专题05 氧气的性质及制取（期中真题汇编，福建专用）九年级化学上学期

专题05 氧气的性质及制取 6大高频考点概览 考点01 氧气的性质 考点02 实验室制氧气 考点03 工业制氧气 考点04 跨学科实践活动——制作简易制氧机 考点05 基本反应类型——化合反应、分解反应 考点06 催化剂 地 城 考点01 氧气的性质 1．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是 A．检查装置气密性操作：将右侧导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B．步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一 D．实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A、将导管伸入液面以下，双手紧握U形管，由于A管口与装置外相通，因此无论装置是否严密，导管口都无气泡冒出，无法用该方法检查装置气密性，不符合题意； B、步骤1中，硫粉熔化是状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，硫燃烧，有新物质二氧化硫生成，属于化学变化，因此不只发生了化学反应，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明相同条件下，氧气的浓度越大，反应越剧烈，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一，符合题意； D、实验结束，应继续通气体，停止加热，一段时间后把导管移出液面，可使反应生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，防止残留在U形管内的二氧化硫逸出污染空气，不符合题意。 故选C。 2．(24-25九上·福建泉州第五中学·期中)中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”，意为“养气之质”，体现了人的生存离不开它，这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是 A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的高能燃料 C．气态氧气是无色无味的，所以液态氧气也没有颜色 D．氧气可用于医疗急救 【答案】D 【详解】A、氧气不易溶于水，鱼类能在水中生存，是因为水中有少量溶解氧，氧气能供给呼吸，说法错误，不符合题意； B、氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的助燃剂，氧气不具有可燃性，不能用作火箭发射的高能燃料，说法错误，不符合题意； C、气态氧气是无色无味的，液态氧气为淡蓝色，说法错误，不符合题意； D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，说法正确，符合题意。 故选：D。 3．(24-25九上·福建福州长乐区·期中)用W型玻璃管进行如下微型实验：先对a处物质加热使之燃烧，然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，并始终控制液体不进入a处。下列说法正确的是 A．若a处物质是红磷，能看到有白雾生成 B．若a处物质是木炭粉，能看到木炭燃烧，冒白烟 C．该实验中二氧化锰逐渐减少直至消失 D．本实验可以得出氧气浓度越大，燃烧越剧烈的结论 【答案】D 【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，故A错误； B、若a处物质是木炭粉，加热木炭粉，能看到木炭燃烧，没有白烟，故B错误； C、二氧化锰催化过氧化氢分解，本身质量和化学性质在反应前后不变，故C错误； D、产生氧气越多，a处反应越剧烈，则本实验可以得出氧气浓度越大，燃烧越剧烈的结论，故D正确。 故选D。 4．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)的制取及性质 (5)【性质实验】完善下列表格 操作 现象 结论 ①细铁丝燃烧时， (填字母)，生成黑色固体 a.产生大量的白烟 b.发出耀眼的白光 c.火星四射 d.放热 具有助燃性 ②铁丝在氧气中燃烧的符号(或文字)表达式： 【答案】(5) cd / 【详解】（5）细铁丝在氧气中燃烧，现象是剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体，选cd； 铁丝燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为；文字表达式为：。 5．(24-25九上·福建泉州南安·期中)化学小组在开展“铁丝在氧气中燃烧实验”时，发现不易成功。决定对该实验进行更深入的探究，请你一起参与。 活动一：重现课本实验 [实验1]如图1所示，将细铁丝绑上火柴，点燃火柴，用坩埚钳将细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中。 (1)铁丝在氧气中燃烧，写出该反应的文字表达式 。 (2)实验中，点燃火柴后，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是防止 ，故进行该实验时，宜选择容积为 （填“125”或“250”）的集气瓶更容易成功。 活动二：探究铁丝引燃的方式 实验中发现不容易控制铁丝伸入集气瓶的时间，小组同学进行如下改进。 [实验2]如图2所示，实验中，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射。 (3)如果使用已学过的化学试剂来代替火柴，你会使用 （写一种）。 活动三：探究铁丝燃烧时长的影响因素 [实验3]如图3所示，从同一长铁丝上分别截取3根长度相同的铁丝，将1根拉直、另2根绕成直径大小不同的螺旋状，下端系上燃着的小木条进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图4所示。 (4)实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 （填“有关”或“无关”）。 (5)分析图4可知，铁丝在氧气中剧烈燃烧的时间与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。 (6)对铁与氧气反应的实验，写一个你认为还可进一步探究的问题是 。 【答案】(1)铁＋氧气四氧化三铁 (2) 火柴燃烧消耗更多氧气，使瓶内氧气浓度降低 250 (3)镁条/木炭（合理即可） (4)无关 (5)相同条件下，集气瓶内氧气起始浓度越高铁丝剧烈，燃烧的时间越短 (6)铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象（合理即可） 【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁； （2）将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是防止火柴燃烧消耗更多氧气，使瓶内氧气浓度降低，则进行该实验时，氧气的量多，实验更容易成功，故选择容积为250mL的集气瓶更容易成功； （3）如果使用已学过的化学试剂来代替火柴，选用具有可燃性的固体试剂，例如镁条、木炭等； （4）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大，则燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状无关； （5）由图4可知，相同条件下，集气瓶内氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关； （6）对铁与氧气反应的实验，还可进一步探究的问题是铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象。 6．(24-25九上·福建福州台江区福州华伦中学·期中)追求化学家的足迹。 (2)舍勒由于受“燃素说”的影响（认为一切可以燃烧的物质都是由灰和“燃素”组成的，物质燃烧后剩下的是灰，而燃素本身变成了光和热，逸散到空气中），导致“氧气”从他的鼻尖下溜走。化学家拉瓦锡结合大量实验，否定了“燃素说”认为的“物质燃烧后质量应当减轻”的观点，真正发现了氧气。 ①写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。 ②以铁燃烧的事实，指出上述“燃素说”的谬误： 。 【答案】(2) 3Fe+2O2Fe3O4 铁丝在氧气中燃烧，反应后固体的质量增加 【详解】（2）①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4； ②按照 “燃素说”，物质燃烧后质量应当减轻，这与铁燃烧后质量增加的事实相矛盾，“燃素说”的谬误：铁丝在氧气中燃烧，反应后固体的质量增加。 7．(24-25九上·福建厦门外国语学校·期中)A~E是初中常见的五种物质。常温下，A与B组成元素相同，C与D在常温下的状态相同。通常情况下，C是密度最小的气体。物质间的转化关系如下图。（图中“—”表示两端的物质能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系：部分反应物、生成物及反应条件已略去） (1)写出反应①的符号表达式 。 (2)若D和E发生化学反应时火星四射，生成黑色固体，该反应的符号表达式为 。 (3)若D和E充分反应后生成物中两种元素质量比是1:1，则E的化学式为 。 【答案】(1) (2) (3)S 【分析】通常情况下，C是密度最小的气体，推出C为氢气；常温下，A与B组成元素相同，C与D在常温下的状态相同，D为气体，A会分解生成B和D，BC可以相互转化，BD也可以相互转化，推出A为过氧化氢，B为水，D为氧气，代入验证，推导正确。 【详解】（1）反应①是氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的符号表达式为：。 （2）若D和E发生化学反应时火星四射，生成黑色固体，是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的符号表达式为：。 （3）若D和E充分反应后生成物中两种元素质量比是1：1，D为氧气，氧原子的相对原子质量为16，可推出生成物是二氧化硫，所以生成物中的另一种元素的为硫元素，则E的化学式为S。 8．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)燃烧是生活中最常见的化学反应，回答下列问题。 (1)实验一：如图A，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为 。 (2)实验二：如图B，铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部需要留少量水，水的作用是 ，写出反应的文字表达式 。 (3)实验三：如图C，用洗耳球将新制得的还原铁粉(颗粒极细)撒落到酒精灯火焰，观察到铁粉燃烧，火星四射，说明铁在空气中能否燃烧和铁与氧气的 有关。 (4)取四根直径为0.4mm铁丝，分别在氧气的体积分数为90%、70%、60%、55%的集气瓶中进行燃烧实验。实验现象如表： 实验1 实验2 实验3 实验4 氧气的体积分数 90% 70% 60% 55% 实验现象 剧烈燃烧，火星四射 燃烧，不如实验1剧烈 燃烧，不如实验2剧烈 不燃烧，只发红 ①由表中数据可知，直径为0.4mm铁丝燃烧所需氧气的体积分数最低为 。 ②由表中数据可知，影响铁丝能否燃烧以及燃烧的剧烈程度的因素是 。 ③取250mL的集气瓶，加入125mL的水，利用排水法将氧气通入瓶内，将水排完后，瓶内氧气的体积分数约为 (填字母)。 A．33%       B．50%       C．60%       D．67% 【答案】(1)蜡烛外焰温度最高 (2) 防止生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底 铁+氧气四氧化三铁 (3)接触面积 (4) 60% 氧气浓度 C 【详解】（1）点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为蜡烛外焰温度最高； （2）铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部需要留少量水，水的作用是是防止生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底； 铁和氧气点燃生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁； （3）用洗耳球将新制得的还原铁粉(颗粒极细)撒落到酒精灯火焰，观察到铁粉燃烧，火星四射，铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中可以燃烧，说明铁在空气中能否燃烧和铁与氧气的接触面积有关； （4）①由表中数据可知，直径为0.4mm铁丝燃烧所需氧气的体积分数最低为60%； ②由表中数据可知，氧气的体积分数越大，铁丝燃烧越剧烈，则铁丝能否燃烧以及燃烧的剧烈程度和氧气的体积分数有关； ③取250mL的集气瓶，加入125mL的水，则瓶内的空气体积=250mL-125mL=125mL，利用排水法将氧气通入瓶内，将水排完后，瓶内氧气的体积分数=； 故选C。 9．(24-25九上·福建宁德福鼎·期中)根据下列实验装置图填空： (4)将收集的氧气倒入甲图的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 (5)乙图中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。实验时，集气瓶炸裂的可能原因是 。 【答案】(4) 助燃性 密度比空气大 (5) 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 集气瓶中没有预先放少量水或铺一层细沙 【详解】（4）将收集的氧气倒入甲图的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是助燃性和密度比空气大； （5）铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体； 在该实验中，集气瓶炸裂的可能原因是：集气瓶中没有预先放少量水或铺一层细沙。 10．(24-25九上·福建厦门同安区·期中)用下图所示装置进行下列实验，其中氢氧化钠溶液用于吸收燃烧产生的气体。 步骤1：U型管中加入适量硫粉，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧产生淡蓝色火焰。片刻后从A中通入氧气。 步骤2：将硫粉改为木炭，重复步骤1。 (1)步骤1中通入氧气后观察到的现象为 。。 (2)步骤2中木炭发生的化学反应符号表达式为 。 (3)上述实验步骤1、2均可说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。 【答案】(1)硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 (2) (3)氧气的浓度 【详解】（1）从A处改通入氧气，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰； （2）木炭燃烧产生二氧化碳，符号表达式为：； （3）照步骤1和2，说明氧气的浓度能影响物质燃烧的剧烈程度。 11．(24-25九上·福建福州长乐区·期中)化学在生活、生产、科技等领域发挥着重要的作用，请回答下列问题： (2)“打铁花”表演方式独特、文化内涵丰富，被列为国家级非物质文化遗产。铁在氧气中剧烈燃烧，该反应的文字(或符号)表达式是 ，其基本反应类型属于 。 【答案】(2) 铁+氧气四氧化三铁/Fe+O2Fe3O4 化合反应 【详解】（2）铁和氧气点燃生成四氧化三铁，文字或符号表达式为：铁+氧气四氧化三铁Fe+O2Fe3O4，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； 12．(24-25九上·福州屏东、延安、十六中联考·期中)学习了“氧气”后，小明同学以一棵氧家族“生长树”对知识点进行归纳总结。 (1)树上结了很多“果子”，有刺激性气味的“果子”是 (填化学式)，请写出生成该“果子”的文字表达式 。 (2)通过归纳，发现生成这些“果子”有很多共同点：如果从能量变化的角度看，生成这些“果子”都是 的(填“吸热”或“放热”)；如果从基本反应类型的角度看，这些反应都属于 。 (3)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是______(填字母)。 A．光合作用的原料 B．作保护气 C．医疗急救 (4)如果要检验某一集气瓶中的气体是氧气的方法是 。 【答案】(1) SO2 硫+氧气二氧化硫 (2) 放热 化合反应 (3)C (4)将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气 【详解】（1）树上结了很多“果子”，有刺激性气味的“果子”是二氧化硫，其化学式为SO2，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为硫+氧气二氧化硫，故填：SO2；硫+氧气二氧化硫； （2）物质在氧气中燃烧都会放出热量，因此从能量变化的角度看，生成这些“果子”都是放热的，这些反应都符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：放热；化合反应； （3）A、氧气是光合作用的产物而不是原料，故选项不符合题意； B、氧气化学性质比较活泼，具有氧化性，不能用作保护气，故选项不符合题意； C、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故选项符合题意； 故选C； （4）氧气具有助燃性，检验某一集气瓶中的气体是氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气，故填：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气。 13．(24-25九上·福建三明三元区·期中)化学是以实验为基础的一门科学，如图所示是初中化学中我们做过的一些重要实验。请回答下列问题。 (1)实验A：硫在氧气中燃烧时观察到的现象是 。该反应的文字表达式为 。 (2)实验B：测定空气中氧气体积分数时，冷却到室温后打开止水夹后观察到的现象是 ，该实验得出的结论是 。 (3)实验C：在蜡烛的火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，观察到的现象是 ，说明蜡烛燃烧生成 。 (4)实验D：铁丝在氧气观察到现象为： ，集气瓶内放少量水的目的是 。 【答案】(1) 发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放热 (2) 水进入瓶中至五分之一体积处 氧气约占空气总体积五分之一 (3) 石灰水变浑浊 二氧化碳 (4) 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 防止溅落的熔化物炸裂瓶底 【详解】（1）硫在氧气中燃烧的现象是发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放热；硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：； （2）待燃烧匙内的物质熄灭并冷却后，打开止水夹，可观察的现象是水进入瓶中至五分之一体积处；上述实验可以得出氧气约占空气总体积五分之一的结论； （3）把另一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，发现杯壁上的石灰水变浑浊，证明蜡烛燃烧时还有二氧化碳生成； （4）铁丝在氧气剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；细铁丝在氧气中燃烧时放出了大量的热，集气瓶底要先放一些水或沙，目的是防止溅落的熔化物炸裂瓶底。 14．(24-25九上·福建厦门翔安区·期中)氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。 (1)图甲中燃烧的文字（或符号）表达式为 ，该处的实验现象为 。 (2)图乙中燃烧的文字（或符号）表达式为 ，该处的实验现象为 ，图乙集气瓶中预先加少量水的目的是 。 (3)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 。 【答案】(1) / 产生明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成带有刺激性气味的气体 (2) / 火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 (3)氧气浓度 【详解】（1）硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成带有刺激性气味的气体，产物为二氧化硫，表达式为：； （2）铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，为防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，会在集气瓶中放少量的水或铺一层细沙，反应的产物为四氧化三铁，表达式为：； （3）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与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，反应越剧烈。 15．(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)实验甲、乙、丙分别是木炭、硫和铁丝在氧气中燃烧的实验。 (1)甲中点燃的木炭要由上至下缓慢伸入瓶中，这样做的目的是 。 (2)乙中硫在氧气中燃烧发出 色火焰，硫燃烧的符号表达式为 。 (3)丙实验中铁丝燃烧的符号表达式为 ，水的作用为 。 (4)上述三个实验的相同之处是 (填一点即可)。 【答案】(1)防止过多的氧气逸出 (2) 蓝紫色 (3) 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (4)都需要点燃、都是化合反应、都放热（一点，合理即可） 【详解】（1）点燃的木炭要由上至下缓慢的插入到瓶底，使氧气充分反应，如果将木炭立即插到瓶底，木炭与氧气反应放热，瓶内氧气受热膨胀，大部分氧气迅速逸出，造成反应时间过短，现象不明显； （2）硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成二氧化硫，符号表达式为：； （3）铁丝燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为：； 为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，所以在瓶中放少量的水或铺一层细沙； （4）碳和氧气点燃生成二氧化碳，硫和氧气点燃生成二氧化硫，铁和氧气点燃生成四氧化三铁，甲、乙、丙中发生的三个反应条件都是点燃，都是多变一的反应，也都属于化合反应；反应都放出热量，其他合理即可。 地 城 考点02 实验室制氧气 1．(24-25九上·福建福州台江区福州华伦中学·期中)追求化学家的足迹。 (1)舍勒是最早制得氧气的化学家之一，他获得氧气的方法主要有以下两类： a.加热分解硝酸钾、氧化汞、硝酸银等 b.用二氧化锰与浓硫酸加热： ①a中反应物均可制得氧气，因为它们组成的共同点： ； ②b中物质X化学式为 ； 【答案】(1) 都含氧元素 H2O 【详解】（1）①加热分解硝酸钾、氧化汞、硝酸银等可制得氧气，因为它们组成中都含氧元素； ②利用质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个锰原子、12个氧原子、4个氢原子、2个硫原子；反应后有2个锰原子、10个氧原子、2个硫原子；故2X中含有4个H，2个O；故X的化学式H2O； 2．(24-25九上·福建泉州第五中学·期中)化学兴趣小组的同学们在合作学习中解决与氧气有关的问题。 (1)氧气是参与自然界中“氧循环”的重要物质。图1为空气成分示意图，物质A的化学式为 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，并验证氧气的化学性质。 ①如图A实验操作后，手移开观察到 说明装置气密性良好。 ②B中制取氧气的化学方程式是 ，观察到 证明氧气已收集满。 ③C中能证明铁丝燃烧是化学变化的现象证据是 。 (3)用如图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水会反应生成和，易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰（难溶于水）。