专题04 氧气的性质及其制备(期中真题汇编,江西专用)九年级化学上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题04 氧气的性质及其制备
4大高频考点概览
考点01 氧气的性质及其用途
考点02 氧气的实验室制法
考点03 催化剂
考点04 缓慢氧化
地 城
考点01
氧气的性质及其用途
1.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)下列物质在氧气中燃烧,生成无色气体的是
A.铁丝 B.木炭 C.镁 D.
【答案】 B 硫/石蜡等(合理即可)
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体四氧化三铁,故不符合题意;
B、木炭在氧气中燃烧,生成无色的二氧化碳气体,故符合题意;
C、镁在氧气中剧烈燃烧,生成白色固体氧化镁,故不符合题意;
故选B;
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色、无味的二氧化硫气体;石蜡在氧气中燃烧生成无色的二氧化碳气体(合理即可)。
2.(24-25九年级上·江西赣州·期中)下列有关实验现象的描述中,正确的是 。
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
C.镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.硫在氧气中燃烧,
【答案】 C 发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体
【详解】A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误;
B、蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,放出热量,故选项说法正确;
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体。
故选C,填:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体。
3.(24-25九年级上·江西九江·期中)下列有关实验现象描述正确的是
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
B.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C.木炭在氧气中燃烧,发红光,生成二氧化碳气体
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
【答案】D
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,描述现象不能直接说生成四氧化三铁,生成四氧化三铁是实验结论不是现象,A 错误;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧才发出明亮的蓝紫色火焰,B 错误;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,描述现象不能说生成二氧化碳气体,这是实验结论,C 错误;
D、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,这是正确的实验现象描述,D 正确。
故选:D。
4.(23-24九年级上·江西景德镇·期中)如图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法,手指上的物质能与掌心氧气反应,则下列现象描述或说法正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.磷燃烧产生大量的有毒白色烟雾,会污染空气
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
D.氧气能与许多物质反应,化学性质较活泼,有可燃性
【答案】A
【详解】A、硫在空气中燃烧,产生微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,该选项正确;
B、磷燃烧时,产生大量白烟,而不是白色烟雾,该选项不正确;
C、描述实验现象时,不能出现生成物名称,该选项不正确;
D、氧气能与许多物质反应,化学性质较活泼,但氧气具有助燃性,可不是可燃性,该选项不正确。
故选A。
5.(24-25九年级上·江西宜春·期中)物质的性质在很大程度上决定用途,以下性质和对应用途的描述均正确的是
序号
物质性质
物质用途
A
氧气易溶于水
使鱼能在水中生存
B
氧气具有助燃性
用于火箭燃料
C
液氮汽化吸热
液氮用于冷冻麻醉手术
D
稀有气体化学性质极不活泼
稀有气体用于制作霓虹灯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、鱼能在水中生存,是因为水中含有溶解氧,氧气不易溶于水,不符合题意;
B、氧气能用于火箭,是因为氧气具有助燃性,氧气不具有可燃性,不能用作燃料,不符合题意;
C、液氮汽化吸热,能使周围温度降低,可用于冷冻麻醉手术,符合题意;
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制成不同用途的电光源,如可用于制作霓虹灯,不符合题意。
故选C。
6.(23-24九年级上·江西宜春·期中)下图所示实验是用来研究常见物质的性质。
(1)图1中,观察到的现象是 ,铁丝下端系一根火柴的目的是 。
(2)图2中,写出硫燃烧的符号表达式: ,水能否用沙子代替? (填“能”或“不能”)。
(3)图3中,将两个装满氧气的集气瓶,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知,氧气的两条性质分别是 、 。
【答案】
(1)剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 引燃铁丝
(2)S+O2SO2 不能
(3)密度比空气大 助燃性
【详解】
(1)铁丝在氧气中燃烧现象是剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;
铁丝的着火点较高,不易点燃,火柴燃烧放热,所以铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝;
(2)硫在氧气中点燃生成二氧化硫,该反应的符号表达式为S+O2SO2;
集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,沙子不能吸收二氧化硫,所以不能用沙子代替水;
(3)用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,说明氧气具有助燃性,在A中燃烧比在B中燃烧更旺,说明氧气的密度比空气大,B中瓶口向下,氧气的密度大,氧气向外逸出,浓度降低,所以在A中燃烧比在B中燃烧更旺。
7.(24-25九年级上·江西南昌·期中)化学科学十分重视实证和理性思维.在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质,如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验二:图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是 .集气瓶中预先放入一些水的目的是 。铁丝燃烧的符号表达式为 。
(3)实验三:写出图⑥硫燃烧的产物: ;其产物是目前计入空气质量评价的一种主要污染物,除此以外还有 .列出一种即可)可吸入颗粒物.细颗粒物和臭氧也是主要污染物。
【答案】
(1)② 氧气浓度
(2) 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 Fe+O2Fe3O4
(3)二氧化硫/SO2 一氧化碳/二氧化氮/CO##NO2
【详解】
(1)实验一:木炭在图②中燃烧更剧烈,因为②中是纯氧,①中是空气,氧气浓度不同。说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
(2)图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,生成物的温度较高, 集气瓶中预先放入一些水的目的是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底; 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为Fe+O2Fe3O4。
(3)图⑥硫燃烧的产物是二氧化硫(SO2); 目前计入空气质量评价的主要污染物除二氧化硫外,还有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)等(列出一种即可)。
8.(24-25九年级上·江西九江·期中)对比实验是科学探究的重要方法。请根据如图所示的实验示意图回答下列问题。
(1)实验一:硫燃烧反应的文字表达式为 ,该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应;
(2)实验二:
①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中,铁丝 (填“燃烧”或“不燃烧”);
②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,将加热至红热的铁丝再次伸入集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,反应的文字表达式为 。
(3)通过以上两个实验,我们可以看出,影响物质燃烧剧烈程度的因素是 。
【答案】
(1) 化合
(2)不燃烧
(3)氧气的浓度
【详解】
(1)硫燃烧生成二氧化硫,反应的文字表达式为,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故填:;化合;
(2)①过氧化氢在常温下分解速率很慢,生成的氧气较少,则将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中,铁丝不燃烧,故填:不燃烧;
②铁燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为,故填:;
(3)通过对比,变量是氧气的浓度,氧气不足,铁丝不燃烧,氧气充足,铁丝剧烈燃烧,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度,故填:氧气的浓度。
9.(24-25九年级下·江西抚州·期中)研究常见物质的性质据图所示实验,并阅读小资料,回答下列问题。
(1)图1集气瓶中加入水的作用是 ;
(2)在图1实验中,可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是:a.剧烈燃烧、火星四射;b.放出热量;c.生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 (填标号)。
(3)某同学在该实验过程中,没有观察到铁丝燃烧,可能的原因有__________(填标号)。
A.铁丝太粗 B.集气瓶底部忘了留少量水
C.集气瓶中氧气的浓度太低 D.点燃系在铁丝上的火柴后,太早伸入集气瓶中
(4)将两个装满氧气的集气瓶,按图3所示,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。
【答案】
(1)防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂
(2)c
(3)ACD
(4)支持燃烧 密度比空气大
【详解】
(1)细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,生成物的温度较高,图1实验集气瓶内放少量水的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂,故填:防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂;
(2)有新物质生成是化学变化的本质特征,则能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是生成了一种黑色固体,故填c;
(3)某同学在该实验过程中,没有观察到铁丝燃烧,可能的原因有铁丝太粗(铁丝太粗可能导致不易达到着火点)、集气瓶中氧气的浓度太低(氧气浓度低,不足以支持铁丝剧烈燃烧)、点燃系在铁丝上的火柴后,太早伸入集气瓶中(会使火柴燃烧消耗过多氧气,导致铁丝不能燃烧);根据第(1)分析可知,集气瓶底部忘了留少量水,不会影响铁丝的燃烧,故选ACD;
(4)将两个装满氧气的集气瓶,按图3所示,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,说明氧气能支持燃烧,A瓶口朝上,B瓶口朝下,在A中燃烧比在B中燃烧更旺,说明A中氧气浓度高于B,从而说明了氧气密度比空气大,B中氧气从瓶口逸出,浓度降低,故填:支持燃烧;密度比空气大。
10.(23-24九年级上·江西景德镇·期中)兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动,请你一同参与。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取长短相同,直径均为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验。
【实验现象】
氧气含量
90%
70%
60%
50%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
(1)铁丝在氧气中燃烧的表达式为: 。
【结论】
(2)就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (填“>”、“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”)。
(3)实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。
(4)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是在150mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为 mL(提示:空气中氧气的体积分数约为)。
【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因。
