精品解析：福建省泉州市第九中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考化学试题

2024-2025学年泉州九中九年级化学上学期第一次月考卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共30分） 一、选择题：本题共10个小题，每小题3分、共30分、在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 月背着陆 D. 采集月壤 2. 下列物质中，属于纯净物的是 A. 冰水混合物 B. 澄清石灰水 C. 稀有气体 D. 海水 3. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 4. 下列关于燃烧现象的描述，正确的是 A. 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 B. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 C. 氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 D. 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 5. 下列反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是 A. 酒精＋氧气水＋二氧化碳 B. 氢气＋氧气水 C. 碳酸氢铵氨气＋水＋二氧化碳 D. 乙炔＋氧气水＋二氧化碳 6. 物质的性质决定用途，下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氮气常温下无色无味，可用作保护气 B. 酒精具有可燃性，可用于杀菌消毒 C. 氢气难溶于水，可用作燃料 D. 石墨能导电，可制成电极 7. 学习化学要结合学科本质去认识和理解世界。下列说法正确的是 A. 化学与转化：物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物和生成物应含同种元素 B. 变化与守恒：葡萄糖、面粉灼烧后都有黑色物质，说明他们相同物质 C. 探究与创新：向2支试管中加入相同体积不同浓度的溶液，再向其中1支加入少量，可探究能否加快的分解 D. 分析与推理：化学变化中常伴随发光放热现象，所以发光放热的变化一定是化学变化 8. 如图所示，过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰(MnO2)的作用下，迅速分解放出大量氧气(O2)，下列现象正确的是 A. 气球胀大，红墨水右移 B. 气球缩小，红墨水左移 C. 气球胀大，红墨水左移 D. 气球缩小，红墨水右移 9. 一定量高锰酸钾制取氧气，下列图像不能正确反映对应变化关系是 A. B. C. D. 10. 利用图1传感器采集蜡烛燃烧过程中O2和CO2浓度的变化，实验过程中采集到的数据如图2，以探究蜡烛熄灭的原因。以下分析不合理的是 A. 图2中的曲线1表示瓶内O2浓度的变化 B. 蜡烛燃烧过程中，瓶内氮气的总质量基本不变 C. 蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的CO2导致 D. 燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧 第Ⅱ卷（非选择题 共70分） 二、非选择题：共6题，共70分。 11. 小明同学在学习化学时，很注意对知识进行对比归纳，关于下列化学物质： ①空气 ②氢气 ③氖气 ④氧气 ⑤二氧化碳 ⑥氧化镁 ⑦铜绿（碱式碳酸铜） ⑧二氧化硫 请你参与他的对比归纳，把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。 （1）不支持燃烧且能参与植物光合作用的是______。 （2）有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是______。 （3）通常状况下，属于白色固体物质是______。 （4）用于制造电光源（如：霓虹灯等）的是______。 （5）上述物质中，属于混合物的是______。 （6）受热能分解的是______。 （7）被视为理想能源、绿色燃料的是______。 （8）能供给生物体呼吸的是______。 12. 下面是关于水的组成的实验探究，请回答下列问题： 【提出问题】水是由一种元素组成的吗？这个问题在历史上长期困扰着科学家。 【猜想与假设】如果水能分解成多种物质，它就不是由一种元素组成的。 【实验探究】 （1）连接好装置，检查装置的______，进行实验。 （2）如图，管下端导线连接电源______（填“正”或“负”）极。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 管中气体体积 4 11 21 36 48 管中气体体积 12 29 49 79 99 （3）小明用燃着的木条检验两种气体，观察到管内的气体________（填现象，下同），管内的气体________。 【实验结论】 （4）水是由________组成的。 （5）请写出电解水的化学式表达式________，该反应的基本反应类型是________反应（填“化合”或“分解”），该反应是由________能转换成________能。 13. 兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。 （1）设计：运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。 ①可以通过________（填操作名称）去除泥沙等难溶性杂质，此操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________，它在该操作中的作用是________。 ②下图为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有疏松多孔的结构，具有________性。 （2）净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如上图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是________（选填“”或“”）。通过该装置净化后的水________（选填“是”或“不是”）纯净物。 （3）总结： ①混合物分离的一般思路和方法是________。（将序号排序） a．分析混合物成分 b．找到分离方法 c．寻找成分性质差异 ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有（写一条）________。 ③由于我国水资源较为匮乏，请你写出一条节水措施________。 14. 