题型02 坐标图像题 （期中真题汇编，江苏专用）九年级化学上学期

题型02 坐标图像题 4大高频考点概览 考点01 空气中氧气含量的测定 考点02 反应物与生成物质量变化曲线 考点03 产生气体的变化曲线 考点04 坐标曲线综合考查 地 城 考点01 空气中氧气含量的测定 1．(24-25九上·江苏扬州江都区·期中)小组同学想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧（红磷与白磷燃烧产物均为五氧化二磷），用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图。下列说法错误的是 A．该实验证明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．三个实验中测定空气中氧气的含量效果最好的是白磷燃烧实验 C．根据图像对比可知，三种物质中，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧 D．若将足量蜡烛和白磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至0% 2．(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。下列说法不正确的是 A．铜在加热条件下能与氧气反应 B．实验过程中，固体由红色逐渐变黑 C．拐点至终点所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小 3．(24-25九上·江苏镇江外国语学校·期中)如图把氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内吹入气体，采集的数据经处理如图，下列说法错误的是 A．曲线X表示二氧化碳，曲线Y表示的是氧气 B．通过实验探究，呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低 C．200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66% D．Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝 4．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来．图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）．下列说法正确的是 A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p=0.79p0，p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 5．(24-25九上·江苏苏州吴中、吴江、相城、高新·期中)某学习小组开展“测定空气中氧气的体积分数”的探究活动。 Ⅰ．史料研究 18世纪70年代，化学家拉瓦锡设计了如图-1所示装置，将少量的汞放在曲颈甑内，连续加热12天后，汞表面有红色粉末(氧化汞HgO)产生，同时曲颈甑内的空气体积约减少五分之一。拉瓦锡再将所得红色粉末收集放入另一较小容器里，强热，得到汞和一种气体，该气体能使带火星木条复燃，充分反应后，所得气体体积恰好等于原来密闭容器里所减少的那部分空气体积，进而计算得出空气中氧气的体积分数。 (1)连续加热12天的主要目的是 。 (2)曲颈甑内汞表面产生红色粉末时，钟罩内液面上升，产生该现象的原因是 。 (3)红色粉末加强热分解反应的化学方程式为 。 Ⅱ．实验测定 学习小组设计图-2装置利用红磷燃烧粗略测定空气中氧气的体积分数。实验过程中发现，水面均未上升到刻度“1”。 已知： ①红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 ②相同温度下，气体的压强比和体积比相同。 经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用如图-3装置进行实验，测得红磷实验中的氧气含量、白磷实验中压强随时间变化的结果分别如图-4(红磷实验)、图-5(白磷实验)所示 (4)红磷(P)与氧气反应的化学方程式为 。 (5)图-4中，氧气含量从8.05%。上升到9.26%，上升的原因可能是 。 (6)图-5中，BC段压强增大，原因是 。据该图中数据计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.1%)。 6．(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期中)学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【实验探究】 (1)实验室用铜粉来测定空气中氧气的含量(装置如图1)。该实验装置中注射器的作用非常重要。在实验开始前，就需要推拉注射器活塞，观察松开手后气球恢复原状时，活塞是否能回到原来的位置。该操作目的 。实验过程中玻璃管内的现象为 。铜粉加热反应时，也需要反复推拉注射器活塞，此时推拉活塞的目的是 。 (2)如果铜粉的量不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变")。 (3)实验室还可以用红磷来测定空气中氧气的含量(装置如图2)主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 【优化改进】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。查阅资料：颗粒非常细小的纳米铁粉由于比表面积很大，也能在空气中燃烧生成氧化铁。经讨论后，分别取足量纳米铁粉、红磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5. (4)温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均 (填“升高”或“降低”)。 (5)分析图4、图5可知，实验中消耗氧气更彻底的是 (填“纳米铁粉”或“红磷”)。 【交流反思】 (6)铁丝在空气中不能燃烧，纳米铁粉却能在空气燃烧。你分析可能的原因是 。 地 城 考点02 反应物与生成物质量变化曲线 1．(24-25九上·江苏常州第二十四中学等校联考·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是 A. B. C. D. A．物质着火点为，则、、点对应状态下物质能燃烧 B．加热一定量氯酸钾和二氧化锰混合物，固体中钾元素质量分数变化趋势 C．红磷在密闭容器内燃烧，容器内压强变化 D．密闭容器内点燃木炭，固体质量变化 2．（23-24九上·江苏苏州·期中）某化学学习小组的同学在研究几种化学变化时绘制了如下图像，其中能正确表示对应变化关系的是（ ） A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气 B．铁丝在充足的氧气中燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾固体 D．红磷在密闭的空气中燃烧 3．（23-24九年级上·江苏南京·期中）某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部质分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法不正确的是（ ） A．时刻， 开始产生 B．c可代表生成的氯化钾 C．时刻，开始分解 D．是分解反应的催化剂 4．(24-25九上·江苏南通如皋·期中)二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应：反应中生成的质量随质量的变化如图所示。下列说法正确的是 A．化学计量数 B．物质中碳元素的质量分数为 C．参加反应时，生成的质量为8g D．参加反应时，消耗的质量为72g 5．(24-25九上·江苏南通海安·期中)已知：。向某I2溶液中滴加Na2S2O3溶液，反应过程中生成NaI的质量随所加溶液中Na2S2O3质量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．Na2SxOy中x与y的比为2：3 B．该反应化学计量数：b=d C．生成0.300g NaI时，参与反应的I2的质量为0.254g D．加入0.316g Na2S2O3时，生成Na2SxOy的质量为0.540g 6．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）草酸亚铁常用于生产锂电池，它在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，受热分解所得固体质量随温度变化如图示，下列说法正确的是（ ） A．由铁原子、碳原子、氧原子直接构成 B．根据数据可推出固体M的化学式为 C．时，固体M开始分解 D．固体质量由变为时的化学方程式为 地 城 考点03 产生气体的变化曲线 1．(23-24九上·江苏苏州·期中)为探究影响反应速率的因素，在大理石中加入过量酸溶液，产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。 实验编号 药品 Ⅰ 2g大理石粉末7%盐酸溶液 Ⅱ 2g块状大理石7%盐酸溶液 Ⅲ 2g块状大理石10%硫酸溶液 已知：大理石与硫酸反应时，会在表面形成溶解能力小的硫酸钙。 以下说法不正确的是 A．实验I产生二氧化碳的速率最快 B．实验Ⅱ产生400mL二氧化碳需要60s C．对比I、Ⅱ，说明固体反应物的颗粒大小会影响反应速率 D．对比Ⅱ、Ⅲ，说明酸的浓度可以影响化学反应速率 2．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)某学习小组的同学进行图甲所示实验，探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液中，用传感器测量密闭装置中的压强，采集数据绘制成图乙所示曲线。根据实验及曲线，下列说法不正确的是 A．过氧化氢分解时放出热量 B．分别加入土豆块和猪肝块，过氧化氢完全分解均需120s C．分别加入土豆块和猪肝块，装置内最终达到相同的压强 D．两种催化剂中，猪肝块对过氧化氢分解的催化效果更好 3．(24-25九上·江苏淮安·期中)用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO的微观示意图如图1，转化中含氮生成物产率随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．400℃时，生成物只有N2、NO B．NH3与O2的反应属于氧化反应 C．催化过程中，NH3、O2在Pt-Rh合金表面拆分成原子 D．温度为800℃时，反应后分子总数增加 4．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）我国开采的天然气除含CH4外，还含有少量的H2S。为减少对环境的污染，可通过热分解法进行脱硫处理。