知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

1．根据如图所示回答问题．

（1）图A、B是测量空气中氧气体积的实验：
①实验小组按A装置进行实验后，发现进入集气瓶中水的体积小于总容积的
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，你认为导致这一结果的原因可能是    （填序号）．
A．实验前未将橡胶管夹紧；B．实验前导管中未加满水；C．红磷过量；D．氧气未消耗完．
②实验后，实验小组又进行反思，设计了B装置，利用气压变化使白磷燃烧，与A装置比较，其优点是    （填序号）．
A．防止空气污染； B．减少误差； C．节约燃料； D．便于直接读数．
（2）两位同学探究物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？小刘设计的实验装置和药品如图C所示；小李设计的实验装置和药品如图D所示；他们在反应前后都进行规范的操作、准确的称量和细致的观察：

①小刘的实验后，天平平衡，从而验证了质量守恒定律，也由此说明，化学反应前后，一定不变的是    （填序号）；
a．原子种类 b．原子数目 c．分子种类 d．分子数目
e．元素种类 f．物质种类 g．原子质量 h．元素质量．
②若小刘进行实验时，白磷刚引燃，立即将锥形瓶放在天平上称量，天平也不平衡．导致这一结果的原因是    ；
③小李的实验后，发现天平不平衡，若依然使用图D中的药品，最好选择如图2中    仪器（填序号）组装成新的装置，才能达到实验目的．

难度：中等

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2．（2016•合肥校级模拟）我校化学兴趣小组测定空气中氧气的含量，并改进教材方案．
【实验方案】选用实验容积为40mL的试管作反应容器，通过导管与容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．（白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计）
【实验过程】（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前湍从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明    ．
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，可观察现象    ．写出化学反应方程式    ，燃烧结束，等到试管冷却后再松形式弹簧夹，预测活塞移动到    mL处．
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到活塞的移动现象为    ．
【交流与反思】实际实验中，活塞停止的刻度始终大于理论刻度值．在老师的指导下，同学们利用铁锈原理再次测量空气中氧气的体积分数．
【查阅资料】①脱氧剂的主要成分为铁粉、少许活性炭、少量氯化钠和水．
②铁锈的主要成分化学式为：Fe₂O₃．
【实验原理】铁生锈消耗    和水，生成固体铁锈；氧化钠可以加快铁锈的速率．
【实验过程】（1）取一个集气瓶，其实际容积是150mL；取一个量筒，内盛有100mL的水．
（2）室温时，先夹紧弹簧夹，将一定量的脱氧剂悬吊在橡皮塞反面，再将橡皮塞旋紧到集气瓶口，将导气管插入量筒水中．2个小时后打开弹簧夹，观察到量筒内的现象    ．
（3）当量筒内水面高度不再变化，且温度恢复至室温时，读出水面在71mL刻度处．
【数据分析】由上述实验数据可以算出，空气中氧气的体积分数是    %．理论上空气中氧气体积分数为21%，请你分析产生这一差异的可能原因是：    ．

难度：中等

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3．目前，教科书中测定空气里氧气含量的方法，无法满足严谨的科学要求，利用NO和氢氧化钠溶液可以更准确地测定空气中O₂的含量．
【查阅资料】①NO是一种无色无味，难溶于水的有毒气体．相同条件下，2体积的NO与1体积的O₂完全反应，生成2体积的NO₂（化学方程式为：2NO+O₂═2NO₂）
②氢氧化钠溶液吸收NO₂生成NaNO₂、NaNO₃和H₂O
③2FeSO₄+3H₂SO₄+2NaNO₂═Fe₂（SO₄）₃+2NaHSO₄+2H₂O+2NO↑

（1）写出仪器d的名称：    ；
（2）若要调节A中试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋    （填“a”、“b”或“c”）．
（3）写出氢氧化钠溶液吸收NO₂反应的化学方程式：    ．
（4）实验室用稀硫酸、NaNO₂饱和溶液和FeSO₄•7H₂O固体反应制备NO，应选用的发生装置是    （填序号）．用E装置收集纯净的NO气体，而不用C或D装置的理由是：    ．
（5）如图F所示，向收集有60mLNO气体的量筒中，缓慢推入20mL的空气，用橡胶塞塞住量筒口，小心混合，使气体充分反应．1～2min后，在液面下移开橡胶塞．2min后，观察和记录最终量筒中气体的体积为67.4mL．则20mL空气中含氧气    mL，操作时存在的主要安全隐患    ．
（6）收集60mLNO气体（密度约为1.27g/L），至少需要固体NaN0₂的质量是多少？（请写出计算过程，计算结果精确到0.01g）