催化剂的相关研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为主题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，其________和________在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 （2）小组同学查阅资料发现氧化铜（）也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写下表： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦结果 实验结论 无明显现象 试管中有气泡产生带火星的木条复燃 氧化铜的质量为________g 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 （3）步骤________和步骤________的现象对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。 （4）步骤②中反应的化学式表达式为________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取过氧化氢溶液、二氧化锰、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。 （5）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。 （6）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气压相同的原因是________。 【拓展探究】 （7）同种催化剂，还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果？________（回答一点）。 15. 如图是实验室常用气体制备或收集装置图，请问答下列问题： （1）图中仪器的名称是________。 （2）实验室用高锰酸钾制氧气的化学式表达式为________。用该原理制取并收集较纯净的氧气，装置可选用________（填字母），该收集装置验满的方法是________；为防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，该发生装置需要做出的改进是________。 （3）装置中分液漏斗具有的优点是________。 （4）为研究铁丝在不同浓度氧气中燃烧现象，现欲“收集集气瓶的氧气”，请回答： ①下列装置和操作最合理的是________（填序号）。 A．收集前集气瓶装的水 B．收集前集气瓶中注满水，收集到集气瓶内剩的水 C．收集前集气瓶装的水 D．收集前集气瓶中注满水，收集到集气瓶内剩的水 ②空气中氧气的体积分数约为。本实验中集气瓶内的氧气约占总体积的________%。 （5）氢气是一种无色无味的气体，密度小于空气，难溶于水。 实验室常用固体锌粒与稀硫酸溶液反应的方法制取氢气，发生装置可以选用________；若选用装置收集，气体应该从________（填“”或“”）通入。 16. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ．氧气是参与“氧循环”的重要物质。 （1）下图图3为空气成分各体积分数示意图，物质为________。 （2）写出红磷燃烧的化学式表达式________，用上图图1装置测出空气中氧气体积分数小于，可能的原因是________。（答一点） （3）利用上图图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起段气体压强变化的操作是：________。 Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气。 ④氨气易挥发，溶于水，使无色酚酞变红。 【作出猜想】黄色固体可能为氮化镁 【实验过程】进行图5所示实验：取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 实验结论】 （4）观察到的现象是烧杯中________，烧杯中________，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。 【反思交流】 （5）进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数________（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【拓展延伸1】已知：白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。 锥形瓶内空气体积为，注射器中水的体积为，按图6所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。 （6）整个实验过程中，气球的变化是________；待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是________。 （7）若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计，当注射器中的水还剩时停止流下，根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为________。（结果保留一位小数） 【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 （8）冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是______（填“富氧空气”或“富氮空气”）。 （9）富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是______（填字母）。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年泉州九中九年级化学上学期第一次月考卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共30分） 一、选择题：本题共10个小题，每小题3分、共30分、在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 月背着陆 D. 采集月壤 【答案】A 【解析】 【详解】A、点火起航，有新物质生成，属于化学变化，符合题意； B、箭器分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、月背着陆，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、采集月壤，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； 故选：A。 2. 下列物质中，属于纯净物的是 A. 冰水混合物 B. 澄清石灰水 C. 