将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，先后发生以下两个反应： 反应1：2H2S2H2+S2    反应2：CH4+S2CS2+2H2 在一定条件下，当反应相同时间后，测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图所示。 已知：气体分子百分含量=×100% 下列说法正确的是（ ） A．随着温度的升高，S2气体的含量逐渐增大 B．虚线X、Y分别表示H2S、CH4 C．反应2所需的温度高于反应1 D．理论上，处理34gH2S最多产生2gH2 5．（23-24九年级上·江苏连云港·期中）某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 I．探究制氧剂反应原理 查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。 过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。 （1）学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置： ①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有 。(填字母) ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是 。(填字母) A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率 C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速 Ⅱ．对制氧剂的选择探究 吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。 （2）从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 （3）结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。 （4）对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是 (写一点)。 6．(24-25九上·江苏无锡宜兴·期中)不同场景有不同的制氧方法。 【场景一】实验室制氧气 为比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响，实验步骤如下： ①连接具支试管与压强传感器（如图-1所示），取2.0g植物碎末放入具支试管中。 ②量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，采集数据。 ③更换不同种类的植物碎末，重复实验①和②。 ④不加入植物碎末，重复实验①和②，做空白实验。 ⑤将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图-2所示。 【查阅资料】 ①压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。 ②过氧化氢分解为放热反应。 ③除了二氧化锰、硫酸铜以外，动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化 剂，但温度过高，过氧化氢酶的催化活性会降低。 【实验分析】 (1)实验步骤③更换植物碎末时应注意 。 (2)由图可知，催化效果最好的是 。 (3)上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是 。 (4)根据资料推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致反应速率突然变慢，理由是 。 【场景二】家庭获得氧气 某品牌家用制氧机（透明塑料盒）通过A、B两种物质产生氧 气，其中A 是过碳酸钠白色固体，B 是二氧化锰黑色粉末，原 理如图-3所示。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉 末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口 有气泡冒出。 (5)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 。 (6)能从过滤仓中逸出，是因为氧气 。 (7)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 。 【场景三】潜水艇供氧 (8)“氧烛”常用作潜艇的紧急供氧设备。使用时，产氧药块中的氯酸钠（NaClO3）受热并在二氧化锰的催化下生成氯化钠并放出氧气。该反应的符号表达式为 。 (9)某型号“氧烛”中约含氯酸钠（NaClO3）10.65kg，完全反应后氯酸钠中氧元素全部转化为氧气，理论上可生成 kg氧气。 7．(24-25九上·江苏无锡锡北片区·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、还原CO2等领域。由于TiO2只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、铂、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中掺杂非金属或金属时，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)TiO2中钛元素的化合价是 。 (2)TiO2光催化分解水制氢的符号表达式为 。所属基本反应类型是 。 (3)与电解水制氢相比，该方法的优点是 (答出一点即可)。 (4)下列关于TiO2的说法正确的是______(填字母标号)。 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光催化还原CO2有利于实现“碳中和”目标 8．(24-25九上·江苏苏州工业园区五校联考·期中)如图是实验室常用气体制备或收集装置图，请回答下列问题： (1)图中仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为 用该原理制取并收集较纯净的氧气，装置可选用 （填字母），为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需要做出的改进是 。 (3)某学习小组利用图1所示装置对氩酸钾制氧气进行探究，实验时测得氧气浓度随温度的变化如图2。 ①氯酸钾与二氧化锰混合制氧气的符号表达式为 ②由图2可知：的作用有 ．（选填序号）。 a．加快反应速率    b降低分解温度    c．增加氧气产量 (4)氨气是一种无色有刺激性气味的气体密度小于空气，极易溶于水。实验室常用加热碱石灰（生石灰和氢氧化钠的固体混合物）与氯化铵混合物的方法制取氨气，发生装置可以选用 （填字母）；若选用G装置收集，气体应该从 （填“m”或“n”）通入，还需要装置G后接装置H，H装置中倒置漏斗作用是 。 9．(24-25九上·江苏扬州仪征·期中)过氧化氢应用广泛。化学兴趣小组同学对过氧化氢的性质进行相关探究。 I.利用图-1装置研究过氧化氢溶液的分解反应，所得结果如图-2所示。 (1)写出图-1中反应的化学符号表达式 。 (2)图2中，a点对应的操作是 。 (3)图-2中，通过对比c点和e点能验证反应速率与过氧化氢溶液浓度关系是 ；得出该结论还可以通过对比 （填字母）。 A．b点和d点    B．b点和e点    C．d点和e点 Ⅱ.小组同学对硫酸铜（）能否作过氧化氢分解的催化剂进行了以下探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①________； 步骤②产生气泡，溶液变蓝色； 步骤③带火星的木条复燃。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂。 (4)步骤①的实验现象是 ，老师认为大家的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 (5)小组同学设计了以下补充实验： C中硫酸铜的质量 g，再将该固体加入5%过氧化氢溶液，当观察到 （填实验现象）且溶液变蓝色，证明该实验结论正确。 (6)实验反思：如果仅为了提高反应速率，还可以采用 方法。比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢分解制氧气的催化效果，需要控制的变量是 （填字母）。 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 地 城 考点04 坐标曲线综合考查 1．(24-25九上·江苏江阴·调研)阅读下列短文，回答相关问题。 SO2是大气主要污染物之一，是形成酸雨的主要物质。据统计，我国大气中93.9%的SO2来自煤炭燃烧。基于此我国确定了控制SO2污染的政策和措施，对SO2排放总量进行控制。控制SO2污染的方法有：燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。 烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤含SO2的烟气，脱除烟气中的SO2，但易造成二次污染。干法烟气脱硫，主要是以碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理，但效率较湿法低。利用数字化实验图，对干法烟气脱硫进行燃煤烟气中SO2含量的测定，得到如图7所示的SO2含量与时间的关系。 (1)写出硫燃烧的符号表达式 。 (2)图中漏斗的作用是 。 (3)A瓶中所放液体为水，其作用是 。 (4)由图可知，脱硫效率较高的吸收剂是 (填“碳酸钙”或“碱石灰”)。 (5)下列有关二氧化硫说法错误的是 。 a．控制SO2的污染只能通过烟气脱硫技术解决 b．干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊 c．二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物 2．(24-25九上·江苏无锡锡东片区·期中)阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。 科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 依据文章内容回答下列问题。 (1)供氧方式主要有 (写出一种即可)。 (2)深冷法制氧利用了物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)差异。 (3)图甲中，表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (4)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是 。 (5)下列选项说法正确的是 。 a．氧气瓶中的一般用深冷法制得。 b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧。 c．健康人不能盲目吸氧 3．