第二单元 我们周围的空气（选拔卷）-【单元测试】九年级化学上册尖子生选拔卷（人教版）（解析版）

第二单元我们周围的空气（人教版）选拔卷（考试时间：60分钟试卷满分：100分）12345678910DCADABACAD11121314151617181920DDCBCCADAB第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（2021湖南株洲）人类每时每刻都离不开空气，空气中大约含有氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体杂质0.03%。下列有关说法不正确的是（）A．铁丝在纯氧中燃烧，可得到四氧化三铁B．氮气化学性质不活泼，可在食品包装袋中充入氮气以防腐C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯D．将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体一定是二氧化碳【答案】D【解析】A、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，不符合题意；B、氮气化学性质不活泼，可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意；C、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，不符合题意；D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，但是将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体不一定是二氧化碳，还可能是氮气等，符合题意。故选D。2．（重点题）某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（）A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变C．根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又升高了【答案】C【解析】A、白磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，产生大量的白烟，选项A不正确；B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度由低到高，然后慢慢降低至室温，选项B不正确；C、通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积的×100%＝20%，选项C正确；D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，而不是由温度升高造成的，选项D不正确。故选C。3．（2021山东滨州市二模）绿水青山就是金山银山”良好的生态环境是最普惠的民生福祉，我市加大环境整治力度，空气质量得到明显改善，以下措施对环境改善有利的是（）①建设龙湖湿地公园②提倡绿色出行，发展轨道交通③鼓励焚烧秸秆节约能源④少用煤发电，多用风力发电⑤增大化石燃料的使用量，提高利用率A．只有①②④ B．只有③④⑤ C．只有①②③ D．只有②④⑤【答案】A【解析】①建设龙湖湿地公园，对环境改善有利；②提倡绿色出行，发展轨道交通，对环境改善有利；③鼓励焚烧秸秆节约能源，对环境改善不利④少用煤发电，多用风力发电，对环境改善有利；⑤增大化石燃料的使用量，提高利用率，对环境改善不利；故选A。4．（易错题）小轩做硫燃烧实验时，进行了如下操作：①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧；③将燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶中。实验中可观察到的现象与结论不正确的是（）A．对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度B．对比②和③中硫的燃烧现象说明氧气具有助燃性C．在②中有刺激性气味气体产生，说明发生了化学变化D．在③中观察到微弱的淡蓝色火焰，并有大量白烟【答案】D【解析】A、①在铺有细沙的燃烧匙里放入少量硫；②将燃烧匙在酒精灯火焰上加热，直至硫燃烧，对比①和②可说明硫燃烧需要达到一定的温度，故正确；、B、硫可以在氧气中燃烧，说明氧气具有助燃性，故正确；C、②中有刺激性气味气体产生，说明硫燃烧有新物质生成，是化学变化，故正确；D、在③中观察到有明亮的蓝紫色火焰，故错误。故选D。5．（2021四川成都外国语学校九年级二模）从2019年到2021年席卷全球“新型肺炎”令世人闻风丧胆，其对人体最大的损伤在于肺部，逐步使人缺氧而亡，因此也知道氧气是人类生存必不可少的物质。氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源，广泛用于航空、航海等领域，其主要成分为NaClO3，还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气，主要反应原理为。一根氧烛大约可以供100个人呼吸1小时。下列说法不正确的是（）A．氧烛是一种纯净物 B．氧烛制取氧气的反应为分解反应C．NaClO3可用于医疗 D．运输氧烛时，应避免其受到撞击【答案】A【解析】A、氧烛的主要成分为NaClO3，还含有适量的催化剂、成型剂等，属于混合物，故选项说法错误，符合题意；B、氧烛制取氧气的反应为2NaClO32NaCl+3O2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项说法正确，不符合题意；C、氯酸钠撞击分解为氯化钠和氧气，所以可用于医疗，故选项说法正确，不符合题意；D、氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气，在运输氧烛时，应避免其受到撞击，故选项说法正确，不符合题意。故选A。6．如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是（）A．