第2单元 教材基础实验2 ～跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用-【中考123】2024-2025学年新教材九年级上册化学全程导练（人教版2024）（辽宁专版）

第二单元 空气和氧气 教材基础实验2 过氧化氢分解制取氧气的反应中 二氧化的作用 [答案105] 教材实验 续表 实验操作 选项 1.如图是探究二氧化在过氧化氢分解中作催化剂 实验现象 的过程。请回答 从过氧化氛溶液中取出玻瑞 带有火星 片,再将玻璃片上粘有二氧化 另一份过氧化氢 的木条 B 粉末的部分放入另一份过 溶液中,产生大 量气泡 氧化氢溶液中 分别称量放入过氧化氢溶液 C 前后干燥破璃片的质量为m m:不等于m 带有火星 ② 的木条 和m: 七二氧化 D 将玻璃片放入水中,观察玻功 片表面 没有明显现象 ①过氧化氢溶液 1111 ③ 3.某兴趣小组利用注射器设计如下表所示的对比实 (1)实验①中带有火星的木条 ,是因为 验来比较二氧化和红砖粉末对过氧化氢分解的 常温下过氧化氢溶液分解很慢,几乎不产生 催化效果。所用实验装置如图所示。 氧气。 10202040%0 (2)实验②中试管内产生较多气泡,带有火星的 过辄化溶液 活塞 木条 ___,实验①②说明加热时过氧化 氢溶液分解较快,产生氧气。 (3)实验③中观察到试管内产生较多气泡,带火 -红墨水 星的木条复燃,通过实验①③,得出的实验结 论是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 (4)实验④:待实验③中试管内不再产生气泡时 5mL5% 1 & 重新加入等量同样的过氧化氢溶液,并把带 2 5mL.5% 有火星的木条插入试管,如此反应多次实验 二氧化粉末0.2g 观察到试管中均产生较多气泡,带有火星的 3。 5mL5% 红砖粉末0.2g 木条均复燃。实验④的设计目的是 (1)实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛 (5)实验:实验④完成后,将试管中的二氧化 有催化剂的小试管中,测量并记录数据。实 验过程中发现U形管内右侧液面上升,原因 过滤、洗泽、烘干、称量,发现其质量与反应前 是 (6)通过上述实验,可以得出“二氧化可作过氧 (2)结论:二氧化对过氧化氢分解的催化效果 化氢溶液分解的催化剂”这一结论成立。写 比红砖粉末好。得出结论的依据是 出实验③中反应的文字表达式 (3)为加深对“催化剂”概念的认识,小组同学设计 实验来验证红砖粉末是过氧化氢分解的催化 拓展实验 剂。请你在下表中继续设计并完成实验报告。 2.某同学用粘了一半二氧化粉末的 实验步骤 实验现象 实验结论 玻璃片(如图)进行实验,验证了“二 一二氧化钗 氧化是过氧化氢分解反应的催化 待实验3充分反 2题图 红砖粉末质量 反应后红砖粉 剂”。下列实验操作对应的现象不 应后,将红砖粉末 过滤、洗泽、干燥。 仍为0.2g 末的质量没有 正确的是 再称量 改变 选项 实验操作 实验现象 有二氧化粉末 将玻璃片放入过氧化氢溶液, A 的一半表而有大 观察玻璃片表面 量气泡产生,另一 综合以上实验现象,可说明红砖粉末是过氧化氢 半没有明显现象 分解的催化剂。 见此圈标抖音/微信扫码 领取你的考场冲荆玫略! 全程导练·九年级化学(上册 7 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 [答案P6] 1.关于氧气的叙述错误的是 6.如图为初中化学常见气体的发生与收集装置,下 A.空气是无色、无臭的气体,空气中的氧气也是 ( 列说法中不正确的是 ) 无色、无臭的气体 {1#1 B.氧气的液态和固态都是淡蓝色的 C.氧气在通常状况下,不易溶于水,密度比空气 略大 II D.在高山上出现高原反应是因为高山上没有氧气 A.装置II中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射 2.