稀有气体 D. 海水 【答案】A 【解析】 【详解】A、冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意； B、澄清石灰水由氢氧化钙和水混合而成，属于混合物，不符合题意； C、稀有气体由氖气、氦气等混合而成，属于混合物，不符合题意； D、海水由水、氯化钠等混合而成，属于混合物，不符合题意。 故选A。 3. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误； B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误； C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确； D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误； 故选：C。 4. 下列关于燃烧现象的描述，正确的是 A. 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光 B. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 C. 氢气在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 D. 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 【答案】A 【解析】 【详解】A、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放热，故A选项符合题意； B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，故B选项不符合题意； C、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故C选项不符合题意； D、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，故D选项不符合题意。 故选A。 5. 下列反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是 A. 酒精＋氧气水＋二氧化碳 B. 氢气＋氧气水 C. 碳酸氢铵氨气＋水＋二氧化碳 D. 乙炔＋氧气水＋二氧化碳 【答案】B 【解析】 【分析】化合反应是指多种物质生成一种物质的反应，物质与氧气的反应属于氧化反应。 【详解】A、蜡烛与氧气的反应属于氧化反应，但该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，该选项不符合题意； B、氢气和氧气的反应属于氧化反应，该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项符合题意； C、碳酸氢铵加热的反应不属于氧化反应，且该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意； D、乙炔与氧气的反应属于氧化反应，但该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，该选项不符合题意。 故选B。 6. 物质的性质决定用途，下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 氮气常温下无色无味，可用作保护气 B. 酒精具有可燃性，可用于杀菌消毒 C. 氢气难溶于水，可用作燃料 D. 石墨能导电，可制成电极 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮气化学性质不活泼，可作保护气，如可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意； B、酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，不符合题意； C、氢气具有可燃性，可用作燃料，不符合题意； D、石墨具有良好的导电性，可用作电极，符合题意。 故选D。 7. 学习化学要结合学科本质去认识和理解世界。下列说法正确的是 A. 化学与转化：物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物和生成物应含同种元素 B. 变化与守恒：葡萄糖、面粉灼烧后都有黑色物质，说明他们是相同物质 C. 探究与创新：向2支试管中加入相同体积不同浓度的溶液，再向其中1支加入少量，可探究能否加快的分解 D. 分析与推理：化学变化中常伴随发光放热现象，所以发光放热的变化一定是化学变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故物质可以通过化学变化变成其他物质，反应物和生成物应含同种元素，符合题意； B、葡萄糖、面粉灼烧后都有黑色物质，说明生成了碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含碳元素，故葡萄糖和面粉中均含碳元素，它们不是相同物质，不符合题意； C、该实验中，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能探究二氧化锰能否加快过氧化氢的分解，不符合题意； D、化学变化中常伴随发光放热现象，但是发光放热的变化不一定是化学变化，如电灯通电时发光放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选A。 8. 如图所示，过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰(MnO2)的作用下，迅速分解放出大量氧气(O2)，下列现象正确的是 A. 气球胀大，红墨水右移 B. 气球缩小，红墨水左移 C. 气球胀大，红墨水左移 D. 气球缩小，红墨水右移 【答案】B 【解析】 【详解】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气，瓶中压强增大，气球缩小，气球中的压强增大，红墨水左移，故选B。 9. 一定量高锰酸钾制取氧气，下列图像不能正确反映对应变化关系的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应过程中，由于产生氧气，固体质量不断减小，反应结束后，剩余固体质量不变，该选项图像正确； B、随着反应的进行，氧气的质量由零开始不变增加，该选项图像正确； C、随着反应的进行，二氧化锰的质量由零开始不变增加，该选项图像不正确； D、随着反应进行，高锰酸钾的质量慢慢减少，直到减为零，该选项图像正确。 故选C。 10. 利用图1传感器采集蜡烛燃烧过程中O2和CO2浓度的变化，实验过程中采集到的数据如图2，以探究蜡烛熄灭的原因。以下分析不合理的是 A. 图2中的曲线1表示瓶内O2浓度的变化 B. 