内容正文:
专题03 空气、氧气
6大高频概览
考点01 空气成分及其性质与用途、污染与防治
考向02 空气中氧气含量的测定
考向03 纯净物和混合物
考向04 氧气的性质
考向05 氧气的实验室制法和工业制法
考向06 催化剂
地 城
考点01
空气成分及其性质与用途、污染与防治
1.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)《河南省空气质量持续改善行动计划》提出,到2025年,空气质量优良天数比率达到,重度以上污染天数比率控制在以内.下列举措不能改善空气质量的是
A.燃煤锅炉关停整合 B.禁止露天焚烧生活垃圾
C.提高森林草地覆盖率 D.鼓励生产燃油汽车
【答案】D
【详解】A、燃煤锅炉关停整合,可以减少二氧化硫、一氧化碳等污染气体的排放,能改善空气质量,不符合题意;
B、露天焚烧垃圾产生有害气体和烟尘,禁止露天焚烧垃圾可以减少空气的污染,能改善空气质量,不符合题意;
C、提高森林草地覆盖率可以净化空气,防风固沙,能改善空气质量,不符合题意;
D、燃油汽车尾气排放大量二氧化硫、二氧化氮等污染气体,故鼓励生产燃油汽车,不能改善空气质量,符合题意;
故选D。
2.(24-25九上·内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦达斡尔族自治旗达斡尔中学·期中)下列是火柴头中含有的四种物质,火柴被点燃时,能嗅到一股有刺激性气味的气体,且知这种气体会污染空气,对人身有害。点燃时能生成这种有害气体的物质是
A.硫磺 B.红磷 C.氯酸钾 D.二氧化锰
【答案】A
【详解】火柴被点燃时,能嗅到一股有刺激性气味的气体,且知这种气体会污染空气,对人身有害,根据这些现象,可以判断是硫燃烧产生二氧化硫,故选A。
3.(18-19上·内蒙古赤峰松山区·期中)十九大再次提出“打好蓝天保卫战”。空气质量日报给人们提供及时了解空气质量的依据。下列有关叙述完全正确的是
A.燃放鞭炮,能驱鬼降魔,对空气不会造成污染
B.计入城市空气主要污染物的是氮氧化物、二氧化碳、可吸入颗拉物、臭氧
C.污染指数越高,空气质量级别越高,空气质量越好
D.PM2.5被称为“可入肺颗粒物”,主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等
【答案】D
【详解】A、燃放鞭炮会产生有害气体和烟尘,会对空气造成污染,错误;
B、二氧化碳可造成温室效应,但不是空气污染物,错误;
C、空气质量级别越高,空气质量越差,错误;
D、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,表面积大,能吸附有毒有害物质,易通过肺部进入血液,正确。
故选:D。
4.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)下列现象与空气中的什么成分有关,请用相应的序号答题。
①二氧化碳②氧气③稀有气体④氮气⑤水⑥空气⑦五氧化二磷
(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾 ;空气中含量最多的气体 ;
(2)空气中使食物变质的主要气体是 ;
(3)田径赛事上,发令枪打响后产生的白烟是 ;
(4)“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光 ;
(5)题目所给物质中,属于氧化物的是 。
【答案】(1) ⑤ ④
(2)②
(3)⑦
(4)③
(5)①⑤⑦
【详解】(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾,是呼出气体中的水蒸气遇冷凝结成水雾,故选⑤;
空气中含量最多的气体为氮气,故选④;
(2)空气中使食物变质的主要气体是氧气,氧气能供给呼吸,利于微生物和细菌繁殖,故填:②;
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷固体,田径赛事上,发令枪打响后产生的白烟是五氧化二磷,故填:⑦;
(4)“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光,是因为灯内充有稀有气体,稀有气体通电后能发出五颜六色的光,故填:③。
(5)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素,故属于氧化物的是二氧化碳、水、五氧化二磷,故选①⑤⑦。
5.(24-25九上·内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦达斡尔族自治旗达斡尔中学·期中)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾,放出热量
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
D.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色光,放出热量,有刺激性气味的气体产生
【答案】B
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不是白色烟雾,故A错误;
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B正确;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故C错误;
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生刺激性气味气体,故D错误。
故选B。
6.(23-24九上·内蒙古呼和浩特第三十六中学·期中)下列实验设计不能达到实验目的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解
探究石蜡燃烧后是否有二氧化碳生成
检验氧气是否集满
测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、把带火星的木条伸入没有放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条不能复燃,伸入放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率,能够达到实验目的;
B、在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明石蜡燃烧生成了二氧化碳,能够达到实验目的;
C、氧气验满时应将带火星的木条放在瓶口,若复燃,则集满,不能伸入瓶中,不能达到实验目的;
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶中的氧气消耗后,导致气压减小,在外界大气压作用下,水进入集气瓶,进入集气瓶中的水的体积即为集气瓶中空气中的氧气体积,能够达到实验目的。
选C。
8.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学·期中)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题进行了梳理。联系实际,解决问题:
(1)空气中氧气的体积分数约为: 。
(2)氧气能与很多物质发生反应,说明氧气具有的性质是 。
(3)下图是实验室制取气体的装置图。请回答下列问题。
①写出A装置中仪器a的名称 。
②若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的装置是 ,该反应的符号表达式是 ;若实验收集到的氧气不纯,则可能的错误操作是 (答出一点即可)。
③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”,原理如图所示。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,反应仓中快速产生大量气泡,仓壁变得温热,纯化仓底部导气管口有气泡冒出。纯化仓中的水除了有吸收杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填标号)。
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)21%
(2)化学性质比较活泼
(3) 酒精灯 AC 收集前,集气瓶中没有装满水 AB
【详解】(1)空气中氧气的体积分数约占21%。
(2)氧气能与很多物质发生反应,说明氧气的化学性质比较活泼。
(3)①由图可知,仪器a为酒精灯。
②高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比空气大,且不易溶于水,则可选择向上排空气法或排水法收集,其中排水法收集的气体较纯,则收集装置选C;
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:;
若收集的气体不纯,可能原因为:收集前,装置中没有装满水,或刚产生气泡就开始收集等。
③A、通过产生气泡的快慢可观察氧气生成的速率,符合题意;
B、将氧气通过水中,能降低水的温度,符合题意;
C、纯化仓中的水不能加快氧气的生成,不符合题意。
故选AB。
9.(23-24九上·内蒙古包头市青山区十校联考·期中)2023年第50个世界环境日,中国宣传主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法与这一主题不相符的是
A.推进老小区改造,普及垃圾分类
B.维护生物多样性,完善城市外来入侵物种数据
C.节能减排,私家汽车单双日限行
D.守护“年味”,在城市密集区燃放烟花爆竹
【答案】D
【详解】A、推进老小区改造,普及垃圾分类,可以改善居住环境,实现资源的有效利用,减少污染物的排放,选项正确,不符合题意;
B、为了物种入侵会破损原有的食物链,破坏生态,维护生物多样性,完善城市外来入侵物种数据,选项正确,不符合题意;
C、节能减排,私家汽车单双日限行,能减少汽车尾气排放,选项正确,不符合题意;
D、大量燃放烟花爆竹会使环境污染程度增大,且易造成火灾,选项错误,符合题意;
故选D。
地 城
考点02
空气中氧气含量的测定
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)我们通常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量。
【实验回顾】
(1)实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的含量,红磷燃烧的化学方程式为 。
同学们发现利用图1装置进行实验时,在集气瓶外点燃红磷,一方面会造成空气污染,另一方面伸进集气瓶速度慢了会影响测定结果。于是改进装置如图2进行重新探究。
【实验探究】先在容积为200.0mL的集气瓶里装进50.0mL的水,再在量筒内装入100.0mL的水,然后按图连好仪器,接通电热棒,红磷立即被点燃。
(2)如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,则会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0mL,则测得的空气中氧气体积分数为 (用百分数表示)。
(4)用图2装置进行探究,与图1装置比较,优点是 、 。
(5)能否把该实验中药品红磷改为木炭 。
【答案】(1)
(2)偏小
(3)18%
(4) 减少空气污染 实验结果更准确
(5)不能
【详解】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为。
(2)红磷停止燃烧时,集气瓶内温度较高,气体处于膨胀状态。若此时立即记录量筒内剩余水的体积,进入集气瓶的水偏少,导致测得的氧气体积偏小,最终测定结果偏小。
(3)集气瓶内空气体积为,量筒内减少的水的体积就是消耗氧气的体积,即,则空气中氧气体积分数为。
(4)图 2 装置在集气瓶内点燃红磷,避免了在集气瓶外点燃红磷时五氧化二磷扩散到空气中,减少了空气污染;同时,图 2 装置不需要将燃着的红磷伸入集气瓶,避免了因伸入集气瓶速度慢导致部分空气受热逸出,使实验结果更准确。
(5)木炭燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但又生成了新的气体,集气瓶内压强变化不大,水不能进入集气瓶或进入集气瓶的水的体积远小于消耗氧气的体积,无法准确测定空气中氧气的含量,所以不能把红磷改为木炭。
2.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔田家炳外国语学校·期中)某同学测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 。
(2)反应的化学方程式为 ;实验现象为 。
(3)该实验可推论出氮气 (填“易”或“难”)溶于水和其化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)的结论。
【答案】(1)将氧气完全耗尽
(2) 冒白烟,放热
(3) 难 不活泼
【详解】(1)红磷需稍过量,将氧气全部耗尽;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,方程式为:;
现象为:冒白烟,放热;
(3)由于集气瓶内剩余的气体主要是氮气,进入水的体积约占集气瓶体积的五分之一便不再进入,说明氮气难溶于水;
红磷过量,氧气耗尽后,红磷熄灭,说明氮气化学性质不活泼。
3.(23-24九上·内蒙古赤峰第六中学·期中)化学兴趣小组设计氧气相关的实验,回答问题:
实验一:为测定空气中氧气含量,小华同学打算设计如图所示的实验方案:在一个容器上方安装一个可自由上下移动的活塞(活塞质量忽略不计,起始位置在5刻度处)。加热容器,使容器温度达到80℃(已知白磷着火点为40℃,所用白磷的体积忽略不计)。请回答:
(1)实验过程中,可以观察到:白磷燃烧,产生大量白烟,活塞先向 (填“上”或“下”)移动,再向 (填“上”或“下”)移动。
(2)发生反应的符号表达式为 。
(3)有位同学做此实验时活塞最终停在4.5处,请你分析造成这一现象的可能原因是 (答一点即可)。
实验二:探究制取氧气的适宜催化剂,方案如下:
Ⅰ.用二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含二氧化锰的海藻酸钠微球,采用图1装置进行实验。改用其他两种微球,分别重复上述实验,得到如图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图2。
(4)①每次实验时海藻酸钠微球数应相同的原因是 。
②写出用二氧化锰分解过氧化氢的符号表达式 。
③用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 。
④从实验曲线看,催化效果较好、速率适中、反应温和的催化剂是 。
【答案】(1) 上 下
(2)P+O2P2O5
(3)白磷的量不足(或装置的气密性不好)
(4) 确保催化剂的用量一致 H2O2H2O+O2 产生气体的速率过快,导致气压过大,橡皮塞被弹出 氧化铜/CuO
【详解】(1)白磷燃烧产生白烟,放出大量的热,开始气体受热膨胀冷却后因消耗氧气,装置内压强减小,故活塞先向上移动,再向下移动,最后停在刻度4处。
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为P+O2P2O5。
(3)活塞最终停在4. 5处,即结果偏小,原因是白磷量不足使得氧气没有充分消耗,也可能是装置气密性不好。
(4)①根据控制变量的思想可知,每次实验时,除催化剂种类不同外,催化剂的用量应一致,因此每次实验时海藻酸钠微球数应相同的原因是确保催化剂用量一致。
②过氧化氢在二氧化锰催化的条件下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为H2O2H2O+O2。
③用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验,发现二氧化锰的催化效率极高,反应速率较快,所以60s时压强瞬间回落的原因是产生气体的速率过快,导致气压过大,橡皮塞被弹出。
④从实验曲线看,氧化铜的反应速率适中,反应温和,且催化效果较好。
【点睛】本题考查测定空气中氧气含量及探究制取氧气适宜催化剂的实验,根据所学知识结合实验装置及图示进行分析解答。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)下列化学实验中出现了一些“出乎意料”的现象或结果,解释不合理的是
