专题04 氧气的性质和制备（期中真题汇编，辽宁专用）九年级化学上学期

专题04 氧气的性质和制备 4大高频考点概览 考点01 氧气的性质 考点02 氧气的制备 考点03 催化剂、催化作用 考点04 化合反应、分解反应、氧化反应 地 城 考点01 氧气的性质 1．(24-25九上·辽宁沈阳铁西区·期中)下列关于物质燃烧，说法正确的是 A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．点燃篝火时架空木材，木材可以和空气充分接触 C．红磷在空气中不能燃烧 D．铁丝在空气中加热能剧烈燃烧，火星四射 2．(24-25九上·辽宁葫芦岛绥中县·期中)下列对实验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，放热，生成黑色固体 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 3．(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)下列反应的化学方程式中，完全正确的是 A．细铁丝在氧气中燃烧： B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气： C．水在直流电作用下分解： D．甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水： 4．(24-25九上·辽宁大连甘井子区·期中)下列物质能在氧气中剧烈燃烧，产生火星四射现象的是 A．蜡烛 B．镁带 C．木炭 D．铁丝 5．(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（   ） A．细胞的呼吸作用 B．醋的酿造 C．食物的腐烂 D．水的蒸发 6．(24-25九上·辽宁锦州太和区·期中)下列有关物质燃烧现象的描述，正确的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾 B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰 C．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光 D．氢气在空气中燃烧，生成水 7．(24-25九上·辽宁沈阳浑南区·期中)关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是 A．自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用 B．自然界中的“氧循环”是通过发生物理变化实现的 C．自然界通过“氧循环”使空气中氧气的含量保持恒定 D．自然界中的“氧循环”破坏了生态系统的正常运转 8．(24-25九上·辽宁沈阳浑南区·期中)下列关于氧气用途的叙述错误的是 A．航天员在舱外需要携带氧气 B．氧炔焰用来焊接或切割金属 C．液氧可用作航空火箭的燃料 D．工业生产中用纯氧代替空气可以获得更高的温度 9．(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)下列有关实验现象的描述，错误的是 A．木炭在氧气中燃烧，发出白光 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 10．(23-24九上·辽宁鞍山立山区·期中)结合氧气性质的有关实验，回答下列问题： (1)用A实验验证空气中氧气的含量，能得到的正确结论是 ； (2)B实验中集气瓶预先装满水，目的是 ； (3)D实验中水的作用是 ； (4)C实验中潮湿的滤纸和水的作用是 。 11．(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期中)化学实验是进行科学探究的重要途径。 【氧气的制取与性质】图1、图2是氧气的实验室制取与性质的有关实验装置图： (1)图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室用装置A制取氧气的文字表达式为 。 (3)加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 。 (4)欲收集一瓶干燥的氧气，可从图1中选择的收集装置是 (填序号)。 (5)图2为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳，Ⅳ中倒入的试剂为 ；观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 【水的组成】人类从未停止过对水的探究： (6)实验1：1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水。他所说的“可燃空气”成分是 。 (7)实验2：1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图3所示装置进行模拟，则管A与管B中产生气体体积之比约为 ，实验中发生反应的文字表达式为 。 (8)上述2个实验中，能证明“水由氢元素和氧元素组成”的是______(填序号)。 A．只有实验1 B．只有实验2 C．实验1和实验2 地 城 考点02 氧气的制备 1．(24-25九上·辽宁鞍山铁西区·期中)2024年4月25日神舟十七号发射成功，1名航天员每天约需720g氧气，如此多的氧气如何解决？某同学通过课堂学习和查阅资料了解到一些得到氧气的途径。 (1)常规方法：空间站把太阳能转化成电能，采用电解水的方法制取氧气，此反应化学反应方程式是 ，用电解水的方法制取1名航天员一天所需的氧气，需要 克水。 (2)应急方法：储备一些高压氧气罐，从安全和储存条件方面考虑，这种方法不理想，只能作为应急。流程如下图，请仔细观察回答问题： ①液态空气属于 (填“纯净物”和“混合物”)。 ②嫦娥五号从月球取的土壤保存在氮气中，因为氮气化学性质 (填“活泼”“不活泼”)。 ③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”)。 ④富氧空气(氧气含量高于常态空气的气体)中氧气和其他气体的体积比可能是 (填字母)。 A．1:3    B．1:4      C．l:5     D．1:6 (3)紧急供氧:如图，使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。产生氧气的化学方程式为 。 (4)实验室制氧：根据下图回答制取氧气的问题： ①用过氧化氢溶液制取一瓶纯净的氧气，应选择的发生装置是 。 ②装置A制取氧气的化学方程式 ，为确保装置不漏气，应先检查装置的 。 ③用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气 的性质。将红热的木炭伸入收集的氧气中，木炭燃烧更旺，说明氧气具有的化学性质为 。 2．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ.氧气的实验室制取与性质 (1)如图A实验操作，说明装置气密性良好的实验现象是 。 (2)写出B中制取氧气发生反应的表达式： ；该反应的基本反应类型是 反应；能用排水法收集氧气的原因是 。 (3)证明C中变化是化学变化的现象 。 (4)D中，观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 Ⅱ.水的组成 (5)如图E为实验室电解水的实验。实验结束后，为检验a中气体应进行的操作是 。 (6)一段时间后关闭电源，负极与正极产生的气体体积比约为 。 (7)如下图是教材中用来表示电解水过程的示意图(其中代表氢原子代表氧原子”)分析示意图，可作出的正确判断是________(填序号)。 A．常温常压下水可以发生分解反应 B．该示意图中共有5种分子 C．氢分子、氧分子是图示微观粒子中的最小微粒 D．水分子与生成氢分子的分子个数比为1:1 (8)图F中，在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，观察到现象是 ，用手轻轻触摸烧杯外壁，感觉到 。氢气在空气中燃烧，是一个 (填“吸收”或“释放”)能量的化学反应，人们将氢气视为未来有发展前景的理想燃料。 (9)由图E和图F实验可知，水是 由组成的。 3．(24-25九上·辽宁沈阳法库县·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．氧气化学性质的实验 (1)木炭在图 （填“①”或“②”）中燃烧更剧烈。图③实验的目的是 。 (2)图④中的硫燃烧时会发出 色火焰。做图⑤实验时，会产生有害气体SO2，为了减少SO2的生成，使正在燃烧的火焰快速熄灭，可采用的简单方法是 。 Ⅱ．氧气的制备 (3)仪器①的名称是 。 (4)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气，应选用的装置组合是 （填字母序号，从A—E中选）。该反应中二氧化锰起 作用，写出反应的化学方程式 。 (5)若用F装置收集氧气，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入。 (6)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡胶塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图G所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，将看到玻璃管中的液面下降。下列有关该实验的说法正确的是______（填字母）。 A．可说明有少量氧气溶于水中 B．应保证装置有良好的气密性 C．用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气 Ⅲ．测定空气中氧气的体积分数 (7)实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的体积分数，写出红磷燃烧的化学方程式 。同学们发现利用图1装置进行实验时，一方面在集气瓶外点燃红磷时产生的 （填现象）会造成空气污染；另一方面燃烧匙伸入集气瓶时会造成部分气体受热外逸而影响测定结果。 (8)同学们对教材实验进行了改进，装置如图2，先在容积为200ml的集气瓶里装入50m1的水，再在量筒内装入100ml的水，然后按图连好仪器，按下热的玻璃棒，红磷被点燃。 ①图2集气瓶里预先装入的50ml水，在实验过程中除了能够吸收生成的P2O5，防止污染空气，还能起到哪些作用？ 。 A．加快冷却    B．液封导管    C．缓冲气压的骤然升高 ②如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，则会导致测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 ③如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73ml，则测得的空气中氧气体积分数为 （用百分数表示）。 4．(24-25九上·辽宁葫芦岛绥中县·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．氧气的实验室制取与性质。 (1)仪器①的名称是 。 (2)检查装置气密性是在添加试剂 （填“前”或“后”）。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ，可选用的发生装置是 （填装置序号）。 (4)用C装置收集氧气，得到的气体中除氧气外，还含有 ；实验完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是 。 (5)图E实验中， （填“能”或“不能”）用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。 Ⅱ．电解水实验。 (6)实验室常用如图装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。 ①电解水时向水中加入少量NaOH溶液或溶液的目的是 。 ②管a与管b中产生气体的体积比约为 ，质量比约为 。 ③设计实验用燃着的木条检验管a中产生的气体，可观察到 。 5．(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ、氧气的实验室制取与性质                                  图1 (1)反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。 (2)注意事项：连接好装置，应先检查装置的 ，再将高锰酸钾装入试管中。 (3)气体收集：收集氧气用于铁丝燃烧，收集装置的最佳选择是 (填标号)；检验一瓶无色气体是氧气的操作是 。 (4)性质验证：D中观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，放热， ，该反应的化学方程式为 。 Ⅱ．水的组成及变化的探究 (5)宏观现象：利用图2装置电解水，两个玻璃管均出现的现象是 ；a管内产生的是H2，则与a管连接的是电源 =(填“正”或“负”)极。一段时间后，a、b两管中气体的体积比为 。 (6)符号表征：水通电反应的化学方程式为 ，属于 (填“化合”或“分解”)反应。 (7)微观本质：图3为氢气在纯净氧气中燃烧的微观示意图，反应前后不变的一种微观粒子是 。 6．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期中)氯酸钾可以用于制取氧气，其反应过程可表示为：氯酸钾氯化钾+氧气 某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验： 编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mL氧气所需时间/s 实验1 5 - - 171 实验2 5 二氧化锰 0.5 49 实验3 x 氧化铁 0.5 58 实验4 5 氯化钾 0.5 154 (1)如图所示，在用量筒进行排水法收集氧气前，应先在量筒中 。 (2)实验3中x为 g。 (3)设置实验2、3、4的目的是 。 (4)表中所列三种催化剂的催化效果最佳的是 。 (5)由实验1和实验4可知，氯化钾 (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL氧气，所需时间明显少于171s，解释原因 。 (6)在表中实验的基础上，继续探究二氧化锰催化剂的质量对催化效果的影响，发现最佳质量为0.5g。实验操作为：取两份5g氯酸钾，一份加入0.2g二氧化锰，一份加入0.3g二氧化锰， 。 7．(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ．根据下图实验装置，回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，实验时需要在试管口放一团薄棉花，其作用是 。 (3)用过氧化氢溶液制取氧气，发生反应的化学方程式为 。 (4)若用装置F和另一仪器（除导管外）收集并测量体积，另一仪器名称为 （填仪器名称），收集气体时，气体应从F中导管 （填“b”或“c”）端通入。 (5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。甲烷难溶于水，密度比空气小。选择的发生装置为 （填字母序号）；可用装置E收集甲烷，利用了甲烷 的物理性质。 Ⅱ．在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。 (6)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”（元素符号为Md），用来纪念门捷列夫编制元素周期表所做出的巨大贡献。“钔”的相对原子质量为258，则“钔原子”的质子数为 ；中子数为 。 (7)根据下列粒子的结构示意图，回答问题。 