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专题一我们周围的空气中考化学(福建专用)A组2014—2018年福建中考题组五年中考考点一空气1.(2016福建厦门,7,3分)用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示,实验过程中,下列做法会使实验结果产生明显误差的是 () A.使用过量的红磷B.把红磷改为蜡烛C.恢复到实验开始前的温度再进行测量D.不打开橡胶塞,用放大镜聚焦太阳光点燃红磷答案B使用红磷的量必须足量,才能将集气瓶中空气中的氧气全部消耗掉,故A不符合题意;石蜡与氧气反应有二氧化碳气体生成,不可以代替红磷,故B符合题意;若没有等到装置冷却至室温就打开止水夹,由于瓶内气体温度偏高,气压偏大,会导致测量结果偏小,应恢复到实验开始前的温度再进行测量,故C不符合题意;若不打开橡胶塞,用放大镜聚焦太阳光点燃红磷,可使实验更准确,故D不符合题意。2.(2014福建漳州,1,3分)空气中含量最多的气体是 ()A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳答案A空气中含量最多的气体是氮气,按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,其他气体和杂质约占0.03%。3.(2016福建福州,13,12分)请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。(1)从分类角度:空气属于(填“混合物”或“纯净物”)。(2)从微观角度:用“ ”表示氮原子,“ ”表示氧原子。①用“ ”可表示的微粒是(填名称)。②同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,图中可表示空气微观模型的是(填标号)。 (3)从变化角度:已知:常压下,氮气沸点-196℃,氧气沸点-183℃。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是。该烧杯放置一段时间后,液态物质剩余约1/10体积,其主要成分是。(4)从应用角度:利用空气制取氮肥的流程如图所示。 ①Ⅰ中参加反应的单质甲为。②Ⅱ中反应的化学方程式为。③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应Ⅲ(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。(5)从环保角度:下列保护空气的措施合理的有(填标号)。A.工厂通过加高烟囱直接排放废气B.推广使用乙醇汽油代替普通汽油C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式答案(1)混合物(2)①氮分子②C(3)燃着的木条熄灭液氧(4)①H2②4NH3+5O2 4NO+6H2O③属于(5)BC解析(1)空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成的,因此,空气属于混合物。(2)①题中微粒表示的是氮分子。②空气中氮气和氧气的分子个数比约为4∶1,因此答案为C。(3)氮气的沸点低,先汽化,则剩余的为液氧。(4)①化学反应前后,元素的种类不变,因此单质甲为氢气。②Ⅱ中反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。③反应Ⅲ中氮元素和氧元素的化合价均发生了变化,因此反应Ⅲ属于氧化还原反应。(5)用乙醇汽油代替普通汽油和“低碳”出行都可以减少污染物的排放。4.(2015福建福州,17,10分)空气中氧气含量测定的再认识。【实验回顾】如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。 (1)写出红磷燃烧的化学方程式。(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。【实验改进】Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。Ⅱ.测得实验数据如下表测量项目实验前实验后烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积体积/mL80.054.5126.0【交流表达】(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式。(2)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是(计算结果精确到0.1%)。(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:①;②。答案(10分)【实验回顾】(1)4P+5O2 2P2O5(2)气压【交流表达】(1)2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2(2)20.2%(3)①铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底,使实验结果更准确②测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确解析【实验回顾】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O2 2P2O5。(2)红磷燃烧消耗氧气,集气瓶内气压减小,外界气压将烧杯中的水压入集气瓶,进入水的体积即为氧气的体积。【交流表达】(1)根据题中信息,反应物为铁、水和氧气,生成物为氢氧化亚铁,反应的化学方程式为2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2。(2)实验后烧杯中减少的水的体积即为氧气的体积,氧气的体积为80.0mL-54.5mL=25.5mL,集气瓶(扣除内容物)和导管的容积即为空气的总体积,氧气的体积分数= ×100%≈20.2%。(3)当氧气体积分数低于7%时红磷不再燃烧,铁生锈的过程很缓慢,使集气瓶中的氧气消耗更彻底;测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,所以实验结果更准确。25.5mL126.0mL5.(2014福建莆田,14,7分)如图为空气成分示意图。即将实施的《环境空气质量标准》中,农村地区PM2.5和PM10(粒径分别不大于2.5μm和10μm的颗粒物)允许的最大浓度分别为75μg/m3和150μg/m3(24小时平均值)。 (1)气体A是。(2)某种固体药品能与空气中的水蒸气反应需密封保存,写出其化学方程式:。(3)结合数据分析,PM2.5对人体健康的危害比PM10(填“大”或“小”)。(4)请写出一种减少颗粒物排放改善大气质量的措施:。答案(1)氧气或O2(2)CaO+H2O Ca(OH)2(3)大(4)使用清洁能源等解析(1)空气的主要成分是氮气(约占空气体积的78%)和氧气(约占空气体积的21%),所以气体A是氧气。(2)初中阶段讲到会跟水蒸气反应的固体是生石灰,反应的化学方程式是CaO+H2O Ca(OH)2。