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1、课后强化训练 3232 空气(1)(1) 一、选择题 1下列利用空气某成分物理性质的是(C) A. 氧气可以供给呼吸 B. 氮气可以制造化肥 C. 干冰用于人工降雨 D. 稀有气体用作保护气 【解析】 干冰用于人工降雨是利用干冰升华吸热，使空气中的水蒸气遇冷凝结所致，是 利用其物理性质。 2下列说法中正确的是(B) A. 红磷在氧气中能燃烧，在空气中不能燃烧 B. 硫在氧气中燃烧后生成有刺激性气味的气体 C. 镁条在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 D. 木炭伸入盛有氧气的集气瓶中能剧烈燃烧，发出白光 【解析】 红磷在空气中能燃烧；镁条在氧气中燃烧时，火星四射，生成白色固体；木炭 燃烧需要
2、点燃；硫在氧气中燃烧后生成有刺激性气味的气体，放出热量。 (第 3 题) 3实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是(A) A. 加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中 B. 先将导管口移入集气瓶，再开始加热 C. 收集 O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片倒放在桌面上 D. 停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管 【解析】 用排水法收集氧气时，加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的 水槽中；当气泡均匀连续地放出时，才能开始收集氧气，实验开始时排出的是空气，不能先将 导管口移入集气瓶再开始加热；收集 O2后用玻璃片将瓶盖好后，移出水面正放在桌子上；氧 1
3、 气收集完毕，若先将酒精灯熄灭，则试管内压强变小，水会沿导管倒流进试管。 (第 4 题) 4如图实验说明，燃烧需要的条件是(C) A. 有可燃物 B. 有助燃剂 C. 温度达到可燃物的着火点 D. 可燃物与火焰直接接触 【解析】 物质燃烧需要三个条件：有可燃物、有助燃剂、温度达到该可燃物的着火点。 所以装置中火柴头燃烧，是因为与空气接触，并达到着火点；火柴梗是可燃物，与空气接触， 没有燃烧，是因为没有达到着火点，所以该实验说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火 点。 5下列关于催化剂的说法正确的是(C) A. 催化剂必定加快反应速率 B. 反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变 C. 在酿造
4、工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂 D. 用氯酸钾制取氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 【解析】 A催化剂能改变其他物质的化学反应速率，可能加快，也可能是减慢；B.反 应前后催化剂的化学性质不发生改变；C.在酿造工业和制药工业，一般都要用酶作催化剂；D. 催化剂能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加产物的质量。 6“”如图是 用双氧水制取收集一瓶氧气 实验的主要步骤，其中操作错误的是(D) 【解析】 检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中。 7对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是(A) 2 实验装置 解释 A 集气瓶
5、中的水：吸收放出的热 硫在氧气中燃烧 B 量筒中的水：通过水体积的变化得出 O2的体积 测定空气中的氧气含量 集气瓶中的水：冷却溅落的熔融物，防止集气 C 瓶炸裂 铁丝在氧气中燃烧 D 烧杯中的水：加热铜片，隔绝空气 探究燃烧的条件 【解析】 A 选项，硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒，扩散到空气中会污染空气， 水能够吸收二氧化硫生成亚硫酸，从而防止了二氧化硫向外扩散。 8下列说法正确的是(B) A. 房屋着火，可以用水灭火，是因为降低了可燃物的着火点 B. 天然气泄漏，迅速关闭阀门并开窗通风 C. 家用电器着火立即用水浇灭 D. 室内起火，迅速打开所有门窗通风 【解析】 用水可以灭火，是
6、利用了使温度降到可燃物的着火点以下并隔绝空气，物质的 着火点一般不变，A 错误；天然气泄漏，迅速关闭阀门并开窗通风，可以稀释燃气、降低温度， 防止发生燃烧或爆炸，B 正确；家用电器着火，首先应切断电源，为防止触电，不能用水扑灭， C 错误；室内起火，不能立即打开门窗，否则空气流通，火势更旺，D 错误。 9在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，某同学制得的氧气不纯，你认为可能的 原因是(C) A. 用排水法收集 O2时，集气瓶装满水 B. 用向上排空气法收集 O2时，导管伸入到集气瓶的底部 3 C. 用排水法收集 O2时，导管口冒出气泡，立即收集 D. 用排水法收集 O2，收集满后，在水下盖上
7、玻璃片 【解析】 用排水法收集，没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集，原试管内的空气 进入集气瓶，使收集的氧气不纯。 10实验室制取氧气可以采用加热氯酸钾(白色固体)和二氧化锰的方法，反应中二氧化锰 是这个反应的催化剂，可使氯酸钾在较低温度下迅速产生氧气，生成物中除氧气外还有一种固 体氯化钾。现加热质量相等的两份氯酸钾，一份中混入少量的二氧化锰(b 曲线)，同时加热， 放出氧气的质量(m)与反应时间(t)的关系图像正确的是(C) 【解析】 加热质量相等的两份氯酸钾，最终产生 O2的质量应是相等的；b 中混有二氧化 锰，产生氧气的时间早，加热时间短，反应结束得早。无论 a 还是 b 曲线纵坐标(