难度：中等

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4．某化学兴趣小组的同学对蜡烛的燃烧和空气中氧气含量的测定进行了一系列的探究，请你参与并回答下列问题．
【发现问题1】点燃蜡烛，发现蜡烛火焰的明亮程度不一样，是什么原因所致呢？
【猜想与假设1】猜想①：蜡烛中可燃物成分不一样；
猜想②：    ．
【发现问题2】同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量，发现蜡烛很快熄灭，回流到集气瓶中的水远小于瓶容积的
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．是什么原因所致呢？
【猜想与假设2】猜想①：蜡烛燃烧产生CO₂气体；
猜想②：    ；
猜想③：    ．
【实验验证】将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量．数据如图1．

【得出结论】此实验中空气中氧气体积分数降低了    %．
【深入探究】
蜡烛燃烧产生的CO₂可能是影响蜡烛熄灭的主要原因．请你设计方案除去集气瓶中蜡烛燃烧生成的CO₂．    ；方案中化学方程式：    ．
【拓展研究】某同学用氧气传感器定量测定密闭条件下足量红磷燃烧时氧气的含量变化，如图2，在110秒时氧气的含量有所上升，接着再慢慢下降，最终维持在8.85%左右，请你试着解释图象变化的可能原因是：①    ；②    ．你对氧气含量最终维持在8.85%左右是怎么理解的？    ．

难度：中等

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5．冬季取暖人们常用到暖宝宝（图3），其热量来源于铁的缓慢氧化．化学小组的同学突发奇想，想利用暖宝宝测定空气中氧气的含量．
查阅资料：（1）暖宝宝的主要成分铁粉、木炭、食盐．
（2）暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作
用生成氢氧化铁，反应的化学方程式为    ．
设计实验：化学小组的同学设计了图1所示装置．实验步骤如下：

①检查装置气密性
②向250mL集气瓶中加入20mL水
③读取温度计示数为18°C，撕掉暖宝宝上的贴纸，塞紧橡胶塞．
④观察温度计示数的变化
⑤待温度计示数为18°C时，打开止水夹．
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是    ．
（2）小组同学的设计中，集气瓶内水的作用是    ．
（3）实验结果如图2所示，则小组同学得出的结论是    ．
实验反思：反思实验过程，你认为小组同学实验产生误差的可能原因有    （写出一条即可）．你证明这确实是造成误差原因的方案是    ．

难度：中等

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6．目前，教科书中测定空气里氧气含量的方法，无法满足严谨的科学要求．利用NO和氢氧化钠溶液可以更准确地测定空气中O₂的含量．
[查阅资料]
①NO是一种无色无味，难溶于水的有毒气体．相同条件下，2体积的NO与1体积的O₂完全反应，生成2体积的NO₂（化学方程式为：2NO+O₂═2NO₂）
②氢氧化钠溶液吸收NO₂生成NaNO₂、NaNO₃和H₂O
③2FeSO₄+3H₂SO₄+2NaNO₂═Fe（SO₄）₃+2NaHSO₄+2H₂O+2NO↑

（1）写出仪器d的名称：
（2）若要调节A中试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋    （填“a”、“b”或“c”）
（3）写出氢氧化钠溶液吸收NO₂反应的化学方程式：
（4）实验室用稀硫酸、NaNO₂饱和溶液和FeSO₄•7H₂O固体反应制备NO，应选用的发生装
置是    （填序号）．用E装置收集纯净的NO气体，而不用C或D装置的理由是：
（5）如图F所示，向收集有60mLNO气体的量筒中，缓慢推入20mL的空气．
用橡胶塞塞住量筒口，小心混合，使气体充分反应．1～2min后，
在液面下移开橡胶塞．2min后，观察和记录最终量筒中气体的体
积为67.4mL．则20mL空气中含有氧气    mL．
操作时存在的主要安全隐患
（6）收集60mLNO气体（密度约为1.27g/L），至少需要固体NaNO₂的质量是多少？
（请写出计算过程，计算结果精确到0.01g）

难度：中等

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7．某校化学研究性学习小组的同学在老师指导下开展了一系列探究物质组成的实验活动，请按要求回答问题：
探究活动一：探究空气中氧气的体积分数
（1）选用汞、磷、铜等物质均可以完成该实验，选择反应物的主要依据是（填序号）    ；
A．反应物是固体     B．在空气中反应且只消耗氧气
C．燃烧有明显现象    D．生成物不是气体
（2）用甲、乙两套装置进行实验（红磷充足、装置不漏气）．

