10. B (2025·长丰县期末)利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:向弯形具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是 (

A.硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B.高锰酸钾的作用是提供氧气
C.气球的主要作用是缓冲装置内的压强变化
D.该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验
C
)A.硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B.高锰酸钾的作用是提供氧气
C.气球的主要作用是缓冲装置内的压强变化
D.该装置有利于进行硫粉在空气中和氧气中燃烧的对比实验
答案
10.C
解析
【分析】
我们先梳理本实验的完整流程:首先向装置内鼓入空气,加热硫粉,硫先在空气中燃烧;之后停止鼓入空气,加热高锰酸钾,高锰酸钾受热分解产生氧气,装置内氧气浓度升高,硫就可以在高浓度氧气中燃烧,本实验的核心目的是对比硫在空气和氧气中燃烧的不同现象。接下来我们逐个验证选项的正误:先回忆硫在氧气中燃烧的现象判断A,结合高锰酸钾受热分解的性质判断B,结合二氧化硫的毒性分析气球的核心作用判断C,再结合实验的密闭性判断D,最终选出说法不正确的选项。
【解析】
我们逐一分析各选项:
A. 硫在氧气中燃烧的典型现象为发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体,该选项说法正确。
B. 高锰酸钾受热会发生分解反应:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,能够生成氧气,为硫在高浓度氧气中燃烧提供氧气来源,该选项说法正确。
C. 硫燃烧生成的二氧化硫属于有毒气体,直接排放会污染空气,气球的主要作用是收集尾气,防止二氧化硫逸散到空气中造成污染,缓冲装置内压强变化只是附带作用,并非主要作用,该选项说法错误。
D. 整套装置全程密闭,无需拆解装置就可以先后观察到硫在空气中、氧气中燃烧的不同现象,非常方便完成两组实验的对比,该选项说法正确。
综上,说法不正确的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
硫的燃烧,高锰酸钾制氧气,实验装置作用分析
【点评】
本题是创新型密闭微型实验题,融合了氧气制备、硫燃烧性质、实验环保设计多个考点,易错点是误将气球的缓冲压强作用当成主要作用,忽略二氧化硫的毒性对应的尾气处理需求,解题时要结合实验的环保要求综合分析装置部件的功能。
【难度系数】
0.6
我们先梳理本实验的完整流程:首先向装置内鼓入空气,加热硫粉,硫先在空气中燃烧;之后停止鼓入空气,加热高锰酸钾,高锰酸钾受热分解产生氧气,装置内氧气浓度升高,硫就可以在高浓度氧气中燃烧,本实验的核心目的是对比硫在空气和氧气中燃烧的不同现象。接下来我们逐个验证选项的正误:先回忆硫在氧气中燃烧的现象判断A,结合高锰酸钾受热分解的性质判断B,结合二氧化硫的毒性分析气球的核心作用判断C,再结合实验的密闭性判断D,最终选出说法不正确的选项。
【解析】
我们逐一分析各选项:
A. 硫在氧气中燃烧的典型现象为发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体,该选项说法正确。
B. 高锰酸钾受热会发生分解反应:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$,能够生成氧气,为硫在高浓度氧气中燃烧提供氧气来源,该选项说法正确。
C. 硫燃烧生成的二氧化硫属于有毒气体,直接排放会污染空气,气球的主要作用是收集尾气,防止二氧化硫逸散到空气中造成污染,缓冲装置内压强变化只是附带作用,并非主要作用,该选项说法错误。
D. 整套装置全程密闭,无需拆解装置就可以先后观察到硫在空气中、氧气中燃烧的不同现象,非常方便完成两组实验的对比,该选项说法正确。
综上,说法不正确的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