实验室用高酸钾制取氧气的装置中,有关几个 器代替 ( “口”的位置正确的是 __ B.装置I可作为固体加热制取气体的发生装置 A.装试剂的试管口应向上倾斜 C.装置I、IV组合可制取氧气 B.用排空气法收集时,导管口应伸到瓶口处 C.用排空气法收集氧气时,集气瓶口应向下 D. 装置II.IV可用于收集密度与空气密度差距较 D.验满时,带有火星的木条应平放于瓶口处 大,且不与空气中各成分反应的气体 3. 如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方 7.实验室用高酸钾制取氧气并验证氧气的性质 下列操作正确的是 ( 法,手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列 ) 说法正确的是 _用 ) A.铁在空气中燃烧,生成四氧化三铁 B.煤脱疏的目的是减少二氧化疏的 生成 A.检查装置气密性 B.加热高铎酸钾制氧气 C.磷燃烧产生大量的白雾,会污染 ### 3题图 ## 空气 D.氧气的化学性质非常活泼,能与所有的物质 反应 C.验证氧气已集满 D.疏在氧气中燃烧 4.下列说法正确的是 8.根据实验室制取氧气相关知识,回答下列问题。 A.分离液态空气法制氧气的过程是分解反应 ###7 B.加入二氧化可使过氧化氢产生氧气的质量 增加 C.催化剂在化学反应前后质量和性质都没有改 A D.二氧化可使过氧化氢溶液在不需要加热的 (1)如果使用B装置制取氧气,a中应放 条件下迅速产生氧气 ,锥形瓶中应放 5.在实验室用过氧化氢溶液制取氧气的实验中,一 (填试剂名称) ) 定不需要用到的仪器是 (2)如果是加热固体制取气体,发生装置选用 C.集气瓶 A.酒精灯 B.水橹 D.锥形瓶 (填字母,下同);固液在常温下反应 见此图标抖音/微信扫码 领取你的考场冲刺攻略! 第二单元 空气和氧气 放出气体,发生装置应选 某气体 10.为了制取少量的氧气,化学兴趣小组的同学把实 不溶于水且密度比空气小,收集装置应选 验分为以下三个阶段 ;某气体能与水反应且密度比空气 I.查阅资料、获得信息: 大,收集装置应选 过氧化氢、氧酸钾、高酸钾等含有氧元素 9.某兴趣小组利用如图仪器进行实验并探究。 的物质在一定条件下分解都可以产生氧气,其中 #行I1进 过氧化氢价格最低,在常温下就能够分解放出氧 气,该过程无副产物:氢酸钟价格较高,分解较困 D 难,且常伴有副产物;高猛酸钾价格较高,加热即 (1)实验室用高错酸钟制氧气.反应的文字表达 可快速分解。二氧化猛能加速上述三种物质的 式为 分解。 若要收集到干燥的氧气,则收集装置为 根据上述信息,确定制取氧气的实验方案。 (从A~E中选择)。 II.组装仪器,进行实验。可供选择的实验装置 (2)若用过氧化氢溶液和二氧化来制氧气,应 如下: 选用的发生装置是 (从A~E中选 择)。为了证明二氧化猛的催化作用,甲同学 通过如图装置来进行实验探究: ## III.实验完毕,洗刷仪器,整理用品,总结实验,完 bg 成实验报告。 _Mn 组沙 图2 图3 图1 图4 (1)要制取一瓶氧气,你认为应选择的最佳实验 图1中加入amL过氧化氢溶液,然后塞入带 装置组合是 (填字母),组装好实验 有火星木条的橡胶塞,如图2所示,观察到的 装置后首先应 现象是 (2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发 再通过漏斗加入bg二氧化,如图3所示。 生时,如果反应速度过快,容易引起爆炸。 此时观察到的现象是 在用过氧化氢和二氧化铭制氧气的实验中 充分反应后,将图3的混合液进行过滤、洗 浇。干燥、称量,固体仍为么g,甲同学认为二氧 为预防爆炸应采取的措施是 化是催化剂。 (列举两条)。 (3)乙同学认为甲同学的结论不严谨,请你帮乙 (3)回顾整个实验过程,你认为在准备阶段除应 同学说出理由: 考虑试剂的价格、制氧气反应的难易、制氧 气过程的安全性等因素外,还应考虑的因素 (4) (填“能”或“不能”)用图4来探究 是 (写一条即可)。 