8、放出氧气的 质量)的起点都是 0。 二、非选择题 11依据下图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程：通入 N2，点燃酒精灯，一段时间后， a、b 中均无明显现象；熄灭酒精灯，立即改通 O2，a 中无明显现象，b 中红磷燃烧。 ,(第 11 题) 点燃 (1)实验过程中，红磷燃烧的化学方程式为 4P 5O2 = 2P2O5。 (2)实验过程中，对比 a、b 中的实验现象，可知可燃物燃烧的条件之一是燃烧需要温度 达到可燃物的着火点。 (3)实验过程中，能说明可燃物燃烧需要氧气的实验是步骤中 b 通 N2，不燃烧；步骤 中 b 通 O2，燃烧。 4 【解析】 (1)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。 (
9、2)实验过程中，对比 a、b 中的实验现象，立即改通 O2，a 中由于红磷温度没有达到着 火点无明显现象，b 中由于红磷温度达到着火点红磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是温度 达到着火点。 (3)步骤中 b 通 N2，不燃烧；步骤中 b 通 O2，燃烧，说明可燃物燃烧需要氧气。 12点燃不纯的可燃性气体可能发生爆炸，如图所示是某同学的改进装置，请回答： (1)图甲是可燃性气体的洗气改进装置，检查它的气密性的方法是向导管 a 处通入气体， 若水从中间玻璃管上升则气密性好，若在导管 a 处通入可燃性气体，在导管 b 处连上尖嘴管并 松开止水夹，点燃，即使气体不纯也不会爆炸，可见此装置的作用是阻断燃
10、烧。 (2)用图乙尖嘴管导出可燃性气体并点燃，也不会使管中气体爆炸，其原理是铜丝或水可 以降低温度到着火点以下，防止火焰进入发生装置。 ,(第 12题) 【解析】 (1)图甲检查它的气密性的方法是向导管 a 通入气体，若水从中间玻璃管上升， 则证明装置的气密性良好；若在导管 a 处通入可燃性气体，在导管 b 处连上尖嘴管并松开止水 夹，点燃，即使气体不纯也不会爆炸，因此，此装置的作用是阻断燃烧。 (2)用图乙尖嘴管导出可燃性气体并点燃，也不会使管中气体爆炸，其原理是铜丝或水可 降低温度到着火点以下，防止火焰进入发生装置。 13进行氧气制取与性质检验的实验。 (1)以过氧化氢溶液为原料制取并收集
11、氧气，应从图中选用的装置是 AE(填序号)。 ,(第 13题) (2)实验中，用装有一定量水的集气瓶进行排水法收集氧气，能使带火星木条复燃，那么 使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是多少呢？进一步展开探究。 5 第一组实验：5 只容积均为 100毫升的集气瓶，分别装入一定体积的水，再用排水法收集 氧气，恰好把 5 只集气瓶中的水排去，将带火星的木条依次伸入 5 只集气瓶中，记录实验现象。 以相同方法完成第二组实验，两组实验的数据和现象见下表(已知空气中氧气的体积分数为 21%) 。 第一组 第二组 集气瓶编号 A B C D E A B C D E 集气前装入集 气瓶内水的体 10 20
12、 30 40 50 31 33 35 37 39 积(毫升) 带火星木条的 微 很 复 复 很 很 复 复 复 亮 状况 亮 亮 燃 燃 亮 亮 燃 燃 燃 第一组实验 D 瓶，集气结束时氧气的体积分数为 52.6%。 经计算，第二组实验 C 瓶的氧气体积分数为 48.65%，由此得出“使带火星的木条复燃 的氧气体积分数的最低值只能是 48.65%”的结论，对此结论和过程进行评价。实验中，能使 带火星的木条复燃的氧气体积分数是确定的，随着实验的精确度要求提高，可以越来越接近这 一数值。 【解析】 (1)以过氧化氢溶液为原料制取并收集氧气，反应物为过氧化氢，二氧化锰作 催化剂，为固液反应，不需加
13、热，故发生装置选 A 装置；氧气密度比空气大，不易溶于水，可 以用向上排空气法或排水法进行收集，但图示向上排空气法有错误，故只能选 E 装置。 (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 分数空气中氧气的体积分数，第一组实验 D 瓶，集气结束时氧气的体积分数为 40%60%21% 52.6%。 14小金为了探究温度对 H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置(夹持仪器略 去)进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示： 6 (第 14 题) 实验 1 实验 2 MnO2的质量(克) 0.5 0.5 5%的 H2O2的体积(毫升) 40 待填 水浴温度(
14、) 20 80 (1)实验 2 中应加入 5%的 H2O240毫升。 (2)在两次实验中，可通过相同时间内针筒活塞移动的距离 ( 收集相同体积的氧气所需要的 时间 )来比较 H2O2分解反应速率的大小。 (3)实验 2 中水浴温度控制在 80时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶 内气体受热膨胀外，还有温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含有较多的水蒸气。 (4)实验结束后若要将 MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。 【解析】 (1)探究温度对 H2O2分解反应速率的影响应控制加入 H2O2的量一致。 (2)比较 H2O2分解速率的大小可通过相同时间内针筒活塞移动的距离(收集相同体积的氧 气所需要的时间)来比较。 (3)温度升高，瓶内气体受热膨胀，且水蒸发也加快，导致氧气中含有较多的水蒸气，使 得测定的反应速率比真实值偏大。 (4)MnO2为难溶性固体，要将 MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是过滤、洗涤再干 燥。 7