【查阅资料】
①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质;
②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。
(5)下表是兴趣小组将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧的现象
无活性四射现象,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
(6)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 (填元素符号)有关。
【答案】
(1)/
(2) > 剧烈
(3)排水法
(4)75
(5)剧烈燃烧,火星四射
(6)C
【详解】
(1)铁丝燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(2)由表中内容可知,当氧气含量为50%时,铁丝难以燃烧,则说明就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是大于55%;
由表中内容可知,氧气浓度越大,燃烧现象越剧烈。
(3)若想收集不同体积分数的氧气,可利用排水法收集,通过集气瓶中装入的水的体积,则可控制收集氧气的体积。
(4)设通入氧气的体积为x,则,解得x=75mL,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为75mL。
(5)结合表中内容可知,含碳量越高,火星越高,则含碳0.6%的铁丝燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射。
(6)结合前面分析可知,铁丝燃烧产生火星四射的现象和C有关。
地 城
考点02
氧气的实验室制法
1.(24-25九年级上·江西九江·期中)热一定质量的高锰酸钾,下列图象能正确反映相关物理量与加热时间之间关系的是
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气不断逸出,固体的质量不断减小,至高锰酸钾完全分解,剩余固体为锰酸钾和二氧化锰的混合物,即固体质量不再发生变化且固体质量不会减小至零,A不正确;
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,即本反应中,钾元素只存在于固体中,根据质量守恒定律,则固体中钾元素的质量一直保持不变,B正确;
C、高锰酸钾分解前没有二氧化锰,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,二氧化锰的质量从0开始逐渐增大,至完全反应,不再发生变化,C不正确;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气的质量从0开始逐渐增大,至完全反应,氧气的质量不再发生变化,D不正确;
故选:B。
2.(24-25九年级上·江西九江·期中)小涛设计如图所示装置制取氧气,关于该装置的说法正确的是
A.从长颈漏斗加入的试剂是二氧化锰
B.为获得较纯净的氧气需待导管口气泡连续、均匀时开始收集
C.反应原理为:
D.验满的方法是:
【答案】 C 将带火星的木条置于集气瓶瓶口,若木条复燃说明氧气已收集满
【详解】A、图示装置为固液常温型发生装置,适用于过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,通过长颈漏斗加入的物质是液体,为过氧化氢溶液,A不正确;
B、该装置用向上排空气法收集氧气,无需待装置中的空气完全排出再收集;氧气不易溶于水,使用排水法收集氧气时,为获得较纯净的氧气需待导管口气泡连续、均匀时开始收集,B不正确;
C、该装置产生气体时不需要加热,适用于过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,反应的符号表达式为,C正确;
D、氧气具有助燃性,用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是将带火星的木条置于集气瓶瓶口,若木条复燃说明氧气已收集满;
故选C;将带火星的木条置于集气瓶瓶口,若木条复燃说明氧气已收集满。
3.(24-25九年级上·江西赣州·期中)下列四个图像分别表示对应的四种操作过程,其中错误的是
A.硫粉在足量的氧气中燃烧 B.用红磷测定空气中氧气的含量
C.用一定量过氧化氢溶液制氧气 D.向一定量过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
【答案】B
【详解】A、硫燃烧生成二氧化硫,固体质量逐渐减小,完全反应后减小到0,故选项图像正确;
B、密闭容器中红磷燃烧放热,集气瓶内气压变大,冷却至室温时,由于集气瓶内氧气被消耗,气体压强变小,但是最终气压不是0,故选项图像不正确;
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,随着反应进行,生成氧气的质量增加,过氧化氢完全反应后,氧气的质量保持不变,故选项图像正确;
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,根据质量守恒定律,该过程中液体中的氢元素质量不变,故选项图像正确。
故选B。
4.(24-25九年级上·江西抚州·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.图甲:表示加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,固体物质的种类随加热时间的变化
B.图乙:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C.图丙:表示电解水
D.图丁:用红磷测定密闭容器中空气中氧气的含量
【答案】A
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前固体是高锰酸钾,只有一种固体,加热到一定温度后高锰酸钾分解,部分分解时固体是高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰,此时存在三种固体,完全反应后固体是锰酸钾和二氧化锰,此时存在两种物质,正确;
B、催化剂只改变反应速率,不会改变生成物的质量,用等质量、等浓度的过氧化氢溶液生成的氧气质量相等,错误;
C、水通电生成氢气和氧气,体积比为2:1,不是质量比,错误;
D、红磷燃烧放热,容器中压强先变大,后变小;红磷燃烧消耗了氧气,最终容器内的压强小于开始时容器内的压强,错误。
故选A。
5.(24-25九年级上·江西上饶·期中)某兴趣小组制取氧气,并尝试进行实验探究。可能用到的部分装置如图。
(1)图中仪器a的名称是 ;仪器b的名称是 。
(2)加热高锰酸钾制氧气,发生反应的文字表达式为 ,发生装置可选用 (填字母)。收集一瓶氧气进行硫在氧气中燃烧的实验,收集装置最好选用 (填字母);该实验集气瓶中留有少量水的主要目的是 。
(3)注射器在化学实验中有广泛的应用(如下图中所示)。
①利用图中装置甲制氧气与上图装置B比较,优点 。
②对图中装置乙检查气密性。方法是: (填“向外拉动”或“向内推动”)注射器活塞,若观察到长颈漏斗下端出现气泡,说明气密性良好。
【答案】
(1)锥形瓶 水槽
(2) A E 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
(3)可以控制反应速率 向外拉动
【详解】
(1)图中仪器a的名称是锥形瓶;仪器b的名称是水槽;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为;
该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;
氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒,因此实验前需在集气瓶中放入少量水,以吸收生成的二氧化硫,防止污染空气,则收集一瓶氧气进行硫在氧气中燃烧的实验,最好选用排水法进行收集,即装置E;该实验集气瓶中留有少量水的主要目的是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;
(3)①装置甲可以通过注射器控制液体药品的滴加,从而控制反应速率,因此利用图中装置甲制氧气与上图装置B比较,优点是可以控制反应速率;
②对图中装置乙检查气密性,方法是:向外拉动注射器活塞,若观察到长颈漏斗下端出现气泡,说明气密性良好。
6.(24-25九年级上·江西赣州·期中)根据图示装置,回答下列问题。
(1)写出装置B、C中标号仪器名称:a ;b 。
(2)加热高锰酸钾制取氧气文字表达式为 ,属于 反应(填“化合”或“分解”),装置A可用于高锰酸钾制取氧气,其试管口应略向下倾斜的原因是 ;试管口放一团棉花的目的是 。
(3)若用过氧化氢溶液制取氧气,为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为 (填标号);该反应的符号表达式为 。
(4)若用图2装置采用排空气法收集氧气则气体应从 (填a或b)端通入,若用排水法收集氧气,则瓶内先注满水,氧气应从 (填a或b)端通入。
(5)电解水实验揭示了水的组成,装置如图3所示:该反应的文字表达式为 ,得到氧气的试管是 (填“1”或“2”);若试管1中产生10mL气体,则试管2中产生 mL气体。该实验说明水是由 组成的。
【答案】
(1)长颈漏斗 锥形瓶
(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解 避免冷凝水回流,造成试管炸裂 防止高锰酸钾粉末进入导管,造成堵塞
(3) C H2O2H2O+O2
(4) b a
(5)水氢气+氧气 2 5 氢元素和氧元素
【详解】
(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗,仪器b为锥形瓶。
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:;
该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应;试管口向下倾斜,可防止冷凝水倒流,引起试管炸裂;试管口放一团棉花,可防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管。
(3)过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,发生装置选B或C;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
(4)氧气密度比空气大,用图2装置收集时,气体应从b口通入;
氧气密度比水小,当图2装置装满水时,应将氧气从a口通入。
(5)电解水生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:;
电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,由图可知,试管2与电源正极相连,收集的气体为氧气;
电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1,若试管1中产生10mL气体,则试管2中产生10mL÷2=5mL;
氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据反应前后元素种类不变,则水是由氢、氧元素组成。
7.(24-25九年级上·江西抚州·期中)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称:① 。
(2)用装置A制取氧气,该反应的符号表达式为 ,用装置D收集氧气的依据是 ,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口。
(3)实验室选用装置CG组合制取并收集氧气。C装置较B装置的缺点是 ,加液体时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上。
(4)硫化氢气体(H2S)有毒,能溶于水,密度比空气大,常温下用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸反应制得。制取一瓶硫化氢气体选用的装置组合是 (填序号),该装置组合存在的不足之处是 。
【答案】
(1)锥形瓶
(2) 氧气不易溶于水 磨砂
(3)无法控制液体滴加的速率/不能产生平稳的气流/无法控制反应速率(合理即可) a
(4)BE/CE 会污染空气/缺少尾气处理装置(合理即可)
【详解】
(1)据图可知,仪器①是锥形瓶;
(2)用装置A制取氧气,应该是利用高锰酸钾制取氧气,该反应的符号表达式为:;用装置D收集氧气的依据是氧气不易溶于水,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片的磨砂一面盖住集气瓶口;
(3)C装置中的长颈漏斗可以实现随时添加药品,较B装置的缺点是无法控制液体滴加的速率或不能产生平稳的气流或无法控制反应速率;为了防止气体从长颈漏斗中逸出,加液体时液面高度至少应该在a处以上;
(4)硫化氢气体(H2S)有毒,能溶于水,密度比空气大,常温下用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸反应制得。制取一瓶硫化氢气体选用的装置组合是BE或CE,该装置组合存在的不足之处是会污染空气或缺少尾气处理装置。
8.(24-25九年级上·江西南昌·期中)下图是实验室常用制备气体的装置。
(1)标号①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为 。若用装置G收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”) 端通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,为获得平稳的气流,应选用的发生装置是 。(填序号)
(4)某兴趣小组设计如下表所示的实验方案来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,实验装置如下图。
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5mL 4%
粉末状MnO20.2g
实验2
5mL 4%
粉末状CuO0.2g
①实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U形管内右测液面上升,原因是 。
