空气有质量教学设计.docx

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空气有质量教学设计

空气

A组　全国中考题组

一、选择题

1．（2015·四川成都，2，3分）空气的组成成分中，体积分数最大的是（　　）

A．O2B．N2C．CO2D．稀有气体

解析　空气的成分按体积计算，大约是：

氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%；是体积分数最大的气体。

答案　B

2．（2015·浙江台州，13，4分）对下列事实的说明中，有错误的是（　　）

A．氢气能还原氧化铜，说明氢气具有还原性

B．常温下氯酸钾能溶于水而难溶于酒精，说明氯酸钾的溶解性跟溶剂有关

C．相同条件下，湿衣服摊开比堆着干得快，说明水蒸发快慢与水的表面积有关

D．铁丝能在氧气中剧烈燃烧，说明氧气和铁丝都具有可燃性

解析　氢气能还原氧化铜，氢气夺取了氧化铜的氧，说明其具有还原性，A正确；常温下氯酸钾能溶于水而难溶于酒精，说明氯酸钾的溶解性跟溶剂有关，B正确；相同条件下，湿衣服摊开比堆着干得快，说明水蒸发快慢与水的表面积有关，C正确；铁丝能在氧气中剧烈燃烧，说明铁丝具有可燃性，但氧气能支持燃烧，不具有可燃性，D错误。

答案　D

3．（2015·天津，9，2分）下列说法正确的是（　　）

A．木炭燃烧后生成红色固体

B．一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰

C．红磷在空气中燃烧产生大量白雾

D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧

解析　木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不生成红色固体，A错误；一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰，B正确；红磷在空气中燃烧产生大量白烟，没有白雾，C错误；铁丝燃烧需要点燃，D错误。

答案　B

二、填空与简答题

4．（2015·浙江衢州，33，7分）甲为人体吸入空气和呼出气体成分对比图。

CO2含量变化真有这么大？

（1）利用图乙所示________法收集一瓶呼出的气体，标上A；取一个同样装有空气的集气瓶，标上B。

将两根同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶，A瓶中的木条先熄灭。

这个实验现象________（选填“能”或“不能”）说明呼出的气体中二氧化碳更多。

（2）用大针筒将100mL人体呼出气体压入20mL澄清石灰水中（如图丙），澄清石灰水变浑浊；用同样的方法将100mL空气压入另一瓶20mL澄清石灰水中，请说出澄清石灰水是否变浑浊并解释原因：

____________________________。

解析　

（1）根据图示可知：

利用图乙所示是排水法收集一瓶呼出的气体，将两根同样的小木条点燃后同时伸入A瓶和B瓶，A瓶中的木条先熄灭，这个实验现象不能说明呼出的气体中二氧化碳更多，因为氮气也不支持燃烧；

（2）分别向装有空气和呼出气体的集气瓶中，加入澄清石灰水，并振荡。

空气瓶中没有明显现象，呼出气体瓶中石灰水变浑浊，原因是空气中虽然有二氧化碳，但是二氧化碳含量低，100mL空气中二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙极少，不会变浑浊。

答案　

（1）排水　不能　

（2）澄清石灰水不变浑浊，因为空气中虽然有二氧化碳，但是二氧化碳含量低，100mL空气中二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙极少，不会变浑浊

5．（2015·浙江杭州，29，8分）甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。

（1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是________。

A．检查装置的气密性

B．燃烧匙中的红磷足量

C．点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞

D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹

（2）小明同学用足量的木炭代替红磷，氢氧化钠溶液代替水来做此实验。

小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成________。

（3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：

铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按图乙装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是_________________________________________________________________。

（4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另外两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近，推测其主要原因，最合理的是___________________________________________________。

解析　

（1）点燃红磷后燃烧匙缓慢插入集气瓶，会使瓶内部分空气受热逸出，进入水的量大于集气瓶体积的

；

（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳气体能够被氢氧化钠溶液吸收，木炭在氧气中不完全燃烧，会生成一氧化碳，瓶内气压变化小，导致测得的数据小于用红磷测得的数据；（3）暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，从而使瓶内的压强减小；将其涂抹在广口瓶内壁的四周，目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化；（4）第三个实验与另外两个实验的测量结果相比，它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确。

答案　

（1）C　

（2）一氧化碳　（3）增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化　（4）可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中，再就是实验在密闭体系中进行，读数更准确