图中粒子中，具有相似化学性质的是 ；在化学反应中易失电子的是 ；由A和D两种元素组成化合物的化学式为 。 8．(24-25九上·辽宁凌海·期中)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 。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 。（填化学式） 【实验室制氧气】 (2)实验室用加热氯酸钾的方法制取O2，发生反应的化学方程式为 ，可选择的气体发生装置是 。 (3)使用C装置收集O2，当观察到导管口有 冒出时开始收集。 (4)使用双氧水来制取氧气反应所属的基本反应类型是 ，MnO2是不溶于水的固体粉末，在该反应中起 作用，它在该反应前后的质量和 不变。 (5)探究KMnO4分解制取O2的得氧率。 KMnO4在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应： ①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑ ③KMnO4KMnO2+O2↑ 根据反应①，计算63.2gKMnO4完全分解生成O2的质量为 g。 已知：得氧率＝，在反应①、②、③中，相同质量的KMnO4加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填序号）。 【工业制氧气】 (6)工业上用分离液态空气的方法制取氧气，该方法的原理是利用了氧气和氮气的 不同。 【特定条件下制氧气】 制作氧自救呼吸器---查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。 (7)原理分析：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O=4X+3O2↑，则X的化学式为 。 (8)归纳总结：HgO、氯酸钾、KMnO4、空气、KO2都能制取O2，是因为它们都含有 元素。 9．(24-25九上·辽宁多市多校联考·期中)阅读下面文章。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图甲所示。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况，结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）所示。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 回答下列问题。 (1)生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有 （写出一种即可）。 (2)深冷法制氧利用了物质的 （选填“物理性质”或“化学性质”）差异。 (3)图甲中，表示氧分子变成氧原子的过程是 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”），化学反应中 （选填“分子”或“原子”）不可再分。 (4)由图乙可知，时吸附压 （选填“越小”或“越大”）越有利于分离和。 (5)化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。图丙是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧器”组成。 ①该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有高锰酸钾、铁粉等成分。“初期生氧器”主要依靠分解高锰酸钾制氧，该反应的符号表达式为 ，“初期生氧器”中铁粉的作用是利用铁粉和氧气反应时 ，从而使高锰酸钾分解能持续进行。 ②该化学氧自救器主体是由“生氧器”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为①；②，涉及的物质中属于氧化物的有 种。 (6)医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，装置类似于下图。下列说法正确的是______（填字母）。 A．导管连接制氧机 B．导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 10．(24-25九上·辽宁锦州黑山县·期中)在“支原体肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多，“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，也可用于航天、医疗、炼钢等。 化学兴趣小组欲欲制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【实验一】制取氧气 下面是实验室制取气体的几种常用装置。 (1)写出标号仪器名称：甲 ，乙 。 (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式或文字表达式为 ，应选用的发生装置是 ，用E装置收集氧气时，当观察到 时，表明氧气已经集满。用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式或文字表达式为 。 (3)若用高锰酸钾制氧气并用排水法收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是________(填字母)。 A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．试管口未放棉花 【实验二】用纯氮气及上述实验制取的氧气混制“富氧空气” (4)混制一定体积“富氧空气”，其氧气体积分数为40%，可使用图2装置，先在装置中装满水，再从导管 (选填“a”或“b”)通入氮气，排出 ml水后，再通入氧气排出80ml水。 【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量             (5)为了测定“富氧空气”中氧气的含量，同学们设计了如图3装置进行实验。 实验步骤如下：连接好装置后，关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，待燃烧结束后…打开弹簧夹，…。 实验中还需要记录的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 。 地 城 考点03 催化剂、催化作用 1．(24-25九上·辽宁营口雁楠中学·期中)推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．催化剂能增大化学反应速率，所以能加速反应的物质一定是催化剂 B．物质与氧气的反应属于氧化反应，所以有氧气参加的反应一定是氧化反应 C．化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化 D．二氧化碳能使燃烧木条熄灭，所以能使燃烧的木条熄灭的气体一定是二氧化碳 2．(24-25九上·辽宁朝阳北票·期中)按如图所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”，下列说法中正确的是 A．产生的泡沫可用于灭火 B．过氧化氢分解生成水和氧气 C．没有催化剂，过氧化氢不会分解 D．反应前后催化剂的化学性质不同 3．(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)下列说法正确的是 A．水是取之不尽、用之不竭的资源 B．催化剂能使生成物的质量增加 C．食品包装袋中填充氮气，可延长食品的保质期 D．由一种元素组成的物质一定是单质 4．(24-25九上·辽宁锦州黑山县·期中)下列实验设计、现象或评价均正确且能达到实验目的的是 实验目的 A．比较空气和呼出气体中CO2的含量 B．证明MnO2是H2O2分解的催化剂 C．验证水不是由一种元素组成 D．探究温度对分子运动快慢的影响 实验装置 现象或评价 换为燃着的木条也可以达到实验目的 气球变大，说明MnO2的催化作用 a管气体能使带火星木条复燃，b管气体能燃烧 40℃的烧杯中品红扩散更快 A．A B．B C．C D．D 5．(24-25九上·辽宁沈阳第一二六中学·期中)下列实验得出的结论或说法不合理的是 A．甲装置中玻璃导管内水柱上升，说明此装置气密性良好 B．乙实验中可用于探究可燃物的燃烧需要温度达到着火点 C．丙实验中镁在二氧化碳中剧烈燃烧，说明助燃物不仅仅是氧气 D．丁实验中验证MnO2是H2O2分解的催化剂 6．(24-25九上·辽宁铁岭部分学校·)归纳和推理是同学们学习化学需要掌握的一种重要方法，但归纳和推理必须科学、严谨。下列对有关知识的归纳和推理正确的是 A．催化剂可以加快化学反应速率，并非是所有化学反应都需使用催化剂 B．氧化物中一定含有氧元素，含有氧元素的化合物一定是氧化物 C．单质只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质 D．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，氧化反应一定是化合反应 7．(24-25九上·辽宁抚顺望花区·期中)实验室利用过氧化氢制取氧气时，二氧化锰(MnO2)作催化剂，起催化作用。下列关于催化剂的说法中，正确的是 A．可以增加生成物的质量 B．能改变化学反应的速率 C．不使用催化剂化学反应就不能发生 D．化学反应前后催化剂的化学性质改变 8．(24-25九上·辽宁大连甘井子区·期中)阅读下面文章。 催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与。例如以铁为主体的催化剂可使氢气和氮气合成氨(化学式为NH3)，其流程如图1所示，若用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量与温度和压强的关系如图2所示。 催化剂一般具有选择性，仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热甲酸(液体，化学式为HCOOH)发生分解反应时，一半进行脱水(即生成水)反应，一半进行脱氢(即生成氢气)反应。如果用固体Al2O3作催化剂，加热时甲酸主要发生脱水反应；如果用固体ZnO作催化剂，加热时则主要发生脱氢反应。这种现象说明，不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。 回答下列问题。 (1)已知NH3中H的化合价为+1，则NH3中N的化合价为 。 (2)合成氨的化学方程式为：N2+3H22NH3，该反应的基本反应类型为 (填“化合反应”或“分解反应”)。在图1合成氨的流程中，被循环利用的物质是 ；“冷却”可将氨从混合气中分离是利用了氨与氮气和氧气的 不同。 (3)在图2研究范围内，以铁为主体的催化剂，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，其最佳条件为 。 (4)如果用固体Al2O3作催化剂，加热时甲酸主要发生脱水反应；如果用固体ZnO作催化剂，加热时则主要发生脱氢反应，该反应的化学方程式为 。上述反应说明催化剂具有 性，同时说明调控化学反应过程可考虑调控反应所需要的 。 9．(24-25九上·辽宁鞍山铁东区·期中)化学兴趣小组同学进行“氧气制取”系列实验研讨活动。 【实验一】实验室制氧 (1)图一仪器①的名称是 。 (2)实验室用AE来制取氧气，发生反应的化学方程式为 ，用装置E收集时导管伸入集气瓶中的时机是 。实验过程中发现发生装置A的试管口有少量水滴，这些水不是生成物的理由是 。 【实验二】家庭制氧 (3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小玲自制了一个家庭简易制氧机如图 ①利用可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是 (答一点)。 ②若想利用B装置监测产生氧气的速度，小组同学将B装置改进的措施是 (填字母)。 a．将a导管加长并伸入水面以下     b．将b号管加长并伸入水面以下 c．将a和b导管同时加长并伸入水面以下 (4)已知极难溶于水，密度比空气小，实验室用醋酸钠和碱石灰(主要成分为和)固体混合物为原料，在加热条件下制取干燥的，选用的制取装置为 。 【实验三】探究制氧催化剂 (5)小组同学发现氧化铁()对分解也有催化作用。为比较和对分解快慢的不同影响，用如图中A装置分别进行实验；启动传感器，注入溶液，夹上弹簧夹。氧气体积分数随时间变化情况如图B： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②写出使分解较快的催化剂及判断依据： 。若得到氧气，则需要参加反应的过氧化氢的质量为 g。 ③实验可以得出：氯化铁和二氧化锰都可加快过氧化氢的分解速率。从催化剂的角度看，影响过氧化氢溶液分解速率的因素还有哪些？ (答一条即可)。 10．(23-24九上·辽宁鞍山立山区·期中)某同学设计下表所示实验，探究金属铜对分解速率的影响。 操作 装置 现象 取一个铜丝网，卷成筒形，固定在铁丝上。 2．分别向①和②中注入15 mL 30%的溶液，并放入盛有热水的③中。 约1 min后可观察到①和②中都有少量气泡产生。 3．把铜丝网插入①中。 ①中有大量气泡产生，5 min后不再有气泡产生；此时②中仍然不断有少量气泡产生。 回答下列问题： (1)仪器①的名称是 ；仪器③的名称是 。 (2)在步骤3中仪器②实验的目的是 。 (3)能否可以得出铜能加快的分解速率 （填“是”或“否”），理由是 。 (4)如果用上述实验探究铜是不是分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是_______。 A．称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥铜丝网的质量 B．向仪器②中加入二氧化锰 C．将铁丝换成铜丝 D．将过氧化氢溶液加水稀释 E．检验铜的化学性质是否发生变化。 (5)经过实验验证，过氧化氢分解的催化剂有很多种，请写出用做催化剂分解过氧化氢的化学方程式 。 11．(24-25九上·辽宁沈阳南昌中学·)学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”之后，在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜（白色固体）能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究． 【实验探究】 (1)甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①木条不复燃 步骤②产生气泡，溶液变成蓝色 步骤③ 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为 【评价改进】 (2)大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。 （提示：） (3)过滤实验中玻璃棒的作用是 。 (4)若上述实验中 ，则证明反应前后硫酸铜质量没有发生变化。 【讨论交流】 (5)大家认为还可以采取另一种方法得到上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验的烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称得其质量为 g，然后将白色固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 【拓展延伸】 (6)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ （填“是”或“否）。理由是 。 ②能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。 ③在一定温度下，另取红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快．