(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)请根据下列实验装置图回答问题。 (1)实验室制取氧气有多种方法。 ①若用高锰酸钾制取氧气，则应在装置A试管口放置 ，该反应的符号表达式为 。 ②若用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。 ③若选用装置B制取氧气，则双氧水（5%的过氧化氢溶液）应通过 （填仪器名称）滴加。该反应的符号表达式为 。反应后可通过 、洗涤、干燥等操作回收。其中是该反应的 。 (2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气，用排水法收集氧气，实验操作步骤如下：①点燃酒精灯并收集气体；②检查装置的气密性；③加入药品并固定仪器；④熄灭酒精灯⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序为 。该反应的符号表达式为 。 (3)实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。分析该实验可知： ①可燃物燃烧的条件之一是 。 ②当氧气浓度变为 %时蜡烛不再燃烧。 ③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是 。 (4)西气东输的天然气主要成分是甲烷，居民可用其生火做饭。在实验室里，常用加热醋酸钠固体和碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）固体的方法来制取甲烷，则制备甲烷可选择的发生装置是 ，实验室收集甲烷时既能用C装置，又能用D装置，据此推测甲烷可能具有的性质为 、 。 4．(24-25九上·江苏淮安·期中)某科学兴趣小组的同学设计了下图系列实验来探究化学反应前后的质量关系。 (1)图甲实验，将装置放在托盘天平上称量，天平平衡后，取下烧杯，将试管中的盐酸倒入烧杯中，重新将装置放回天平。可观察到烧杯中产生气泡，天平指针 （填“偏左”、“偏右”或“指向中间”）。 (2)图乙实验中，气球的作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 （填“有”或“无”）影响。 (3)图丙实验中，镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，写出该反应的化学方程式 。某同学将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中陶土网上盛接到的固体质量（m）随加热时间(t)变化如下图所示。下列有关分析错误的是 （填字母）。 A．0<t<t1时，有氧化镁生成    B．m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量 C．m3<m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒    D．m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量 (4)用图丁所示装置改进实验丙，发现镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？同学们在老师的指导下进行有关实验探究。 资料：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体；氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨气极易溶于水，溶于水后形成氨水；当温度升高时，氨气又会从水中选出。 ①请设计实验，验证黄色固体是氮化镁：取少量黄色固体于试管中， （写出相应的操作及现象）。 ②为了确定氮化镁的化学式，将1.44g镁在N2中充分燃烧，得到淡黄色固体2.00g。氮化镁的化学式为 。 (5)小组同学通过交流反思得到启示：验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需要在 装置中进行。 5．(24-25九上·江苏镇江属学校·期中)氮气及含氮化合物是生产生活中的常见物质。 一、氮的相关知识 (1)氮气、氨气、碳酸氢铵中均含氮，这里的氮是指 。 A．氮分子 B．氮元素 C．氮原子 (2)有涉及氮的如下相关变化： ①变化①显示镁能在N2中燃烧，据此你对燃烧新的认识是 （写一点）。 ②氮化镁中氮元素的化合价为-3，则氮化镁的化学式为 。 ③汽油中不含氮，但燃油车的尾气中含有NO，其形成原因可能是 。 二、氨的应用与合成 (3)液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。 (4)氨气与汽车尾气中的NO反应，生成水和一种单质。该反应的化学式表达式为 。 (5)氨气是一种“零碳能源”，现有火力发电设施可直接通入氨气燃烧，燃烧生成氮气和水。用氨气作为“零碳能源”可行性的理由是 。 (6)图1是电解合成氨的工艺综合流程。 ①空气分离装置内发生 （填“物理”或“化学”）变化。 ②流程中产生氨气的反应化学式表达式为 。 三、氨氮的除脱与测定 【资料】 ①水体中的氮元素通常以氨氮（或NH3）、硝氮（或）形式存在。 ②NH3极易溶于水，其水溶液即氨水。 (7)某工厂的氨氮废水处理流程如图2所示： ①“吹脱”时，加NaOH，将NH4+转化为NH3，并通热空气。通热空气的目的是 。 ②“氧化”时，NaClO投入质量对废水中的氨氮去除率（反应的氨氮量占原废水中氨氮总量的百分比）和总氮残留率（处理后水中残留氮的质量占原废水中总氮的质量百分比）的影响如图3所示。 NaClO将NH3转化为N2反应的化学式表达式为 。当m（NaClO）＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。 (8)测定氨氮含量：取一定量氨氮废水样品，将氮元素完全转化为氨（NH3），用含0.98gH2SO4的溶液完全吸收反应产生的氨气[反应原理NH3+H2SO4→（NH4）2SO4]。 ①该废水样品中的氮元素质量为 g。 ②若该计算结果小于废水样品实际含氮量，可能的原因是 。 2 / 35 1 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 坐标图像题 4大高频考点概览 考点01 空气中氧气含量的测定 考点02 反应物与生成物质量变化曲线 考点03 产生气体的变化曲线 考点04 坐标曲线综合考查 地 城 考点01 空气中氧气含量的测定 1．(24-25九上·江苏扬州江都区·期中)小组同学想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧（红磷与白磷燃烧产物均为五氧化二磷），用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图。下列说法错误的是 A．该实验证明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．三个实验中测定空气中氧气的含量效果最好的是白磷燃烧实验 C．根据图像对比可知，三种物质中，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧 D．若将足量蜡烛和白磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至0% 【答案】D 【详解】A、由图可知，蜡烛熄灭后仍含有氧气，则说明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，该选项说法正确； B、三个实验中，熄灭后，白磷实验中剩余氧气最少，则含量效果更好，该选项说法正确； C、由于白磷实验中剩余氧气最少，则说明三种物质中，白磷能在更低浓度的氧气中燃烧，该选项说法正确； D、由图可知，白磷与蜡烛燃烧均不能将氧气消耗完，故若将足量蜡烛和白磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数不可降至0%，该选项说法不正确； 故选D。 2．(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。下列说法不正确的是 A．铜在加热条件下能与氧气反应 B．实验过程中，固体由红色逐渐变黑 C．拐点至终点所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．实验过程中，装置内固体中铜元素的质量分数减小 【答案】C 【详解】A、加热过程中氧气含量减少，说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，故选项说法正确； B、铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，实验过程中，固体由红色逐渐变黑，故选项说法正确； C、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内，铜与氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，故选项说法错误； D 、由质量守恒定律可知，实验过程中，装置内固体中铜元素的质量不变，但铜与氧气反应生成氧化铜，固体质量增加，则固体中铜元素的质量分数减小，故选项说法正确； 故选：C。 3．(24-25九上·江苏镇江外国语学校·期中)如图把氧气、二氧化碳、水蒸气（测湿度）探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内吹入气体，采集的数据经处理如图，下列说法错误的是 A．曲线X表示二氧化碳，曲线Y表示的是氧气 B．通过实验探究，呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低 C．200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66% D．Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝 【答案】A 【详解】A、呼吸作用是消耗氧气，呼出二氧化碳和水蒸气，因此氧气的含量减小，二氧化碳的含量增多，所以曲线X表示氧气，曲线Y表示的是二氧化碳，选项错误； B、如图所示，曲线X表示氧气曲线逐渐下降，说明呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低，选项正确； C、由图示可知：200s时未采集数据的所有气体，总体积分数为1−17.17%−3.67%−2.50%＝76.66%，选项正确； D、水蒸气遇冷会液化成水，气体减少体积变小，Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝，选项正确； 故选：A。 4．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来．图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）．