课时训练(五) 我们周围的空气
(限时:30分钟)
1.请答题的同学深呼吸,平静一下情绪。刚才吸入的空气中含量最多的气体是 ( )
A.氧气
B.稀有气体
C.氮气
D.二氧化碳
2.[2018·西城一模]下列气体中,能供给动植物呼吸的是 ( )
A.H2 B.O2 C.N2 D.CO2
3.[2018·门头沟一模]下列物质的用途中,利用其化学性质的是 ( )
A.稀有气体可制成电光源
B.干冰用于人工降雨
C.氧气用于气焊
D.浓硫酸用作干燥剂
4.[2017·西宁]下列实验现象的描述错误的是 ( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
C.碳在氧气中燃烧发出白光,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
5.[2018·朝阳二模]下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的是 ( )
A.闻气味
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B.将集气瓶倒扣在水中
C.观察颜色
D.将燃着的木条伸入集气瓶中
6.[2018·丰台期末]图Z5-1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。下列有关该实验的说法中,正确的是 ( )
图Z5-1
A.红磷熄灭后应立刻打开弹簧夹
B.实验前要检查装置的气密性
C.最终瓶中剩余的气体是纯净的氮气
D.实验时,只取用极少量红磷,可减少污染且不影响实验结果
7.图Z5-2是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是 ( )
图Z5-2
A.氧气无须提前制备和收集
B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C.该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
8.图Z5-3是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题。
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图Z5-3
(1)写出标号①的仪器名称 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气时,应选用的装置是 (填序号),写出该反应的化学方程式 。
(3)将图中E和F装置连接,可以测量氧气的体积,氧气应从 (填“a”或“b”)口通入。
9.[2018·丰台期末]根据图Z5-4所示装置回答实验室制取氧气及氧气性质的相关问题。
图Z5-4
(1)用高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为 。
(2)用向上排空气法收集氧气,验满的操作是 。
(3)B中观察到木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气具有的性质是 。
10.[2018·门头沟二模]学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某兴趣小组同学在课外进行了有关过氧化氢分解反应的再探究。
查阅资料催化剂指的是能够改变化学反应的速率而自身的质量和化学性质在化学反应前后均不发生变化的物质。
探究一影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
兴趣小组同学做了四个实验,实验数据如下表:
实验
序号
H2O2溶液的溶质质量分数/%
H2O2溶液的体积/mL
温度/℃
MnO2
的用量/g
收集O2的体积/mL
反应时间
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①
5
1
20
0.1
4
16 s
②
15
1
20
0.1
4
6 s
③
30
5
35
0
4
98 min
④
30
5
55
0
4
20 min
(1)过氧化氢分解速率与温度的关系是 。
(2)能说明过氧化氢的分解速率与其质量分数有关的实验是 (填序号)。
探究二 MnO2的聚集状态是否影响其催化效果?
将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的H2O2溶液中,测试结果如下:
MnO2的状态
操作情况
观察结果
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的木条复燃
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
由上述实验得到的结论是 。
探究三其他金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?
兴趣小组同学用天平称量0.2 g CuO,用量筒量取5 mL 5%的H2O2溶液,进行如图Z5-5所示实验(①~⑦代表实验操作步骤)。
图Z5-5
(1)小组同学通过上述实验得出结论:CuO可作过氧化氢分解的催化剂,支持该结论的实验证据是 。
(2)过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的化学反应方程式为 。
(3)欲比较不同催化剂CuO和MnO2对H2O2分解速率的影响,实验时需要控制的变量有 __________________ 。
11.[2018·海淀期末]某研究小组用图Z5-6所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。实验前,小组成
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员提出了不同的猜想。
图Z5-6
猜想与假设
猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体;
猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应。
进行实验
步骤
实验操作
实验现象
Ⅰ
组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手
烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱
Ⅱ
关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子
镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物
Ⅲ
冷却至室温,打开止水夹
烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶容积的25
解释与结论
(1)Mg与氧气反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性 。
(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是 。
(4)推测猜想2成立的现象证据是 。
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反思与评价
(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的15,也不能说明猜想1成立,理由是 。
(6)小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想:甲同学认为镁条先与O2反应,乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想,可以进行的实验操作是:取少量镁条,点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中,待镁条熄灭后, 。
参考答案
1.C 2.B 3.C 4.C 5.D 6.B 7.D
8.(1)分液漏斗
(2)BD 2H2O22H2O+O2↑
(3)b
[解析] (1)由图知,仪器①为分液漏斗。(2)过氧化氢溶液与二氧化锰固体在常温下接触即可发生反应生成氧气,故发生装置选择B;由于氧气密度大于空气且不易溶于水,可采用排水法或向上排空气法收集,但排水法收集的氧气纯度较高,故选择的收集装置为D;发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。(3)用E装置采用排水集气法收集氧气时,氧气应由b端通入,水从a端排出至量筒中,可测量收集氧气的体积。
9.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)将带火星的木条放到瓶口 (3)助燃性
10.探究一 (1)其他条件相同时,温度升高,过氧化氢分解速率越快
(2)①②
探究二粉末状二氧化锰比块状二氧化锰催化效果要好
探究三 (1)①不复燃,③复燃,⑥固体质量为0.2 g,⑦复燃
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)温度、H2O2溶液溶质质量分数及体积、CuO和MnO2的质量及聚集状态
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11.(1)2Mg+O22MgO
(2)良好
(3)防止(温度升高导致气压增大)部分气体压出集气瓶
(4)烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的25
(5)Mg的量不足(或其他合理原因)
(6)将燃着的木条放入瓶中观察现象,若燃烧更旺说明乙的猜想成立,若熄灭说明甲的猜想成立
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