硫的燃烧,高锰酸钾制氧气,实验装置作用分析
【点评】
本题是创新型密闭微型实验题,融合了氧气制备、硫燃烧性质、实验环保设计多个考点,易错点是误将气球的缓冲压强作用当成主要作用,忽略二氧化硫的毒性对应的尾气处理需求,解题时要结合实验的环保要求综合分析装置部件的功能。
【难度系数】
0.6
11. B (2025·滨湖区校级月考)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是 (

A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
B
)A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
答案
11.B 【点拨】A. 如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,实验前必须检查装置的气密性,故 A 正确。
B. 铁粉生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,集气瓶内空气的体积是250mL−20mL=230mL,进入水的体积是45mL,即氧气的体积是45mL,因此氧气的体积分数为$\frac{45\mathrm{mL}}{230\mathrm{mL}}×100\%≈19.6\%$,故 B 错误。C. 铁粉的量必须足量,因为只有足量的铁粉才能把氧气消耗完,使结果准确,若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,故 C 正确。D. 必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,使结果准确,故 D 正确。
B. 铁粉生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,集气瓶内空气的体积是250mL−20mL=230mL,进入水的体积是45mL,即氧气的体积是45mL,因此氧气的体积分数为$\frac{45\mathrm{mL}}{230\mathrm{mL}}×100\%≈19.6\%$,故 B 错误。C. 铁粉的量必须足量,因为只有足量的铁粉才能把氧气消耗完,使结果准确,若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,故 C 正确。D. 必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,使结果准确,故 D 正确。
解析
【分析】
这是一道测定空气中氧气含量的创新实验题,解题思路围绕该类实验的核心原理:通过消耗密闭容器内的氧气,利用压强差让水进入容器,进入水的体积等于消耗氧气的体积,以此计算氧气体积分数。首先逐个判断选项:首先所有涉及气体压强变化的定量实验,第一步都需要检查气密性,可直接判断A的合理性;计算氧气体积分数时,不能直接把玻璃瓶总容积当作空气体积,要减去瓶内预先盛放的20mL水,得到实际空气的总体积,再用进入水的体积除以空气总体积得到氧气体积分数,就能判断B的正误;再结合实验误差分析的常规逻辑,判断药品不足、未冷却到室温这两个常见误差因素对应的C、D选项是否正确,最终选出错误的说法。
【解析】
A选项:该实验依靠铁粉氧化消耗瓶内氧气,使瓶内压强减小,通过倒吸水的体积测定氧气体积,若装置漏气,外界空气会进入瓶内,导致进入的水体积偏小,测定结果偏小,因此实验前必须检查装置的气密性,A说法正确。
B选项:玻璃瓶总容积为250mL,其中预先装有20mL水,因此瓶内空气的实际总体积为$250\mathrm{mL}-20\mathrm{mL}=230\mathrm{mL}$,实验后流入玻璃瓶的水体积为45mL,即消耗的氧气体积为45mL,因此测得的空气中氧气体积分数为$\frac{45\mathrm{mL}}{230\mathrm{mL}} × 100\% \approx 19.6\%$,并非18%,B说法错误。
C选项:若暖宝宝贴使用数量不足,瓶内的氧气无法被完全消耗,最终流入瓶内的水的体积偏小,会导致测得的空气中氧气体积分数偏低,C说法正确。