下列说法正确的是 A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响 B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的 C．p=0.79p0，p′=p0是因为红磷的着火点比木炭低 D．由图3可推出空气中氧气的含量 【答案】B 【详解】试题分析：A．若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，错误；B．反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的，正确；C．压强不同的原因主要是木碳燃烧生成了二氧化碳气体，与可燃物的着火点无关，错误；D．由于碳与氧气反应生成二氧化碳，虽然都消耗了氧气，但又生成了气体，装置内气体压强保持不变，无法测定，错误。 考点：考查空气组成的测定的知识。 5．(24-25九上·江苏苏州吴中、吴江、相城、高新·期中)某学习小组开展“测定空气中氧气的体积分数”的探究活动。 Ⅰ．史料研究 18世纪70年代，化学家拉瓦锡设计了如图-1所示装置，将少量的汞放在曲颈甑内，连续加热12天后，汞表面有红色粉末(氧化汞HgO)产生，同时曲颈甑内的空气体积约减少五分之一。拉瓦锡再将所得红色粉末收集放入另一较小容器里，强热，得到汞和一种气体，该气体能使带火星木条复燃，充分反应后，所得气体体积恰好等于原来密闭容器里所减少的那部分空气体积，进而计算得出空气中氧气的体积分数。 (1)连续加热12天的主要目的是 。 (2)曲颈甑内汞表面产生红色粉末时，钟罩内液面上升，产生该现象的原因是 。 (3)红色粉末加强热分解反应的化学方程式为 。 Ⅱ．实验测定 学习小组设计图-2装置利用红磷燃烧粗略测定空气中氧气的体积分数。实验过程中发现，水面均未上升到刻度“1”。 已知： ①红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 ②相同温度下，气体的压强比和体积比相同。 经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用如图-3装置进行实验，测得红磷实验中的氧气含量、白磷实验中压强随时间变化的结果分别如图-4(红磷实验)、图-5(白磷实验)所示 (4)红磷(P)与氧气反应的化学方程式为 。 (5)图-4中，氧气含量从8.05%。上升到9.26%，上升的原因可能是 。 (6)图-5中，BC段压强增大，原因是 。据该图中数据计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.1%)。 【答案】(1)使氧气充分反应 (2)汞与氧气反应，钟罩内气体减少，压强减小 (3) (4) (5)反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀(或温度下降后，水蒸气变成液态) (6) 白磷燃烧放热，瓶内温度升高，压强增大；白磷燃烧消耗氧气，瓶内气体减少，压强减小，前者程度大于后者，压强增大 19.4 【详解】（1）连续加热12天的主要目的是使氧气充分反应，使实验结果更准确，故填：使氧气充分反应； （2）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升，故填：汞与氧气反应，钟罩内气体减少，压强减小； （3）氧化汞在加热的条件下生成汞和氧气，反应的化学方程式为，故填：； （4）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为，故填：； （5）红磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大，故填：反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀(或者温度下降后，水蒸气变成液态)； （6）白磷燃烧放热，瓶内温度升高，压强增大；白磷燃烧消耗氧气，瓶内气体减少，压强减小，前者程度大于后者，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：，故填：19.4%。 6．(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期中)学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【实验探究】 (1)实验室用铜粉来测定空气中氧气的含量(装置如图1)。该实验装置中注射器的作用非常重要。在实验开始前，就需要推拉注射器活塞，观察松开手后气球恢复原状时，活塞是否能回到原来的位置。该操作目的 。实验过程中玻璃管内的现象为 。铜粉加热反应时，也需要反复推拉注射器活塞，此时推拉活塞的目的是 。 (2)如果铜粉的量不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变")。 (3)实验室还可以用红磷来测定空气中氧气的含量(装置如图2)主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。 ①弹簧夹夹紧胶皮管，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 【优化改进】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。查阅资料：颗粒非常细小的纳米铁粉由于比表面积很大，也能在空气中燃烧生成氧化铁。经讨论后，分别取足量纳米铁粉、红磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5. (4)温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均 (填“升高”或“降低”)。 (5)分析图4、图5可知，实验中消耗氧气更彻底的是 (填“纳米铁粉”或“红磷”)。 【交流反思】 (6)铁丝在空气中不能燃烧，纳米铁粉却能在空气燃烧。你分析可能的原因是 。 【答案】(1) 检查装置的气密性 固体由红色变为黑色 使氧气与铜粉充分反应 (2)偏小 (3)①③② (4)升高 (5)纳米铁粉 (6)纳米铁粉与氧气接触更充分（合理即可） 【详解】（1）在实验开始前，就需要推拉注射器活塞，观察松开手后气球恢复原状时，活塞是否能回到原来的位置。该操作的目的是检查装置的气密性，防止装置漏气；实验过程中玻璃管内铜粉与氧气反应生成氧化铜，玻璃管内可观察到固体由红色变为黑色；铜粉加热反应时，也需要反复推拉注射器活塞，此时推拉活塞的目的是促进气体的流通，使氧气与铜粉充分反应，故填：检查装置的气密性；固体由红色变为黑色；使氧气与铜粉充分反应； （2）如果铜粉的量不足，不能将装置中的氧气耗尽，会导致测定的空气中氧气含量结果偏小，故填：偏小； （3）该实验操作的正确顺序为检查装置的气密性，用弹簧夹夹紧胶皮管，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，故正确的顺序为①③②，故填：①③②； （4）铁粉和红磷燃烧都会放出热量，则实验过程中瓶内温度均升高，故填：升高； （5）图4氧气剩余0.05%，图5氧气剩余3%，则实验中消耗氧气更彻底的是纳米铁粉，故填：纳米铁粉； （6）铁丝在空气中不能燃烧，纳米铁粉却能在空气燃烧，可能的原因是纳米铁粉与氧气接触更充分，故填：纳米铁粉与氧气接触更充分（合理即可）。 地 城 考点02 反应物与生成物质量变化曲线 1．(24-25九上·江苏常州第二十四中学等校联考·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是 A. B. C. D. A．物质着火点为，则、、点对应状态下物质能燃烧 B．加热一定量氯酸钾和二氧化锰混合物，固体中钾元素质量分数变化趋势 C．红磷在密闭容器内燃烧，容器内压强变化 D．密闭容器内点燃木炭，固体质量变化 【答案】B 【详解】A、燃烧的条件为：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点以上，则M、N、Q点温度达到着火点以上，但M点氧气含量为0，则M点对应状态不燃烧，N、Q点对应状态能燃烧，该选项不正确； B、氯酸钾在二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，可知反应前后固体中钾元素质量不变，但固体质量会减小，则反应过程中固体中钾元素的质量分数会增大，该选项正确； C、红磷燃烧放热，装置中的压强会增大，但随着氧气的消耗，装置中的压强会减小，但空气中的氮气等不会被消耗，压强不会减为零，该选项不正确； D、木炭燃烧生成二氧化碳，根据反应前后物质的总质量不变，则固体质量会减小，该选项不正确。 故选B。 2．（23-24九上·江苏苏州·期中）某化学学习小组的同学在研究几种化学变化时绘制了如下图像，其中能正确表示对应变化关系的是（ ） A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气 B．铁丝在充足的氧气中燃烧 C．加热一定量的高锰酸钾固体 D．红磷在密闭的空气中燃烧 【答案】D 【解析】A、催化剂能改变反应的速率，不改变生成物的质量，用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，最终生成氧气质量相等，故A错误； B、铁丝是固体，铁丝在氧气中燃烧，固体质量不能从0开始，故B错误； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，最终固体质量不是0，故C错误； D、红磷在密闭的空气中燃烧，磷与氧气反应，消耗了氧气，生成五氧化二磷固体，故气体体积减少，约减小，故D正确。 故选D。 3．（23-24九年级上·江苏南京·期中）某同学误将少量当成加入中进行加热制取氧气，部质分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法不正确的是（ ） A．时刻， 开始产生 B．c可代表生成的氯化钾 C．时刻，开始分解 D．是分解反应的催化剂 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾在加热到一定温度首先分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，加热到一定温度下分解产生氯化钾和氧气。根据题干所给信息可知，a是氯酸钾，b是高锰酸钾，在t1时刻高锰酸钾就开始分解，因此在此时就有氧气产生，故A正确； B、t2时刻氯酸钾开始分解产生氯化钾和氧气，由图示可知，c可代表生成的氯化钾，故B正确； C、由图示可知，在t1时刻高锰酸钾开始分解，从t2时刻氯酸钾开始分解，故C正确； D、高锰酸钾分解产生的二氧化锰可以作氯酸钾分解的催化剂，故D错误。 故选D。 4．(24-25九上·江苏南通如皋·期中)二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应：反应中生成的质量随质量的变化如图所示。下列说法正确的是 A．化学计量数 B．物质中碳元素的质量分数为 C．参加反应时，生成的质量为8g D．参加反应时，消耗的质量为72g 【答案】B 【分析】由图可得，每消耗44g二氧化碳，有64g氧气生成，由于二氧化碳的相对分子质量为44，氧气的相对分子质量为32，故二氧化碳和氧气的化学计量数之比为：a：d==1：2，根据反应前后原子种类和数目不变，对化学方程式进行配平，可得化学方程式为：。 