1、第二单元 我们周围的空气课题1 空气一、选择题1(2019无锡)化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验(见图)。关于这两个实验的说法正确的是()A两个实验都可用于测定空气中氧气的含量B两个实验中,曲颈甑内汞的表面都变为黑色C波义耳的实验中,金属加热后质量增加,该现象不能用质量守恒定律解释D拉瓦锡的实验中,玻璃钟罩内液面逐渐上升,达到一定高度后不再变化2(2019岳阳)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是()A氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐B燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫
2、代替红磷C空气的成分按质量计算,氧气大约占21%D禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染3(2019淮安)下列物质中,计入“空气污染指数”的是()A氧气 B氮气 C二氧化碳 D可吸入颗粒物4(2019娄底)2019年3月,国务院总理李克强在政府工作报告中强调:“坚决打好蓝天保卫战”。 各地积极行动,落实措施。下列做法错误的是()A积极推广使用新能源公交车B火力发电厂进行脱硫、控尘处理C禁止化石燃料的使用D限制、禁止燃放烟花爆竹5(2019北京)用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2的含量的是()A红磷燃烧,产生白烟 B瓶中液面先下降,后上升C瓶中液面最终上升至1处D水槽中液面下降6(2019
3、来宾)为了减少空气污染,下列措施不正确的是()A使用清洁能源B加强大气质量监测C积极植树造林D加高烟囱将工厂废气排放到大气中7(2019桂林)薯片放置于空气中一段时间,变得不再松脆,说明空气中含有()A氮气 B氧气 C水蒸气 D二氧化碳8(2019营口)如图是用来测定空气中氧气含量的装置,下列有关该实验的说法正确的是()A红磷燃烧时产生大量白色烟雾B由此实验可推测氮气难溶于水C燃烧匙中的红磷可换成细铁丝D红磷量不足导致测定结果偏大9(2019枣庄)通过创建全国卫生城市活动,潍坊市空气状况有了明显改善,目前空气的主要污染物仍是PM2.5,下列做法应该继续提倡的是()保护青山绿水 就地焚烧秸秆 发
4、展共享单车 减少燃煤使用 燃放烟花爆竹A B C D10(2019东营)小东通过查阅资料,根据铁在空气中生锈的原理,设计了如图所示的实验装置,来测定空气中氧气含量(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)已知广口瓶的有效容积为242mL,实验8分钟后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为48mL下列说法错误的是()A该实验的不足之处在于实验前广口瓶底未放少量水B通过分析本次实验数据,可知空气中氧气的体积分数约为19.8%C若实验药品充足,时间足够长,可十分接近拉瓦锡实验的结果D此实验可有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题二、非选择题11为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容
5、积为40mL的试管作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动。请回答下列问题:(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,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,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为: ;(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。可观察到的现
6、象为 ;(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。例如: 。12空气质量日报的主要内容包括: 、首要污染物、 、 等目前,大多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,它们燃烧时产生的一些有害物质排放到空气中,会造成空气污染作为一名环保小卫士,请你提出可以减轻汽车尾气污染空气的两项措施: ; 132019年2月29日,我国发布新修订的环境空气质量标准,新标准增加了PM2.5检测指标PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和扬尘,对人体健康和空气质量的影响很大(1)计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还包括 (填序号)一氧化碳(C
7、O) 二氧化碳(CO2) 二氧化硫(SO2) 二氧化氮(NO2)(2)下列关于PM2.5的说法错误的是 (填序号)燃放烟花爆竹会产生PM2.5; PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一;PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多(3)除了对汽车尾气的检测,还有哪些措施对PM2.5的治理能起到积极作用,请举两例:14空气是由多种气体组成的混合物,是一种宝贵的自然资源(1)空气中稀有气体的体积分数大约为 ;(2)鱼虾能在水中生存是因为在水中有氧气易溶于水,这种说法 (填“正确”或“不正确”);(3)因为氮气的化学性质 ,所以充入食品包装袋内用于防腐;(4)菜农定期会向蔬菜大棚中补充二氧化碳,这样做有利于
8、植物进行 作用;(5)今年“两会”期间,北京连续出现严重的雾霾天气,给人们出行带来了严重的影响国家环境保护部门对外公布环境空气质量标准,将PM2.5作为评价项目纳入标准 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物雾霾天气导致呼吸道病人增多,因为这种天气,空气中 大量增加(填字母序号);A二氧化碳 B一氧化碳 C可吸入颗粒物 D二氧化硫请你提出一条防治空气污染的合理建议: 15图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强时间关系图(该装置气密性良好,p