①红磷燃烧的化学方程式是    ，下列有关分析合理的是    ．
A．都只能在实验结束后，推测出氮气是无色气体
B．甲中燃烧匙伸入集气瓶太慢，测得空气中氧气的体积分数将偏大
C．乙中瘪气球可以防止燃烧放热使橡胶塞弹出
D．乙比甲更节约能源
②利用乙装置进行实验时，先关闭弹簧夹，加热使合力反应，待装置冷却至室温后打开弹簧夹，反应前后各数据及结论如下，请分析后将玻璃管中原有的空气体积填入空格内：
玻璃管中原有
空气的体积注射器中气体的体积结论
反应前反应后

    mL 40 mL 30 mL 氧气约占空气体积的五分之
探究活动二、探究水的组成
（1）如图1，是水通电分解的示意图，此实验可以探究水的组成．在实验过程中，观察到ab两玻璃管中产生气体的体积比为1：2，则a玻璃管连接的是电源的    极．
（2）还能说明组成水的元素种类的实验是    ．
探究活动三、探究不同物质的组成元素
为探究不同物质中可能含有相同元素，设计了如下两个实验：
（1）如图2，取少量白砂糖、面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦，燃烧匙中所剩物质均呈黑色，由此可知白砂糖、面粉中都有    元素；
（2）如图3，加热碱式碳酸铜的实验过程中，观察到什么现象时也可说明碱式碳酸铜中含有与白砂糖、面粉相同的某种元素？
以上实验可以用来推断物质的组成元素，试用微粒的观点分析设计这些实验的依据是    ．

难度：中等

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8．四硫化钠（Na₂S₄）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na₂S₄+O₂+2H₂O═8S↓+4NaOH．
【查阅资料】
①Na₂S₄受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）．
②硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应．
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图1所示，夹持装置已略去），制得Na₂S₄，反应为：4Na₂CO₃+12S+X
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2Na₂S₄+2Na₂S₂O₃+4CO₂，X的化学式为    ，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是    ．

②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h₁（如图2所示）．
③将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到    ，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h₂．理论上h₂：h₁=    ．
④按照①～③再重复实验2次．3次实验数据如下表所示．
第1次第2次第3次
h₁/cm 11.0 11.4 11.6
h₂/cm 8.7 9.1 9.2
【解释与结论】
根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为    %（结果精确到0.1%）．
【反思与评价】
若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由：    ．

难度：中等

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9．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
（1）如图1所示装置和药品进行实验，实验中可观察到的现象是    ，待装置冷却到室温后，打开止水夹看到    ，该反应的化学式表达式为    ．
（2）甲同学认为可用木炭代替红磷    测定空气中氧气的含量，乙同学认为不可以，其原因是：    ．乙同学用图1实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其原因可能是（答出一种即可）：    ．
（3）丙同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的
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．小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题．你认为造成此现象的原因可能是    ．
（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：    ．
（5）小组内同学还对该实验进行了如图2改进．（已知试管容积为45mL）实验的主要操作步骤如下：
①点燃酒精灯．
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．
④读取注射器活塞的数据．
你认为正确的实验操作顺序是    （填序号）．注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为     mL刻度处才停止．
（6）由图1实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是：①物理性质     ②化学性质    ．

难度：中等

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10．某校研究性学习小组做用红磷测定空气中氧气含量的实验时，提出将红磷换成镁条是否可以测定空气中氧气含量的疑问，于是进行了下列探究，请你共同参与．
【提出问题】用镁条是否可以测定空气中氧气的含量？
【实验探究】该学习小组用图1所示装置按教材上用红磷测定空气中氧气含量的实验操作步骤进行了实验．

（1）瓶底铺细沙的原因是    ；
（2）如果镁只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的    %．冷却后打开止水夹，发现进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的70%，推测原因可能是    ．
【结论】不能用镁条来测定空气中氧气的含量
【反思与交流】通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识？    （写一点即可）
【拓展实验】小明同学用木炭设计了如图2所示的实验，但他观察到的现象是水面基本没有上升，其原因是    ，如果要用木炭测定空气中氧气的含量，可将水换成    ．由此我们总结出测定空气中氧气含量所选的药品应满足的条件是    ．

难度：中等

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