第三章 空气与生命 1-4节解答题专项突破（原卷版）

浙教版8年级下册第三章空气与生命1-4节解答题专项突破一、空气与氧气1．（2021八下·临海期末）如图为我们课堂上利用红磷测定空气中氧气含量的实验，实验设计如下：⑴先在集气瓶里加入少量水，再把剩余的容积分成5等份，做上记号；⑵夹紧止水夹，燃烧匙内加入足量的红磷并点燃，立即塞紧瓶塞，集气瓶内红磷燃烧，产生大量白烟；⑶等火焰熄灭后，振荡集气瓶，等冷却至室温后，打开导管上的止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶内，停止时水位大致上升了1等份。请结合已有的知识对上述实验原理和设计目的进行阐述。2．（2021八下·拱墅期末）小乐用如图所示装置测量空气中氧气的含量，集气瓶的容积为600mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒中水的体积200mL，实验结束后量筒中水的体积为120mL。（忽略燃烧匙和白磷所占据的体积）（1）该实验测得空气中氧气的体积分数为，导致结果偏小的原因可能是（写出1点）。（2）本实验若要耗尽集气瓶中的氧气，实验至少需要白磷g。（空气中氧气的体积分数按20%计算，氧气的密度为1.43g/L，结果保留2位小数）3．（2021·龙湾模拟）为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示装置进行了多次实验，其中燃烧匙内的红磷用电加热装置点燃，瓶内气压用压强测量仪测定，瓶内气压变化如图乙所示。（1）实验前，检查装置气密性的方法是：打开止水夹，将导管伸入水中，用手捂紧广口瓶，观察到时，说明装置气密性良好。（2）t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是：。（3）根据本实验数据，可得空气中氧气的体积分数为。4．（2020·温州模拟）为研究物质与氧气反应的特点，小雅设计了如下实验：将容积等完全相同的甲、乙两套装置置于天平左右两盘，分别放入足量且等质量的白磷和木炭，并关闭止水夹a、b(如图)。（1）实验中，需检验甲，乙两套装置的气密性，请简述其过程。。（2）小雅将甲乙两瓶放入80℃水中，发现甲中白磷燃烧，乙中木炭不燃烧。说明可燃物燃烧需要。（3）甲中白磷燃烧后，用激光点燃乙中木炭，待物质充分反应，静置使装置均恢复到室温。将两装置中的导管伸入水中，并打开止水夹a、b，一段时间后关闭止水夹。此时，用天平分别测得甲、乙装置的总质量，发现m甲>m乙，请解释原因：。5．（2021九上·义乌期末）如图甲是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，科学兴趣小组利用该装置进行白磷燃烧的探究实验，将白磷放置在细砂上，用激光点燃白磷，分别观测活塞的刻度变化(初始体积为V0)、用电子天平测反应容器的总质量(初始质量为m0)、用红外温度计测容器中气体的温度(初始温度为T0)，将相关数据随时间的变化情绘制成图乙。查阅资料发现：气体压强受气体质量、温度和体积的影响。气体质量增加、气体温度升高、气体体积变小都会引起气体压强的增大，反之则使压强减少。实验过程中容器内气体体积的变化情况为先变大后变小最后不变而且比V0要小。请结合实验过程解释体积变化的原因。(提示：可以结合气体质量、气体温度、气体压强、化学反应、功和力的相关知识进行说理)6．（2020八下·温州期中）学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。7．过氧化氢(H2O2)俗称双氧水，常温下是一种无色液体，如图甲过氧化氢在二氧化锰催化作用下，可分解得到氧气，使带火星的木条复燃。如图乙在加热的条件下，它能分解生成氧气和水。研究表明，将新制的5%的双氧水溶液加热到65℃时就有氧气产生，加热到80℃时就有较多氧气生成.某同学用如图乙所示的装置用上述方法制得氧气，用带火星的木条直接在试管口检验，结果木条不能复燃。他查阅资料知，氧气浓度低于一定值时，不能使带火星的木条复燃。于是将实验装置改成如图丙，结果木条复燃。请对上述现象作出合理解释。二、氧气与燃烧8．（2018九上·余杭开学考）火的使用极大地推进了人类文明的进步，但火的肆虐也给人们的生命财产安全带来很大的危害.（1）火灾危害人体安全，除了高温造成的烧伤和烫伤还有窒息与毒害，高温的有毒有害气体通过进入人体发生毒害作用，因此逃离火灾现场时应设法用浸湿的手帕或衣物等捂住口鼻，低姿逃离.（2）“防火胜于救火”，科学认识燃烧，增强安全防范意识是每个公民应具备的安全素养之一，下列有关认识错误的是()A．身上着火不可乱跑，要就地打滚使火熄灭;B．水能灭火，是因为水能降低可燃物的着火点;C．油库、面粉厂、纺织厂和煤矿的坑道内等场所要严禁烟火，以避免引发爆炸;D．发现室内燃气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风，切不可立即开灯或打开排气扇.（3）人在荒野中取火非常重要，请利用干电池和口香糖包装纸来取火，写出具体操作方法9．（2018·余姚模拟）如图所示,小敏将较粗的铜丝绕成圈,由上向下罩在燃烧的火焰上,发现虽然并没有隔绝空气,但是火焰明显变小,甚至熄灭。请你说明这个现象其中的道理。10．（2021八下·乐清期末）火灾是最常见和最具威胁的公共安全事故之一。右图是某新型投掷型液体灭火器，使用时距离灭火地点1米以外投掷该灭火器。当易碎塑料瓶遇到硬物撞击或高温烧烤便会自行破碎，释放出“有效液体”，该液体与火焰接触会发生吸热反应。反应时会产生水蒸气、二氧化碳和氮气等5000倍以上体积的气体，并产生大量泡沫。请解释该投掷型灭火器投掷于火场中能灭火还能防止复燃的原因。11．（2019·德清模拟）某科学研究小组为测定空气里氧气的含量,设计了如图所示的实验装置，先将注射器放在盛热水的烧杯上方，白磷很快被引燃，然后马上拿走烧杯，观察到活塞先向右后向左移动，最后稳定在刻度4位置处，请你根据所学的知识分析解释产生这一现象的原因。