【详解】A、由分析可得化学计量数a：d=1：2，故A错误； B、物质C4H16中碳元素的质量分数为×100%=75%，故B正确； C、根据碳元素质量守恒，44gCO2 参加反应时，生成 C4H16 的质量为（44g××100%）÷（×100%）=16g，故C错误； D、44gCO2 参加反应时，生成氧气的质量为64g，生成 C4H16 的质量为16g，根据质量守恒定律，则消耗 H2O 的质量为16g+64g-44g=36g，故D错误； 故选：B。 5．(24-25九上·江苏南通海安·期中)已知：。向某I2溶液中滴加Na2S2O3溶液，反应过程中生成NaI的质量随所加溶液中Na2S2O3质量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．Na2SxOy中x与y的比为2：3 B．该反应化学计量数：b=d C．生成0.300g NaI时，参与反应的I2的质量为0.254g D．加入0.316g Na2S2O3时，生成Na2SxOy的质量为0.540g 【答案】D 【分析】依据质量守恒定律可知：化学反应前后原子个数不变，2a＝c+2d，2a＝xd，3a＝yd，2b＝c，a＝2，b＝1，c＝2，d＝1，x＝4，y＝6。 【详解】A、根据分析，Na2SxOy中x与y的比为4:6=2:3； B、该反应化学计量数：b=d=1，说法正确； C、，说法正确； D、，说法不正确； 故选D。 6．（23-24九年级上·江苏淮安·期中）草酸亚铁常用于生产锂电池，它在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，受热分解所得固体质量随温度变化如图示，下列说法正确的是（ ） A．由铁原子、碳原子、氧原子直接构成 B．根据数据可推出固体M的化学式为 C．时，固体M开始分解 D．固体质量由变为时的化学方程式为 【答案】B 【解析】A、根据FeC2O4化学式可知，FeC2O4由亚铁离子和草酸根离子构成，错误； B、草酸亚铁（FeC2O4）在不同温度下分解能得到不同的铁的氧化物，同时放出气体，由图可知，生成M的质量为23.2g，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则M中铁元素的质量与草酸亚铁中铁元素的质量相同，则铁元素的质量为：，则M中氧元素的质量=23.2g-16.8g=6.4g，设M的化学式为：FeaOb，则56a：16b=16.8g：6.4g，a：b=3:4，故M的化学式为：Fe3O4 ，正确； C、根据图示可知，T5°C时，固体M开始分解，错误； D、固体质量由43.2g变为24.0g时，若按方式进行，设：反应过程中生成的FeCO3质量为x。 x=34.8g 根据图示可知，固体质量由43.2g变为24.0g时，若按方式进行，产生FeCO3质量=24g≠34.8g，错误。 故选B。 地 城 考点03 产生气体的变化曲线 1．(23-24九上·江苏苏州·期中)为探究影响反应速率的因素，在大理石中加入过量酸溶液，产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。 实验编号 药品 Ⅰ 2g大理石粉末7%盐酸溶液 Ⅱ 2g块状大理石7%盐酸溶液 Ⅲ 2g块状大理石10%硫酸溶液 已知：大理石与硫酸反应时，会在表面形成溶解能力小的硫酸钙。 以下说法不正确的是 A．实验I产生二氧化碳的速率最快 B．实验Ⅱ产生400mL二氧化碳需要60s C．对比I、Ⅱ，说明固体反应物的颗粒大小会影响反应速率 D．对比Ⅱ、Ⅲ，说明酸的浓度可以影响化学反应速率 【答案】D 【详解】A、由图可知，实验I的曲线斜率最大，则实验I产生二氧化碳的速率最快，故选项说法正确； B、从图片上可得出，实验Ⅱ产生400mL二氧化碳需要60s，故选项说法正确； C、实验I、Ⅱ中变量为反应物的状态，则对比I、Ⅱ，可以说明固体反应物的颗粒大小会影响反应速率，故选项说法正确； D、实验Ⅱ、Ⅲ中变量为酸的种类和浓度，对比Ⅱ、Ⅲ，无法说明酸的浓度可以影响化学反应速率，故选项说法错误； 故选：D。 2．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)某学习小组的同学进行图甲所示实验，探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液中，用传感器测量密闭装置中的压强，采集数据绘制成图乙所示曲线。根据实验及曲线，下列说法不正确的是 A．过氧化氢分解时放出热量 B．分别加入土豆块和猪肝块，过氧化氢完全分解均需120s C．分别加入土豆块和猪肝块，装置内最终达到相同的压强 D．两种催化剂中，猪肝块对过氧化氢分解的催化效果更好 【答案】B 【详解】A、由图乙可知，两个曲线压强上升至最高点后再下降，说明反应过程中温度升高，反应结束后，温度下降，压强下降，故过氧化氢分解的反应是放热反应，该选项说法正确； B、据图可知，当压强上升至最高点时反应结束，故加土豆块、猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间分别大约是65s、30s，该选项说法不正确； C、催化剂能改变反应速率，不能改变生成物质量，则装置内最终达到相同的压强，该选项说法正确； D、由图可知，加入猪肝块的反应中压强上升至最高点的时间更短，反应速率更快，故两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块，该选项说法正确。 故选B。 3．(24-25九上·江苏淮安·期中)用Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO的微观示意图如图1，转化中含氮生成物产率随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．400℃时，生成物只有N2、NO B．NH3与O2的反应属于氧化反应 C．催化过程中，NH3、O2在Pt-Rh合金表面拆分成原子 D．温度为800℃时，反应后分子总数增加 【答案】A 【详解】A、由题图可知，400℃时生成的产物有氮气、一氧化氮和水，故A错误； B、物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，则NH3与O2的反应属于氧化反应，故B正确； C、由题图可知，催化过程中，NH3、O2在Pt-Rh合金表面拆分成氢原子、氮原子和氧原子，故C正确； D、由图可知，当温度为800°C时，生成物有NO和H2O，反应的化学方程式为，由方程式可知，反应后分子总数增加，故D正确。 故选A。 4．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）我国开采的天然气除含CH4外，还含有少量的H2S。为减少对环境的污染，可通过热分解法进行脱硫处理。将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，先后发生以下两个反应： 反应1：2H2S2H2+S2    反应2：CH4+S2CS2+2H2 在一定条件下，当反应相同时间后，测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图所示。 已知：气体分子百分含量=×100% 下列说法正确的是（ ） A．随着温度的升高，S2气体的含量逐渐增大 B．虚线X、Y分别表示H2S、CH4 C．反应2所需的温度高于反应1 D．理论上，处理34gH2S最多产生2gH2 【答案】C 【解析】A、由图可知，随着温度的升高，S2气体的含量先增大后减小，说法错误，不符合题意； B、由题干信息可知，将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，先后发生以下两个反应：、，硫化氢在高温条件下分解生成氢气和S2气体，此时甲烷还没有反应，随着硫化氢反应结束，甲烷才与S2在高温条件下反应生成氢气和CS2，因此虚线X、Y分别表示CH4、H2S，说法错误，不符合题意； C、由B选项分析可知，虚线X、Y分别表示CH4、H2S，由图可知，1100℃之前H2S的含量逐渐减少、CH4的含量基本不变，1100℃之后CH4的含量逐渐减少、CS2的含量逐渐增大，说明反应2所需的温度高于反应1，说法正确，符合题意； D、设处理34gH2S生成氢气、S2的质量分别为x、y， 设32gS2与甲烷反应生成氢气的质量为z， 因此理论上处理34gH2S最多产生氢气的质量为，说法错误，不符合题意。 故选：C。 5．（23-24九年级上·江苏连云港·期中）某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 I．探究制氧剂反应原理 查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。 过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。 （1）学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置： ①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有 。(填字母) ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是 。(填字母) A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率 C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速 Ⅱ．对制氧剂的选择探究 吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。 （2）从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 （3）结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。 （4）对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是 (写一点)。 【答案】（1）BDE AD （2）过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大 （3）过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳提供氧气 （4）操作简单（合理即可） 【解析】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应为固液常温型反应，组装发生装置需要用到的仪器有铁架台、试管和带导管的单孔橡皮塞，故选BDE； ②氧气不易溶于水，氧气从长管通入，可以通过是否产生气泡，判断是否有氧气输出，也可以通过产生气泡的快慢检测气体的流速，故选AD； （2）分析实验二图像可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是：随着加水量的增大，气体的体积增大，即过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大； （3）结合实验一和实验二中数据可知，过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳提供氧气，所以选择过碳酸钠作制氧剂； （4）对比过氧化氢溶液制取氧气，除了（3）的因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是操作简单（合理即可）。 