1.2.1.4 氧气的制取&跨学科实践活动3 基于特定需求设计和制作简易供氧器-【一战成名新中考】2025陕西中考化学·一轮复习·分层作业本（练册）

分层作业本·陕西化学 核 心 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 命题点 4　 氧气的制取 (每年涉及 1 ~ 2 题,2 ~ 5 分) 1. (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”。 (1)实验方法:①向图 1 试管中加入 5 mL 5% 的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管, 观察现象。 ②向图 2 试管内加入少量二氧化 锰,把带火星木条伸入试管,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。 设置图 1 的目的是　 做对照　 。 (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　 带火星的木条复燃　 。 (4)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的 速率　 加快　 。 【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　 质量　 和化学 性质没有发生变化;加入二氧化锰 　 不能 　 (填“能”或“不能”)增加生成物的质量。 (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　 。 2. 一题练透一实验 化学是一门以实验为基础 的学科。 根据下列实验装置,回答问题。 (1)写出仪器①的名称　 试管　 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发 生装置是　 A　 (填字母),反应的化学方程式 为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 若要 制取一瓶较干燥的氧气,应选用的收集装置是 　 C　 (从 A ~ E 中选择);用 E 装置收集氧气, 体现了氧气的物理性质是　 不易溶于水　 ;判断 氧气已集满的现象是　 集气瓶瓶口有大气泡冒 出　 。 停止加热时,为防止倒吸,应先进行的 操作是　 把导管移出水面　 (填“熄灭酒精灯”或 “把导管移出水面”)。 收集完气体后,将集气 瓶盖上玻璃片再移出水槽　 正　 放在桌面上。 某同学用 E 装置收集的氧气不纯,原因可能是 　 开始收集时集气瓶中未装满水(或未等气泡连 续均匀冒出就开始收集,合理即可) 　 。 (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　 形成液封,防止产生的 气体逸出　 ,若将装置中的长颈漏斗改为分液 漏斗,其优点是　 能够控制反应的速率　 。 用该 装置制取氧气的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 用装置 C 收集氧气,说 明氧气具有的性质是　 密度比空气大且不与空 气反应　 ,检验氧气是否收集满时,将　 带火星　 (填“带火星”或“燃着”)的木条放在集气瓶瓶 口,若发现木条　 复燃　 ,证明氧气已集满。 (4)若用装置 F 收集氧气,气体应从　 m　 (填 “m”或“n”)端通入。 若装置 F 中盛满水,则收 集氧气时,气体应从 　 n 　 (填“m”或“n”)端 通入。 【性质实验】(5) (2024 云南节选)某同学为探究 燃烧的条件设计了如下实验。 已知白磷的着 火点是 40 ℃ 。 向装置甲 中通入空气,甲中的热水 压入乙中,甲、乙中的白磷 均燃烧。 由液面降低后甲 中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要　 与空气(或 氧气)接触　 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事 实,说明燃烧需要　 温度达到可燃物的着火点　 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 42 分层作业本·陕西化学 核 心 二 初 中 必 须 掌 握 的 化 学 物 质 跨学科实践活动 3　 基于特定需求设计和制作简易供氧器 (2024 东营改编)特定人群、环境对氧气的需求不 同。 如何基于特定需求设计和制作简易供氧器 呢? 在老师的指导下,同学们开展了下列活动。 【界定任务】 小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧 原理再确定制取装置。 同学们一致认为制作简 易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应 速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。 根据　 反应物状态和反应条件　 确定发生装置,根 据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过 氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (1) 仪器 a 的名称: 　 锥形瓶 　 ; 仪器 b 的名 称:　 水槽　 。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置 是　 A　 (填字母),用过氧化氢制取氧气的化学 方程式为 　 。 【模仿改造】 图 1　 化学制氧机的原理图 图 2　 自制简易供氧器 化学制氧机(原理图见图 1)利用过碳酸钠白色 固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。 过碳酸钠 (2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠 和过氧化氢。 用该制氧机制氧时,在反应仓中加 入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反 应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温 热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (1) 加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 　 不易　 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且 根据 　 气泡产生的速率 　 来判断产生氧气的 速率。 (2)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 　 　 　 　 。 (3)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生 的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤 仓)的方式,可能的原因有 　 有利于气体排出,更 有利于提纯氧气(合理即可) 　 。 (4)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要 考虑的因素是　 B　 (填字母序号)。 A. 原料是否价廉易得 B. 所制气体的性质 C. 反应速率是否适中 D. 实验条件是否易于控制 E. 是否安全、环保 【评价反思】 展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器 (如图 2)得到了大家的好评,并提出如下修改意 见:在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧 管,以提高适用性。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 52 参考答案及重难题解析·陕西化学　 　 分 层 作 业 本 态,氧气含量增大) 　 20. 08　 (6)反应刚开始,温度升高 对压强的影响比气体减少对压强的影响大 　 (7) 红磷燃 烧的过程中消耗集气瓶中的氧气,使瓶内压强减小,冷却 到室温后,打开弹簧夹,在大气压作用下将水压入集气瓶中 (8)铜粉(合理即可) 　 【拓展设问】 ( 9) 4P + 5O2 点燃 􀪅􀪅 2P2 O5 　 (10)BC　 (11)减少空气污染(或测量更准确) 3. C　 4. B　 5. C 命题点 3　 氧气的性质 1. D　 2. C　 3. B 4. C　 【拓展设问】(1)①　 (2)②　 (3)④　 (4)③　 (5)⑤ (6)⑥ 5. B　 6. D　 【拓展设问】JK　 7. B 8. (1)实验二　 防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底 炸裂　 (2)S+O2 点燃 􀪅􀪅 SO2 　 氧气的浓度　 (3)②　 (4)白 光　 澄清石灰水变浑浊 　 【拓展考法】 ( 2) 催化 　 火星 四射 9. D 10. (1)右侧　 分子在不停地运动　 (2)2Cu+O2 △ 􀪅􀪅 2CuO 命题点 4　 氧气的制取 1. (1)做对照　 (2)2H2 O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2 O+O2 ↑　 (3)带火星 的木条复燃　 (4)加快　 (5)质量　 不能　 (6)常温下,过 氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少 2. (1)试管　 (2)A　 2KMnO4 △ 􀪅􀪅 K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑　 C　 不易溶于水 　 集气瓶瓶口有大气泡冒出 　 把导管移 出水面　 正　 开始收集时集气瓶中未装满水(或未等气 泡连续均匀冒出就开始收集,合理即可) 　 (3)形成液封, 防止产生的气体逸出 　 能够控制反应的速率 　 2H2 O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2 O+O2 ↑　 密度比空气大 　 带火星 　 复燃 　 (4)m　 n　 (5)与空气(或氧气)接触 　 温度达到可燃物 的着火点 跨学科实践活动 3　 基于特定需求设计和 制作简易供氧器 【界定任务】反应物状态和反应条件 【建构模型】(1)锥形瓶　 水槽 (2)A　 2H2 O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2 O+O2 ↑ 【模仿改造】(1)不易　 气泡产生的速率 (2)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为 氧气 (3)有利于气体排出,更有利于提纯氧气(合理即可) (4)B (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　 3. A　 【变式训练】A 4. (1)碳　 (2)稳定　 (3)难溶　 (4)吸附 5. (1)4　 二(或 2) 　 (2)2　 排列方式　 C60 6. (1)集中火焰,提高温度　 防止冷凝水倒流使试管炸裂 (2)黑色固体逐渐变红　 Ca(OH) 2 +CO2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓+ H2 O (3)将导管从澄清石灰水中撤出 　 熄灭酒精灯 　 防止灼 热的铜被氧化　 (4) C+CO2 高温 􀪅􀪅 2CO　 防止一氧化碳外 逸,污染空气 (5)还原　 H2 +CuO △ 􀪅􀪅 Cu+H2 O 命题点 2　 一氧化碳和二氧化碳的性质及用途 1. D　 2. C　 3. A　 4. A　 5. A 6. B　 【拓展判断】E. √　 F. ✕　 G. ✕　 H. ✕　 I. ✕ 7. B 8. (1)二氧化碳(或 CO2) 　 (2)石油　 (3)光合　 (4)C 9. (1)右　 分子在不停地运动 　 (2)低处的蜡烛先熄灭,高 处的蜡烛后熄灭　 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大　 灭火　 ( 3) 澄清石灰水变浑浊 　 CO2 + Ca ( OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓+H2 O　 检验二氧化碳 　 (4) 湿石蕊纸花 　 能与 水反应　 CO2 +H2 O 􀪅􀪅 H2 CO3 　 红色变为紫色　 H2CO3 􀪅􀪅 H2O+CO2↑　 (5)①红　 ②2NaOH+CO2 􀪅􀪅 Na2CO3 + H2 O　 ③减小 10. B　 11. C　 12. D　 13. C　 14. C 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. A 2. (1)酒精灯　 (2)CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑　 A　 (3)m　 (4)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观 察木条是否复燃　 【拓展设问】 (5)可以随时控制反应的 发生和停止　 (6)f　 防止 CO2 溶于水或与水反应 (7)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- 　 (8) ①光合　 ②澄清石灰水变浑浊 　 ③CO2 与水反应生成碳酸 　 ④步 行出行(合理即可) 跨学科实践活动 4　 基于碳中和理念 设计低碳行动方案 任务 1　 (1) 火山喷发(或化石燃料的燃烧,合理即可) 　 (2)光合作用 任务 2　 二氧化碳能溶于水且与水反应,会使软塑料瓶中气 压减小,使软塑料瓶变瘪　 二氧化碳在水中的溶解能力是有 限的,且较多二氧化碳溶于海水会使海水酸化 任务 3　 (1)疏松多孔　 温度太高,碳酸氢铵易分解 (2)CO2 +3H2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 CH3 OH+H2 O　 化学反应前后元素 种类、原子数目不变 任务 4　 节约用电(或减少纸张浪费,合理即可) 　 发展碳捕 捉技术 ◉碳和碳的氧化物主题综合练 1. D　 【拓展设问】 E 2. D　 3. D　 4. D　 5. B　 6. C 7. (1) C　 (2) Ca( OH) 2 +CO2 􀪅􀪅 CaCO3 ↓+H2 O　 (3)紫 色石蕊　 (4)BC 8. (1)化石燃料的大量燃烧(合理即可) 　 (2) 2NaOH+CO2 􀪅􀪅 Na2 CO3 +H2 O　 氧化钙(或 CaO) 　 (3)H2 O 9. (1)CO2 　 (2)6　 (3)b (4) 3CO +Fe2O3 高温 􀪅􀪅 2Fe + 3CO2 [或 Ca(OH)2 + CO2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O]　 将尾气点燃(或进行收集等) (5)C、H(或碳元素、氢元素) 　 ①甲中的二氧化碳被烧碱 溶液吸收,植物不能进行光合作用　 ②选用足量盐酸,有 气泡产生(或选氯化钙溶液,有白色沉淀产生,合理即可) 专项突破 1　 常见气体的制取 专项精讲 常考点 1　 ①酒精灯　 ②试管　 ③铁架台　 ④长颈漏斗 ⑤锥形瓶　 ⑥集气瓶　 ⑦水槽　 ⑧分液漏斗 常考点 2 1. (1)反应物的状态　 反应条件 (2) ① B 　 2KMnO4 △ 􀪅􀪅 K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 　 A 　 2KClO3 MnO2 △ 􀪅􀪅􀪅 2KCl+3O2 ↑　 a. 局部温度过高造成试管 炸裂　 下　 防止冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂 b. 加热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管 ②2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2O+O2 ↑　 CaCO3 + 2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 + 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 4