②结论:MnO2的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是收集等体积氧气时,利用MnO2催化比CuO催化所需时间更 (填“长”或“短”)。
【答案】
(1)酒精灯
(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 a
(3)C
(4)过氧化氢分解放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大 短
【详解】
(1)由图可知,标号①的名称是酒精灯,故填:酒精灯;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;氧气的密度比空气大,先在集气瓶下方聚集,若用装置G收集氧气,气体应a端通入,故填:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;a;
(3)C装置能通过注射器控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,则为获得平稳的气流,应选用的发生装置是C,故填:C;
(4)①实验过程中发现U形管内右测液面上升,可知大试管内压强增大,可能的原因是过氧化氢分解放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,故填:过氧化氢分解放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大;②结论:MnO2的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是收集等体积氧气时,利用MnO2催化比CuO催化所需时间更短,故填:短。
9.(24-25九年级上·江西赣州·期中)氧气是一种重要的气体,在生产和生活中有广泛的用途。
(1)实验室制取氧气的发生装置及收集装置如图。仪器b为分液漏斗,用于随时添加液体。
①仪器a的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式是 ,用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
③若选用装置AC实验,收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 (填序号,2分)。
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.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
④某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,他应选用的装置组合是 。经检查气密性良好后,该同学用此装置制备并收集的氧气来完成铁丝燃烧实验,结果发现铁丝没有燃烧,请你分析造成失败的可能的原因是 。(写出1个即可)
(2)工业制取氧气的原理如下:(已知氧气沸点为,氮气沸点为)
“操作2”得到的气体A是 (填化学式),液体B是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】
(1)酒精灯 氧气的密度比空气大 带有火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满 BD BC 导管口开始有气泡冒出就立即收集气体或铁丝表面的氧化物没有打磨光亮等
(2) N2 混合物
【详解】
(1)①由图可知,仪器a的名称是:酒精灯;
②高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式:;E装置为向上排空气法收集装置,用E装置收集氧气的依据是氧气的密度比空气大;检验氧气是否集满的方法是:将带有火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满;
③A、高锰酸钾中混入了二氧化锰,不会影响氧气的纯度,不符合题意;B、收集前,集气瓶中未注满水,未能将集气瓶内空气排尽,会使收集的氧气中混有空气,符合题意;C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不影响氧气的纯度,不符合题意;D、未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,会导致收集的氧气不纯,因为一开始排出的是空气,会使收集的氧气中混有空气,符合题意;故选:BD;
④某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,该反应属于固液常温型,发生装置选B,收集较纯净的氧气,应选用排水法,收集装置选C,故填BC;经检查气密性良好后,该同学用此装置制备并收集的氧气来完成铁丝燃烧实验,结果发现铁丝没有燃烧,可能是因为导管口开始有气泡冒出就立即收集气体或铁丝表面的氧化物没有打磨光亮等;
(2)氧气沸点为-183℃,氮气沸点为-196℃,氮气的沸点低,故升温过程中,氮气先分离出来,故“操作2”得到的气体A是:N2;液体B中含液氧、稀有气体等,属于混合物。
10.(24-25九年级上·江西九江·期中)化学兴趣小组利用高锰酸钾制取氧气,请你积极参与并完成相关问题:
(1)用高锰酸钾制氧气的反应原理为 (用符号表达式表示)。
(2)现提供下图所示仪器,其中序号为⑥的仪器名称为 ,本次实验不会用到的仪器为 (用序号填空)。
(3)实验中观察到的下列操作,其中不规范的是___________(填序号,双选)。
A.查气密性:先用双手紧握试管外壁,一会儿后再将导管伸入水中
B.固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C.加热药品:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位加热
D.结束实验:先移开酒精灯,再将导管从水槽中撤出
(4)高锰酸钾的相对分子质量为 ,3.16g高锰酸钾中含氧元素的质量为 g。
(5)实验中取3.16g高锰酸钾充分加热,只产生0.32g氧气(操作无误),请结合所学知识分析其原因: 。
【答案】
(1)
(2)酒精灯 ①
(3)AD
(4)158 1.28
(5)高锰酸钾完全分解后,只有部分氧元素转化为氧气(或生成物中除氧气含有氧元素外,锰酸钾和二氧化锰中也含有氧元素,合理即可)
【详解】
(1)用高锰酸钾制氧气的原理是高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为;
(2)仪器⑥的名称为酒精灯;用高锰酸钾制氧气时,试管作反应容器,反应需加热,反应时试管固定在铁架台上,根据带导管的胶塞,可知收集方法是排水法,所以实验需用到的仪器有②③④⑤⑥⑦,无需用到的仪器是①锥形瓶;
(3)A、利用微热法检查装置气密性的操作是先将导管一端伸入水中,再用双手捂住试管外壁,A不正确;
B、加热固体时,为防止加热时产生的水冷凝后回流使试管炸裂,试管口需略向下倾斜,B正确;
C、加热时应该先预热,再对准药品集中加热,C正确;
D、结束实验时,为防止水倒流,应该先将导管从水中撤出,再移开酒精灯停止加热,D不正确;
故选:AD;
(4)高锰酸钾的相对分子质量;
3.16g高锰酸钾中氧元素的质量;
(5)根据可知,在高锰酸钾分解后,高锰酸钾中的氧元素转移到锰酸钾、二氧化锰和氧气中,因此尽管3.16g高锰酸钾中氧元素的质量有1.28g,但最终得到氧气的质量小于1.28g。
11.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)实验是学习化学的重要途径。
I、下列装置用于实验室制取气体。根据装置回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气反应的文字或符号表达式是 。
(3)用C装置收集氧气的依据是 ;将装置F装满水。用排水法收集氧气。气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
(4)从环保和节能角度考虑制取较纯净的氧气,应选用的装置组合是 。用制取的O2进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后。迅速插入盛满O2的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是 。
Ⅱ、兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示。先在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰(已知:过碳酸钠易溶于水,遇水分解为碳酸钠和过氧化氢)。
(5)加湿仓中的水除了有润湿氧气的作用外,还可以起到的作用 。
【答案】
(1)铁架台
(2)或
(3)氧气密度比空气略大 m
(4) BE 火柴燃烧消耗了过多氧气
(5)通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率
【详解】
(1)由图可知,仪器a的名称是:铁架台;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气发生反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:,符号表达式为:;
(3)用C装置,即向上排空气法收集氧气,是因为氧气的密度比空气略大;
将装置F装满水,用排水法收集氧气,氧气的密度比水小,气体应从m导管口进入;
(4)用过氧化氢溶液和二氧化碳制取氧气,无需加热,可以节约能源,且比较环保,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选B,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E,故填:BE;
点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后。迅速插入盛满O2的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是:火柴燃烧消耗了过多氧气,应待火柴快燃尽时,将铁丝插入集气瓶;
(5)加湿仓中的水除了有润湿氧气的作用外,还可以通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率。
12.(23-24九年级上·江西景德镇·期中)某兴趣小组对KClO3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
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL O2所需时间/s
实验1
5
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是 。
(2)维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mL O2,所需时间明显少于171s,解释原因: 。
【拓展延伸】
(3)比较Fe2O3和MnO2对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是___________(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量
C.溶液的浓度 D.反应起始时间
【答案】
(1)与其他组实验对比
(2)KCl能加快化学反应速率
(3)D
【详解】
(1)由于实验1中没有加入任何物质,所以设置实验1的目的是与其他组实验对比。故填:与其他组实验对比。
(2)根据题目中表格的信息可知,氯酸钾中加入氯化钾,收集50mL氧气所需时间由171s缩短到154s,说明KCl能加快反应速率。故填:KCl能加快反应速率。
(3)A、溶液的起始温度会影响反应速率,需要控制。A不符合题意;
B、催化剂的质量会影响反应速率,需要控制。B不符合题意;
C、溶液的浓度会影响反应速率,需要控制。C不符合题意;
D、反应起始时间不会影响反应速率,不需要控制。D符合题意。
综上所述:选择D。
13.(24-25九年级上·江西萍乡·期中)近年来,制氧机需求旺盛,市场上出现多种类型的制氧机。
(一)化学药剂制氧机:如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。
在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),然后加入粉末状二氧化锰,即产生氧气。该制氧机的制氧原理:
(1)第一步:过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢
第二步: (写出相关反应的文字表达式)
(2)该制氧机的制氧剂选择过碳酸钠固体而不直接选择过氧化氢溶液的原因是_________(填序号)。
A.产物无污染 B.制取成本更低 C.储存和运输更方便
(3)根据以上原理分析,向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液,自制制氧剂过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表:
温度范围/℃
5-10
10-15
15-20
20-25
过碳酸钠的产率/%
84.49
85.78
88.38
83.01
分析数据,制备过碳酸钠的最佳温度范围是 ℃。温度过高,产率反而降低,结合过氧化氢性质分析产率降低的原因可能是 。
(二)“沸石分子筛”制氧机:以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,从而获得不同浓度的富氧空气。图2为该制氧过程的示意图。
(4)图中代表的是 。(填“氮分子”或“氧分子”)
(5)分离过程的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(6)用排水法收集“富氧空气”,气体应从装置图3中管 (选“a”或“b”)通入。
(三)小组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1=55mL。
②用电点火装置点燃红磷,充分反应。
③冷却至室温后打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V1=15mL。
(7)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
【答案】
(1)过氧化氢+氧气
(2)C
(3)15-20 温度过高加速过氧化氢的分解造成反应物的减少
(4)氮分子
(5)物理
(6)b
(7)40%
【详解】
(1)加入粉末状二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:;