6．(24-25九上·江苏无锡宜兴·期中)不同场景有不同的制氧方法。 【场景一】实验室制氧气 为比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响，实验步骤如下： ①连接具支试管与压强传感器（如图-1所示），取2.0g植物碎末放入具支试管中。 ②量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，采集数据。 ③更换不同种类的植物碎末，重复实验①和②。 ④不加入植物碎末，重复实验①和②，做空白实验。 ⑤将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图-2所示。 【查阅资料】 ①压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。 ②过氧化氢分解为放热反应。 ③除了二氧化锰、硫酸铜以外，动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化 剂，但温度过高，过氧化氢酶的催化活性会降低。 【实验分析】 (1)实验步骤③更换植物碎末时应注意 。 (2)由图可知，催化效果最好的是 。 (3)上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是 。 (4)根据资料推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致反应速率突然变慢，理由是 。 【场景二】家庭获得氧气 某品牌家用制氧机（透明塑料盒）通过A、B两种物质产生氧 气，其中A 是过碳酸钠白色固体，B 是二氧化锰黑色粉末，原 理如图-3所示。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉 末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口 有气泡冒出。 (5)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 。 (6)能从过滤仓中逸出，是因为氧气 。 (7)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是 。 【场景三】潜水艇供氧 (8)“氧烛”常用作潜艇的紧急供氧设备。使用时，产氧药块中的氯酸钠（NaClO3）受热并在二氧化锰的催化下生成氯化钠并放出氧气。该反应的符号表达式为 。 (9)某型号“氧烛”中约含氯酸钠（NaClO3）10.65kg，完全反应后氯酸钠中氧元素全部转化为氧气，理论上可生成 kg氧气。 【答案】(1)温度不能过高 (2)上海青叶 (3)上海青叶作催化剂，加快过氧化氢分解，产生了大量氧气，且反应放热，温度升高，气体受热膨胀，所以压强快速增大 (4)过氧化氢快速分解放出大量热，温度过高，致使过氧化氢酶的催化活性降 (5)观察氧气生成的快慢/降低氧气的温度 (6)氧气不易溶于水且不与水反应 (7)将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气 (8) (9)4.8 【详解】（1）动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化 剂，但温度过高，过氧化氢酶的催化活性会降低，因此实验步骤③更换植物碎末时应注意温度不能过高； （2）装置中的压强越大，表示产生的氧气越多，则反应速率越快，由图2可知，上海青叶的催化效果最好； （3）上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是上海青叶作催化剂，加快过氧化氢分解，分解速率大，产生了大量氧气，且同时放出热量，温度升高，所以压强迅速增加； （4）过氧化氢快速分解放出大量热，温度过高，致使过氧化氢酶的催化活性降低，导致反应速率突然变慢； （5）过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，氧气从水中通过后，其中会含有水蒸气，则还能观察氧气生成的快慢，降低氧气的温度； （6）能从过滤仓中逸出，是因为氧气不易溶于水且不与水反应； （7）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验氧气的方法为：将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气； （8）氯酸钠受热并在二氧化锰的催化下生成氯化钠和氧气，反应的符号表达式为：； （9）根据反应原理以及质量守恒定律，反应前后元素质量不变，则生成氧气的质量即为氯酸钠中所含有氧元素的质量：。 7．(24-25九上·江苏无锡锡北片区·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、还原CO2等领域。由于TiO2只在紫外光区有催化作用，因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、铂、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中掺杂非金属或金属时，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)TiO2中钛元素的化合价是 。 (2)TiO2光催化分解水制氢的符号表达式为 。所属基本反应类型是 。 (3)与电解水制氢相比，该方法的优点是 (答出一点即可)。 (4)下列关于TiO2的说法正确的是______(填字母标号)。 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光催化还原CO2有利于实现“碳中和”目标 【答案】(1)+4 (2) H2OH2+O2 分解反应 (3)能耗低 (4)CD 【详解】（1）氧元素通常为-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得x+（-2）×2=0，则x=+4，即TiO2中钛元素的化合价是+4； （2）TiO2光催化分解水生成氢气和氧气，符号表达式为：H2OH2+O2； 反应符合一变多属于分解反应； （3）电解水需要消耗电能，与电解水制氢相比，该方法的优点是耗能低，节约能源； （4）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，则改变形态的方法不都属于物理方法，故说法错误； B、分析图像可知，相同时间内，掺杂石墨氮化碳越多，产生氢气越少，即反应速率越慢，光催化分解水效果越差，故说法错误； C、黄金的价格比铁的价格高，与掺杂铁相比，掺杂金（Au）会提高生产成本，故说法正确； D、根据题文可知，TiO2光催化降解有机污染物，有利于减少环境污染，故说法正确； 故选CD。 8．(24-25九上·江苏苏州工业园区五校联考·期中)如图是实验室常用气体制备或收集装置图，请回答下列问题： (1)图中仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为 用该原理制取并收集较纯净的氧气，装置可选用 （填字母），为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需要做出的改进是 。 (3)某学习小组利用图1所示装置对氩酸钾制氧气进行探究，实验时测得氧气浓度随温度的变化如图2。 ①氯酸钾与二氧化锰混合制氧气的符号表达式为 ②由图2可知：的作用有 ．（选填序号）。 a．加快反应速率    b降低分解温度    c．增加氧气产量 (4)氨气是一种无色有刺激性气味的气体密度小于空气，极易溶于水。实验室常用加热碱石灰（生石灰和氢氧化钠的固体混合物）与氯化铵混合物的方法制取氨气，发生装置可以选用 （填字母）；若选用G装置收集，气体应该从 （填“m”或“n”）通入，还需要装置G后接装置H，H装置中倒置漏斗作用是 。 【答案】(1)集气瓶 (2) AF 在试管口塞一团棉花 (3) ab (4) A n 防倒吸 【详解】（1）仪器a是集气瓶； （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；反应物为固体，反应条件需要加热，发生装置为固体加热型，即选择A，要收集纯净的氧气用排水法，氧气不易溶于水，选择装置F，则用该原理制取并收集较纯净的氧气，装置可选用AF；为防止粉末状物质进入导管，该装置需要做出的改进是在试管口放一团棉花； （3）①氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，符号表达式为； ②由图2可知，MnO2可以加快反应速率，降低分解温度，但不能增加氧气产量，故选：ab； （4）用加热碱石灰(生石灰和氢氧化钠的固体混合物)与氯化铵混合物的方法制取氨气，反应物为固体，反应条件需要加热，发生装置选择固体加热型，则发生装置可以选用A；氨气密度比空气小，若选用G装置收集，气体应该从n通入，还需要装置G后接装置H，氨气极易溶于水，则H装置中倒置漏斗作用是防倒吸。 9．(24-25九上·江苏扬州仪征·期中)过氧化氢应用广泛。化学兴趣小组同学对过氧化氢的性质进行相关探究。 I.利用图-1装置研究过氧化氢溶液的分解反应，所得结果如图-2所示。 (1)写出图-1中反应的化学符号表达式 。 (2)图2中，a点对应的操作是 。 (3)图-2中，通过对比c点和e点能验证反应速率与过氧化氢溶液浓度关系是 ；得出该结论还可以通过对比 （填字母）。 A．b点和d点    B．b点和e点    C．d点和e点 Ⅱ.小组同学对硫酸铜（）能否作过氧化氢分解的催化剂进行了以下探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①________； 步骤②产生气泡，溶液变蓝色； 步骤③带火星的木条复燃。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂。 (4)步骤①的实验现象是 ，老师认为大家的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 在反应前后都没有发生改变。 (5)小组同学设计了以下补充实验： C中硫酸铜的质量 g，再将该固体加入5%过氧化氢溶液，当观察到 （填实验现象）且溶液变蓝色，证明该实验结论正确。 (6)实验反思：如果仅为了提高反应速率，还可以采用 方法。比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢分解制氧气的催化效果，需要控制的变量是 （填字母）。 