请分析可能的原因（写出一条即可） 。 12．(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)实验小组同学查阅资料得知：草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色，但不同条件下褪色时间不同，即反应的速率不同。小组进行了系列探究。 【探究目的】影响该反应速率的因素有哪些？ 【进行实验】如图所示，在四支试管中均分别加入4mL0.08%的KMnO4溶液、0.4mL的硫酸、1mL0.09%的草酸溶液，进行实验并记录相关数据及现象于下表中。 所滴硫酸的浓度 温度 其他试剂 高锰酸钾完全褪色时间 A 98% 室温 无 72s B 65% 室温 无 129s C 65% 50℃ 无 l6s D 65% 室温 MnSO4 112s 【分析推理】 (1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下，请在横线上补全。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8 (2)实验中草酸和硫酸应略过量，目的是 。 (3)根据实验 (填标号)中数据，可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快。 (4)设计实验B和C的目的是 。 (5)实验中MnSO4的作用可能是 。 (6)除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有 (写出一点)。 【反思提升】因实验B和D数据差异小，同学们利用手持设备进行再次实验，测量溶液的透过率(透过率为100%定义为无色)，采集数据，得到下图。 (7)对比发现，随时间变化两条曲线的透过率均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后快，原因可能是 (写出一点)。 【应用拓展】医学上利用该反应测定血钙含量。原理是将血液用蒸馏水稀释，加入足量草酸铵，经过反应得到草酸，再用高锰酸钾溶液滴定草酸，以计算血钙的含量。 (8)下图是一种草酸铵包装的部分内容，则100g该草酸铵中氮元素的质量是 g。 地 城 考点04 化合反应、分解反应、氧化反应 1．(24-25九上·辽宁沈阳大东区多校联考·期中)如图是教材中的两个实验，下列有关说法错误的是 A．实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾 B．实验②中a、b两管上方产生气体的体积比约为2:1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 2．(24-25九上·辽宁鞍山千山区·)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 2.8 1 16 10 反应后的质量/g 0 9.8 6.4 a A．a=10 B．甲和丙为反应物 C．该反应是化合反应 D．甲、乙的相对分子质量比为7：22 3．(24-25九上·辽宁抚顺望花区·期中)如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，下列说法正确的是 A．该反应前后原子种类没有变化 B．该反应的反应物分子不可分 C．该反应的生成物是两种物质 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应 4．(24-25九上·辽宁沈阳法库县·期中)一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.5 0 0 反应后的质量/g 23 X 24 3 A．X 的值等于 0 B．甲一定是化合物 C．丙和丁的质量变化比为 8：1 D．该反应是分解反应 5．(24-25九上·辽宁沈阳新民·)分析推理是化学学习过程中的常用方法，下列推理正确的是 A．原子和分子均是构成物质的微观粒子，在化学变化中原子不能再分，则分子也不能再分 B．单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 C．分解反应只有一种物质参加反应，所以只有一种物质参加反应的反应一定是分解反应 D．纯净物只含有一种物质，所以稀有气体属于纯净物 6．(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计如图1所示的实验装置，实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。 Ⅰ.根据图1回答： (1)本实验用酒精灯加热铜丝一端，一段时间后点燃白磷，这样改进的目的是 、 。 (2)白磷燃烧过程观察到有 产生，反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。 (3)实验过程中白磷要足量的原因是 。可推测氮气的化学性质是 （任写一条）。 Ⅱ.根据图2回答： (4)表示白磷燃烧发生反应的过程是 段。 (5)图像中CD段气压变化的原因是 。 (6)DE段压强突然增大的实验操作是 。 7．(24-25九上·辽宁锦州太和区·期中)阅读下列科普短文，回答相关问题： 84消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为主的高效消毒剂，被广泛应用于宾馆、医院、家庭等卫生消毒。次氯酸钠为白色或淡黄色固体，易溶于水，可以和水形成具有强烈刺激性气味的溶液。次氯酸钠具有强氧化性，能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应，使其褪色。次氯酸钠极不稳定，稍加热时就可以迅速反应生成氯化钠和氧气，从而失去消毒杀菌功效。研究人员对次氯酸钠的稳定性和温度的关系进行了多次化学实验，测得结果如图所示(通常情况下，有效氯含量越高，消毒效果越好)。 另外84消毒液有腐蚀性，尤其不能直接接触皮肤。84消毒液与洁厕灵混合会产生氯气，氯气是有毒气体，人体吸入后会中毒发生剧烈咳嗽。生活中常用的消毒剂除84消毒液外，还有H2O2溶液、75%酒精溶液、过氧乙酸等。 (1)次氯酸钠的物理性质有 (答一点即可)。 (2)写出次氯酸钠加热时发生反应的文字表达式 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (3)由图可知，在一定时间内，温度和有效氯的关系是 。 (4)根据材料分析，我们在生活中使用84消毒液时，应注意的问题有 (填一点即可)。 (5)酒精是实验室常用的燃料，也可以配成溶液作生活中的消毒剂。 ①请从微粒角度解释： a.某同学在配制75%酒精溶液时发现，75mL的酒精和25mL的水混合后总体积小于100mL，其原因是 。 b.酒精能燃烧而水不能燃烧的原因是 。 ②在室内不要喷洒高浓度酒精，因为挥发出来的酒精蒸汽遇到明火易发生燃烧和爆炸。请从燃烧条件角度分析，明火的作用是 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 氧气的性质和制备 4大高频考点概览 考点01 氧气的性质 考点02 氧气的制备 考点03 催化剂、催化作用 考点04 化合反应、分解反应、氧化反应 地 城 考点01 氧气的性质 1．(24-25九上·辽宁沈阳铁西区·期中)下列关于物质燃烧，说法正确的是 A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．点燃篝火时架空木材，木材可以和空气充分接触 C．红磷在空气中不能燃烧 D．铁丝在空气中加热能剧烈燃烧，火星四射 【答案】B 【详解】A、木炭燃烧后生成无色无味的气体，选项错误； B、点燃篝火时架空木材，可以增大木材与空气的接触面积，木材可以和空气充分接触，促进木材的燃烧，选项正确； C、红磷在空气中能够燃烧，产生大量白烟，选项错误； D、铁丝在空气不能燃烧，在氧气中加热能剧烈燃烧，火星四射，选项错误，故选B。 2．(24-25九上·辽宁葫芦岛绥中县·期中)下列对实验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，放热，生成黑色固体 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳 D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡 【答案】D 【详解】A、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，选项错误； B、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，选项错误； C、生成二氧化碳属于实验结论不是现象，选项错误； D、二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂，在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡，选项正确。 故选D。 3．(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)下列反应的化学方程式中，完全正确的是 A．细铁丝在氧气中燃烧： B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气： C．水在直流电作用下分解： D．甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水： 【答案】C 【详解】A、细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：，A选项错误； B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气，化学方程式为：，B选项错误； C、水在直流电作用下分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，C选项正确； D、甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：，D选项错误。 故选：C。 4．(24-25九上·辽宁大连甘井子区·期中)下列物质能在氧气中剧烈燃烧，产生火星四射现象的是 A．蜡烛 B．镁带 C．木炭 D．铁丝 【答案】D 【详解】A、蜡烛在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故A错误； B、镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故B错误； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故C错误； D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故D正确。 故选D。 5．(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（   ） A．细胞的呼吸作用 B．醋的酿造 C．食物的腐烂 D．水的蒸发 【答案】D 【详解】缓慢氧化是指物质和氧气进行很慢的氧化反应，比如细胞的呼吸作用、醋的酿造、食物的腐烂；水的蒸发过程中只是水的形态由液态转变为气态，属于物理变化，不属于氧化反应，故选D。 6．(24-25九上·辽宁锦州太和区·期中)下列有关物质燃烧现象的描述，正确的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾 B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰 C．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光 D．氢气在空气中燃烧，生成水 【答案】C 【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意； B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； C、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，符合题意； D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成水是实验结论，不是实验现象，不符合题意。 故选C。 7．(24-25九上·辽宁沈阳浑南区·期中)关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是 A．自然界中产生氧气的途径主要是植物的呼吸作用 B．自然界中的“氧循环”是通过发生物理变化实现的 C．自然界通过“氧循环”使空气中氧气的含量保持恒定 D．自然界中的“氧循环”破坏了生态系统的正常运转 【答案】C 【详解】A、植物的呼吸作用吸收氧气，呼出二氧化碳，而植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，因此自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用，故A说法不正确； B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，动植物呼吸、物质的燃烧等消耗氧气，自然界中“氧循环”是通过化学变化实现的，故B说法不正确； C、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，动植物呼吸、物质的燃烧等消耗氧气，自然界通过“氧循环”可以维持空气中氧气的含量保持相对恒定，故C说法正确； D、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，动植物呼吸、物质的燃烧等消耗氧气，自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，故D说法不正确。 故选：C。 8．(24-25九上·辽宁沈阳浑南区·期中)下列关于氧气用途的叙述错误的是 A．航天员在舱外需要携带氧气 B．氧炔焰用来焊接或切割金属 C．液氧可用作航空火箭的燃料 D．工业生产中用纯氧代替空气可以获得更高的温度 【答案】C 【详解】A、氧气可供给呼吸，航天员在舱外需要携带氧气，故选项说法正确； B、氧气具有助燃性，可使乙炔燃烧产生高温的氧炔焰，用来焊接或切割金属，故选项说法正确； C、液氧是液态氧气，具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，故选项说法错误； D、可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，工业生产中用纯氧代替空气可以获得更高的温度，故选项说法正确； 故选：C。 9．(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)下列有关实验现象的描述，错误的是 A．木炭在氧气中燃烧，发出白光 B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰 C．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】B 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，故正确； B、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故错误； C、氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故正确； D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故正确； 故选：B。 10．(23-24九上·辽宁鞍山立山区·期中)结合氧气性质的有关实验，回答下列问题： (1)用A实验验证空气中氧气的含量，能得到的正确结论是 ； (2)B实验中集气瓶预先装满水，目的是 ； (3)D实验中水的作用是 ； (4)C实验中潮湿的滤纸和水的作用是 。 