铁在空气中燃烧，生成四氧化三铁B．煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成C．磷燃烧产生大量的白雾，会污染空气D．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质反应【答案】B【解析】铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，A选项错误；煤脱硫是减少二氧化硫的排放，保护环境，B选项正确；磷燃烧产生的白雾是五氧化二磷，不会污染空气，C选项错误；氧气化学性质活泼，但不是可以和所有物质反应，D选项错误；故选择B项。7．（重点题）如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（）A．I、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性B．Fe在I、Ⅱ两类反应中的产物相同C．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量D．Ⅰ、Ⅱ两类反应均会发光【答案】A【解析】A、Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是都是氧化反应，均体现了氧气的氧化性，故A正确B、铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁；铁生锈主要成分是三氧化二铁，故B错误；C、燃烧和缓慢氧化都放出热量，故C错误；D、缓慢氧化不发光，故D错误。故选A。8．（易错题）下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（）A．镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的白烟，放出热量，生成黑色粉末B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体【答案】C【解析】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，冒出浓烈的白烟，放出热量，生成一种白色粉末状的固体，故选项A说法错误；B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项B说法错误；C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项C说法正确；D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项D说法错误。故选C。9．（2021福建省厦门市思明区厦门外国语学一模）某兴趣小组用30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是（）

A．由图1、4对比可知，是否加入催化剂会影响化学反应B．图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝C．图3、4对比可知，温度会影响化学反应速率D．由图1、2对比可知，1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度【答案】A【解析】A、图1、4中反应物的温度不同，无法证明加入催化剂会影响化学反应速率，说法错误；B、由以上分析可知，图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝，说法正确；C、图3、4中唯一的不同点是图4中将反应容器放入凉水中，温度低，反应速率平缓，图3是在常温下，反应剧烈，二者对比可知，温度会影响化学反应速率，说法正确；D、图1和图2实验中，唯一的不同点是图2将生成的氧气用冰水混合物对气体进行了冷却，由图1实验中木条未复燃，而图2中的木条复燃对比可知，1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气，冲淡了氧气浓度，说法正确；故选A。10．（拔高题）小金用图示装置进行实验。已知：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。①关闭K，打开甲的橡胶塞，点燃硫粉后迅速塞紧橡胶塞；②冷却至常温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使反应充分；③打开K，观察乙中的现象。下列说法正确的是（）A．步骤中，硫燃烧呈淡蓝色火焰，瓶内气压减小B．步骤中，甲装置内的气压减小，直至与大气压相等C．步骤中，乙中的长导管口处冒气泡，水倒流进入甲D．步骤中，甲装置内的气压增大，直至与大气压相等【答案】D【解析】A、①中硫在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，消耗了氧气生成了二氧化硫气体，瓶内气压不变，故错；B、②中NaOH溶液挤入瓶中振荡，NaOH与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，二氧化硫气体减少，压强减小，小于大气压，故错；C、③中打开K，外界大气压大于瓶内气压，乙中的长导管口处冒气泡，但是水不会倒流进入甲，故错；D，步骤③中，打开K，空气通过乙进入甲，甲装置内的气压增大，直至与大气压相等，故D对。故选D。11．（拔高题）利用右图装置探究氧气的质量分数对燃烧的影响。点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，铝盒中的白磷立即燃烧。左图中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图象。下列有关说法错误的是（）A．在t1至t2时间段内蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧B．在t1至t3时间段气体含量的变化是因为磷燃烧消耗氧气生成固体C．该实验证明了不同物质的燃烧对氧气的质量分数需求不同D．