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) (2)推注射器活塞（或将溶液推入瓶内） (3) 其他条件一定时，溶液浓度越大，反应速率越快 AB/BA (4) 带火星木条未复燃 质量和化学性质 (5) 1.2 有气泡产生 (6) 加热（增大浓度等，合理即可） ABC 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气，其符号表达式为，故填； （2）根据图示可知，a点之后容器内氧气含量逐渐增大，说明容器内过氧化氢开始分解，所以a点对应的操作为推注射器活塞（或将溶液推入瓶内），故填推注射器活塞（或将溶液推入瓶内）； （3）对比c、e点的氧气百分含量可知，在相同时间的条件下，过氧化氢浓度越大，图像斜率越大，分解后氧气的的百分含量越大，即过氧化氢浓度越大，过氧化氢分解速率越大。故填其他条件一定时，溶液浓度越大，反应速率越快； A、对比b、d可知，在相同时间段内，过氧化氢浓度越大，氧气的百分含量越大，即过氧化氢分解速度越快，可以说明上述结论，故A正确； B、对比b、e可知，在达到相同的氧气浓度条件下，过氧化氢浓度越大时所用的时间越短，说明过氧化氢浓度越大时分解速度越快，可以说明上述结论，故B正确； C、对比d、e点，只能得出过氧化氢分解时间越长，容器内氧气的百分占比越大，说明过氧化氢分解越彻底，不能得出过氧化氢浓度越大时分解速度越快的结论，故C错误； 故选AB； （4）过氧化氢自然分解速率较慢，试管中的氧气含量与空气相当，所以将带火星的木条深入试管中后，带火星的木条未复燃，故填带火星木条未复燃； 催化剂能改变化学反应速率，自身质量和化学性质不变，所以要证明硫酸铜为过氧化氢分解的催化剂，还要证明硫酸铜在该反应前后的质量和化学性质没有改变。故填质量和化学性质； （5）硫酸铜为过氧化氢分解的催化剂，则该实验前后硫酸铜的质量和化学性质不变，所以m应为1.2g，故填1.2； 当硫酸铜作为催化剂时，反应前后其化学性质不变，所以再次加入5%的过氧化氢溶液时，硫酸铜仍能催化过氧化氢分解，所以可观察到有气泡产生。故填有气泡产生； （6）适当升高反应温度、增大接触面积、增大反应物浓度都能增大反应速率，故填加热（增大浓度等，合理即可）； 比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度应相同，反应起始时间不需要控制。故选ABC； 地 城 考点04 坐标曲线综合考查 1．(24-25九上·江苏江阴·调研)阅读下列短文，回答相关问题。 SO2是大气主要污染物之一，是形成酸雨的主要物质。据统计，我国大气中93.9%的SO2来自煤炭燃烧。基于此我国确定了控制SO2污染的政策和措施，对SO2排放总量进行控制。控制SO2污染的方法有：燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)。 烟气脱硫方法一般可分为干法和湿法两大类。湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤含SO2的烟气，脱除烟气中的SO2，但易造成二次污染。干法烟气脱硫，主要是以碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理，但效率较湿法低。利用数字化实验图，对干法烟气脱硫进行燃煤烟气中SO2含量的测定，得到如图7所示的SO2含量与时间的关系。 (1)写出硫燃烧的符号表达式 。 (2)图中漏斗的作用是 。 (3)A瓶中所放液体为水，其作用是 。 (4)由图可知，脱硫效率较高的吸收剂是 (填“碳酸钙”或“碱石灰”)。 (5)下列有关二氧化硫说法错误的是 。 a．控制SO2的污染只能通过烟气脱硫技术解决 b．干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊 c．二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物 【答案】(1) (2)防止气体扩散到空气中 (3)吸收二氧化硫，防止污染空气 (4)碱石灰 (5)ac 【详解】（1）硫燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式为。故填：； （2）如图所示，在坩埚上方罩一个漏斗，可以防止气体扩散到空气中。故填：防止气体扩散到空气中； （3）二氧化硫有毒，会污染空气，且二氧化硫能溶于水，则A瓶中水的作用为吸收二氧化硫，防止污染空气。故填：吸收二氧化硫，防止污染空气； （4）煤中加入不同吸收剂，对烟气中SO2的吸收效果不同，由图可知，用碱石灰吸硫后，烟气中二氧化硫的含量为1.4ppm，用碳酸钙吸硫后，烟气中二氧化硫的含量为4.2ppm，用碱石灰脱硫效果更好。故填：碱石灰； （5）a、由短文可知，控制SO2污染的方法有：燃料在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫(即烟气脱硫)，则通过烟气脱硫技术能脱除烟气中的SO2，但是并不是唯一的方法，该选项说法不正确； b、湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，稳定，缺点是能耗高，易造成二次污染，并存在废水后处理等问题，干法烟气脱硫的优点是能耗低，工艺过程简单，无污水、污酸处理问题等，则干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫技术各有利弊，该选项说法正确； c、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等都是空气中的主要污染物，但二氧化碳不是空气污染物，该选项说法不正确。 故选：ac。 【点睛】本题是一个信息材料题，解答时根据二氧化硫的性质以及材料中的信息来分析解答即可。 2．(24-25九上·江苏无锡锡东片区·期中)阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。 科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 依据文章内容回答下列问题。 (1)供氧方式主要有 (写出一种即可)。 (2)深冷法制氧利用了物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)差异。 (3)图甲中，表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (4)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是 。 (5)下列选项说法正确的是 。 a．氧气瓶中的一般用深冷法制得。 b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧。 c．健康人不能盲目吸氧 【答案】(1)氧气瓶、氧气袋和制氧机(写出一种即可) (2)物理性质 (3)II (4)25摄氏度时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大(合理即可) (5)ac/ca 【详解】（1）由题中信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 （2）深冷法制氧利用了物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 （3）由图甲可知，Ⅱ为氧分子分解为氧原子。 （4）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。 （5）a、由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，正确； b、缺氧人群在吸氧时，通常吸入的不是纯氧，而是含一定浓度氧气的混合气体；纯氧的吸入可能会带来一些不良影响，如氧中毒等，错误； c、吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，正确。 故选ac。 3．(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)请根据下列实验装置图回答问题。 (1)实验室制取氧气有多种方法。 ①若用高锰酸钾制取氧气，则应在装置A试管口放置 ，该反应的符号表达式为 。 ②若用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。 ③若选用装置B制取氧气，则双氧水（5%的过氧化氢溶液）应通过 （填仪器名称）滴加。该反应的符号表达式为 。反应后可通过 、洗涤、干燥等操作回收。其中是该反应的 。 (2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气，用排水法收集氧气，实验操作步骤如下：①点燃酒精灯并收集气体；②检查装置的气密性；③加入药品并固定仪器；④熄灭酒精灯⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序为 。该反应的符号表达式为 。 (3)实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。分析该实验可知： ①可燃物燃烧的条件之一是 。 ②当氧气浓度变为 %时蜡烛不再燃烧。 ③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是 。 (4)西气东输的天然气主要成分是甲烷，居民可用其生火做饭。在实验室里，常用加热醋酸钠固体和碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）固体的方法来制取甲烷，则制备甲烷可选择的发生装置是 ，实验室收集甲烷时既能用C装置，又能用D装置，据此推测甲烷可能具有的性质为 、 。 【答案】(1) 一团棉花 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已集满 分液漏斗 过滤 催化剂 (2) ②③①⑤④ (3) 与氧气接触 15.3 氮气 (4) A 不易溶于水 密度比空气小 【详解】（1）①若用高锰酸钾制取氧气，则应在装置A试管口放置一团棉花，防止固体粉末进入导管；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装置E为向上排空气法收集装置，若用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已集满； ③若选用装置B制取氧气，则双氧水（5%的过氧化氢溶液）应通过分液漏斗滴加；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：；反应后可通过过滤、洗涤、干燥等操作回收；其中是该反应的催化剂； （2）实验室若用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气，用排水法收集氧气，实验操作步骤为检查装置的气密性，加入药品并固定仪器，点燃酒精灯并收集气体，从水槽中撤出导管，最后熄灭酒精灯，故正确的操作顺序为②③①⑤④；氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的符号表达式为：； （3）①燃烧需要满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，根据蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，由此可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触； ②根据图像可知，当氧气浓度变为15.3%时，氧气浓度不再改变，即蜡烛不再燃烧； ③由于空气中含量最多的气体是氮气，其次是氧气，氮气不能燃烧也不支持燃烧，则蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是氮气； （4）在实验室里，常用加热醋酸钠固体和碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）固体的方法来制取甲烷，该反应属于固固加热型，则制备甲烷可选择的发生装置是A；C装置为排水法收集装置，D装置为向下排空气法收集装置，实验室收集甲烷时既能用C装置，又能用D装置，据此推测甲烷可能具有的性质为不易溶于水、密度比空气小。 