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】 ①左瓶中产生的分解反应是 （填化学方程式）。 ②右瓶中水的作用是 （写一个即可）。 【答案】(1)N2 (2) 导管内形成一段水柱 集气瓶口有大气泡冒出 生成黑色固体 (3) 观察氧气的流速 【详解】（1）在空气成分中，氮气约占 78%、氧气约占 21%、稀有气体约占 0.94%、二氧化碳约占 0.03%、其他气体和杂质约占 0.03%，由图 1 可知物质 A 占 78%，所以物质 A 是氮气，其化学式为N2。 （2）①检查装置气密性时，先将导管一端浸入水中，再用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，手移开后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好。 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，化学方程式。用排水法收集氧气时，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明氧气已收集满。 ③化学变化的本质特征是有新物质生成，铁丝燃烧生成黑色固体，有新物质生成，所以能证明铁丝燃烧是化学变化的现象证据是生成黑色固体。 （3）①根据资料可知过碳酸钠加水会反应生成Na2CO3和H2O2，加入二氧化锰后，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为。    ②右瓶中水的作用可以是观察氧气的流速，根据水中气泡冒出的快慢来判断氧气产生的快慢 。 3．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)的制取及性质    (1)请写出仪器名称：E： 。 (2)组装一套便于添加溶液的发生装置，需用到图中的仪器有 (填标号)，将二氧化锰粉末加入锥形瓶的操作是： 。 (3)若用G装置收集氧气，当 时开始收集，收集完氧气后，在水槽中用玻璃片 (选填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口，取出集气瓶， (选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (4)【拓展延伸】研究和控制化学反应条件有重要意义。    A组同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们可以选择图中的 (选填编号)装置(气密性良好)进行验。实验中观察到试管内产生大量气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) ADE 将锥形瓶倾斜，用药匙（或纸槽）将二氧化锰送至锥形瓶底部，再使锥形瓶直立 (3) 当导管口有连续均匀气泡冒出 磨砂 正放 (4) D 热时试管内水蒸气随氧气逸出 【详解】（1）根据图像，E 为长颈漏斗。 （2）为便于添加溶液，发生装置需选双孔塞 A、锥形瓶 D、长颈漏斗 E，即ADE； 将二氧化锰粉末加入锥形瓶，需将锥形瓶倾斜，用药匙（或纸槽）将二氧化锰送至锥形瓶底部，再使锥形瓶直立。 （3）用 G（排水法）收集氧气，当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集（此时排出的是纯净氧气）； 玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口（磨砂面密封好）； 氧气密度比空气大，收集后正放在桌面。 （4）加热双氧水制氧气，试管口需向上倾斜，且导管口不能伸入过长，选D； 带火星木条未复燃，因为加热时试管内水蒸气随氧气逸出，使木条不能复燃（水蒸气降低氧气浓度）。 4．(24-25九上·福建福州台江区·期中)下图是实验室制取氧气常见装置及其性质实验，请回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是 （填字母序号），发生反应的文字表达式为 。 检查该装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 (3)用装置C收集氧气时，当观察到 时，表示氧气已收集满。收集完毕的操作顺序是 （填写序号）。 ①盖上玻璃片    ②正放在实验台上    ③取出集气瓶 (4)欲收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置是 （填字母序号）。 (5)写出F实验中发生反应的文字表达式 。铁丝绕成螺旋状的目的是 。F装置中可能存在安全隐患，应如何改进？ 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) A 双手紧握试管或用热毛巾捂住试管（合理即可） (3) 瓶口外有大气泡冒出 ①③② (4)D (5) 铁+氧气四氧化三铁 增大铁丝与氧气的接触面积，使其充分燃烧 在集气瓶底预先放入一些水或铺一层细沙 【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，选择的发生装置是A，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的文字表达式为：； 检查A装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是<>双手紧握试管<>或<>用热毛巾捂住试管，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好； （3）用装置C（排水法）收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时，表示氧气已收集满。收集完毕的操作顺序是盖上玻璃片、取出集气瓶、正放在实验台上，正确顺序为①③②； （4）氧气的密度比空气大，欲收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置是D； （5）在点燃的条件下，铁与氧气反应生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁 铁丝绕成螺旋状的目的是增大铁丝与氧气的接触面积，使其充分燃烧； F装置中可能存在安全隐患，应在集气瓶内加入少量水或在瓶底铺一层细沙，以防高温生成物溅落，炸裂瓶底。 5．(24-25九上·福建厦门莲花中学·期中)实验室制取气体的装置如下图所示。 (1)请写出标有序号的仪器名称：① ；② 。 (2)高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。 (3)用装置B制取氧气的符号表达式为 。 (4)检查装置B气密性的方法是 （操作、现象、结论）。 (5)可以用装置E收集氧气，原因是 ，还可以用向 排空气法收集氧气。 (6)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水、密度比空气小的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填序号，下同），若实验室要制取较纯净的乙炔气体，应选用的收集装置是 。 【答案】(1) 铁架台 水槽 (2) (3) (4)先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好 (5) 氧气不易溶于水，且不和水反应 向上 (6) F E 【详解】（1）由图可知，仪器①为铁架台，仪器②为水槽。 （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：。 （3）B装置为固液常温装置，适用于过氧化氢制取氧气，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）检查B装置气密性时，先将导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好。 （5）E装置为排水法收集装置，氧气不易溶于水，且不和水反应，收集装置可选该装置； 氧气密度比空气大，则还可用向上排空气法收集。 （6）实验室制取乙炔的反应为固液常温反应，且该反应必须严格控制加水速度，而注射器能控制加水速度，故发生装置选F； 排水法收集的气体较纯净，乙炔微溶于水，可用排水法收集，故收集装置选E。 6．(24-25九上·福建福州仓山区·期中)实验能展现化学的魅力，也是重要的学科素养。 (1)实验室制取氧气是学生必做实验，其主要步骤有： A．制取气体         B．检查装置气密性        C．清洁与整理         D．填装药品 ①该实验正确的操作顺序是 (填序号，下同)。 ②检查装置气密性时，若气密性不好。会出现图中的 。 (2)实验室里现有KMnO4固体以及下列装置(A～D)： ①仪器M的名称是 。 ②利用上述药品制取O2，应选择的两个装置是 (填序号)。该反应的文字表达式 。 ③该实验结束时，若先熄灭酒精灯，再撤导管，会导致 。 (3)符合上述“实验室制取氧气”的图标除了ab还有： 。(填序号) a.护目镜 b.洗手 c.用电 d.热烫 e.明火 f.锐器 【答案】(1) BDAC 乙 (2) 长颈漏斗 AC 水倒流，炸裂试管 (3)de 【详解】（1）①实验室制取氧气，实验步骤为：组装仪器，检查装置的气密性，装入药品，加热制取气体，待收集完毕，清洁整理桌面，故顺序是：BDAC； ②检查装置的气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，如果装置气密性良好，则导管口有气泡产生，松开手后，导管口液面上升，故若气密性不好，会出现图中的乙； （2）①由图可知，仪器M的名称是：长颈漏斗； ②加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，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，故收集装置可选C，故填：AC； 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：； ③该实验结束时，若先熄灭酒精灯，再撤导管，会导致装置内压强减小，水倒流，炸裂试管； （3）实验室制取氧气，需要佩戴护目镜，同时实验后需要及时洗手，防止发生危险，用高锰酸钾制取氧气，需要加热，故需要防止热烫和明火。 故符合上述“实验室制取氧气”的图标除了ab还有：de。 7．(24-25九上·福建泉州第七中学·期中)实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题： (1)写出标号a的仪器名称： (2)实验室用图1中的A装置加热高锰酸钾固体制取氧气，该反应的符号表达式为 ；实验中取用该固体药品所需的仪器是 ；若用C装置收集氧气，集满的现象是 。若实验过程中发现水槽中的水变为紫红色，可能的原因是 。 (3)实验室常用锌粒和稀硫酸溶液混合制取氢气，已知氢气难溶于水，密度比空气小。小明要在实验室制取并收集较纯净的氢气，应在图1中选择的装置组合是 （填字母）。 (4)在制取氢气过程中，若要组装可以随时控制反应发生和停止的装置，需从图2中选择的仪器组合是 （填序号）。 (5)如图可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是 。（填序号） ①排空气法收集氧气：氧气从c导管进气 ②测量氧气的体积：在瓶中盛满水，气体从d导管进气，c导管连接量筒 ③观察气体的流速：在瓶中盛半瓶水，气体从d导管进入 【答案】(1)锥形瓶 (2) 药匙 气瓶口有大量气泡冒出 试管口没放棉花团 (3)BC (4)①③④ (5)①② 【详解】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶； （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故符号表达式为：； 高锰酸钾为固体粉末，取用固体粉末用药匙； 若用C装置是排水法收集氧气，集满的现象是集气瓶口有大量气泡冒出； 高锰酸钾水溶液为紫红色，在实验过程中发现水槽中的水稍显紫红色，可能的原因是试管口未塞棉花团，加热时试管内高锰酸钾粉末由导管进入水中； （3）实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应选用装置B作发生装置，氢气密度比空气小，难溶于水，既可以采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的氢气较纯净，应选择的装置组合是BC； （4）若要组装一套可以控制反应发生与停止的发生装置，需从图中选择的仪器有：①铁架台（固定试管）；③试管（反应容器）；④由长颈漏斗、双孔塞、导管、有孔塑料板组装，从长颈漏斗中添加液体，固体放在有孔塑料板上；可通过关闭和打开弹簧夹，实现固液分离，控制反应的发生与停止。故填：①③④； （5）①氧气密度比空气大，收集氧气时，气体应长进短出，故氧气从c导管进入，故正确； ②测量氧气的体积：在瓶中盛满水，氧气密度比水小，气体从d导管进气，c导管连接量筒，故正确； ③观察气体的流速：在瓶中盛少量水，气体从c导管进入，通过冒泡速度的快慢，观察气体的流速，故错误。 故选①②。 8．(24-25九上·福建厦门外国语学校·期中)化学是一门以实验为基础的学科，如下图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。 (1)仪器Ⅰ的名称是 ；仪器Ⅱ的名称是 。 (2)实验室利用装置A分解高锰酸钾制取O2时，反应的符号表达式为 。 (3)用装置B制取氧气时，通过仪器Ⅰ向锥形瓶内添加液体至 （选填“a”或“b”）处。该反应的符号表达式是 。装置C是用软塑料管自制的气体发生装置，也可用于制取氧气，药品加入至图示位置并塞紧橡胶塞后，要使反应开始，接下来的操作是： ，相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还具有的优点： 。 (4)若想要收集氧气并测量所得氧气体积，从图中选择合适的装置并正确连接：发生装置导管→ 。（按顺序写出连接的导管编号） 【答案】(1) 长颈漏斗 水槽 (2) (3) a 挤压下端塑料管，使液体与固体接触 能控制反应发生与停止 (4)⑥→⑤→⑦ 【详解】（1）仪器I的名称是长颈漏斗；仪器Ⅱ的名称是水槽。 （2）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：。 （3）用装置B制取氧气时，B装置为固液常温型，即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至a处，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出； 符号表达式为：； 装置C是用软塑料管自制的气体发生装置，也可用同样的反应制取氧气，药品加入至图示位置并塞紧橡胶塞后，要使反应开始，接下来的操作是挤压下端塑料管，使液体进入上端管内，固体与液体接触，反应开始； 相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还可以通过捏放塑料管使液体和固体接触和分离，达到随时控制反应的发生与停止。 （4）若想要收集氧气并测量所得氧气体积，由于氧气不易溶于水，氧气密度比水小，可以选择集气瓶装满水，利用排水法（短管进、长管出）连接量筒制取氧气并测量所得氧气体积，选择GK装置，故正确连接顺序为发生装置导管→⑥→⑤→⑦。 9．(24-25九上·福建福州三牧中学·期中)实验室常用下列装置制取气体，请根据所学知识回答下列问题： (1)写出指定仪器的名称：a 。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，可以选择图中的装置 （填字母），需要改进的地方是 ，反应的化学方程式为 ，若采用向上排气法收集氧气时验满的方法是 。 (3)图中、是收集到的两瓶氧气，若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选用的一瓶是 （填“”或“”），请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。 (4)用纯氮气及实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶的容积为）氧气体积分数为的“富氧空气”，气体应从装置中的 （填“①”或“②”）端通入，先通入氮气排出水，再通入氧气排出 水。 【答案】(1)酒精灯 (2) A 在试管口放一团棉花 将带火星的小木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明已经收集满 (3) D (4) ① 100 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯； （2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，该反应需要加热，装置选A，还需要在试管口放一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管；氧气具有助燃性，则验满的方法为将带火星的小木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明已经收集满，故填：A；在试管口放一团棉花；；将带火星的小木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明已经收集满； （3）图中C、D是收集到的两瓶氧气，若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选用的一瓶是D，集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，故填：D；； （4）气体的密度比水小，气体应从装置E中的①端通入，先通入氮气排出150 mL水，则收集到的氮气是150mL，故气体的总体积是，故需要氧气的体积为：250mL×40%=100mL，故再通入氧气排出100mL水，故填：100。 10．(24-25九上·福建福州台江区福州华伦中学·期中)为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。 评价标准 1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证 2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作 3.是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁 4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果 5.是否体验到实验探究活动的乐趣 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 (1)选择实验方案。 选择通过加热高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为 。 (2)进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务： ①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据如图所提供的仪器，选择 （填仪器名称）。 ②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 （填“中部”或“底部”）后直立试管，抽出纸槽。 ③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略向下倾斜，目的是 ； ④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 收集完毕，应当先 再 ，收集到两瓶气体，均呈红色。 ⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用 （填仪器名称）洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 (3)评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是 。 【答案】(1) (2) 酒精灯、集气瓶 底部 防止冷凝水倒流引起试管的炸裂 导管口气泡连续均匀地放出 将导管从水槽中撤出 熄灭酒精灯 试管刷 (3)装入药品后，在试管口放一团棉花 【详解】（1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：； （2）①根据题意选择加热高锰酸钾制取氧气，发生装置选用固体加热型，除题中所选装置外还需要热源即酒精灯，收集气体时需要集气瓶； ②将固体粉末装入试管时要将药品送至试管的底部，便于稍后加热反应； ③固定试管时注意到试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水从试管口倒流，使试管受热不均而炸裂； ④加热初始，生成的氧气混有空气，此时氧气不纯，待导管口气泡连续均匀冒出时，此时氧气纯净可以收集；收集完毕，应当先将导管从水槽中撤出同，再熄灭酒精灯，防止因先熄灭酒精灯，试管内气压降低，水槽中的水倒流到试管内，引起试管的炸裂； ⑤洗涤试管的仪器是试管刷； （3）根据收集到两瓶气体，均呈红色，是由于试管内的固体粉末进入导管，从而进入水槽，实验改进意见是：装入药品后，在试管口放一团棉花，以防止试管内固体粉末进入导管。 11．(24-25九上·福建泉州第七中学·期中)过氧化氢溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料：将新制的浓度5%的双氧水加热到80℃时就有较多氧气产生（资料：酒精灯的火焰最高可达500-600℃）。 (1)请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式 。 (2)小红按图1装置进行实验，当溶液中有大量气泡出现时，将带火星的木条靠近试管口，木条并未复燃，为此，他利用图2装置收集氧气于小试管中，再将小试管从水槽中取出，用带火星的木条靠近小试管口检验，木条复燃，那么图1实验中，带火星木条未复燃的原因是 。 (3)下表是某小组同学探究实验室影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度/% 过氧化氢溶液的体积/mL 温度/℃ 二氧化锰的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 5 20 0.1 4 16.75 ② 15 V 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 x 表格中的V= ；从实验 和 （填序号）对比可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关，若x 49.21（填“>”、“=”或“<”）可知温度越高，过氧化氢分解速率越快。小组同学发现实验②中，用15%的过氧化氢溶液制氧气，反应速率偏快，为了减缓反应速率，可采取的措施是 （写出一种即可）。 【答案】(1) (2)制得的氧气中混有较多水蒸气，氧气不纯 (3) 5 ① ② ＜ 加水稀释过氧化氢溶液、降低温度 【详解】（1）实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气，发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的符号表达式为：； （2）图1实验中使用加热的方法，水受热变为水蒸气，会使制得的氧气中混有较多水蒸气，氧气不纯，故带火星的木条未复燃，图2实验中使用排水法收集氧气，除去了水蒸气，故带火星的木条复燃； （3）由表中数据可知，该实验应是探究过氧化氢溶液的浓度、温度、是否含催化剂对过氧化氢分解速率的影响，根据控制变量法，过氧化氢溶液的体积应相同，故表格中的V=5； 实验①②中过氧化氢溶液的浓度不同，其他因素相同，且过氧化氢溶液的浓度越大，收集等体积氧气所需时间越短，故从实验①和②可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关； 实验③④中温度不同，其他因素相同，可以探究温度对过氧化氢分解速率的影响，结论为温度越高，过氧化氢分解速率越快，即相同条件下，温度越高，收集等体积氧气所需时间越短，则x＜49.21； 由以上分析可知，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，温度越高，过氧化氢分解速率越快，故用15%的过氧化氢溶液制氧气，反应速率偏快，为了减缓反应速率，可采取的措施是：加水稀释过氧化氢溶液或降低温度； 12．(24-25九上·福建泉州四校·期中)某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。 任务一：实验室制取氧气 (1)指出标号仪器M的名称 。