(2) A、过碳酸钠最终生成碳酸钠、 水和氧气,过氧化氢溶液最终分解生成水和氧气,产物均无污染,则产物无污染不是制氧剂选择过碳酸钠固体而不直接选择过氧化氢溶液的原因,不符合题意;
B、过氧化氢溶液易分解变质,相对制取成本更高,不符合题意;
C、过碳酸钠是固体,过氧化氢溶液是液体,故过碳酸钠储存和运输更方便,更适合作制氧剂,符合题意,故选:C;
(3)由表格信息可知,温度范围为(15-20)℃时,过碳酸钠的产率最高,则制备过碳酸钠的最佳温度范围是15-20℃;温度过高,产率反而降低,从制备过碳酸钠原料的性质分析产率降低的原因可能是温度高,过氧化氢分解速率加快;
(4)由图2可知,空气中与的个数比为8:2=4:1,则图中代表的是氮分子;
(5)分离过程中氮气被分子筛吸附,氧气通过,从而获得不同浓度的富氧空气,无新物质生成,属于物理变化;
(6)氧气不易溶于水,用排水法收集“富氧空气”,气体应从装置图3中管b通入;
(7)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为:。
地 城
考点03
催化剂
1.(23-24九年级上·江西九江·期中)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)图中标号a的仪器名称 ,若用加热氯酸钾与二氧化锰固体制取氧气可选用的发生装置是 (填序号,下同),收集氧气的装置有 (从“C、D、E”中选)。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式为 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪器。正确的操作顺序是 (填序号)。
(3)F是密封良好充满空气的单气充气袋,现用F收集一袋较纯净的氢气,则导气管口b、c连连接之前需进行的一项操作是 。
(4)实验室制取气体时,不需要考虑的因素是_______。
A.反应原理 B.反应物状态与反应条件 C.气体密度与溶解性 D.气体颜色
(5)研究性学习小组用图-装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,设计的方案和记录的]数据如表所示:
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
所用时间收集50 mLO2
实验1
30 mL2%
粉末状MnO20.2g
21s
实验2
30 mL2%
粉末状CuOag
47s
表格中a的值为 ,结论:MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是 。
【答案】
(1) 分液漏斗 A C、E
(2) ④①③②
(3)排尽充气袋内的空气
(4)D
(5) 0.2 相同条件下,收集50 mLO2,MnO2比CuO所用时间少
【详解】
(1)根据仪器特征,标号a的仪器名称为分液漏斗;用加热氯酸钾与二氧化锰固体制取氧气,根据反应物的状态为固体,反应条件为加热,发生装置选固体加热型发生装置A;氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,装置为C,氧气不易溶于水,也可以排水法收集装置为E。故填:分液漏斗;A;C、E。
(2)过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下反应生成水和氧气,该反应的符号表达式为:;用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验主要操作步骤为:组装仪器;检查装置的气密性(组装完仪器要先检查装置气密性然后装入药品,以免装置漏气);装入药品;收集并验满气体。故填:;④①③②。
(3)用F收集一袋较纯净的氢气,则导气管口b、c连连接之前需排尽充气袋内的空气,才能收集到纯净的氧气。故填:排尽充气袋内的空气。
(4)A.实验室制取气体时,需确定制取气体的化学反应原理,即在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等),选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体,反应原理是需要考虑的因素,该选项不符合题意,故A错误;
B.实验室制取气体时,确定制取气体时应采用的发生装置,需要考虑反应物状态与反应条件,该选项不符合题意,故B错误;
C.实验室制取气体时,根据气体的密度与溶解性确定收集装置,该选项不符合题意,故C错误;
D.气体颜色不影响实验室制取气体,是不需要考虑的因素,该选项符合题意,故D正确。
故选:D。
(5)探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,变量为催化剂的种类,需控制过氧化氢溶液体积、溶质质量分数相同,催化剂的质量相同,则表格中a的值为;由表格中的数据可知,MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是:相同条件下,收集50 mLO2,MnO2比CuO所用时间少。故填:0.2;相同条件下,收集50 mLO2,MnO2比CuO所用时间少。
2.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)小赣用过氧化氢溶液消毒时不小心溅到红砖上,发现红砖上立即冒气泡,激发了小赣的探究欲望,请你参与探究。
【提出问题】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂吗?
【猜想假设】
猜想1:红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂
猜想2:红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂
【实验探究】
(1)设计并完成下表所示的探究实验:
实验
操作
实验现象
实验结论
1
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中的,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,反应速率很慢
2
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中的,加入红砖粉末,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条复燃
【讨论交流】
(2)在探究实验中,“实验1”起的作用是 。
(3)小化认为应该补充一个实验:“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”目的是 。
【实验结论】猜想1正确。
【实验反思】
(4)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出猜想1正确,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想1是正确的:第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是 ;第二方面的实验是利用“实验2”反应后试管内的剩余物继续实验,向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是: 。
【实验拓展】
(5)人体肝脏中的过氧化氢酶(酶的催化性37℃左右催化效率最高)和红砖粉末能催化过氧化氢。通过测定,肝脏中的过氧化氢酶和红砖粉末催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。
图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线是曲线 (填“甲”或“乙”),依据 ,影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率因素除温度外可能还有 。
【答案】
(1)红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率
(2)对比
(3)验证水和红砖粉末不能放出氧气
(4)验证红砖粉末在反应前后质量是否改变 验证红砖粉末在反应前后化学性质是否改变
(5)乙 肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,37℃左右催化效率最高 红砖粉末颗粒大小或红砖粉末的质量
【详解】
(1)对比实验1和实验2,加入红砖粉末后,带火星的木条复燃,说明红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率;
(2)在探究实验中,“实验1”起的作用是对比,通过对比对比实验1和实验2,加入红砖粉末后,带火星的木条复燃,说明红砖粉末能够加快过氧化氢分解的反应速率;
(3)过氧化氢溶液中存在着大量的水,“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”的目的,是验证水和红砖粉末不能放出氧气,说明生成的氧气是红砖粉末催化过氧化氢产生的;
(4)催化剂能加快反应的化学反应速度,但本身质量和化学性质不变,两次称量,其目的是验证反应前后红砖粉末质量是否改变,利用“实验2”反应后试管内的剩余物继续实验,向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是验证反应前后红砖粉末化学性质是否改变;
(5)由图可知乙的催化效果受温度的影响且在37℃左右最高,根据题中信息“人体肝脏中的过氧化氢酶(酶的催化性37℃左右催化效率最高)”可知图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线是曲线乙,依据是肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,37℃左右催化效率最高;
影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率因素除温度外可能还有红砖粉末颗粒大小或红砖粉末的质量等。
3.(24-25九年级上·江西抚州·期中)化学实验研究小组以“过氧化氢制取氧气的最佳条件”为课题并进行实验验证。
【查阅资料】
①MnO2、FeCl3、KI都可以作H2O2分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图2)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
【进行实验】
连接仪器,将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的MnO2、FeCl3、KI分别放在耐压的密闭容器中,用气压传感器测量并采集数据:
实验编号
影响因素
曲线斜率
催化剂种类
催化剂用量/g
过氧化氢浓度
1
MnO2
0.1
5%
0.383
2
0.3
8%
6.367
3
0.6
10%
18.233
4
FeCl3
0.6
10%
0.099
5
KI
0.6
10%
0.163
【现象与结论】
(1)根据实验 (填实验编号)的比较可得出,三种催化剂催化效果排序是 。(用“>”号连接)
(2)实验3观察到瓶内反应剧烈,产生大量白雾,其他实验组中未见到白雾。根据以上信息你认为最适合实验室制取氧气的为 (填实验编号)。
【验证实验】
(3)实验小组同学不采用气压传感器和数字传感器,而是取来150mL集气瓶、水槽、秒表等,重复进行上述实验,通过测量 ,从而判断过氧化氢的分解速率。
【交流与反思】
(4)实验室制取氧气,若采用如图3仪器作为气体发生装置,请从安全角度说出上述实验在操作中的注意事项 (写1条)。
(5)相同温度下,将相同质量的氯化铁、二氧化锰,分别放入相同体积和浓度的过氧化氢溶液中。一段时间后,能体现生成气体量与时间关系的曲线是 (填序号)(图中“实线”“虚线”分别表示氯化铁、二氧化锰产生气体量与时间的关系)。
【答案】
(1)3、4、5 MnO2>KI>FeCl3
(2)2
(3)收集150mL(整瓶)氧气所需时间
(4)缓慢加入过氧化氢溶液,避免气体产生过快,密封橡胶塞被弹开
(5)c
【详解】
(1)比较三种催化剂不同效果,其他实验条件需要保持一致,因此选择3,4,5三组实验,仅改变了催化剂种类;根据该三组实验数据可知二氧化锰作为催化剂时斜率最大,碘化钾作为催化剂时斜率次之,氯化铁作为催化剂时斜率最小,已知曲线斜率越大,过氧化氢分解速度越快,故三种催化剂催化效果排序是MnO2>KI>FeCl3;
(2)根据实验数据可知,二氧化锰催化效果最好,但是加入量不宜过多,反应速率过快,不宜收集,故选2作为最佳方案;
(3)化学反应速率还可以利用收集相同体积气体所需要的时间来测试,集气瓶没有刻度,因此可以利用收集150mL(整瓶)氧气所用时间来测试实验数据;
(4)注射器可以控制加入液体的量,从而控制反应速率,所以缓慢加入液体,避免气体产生过快,密封橡胶塞被弹开;
(5)相同温下,将相同质量的氧化铜、二氧化锰,分别放入相同体积和浓度的过氧化氢溶液中,催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,所以最终生成氧气的质量是相同的,故选c。
4.(24-25九年级上·江西赣州·期中)过氧化氢是常用的消毒剂,小雨发现把过氧化氢滴在红砖粉上会产生大量气泡,于是猜想红砖粉是否能起到类似于二氧化锰的催化作用呢?她进行了以下实验探究。
【提出问题】红砖粉是否能作过氧化氢分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
5%H2O2溶液体积
其它物质质量
待测数据
①
30ml
②
30ml
红砖粉 0.5g
③
30ml
MnO20.5 g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”要 (选填“大”或“小”),说明红砖粉能加快过氧化氢的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g红色粉末,再将红色粉末放入试管中, (简述操作和现象)。
【得出结论】
红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【评价设计】
(4)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
【拓展反思】
(5)小雨发现过氧化氢和84消毒液混合也会产生大量气泡。查阅资料得知,84消液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO),产生的气泡是氧气,且NaClO与H2O2反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的符号表达式为 。