【答案】(1)氧气约占空气体积的五分之一 (2)排净空气，收集到纯净的氧气 (3)防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底 (4)吸收二氧化硫，防止污染空气 【详解】（1）用A实验验证空气中氧气的含量，红磷燃烧消耗装置内的氧气，冷却至室温，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入集气瓶中的体积约占集气瓶内空气体积的五分之一，能得到的正确结论是氧气约占空气体积的五分之一； （2）由于集气瓶中充满了空气，B实验中是利用排水法收集气体，集气瓶预先装满水，目的是排净空气，收集到纯净的氧气； （3）D实验为铁丝在氧气中燃烧的实验，由于铁丝在氧气中燃烧产生了大量的热，所以实验中水的作用是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底； （4）C实验为硫在氧气中燃烧的实验，硫燃烧生成了有刺激性气味的二氧化硫，二氧化硫有毒，能污染空气，实验中潮湿的滤纸和水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。 11．(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期中)化学实验是进行科学探究的重要途径。 【氧气的制取与性质】图1、图2是氧气的实验室制取与性质的有关实验装置图： (1)图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室用装置A制取氧气的文字表达式为 。 (3)加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 。 (4)欲收集一瓶干燥的氧气，可从图1中选择的收集装置是 (填序号)。 (5)图2为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳，Ⅳ中倒入的试剂为 ；观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 【水的组成】人类从未停止过对水的探究： (6)实验1：1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水。他所说的“可燃空气”成分是 。 (7)实验2：1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电，发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图3所示装置进行模拟，则管A与管B中产生气体体积之比约为 ，实验中发生反应的文字表达式为 。 (8)上述2个实验中，能证明“水由氢元素和氧元素组成”的是______(填序号)。 A．只有实验1 B．只有实验2 C．实验1和实验2 【答案】(1)铁架台 (2) (3)将酒精灯火焰在试管下方来回移动 (4)C (5) 澄清石灰水 氧气浓度 (6)氢气/H2 (7) 1∶2 (8)C 【详解】（1）根据图像，仪器①是铁架台。 （2）装置A是固体加热型发生装置，且试管口有一团棉花，实验室用装置A制取氧气，可以是利用高锰酸钾。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，文字表达式为：。 （3）加热药品前使试管均匀受热的具体操作是将酒精灯火焰在试管下方来回移动。 （4）氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集。欲收集一瓶干燥的氧气，则不能用排水法，需采用向上排空气法，收集时导管需要伸到集气瓶底部，从图1中选择的收集装置是C。 （5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验二氧化碳。为检验产物二氧化碳，Ⅳ中倒入的试剂为澄清石灰水； 燃烧需要消耗氧气，空气中氧气含量较低，观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度。 （6）1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”，在纯氧中燃烧只生成水。燃烧需要氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，生成物水含有氢元素、氧元素，反应物氧气只含氧元素，则另外的反应物一定含有氢元素，含有氢元素的常见可燃性气体是氢气，因此他所说的“可燃空气”成分是氢气（H2）。 （7）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1∶2。根据图像，管A与电源正极相连，管B与电源负极相连，因此管A中气体是氧气，管B中气体是氢气，则管A与管B中产生气体体积之比约为1∶2； 电解水得到氢气和氧气，反应的文字表达式为：。 （8）实验1是氢气燃烧生成水，实验2是水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气只含氢元素，氧气只含氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，则实验1和实验2都能证明“水由氢元素和氧元素组成”，故选：C。 地 城 考点02 氧气的制备 1．(24-25九上·辽宁鞍山铁西区·期中)2024年4月25日神舟十七号发射成功，1名航天员每天约需720g氧气，如此多的氧气如何解决？某同学通过课堂学习和查阅资料了解到一些得到氧气的途径。 (1)常规方法：空间站把太阳能转化成电能，采用电解水的方法制取氧气，此反应化学反应方程式是 ，用电解水的方法制取1名航天员一天所需的氧气，需要 克水。 (2)应急方法：储备一些高压氧气罐，从安全和储存条件方面考虑，这种方法不理想，只能作为应急。流程如下图，请仔细观察回答问题： ①液态空气属于 (填“纯净物”和“混合物”)。 ②嫦娥五号从月球取的土壤保存在氮气中，因为氮气化学性质 (填“活泼”“不活泼”)。 ③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”)。 ④富氧空气(氧气含量高于常态空气的气体)中氧气和其他气体的体积比可能是 (填字母)。 A．1:3    B．1:4      C．l:5     D．1:6 (3)紧急供氧:如图，使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。产生氧气的化学方程式为 。 (4)实验室制氧：根据下图回答制取氧气的问题： ①用过氧化氢溶液制取一瓶纯净的氧气，应选择的发生装置是 。 ②装置A制取氧气的化学方程式 ，为确保装置不漏气，应先检查装置的 。 ③用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气 的性质。将红热的木炭伸入收集的氧气中，木炭燃烧更旺，说明氧气具有的化学性质为 。 【答案】(1) 810 (2) 混合物 不活泼 富氮空气 A (3) (4) A 气密性 略大(或大) 助燃性(或支持燃烧) 【详解】（1）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：。 设用电解水的方法制取1名航天员一天所需的氧气，需要水的质量为x。 解得：x=810g 故填：；810。 （2）①液态空气中含有液氧、液氮、液态稀有气体，液态二氧化碳等多种物质，则液态空气属于混合物。故填：混合物。 ②嫦娥五号从月球取的土壤保存在氮气中，因为氮气化学性质不活泼。故填：不活泼。 ③氮气化学性质不活泼，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富氮空气。故填：富氮空气。 ④空气中氧气的体积分数约为21%，富氧空气中氧气的体积分数应大于21%，所以氧气和其他气体的体积分数比可能是1:3（体积分数为25%），不可能1:4 （体积分数为20%）、l:5 （体积分数约为17%）、1:6（体积分数约为14%）。故选：A。 （3）氯酸钠在催化剂作用下并加热生成氯化钠和氧气，该反应的化学方程式为：。故填：。 （4）①用过氧化氢溶液制取一瓶纯净的氧气，根据反应物的状态为固体和液态，反应不需要加热，应选择的发生装置是固液常温型发生装置A。故填：A。 ②装置A是固体加热型发生装置，试管口有一团棉花，说明是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；为确保装置不漏气，应先检查装置的为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性。故填：；气密性。 ③用装置C向上排空气法收集氧气，是利用了氧气的密度比空气大的性质；将红热的木炭伸入收集的氧气中，木炭燃烧更旺，说明氧气具有的化学性质为助燃性。故填：略大(或大)；助燃性(或支持燃烧)。 2．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ.氧气的实验室制取与性质 (1)如图A实验操作，说明装置气密性良好的实验现象是 。 (2)写出B中制取氧气发生反应的表达式： ；该反应的基本反应类型是 反应；能用排水法收集氧气的原因是 。 (3)证明C中变化是化学变化的现象 。 (4)D中，观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 Ⅱ.水的组成 (5)如图E为实验室电解水的实验。实验结束后，为检验a中气体应进行的操作是 。 (6)一段时间后关闭电源，负极与正极产生的气体体积比约为 。 (7)如下图是教材中用来表示电解水过程的示意图(其中代表氢原子代表氧原子”)分析示意图，可作出的正确判断是________(填序号)。 A．常温常压下水可以发生分解反应 B．该示意图中共有5种分子 C．氢分子、氧分子是图示微观粒子中的最小微粒 D．水分子与生成氢分子的分子个数比为1:1 (8)图F中，在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，观察到现象是 ，用手轻轻触摸烧杯外壁，感觉到 。氢气在空气中燃烧，是一个 (填“吸收”或“释放”)能量的化学反应，人们将氢气视为未来有发展前景的理想燃料。 (9)由图E和图F实验可知，水是 由组成的。 【答案】(1)用手握住试管时，导管口有气泡冒出，且松手后，导管内水柱会上升到水面上形成一段水柱 (2) / 分解 氧气不易溶于水且不与水反应 (3)有黑色固体生成 (4)氧气的浓度 (5)在a管尖嘴口处放带火星的木条，并打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气 (6)2：1 (7)D (8) 气体燃烧，烧杯壁有水雾出现 发烫 释放 (9)氢元素、氧元素 【详解】（1）检查A装置气密性，将导气管的一端伸入水中，用手捂住试管，导管口会冒出气泡，且松手后，导管内水柱会上升到水面上形成一段水柱，说明装置气密性良好； （2）B中高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字或符号表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；由于氧气不易溶于水且不和水反应，因此可用排水法收集； （3）有新物质生成的变化属于化学变化，能证明铁丝燃烧是化学变化的现象是产生黑色固体； （4）丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度，即氧气浓度越大，燃烧越剧烈； （5）图E实验中水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，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管产生的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，故检验氧气应进行的操作是：在a管尖嘴口处放带火星的木条，并打开活塞，带火星的木条复燃，说明是氧气； （6）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，一段时间后关闭电源，负极与正极产生的气体体积比约为2：1； （7）A、由微观反应示意图可知，水是在通电的条件下分解为氢气和氧气，常温常压下水不可以发生分解反应，故错误； B、该示意图中共有3种分子（水分子、氢分子、氧分子），故错误； C、原子是化学反应的最小粒子，所以氢原子、氧原子是图示微观粒子中的最小微粒，故错误； D、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为，由方程式的意义可知，水分子与生成氢分子的分子个数比为2：2=1：1，故正确； 故选D； （8）图F中，在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，观察到现象是烧杯内壁出现水雾，用手轻轻触摸烧杯外壁，感觉到发烫。氢气在空气中燃烧，是一个释放能量的化学反应； （9）电解水生成氢气和氧气，氢气与氧气反应生成水，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。 3．(24-25九上·辽宁沈阳法库县·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．氧气化学性质的实验 (1)木炭在图 （填“①”或“②”）中燃烧更剧烈。图③实验的目的是 。 (2)图④中的硫燃烧时会发出 色火焰。做图⑤实验时，会产生有害气体SO2，为了减少SO2的生成，使正在燃烧的火焰快速熄灭，可采用的简单方法是 。 Ⅱ．氧气的制备 (3)仪器①的名称是 。 (4)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气，应选用的装置组合是 （填字母序号，从A—E中选）。该反应中二氧化锰起 作用，写出反应的化学方程式 。 (5)若用F装置收集氧气，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入。 (6)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水，立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡胶塞，用注射器向玻璃管中注水至P处，装置如图G所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后，将看到玻璃管中的液面下降。下列有关该实验的说法正确的是______（填字母）。 A．可说明有少量氧气溶于水中 B．应保证装置有良好的气密性 C．用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气 Ⅲ．测定空气中氧气的体积分数 (7)实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的体积分数，写出红磷燃烧的化学方程式 。同学们发现利用图1装置进行实验时，一方面在集气瓶外点燃红磷时产生的 （填现象）会造成空气污染；另一方面燃烧匙伸入集气瓶时会造成部分气体受热外逸而影响测定结果。 (8)同学们对教材实验进行了改进，装置如图2，先在容积为200ml的集气瓶里装入50m1的水，再在量筒内装入100ml的水，然后按图连好仪器，按下热的玻璃棒，红磷被点燃。 ①图2集气瓶里预先装入的50ml水，在实验过程中除了能够吸收生成的P2O5，防止污染空气，还能起到哪些作用？ 。 A．加快冷却    B．液封导管    C．缓冲气压的骤然升高 ②如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，则会导致测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 ③如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73ml，则测得的空气中氧气体积分数为 （用百分数表示）。 