课时训练(一)第1课时我们周围的空气|夯实基础|类型1空气中的成分和用途1.2018天津 图Z1-1为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“a”代表的是()图Z1-1A.氧气 B.氮气C.二氧化碳 D.稀有气体2.2017桂林 薯片放置在空气中一段时间,变得不再松脆,说明空气中含有()A.氮气 B.氧气C.水蒸气 D.二氧化碳3.2018河北 下列有关空气成分的说法不正确的是()A.稀有气体可用于制造霓虹灯B.氮气充入食品包装中可以防腐C.二氧化碳是一种空气污染物D.氧气主要来源于植物的光合作用类型2防治空气污染措施4.2017枣庄 通过创建卫生城市活动,枣庄市空气状况有了明显改善,但测得目前空气的主要污染物仍是PM2.5。下列做法应该继续提倡的是()保护青山绿水就地焚烧秸秆发展共享单车减少燃煤使用燃放烟花爆竹A.B.C.D.类型3氧气的性质和用途5.2018岳阳 下列有关实验现象的描述,正确的是()A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾B.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳C.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰D.铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体6.2017温州 如图Z1-2是小明整理的与氧气化学性质有关的部分笔记,他归纳了以下四点,其中不合理的是()图Z1-2A.都是单质与单质反应B.都是氧化反应C.都生成了化合物D.都生成了气体类型4空气中氧气含量的测定7.2018北京 用图Z1-3所示装置进行实验。下列现象能证明空气中O2含量的是()A.红磷燃烧,产生白烟B.瓶中液面先下降,后上升C.瓶中液面最终上升至1处D.水槽中液面下降图Z1-3图Z1-48.按图Z1-4组装仪器,关闭弹簧夹,通电使红磷燃烧。请回答下列问题。(1)燃烧的现象是。(2)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭了,你认为原因是。(3)冷却后,松开弹簧夹,你观察到的现象为。类型5氧气的制法9.2018宜昌 下列是实验室常用仪器,据图Z1-5回答问题。图Z1-5(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是 。(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是 ,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择 (填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是 。(3)可用排水法收集氧气,是因为 。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是 。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是。(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的(填序号)。|能力提升|1.2018宜昌 在一密闭的容器中,一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是()图Z1-62.2017东营 小东通过查阅资料,根据铁在空气中生锈的原理,设计了如图Z1-7所示的实验装置,来测定空气中氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)。已知广口瓶的有效容积为242 mL,实验8分钟后打开弹簧夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为48 mL。下列说法错误的是()图Z1-7A.该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水B.通过分析本次实验数据,可知空气中氧气的体积分数约为19.8% C.若实验药品充足,时间足够长,可十分接近拉瓦锡实验的结果D.此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题图Z1-83.2018扬州 氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下:.氧气的制备(1)写出图Z1-8中有标号仪器的名称: ,。(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式:。该装置中棉花团的作用是。图中装置一处明显的错误是。.氧气的收集实验1 用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。实验2 用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。实验3 用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。实验数据:实验1实验2实验3氧气体积分数/%79.779.679.988.489.087.990.089.889.3氧气的平均体积分数/%79.788.489.7数据分析:(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是 。(4)不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是。.铁丝在氧气中燃烧(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为。(6)铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是 (填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是(用化学反应方程式表示)。参考答案|夯实基础|1.B解析 空气主要由氮气和氧气组成,其中氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,a 表示氮气。