该实验证明了蜡烛燃烧生成的二氧化碳气体仍能支持白磷的燃烧【答案】D【解析】A、在t1至t2时间段内二氧化碳和氧气的含量基本不变，说明蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧，不符合题意；B、因为磷燃烧消耗氧气生成固体，所以在t2至t3时间段二氧化碳含量略增大，而氧气含量迅速降低，不符合题意；C、蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，铝盒中的白磷立即燃烧，这一现象说明不同物质的燃烧对氧气的质量分数需求不同，不符合题意；D、二氧化碳并不能支持白磷的燃烧，白磷燃烧需要氧气，这个实验证明白磷燃烧对氧气的质量分数需求较低，符合题意。故选D。12．（2021江苏连云港）空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是（）A．氧气无色无味可用于医疗急救吸氧B．氮气化学性质不活泼，可用于制造硝酸C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯【答案】D【解析】A、氧气用于医院急救病人，是因为氧气能够供给呼吸，该选项说法不正确；B、氮气化学性质不活泼，可以用作保护气，该选项说法错误；C、把雪状固态二氧化碳压实,即得干冰，该选项说法错误；D、稀有气体通电后能发出不同颜色的光，可用于制航标灯，该选项说法正确。故选D。13．（重点题）下图是实验室氧气的制备、收集、检验、验证性质的操作，其中正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A、用此装置制取氧气时，长颈漏斗的末端一定要伸入液面以下，以防装置漏气，故A错误；B、氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管要伸入集气瓶底部，图中导气管太短，故B错误；C、氧气具有助燃性，能使带水星的木条复燃。检验氧气时，带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明是氧气，故C正确；D、铁丝在氧气中燃烧时，瓶内要放一些水或沙子，防止高温生成物溅落瓶底，使集气瓶炸裂，图示操作未放水或沙子，故D错误。故选C。14．下列叙述中，正确的个数有（）①用排水法收集氧气结束后，先熄灭酒精灯，再从水中拿出导管②实验室用过氧化氢制取氧气时可以加入硫酸铜溶液以加快化学反应速率③用排水法收集氧气后，先将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片④氧气的用途很多，比如可以做燃料⑤做铁丝在氧气中燃烧的实脸时需要在集气瓶底放少量的一层细沙A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】B【解析】①用排水法收集氧气结束后，先从水中拿出导管，后熄灭酒精灯，以防冷水倒吸、炸裂试管，故错误；②硫酸铜也可以做过氧化氢分解的催化剂，所以实验室用过氧化氢制取氧气时可以加入硫酸铜溶液以加快化学反应速率。故正确；③用排水法收集氧气后，先在水面以下盖上玻璃片，再将集气瓶移出水槽，故错误；④氧气具有助燃性，没有可燃性，不能做燃料，故错误；⑤做铁丝在氧气中燃烧的实脸时需要在集气瓶底放少量的一层细沙，以防高温生成物溅落、炸裂瓶底，故正确。故选B。15．（拔高题）为比较Fe3+和Cu2+对过氧化氢分解反应的催化效果，某同学设计了如图所示的实验（FeCl3溶液、CuSO4溶液中都含有阴阳离子和水分子），有关实验有如下说法：①过氧化氢中氧元素的化合价为-1价；②若图1所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好；③实验中可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率；④滴加FeCl3或CuSO4溶液后过氧化氢分解速率加快，则FeCl3或CuSO4是过氧化氢催化剂以上说法不正确的是（）A．①② B．①④ C．②④ D．③④【答案】C【解析】①过氧化氢中氢显+1价，根据化合物中元素化合价之和为零，可知氧元素的化合价为-1价，故①正确；②因二者所含的阴离子不同，要证明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子种类相同，故②错误；③反应的剧烈程度与实验现象有关，反应越剧烈，产生气体的速率越快，产生气泡越快，故③正确；④证明氯化铁或硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证质量和化学性质不变，故④错误。所以说法不正确的是②④。故选C。16．为了更好的理解使用燃烧红磷法测定空气中氧气含量的实验原理，可以利用传感器技术实时测定图1实验装置内的压强、温度和氧气浓度变化，三条曲线变化趋势如图2所示。下列叙述错误的是（）A．X曲线表示的是温度变化B．Y曲线表示的是氧气的浓度变化C．图2中CD段对应的变化进程是红磷燃烧D．图2中DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶【答案】C【解析】A、X曲线先升高后降低至原刻度，表示的是温度变化，不符合题意；B、Y曲线逐渐降低，表示的是氧气的浓度变化，不符合题意；C、图2中BD段对应的变化进程是红磷燃烧，符合题意；D、图2中DE段对应的变化进程是水倒吸进广口瓶，这是因为随着水的进入，瓶内气压增大，不符合题意。故选C。17．（2021江苏省扬州市江都区第三月考）用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2气体中氧气的体积分数（数据如图），然后换算出瓶内空气体积分数（O2占空气的体积按1/5计算），最后推算得到实际收集的气体中CO2体积分数。则下列说法正确的是（）A．排水法收集的气体中CO2体积分数约为87.5%B．排空气法收集的气体中含CO2气体较纯C．排空气法收集的气体中CO2体积分数为94.2%D．