蜡烛燃烧过程中，瓶内氮气的总质量基本不变 C. 蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的CO2导致 D. 燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧 【答案】D 【解析】 【详解】A、蜡烛燃烧消耗氧气，随着反应的进行，氧气的体积分数逐渐降低，故图2中的曲线1表示瓶内O2浓度的变化，不符合题意； B、氮气不参与燃烧，故蜡烛燃烧过程中，瓶内氮气的总质量基本不变，不符合题意； C、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的CO2导致，不符合题意； D、由图2可知，氧气的体积分数为15.6%、二氧化碳的体积分数为3.8%时，蜡烛熄灭，故燃着的蜡烛不能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧，符合题意。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题 共70分） 二、非选择题：共6题，共70分。 11. 小明同学在学习化学时，很注意对知识进行对比归纳，关于下列化学物质： ①空气 ②氢气 ③氖气 ④氧气 ⑤二氧化碳 ⑥氧化镁 ⑦铜绿（碱式碳酸铜） ⑧二氧化硫 请你参与他的对比归纳，把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。 （1）不支持燃烧且能参与植物光合作用的是______。 （2）有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是______。 （3）通常状况下，属于白色固体物质的是______。 （4）用于制造电光源（如：霓虹灯等）的是______。 （5）上述物质中，属于混合物的是______。 （6）受热能分解的是______。 （7）被视为理想能源、绿色燃料的是______。 （8）能供给生物体呼吸是______。 【答案】（1）⑤ （2）⑧ （3）⑥ （4）③ （5）① （6）⑦ （7）② （8）④ 【解析】 【小问1详解】 植物进行光合作用是在叶绿体存在、光照条件下，二氧化碳气体与水发生反应生成淀粉、氧气，则不支持燃烧且能参与植物光合作用的是二氧化碳，故填⑤。 【小问2详解】 有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是二氧化硫，故填⑧。 小问3详解】 通常状况下，属于白色固体物质的是氧化镁，故填⑥。 【小问4详解】 稀有气体在通电时，能产生不同颜色的光，可用于制造电光源，氖气属于稀有气体，故填③。 【小问5详解】 由不同种物质组成的是混合物，上述物质中，属于混合物的是①。 【小问6详解】 铜绿在受热时发生分解反应生成氧化铜、水、二氧化碳，故填⑦。 【小问7详解】 氢气燃烧产物只有水，且热值大，所以被视为理想能源、绿色燃料的是氢气，故填②。 【小问8详解】 能供给生物体呼吸的是氧气，故填④。 12. 下面是关于水的组成的实验探究，请回答下列问题： 【提出问题】水是由一种元素组成的吗？这个问题在历史上长期困扰着科学家。 【猜想与假设】如果水能分解成多种物质，它就不是由一种元素组成的。 【实验探究】 （1）连接好装置，检查装置的______，进行实验。 （2）如图，管下端导线连接电源的______（填“正”或“负”）极。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 管中气体体积 4 11 21 36 48 管中气体体积 12 29 49 79 99 （3）小明用燃着的木条检验两种气体，观察到管内的气体________（填现象，下同），管内的气体________。 【实验结论】 （4）水是由________组成。 （5）请写出电解水的化学式表达式________，该反应的基本反应类型是________反应（填“化合”或“分解”），该反应是由________能转换成________能。 【答案】（1）气密性 （2）正 （3） ①. 能使燃着的木条燃烧的更旺 ②. 燃烧，发出淡蓝色火焰 （4）氢元素和氧元素 （5） ①. ②. 分解 ③. 电 ④. 化学 【解析】 【小问1详解】 该反应有气体生成，故连接好装置，检查装置的气密性，进行实验； 【小问2详解】 在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管中产生的气体较少，是氧气，故a管下端导线连接电源的正极； 【小问3详解】 a管产生的是氧气，b管产生的是氢气，用燃着的木条检验两种气体，氧气具有助燃性，故观察到 a 管内气体能使燃着的木条燃烧的更旺，氢气具有可燃性，故b管内的气体燃烧，发出淡蓝色火焰； 【小问4详解】 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成； 【小问5详解】 水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学式表达式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 该反应是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，是由电能转化成化学能。 13. 兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。 （1）设计：运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。 ①可以通过________（填操作名称）去除泥沙等难溶性杂质，此操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________，它在该操作中的作用是________。 ②下图为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有疏松多孔的结构，具有________性。 （2）净化：将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如上图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是________（选填“”或“”）。通过该装置净化后的水________（选填“是”或“不是”）纯净物。 （3）总结： ①混合物分离的一般思路和方法是________。（将序号排序） a．分析混合物成分 b．找到分离方法 c．寻找成分性质差异 ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素有（写一条）________。 ③由于我国水资源较为匮乏，请你写出一条节水措施________。 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 玻璃棒 ③. 引流（或引流，防止液体洒出等） ④. 吸附 （2） ①. A ②. 不是 （3） ①. acb ②. 