6．（2015·浙江金华，28，8分）在学习了实验室制取氧气的知识后。

某科学小组同学对于“含氧化合物制氧气“问题。

提出了如下观点：

【观点】Ⅰ.只有含氧化合物才能作为反应物制氧气。

Ⅱ.任意一种含氧化合物都可以作为反应物制氧气。

【已知】实验室制氧气的反应原理如下：

①2H2O2

2H2O＋O2↑　②2KClO3

2KCl＋3O2↑　③2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

对于以上观点，该小组同学决定用学过的科学知识和科学方法加以证明。

请你一同参与探究并完成下列问题：

【探究一】针对观点Ⅰ，大家一致认为不需要设计实验验证就可直接判定该观点是正确的。

（1）他们判定观点Ⅰ正确的理论依据是________。

（2）除上述实验室制氧气的三种反应物以外，请你再列举一种能分解生成氧气的非金属氧化物________（填化学式）。

【探究二】现有氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾三种物质以及试管（主要成分是SiO2）、酒精灯、铁架台等必要的仪器。

请从中选择合适的药品及仪器，从含氧物质加热能否产生氧气的角度，设置一组对照实验，证明观点Ⅱ错误。

（3）上述对照实验的方案是：

________

（要求写出操作方法、实验现象及结论）。

【评价交流】比较①、②反应原理可知，两者都需要MnO2作催化剂，但KClO3需要加热；比较②、③反应原理可知，两者都需要加热，但KClO3还需要催化剂，根据上述分析，对含氧化合物制氧气，归纳槪括出一个新的观点（观点Ⅲ）。

（4）观点Ⅲ：

含氧化合物若能作为反应物制氧气________。

解析　

（1）在化学变化前后，元素的种类不变，故制取氧气的物质中必须含有氧元素；

（2）水是由氢元素和氧元素组成的氧化物，属于非金属氧化物，在通电的条件下分解为氢气和氧气；（3）要想验证观点Ⅱ错误，可以加热等质量的氯酸钾、二氧化锰和高锰酸钾，观察是否能产生氧气；（4）由实验比较可知，含氧化合物需要在一定的条件下才能产生氧气。

答案　

（1）质量守恒定律　

（2）H2O　（3）操作方法：

分别取5g氯酸钾、二氧化锰和高锰酸钾于试管中，用酒精灯加热，并将带火星的木条放在三只试管口；实验现象：

加热一段时间后，盛放高锰酸钾的试管口处的木条复燃，证明加热高锰酸钾产生了氧气；又过一段时间后，加热氯酸钾的试管口处的木条复燃，证明加热氯酸钾也会释放出氧气；而加热二氧化锰的试管口处的木条始终没有复燃，证明加热二氧化锰没有产生氧气。

结论：

观点Ⅱ是错误的　（4）需要在一定的条件下才能产生氧气

B组　2014～2011年全国中考题组

一、选择题

1．（2014·浙江湖州，4，3分）2013年冬季的雾霾天气给我们的环境保护敲响了警钟，形成雾霾天气的主要污染物是直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，即PM2.5。

PM2.5的形状因含不同种类的工业污染物、微生物等而有很大差异，能被肺吸入并进入血液，对人体危害很大，PM2.5（　　）

A．在物质分类中属于化合物

B．因悬浮在空气中而不受重力作用

C．是呼吸道传染病的传染源

D．是计入空气质量指数的污染物

解析　PM2.5的主要污染物是直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，是由多种物质混合而成，属于混合物，A错误；悬浮在空气中说明受的重力和浮力相等，B错误；PM2.5能被肺吸入并进入血液，对人体危害很大，是呼吸道传染病的传染源，C正确；PM2.5是新计入空气质量指数的污染物，D正确。

答案　CD

2．（2014·浙江金华，1，3分）2013年1月，我省发布了环境空气质量指数，参与空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、O3……等6项指标，在发布的6项指标中，不包括下列哪种物质（　　）

A．SO2B．NO2C．CO2D．CO

解析　目前计入空气污染指数的项目有：

二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等。

CO2是空气的成分之一，不属于空气污染物。

答案　C

3．（2014·浙江台州，17，4分）证明汽水中含有CO2气体，最合理的做法是（　　）

解析　能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，如氮气、稀有气体也能使燃着的木条熄灭，A错误；二氧化碳是无色无味的气体，但无色无味的气体不一定是二氧化碳，如氧气、氮气都是无色无味的气体，B错误；振荡汽水瓶瓶子变瘪，出来的气体不一定是二氧化碳，C错误；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此常用澄清石灰水检验二氧化碳气体，D正确。

答案　D

4．（2013·浙江嘉兴，8，4分）同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。

导致现象不明显的原因可能是（　　）

A．排水法收集气体前未将集气瓶灌满水

B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气

C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面

D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面

解析　将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象不明显，导致现象不明显的原因可能是收集的氧气不纯，混入空气；排水法收集气体前未将集气瓶灌满水，里面混有空气，造成收集的氧气不纯。

答案　A

5.

