧

D氧气是无色无味的无毒气体

9 “绿色化学”要求工业生产尽町能不产生废物,即实现“废物零排放”。下列反应类型

最容易实现“零排放”的是( )

A化合反应 B置换反应

C分解反应 D复分解反应

10 空气中含量较多且性质比较活泼的气体是( )

A氧气 B氮气

C二氧化碳 D水蒸气

11 下列有关氧气的说法不正确的是( )

A物质与氧气发生的反应都是氧化反应 B鱼、虾能在水中生存说明水中溶有氧气

C硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰

D氧气可以压缩贮存于钢瓶中,是因为氧气分子间有一定的间隔

12 据报道,我国已制造出“世界上最快的高速列车

(如图),运行速度可达380krMh。这种列车进站

速度要比普通列车大一些。为避免候车乘客被“

吸”向火车的事故发生,站台上的安全线与列车

的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体

附近( )

A气流速度更大、压强更小

B气流速度更大、压强更大 C气流速度更小、压强更大

D气流速度更小、压强更小

13 小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的的是( ) A用手捏易拉罐,易拉罐变瘪

B将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪

C让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪

D用注射器抽取密封易拉罐中空气,易拉罐变瘪

14 右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量

,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记

号。下列说法中不正确的是( )

A该实验证明空气中氧气的含量约占1/5

B实验时红磷一定要过量

C实验前一定要检验装置的气密性

12

D红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹

15 下列都是《科学》课本中的实验,用来说明大气压强存在的是( )

16 登山运动员在向高峰攀登

时会出现“高原反应”,除了高原缺氧、寒冷之外,还因为那里的大气压强比平原地区 得多(选填“大”或“小”)。在高原上用普通锅难以煮熟食物,是因为普通锅的密封性能较差,锅内气压受外界大气压影响,使得水的沸点 100℃。(选填“高于”或“低于”)

17 如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上

刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度 ,水对容器底的压强 (填“变小”、“不变”或“变大”)。如果在瓶中装满水,就可以制成一个较准确的测量仪器 。(请写出它的名称)

18 在科学晚会上,小亮用一根胶管表演了一个有趣的节目。如图所示,他一只手握住管的

中部,保持下半部分不动,另一只手抓住上半部,使其在空中快速转动,这时下管口附近的碎纸屑被吸进管中,并“天女散花”般地从上管口飞了出来。产生这一现象的物理原理是 。

19 试简述流体压强与流速的关系。如图所示是飞机机翼

模型,请简单解释飞机获得向上升力的原因。

20 (1)煤燃烧排放到空气中的有害气体主要是二氧化硫(SO2),它遇雨水后能够形成酸雨,

酸雨会对环境造成破坏。请你举出酸雨对环境造成破坏的两个实例:

① 。 ② 。

(2)某居民家中每年冬季取暖用煤约400kg,所用煤中含硫的质量分数约1%。

若其中的 13

硫元素全部转化为二氧化硫,那么该居民家中每年冬季取暖向大气中排放约 kg的二氧化硫。

※冲击高分※

1 “空气中氧气含量的测定”有多种方法。甲同学设计了如图1所示的实验方案:在燃烧

匙内盛过最红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶。回答下列问题:

(1)反应结束后,打开铁夹,水自动注入集气瓶的直接原因是 。

(2)乙同学也设计了一个如图2所示的实验方案,装置和操作同甲类似,只不过用硫粉代替了红磷,并增加了滴管。要使实验成功,乙在滴管中应加入 溶液,且在反应后滴入,写出该溶液发生反应的化学方程式 。

(3)若空气中氮气也能和红磷反应,能否用该方法来测定空气中氧气的含量? 。

(4)丙同学想利用氧气和某种金属的反应,来测定空气中的氧气含量。他选择利用下列仪器、药品:①带瓶塞的l 000mL烧瓶;②电子天平(称量精度为0.01克);③酒精灯;④某种金属粉末。他的实验步骤如下:准确称量某种金属粉末的质量(足量),将其放入烧瓶,塞紧瓶塞.放置一段时问后,倒出烧瓶中粉末,并称其质量。写出丙同学的实验思路。

2 地球“发烧”了!

材料1 空气的成分。

空气是多种气体的混合物。空气的成分可分为恒定成分和易变成分两类。恒定成分

是指在空气中含量大,在任何地方含量几乎不变,包括78. 06%氯气、20. 94%氧气、0 .94%氲等稀有气体,合计约占99 .94%。易变成分是指在空气中含量很少,但因季节、地域等自然因素和人类的活动而引起相对含量的较大变化,甚至某些成分急剧增加

14

材料2 自然界中碳循环。

试回答下列问题:

(1)从地球上动植物生命活动所需要的物质角度看,为什么空气如此重要?(答出3条即

可)

(2)大气中多余的二氧化碳从何而来?

