题型01 图像题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期中真题分类汇编（山西专用）

题型01 图像题 1．（23-24九年级上·山西运城·期中）某同学加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，并绘制了所示的图像。下列有关说法中不正确的是    A．“0一a”段表示升温阶段，反应尚未开始 B．在a点和c点时，二氧化锰的质量相同 C．b点时，除氧气外，试管中共包含三种物质 D．二氧化锰的用量越大，生成的氧气质量越大 2．（22-23九年级上·山西晋中·期中）下列图像能正确反映一定质量的二氧化锰和氯酸钾反应时，各物质的质量随反应时间变化关系的是 A． B． C． D． 3．（22-23九年级上·山西太原·期中）某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，蜡烛耗氧量较多 D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3% 4．（22-23九年级上·山西大同·期中）如图所示，如图1是电解水的装置，如图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法错误的是（） A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．实验时水中加入氢氧化钠的目的是为了增强水的导电性 D．8s时产生的H2和O2的体积比是 2：1 5．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）下图是汽车尾气中有害物质转化的微观示意图，分析变化过程，判断下列说法正确的是 A．反应物和生成物都是氧化物 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．一种生成物的化学式为NO D．参与反应的两物质的分子个数比为1：1 6．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）化学反应过程中生成气体的质量与实验开始时间之间的关系如图所示，符合如图关系的化学反应是 A．电解一定量的水 B．一支蜡烛燃烧 C．一定量的红磷燃烧 D．加热一定量的氧化汞 7．（23-24九年级上·山西长治·期中）实验室用氯酸钾制取氧气的过程中伴随着物质的质量变化。下列有关图像分析正确的是    A．a点之后开始消耗氯酸钾 B．b→c过程，生成的氧气质量不变 C．c点之后氧气质量不再变化 D．该曲线也可表示MnO2的质量变化 8．（23-24九年级上·山西长治·期中）同学们设计了以下实验方案，以测定空气中氧气的含量。请根据下列提示，补全实验内容： 实验方法：图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2为测得实验过程中集气瓶内气体压强与时间的关系图(p0是集气瓶内初始气体压强)。 （1）实验原理： (用符号表达式表示)。 （2）实验现象：图1中冷却至室温打开止水夹后的现象为 。 （3）实验结论： 。 【问题与交流】 （4）①集气瓶中气体压强瞬间变大的原因是 。 ②该实验成功的关键是 (写一点)。 9．（22-23九年级下·山西晋城·期中）工厂的生产车间常用高浓度溶液清洗油污，同学们在参观工厂的过程中，来到工厂实验室与化验员一同配制溶质质量分数为的溶液。    【实验用品】 （1）托盘天平、烧杯、玻璃棒、 、量筒、胶头滴管、固体、蒸馏水。 【实验步骤】 （2）计算：配制溶质质量分数为的溶液所需固体的质量为 。 称量：用托盘天平称量所需的固体，放入烧杯中。 量取：用量筒量取蒸馏水，倒入盛有的烧杯中。 ：用玻璃棒搅拌。 【问题与交流】 （3）①用量筒量取水，读数时要注意什么？ 。 ②配制好的溶液是否属于常温下的饱和溶液？ 。 ③若想增强溶液的去污效果，你的建议是什么？请写出一条 。 10．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）氧气是维持人类生命的重要气体。 实验一：实验室常用如下装置制取氧气。 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应原理是 ，选用的发生装置为 （填字母）。用D装置收集氧气，证明氧气集满的方法为 ，用E装置收集氧气时，发现水槽中水呈现紫红色，你认为可能的原因是 。 （2）用C装置来制取氧气，分液漏斗中的药品可为 。 （3）用B装置制取氧气时需要使用催化剂。下列关于催化剂说法正确的是______（填字母）。 A．该反应不加催化剂就没有氧气生成 B．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变 C．加入催化剂不但可以加快反应速度，还可以增加生成氧气的质量 实验二：家用制氧机可以获得“富氧空气”（氧气含量高于普通空气） 用图3装置测定家用制氧机获得的“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为100mL； ②点燃红磷，充分反应并冷却至室温； ③打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为18mL。 （4）检查装置气密性：关闭弹簧夹，两手紧握集气瓶。