排空气法收集CO2时，将燃着小木条置于瓶口熄灭，说明集气瓶中CO2含量为100%【答案】A【解析】A、氧气约占空气体积分数的1/5，故排水法收集的气体中CO2体积分数约为：1-2.5%×5=87.5%，符合题意；B、排空气法收集的气体中，氧气含量比排水法收集的气体高，故排水法收集的气体中二氧化碳更纯，不符合题意；C、排空气法收集的气体中CO2体积分数为：1-5.8%×5=71%，不符合题意；D、由图可知，收集的二氧化碳含量不可能100%，故排空气法收集CO2时，将燃着的小木条置于瓶口熄灭，说明二氧化碳含量较高，但不是100%，不符合题意。故选A。18．（2021无锡市玉祁初级中学一模）利用如图1装置探究氧气的质量分数对燃烧的影响。点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，生石灰遇水放出大量的热使铝盒中的白磷立即燃烧。如图2是瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图像。下列有关说法错误的是（）A．在t1至t2时间段内蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧B．在t2至t3时间二氧化碳含量略微提高是因为白磷燃烧生成固体占据了一部分体积C．该实验证明了不同物质的燃烧对氧气的含量需求不同D．该实验证明了蜡烛燃烧生成的二氧化碳气体仍能支持白磷的燃烧【答案】D【解析】A、开始点燃蜡烛，燃烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳，氧气含量下降，二氧化碳含量升高，在t1至t2时间段内二氧化碳和氧气的含量基本不变，说明蜡烛已熄灭而白磷还没有开始燃烧，A选项正确，不符合题意；B、因为白磷燃烧消耗氧气生成固体，所以在t2至t3时间段内二氧化碳含量略增大，而氧气含量迅速降低，B选项正确，不符合题意；C、蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，铝盒中的白磷立即燃烧，这一现象说明不同物质的燃烧对氧气的含量需求不同，C选项正确，不符合题意；D、二氧化碳不能支持白磷的燃烧，白磷燃烧需要氧气，这个实验证明白磷燃烧对氧气的含量需求较低，D选项错误，符合题意。故选D。19．（2021淮南实验中学二模）在学习氧气的性质时，有两个重要实验，下列说法正确的是（）A．铁丝在氧气中燃烧时，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成B．硫粉在氧气中燃烧时，有淡蓝色火焰产生，生成刺激性气味的气体C．铁丝和硫燃烧实验中水的作用都是降温D．两个实验都证明了，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，所以氧气具有可燃性【答案】A【解析】A、铁丝在氧气中燃烧时，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成，A正确；B、硫粉在氧气中燃烧时，有蓝紫色火焰产生，生成刺激性气味的气体，B错误；C、铁丝燃烧实验中水的作用是降温，硫燃烧实验中水的作用是吸收二氧化硫，C错误；D、两个实验都证明了，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，说明氧气具有助燃性，D错误。故选A。20．（2021汉川市官备塘中学一模）下图能正确反映其对应操作中各种量的变化关系的是（）A．①加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体，生成氧气（符号为O2）的质量与反应时间的关系B．②一定质量的硫粉在含有足量氧气的密闭容器中燃烧，容器中固体的质量随反应时间的变化关系C．③用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气（符号为O2）D．④加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，试管中剩余固体的质量随反应时间的变化关系【答案】B【解析】A、①加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体，生成氧气（符号为O2）的质量的起点不正确，不符合题意；B、②一定质量的硫粉在含有足量氧气的密闭容器中燃烧生成二氧化硫气体，容器中固体的质量为0，符合题意；C、③催化剂能改变化学反应速率，不影响生成氧气的质量，用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气质量相等，不符合题意；D、④加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，试管中剩余固体是锰酸钾和二氧化锰，质量不为0，不符合题意。故选B。第II卷（非选择题共60分）二、填空题21．（2021辽宁九年级一模）空气是一种非常宝贵的资源。(1)氮气是生产化肥的重要原料。空气中氮气的含量为______。(2)PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为不会增加PM2.5的是____(填序号)；A．焚烧垃圾 B．治理工地扬尘C．汽车尾气的排放 D．控制烟花爆竹的燃放(3)空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括_____。(填序号)；①二氧化碳 ②二氧化硫 ③一氧化碳 ④二氧化氮 ⑤氧气(4)下列治理空气污染的措施中，正确的是_______(填序号)①提倡绿色出行，发展公共交通②植树造林③将化工厂烟囱建高后排放废气④加强大气监测【答案】（1）78%；（2）BD；（3）②③④；（4）①②④【解析】（1）空气中氮气的含量为78%，故填：78%；（2）A、焚烧垃圾，没有完全燃烧会产生固体小颗粒在空气中，会增加PM2．5，不符合题意；B、治理工地扬尘，会减少空气中固体小颗粒，减少PM2．5，符合题意；C、汽车尾气的排放，会产生固体小颗粒在空气中，会增加PM2．5，不符合题意；D、烟花爆竹的燃放，会产生固体小颗粒在空气中，控制烟花爆竹的燃放会减少空气中固体小颗粒，减少PM2．