【答案】(1) ② 检验生成的气体是否是二氧化碳 (2) 淡蓝 将燃烧匙浸入水中 (3)分液漏斗 (4) AC或AD 催化 (5)a (6)ABC (7) 大量白烟 (8) ABC 偏小 18% 【详解】（1）氧气具有助燃性，氧气浓度越高燃烧越剧烈，所以②中燃烧更剧烈： 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水检验二氧化碳，所以③的目的是检验生成的气体是否是二氧化碳； （2）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰； 实验中将燃烧匙浸入水中能使燃烧因缺氧而迅速熄灭； （3）由图可知仪器①是分液漏斗； （4）实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧，应选用固液常温型发生装置，氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气收集，也可以采用排水法收集，故装置组合为AC或AD；二氧化锰是反应的催化剂，起到催化作用； 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为：； （5）氧气密度比空气略大，若采用F装置收集，气体应长进短出，故氧气从a端通入； （6）A.玻璃管中水面下降说明瓶中氧气减少，所以可以说明有少量氧气溶于水中，选项正确； B.要保证装置气密性良好，氧气溶解时才能产生压强差，出现实验现象，选项正确； C.用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气，选项正确。 故选ABC； （7）红磷燃烧生成五氧化二碳，方程式为：： 红磷燃烧产生大量白烟，白烟是五氧化二磷固体，有毒，会污染空气，故填；大量白烟； （8）①红磷燃烧放出热量，瓶中水除吸收五氧化二磷防止空气污染外，还起到吸收反应产生的热量，加速冷却，同时防止瓶内气体因温度过高而极速膨胀，从而缓解气压，还能液封导管，防止瓶内气体膨胀逸出。 故选ABC； ②如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，此时瓶内气体没有恢复的原体积，进入的水的体积偏小，结果偏小； ③氧气的体积分数为； 。 4．(24-25九上·辽宁葫芦岛绥中县·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ．氧气的实验室制取与性质。 (1)仪器①的名称是 。 (2)检查装置气密性是在添加试剂 （填“前”或“后”）。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ，可选用的发生装置是 （填装置序号）。 (4)用C装置收集氧气，得到的气体中除氧气外，还含有 ；实验完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是 。 (5)图E实验中， （填“能”或“不能”）用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。 Ⅱ．电解水实验。 (6)实验室常用如图装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。 ①电解水时向水中加入少量NaOH溶液或溶液的目的是 。 ②管a与管b中产生气体的体积比约为 ，质量比约为 。 ③设计实验用燃着的木条检验管a中产生的气体，可观察到 。 【答案】(1)锥形瓶 (2)前 (3) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ A (4) 水蒸气 防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 (5)不能 (6) 增强导电性 1：2 8：1 木条燃烧得更旺 【详解】（1）由图可知仪器①为锥形瓶； （2）为防止装置漏气，造成药品浪费，所以检查装置气密性应在添加试剂前； （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑； 由于反应物为固体，反应需要加热，因此应选用固体加热型发生装置，故选A； （4）装置C为排水法收集装置，选用排水法收集的氧气中会含有水蒸气； 为防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，因此实验完毕后，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯； （5）铁丝在空气中不能燃烧，因此不能用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量； （6）①水是电的弱导体，因此电解水时向水中加入少量NaOH溶液或 Na2SO4 溶液，增强导电性； ②电解水正氧负氢，氢二氧一，a管与正极相连，产生的是氧气，b管与负极相连，产生的是氢气，故管a与管b中产生气体的体积比约为1：2； 电解水生成氢气和氧气，方程式为：2H2O2H2↑+O2↑，根据方程式可知，生成氧气与氢气的质量比为32：（2×2）=8：1； ③a管产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，因此用燃着的木条检验管a中产生的气体，可观察到木炭燃烧得更旺。 5．(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ、氧气的实验室制取与性质                                  图1 (1)反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。 (2)注意事项：连接好装置，应先检查装置的 ，再将高锰酸钾装入试管中。 (3)气体收集：收集氧气用于铁丝燃烧，收集装置的最佳选择是 (填标号)；检验一瓶无色气体是氧气的操作是 。 (4)性质验证：D中观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，放热， ，该反应的化学方程式为 。 Ⅱ．水的组成及变化的探究 (5)宏观现象：利用图2装置电解水，两个玻璃管均出现的现象是 ；a管内产生的是H2，则与a管连接的是电源 =(填“正”或“负”)极。一段时间后，a、b两管中气体的体积比为 。 (6)符号表征：水通电反应的化学方程式为 ，属于 (填“化合”或“分解”)反应。 (7)微观本质：图3为氢气在纯净氧气中燃烧的微观示意图，反应前后不变的一种微观粒子是 。 【答案】(1) (2)气密性 (3) B 将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，则证明是氧气 (4) 生成黑色固体 (5) 有气泡冒出 负 2:1 (6) 分解 (7)氢原子/氧原子 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，该反应的化学方程式为：； （2）注意事项：连接好装置，应先检查装置的气密性，再将高锰酸钾装入试管中； （3）氧气的密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，铁丝在氧气中燃烧，需要纯度高的氧气，排水法收集的氧气叫春春，故选择装置B； 氧气具有助燃性，检验一瓶无色气体是氧气的操作是将带火星的木条伸入瓶中，若木条复燃，则证明是氧气； （4）铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射、放热，生成黑色固体； 铁丝与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； （5）水在通电条件下生成氢气与氧气，故两管均出现的现象是产生气泡； 水的电解实验中负极产生氢气，正极产生氧气，故则与a管连接的是电源的负极，与b管连接的是电源的正极； 产生氢气与氧气的体积比为2:1，一段时间后，a、b两管中气体的体积比为2:1； （6）水在通电条件下生成氢气与氧气，该反应的化学方程式为：； 该反应是由一种物质反应生成两种物质，属于分解反应； （7）由示意图可知，该反应过程中氢原子、氧原子不变。 6．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期中)氯酸钾可以用于制取氧气，其反应过程可表示为：氯酸钾氯化钾+氧气 某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验： 编号 氯酸钾质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mL氧气所需时间/s 实验1 5 - - 171 实验2 5 二氧化锰 0.5 49 实验3 x 氧化铁 0.5 58 实验4 5 氯化钾 0.5 154 (1)如图所示，在用量筒进行排水法收集氧气前，应先在量筒中 。 (2)实验3中x为 g。 (3)设置实验2、3、4的目的是 。 (4)表中所列三种催化剂的催化效果最佳的是 。 (5)由实验1和实验4可知，氯化钾 (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL氧气，所需时间明显少于171s，解释原因 。 (6)在表中实验的基础上，继续探究二氧化锰催化剂的质量对催化效果的影响，发现最佳质量为0.5g。实验操作为：取两份5g氯酸钾，一份加入0.2g二氧化锰，一份加入0.3g二氧化锰， 。 【答案】(1)装满水 (2)5 (3)探究催化剂种类对催化效果的影响 (4)二氧化锰 (5) 有 反应生成的氯化钾加快氯酸钾的分解速率 (6)在相同加热条件下，测得收集50mL氧气的时间均大于49s 【详解】（1）在用量筒进行排水法收集氧气前，应先在量筒中装满水，然后将量筒倒扣在水槽中； （2）对比实验应控制变量，实验1、2、3、4中的变量为催化剂的种类，故其他条件均相同，所以x为5g； （3）实验2、3、4中的变量为催化剂的种类，所以实验的目的是探究化剂种类对催化效果的影响； （4）由实验数据可知，收集相同体积的气体，二氧化锰用时最短，所以二氧化锰的催化效果最好； （5）由实验1和实验4中收集时间可知，氯化钾有催化作用； 维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL氧气，所需时间明显少于171s，是因为实验1时氯酸钾分解产生了氯化钾，产生的氯化钾能催化剩余的氯酸钾分解； （6）取两份5g氯酸钾，一份加入0.2g二氧化锰，一份加入0.3g二氧化锰，在相同加热条件下，测得收集50mL氧气的时间均大于49s，通过与实验2对比，说明了催化5g氯酸钾，二氧化锰的质量为0.5g时最佳。 7．(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ．根据下图实验装置，回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，实验时需要在试管口放一团薄棉花，其作用是 。 (3)用过氧化氢溶液制取氧气，发生反应的化学方程式为 。 (4)若用装置F和另一仪器（除导管外）收集并测量体积，另一仪器名称为 （填仪器名称），收集气体时，气体应从F中导管 （填“b”或“c”）端通入。 (5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。甲烷难溶于水，密度比空气小。选择的发生装置为 （填字母序号）；可用装置E收集甲烷，利用了甲烷 的物理性质。 Ⅱ．在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。 (6)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”（元素符号为Md），用来纪念门捷列夫编制元素周期表所做出的巨大贡献。“钔”的相对原子质量为258，则“钔原子”的质子数为 ；中子数为 。 (7)根据下列粒子的结构示意图，回答问题。 图中粒子中，具有相似化学性质的是 ；在化学反应中易失电子的是 ；由A和D两种元素组成化合物的化学式为 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) (4) 量筒 c (5) B 难溶于水 (6) 101 157 (7) BE CD MgO 【详解】（1）根据图像，仪器a是长颈漏斗。 （2）用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：； 实验时需要在试管口放一团薄棉花，其作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。 （3）用过氧化氢溶液制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，化学方程式为：。 （4）若用装置F和另一仪器（除导管外）收集并测量体积，另一仪器是量筒； 氧气密度比空气大，收集气体时，气体应从F中导管c端通入，水从b端排出。 （5）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷，属于固体加热型反应，选择的发生装置为B； 装置E采用排水法收集气体，可用装置E收集甲烷，利用了甲烷难溶于水的物理性质。 （6）原子的质子数等于原子序数，“钔”的原子序数为101，则质子数也是101； 相对原子质量约等于质子数加中子数，“钔”的相对原子质量为258，则中子数为。 （7）一般来说，微粒的最外层电子数相等，化学性质相似。根据图像，A~E的最外层电子数分别是6、7、1、2、7，则具有相似化学性质的是BE； 一般来说，微粒的最外层电子数小于4，容易失去电子，A~E的最外层电子数分别是6、7、1、2、7，在化学反应中易失电子的是CD； A的质子数为8，属于氧元素，D的质子数为12，属于镁元素。A和D两种元素组成的化合物是氧化镁，化合物中元素正负化合价之和为零，氧化镁中氧元素显-2价，镁元素显+2价，设氧化镁的化学式为MgxOy，则，解得x∶y=1∶1，故填：MgO。 8．(24-25九上·辽宁凌海·期中)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 。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 。（填化学式） 【实验室制氧气】 (2)实验室用加热氯酸钾的方法制取O2，发生反应的化学方程式为 ，可选择的气体发生装置是 。 (3)使用C装置收集O2，当观察到导管口有 冒出时开始收集。 (4)使用双氧水来制取氧气反应所属的基本反应类型是 ，MnO2是不溶于水的固体粉末，在该反应中起 作用，它在该反应前后的质量和 不变。 (5)探究KMnO4分解制取O2的得氧率。 KMnO4在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应： ①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑ ③KMnO4KMnO2+O2↑ 根据反应①，计算63.2gKMnO4完全分解生成O2的质量为 g。 已知：得氧率＝，在反应①、②、③中，相同质量的KMnO4加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填序号）。 【工业制氧气】 (6)工业上用分离液态空气的方法制取氧气，该方法的原理是利用了氧气和氮气的 不同。 【特定条件下制氧气】 制作氧自救呼吸器---查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。 (7)原理分析：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O=4X+3O2↑，则X的化学式为 。 (8)归纳总结：HgO、氯酸钾、KMnO4、空气、KO2都能制取O2，是因为它们都含有 元素。 