(3)PM2.5允许的最大浓度为75μg/m3,比PM10允许的最大浓度150μg/m3更少,说明其对人体健康的危害更大。(4)减少颗粒物排放可减少化石燃料燃烧或加强汽车尾气的治理等,还可以使用太阳能等新能源以及大量植树造林等。考点二氧气的性质和用途1.(2017福建,1,3分)下列可供人呼吸的气体是 ()A.氧气B.氢气C.氮气D.二氧化碳答案A氧气能供给呼吸,故选A。2.(2015福建漳州,1,3分)能使带火星的木条复燃的气体是 ()A.氧气B.稀有气体C.氮气D.二氧化碳答案A氧气能支持燃烧,故能使带火星的木条复燃,选A。3.(2015福建三明,10,2分)下列说法中不正确的是 ()A.木炭燃烧后生成黑色固体B.硫燃烧后生成有刺激性气味的气体C.炽热铁丝伸入氧气瓶中剧烈燃烧D.红磷在空气中不能自燃答案A木炭燃烧后生成二氧化碳或一氧化碳,不会生成黑色固体,A错误。4.(2014福建三明,3,3分)下列关于氧气性质的描述,正确的是 ()A.通常状况下氧气是无色、无味的气体B.氧气极易溶于水C.氧气可以燃烧D.氧气能与所有的物质发生化学反应答案A通常状况下氧气是无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水;氧气能支持燃烧,化学性质比较活泼,可以跟很多种物质发生反应。5.(2014福建莆田,7,3分)下列关于氧气的说法,正确的是 ()A.铁在氧气中燃烧生成Fe2O3B.燃烧需要氧气,说明氧气具有可燃性C.红磷在空气中燃烧产生白雾D.大多数金属在一定条件下能与氧气反应答案D铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,A错;燃烧需要氧气,是因为氧气能支持燃烧,B错;红磷在空气中燃烧生成的五氧化二磷是一种白色固体,故产生大量白烟,C错;氧气化学性质比较活泼,大多数金属在一定条件下能与氧气反应,D正确。6.(2015福建莆田,11节选,2分)写出一个消耗O2产生CO2的反应的化学方程式:。答案C+O2 CO2(或其他合理答案)解析含碳物质在氧气中完全燃烧一般都会生成二氧化碳,如2CO+O2 2CO2、CH4+2O2 CO2+2H2O等。考点三氧气的制取1.(2014福建福州,4,3分)实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是 ()答案C往试管里装入粉末状药品时,试管应先横放,用药匙或纸槽将药品送到试管底部,然后竖起试管,A错误;给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止水蒸气冷凝倒流回试管底部,使试管炸裂,B错误;氧气的密度大于空气,可用向上排空气法收集,C正确;氧气验满时须将带火星的木条放在集气瓶口,D错误。2.(2017福建,15,15分)(1)化学小组选用下图装置制取并收集氧气。 ①仪器的名称:a是,b是。②实验室制取氧气的化学方程式为(写一个),实验时对应的气体发生和收集装置分别是(填标号,下同)和。(2)碘化钾(KI)是白色固体,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料:Ⅰ.对于碘化钾变质的原理,有两种不同的反应:甲:4KI+O2+2CO2 2K2CO3+2I2乙:4KI+O2+2H2O 4KOH+2I2Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似。为探究碘化钾变质原理的合理性,开展以下实验。【实验过程】[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间,观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸,产生无色无味的气体,通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。①石灰水变浑浊的原因是(用化学方程式表示)。②化学小组认为:据此现象,还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是。[实验2]按下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。 ③据此现象,可得出的结论是。[实验3]按下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。 查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。化学小组据此改进实验,很快观察到固体泛黄的现象。④简述化学小组改进实验的具体措施:。【实验结论】⑤根据上述实验,化学小组得出结论:碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与共同作用的结果。答案(15分)(1)①试管酒精灯②2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(或“2H2O2 2H2O+O2↑”等其他合理答案)A(或“B”)D说明:气体发生装置与化学方程式相对应才得分;没写化学方程式只填气体发生装置不得分(2)①CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O②无法判断K2CO3是按反应甲原理产生,还是按反应乙原理生成的KOH吸收空气中的CO2而产生的(或其他合理答案)③反应乙不是造成碘化钾泛黄的原因(或其他合理答案)④往瓶中再加入少量水(或其他合理答案)⑤氧气、水和二氧化碳(或“O2、H2O和CO2”)解析(1)①a是试管,b是酒精灯。②实验室制氧气有三种方法,即高锰酸钾受热分解、氯酸钾(在二氧化锰的催化作用下)受热分解、过氧化氢(在二氧化锰的催化作用下)分解;反应的化学方程式分别为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑、2KClO3 2KCl+3O2↑、2H2O2 2H2O+O2↑;高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰)是固体,反应条件是加热,发生装置选A;过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是固体,在常温下反应,发生装置选B;氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置选D。(2)①往泛黄的碘化钾固体中加入足量稀硫酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳气体,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。②反应乙中生成的氢氧化钾在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钾,通过向固体中加入足量稀硫酸产生二氧化碳,只能判断固体中含有碳酸钾,但无法判断碳酸钾是按反应甲原理产生的,还是按反应乙原理生成的氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳而产生的。③将碘化钾放在盛有湿润的氧气