5，符合题意；故选：BD；（3）空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮，故填：②③④；（4）①提倡绿色出行，发展公共交通，可以减少环境污染，符合题意；②植树造林，可以减少环境污染，符合题意；③将化工厂烟囱建高后排放废气，废气没有得到处理，还是会污染环境，不符合题意；④加强大气监测，便于及时发现环境问题，及时处理，符合题意；故填：①②④。22．（2021云南省卷）某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，并进行了一些探究活动，请你一同参与。（1）铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图，图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_____；集气瓶中先放一些水的作用是_____。（探究一）：铁丝燃烧是否需要纯氧？（实验内容）：取直径为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示：O2%90%70%60%55%实验现象燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功难以燃烧，只是发红（结论1）：就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是_____（选填“＞”“=”或“＜”）55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越_____。（填“剧烈”或“不剧烈”）；（讨论）如果实验中所用集气瓶的容积为125mL，实验时集气瓶中需留25mL水，如果需收集100mL体积分数为80%的氧气，其操作方法是先在集气瓶中装_____mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水。（空气中氧气的体积分数计为20%）（探究二）铁丝燃烧为什么会火星四射？（资料）生活中常见的铁都不是纯净的铁，都含有一定量的碳（设计与实验2）小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧，实验现象记录如表，请你分析完成下表：物质纯铁丝含碳0.05%的铁丝含碳0.2%的铁丝含碳0.6%的铁丝燃烧时的现象无火星四射现象，熔断剧烈燃烧，极少火星剧烈燃烧，少量火星_____（结论2）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量_____（选填“有关”或“无关”）。【答案】（1）引燃铁丝；防止铁丝燃烧的高温熔化物溅落炸裂瓶底；＞；剧烈；100；剧烈燃烧，火星四射；有关【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧实验中，螺旋状铁丝的末端系一根火柴是为了引燃铁丝；集气瓶中先放一些水的作用是防止铁丝燃烧的高温熔化物溅落炸裂瓶底。故填：引燃铁丝；防止铁丝燃烧的高温熔化物溅落炸裂瓶底。[结论1]根据表格提供的数据可以看出，就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是大于55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越剧烈，故填：＞；剧烈。[讨论]实验中所用集气瓶的容积为125mL，实验时集气瓶中需留25mL水，如果需收集100mL体积分数为80%的氧气，则需要先在集气瓶中装100mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水，故填：100。[设计与实验2]结合表格提供的现象，含碳0.6%的铁丝会剧烈燃烧，火星四射，故填：剧烈燃烧，火星四射。[结论2]通过以上实验可以看出，铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量有关，故填：有关。23．（2021湖南郴州）某兴趣小组利用下列所示的仪器进行实验并探究。（1）实验室用氯酸钾和MnO2为原料制氧气，反应的化学方程式为______，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为______（从A~E中选择）。（2）若用H2O2溶液和MnO2来制氧气，应选用的发生装置是______（从A~E中选择）。为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过以下装置来进行实验探究：图1中加入amLH2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是______。再通过漏斗加入bgMnO2，如图3所示，此时观察到的现象是______。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂。（3）乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由：______。（4）______（填“能”或“否”）用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。【答案】（1）；D；（2）A；木条不复燃；产生大量气泡，木条复燃；（3）未证明MnO2的化学性质也保持不变（或未重复上述实验，证明MnO2的质量仍然保持不变）（合理即可）；（4）能【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥，故收集装置选D；（2）若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选A；常温下，过氧化氢的分解速率很慢，故带火星的木条不复燃；加入二氧化锰后，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，故现象为：产生大量气泡，带火星的木条复燃；（3）二氧化锰除了能改变化学反应速率，化学反应前后，其质量和化学性质不变，该实验未证明二氧化锰的化学性质没有改变，故结论不严谨；（4）图4中，集气瓶底部铺了一层细沙，能用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。