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，则选用的发生装置为 (填标号)，选择时考虑的因素是 ，该反应的符号表达式为 。 (3)若要收集一瓶氧气进行铁丝燃烧实验，则应选择的最佳收集装置是 (填标号)，在铁丝燃烧实验时，观察到的现象有 。 任务二：探秘分子筛制氧原理 (4)分子筛制氧法以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 任务三：自制制氧装置 该兴趣小组利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置(如图所示)。 (5)右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品，上述装置不合理的是 (填“甲”“乙”或“丙”，下同)，若自制制氧装置需要调节氧气流量，则应选 装置。 【答案】(1)锥形瓶 (2) A 反应物的状态和反应条件 (3) D 火星四射，生成一种黑色固体，同时放出大量的热 (4)混合物 (5) 乙 丙 【详解】（1）仪器M的名称是锥形瓶； （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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；选择时考虑的因素是反应物的状态和反应条件，该反应的符号表达式为：； （3）铁丝在氧气中燃烧的实验，要求预先在集气瓶中装入少量水且需氧气的纯度较高，因此要用排水法收集氧气，则收集装置是E；在铁丝燃烧实验时，观察到的现象有剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，同时放出大量的热； （4）根据微观示意图可知，通过分子筛后有氮气分子和氧气分子，则该制氧机制得的“氧气”属于混合物； （5）不合理的是乙，因为左瓶产生的氧气进入右瓶，右瓶中气体增多，压强增大，将水通过导管排出；若需调节氧气产生速率，则丙装置更适合，因为丙装置用注射器可控制加入液体药品的速率，从而控制反应速率。 13．(24-25九上·福建漳州第一中学·期中)如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置，请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)装置B中存在一处错误，该错误可能导致的后果是 。若选用C做发生装置，优点是 。请写出实验室用A装置制取氧气的符号表达式 。 (3)装置E用排水法收集氧气，瓶中装满水，再将气体从 （选填“a”或“b”）端通入。 (4)装置G中该实验可观察到的现象是 ，其中水的作用是 。 (5)甲烷是最简单的有机物类的气体，实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生装置是 （填序号）。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 气体从长颈漏斗逸出 可以控制反应速率 (3)b (4) 发出明亮的蓝紫色火焰 吸收二氧化硫，防止污染空气 (5)A 【详解】（1）由图可知，仪器①是锥形瓶； （2）置B中存在的一处错误是长颈漏斗下端没有伸入液面以下，会导致气体从长颈漏斗中逸出； 若选用C做发生装置，可以通过注射器活塞控制滴加液体的速率，故装置C的优点是可以控制反应的速率； A装置为固体加热型发生装置，实验室用A装置制取氧气应选用高锰酸钾制氧，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故符号表达式为：； （3）氧气的密度比水小，装置E用排水法收集氧气，瓶中装满水，再将气体从b端进入，将水从a端排出； （4）硫在氧气中燃烧的现象为：产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成带有刺激性气味的气体； 产物二氧化硫有毒，瓶中的水能吸收二氧化硫，防止污染空气； （5）实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物制取甲烷，应选用固体加热型发生装置，故选A。 14．(24-25九上·福建厦门双十中学·期中)氧气的制取可分为工业制取氧气和实验室制取氧气。 I.工业制取氧气 (1)膜分离技术法：利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过、细菌和病毒不能通过的特性，收集高浓度的氧气。由此判断：氧分子直径 细菌直径（选填“大于”或“小于”）。 II.实验室制取氧气 实验室有如图所示的仪器： (2)写出图1仪器的名称：② ；③ 。 (3)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2发生装置应选用图1的装置是 （填标号），发生反应的化学方程式为 ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1条即可）。 (4)同学们设计如图装置进行氧气的性质检验。 装置 燃烧现象 反思 U型管中液体的作用是： 。 (5)兴趣小组用饮料瓶、吸管等制作简易制氧机。（如图2） ①其中药品是双氧水，是二氧化锰，反应的化学方程式为 。 ②通过瓶乙中 现象可以判断氧气的流速。 【答案】(1)小于 (2) 水槽 铁架台 (3) A 收集前集气瓶中的水不满/导管口刚出现气泡就开始收集等 (4) 剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 吸收有毒，防止空气污染 (5) 气泡输出速率 【详解】（1）膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过。由此判断：氧分子直径小于细菌直径，故填：小于； （2）图1中仪器②为水槽；仪器③为铁架台； （3）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，属于固-固加热型，选择的发生装置为A； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为； 若用排水法收集的一瓶氧气不纯，可能的原因是集气瓶没有装满水或刚有气泡就开始收集； （4）硫在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰； U型管中液体的作用是：吸收有毒SO2，防止空气污染； （5）①过氧化氢在二氧化锰的催化下反应产生水和氧气，化学方程式为：； ②通过瓶乙中气泡冒出的速率现象可以判断氧气的流速，故填：气泡冒出的速率。 15．(24-25九上·福建南平第一中学·期中)根据下图回答问题： (1)上述实验仪器中①的名称是 。 (2)高锰酸钾制取氧气反应的文字或符号表达式为 ，应选择的发生装置为 (填字母序号)，装入高锰酸钾后，还需在试管口放一团棉花，目的是 。 (3)准备收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，选择E装置收集氧气的优点是 ，收集气体时不需将瓶内水全部排光，留少量水的目的是 ，请写出铁丝在氧气中燃烧反应文字或符号表达式 。 (4)为测定生成氧气的体积，应选择下图中 (填“甲”、“乙”或“丙”)装置。 【答案】(1)锥形瓶 (2) / A 防止粉末状物质进入导管 (3) 收集的氧气比较纯净 防止溅落的熔化物炸裂瓶底 / (4)丙 【详解】（1）仪器中①的名称是锥形瓶； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：，反应的符号表达式为：，用高锰酸钾制取氧气为固固加热型的反应，所以应该选择A作为发生装置，试管口放一团棉花是为了防止粉末状物质进入导管； （3）E装置是排水法收集氧气，收集的氧气比较纯净，铁丝在氧气中燃烧会放出大量的热，生成黑色固体，收集气体时不需将瓶内水全部排光，留少量水的目的是防止溅落的熔化物炸裂瓶底，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：，反应的符号表达式为：； （4）氧气的密度比水小，且不易溶于水，通过测量水的体积来测量氧气的体积，为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用如图4中装置丙进行测量，液体从长管出去。 16．(24-25九上·福建福州长乐区·期中)根据下图回答有关问题。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字(或符号)表达式为 ，在装入药品前应先检查装置的 ，用装置C收集氧气时，气体应从导管口 (填字母)通入。 (3)将收集的氧气倒入装置D的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 (4)小明用塑料瓶自制了如图E的简易供氧器，利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填“c”或“d”)塑料瓶中。在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) / 气密性 a (3) 密度比空气大 支持燃烧 (4) d 通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率（合理即可） 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称长颈漏斗，故填：长颈漏斗； （2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为，反应的符号表达式为；在装入药品前应先检查装置的气密性，避免浪费药品；氧气的密度比水小，用装置C收集氧气时，气体应从导管口a端通入，故填：或者；气密性；a； （3）将收集的氧气倒入装置D的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是密度比空气大、支持燃烧，故填：密度比空气大；支持燃烧； （4）由装置E可知，d为发生装置，c有出气口所以为收集装置，故过氧化氢溶液和二氧化锰加入到d塑料瓶中；在另一塑料瓶中可装入少量的水，氧气不易溶于水，将氧气通入底部，可通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率、湿润氧气等，故填：d；通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率（合理即可）。 17．(24-25九上·福建三明三元区·期中)实验室常用下列装置来制取氧气： (1)写出图中有标号仪器的名称：a ；b 。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号），反应的文字表达式为 。 (3)用E装置收集氧气的依据是 。 (4)已知甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。从上图中选择制甲烷的发生装置是 （填装置编号）收集甲烷的装置是 （填装置编号）。 【答案】(1) 集气瓶 导管 (2) A (3)氧气密度比空气大，且不和空气中的其它成分反应 (4) A C/D 【详解】（1）由分析可知，仪器a为集气瓶，仪器b为导管。 （2）高锰酸钾制取氧气为加热固体的反应，发生装置选A； 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：。 （3）E装置为向上排空气法收集，由于氧气密度比空气大，且不和空气中的其它成分反应，则可用该方法收集。 （4）实验室制取甲烷的反应为加热固体的反应，发生装置选A； 甲烷密度比空气小，且极难溶于水，收集装置选C或D。 18．(24-25九上·福建福州马尾区·期中)在实验活动课上，同学们分组利用高锰酸钾进行了“氧气的实验室制取”的探究学习： (1)仪器a的名称是 ，高锰酸钾的颜色是 。 (2)请写出实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学反应文字表达式 。 (3)实验室利用加热高锰酸钾制取氧气的发生装置是 (填装置编号，下同)，利用E装置收集氧气是利用氧气 溶于水，该收集方法的名称是 。 (4)小郑同学认为用C装置也可以收集氧气，小郑同学的理由是 ，该收集方法的名称是 ，利用怎样的实验验证用C装置收集的氧气已经装满集气瓶？我的验满方法是 。 (5)小明同学认为也可以用双氧水制取氧气，他向装有双氧水的试管中加入二氧化锰后有大量气泡生成，用 来检验生成的气体是氧气，这个化学反应的文字表达式是 ，二氧化锰在这个反应中起 作用，该反应属于 (填化学反应类型)。 【答案】(1) 酒精灯 暗紫色 (2) (3) B 不易 排水法 (4) 氧气密度比空气大 向上排空气法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满 (5) 带火星的木条 催化 分解反应 【详解】（1）仪器a的名称是酒精灯，高锰酸钾的颜色是暗紫色； （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； （3）实验室利用加热高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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B； 利用E装置收集氧气是利用氧气不易溶于水，该收集方法的名称是排水法； （4）小郑同学认为用C装置也可以收集氧气，理由是氧气密度比空气大，该收集方法的名称是向上排空气法，验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满； （5）小明同学认为也可以用双氧水制取氧气，他向装有双氧水的试管中加入二氧化锰后有大量气泡生成，用带火星的木条来检验生成的气体是氧气； 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为；二氧化锰在这个反应中起催化作用，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 19．(24-25九上·福建泉州洛江区·期中)氧气是一种十分重要的气体，某化学课外活动小组进行了一系列的实验探究：     (1)实验室用A制取氧气，该反应的符号表达式（或化学方程式）为 ，可用D装置收集是因为 。 (2)装置C中有一处明显错误是 。改正后的装置C的优点是 。 (3)在实验室中，集气瓶被称做“多功能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列装置回答问题： ①实验室若用 F 装置收集氧气，则氧气应从 口进入（填“a”或者“b”）。写出该装置收集氧气验满的方法 。 ②装置H与G相比，水面上方多了一层植物油，植物油的作用是 ，收集的氧气的体积等于 （填装置名称）中水的体积。 ③在加热条件下，用醋酸钠固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，通常状况下，甲烷的密度比空气小，难溶于水，应选用的发生装置是 （填“A”或“B”），若用G装置收集，气体应从 端通入（填“b”或“c”）。 (4)某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，该制氧机利用M、N两种物质产生氧气，其中M是过碳酸钠白色固体，N是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。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。 反应仓中H2O2生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。 a.可以通过气泡观察氧气生成的速率       b.降低氧气温度         c.加快氧气的生成 【答案】(1) H2O2H2O+O2/2H2O22H2O+O2↑ 氧气的密度大于空气 (2) 未液封 可随时添加液体药品 (3) b 将带火星的木条放在a处，若木条复燃则已集满 防止氧气溶于水 量筒 B c (4)ab 【详解】（1）A装置适用于固体液体反应制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式、化学方程式分别为H2O2H2O+O2、2H2O22H2O+O2↑；D装置收集氧气的方法是向上排空气法，是因为氧气的密度大于空气，故填：H2O2H2O+O2或2H2O22H2O+O2↑；氧气的密度大于空气； （2）装置C中长颈漏斗未插入液面以下，即未液封，会导致气体从长颈漏斗中逸出；装置C中含有长颈漏斗，可以随时添加液体药品，故填：未液封；可随时添加液体药品； （3）①氧气的密度比空气大，先在集气瓶下方聚集，实验室若用 F 装置收集氧气，则氧气应从b口进入，空气从a口排出，该装置收集氧气验满的方法是将带火星的木条放在a处，若木条复燃则已集满，故填：b；将带火星的木条放在a处，若木条复燃则已集满； ②装置H与G相比，水面上方多了一层植物油，植物油的作用是防止氧气溶于水；装置H通过排出水的体积得出收集到氧气的体积，因此量筒中水的体积就是收集到的氧气的体积，故填：防止氧气溶于水；量筒； ③在加热条件下，用醋酸钠固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，属于固-固加热型，选择的发生装置为B；甲烷的密度比水小，若用G装置收集，气体应从c端通入，故填：B；c； （4）a.氧气不易溶于水，可以通过气泡观察氧气生成的速率，故符合题意； b.水能吸热，可以降低氧气温度，故符合题意； c. 过滤仓中的水不能加快氧气的生成，故不符合题意； 故选ab。 20．(24-25九上·福建厦门翔安区·期中)根据下图，回答问题。 (1)请写出以下仪器名称：① ，② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气。 ①该反应的文字（或符号）表达式为 ，若要收集较纯净的氧气应选用的发生装置和收集装置为 （填字母）。   ②若用排水法收集氧气，当 时开始收集较适宜。实验后发现水槽中的水变红，原因是 。 ③若用排空气法收集氧气，验满的具体操作为 。 (3)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气。 制取氨气的发生装置可选用 （填字母）；氨气的收集装置只能用E，而不能用C和D，由此可知氨气可能具有的性质是 （填序号）。 ①密度比空气大 ②密度比空气小 ③难溶于水 ④易溶于水 【答案】(1) 试管 水槽 (2) （） AC 气泡连续均匀冒出 试管口没有塞棉花 将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已经收集满 (3) A ②④ 【详解】（1）仪器①名称试管；仪器②名称水槽。 （2）①高锰酸钾受热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：；；符号表达式为：； 排水法收集的氧气较为纯净，收集较纯净的氧气应选用的发生装置和收集装置为AC。 ②‌用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时开始收集较适宜‌； ‌实验后发现水槽中的水变红的主要原因是试管口没有塞棉花，导致高锰酸钾粉末随氧气流出进入水槽中‌。 ③排空气法收集氧气验满的具体操作是将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明氧气已经收集满‌‌。 （3）加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，反应物是固体，反应条件是加热，所以选用固固加热型的发生装置，即装置A； 收集氨气的装置只能用E向下排空气法，而不能用C（排水法）和D（向上排空气法），只能用E不能用D收集氨气说明氨气的密度小于空气，不能用C收集氨气，说明氨气易溶于水，故选②④。 21．(24-25九上·福建厦门同安区·期中)你是某小组成员，请参与“氧气的实验室制取及性质”实验活动。 (1)制取原理：加热高锰酸钾制取氧气，该反应的符号表达式为 。 (2)实验过程：小组同学分工协作完成如下步骤。 ①同学甲负责取用试剂。他先检查装置的 ，再用药匙小心地把高锰酸钾粉末送至试管底部，直立试管。 ②同学乙负责组装仪器。她按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，如下图所示，其中、分别为 、 (填仪器名称)。 ③同学丙负责排水法收集氧气。为了确保收集到较高纯度的氧气，操作时应注意 (写一条)。 ④你负责铁丝在氧气中的燃烧。观察到的现象是 ，该反应的符号表达式为 。 ⑤待试管冷却，将残余物倒入 ，洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 (3)问题和建议：实验过程中存在不足，请你提出一条实验改进意见 。 【答案】(1) (2) 气密性 铁架台 集气瓶 导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体 指定容器 (3)装入药品后，在试管口放一团棉花 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：； （2）①同学甲负责取用试剂，他先检查装置的气密性，再用药匙小心地把高锰酸钾粉末送至试管底部，直立试管； ②由图可知，仪器a是铁架台，仪器b是集气瓶； ③同学丙负责排水法收集氧气，为了确保收集到较高纯度的氧气，操作时应注意当导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集； ④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；铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：； ⑤待试管冷却，将残余物倒入指定容器，洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室； （3）实验过程中存在不足，装入药品后，在试管口应放一团棉花，从而防止固体粉末进入导管。 22．(24-25九上·福建宁德福鼎·期中)根据下列实验装置图填空： (1)写出带标号仪器的名称：① ，② 。 (2)向气体发生装置中装药品之前，应当进行的操作是 。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是 。（填字母序号，下同）该反应的符号表达式为 ；若想得到较纯净的氧气，选择的收集装置是 ，使用该装置收集时观察到 （现象）说明氧气已经收集满。 (4)将收集的氧气倒入甲图的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 (5)乙图中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。实验时，集气瓶炸裂的可能原因是 。 【答案】(1) 试管 集气瓶 (2)检查装置气密性 (3) A C 集气瓶内的水被全部排出，瓶口有大气泡冒出 (4) 助燃性 密度比空气大 (5) 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 集气瓶中没有预先放少量水或铺一层细沙 【详解】（1）标号①、②的仪器名称分别是试管、集气瓶； （2）向气体发生装置中装药品之前，应当进行的操作是检查装置气密性； （3）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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； 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为； 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，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，故选择的收集装置是C；使用该装置收集时观察到集气瓶内的水被全部排出，瓶口有大气泡冒出，说明氧气已经收集满； （4）将收集的氧气倒入甲图的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是助燃性和密度比空气大； （5）铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体； 在该实验中，集气瓶炸裂的可能原因是：集气瓶中没有预先放少量水或铺一层细沙。 23．(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)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)写出仪器名称：a ，b 。 (2)若用过氧化氢溶液制取氧气，选用的发生装置是 (填字母序号)，收集装置不能选D的理由是 。 (3)实验室用高锰酸钾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装入药品并固定在铁架台上加热；④连接仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。 (4)如果在F装置中装满水进行排水法收集氧气，则气体应从 通入(填“甲”或“乙”)。 【答案】(1) 锥形瓶 水槽 (2) B 氧气密度比空气大 (3) ④①③② (4)乙 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是锥形瓶；仪器b的名称是水槽； （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，是固液常温型反应，所选用的发生装置是B；收集装置不能选D的理由是氧气的密度大于空气，不能用向下排空气法； （3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；实验时正确的操作顺序是：连接仪器、检查装置的气密性、装入药品并固定在铁架台上加热、收集并验满气体，故填：④①③②； （4）氧气的密度小于水的密度，如果在F装置中装满水进行排水法收集氧气，则气体应从乙通入。 地 城 考点03 工业制氧气 1．(24-25九上·福建南安·期中)空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是 A．氮气的沸点比氧气低 B．100g空气含21g氧气 C．将空气液化选择降温比加压更节能 D．液态空气汽化过程放热 【答案】A 【详解】A、由氮气先从液态空气中汽化可知，氮气的沸点比氧气低，说法正确； B、氧气约占空气体积的21%，即100L空气含21L氧气，说法错误； C、空气是极不易液化的气体，必须具备低温技术和设备，使它们达到它们各自的临界温度以下，而后再用增大压强的方法使其液化，选择降温不能将空气液化，说法错误； D、液态空气汽化过程吸热，说法错误； 2．(24-25九上·福建福州台江区·期中)化学与社会生活联系紧密。 (4)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图FF1A 分离液态空气法的原理是利用氮气和氧气的 不同而将氮气和氧气分离。当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是 。 【答案】(4) 沸点 木条熄灭 【详解】（4）分离液态空气法的原理是利用氮气和氧气的沸点不同而将氮气和氧气分离。液氮的沸点低于液氧的沸点，液氮首先汽化，氮气不燃烧、也不支持燃烧，当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是木条熄灭。 3．(24-25九上·福建福州三牧中学·期中)空气是宝贵的自然资源，如图是以空气等为原料合成尿素[]的流程。请按要求回答相关问题： (1)在流程图中是 。 (2)工业上根据氧气和氮气的 不同，将液态空气分离得到氧气。 (3)根据流程图，写出用氨气（）制备尿素的化学方程式 。 (4)转化合成氨（）的反应中，在不同条件下得到的氨的含量如图所示，由此可知，从合成氨含量最高的角度考虑，最理想条件是_______。（填序号） A．300℃、200大气压 B．500℃、200大气压 C．300℃、500大气压 D．500℃、500大气压 【答案】(1)氮气 (2)沸点 (3) (4)C 【详解】（1）空气中的主要成分是氮气和氧气，由图像可知，X是氮气，故填：氮气； （2）分离液态空气法是利用液氮和液氧的沸点不同，把两者分开，故填：沸点； （3）根据流程可知，氨气和二氧化碳在低温加压条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为：，故填：； （4）由图像可知，300℃、500大气压时，合成氨含量最高，故选C。 地 城 考点04 跨学科实践活动——制作简易制氧机 1．(24-25九上·福建漳州第一中学·期中)项目学习小组在学习了实验室制氧气之后，查阅了相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图，其中药品A是过碳酸钠，遇水会分解出H2O2，药品B是一种黑色粉末状催化剂，下列与制作简易供氧器项目有关说法错误的是 A．乙瓶是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润 B．输出的氧气可作为高能燃料 C．根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 D．夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧 【答案】B 【详解】A、由于氧气不易溶于水，所以氧气可以通过乙瓶中的水，使氧气湿润。A正确； B、氧气具有助燃性，没有可燃性，不能作高能燃料。B错误； C、由于氧气不易溶于水，所以通过乙中的水可产生气泡，根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢。C正确； D、夏天温度升高，氧气在水中溶解度变小，为保障鱼缸中的鱼正常呼吸可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧。D正确。 综上所述：选择B。 2．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)化学小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 【活动一】认识制氧机 市面上有多种家用制氧机，如图1是氧立得牌制氧机，制氧机结构简图如图2所示。制氧机通过向反应仓中加入制氧剂产生氧气，产生的氧气经过过滤仓后供给呼吸。 (1)过滤仓的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填字母)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 (2)产生的氧气能从过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的物理性质。 【活动二】选择制氧剂 查阅资料； ①过碳酸钠加水溶解会分解生成和； ②产生的过氧化氢在二氧化锰的催化下产生氧气。 (3)请写出过氧化氢分解产生氧气的符号(或文字)表达式： 。 ③不同药品制氧气的成本、反应条件及保存注意事项如下表： 序号 药品 药品状态 药品成本(每生成100g氧气) 反应条件 保存注意事项 1 高锰酸钾 固态 29.58元 加热 远离火种、热源等 2 过氧化氢溶液 液态 6.96元 常温 避光，阴暗等 二氧化锰 固态 3 过碳酸钠 固态 2.62元 常温 远离水、易燃物等 二氧化锰 固态 (4)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号(或文字)表达式为 。根据上表信息，小组同学认为高锰酸钾不适合用作“家庭供氧器”的制氧剂，除了安全问题外，原因还可能是 (写一条)。 【活动三】自制供氧器 (5)【组装装置】根据图2制氧机结构简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器如图3，装置A相当于图2制氧机结构简图的 (填“反应仓”或“过滤仓”)，组装图3这套氧气发生器的连接顺序是 (填接口处字母)。 (6)【分析解释】小组同学分别用过碳酸钠和浓度为5%的过氧化氢溶液作对照制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线如图4，请结合图4图像及药品状态分析，家用制氧机的制氧剂通常选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的理由是 (从不同角度描述)。 【答案】(1)AB (2)不易溶于水、密度比水小 (3)/ (4) / 成本高/反应需加热（合理即可） (5) 过滤仓 c→a→b (6)过碳酸钠是固态，便于储存、运输，过碳酸钠制氧效率高 【详解】（1）A、氧气不易溶于水，经过水会形成气泡，通过观察气泡可看氧气生成速率，该选项正确； B、水可吸收热量降低氧气温度，该选项正确； C、水不能加快氧气生成，该选项错误。 故选AB。 （2）氧气不易溶于水、密度比水小，所以能从过滤仓中逸出。 （3）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，符号表达式为；文字表达式为：。 （4）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，符号表达式为；文字表达式为： 高锰酸钾不适合家庭供氧，因为成本高（每生成 100g 氧气成本 29.58 元，比其他高）、反应需加热（家庭难提供加热条件）。 （5）装置 A 相当于过滤仓（A 中是水，类似图 2 过滤仓作用）； 连接顺序是c→a→b（B 中制氧，气体从 a 进 A，再从 b 离开）。 （6）家用制氧剂选过碳酸钠，因为：过碳酸钠是固态，便于储存、运输（过氧化氢溶液是液态，易洒漏）；过碳酸钠制氧效率高（从图 4 看，相同时间内过碳酸钠产生氧气体积更大） 。 3．(24-25九上·福建泉州南安·期中)化学小组开展氧气性质和制取的跨学科实践活动，请你一起参与。 (1)模拟自然界的光合作用。 将图1装置置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生。该收集气体的方法是 ，检验所收集的气体应进行的操作是 。 (2)利用改进后的图2装置进行炭块的燃烧实验。 用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给炭块加热，一段时间后，可观察到炭块呈红热状态；移去酒精灯，停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，观察到炭块剧烈燃烧，发出白光。 ①图2中，仪器a的名称是 。 ②写出加热高锰酸钾发生反应的文字表达式： 。 ③实验说明，炭块燃烧的剧烈程度与 有关。能说明碳与氧气发生反应，生成二氧化碳的实验现象是 。 ④实验结束时，应先进行的操作是 （填字母序号）。 A．停止加热，熄灭酒精灯    B．将导管移出水面 【答案】(1) 排水法 用拇指堵住试管口，取出试管，将带火星木条伸入试管中，木条复燃 (2) 铁架台 高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 氧气浓度 烧杯中的澄清石灰水变浑浊 B 【详解】（1）将图一装置置于阳光下一段时间，二氧化碳和水在叶绿体和光的作用下反应生成有机物和氧气，氧气不易溶于水，由图可知，该收集气体的方法是：排水法；氧气具有助燃性，检验氧气的操作是：大拇指堵住试管口取出试管，将带火星木条伸入试管中，观察是否复燃，木条复燃，说明是氧气； （2）①图2中，仪器a的名称是铁架台； ②高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气； ③不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给炭块加热，一段时间后，可观察到炭块呈红热状态；移去酒精灯，停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，观察到炭块剧烈燃烧，发出白光，说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳，能说明碳与氧气发生反应，生成二氧化碳的实验现象是烧杯中的澄清石灰水变浑浊； ④实验结束时，要先把导管移出水面，后停止加热，熄灭酒精灯，其理由是防止因管温度下降气压降低引起水倒吸，使试管炸裂，故填B。 4．(24-25九上·福建泉州南安·期中)图1是某品牌制氧杯，图2为内部结构示意图。使用时，先在甲杯中加入制氧剂A、制氧剂B，再加入清水，乙杯加入适量清水，放回，旋紧杯盖即可快速供氧。（制氧剂A是过碳酸钠，在水中溶解后转化为碳酸钠溶液和过氧化氢溶液。制氧剂B是二氧化锰。） (1)制氧杯能快速产生氧气的原因是 （用文字表达式表示）。 (2)制氧杯使用过程中，手接触制氧杯有温热感，其原因是 。 (3)在乙杯中加入清水的作用是 （写一种）。 (4)采用透明杯体，当观察到 ，说明反应已结束。 (5)反应结束后，将甲杯中剩余物质进行过滤，所得滤渣 （填“能”或“不能”）继续使用。 (6)相比较于大型制氧机、氧气罐供氧，制氧杯的优点是 。 【答案】(1) (2)过氧化氢分解反应放热，使温度升高 (3)除去杂质、湿润气体、给气体降温 (4)甲杯中气泡不再冒出 (5)能 (6)方便携带、操作便利 【详解】（1）制氧杯能快速产生氧气的原因是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为； （2）制氧杯使用过程中，手接触制氧杯有温热感，其原因是过氧化氢分解反应放热，使温度升高； （3）氧气不易溶于水，则在乙杯中加入清水的作用是除去杂质、湿润气体、给气体降温； （4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，有气泡生成，则采用透明杯体，当观察到甲杯中气泡不再冒出，说明反应已结束； （5）二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，因此反应结束后，将甲杯中剩余物质进行过滤，所得滤渣（二氧化锰）能继续使用； （6）相比较于大型制氧机、氧气罐供氧，制氧杯的优点是方便携带、操作便利。 5．(24-25九上·福建厦门第一中学·期中)某化学兴趣小组想设计制作一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。 Ⅰ.【回顾所学知识】 (1)标号①的仪器名称为 ； (2)实验室可选用图1中 (填序号) 装置制取并收集氧气，对应的化学方程式为 。 (3)用高锰酸钾制取氧气时，收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行下列猜想： 猜想①：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气； 猜想②：可能是 分解放出氧气； 请你通过实验证明猜想①不正确： ； Ⅱ.【资料显示】超氧化钾(KO2)和超氧化钠(NaO2)均为黄色固体，可分别与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2和白色固体。等质量的KO2和NaO2的生氧性能如图2。 (4)人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，结合生氧药品的生氧性能，选取 作为生氧药品，理由是 ； (5)图3是兴趣小组设计的一款自救呼吸器(箭头表示气体流动方向)。自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是 ； (6)使用一段时间后，观察到生氧药品 时，基本失效，需更换。 【答案】(1)铁架台 (2) A/B /（与前一空对应） (3) 锰酸钾/K2MnO4 取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明猜想Ⅰ错误 (4) 超氧化钾/KO2 超氧化钾作为生氧药品比超氧化钠作为生氧药品的生氧速度波动要小，且使用时间较长、氧气浪费较少 (5)A打开，B闭合 (6)黄色变为白色 【详解】（1）标号①的仪器名称为铁架台； （2）若使用A装置，由于其试管口没有棉花，则在实验室中可用加热氯酸钾、二氧化锰固体的方式制取氧气，其化学方程式为；若使用B装置，可用过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气的方式制取氧气，其化学方程式为； （3）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰、锰酸钾中都含有氧元素，猜想Ⅰ：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；则猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气； 取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明猜想Ⅰ错误。 （4）由图可知，超氧化钾作为生氧药品的生氧速度比超氧化钠作为生氧药品的生氧速度波动要小，且使用时间较长、氧气浪费较少，故应选取超氧化钾作为生氧药品； （5）自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸，由图中气体流动方向可知，在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是A打开，B闭合； （6）由题干信息可知，超氧化钾和超氧化钠均为黄色固体，超氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气、与水反应生成氢氧化钾和氧气；超氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气、与水反应生成氢氧化钠和氧气，因此使用一段时间后，观察到生氧药品由黄色变为白色时，基本失效，需更换。 6．(24-25九上·福建福州三牧中学·期中)制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。制氧剂药品：过氧化氢溶液、二氧化锰、过氧化钠、过碳酸钠等。 【阅读资料】 ①过氧化氢制氧气：过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，并放出热量。 ②过碳酸钠制氧气：过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程下能持续放出高纯氧气并放热。 ③过碳酸钠是白色固体，化学式为：；过氧化氢溶液是液体，有一定的腐蚀性。 【活动一】选择制氧剂药品 实验1：过氧化氢 小组设计图2实验装置，用不同浓度的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入，注入溶液，记录并处理内数据如图3。 (1)检查图2装置气密性的操作是 。（假设导管末端口堵住） (2)过氧化氢制氧气的化学方程式为 。 (3)分析图3中比产氧量少，可能的原因是 。 实验2：过碳酸钠 往锥形瓶中加入一定量的过碳酸钠、，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理内数据如图4。 (4)由图4可得出的结论是 。 【活动二】制作供氧器 (5)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂，理由是 。 (6)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。其中瓶的作用是 。（回答一点即可） 【答案】(1)将注射器的活塞拉到一定的位置后松开，活塞能回到原来的位置证明气密性良好 (2) (3)反应放出大量的热使反应物减少（合理即可） (4)过碳酸钠产生氧气的量随加水量的增多而增大 (5)过碳酸钠是固体便于携带，并且能持续稳定的产生氧气 (6)使氧气具有一定的湿度（合理即可） 【详解】（1）检查图2装置气密性的操作是将注射器的活塞拉到一定的位置后松开，活塞能回到原来的位置证明气密性良好，故填：将注射器的活塞拉到一定的位置后松开，活塞能回到原来的位置证明气密性良好； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为，故填：； （3）分析图3中30%H2O2比25% H2O2产氧最少，可能的原因是过氧化氢制氧时放出热量，如果浓度过大，会造成放热过多，导致反应物减少，收集的氧气少，故填：反应放出大量的热使反应物减少（合理即可）； （4）由图4可得出的结论是过碳酸钠产生氧气的量随加水量的增多而增大，故填：过碳酸钠产生氧气的量随加水量的增多而增大； （5）过碳酸钠是固体便于携带，并且能持续稳定的产生氧气，故综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂，故填：过碳酸钠是固体便于携带，并且能持续稳定的产生氧气； （6）A瓶的作用是：通过观察A中是否产生气泡以及产生气泡的快慢，可判断氧气是否生成以及氧气生成的速率、使氧气具有一定的湿度，故填：使氧气具有一定的湿度（合理即可）。 7．(24-25九上·福建福州台江区·期中)化学与社会生活联系紧密。 (2)便携式制氧器如图所示，甲剂溶于水生成过氧化氢，乙剂为二氧化锰。写出过氧化氢在乙剂催化下生成氧气的反应的文字表达式： ，该反应的基本反应类型属于 ，加湿过滤仓出来的氧气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】(2) 过氧化氢水+氧气 分解反应 混合物 【详解】（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应，加湿过滤仓出来的氧气中含有水蒸气，属于混合物； 8．(24-25九上·福建南平第一中学·期中)“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧。某兴趣小组对便携式家用制氧机开展探究。 氧立得 A剂：固体氧释放剂 B剂：不溶于水的黑色粉末 用法：将A剂、B剂先后放入装好水的氧立得制氧器反应仓中，通过导管或鼻塞吸氧。 规格：A剂50g/包，B剂3g/包 【查阅资料】氧立得A剂是白色的过碳酸钠颗粒，溶于水后生成碳酸钠和过氧化氢。 【活动一】探究B剂作用。 (1)先将A剂放入洁净烧杯中，加水至完全溶解，无明显气泡产生，加入一包B剂立即产生大量气泡，经检验是氧气，检验方法是 。 (2)待烧杯内不再有气泡后，将烧杯内物质经 (填实验操作名称)洗涤、干燥、称量，得到黑色固体3g，小明认为B剂起催化作用。 (3)交流：同学们对小明的结论提出质疑，理由是 。 (4)请写出过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气反应文字或符号表达式 ，该反应类型是 。 【反思交流】 (5)氧立得制氧器用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 B．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带保存 C．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 【活动二】自制制氧装置 (6)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，设计并制作了三套装置如图所示，往右瓶装入半瓶水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现有缺陷的装置是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。 【答案】(1)将带火星的木条放在烧杯口，木条复燃，则说明为氧气 (2)过滤 (3)没有证明反应前后B剂的化学性质是否改变 (4) / 分解反应 (5)BC (6)乙 【详解】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验方法为：将带火星的木条放在烧杯口，木条复燃，则说明为氧气。 （2）过滤能分离固体和液体，则可经过过滤、洗涤、干燥，可得到黑色固体。 （3）催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，由于没有证明反应前后B剂的化学性质是否改变，则不能证明B剂为催化剂。 （4）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：，符号表达式为：； 该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 （5）过碳酸钠颗粒溶于水后生成碳酸钠和过氧化氢，则过碳酸钠不加入二氧化锰，不能快速产生氧气，选用过碳酸钠为原料，而不用过氧化氢溶液，是因为过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带保存，而过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放，故选BC。 （6）由于氧气不易溶于水，则可选用甲、丙两种装置，将产生的氧气通入水中，然后再排出，乙中出气管放在水中，不能将氧气排出，则装置乙有缺陷。 9．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)课后延时服务中，同学对氧气制取实验进行项目式学习。 项目一：实验室制取氧气 (1)写出标号仪器名称：① 。 (2)实验室用装置A制取氧气，写出反应的文字表达式 ，可选用的收集装置是 (填字母)。用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是 。 项目二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。 (3)图1加湿仓中水的作用是 ，反应仓中A剂MnO2可以重复使用，理由是 ；图1中“O2通道”相当于图2装置中的 (选填“A”、“B”或“C”)。 