过一会儿，若观察到 ，证明装置不漏气。 （5）本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。 实验三：研究“富氧空气”的应用 通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图4。 （6）结合图4，简述减少燃料燃烧尾气污染的措施： 。 11．（23-24九年级上·山西太原·期中）中国空间站已进入长期有人驻留模式。航天员的生存离不开氧气，某校实践小组的同学们在老师的组织下对空间站内氧气的来源、空气的成分等展开了项目式学习。 任务一：分析空间站内氧气来源 【分析讨论】同学们认为空间站内氧气应该来自现场制取。之前已学习了实验室制氧气的三种方法和工业制氧气的原理，同学们讨论后认为： （1）这些方法都不适用于空间站制氧气，理由是 (写一条)。 （2）空间站制氧气时需要考虑的因素是 (写一条)。 任务二：探究空间站内制氧原理 【查阅资料】同学们上网查阅资料获悉，我国空间站的氧气来源于环境控制与生命保障系统中的电解制氧子系统，其原理是电解水。 【模拟实验】 （3）同学们设计实验模拟空间站制取氧气。 实验装置 实验步骤 实验现象 ①在电解器玻璃管里加满水，接 通直流电源。 两电极上均有气泡冒出， 。 ②切断装置的电源，用燃着的木 条分别在两个玻璃管尖嘴口检 验电解反应中产生的气体。 a管尖嘴口观察到 。 b管尖嘴口观察到 。 【反思评价】 （4）步骤①中发生反应的化学方程式为 。空间站内作为反应原料的水的来源是 (写一条)。 任务三：探究空间站内空气成分 【设计方案】 （5）同学们根据所学知识认为：空间站内的空气与地球上的空气成分应大致相同，但也有所区别，空间站内的空气成分只需保留 即可。之后他们在老师的帮助下向航天专家进行咨询，确定了自己的设计方案。 【小组交流】 （6）同学们在航天专家的介绍中得知，3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时，舱内氧气分压随时间的变化如图所示。航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是 。 【成果分享】同学们以“资源循环助力航天”为主题设计了海报，在校园内进行了空间站环控生保技术科普宣传活动，与其他同学分享了项目式学习的成果。 12．（23-24九年级上·山西临汾·期中）关于低化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥密”为题展开了项目化学习。 【任务一】认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法不正确的是 (填字母)。 A．用作催化剂的物质还可能是其他反应的反应物成生成物 B．在化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不发生改变 C．不加入催化剂化学反应就一定不能发生 D．一个化学反应可能有多种催化剂 【任务二】探究催化剂 （2）查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应的探究。称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量的气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 写出上述反应的化学方程式 ，步骤⑦的作用 。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。 （3）对比分析图2中的 (填字母)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （4）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型01 图像题 1．（23-24九年级上·山西运城·期中）某同学加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，并绘制了所示的图像。下列有关说法中不正确的是    A．“0一a”段表示升温阶段，反应尚未开始 B．在a点和c点时，二氧化锰的质量相同 C．b点时，除氧气外，试管中共包含三种物质 D．二氧化锰的用量越大，生成的氧气质量越大 【答案】D 【知识点】制取氧气实验的图像问题、氯酸钾制取氧气、催化剂的概念、性质与用途 【解析】A、“0一a”段没有气体生成，说明该段内处于升温阶段，反应尚未开始，说法正确； B、二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量不变，故在a点和c点时，二氧化锰的质量相同，说法正确； C、c点氯酸钾完全反应，b点时，氯酸钾未反应完，故除氧气外，试管中共包含氯酸钾、氯化钾、二氧化锰三种物质，说法正确； D、二氧化锰是该反应的催化剂，只能改变反应速率，不能使生成物增加，说法错误。 故选D。 2．（22-23九年级上·山西晋中·期中）下列图像能正确反映一定质量的二氧化锰和氯酸钾反应时，各物质的质量随反应时间变化关系的是 A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】制取氧气实验的图像问题、氯酸钾制取氧气、催化剂的概念、性质与用途 【分析】氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应过程中氯酸钾的质量减少，氯化钾、氧气的质量增加，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变。 