9、0是集气瓶内初始气压,p和p分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压)。下列说法正确的是 A反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的B燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响C图3中 p=p0是因为红磷的着火点比木炭低D由图2中p=0.79p0,可推出 。16实验室用如图所示装置验证空气中氧气的体积分数,粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷,按图连接好仪器,点燃酒精灯加热铜丝一端,一段时间后,白磷燃烧。(1)不直接加热却能点燃白磷,利用的是铜的 性。(2)说明实验成功的现象是 。(3)集气瓶底的水量不足可能导致实验失败,原因是 。17某研究性学习小组在”利用燃碳法测定空气中氧气的体积
10、分数”的实验时(如图),发现个现象:用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后,进入氧气瓶中水的体积分数仍然小于。【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢?【猜想与假设】他们分别作了如下猜想:甲同学:可能是木炭取的量过少;乙同学:可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气。【探究一】小组同学发现实验结束后,燃烧匙中还有残留的黑色固体,都认为 同学的猜想不合理。【查阅资料】木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后,残留氧气的体积分数分别高达14.0%,8.0%和16.0%【进行实验】乙同学又利用上述装置设计了如下实验,请你填写下表:实验步骤实验现象实验讨论将足量木炭点燃,迅速插入集气瓶中 木炭燃烧没有消耗完集气
11、瓶中的氧气待装置冷却后,将燃着的 (填“棉花”或蜡烛)再伸入集气瓶中 【实验反思】小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了 导致测量结果小于;于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了图2所示的实验,当观察到澄清石灰水变浑浊,可证明小明的猜想成立,则该现象涉及的化学方程式为 ,该实验中没有观察到氧化铜粉末变红的原因可能是 【拓展迁移】若要测量“水上步行球”内空气中二氧化碳的体积含量,利用图3装置,若集气瓶中收集的“水上步行球”内空气样品的体积为500mL,加入足量的氢氧化钠溶液充分振荡后,打开止水夹后量筒中的水流入集气瓶中5mL,则球内空气中CO2的体积含量是 18利用如图装置进行空气中氧气含量测定
12、实验。实验装置实验操作I向玻璃管和水槽内加适量的水,在燃烧匙里放足量红磷,塞紧塞子,上下移动水槽至两边水面相平于玻璃管的零刻度位置。II接通电源,待红磷燃烧,断开电源。III当温度恢复至室温,水不再进入玻璃管时,上下移动水槽至两边水面相平。(1)实验中加入足量红磷的目的是 。(2)实验结束后,玻璃管内水面最终到达刻度线 (填数字序号)处。(3)实验操作I、III中,上下移动水槽至两边水面相平的目的是 。19如图是测定空气中氧气含量实验的实验装置图,请结合图示回答有关问题。(1)该实验在操作前,要测定硬质玻璃管内空气的体积,测定办法是 。(2)该实验用气球密封硬质玻璃管的另一端,目的是 ;(3)
13、实验过程中要不断移动注射器的活塞,目的是 ;(4)实验前,若硬质玻璃管中空气的体积为25mL,注射器中空气的体积为15mL,反应结束后,测得注射器中气体体积为9mL,则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ;(5)该实验测得的结果偏小,可能的原因是(列举两条) ; 。参考答案1D2C3D4C5C6D7C8B9A10A二、11(1)装置气密性好;(2)针筒活塞向前移动到12;(3)针筒活塞向前移动到8;(4)白磷量不足或装置气密性不好或未冷却到室温就读数。12(1)空气污染指数、空气质量级别、空气质量状况;(2)使用清洁燃料、汽车尾气经处理再排放等13(1);(2);(3)使用清洁能源、多植树造林1
14、4(1)0.94%;(2)不正确;(3)稳定;(4)光合;(5)C;减少化石燃料的使用15A;D选项答案为:氧气约占空气体积的21%。16【解析】(1)铜具有导热性,所以不直接加热却能点燃白磷,故填:导热;(2)氧气约占空气体积的五分之一,白磷燃烧耗尽了氧气,在冷却至室温时压强减小,烧杯中的水倒吸入集气瓶中,液面上升到刻度1处;故填:水倒吸入集气瓶中,液面上升到刻度1处;(3)集气瓶底的水量不足时,白磷燃烧放热,造成部分空气从玻璃管逸出造成实验失败;故填:空气部分逸出。17【解析】【探究一】小组同学发现实验结束后,燃烧匙中还有残留的黑色固体,都认为甲同学的猜想不合理;故答案为:甲;【进行实验】
15、乙同学又利用上述装置设计了如下实验,将足量木炭点燃,迅速插入集气瓶中,木炭燃烧,发出白光;待装置冷却后,将燃着的棉花再伸入集气瓶中,棉花继续燃烧,因为棉花在残留氧气的体积分数大于8.0%都能燃烧,说明木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气;故答案为:木炭燃烧,发出白光;棉花;棉花继续燃烧;【实验反思】小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了一氧化碳导致测量结果小于,因为一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应;图2所示的实验,涉及的化学化学反应有:二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,配平即可;该实验中没有观察到氧化
16、铜粉末变红的原因可能是:剩余的黑色氧化铜多,铜太少;故答案为:一氧化碳;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;CO+CuOCu+CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O;剩余的黑色氧化铜多,铜太少;【拓展迁移】图3装置中,球内空气中CO2的体积含量=;故答案为:1%;18【解析】(1)测空气里氧气的含量,该实验成功的关键是红磷要过量,原因是为了耗尽集气瓶中的氧气;故填:使玻璃管中的氧气充分反应;(2)因为空气中的氧气约占空气体积的五分之一,所以足量的红磷燃烧熄灭后,冷却至室温,玻璃管内水面最终到达刻度线1处;故填:1;(3)实验操作I、III中,上下移动水槽至两边水面相平的目的是调节内外气压平衡;故填:调节内外气压平衡。19(1)利用注射器向硬质玻璃管内注水,注满时水的体积就是硬质玻璃管内空气的体积。(2)缓冲,防止胶塞飞出;(3)使空气中的氧气充分与铜粉反应;(4)15%;(5)装置漏气; 铜粉的量不足等。