D选项:铁粉氧化过程会放热,使瓶内气体温度升高、体积膨胀,若未等温度恢复至实验前的温度就记录数据,瓶内压强偏大,进入的水体积偏小,测定结果不准确,因此必须等温度计读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,D说法正确。
【答案】B
【知识点】空气中氧气含量测定,铁的锈蚀,实验误差分析
【点评】本题是空气中氧气体积分数测定的生活化变式实验,跳出了传统红磷燃烧的实验框架,结合暖宝宝的实际应用场景考察,最容易出错的点是很多同学会直接将玻璃瓶250mL的总容积当作空气的总体积,忽略瓶内预先盛放的20mL水,误算得到18%的结果,错判B选项正确,解题时要注意准确提取实验装置的细节数据,同时掌握这类压强差类定量实验的通用注意事项。
【难度系数】0.6
这是一道测定空气中氧气含量的创新实验题,解题思路围绕该类实验的核心原理:通过消耗密闭容器内的氧气,利用压强差让水进入容器,进入水的体积等于消耗氧气的体积,以此计算氧气体积分数。首先逐个判断选项:首先所有涉及气体压强变化的定量实验,第一步都需要检查气密性,可直接判断A的合理性;计算氧气体积分数时,不能直接把玻璃瓶总容积当作空气体积,要减去瓶内预先盛放的20mL水,得到实际空气的总体积,再用进入水的体积除以空气总体积得到氧气体积分数,就能判断B的正误;再结合实验误差分析的常规逻辑,判断药品不足、未冷却到室温这两个常见误差因素对应的C、D选项是否正确,最终选出错误的说法。
【解析】
A选项:该实验依靠铁粉氧化消耗瓶内氧气,使瓶内压强减小,通过倒吸水的体积测定氧气体积,若装置漏气,外界空气会进入瓶内,导致进入的水体积偏小,测定结果偏小,因此实验前必须检查装置的气密性,A说法正确。
B选项:玻璃瓶总容积为250mL,其中预先装有20mL水,因此瓶内空气的实际总体积为$250\mathrm{mL}-20\mathrm{mL}=230\mathrm{mL}$,实验后流入玻璃瓶的水体积为45mL,即消耗的氧气体积为45mL,因此测得的空气中氧气体积分数为$\frac{45\mathrm{mL}}{230\mathrm{mL}} × 100\% \approx 19.6\%$,并非18%,B说法错误。
C选项:若暖宝宝贴使用数量不足,瓶内的氧气无法被完全消耗,最终流入瓶内的水的体积偏小,会导致测得的空气中氧气体积分数偏低,C说法正确。
D选项:铁粉氧化过程会放热,使瓶内气体温度升高、体积膨胀,若未等温度恢复至实验前的温度就记录数据,瓶内压强偏大,进入的水体积偏小,测定结果不准确,因此必须等温度计读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,D说法正确。
【答案】B
【知识点】空气中氧气含量测定,铁的锈蚀,实验误差分析
【点评】本题是空气中氧气体积分数测定的生活化变式实验,跳出了传统红磷燃烧的实验框架,结合暖宝宝的实际应用场景考察,最容易出错的点是很多同学会直接将玻璃瓶250mL的总容积当作空气的总体积,忽略瓶内预先盛放的20mL水,误算得到18%的结果,错判B选项正确,解题时要注意准确提取实验装置的细节数据,同时掌握这类压强差类定量实验的通用注意事项。
【难度系数】0.6
二、非选择题
12. A 下列现象与什么物质有关?请用相应的序号答题。
①二氧化碳 ②氧气 ③稀有气体 ④氮气 ⑤水 ⑥空气 ⑦五氧化二磷
(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾
(2)空气中使食物变质的主要气体是
(3)田径赛事上,发令枪打响后产生的白烟是
(4)“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光
(5)题目所给物质中,属于混合物的是
12. A 下列现象与什么物质有关?请用相应的序号答题。
①二氧化碳 ②氧气 ③稀有气体 ④氮气 ⑤水 ⑥空气 ⑦五氧化二磷
(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾
⑤
。(2)空气中使食物变质的主要气体是
②
。(3)田径赛事上,发令枪打响后产生的白烟是
⑦
。(4)“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光
③