【解析】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应前氧气的质量为0，随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，完全反应后质量保持不变，故选项图像不正确； B、二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后质量不变，图像应该呈一条水平直线，故选项图像不正确； C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氯酸钾的质量减少，完全反应后质量为0，故选项图像正确； D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氯化钾的质量逐渐增加，完全反应后质量保持不变，故选项图像不正确。 故选C。 3．（22-23九年级上·山西太原·期中）某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示。下列判断正确的是 A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% B．红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等 C．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，蜡烛耗氧量较多 D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3% 【答案】B 【知识点】氧气与石蜡的反应、测定空气中氧气的含量实验的过程 【解析】A、由图分析可知 ，蜡烛燃烧过程中，a点时氧气的体积分数为16%，其他气体的体积分数为84%，包括氮气、二氧化碳、稀有气体等，故A错误； B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的质量不变化 ，因为是在密闭容器中进行的，所以红磷燃烧过程中，b点和c点时容器内物质总质量相等，故B正确； C、由图分析可知 ，蜡烛燃烧后，氧气的体积分数为14%，红磷燃烧后，氧气的体积分数为10%，所以红磷耗氧量较多，故C错误； D、由图分析可知，氧气的体积分数为减少到14%时，蜡烛停止燃烧，氧气的体积分数减少到10%时，红磷燃烧停止，所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数降至10%，二者都停止燃烧，故D错误。 故选B。 4．（22-23九年级上·山西大同·期中）如图所示，如图1是电解水的装置，如图2是甲、乙试管中收集到的气体体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体N，下列说法错误的是（） A．a应接电源正极 B．气体M能使带火星的木条复燃 C．实验时水中加入氢氧化钠的目的是为了增强水的导电性 D．8s时产生的H2和O2的体积比是 2：1 【答案】B 【知识点】电解水生成物的验证、电解水实验的现象和结论、水的组成实验 【解析】A、由电解水时的"正氧负氢"可知，甲中的气体体积较小，连接的是电源的正极，故选项A说法正确，不符合题意； B、M气体的体积较大，是氢气，氢气没有助燃性，故选项B说法错误，符合题意； C、纯水的导电性较弱，实验时水中加入氢氧化钠的目的是为了增强水的导电性，故选项C说法正确，不符合题意； D、由图2可知，8s时产生的H2和O2的体积比是10mL：5mL＝2：1，故选项D说法正确，不符合题意，故选B。 5．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）下图是汽车尾气中有害物质转化的微观示意图，分析变化过程，判断下列说法正确的是 A．反应物和生成物都是氧化物 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．一种生成物的化学式为NO D．参与反应的两物质的分子个数比为1：1 【答案】D 【知识点】化学式图示的分析、微粒图像的分析及应用、氧化物的定义、质量守恒定律内容及适用范围 【分析】根据微观示意图可知，变化过程中有2个“”没有参加反应，实际参加反应的微观示意图如图：。 【解析】A、根据实际参加反应的微观示意图可知，反应物是一氧化碳、一氧化氮，生成物是氮气和二氧化碳，其中氮气是由同种元素组成，属于单质，一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳都由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，错误； B、根据实际参加反应的微观示意图可知，该变化过程中有新的分子生成，属于化学反应，反应前后原子的种类和数目都没有发生改变，符合质量守恒定律，错误； C、根据实际参加反应的微观示意图可知，生成物是氮气（N2）和二氧化碳（CO2），错误； D、根据实际参加反应的微观示意图可知，参与反应的两物质的分子个数比=2:2=1:1，正确。 