选项
A
B
C
D
实验
验证氧气的化学性质
用自制净水器对河水进行净化
探究水的组成
测定空气中氧气的体积分数
异常情况
未观察到火星四射的现象
处理后的水仍有颜色
正、负极产生的气体体积比
测得空气中氧气体积分数约为
原因分析
可能是铁丝温度未达到着火点或氧气浓度太低
可能是活性炭用量过少或此装置内没有使用明矾
可能是一小部分产生的氧气与金属电极发生了反应
可能是红磷用量不足或装置未冷就打开了弹簧夹
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【来源】内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题
【详解】A、该实验中未观察到火星四射的现象,可能的原因是铁丝温度未达到着火点或氧气浓度太低,说法正确,不符合题意;
B、用自制净水器对河水进行净化,处理后的水仍有颜色,可能的原因是活性炭用量过少,吸附不彻底,明矾的作用是吸附水中悬浮的杂质,使其沉降,与出现该异常情况的原因无关,说法错误,符合题意;
C、电解水实验中,正、负极产生的气体体积比,可能的原因是一小部分产生的氧气与金属电极发生了反应,说法正确,不符合题意;
D、该实验中测得空气中氧气体积分数约为,可能的原因是红磷用量不足或装置未冷就打开了弹簧夹,说法正确,不符合题意。
故选:B。
5.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)某化学小组同学利用图1所示的装置测定空气中氧气的含量,同时利用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,如图2所示。下列说法不正确的是
A.图2中ab曲线对应的时间段内,可以观察到图1装置内红磷燃烧,产生大量白雾
B.图2中bc段气压降低是因为红磷燃烧消耗氧气,且燃烧停止后温度降低
C.该实验能证明空气中含有在水中溶解性较差的气体
D.图1所示的实验还可以证明空气是混合物
【答案】A
【来源】内蒙古呼和浩特市赛罕区2024--2025学年九年级上学期化学期中测试卷
【详解】A、图2中ab曲线对应的时间段内,可以观察到图1装置内红磷燃烧,放出大量的热,导致压强增大,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误;
B、图2中bc段气压降低是因为红磷燃烧消耗氧气,且燃烧停止后温度降低,故选项说法正确;
C、打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,且进入的水约占集气瓶气体体积的五分之一, 水不再继续进入,该实验能证明空气中含有在水中溶解性较差的气体,故选项说法正确;
D、图1所示的实验可以证明空气中氧气的含量,同时说明空气中还含有其它气体,可以证明空气是混合物,故选项说法正确。
故选: A。
6.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)实验是获得化学知识的重要途径,下列实验方案的设计不能达到预期目的的是
A.探究空气中氧气的含量 B.探究分子的运动
C.探究蜡烛的组成中含有氢元素 D.探究水的组成
【答案】C
【来源】内蒙古自治区赤峰市松山区2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题
【详解】A、测定空气中氧气的含量,原理是红磷燃烧消耗氧气,同时生成固体,导致装置内气压降低,燃烧停止且温度恢复室温后,进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积,据此推算空气中氧气的含量,故A正确;
B、浓氨水有挥发性,挥发出氨分子,氨分子运动到甲烧杯中,与水反应生成氨水,氨水能使酚酞溶液变红,实验中,一段时间后观察到甲烧杯中溶液由无色变成红色,说明分子在不断运动,可以探究分子运动现象,故B正确;
C、将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可证明蜡烛中含有碳元素,不能证明蜡烛组成中含有氢元素,故C错误;
D、水通电生成氢气和氧气,依据反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成,故D正确。
故选:C。
7.(23-24九上·内蒙古呼和浩特第三十六中学·期中)下列实验设计不能达到实验目的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解
探究石蜡燃烧后是否有二氧化碳生成
检验氧气是否集满
测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【来源】内蒙古呼和浩特市第三十六中学2023-2024学年九年级上学期期中考试化学试卷
【详解】A、把带火星的木条伸入没有放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条不能复燃,伸入放入二氧化锰的试管中时,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率,能够达到实验目的;
B、在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明石蜡燃烧生成了二氧化碳,能够达到实验目的;
C、氧气验满时应将带火星的木条放在瓶口,若复燃,则集满,不能伸入瓶中,不能达到实验目的;
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶中的氧气消耗后,导致气压减小,在外界大气压作用下,水进入集气瓶,进入集气瓶中的水的体积即为集气瓶中空气中的氧气体积,能够达到实验目的。
故选C。
8.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学·期中)如图所示图像不能正确反映对应变化关系的是
A.在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气
B.两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
C.在密闭容器中利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D.水的电解
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【来源】内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学2023-2024学年九年级上学期期中联考化学试卷
【详解】A、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前是高锰酸钾,高锰酸钾没有完全反应时,是锰酸钾、高锰酸钾、二氧化锰和氧气四种,完全反应后是锰酸钾、二氧化锰和氧气三种,故A图像正确;
B、在用双氧水制氧气的过程中,二氧化锰作为反应的催化剂,其只能改变反应的速率,不能改变生成物氧气的质量,有二氧化锰的反应速率快,反应完全所需的时间短,最终生成氧气的质量相同,故B图像正确;
C、红磷在燃烧的过程中生成固态五氧化二磷的同时会释放出大量的热量,所以压强刚开始的时候会增大;反应完成温度降低的过程中,由于红磷消耗了集气瓶中的氧气,使得集气瓶中气体的体积减小,压强减小,最终装置内压强小于原压强,故C图像正确;
D、水通电分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:,生成氢气和氧气的体积比为2:1,生成氢气和氧气的质量比为4:32=1:8,故D图像错误;
故选:D。
9.(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗·期中)拉瓦锡空气成分测定在化学发展中起到了非常重要的作用,如图是测定空气中氧气含量的简易实验装置。
资料:白磷在左右着火。
【实验过程】
Ⅰ.用手指顶住空注射器末端的小孔,轻轻推动活塞,看活塞是否弹回。
Ⅱ.取下注射器的活塞,在底部放一枚圆形铜片,铜片上放足量的白磷,推入活塞使其停在刻度处,并用橡胶塞封闭注射器管口。
Ⅲ.将注射器放入热水中,片刻后白磷开始燃烧,待白磷熄灭后,取出注射器放入室温水中冷却。
(1)步骤Ⅰ的实验目的是 。
(2)实验中热水的作用是 。
(3)白磷从燃烧至熄灭的过程中,可观察到注射器活塞的运动情况是 。
(4)注射器的活塞最终停在 处:注射器冷却时不能用温度过低的水,其原因是 。
【答案】(1)检查注射器的气密性
(2)提供热量,引燃白磷
(3)先向上移动,后向下移动
(4) 40 用温度过低的水,会导致注射器内温度降低,压强减小,会使测量结果偏大
【来源】内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试题
【详解】(1)步骤Ⅰ的实验目的是检查注射器的气密性,若活塞能弹回到原位,说明注射器的气密性良好。
(2)燃烧需要温度达到可燃物着火点,实验中热水的作用是提供热量,引燃白磷。
(3)白磷燃烧时,放出大量热,装置内压强增大,活塞会先向上移动;装置冷却后,由于白磷燃烧消耗氧气,使得装置内气体减少,压强减小,活塞会向下移动。故填:先向上移动,后向下移动;
(4)注射器内空气的总体积为50mL,氧气体积约为空气体积的五分之一,则消耗的氧气的体积为,所以活塞最终停在50mL-10mL=40mL处;注射器冷却时若用温度过低的水,会导致注射器内温度降低,压强减小,导致最终体积减小的量偏大,从而导致测量结果偏大。
10.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示。
(1)写出瓶内发生化学变化的文字表达式 。
(2)瓶内磷燃烧时,可观察到产生大量 的现象。
(3)时刻后瓶内气压显著增加的原因是 。
(4)该实验能证明空气中氧气体积约占空气体积的证据是 。
【答案】(1)
(2)白烟
(3)磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度
(4)气压减小幅度是五分之一
【来源】内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗2024-2025学年九年级上学期11月期中考试化学试题
【详解】(1)瓶内发生化学变化为磷和氧气点燃生成五氧化二磷,文字表达式是;
(2)瓶内磷燃烧时,可观察到产生大量白烟的现象;
(3)t1时刻后瓶内气压显著增加的原因是磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气消耗导致气压减小幅度;
(4)磷燃烧消耗氧气,瓶内气压减少,该实验能证明空气中氧气体积约占空气体积的证据是气压减小幅度是五分之一。
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是( )地 城
考点03
纯净物和混合物
A.矿泉水、氧化镁、空气 B.氮气、过氧化氢、氯酸钾
C.木炭、水银、牛奶 D.金刚石、冰水、牛奶
【答案】D
【详解】A. 矿泉水属于混合物,氧化镁属于化合物,空气属于混合物,错误;B. 氮气属于单质,过氧化氢属于化合物,氯酸钾属于化合物,错误;C. 木炭属于单质,水银属于单质,牛奶属于混合物,错误;D. 金刚石属于单质,冰水属于化合物,牛奶属于混合物,正确。故选D。
点睛:物质的分类。
2.(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗第二中学·期中)我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如图,下列说法错误的是
A.火星大气属于混合物
B.火星大气成分中二氧化碳含量最高
C.火星大气也能成为宝贵的资源
D.可通过红磷燃烧法测定火星大气中的氮气含量
【答案】D
【详解】A、火星大气中含二氧化碳、氮气等,属于混合物,不符合题意;
B、由图可知,火星大气中二氧化碳含量最高,不符合题意;
C、火星大气中含二氧化碳、氮气等,二氧化碳可用于人工降雨等,氮气可用于制化肥等,故火星大气也能成为宝贵的资源,不符合题意;
D、氮气不燃烧、不支持燃烧,红磷和氮气不反应,不能用红磷燃烧法测定火星大气中的氮气含量,符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗第二中学·期中)分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是
A.纯净物:纯净的空气、水、可乐
B.由原子构成的物质:氢气、氮气、汞
C.空气污染物:NO2、SO2、CO2
D.氧化物:冰、四氧化三铁、过氧化氢
【答案】D
【详解】A、纯净的空气中含有氧气、氮气等物质,可乐中含有水及多种溶于水的物质,属于混合物,故A不符合题意;
B、氢气是由氢分子构成,氮气是由氮分子构成,汞是由汞原子构成,故B不符合题意;
C、CO2属于空气成分,不属于空气污染物,故C不符合题意;
D、冰、四氧化三铁、过氧化氢都是由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物,都属于氧化物,故D符合题意。
故选D。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区·期中)建立模型是学习化学的重要方法。下图有关模型正确的是
A. 空气组成模型 B. 原子结构模型
C. 物质分类模型 D. 地壳中元素含量模型
【答案】D
【详解】A、空气中各组成成分按体积分数计算为氮气78%,氧气21%,其它气体成分1%,选项错误;
B、原子结构由位于中心的原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,选项错误;
C、纯净物和混合物应是并列关系,纯净物与化合物应是包含关系,选项错误;
D、地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅,然后是铝元素、铁元素,其它元素,选项正确;
故选:D。
5.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A.二氧化碳、稀有气体 B.冰水混合物、高锰酸钾
C.洁净的空气、五氧化二磷 D.纯净矿泉水、澄清石灰水
【答案】A
【分析】纯净物中只含一种物质,混合物中含有多种物质。
【详解】A、二氧化碳是由一种物质组成,属于纯净物;稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等物质,属于混合物,该选项符合题意;
B、冰水混合物是由一种物质组成,属于纯净物;高锰酸钾是由一种物质组成,属于纯净物,该选项不符合题意;
C、洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,五氧化二磷是由一种物质组成,属于纯净物,该选项不符合题意;
D、纯净矿泉水中含有多种矿物质,属于混合物;澄清石灰水中含有氢氧化钙、水,属于混合物,该选项不符合题意。
故选A。
地 城
考点04
氧气的性质
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)下列实验现象的描述中正确的是
A.蜡烛在氧气中燃烧时,产生水和二氧化碳
B.红磷在氧气中燃烧时,生成大量白色烟雾
C.硫粉在空气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的无色气体
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,有黑色物质生成
【答案】D
【详解】A、蜡烛在氧气中燃烧,发出白光;产生水和二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
B、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。
C、硫粉在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
D、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,故选项说法正确。
故选:D。
【点睛】本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别.