【答案】(1) -2 O2 (2) 2KClO32KCl+3O2 A (3)连续均匀气泡 (4) 分解反应 催化 化学性质 (5) 6.4 ③ (6)沸点 (7)KOH (8)氧/O 【详解】（1）HgO中，Hg化合价为+2价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，设氧元素化合价为x，则+2+x=0，解得x=-2； 氧气能供给呼吸，且能支持燃烧，则这种气体为氧气，化学式为O2。 （2）氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，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。 （3）C为排水法收集装置，由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集。 （4）双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应； 该反应中，二氧化锰的作用为催化作用，反应前后质量和化学性质不变。 （5）设生成氧气的质量为x，则 解得x=6.4g 则生成氧气质量为6.4g。 将反应②可变形为：，结合方程式可知，生成等质量的氧气，需要高锰酸钾的质量：①>②>③，则得氧率：①<②<③，理论上得氧率最高的是③。 （6）工业上利用液氮和液氧得沸点不同，可将它们进行分离。 （7）反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有K、H、O的个数分别为4、4、10，等号右边除4X外，K、H、O的个数分别为：0、0、6，则4X中含有4、4、4，则X的化学式为KOH。 （8）反应前后元素种类不变，则HgO、氯酸钾、KMnO4、空气、KO2都能制取O2，是因为它们都含有氧元素。 9．(24-25九上·辽宁多市多校联考·期中)阅读下面文章。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如图甲所示。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况，结果如图乙（纵坐标数值越大，代表吸附量越大）所示。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 回答下列问题。 (1)生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有 （写出一种即可）。 (2)深冷法制氧利用了物质的 （选填“物理性质”或“化学性质”）差异。 (3)图甲中，表示氧分子变成氧原子的过程是 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”），化学反应中 （选填“分子”或“原子”）不可再分。 (4)由图乙可知，时吸附压 （选填“越小”或“越大”）越有利于分离和。 (5)化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。图丙是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧器”组成。 ①该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有高锰酸钾、铁粉等成分。“初期生氧器”主要依靠分解高锰酸钾制氧，该反应的符号表达式为 ，“初期生氧器”中铁粉的作用是利用铁粉和氧气反应时 ，从而使高锰酸钾分解能持续进行。 ②该化学氧自救器主体是由“生氧器”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为①；②，涉及的物质中属于氧化物的有 种。 (6)医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，装置类似于下图。下列说法正确的是______（填字母）。 A．导管连接制氧机 B．导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 【答案】(1)氧气瓶或氧气袋或制氧机 (2)物理性质 (3) Ⅰ 原子 (4)越大 (5) 放出大量热 3/三 (6)BC 【详解】（1）生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等； （2）氧气瓶和氧气袋中的氧气 一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，则深冷法制氧利用了物质的物理性质差异； （3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的过程是Ⅱ，化学反应中分子可分成原子，原子重新组合成新的分子，即化学反应中原子不可再分； （4）由图乙可知，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2； （5）①高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为； “初期生氧器”中铁粉的作用是利用铁粉和氧气反应时放出大量的热，从而使高锰酸钾分解能持续进行； ②该化学氧自救器主体是由“生氧器”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为①；②，其中KO2、H2O、CO2是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故涉及的物质中属于氧化物的有三种； （6）A、氧气不易溶于水，若想湿润氧气，则a导管连接制氧机，b导管连接病人吸氧的塑料管，故A说法错误； B、氧气不易溶于水，若想湿润氧气，则a导管连接制氧机，b导管连接病人吸氧的塑料管，故B说法正确； C、氧气不易溶于水，若想湿润氧气，则a导管连接制氧机，b导管连接病人吸氧的塑料管，可以通过产生气泡的快慢观察氧气生成的速率，故C说法正确； 故选BC。 10．(24-25九上·辽宁锦州黑山县·期中)在“支原体肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多，“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，也可用于航天、医疗、炼钢等。 化学兴趣小组欲欲制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【实验一】制取氧气 下面是实验室制取气体的几种常用装置。 (1)写出标号仪器名称：甲 ，乙 。 (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式或文字表达式为 ，应选用的发生装置是 ，用E装置收集氧气时，当观察到 时，表明氧气已经集满。用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式或文字表达式为 。 (3)若用高锰酸钾制氧气并用排水法收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是________(填字母)。 A．高锰酸钾中混入了二氧化锰 B．收集前，集气瓶中未注满水 C．收集后，集气瓶中仍有少量水 D．试管口未放棉花 【实验二】用纯氮气及上述实验制取的氧气混制“富氧空气” (4)混制一定体积“富氧空气”，其氧气体积分数为40%，可使用图2装置，先在装置中装满水，再从导管 (选填“a”或“b”)通入氮气，排出 ml水后，再通入氧气排出80ml水。 【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量             (5)为了测定“富氧空气”中氧气的含量，同学们设计了如图3装置进行实验。 实验步骤如下：连接好装置后，关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，待燃烧结束后…打开弹簧夹，…。 实验中还需要记录的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 。 【答案】(1) 铁架台 长颈漏斗 (2) / A 集气瓶口有大气泡冒出 B / (3)B (4) a 120 (5)注射器最终的读数 【详解】（1）由图可知，仪器甲为铁架台，仪器乙为长颈漏斗； （2）氯酸钾在二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，文字表达式为：；该反应为加热固体的反应，发生装置选A；E装置为排水法收集装置，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，说明已收集满；用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，反应物为固体和液体，不需要加热，选择B为发生装置，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为，文字表达式为； （3）A、高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾中混入了二氧化锰，不会影响收集氧气的纯净，故A不符合题意； B、若收集前，集气瓶没有装满水，则会使收集的气体不纯，故B符合题意； C、若收集后，集气瓶中仍有少量水，不会影响收集氧气的纯净，故C不符合题意； D、试管口未放棉花，固体粉末可能会进入导管，进入水槽，不会使收集的气体不纯，故D不符合题意； 故选B； （4）气体密度比水小，用图2装置收集时，气体应从a口通入；若想收集40%的氧气，且氧气体积为80mL，则需通入氮气的体积为＝120mL； （5）若想测定“富氧空气”中氧气的含量，由于白磷燃烧消耗氧气，冷却后装置中的气体减少，压强减小，注射器移动的体积即为氧气的体积，则需要的数据为注射器初始读数、注射器最终的读数、锥形瓶（含导管）的容积，则还需注射器最终的读数。 地 城 考点03 催化剂、催化作用 1．(24-25九上·辽宁营口雁楠中学·期中)推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．催化剂能增大化学反应速率，所以能加速反应的物质一定是催化剂 B．物质与氧气的反应属于氧化反应，所以有氧气参加的反应一定是氧化反应 C．化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化 D．二氧化碳能使燃烧木条熄灭，所以能使燃烧的木条熄灭的气体一定是二氧化碳 【答案】B 【详解】A、催化剂不仅能增大化学反应速率，还能减小反应速率，并且催化剂在反应前后质量和化学性质不变。能加速反应的物质不一定是催化剂，可能只是参与了反应而加快了速率，本身发生了变化，该选项推理错误； B、物质与氧气发生的反应属于氧化反应，所以有氧气参加的反应一定是氧化反应 ，该选项推理正确； C、化学变化常常伴随能量的变化，但有能量变化的不一定是化学变化，如电灯通电发光发热，是电能转化为光能和热能，属于物理变化，该选项推理错误； D、二氧化碳能使燃烧木条熄灭，但能使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，如氮气等不支持燃烧的气体也能使燃着的木条熄灭 ，该选项推理错误。 故选：B。 2．(24-25九上·辽宁朝阳北票·期中)按如图所示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”，下列说法中正确的是 A．产生的泡沫可用于灭火 B．过氧化氢分解生成水和氧气 C．没有催化剂，过氧化氢不会分解 D．反应前后催化剂的化学性质不同 【答案】B 【详解】A、反应产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，故选项说法错误； B、过氧化氢可以分解生成水和氧气，故选项说法正确； C、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故选项说法错误； D、反应前后催化剂的化学性质不变，故说法错误； 故选：B。 3．(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)下列说法正确的是 A．水是取之不尽、用之不竭的资源 B．催化剂能使生成物的质量增加 C．食品包装袋中填充氮气，可延长食品的保质期 D．由一种元素组成的物质一定是单质 【答案】C 【详解】A、水是取之不尽，用之不竭的资源，尽管自然界的水很多，但绝大部分是海水，淡水中有冰川、地下水、大气水、生物水，不能被人们直接利用，因此可供人类直接利用的淡水资源很少，不到总水量的1%，并不是“取之不尽用之不竭”的，说法错误； B、催化剂能改变过氧化氢的化学反应速率，不会增加氧气的质量，说法错误； C、氮气的化学性质不活泼，食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期，说法正确； D、由一种元素组成的纯净物一定是单质，由一种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物，说法错误。 故选C。 【点睛】本题难度不大，在解决此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行分析解答。 4．(24-25九上·辽宁锦州黑山县·期中)下列实验设计、现象或评价均正确且能达到实验目的的是 实验目的 A．比较空气和呼出气体中CO2的含量 B．证明MnO2是H2O2分解的催化剂 C．验证水不是由一种元素组成 D．探究温度对分子运动快慢的影响 实验装置 现象或评价 换为燃着的木条也可以达到实验目的 气球变大，说明MnO2的催化作用 a管气体能使带火星木条复燃，b管气体能燃烧 40℃的烧杯中品红扩散更快 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、向空气和呼出气体中加入相同滴数的澄清石灰水，空气不能使澄清石灰水变浑浊，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量高，换为燃着的木条，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，在呼出气体中熄灭，说明空气中氧气含量比呼出气体中氧气含量高，不能达到实验目的，故选项不符合题意； B、滴入过氧化氢溶液后，气球变大，是因为过氧化氢分解生成了氧气，该实验缺少对比实验，不能说明二氧化锰的催化作用，且要想证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，还需要证明化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，故选项不符合题意； C、a管气体能使带火星木条复燃，说明该气体是氧气，b管气体能燃烧，说明该气体是氢气，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，说明水是由氢元素和氧元素组成，故选项符合题意； D、该实验中，液体的种类不同，变量不唯一，无法探究温度对分子运动快慢的影响，故选项不符合题意； 故选：C。 5．(24-25九上·辽宁沈阳第一二六中学·期中)下列实验得出的结论或说法不合理的是 A．甲装置中玻璃导管内水柱上升，说明此装置气密性良好 B．乙实验中可用于探究可燃物的燃烧需要温度达到着火点 C．丙实验中镁在二氧化碳中剧烈燃烧，说明助燃物不仅仅是氧气 D．丁实验中验证MnO2是H2O2分解的催化剂 【答案】D 【详解】A、用手紧握烧瓶外壁，瓶内气体温度升高，若装置气密性良好，则装置内气压增大，会将水压向玻璃导管内。发现甲装置中玻璃导管内水柱上升，说明此装置气密性良好，A选项正确； B、燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。图乙中白磷（着火点为40℃）和红磷（着火点为240℃）都是可燃物，热水提供热量使白磷的温度达到着火点，但不能使红磷的温度达到着火点。因此图乙中白磷与氧气充分接触，温度达到着火点，燃烧起来；红磷与氧气充分接触，温度没达到着火点，无法燃烧。