故选D。 6．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）化学反应过程中生成气体的质量与实验开始时间之间的关系如图所示，符合如图关系的化学反应是 A．电解一定量的水 B．一支蜡烛燃烧 C．一定量的红磷燃烧 D．加热一定量的氧化汞 【答案】D 【知识点】蜡烛燃烧的实验探究及产物分析、电解水原理、测定空气中氧气的含量实验的过程、拉瓦锡测定空气组成的实验 【解析】A、电解一定量的水，开始通电水就开始分解生成氢气和氧气，开始气体质量就开始增加。不符合题意； B、蜡烛和氧气点燃生成水和二氧化碳，初始气体的质量不为0，开始燃烧时气体的质量就发生改变。不符合题意； C、一定量的红磷燃烧，磷和氧气点燃生成五氧化二磷，开始气体的质量就开始下降。不符合题意； D、氧化汞加热到一定温度，分解生成汞和氧气，所以开始气体质量不变且为0，开始反应后气体质量增加，反应结束后气体质量不再改变。符合题意； 故选D。 7．（23-24九年级上·山西长治·期中）实验室用氯酸钾制取氧气的过程中伴随着物质的质量变化。下列有关图像分析正确的是    A．a点之后开始消耗氯酸钾 B．b→c过程，生成的氧气质量不变 C．c点之后氧气质量不再变化 D．该曲线也可表示MnO2的质量变化 【答案】C 【知识点】催化剂的概念、性质与用途、氯酸钾制取氧气、制取氧气实验的图像问题 【解析】A、ab段剩余固体质量不变，此时氯酸钾还没有开始分解，b点之后，剩余固体质量减少，则b点之后开始消耗氯酸钾，故A分析错误； B、b→c过程，剩余固体的质量不断减少，表示氯酸钾不断分解，则生成的氧气质量随着反应的进行不断增加，故B分析错误； C、c点之后剩余固体质量不变，表示氯酸钾已经分解完全，此时氧气质量不再变化，故C分析正确； D、二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，在反应前后质量不变，则该曲线不可表示MnO2的质量变化，故D分析错误； 故选：C。 8．（23-24九年级上·山西长治·期中）同学们设计了以下实验方案，以测定空气中氧气的含量。请根据下列提示，补全实验内容： 实验方法：图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2为测得实验过程中集气瓶内气体压强与时间的关系图(p0是集气瓶内初始气体压强)。 （1）实验原理： (用符号表达式表示)。 （2）实验现象：图1中冷却至室温打开止水夹后的现象为 。 （3）实验结论： 。 【问题与交流】 （4）①集气瓶中气体压强瞬间变大的原因是 。 ②该实验成功的关键是 (写一点)。 【答案】（1） （2）烧杯中的水倒流入集气瓶，水面上升至刻度1处 （3）氧气约占空气体积的五分之一 （4）红磷燃烧放出热量，集气瓶内气体受热膨胀 红磷足量（合理即可） 【知识点】气压变化的分析、描述实验现象、测定空气中氧气含量实验的改进、测定空气中氧气的含量实验的过程 【解析】（1）由图1可知，实验原理是红磷与氧气点燃生成五氧化二磷，反应的符号表达式是； （2）红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内气体减少，气压减小，且氧气约占空气体积的五分之一，则图1中打开止水夹后的现象为烧杯中的水倒流入集气瓶，水面上升至刻度1处； （3）由水面上升至1刻度处，可知氧气约占空气体积的五分之一； （4）①红磷燃烧放出热量，集气瓶内气体受热膨胀，所以集气瓶中气体压强瞬间变大； ②该实验成功的关键是：红磷足量、装置气密性良好、冷却至室温再打开止水夹。 9．（22-23九年级下·山西晋城·期中）工厂的生产车间常用高浓度溶液清洗油污，同学们在参观工厂的过程中，来到工厂实验室与化验员一同配制溶质质量分数为的溶液。    【实验用品】 （1）托盘天平、烧杯、玻璃棒、 、量筒、胶头滴管、固体、蒸馏水。 【实验步骤】 （2）计算：配制溶质质量分数为的溶液所需固体的质量为 。 称量：用托盘天平称量所需的固体，放入烧杯中。 量取：用量筒量取蒸馏水，倒入盛有的烧杯中。 ：用玻璃棒搅拌。 【问题与交流】 （3）①用量筒量取水，读数时要注意什么？ 。 ②配制好的溶液是否属于常温下的饱和溶液？ 。 ③若想增强溶液的去污效果，你的建议是什么？请写出一条 。 【答案】（1）药匙 （2）50 溶解 （3）视线与量筒内液体凹液面最低处保持相平 不属于 用热水配制氢氧化钠溶液 【知识点】固体配制一定质量分数溶液、配制一定质量分数溶液的仪器 【解析】（1）用氢氧化钠固体和水配制溶液时需用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管、固体、蒸馏水； （2）计算：配制溶质质量分数为的溶液所需固体的质量为； 溶解：用玻璃棒搅拌，加快溶解速率； （3）①用量筒量取水，读数时要意视线与量筒内液体凹液面最低处保持相平； ②常温下的的溶解度为，饱和溶液的溶质质量分数为，配制好的的溶液不属于常温下的饱和溶液； ③由溶解度曲线知氢氧化钠的溶解度随温度升高而增大，想增强溶液的去污效果，可配制浓度较大的氢氧化钠溶液，因此可用热水配制氢氧化钠溶液。 10．（23-24九年级上·山西吕梁·期中）氧气是维持人类生命的重要气体。 实验一：实验室常用如下装置制取氧气。 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应原理是 ，选用的发生装置为 （填字母）。