2.(24-25九上·内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧,有黄色火焰,有大量白雾生成
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,生成一种有刺激性气味的气体
【答案】A
【详解】A 、氢气在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量。A正确;
B、红磷在空气中燃烧,产生黄色火焰,有大量白烟生成,放出热量。B不正确;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。C不正确;
D、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,生成一种无色有刺激性气味的气体。D不正确 。
综上所述:选择A。
3.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾,放出大量的热
B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,并生成无色无味的气体
C.镁条在空气中燃烧,放出热量,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.木炭在氧气中燃烧发出白光,放出大量的热,生成二氧化碳
【答案】C
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出大量的热,故错误;
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,并生成有刺激性气味的气体,故错误;
C、镁条在空气中燃烧,放出热量,发出耀眼的白光,生成白色固体,故正确;
D、木炭在氧气中燃烧发出白光,放出大量的热,生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故错误;
故选C。
4.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是碳粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后,他发现了一些共同点:在反应条件方面,三个实验都要 ,在能量变化方面,三个实验都是 反应(填“吸热”或“放热”),在反应基本类型方面,三个化学反应都是 反应。
(2)小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格:
乙中生成物的化学式是 。丙中观察到的反应现象是 。
(3)小明还总结出:三个实验的集气瓶底部都放有少量水,其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 。
【答案】(1) 点燃 放热 化合
(2) P2O5 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
(3)吸收生成的二氧化硫,防止污染大气
【详解】(1)硫、红磷、铁丝在氧气中燃烧都需要点燃;
反应都放热;
碳和氧气点燃反应生成二氧化碳,硫和氧气点燃反应生成二氧化硫,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,三个反应均是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学式为P2O5;
铁丝燃烧的反应现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;
(3)甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫,防止污染大气。
5.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔磴口县十校·期中)如图是有关氧气的知识网络图(反应条件部分省略)。请回答下列问题:
(1)标出物质③带点元素的化合价 。
(2)物质②为白色固体,其分解生成氧气反应的符号表达式 。
(3)写出生成物质④的实验现象: 。在该实验中,集气瓶底要放少量的水,目的是 。
(4)请写出氧气的一种用途 。
【答案】(1)2O5
(2)KClO3KCl+O2
(3) 剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 防止高温熔融物坠落,炸裂集气瓶底
(4)供给呼吸
【详解】(1)物质③为五氧化二磷,化合物中化合价的代数和为0,五氧化二磷中,氧元素显-2价,故磷元素化合价为,化合价标在元素符号的正上方,表示为:;
(2)物质②为白色固体,且能反应生成氧气,氯酸钾是白色固体,氯酸钾在二氧化锰和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为KClO3KCl+O2;
(3)氧气和铁在点燃条件下反应,实验现象为剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;
在该实验中,集气瓶底要放少量的水,目的是防止热的熔融物溅落,炸裂集气瓶;
(4)氧气具有供给呼吸的性质,可用于医疗急救、登山、潜水等。
6.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)A~E为初中化学常见的物质,其中A、C两种物质的组成元素完全相同,反应Ⅲ的现象为剧烈燃烧,火星四射。
(1)反应Ⅲ的符号表达式为 。
(2)反应Ⅱ的基本反应类型为 。
【答案】(1)
(2)分解反应
【分析】A~E为初中化学常见的物质,其中A、C两种物质的组成元素完全相同,A能在二氧化锰的作用下分解生成B和C,可推出A为过氧化氢,C为水,B为氧气,B能转化为E,反应Ⅲ的现象为剧烈燃烧,火星四射,可推出E为四氧化三铁,C能转化为D和B,可推出D为氢气,代入验证,符合题意。
【详解】(1)反应Ⅲ为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的符号表达式为:;
(2)反应Ⅱ为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
7.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)A-E为初中化学常见的物质,其中A、B是由相同元素组成的无色液体;C是一种白色固体;浅黄色粉末状固体在D中燃烧生成E,产生蓝紫色火焰。
(1)A转化为B的基本反应类型为 。
(2)C转化为D的反应文字表达式为 。
(3)D转化为E的反应中集气瓶内加入少量水的作用是 。
【答案】(1)分解反应
(2)
(3)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
【分析】浅黄色粉末状固体在D中燃烧生成E,产生蓝紫色火焰,则D为氧气、E为二氧化硫;A、B是由相同元素组成的无色液体,A能转化为B、D(氧气),B能转化为D(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,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,则A为过氧化氢、B为水;C是一种白色固体,C能转化为D(氧气),氯酸钾是白色固体,氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,则C为氯酸钾。
【详解】(1)由分析可知,A为过氧化氢、B为水,则A转化为B的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;
(2)由分析可知,C为氯酸钾、D为氧气,则C转化为D的反应是氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,文字表达式为;
(3)由分析可知,D为氧气、E为二氧化硫,则D转化为E的反应是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,该反应中集气瓶内加入少量水的作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气。
8.(23-24九上·内蒙古赤峰松山区·期中)下图是氧气的实验室制取与性质的有关实验示意图,请回答有关问题。
(1)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气,其反应的符号表达式为 ;当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口;将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在桌面上;实验室若用装置C制取氧气时,加液体时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上。
(2)实验室选用A和E装置组合制取氧气的化学反应符号表达式为 ;加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 ;验满的方法是 。
(3)图乙为木炭在氧气中燃烧的实验。Ⅲ中观察到的主要现象为 ;为检验木炭燃烧产物,Ⅳ中倒入的试剂为 ;对比步骤Ⅰ和Ⅱ的木炭燃烧情况,得出可燃物燃烧的条件之一是 。
【答案】(1) H2O2H2O+O2 磨砂 正放 a
(2) KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 用酒精灯的外焰在试管底部来回移动 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满
(3) 发出白光,放出热量 澄清石灰水 温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)B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:;
收集满氧气后,应用玻璃片磨砂的一面盖住集气瓶口;
氧气密度比空气大,则应将集气瓶正放在桌面上;
为了防止产生的气体从长颈漏斗中逸出,漏斗下端应浸入液面以下,则加液体时液面高度至少应该在a处。
(2)A为加热固体的装置,且试管口塞一团棉花,适用于高锰酸钾制取氧气,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:;
均匀受热的操作为用酒精灯的外焰在试管底部来回移动;
E装置为向上排空气法,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则验满方法为:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已集满。
(3)木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则为检验木炭燃烧产物,Ⅳ中倒入的试剂为澄清石灰水;
Ⅰ中没有加热木炭,不能燃烧,Ⅱ中加热木炭时,能燃烧,对比说明可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
9.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学·期中)A、B、D是初中化学常见的物质。图示的四种物质中均含有同一种元素,其中A和B的组成元素相同,它们之间的部分转化关系如图所示。(“→”表示一种物质可以转化为另一种物质)请回答下列问题:
(1)写出A、D的化学式:A ;D 。
(2)写出由B→D反应的符号表达式: 。
【答案】(1) H2O2 O2
(2)
【分析】A、B、D是初中化学常见的物质。图示的四种物质中均含有同一种元素,其中A和B的组成元素相同,A能转化为B和D,B能在通电的条件下反应生成D,可推出A为过氧化氢,B为水,D为氧气,代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,A为过氧化氢,化学式为H2O2;D为氧气,化学式为O2。
(2)由B→D的反应为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的符号表达式为。
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)图1装置是实验室常用装置,请按要求回答下列问题:地 城
考点05
氧气的实验室制法和工业制法
(1)请写出下列仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室可用氯酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 。欲用该方法制取一瓶较纯净的氧气,要选择的发生装置和收集装置是 ,(填字母序号)如果用D装置收集氧气先移出导管再熄灯的目的 。
(3)用过氧化氢制取氧气的实验中,需要加入少量二氧化锰,二氧化锰的作用是 ;该反应的化学方程式为 。
(4)如果用图2装置收集氧气时检验氧气收集满的方法是 。
(5)实验室在常温下用块状电石和水反应制取乙炔气体,由于该反应十分剧烈,所以必须严格控制反应速率,你认为图1中最适宜的发生装置是 (填字母序号)。
(6)图2装置具有多种用途,下列有关它的用途说法中正确的是___________。(填字母序号)
A.该装置用于排空气法收集氢气时,气体应从a端管口通入
B.瓶内装满水,用于收集氧气时,气体应从a端管口通入
C.瓶内装满氧气,要将氧气排出,水应从a端管口通入
(7)铁丝在氧气中燃烧时,瓶底留水的目的为 ;该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 锥形瓶 集气瓶
(2) AD 防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂
(3) 催化作用
(4)将带火星的木条放在 b 管口,若木条复燃,则氧气已收集满
(5)C
(6)C
(7) 防止高温熔化物溅落炸裂瓶底
【详解】(1)根据图像,仪器①是锥形瓶,仪器②是集气瓶。
(2)氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为;
该反应是固体加热型,发生装置选 A,氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,排水法收集的氧气较纯净,收集装置选 D;
用排水法收集完氧气后,先移导管再熄灯,是因为若先熄灯,试管内温度降低,压强减小,水槽中的水会在大气压作用下倒吸入试管,导致热的试管炸裂。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰能加快反应速率,自身质量和化学性质在反应前后不变,起催化作用,该反应的化学方程式为。
(4)图 2 装置收集氧气时,氧气密度比空气大,从 a 管进,空气从 b 管排出,所以在 b 管口放带火星木条,若复燃,说明氧气已收集满。
(5)C 装置使用注射器,可通过控制液体滴加速度来控制反应速率,适合反应剧烈需严格控制速率的制取乙炔实验;A 是固体加热型不适用,B 不能控制反应速率。
(6)A、氢气密度比空气小,用该装置排空气法收集氢气应从 b 端通入,A 错误;
B、氧气密度比水小,瓶内装满水收集氧气,气体应从 b 端通入,将水从 a 端排出,B 错误;
C、瓶内装满氧气,水密度比氧气大,水从 a 端通入能将氧气从 b 端排出,C 正确。
故选C。
(7)铁丝在氧气中燃烧剧烈,火星四射,生成高温熔化物,瓶底留水可防止熔化物溅落炸裂瓶底;
铁丝燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为。
2.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔田家炳外国语学校·期中)请根据下图提供的实验装置(部分铁架台、铁夹省略),回答有关问题。(共8分)
(1)写出图中标有①、②的仪器名称:① ;② 。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置是 ;在试管口放一团棉花的目的是 。
(3)实验室如果用排空气法收集氧气,选用的收集装置是 ;检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)实验室选用B装置制氧气,发生反应的化学方程式为: 。
【答案】(1) 试管 集气瓶
(2) A 防止固体粉末进入导管
(3) C 将带火星的木条放在瓶口,若复燃,则集满
(4)
【详解】(1)图中仪器①②分别为:试管、集气瓶;
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,应选用固体加热型发生装置,故选A;
在试管口放一团棉花能防止固体粉末进入导管,造成导管堵塞;
(3)氧气的密度比空气大,若选用排空气法收集,应选用向上排空气法,故选C;
氧气具有助燃性,验满时,将带火星的木条放在瓶口,若复燃,则集满;
(4)B装置为固液常温型发生装置,若选用B装置制氧,应选用过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,方程式为:。
3.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗第三中学·期中)结合下列制取气体的装置,回答问题。
(1)写出仪器名称 ;
(2)实验室利用高锰酸钾制取氧气。
①该反应的文字表达式(或化学方程式)为 ;
②反应属于基本反应类型中的 反应;
(3)利用和量筒等仪器组装出下图中的装置(瓶中植物油可防止氧气与水接触,避免氧气在水中溶解),其中能粗略知道收集氧气体积的装置是 (填序号)。
(4)乙炔在通常状况下是一种无色无臭、难溶于水、密度比空气小的气体,实验室常用电石固体与水反应来制取乙炔。电石与水接触时剧烈反应,产生大量的气体和热量。
①制取乙炔气体最好选用的发生装置是 (填字母)。
②若用装置收集乙炔,则气体应从 (填“”或“”)端通入。
【答案】(1)试管
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气/2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解
(3)Ⅲ
(4) B c
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为试管,故填:试管;
