二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,氢氧化钠与氧气和二氧化硫的反应

首页 > 大全 > 作者:YD1662022-12-20 06:26:44

(一)空气与氧气

考点01. 空气的成分

1.(2021·湖南)下列气体中,在医疗麻醉和食品防腐等方面有着广泛用途的是( )

A.O2B.N2C.CO2D.H2O

【答案】B

【解析】

A、氧气具有氧化性,能氧化食品,此选项不正确;

B、氮气化学性质不活泼此,食品包装时充氮以防腐;医疗上可用液氮冷冻麻醉等,此选项正确;

C、二氧化碳不能用于医疗麻醉,此选项不正确;

D、水不能用于医疗和食品防腐,此选项不正确。

故选:B。

2.(2021·山东)下列有关空气各成分的说法错误的是( )

A.氧气能供给生物呼吸,支持燃料燃烧

B.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质

C.氮气的化学性质不活泼,可用作食品防腐

D.稀有气体通电发出各种不同颜色的光是化学变化

【答案】D

【解析】

A、氧气能供给生物呼吸,氧气具有助燃性,可以支持燃料燃烧,此选项正确;

B、绿色植物的光合作用是二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中反应生成葡萄糖和氧气,所以二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质,此选项正确;

C、氮气化学性质不活泼,通常不与其他物质发生反应,可用作食品防腐,此选项正确;

D、稀有气体充入霓虹灯里,通电时会发出不同颜色的光,没有新物质生成,发生的是物理变化,此选项错误。

故选D。

3.(2021·湖南株洲)二百多年前用定量方法研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是( )

A.张青莲B.门捷列夫C.拉瓦锡D.屠呦呦

【答案】C

【解析】

拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积1/5,故选:C。4.(2021常州模拟)在图1所示装置中燃烧红磷来测定空气中的氧气含量,并用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,得图2所示数据。下列说法正确的是( )

A. a点处压强增大是因为少量空气进入

B. ab段压强减小的原因只有氧气被消耗

C. c点时打开了弹簧夹

D. d点集气瓶中的温度一定等于室温

【答案】C

【解析】根据红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积进行分析。A. a点处压强增大是因为红磷燃烧放出热量造成的,故A错误;B. ab段压强减小的原因是氧气被消耗和温度逐渐降低造成的,故B错误;C. 通过图2所示可以看出,从c到d压强快速增加是因为打开了弹簧夹,水进入了集气瓶,故C正确;D. 从d点往后,压强增大变得缓慢了,但不能说d点集气瓶中的温度一定等于室温,故D错误。故选:C。

5.(2019•玉林)图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量,图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,p0是集气瓶内初始气压)。下列说法正确的是(  )

A.红磷的多少对实验结果无影响

B.集气瓶中气压瞬间变大是O2迅速消耗造成的

C.c点时反应刚好停止

D.b、c、d点时集气瓶中所含物质相同

【答案】D

【解析】A.在测定空气中氧气的含量实验中,红磷要过量,故A错误;

B.集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的,故B错误;

C.a点温度最高,由此可知,在a点时反应刚好停止,故C错误;

D.在a点反应已经结束了,b、c、d点时集气瓶中所含物质相同,故D正确。

故选:D。

6.以下四个实验装置,可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析,回答下列问题。

(1)拉瓦锡用装置 (填写字母)定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与 反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。

(2)实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的装置是 (填写字母),利用此装置进行实验,可能造成实验误差的因素是 (答一条)。

(3)装置C、D的实验都用到了红磷,写出反应的化学方程式 ;反应结束后,待装置冷却至室温,打开弹簧夹,装置D中(试管容积为40mL),注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处停止(误差忽略不计)。

【答案】(1)A;汞;化学;(2)B;反应前后气球的体积不相等;(3)4P 5O2====2P2O5;2。

【解析】(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分,在密闭容器中,空气中的氧气与汞反应,生成固态物质;

分别用铜粉、红磷等进行实验,其原理都是采用化学方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质的分离。

故填:A;汞;化学。

(2)实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的装置是B,能使装置中的氧气充分反应,利用此装置进行实验,可能造成实验误差的因素是反应前后气球的体积不相等。

故填:B;反应前后气球的体积不相等。

(3)装置C、D的实验都用到了红磷,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式:4P 5O2====2P2O5;

注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至:10mL﹣40mL×51=2mL刻度处停止。

故填:4P 5O2====2P2O5;2。

7.某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。

【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是

(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是 (写一点)。

(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息, (填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是

(4)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 (写两点)。

【实验3】测定用排空气法收集到的集气瓶中二氧化碳的体积分数。

(5)甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。

(6)乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,操作方法是

【答案】(1)产生了大量的白烟;氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压

(2)装置的气密性要良好

(3)实验2;反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的提积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽

(4)能够和氧气反应,生成物不影响测定结果

(5)2NaOH CO2=Na2CO3 H2O

(6)用冰水冷却集气瓶,打开K

【解析】(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是:产生了大量的白烟等。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是:氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压。

(2)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是装置的气密性要良好等。

(3)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息可知,实验2测定方法更准确,判断依据是:反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的提积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。

(4)用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是能够和氧气反应,生成物不影响测定结果;

(5)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,化学方程式是2NaOH CO2=Na2CO3 H2O;

(6)由于密封装置内轻体的压强随温度的降低而减小,为达到实验目的,操作方法是用冰水冷却集气瓶,打开K,瓶内为温度降低,压强减小,氢氧换钠溶液被吸入,吸收了二氧化碳,可以测定出集气瓶中二氧化碳的体积分数。

考点02. 氧气的性质和用途

1.(2021·湖北)下列对氧气的性质和用途的描述,错误的是( )

A.无色

B.无味

C.供给呼吸

D.食品防腐

【答案】D

【解析】

在通常状况下,氧气是一种无色、无味的气体,能供给呼吸。但氧气具有氧化性,食品和氧气接触会发生缓慢氧化而变质,因此不能用于食品防腐。故选D。

2.(2021·湖南)认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述不正确的是( )

A.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟

B.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体

C.木炭在氧气中燃烧发白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

D.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁

【答案】D

【解析】

A.红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确;

B.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法正确;

C.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,故选项说法正确;

D.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成氧化镁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。

故选:D。

3.(2020·辽宁阜新)下列有关氧气的组成、结构、性质和用途的说法中,正确的是( )

A.氧气极易溶于水

B.氧气是一种化学性质非常活泼的气体

C.氧气由氧元素组成,氧气由 2 个氧原子构成

D.炼钢、气焊以及化工生产和航空航天等都要用到氧气

【答案】D

【解析】

A、氧气不易溶于水,不符合题意;

B、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,不符合题意;

C、氧气由氧元素组成,每个氧分子由2个氧原子构成,不符合题意;

D、氧气具有助燃性,可用于炼钢、气焊以及化工生产和航空航天等领域,符合题意。

故选D。

考点03. 氧气的制取

1.(2021年河北省唐山市中考模拟)实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是( )

A.①③B.①⑤

C.②③D.②④

【答案】A

【解析】

实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,属于固体混合需加热型,发生装置是①,氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空法(装置④)或排水法(装置③)收集,故装置组合正确的是①③或①④,观察选项,只有A选项正确。故选A。

2.(2021·山东九年级期中)下列关于空气的说法错误的是( )

A.空气的成分按体积计算,氧气约占21%

B.二氧化碳排放过多会引起温室效应,所以二氧化碳属于空气污染物

C.工业上利用分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化

D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主

【答案】B

【解析】

A、空气的成分按体积计算,氧气约占21%,A正确。

B、二氧化碳排放过多会引起温室效应,但是二氧化碳不属于空气污染物,B错误。

C、工业上利用分离液态空气制取氧气,这一过程没有生成新物质,属于物理变化,C正确。

D、为改善空气质量,提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主,减少汽车尾气排放,D正确。

故选:B。3.(2021·湖南株洲)O2是人类生活不可缺少的物质,制取O2的方法很多。请回答下列问题:

(1)KMnO4分解法:该反应的化学方程式为___________;

(2)KClO3分解法:应选用上图中的___________(填图中装置对应的字母)作发生装置;

(3)H2O2分解法:常温下H2O2分解缓慢,通常加入少量MnO2,则MnO2的作用为___________;

(4)可以用C所示装置来收集O2,体现了O2___________的性质;

(5)已知N2的沸点为-196℃,O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压,先使空气液化,然后蒸发,则O2为___________(填“先”或“后”)蒸发出来的气体。

【答案】

(1)2KMnO4△===K2MnO4 MnO2 O2↑

(2)A

(3)催化作用

(4)不易溶于水

(5)后

【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式为:

2KMnO4△===K2MnO4 MnO2 O2↑ ;(2)氯酸钾分解制取氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,故选择A作为发生装置;(3)过氧化氢分解制取氧气,加少量二氧化锰作为催化剂,加快反应速率,起催化作用;(4)能用排水法收集气体,说明气体不溶于水,故体现了氧气不易溶于水的性质;(5)因氮气的沸点低,液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出,故氧气比氮气后蒸发出来。