用D装置收集氧气，证明氧气集满的方法为 ，用E装置收集氧气时，发现水槽中水呈现紫红色，你认为可能的原因是 。 （2）用C装置来制取氧气，分液漏斗中的药品可为 。 （3）用B装置制取氧气时需要使用催化剂。下列关于催化剂说法正确的是______（填字母）。 A．该反应不加催化剂就没有氧气生成 B．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变 C．加入催化剂不但可以加快反应速度，还可以增加生成氧气的质量 实验二：家用制氧机可以获得“富氧空气”（氧气含量高于普通空气） 用图3装置测定家用制氧机获得的“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为100mL； ②点燃红磷，充分反应并冷却至室温； ③打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为18mL。 （4）检查装置气密性：关闭弹簧夹，两手紧握集气瓶。过一会儿，若观察到 ，证明装置不漏气。 （5）本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。 实验三：研究“富氧空气”的应用 通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图4。 （6）结合图4，简述减少燃料燃烧尾气污染的措施： 。 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A 带火星的木条放在集气瓶口，复燃则满 试管口没有放棉花 （2）过氧化氢溶液 （3）B （4）气球膨胀 （5）82% （6）提高氧气含量 【知识点】高锰酸钾制取氧气实验、测定空气中氧气的含量实验的过程、化学方程式的书写、催化剂的概念、性质与用途 【解析】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：； 该反应为加热固体的反应，发生装置选A； D装置为向上排空气法，且氧气具有助燃性，则验满方法为：带火星的木条放在集气瓶口，复燃则满； 若水槽中的水变红，说明高锰酸钾进入水槽中，则可能原因为试管口没有塞棉花。 （2）C装置为固液常温装置，适用于过氧化氢制取氧气，则分液漏斗中的药品为过氧化氢溶液。 （3）A、催化剂能改变反应速率，但不加催化剂也有氧气生成，该选项说法不正确； B、化学反应前后，催化剂的质量和化学性子不变，该选项说法正确； C、催化剂不能改变生成物的质量，该选项说法不正确。 故选B。 （4）关闭弹簧夹，两手紧握集气瓶，若装置不漏气，由于装置中的气体受热膨胀，则气球膨胀。 （5）由于进入的水的体积为氧气，则测得“富氧空气”中氧气的体积分数为。 （6）由图可知，当氧气含量越高，烟气量越少，则提高氧气含量，可减少燃料燃烧尾气污染。 11．（23-24九年级上·山西太原·期中）中国空间站已进入长期有人驻留模式。航天员的生存离不开氧气，某校实践小组的同学们在老师的组织下对空间站内氧气的来源、空气的成分等展开了项目式学习。 任务一：分析空间站内氧气来源 【分析讨论】同学们认为空间站内氧气应该来自现场制取。之前已学习了实验室制氧气的三种方法和工业制氧气的原理，同学们讨论后认为： （1）这些方法都不适用于空间站制氧气，理由是 (写一条)。 （2）空间站制氧气时需要考虑的因素是 (写一条)。 任务二：探究空间站内制氧原理 【查阅资料】同学们上网查阅资料获悉，我国空间站的氧气来源于环境控制与生命保障系统中的电解制氧子系统，其原理是电解水。 【模拟实验】 （3）同学们设计实验模拟空间站制取氧气。 实验装置 实验步骤 实验现象 ①在电解器玻璃管里加满水，接 通直流电源。 两电极上均有气泡冒出， 。 ②切断装置的电源，用燃着的木 条分别在两个玻璃管尖嘴口检 验电解反应中产生的气体。 a管尖嘴口观察到 。 b管尖嘴口观察到 。 【反思评价】 （4）步骤①中发生反应的化学方程式为 。空间站内作为反应原料的水的来源是 (写一条)。 任务三：探究空间站内空气成分 【设计方案】 （5）同学们根据所学知识认为：空间站内的空气与地球上的空气成分应大致相同，但也有所区别，空间站内的空气成分只需保留 即可。之后他们在老师的帮助下向航天专家进行咨询，确定了自己的设计方案。 【小组交流】 （6）同学们在航天专家的介绍中得知，3名航天员在空间站密封舱内驻留24小时，舱内氧气分压随时间的变化如图所示。航天员中度活动时氧气分压迅速下降的原因是 。 【成果分享】同学们以“资源循环助力航天”为主题设计了海报，在校园内进行了空间站环控生保技术科普宣传活动，与其他同学分享了项目式学习的成果。 