(2)①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、化学方程式分别为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
②高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填:分解;
(3)利用F和量筒等仪器组装出下图中的装置,若粗略知道收集氧气体积,则氧气应将集气瓶中的水排入量筒内,流入量筒内水的体积等于收集的氧气的体积,为方便将水排出,氧气应从短导管进入,量筒应与长导管连接,故符合要求的是装置Ⅲ,故填:Ⅲ;
(4)①实验室常用电石固体与水反应来制取乙炔,该反应属于固液不加热反应,且该反应剧烈,因此发生装置最好选择B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,故填:B;
②乙炔密度比空气小,先在集气瓶上方聚集,若用装置收集乙炔,则气体应从c端通入,故填:c。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区·期中)如图是实验室制取气体的部分实验装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:b 。
(2)实验室常用 和 制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填序号),收集装置是 (填序号),反应的化学方程式是 。
(3)若用环保空塑料输液袋G装置收集二氧化碳,验满的操作是应将 放到 导管口(选填“m”或“n”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 石灰石/大理石 稀盐酸 B或C E或G CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 燃着的木条 n
【详解】(1)由图可知,仪器b的名称是锥形瓶;
(2)实验室常用石灰石(或大理石)和稀盐酸制取二氧化碳;
反应物是固体和液体,反应条件不需要加热,则应选择的发生装置是:B或C;
二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,则收集装置是:E或G;
碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)若用环保空塑料输液袋G装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应从m端通入,二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,则验满的操作是将燃着的木条放到n导管口。
5.(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗联盟校·期中)如图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。
(1)写出指定仪器的名称: ① 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。该反应是 反应(填基本反应类型);
(3)用高锰酸钾制取氧气时,应在试管口放一团棉花其作用是 ,试管口略向下倾斜的原因 。
(4)用过氧化氢溶液制取氧气的可以选择的发生装置为 (填字母),文字表达式为 。
(5)如果要用图C装置收集氧气,验满的方法 。
(6)加热试管,当看到气泡 放出时,开始收集;停止加热时,应该先 再将 。
【答案】(1)酒精灯
(2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解
(3) 防止试管内的固体粉末随气流进入导管 防止冷凝水倒流,炸裂试管
(4) B 过氧化氢 水+氧气
(5)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已经收集满
(6) 连续均匀放出 将导管从水槽中撤出 熄灭酒精灯
【详解】(1)仪器①的名称:酒精灯;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、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;该反应是由一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应;
(3)用高锰酸钾制取氧气时,管口还要放一团棉花,其目的是防止试管内的固体粉末随气流进入导管;试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,是固体和液体在常温下的反应,应选用B作为发生装置;反应的文字表达式:过氧化氢 水+氧气;
(5)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,C是向上排空气法,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已经收集满;
(6)加热试管,当看到气泡连续均匀放出时,开始收集,开始放出的气体中含有装置内的空气,氧气纯度较低;停止加热时,应该先将导管从水槽中撤出,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,再将酒精灯熄灭。
6.(23-24九上·内蒙古包头青山区·期中)今天又是实验开放日,李老师给同学们准备了以下实验装置:
(1)填出图中有①②③的仪器的名称。① ②
(2)制备任何气体之前,必须先检查发生装置的 。
(3)①用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制氧气:该反应的化学符号表达为: ,选择的发生装置是 (填序号)。
②如用如图所示装置代替此发生装置,其优点是 。
如果此实验中所用二氧化锰的量偏多,取用等质量的同种双氧水制取氧气时,所制得的氧气质量 (填“增多”、“减少”或“不变”)。
【答案】(1) 铁架台 水槽
(2)气密性
(3) B 能控制反应速率 不变
【详解】(1)由图可知,仪器①②分别是铁架台和水槽;
(2)如果制备气体的装置漏气,一个是会使气体跑掉,造成浪费,另外如果制取的气体是有毒气体,漏了会造成中毒,所以制备任何气体前,一定要检查装置的气密性;
(3)①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,故符号表达式为:;
实验室采用过氧化氢和二氧化锰混合物制氧,应选用固液常温型发生装置,故选B;
图中所示装置中的注射器可以控制液体的滴加速度,所以可控制反应速率,产生平稳气流;
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,二氧化锰只过氧化氢分解的速率,不能增加生成物的质量,所以如果此实验中所用二氧化锰的量偏多,取用等质量的同种双氧水制取氧气时,所制得的氧气质量不变。
7.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区实验中学·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用B装置制取氧气时,长颈漏斗末端应伸入到液面以下,原因 。
(3)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用装置A和 (从C~E中选填),反应的化学方程式为 ,装置A中棉花的作用是 。
(4)将装置F装满水,用排水法收集氧气,气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
【答案】(1)集气瓶
(2)防止气体从长颈漏斗下端逸出
(3) E 防止加热时固体粉末进入导管
(4)m
【详解】(1)由图可知,仪器a为集气瓶。
(2)B装置中,其中为了防止气体从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗末端应伸入到液面以下。
(3)氧气密度比空气大,且不易溶于水,可选向上排空气法或排水法收集,其中排水法收集的气体较纯,则收集装置选E;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
为了防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花。
(4)氧气密度比水小,则将装置F装满水,用排水法收集氧气,气体应从m口通入。
8.(23-24九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气,各物理量随加热时间变化的图像正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后元素质量不变,锰元素、钾元素一直在固体中,所以固体中锰、钾元素的质量比不变,故A正确;
B、反应前后元素质量不变,高锰酸钾受热分解,固体质量逐渐减少,钾元素质量不变,所以固体中钾元素的质量分数逐渐增大,然后不变,故B错误;
C、高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰的质量从零开始逐渐增大,然后不变,故C错误;
D、高锰酸钾受热分解,开始的一段时间不会生成氧气,达到反应温度后开始才产生氧气,氧气的质量逐渐增大,反应结束后,质量不变,故D错误。
故选A。
9.(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗第二中学·期中)某化学小组选用如图所示装置进行与氧气相关的实验,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)若实验室用加热高锰酸钾制取较纯净的氧气,从图甲中应该选择的制取装置是 ,用图乙中的G装置盛满水后收集氧气,气体应从 (填字母)端通入。若实验室用过氧化氢溶液制取氧气,写出相应的化学方程式 。
(3)已知甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取装置可选择 (在图甲中选择装置,填装置编号)。
(4)图乙F装置中铁与氧气发生化学反应,火星四射,生成黑色固体。此实验能否用来验证空气中氧气含量,请说明理由 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AC c
(3)AC/AE
(4)不能,铁在空气中不能燃烧
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为长颈漏斗。
(2)若实验室用加热高锰酸钾制取较纯净的氧气,需要固体加热型发生装置,即装置A,用排水法收集的氧气较纯净,即装置C,则从图甲中应该选择的制取装置是:AC;用图乙中的G装置盛满水后收集氧气,气体应从c端通入。若实验室用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,需要固体加热型发生装置,即装置A,甲烷的密度小于空气、难溶于水,可用排水法,即装置C,也可以用向下排空气法收集,即装置E,则制取装置可选择:AC或AE。
(4)图乙F装置中铁与氧气发生化学反应,火星四射,生成黑色固体。此实验不能用来验证空气中氧气含量,因为铁在空气中不能燃烧,无法耗尽空气中的氧气。
10.(24-25九上·内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答下列问题:
(1)写出仪器①名称: 。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的符号表达式(即反应物、生成物都用化学式表示)为 ,属于 反应(填“化合”、“分解”)。选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),选用 装置可以收集到比较纯净的氧气。若A装置用高锰酸钾制取氧气,发生装置有一处需要改进,你的改进是: 。
(3)高锰酸钾制取氧气时,若用D装置收集氧气,实验结束后,要 ,其目的是 。
(4)若用F装置进行排空气法收集氧气,氧气应从 (填“a”、“b”)口通入,这时检验氧气是否收集满的方法是 。
(5)小明用如图的方法检查装置的气密性,但没有看到气泡,其原因可能是下列选项中的___________。
A.先将导管一端放入水中,后用手捂住试管一段时间;
B.先用手捂住试管一段时间,后将导管一端放入水中。
(6)接着,用如图方法检查装置的气密性,先将注射器活塞缓慢向右拉,看到仪器a下端有气泡逸出,再将注射器活塞向左推,看到仪器a下方 (填现象),说明装置气密性良好。
【答案】(1)酒精灯
(2) 分解 B D 在试管口放一团棉花
(3) 先把导管移出水面,再熄灭酒精灯(合理即可) 防止水倒流炸裂试管
(4) a 在b管口放一根带火星的木条,如果木条复燃,说明已满(合理即可)
(5)B
(6)会形成一段稳定的水柱(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器①名称是:酒精灯;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,反应的符号表达式为:,此反应符合一变多的特点,属于分解反应;
用过氧化氢和二氧化锰制取氧气不需要加热,所选用的发生装置为B装置;氧气不易溶于水,所以可用排水法收集纯净的氧气,故选装置D;
若A装置改用高锰酸钾制取氧气,发生装置需要改进的是在试管口放一团棉花;
(3)加热高锰酸钾用排水法收集氧气,实验结束后,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,其目的是防止水倒流炸裂试管;
(4)氧气的密度比空气大,故应从长导管a进气;根据氧气的助燃性,验满的方法:在b管口放一根带火星的木条,如果木条复燃,说明已满;
(5)检查置气密性的方法是:连接好装置,把导管的一端放入水中,用手紧握试管,观察水中导管口有没有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置不漏气,在检查装置的气密性时没有看到气泡,其原因可能是先用手捂住试管一段时间,后将导管一端放入水中,故选B;
(6)先将注射器活塞缓慢向右拉,看到仪器a下端有气泡逸出,再将注射器活塞向左推,看到仪器a下方会形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
11.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)实验室有如图所示的实验装置:
(1)写出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)为了确保实验的成功,在装药品之前应该先 。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,在反应中二氧化锰起 作用。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 ,反应的基本类型是 反应。用F装置收集氧气时,当 时开始收集;当观察到 时,表示氧气已收集满。
(4)用E装置收集氧气时,检验气体是氧气的方法是 。
(5)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小,难溶于水的气体,实验室可用水和碳化钙固体混合来制取乙炔,实验过程中必须控制反应速率,则应选用的气体发生装置是 (填字母编号):若用G装置来收集乙炔,则乙炔应从 (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1) 分液漏斗 水槽
(2)检查装置的气密性
(3) 催化 C 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解 气泡连续均匀冒出 集气瓶口有大气泡冒出
(4)将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃,证明是氧气
(5) B b
【详解】(1)①为分液漏斗;②为水槽;
(2)为了确保实验的成功,在装药品之前应该先检查装置的气密性,然后再装入药品,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,二氧化锰作为该反应的催化剂,在反应中起催化作用;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,发生装置是C;发生反应的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;该反应是由一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应;用F装置收集氧气时,开始放出气体中存在空气,当导管口的气泡连续均匀冒出时开始收集;当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,表示氧气已收集满;
(4)用E装置收集氧气时,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验气体是氧气的方法为:将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃,证明是氧气;
(5)实验室可用水和碳化钙固体混合来制取乙炔,该反应为固液常温型,实验过程中必须控制反应速率,则应选用的气体发生装置是B,B装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;若用G装置来收集乙炔,乙炔种密度比空气小,则乙炔应从b端通入。
12.(24-25九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答相关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,根据图1选择发生和收集装置 (填字母),在加入药品前应进行的操作是 。
(2)小柯自制了如图2的简易供氧器,反应的文字表达式为 ,图2中甲的设计优点是 。
【答案】(1) AC/AE 检查装置气密性
(2) 可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气是固体加热型反应,发生装置选A,氧气密度比空气略大,可用C向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可用E排水法收集,则选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE;为了防止装置漏气,在加入药品前应进行的操作是检查装置气密性;