(6)生活中常用的消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是________。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.H2O2溶液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【答案】
(1)收集等体积氧气所需时间
(2)小
(3)向其中加入30mL5%H2O2溶液,观察到有大量气泡冒出(合理即可)
(4)探究红砖粉是否比二氧化锰催化效果更好
(5)
(6)CD
【详解】
(1)根据本实验的目的可知,要以生成等体积的氧气为标准,则实验应测量的“待测数据”是收集等体积的氧气所需时间;
(2)红砖粉能加快过氧化氢的分解速率,则②收集等体积氧气所需时间比①收集等体积氧气所需时间要短,则实验②比实验①的“待测数据”要小;
(3)催化剂是能改变化学反应速率,反应前后的质量和化学性质不变,红砖粉能加快过氧化氢的分解速率,将实验②反应后的固体过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g红色粉末,说明反应前后红砖粉质量没变,则再将红色粉末放入试管中,加入30mL5%H2O2溶液,观察到有大量气泡冒出,说明红砖粉的化学性质没有改变,故红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂;
(4)实验②和实验③催化剂的种类不同,则实验③和实验②对比的目的是探究红砖粉和二氧化锰哪个对过氧化氢分解的催化效果好;
(5)NaClO与H2O2反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的符号表达式为;
(6)A、NaClO能与H2O2反应,则不同的消毒剂不能混合使用,故A选项错误;
B、84消毒液具有腐蚀性,浓度越高,腐蚀性增强,则使用84消毒液不是浓度越高越好,故B选项错误;
C、酒精易挥发,遇明火容易燃烧,使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾,故C选项正确;
D、H2O2溶液易分解、酒精易挥发,因此都应密封保存,故D选项正确;
故选:CD。
5.(24-25九年级上·江西鹰潭·期中)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1:验证MnO2是H2O2分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的符号表达式为 。
(2)IV中过滤、洗净、干燥后,称得的固体质量为 g。
(3)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是 。
实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如表:
序号
初始温度/℃
催化剂种类
催化剂质量/g
氧气浓度达到最高值时所用时间/s
①
30
MnO2
0.03
8
②
30
FeCl3
0.03
32
③
30
FeCl3
0.04
29
④
30
FeCl3
0.05
28
⑤
30
CuCl2
0.03
3364
⑥
30
CuCl2
0.04
837
⑦
30
CuCl2
0.05
464
注:①氧气浓度达到最高值时H2O2已完全分解。②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是 。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是 。
【反思与评价】
(6)继续实验,发现活性炭比MnO2的催化效果差。其实验方案:称取活性炭置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时测定并记录实验结果。
i.实验中称取的活性炭质量为 g。
ii.测定的结果是 。
【答案】
(1)H2O2H2O+O2
(2)0.1
(3)I中带火星木条不复燃,III中带火星木条复燃
(4)二氧化锰/MnO2
(5)探究催化剂的质量,对过氧化氢分解速率的影响
(6) 0.03 氧气浓度达到最高值时所用的时间大于8秒
【详解】
(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
(2)催化剂能改变反应速率,不能改变生成物质量,则称得的固体质量为0.1g。
(3)氧气能使带火星的木条复燃,但Ⅰ中带火星的木条不复燃,但Ⅲ中带火星的木条复燃,对比可知二氧化锰能加快过氧化氢溶液的分解速率。
(4)对比①②⑤可知,加入二氧化锰时,收集等体积的氧气时所需时间最短,则催化效果更好。
(5)对比实验⑤⑥⑦可知,催化剂种类相同,但催化剂质量不变,且⑦中氯化铜的质量最大,所用时间最短,则说明催化剂质量越大,过氧化氢分解越快。
(6)i.对比实验中,要控制变量,则加入活性炭的质量为0.03g。
ii.活性炭比MnO2的催化效果差,说明产生气体达到浓度最高值需要的时间多,所以此时测定的氧气浓度达到最高值时所用时间大于8s。
5.(24-25九年级上·江西抚州·期中)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,还想探究其他一些物质如氧化铜(CuO)否也能作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。
【提出问题】氧化铜能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【猜想与假设】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。
(1)【实验验证】
一
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率太慢
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜,然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
实验三
待实验二试管中不再产生气泡,向试管中继续加入过氧化氢溶液,伸入带火星的木条
木条复燃
氧化铜的化学性质不变
【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。
【交流与讨论】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铜能做过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验四、
实验四:
(2)【实验目的】探究 。
(3)【实验步骤】①准确称量氧化铜的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质 ,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后氧化铜的质量。
(4)【得出结论】如果氧化铜在反应前后质量不变,则说明氧化铜可以作过氧化氢分解的催化剂,写出这个反应的符号表达式 。
(5)【交流与讨论】下列关于催化剂的说法正确的是_________(填字母)
A.催化剂不一定加快化学反应速率,也可以减慢化学反应速率
B.所有化学反应都需要催化剂
C.催化剂不能增加生成物的质量
D.没有催化剂化学反应不能发生
【答案】
(1)向试管中装入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 氧化铜可以加快过氧化氢分解的速率
(2)氧化铜在反应前后质量是否发生改变
(3)过滤
(4)
(5)AC
【详解】
(1)实验一: 过氧化氢在常温下分解产生氧气的速率很慢,因此向装有过氧化氢溶液的试管中伸入带火星的木条,木条不复燃;
实验二: 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量CuO,然后将带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,说明CuO能加快过氧化氢的分解速率;
(2)要探究氧化铜是否是过氧化氢的催化剂,需要证明其化学性质和质量在化学反应前后不变,实验三的内容探究的是化学反应前后氧化铜的化学性质不变,故应做实验四来探究氧化铜的质量是否发生改变;
(3)①准确称量氧化铜(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;
(4)过氧化氢在氧化铜催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:;
(5)A、催化剂的特征是改变反应速率,其化学性质和质量在反应前后均不变,可加快也可减慢,说法正确;
B、并不是所有的反应都需要催化剂,说法错误;
C、催化剂无法改变生成物的质量,说法正确;
D、催化剂无法决定反应能否发生,说法错误;
故选AC。
6.(24-25九年级上·江西南昌·期中)某化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(实验一)同学甲探究了影响过氧化氢溶液分解速率的某种因素,实验数据记录如下:
双氧水的质量
双氧水的浓度
二氧化锰的质量
相同时间内产生氧气体积
Ⅰ
50.0g
1%
0.1g
9mL
Ⅱ
50.0g
2%
0.1g
16mL
Ⅲ
50.0g
4%
0.1g
31mL
(1)本实验中,测量氧气体积的装置是 (填编号)。
【实验结论】
(2)在相同条件下, ,过氧化氢分解得越快。
【反思】
(3)同学甲若用如图装置进行实验:
通过比较 也能达到实验目的。
(实验二)探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。实验数据记录如下(常温通常指20℃)
实验
温度
药品
氧气体积/ml
反应所需时间/s
①
常温
过氧化氢溶液
0
常温
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
20
②
常温
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
20
热水中
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
18
③
常温
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
20
常温
30%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
5
(4)通过对比实验 可知,反应物浓度大,反应速率快。
(5)上述反应的文字表达式 。
(6)除了(4)中因素影响化学反应快慢,实验二中还能影响反应速率的因素是 和 。
【答案】
(1)C
(2)双氧水的浓度越大
(3)相同时间内,电子天平示数的变化大小
(4)③
(5)
(6)温度 催化剂
【详解】
(1)氧气不易溶于水,且密度小于水,故先在顶部聚集,排出水的体积即为生成的氧气的体积,产生的气体将瓶中的水排入量筒,故选C装置;
(2)根据实验数据可以看出,在相同条件下,双氧水浓度越大,相同时间内收集氧气体积变多,说明反应速率越快;
(3)反应产生氧气,逸出到空气中,质量减少,因此也可以通过比较相同时间内,电子天平示数的变化大小,来比较反应速率;
(4) 实验③是过氧化氢浓度不同其他条件相同,通过对比实验③可知,反应物浓度大,反应速率越快;
(5) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应的文字表达式为:;
(6)实验①是对比是否添加催化剂,其它条件相同,加入催化剂,反应速率更快;实验②是温度不同,其他条件相同,温度越高,反应速率越快;故填温度、催化剂。
7.(24-25九年级上·江西赣州·期中)化学是一门以实验为基础的科学,化学实验不仅可以使学生看到实验现象,有助于形成概念,培养学生的实验技能,也能更好调动学生学习的积极性。
(一)过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
(1)下图实验丙中可观察到的现象是 。
(2)用该实验不能验证二氧化锰是过氧化氢溶液产生氧气的催化剂,原因是没有验证二氧化锰的 和 在反应前后没有发生改变。
(二)实验室测定空气中氧气的含量
(3)下图是实验中红磷燃烧反应的文字表达式为: 。
(4)图1为数字化装置,是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析,从而能够更加直观的得出实验结果,请从图2实验过程氧气含量的变化情况分析,用红磷测定空气中氧气含量存在的不足之处为 。
【答案】
(1)带有火星的木条复燃
(2)质量 化学性质
(3)
(4)红磷燃烧无法将装置内的氧气完全耗尽,导致测定结果偏小
【详解】
(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,能使带火星的木条复燃,因此丙中可观察到的现象是带有火星的木条复燃。
(2)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。该实验只能说明二氧化锰能加快过氧化氢分解,没有验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后没有发生改变,因此不能验证二氧化锰是过氧化氢溶液产生氧气的催化剂。
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为:。
(4)根据图2,用红磷测定空气中氧气含量存在的不足之处为:红磷燃烧无法将装置内的氧气完全耗尽,导致测定结果偏小。
地 城
考点04
缓慢氧化
1.(24-25九年级上·江西新余·期中)下列反应中既是化合反应又是氧化反应的是
A.氧化钙+水→氢氧化钙 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
【答案】C
【详解】A、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,但是不是物质与氧发生的反应,不属于氧化反应,不符合题意;
B、该反应是物质与氧发生的反应,属于氧化反应,但是生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
C、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,且是物质与氧发生的反应,属于氧化反应,符合题意;
D、该反应是两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,且不是物质与氧发生的反应,不属于氧化反应,不符合题意。
故选:C。
2.(23-24九年级上·江西赣州·期中)下列变化属于缓慢氧化的是
A.食物变质 B.氢气燃烧 C.火药爆炸 D.