【答案】（1）需要携带大量原料（合理即可） （2）节约能源（合理即可） （3）a、b玻璃管内产生气体的体积比约为2：1 产生淡蓝色火焰 木条燃烧更剧烈 （4） 直接携带（合理即可） （5）氮气和氧气 （6）消耗的氧气最多，导致此时的空气中氧气含量最低 【知识点】电解水实验的现象和结论、其他制取氧气方法的相关考查、空气各成分及其体积分数、化学方程式的书写 【解析】（1）实验室中用加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若用到空间站制氧气，需要携带大量原料并产生多余的物质、操作复杂等； （2）空间站制氧气时需要考虑节约能源、不产生废物等； （3）①电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，所以a、b玻璃管内产生气体的体积比约为2：1； ②电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使燃着的木条燃烧更剧烈，负极产生的是氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，所以a管尖嘴口观察到产生淡蓝色火焰，b管尖嘴口观察到木条燃烧更剧烈； （4）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；空间站中水的主要来源包括直接携带、自行生产和循环再利用； （5）空间站内的空气与地球上的空气成分应大致相同，空间站内的空气成分只需保留氮气和氧气即可； （6）据图可知，中度活动是航天员驻留24小时中最剧烈的活动，消耗的氧气最多，导致此时的空气中氧气含量最低，所以航天员中度活动时氧气分压迅速下降。 12．（23-24九年级上·山西临汾·期中）关于低化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥密”为题展开了项目化学习。 【任务一】认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法不正确的是 (填字母)。 A．用作催化剂的物质还可能是其他反应的反应物成生成物 B．在化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不发生改变 C．不加入催化剂化学反应就一定不能发生 D．一个化学反应可能有多种催化剂 【任务二】探究催化剂 （2）查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应的探究。称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量的气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 写出上述反应的化学方程式 ，步骤⑦的作用 。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。 （3）对比分析图2中的 (填字母)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （4）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。 【答案】（1）C （2）0.2g/0.2克 产生大量气泡，带火星的木条复燃 2H2O22H2O+O2↑ 证明氧化铜的化学性质在反应前后没有发生改变 （3）b、d/a、c （4）催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终完全反应后生成气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同 【知识点】对比实验、过氧化氢制取氧气实验、催化作用、催化剂的概念、性质与用途 【解析】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。 A、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂，也是高锰酸钾分解反应的生成物，说法正确； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变，说法正确； C、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，不加入催化剂化学反应也能发生，如氯酸钾在二氧化锰的催化下反应生成氯化钾和氧气，氯酸钾在加热条件下也有氧气生成，说法错误； D、一个化学反应可能有多种催化剂，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，硫酸铜也是过氧化氢分解的催化剂，说法正确。 故选C。 （2）氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。所以步骤⑥结果称得氧化铜的质量为0.2g；过氧化氢在氧化铜的催化下反应生成氧气和水，氧气具有助燃性，能使带火星的木头复燃，步骤⑦现象：产生大量气泡，带火星木条复燃。 过氧化氢在氧化铜的催化下反应生成氧气和水，该反应的化学方程式：，在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，判定一种物质是否是该反应的催化剂，需要验证该物质可用改变某反应的反应速率，且反应前后质量和化学性质不变，实验证实：氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，还需验证氧化铜反应前后化学性质不变，步骤⑦的作用：验证氧化铜在反应前后化学性质不变。 （3）对比图2中a、c点，产生相同体积气体所需时间不同；或b、d点时间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （4）从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终完全反应后生成气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$