(2)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:;利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止。
13.(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗·期中)某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 ,属于 反应(填“化合”、“分解”)。选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),选用 装置可以收集到比较纯净的氧气。发生装置有一处需要改进,你的改进是: 。
(2)若用F装置进行排空气法收集氧气,氧气应从 (填“a”、“b”)口通入,这时检验氧气是否收集满的方法是 。
(3)小明用图3中左图的方法检查装置的气密性,但没有看到气泡,其原因可能是下列选项中的 。
a.先将导管一端放入水中,后用手捂住试管一段时间;
b.先用手捂住试管一段时间,后将导管一端放入水中。
接着,用右图方法检查装置的气密性,先将注射器活塞缓慢向右拉,看到仪器a下端有气泡逸出,再将注射器活塞向左推,看到仪器a下方 (填现象),说明装置气密性良好
【答案】(1) KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2 分解 A D 在试管口塞一团棉花
(2) a 将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满
(3) b 液面上升
【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为:KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2;
该反应符合一变多的特点,属于分解反应;
该反应是固固加热型反应,选用的气体发生装置是A;
氧气不易溶于水,排水法收集的氧气较纯净,则选用D装置可以收集到比较纯净的氧气;
若用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管,则需要改进的是在试管口放一团棉花。
(2)氧气的密度比空气大,用F装置进行排空气法收集氧气,氧气应从a口通入;
氧气具有助燃性,检验氧气是否收集满的方法是将带火星的小木条放在b口,若木条复燃,则氧气已收集满。
(3))检查装置的气密性的方法是连接好装置,将导管一端放入水中,后用手捂住试管一段时间,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,检查装置的气密性时没有看到气泡,其原因可能是先用手捂住试管一段时间,后将导管一端放入水中,故选:b;
用如图方法检查装置的气密性,先将注射器活塞缓慢向右拉,看到仪器a下端有气泡逸出,再将注射器活塞向左推,看到仪器a下方会形成一段稳定的水柱(液面上升),说明装置气密性良好。
14.(24-25九上·内蒙古包头青山区十校·期中)在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出图中标有编号②的仪器名称: 。
(2)收集氧气可以采用D图所示的方法,是因为 ,检验收集到的气体是氧气的方法是 。
(3)小华想用A装置制取氧气反应的符号表达式为 ,属于 反应。(填基本反应类型)
(4)小明查阅资料得知,二氧化碳这种气体能溶于水且与水反应,密度比空气大,因此他选择的收集装置是 (填字母)。
【答案】(1)酒精灯
(2) 氧气不易溶于水且不与水反应 将带火星的小木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明是氧气;
(3) 分解反应
(4)C
【详解】(1)②的仪器名称是酒精灯;
(2)收集氧气可以采用D图所示的方法,是因为氧气不易溶于水且不与水发生反应;
氧气能使带火星的木条复燃,故填:将带火星的木条平置于集气瓶中,木条复燃,则说明是氧气;
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
该反应是一种物质反应生成多种物质,属于分解反应;
(4)二氧化碳能溶于水且与水反应,密度比空气大,故只能用向上排空气法收集,故选C。
1.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔田家炳外国语学校·期中)下列关于催化剂的说法正确的是地 城
考点06
催化剂
A.催化剂不能改变生成物的质量
B.催化剂只能加快化学反应速率,但本身的性质不变
C.二氧化锰可作任何反应的催化剂
D.没有催化剂就不能进行化学反应
【答案】A
【详解】A、催化剂只改变反应速率,不会改变生成物的量;故A正确;
B、加入催化剂的化学反应速率不一定加快.催化剂对速率的改变有加快也可以减慢,需要根据需要来选择,且反应前后催化剂的化学性质不变,物理性质可能改变,B不正确;
C、有许多化学反应不需要催化剂就能进行,有许多反应需要的催化剂不是二氧化锰,故C不正确;
D、催化剂改变的是能够发生的反应的速率,而不能改变能否反应的事实;故D不正确。
故选A.
2.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)a、b两支试管,b试管内有少量二氧化锰,现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液,能正确表示a、b两支试管放出氧气的量(纵坐标)与反应时间(横坐标)关系的图是
A.B. C. D.
【答案】B
【详解】A、加入催化剂反应速度比不加催化加快要快,故此项错误;
B、加入催化剂反应速度要快,但生成的氧气的量相等,加入适量的二氧化锰的b立即产生大量氧气,反应速率快,至反应结束所需的时间少,故选项正确;
C、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的,与催化剂没有关系,故此项错误;
D、质量相等的两份过氧化氢溶液完全反应后收集到的氧气的量应该是相等的,与催化剂没有关系,故此项错误。
故选:B。
3.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。
任务一:认识催化剂
【小组讨论】
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。因此,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(2)完成下列探究:
实验步骤
实验现象
结论及解释
Ⅰ.
A中无明显现象,B产生大量气泡,带火星木条复燃
B中产生的气体是 (填名称)
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中带火星木条又复燃,滤渣质量为 g
淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
(3)B中过氧化氢反应的文字表达式: 。
【实验拓展】
设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
收集25毫升氧气所用时间
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
b
(4)若a>b,则可得出的结论是 。
【答案】(1)B
(2) 氧气 a 质量 化学性质
(3)
(4)相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比淀粉好
【详解】(1)A、不加入催化剂化学反应也能发生,故错误;
B、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故正确;
C、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物,例如过氧化氢制取氧气中二氧化锰是催化剂,在高锰酸钾制取氧气的反应中,二氧化锰是生成物,故错误。
故选B;
(2)带火星的小木条复燃,则产生的气体为氧气;
步骤Ⅱ:实验结论是淀粉能作过氧化氢分解的催化剂,则淀粉的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,步骤Ⅰ加入的淀粉质量为a g;
实验结论是淀粉能作过氧化氢分解的催化剂,则淀粉的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化;
(3)B中过氧化氢在淀粉催化作用下快速分解生成水、氧气,文字表达式为:;
(4)实验Ⅰ加入0.5g淀粉,实验Ⅱ加入0.5g二氧化锰,其它实验条件相同。若a>b,说明使用淀粉作催化剂时,生成25ml气体所需时间时间较长,反应速率较慢,可得出的结论是:相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比淀粉好。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)小坤同学学习了二氧化锰催化过氧化氢分解的相关知识后,通过查阅资料,得知氧化铜也可以做过氧化氢分解的催化剂。为比较两种物质对过氧化氢的催化效果,以生成氧气为标准,他设计了下图装置分别对两种物质进行实验并记录数据。
【提出问题】氧化铜和二氧化锰对过氧化氢的催化效果哪种更好?
实验序号
过氧化氢溶液的体积
其他物质及其质量
待测数据
①
×
②
氧化铜
③
A
二氧化锰
(1)实验③中过氧化氢溶液的体积 。
(2)上述实验记录表中的“待测数据”是指 。
(3)实验①“待测数据” 实验②“待测数据”(摸“=”或“>”或“<”)
(4)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢的催化效果,还可以测量 。
【答案】(1)20mL
(2)收集40mL氧气所需时间
(3)>
(4)相同时间内收集氧气的体积
【详解】(1)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢的催化效果哪种更好,变量是催化剂种类,其他条件应相同,则实验③中5%过氧化氢溶液的体积A=20mL;
(2)为比较两种物质对过氧化氢的催化效果,以生成40mL氧气为标准,则上述实验记录表中的“待测数据”是指收集40mL氧气所需时间;
(3)氧化铜可以加快过氧化氢的分解速率,收集40mL氧气的时间更短,则实验①“待测数据”>实验②“待测数据”;
(4)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢的催化效果,还可以测量相同时间内收集氧气的体积。
5.(23-24九上·内蒙古呼和浩特第三十六中学·期中)科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究:
【提出问题】小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到了水泥地板上,发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢﹖于是他到附近工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水充分浸泡、冲洗、干燥后,进行以下实验探究。
【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)请写出实验一的步骤
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液几乎不分解
实验二
在装有5mL3%过氧化氦溶液的试管中加入水泥块,然后将带火垦的木条伸入试管中
木条复燃
水泥块能加快过氧化氢分解
于是小松得到结论:水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】
(2)小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得还需要增加个探究实验:探究 。小芳的实验方案如下:
【实验步骤】①正确称量水泥块的质量:②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量;④对比反应前后水泥块的质量。
【讨论与反思】但小华认为,要证明小松的猜想,除了小芳的补充实验,还需要再补充一个探究实验:探究 。
【拓展】
(3)事实上很多常见药品都可以作为过氧化氢分解的催化剂,小贾同学按照上述实验思路,证明了氧化铁(螂铁锈主要成分)也能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂,请写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学式表达式: 。
【答案】(1)将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管
(2) 水泥块在反应前后质量是否改变 水泥块的化学性质在反应前后是否改变
(3)
【详解】(1)实验一:根据实验现象是木条不复燃,说明了是用木条检验是否生成氧气,对比实验二的操作,得出实验一的操作是:将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管;
(2)在化学反应中改变其他物质的反应速率,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催化剂。根据小芳的探究方案,可知小芳觉得还需要增加个探究实验:探究水泥块在反应前后质量是否改变 ;
研究催化剂,除了研究改变反应速率,反应前后质量不变,还要研究反应前后的化学性质不变,故还需要再补充一个探究实验:探究水泥块的化学性质在反应前后是否改变;
(3)过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下分解产生水和氧气,化学式表示为:。
6.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)学习了实验室制取氧气的知识后,同学们对催化剂产生了浓厚的兴趣,于是化学学习小组开展了“探究催化剂的奥秘以及基于特定设计制作简易供氧器”的项目式实践活动,同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
任务一:认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列的说法错误的是______(填字母序号)。
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.不加入催化剂化学反应就不能发生
C.在化学反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为0.2g
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】
在两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液,一支加入1g二氧化锰,另一支加入1g氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)对比分析图2中的 (填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(4)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
任务四: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。
(5)过碳酸钠是白色颗粒状粉末,溶于水后和水反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰作用下迅速分解产生氧气,写出该反应的符号表达式 。
(6)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤装置。
①指出标号F的仪器名称:
②装置甲是发生装置,请从A~F仪器中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有 (填字母序号)。
③装置乙中的蒸馏水除有过滤杂质、提高氧气的纯度外,还能起到的作用是 (填字母序号)。
A.判断是否有氧气输出 B.增大氧气的产量 C.加快氧气的生成速率 D.监测气体的流速
任务五:对制氧剂的选择探究
【提出问题】
小明同学提出: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。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,易储存。
【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。取1.41g过碳酸钠固体,对四种加水量的制氧效果进行对比,记录并处理20min内数据,见下图。
(7)从图中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。
(8)结合题中所给资料,制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。
【答案】(1)ABD
(2)有大量气泡产生,带火星木条复燃
(3)ac或bd
(4)过氧化氢溶液浓度体积相同,完全反应后产生氧气的量相同,故压强相同或催化剂不能改变生成氧气的量(合理即可)
(5)
(6) 量筒 BDE AD
(7)加水量增大,制氧效率增加
(8)固体,易储存;或是固体,稳定性好;或能持续平稳提供氧气(合理即可)
【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。
A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,可能加快反应速率,也可能减慢反应速率,故A选项说法错误;
B、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,不加入催化剂化学反应也能发生,故B选项说法错误;
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变,故C选项说法正确;