。(5)题目所给物质中,属于混合物的是
③⑥
。答案
12.(1)⑤ (2)② (3)⑦ (4)③ (5)③⑥
解析
【分析】
我们可以逐个小问结合物质的特性、分类知识逐步推导:首先先梳理题干给出的7种物质的性质和所属类别,第一问先联想冬天嘴边白雾的形成原理,是呼出的气态物质遇冷液化得到的小液滴,对应水的性质;第二问食物变质属于缓慢氧化反应,需要氧化性气体参与,对应氧气的特性;第三问发令枪的白烟是白色固体小颗粒,对应红磷燃烧的产物五氧化二磷;第四问霓虹灯通电发光是稀有气体的特有性质;第五问按照混合物的定义判断,由多种物质组成的就是混合物,稀有气体是多种气体的统称、空气包含多种组分,二者属于混合物,其余都是纯净物,最后对应选出正确序号即可。
【解析】
(1) 冬天说话时,人体呼出的气体中含有气态水蒸气,遇冷会凝结成液态小水滴,形成白雾,因此该现象和水有关,选⑤;
(2) 氧气具有氧化性,会和食物中的营养成分发生缓慢氧化反应,导致食物腐败变质,因此空气中使食物变质的主要气体是氧气,选②;
(3) 发令枪内填充有红磷,打响后红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体小颗粒,分散在空气中形成白烟,因此该白烟是五氧化二磷,选⑦;
(4) 稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的有色光,是霓虹灯的填充原料,因此对应物质是稀有气体,选③;
(5) 混合物是由两种或两种以上不同物质组成的物质:③稀有气体是氦气、氖气、氩气等多种气体的统称,属于混合物;⑥空气由氮气、氧气、稀有气体等多种物质组成,属于混合物,其余物质均只由一种物质组成,属于纯净物,因此选③⑥。
【答案】
(1)⑤ (2)② (3)⑦ (4)③ (5)③⑥
【知识点】
常见物质的性质,纯净物与混合物区分,空气的组成
【点评】
本题属于化学基础常识类考题,主要考察常见空气组分的性质、对应现象和用途,易错点是判断混合物时容易误认为稀有气体是单一纯净物,需要明确稀有气体是一类气体的统称,属于混合物,平时学习要注意识记物质分类的判断标准和常见物质的特性。
【难度系数】
0.7
我们可以逐个小问结合物质的特性、分类知识逐步推导:首先先梳理题干给出的7种物质的性质和所属类别,第一问先联想冬天嘴边白雾的形成原理,是呼出的气态物质遇冷液化得到的小液滴,对应水的性质;第二问食物变质属于缓慢氧化反应,需要氧化性气体参与,对应氧气的特性;第三问发令枪的白烟是白色固体小颗粒,对应红磷燃烧的产物五氧化二磷;第四问霓虹灯通电发光是稀有气体的特有性质;第五问按照混合物的定义判断,由多种物质组成的就是混合物,稀有气体是多种气体的统称、空气包含多种组分,二者属于混合物,其余都是纯净物,最后对应选出正确序号即可。
【解析】
(1) 冬天说话时,人体呼出的气体中含有气态水蒸气,遇冷会凝结成液态小水滴,形成白雾,因此该现象和水有关,选⑤;
(2) 氧气具有氧化性,会和食物中的营养成分发生缓慢氧化反应,导致食物腐败变质,因此空气中使食物变质的主要气体是氧气,选②;
(3) 发令枪内填充有红磷,打响后红磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体小颗粒,分散在空气中形成白烟,因此该白烟是五氧化二磷,选⑦;
(4) 稀有气体在通电的条件下可以发出不同颜色的有色光,是霓虹灯的填充原料,因此对应物质是稀有气体,选③;
(5) 混合物是由两种或两种以上不同物质组成的物质:③稀有气体是氦气、氖气、氩气等多种气体的统称,属于混合物;⑥空气由氮气、氧气、稀有气体等多种物质组成,属于混合物,其余物质均只由一种物质组成,属于纯净物,因此选③⑥。
【答案】
(1)⑤ (2)② (3)⑦ (4)③ (5)③⑥
【知识点】
常见物质的性质,纯净物与混合物区分,空气的组成
【点评】
本题属于化学基础常识类考题,主要考察常见空气组分的性质、对应现象和用途,易错点是判断混合物时容易误认为稀有气体是单一纯净物,需要明确稀有气体是一类气体的统称,属于混合物,平时学习要注意识记物质分类的判断标准和常见物质的特性。
【难度系数】
0.7
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