初中化学氧气科普阅读题专题训练含答案.docx
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初中化学氧气科普阅读题专题训练含答案
试卷主标题
姓名:
__________班级:
__________考号:
__________
一、科学探究题(共11题)
1、黑火药是我国古代“四大发明”之一,某项目式学习小组对其组成产生兴趣,进行了以下探究:
(查阅资料)
①黑火药由硝石(KNO3)、硫磺粉(S)和木炭粉(C)混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(实验方案)
Ⅰ.取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ.将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却,得到晶体,该过程在化学上叫做___________,在老师帮助下,小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ.通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物;按如图组装仪器,先通入N2,再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
(记录现象)
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为___________色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
(讨论交流)
(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)装置C中反应的化学方程式为:
5SO2+2KMnO4+2___________═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,实验中装置C溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)装置D的作用是___________。
(4)装置E中反应的化学方程式为___________。
2、某化学兴趣小组以A装置为核心装置设计了如图系列实验:
(固定装置的仪器已省略)
按如图所示连接仪器,检查整套装置的气密性良好,添加药品,固定装置,进行实验。
(1)关闭K2,打开K1,将H2O2溶液缓缓滴入锥形瓶中,待D装置中出现连续均匀气泡时点燃C装置中的酒精灯,观察到V型管内a处的硫燃烧,现象是______,试写出在D装置中反应的化学方程式______,待V型管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气,目的是______。
(2)打开K2,关闭K1,继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶,观察到装置E中______(填现象),说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应。
(3)兴趣小组有同学提出疑问:
E装置内反应后的废液中除酚酞以外还有哪些溶质呢?
请你一起参与探究。
(作出猜想)
猜想一:
NaCl
猜想二:
NaCl和NaOH
猜想三:
______。
(分析)以上有一种猜想一定错误,请写出错误猜想的序号及错误理由______。
(资料)NaCl的水溶液呈中性。
(设计并进行实验)排除了错误猜想后,为了验证其余猜想,同学们进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量E装置中的废液于试管中,并向其中加入______。
______
猜想三正确
(交流反思)该废液未经处理不能随意倒入水池。
3、关于燃烧的研究是一项重要的课题。
某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
(任务一)认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是______(填字母序号)。
A发光B产生有刺激性气味的气体C放热D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出酒精(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式______。
(任务二)探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:
室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为m1g。
步骤2:
将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:
取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1,和K2,从K1处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2g。
步骤4:
将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:
取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是______。
②m1、m2、m3的大小关系是______。
(任务三)调控燃烧
(4)报道显示:
国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。
一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议______。
(任务四)再探铁的燃烧
(5)查阅文献:
颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识,回答下列问题:
①影响铁燃烧的因素有_______、_______(至少答出2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。
若5.6g铁与氧气反应可得ag产物,且铁无剩余,则a的取值范围是______。
4、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”)。
5、酒精灯是实验室中常用加热仪器,某兴趣小组同学对酒精灯进行如下探究。
(Ⅰ)定性研究甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2s后取出,观察到位于焰心的部分没有明显变化,说明焰心温度最低。
(1)写出碳完全燃烧的文字表达式(或符号表达式)__________。
(Ⅱ)定量研究
乙同学用注射器抽取灯芯和焰心交界处气体,利用氧气传感器测量氧气的体积分数(见下表),丙同学利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处温度(见下表)。
测量次数
第一次
第二次
第三次
灯芯和焰心交界处
氧气体积分数
5.93%
5.29%
6.53%
灯芯和焰心交界处温度/℃
236
243
240
(2)乙、丙同学多次进行测量的目的是_____。
(3)火柴梗燃烧需要氧气的最低含量是14.0%,着火点是270℃,结合上表谈谈你对“火柴梗在焰心处没有明显变化”的认识_____。
(4)如果考虑抽气时空气的影响,则乙同学测出的氧气浓度比焰心的实际氧气浓度_____。
(填“高”或“低”):
另外乙同学所测氧气的体积分数差异的原因可能是①_____;②_____。
6、某校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:
①取
只
集气瓶,向
只集气瓶中分别装入
、
、
、
、
的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为
、
、
、
、
;
②用分解过氧化氢
的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述
号瓶中的水排去;③将带火星的木条依次插入
号瓶中,把观察到现象和计算数据,填入下表.
集气瓶标号
集气瓶中氧气的体积分数
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
试回答下列问题:
集气瓶
中氧气的体积分数为________.(空气中氧气的体积分数以
计)
根据以上实验事实,下列说法中正确的是________(填写相应的字母).
.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
.集气瓶中氧气的体积分数
时,带火星的木条就能复燃
.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃.