D、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物,比如二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂,也是高锰酸钾分解反应的生成物,故D选项说法错误。
故选ABD。
(2)作为催化剂能够加快过氧化氢分解的速率,则步骤⑦现象是产生大量气泡,带火星木条复燃。
(3)对比图2中a、c点,产生相同体积气体所需时间不同;或b、d点时间相同,产生气体体积不同,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。故填ac或bd。
(4)催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生产物的质量,过氧化氢溶液浓度体积相同,完全反应后产生氧气的量相同,因此完全反应后两个装置的压强完全相同。
(5)过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的符号表达式为H2O2H2O+O2。
(6)①仪器F的名称是量筒。②实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,由于反应物的状态是固体和液体,反应条件不需要加热,组装发生装置选择的仪器有试管、铁架台和带导管的带孔塞,故填:BDE。③氧气不易溶于水,氧气从长管进入,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监测氧气的流速,故选AD。
(7)分析上图图像可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是随着水量的增加,气体体积增大,即加水量越大,制氧效率增加。
(8)结合上述实验内容和数据可知,过碳酸钠是固体,方便携带,且能持续平稳提供氧气,所以选择过碳酸钠作制氧剂。
7.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的有
①等量、等浓度的过氧化氢溶液分解(a有催化剂、b无催化剂)
②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气
③一定质量的硫在足量的氧气中燃烧
④加热一定量的氯酸钾和二氧化锰
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】A、等量、等浓度的过氧化氢溶液分解制取氧气,在反应一开始就产生氧气,催化剂只能加快过氧化氢分解的速率,不影响产生氧气的质量,因此最终生成氧气的质量相同,有催化剂的反应速率快,则完全反应所需时间短,图像错误;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰作为催化剂在反应前后的质量不变,图像正确;
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体,则一定质量的硫在足量的氧气中燃烧,剩余固体质量逐渐减少,直至硫完全反应减少为零,图像错误;
D、氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,则加热一段时间后,氧气质量逐渐增加,直至氯酸钾完全分解不再变化,图像正确;
综上可知,图像能正确反映对应变化关系的有2个,故选:B。
8.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)实验室还可用在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气,表达式是。除二氧化锰外,碎瓷片和红砖小颗粒也可作为氯酸钾制氧气的催化剂。悦悦想探究哪一种催化剂可使氯酸钾分解速率更快,完成了下列的实验。
(1)悦悦选取 (填“A”或“B”)方式安装发生装置,并设计一组对照实验,制取、收集氧气,测量反应速率。
(2)实验过程中,悦悦记录如下数据。
编号
氯酸钾质量/g
催化剂种类
催化剂质量/g
收集氧气的平均速率/()
1
0.6
无
0
11.8
2
0.6
二氧化锰
0.2
28.2
3
0.6
碎瓷片
0.2
49.1
4
0.6
红砖小颗粒
0.2
28.3
①该实验研究了催化剂的 对氯酸钾分解生成氧气速率的影响。
②对比上述实验, 催化氯酸钾分解的速率最快。
③同种催化剂,质量多少可能影响氯酸钾分解的催化效果,还有哪些因素可能影响氯酸钾分解的催化效果?请说出一种你的猜想: 。
【答案】(1)A
(2) 种类 碎瓷片 同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果
【详解】(1)加热氯酸钾制氧气,氯酸钾是固体,给固体加热时,试管口应向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,则悦悦选取A方式安装发生装置,并设计一组对照实验,制取、收集氧气,测量反应速率;
(2)①由表格数据可知,变量是催化剂的种类,其他条件都相同,则该实验研究了催化剂的种类对氯酸钾分解生成氧气速率的影响;
②收集氧气的平均速率越快,说明氯酸钾分解的速率越快,由表格数据可知,碎瓷片催化氯酸钾分解的速率最快;
③同种催化剂,质量多少可能影响氯酸钾分解的催化效果,那么同种催化剂,颗粒大小是不是可能影响催化效果呢。
9(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗·期中)某化学兴趣小组阅读课外资料得知:过氧化氢制氧气除了用二氧化锰作催化剂,还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化剂。于是他们想检验生活中的马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。
【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学们设计了一系列实验:
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液,用带火星的木条伸入试管口
木条没有复燃
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液,加入s马铃薯(切成豆粒大小),用带火星的木条伸入试管口
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液,用带火星的木条伸入试管口
木条复燃
(1)写出该反应的符号表达式: 。
(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ 。
(3)要得出马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂,还需要做的一步实验是对参加反应的马铃薯 。
【反思】
(4)验证物质是否为催化剂需要设计三个方面的实验:
①验证该物质具有催化作用;
②验证反应前后物质的质量不变;
③验证反应前后物质的 不变。
【答案】(1)H2O2H2O + O2
(2)作对照(合理即可)
(3)进行干燥、称重,看质量是否有变化
(4)化学性质
【详解】(1)在马铃薯催化作用下,过氧化氢分解生成水和氧气,该反应的符号表达式:H2O2H2O + O2。
(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ作对照(或形成对比),通过对比可知,马铃薯能够改变过氧化氢分解速率。
(3)要得出马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂,还需要做的一步实验是对参加反应的马铃薯进行干燥、称重,看质量是否有变化。
(4)验证物质是否为催化剂需要设计三个方面的实验:①验证该物质具有催化作用;②验证反应前后物质的质量不变;③验证反应前后物质的化学性质不变。
10.(23-24九上·内蒙古赤峰·期中)学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似二氧化锰的催化作用呢,于是进行了以下探究。
【猜想】
(1)I、CuO不是催化剂,也不参加反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、CuO参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
III、CuO是反应的催化剂,反应前后 。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(2)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
,带
火星的木条复燃
溶液中有气泡放出,
猜想I、Ⅱ不成立;
猜想III成立
(3)步骤①的目的是 。
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的符号表达式为 。
【答案】(1)质量和化学性质不变
(2) 溶液中有气泡放出 氧化铜质量仍为0.2g 带火星的木条复燃
(3)对比实验
(4)
【详解】(1)催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后,其质量和化学性质不变,故CuO是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变;
(2)结论为:猜想I、Ⅱ不成立;猜想III成立,说明氧化铜是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,步骤②中加入了氧化铜,氧化铜能加快过氧化氢的分解速率,故步骤③现象:溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃;
化学反应前后,催化剂的质量不变,故步骤⑥结果:氧化铜质量仍为0.2g;
化学反应前后,催化剂的化学性质不变,故步骤⑦现象:溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃;
(3)步骤①中未加氧化铜,可与步骤③作对比得出氧化铜能加快过氧化氢的分解速率,故目的是:对比实验;
(4)过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为:。
11.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔杭锦后旗·期中)某同学为探究一瓶无色液体A的成分,做了如下实验:
①在A中加入黑色粉末B,在常温下就能迅速产生气体C,同时生成了常温下为液体的D,而B的质量和化学性质在反应前后没有改变。
②该同学将气体C收集起来,将带火星的木条伸入盛有C的集气瓶中,木条复燃。
③另将黄色粉末E点燃后放入盛C的集气瓶中,生成一种无色有刺激性气味的气体F。
④取黑色固体G在气体C中燃烧,生成的无色气体H能使澄清石灰水变浑浊。
请你根据该同学的实验回答问题:
(1)写出以下物质的名称或符号:G ;C ;H 。
(2)写出E与C反应的符号表达式: ,此反应属于 (填“化合”或“分解”),反应。
【答案】(1) 碳/C 氧气/O2 二氧化碳/CO2
(2) 化合
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,二氧化锰为黑色粉末,且该反应中,反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,氧气能使带火星的木条复燃,则A为过氧化氢、B为二氧化锰、C为氧气、D为水;硫为黄色固体,且硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫,则E为硫、F为二氧化硫;碳为黑色固体,碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则G为碳、H为二氧化碳。
【详解】(1)由分析可知,G为碳、C为氧气、H为二氧化碳。
(2)E和C的反应为硫燃烧生成二氧化硫,反应的符号表达式为:;
该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
试卷第1页,共3页
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专题03 空气、氧气
6大高频概览
考点01 空气成分及其性质与用途、污染与防治
考向02 空气中氧气含量的测定
考向03 纯净物和混合物
考向04 氧气的性质
考向05 氧气的实验室制法和工业制法
考向06 催化剂
地 城
考点01
空气成分及其性质与用途、污染与防治
1.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)《河南省空气质量持续改善行动计划》提出,到2025年,空气质量优良天数比率达到,重度以上污染天数比率控制在以内.下列举措不能改善空气质量的是
A.燃煤锅炉关停整合 B.禁止露天焚烧生活垃圾
C.提高森林草地覆盖率 D.鼓励生产燃油汽车
2.(24-25九上·内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦达斡尔族自治旗达斡尔中学·期中)下列是火柴头中含有的四种物质,火柴被点燃时,能嗅到一股有刺激性气味的气体,且知这种气体会污染空气,对人身有害。点燃时能生成这种有害气体的物质是
A.硫磺 B.红磷 C.氯酸钾 D.二氧化锰
3.(18-19上·内蒙古赤峰松山区·期中)十九大再次提出“打好蓝天保卫战”。空气质量日报给人们提供及时了解空气质量的依据。下列有关叙述完全正确的是
A.燃放鞭炮,能驱鬼降魔,对空气不会造成污染
B.计入城市空气主要污染物的是氮氧化物、二氧化碳、可吸入颗拉物、臭氧
C.污染指数越高,空气质量级别越高,空气质量越好
D.PM2.5被称为“可入肺颗粒物”,主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等
4.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)下列现象与空气中的什么成分有关,请用相应的序号答题。
①二氧化碳②氧气③稀有气体④氮气⑤水⑥空气⑦五氧化二磷
(1)冬天说话时,嘴边产生的白雾 ;空气中含量最多的气体 ;
(2)空气中使食物变质的主要气体是 ;
(3)田径赛事上,发令枪打响后产生的白烟是 ;
(4)“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光 ;
(5)题目所给物质中,属于氧化物的是 。
5.(24-25九上·内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦达斡尔族自治旗达斡尔中学·期中)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾,放出热量
B.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
D.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色光,放出热量,有刺激性气味的气体产生
6.(23-24九上·内蒙古呼和浩特第三十六中学·期中)下列实验设计不能达到实验目的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解
探究石蜡燃烧后是否有二氧化碳生成
检验氧气是否集满
测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学·期中)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。同学们在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题进行了梳理。联系实际,解决问题:
(1)空气中氧气的体积分数约为: 。
(2)氧气能与很多物质发生反应,说明氧气具有的性质是 。
(3)下图是实验室制取气体的装置图。请回答下列问题。
①写出A装置中仪器a的名称 。
②若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的装置是 ,该反应的符号表达式是 ;若实验收集到的氧气不纯,则可能的错误操作是 (答出一点即可)。
③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”,原理如图所示。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,反应仓中快速产生大量气泡,仓壁变得温热,纯化仓底部导气管口有气泡冒出。纯化仓中的水除了有吸收杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填标号)。
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
9.(23-24九上·内蒙古包头市青山区十校联考·期中)2023年第50个世界环境日,中国宣传主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法与这一主题不相符的是
A.推进老小区改造,普及垃圾分类
B.维护生物多样性,完善城市外来入侵物种数据
C.节能减排,私家汽车单双日限行
D.守护“年味”,在城市密集区燃放烟花爆竹
地 城
考点02
空气中氧气含量的测定
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)我们通常用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的含量。
【实验回顾】
(1)实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的含量,红磷燃烧的化学方程式为 。
同学们发现利用图1装置进行实验时,在集气瓶外点燃红磷,一方面会造成空气污染,另一方面伸进集气瓶速度慢了会影响测定结果。于是改进装置如图2进行重新探究。
【实验探究】先在容积为200.0mL的集气瓶里装进50.0mL的水,再在量筒内装入100.0mL的水,然后按图连好仪器,接通电热棒,红磷立即被点燃。
(2)如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,则会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0mL,则测得的空气中氧气体积分数为 (用百分数表示)。
