1.1.4 氧气的制取&跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【一战成名新中考】2025安徽中考化学·一轮复习·分层作业本（练册）

分层作业本·安徽化学 核 心 一 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 命题点 4　 氧气的制取 (必考,每年考查 1 ~ 2 道,0. 25 ~ 5 分) 基础过关 1. (2024 常州)下列用高锰酸钾固体制取氧气的系 列操作中正确的是 ( C ) 2. 一题练透一实验 根据下列实验装置,回答 问题。 (1)分别写出仪器①、②的名称:　 长颈漏斗　 、 　 集气瓶　 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程 式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 某 同学想收集较为纯净的氧气,可选用的收集装 置是　 E　 (填装置字母序号),该同学在用 A 装置制取氧气时,发现水槽中的水变成紫红色, 可能是未使用　 棉花　 (填实验用品名称)。 (3)若利用 B 装置制取氧气时,长颈漏斗必须 伸入液面以下,目的是　 形液封　 ,用该装置制 取氧气的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ,其中二氧化锰的作用是　 催化作用　 。 (4)C 装置也可用于气体的收集,下列气体中, 能用 C 装置收集的是　 ③　 (填序号)。 ①CO2 　 　 　 　 　 ②O2 　 　 　 　 　 ③H2 (5)若用 D 装置收集氧气,说明氧气具有的性 质是　 密度比空气大且不与空气各组分反应　 , 检验氧气是否集满的方法是 　 　 。 (6)若用 E 装置收集氧气,判断氧气已集满的 现象是　 集气瓶瓶口有大气泡冒出 　 。 收集满 气体后,将集气瓶盖上玻璃片之后再移出水 槽,　 正　 (填“正” 或“倒”) 放在桌面上。 若 该同学收集的氧气不纯,原因可能是　 未等气 泡连续、均匀地冒出就开始收集(合理即可) 　 (写 出 1 点即可)。 (7)若用 F 装置收集氧气,气体应从　 b　 (填 “b”或“c”,下同)端通入;若 F 装置中盛满水, 则收集氧气时,气体应从　 c　 端通入。 (8)用 E 装置收集到的氧气往往比较湿润,可 连接 F 装置进行干燥,则 F 装置中盛有的液体 是　 浓硫酸 　 (填名称),气体应从 　 b 　 (填 “b”或“c”)端通入。 3. (2024 广东)探究 H2O2 分解速率的影响因素,下 列分析正确的是 ( B ) 实验 编号 H2O2 溶液 体积 / mL 溶质质 量分数 / % 催化剂 (0. 1 g) 温度 / ℃ ① 5 10 ——— 20 ② 5 10 MnO2 粉末 20 ③ 5 5 MnO2 粉末 20 ④ 5 5 MnO2 粉末 40 ⑤ 5 5 Fe2O3 粉末 20 A. ①④探究有无催化剂的影响 B. ②③探究 H2O2 溶液浓度的影响 C. ②④探究反应温度的影响 D. ④⑤探究催化剂种类的影响 能力提升 4. (2024 山西改编)探究“分解过氧化氢制氧气的 反应中二氧化锰的作用”。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 31 分层作业本·安徽化学 核 心 一 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 (1)实验方法:①向图 1 试管中加入 5 mL 5% 的过氧化氢溶液,把带火星的木条插入试管, 观察现象。 ②向图 2 试管内加入少量二氧化 锰,把带火星木条插入试管,观察现象。 ③待 试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操 作,观察现象。 (2)实验原理:图 2 中发生反应的化学方程式 为 　 。 (3)实验现象:图 1 中带火星木条不复燃。 图 3 中的现象为 　 。 (4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的 速率　 加快(合理即可) 　 。 【问题与思考】 (5)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂,它 在反应前后的化学性质 　 无 　 ( 填 “ 有” 或 “无”)变化。 (6)常温下,图 1 试管内也产生了氧气,但带火 星木条不能复燃的原因可能是　 常温下,过氧化 氢分解速率太慢,产生的氧气太少(合理即可)　 。 5. 【项目式学习】氧气是生命生存的物质基础。 某 校化学学习小组围绕氧气的获得开展了一次 项目式学习活动。 任务一:工业制氧 (1)目前工业上用分离液态空气法制取氧气。 该方法是利用氧气和氮气的　 沸点　 不同,氮 气从液态空气中分离出来时,氮气分子间间隔 　 变大　 (填“变大”“变小”或“不变”)。 任务二:实验室制氧 　 　 小组的同学利用下列装置制取氧气,结合 装置回答下列问题: (2)写出标号仪器的名称:a　 试管　 。 (3)实验室用加热 KMnO4 固体的方法制取并 收集一瓶较纯净的氧气,所需的装置组合为 　 AD　 (填字母序号)。 (4)装置 B、C 均可作为实验室制取 O2 的发生 装置,与装置 B 相比,装置 C 的优点是　 能控制 反应速率　 。 (5)实验室制取 O2 时选择的试剂在组成上的 共同点是 　 。 任务三:家庭制氧 　 　 氧烛是一种被广泛应用的家庭制氧产品, 是密闭空间紧急制氧技术,其制氧原理为:触 发铁粉燃烧, 使 NaClO3 分解。 其结构如图 所示: (6)一种氧烛产氧药块工 作原理可用化学方程式: 2NaClO3 MnO2 △􀪅􀪅 2X+ 3O2 ↑ 表示,则 X 的化学式为　 NaCl　 。 (7)氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的 原因是 　 。 任务四:空间站制氧 　 　 2024 年 4 月 25 日,神舟十八号载人飞船 发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任 务,保障航天员的氧气需求至关重要。 那么, 空间站的氧气从哪里来? 将航天员生活产生的废水、尿液等循环利用, 维持人体所需的水和氧气如图所示。 (8)该系统中理论上能够达成 100%循环的元 素有　 c　 (填字母序号)。 a. 碳元素　 　 b. 氢元素　 　 c. 氧元素 (9)写出太空舱生命循环系统中发生分解反应 的化学方程式: 　 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 41 分层作业本·安徽化学 核 心 一 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 跨学科实践活动 2　 基于特定需求设计和制作简易供氧器 　 　 某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需 求设计和制作简易供氧器”的实践活动。 同学们 购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 图 1 　 图 2 Ⅰ. 探究制氧剂反应原理 查阅说明书:制氧剂 A 是过碳酸钠固体,制氧剂 B 是二氧化锰。 (1)过碳酸钠(化学式为 Na2CO4 )是白色颗粒状 粉末,溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠, 该反应的化学方程式为 　 Na2CO4 + H2O 􀪅􀪅 Na2CO3+H2O2 　 ;过氧化氢在二氧化锰的作用下 分解产生氧气。 (2)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的 装置(如图 2): ①装置甲是 O2 发生装置,请从下列仪器(如图 3)中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器 有　 BDE　 (填字母序号)。 图 3 ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度 的作用外,还能起到的作用是 　 AD 　 (填字母 序号)。 A. 判断是否有氧气输出 B. 加快氧气的生成速率 C. 增大氧气的产量 D. 监测气体的流速 Ⅱ. 对制氧剂的选择探究 吴同学提出:常温下,过氧化氢溶液也可以快速 制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸 钠呢? 于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行 探究,并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有 一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水,具有无毒、无臭、无 污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧 气设计实验。 实验一:溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效 果对比。 以 0. 2 g MnO2 作催化剂,记录并处理 20 min 内数据(如图 4)。 实验二:1. 41 g 过碳酸钠与四种加水量的制氧效 果对比。 为与过氧化氢的制氧效果对比,实验中 水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积 忽略不计)。 记录并处理 20 min 内数据 ( 如 图 5)。 图 4 图 5 (3)从图 5 中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水 量的关系是 　 　 。 (4)结合图 4 和图 5 中的数据,制氧剂选择过碳 酸钠的依据是 　 　 。 (5)对比过氧化氢溶液制取氧气,除了(4) 的因 素外,选用过碳酸钠作家用制氧剂的优点是　 操 作简单　 　 　 (写一点即可)。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 51 参考答案与重难题解析·安徽化学 　 分 层 作 业 本 能力提升 3. D　 【拓展设问】(1)2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO　 (2)铜在加热时 消耗氧气,导致玻璃管内压强小于外界大气压　 (3)12 4. C　 5. B 命题点 3　 氧气的性质 1. D　 2. D　 【拓展设问】HI　 3. C　 4. D 5. D　 【拓展设问】(1)④　 (2)①　 (3)⑥　 (4)③　 (5)② (6)⑤ 6. B　 7. A　 8. Ⅰ. (1)坩埚钳　 使木炭与氧气充分反应　 (2)剧烈燃烧, 发出白光,放出大量的热 　 C+O2 点燃 􀪅􀪅 CO2 　 ( 3) 澄清石 灰水变浑浊　 二氧化碳与水及氢氧化钙发生反应　 减小 Ⅱ. (1)产生微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性 气味的气体　 产生蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性 气味的气体　 S+O2 点燃 􀪅􀪅 SO2 　 氧气的浓度不同 (2)吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气　 