铁在氧气中的燃烧实验。 见此圈标抖音/微信扫码 领取你的考场冲荆攻略! 全程导练·九年级化学(上册 7 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 [答案] 1.某市无工厂和矿山,该市和该市某住宅小区的空 3.下表是某市一年四季空气质量监测的平均数据 气质量年报如下表所示: 请你阅读表格信息回答下列问题: 春季 夏季 秋季 浓度/ 冬季 总颗 可吸入 (mg/m) NO. sO. 0. Co 可吸入题 79 65 88 粒物 题粒物 108 地点 粒物(TsP) 某市 12 80 55 80 280 5 氢氧化合物 31 38 70 132 2 13 150 (NO.等) 50 住宅小区 80 。 二氧化磕 34 42 _~ 有关说法正确的选项是 ( 63 ($O) A.该住宅小区可能使用煤作为主要燃料 空气质量 II:轻 指数级别 I;良 II;良 B.该住宅小区使用天然气作为主要燃料 l;良 与类别 微污染 C.该住宅小区汽车的人均拥有量比本市其他小 区多 (1)对照表格数据分析:影响该市空气质量的最 大监测指标是 D.该住宅小区使用煤气作为主要燃料 (2)本市空气质量最差的季节是 。你认 2.空气质量指数(简称AOI)是定量描述空气质量 为造成这种情况的其中一个原因是 状况的指数,其范围是0~5051~100.101~200 201~300和大于300,分别对应国家空气质量标 (3)大气污染严重影响身体健康,为了加强对空 准中的I级(优)、I级(良)、I级(轻度污染) 气质量的防治与治理。请你提出合理化的建 议 IV级(中度污染)和V级(严重污染)。某日实践 (答一点即可)。 小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用如图 4.空气质量日报是通过新闻媒体向社会发布的环境 信息,能及时准确地反映空气质量状况,增强人们 所示的微型空气质量监测仪测量本市的空气质 量,并记录数据如表格所示(1mg=1000ug),下 对环境的关注,提高环保意识。如表是某市连续 _~ 两天的空气质量日报; 列说法错误的是 污染物含量/(g·m) 空气 空气 AOf 日期 质量 质量 二氧 二氧 可吸入 一氧 20 PM.(g/m) 指数 指数 粒物 化疏 化氛 化碳 级别 PM(/m) 84 10月6日 76 67 83 二级 X(mg/m) 07 21 10月7日 _ 一级 二氧化氮(/m) 50 _ (1)表中未列出二氧化碳,原因是 二氧化疏(ug/m) 2题图 臭氧(ug/m) (2)已知10月6日晚下了一夜雨,比较这两天的 A.污染物X是一氧化碳 空气质量日报,发现含量变化不大的物质是 B. 当日本市空气污染物中含量最少的是皇氧 一氧化碳,据此猜测一氧化碳具有的物理性 C. 其空气质量属于国家空气质量标准的I级 质是 D.可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气 (3)为了使空气清新,天空更蓝,请写出一条改善 质量 空气质量的措施: 见此圈标三抖音/微信扫码 领取你的考场冲判攻略!参考答案及解析 防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂)（与上一空 导管则说明气密性良好：④为了防止水倒吸入试 答案对应) 管，停止加热熄灭酒精灯前，应先将导气管移出水 (2)化合反应澄清石灰水属于 面：⑤因为氧气能助燃，所以可以将带有火星的木 (3)铁+氧气点燃，四氧化三铁 条插入瓶中，若木条复燃，则是氧气。【分析与反 【素养撫究创新练】 思】过氧化钙能与水反应缓慢、持续地放出氧气： 为了使过氧化钙更快地放出氧气，可以向过氧化 15.(1)引燃铁丝 钙和水的混合物中加入催化剂。 