【答案】 A 动植物的呼吸
【详解】A、食物变质是食物与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化,符合题意;
B、氢气燃烧属于剧烈的氧化反应,不符合题意;
C、火药爆炸反应剧烈,是剧烈氧化。不符合题意;
D、动植物的呼吸,是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化;
故选:A。
3.(24-25九年级上·江西鹰潭·期中)下列化学反应中既属于氧化反应又属于化合反应的是 。
A.氧化汞汞+氧气
B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.硫+氧气二氧化硫
D.
【答案】 C (合理即可)
【分析】物质与氧气发生的反应属于氧化反应;化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。
【详解】A、氧化汞汞+氧气,由一种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,反应物中不含氧气,不属于氧化反应,A选项错误;
B、石蜡+氧气水+二氧化碳,由两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,反应物含有氧气,属于氧化反应,B选项错误;
C、硫+氧气二氧化硫,由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,反应物含有氧气,属于氧化反应,C选项正确;
D、既属于氧化反应又属于化合反应的化学反应还有:、 等。
故填:C;(合理即可)。
4.(24-25九年级上·江西南昌·期中)下列变化属于缓慢氧化的是( )
A.动植物呼吸 B.酒精挥发 C.镁条燃烧 D.
【答案】 A 酿酒(合理即可)
【详解】A、动植物呼吸过程是与氧气发生的反应,反应不易察觉,属于缓慢氧气,故说法正确;
B、酒精挥发过程中没有新物质生成,属于物理变化,缓慢氧化属于化学变化,故说法错误;
C、镁条燃烧有发光、放热现象,属于剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,故说法错误;
故选A;
D、铁生锈、酿酒、酿醋等都是不容易察觉的氧化反应,均属于缓慢氧化。
5.(24-25九年级上·江西南昌·期中)下列过程不包含缓慢氧化的是
A.呼吸作用 B.食物腐烂 C.粮食酿醋 D.汽油燃烧
【答案】D
【分析】缓慢作用是指与氧气发生的比较缓慢,不易被察觉的反应。
【详解】A、呼吸作用是物质与氧气的反应,且进行的很慢,属于缓慢氧化,该选项不符合题意;
B、食物腐烂是物质与氧气的反应,且进行的很慢,属于缓慢氧化,该选项不符合题意;
C、粮食酿醋是物质与氧气的反应,且进行的很慢,属于缓慢氧化,该选项不符合题意;
D、汽油燃烧是剧烈的氧化反应,该选项符合题意。
故选D。
6.(23-24九年级上·江西九江·期中)下列变化属于缓慢氧化的是
A.蜡烛燃烧 B.农家肥的腐熟 C.氧化汞受热分解 D.
【答案】 B 动植物呼吸(或铁丝生锈、酿酒、酿醋等)
【详解】A、蜡烛缓慢燃烧有氧气参与,是氧化反应,燃烧反应较为剧烈,容易察觉,不属于缓慢氧化;
B、农家肥腐熟过程中有氧气参与,是氧化反应,并且进行得很慢,不容易被察觉,属于缓慢氧化;
C、氧化汞受热分解生成汞和氧气,不是氧化反应,不属于缓慢氧化;
D、常见的动植物呼吸、铁丝生锈、酿酒、酿醋等都是氧化反应且进行的很缓慢,不易察觉,都属于缓慢氧化;
故选:B;填:动植物呼吸(或铁丝生锈、酿酒、酿醋等)。
试卷第1页,共3页
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专题04 氧气的性质及其制备
4大高频考点概览
考点01 氧气的性质及其用途
考点02 氧气的实验室制法
考点03 催化剂
考点04 缓慢氧化
地 城
考点01
氧气的性质及其用途
1.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)下列物质在氧气中燃烧,生成无色气体的是
A.铁丝 B.木炭 C.镁 D.
2.(24-25九年级上·江西赣州·期中)下列有关实验现象的描述中,正确的是 。
A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
C.镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.硫在氧气中燃烧,
3.(24-25九年级上·江西九江·期中)下列有关实验现象描述正确的是
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
B.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C.木炭在氧气中燃烧,发红光,生成二氧化碳气体
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
4.(23-24九年级上·江西景德镇·期中)如图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法,手指上的物质能与掌心氧气反应,则下列现象描述或说法正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.磷燃烧产生大量的有毒白色烟雾,会污染空气
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
D.氧气能与许多物质反应,化学性质较活泼,有可燃性
5.(24-25九年级上·江西宜春·期中)物质的性质在很大程度上决定用途,以下性质和对应用途的描述均正确的是
序号
物质性质
物质用途
A
氧气易溶于水
使鱼能在水中生存
B
氧气具有助燃性
用于火箭燃料
C
液氮汽化吸热
液氮用于冷冻麻醉手术
D
稀有气体化学性质极不活泼
稀有气体用于制作霓虹灯
A.A B.B C.C D.D
6.(23-24九年级上·江西宜春·期中)下图所示实验是用来研究常见物质的性质。
(1)图1中,观察到的现象是 ,铁丝下端系一根火柴的目的是 。
(2)图2中,写出硫燃烧的符号表达式: ,水能否用沙子代替? (填“能”或“不能”)。
(3)图3中,将两个装满氧气的集气瓶,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知,氧气的两条性质分别是 、 。
7.(24-25九年级上·江西南昌·期中)化学科学十分重视实证和理性思维.在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质,如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验二:图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是 .集气瓶中预先放入一些水的目的是 。铁丝燃烧的符号表达式为 。
(3)实验三:写出图⑥硫燃烧的产物: ;其产物是目前计入空气质量评价的一种主要污染物,除此以外还有 .列出一种即可)可吸入颗粒物.细颗粒物和臭氧也是主要污染物。
8.(24-25九年级上·江西九江·期中)对比实验是科学探究的重要方法。请根据如图所示的实验示意图回答下列问题。
(1)实验一:硫燃烧反应的文字表达式为 ,该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应;
(2)实验二:
①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中,铁丝 (填“燃烧”或“不燃烧”);
②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,将加热至红热的铁丝再次伸入集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,反应的文字表达式为 。
(3)通过以上两个实验,我们可以看出,影响物质燃烧剧烈程度的因素是 。
9.(24-25九年级下·江西抚州·期中)研究常见物质的性质据图所示实验,并阅读小资料,回答下列问题。
(1)图1集气瓶中加入水的作用是 ;
(2)在图1实验中,可观察到细铁丝在氧气中燃烧的现象是:a.剧烈燃烧、火星四射;b.放出热量;c.生成了一种黑色固体。其中能证明细铁丝燃烧属于化学变化的是 (填标号)。
(3)某同学在该实验过程中,没有观察到铁丝燃烧,可能的原因有__________(填标号)。
A.铁丝太粗 B.集气瓶底部忘了留少量水
C.集气瓶中氧气的浓度太低 D.点燃系在铁丝上的火柴后,太早伸入集气瓶中
(4)将两个装满氧气的集气瓶,按图3所示,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。
10.(23-24九年级上·江西景德镇·期中)兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动,请你一同参与。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取长短相同,直径均为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验。
【实验现象】
氧气含量
90%
70%
60%
50%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
(1)铁丝在氧气中燃烧的表达式为: 。
【结论】
(2)就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (填“>”、“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”)。
(3)实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。
(4)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是在150mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为 mL(提示:空气中氧气的体积分数约为)。
【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因。
【查阅资料】
①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质;
②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。
(5)下表是兴趣小组将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧的现象
无活性四射现象,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
(6)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 (填元素符号)有关。
地 城
考点02
氧气的实验室制法
1.(24-25九年级上·江西九江·期中)热一定质量的高锰酸钾,下列图象能正确反映相关物理量与加热时间之间关系的是
A.B.C. D.