项目三：注射器在实验中的应用 (4)兴趣小组同学在实验中多次使用注射器(如图所示) ①检查装置的气密性：甲图中，向右拉动注射器活塞，若观察到 ，说明该装置的气密性良好。 ②替代实验仪器：乙装置也可制氧气，与项目一中用装置B制氧气相比，乙装置的优点是 。 【答案】(1)铁架台 (2) 氯酸钾氯化钾+氧气 C或E 带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气收集满 (3) 便于观察产生氧气的速率、润湿氧气、吸收粉尘固体 二氧化锰作催化剂(二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质不变) B (4) 长颈漏斗下端有气泡冒出 可以控制反应速率 【详解】（1）①为铁架台； （2）A装置为固体加热型，且试管口没有棉花，即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气；氧气不易溶于水，氧气密度比空气大，则可选择排水法或向上排空气法收集，收集装置可选择C或E；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小木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气收集满； （3）氧气不易溶于水，图1加湿仓中水的作用是润湿氧气、吸收粉尘固体，还可以通过产生气泡的快慢观察产生氧气的速率； 反应仓中A剂MnO2可以重复使用，理由是二氧化锰作催化剂，在化学反应前后质量和化学性质不变； 氧气不易溶于水，氧气长进短出，图1中“O2通道”相当于图2装置中的B； （4）①检查装置的气密性：甲图中，向右拉动注射器活塞，若观察到长颈漏斗下端有气泡冒出，说明该装置的气密性良好； ②替代实验仪器：乙装置也可制氧气，与项目一中用装置B制氧气相比，乙装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。 10．(24-25九上·福州屏东、延安、十六中联考·期中)兴趣小组开展“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 I.实验室制氧气的方法回顾 (1)仪器a的名称 。 (2)实验室若用分解过氧化氢制取氧气并要控制反应的速度，则发生装置应选择 (填装置的序号)，该反应的文字表达式是 。 II.目前常见的家用制氧机的工作原理有两种：分子筛制氧法和化学试剂法。 (3)分子筛制氧法以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (4)市场上销售的家用化学试剂制氧机的主要原料，一般是过氧化氢溶液或过碳酸钠固体(化学式为2Na2CO3•3H2O2。溶于水后能发生反应：2Na2CO3•3H2O2Na2CO3+H2O+O2且该反应放热)。小组同学最终决定选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂，不选择过氧化氢溶液的理由是： 。 活动二：自制制氧装置 (5)小组同学利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了如图装置。洗气装置中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是______(填序号)。 A．观察氧气生成速率 B．降低吸入氧气温度 C．加快氧气生成速率 (6)小组同学将自制简易家用制氧机在原版本的基础上经历了如图所示的迭代优化，请写出改进后装置的一个优点 。 【答案】(1)集气瓶 (2) C (3)混合物 (4)过碳酸钠是固体，比过氧化氢溶液便于携带 (5)AB (6)方便携带、节约材料 【详解】（1）仪器a是集气瓶，故填：集气瓶； （2）实验室若用分解过氧化氢制取氧气并要控制反应的速度，则发生装置应选择C，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，文字表达式为，故填：C；； （3）分子筛制氧法以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气，由图可知，该制氧机制得的“氧气”中仍含有氮气，属于混合物，故填：混合物； （4）小组同学决定选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂，理由是过碳酸钠是固体，比过氧化氢溶液便于携带，故填：过碳酸钠是固体，比过氧化氢溶液便于携带； （5）A、通过观察水中产生气泡的快慢，可判断氧气的生成速率，A选项符合题意； B、洗气装置中的水能降低吸入氧气的温度，B选项符合题意； C、洗气装置中的水不能加快氧气生成速率，C选项不符合题意。 故选：AB； （6）小组同学将自制简易家用制氧机在原版本的基础上经历了如图所示的迭代优化，则改进后装置的优点有方便携带、节约材料等，故填：方便携带、节约材料。 地 城 考点05 基本反应类型——化合反应、分解反应 1．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)下列反应((反应条件均已略去)既属于氧化反应又属于化合反应的是 A．CH4+O2→H2O+CO2 B．Fe+HCl→FeCl2+H2 C．CO+O2→CO2 D．CO2+H2O→H2CO3 【答案】C 【详解】A、该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意； B、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，不符合题意； C、该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意； D、该反应不是物质和氧气发生的反应，不属于氧化反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； 故选C。 2．(24-25九上·福建泉州四校·期中)《天工开物》一书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 (2)“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，其符号表达式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)反应。 【答案】(2) 化合 【详解】（2）“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，即汞和硫在研磨的作用下反应生成硫化汞，反应的符号表达式为：；该反应中反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”，属于化合反应； 3．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)工业合成氨的方法是：利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂下反应生成氨气(NH3)。氮气常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分子筛吸附法(如图2)获取。 (4)写出工业合成氨反应的文字表达式 ，该反应属于 (填基本反应类型)。 【答案】(4) 氢气+氮气氨气 化合反应 【详解】（4）工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂作用下反应生成氨气，文字表达式为氢气+氮气氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。 4．(24-25九上·福建泉州洛江区·期中) 氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 (3)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。 ①步骤Ⅱ的反应属于 （填基本反应类型）。 【答案】(3) 分解反应 【详解】（3）①由流程图知，步骤Ⅱ的反应是氨气在一定条件下分解生成氢气和氮气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。 地 城 考点06 催化剂 1．(24-25九上·福建福州台江区·期中)“大象牙膏”是将过氧化氢溶液、催化剂二氧化锰和发泡剂加入容器中，过氧化氢迅速分解，涌出像喷泉一样的柱状泡沫。下列说法正确的是 A．没有催化剂过氧化氢也会分解 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．产生的泡沫可用于灭火 D．二氧化锰只能催化过氧化氢分解 【答案】A 【详解】A、催化剂只改变反应速率，没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，选项正确； B、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，选项错误； C、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，产生的气泡中含有氧气，氧气能够支持燃烧，所以产生的泡沫不可用于灭火，选项错误； D、二氧化锰不只能催化过氧化氢分解，还能够作其它反应的催化剂，选项错误，故选A。 2．(24-25九上·福建厦门双十中学·期中)我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气是该反应过程的微观示意图，下列有关说法正确的是 A．反应Ⅰ和反应Ⅱ均为分解反应 B．新型催化剂的化学性质在反应前后改变 C．反应前后原子和分子的种类、数目均不变 D．该反应过程中包含了3种氧化物 【答案】A 【详解】A、由微观图示可知，反应为水在光照和新型催化剂的催化条件下反应生成氢气和过氧化氢，反应为过氧化氢在催化剂的催化条件下反应生成氧气和水，两个反应均符合“一变多”的特点，属于分解反应，故A选项符合题意； B、由催化剂的定义可知，新型催化剂的化学性质在反应前后不变，故B选项不符合题意； C、在化学变化中，分子分成原子，原子重新组合成新分子，则化学变化前后，原子的种类和数目不变，而分子的种类一定改变，数目可能不变，故C选项不符合题意； D、氧化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，由微观图示可知，反应过程中包含了水和过氧化氢2种氧化物，故D选项不符合题意。 故选A。 3．(24-25九上·福建泉州四校·期中)兴趣小组用图甲所示装置探究不同质量的平菇作催化剂时对过氧化氢分解的催化效果。用传感器测量装置中气压的变化，数据如图乙所示。结合曲线分析，下列说法错误的是 A．反应最终生成氧气的质量相等 B．过氧化氢分解的反应是放热反应 C．实验前后，平菇质量均不变 D．不同质量的平菇使过氧化氢完全分解所用时间相同 【答案】D 【详解】A、根据图示可知，最终的压强是相等的，因此生成氧气的质量是相等的，故选项说法正确； B、根据反应过程中压强先变大后降低，然后保持不变，可知气体体积受热膨胀，后又降温缩小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应，故选项说法正确； C、平菇为催化剂，因此实验前后，平菇质量均不变，故选项说法正确； D、根据图示可知，在反应过程中，相同时间下，加入平菇数量多的，气体压强大，说明反应速率快，不同质量的平菇使过氧化氢完全分解所用时间不同，故选项说法错误。 故选：D。 4．(24-25九上·福建厦门同安区·期中)某兴趣小组同学发现向过氧化氢溶液加入氧化铜(CuO，不溶于水)粉末后，瞬间产生大量气泡。小组同学对此进行探究。 【提出问题】该反应中CuO和过氧化氢溶液分别起什么作用？ 【作出猜想】猜想一：CuO与过氧化氢溶液反应，产生气体。 猜想二：CuO自身反应，产生气体，过氧化氢溶液做催化剂加速反应的进行。 猜想三：过氧化氢溶液自身反应，产生气体，CuO做催化剂加速反应进行。 (1)【进行实验】 实验 实验过程 实验现象 解释与结论 I 带火星的木条均不复燃 常温下，过氧化氢溶液和氧化铜两者自身均不反应或反应较慢。 II 带火星的木条 。 发生化学反应，产生大量氧气。 III 待实验II反应结束后，将试管中剩余的液体倒入另一支试管， 。 带火星的木条不复燃 过氧化氢溶液不是催化剂，猜想二错误。 IV 重复实验II，待反应结束后，重新加入过氧化氢溶液，伸入带火星的木条。重复此操作。 带火星的木条均复燃 猜想三正确 (2)【反思与评价】小明认为实验IV仍然不能证明猜想三正确，还需要增加一个实验验证反应前后CuO的 不变。小组同学继续实验，得出“猜想三正确、猜想一错误”的结论。 【拓展延伸】小组同学继续对CuO和MnO2的催化效果进行对比探究。实验装置如图1所示。 (3)按下表添加试剂，然后打开分液漏斗活塞，采集数据，得到图2所示的装置内压强-时间图像。 实验 抽滤瓶 抽滤瓶中盛放物质 分液漏斗盛放物质 1 ① 无任何试剂 20mL4%的H2O2溶液 2 ② 粉末 20mL4%的H2O2溶液 3 ③ 粉末 20mL4%的H2O2溶液 (4)写出表中②号瓶内发生反应的符号表达式 。 (5)实验1的作用是 。 (6)对比实验2和3，可得出的结论是 。 【答案】(1) 复燃 加入二氧化锰，伸入带火星的木条 (2)质量 (3)0.2 (4) (5)对比实验 (6)二氧化锰的催化效果更好 【详解】（1）Ⅱ、氧气能使带火星的木条复燃，则可观察到带火星的木条复燃； Ⅲ、结论为过氧化氢溶液不是催化剂，则向试管中重新加入氧化铜。 （2）实验Ⅳ能证明反应前后氧化铜的化学性质不变，而催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，则还要证明反应前后氧化铜的质量不变。 （3）对比实验中，要控制变量，则加入的氧化铜的质量为0.2g。 （4）②中，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）实验1中不加任何试剂，目的为对比实验。 （6）由图2可知，加入二氧化锰的反应较快，则说明二氧化锰的催化效果更好。 5．(24-25九上·福建厦门翔安区·期中)某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。查阅资料得知：人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 同学们用图1的密闭装置分别用1.5mg、3.1mg、5.6mg 过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、3： 【讨论交流】 (1)检查装置气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气，若注射器B的活塞 ，则表明装置气密性良好。 (2)写出图3中发生反应的文字（或符号）表达式 。 (3)对比 mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰 （填“强”或“弱”）。 (4)分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与 有关。 (5)由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量 （填“有”或“无”）影响。 (6)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 （填字母）。 A．催化剂只加快化学反应速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 (7)已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由 。 【答案】(1)向外移动1mL (2)/ (3) 1、5/5、6 强 (4)二氧化锰(或催化剂)的用量(或质量) (5)无 (6)BD (7)过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性会突然降低 【详解】（1）检查装置气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气，若气密性良好，会有1mL空气进入注射器B，故看到注射B的活塞向外移动1mL，表明装置气密性好； （2）过氧化氢在过氧化氢酶作催化剂的条件下分解产生水和氧气，故表达式为：或； （3）对比实验要求变量唯一，图2、图3中都有催化剂1.5mg或5.6mg时对分解速率的影响，则对比1.5mg或5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线可知，压强变化相等(即产生气体体积相等)时，过氧化氢酶所需时间短，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强； （4）图3中三条曲线中二氧化锰质量不同，说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰的质量有关； （5）由图2和图3中的曲线可知，最终生成氧气的量相等，则催化剂对最终产生氧气的量无影响； （6）A、催化剂不只加快化学反应速率，还可以减缓反应速率，选项错误； B、同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解可以用二氧化锰或过氧化氢酶进行催化，选项正确； C、MnO2不只能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还能作其他一些反应的催化剂，如氯酸钾分解，选项错误； D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，选项正确； 故选BD； （7）由题中所给信息“已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果”，可推测当过氧化氢酶过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的催化活性会突然降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。 6．(24-25九上·福建宁德福鼎·期中) MnO2 是一种重要的功能材料，在工业生产中应用广泛而备受关注。某学兴趣小组对MnO2 展开了系列探究。 I. MnO2 的制备 碳酸锰热分解法是目前制备 MnO2 的主要方法。 (1)小组同学对碳酸锰热分解法制 MnO2 的条件进行了探究。结合图 1、图 2分析，制备MnO2 最适宜的气氛条件为 ，焙烧反应温度为 。 II. MnO2的替代品 实践中 FeCl3 溶液能替代 MnO2作 H2O2分解的催化剂，同学们对此进行探究。 【信息获取】 ①过氧化氢溶液中含有水。 ②FeCl3溶液中含有 Fe3+ 和Cl-、CuCl2溶液中含有Cu2 +和 Cl-。 ③等浓度的FeCl3溶液、CuCl2 溶液中 Fe3+、Cu2+ 浓度相同，但Cl-浓度不同。 【提出问题】促进 H2O2 分解的微观粒子是什么？ 【作出猜想】 (2)猜想（1）：可能是 H2O；猜想（2）：可能是 Fe3 + ；猜想（3）：可能是 。 【交流分析】 (3)同学们分析后一致认为猜想（1）不成立，理由是 。 【进行实验】 (4)往两支装有 5mL 的 H2O2 溶液的试管中，分别滴加等体积、等浓度的 FeCl3 和NaCl溶液，再插入带火星的木条，观察到滴加 FeCl3溶液的试管中带火星木条复燃，滴加NaCl溶液的试管中无现象，由此得出猜想 （填序号）成立。 (5)同学们认为，若要证明 FeCl3 溶液是该反应的催化剂，还需要证明其化学性质和 在反应前后不变。请设计实验说明其化学性质不变（写出操作步骤、现象与结论）： 。 【实验拓展】 查阅资料：CuCl2也能替代 MnO2作 H2O2分解的催化剂。小组同学分别在密闭容器内测定等浓度的FeCl3溶液、CuCl2溶液在相同条件下催化分解等体积的 5% H2O2 溶液的压强变化，如图3所示。 (6)图 3 中对比①和②能否说明促进H2O2分解的效果 Fe3+ 比 Cu2+ 更好？ （填 “能” 或 “不能”），理由： 。 III. MnO2 的回收 (7)实验室中的回收：过氧化氢溶液制氧气实验后回收二氧化锰，其操作步骤是 、洗涤、干燥。 (8)生活中的回收：将干电池内芯碳包（含碳粉、MnO2 和可溶性杂质等物质）中可溶性物质除去后，在空气中灼烧，得到粗 MnO2。灼烧的目的是为了除去 ，写出该反应的化学式表达式为 。 【答案】(1) 湿空气 350℃ (2)氯离子/Cl‾ (3)过氧化氢溶液中含有水分子 (4)（2） (5) 质量 待上述含有氯化铁溶液的试管中没有现象时，重新加入过氧化氢溶液，插入带火星的木条，若木条复燃；重复上述操作若有同样现象，则说明氯化铁溶液的化学性质不变。 (6) 不能 氯离子浓度不同，没有控制单一变量 (7)过滤 (8) 碳粉 C + O2CO2 【详解】（1）由图2可知，反应温度在350℃，由图1可知，在湿空气中转化率高，则制备MnO2最适宜的焙烧温度为350℃，气氛条件为湿空气； （2）FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+、Cl-，因此还可能是Cl-促进了H2O2分解； （3）H2O2溶液中含有水分子，并未促进H2O2的分解，因此猜想①不成立； （4）往两支装有 5mL 的 H2O2 溶液的试管中，分别滴加等体积、等浓度的 FeCl3 和NaCl溶液，再插入带火星的木条，观察到滴加 FeCl3溶液的试管中带火星木条复燃，滴加NaCl溶液的试管中无现象，氯化铁溶液和氯化钠溶液中都含有氯离子，说明氯离子不能促进过氧化氢分解，即铁离子促进过氧化氢分解，由此得出猜想（2）成立； （5）若要证明 FeCl3 溶液是该反应的催化剂，还需要证明其化学性质和质量在反应前后不变； 设计实验说明其化学性质不变：可待上述含有氯化铁溶液的试管中没有现象时，重新加入过氧化氢溶液，插入带火星的木条，若木条复燃；重复上述操作若有同样现象，则说明氯化铁溶液的化学性质不变； （6）图 3 中对比①和②不能说明促进H2O2分解的效果 Fe3+ 比 Cu2+ 更好，理由是氯离子浓度不同，没有控制单一变量； （7）二氧化锰难溶于水，实验室中的回收：过氧化氢溶液制氧气实验后回收二氧化锰，其操作步骤是过滤、洗涤、干燥； （8）将干电池内芯碳包（含碳粉、MnO2 和可溶性杂质等物质）中可溶性物质除去后，在空气中灼烧，得到粗 MnO2。灼烧的目的是为了除去碳粉，碳粉和氧气点燃生成二氧化碳，该反应的化学式表达式为C + O2CO2。 7．(24-25九上·福建泉州第七中学·期中)过氧化氢溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料：将新制的浓度5%的双氧水加热到80℃时就有较多氧气产生（资料：酒精灯的火焰最高可达500-600℃）。 (1)请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式 。 (2)小红按图1装置进行实验，当溶液中有大量气泡出现时，将带火星的木条靠近试管口，木条并未复燃，为此，他利用图2装置收集氧气于小试管中，再将小试管从水槽中取出，用带火星的木条靠近小试管口检验，木条复燃，那么图1实验中，带火星木条未复燃的原因是 。 (3)下表是某小组同学探究实验室影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度/% 过氧化氢溶液的体积/mL 温度/℃ 二氧化锰的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 5 20 0.1 4 16.75 ② 15 V 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 x 表格中的V= ；从实验 和 （填序号）对比可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关，若x 49.21（填“>”、“=”或“<”）可知温度越高，过氧化氢分解速率越快。小组同学发现实验②中，用15%的过氧化氢溶液制氧气，反应速率偏快，为了减缓反应速率，可采取的措施是 （写出一种即可）。 (4)某化学兴趣小组设计如下图所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。 所用实验装置如图3所示，在小试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的等体积双氧水全部注入小试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图4所示。 ①图3中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。为确保实验的成功和精确，你认为将注射器内的双氧水注入小试管时，应该 （选填“快速”或“缓慢”）推动活塞。 ②结合图4，对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是 。 ③图4中由氧化铜催化的反应，t1-t2时间段反应速率逐渐变 （选填“快”或“慢”）。 