（2012·浙江台州，5，4分）碳的耗用量称为“碳足迹”。

一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大。

碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。

以下做法可以减小“碳足迹”的是（　　）

A．减少一次性筷子的使用

B．大量使用煤、石油等燃料

C．将生活垃圾进行焚烧处理

D．以私家车出行代替公共交通工具

解析　使用一次性筷子，就会浪费原料。

用木材制筷子，需要多砍伐树木，植物的光合作用减弱，吸收二氧化碳量就少，所以减少一次性筷子的使用，就会节省原料，减少树木的砍伐，减小“碳足迹”，A正确。

答案　A

6．（2012·浙江嘉兴，13，4分）某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系，需要收集一瓶大约含四分之一空气的氧气，下列操作正确的是（　　）

解析　收集一瓶大约含四分之一空气的氧气，即收集

体积的氧气，所以集气瓶中应灌

体积的水，B正确。

答案　B

7．（2013·浙江绍兴，18，4分）用如图所示装置（图中夹持仪器已略去）测定某牙膏样品中碳酸钙的质量分数。

实验中，通过测定丙装置质量的改变值，就能达到目的（样品中其他成分遇盐酸不产生气体）。

下列措施能提高测定准确度的是（　　）

甲：

足量的NaOH溶液。

乙：

稀盐酸；牙膏样品。

丙：

足量的NaOH溶液。

丁：

碱石灰。

A．省去装置甲和丁

B．将丙中的NaOH溶液换成Ca（OH）2溶液

C．装置乙不再产生气泡时，立即停止抽气

D．滴加稀盐酸之前，先抽气一段时间，除去装置内原有的CO2

解析　滴加稀盐酸前，先抽气一段时间，除去装置内原有的二氧化碳可以提高测定的准确度。

答案　D

8．（2012·浙江杭州，10，3分）小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2。

你认为小张（　　）

A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2能溶于水

B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2

C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2

D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2

解析　盐酸和石灰石反应制二氧化碳，用固液常温型的发生装置，A装置中长颈漏斗应该形成液封；二氧化碳在水中的溶解度1∶1，可以用排水法收集，B装置的导管必须短进长出。

答案　C

二、填空题

9．（2014·浙江嘉兴，23，4分）在按书本装置测定空气中氧气含量的实验时，当装置内的氧气低于一定含量时，红磷就不再与氧气反应，从而导致测量结果偏小。

有老师对该实验进行了改进，装置如图所示。

在一容器中倒入刚拆封的“暖宝宝”黑色粉末，再在上面放足量的白磷，迅速扣上烧杯，随后白磷自燃，利用这一装置可更准确地测定空气中氧气的体积分数。

（1）黑色粉末的主要成分是什么？

对此同学们做出了以下两种猜想：

猜想一：

该粉末可能是木炭粉。

猜想二：

该粉末可能是铁粉。

根据学过的科学知识，有同学认为猜想一肯定是错误的，你认为他的理由是_________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（2）通过实验证明加入的黑色粉末是铁粉。

加入铁粉后使测定结果更加准确，原因是___________________________________________________________

_________________________________________________________________。

解析　

（1）木炭粉和氧气反应生成二氧化碳气体，会影响实验结果，所以猜想一肯定是错误的；

（2）铁粉能进一步和烧杯中氧气反应，所以加入铁粉后使测定结果更加准确。

答案　

（1）木炭粉和氧气燃烧生成二氧化碳气体，会影响实验结果　

（2）铁粉能进一步和烧杯中的氧气反应

10．（2013·浙江金华，37，8分）科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行“微型”化改进是一条很好的途径。

图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。

（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________仪器相同（填字母编号）。

（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（3）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73g10%的盐酸。

请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？

解析　

（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同；

（2）采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作；（3）根据化学方程式利用氯化氢的质量可求得生成CO2的质量。