2.(24-25九年级上·江西九江·期中)小涛设计如图所示装置制取氧气,关于该装置的说法正确的是
A.从长颈漏斗加入的试剂是二氧化锰
B.为获得较纯净的氧气需待导管口气泡连续、均匀时开始收集
C.反应原理为:
D.验满的方法是:
3.(24-25九年级上·江西赣州·期中)下列四个图像分别表示对应的四种操作过程,其中错误的是
A.硫粉在足量的氧气中燃烧 B.用红磷测定空气中氧气的含量
C.用一定量过氧化氢溶液制氧气 D.向一定量过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
4.(24-25九年级上·江西抚州·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.图甲:表示加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,固体物质的种类随加热时间的变化
B.图乙:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C.图丙:表示电解水
D.图丁:用红磷测定密闭容器中空气中氧气的含量
5.(24-25九年级上·江西上饶·期中)某兴趣小组制取氧气,并尝试进行实验探究。可能用到的部分装置如图。
(1)图中仪器a的名称是 ;仪器b的名称是 。
(2)加热高锰酸钾制氧气,发生反应的文字表达式为 ,发生装置可选用 (填字母)。收集一瓶氧气进行硫在氧气中燃烧的实验,收集装置最好选用 (填字母);该实验集气瓶中留有少量水的主要目的是 。
(3)注射器在化学实验中有广泛的应用(如下图中所示)。
①利用图中装置甲制氧气与上图装置B比较,优点 。
②对图中装置乙检查气密性。方法是: (填“向外拉动”或“向内推动”)注射器活塞,若观察到长颈漏斗下端出现气泡,说明气密性良好。
6.(24-25九年级上·江西赣州·期中)根据图示装置,回答下列问题。
(1)写出装置B、C中标号仪器名称:a ;b 。
(2)加热高锰酸钾制取氧气文字表达式为 ,属于 反应(填“化合”或“分解”),装置A可用于高锰酸钾制取氧气,其试管口应略向下倾斜的原因是 ;试管口放一团棉花的目的是 。
(3)若用过氧化氢溶液制取氧气,为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为 (填标号);该反应的符号表达式为 。
(4)若用图2装置采用排空气法收集氧气则气体应从 (填a或b)端通入,若用排水法收集氧气,则瓶内先注满水,氧气应从 (填a或b)端通入。
(5)电解水实验揭示了水的组成,装置如图3所示:该反应的文字表达式为 ,得到氧气的试管是 (填“1”或“2”);若试管1中产生10mL气体,则试管2中产生 mL气体。该实验说明水是由 组成的。
7.(24-25九年级上·江西抚州·期中)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称:① 。
(2)用装置A制取氧气,该反应的符号表达式为 ,用装置D收集氧气的依据是 ,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口。
(3)实验室选用装置CG组合制取并收集氧气。C装置较B装置的缺点是 ,加液体时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上。
(4)硫化氢气体(H2S)有毒,能溶于水,密度比空气大,常温下用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸反应制得。制取一瓶硫化氢气体选用的装置组合是 (填序号),该装置组合存在的不足之处是 。
8.(24-25九年级上·江西南昌·期中)下图是实验室常用制备气体的装置。
(1)标号①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为 。若用装置G收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”) 端通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,为获得平稳的气流,应选用的发生装置是 。(填序号)
(4)某兴趣小组设计如下表所示的实验方案来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,实验装置如下图。
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5mL 4%
粉末状MnO20.2g
实验2
5mL 4%
粉末状CuO0.2g
①实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U形管内右测液面上升,原因是 。
②结论:MnO2的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是收集等体积氧气时,利用MnO2催化比CuO催化所需时间更 (填“长”或“短”)。
9.(24-25九年级上·江西赣州·期中)氧气是一种重要的气体,在生产和生活中有广泛的用途。
(1)实验室制取氧气的发生装置及收集装置如图。仪器b为分液漏斗,用于随时添加液体。
①仪器a的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式是 ,用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
③若选用装置AC实验,收集完气体后,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 (填序号,2分)。
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.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
④某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,他应选用的装置组合是 。经检查气密性良好后,该同学用此装置制备并收集的氧气来完成铁丝燃烧实验,结果发现铁丝没有燃烧,请你分析造成失败的可能的原因是 。(写出1个即可)
(2)工业制取氧气的原理如下:(已知氧气沸点为,氮气沸点为)
“操作2”得到的气体A是 (填化学式),液体B是 (填“纯净物”或“混合物”)。
10.(24-25九年级上·江西九江·期中)化学兴趣小组利用高锰酸钾制取氧气,请你积极参与并完成相关问题:
(1)用高锰酸钾制氧气的反应原理为 (用符号表达式表示)。
(2)现提供下图所示仪器,其中序号为⑥的仪器名称为 ,本次实验不会用到的仪器为 (用序号填空)。
(3)实验中观察到的下列操作,其中不规范的是___________(填序号,双选)。
A.查气密性:先用双手紧握试管外壁,一会儿后再将导管伸入水中
B.固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C.加热药品:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位加热
D.结束实验:先移开酒精灯,再将导管从水槽中撤出
(4)高锰酸钾的相对分子质量为 ,3.16g高锰酸钾中含氧元素的质量为 g。
(5)实验中取3.16g高锰酸钾充分加热,只产生0.32g氧气(操作无误),请结合所学知识分析其原因: 。
11.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)实验是学习化学的重要途径。
I、下列装置用于实验室制取气体。根据装置回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气反应的文字或符号表达式是 。
(3)用C装置收集氧气的依据是 ;将装置F装满水。用排水法收集氧气。气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
(4)从环保和节能角度考虑制取较纯净的氧气,应选用的装置组合是 。用制取的O2进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后。迅速插入盛满O2的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是 。
Ⅱ、兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示。先在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰(已知:过碳酸钠易溶于水,遇水分解为碳酸钠和过氧化氢)。
(5)加湿仓中的水除了有润湿氧气的作用外,还可以起到的作用 。
12.(23-24九年级上·江西景德镇·期中)某兴趣小组对KClO3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
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mL O2所需时间/s
实验1
5
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是 。
(2)维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mL O2,所需时间明显少于171s,解释原因: 。
【拓展延伸】
(3)比较Fe2O3和MnO2对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是___________(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量
C.溶液的浓度 D.反应起始时间
13.(24-25九年级上·江西萍乡·期中)近年来,制氧机需求旺盛,市场上出现多种类型的制氧机。
(一)化学药剂制氧机:如图1是某品牌制氧机的工作原理示意图。
在反应仓中首先加入水、粉末状过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),然后加入粉末状二氧化锰,即产生氧气。该制氧机的制氧原理:
(1)第一步:过碳酸钠→碳酸钠+过氧化氢
第二步: (写出相关反应的文字表达式)
(2)该制氧机的制氧剂选择过碳酸钠固体而不直接选择过氧化氢溶液的原因是_________(填序号)。
A.产物无污染 B.制取成本更低 C.储存和运输更方便
(3)根据以上原理分析,向饱和碳酸钠溶液中加入过氧化氢溶液,自制制氧剂过碳酸钠。已知过碳酸钠的产率与反应温度的关系如下表:
温度范围/℃
5-10
10-15
15-20
20-25
过碳酸钠的产率/%
84.49
85.78
88.38
83.01
分析数据,制备过碳酸钠的最佳温度范围是 ℃。温度过高,产率反而降低,结合过氧化氢性质分析产率降低的原因可能是 。
(二)“沸石分子筛”制氧机:以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,从而获得不同浓度的富氧空气。图2为该制氧过程的示意图。
(4)图中代表的是 。(填“氮分子”或“氧分子”)
(5)分离过程的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(6)用排水法收集“富氧空气”,气体应从装置图3中管 (选“a”或“b”)通入。
(三)小组同学用图4装置测定制得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1=55mL。
②用电点火装置点燃红磷,充分反应。
③冷却至室温后打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V1=15mL。
(7)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
地 城
考点03
催化剂
1.(23-24九年级上·江西九江·期中)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)图中标号a的仪器名称 ,若用加热氯酸钾与二氧化锰固体制取氧气可选用的发生装置是 (填序号,下同),收集氧气的装置有 (从“C、D、E”中选)。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的符号表达式为 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品;④组装仪器。正确的操作顺序是 (填序号)。
(3)F是密封良好充满空气的单气充气袋,现用F收集一袋较纯净的氢气,则导气管口b、c连连接之前需进行的一项操作是 。
(4)实验室制取气体时,不需要考虑的因素是_______。
A.反应原理 B.反应物状态与反应条件 C.气体密度与溶解性 D.气体颜色
(5)研究性学习小组用图-装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,设计的方案和记录的]数据如表所示:
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
所用时间收集50 mLO2
实验1
30 mL2%
粉末状MnO20.2g
21s
实验2
30 mL2%
粉末状CuOag
47s
表格中a的值为 ,结论:MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是 。
2.(24-25九年级上·江西景德镇·期中)小赣用过氧化氢溶液消毒时不小心溅到红砖上,发现红砖上立即冒气泡,激发了小赣的探究欲望,请你参与探究。
【提出问题】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂吗?
