1、课时训练(六)空气、氧气|夯实基础|1.2023北京空气成分中,体积分数最大的是()A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳2.2023娄底空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体是()A.氧气B.氮气C.稀有气体D.二氧化碳3.2023衡阳有关空气的叙述中,正确的是()A.空气中的氧气具有可燃性,可用作火箭燃料B.化工厂废气及汽车尾气,不会造成空气污染C.稀有气体有广泛的用途,可制成多种用途的电光源D.空气中的氮气与氧气体积比约为514.2023岳阳空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是()A.氮气约占空气体积的21%B.氧气能助燃,可以作燃料C.稀有气体化学性质不活泼,不与任何
2、物质发生反应D.空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应5.2023益阳下列物质直接排放到空气中,不会产生大气污染的是()A.NO2B.CO2C.SO2D.可吸入颗粒物6.2023苏州下列关于氧气的说法正确的是()A.分离液态空气获得氧气是化学变化B.植物的光合作用会消耗氧气C.氧气的化学性质不活泼D.液态氧可用作火箭助燃剂7.下列有关氧气的说法中正确的是()A.氧气能支持燃烧,可作燃料B.铁丝在氧气中燃烧生成三氧化二铁C.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰D.红磷在空气中燃烧产生大量白雾8.2023宜昌对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,下列图像能正确表示对应变化关系的是()图Z6-19.2023江
3、西下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是()图Z6-210.2023盐城如图Z6-3为初中化学常见的仪器装置,请回答下列问题。图Z6-3(1)写出仪器名称:a,b。(2)实验室可选用(填序号)和D装置制取CO2气体;在添加药品前,首先应进行的操作是。(3)实验室用KMnO4粉末制取O2的化学方程式为;发生装置中需在试管口放一团棉花,以防止KMnO4粉末。(4)实验室用过氧化氢溶液及少量MnO2制取O2,可选用(填序号)装置收集O2;MnO2起作用。|拓展提升|1.2023烟台空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是()A.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用B.空气中
4、氧气的质量分数约为21%C.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2以及臭氧等2.2023重庆B某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图Z6-4所示。下列关于该过程的说法正确的是()图Z6-4A.c代表氧气B.t2时刻,O2开始产生C.t1时刻,KMnO4开始分解D.起催化作用物质的质量一直保持不变3.2023福建某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。实验1按图Z6-5甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。实验2按图乙所示装置,在集气瓶内壁
5、用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。图Z6-5(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是。(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是(写一点)。(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图Z6-6丙、丁所示。依据图丙、图丁所示信息,(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是。图Z6-6(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图甲或图乙装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是(写
6、两点)。实验3测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。图Z6-7(5)甲同学设计图Z6-7戊所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是(用化学方程式表示)。(6)乙同学提出,仅利用图己所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,操作方法是。4.2023随州请根据图Z6-8所示装置回答下列问题。图Z6-8(1)写出图中仪器a的名称:。(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集纯净的氧气,应选用的装置为(填序号,在AE中选取),反应的化学方程式为。(3)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是(填序号)。A.NH3B.H2C.