防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂 第2课时催化剂与催化作用分解反应 (2)增大与氧气的接触面积 【知识要点分裘练】 (3)含碳量越高，火星四射越剧烈 1.C2.B3.D4.C5.C [解析](1)铁丝的末端系一根火柴的作用是给铁 【能力提升综合练】 丝预热，引燃铁丝：铁丝燃烧的熔融物温度很高， 为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，需要在集气 6.C7.C8.A9.D10.C11.D 瓶内加入少量的水或铺一层细沙。(2)将铁丝绕 12.(1)0.3 (2)H202溶液的浓度、体积相同，对比①23三 成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积 组，发现在开始反应后，相同时间时加入二氧化锰 (3)根据图中数据可知铁丝燃烧产生火星四射现 粉末的锥形瓶内氧气体积分数最大 象和含碳量有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧喷射 火星情况与其含碳量的关系为含碳量越高，火星 【素养探究创新练】 13.D 四射越刷烈。 课题3制取氧气 14.(1)b a 第1课时实验室制取氧气的原理氧气的工业制法 (2)①装置中含有空气，空气中约含体积分数约为 21%的氧气 【知识要点分裘练】 2Mn02用MnO2作催化剂时，产生等量氧气所 1.C2.C3.C4.A5.A 需的时间比FeCl3更短 6.(1)物理(2)低(3)混合物 3等于 (4)成本高，无法大量生产 教材基础实验2过氧化氢分解制取氧气的反应中 【能力提升综合练】 二氧化锰的作用 7.B8.C9.A10.D 1.(1)不复燃(2)复燃 11.(1)长颈漏斗水槽 (3)二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率 (2)棉花高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 (4)验证在该过程中二氧化锰的化学性质不变 (3)BC (5)相等(6)过氧化氢三氧化锰水+氧气 【素养撫究创新练】 2.C 12.【猜想与验证】过氧化钙室温下稳定，在300℃时 3.(1)过氧化氢分解放热，大试管中温度升高，气体压 分解生成氧气 强变大 【实验过程】导管口有气泡冒出先将导管移出水 (2)相同时间内，等质量的MnO2作催化剂生成氧 面将带有火星的木条插入集气瓶中，木条复燃， 气的体积更大（或生成相同体积的氧气，MnO2作 证明是氧气 催化剂需要的时间更短) 【分析与反思】过氧化钙能与水反应，缓慢、持续地 (3)取上述反应后的固体，加入5mL5%的过氧化 放出氧气加入催化剂 氢溶液中，重复实验3U形管内右侧液面上升，相 [解析]【猜想与验证】因为过氧化钙(CO,)室温 同时间内生成的氧气体积与实验3相同反应后 下稳定，在300℃时分解成氧气，提出猜想。【实 红砖粉末的化学性质没有改变 验过程】①在实验前应该先检查装置的气密性，具 [解析](1)过氧化氢反应放出热量，大试管中温度 体操作为：先将导管仲入液面下，用手紧握试管， 升高，气体压强变大，导致U形管内右侧液面上升。 观察到导管口有气泡冒出，松开手后，有液体进入 (2)实验表明，相同时间内，等质量的MO作催化 ·5: 全程导练·九年级化学（上册）① 剂生成氧气的体积更大，可知二氧化锰对过氧化氢 液的浓度小一些，逐渐加入过氧化氢溶液。(3)回 分解的催化效果比红砖粉末好。(3)催化剂改变反 顾整个实验过程，在准备阶段除应考虑试剂的价 应速率，但是本身质量和化学性质不变，所以还需 格、制氧气反应的难易、制氧气过程的安全性等因 要设计实验证明在反应前后红砖粉未的化学性质 素外，还应考虑反应副产物对环境的影响等。 没有发生改变。 跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的 实验活动1氧气的实验室制取与性质 组装与使用 1.D2.D3.B4.D5.A6.C7.A 1.A2.C 8.