4.(成都市大邑县2021-2022学年九年级上学期期中)实验室中,可利用下列装置制取某些气体。

(1)写出带标号的仪器的名称:①_________ ;②_______。

(2)若用C装置加热高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气:

①C装置需做出的一处改进是____________;收集装置应该选_______(填序号);该反应的化学反应方程式为______________,其基本反应类型为_______。

②以下是某同学的部分实验操作,其中不合理的是_________(填序号)。

Ⅰ.先检查装置的气密性,后加入药品Ⅱ.先固定试管,后放置酒精灯Ⅲ.先将导管伸入集气瓶,后加热试管

(3)实验室常用硫铁矿和稀硫酸(液体)在常温下反应制取硫化氢气体。该气体易溶于水,密度比空气大。由上述信息推知,在实验室制取硫化氢时(要求反应速率可控,所得气流平稳),应选用的发生装置是_____(填序号,下同),选用的收集装置是______。

(4)如图是一个多用途装置,其部分用途如下:

①若用于向上排空气法收集氧气,检验氧气已收集满的方法是____。

②若用于排水法收集氧气,先在集气瓶中装满水,然后从_______端通入氧气(填“a”或“b”)。

(5)如图A、B是有关氧气化学性质实验的装置示意图。

①A中水的作用是_________。

②B中可观察到的实验现象是_______。

③请写出C中反应的化学方程式:_________。

【答案】(1)试管集气瓶

(2)①在试管口放一团棉花;D;2KMnO4△===K2MnO4 MnO2 O2↑;分解反应;②Ⅱ、Ⅲ(全对才给分)

(3)A ;E

(4)①用带火星的木条放在b导管口处,木条复燃,证明氧气已集满;②b ;(5)①吸收燃烧产生的二氧化硫,避免其污染空气;②铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;③2KClO3───△2KCl 3O2↑;

【解析】(1)带标号的仪器的名称:①是试管;②是集气瓶。(2)①若用C装置加热高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,高锰酸钾是粉末状的,为防止高锰酸钾粉末进入导管,试管口需要塞一团棉花,制取一瓶较纯净的氧气,用排水法收集,故C装置需做出的一处改进是在试管口放一团棉花;氧气不易溶于水,故收集装置应该选D;反应是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2KMnO4△===K2MnO4 MnO2 O2↑,反应符合一变多,故其基本反应类型为分解反应。②Ⅰ.实验要先检查装置的气密性,后加入药品,故正确;Ⅱ.实验组装仪器要由下而上,先放置酒精灯,后固定试管,故不正确;

Ⅲ.先加热试管排尽空气,后将导管伸入集气瓶收集气体,故不正确。故选ⅡⅢ。(3)实验室常用硫铁矿和稀硫酸(液体)在常温下反应制取硫化氢气体,在实验室制取硫化氢时(要求反应速率可控,所得气流平稳),注射器能控制反应物的滴加速率,控制反应速率,故应选用的发生装置是A,硫化氢气体易溶于水,密度比空气大,用向上排空气法收集,故选用的收集装置是E。(4)①若用于向上排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,氧气从长管进,空气从短管排出,故检验氧气已收集满的方法是用带火星的木条放在b导管口处,木条复燃,证明氧气已集满。②若用于排水法收集氧气,先在集气瓶中装满水,氧气密度比水小,氧气要从短管通入,水从长管排出,故然后从b端通入氧气。(5)①硫在氧气中点燃生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,故A中水的作用是吸收燃烧产生的二氧化硫,避免其污染空气。②铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,故B中可观察到的实验现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。③铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,故B中反应的化学方程式为2KClO3───△2KCl 3O2↑。

5. (2019·江苏常州中考)某化学兴趣小组利用如图装置进行氧气的制取和性质实验。

(1)仪器a的名称是。

(2)实验中,点燃酒精灯后,可观察到硫粉在氧气中燃烧呈现色火焰;装置C中的现象是。

(3)装置D的作用是(用化学方程式表示)。

(4)为了证明装置C中出现的现象不是由氧气造成的,在不改变装置的情况下,操作方法是,并观察装置C中的现象。

【答案】

(1)分液漏斗

(2)蓝紫 溶液褪色

(3)2NaOH SO2=Na2SO3 H2O

(4)点燃酒精灯前先通一段时间氧气

【解析】(1)仪器a是分液漏斗。

(2)硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,闻到刺激性气味,二氧化硫具有还原性,可以使高锰酸钾溶液褪色。

(3)二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为2NaOH SO2=Na2SO3 H2O。

(4)要证明装置C中出现的现象不是由氧气造成的,可以在点燃酒精灯前先通一段时间氧气,如果高锰酸钾溶液不褪色,说明与氧气无关。

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