7、O2D.CO25.2023宜昌下列是实验室常用仪器,据图Z6-9回答问题。图Z6-9(1)认识仪器:仪器A的名称是。(2)量取液体:量取5mL水,需要选择的仪器是(填序号,下同)。(3)制取气体:实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是,用该原理制取氧气时,除上述仪器外,还缺少一种仪器的名称是,用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否收集满的方法是。(4)分离物质:实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式是,充分反应后,分离剩余的物质需进行过滤,过滤需选择的仪器是。6.高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。.不稳定性图Z6-10(1)如图Z6-10所示进
8、行实验,KMnO4受热分解的化学方程式为,3.16gKMnO4产生O2的质量为g。(2)用向上排空气法收集O2的原因是。.腐蚀性查阅资料KMnO4溶液呈中性,有腐蚀性。进行实验实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表:KMnO4溶液浓度0.002%0.01%0.1%1%鸡皮的变化无明显变化边缘部分变为棕黄色全部变为棕色全部变为黑色实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中,进行实验,所得数据如下表:编号实验0.540.540.540.540.540.520.540.43解释与结论(3)实验1的目的是。(4)实验2中通过对比和,得出的结论是。(5)实验2中,欲得出“KMnO
9、4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比 (填序号)。(6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式:5Cu+2KMnO4+8H2SO45CuSO4+2MnSO4+K2SO4+。7.2023自贡实验室用34g过氧化氢溶液和1g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图Z6-11。请回答:图Z6-11(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的都没有发生变化。(2)反应生成的氧气的质量为g。(3)计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)【2023学年参考答案】夯实基础1.B解析空气中各成分所占的体积分数分别约为:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.0
10、3%、其他气体和杂质0.03%。2.A3.C解析氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能用作火箭燃料;化工厂废气及汽车尾气,会造成空气污染;稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源;空气中的氮气与氧气体积比约为4515=41。4.D解析氧气约占空气体积的21%;氧气能助燃,可以作助燃剂,但是不能作燃料;稀有气体化学性质不活泼,但在一定条件下也可以和一些物质发生反应;空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应。5.B解析二氧化硫、二氧化氮排入空气中,容易形成酸雨;可吸入颗粒物排入空气中对人体健康和大气能见度影响都很大。6.D解析分离液态空气获得氧气,是利用空气中氧气、氮气的沸点不同,将其分
11、离的过程,没有新物质生成,属于物理变化;植物的光合作用是指植物利用光能把二氧化碳和水转化成有机物,并释放氧气的过程;氧气是一种化学性质比较活泼的气体,许多物质都可以与氧气发生化学反应;氧气具有助燃性,所以液态氧可用作火箭助燃剂。7.C解析氧气能支持燃烧,但不能燃烧,故不能作燃料;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体;红磷在空气中燃烧生成的五氧化二磷是固体颗粒,故产生大量白烟,而不是白雾。8.C解析一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,生成氧气的质量从零开始增加,反应结束后不再改变;反应生成氧气,固体质量减少,而固体中锰元素的质量不变,所以锰元素的质
12、量分数增大,反应结束后不再改变;因为反应后氯酸钾中的氧元素转化为氧气,二氧化锰的质量不变,所以固体中氧元素质量减少,但不会减小至0,反应结束后不再改变;氯酸钾在二氧化锰催化作用下生成氯化钾,氯化钾的质量应从0开始逐渐增大,反应结束后不再改变。9.A解析检查装置气密性时,先把导管放入水中,手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则气密性良好;用排水法收集气体,要等气泡连续且均匀冒出时再收集,不能加热立即收集,否则会导致收集到的气体不纯;用排水法收集气体,收集满后要在水下用玻璃片盖好再移出水槽;结束时要先把导管从水槽中移出,再停止加热,否则容易导致水倒吸,试管炸裂。10.(1)长颈漏斗水槽(2)A(或C)
13、检查装置的气密性(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2堵塞导管(4)D(或F)催化解析(2)实验室中用大理石或石灰石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳,故选择固体和液体常温型发生装置A或C制二氧化碳;由于二氧化碳密度大于空气,且能溶于水,故可用向上排空气法(D装置)收集二氧化碳;制取气体的发生装置气密性要良好,因此在添加药品之前要检查装置的气密性。(3)高锰酸钾受热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;为防止高锰酸钾粉末堵塞导管,需在试管口放一团棉花。(4)氧气密度大于空气,故能用向上排空气法(D装置)收集,氧气难溶于水,故也能用排水法(F装置)收集;二氧化锰在反应中加快反应速率,但本身质量和化学性质不变,为反应的催化剂,起催化作用。拓展提升1.B解析空气中的氧气主要来源于植物的光合作用;空气中氧气的体积分数约为21%,质量分数不是21%;氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐;目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2以及臭氧等。2.C解析由图示可知,c代表氯化钾;由图可知,t1时刻,KMnO4开始分解放出氧气,t2时刻,氯酸钾开始分解放出氧气;该反应过程中二氧化锰对氯酸钾分解起催化作用,而二氧化锰是