从上述材料可以看出,人类赖以生存的大气,正遭受空前严重的破坏。二氧化碳作为一

种主要的温室性气体,含量增加导致气候变暖、地球“发烧”、灾害频发,成为当前威

胁人类生存发展最严重的问题。分析材料2,你认为导致大气中二氧化碳含量增加的直

接原因是(写出两条即可) 。

在②中,以石灰石为例,分解反应的化学方程式为 。

在⑧中,消耗二氧化碳的过程叫做 。在⑨中,消耗二氧化碳反应的化学方程式

为 。在④中,以天然气为例,燃烧反应的化学方程式

为 。

(3)如何除去大气中多余的二氧化碳?

据统计,大气中每年新增CO2约为185~242亿吨,而其综合利用还不足1亿吨/年,仅

靠碳的自然循环来平衡大气中二氧化碳已不可能。为了降低大气中二氧化碳的含量,化

学家们正想尽办法用化学反应的手段使二氧化碳“变废为宝”

①火电厂用碱液吸收产生的二氧化碳,获得化工产品碳酸钠,该反应的化学方程式为 。

②日本科学家研制成功一种新型催化剂,在常压、300℃条件下,CO2和H2反应生成甲烷

和水。该反应的化学方程式为 。

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③用三甲基磷做催化剂,在高压、极低温度条件下,CO2和H2可以高效合成甲酸(HCOOH),

并实现了工业化生产。该反应的化学方程式为 。

3 某课外活动小组的同学将l6克氧化铜和过量的炭粉

均匀混合,用右图所示装置进行实验。图中铁架台

等装置已略去:请回答有关问题:

(1)实验中最多能得到铜多少克?(写出计算过程)

(2)同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质嚣,进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其他产物:反应一段时间后停止加热,冷却到室温。反应前、后测得的数据如下:

分析数据发现,反应中消耗碳和氧元素的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成二氧化碳的质量。下列4项中跟这一结果有关的有哪几项 。(填编号)

A 装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收

B氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO

C氧化铜和炭粉没有完全反应

D该反应不符合质量守恒定律

(3)有同学认为用图示装置C代替上面的装置A,加热前先

通一会气体X,停止加热后再通一会该气体,这样可使实

验测得的数据更能准确地说明问题。你认为在O2、N2和

H2三种气体中。X应选择哪一种气体 。

答案

提分练习

1D 2(1)10 (2)使注射器内的氧气充分与红磷反应 4P+5O2点燃 2P2O5 (3)装置漏气等合理即可

跟踪练习

1(1)Svt Sv (2)C 2(1)越小 越大 (2)压强 (3)1.85 (4)先利用天平(或弹簧秤)称出多个硬币的总质量(或总重力),然后计算出单个硬币的质量(或重力)。 (5)C

(6)mg(G或1122ρSv) (7)刚好将硬币吹起时,硬币上、下表面的压强差△p=ρv 硬

22

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币吹起时,应满足△p·S=mg 解以上两式得v=2mg2G(或v=) S?S?

专项集训

能力提升

1 A 2 C 3 D 4 A 5 B 6 D 7 B 8 A 9 A 10 A 11 C 12 A 13 D 14 D 15 C 16小 低于 l7变大 不变 温度计 18流体流速大的地方压强小 19因为飞机机翼切面上方凸起、下方较平,空气流体被机翼切面分成两部分,空气从机翼上方通过的距离较长,下方通过的距离短,因而使得机翼上下的空气流速不同,机翼上下的压强也不同,即上部气压小,下部气压大,因此在机翼的上下方形成了压强差,这样才使飞机有了向上的升力。

20(1)雕像受到酸雨腐蚀;森林受到酸雨破坏(只要合理均可) (2)8

冲击高分

1 (1)瓶内气压小于外界大气压 (2)NaOH(或类似的KOH等) 2NaOH+ SO2═══Na2SO3+ H2O

(3)不能 (4)用反应完全后的粉末质量减去没反应时的粉末质量,就是烧瓶内的氧气质量,用它除以氧气的密度得出体积,再除以烧瓶的容积就得出了答案

2 (1)动植物的呼吸离不开氧气;植物的光合作用离不开二氧化碳;生命活动离不开水,没有大气中水蒸气参与的水的天然循环,一切生命活动就不可能正常进行;或:植物生长离不开氮元,素而空气中的氮气是氮元素的最大储备仓库;或:大气中臭氧层能保护地球上的生物免受紫外线的伤害等合理即可。 (2)化石燃料的燃烧;森林的砍伐、植被减少

CaCO3高温 CaO+CO2↑ 光合作用

点燃

CO2+ H2O═══H2CO3 CH4+2O2 CO2+2 H2O

(3) ①2NaOH+ CO2═══Na2CO3+ H2O

300℃ ②CO2+4 H2═══CH4+2H2O

催化剂

高压、低温 ③CO2+H2══════HCOOH 催化剂 3(1)解:设实验中最多能得到铜的质量为m。 2CuO+C2Cu+ CO2↑

160 128

16克 m 高温

160128? 16克m

128?16克=12.8克 160m=

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答:实验中最多能得到铜12.8克。 或根据化学式直接求解:

m(Cu)=16克×Cu64=16克×=12.8克 80CuO

(2)大于 A、B (3)N2(或氮气)

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