【猜想假设】
猜想1:红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂
猜想2:红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂
【实验探究】
(1)设计并完成下表所示的探究实验:
实验
操作
实验现象
实验结论
1
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中的,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,反应速率很慢
2
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中的,加入红砖粉末,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条复燃
【讨论交流】
(2)在探究实验中,“实验1”起的作用是 。
(3)小化认为应该补充一个实验:“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”目的是 。
【实验结论】猜想1正确。
【实验反思】
(4)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出猜想1正确,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想1是正确的:第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是 ;第二方面的实验是利用“实验2”反应后试管内的剩余物继续实验,向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是: 。
【实验拓展】
(5)人体肝脏中的过氧化氢酶(酶的催化性37℃左右催化效率最高)和红砖粉末能催化过氧化氢。通过测定,肝脏中的过氧化氢酶和红砖粉末催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。
图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线是曲线 (填“甲”或“乙”),依据 ,影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率因素除温度外可能还有 。
3.(24-25九年级上·江西抚州·期中)化学实验研究小组以“过氧化氢制取氧气的最佳条件”为课题并进行实验验证。
【查阅资料】
①MnO2、FeCl3、KI都可以作H2O2分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图2)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
【进行实验】
连接仪器,将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的MnO2、FeCl3、KI分别放在耐压的密闭容器中,用气压传感器测量并采集数据:
实验编号
影响因素
曲线斜率
催化剂种类
催化剂用量/g
过氧化氢浓度
1
MnO2
0.1
5%
0.383
2
0.3
8%
6.367
3
0.6
10%
18.233
4
FeCl3
0.6
10%
0.099
5
KI
0.6
10%
0.163
【现象与结论】
(1)根据实验 (填实验编号)的比较可得出,三种催化剂催化效果排序是 。(用“>”号连接)
(2)实验3观察到瓶内反应剧烈,产生大量白雾,其他实验组中未见到白雾。根据以上信息你认为最适合实验室制取氧气的为 (填实验编号)。
【验证实验】
(3)实验小组同学不采用气压传感器和数字传感器,而是取来150mL集气瓶、水槽、秒表等,重复进行上述实验,通过测量 ,从而判断过氧化氢的分解速率。
【交流与反思】
(4)实验室制取氧气,若采用如图3仪器作为气体发生装置,请从安全角度说出上述实验在操作中的注意事项 (写1条)。
(5)相同温度下,将相同质量的氯化铁、二氧化锰,分别放入相同体积和浓度的过氧化氢溶液中。一段时间后,能体现生成气体量与时间关系的曲线是 (填序号)(图中“实线”“虚线”分别表示氯化铁、二氧化锰产生气体量与时间的关系)。
4.(24-25九年级上·江西赣州·期中)过氧化氢是常用的消毒剂,小雨发现把过氧化氢滴在红砖粉上会产生大量气泡,于是猜想红砖粉是否能起到类似于二氧化锰的催化作用呢?她进行了以下实验探究。
【提出问题】红砖粉是否能作过氧化氢分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号
5%H2O2溶液体积
其它物质质量
待测数据
①
30ml
②
30ml
红砖粉 0.5g
③
30ml
MnO20.5 g
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”要 (选填“大”或“小”),说明红砖粉能加快过氧化氢的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g红色粉末,再将红色粉末放入试管中, (简述操作和现象)。
【得出结论】红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【评价设计】
(4)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
【拓展反思】
(5)小雨发现过氧化氢和84消毒液混合也会产生大量气泡。查阅资料得知,84消液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO),产生的气泡是氧气,且NaClO与H2O2反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的符号表达式为 。
(6)生活中常用的消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是________。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.H2O2溶液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
5.(24-25九年级上·江西鹰潭·期中)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1:验证MnO2是H2O2分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的符号表达式为 。
(2)IV中过滤、洗净、干燥后,称得的固体质量为 g。
(3)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是 。
实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如表:
序号
初始温度/℃
催化剂种类
催化剂质量/g
氧气浓度达到最高值时所用时间/s
①
30
MnO2
0.03
8
②
30
FeCl3
0.03
32
③
30
FeCl3
0.04
29
④
30
FeCl3
0.05
28
⑤
30
CuCl2
0.03
3364
⑥
30
CuCl2
0.04
837
⑦
30
CuCl2
0.05
464
注:①氧气浓度达到最高值时H2O2已完全分解。②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是 。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是 。
【反思与评价】
(6)继续实验,发现活性炭比MnO2的催化效果差。其实验方案:称取活性炭置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时测定并记录实验结果。
i.实验中称取的活性炭质量为 g。
ii.测定的结果是 。
5.(24-25九年级上·江西抚州·期中)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,还想探究其他一些物质如氧化铜(CuO)否也能作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。
【提出问题】氧化铜能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【猜想与假设】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。
(1)【实验验证】
一
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率太慢
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜,然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
实验三
待实验二试管中不再产生气泡,向试管中继续加入过氧化氢溶液,伸入带火星的木条
木条复燃
氧化铜的化学性质不变
【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。
【交流与讨论】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铜能做过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验四、
实验四:
(2)【实验目的】探究 。
(3)【实验步骤】①准确称量氧化铜的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质 ,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后氧化铜的质量。
(4)【得出结论】如果氧化铜在反应前后质量不变,则说明氧化铜可以作过氧化氢分解的催化剂,写出这个反应的符号表达式 。
(5)【交流与讨论】下列关于催化剂的说法正确的是_________(填字母)
A.催化剂不一定加快化学反应速率,也可以减慢化学反应速率
B.所有化学反应都需要催化剂
C.催化剂不能增加生成物的质量
D.没有催化剂化学反应不能发生
6.(24-25九年级上·江西南昌·期中)某化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(实验一)同学甲探究了影响过氧化氢溶液分解速率的某种因素,实验数据记录如下:
双氧水的质量
双氧水的浓度
二氧化锰的质量
相同时间内产生氧气体积
Ⅰ
50.0g
1%
0.1g
9mL
Ⅱ
50.0g
2%
0.1g
16mL
Ⅲ
50.0g
4%
0.1g
31mL
(1)本实验中,测量氧气体积的装置是 (填编号)。
【实验结论】
(2)在相同条件下, ,过氧化氢分解得越快。
【反思】
(3)同学甲若用如图装置进行实验:
通过比较 也能达到实验目的。
(实验二)探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。实验数据记录如下(常温通常指20℃)
实验
温度
药品
氧气体积/ml
反应所需时间/s
①
常温
过氧化氢溶液
0
常温
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
20
②
常温
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
20
热水中
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
18
③
常温
5%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
20
常温
30%过氧化氢溶液
二氧化锰
125
5
(4)通过对比实验 可知,反应物浓度大,反应速率快。
(5)上述反应的文字表达式 。
(6)除了(4)中因素影响化学反应快慢,实验二中还能影响反应速率的因素是 和 。
7.(24-25九年级上·江西赣州·期中)化学是一门以实验为基础的科学,化学实验不仅可以使学生看到实验现象,有助于形成概念,培养学生的实验技能,也能更好调动学生学习的积极性。
(一)过氧化氢分解制取氧气反应中二氧化锰的作用
(1)下图实验丙中可观察到的现象是 。
(2)用该实验不能验证二氧化锰是过氧化氢溶液产生氧气的催化剂,原因是没有验证二氧化锰的 和 在反应前后没有发生改变。
(二)实验室测定空气中氧气的含量
(3)下图是实验中红磷燃烧反应的文字表达式为: 。
(4)图1为数字化装置,是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析,从而能够更加直观的得出实验结果,请从图2实验过程氧气含量的变化情况分析,用红磷测定空气中氧气含量存在的不足之处为 。
1.(24-25九年级上·江西新余·期中)下列反应中既是化合反应又是氧化反应的是
A.氧化钙+水→氢氧化钙 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
2.(23-24九年级上·江西赣州·期中)下列变化属于缓慢氧化的是
A.食物变质 B.氢气燃烧 C.火药爆炸 D.
3.(24-25九年级上·江西鹰潭·期中)下列化学反应中既属于氧化反应又属于化合反应的是 。
A.氧化汞汞+氧气
B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.硫+氧气二氧化硫
D.
4.(24-25九年级上·江西南昌·期中)下列变化属于缓慢氧化的是( )
A.动植物呼吸 B.酒精挥发 C.镁条燃烧 D.
5.(24-25九年级上·江西南昌·期中)下列过程不包含缓慢氧化的是
A.呼吸作用 B.食物腐烂 C.粮食酿醋 D.汽油燃烧
6.(23-24九年级上·江西九江·期中)下列变化属于缓慢氧化的是
A.蜡烛燃烧 B.农家肥的腐熟 C.氧化汞受热分解 D.
试卷第1页,共3页
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