上述实验表明:
物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈.请你再举一例,将实验内容和实验现象填写在下表中:
实验内容
实验现象
实验结论
_________
_________
氧气浓度越大,燃烧越剧烈
7、物质燃烧的剧烈程度与很多因素有关。
进行铁丝燃烧实验时,某小组发现实验现象与预期的不同。
(查阅资料)铁丝根据用途不同,成分也有差异,通常含碳和其它元素(本题不考虑其它元素)。
(提出问题)铁丝燃烧的剧烈程度与什么因素有关?
(作出猜想)猜想一:
______
猜想二:
氧气含量
猜想三:
铁丝的含碳量
(进行实验)
实验编号
氧气含量
铁丝情况
燃烧现象
1
21%
铁丝
不能燃烧
2
21%
铁粉
剧烈燃烧,火星四射
3
60%
铁丝
燃烧,轻微火星四射
4
100%
铁丝
燃烧,火星四射明显
5
X
含碳0.2%的铁丝
剧烈燃烧,少量火星四射
6
100%
含碳0.6%的铁丝
剧烈燃烧,火星四射
(实验分析)①铁丝燃烧的化学方程式为:
______;
②实验1和______对比,说明猜想一正确,实验3和4对比,说明猜想______正确;
③实验5与实验6对比,X的值为______,对比说明铁丝的含碳量越高,______的现象越明显;
④铁丝易生锈,实验前需用砂纸打磨,由此推测还有______会影响铁丝燃烧情况,若要验证此猜想,需要控制的变量有:
______。
A氧气的含量B铁丝的含碳量C反应物的接触面积
8、科学探究
(1)课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
(提出问题)铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
(查阅资料)铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
(进行实验)探究铁丝在氧气燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验
现象
解释与结论
实验1:
取直径0.20mm,含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧
零星的火星四射
①铁燃烧的化学方程式是_____
②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧“火星四射”与其含碳量的关系为_____
实验2:
取直径0.20mm,含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧
较明显的火星四射
实验3:
取直径0.20mm,含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧
①_____
(实验拓展)
(2)同学们认为燃烧的现象还与氧气的浓度有关,想收集不同浓度的氧气进行相关实验。
①若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气,预先应向容积为360mL的集气瓶中加水,水的体积约为_____mL(取整数)。
②观察并记录现象,列入下表:
集气瓶号
1
2
3
4
5
收集O2的体积分数(%)
31
33
35
37
39
空气的体积分数(%)
69
67
65
63
61
总O2体积分数(%)
45.5
47.1
48.7
50.2
51.8
木条火星的状况
很亮
很亮
很亮
复燃
_____
结论:
当氧气浓度达到_____%左右时,带火星的木条即可复燃。
用这种方法检验集气瓶中是否集满氧气是_____(填“可靠”或“不可靠”)的。
9、某小组同学在进行“木炭在氧气中燃烧”实验时,未观察到明显的“发白光”现象,为探究其原因,进行了如下实验。
(进行试验)
实验1:
取三瓶氧气,进行实验。
装置
序号
1-1
1-2
1-3
木炭质量/g
2
2
x
木炭形状
块状
片状
锥状
现象
木炭燃烧,
发光颜色偏黄、较暗
木炭燃烧,
发光颜色偏黄、较亮
木炭尖端迅速燃烧,发光颜色偏白、较亮
实验2:
取与实验1-3中形状、质量相同的木炭,进行实验。
序号
2-1
2-2
2-3
装置
现象
木炭尖端迅速燃烧,发光颜色偏黄、较亮
木炭尖端迅速燃烧,发光颜色偏白、较亮
木炭尖端迅速燃烧,发出白光、明亮耀眼
(解释与结论)
(1)木炭与氧气反应的化学方程式为___________________。
(2)能验证木炭在氧气中燃烧产物的现象是__________。
(3)实验1-3中,x为________________。
(4)实验1的目的是__________________________。
(5)实验2中,三个实验出现不同现象的原因是____________________。
(反思与评价)
(6)依据上述实验可知,影响可燃物燃烧剧烈程度的因素有________________。
10、某研究小组围绕着蜡烛的性质做了如下探究活动
(实验一)
(1)小亮切一小块蜡烛放入水中蜡烛浮在水面说明蜡烛具有的性质是_______。
点燃蜡烛,蜡烛能够燃烧,说明蜡烛具有的性质是_______。
(2)请你设计实验验证蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳,写出实验步骤和预期现象。
①验证水;②验证二氧化碳;
(实验二)
同学们发现发现:
铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰,该小组同学进行了如下探究。
(3)探究一:
蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。
由此可知:
蜡烛燃烧产生的火焰是由_______(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(4)探究二:
物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
查阅资料
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50-70
300-550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
由表可知:
物质燃烧能否产生火焰与其_______(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。
由此推测:
钠在燃烧时,_______(填“有”或“没有”)火焰;根据镁条在空气中燃烧的实验实事,请你推测镁的沸点_______镁燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)。
(5)李梅在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑,你认为她的以下做法中不合适的是_______。