答案　

（1）A　

（2）药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便

（3）解：

设实验过程中产生CO2的质量为x

0．73g×10%　　　　　　　x

＝

解得x＝0.044g

答：

实验过程中产生CO2的质量为0.044g

11．（2014·浙江台州，28，4分）科学家利用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池，只要吸入尿液，就能获得电能，并产生水、氮气和二氧化碳。

一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能，足以供一辆电动自行车行驶60km。

（1）镍在燃料电池中能改变反应速率，但自身质量和化学性质都不发生改变，起________作用。

（2）氮气是一种重要的化工原料，密度略小于空气，难溶于水。

若要从氮气和二氧化碳混合物中分离出氮气，请选择必要的装置并按顺序连接（用字母表示）：

________。

解析　

（1）因为镍在燃料电池中能改变反应速率，其质量和化学性质都没有改变，所以它在该化学反应中起了催化作用；

（2）除去氮气中的二氧化碳，可以使用氢氧化钠溶液，在该过程中需要导气管长进短出，并且长进的导气管要插入液体中；因氮气难溶于水，密度略小于空气，分离出的氮气可用排水法收集。

答案　

（1）催化（剂）　

（2）cdg

12．（2014·浙江宁波，29，9分）利用如图实验装置制取氧气。

（1）实验中，若产生氧气的速率太大，不利于收集。

为了减小反应速率，可以进行的合理操作是__________________________。

（2）若需要一瓶干燥的氧气，应该将装置A产生的氧气通过干燥装置后再与________（填“B”“C”或“D”）相连。

（3）若用排水法收集了一瓶气体，并用带火星的木条检验，发现木条没有复燃，可能的原因有________。

A．实验所用的过氧化氢溶液的溶质质量分数太小

B．开始收集时，侧置于水槽中的集气瓶未装满水

C．导管口一出现气泡就立即收集

解析　

（1）过氧化氢溶液和二氧化锰接触就反应，要想减小反应速率，就要让二者少接触，由于二氧化锰加入量是一定的，只能改变过氧化氢溶液加入的速率；

（2）氧气既可用排水法收集，又可用向上排空气法收集；但排水法会使收集的氧气中含有水分，要收集干燥的气体只能用向上排空气法；（3）“用带火星的木条检验，发现木条没有复燃”说明集气瓶内没有氧气或者氧气的浓度小。

答案　

（1）减慢加入过氧化氢溶液的量　

（2）C　（3）BC

13．（2013·浙江衢州，28，4分）某气体由氢气、一氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成。

把该气体依次通过下列装置后，测得装有浓硫酸的装置质量增加，装有氢氧化钠溶液的装置质量不变。

（1）该气体中一定不存在________。

（2）若实验中观察到____________________现象，就可证明原气体中存在氢气。

解析　

（1）将反应后的气体通过氢氧化钠溶液，装置质量不变，说明反应后没有CO2气体，则说明原混合气体中不含有CO；

（2）因混合气体中含有水蒸气，故浓硫酸增加的质量可能是原混合气体中的水蒸气，也可能是氢气还原氧化铜后生成的水；要想证明原气体中含有氢气，需证明H2与氧化铜发生了化学反应即可。

答案　

（1）CO（一氧化碳）　

（2）有红色物质生成或黑色粉末变成红色物质

三、分析计算题

14．（2013·浙江台州，35，10分）实验室常用气体的发生和收集装置如下图所示，回答下列问题：

（1）指出标号①的仪器名称________。

（2）制取二氧化碳气体，应选择上图中的________组合（填字母序号）。

（3）12.5g石灰石（碳酸钙的质量分数为80%，杂质不与酸反应）中加人足量的稀盐酸充分反应，可制得二氧化碳多少克？

（4）用上述方法收集的二氧化碳可能混有空气，请你设计一个简单的实验来证明________________________________（画图或文字说明均可）。

解析　

（1）标号①的仪器是酒精灯；

（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B；二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集；（3）12.5g石灰石中碳酸钙的质量是12.5g×80%＝10g

设生成二氧化碳的质量为x

＝

x＝4.4g

答：

可制得二氧化碳质量4.4g。

（4）根据二氧化碳可与碱性溶液反应的性质，可将集有二氧化碳的试管或集气瓶等容器倒置在氢氧化钠溶液中，如观察到液体没有充满容器，则可认为收集的气体中含有空气。

答案　

（1）酒精灯　

（2）B和C　（3）4.4g

（4）将集有二氧化碳的试管或集气瓶等容器倒置在碱溶液中，如观察到液体没有充满容器，则可认为收集的气体中含有空气（画图也可）