4．(24-25九上·江苏淮安·期中)某科学兴趣小组的同学设计了下图系列实验来探究化学反应前后的质量关系。 (1)图甲实验，将装置放在托盘天平上称量，天平平衡后，取下烧杯，将试管中的盐酸倒入烧杯中，重新将装置放回天平。可观察到烧杯中产生气泡，天平指针 （填“偏左”、“偏右”或“指向中间”）。 (2)图乙实验中，气球的作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 （填“有”或“无”）影响。 (3)图丙实验中，镁条剧烈燃烧，产生大量白烟，写出该反应的化学方程式 。某同学将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中陶土网上盛接到的固体质量（m）随加热时间(t)变化如下图所示。下列有关分析错误的是 （填字母）。 A．0<t<t1时，有氧化镁生成    B．m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量 C．m3<m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒    D．m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量 (4)用图丁所示装置改进实验丙，发现镁条燃烧除生成白色固体外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？同学们在老师的指导下进行有关实验探究。 资料：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体；氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨气极易溶于水，溶于水后形成氨水；当温度升高时，氨气又会从水中选出。 ①请设计实验，验证黄色固体是氮化镁：取少量黄色固体于试管中， （写出相应的操作及现象）。 ②为了确定氮化镁的化学式，将1.44g镁在N2中充分燃烧，得到淡黄色固体2.00g。氮化镁的化学式为 。 (5)小组同学通过交流反思得到启示：验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需要在 装置中进行。 【答案】(1)偏右 (2) 平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出‌‌ 无 (3) D (4) 将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物是氮化镁 Mg3N2 (5)密闭 【详解】（1）由图甲可知，该反应是在敞口烧杯中进行，可观察到烧杯中产生气泡，说明该反应产生气体，根据质量守恒定律可知，反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和，由于生成的气体逸散，没有称量气体质量，所以，反应后天平左边的质量小于天平右边，天平往右偏，故填写：偏右。 （2）在实验过程中，气球通过调节气压，使氧气能够充分反应，避免因压强过大而导致瓶塞弹出，这种设计确保了实验的顺利进行和结果的准确性，故填写：平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出； 因为红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷，消耗了氧气但未改变物质的总质量，且实验在密闭装置中进行，不会导致物质逸出‌，所以，对实验结果无影响，故填写：无。 （3）镁条（Mg）与氧气（O2）在点燃条件下，生成氧化镁，化学方程式为：，故填写：； A.0<t<t1时，固体质量增加，镁在氧气中加热生成氧化镁，有氧化镁生成，故选项分析正确，不符合题意； B.镁在氧气中加热生成氧化镁，m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量，故选项分析正确，不符合题意； C.镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散，m3<m1是由于散逸的白烟为氧化镁固体小颗粒，故选项分析正确，不符合题意； D.氧气参加反应，m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气的质量，故选项分析错误，符合题意，故选D。 （4）①由题干可知，氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物是氮化镁，故填写：将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明产物是氮化镁。 ②反应的氮气质量是2.00g-1.44g=0.56g，氮化镁中镁原子和氮原子个数比是，因此，氮化镁的化学式为Mg3N2，故填写：Mg3N2。 （5）为了避免参加反应的或生成的气体逃逸，对验证质量守恒定律产生影响，验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需要在密闭装置中进行，故填写：密闭。 5．(24-25九上·江苏镇江属学校·期中)氮气及含氮化合物是生产生活中的常见物质。 一、氮的相关知识 (1)氮气、氨气、碳酸氢铵中均含氮，这里的氮是指 。 A．氮分子 B．氮元素 C．氮原子 (2)有涉及氮的如下相关变化： ①变化①显示镁能在N2中燃烧，据此你对燃烧新的认识是 （写一点）。 ②氮化镁中氮元素的化合价为-3，则氮化镁的化学式为 。 ③汽油中不含氮，但燃油车的尾气中含有NO，其形成原因可能是 。 二、氨的应用与合成 (3)液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。 (4)氨气与汽车尾气中的NO反应，生成水和一种单质。该反应的化学式表达式为 。 (5)氨气是一种“零碳能源”，现有火力发电设施可直接通入氨气燃烧，燃烧生成氮气和水。用氨气作为“零碳能源”可行性的理由是 。 (6)图1是电解合成氨的工艺综合流程。 ①空气分离装置内发生 （填“物理”或“化学”）变化。 ②流程中产生氨气的反应化学式表达式为 。 三、氨氮的除脱与测定 【资料】 ①水体中的氮元素通常以氨氮（或NH3）、硝氮（或）形式存在。 ②NH3极易溶于水，其水溶液即氨水。 (7)某工厂的氨氮废水处理流程如图2所示： ①“吹脱”时，加NaOH，将NH4+转化为NH3，并通热空气。通热空气的目的是 。 ②“氧化”时，NaClO投入质量对废水中的氨氮去除率（反应的氨氮量占原废水中氨氮总量的百分比）和总氮残留率（处理后水中残留氮的质量占原废水中总氮的质量百分比）的影响如图3所示。 NaClO将NH3转化为N2反应的化学式表达式为 。当m（NaClO）＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。 (8)测定氨氮含量：取一定量氨氮废水样品，将氮元素完全转化为氨（NH3），用含0.98gH2SO4的溶液完全吸收反应产生的氨气[反应原理NH3+H2SO4→（NH4）2SO4]。 ①该废水样品中的氮元素质量为 g。 ②若该计算结果小于废水样品实际含氮量，可能的原因是 。 【答案】(1)B (2) 燃烧不一定需要氧气（合理即可） Mg3N2 空气中的氮气参与反应 (3)氨分子之间的间隔 (4) (5)燃烧产物是氮气和水，不会导致大气中二氧化碳含量上升 (6) 物理 (7) 加快反应速率、降低NH3的溶解度 部分氨气转化为或，留在废水中 (8) 0.28 反应产生的NH3部分溶于水 【详解】（1）物质由元素组成，氮气、氨气、碳酸氢铵中均含氮，这里的氮是指氮元素，故选：B。 （2）①通常所说的燃烧是物质与氧气发生的氧化反应，变化①显示镁能在N2中燃烧，据此对燃烧新的认识是：燃烧不一定需要氧气，氮气也能支持燃烧。 ②化合物中元素正负化合价之和为零，氮化镁中氮元素的化合价为-3，镁元素的化合价为+2，设氮化镁的化学式为MgxNy，则，解得x∶y=3∶2，则氮化镁的化学式为Mg3N2。 ③根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。汽油中不含氮，但燃油车的尾气中含有NO，其形成原因可能是：空气中的氮气参与反应。 （3）氨气由氨分子构成，氨气转化为液氨过程中，氨分子之间的间隔减小，发生改变的是氨分子之间的间隔。 （4）单质是由一种元素组成的纯净物。氨气（NH3）与汽车尾气中的NO反应，生成水（H2O）和一种单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，则这种单质是N2。NH3、NO反应生成H2O、N2，化学式表达式为：。 （5）大气中二氧化碳含量过高，会引起温室效应。氨气燃烧生成氮气和水，用氨气作为“零碳能源”可行性的理由是：燃烧产物是氮气和水，不会导致大气中二氧化碳含量上升。 （6）①根据图1，空气经分离装置得到氮气，则空气分离装置内没有生成新物质，发生物理变化。 ②根据图1，氮气、水在通电条件下反应生成氨气、氧气，化学式表达式为：。 （7）①温度越高，化学反应速率越快；温度越高，气体溶解度越小。氨气极易溶于水，“吹脱”时，加NaOH，将转化为NH3，并通热空气，通热空气的目的是：加快反应速率、降低NH3的溶解度。 ②根据图2，NaClO将NH3转化为N2、含NaCl的废水，则NaClO、NH3反应生成N2、NaCl、H2O，化学式表达式为：。 根据资料，水体中的氮元素通常以氨氮（或NH3）、硝氮（或）形式存在。从图3可以看出，当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升，但氨氮去除率为100%，则说明氮元素不以氨气或铵根离子的形式残留。可知，此时废水中的氮元素以硝氮形式存在。所以废水中总氮残留率上升，是因为部分氨气转化为或，留在废水中。 （8）①NH3与H2SO4反应生成(NH4)2SO4，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变，则反应中NH3（化学式量为17）与H2SO4（化学式量为98）的化学计量数之比为2∶1，参与反应的NH3质量为，废水样品中的氮元素质量为：。 ②氨气极易溶于水，若该计算结果小于废水样品实际含氮量，可能的原因是反应产生的NH3部分溶于水。 2 / 35 1 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $