内容正文:
分层作业本·辽宁化学
主
题
二
物
质
的
性
质
与
应
用
二阶 主题式学习
1. (2024 大庆改编)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?
Ⅰ. 从地球带上去
(1)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合
物的方法制氧气,写出该反应的化学方程式:
;工业上选择空气为
原料制氧气的主要原因是 。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如
图 1 所示:
图 1
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的
液态空气。 取出试管,液态空气沸腾,伸入燃
着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是
;
1 分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,
导致木条复燃的原因是
。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛” 出
去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度
的氧气。 其原理如图 2,由此可知两种分子的
大小:N2 > O2(填“ >”或“ <”)。
图 2
Ⅱ. 在天宫制出来
(4)空间站内二氧化碳的主要来源是
。
(5)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-
氧-碳”的循环 转 化。 下 列 叙 述 正 确 的 是
abc ( 填标号) 。
a. “水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携
带量,减轻了火箭和飞船的载重
b. 若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需
要对其进行处理
c. 人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设
计系统时应考虑水的冷凝与净化
2. (辽宁统考样卷)氧气是我们赖以生存的物质,人
类对氧气制取的探究从未止步。
【拉瓦锡制氧气】
(1)1774 年,拉瓦锡在隔绝空气的装置中加热
红色的水银灰( HgO),已知 HgO 中 Hg 的化合
价为+2,O 的化合价为 -2 。 他得到了一种
能够支持燃烧和供给呼吸的气体,这种气体是
氧气(或 O2) 。
【实验室制氧气】
(2)实验室常用加热高锰酸钾(KMnO4)的方法
制取 O2,发生反应的化学方程式为
,可选择的气体发生装置是
A 。
(3)使用 C 装置收集 O2,当观察到导管口有
连续均匀的气泡 冒出时开始收集。
(4)用 D 装置收集一瓶 O2 的过程中,某同学使
用 O2 浓度传感器测定其浓度变化,实验曲线
如图所示。 该曲线能帮助同学确定把导管从
集气瓶中拿出的时机,理由是 能够帮助判断
氧气是否收集满 。
【特定条件下制氧气】
(5)过碳酸钠(2Na2 CO3 ·3H2 O2 ) 与 MnO2 的
混合粉末是一种户外急救供氧剂,加入适量水
即可快速产生大量 O2。 其中 MnO2 作催化剂,
它改变了反应的 速率 。
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分层作业本·辽宁化学
主
题
二
物
质
的
性
质
与
应
用
(6)某种家用制氧机的制氧原理:运用分子筛
将电机抽入的空气中的 N2 进行吸附,从而得
到高纯度 O2。 这种制氧机很难用在户外急救
供氧,其可能的原因之一是 出氧速率慢,供氧
不足(或氧气不纯) 。
【太空上制氧气】
(7)人类对太空的探索同样需要 O2,科学家已
经可以利用火星大气中的 CO2 制取 O2,其工
作原理为 2CO2
通电
2CO+O2。 假设 1 名宇航
员平均每小时消耗 30
g
O2,则每小时参加反应
的 CO2 的质量至少为 82. 5 g。
归纳总结:
HgO、KMnO4、2Na2 CO3 ·3H2 O2、空气、
CO2 都能制取 O2,是因为它们都含有 氧
元素,……
3. 空气成分多样,对人类的生存至关重要,也是
生产活动的重要资源。
(1)空气———同呼吸,共命运
①法国化学家 拉瓦锡 用定量的方法研究了
空气的成分。
②如图是测定空气中氧气含量的实验装置,下
列说法错误的是 D (填标号)。
A. 实验中利用了铜丝的导热
性好
B. 实验中观察到白磷燃烧产
生大量的白烟
C. 实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上
升到刻度 1 处
D. 实验过程中右侧玻璃管液面高度一直保持
不变
③如今人们越来越重视空气的质量,会引起酸
雨的主要气体是 (填化学式)。
(2)氧气———生存、生活、生产之气
①动植物的呼吸作用,属于 缓慢氧化 (填
“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)。
②如图是实验室制取气体常用的发生装置和
收集装置,请按要求回答下列问题:
Ⅰ. 写出仪器①的名称: 试管 。
Ⅱ. 利用 A、D 装置组合可制取 O2,写出利用此
装置制氧气的化学方程式:
。
Ⅲ. 实验室利用图中装置 B 与 D 的组合制取二
氧化碳,若用 C 装置代替 B 装置进行实验,优
点为 。
Ⅳ. 用排水法也不能收集到 100%的氧气的原
因是 氧气中混有水蒸气 (合理即可) ( 写
一点)。
图甲
(3)同学们探究过氧化
氢溶液浓度对分解速率
的影响(水浴池中水温
度控制在 21
℃,二氧化
锰均为 0. 5
g,过氧化氢
溶液均为5
mL,三颈瓶
容积为 250
mL),该小组
采用了如图甲所示装置进行实验,并依据数字传
感器数据绘制图乙的图像:
图 1 不同浓度双氧水催化分解时气压与时间的关系
图 2 不同浓度双氧水催化分解时温度与时间的关系
图乙
①实验中,用水浴池中的热水加热比用酒精灯
直接加热的优点是
(写一点)。
②图 1 说明过氧化氢溶液浓度越高,反应速率
越快,以 10%的 H2O2 溶液为例,三颈瓶内气压
由高缓慢降低的原因是
。
③图 2 说明从温度看,过氧化氢溶液浓度越
高,反应越 剧烈 (填“剧烈”或“平稳”)。
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参考答案及重难题解析·辽宁化学
3. (1)产生大量的白烟,放出大量的热 4P+5O2
点燃
2P2 O5
(2)
1
5
【补充设问】 (1) A (2) 足量 降温、吸收五氧
化二磷 (3)氧气被消耗,集气瓶内压强减小 (4) C
(5)
4. B
5. (1)汞液面上升 汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气压
减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后,温度下
降,气体逐渐混合均匀 (5) 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 19. 37 (6)反应
一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量
减少,温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,所以氧气消
耗不完 (7)铜粉
命题点 3 氧气的性质
1. D 2. D 3. D
4. D 【拓展判断】(1)√ (2)✕ (3)√ (4)√
(5)√ (6)√ (7)✕ (8)√
5. C
6. (1)氧气浓度 (2)吸收二氧化硫,防止污染空气 A
【补充设问】(1)澄清石灰水 (2)防止生成的高温熔融物
溅落炸裂瓶底 除去铁丝表面的铁锈和污物 增大铁丝
与氧气的接触面积
命题点 4 氧气的制取
1. D 2. D 3. D 4. D
5. (1)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ (2)气密性
将导管移出水面 (3)大 将带火星的木条靠近集气瓶
口 (4)助燃性
【补充设问】(1)防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管
炸裂 棉花
(2)气泡连续并比较均匀地冒出 (3)复燃 (4)31. 6
6. (1)集气瓶 (2)H
(3)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
(4) ABDEFG ( 5) 瓶底没有事先铺一层细沙或加入少
量水
7. (1)酒精灯 锥形瓶 (2)A 不易溶于水,也不与水发生
反应 (3)可随时添加试剂 2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
反应物是固体和液体,反应条件不需要加热 (4)形成液
封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出 (5)氧气的密
度比空气大 (6)m 浓硫酸
8. (1)b ( 2) ① a ② BC ( 3) C2 H2 ( 4) ① c ② 3O2
紫外线
2O3
二阶 主题式学习
1. (1)2KClO3
MnO2
△
2KCl+3O2 ↑ 成本低 (2)液氮的沸
点低,先汽化出来,氮气不能支持燃烧 液氧的沸点高,后
汽化,氧气具有助燃性 (3) > (4)航天员的呼吸作用
(5)abc
2. (1) -2 氧气(或 O2 ) (2)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2
+O2 ↑ A (3)连续均匀的气泡 (4)能够帮助判断氧
气是否收集满 (5)速率 (6)出氧速率慢,供氧不足(或
氧气不纯) (7)82. 5 氧
【解析】(7)设每小时参加反应的 CO2 的质量至少为 x,则
2CO2
通电
2CO+O2
88 32
x 30
g
88
32
= x
30
g
x= 82. 5
g
则每小时参加反应的 CO2 的质量至少为 82. 5
g。 归纳总
结:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,
HgO、KMnO4 、2Na2 CO3 ·3H2 O2 、空气、CO2 都能制取 O2 ,
是因为它们都含有氧元素。
3. (1)①拉瓦锡 ②D ③SO2 、NO2 (2)①缓慢氧化
②Ⅰ. 试管 Ⅱ. 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
Ⅲ. 能随时控制反应的发生和停止 Ⅳ. 氧气中混有水蒸
气(合理即可) (3)①能够保持温度恒定(合理即可)
②完全反应后不再放热,温度降低,气压减小 ③剧烈
◆跨学科实践活动 2 微型空气质量“检测站”
的组装与使用
任务 1:【知识串联】 Fe 金属 硬度大、耐腐蚀性强(合理
即可)
任务 2:(1)A (2)B
任务 3:【交流分析】早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多,
导致一氧化碳浓度最大
任务 4:【进行实验】 < 氯化钡(合理即可)
【反思评价】 ( 3) BaCl2 + H2 SO4 BaSO4 ↓ + 2HCl ( 合理
即可) (4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝酸不与
氯化钡反应(与上一空对应)
任务 5:【交流讨论】 煤 【成果分享】 使用清洁能源(合理
即可)
◆跨学科实践活动 3 基于特定需求设计和
制作简易供氧器
任务 1:(1)氧气的产生速率和反应进程 (2)AB
任务 2:(3)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ 棉花
B(或 C) (4)将带火星的木条放在导管出口处,若木条复
燃,则说明为氧气
【交流讨论】沸点
【反思】固体便于携带,能持续平稳地提供氧气
【知识拓展】2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ Na2 CO3 消耗二氧化
碳 过氧化钠和水反应放热
任务 3:(5)A (6)加湿 不易溶于水也不与水反应
(7)试剂的成本(合理即可)
大单元 2 碳和碳的氧化物
一阶 基础分点练
命题点 1 碳单质的性质和用途
1. D 2. A 3. B
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