24．（2021湖南永州）某同学做氧气的性质实验，下图为木炭在氧气中燃烧的实验示意图。实验步骤：①用排水法收集好一瓶氧气。②………………③用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到盛满氧气的集气瓶中，燃烧停止后，取出坩埚钳。④向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。根据实验操作，通过分析，回答下列问题：（1）步骤②具体操作为_______。（2）步骤③操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是_______。（3）步骤④操作中，可观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为_______。（4）酒精(化学式C2H5OH)和木炭都是常用的燃料，若取相同质量的C2H5OH和C在氧气中完全燃烧，两者中消耗O2的质量较少的是_______(填“C2H5OH”或“C”)。【答案】（1）在水下盖上玻璃片，将集气瓶取出，正放在桌面上；（2）使氧气充分反应，现象明显；（3）；（4）C2H5OH【解析】（1）用排水法收集一瓶氧气，收集完毕，在水下盖上玻璃片，将集气瓶取出，正放在桌面上；（2）步骤③操作中，最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中，这一实验操作的主要目的是使氧气充分反应，现象明显；（3）步骤④操作中，可观察到澄清石灰水变浑浊，是碳燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；（4）若取相同质量的C2H5OH和C在氧气中完全燃烧，酒精燃烧：，酒精与消耗氧气的质量比为：46:96=23：48，木炭燃烧：，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3：8，碳消耗氧气的质量大，消耗氧气的质量较少的是C2H5OH。三、探究题25．初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。（1）图B中仪器a的名称是_______。（2）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下：气体方法(或原理)发生装置收集装置O2方法1：加热氯酸钾均可选择A装置(可根据需要添加棉花)为了制取干燥的氧气，可选择__装置(填标号)方法2：加热高锰酸钾，反应的符号表达式为____。方法3：分解过氧化氢溶液可选择_____装置(填标号)（3）运用C装置制取气体，当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中，液面变化顺序是_______(填标号)。（4）选用E装置收集气体时，下列实验操作的正确顺序为_______(填序号)。①待集气瓶口有气泡冒出时，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽，正放在桌面上②等到气泡连续且均匀冒出时，再将导管口移入集气瓶③将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中（5）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，原因可能是_______。（6）某化学小组研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量，他们在集气瓶中装入不同体积的水，用排水法收集氧气。当发现在瓶中最少放入35%的水时，收集到氧气就可以使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是_______(计算结果精确到0.1%)。（7）把弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入装满氧气的集气瓶中，此时可观察到的现象是_______。【答案】（1）锥形瓶；（2）D；KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；B；（3）cba；（4）③②①；（5）氧气中混有水蒸气；（6）48.7%；（7）铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体【解析】(1)图B中仪器a的名称是锥形瓶；(2)方法2：高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰，KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；方法3为固液不加热反应制取氧气，发生装置应该选择B；氧气密度大于空气，制取干燥的氧气，可选择向上排空气法收集装置D收集；(3)运用C装置制取气体，当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中，装置中气体增多压强变大，液体被压入长颈漏斗中，液面变化顺序为cba；(4)选用排水法装置E收集气体时，首先将集气瓶注满水排净空气，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中；应该等到气泡连续均匀冒出时再收集防止收集气体不纯；待集气瓶口有气泡冒出时，说明收集满了，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽，正放在桌面上；故顺序为③②①；(5)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，原因可能是氧气中混有水蒸气(或产生氧气的量太少、氧气的浓度太小、产生氧气的速度太慢，不足以使带火星的小木条复燃)；(6)空气中大约含有21%的氧气；在瓶中放入35%的水时，收集到集气瓶中氧气的体积分数是35%+（1-35%）×21%≈48.7%；⑦)把