三、化学方程式12．（2021八下·浦江期末）某同学采用下图装置，用一些植物的器官来代替二氧化锰作催化剂，分解H2O2制取氧气，实验数据记录如下表所示。序号H2O2溶液的质量／gH2O2溶液的溶质质量分数植物的器官及质量收集气体的体积／mL收集气体的时间／min11715%大颗粒胡萝卜16g801821715%大颗粒马铃薯16g8010.531715%小颗粒马铃薯16g804请依据上述信息分析：（1）每次实验结束后，理论上来说大颗粒胡萝卜的质量小颗粒马铃薯的质量。（选填“＜”、“＞”、“＝”）（2）当量筒内的水达到80mL时，打开广口瓶的橡皮塞，立即将带火星的木条伸入瓶内，却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是（3）计算：17g15%的H2O2溶液中的溶质完全分解，能制取氧气多少升？（氧气密度是1.43g/L，保留两位小数。）13．实验室制取氧气时，某同学取质量为x的高锰酸钾加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图1所示，请回答下列问题。（1）t0~t1和t4~t5时段固体质量都不变，为什么？（2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量x。(写出计算过程)（3）请在图2中画出固体中锰元素质量在t0~t5时段的变化示意图并作出相应分析。14．（2021八下·临海期末）实验室制取氧气时，某同学取氯酸钾和二氧化锰混合物15克，加热并进行测量记录，反应产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：(反应的化学方程式为：2KClO3MnO2_（1）t4-t5时段氧气质量不变的原因（2）4时二氧化锰的质量为多少？(写出计算过程)（3）在反应过程中，二氧化锰在固体混合物中所占质量分数会随时间发生变化，其部分变化曲线已在图乙中画出，请完善t0-t1阶段的图像，并在纵坐标上标出t3时刻的数据。15．（2021八下·上城期末）小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体，加热至质量不再减少(杂质不发生变化)，冷却后称量固体的质量为14.5g。（1）反应时生成氧气的质量为g；（2）请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。16．（2021八下·柯桥月考）实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。（1）t0～t1时段固体质量不变，是因为；t4～t5时段固体质量不变，是因为。（2）t4时，制得氧气质量是克。（3）t5时MnO2的质量为多少？（写出计算过程）（4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0～t5时段的变化曲线。17．（2021八下·北京期中）为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合．加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)。冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表请仔细分析实验数据，回答下列问题：加热时间t1t2t3t4剩余固体质量/g2.482.412.342.34（1）在时间后，该样品中的氯酸钾已经反应完全；（2）求完全反应后产生氧气的质量；（3）求该样品中氯酸钾的质量分数。18．（2021八下·杭州月考）将27.6克氯酸钾（KClO3)与2克二氧化锰（MnO2)加热制取一定量的氧气后，使反应停止，测得剩余固体中含二氧化锰的质量分数为10%.计算：（可能用到的相对原子质量：0-16;C1-35.5;Mn-55;K-39)（1）反应停止时剩余固体的质量。（2）有多少克氯酸钾没有分解。19．（2020八上·温州期中）把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答第一次第二次第三次O2的质量(g)346SO2的质量(g)688（1）上述实验中，第次实验恰好完全反应；（2）上述实验中，第次实验中硫有剩余；（3）上述实验中，第次实验中氧气有剩余，剩余克；（4）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是20．（2021八下·杭州期中）取氯酸钾与二氧化锰的混合物30g放在大试管中加热，过一段时间后，停止加热，冷却，称得剩余固体的质量为26.16g，然后继续加热，至不再有气体放出为止，第二次收集到的氧气为5.76g，求：（1）共收集到O2多少克？（2）原混合物中有多少克MnO2？（3）第一次加热后，有多少克KClO3分解了？（4）第一次加热后剩余的26.16g固体中含有几种物质？各多少克？四、二氧化碳21．（2021八下·苍南期末）在两组质量均为2.0g、顆粒大小不同的大理石中分别加入足量的盐酸（假设杂质不与酸反应），用数字检测仪测得产生的二氧化碳体积随时间的变化线如图所示。甲曲线表示粉末状大理石与10%的盐酸反应过程，乙曲线表示块状大理石与10%的盐酸反应过程。己知：①该条件下，二氧化碳密度为1.98g/L；②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑③一般来说，其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率加快。（1）根据图中信息，反应速率快的是（选填“甲”或“乙”）。（2）求大理石中碳酸钙的百分含量。