此实验可以探究可燃物的燃烧需要温度达到着火点，B选项正确； C、丙实验中镁在二氧化碳中剧烈燃烧，没有氧气参与，说明助燃物不仅仅是氧气，C选项正确； D、催化剂能改变化学反应速率，且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。丁实验中，没有探究MnO2的质量和化学性质在反应前后是否保持不变，因此不能验证MnO2是H2O2分解的催化剂，D选项错误。 故选：D。 6．(24-25九上·辽宁铁岭部分学校·)归纳和推理是同学们学习化学需要掌握的一种重要方法，但归纳和推理必须科学、严谨。下列对有关知识的归纳和推理正确的是 A．催化剂可以加快化学反应速率，并非是所有化学反应都需使用催化剂 B．氧化物中一定含有氧元素，含有氧元素的化合物一定是氧化物 C．单质只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质 D．有氧气参加的化合反应属于氧化反应，氧化反应一定是化合反应 【答案】A 【详解】A、催化剂可以加快（或减慢）化学反应速率，不是任何化学反应都需要催化剂，如：碳在氧气中燃烧不需要催化剂，故推理正确； B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，但含氧元素的物质不一定是氧化物，如：高锰酸钾，故推理错误； C、只含一种元素的物质不一定是单质，例如红磷和白磷组成的混合物中只有磷元素，故推理错误； D、有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定是化合反应，如：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应是氧化反应但不是化合反应，故推理错误。 故选A。 7．(24-25九上·辽宁抚顺望花区·期中)实验室利用过氧化氢制取氧气时，二氧化锰(MnO2)作催化剂，起催化作用。下列关于催化剂的说法中，正确的是 A．可以增加生成物的质量 B．能改变化学反应的速率 C．不使用催化剂化学反应就不能发生 D．化学反应前后催化剂的化学性质改变 【答案】B 【详解】A、催化剂不能增加生成物的质量，A选项错误； B、催化剂能改变化学反应速率，B选项正确； C、不使用催化剂化学反应也能发生，例如蜡烛燃烧不需要催化剂，C选项错误； D、化学反应前后催化剂的化学性质不变，D选项错误。 故选：B。 8．(24-25九上·辽宁大连甘井子区·期中)阅读下面文章。 催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与。例如以铁为主体的催化剂可使氢气和氮气合成氨(化学式为NH3)，其流程如图1所示，若用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时，测得氨的含量与温度和压强的关系如图2所示。 催化剂一般具有选择性，仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热甲酸(液体，化学式为HCOOH)发生分解反应时，一半进行脱水(即生成水)反应，一半进行脱氢(即生成氢气)反应。如果用固体Al2O3作催化剂，加热时甲酸主要发生脱水反应；如果用固体ZnO作催化剂，加热时则主要发生脱氢反应。这种现象说明，不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。 回答下列问题。 (1)已知NH3中H的化合价为+1，则NH3中N的化合价为 。 (2)合成氨的化学方程式为：N2+3H22NH3，该反应的基本反应类型为 (填“化合反应”或“分解反应”)。在图1合成氨的流程中，被循环利用的物质是 ；“冷却”可将氨从混合气中分离是利用了氨与氮气和氧气的 不同。 (3)在图2研究范围内，以铁为主体的催化剂，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，其最佳条件为 。 (4)如果用固体Al2O3作催化剂，加热时甲酸主要发生脱水反应；如果用固体ZnO作催化剂，加热时则主要发生脱氢反应，该反应的化学方程式为 。上述反应说明催化剂具有 性，同时说明调控化学反应过程可考虑调控反应所需要的 。 【答案】(1)-3 (2) 化合反应 氮气和氢气 沸点 (3)500大气压、300℃ (4) 选择 催化剂种类 【详解】（1）NH3中，氢元素化合价为+1价，设氮元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（+1）×3=0，解得x=-3。 （2）该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； 由流程可知，氮气和氢气不能完全转化为氨气，则氮气和氢气可循环使用； “冷却”后，氨气仍为液态，则是利用了氨与氮气和氧气的沸点不同。 （3）由图2可知，最佳条件为500大气压、300℃，此时氨含量最高。 （4）如果用固体ZnO作催化剂，甲酸加热分解生成氢气，根据反应前后原子的种类和个数不变，则还生成二氧化碳，反应的化学方程式为：； 由于催化剂种类不同，生成物不同，则说明催化剂具有选择性，同时说明调控化学反应过程可考虑调控反应所需要的催化剂。 9．(24-25九上·辽宁鞍山铁东区·期中)化学兴趣小组同学进行“氧气制取”系列实验研讨活动。 【实验一】实验室制氧 (1)图一仪器①的名称是 。 (2)实验室用AE来制取氧气，发生反应的化学方程式为 ，用装置E收集时导管伸入集气瓶中的时机是 。实验过程中发现发生装置A的试管口有少量水滴，这些水不是生成物的理由是 。 【实验二】家庭制氧 (3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小玲自制了一个家庭简易制氧机如图 ①利用可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是 (答一点)。 ②若想利用B装置监测产生氧气的速度，小组同学将B装置改进的措施是 (填字母)。 a．将a导管加长并伸入水面以下     b．将b号管加长并伸入水面以下 c．将a和b导管同时加长并伸入水面以下 (4)已知极难溶于水，密度比空气小，实验室用醋酸钠和碱石灰(主要成分为和)固体混合物为原料，在加热条件下制取干燥的，选用的制取装置为 。 【实验三】探究制氧催化剂 (5)小组同学发现氧化铁()对分解也有催化作用。为比较和对分解快慢的不同影响，用如图中A装置分别进行实验；启动传感器，注入溶液，夹上弹簧夹。氧气体积分数随时间变化情况如图B： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ②写出使分解较快的催化剂及判断依据： 。若得到氧气，则需要参加反应的过氧化氢的质量为 g。 ③实验可以得出：氯化铁和二氧化锰都可加快过氧化氢的分解速率。从催化剂的角度看，影响过氧化氢溶液分解速率的因素还有哪些？ (答一条即可)。 【答案】(1)集气瓶 (2) 导管口气泡连续均匀冒出 化学反应前后元素种类不变，氯酸钾中无氢元素，不能生成水 (3) 可以控制反应的发生和停止 a (4)AD (5) 装置中含有空气，空气中氧气体积分数约为20% ，因为作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比更短 1.7 催化剂质量、催化剂种类、催化剂形状等(表述合理即可) 【详解】（1）由图可知，仪器为集气瓶，故填：集气瓶。 （2）实验室用AE来制取氧气，A为固固加热型发生装置，且试管口没有棉花，可用于氯酸钾制氧气，化学方程式，用装置E收集时导管伸入集气瓶中的时机是导管口气泡连续均匀冒出，否则氧气不纯，实验过程中发现发生装置A的试管口有少量水滴，这些水不是生成物的理由是化学反应前后元素种类不变，氯酸钾中无氢元素，不能生成水，故填：；导管口气泡连续均匀冒出；化学反应前后元素种类不变，氯酸钾中无氢元素，不能生成水。 （3）①利用可以上下抽拉的线绳,实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，固液接触反应发生，固液分离反应停止，优点可以控制反应的发生和停止，故填：可以控制反应的发生和停止。 ②若想利用B装置监测产生氧气的速度，小组同学将B装置改进的措施是将a导管加长并伸入水面以下,通过观察产生气泡速度，判定产生气体速度，故选：a。 （4）用醋酸钠和碱石灰(主要成分为和)固体混合物为原料，在加热条件下制取干燥的，选用固固加热型发生装置，发生装置选A，甲烷密度比空气小，收集干燥甲烷用向下排空气法收集，收集装置选D，故选：AD。 （5）①装置中含有空气，空气中氧气体积分数约为21%，故初始时氧气的体积分数不为0，故填：装置中含有空气，空气中氧气体积分数约为21%。 ②观察图B，氧气体积分数达到32%，二氧化锰作催化剂时，时间更短，所以二氧化锰是分解更快的催化剂，氧气，设需要参加反应的过氧化氢的质量为x，故填：装置中含有空气，空气中氧气体积分数约为21%；，因为作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比更短；1.7。 ③从催化剂的角度看，影响过氧化氢溶液分解速率的因素还有催化剂质量、催化剂种类、催化剂形状等，故填：催化剂质量、催化剂种类、催化剂形状等。 10．(23-24九上·辽宁鞍山立山区·期中)某同学设计下表所示实验，探究金属铜对分解速率的影响。 操作 装置 现象 取一个铜丝网，卷成筒形，固定在铁丝上。 2．分别向①和②中注入15 mL 30%的溶液，并放入盛有热水的③中。 约1 min后可观察到①和②中都有少量气泡产生。 3．把铜丝网插入①中。 ①中有大量气泡产生，5 min后不再有气泡产生；此时②中仍然不断有少量气泡产生。 回答下列问题： (1)仪器①的名称是 ；仪器③的名称是 。 (2)在步骤3中仪器②实验的目的是 。 (3)能否可以得出铜能加快的分解速率 （填“是”或“否”），理由是 。 (4)如果用上述实验探究铜是不是分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是_______。 A．称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥铜丝网的质量 B．向仪器②中加入二氧化锰 C．将铁丝换成铜丝 D．将过氧化氢溶液加水稀释 E．检验铜的化学性质是否发生变化。 (5)经过实验验证，过氧化氢分解的催化剂有很多种，请写出用做催化剂分解过氧化氢的化学方程式 。 【答案】(1) 试管 烧杯 (2)对比 (3) 否 铁丝也有可能加快H2O2的分解 (4)ACE (5) 【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是试管；仪器③的名称是烧杯。故填：试管；烧杯。 （2）仪器①和仪器②加入的过氧化氢的浓度相同，但是仪器②中没有加入铜网，所以在步骤3中仪器②实验的目的是对比作用。故填：对比。 （3）由于把铜丝网固定在铁丝上，所以虽然看到反应速率明显加快，但是不能确定是铁丝还是铜网影响了反应速率。故填：否；铁丝也有可能加快H2O2的分解。 （4）根据催化剂的定义可以知道，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，同时还要排除铁丝的对实验现象的干扰，所以必要的是称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥铜丝网的质量、分析铜丝的化学性质、将铁丝换成铜丝。故填：ACE。 （5）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式为。故填：。 11．(24-25九上·辽宁沈阳南昌中学·)学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”之后，在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜（白色固体）能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究． 【实验探究】 (1)甲同学按如下方案进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①木条不复燃 步骤②产生气泡，溶液变成蓝色 步骤③ 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为 【评价改进】 (2)大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。 （提示：） (3)过滤实验中玻璃棒的作用是 。 (4)若上述实验中 ，则证明反应前后硫酸铜质量没有发生变化。 【讨论交流】 (5)大家认为还可以采取另一种方法得到上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验的烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称得其质量为 g，然后将白色固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。 【拓展延伸】 (6)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ （填“是”或“否）。理由是 。 ②能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。 ③在一定温度下，另取红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快．请分析可能的原因（写出一条即可） 。 【答案】(1) 带火星的木条复燃 (2)质量和化学性质 (3)引流 (4)80：49 (5)m1 (6) 否 除催化剂的种类不同外，温度也不同，变量不唯一，不能比较两种催化剂的催化效果 丙、丁 其它条件相同时，红砖小颗粒越多，催化效果越好，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快 【详解】（1）根据实验结论硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，则步骤③可观察到带火星的木条复燃； 过氧化氢在硫酸铜的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为； （2）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。根据实验现象，只能说硫酸铜能加快过氧化氢分解，若要确定硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变； （3）过滤实验中玻璃棒的作用是引流，防止液体飞溅； （4）根据结论反应前后硫酸铜的质量没有变化，m1g为硫酸铜的质量，硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，则m2g为氢氧化铜的质量，根据铜元素质量守恒，则有，m1：m2=80：49； （5）在甲同学实验的基础上，将乙同学实验的烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称得其质量为m1g，然后将白色固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应前后硫酸铜的质量和化学性质不变，即可验证硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂； （6）①粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，此结论不科学，因为除催化剂的种类不同外，温度也不同，变量不唯一，不能比较两种催化剂的催化效果； ②根据控制变量唯一的原则，能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合，除了形态不同外，催化剂的种类、温度保持相同，可对比丙和丁； ③在一定温度下，另取红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙（1g红砖小颗粒、加入5%的过氧化氢溶液20mL）快，可能原因是其它条件相同时，红砖小颗粒越多，催化效果越好，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快。 