2.C解析 薯片放置在空气中一段时间,变得不再松脆,是因为薯片吸收了水分,说明空气中含有水蒸气。3.C解析 稀有气体通电时可以发出不同颜色的光,因此可以作光源,制造霓虹灯,A选项正确;氮气化学性质不活泼,可以用于食品防腐,B选项正确;二氧化碳是空气的一种成分,含量升高可以加剧温室效应,但是它不是空气污染物,C选项错误;植物的光合作用是指二氧化碳和水在光照条件下在叶绿体内合成有机物并释放出氧气,是氧气主要的来源,D选项正确。4.A解析 PM2.5是指空气中含有直径小于或等于2.5微米的固体颗粒物。绿色植物能吸附空气中的微小颗粒,起到净化空气的作用;焚烧秸秆不仅产生大量的微小颗粒,还产生有毒有害气体,对空气造成严重污染;发展共享单车,不产生任何污染,且节能环保;煤燃烧时既产生PM2.5,又产生有毒有害气体,造成空气污染;减少燃煤的使用,开发无污染的新能源,可以减少空气污染;燃放烟花爆竹,会产生大量的PM2.5和有毒气体。5.D解析 红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,是实验结论而不是实验现象;硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰;铁丝在氧气中燃烧火星四射,放出热量,生成黑色固体。6.D解析 生成物中SO2、CO2是气体,但Fe3O4是固体。7.C解析 本题考查空气中氧气含量的测定。A项是红磷燃烧的现象,无法确定空气中O2的含量;B项是红磷燃烧过程中集气瓶内水位的变化情况,无法确定空气中O2的含量;C项,红磷燃烧,消耗O2,瓶中液面最终上升了多少,说明空气中的氧气减少了多少;D项是水槽中水位的变化情况,无法确定空气中O2的含量。8.(1)红磷剧烈燃烧,产生白烟,火焰慢慢熄灭(2)集气瓶内的氧气消耗完了(3)烧杯里的水倒吸入集气瓶内(或烧杯中的水面下降),集气瓶中的水面上升至1刻度处解析 此装置利用电热棒点燃红磷,红磷燃烧的现象是产生白烟,但由于氧气逐渐被消耗完,火焰会慢慢熄灭;冷却后因集气瓶内压强减小,会造成烧杯里的水倒吸入集气瓶内,进入集气瓶中的水的体积约占原集气瓶内空气体积的15。9.(1)烧杯(2)2H2O22H2O+O2ACDFCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(3)氧气不易溶于水导管口一有气泡冒出就开始收集(合理即可)将带火星的木条放在集气瓶口(4)ABEGHI解析 (2)利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择ACDF。实验室制取CO2,利用大理石或石灰石和盐酸在常温下反应,反应物的状态和反应条件与用过氧化氢制氧气一致,CO2的密度比空气大,可用向上排空气法收集。(3)氧气不易溶于水,能用排水法收集。用排水法收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,可能的原因是导管口一有气泡冒出就开始收集,集气瓶中水没有装满等;用向上排空气法收集氧气的验满方法是将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气收集满了。(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气充分反应后,剩余的两种固体是氯化钾和二氧化锰。氯化钾能溶于水,二氧化锰不能溶于水,可用过滤的方法得到二氧化锰,再将氯化钾溶液蒸发得到氯化钾固体,需要用到上述仪器中的ABEGHI。|能力提升|1.A解析 在一密闭的容器中,碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,1个氧分子参加反应生成1个二氧化碳分子,则气体的分子数不变。碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,由质量守恒定律可知,气体的质量增加,完全反应后气体质量不再发生改变。碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,最终碳完全反应,固体的质量逐渐减少,最终减少至0。根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变。2.A解析 该实验是在常温下进行的,广口瓶底部不用放少量水;通过分析本次实验数据,可知空气中氧气的体积分数为48 mL242 mL100%19.8%;若实验药品充足,时间足够长,广口瓶内空气中的氧气会被完全消耗,可十分接近拉瓦锡实验的结果;此实验没有使用金属汞,所以可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题。3.(1)酒精灯铁架台(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2防止高锰酸钾粉末进入导管试管口向上倾斜(3)延长收集时间(4)集气瓶内含有水蒸气(合理即可)(5)3Fe+2O2Fe3O4(6)CO2Fe+2HClFeCl2+H2解析 (2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,以防止高锰酸钾粉末进入导管。给固体加热时,试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流使试管炸裂,图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜。(3)根据实验1、2的操作可知,实验2延长了氧气收集的时间,瓶中氧气的体积分数有所提升。如果想提高获得的氧气体积分数,可以采取延长氧气的收集时间的措施。(4)如果各项操作没有问题,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是集气瓶内含有水蒸气。(5)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。(6)日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质,含碳细铁丝燃烧时,其中的碳燃烧生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是铁燃烧时溅落