（写出计算过程）（3）再取上述块状大理石2.0g，请画出其与足量6％的盐酸反应的大致曲线。22．（2021八下·杭州月考）在制取CO2的实验中，小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应，CO2的产生速度细的比粗的快得多。经思考后，小科设计了如下实验（每次实验均用1g大理石，20mL盐酸)实验序号温度（℃）大理石颗粒盐酸质量分数（%）实验目的120粗5探究大理石和盐酸的反应速度与石灰石颗粒大小的关系220细5（1）为了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：；（2）两次实验中产生CO2体积随时间的变化关系如图二所示，请结合所学的知识对两次实验的曲线作出合理的解释。（3）已知20℃该气压下CO2气体密度约1.98g/L，求大理石中CaCO3的质量（写出计算过程）23．（2020八下·吴兴期末）某课外小组，用大理石与盐酸反应制取二氧化碳（大理石中杂质不与盐酸反应）．甲、乙、丙三同学分别进行实验，实验数据如下（烧杯的质量为20.0g）。烧杯+盐酸大理石充分反应后烧杯+剩余物甲75.0g25.0g95.6g乙75.0g30.0g100.6g丙95.0g25.0g115.6g若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应，请回答下列问题．（1）同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应．（2）计算大理石中碳酸钙的质量分数.24．（2020八下·秀洲月考）科学兴趣小组的同学们对蛋壳的成分开展了有关探究。同学们的实验过程如下：①将一定量的蛋壳放人容器中；②往其中加入适量的稀盐酸，观察到有较多的气泡产生；③……；④得出结论：蛋壳的主要成分是碳酸盐（如:碳酸钙）。（1）请补全第③步的实验内容与现象（2）为了测定蛋壳中碳酸钙的质量分数，同学们用蛋壳与足量的稀盐酸充分反应，得到有关数据如下表：(CO2的密度为2克／升)蛋壳的质量／克加入稀盐酸质量／克收集到CO2气体体积/升7.51001.1假设二氧化碳全部是由蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应产生，小明计算这些蛋壳中碳酸钙的质量分数的过程如下：解：设该蛋壳中碳酸钙的质量为xCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+2CO2↑10028x1.1升100：28=x：1.1升x=3.93，

蛋壳中碳酸钙的质量分数3.93克7.5克小明的计算过程中存在明显错误，请你通过列式进行计算（保留1位小数）。25．（2019八下·丽水期末）已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量，用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中（杂质不溶于水且不与酸反应，不考虑稀盐酸的挥发）。实验装置如图甲，有关数据记录如图乙。请回答：（1）B装置会出现的现象是；（2）从图乙信息可知，该珍珠样品中碳酸钙的质量是克；（3）求参加反应的盐酸溶液质量。26．（2019八下·乐清期末）小明为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，用如图甲装置进行如下实验：将小烧杯中的足量稀盐酸倒入盛有10克石灰石粉末的大烧杯中，记录天平的示数直至反应结束（假设二氧化碳全部从溶液中逸出），天平示数与反应时间的关系如图乙所示。（反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）（1）反应生成的二氧化碳的质量是克。（2）结合实验中的数据，计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。（石灰石中的杂质不与稀盐酸反应）（写出计算过程）27．（2018八下·滨江期末）大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖己得到公认。控制大气中CO2含逞刻不容缓。（1）在自然界碳循环中,大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是；其过程的文字表达式为。（2）一些城市在大型建筑的屋顶种植当地草类，花卉等植物，并配置相应的传感器与灌溉技术来降温,从而减少空调使用,这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是。（3）科学家提出用某些溶液来吸收CO2,从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来,适合“捕捉”CO2的溶液有等;（4）某实验小组想制取一定质量的CO2进行研究,现有质量分数为80%的碳酸钙20克,稀盐酸足量,最多可以制得CO2L(该温度和气压下,二氧化碳密度为2g/L)28．（2021九上·镇海期末）大理石是含杂质的碳酸钙，实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（杂质不参加反应），产生的气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体一般不选用硫酸，理由是。（2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请分析曲线b，计算大理石样品中碳酸钙的质量。（3）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。（4）计算后，小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度（填“偏大”