A反复实验,并观察是否有相同现象
B查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
C认为与本次实验目的无关,不予理睬
D询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
11、科学探究是化学重要的学习方式。
某校课外小组同学对“细铁丝可以在氧气中燃烧”进行了更深入地探究。
(1)实验前,细铁丝表面要先用砂纸打磨光亮,是为了除去表面的___。
细铁丝在氧气中燃烧的化学反应的符号表达式_______。
(2)有几个同学对铁丝燃烧为什么会出现火星四射现象产生了兴趣。
[查阅资料]铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
[进行实验]探究细铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验操作
现象
结论
实验1:
取直径0.20mm、含碳量0.10%的铁丝,由集气瓶中向下缓慢伸入氧气中
产生零星的火星
0.20mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系是:
______
实验2:
取直径__、含碳量0.32%的铁丝,由集气瓶中向下缓慢伸入氧气中
较明显的火星四射
实验3:
取直径0.20mm、含碳量0.52%的铁丝,由集气瓶中向下缓慢伸入氧气中
____
(3)结合“细铁丝在空气中不燃烧”,让同学们想到铁丝燃烧的现象与氧气含量有关。
[提出问题]使带火星的木条复燃的氧气一定是纯氧吗?
同学们对此又展开探究。
[进行实验]取5只集气瓶,编号为
(1)
(2)(3)(4)(5),分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。
用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶的水排尽。
将带火星的木条依次插入
(1)-(5)号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1)
氧气的体积分数(%)
29
37
45
53
60
46
47
49
50
52
48
带火星的木条
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
[得出结论]___________。
[反思交流]查资料:
一定条件下,0.2mm铁丝燃烧所需最低氧气体积分数为48%。
能使带火星木条复燃的氧气用于做细铁丝燃烧实验______(填“一定”或“不一定”)能成功。
[实验拓展]细铁丝在空气中不能燃烧,铁粉却能在空气中燃烧(如图),说明铁能否燃烧还可能与铁的_____有关。
============参考答案============
一、科学探究题
1、蒸发结晶蓝紫氧化H2O减小检验二氧化硫是否被C装置完全吸收
【详解】
实验方案:
Ⅱ.将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却,得到晶体,该过程在化学上叫做蒸发结晶。
故填:
蒸发结晶。
记录现象:
固体燃烧的火焰为蓝紫色(硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰),故填:
蓝紫。
讨论交流:
(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了氧化反应。
故填:
氧化。
(2)反应前后硫原子都是5个,钾原子都是2个,锰原子都是2个,反应后氧原子是20个,反应前应该是20个,其中2个包含在未知物质中,反应后氢原子是4个,反应前应该是4个,包含在未知物质中,装置C中反应的化学方程式为:
,实验中生成硫酸,溶液酸性增强,装置C溶液的pH将减小。
故填:
H2O;减小。
(3)二氧化硫也会是澄清石灰水变浑浊,故装置D的作用是检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。
故填:
检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。
(4)装置E中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:
。
【点睛】
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2、剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中,使其被完全吸收溶液由红色变为无色NaCl、HCl猜想二,步骤
(2)中溶液由红色变成无色,说明说明溶液一定不呈碱性,因此溶液中不会含有氢氧化钠紫色石蕊试液(或锌,碳酸钠,氧化铜)溶液变红(或产生气泡,溶液变蓝色)
【详解】
(1)H2O2在二氧化锰催化下生成水和氧气,氧气经B装置中浓硫酸干燥,点燃C装置中的酒精灯,V型管内a处的硫在氧气中燃烧,现象是剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰;生成的二氧化硫与D装置中氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水,化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;为防止二氧化硫污染空气,D装置的作用吸收二氧化硫,因此待V型管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气,目的将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中,使其被完全吸收;故填:
剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中,使其被完全吸收;
(2)E装置中氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液,溶液为红色,打开K2,关闭K1,继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶,生成的氧气将盐酸压入E装置中,当观察到装置E中溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应;故填:
溶液由红色变为无色;
(3)猜想三:
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,恰好反应时溶质只有氯化钠;氢氧化钠过量时,溶质是氯化钠和氢氧化钠;盐酸过量时,溶质是氯化钠和氯化氢;故填:
NaCl、HCl。
[设计并进行实验]
排除了错误猜想后,为了验证其余猜想,同学们进行了如下实验得出猜想三正确,猜想三是NaCl、H
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