12．(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)实验小组同学查阅资料得知：草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色，但不同条件下褪色时间不同，即反应的速率不同。小组进行了系列探究。 【探究目的】影响该反应速率的因素有哪些？ 【进行实验】如图所示，在四支试管中均分别加入4mL0.08%的KMnO4溶液、0.4mL的硫酸、1mL0.09%的草酸溶液，进行实验并记录相关数据及现象于下表中。 所滴硫酸的浓度 温度 其他试剂 高锰酸钾完全褪色时间 A 98% 室温 无 72s B 65% 室温 无 129s C 65% 50℃ 无 l6s D 65% 室温 MnSO4 112s 【分析推理】 (1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下，请在横线上补全。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8 (2)实验中草酸和硫酸应略过量，目的是 。 (3)根据实验 (填标号)中数据，可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快。 (4)设计实验B和C的目的是 。 (5)实验中MnSO4的作用可能是 。 (6)除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有 (写出一点)。 【反思提升】因实验B和D数据差异小，同学们利用手持设备进行再次实验，测量溶液的透过率(透过率为100%定义为无色)，采集数据，得到下图。 (7)对比发现，随时间变化两条曲线的透过率均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后快，原因可能是 (写出一点)。 【应用拓展】医学上利用该反应测定血钙含量。原理是将血液用蒸馏水稀释，加入足量草酸铵，经过反应得到草酸，再用高锰酸钾溶液滴定草酸，以计算血钙的含量。 (8)下图是一种草酸铵包装的部分内容，则100g该草酸铵中氮元素的质量是 g。 【答案】(1)H2O (2)使高锰酸钾完全反应 (3)A、B (4)探究温度对该反应的反应速率的影响 (5)催化作用 (6)高锰酸钾的浓度 (7)随着反应的进行，Mn2+的浓度逐渐增大，当Mn2+达到一定浓度后，反应速率加快，导致溶液透过率突然增大 (8)22.4 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前K、Mn、C、H、S、O的原子个数分别为2、2、10、16、3、40，反应后K、Mn、C、H、S、O的原子个数分别为2、2、10、0、3、32，反应前后相差16个H原子和8个O原子，氢、氧原子个数比为2: 1，故填：H2O； （2）实验中草酸和硫酸应略过量，目的是提供酸性环境，使高锰酸钾能完全反应 ； （3）对比实验A和B，变量是滴加硫酸的浓度，其他条件相同，则可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快； （4）实验B和C的变量是温度，则设计实验B和 C的目的是探究温度对该反应的反应速率的影响； （5）对比B和D，加入MnSO4后，反应速率加快，MnSO4可能起到了催化作用； （6）除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有高锰酸钾浓度； （7）对比发现，随时间变化两条曲线的透过率 均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后 快，原因可能是反应中生成的Mn2+可能对起到了催化剂的作用，随着反应的进行，Mn2+的浓 度逐渐增大，当Mn2+达到一定浓度后，反应速率加快，导致溶液透过率突然增大； （8）100g该草酸铵中氮元素的质量是100g×99.2%×=22.4g。 地 城 考点04 化合反应、分解反应、氧化反应 1．(24-25九上·辽宁沈阳大东区多校联考·期中)如图是教材中的两个实验，下列有关说法错误的是 A．实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾 B．实验②中a、b两管上方产生气体的体积比约为2:1 C．两个实验中发生的反应都是分解反应 D．两个实验均可证明水的组成 【答案】C 【详解】A、氢气燃烧生成水蒸气，水蒸气遇冷会凝结成小水滴，因此实验①中可观察到烧杯内壁出现水雾，A选项正确； B、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比为1∶2。实验②中a管与电源负极相连，则a管产生的气体是氢气，b管产生的气体是氧气，a、b两管上方产生气体的体积比约为2∶1，B选项正确； C、分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。氢气燃烧生成水，文字表达式为：，不属于分解反应；电解水生成氢气和氧气，文字表达式为：，属于分解反应，C选项错误； D、氢气和氧气分别由氢元素和氧元素组成，氢气在氧气中燃烧生成水，电解水生成氢气和氧气，都能说明水是由氢元素和氧元素组成的，D选项正确。 故选：C。 2．(24-25九上·辽宁鞍山千山区·)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 2.8 1 16 10 反应后的质量/g 0 9.8 6.4 a A．a=10 B．甲和丙为反应物 C．该反应是化合反应 D．甲、乙的相对分子质量比为7：22 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则2.8g+1g+16g+10g=0g+9.8g+6.4g+ag，a=13.6，不符合题意； B、反应后，甲的质量减小，甲是反应物，丙的质量减小，丙是反应物，符合题意； C、反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量增加，乙是生成物，丙的质量减小，丙是反应物，丁的质量增加，丁是生成物，该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意； D、该反应中，甲、乙的质量比为：（2.8g-0g）：（9.8g-1g）=7:22，但是化学计量数未知，甲、乙的相对分子质量比无法确定，不符合题意。 故选B。 3．(24-25九上·辽宁抚顺望花区·期中)如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，下列说法正确的是 A．该反应前后原子种类没有变化 B．该反应的反应物分子不可分 C．该反应的生成物是两种物质 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应 【答案】A 【详解】A、化学反应前后，原子的种类不变，该选项说法正确； B、化学变化中，分子分成原子，原子重新组合为新分子，该选项说法不正确； C、由图可知，该反应的生成物只有一种分子，则只有一种物质，该选项说法不正确； D、由图可知，该反应为多种物质生成一种物质，属于化合反应，该选项说法不正确。 故选A。 4．(24-25九上·辽宁沈阳法库县·期中)一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.5 0 0 反应后的质量/g 23 X 24 3 A．X 的值等于 0 B．甲一定是化合物 C．丙和丁的质量变化比为 8：1 D．该反应是分解反应 【答案】A 【分析】反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。根据质量守恒定律，50g+0.5g+0g+0g=23g+X+24g+3g，X=0.5。甲是反应物，参加反应的质量为：50g-23g=27g，乙的质量不变，既不是反应物，也不是生成物。丙是生成物，生成丙的质量为24g，丁是生成物，生成丁的质量为3g。该反应是：甲→丙+丁。 【详解】根据以上分析可知： A、X 的值等于 0.5，故A错误； B、甲发生分解反应，故甲一定是化合物，故B正确； C、丙和丁的质量变化比为24:3= 8：1，故C正确； D、该反应是：甲→丙+丁，是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，故D正确。 故选A。 【点睛】首先根据反应前后的差量确定出物质是反应物还是生成物，然后根据质量守恒定律判断待测物质是反应物还是生成物，问题即可迎刃而解。 5．(24-25九上·辽宁沈阳新民·)分析推理是化学学习过程中的常用方法，下列推理正确的是 A．原子和分子均是构成物质的微观粒子，在化学变化中原子不能再分，则分子也不能再分 B．单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 C．分解反应只有一种物质参加反应，所以只有一种物质参加反应的反应一定是分解反应 D．纯净物只含有一种物质，所以稀有气体属于纯净物 【答案】B 【详解】A.原子和分子均是构成物质的微观粒子，在化学变化中原子不能再分，分子能再分；故选项说法错误； B.单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质；故选项说法正确； C.分解反应只有一种物质参加反应，只有一种物质参加反应的反应不一定是分解反应，如氧气在一定条件下转变为臭氧就不属于分解反应；故选项说法错误； D.纯净物只含有一种物质，稀有气体是氦气、氖气等多种气体组成的混合物；故选项说法错误； 故选：B。 6．(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计如图1所示的实验装置，实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。 Ⅰ.根据图1回答： (1)本实验用酒精灯加热铜丝一端，一段时间后点燃白磷，这样改进的目的是 、 。 (2)白磷燃烧过程观察到有 产生，反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。 (3)实验过程中白磷要足量的原因是 。可推测氮气的化学性质是 （任写一条）。 Ⅱ.根据图2回答： (4)表示白磷燃烧发生反应的过程是 段。 (5)图像中CD段气压变化的原因是 。 (6)DE段压强突然增大的实验操作是 。 【答案】(1) 使实验在密闭环境中进行，使实验结果更准确 同时可防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境，使实验更加环保 (2) 大量白烟 化合反应 (3) 充分消耗装置内的氧气，使测量结果更准确 氮气不燃烧也不支持燃烧（合理即可） (4)BC (5)白磷燃烧消耗氧气，内部气体减少，气压降低；反应结束后，不再放出热量，温度降低，内部气压也随着降低 (6)打开弹簧夹 【详解】（1）点燃酒精灯加热铜丝一端，铜具有导热性，一段时间后，白磷会被引燃，这样做可以使实验在密闭环境中进行，使实验结果更准确；同时可防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境，使实验更加环保，故填：使实验在密闭环境中进行，使实验结果更准确；同时可防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境，使实验更加环保； （2）白磷燃烧过程观察到有大量白烟产生，白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为，该反应符合“一变多”的特点，属于化合反应，故填：大量白烟；；化合反应； （3）测定原理是利用白磷燃烧消耗瓶内氧气，则实验过程中白磷要足量才能充分的消耗瓶内的氧气，使测定结果准确； 通过该实验，可得到的实验结论是氧气约占空气体积的，从而也可以得出氮气具有难溶于水、不燃烧也不支持燃烧的性质；其中不燃烧也不支持燃烧是化学性质 故填：充分消耗装置内的氧气，使测量结果更准确；氮气不燃烧也不支持燃烧（合理即可）； （4）白磷燃烧放出大量的热，装置内气体膨胀，会导致装置内的压强变大，则表示白磷燃烧发生反应的过程是BC段，故填：BC； （5）CD段气压是在一直下降的状态是因为白磷燃烧消耗氧气，内部气体减少，气压降低；反应结束后，不再放出热量，温度降低，内部气压也随着降低，故填：白磷燃烧消耗氧气，内部气体减少，气压降低；反应结束后，不再放出热量，温度降低，内部气压也随着降低； （6）DE段气压是在上升的，而导致上升的原因是因为打开弹簧夹，水沿导管逆流入集气瓶使集气瓶内气压逐渐增大，故填：打开弹簧夹。 7．(24-25九上·辽宁锦州太和区·期中)阅读下列科普短文，回答相关问题： 84消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为主的高效消毒剂，被广泛应用于宾馆、医院、家庭等卫生消毒。次氯酸钠为白色或淡黄色固体，易溶于水，可以和水形成具有强烈刺激性气味的溶液。次氯酸钠具有强氧化性，能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应，使其褪色。次氯酸钠极不稳定，稍加热时就可以迅速反应生成氯化钠和氧气，从而失去消毒杀菌功效。研究人员对次氯酸钠的稳定性和温度的关系进行了多次化学实验，测得结果如图所示(通常情况下，有效氯含量越高，消毒效果越好)。 另外84消毒液有腐蚀性，尤其不能直接接触皮肤。84消毒液与洁厕灵混合会产生氯气，氯气是有毒气体，人体吸入后会中毒发生剧烈咳嗽。生活中常用的消毒剂除84消毒液外，还有H2O2溶液、75%酒精溶液、过氧乙酸等。 (1)次氯酸钠的物理性质有 (答一点即可)。 (2)写出次氯酸钠加热时发生反应的文字表达式 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (3)由图可知，在一定时间内，温度和有效氯的关系是 。 (4)根据材料分析，我们在生活中使用84消毒液时，应注意的问题有 (填一点即可)。 (5)酒精是实验室常用的燃料，也可以配成溶液作生活中的消毒剂。 ①请从微粒角度解释： a.某同学在配制75%酒精溶液时发现，75mL的酒精和25mL的水混合后总体积小于100mL，其原因是 。 b.酒精能燃烧而水不能燃烧的原因是 。 ②在室内不要喷洒高浓度酒精，因为挥发出来的酒精蒸汽遇到明火易发生燃烧和爆炸。请从燃烧条件角度分析，明火的作用是 。 【答案】(1)易溶于水 (2) 分解 (3)相同时间内，温度越高，有效氯含量越低 (4)不能和洁厕液混合使用 (5) 分子间有间隔 构成物质的分子不同，化学性质不同 使可燃物的温度达到着火点 【详解】（1）据科普短文内容可知，次氯酸钠为白色或淡黄色固体，易溶于水等。所以次氯酸钠的物理性质有白色或淡黄色固体，易溶于水等。故填：易溶于水。 （2）次氯酸钠极不稳定，稍加热时就可以迅速反应生成氯化钠和氧气，文字表达式为；该反应符合分解反应一变多的特征，属于分解反应。故填：；分解。 （3）据图可知，在一定时间内，温度越高，有效氯含量越低。即在一定时间内，温度和有效氯的关系是相同时间内，温度越高，有效氯含量越低。故填：相同时间内，温度越高，有效氯含量越低。 （4）据科普短文内容可知，84消毒液与洁厕灵混合会产生氯气，氯气是有毒气体。所以在生活中使用84消毒液时，应注意的问题是不能和洁厕液混合使用。故填：不能和洁厕液混合使用。 （5）①a.由于分子间有间隔，所以75mL的酒精和25mL的水混合后总体积小于100mL。故填：分子间有间隔。 b.由于构成物质的分子不同，化学性质不同，所以酒精能燃烧而水不能燃烧。故填：构成物质的分子不同，化学性质不同。 ②由于燃烧时明火可提供热量，使可燃物的温度达到着火点，所以明火的作用是使可燃物的温度达到着火点。故填：使可燃物的温度达到着火点。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$