【拓展探究】 (5)同种催化剂，会影响过氧化氢分解速率的因素还有哪些？ 。（写出一种答案即可） (6)催化剂在化工生产中起着重要作用， （选填“能”或“不能”）提高产物产量。 【答案】(1) (2)制得的氧气中混有较多水蒸气，氧气不纯 (3) 5 ① ② ＜ 加水稀释过氧化氢溶液、降低温度 (4) 过氧化氢分解放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大 快速 二氧化锰/MnO2 慢 (5)催化剂的质量、催化剂的颗粒大小 (6)不能 【详解】（1）实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气，发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的符号表达式为：； （2）图1实验中使用加热的方法，水受热变为水蒸气，会使制得的氧气中混有较多水蒸气，氧气不纯，故带火星的木条未复燃，图2实验中使用排水法收集氧气，除去了水蒸气，故带火星的木条复燃； （3）由表中数据可知，该实验应是探究过氧化氢溶液的浓度、温度、是否含催化剂对过氧化氢分解速率的影响，根据控制变量法，过氧化氢溶液的体积应相同，故表格中的V=5； 实验①②中过氧化氢溶液的浓度不同，其他因素相同，且过氧化氢溶液的浓度越大，收集等体积氧气所需时间越短，故从实验①和②可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关； 实验③④中温度不同，其他因素相同，可以探究温度对过氧化氢分解速率的影响，结论为温度越高，过氧化氢分解速率越快，即相同条件下，温度越高，收集等体积氧气所需时间越短，则x＜49.21； 由以上分析可知，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，温度越高，过氧化氢分解速率越快，故用15%的过氧化氢溶液制氧气，反应速率偏快，为了减缓反应速率，可采取的措施是：加水稀释过氧化氢溶液或降低温度； （4）①图3中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是：过氧化氢分解放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，导致U形管内红墨水液面左低右高； 为确保实验的成功和精确，将注射器内的双氧水注入小试管时，应该快速推动活塞，防止反应生成氧气，装置内压强增大，无法继续推入过氧化氢溶液； ②由图可知，相同条件下，使用二氧化锰作催化剂时，反应速率较快，则对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是二氧化锰； ③图4中由氧化铜催化的反应，t1-t2时间段相同时间内收集到的氧气体积变少，则反应速率逐渐变慢，因为随着反应的进行，过氧化氢被消耗，过氧化氢的浓度减小； （5）同种催化剂，会影响过氧化氢分解速率的因素还有催化剂的质量、催化剂的颗粒大小； （6）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故催化剂在化工生产中起着重要作用，不能提高产物产量。 8．(24-25九上·福建福州仓山区·期中)实验小组对H2O2分解速率的影响因素进行探究。 已知：氯化铁(FeCl3)溶液对过氧化氢(H2O2)的分解具有催化作用。 【设计与实验】用不同浓度的H2O2溶液(5%和30%)进行4个实验。 序号 ① ② ③ ④ 实验内容 产生气泡 较快 较慢 快速 快速 【解释与结论】 (1)在氯化铁作用下H2O2分解的文字表达式为 。 (2)对比①与 (填序号)，可探究温度对H2O2分解速率的影响。 (3)对比②④，可得出的结论是 。 【反思与评价】 (4)探究温度对H2O2分解速率的影响时，实验1不够严谨，需补充实验⑤，请在下框中补全实验⑤的方案 。 【答案】(1)过氧化氢水+氧气 (2)③ (3)在温度等其他条件相同时，H2O2溶液浓度越大，分解速率越快 (4) 【详解】（1）H2O2在氯化铁的催化作用下分解生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气； （2）①③的变量为温度，对比可探究温度对H2O2分解速率的影响； （3）②④变量为过氧化氢浓度，对比可得出的结论是其它条件相同时，过氧化氢浓度越大，反应速率越快； （4）探究温度对H2O2分解速率的影响时，实验①不够严谨，需要补充没有催化剂情况下的对比，所以实验⑤的方案：向试管中加入2mL5%H2O2溶液或2mL30%H2O2溶液，故填。 9．(24-25九上·福建漳州第一中学·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： 任务一：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 (1)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。 (2)IV中过滤称得的固体质量为 g。 任务二：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，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入，如上图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下： 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 二氧化锰 0.03 8 ② 30 氯化铁 0.03 32 ③ 30 氯化铁 0.04 29 ④ 30 氯化铁 0.05 28 ⑤ 30 氯化铜 0.03 3364 ⑥ 30 氯化铜 0.04 837 ⑦ 30 氯化铜 0.05 464 注：①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。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】 (3)实验2中，效果最好的催化剂是 。 (4)实验⑤⑥⑦的目的是 。 (5)与实验②⑤目的相同的实验组还有 （写全对比组）。 【反思与评价】 (6)继续实验，对比活性炭和二氧化锰的催化效果。请设计实验方案： 。 【答案】(1)I中带火星的木条不复燃，Ⅲ中带火星的木条复燃 (2)0.1 (3)二氧化锰 (4)探究氯化铜的质量对过氧化氢分解的催化效果的影响 (5)①②、①⑤、③⑥、④⑦ (6)称取0.03g活性炭置于三颈瓶中，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入，在初始温度30℃下进行实验，测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，与表①数据对比 【详解】（1）氧气具有助燃性，I中带火星的木条不复燃，Ⅲ中带火星的木条复燃，说明加入二氧化锰后过氧化氢分解的速率加快了； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，在该实验中，二氧化锰作为催化剂，其质量和化学性质在化学反应前后均不变，因此Ⅳ中过滤称得的固体质量为0.1g； （3）已知在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好，由表格数据可知，对比实验①②⑤中，在其他条件相同的情况下，二氧化锰作为催化剂时，氧气浓度达到最高值时所用时间最短，因此实验2中对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是二氧化锰； （4）由表格数据可知，实验⑤⑥⑦中初始温度、催化剂种类是相同的，变量是氯化铜的质量，则实验⑤⑥⑦的目的是探究氯化铜的质量对过氧化氢分解的催化效果的影响； （5）由表格数据可知，实验③⑥中初始温度、催化剂的质量是相同的，变量是催化剂的种类，则实验②⑤的目的是比较不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果，则与实验③⑥目的相同的实验组还有①②、①⑤、③⑥、④⑦； （6）由表格数据可知，在初始温度30℃时进行实验，加入0.03g二氧化锰，氧气浓度达到最高值时所用时间为8s，由于活性炭比二氧化锰的催化效果差，所以称取0.03g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℃时进行实验，测定结果是氧气浓度达到最高值时所用的时间大于8s。 10．(24-25九上·福建厦门第一中学·期中)阅读下面科普短文。 2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛(TiO2)光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。TiO2作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢等领域。 由于TiO2只在紫外光区有催化作用，因此要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、金等)等方法，使TiO2能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2，或让TiO2与H2在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当TiO2中掺入非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氮化碳g—(C3N4)的纳米TiO2光催化分解水时，产生H2质量随时间变化关系如图。 (1)光催化保护薄膜使用前后，TiO2的质量 (填“变大”或“变小”或“不变”)； (2)TiO2光催化分解水制氢的化学方程式是 ，与电解水制氢相比，该方法的优点是 ； (3)下列关于TiO2的说法正确的是___________(填字母)。 A．改变形态的方法均属于物理方法 B．掺杂石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好 C．与掺杂铁相比，掺杂金(Au)会提高生产成本 D．TiO2是一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料 【答案】(1)不变 (2) 节约能源 (3)CD 【详解】（1）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（又叫触媒），故光催化保护薄膜使用前后，TiO2的质量不变； （2）TiO2光催化分解水，生成氢气和氧气，化学方程式是，电解水需要消耗电能，与电解水制氢相比，该方法的优点是节约能源； （3）A、由题目信息可知，改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2，此过程无新物质生成，属于物理变化，或让TiO2与H2在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球，此过程有新物质生成，属于化学变化，故改变形态的方法不都属于物理方法，说法错误； B、分析图像可知，相同时间内，g-C3N4和TiO2的比值越大，产生氢气越少，即反应速率越慢，催化效果越差，说法错误； C、黄金价格比铁的价格高，故与掺杂铁相比，掺杂金（Au）会提高生产成本，说法正确； D、根据题目信息，TiO2是一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，说法正确； 故选CD。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 氧气的性质及制取 6大高频考点概览 考点01 氧气的性质 考点02 实验室制氧气 考点03 工业制氧气 考点04 跨学科实践活动——制作简易制氧机 考点05 基本反应类型——化合反应、分解反应 考点06 催化剂 地 城 考点01 氧气的性质 1．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是 A．检查装置气密性操作：将右侧导管伸入液面以下，双手紧握U形管 B．步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C．硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一 D．实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 2．(24-25九上·福建泉州第五中学·期中)中国化学之父徐寿先生在《化学鉴原》编译中称一种气体为“养气”，意为“养气之质”，体现了人的生存离不开它，这种气体即为氧气。下列关于氧气的说法正确的是 A．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．氧气可以支持燃烧，常用作火箭发射的高能燃料 C．气态氧气是无色无味的，所以液态氧气也没有颜色 D．氧气可用于医疗急救 3．(24-25九上·福建福州长乐区·期中)用W型玻璃管进行如下微型实验：先对a处物质加热使之燃烧，然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，并始终控制液体不进入a处。下列说法正确的是 A．若a处物质是红磷，能看到有白雾生成 B．若a处物质是木炭粉，能看到木炭燃烧，冒白烟 C．该实验中二氧化锰逐渐减少直至消失 D．本实验可以得出氧气浓度越大，燃烧越剧烈的结论 4．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)的制取及性质 (5)【性质实验】完善下列表格 操作 现象 结论 ①细铁丝燃烧时， (填字母)，生成黑色固体 a.产生大量的白烟 b.发出耀眼的白光 c.火星四射 d.放热 具有助燃性 ②铁丝在氧气中燃烧的符号(或文字)表达式： 5．(24-25九上·福建泉州南安·期中)化学小组在开展“铁丝在氧气中燃烧实验”时，发现不易成功。决定对该实验进行更深入的探究，请你一起参与。 活动一：重现课本实验 [实验1]如图1所示，将细铁丝绑上火柴，点燃火柴，用坩埚钳将细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中。 (1)铁丝在氧气中燃烧，写出该反应的文字表达式 。 (2)实验中，点燃火柴后，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是防止 ，故进行该实验时，宜选择容积为 （填“125”或“250”）的集气瓶更容易成功。 活动二：探究铁丝引燃的方式 实验中发现不容易控制铁丝伸入集气瓶的时间，小组同学进行如下改进。 [实验2]如图2所示，实验中，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射。 (3)如果使用已学过的化学试剂来代替火柴，你会使用 （写一种）。 活动三：探究铁丝燃烧时长的影响因素 [实验3]如图3所示，从同一长铁丝上分别截取3根长度相同的铁丝，将1根拉直、另2根绕成直径大小不同的螺旋状，下端系上燃着的小木条进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图4所示。 (4)实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 （填“有关”或“无关”）。 (5)分析图4可知，铁丝在氧气中剧烈燃烧的时间与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。 (6)对铁与氧气反应的实验，写一个你认为还可进一步探究的问题是 。 6．(24-25九上·福建福州台江区福州华伦中学·期中)追求化学家的足迹。 (2)舍勒由于受“燃素说”的影响（认为一切可以燃烧的物质都是由灰和“燃素”组成的，物质燃烧后剩下的是灰，而燃素本身变成了光和热，逸散到空气中），导致“氧气”从他的鼻尖下溜走。化学家拉瓦锡结合大量实验，否定了“燃素说”认为的“物质燃烧后质量应当减轻”的观点，真正发现了氧气。 ①写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。 ②以铁燃烧的事实，指出上述“燃素说”的谬误： 。 7．(24-25九上·福建厦门外国语学校·期中)A~E是初中常见的五种物质。常温下，A与B组成元素相同，C与D在常温下的状态相同。通常情况下，C是密度最小的气体。物质间的转化关系如下图。（图中“—”表示两端的物质能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系：部分反应物、生成物及反应条件已略去） (1)写出反应①的符号表达式 。 (2)若D和E发生化学反应时火星四射，生成黑色固体，该反应的符号表达式为 。 (3)若D和E充分反应后生成物中两种元素质量比是1:1，则E的化学式为 。 8．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)燃烧是生活中最常见的化学反应，回答下列问题。 (1)实验一：如图A，点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为 。 (2)实验二：如图B，铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部需要留少量水，水的作用是 ，写出反应的文字表达式 。 (3)实验三：如图C，用洗耳球将新制得的还原铁粉(颗粒极细)撒落到酒精灯火焰，观察到铁粉燃烧，火星四射，说明铁在空气中能否燃烧和铁与氧气的 有关。 (4)取四根直径为0.4mm铁丝，分别在氧气的体积分数为90%、70%、60%、55%的集气瓶中进行燃烧实验。实验现象如表： 实验1 实验2 实验3 实验4 氧气的体积分数 90% 70% 60% 55% 实验现象 剧烈燃烧，火星四射 燃烧，不如实验1剧烈 燃烧，不如实验2剧烈 不燃烧，只发红 ①由表中数据可知，直径为0.4mm铁丝燃烧所需氧气的体积分数最低为 。 ②由表中数据可知，影响铁丝能否燃烧以及燃烧的剧烈程度的因素是 。 ③取250mL的集气瓶，加入125mL的水，利用排水法将氧气通入瓶内，将水排完后，瓶内氧气的体积分数约为 (填字母)。 A．33%       B．50%       C．60%       D．67% 9．(24-25九上·福建宁德福鼎·期中)根据下列实验装置图填空： (4)将收集的氧气倒入甲图的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 (5)乙图中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。实验时，集气瓶炸裂的可能原因是 。 10．(24-25九上·福建厦门同安区·期中)用下图所示装置进行下列实验，其中氢氧化钠溶液用于吸收燃烧产生的气体。 步骤1：U型管中加入适量硫粉，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧产生淡蓝色火焰。片刻后从A中通入氧气。 步骤2：将硫粉改为木炭，重复步骤1。 (1)步骤1中通入氧气后观察到的现象为 。。 (2)步骤2中木炭发生的化学反应符号表达式为 。 (3)上述实验步骤1、2均可说明物质燃烧的剧烈程度与 有关。 11．(24-25九上·福建福州长乐区·期中)化学在生活、生产、科技等领域发挥着重要的作用，请回答下列问题： (2)“打铁花”表演方式独特、文化内涵丰富，被列为国家级非物质文化遗产。铁在氧气中剧烈燃烧，该反应的文字(或符号)表达式是 ，其基本反应类型属于 。 12．(24-25九上·福州屏东、延安、十六中联考·期中)学习了“氧气”后，小明同学以一棵氧家族“生长树”对知识点进行归纳总结。 (1)树上结了很多“果子”，有刺激性气味的“果子”是 (填化学式)，请写出生成该“果子”的文字表达式 。 (2)通过归纳，发现生成这些“果子”有很多共同点：如果从能量变化的角度看，生成这些“果子”都是 的(填“吸热”或“放热”)；如果从基本反应类型的角度看，这些反应都属于 。 (3)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是______(填字母)。 A．光合作用的原料 B．作保护气 C．医疗急救 (4)如果要检验某一集气瓶中的气体是氧气的方法是 。 13．(24-25九上·福建三明三元区·期中)化学是以实验为基础的一门科学，如图所示是初中化学中我们做过的一些重要实验。请回答下列问题。 (1)实验A：硫在氧气中燃烧时观察到的现象是 。该反应的文字表达式为 。 (2)实验B：测定空气中氧气体积分数时，冷却到室温后打开止水夹后观察到的现象是 ，该实验得出的结论是 。 (3)实验C：在蜡烛的火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，观察到的现象是 ，说明蜡烛燃烧生成 。 (4)实验D：铁丝在氧气观察到现象为： ，集气瓶内放少量水的目的是 。 14．(24-25九上·福建厦门翔安区·期中)氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。 (1)图甲中燃烧的文字（或符号）表达式为 ，该处的实验现象为 。 (2)图乙中燃烧的文字（或符号）表达式为 ，该处的实验现象为 ，图乙集气瓶中预先加少量水的目的是 。 (3)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 。 15．(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)实验甲、乙、丙分别是木炭、硫和铁丝在氧气中燃烧的实验。 (1)甲中点燃的木炭要由上至下缓慢伸入瓶中，这样做的目的是 。 (2)乙中硫在氧气中燃烧发出 色火焰，硫燃烧的符号表达式为 。 (3)丙实验中铁丝燃烧的符号表达式为 ，水的作用为 。 (4)上述三个实验的相同之处是 (填一点即可)。 地 城 考点02 实验室制氧气 1．(24-25九上·福建福州台江区福州华伦中学·期中)追求化学家的足迹。 (1)舍勒是最早制得氧气的化学家之一，他获得氧气的方法主要有以下两类： a.加热分解硝酸钾、氧化汞、硝酸银等 b.用二氧化锰与浓硫酸加热： ①a中反应物均可制得氧气，因为它们组成的共同点： ； ②b中物质X化学式为 ； 2．(24-25九上·福建泉州第五中学·期中)化学兴趣小组的同学们在合作学习中解决与氧气有关的问题。 (1)氧气是参与自然界中“氧循环”的重要物质。图1为空气成分示意图，物质A的化学式为 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，并验证氧气的化学性质。 ①如图A实验操作后，手移开观察到 说明装置气密性良好。 ②B中制取氧气的化学方程式是 ，观察到 证明氧气已收集满。 ③C中能证明铁丝燃烧是化学变化的现象证据是 。 (3)用如图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水会反应生成和，易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰（难溶于水）。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】 ①左瓶中产生的分解反应是 （填化学方程式）。 ②右瓶中水的作用是 （写一个即可）。 3．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)的制取及性质    (1)请写出仪器名称：E： 。 (2)组装一套便于添加溶液的发生装置，需用到图中的仪器有 (填标号)，将二氧化锰粉末加入锥形瓶的操作是： 。 (3)若用G装置收集氧气，当 时开始收集，收集完氧气后，在水槽中用玻璃片 (选填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口，取出集气瓶， (选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (4)【拓展延伸】研究和控制化学反应条件有重要意义。    A组同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们可以选择图中的 (选填编号)装置(气密性良好)进行验。实验中观察到试管内产生大量气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原是 。 4．(24-25九上·福建福州台江区·期中)下图是实验室制取氧气常见装置及其性质实验，请回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是 （填字母序号），发生反应的文字表达式为 。 检查该装置气密性的方法是先连接好仪器，打开弹簧夹，将导管放入水中，接下来的操作是 ，若观察到水中导管口有气泡冒出，说明气密性好。 (3)用装置C收集氧气时，当观察到 时，表示氧气已收集满。收集完毕的操作顺序是 （填写序号）。 ①盖上玻璃片    ②正放在实验台上    ③取出集气瓶 (4)欲收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置是 （填字母序号）。 (5)写出F实验中发生反应的文字表达式 。铁丝绕成螺旋状的目的是 。F装置中可能存在安全隐患，应如何改进？ 。 5．(24-25九上·福建厦门莲花中学·期中)实验室制取气体的装置如下图所示。 (1)请写出标有序号的仪器名称：① ；② 。 (2)高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。 (3)用装置B制取氧气的符号表达式为 。 (4)检查装置B气密性的方法是 （操作、现象、结论）。 (5)可以用装置E收集氧气，原因是 ，还可以用向 排空气法收集氧气。 (6)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水、密度比空气小的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填序号，下同），若实验室要制取较纯净的乙炔气体，应选用的收集装置是 。 6．(24-25九上·福建福州仓山区·期中)实验能展现化学的魅力，也是重要的学科素养。 (1)实验室制取氧气是学生必做实验，其主要步骤有： A．制取气体         B．检查装置气密性        C．清洁与整理         D．填装药品 ①该实验正确的操作顺序是 (填序号，下同)。 ②检查装置气密性时，若气密性不好。会出现图中的 。 (2)实验室里现有KMnO4固体以及下列装置(A～D)： ①仪器M的名称是 。 ②利用上述药品制取O2，应选择的两个装置是 (填序号)。该反应的文字表达式 。 ③该实验结束时，若先熄灭酒精灯，再撤导管，会导致 。 (3)符合上述“实验室制取氧气”的图标除了ab还有： 。(填序号) a.护目镜 b.洗手 c.用电 d.热烫 e.明火 f.锐器 7．(24-25九上·福建泉州第七中学·期中)实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题： (1)写出标号a的仪器名称： (2)实验室用图1中的A装置加热高锰酸钾固体制取氧气，该反应的符号表达式为 ；实验中取用该固体药品所需的仪器是 ；若用C装置收集氧气，集满的现象是 。若实验过程中发现水槽中的水变为紫红色，可能的原因是 。 (3)实验室常用锌粒和稀硫酸溶液混合制取氢气，已知氢气难溶于水，密度比空气小。小明要在实验室制取并收集较纯净的氢气，应在图1中选择的装置组合是 （填字母）。 (4)在制取氢气过程中，若要组装可以随时控制反应发生和停止的装置，需从图2中选择的仪器组合是 （填序号）。 (5)如图可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是 。（填序号） ①排空气法收集氧气：氧气从c导管进气 ②测量氧气的体积：在瓶中盛满水，气体从d导管进气，c导管连接量筒 ③观察气体的流速：在瓶中盛半瓶水，气体从d导管进入 8．(24-25九上·福建厦门外国语学校·期中)化学是一门以实验为基础的学科，如下图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。 (1)仪器Ⅰ的名称是 ；仪器Ⅱ的名称是 。 (2)实验室利用装置A分解高锰酸钾制取O2时，反应的符号表达式为 。 (3)用装置B制取氧气时，通过仪器Ⅰ向锥形瓶内添加液体至 （选填“a”或“b”）处。该反应的符号表达式是 。装置C是用软塑料管自制的气体发生装置，也可用于制取氧气，药品加入至图示位置并塞紧橡胶塞后，要使反应开始，接下来的操作是： ，相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还具有的优点： 。 (4)若想要收集氧气并测量所得氧气体积，从图中选择合适的装置并正确连接：发生装置导管→ 。（按顺序写出连接的导管编号） 9．(24-25九上·福建福州三牧中学·期中)实验室常用下列装置制取气体，请根据所学知识回答下列问题： (1)写出指定仪器的名称：a 。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，可以选择图中的装置 （填字母），需要改进的地方是 ，反应的化学方程式为 ，若采用向上排气法收集氧气时验满的方法是 。 (3)图中、是收集到的两瓶氧气，若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选用的一瓶是 （填“”或“”），请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。 (4)用纯氮气及实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶的容积为）氧气体积分数为的“富氧空气”，气体应从装置中的 （填“①”或“②”）端通入，先通入氮气排出水，再通入氧气排出 水。 10．(24-25九上·福建福州台江区福州华伦中学·期中)为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。 评价标准 1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证 2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作 3.是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁 4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果 5.是否体验到实验探究活动的乐趣 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 (1)选择实验方案。 选择通过加热高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为 。 (2)进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务： ①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据如图所提供的仪器，选择 （填仪器名称）。 ②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 （填“中部”或“底部”）后直立试管，抽出纸槽。 ③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略向下倾斜，目的是 ； ④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 收集完毕，应当先 再 ，收集到两瓶气体，均呈红色。 ⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用 （填仪器名称）洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 (3)评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是 。 11．(24-25九上·福建泉州第七中学·期中)过氧化氢溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料：将新制的浓度5%的双氧水加热到80℃时就有较多氧气产生（资料：酒精灯的火焰最高可达500-600℃）。 (1)请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式 。 (2)小红按图1装置进行实验，当溶液中有大量气泡出现时，将带火星的木条靠近试管口，木条并未复燃，为此，他利用图2装置收集氧气于小试管中，再将小试管从水槽中取出，用带火星的木条靠近小试管口检验，木条复燃，那么图1实验中，带火星木条未复燃的原因是 。 (3)下表是某小组同学探究实验室影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度/% 过氧化氢溶液的体积/mL 温度/℃ 二氧化锰的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 5 20 0.1 4 16.75 ② 15 V 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 x 表格中的V= ；从实验 和 （填序号）对比可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关，若x 49.21（填“>”、“=”或“<”）可知温度越高，过氧化氢分解速率越快。小组同学发现实验②中，用15%的过氧化氢溶液制氧气，反应速率偏快，为了减缓反应速率，可采取的措施是 （写出一种即可）。 12．(24-25九上·福建泉州四校·期中)某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。 任务一：实验室制取氧气 (1)指出标号仪器M的名称 。 (2)若用高锰酸钾制取氧气，则选用的发生装置为 (填标号)，选择时考虑的因素是 ，该反应的符号表达式为 。 (3)若要收集一瓶氧气进行铁丝燃烧实验，则应选择的最佳收集装置是 (填标号)，在铁丝燃烧实验时，观察到的现象有 。 任务二：探秘分子筛制氧原理 (4)分子筛制氧法以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 任务三：自制制氧装置 该兴趣小组利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置(如图所示)。 (5)右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品，上述装置不合理的是 (填“甲”“乙”或“丙”，下同)，若自制制氧装置需要调节氧气流量，则应选 装置。 13．(24-25九上·福建漳州第一中学·期中)如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置，请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称 。 (2)装置B中存在一处错误，该错误可能导致的后果是 。若选用C做发生装置，优点是 。请写出实验室用A装置制取氧气的符号表达式 。 (3)装置E用排水法收集氧气，瓶中装满水，再将气体从 （选填“a”或“b”）端通入。 (4)装置G中该实验可观察到的现象是 ，其中水的作用是 。 (5)甲烷是最简单的有机物类的气体，实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生装置是 （填序号）。 14．(24-25九上·福建厦门双十中学·期中)氧气的制取可分为工业制取氧气和实验室制取氧气。 I.工业制取氧气 (1)膜分离技术法：利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过、细菌和病毒不能通过的特性，收集高浓度的氧气。由此判断：氧分子直径 细菌直径（选填“大于”或“小于”）。 II.实验室制取氧气 实验室有如图所示的仪器： (2)写出图1仪器的名称：② ；③ 。 (3)实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2发生装置应选用图1的装置是 （填标号），发生反应的化学方程式为 ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1条即可）。 (4)同学们设计如图装置进行氧气的性质检验。 装置 燃烧现象 反思 U型管中液体的作用是： 。 (5)兴趣小组用饮料瓶、吸管等制作简易制氧机。（如图2） ①其中药品是双氧水，是二氧化锰，反应的化学方程式为 。 ②通过瓶乙中 现象可以判断氧气的流速。 15．(24-25九上·福建南平第一中学·期中)根据下图回答问题： (1)上述实验仪器中①的名称是 。 (2)高锰酸钾制取氧气反应的文字或符号表达式为 ，应选择的发生装置为 (填字母序号)，装入高锰酸钾后，还需在试管口放一团棉花，目的是 。 (3)准备收集一瓶氧气做铁丝燃烧实验，选择E装置收集氧气的优点是 ，收集气体时不需将瓶内水全部排光，留少量水的目的是 ，请写出铁丝在氧气中燃烧反应文字或符号表达式 。 (4)为测定生成氧气的体积，应选择下图中 (填“甲”、“乙”或“丙”)装置。 16．(24-25九上·福建福州长乐区·期中)根据下图回答有关问题。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字(或符号)表达式为 ，在装入药品前应先检查装置的 ，用装置C收集氧气时，气体应从导管口 (填字母)通入。 (3)将收集的氧气倒入装置D的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 (4)小明用塑料瓶自制了如图E的简易供氧器，利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填“c”或“d”)塑料瓶中。在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于 。 17．(24-25九上·福建三明三元区·期中)实验室常用下列装置来制取氧气： (1)写出图中有标号仪器的名称：a ；b 。 (2)用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号），反应的文字表达式为 。 (3)用E装置收集氧气的依据是 。 (4)已知甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。从上图中选择制甲烷的发生装置是 （填装置编号）收集甲烷的装置是 （填装置编号）。 18．(24-25九上·福建福州马尾区·期中)在实验活动课上，同学们分组利用高锰酸钾进行了“氧气的实验室制取”的探究学习： (1)仪器a的名称是 ，高锰酸钾的颜色是 。 (2)请写出实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学反应文字表达式 。 (3)实验室利用加热高锰酸钾制取氧气的发生装置是 (填装置编号，下同)，利用E装置收集氧气是利用氧气 溶于水，该收集方法的名称是 。 (4)小郑同学认为用C装置也可以收集氧气，小郑同学的理由是 ，该收集方法的名称是 ，利用怎样的实验验证用C装置收集的氧气已经装满集气瓶？我的验满方法是 。 (5)小明同学认为也可以用双氧水制取氧气，他向装有双氧水的试管中加入二氧化锰后有大量气泡生成，用 来检验生成的气体是氧气，这个化学反应的文字表达式是 ，二氧化锰在这个反应中起 作用，该反应属于 (填化学反应类型)。 19．(24-25九上·福建泉州洛江区·期中)氧气是一种十分重要的气体，某化学课外活动小组进行了一系列的实验探究：     (1)实验室用A制取氧气，该反应的符号表达式（或化学方程式）为 ，可用D装置收集是因为 。 (2)装置C中有一处明显错误是 。改正后的装置C的优点是 。 (3)在实验室中，集气瓶被称做“多功能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列装置回答问题： ①实验室若用 F 装置收集氧气，则氧气应从 口进入（填“a”或者“b”）。写出该装置收集氧气验满的方法 。 ②装置H与G相比，水面上方多了一层植物油，植物油的作用是 ，收集的氧气的体积等于 （填装置名称）中水的体积。 ③在加热条件下，用醋酸钠固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，通常状况下，甲烷的密度比空气小，难溶于水，应选用的发生装置是 （填“A”或“B”），若用G装置收集，气体应从 端通入（填“b”或“c”）。 (4)某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，该制氧机利用M、N两种物质产生氧气，其中M是过碳酸钠白色固体，N是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。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。 反应仓中H2O2生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。 a.可以通过气泡观察氧气生成的速率       b.降低氧气温度         c.加快氧气的生成 20．(24-25九上·福建厦门翔安区·期中)根据下图，回答问题。 (1)请写出以下仪器名称：① ，② 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气。 ①该反应的文字（或符号）表达式为 ，若要收集较纯净的氧气应选用的发生装置和收集装置为 （填字母）。   ②若用排水法收集氧气，当 时开始收集较适宜。实验后发现水槽中的水变红，原因是 。 ③若用排空气法收集氧气，验满的具体操作为 。 (3)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气。 制取氨气的发生装置可选用 （填字母）；氨气的收集装置只能用E，而不能用C和D，由此可知氨气可能具有的性质是 （填序号）。 ①密度比空气大 ②密度比空气小 ③难溶于水 ④易溶于水 21．(24-25九上·福建厦门同安区·期中)你是某小组成员，请参与“氧气的实验室制取及性质”实验活动。 (1)制取原理：加热高锰酸钾制取氧气，该反应的符号表达式为 。 (2)实验过程：小组同学分工协作完成如下步骤。 ①同学甲负责取用试剂。他先检查装置的 ，再用药匙小心地把高锰酸钾粉末送至试管底部，直立试管。 ②同学乙负责组装仪器。她按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，如下图所示，其中、分别为 、 (填仪器名称)。 ③同学丙负责排水法收集氧气。为了确保收集到较高纯度的氧气，操作时应注意 (写一条)。 ④你负责铁丝在氧气中的燃烧。观察到的现象是 ，该反应的符号表达式为 。 ⑤待试管冷却，将残余物倒入 ，洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 (3)问题和建议：实验过程中存在不足，请你提出一条实验改进意见 。 22．(24-25九上·福建宁德福鼎·期中)根据下列实验装置图填空： (1)写出带标号仪器的名称：① ，② 。 (2)向气体发生装置中装药品之前，应当进行的操作是 。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是 。（填字母序号，下同）该反应的符号表达式为 ；若想得到较纯净的氧气，选择的收集装置是 ，使用该装置收集时观察到 （现象）说明氧气已经收集满。 (4)将收集的氧气倒入甲图的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。 (5)乙图中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。实验时，集气瓶炸裂的可能原因是 。 23．(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)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)写出仪器名称：a ，b 。 (2)若用过氧化氢溶液制取氧气，选用的发生装置是 (填字母序号)，收集装置不能选D的理由是 。 (3)实验室用高锰酸钾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装入药品并固定在铁架台上加热；④连接仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。 (4)如果在F装置中装满水进行排水法收集氧气，则气体应从 通入(填“甲”或“乙”)。 地 城 考点03 工业制氧气 1．(24-25九上·福建南安·期中)空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是 A．氮气的沸点比氧气低 B．100g空气含21g氧气 C．将空气液化选择降温比加压更节能 D．液态空气汽化过程放热 2．(24-25九上·福建福州台江区·期中)化学与社会生活联系紧密。 (4)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图FF1A 分离液态空气法的原理是利用氮气和氧气的 不同而将氮气和氧气分离。当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是 。 3．(24-25九上·福建福州三牧中学·期中)空气是宝贵的自然资源，如图是以空气等为原料合成尿素[]的流程。请按要求回答相关问题： (1)在流程图中是 。 (2)工业上根据氧气和氮气的 不同，将液态空气分离得到氧气。 (3)根据流程图，写出用氨气（）制备尿素的化学方程式 。 (4)转化合成氨（）的反应中，在不同条件下得到的氨的含量如图所示，由此可知，从合成氨含量最高的角度考虑，最理想条件是_______。（填序号） A．300℃、200大气压 B．500℃、200大气压 C．300℃、500大气压 D．500℃、500大气压 地 城 考点04 跨学科实践活动——制作简易制氧机 1．(24-25九上·福建漳州第一中学·期中)项目学习小组在学习了实验室制氧气之后，查阅了相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图，其中药品A是过碳酸钠，遇水会分解出H2O2，药品B是一种黑色粉末状催化剂，下列与制作简易供氧器项目有关说法错误的是 A．乙瓶是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润 B．输出的氧气可作为高能燃料 C．根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 D．夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧 2．(24-25九上·福建福州第八中学·期中)化学小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 【活动一】认识制氧机 市面上有多种家用制氧机，如图1是氧立得牌制氧机，制氧机结构简图如图2所示。制氧机通过向反应仓中加入制氧剂产生氧气，产生的氧气经过过滤仓后供给呼吸。 (1)过滤仓的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填字母)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 (2)产生的氧气能从过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的物理性质。 【活动二】选择制氧剂 查阅资料； ①过碳酸钠加水溶解会分解生成和； ②产生的过氧化氢在二氧化锰的催化下产生氧气。 (3)请写出过氧化氢分解产生氧气的符号(或文字)表达式： 。 ③不同药品制氧气的成本、反应条件及保存注意事项如下表： 序号 药品 药品状态 药品成本(每生成100g氧气) 反应条件 保存注意事项 1 高锰酸钾 固态 29.58元 加热 远离火种、热源等 2 过氧化氢溶液 液态 6.96元 常温 避光，阴暗等 二氧化锰 固态 3 过碳酸钠 固态 2.62元 常温 远离水、易燃物等 二氧化锰 固态 (4)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号(或文字)表达式为 。根据上表信息，小组同学认为高锰酸钾不适合用作“家庭供氧器”的制氧剂，除了安全问题外，原因还可能是 (写一条)。 【活动三】自制供氧器 (5)【组装装置】根据图2制氧机结构简图，该小组同学利用实验室的仪器组装了一套类似功能的氧气发生器如图3，装置A相当于图2制氧机结构简图的 (填“反应仓”或“过滤仓”)，组装图3这套氧气发生器的连接顺序是 (填接口处字母)。 (6)【分析解释】小组同学分别用过碳酸钠和浓度为5%的过氧化氢溶液作对照制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线如图4，请结合图4图像及药品状态分析，家用制氧机的制氧剂通常选择过碳酸钠而不选择过氧化氢溶液的理由是 (从不同角度描述)。 3．(24-25九上·福建泉州南安·期中)化学小组开展氧气性质和制取的跨学科实践活动，请你一起参与。 (1)模拟自然界的光合作用。 将图1装置置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生。该收集气体的方法是 ，检验所收集的气体应进行的操作是 。 (2)利用改进后的图2装置进行炭块的燃烧实验。 用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给炭块加热，一段时间后，可观察到炭块呈红热状态；移去酒精灯，停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，观察到炭块剧烈燃烧，发出白光。 ①图2中，仪器a的名称是 。 ②写出加热高锰酸钾发生反应的文字表达式： 。 ③实验说明，炭块燃烧的剧烈程度与 有关。能说明碳与氧气发生反应，生成二氧化碳的实验现象是 。 ④实验结束时，应先进行的操作是 （填字母序号）。 A．停止加热，熄灭酒精灯    B．将导管移出水面 4．(24-25九上·福建泉州南安·期中)图1是某品牌制氧杯，图2为内部结构示意图。使用时，先在甲杯中加入制氧剂A、制氧剂B，再加入清水，乙杯加入适量清水，放回，旋紧杯盖即可快速供氧。（制氧剂A是过碳酸钠，在水中溶解后转化为碳酸钠溶液和过氧化氢溶液。制氧剂B是二氧化锰。） (1)制氧杯能快速产生氧气的原因是 （用文字表达式表示）。 (2)制氧杯使用过程中，手接触制氧杯有温热感，其原因是 。 (3)在乙杯中加入清水的作用是 （写一种）。 (4)采用透明杯体，当观察到 ，说明反应已结束。 (5)反应结束后，将甲杯中剩余物质进行过滤，所得滤渣 （填“能”或“不能”）继续使用。 (6)相比较于大型制氧机、氧气罐供氧，制氧杯的优点是 。 5．(24-25九上·福建厦门第一中学·期中)某化学兴趣小组想设计制作一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。 Ⅰ.【回顾所学知识】 (1)标号①的仪器名称为 ； (2)实验室可选用图1中 (填序号) 装置制取并收集氧气，对应的化学方程式为 。 (3)用高锰酸钾制取氧气时，收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行下列猜想： 猜想①：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气； 猜想②：可能是 分解放出氧气； 请你通过实验证明猜想①不正确： ； Ⅱ.【资料显示】超氧化钾(KO2)和超氧化钠(NaO2)均为黄色固体，可分别与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2和白色固体。等质量的KO2和NaO2的生氧性能如图2。 (4)人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，结合生氧药品的生氧性能，选取 作为生氧药品，理由是 ； (5)图3是兴趣小组设计的一款自救呼吸器(箭头表示气体流动方向)。自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是 ； (6)使用一段时间后，观察到生氧药品 时，基本失效，需更换。 6．(24-25九上·福建福州三牧中学·期中)制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。制氧剂药品：过氧化氢溶液、二氧化锰、过氧化钠、过碳酸钠等。 【阅读资料】 ①过氧化氢制氧气：过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，并放出热量。 ②过碳酸钠制氧气：过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程下能持续放出高纯氧气并放热。 ③过碳酸钠是白色固体，化学式为：；过氧化氢溶液是液体，有一定的腐蚀性。 【活动一】选择制氧剂药品 实验1：过氧化氢 小组设计图2实验装置，用不同浓度的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入，注入溶液，记录并处理内数据如图3。 (1)检查图2装置气密性的操作是 。（假设导管末端口堵住） (2)过氧化氢制氧气的化学方程式为 。 (3)分析图3中比产氧量少，可能的原因是 。 实验2：过碳酸钠 往锥形瓶中加入一定量的过碳酸钠、，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理内数据如图4。 (4)由图4可得出的结论是 。 【活动二】制作供氧器 (5)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂，理由是 。 (6)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。其中瓶的作用是 。（回答一点即可） 7．(24-25九上·福建福州台江区·期中)化学与社会生活联系紧密。 (2)便携式制氧器如图所示，甲剂溶于水生成过氧化氢，乙剂为二氧化锰。写出过氧化氢在乙剂催化下生成氧气的反应的文字表达式： ，该反应的基本反应类型属于 ，加湿过滤仓出来的氧气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 8．(24-25九上·福建南平第一中学·期中)“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛，如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧。某兴趣小组对便携式家用制氧机开展探究。 氧立得 A剂：固体氧释放剂 B剂：不溶于水的黑色粉末 用法：将A剂、B剂先后放入装好水的氧立得制氧器反应仓中，通过导管或鼻塞吸氧。 规格：A剂50g/包，B剂3g/包 【查阅资料】氧立得A剂是白色的过碳酸钠颗粒，溶于水后生成碳酸钠和过氧化氢。 【活动一】探究B剂作用。 (1)先将A剂放入洁净烧杯中，加水至完全溶解，无明显气泡产生，加入一包B剂立即产生大量气泡，经检验是氧气，检验方法是 。 (2)待烧杯内不再有气泡后，将烧杯内物质经 (填实验操作名称)洗涤、干燥、称量，得到黑色固体3g，小明认为B剂起催化作用。 (3)交流：同学们对小明的结论提出质疑，理由是 。 (4)请写出过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气反应文字或符号表达式 ，该反应类型是 。 【反思交流】 (5)氧立得制氧器用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 B．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带保存 C．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 【活动二】自制制氧装置 (6)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，设计并制作了三套装置如图所示，往右瓶装入半瓶水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现有缺陷的装置是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。 9．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)课后延时服务中，同学对氧气制取实验进行项目式学习。 项目一：实验室制取氧气 (1)写出标号仪器名称：① 。 (2)实验室用装置A制取氧气，写出反应的文字表达式 ，可选用的收集装置是 (填字母)。用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是 。 项目二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。 (3)图1加湿仓中水的作用是 ，反应仓中A剂MnO2可以重复使用，理由是 ；图1中“O2通道”相当于图2装置中的 (选填“A”、“B”或“C”)。 项目三：注射器在实验中的应用 (4)兴趣小组同学在实验中多次使用注射器(如图所示) ①检查装置的气密性：甲图中，向右拉动注射器活塞，若观察到 ，说明该装置的气密性良好。 ②替代实验仪器：乙装置也可制氧气，与项目一中用装置B制氧气相比，乙装置的优点是 。 10．(24-25九上·福州屏东、延安、十六中联考·期中)兴趣小组开展“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 I.实验室制氧气的方法回顾 (1)仪器a的名称 。 (2)实验室若用分解过氧化氢制取氧气并要控制反应的速度，则发生装置应选择 (填装置的序号)，该反应的文字表达式是 。 II.目前常见的家用制氧机的工作原理有两种：分子筛制氧法和化学试剂法。 (3)分子筛制氧法以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (4)市场上销售的家用化学试剂制氧机的主要原料，一般是过氧化氢溶液或过碳酸钠固体(化学式为2Na2CO3•3H2O2。溶于水后能发生反应：2Na2CO3•3H2O2Na2CO3+H2O+O2且该反应放热)。小组同学最终决定选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂，不选择过氧化氢溶液的理由是： 。 活动二：自制制氧装置 (5)小组同学利用饮料瓶、吸管等废旧物品设计并制作了如图装置。洗气装置中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是______(填序号)。 A．观察氧气生成速率 B．降低吸入氧气温度 C．加快氧气生成速率 (6)小组同学将自制简易家用制氧机在原版本的基础上经历了如图所示的迭代优化，请写出改进后装置的一个优点 。 地 城 考点05 基本反应类型——化合反应、分解反应 1．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)下列反应((反应条件均已略去)既属于氧化反应又属于化合反应的是 A．CH4+O2→H2O+CO2 B．Fe+HCl→FeCl2+H2 C．CO+O2→CO2 D．CO2+H2O→H2CO3 2．(24-25九上·福建泉州四校·期中)《天工开物》一书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 (2)“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，其符号表达式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)反应。 3．(24-25九上·福建南平建瓯·期中)工业合成氨的方法是：利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂下反应生成氨气(NH3)。氮气常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分子筛吸附法(如图2)获取。 (4)写出工业合成氨反应的文字表达式 ，该反应属于 (填基本反应类型)。 4．(24-25九上·福建泉州洛江区·期中) 氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 (3)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。 ①步骤Ⅱ的反应属于 （填基本反应类型）。 地 城 考点06 催化剂 1．(24-25九上·福建福州台江区·期中)“大象牙膏”是将过氧化氢溶液、催化剂二氧化锰和发泡剂加入容器中，过氧化氢迅速分解，涌出像喷泉一样的柱状泡沫。下列说法正确的是 A．没有催化剂过氧化氢也会分解 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．产生的泡沫可用于灭火 D．二氧化锰只能催化过氧化氢分解 2．(24-25九上·福建厦门双十中学·期中)我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气是该反应过程的微观示意图，下列有关说法正确的是 A．反应Ⅰ和反应Ⅱ均为分解反应 B．新型催化剂的化学性质在反应前后改变 C．反应前后原子和分子的种类、数目均不变 D．该反应过程中包含了3种氧化物 3．(24-25九上·福建泉州四校·期中)兴趣小组用图甲所示装置探究不同质量的平菇作催化剂时对过氧化氢分解的催化效果。用传感器测量装置中气压的变化，数据如图乙所示。结合曲线分析，下列说法错误的是 A．反应最终生成氧气的质量相等 B．过氧化氢分解的反应是放热反应 C．实验前后，平菇质量均不变 D．不同质量的平菇使过氧化氢完全分解所用时间相同 4．(24-25九上·福建厦门同安区·期中)某兴趣小组同学发现向过氧化氢溶液加入氧化铜(CuO，不溶于水)粉末后，瞬间产生大量气泡。小组同学对此进行探究。 【提出问题】该反应中CuO和过氧化氢溶液分别起什么作用？ 【作出猜想】猜想一：CuO与过氧化氢溶液反应，产生气体。 猜想二：CuO自身反应，产生气体，过氧化氢溶液做催化剂加速反应的进行。 猜想三：过氧化氢溶液自身反应，产生气体，CuO做催化剂加速反应进行。 (1)【进行实验】 实验 实验过程 实验现象 解释与结论 I 带火星的木条均不复燃 常温下，过氧化氢溶液和氧化铜两者自身均不反应或反应较慢。 II 带火星的木条 。 发生化学反应，产生大量氧气。 III 待实验II反应结束后，将试管中剩余的液体倒入另一支试管， 。 带火星的木条不复燃 过氧化氢溶液不是催化剂，猜想二错误。 IV 重复实验II，待反应结束后，重新加入过氧化氢溶液，伸入带火星的木条。重复此操作。 带火星的木条均复燃 猜想三正确 (2)【反思与评价】小明认为实验IV仍然不能证明猜想三正确，还需要增加一个实验验证反应前后CuO的 不变。小组同学继续实验，得出“猜想三正确、猜想一错误”的结论。 【拓展延伸】小组同学继续对CuO和MnO2的催化效果进行对比探究。实验装置如图1所示。 (3)按下表添加试剂，然后打开分液漏斗活塞，采集数据，得到图2所示的装置内压强-时间图像。 实验 抽滤瓶 抽滤瓶中盛放物质 分液漏斗盛放物质 1 ① 无任何试剂 20mL4%的H2O2溶液 2 ② 粉末 20mL4%的H2O2溶液 3 ③ 粉末 20mL4%的H2O2溶液 (4)写出表中②号瓶内发生反应的符号表达式 。 (5)实验1的作用是 。 (6)对比实验2和3，可得出的结论是 。 5．(24-25九上·福建厦门翔安区·期中)某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。查阅资料得知：人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 同学们用图1的密闭装置分别用1.5mg、3.1mg、5.6mg 过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、3： 【讨论交流】 (1)检查装置气密性时，用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气，若注射器B的活塞 ，则表明装置气密性良好。 (2)写出图3中发生反应的文字（或符号）表达式 。 (3)对比 mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰 （填“强”或“弱”）。 (4)分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与 有关。 (5)由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量 （填“有”或“无”）影响。 (6)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 （填字母）。 A．催化剂只加快化学反应速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 (7)已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由 。 6．(24-25九上·福建宁德福鼎·期中) MnO2 是一种重要的功能材料，在工业生产中应用广泛而备受关注。某学兴趣小组对MnO2 展开了系列探究。 I. MnO2 的制备 碳酸锰热分解法是目前制备 MnO2 的主要方法。 (1)小组同学对碳酸锰热分解法制 MnO2 的条件进行了探究。结合图 1、图 2分析，制备MnO2 最适宜的气氛条件为 ，焙烧反应温度为 。 II. MnO2的替代品 实践中 FeCl3 溶液能替代 MnO2作 H2O2分解的催化剂，同学们对此进行探究。 【信息获取】 ①过氧化氢溶液中含有水。 ②FeCl3溶液中含有 Fe3+ 和Cl-、CuCl2溶液中含有Cu2 +和 Cl-。 ③等浓度的FeCl3溶液、CuCl2 溶液中 Fe3+、Cu2+ 浓度相同，但Cl-浓度不同。 【提出问题】促进 H2O2 分解的微观粒子是什么？ 【作出猜想】 (2)猜想（1）：可能是 H2O；猜想（2）：可能是 Fe3 + ；猜想（3）：可能是 。 【交流分析】 (3)同学们分析后一致认为猜想（1）不成立，理由是 。 【进行实验】 (4)往两支装有 5mL 的 H2O2 溶液的试管中，分别滴加等体积、等浓度的 FeCl3 和NaCl溶液，再插入带火星的木条，观察到滴加 FeCl3溶液的试管中带火星木条复燃，滴加NaCl溶液的试管中无现象，由此得出猜想 （填序号）成立。 (5)同学们认为，若要证明 FeCl3 溶液是该反应的催化剂，还需要证明其化学性质和 在反应前后不变。请设计实验说明其化学性质不变（写出操作步骤、现象与结论）： 。 【实验拓展】 查阅资料：CuCl2也能替代 MnO2作 H2O2分解的催化剂。小组同学分别在密闭容器内测定等浓度的FeCl3溶液、CuCl2溶液在相同条件下催化分解等体积的 5% H2O2 溶液的压强变化，如图3所示。 (6)图 3 中对比①和②能否说明促进H2O2分解的效果 Fe3+ 比 Cu2+ 更好？ （填 “能” 或 “不能”），理由： 。 III. MnO2 的回收 (7)实验室中的回收：过氧化氢溶液制氧气实验后回收二氧化锰，其操作步骤是 、洗涤、干燥。 (8)生活中的回收：将干电池内芯碳包（含碳粉、MnO2 和可溶性杂质等物质）中可溶性物质除去后，在空气中灼烧，得到粗 MnO2。灼烧的目的是为了除去 ，写出该反应的化学式表达式为 。 7．(24-25九上·福建泉州第七中学·期中)过氧化氢溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料：将新制的浓度5%的双氧水加热到80℃时就有较多氧气产生（资料：酒精灯的火焰最高可达500-600℃）。 (1)请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式 。 (2)小红按图1装置进行实验，当溶液中有大量气泡出现时，将带火星的木条靠近试管口，木条并未复燃，为此，他利用图2装置收集氧气于小试管中，再将小试管从水槽中取出，用带火星的木条靠近小试管口检验，木条复燃，那么图1实验中，带火星木条未复燃的原因是 。 (3)下表是某小组同学探究实验室影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度/% 过氧化氢溶液的体积/mL 温度/℃ 二氧化锰的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 5 20 0.1 4 16.75 ② 15 V 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 x 表格中的V= ；从实验 和 （填序号）对比可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关，若x 49.21（填“>”、“=”或“<”）可知温度越高，过氧化氢分解速率越快。小组同学发现实验②中，用15%的过氧化氢溶液制氧气，反应速率偏快，为了减缓反应速率，可采取的措施是 （写出一种即可）。 (4)某化学兴趣小组设计如下图所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。 所用实验装置如图3所示，在小试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的等体积双氧水全部注入小试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图4所示。 ①图3中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。为确保实验的成功和精确，你认为将注射器内的双氧水注入小试管时，应该 （选填“快速”或“缓慢”）推动活塞。 ②结合图4，对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是 。 ③图4中由氧化铜催化的反应，t1-t2时间段反应速率逐渐变 （选填“快”或“慢”）。 【拓展探究】 (5)同种催化剂，会影响过氧化氢分解速率的因素还有哪些？ 。（写出一种答案即可） (6)催化剂在化工生产中起着重要作用， （选填“能”或“不能”）提高产物产量。 8．(24-25九上·福建福州仓山区·期中)实验小组对H2O2分解速率的影响因素进行探究。 已知：氯化铁(FeCl3)溶液对过氧化氢(H2O2)的分解具有催化作用。 【设计与实验】用不同浓度的H2O2溶液(5%和30%)进行4个实验。 序号 ① ② ③ ④ 实验内容 产生气泡 较快 较慢 快速 快速 【解释与结论】 (1)在氯化铁作用下H2O2分解的文字表达式为 。 (2)对比①与 (填序号)，可探究温度对H2O2分解速率的影响。 (3)对比②④，可得出的结论是 。 【反思与评价】 (4)探究温度对H2O2分解速率的影响时，实验1不够严谨，需补充实验⑤，请在下框中补全实验⑤的方案 。 9．(24-25九上·福建漳州第一中学·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： 任务一：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。 (1)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是 。 (2)IV中过滤称得的固体质量为 g。 任务二：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，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入，如上图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下： 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 二氧化锰 0.03 8 ② 30 氯化铁 0.03 32 ③ 30 氯化铁 0.04 29 ④ 30 氯化铁 0.05 28 ⑤ 30 氯化铜 0.03 3364 ⑥ 30 氯化铜 0.04 837 ⑦ 30 氯化铜 0.05 464 注：①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。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】 (3)实验2中，效果最好的催化剂是 。 (4)实验⑤⑥⑦的目的是 。 (5)与实验②⑤目的相同的实验组还有 （写全对比组）。 【反思与评价】 (6)继续实验，对比活性炭和二氧化锰的催化效果。请设计实验方案： 。 10．(24-25九上·福建厦门第一中学·期中)阅读下面科普短文。 2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛(TiO2)光催化保护薄膜，该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物，让场馆外墙拥有神奇的自净能力。TiO2作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料，广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢等领域。 由于TiO2只在紫外光区有催化作用，因此要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、金等)等方法，使TiO2能在可见光区有催化作用，以提高催化效果。目前改变形态的方法有：通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的TiO2，或让TiO2与H2在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当TiO2中掺入非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氮化碳g—(C3N4)的纳米TiO2光催化分解水时，产生H2质量随时间变化关系如图。 (1)光催化保护薄膜使用前后，TiO2的质量 (填“变大”或“变小”或“不变”)； (2)TiO2光催化分解水制氢的化学方程式是 ，与电解水制氢相比，该方法的优点是 ； (3)下列关于TiO2的说法正确的是___________(填字母)。 A．改变形态的方法均属于物理方法 B．掺杂石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好 C．与掺杂铁相比，掺杂金(Au)会提高生产成本 D．TiO2是一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料 / 学科网（北京）股份有限公司 $