氢氧化钠 (或 NaOH) Ⅲ. (1)增大铁丝与氧气的接触面积　 除去铁丝表面的氧 化物和污物　 火柴快燃尽　 (2)不能　 剧烈燃烧,火星四 射,放出大量的热,生成黑色固体　 3Fe+2O2 点燃 􀪅􀪅 Fe3 O4 (3)防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底 命题点 4　 氧气的制取 基础过关 1. C 2. (1) 长颈漏斗 　 集气瓶 　 ( 2) 2KMnO4 △ 􀪅􀪅 K2 MnO4 + MnO2 +O2 ↑　 E　 棉花 　 ( 3) 形成液封 　 2H2 O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2 O+O2 ↑　 催化作用　 (4) ③　 (5)密度比空气大且不 与空气各组分反应　 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若 木条复燃,则证明氧气已收集满　 (6)集气瓶瓶口有大气 泡冒出　 正　 未等气泡连续、均匀地冒出就开始收集(合 理即可)　 (7)b　 c　 (8)浓硫酸　 b 3. B 能力提升 4. (2)2H2 O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2 O+O2 ↑　 (3)试管内有气泡产生, 带火星的木条复燃　 (4)加快(合理即可)　 (5)无 (6)常温下,过氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少(合 理即可) 5. (1)沸点　 变大　 (2)试管　 (3) AD　 (4)能控制反应速 率　 (5)物质中都含有氧元素　 (6) NaCl　 (7)铁粉量不 足,导致供给的热量不足(合理即可) 　 (8) c　 (9) 2H2 O 通电 􀪅􀪅 2H2 ↑+O2 ↑ 跨学科实践活动 2 (1)Na2 CO4 +H2 O 􀪅􀪅 Na2 CO3 +H2 O2 　 (2)①BDE　 ②AD　 (3)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大　 (4)过碳 酸钠是固体便于携带,且能持续平稳地提供氧气 (5)操作简单 (二)碳和碳的氧化物 命题点 1　 碳单质的性质及用途 1. A 2. D　 【拓展设问】(1)质软　 润滑性　 (2)硬度大　 (3)吸 附性　 (4)还原性　 (5)导电性　 (6)常温下,碳的化学性 质稳定 3. (1)集中火焰,提高温度 　 防止冷凝水流至热的试管底 部,避免试管炸裂　 (2) C+2CuO 高温 􀪅􀪅 2Cu+CO2 ↑　 澄清 石灰水变浑浊　 (3)将导管从澄清石灰水中撤出 　 熄灭 酒精灯 　 防止灼热的铜被空气中的氧气重新氧化 　 (4)C+CO2 高温 􀪅􀪅 2CO　 收集尾气,防止污染空气　 (5)还原 H2 +CuO △ 􀪅􀪅 Cu+H2O 4. (1) C、 H (或碳、氢) 　 碳原子 　 ( 2) Si+CH4 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 SiH4 +C　 碳原子的排列方式发生了改变　 (3)良好的光 学透明性和高度的化学稳定性 命题点 2　 一氧化碳和二氧化碳的性质及用途 基础过关 1. D　 2. A　 3. C　 4. A　 5. B　 6. C 7. D　 【拓展设问】EGHI 8. (1)分子在不断运动　 (2)二氧化碳和水反应生成碳酸　 CO2 +H2 O 􀪅􀪅 H2 CO3 　 紫色　 不稳定,受热易分解 (3)蜡烛自下而上依次熄灭 　 密度比空气大 　 不燃烧也 不支持燃烧　 (4)澄清的石灰水变浑浊　 CO2 +Ca( OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓+H2 O 能力提升 9. B　 10. C　 11. A　 12. C 13. A　 【拓展设问】(1)氧化铁(或氧化铜等,合理即可) 　 (2)升高　 (3)C(或碳) 　 高温 　 (4) CaCO3 高温 􀪅􀪅 CaO+ CO2 ↑ 14. (1)H2 O　 (2)Na2 CO3 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓+2NaOH (3)干冰升华吸热,使四周温度下降　 (4)氧化钙和氢氧 化钠溶液(或 CaO 和 NaOH)　 (5)节约能源(合理即可) 15. (1)温室效应　 (2)①碱　 ②O2 　 ③生成物是水,无污染 2H2 O 通电 􀪅􀪅 2H2 ↑+O2 ↑　 太阳能(合理即可)　 (3)AB 命题点 3　 二氧化碳的制取 1. (1)试管　 (2)CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑　 A (3)m　 (4)将带火星的木条插入收集到的气体中,观察 木条是否复燃　 【拓展设问】 (5)向上排空气法　 CO2 的 密度比空气大且不与空气中的成分反应　 将燃着的木条 放在集气瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满　 (6)澄 清石灰水　 m　 澄清石灰水变浑浊 　 浓硫酸 　 m　 除去 CO2 中混有的 HCl　 m　 (7)能随时控制反应的发生和停 止　 (8)f　 防止 CO2 溶于水或与水反应　 (9) ①CO2 与 水反应生成酸性物质 　 CO2 的密度比空气大 　 ②H2 CO3 △ 􀪅􀪅 CO2 ↑+H2 O　 ③Ca2 + 、OH- 　 (10)①光合　 ②澄清石 灰水变浑浊　 ③CO2 与水反应生成碳酸　 ④绿色出行(合 理即可) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 4