(4)用图2装置进行探究,与图1装置比较,优点是 、 。
(5)能否把该实验中药品红磷改为木炭 。
2.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔田家炳外国语学校·期中)某同学测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 。
(2)反应的化学方程式为 ;实验现象为 。
(3)该实验可推论出氮气 (填“易”或“难”)溶于水和其化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)的结论。
3.(23-24九上·内蒙古赤峰第六中学·期中)化学兴趣小组设计氧气相关的实验,回答问题:
实验一:为测定空气中氧气含量,小华同学打算设计如图所示的实验方案:在一个容器上方安装一个可自由上下移动的活塞(活塞质量忽略不计,起始位置在5刻度处)。加热容器,使容器温度达到80℃(已知白磷着火点为40℃,所用白磷的体积忽略不计)。请回答:
(1)实验过程中,可以观察到:白磷燃烧,产生大量白烟,活塞先向 (填“上”或“下”)移动,再向 (填“上”或“下”)移动。
(2)发生反应的符号表达式为 。
(3)有位同学做此实验时活塞最终停在4.5处,请你分析造成这一现象的可能原因是 (答一点即可)。
实验二:探究制取氧气的适宜催化剂,方案如下:
Ⅰ.用二氧化锰、氧化铜、氧化铁三种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含二氧化锰的海藻酸钠微球,采用图1装置进行实验。改用其他两种微球,分别重复上述实验,得到如图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图2。
(4)①每次实验时海藻酸钠微球数应相同的原因是 。
②写出用二氧化锰分解过氧化氢的符号表达式 。
③用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 。
④从实验曲线看,催化效果较好、速率适中、反应温和的催化剂是 。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)下列化学实验中出现了一些“出乎意料”的现象或结果,解释不合理的是
选项
A
B
C
D
实验
验证氧气的化学性质
用自制净水器对河水进行净化
探究水的组成
测定空气中氧气的体积分数
异常情况
未观察到火星四射的现象
处理后的水仍有颜色
正、负极产生的气体体积比
测得空气中氧气体积分数约为
原因分析
可能是铁丝温度未达到着火点或氧气浓度太低
可能是活性炭用量过少或此装置内没有使用明矾
可能是一小部分产生的氧气与金属电极发生了反应
可能是红磷用量不足或装置未冷就打开了弹簧夹
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25九上·内蒙古呼和浩特赛罕区·期中)某化学小组同学利用图1所示的装置测定空气中氧气的含量,同时利用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,如图2所示。下列说法不正确的是
A.图2中ab曲线对应的时间段内,可以观察到图1装置内红磷燃烧,产生大量白雾
B.图2中bc段气压降低是因为红磷燃烧消耗氧气,且燃烧停止后温度降低
C.该实验能证明空气中含有在水中溶解性较差的气体
D.图1所示的实验还可以证明空气是混合物
6.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)实验是获得化学知识的重要途径,下列实验方案的设计不能达到预期目的的是
A.探究空气中氧气的含量 B.探究分子的运动
C.探究蜡烛的组成中含有氢元素 D.探究水的组成
7.(23-24九上·内蒙古呼和浩特第三十六中学·期中)下列实验设计不能达到实验目的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解
探究石蜡燃烧后是否有二氧化碳生成
检验氧气是否集满
测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学·期中)如图所示图像不能正确反映对应变化关系的是
A.在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气
B.两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2
C.在密闭容器中利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D.水的电解
A.A B.B C.C D.D
9.(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗·期中)拉瓦锡空气成分测定在化学发展中起到了非常重要的作用,如图是测定空气中氧气含量的简易实验装置。
资料:白磷在左右着火。
【实验过程】
Ⅰ.用手指顶住空注射器末端的小孔,轻轻推动活塞,看活塞是否弹回。
Ⅱ.取下注射器的活塞,在底部放一枚圆形铜片,铜片上放足量的白磷,推入活塞使其停在刻度处,并用橡胶塞封闭注射器管口。
Ⅲ.将注射器放入热水中,片刻后白磷开始燃烧,待白磷熄灭后,取出注射器放入室温水中冷却。
(1)步骤Ⅰ的实验目的是 。
(2)实验中热水的作用是 。
(3)白磷从燃烧至熄灭的过程中,可观察到注射器活塞的运动情况是 。
(4)注射器的活塞最终停在 处:注射器冷却时不能用温度过低的水,其原因是 。
10.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示。
(1)写出瓶内发生化学变化的文字表达式 。
(2)瓶内磷燃烧时,可观察到产生大量 的现象。
(3)时刻后瓶内气压显著增加的原因是 。
(4)该实验能证明空气中氧气体积约占空气体积的证据是 。
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是( )地 城
考点03
纯净物和混合物
A.矿泉水、氧化镁、空气 B.氮气、过氧化氢、氯酸钾
C.木炭、水银、牛奶 D.金刚石、冰水、牛奶
2.(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗第二中学·期中)我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积分数如图,下列说法错误的是
A.火星大气属于混合物
B.火星大气成分中二氧化碳含量最高
C.火星大气也能成为宝贵的资源
D.可通过红磷燃烧法测定火星大气中的氮气含量
3.(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗第二中学·期中)分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是
A.纯净物:纯净的空气、水、可乐
B.由原子构成的物质:氢气、氮气、汞
C.空气污染物:NO2、SO2、CO2
D.氧化物:冰、四氧化三铁、过氧化氢
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区·期中)建立模型是学习化学的重要方法。下图有关模型正确的是
A. 空气组成模型 B. 原子结构模型
C. 物质分类模型 D. 地壳中元素含量模型
5.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A.二氧化碳、稀有气体 B.冰水混合物、高锰酸钾
C.洁净的空气、五氧化二磷 D.纯净矿泉水、澄清石灰水
地 城
考点04
氧气的性质
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)下列实验现象的描述中正确的是
A.蜡烛在氧气中燃烧时,产生水和二氧化碳
B.红磷在氧气中燃烧时,生成大量白色烟雾
C.硫粉在空气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的无色气体
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,有黑色物质生成
2.(24-25九上·内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.红磷在空气中燃烧,有黄色火焰,有大量白雾生成
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,生成一种有刺激性气味的气体
3.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾,放出大量的热
B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,并生成无色无味的气体
C.镁条在空气中燃烧,放出热量,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.木炭在氧气中燃烧发出白光,放出大量的热,生成二氧化碳
4.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应。如图所示是碳粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)小明是个善于思考、善于总结的学生。做完实验后,他发现了一些共同点:在反应条件方面,三个实验都要 ,在能量变化方面,三个实验都是 反应(填“吸热”或“放热”),在反应基本类型方面,三个化学反应都是 反应。
(2)小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写空格:
乙中生成物的化学式是 。丙中观察到的反应现象是 。
(3)小明还总结出:三个实验的集气瓶底部都放有少量水,其中甲集气瓶底部放少量水的目的是 。
5.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔磴口县十校·期中)如图是有关氧气的知识网络图(反应条件部分省略)。请回答下列问题:
(1)标出物质③带点元素的化合价 。
(2)物质②为白色固体,其分解生成氧气反应的符号表达式 。
(3)写出生成物质④的实验现象: 。在该实验中,集气瓶底要放少量的水,目的是 。
(4)请写出氧气的一种用途 。
6.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)A~E为初中化学常见的物质,其中A、C两种物质的组成元素完全相同,反应Ⅲ的现象为剧烈燃烧,火星四射。
(1)反应Ⅲ的符号表达式为 。
(2)反应Ⅱ的基本反应类型为 。
7.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)A-E为初中化学常见的物质,其中A、B是由相同元素组成的无色液体;C是一种白色固体;浅黄色粉末状固体在D中燃烧生成E,产生蓝紫色火焰。
(1)A转化为B的基本反应类型为 。
(2)C转化为D的反应文字表达式为 。
(3)D转化为E的反应中集气瓶内加入少量水的作用是 。
8.(23-24九上·内蒙古赤峰松山区·期中)下图是氧气的实验室制取与性质的有关实验示意图,请回答有关问题。
(1)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气,其反应的符号表达式为 ;当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口;将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在桌面上;实验室若用装置C制取氧气时,加液体时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上。
(2)实验室选用A和E装置组合制取氧气的化学反应符号表达式为 ;加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 ;验满的方法是 。
(3)图乙为木炭在氧气中燃烧的实验。Ⅲ中观察到的主要现象为 ;为检验木炭燃烧产物,Ⅳ中倒入的试剂为 ;对比步骤Ⅰ和Ⅱ的木炭燃烧情况,得出可燃物燃烧的条件之一是 。
9.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什第一中学·期中)A、B、D是初中化学常见的物质。图示的四种物质中均含有同一种元素,其中A和B的组成元素相同,它们之间的部分转化关系如图所示。(“→”表示一种物质可以转化为另一种物质)请回答下列问题:
(1)写出A、D的化学式:A ;D 。
(2)写出由B→D反应的符号表达式: 。
1.(24-25九上·内蒙古乌兰察布化德县第三中学·期中)图1装置是实验室常用装置,请按要求回答下列问题:地 城
考点05
氧气的实验室制法和工业制法
(1)请写出下列仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室可用氯酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 。欲用该方法制取一瓶较纯净的氧气,要选择的发生装置和收集装置是 ,(填字母序号)如果用D装置收集氧气先移出导管再熄灯的目的 。
(3)用过氧化氢制取氧气的实验中,需要加入少量二氧化锰,二氧化锰的作用是 ;该反应的化学方程式为 。
(4)如果用图2装置收集氧气时检验氧气收集满的方法是 。
(5)实验室在常温下用块状电石和水反应制取乙炔气体,由于该反应十分剧烈,所以必须严格控制反应速率,你认为图1中最适宜的发生装置是 (填字母序号)。
(6)图2装置具有多种用途,下列有关它的用途说法中正确的是___________。(填字母序号)
A.该装置用于排空气法收集氢气时,气体应从a端管口通入
B.瓶内装满水,用于收集氧气时,气体应从a端管口通入
C.瓶内装满氧气,要将氧气排出,水应从a端管口通入
(7)铁丝在氧气中燃烧时,瓶底留水的目的为 ;该反应的化学方程式为 。
2.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔田家炳外国语学校·期中)请根据下图提供的实验装置(部分铁架台、铁夹省略),回答有关问题。(共8分)
(1)写出图中标有①、②的仪器名称:① ;② 。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置是 ;在试管口放一团棉花的目的是 。
(3)实验室如果用排空气法收集氧气,选用的收集装置是 ;检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)实验室选用B装置制氧气,发生反应的化学方程式为: 。
3.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗第三中学·期中)结合下列制取气体的装置,回答问题。
(1)写出仪器名称 ;
(2)实验室利用高锰酸钾制取氧气。
①该反应的文字表达式(或化学方程式)为 ;
②反应属于基本反应类型中的 反应;
(3)利用和量筒等仪器组装出下图中的装置(瓶中植物油可防止氧气与水接触,避免氧气在水中溶解),其中能粗略知道收集氧气体积的装置是 (填序号)。
(4)乙炔在通常状况下是一种无色无臭、难溶于水、密度比空气小的气体,实验室常用电石固体与水反应来制取乙炔。电石与水接触时剧烈反应,产生大量的气体和热量。
①制取乙炔气体最好选用的发生装置是 (填字母)。
②若用装置收集乙炔,则气体应从 (填“”或“”)端通入。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区·期中)如图是实验室制取气体的部分实验装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:b 。
(2)实验室常用 和 制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填序号),收集装置是 (填序号),反应的化学方程式是 。
(3)若用环保空塑料输液袋G装置收集二氧化碳,验满的操作是应将 放到 导管口(选填“m”或“n”)。
5.(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗联盟校·期中)如图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。
(1)写出指定仪器的名称: ① 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 。该反应是 反应(填基本反应类型);
(3)用高锰酸钾制取氧气时,应在试管口放一团棉花其作用是 ,试管口略向下倾斜的原因 。
(4)用过氧化氢溶液制取氧气的可以选择的发生装置为 (填字母),文字表达式为 。
(5)如果要用图C装置收集氧气,验满的方法 。
(6)加热试管,当看到气泡 放出时,开始收集;停止加热时,应该先 再将 。
6.(23-24九上·内蒙古包头青山区·期中)今天又是实验开放日,李老师给同学们准备了以下实验装置:
(1)填出图中有①②③的仪器的名称。① ②
(2)制备任何气体之前,必须先检查发生装置的 。
(3)①用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制氧气:该反应的化学符号表达为: ,选择的发生装置是 (填序号)。
②如用如图所示装置代替此发生装置,其优点是 。
如果此实验中所用二氧化锰的量偏多,取用等质量的同种双氧水制取氧气时,所制得的氧气质量 (填“增多”、“减少”或“不变”)。
7.(23-24九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区实验中学·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用B装置制取氧气时,长颈漏斗末端应伸入到液面以下,原因 。
(3)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用装置A和 (从C~E中选填),反应的化学方程式为 ,装置A中棉花的作用是 。
(4)将装置F装满水,用排水法收集氧气,气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
8.(23-24九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气,各物理量随加热时间变化的图像正确的是