过滤技术、‌材料的质量和耐用性以及环保无毒等 ③. 淘米水浇花（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 ①过滤可实现固液分离，除去难溶性杂质； 过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒； 过滤时，玻璃棒的作用是：引流； ②活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附色素、异味等； 【小问2详解】 按由上到下的顺序排列应该是：用小砾石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是A； 通过该装置净化后的水中还含有可溶性杂质，不是纯净物； 【小问3详解】 ①混合物分离的一般思路和方法是首先分析混合物的组成成分，然后利用各成分性质的差异，选择合适的方法进行分离，故正确顺序为acb； ②自制净水器净水材料的选择需要考虑的因素，包括过滤技术、‌材料的质量和耐用性以及环保无毒等； ③由于我国水资源较为匮乏，故可提出节水措施：一水多用，如淘米水浇花。 14. 催化剂的相关研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为主题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，其________和________在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 （2）小组同学查阅资料发现氧化铜（）也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写下表： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦结果 实验结论 无明显现象 试管中有气泡产生带火星的木条复燃 氧化铜的质量为________g 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 （3）步骤________和步骤________的现象对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。 （4）步骤②中反应的化学式表达式为________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取过氧化氢溶液、二氧化锰、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。 （5）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。 （6）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气压相同的原因是________。 【拓展探究】 （7）同种催化剂，还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果？________（回答一点）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 化学性质 （2）0.2 （3） ①. ① ②. ③ （4） （5）ac或bd （6）催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量 （7）催化剂的质量、催化剂的形状 【解析】 【小问1详解】 催化剂能改变化学反应速率，在化工生产中起着重要作用，其质量和化学性质在化学反应前后都不变； 【小问2详解】 实验结论为氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变，故步骤⑥结果：氧化铜的质量为0.2g； 【小问3详解】 步骤①中未加入氧化铜，无明显现象，步骤③中加入氧化铜后，试管中有气泡产生，带火星的木条复燃，故步骤①和步骤③的现象对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率； 【小问4详解】 步骤②中反应为过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学式表达式为：； 小问5详解】 图2中a、c点压强相同，时间不同，说明催化剂不同，收集等体积氧气所需时间不同，b、d点时间相同，压强不同，说明催化剂不同，相同时间内收集的氧气的体积不同，故对比分析图2中的ac或bd点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关； 【小问6详解】 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故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气压相同； 【小问7详解】 同种催化剂，催化剂的质量、催化剂的形状等均会影响过氧化氢分解反应的催化效果。 15. 如图是实验室常用气体制备或收集装置图，请问答下列问题： （1）图中仪器的名称是________。 （2）实验室用高锰酸钾制氧气的化学式表达式为________。用该原理制取并收集较纯净的氧气，装置可选用________（填字母），该收集装置验满的方法是________；为防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，该发生装置需要做出的改进是________。 （3）装置中分液漏斗具有的优点是________。 （4）为研究铁丝在不同浓度氧气中燃烧现象，现欲“收集集气瓶的氧气”，请回答： ①下列装置和操作最合理的是________（填序号）。 A．收集前集气瓶装的水 B．收集前集气瓶中注满水，收集到集气瓶内剩的水 C．收集前集气瓶装的水 D．收集前集气瓶中注满水，收集到集气瓶内剩的水 ②空气中氧气的体积分数约为。本实验中集气瓶内的氧气约占总体积的________%。 （5）氢气是一种无色无味的气体，密度小于空气，难溶于水。 实验室常用固体锌粒与稀硫酸溶液反应的方法制取氢气，发生装置可以选用________；若选用装置收集，气体应该从________（填“”或“”）通入。 【答案】（1）集气瓶 （2） ①. ②. AF ③. 集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满 ④. 在试管口塞一团棉花 （3）可以控制反应速率 （4） ①. A ②. 80.25%（或80.3%等） （5） ①. B##C ②. n 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器a的名称是：集气瓶； 【小问2详解】 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学式表达式为：； 该反应属于固体加热反应，发生装置可选A，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选F，故填：AF； 用排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满； 为防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管，该发生装置需要做出的改进是：在试管口塞一团棉花； 【小问3详解】 装置C中，可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 【小问4详解】 ①收集集气瓶的氧气，收集前集气瓶装体积的水，且导管伸入集气瓶口即可，方便气体导出。 故选A； ②解：设集气瓶的体积为V，则； 【小问5详解】 实验室常用固体锌粒与稀硫酸溶液反应的方法制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选B或C； 若选用装置收集氢气，氢气的密度比空气小，应从n端通入。 16. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ．氧气是参与“氧循环”的重要物质。 （1）下图图3为空气成分各体积分数示意图，物质为________。 （2）写出红磷燃烧的化学式表达式________，用上图图1装置测出空气中氧气体积分数小于，可能的原因是________。（答一点） （3）利用上图图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起段气体压强变化的操作是：________。 Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气。 ④氨气易挥发，溶于水，使无色酚酞变红。 【作出猜想】黄色固体可能为氮化镁 【实验过程】进行图5所示实验：取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 （4）观察到的现象是烧杯中________，烧杯中________，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。 【反思交流】 （5）进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数________（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【拓展延伸1】已知：白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。 锥形瓶内空气体积为，注射器中水的体积为，按图6所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。 （6）整个实验过程中，气球的变化是________；待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是________。 （7）若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计，当注射器中的水还剩时停止流下，根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为________。（结果保留一位小数） 【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 （8）冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是______（填“富氧空气”或“富氮空气”）。 （9）富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是______（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）氮气##N2 （2） ①. ②. 红磷的量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹 （3）打开止水夹 （4） ①. 产生大量气泡 ②. 溶液变红 （5）大于 （6） ①. 先变大后变小 ②. 白磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小 （7）18.3% （8）富氮空气 （9）A 【解析】 【小问1详解】 按空气体积计算：氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体约占1%，故物质A为氮气； 【小问2详解】 红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学式表达式为：； 用上图图1装置测出空气中氧气体积分数小于，实验结果偏小，可能是红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就打开止水夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积； 【小问3详解】 DE段压强变大，是因为完全反应后，打开止水夹，烧杯中水进入集气瓶，气体被压缩，故压强增大； 【小问4详解】 取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，氮化镁可与水反应生成氨气，氨气与水反应生成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，故B烧杯中产生大量气泡，A烧杯中溶液变红； 【小问5详解】 进行图4所示实验时，镁不仅能与空气中的氧气反应，还能与空气中的氮气反应，故该同学所测得的空气中氧气的体积分数大于； 【小问6详解】 白磷燃烧放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故气球变小，故整个实验过程中，气球的变化是：先变大后变小； 待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹，还可观察到注射器中的水自动喷射出来，原因是：白磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小； 【小问7详解】 该实验中，白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故该实验可得出空气中氧气的体积分数为：； 【小问8详解】 在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气，因为氮气化学性质稳定，可作保护气； 【小问9详解】 空气中氧气的体积分数为21%，空气中氧气和其他气体的体积比约为：1:4，富氧空气中氧气含量比空气中氧气含量高，故富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是：1:3。 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$