(1)过氧化氢溶液二氧化锰 3.(1)可吸入颗粒物（或TSP) (2)ABD(或E)C (2)冬季冬季用煤量增加（合理即可） 9.(1)高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 (3)用清洁能源（合理即可） D(或E) [解析](1)由图表中数值可推出可吸入颗粒物数值 (2)A带有火星的木条不复然带有火星的木条 最大，即对该城市的空气质量影响最大的指标项 复燃 是可吸入颗粒物（或TSP)。(2)由图表中数值可看 (3)甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质 出空气质量最差的是冬季：冬季没有树叶，不能进 是否发生改变 行光合作用，起不到净化空气的作用，并且需要燃 (4)能 烧化石燃料取暖，使空气中的可吸入颗粒物数值增 [解析](2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气， 大，从而使冬季空气质量最差。(3)可采取哪些有 过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需 效措施加以防治，要从减少排放和加强吸收净化两 要加热，所以应该选择装置A:图2中由于没有加入 个方面考虑。可以进一步加强绿化、增设国林广 二氧化锰，所以过氧化氢溶液分解产生氧气很慢， 场、建筑工地常洒水、不允许建筑工地的车辆带泥 氧气量很少，所以带有火星的木条不复燃。(3)催 土上路、使用清洁能源等 化剂的概念是在化学反应中能改变化学反应速率， 4.(1)二氧化碳不属于空气污染物 但在化学反应前后本身的质量和化学性质都不改 (2)难溶于水 变的物质：甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化 (3)使用新能源或植树造林等（合理即可） 学性质是否发生改变，所以不严谨。(4)铁能够在 [解析](1)目前计入空气质量评价的主要污染物为 氧气中燃烧，细沙的目的是防止生成的高温嫁融物 二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、细 溅落使瓶底炸裂，图4装置符合要求」 颗粒物和臭氧等，没有二氧化碳。二氧化碳是绿色 10.(1)B、C检查装置的气密性 植物光合作用的原料，不属于空气污染物。(2)由 (2)控制过氧化氢溶液的浓度，控制催化剂（或二 表格数据知：下了雨之后，空气中二氧化氨、二氧化 氧化锰)的用量，应保证气体通道畅通等（以上任 硫、可吸入颗粒物明显减少，而一氧化碳的含量不 意两条或其他合理答案均可) 变，说明一氧化碳难溶于水，溶解性不需要通过化 (3)实验过程对环境的影响，实验所需仪器的规 学变化来表现，属于物理性质。(3)为了使空气清 格、性能，实验试剂的浓度、用量等 新，天空更蓝，改善空气质量的措施很多，如使用新 [解析](1)利用过氧化氢制取氧气不需要加热， 能源、植树造林等。 并且过氧化氢价格较低，反应不产生污染环境的 第二单元易错强化训练 物质，因此应该用过氧化氢制取氧气：因为氧气的 1.B2.A3.D4.D5.B6.B7.B8.C 密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E 第二单元小结 装置收集：氧气不易溶于水，可以用排水法收集， 【知识体系构建】 即用C装置收集；用排水法收集的氧气比用排空 ①78%2无3无④不活泼⑤保护气 气法收集的氧气纯净，要制取一瓶氧气，选择的最 6很不活泼⑦0.03%821%⑨大0不易 佳实验装置是BC,组装好实验装置后首先应检查 澄清石灰水12蓝紫13刺激性14P205 气密性。(2)在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的 5白烟16Fe,0,17剧烈然烧18火星四射 实验中，为预防爆炸应采取的措苑是：过氧化氢溶19黑20分离液态空气21物理22H202 6