A. B.
C. D.
9.(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗第二中学·期中)某化学小组选用如图所示装置进行与氧气相关的实验,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)若实验室用加热高锰酸钾制取较纯净的氧气,从图甲中应该选择的制取装置是 ,用图乙中的G装置盛满水后收集氧气,气体应从 (填字母)端通入。若实验室用过氧化氢溶液制取氧气,写出相应的化学方程式 。
(3)已知甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取装置可选择 (在图甲中选择装置,填装置编号)。
(4)图乙F装置中铁与氧气发生化学反应,火星四射,生成黑色固体。此实验能否用来验证空气中氧气含量,请说明理由 。
10.(24-25九上·内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗兴安北京中学·期中)某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答下列问题:
(1)写出仪器①名称: 。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的符号表达式(即反应物、生成物都用化学式表示)为 ,属于 反应(填“化合”、“分解”)。选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),选用 装置可以收集到比较纯净的氧气。若A装置用高锰酸钾制取氧气,发生装置有一处需要改进,你的改进是: 。
(3)高锰酸钾制取氧气时,若用D装置收集氧气,实验结束后,要 ,其目的是 。
(4)若用F装置进行排空气法收集氧气,氧气应从 (填“a”、“b”)口通入,这时检验氧气是否收集满的方法是 。
(5)小明用如图的方法检查装置的气密性,但没有看到气泡,其原因可能是下列选项中的___________。
A.先将导管一端放入水中,后用手捂住试管一段时间;
B.先用手捂住试管一段时间,后将导管一端放入水中。
(6)接着,用如图方法检查装置的气密性,先将注射器活塞缓慢向右拉,看到仪器a下端有气泡逸出,再将注射器活塞向左推,看到仪器a下方 (填现象),说明装置气密性良好。
11.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)实验室有如图所示的实验装置:
(1)写出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)为了确保实验的成功,在装药品之前应该先 。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,在反应中二氧化锰起 作用。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 ,反应的基本类型是 反应。用F装置收集氧气时,当 时开始收集;当观察到 时,表示氧气已收集满。
(4)用E装置收集氧气时,检验气体是氧气的方法是 。
(5)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小,难溶于水的气体,实验室可用水和碳化钙固体混合来制取乙炔,实验过程中必须控制反应速率,则应选用的气体发生装置是 (填字母编号):若用G装置来收集乙炔,则乙炔应从 (填“a”或“b”)端通入。
12.(24-25九上·内蒙古呼和浩特回民区·期中)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答相关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,根据图1选择发生和收集装置 (填字母),在加入药品前应进行的操作是 。
(2)小柯自制了如图2的简易供氧器,反应的文字表达式为 ,图2中甲的设计优点是 。
13.(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗·期中)某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 ,属于 反应(填“化合”、“分解”)。选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),选用 装置可以收集到比较纯净的氧气。发生装置有一处需要改进,你的改进是: 。
(2)若用F装置进行排空气法收集氧气,氧气应从 (填“a”、“b”)口通入,这时检验氧气是否收集满的方法是 。
(3)小明用图3中左图的方法检查装置的气密性,但没有看到气泡,其原因可能是下列选项中的 。
a.先将导管一端放入水中,后用手捂住试管一段时间;
b.先用手捂住试管一段时间,后将导管一端放入水中。
接着,用右图方法检查装置的气密性,先将注射器活塞缓慢向右拉,看到仪器a下端有气泡逸出,再将注射器活塞向左推,看到仪器a下方 (填现象),说明装置气密性良好
14.(24-25九上·内蒙古包头青山区十校·期中)在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出图中标有编号②的仪器名称: 。
(2)收集氧气可以采用D图所示的方法,是因为 ,检验收集到的气体是氧气的方法是 。
(3)小华想用A装置制取氧气反应的符号表达式为 ,属于 反应。(填基本反应类型)
(4)小明查阅资料得知,二氧化碳这种气体能溶于水且与水反应,密度比空气大,因此他选择的收集装置是 (填字母)。
1.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔田家炳外国语学校·期中)下列关于催化剂的说法正确的是地 城
考点06
催化剂
A.催化剂不能改变生成物的质量
B.催化剂只能加快化学反应速率,但本身的性质不变
C.二氧化锰可作任何反应的催化剂
D.没有催化剂就不能进行化学反应
2.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)a、b两支试管,b试管内有少量二氧化锰,现同时在两个试管内滴加相同的过氧化氢溶液,能正确表示a、b两支试管放出氧气的量(纵坐标)与反应时间(横坐标)关系的图是
A.B. C. D.
3.(24-25九上·内蒙古扎鲁特旗黄花山中学·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。
任务一:认识催化剂
【小组讨论】
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。因此,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(2)完成下列探究:
实验步骤
实验现象
结论及解释
Ⅰ.
A中无明显现象,B产生大量气泡,带火星木条复燃
B中产生的气体是 (填名称)
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中带火星木条又复燃,滤渣质量为 g
淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
(3)B中过氧化氢反应的文字表达式: 。
【实验拓展】
设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
收集25毫升氧气所用时间
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
b
(4)若a>b,则可得出的结论是 。
4.(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯伊金霍洛旗·期中)小坤同学学习了二氧化锰催化过氧化氢分解的相关知识后,通过查阅资料,得知氧化铜也可以做过氧化氢分解的催化剂。为比较两种物质对过氧化氢的催化效果,以生成氧气为标准,他设计了下图装置分别对两种物质进行实验并记录数据。
【提出问题】氧化铜和二氧化锰对过氧化氢的催化效果哪种更好?
实验序号
过氧化氢溶液的体积
其他物质及其质量
待测数据
①
×
②
氧化铜
③
A
二氧化锰
(1)实验③中过氧化氢溶液的体积 。
(2)上述实验记录表中的“待测数据”是指 。
(3)实验①“待测数据” 实验②“待测数据”(摸“=”或“>”或“<”)
(4)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢的催化效果,还可以测量 。
5.(23-24九上·内蒙古呼和浩特第三十六中学·期中)科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究:
【提出问题】小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到了水泥地板上,发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢﹖于是他到附近工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水充分浸泡、冲洗、干燥后,进行以下实验探究。
【猜想】水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)请写出实验一的步骤
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液几乎不分解
实验二
在装有5mL3%过氧化氦溶液的试管中加入水泥块,然后将带火垦的木条伸入试管中
木条复燃
水泥块能加快过氧化氢分解
于是小松得到结论:水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】
(2)小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得还需要增加个探究实验:探究 。小芳的实验方案如下:
【实验步骤】①正确称量水泥块的质量:②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量;④对比反应前后水泥块的质量。
【讨论与反思】但小华认为,要证明小松的猜想,除了小芳的补充实验,还需要再补充一个探究实验:探究 。
【拓展】
(3)事实上很多常见药品都可以作为过氧化氢分解的催化剂,小贾同学按照上述实验思路,证明了氧化铁(螂铁锈主要成分)也能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂,请写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学式表达式: 。
6.(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期中)学习了实验室制取氧气的知识后,同学们对催化剂产生了浓厚的兴趣,于是化学学习小组开展了“探究催化剂的奥秘以及基于特定设计制作简易供氧器”的项目式实践活动,同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
任务一:认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列的说法错误的是______(填字母序号)。
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.不加入催化剂化学反应就不能发生
C.在化学反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为0.2g
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】
在两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液,一支加入1g二氧化锰,另一支加入1g氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)对比分析图2中的 (填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(4)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
任务四: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。
(5)过碳酸钠是白色颗粒状粉末,溶于水后和水反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰作用下迅速分解产生氧气,写出该反应的符号表达式 。
(6)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤装置。
①指出标号F的仪器名称:
②装置甲是发生装置,请从A~F仪器中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有 (填字母序号)。
③装置乙中的蒸馏水除有过滤杂质、提高氧气的纯度外,还能起到的作用是 (填字母序号)。
A.判断是否有氧气输出 B.增大氧气的产量 C.加快氧气的生成速率 D.监测气体的流速
任务五:对制氧剂的选择探究
【提出问题】
小明同学提出: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。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,易储存。
【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。取1.41g过碳酸钠固体,对四种加水量的制氧效果进行对比,记录并处理20min内数据,见下图。
(7)从图中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。
(8)结合题中所给资料,制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。
7.(24-25九上·内蒙古乌兰察布初中联盟校·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的有
①等量、等浓度的过氧化氢溶液分解(a有催化剂、b无催化剂)
②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气
③一定质量的硫在足量的氧气中燃烧
④加热一定量的氯酸钾和二氧化锰
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(24-25九上·内蒙古赤峰·期中)实验室还可用在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧气,表达式是。除二氧化锰外,碎瓷片和红砖小颗粒也可作为氯酸钾制氧气的催化剂。悦悦想探究哪一种催化剂可使氯酸钾分解速率更快,完成了下列的实验。
(1)悦悦选取 (填“A”或“B”)方式安装发生装置,并设计一组对照实验,制取、收集氧气,测量反应速率。
(2)实验过程中,悦悦记录如下数据。
编号
氯酸钾质量/g
催化剂种类
催化剂质量/g
收集氧气的平均速率/()
1
0.6
无
0
11.8
2
0.6
二氧化锰
0.2
28.2
3
0.6
碎瓷片
0.2
49.1
4
0.6
红砖小颗粒
0.2
28.3
①该实验研究了催化剂的 对氯酸钾分解生成氧气速率的影响。
②对比上述实验, 催化氯酸钾分解的速率最快。
③同种催化剂,质量多少可能影响氯酸钾分解的催化效果,还有哪些因素可能影响氯酸钾分解的催化效果?请说出一种你的猜想: 。
9(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁左翼中旗·期中)某化学兴趣小组阅读课外资料得知:过氧化氢制氧气除了用二氧化锰作催化剂,还可以用氧化铜、马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化剂。于是他们想检验生活中的马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂。
【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过氧化氢的分解起催化作用。
【设计实验】化学兴趣小组的同学们设计了一系列实验:
实验
实验步骤
实验现象
Ⅰ
取5%的过氧化氢溶液,用带火星的木条伸入试管口
木条没有复燃
Ⅱ
取5%的过氧化氢溶液,加入s马铃薯(切成豆粒大小),用带火星的木条伸入试管口
木条复燃
Ⅲ
待实验Ⅱ中没有气泡放出后,继续加入5%的过氧化氢溶液,用带火星的木条伸入试管口
木条复燃
(1)写出该反应的符号表达式: 。
(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ 。
(3)要得出马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂,还需要做的一步实验是对参加反应的马铃薯 。
【反思】
(4)验证物质是否为催化剂需要设计三个方面的实验:
①验证该物质具有催化作用;
②验证反应前后物质的质量不变;
③验证反应前后物质的 不变。
10.(23-24九上·内蒙古赤峰·期中)学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似二氧化锰的催化作用呢,于是进行了以下探究。
【猜想】
(1)I、CuO不是催化剂,也不参加反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、CuO参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
III、CuO是反应的催化剂,反应前后 。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(2)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
,带
火星的木条复燃
溶液中有气泡放出,
猜想I、Ⅱ不成立;
猜想III成立
(3)步骤①的目的是 。
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的符号表达式为 。
11.(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔杭锦后旗·期中)某同学为探究一瓶无色液体A的成分,做了如下实验:
①在A中加入黑色粉末B,在常温下就能迅速产生气体C,同时生成了常温下为液体的D,而B的质量和化学性质在反应前后没有改变。
②该同学将气体C收集起来,将带火星的木条伸入盛有C的集气瓶中,木条复燃。
③另将黄色粉末E点燃后放入盛C的集气瓶中,生成一种无色有刺激性气味的气体F。
④取黑色固体G在气体C中燃烧,生成的无色气体H能使澄清石灰水变浑浊。
请你根据该同学的实验回答问题:
(1)写出以下物质的名称或符号:G ;C ;H 。
(2)写出E与C反应的符号表达式: ,此反应属于 (填“化合”或“分解”),反应。
试卷第1页,共3页
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