第二单元空气和氧气（计算题30道）热点题型专练 --2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元 空气和 第二单元 空气和氧气气（计算题30道） 1．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，31.6g高锰酸钾加热完全反应后，可得到3.2g氧气。若需要得到12.8g氧气，则需要高锰酸钾的质量是多少？（要有计算过程） 【答案】解：设需要高锰酸钾的质量是x 答：若需要得到12.8g氧气，则需要高锰酸钾的质量是126.4g。 【详解】见答案。 2．工业上用分离液态空气制取氧气，现已制取210L氧气，氧气密度为1.429g/L。请计算： (1)制得的氧气质量为 g。 (2)至少要消耗空气多少L？（写出计算过程） 【答案】(1)300.09 (2)氧气约占空气总体积的21%，至少要消耗空气的体积为210L÷21%=1000L；答：至少要消耗空气1000L。 【详解】（1） 根据公式：m=ρV得氧气质量为m=ρV=1.429g/L×210L=300.09g。 （2） 见答案。 3．空气中氮气的体积分数为78%，试求空气中氮气的质量分数。（0℃时，一个标准大气压下，氮气的密度为1.25g/L，空气的密度为1.29g/L） 【答案】设空气的体积为1L，因为氮气在空气中的体积分数为78%，所以氮气体积为0.78L， 空气的质量=1L×1.29g/L=1.29g，氮气的质量=0.78L×1.25g/L=0.975g， 所以空气中氮气质量分数：。 答：空气中氮气的质量分数约为75.58%。 【详解】见答案。 4．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气．现将2.5g二氧化锰放入盛有50g过氧化氢溶液的锥形瓶中，完全反应后，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示．    试求 (1)完全反应后生成的氧气的质量为 g． (2)反应结束后，过滤、洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为 g． 【答案】(1)1.6 (2)2.5 【详解】（1）根据图像可知，反应结束后产生氧气的质量为1.6g。 （2）二氧化锰为过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量和化学性质都不变，二氧化锰不溶于水；过氧化氢反应后生成水和氧气，所以滤渣即为二氧化锰，其质量仍为2.5g。 5．成人大约每分钟需40升空气，若这些气体全部由某种叶片的光合作用提供出来，每天每平方米的该叶片产生0.02升氧气。（空气中氧气约占空气体积的） (1)根据以上题意，成人则每天需氧气 升。 (2)依据理论计算，则成人每天需多少平方米叶片提供氧气？ 【答案】(1)11520 (2)576000平方米 【详解】（1）按体积分数计算，氧气约占空气体积的五分之一，因此成人大约每分钟需要氧气的体积是：40L×=8L，所以每天需氧气的体积是24×60×8L=11520L； （2）根据题意，每天需要叶片的面积是11520÷0.02=576000（平方米）。 6．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，收集到所需氧气后停止加热，实验过程中的有关数据如图所示。 (1)反应生成氧气的质量为 g。 (2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。（写出计算过程） 【答案】(1)1.6 (2)解：设参加反应的高锰酸钾的质量为x x=15.8g 答：参加反应的高锰酸钾的质量为15.8g。 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体质量之差即为氧气的质量，故生成的氧气质量=16g-14.4g=1.6g。 （2）见答案。 7．计算题 (1)500升空气中约含氧气多少升？ (2)如果氧气的密度为1.429，氧气的质量有多少？ 【答案】(1)500L×21% = 105L (2)m=ρV = 1.429g/L×105L≈150.05g 【详解】（1）空气中氧气的体积分数约为21%。 那么500升空气中含氧气的体积为500L×21% = 105L。 （2）根据密度公式m = ρV（其中m为质量，ρ为密度，V为体积）。已知氧气的密度ρ = 1.429g/L，体积V = 105L，则氧气的质量m=ρV = 1.429g/L×105L≈150.05g。 8．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 ； (2)制得氧气的质量是 g； (3)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 ； (4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 【答案】(1)0.1g (2)0.8g (3)过氧化氢的浓度越来越小 (4)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。 【详解】（1）二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的过程中是催化剂，催化剂的质量在化学反应前后不变，故最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g； （2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，故制得氧气的质量是； （3）随着反应的进行，过氧化氢的质量减少，浓度减小，反应速率逐渐减小； （4）解析见答案。 9．加热15.8克的高锰酸钾，完全反应可产生氧气多少克？ 【答案】1.6g 【解析】略 10．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气（过氧化氢溶液由过氧化氢和水两部分组成，只有过氧化氢参与反应）。反应前，将68g过氧化氢溶液放入烧杯中，再向其中加入2g二氧化锰，烧杯中物质的总质量随时间的变化如下图。请回答： (1)该反应完成后，二氧化锰的质量为 g。 (2)反应生成氧气的质量是 g。 (3)参加反应的过氧化氢的质量是多少克？（写出计算过程） 【答案】(1)2 (2)1.6 (3)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。 解得：x=3.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。 【详解】（1）催化剂的质量在化学反应前后不变，所以二氧化锰的质量为2g。故填：2。 （2）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量是：70g-68.4g=1.6g。故填：1.6。 （3）见答案。 11．实验室中，用分解过氧化氢的方法制取氧气，136g过氧化氢完全分解，可以生成多少氧气? 【答案】设：生成的氧气质量为x。 x=64g 答： 生成的氧气质量为64g。 【详解】见答案。 12．在进行“实验活动1 氧气的实验室制取与性质”前，化学老师预计本次实验共需要收集56瓶氧气（已知集气瓶的容积为200mL，实验条件下氧气的密度为1.429g/L）。请计算： (1)预计本次实验共需要收集氧气的质量（保留到整数） (2)要想制取上述氧气，至少需要准备多少克高锰酸钾？ 【答案】(1)16g 因为200mL=0.2L，则共需要收集氧气的质量=56×0.2L×1.429g/L≈16g (2)158g 设至少需要高酸钾的质量为x X=158g 答：至少需要158g高锰酸钾。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 13．过氧化氢不稳定会自然分解。某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数，进行实验。测得相关数据如图所示： (1)反应生成氧气的质量为 。 (2)计算该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数 。（写出计算过程） 【答案】(1) (2)设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为 解得 该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数 答：反应生成氧气的质量为0.8g，过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数5%. 【详解】（1）由于质量守恒定律可知，反应后只生成了氧气这一种气体，故混合物减少的质量是氧气； 计算过程见答案； （2）计算过程见答案； 【点睛】利用差量判断是常用计算方法 14．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气。称量68g该过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，测得液体和二氧化锰的质量随反应时间的变化关系如图所示。请分析并计算： (1)该反应中二氧化锰起 作用。 (2)反应制得氧气的质量是 g。 (3)计算68g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 【答案】(1)催化 (2)0.8 (3)设68g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x， ， 答：68g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是1.7g。 【详解】（1）反应中二氧化锰能够加快过氧化氢分解的速率，起到催化作用； （2）根据质量守恒定律可知，反应生成氧气的质量为：68.1g-67.3g=0.8g； （3）见答案。 15．王华同学在学习了化学反应的定量计算方法后，独立完成了一道计算题。请你认真阅读，并对发现的错误进行改正。 题目：某化学兴趣小组的同学在实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。小明同学取了34g过氧化氢溶液倒入到盛有0.3g二氧化锰的锥形瓶（锥形瓶的质量为60g）中，当完全反应后，再称量，其质量变为93.5g。试计算参加反应的过氧化氢的质量。 (1)王华同学很快计算出生成的氧气的质量为 g。 (2)下面是王华同学的计算过程，请你按照正确的解题格式在下面的方框内帮他改正错误： 解：设有xg过氧化氢参加了反应。 答：参加反应的过氧化氢的质量为0.85g。    【答案】(1)0.8 (2)解：设参加反应的过氧化氢质量为x。 x=1.7g。 答：答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。 【详解】（1）34g过氧化氢溶液倒入到盛有0.3g二氧化锰的锥形瓶（锥形瓶的质量为60g）中，当完全反应后，再称量，其质量变为93.5g，根据质量守恒定律可知，生成的氧气的质量=34g+0.3g+60g-93.5g=0.8g； （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该计算过程中化学方程式书写错误。详见答案。 16．化学兴趣小组的同学用一瓶过氧化氢溶液制取氧气，并用来探究氧气的性质。他们取用过氧化氢溶液和二氧化锰进行实验，反应前后容器中物质总质量随时间变化关系如图。计算： (1)制得氧气的质量是 。 (2)参加反应的过氧化氢的质量。 【答案】(1)0.8g (2)设参加反应的过氧化氢的质量为x          x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢质量是1.7g。 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水与氧气，减少的质量为生成氧气的质量，所以生成氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g； （2）见答案。 17．实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾，某兴趣小组同学用该药品制取氧气。取10g该药品放入大试管中加热（杂质不参加反应），并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量，实验数据记录如下，请回答： 加热时间min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 10 10 9.24 9.16 9.04 9.04 (1)完全反应后生成氧气的质量为 g。 (2)计算10g药品中高锰酸钾的质量，写出具体计算过程。（结果精确到0.1g） 【答案】(1)0.96 (2) 解：设 10g 药品中高锰酸钾的质量为x， 答：10g 药品中高锰酸钾的质量为9.5g。 【详解】（1）反应前固体的总质量为10g，反应结束后固体的总质量为9.04g，根据质量守恒定律，化学反应前后参加反应的总质量等于反应后生成物的总质量，则减小的质量为生成氧气的质量，所以生成氧气的质量为10g-9.04g=0.96g。 （2）见答案。 18．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 。 (2)生成氧气的质量为 。 (3)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？（写出详细计算步骤） 【答案】(1)0.1g (2)0.8g (3)解：设参加反应的过氧化氢质量是x x=17g 答：参加反应的过氧化氢质量是17g。 【详解】（1）二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，所以最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g； （2）过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，依据质量守恒定律，反应前后的质量差为生成的氧气的质量，故生成氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g； （3）过程见答案。 19．在一次作业批改中，老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。 (1)仔细观察：你发现解题过程中的错误有 处。 实验室用15.8g的高锰酸钾制取氧气，完全反应后，可制得氧气的质量是多少？ 解：设可制得氧气的质量为x。 x=3.2g (2)纠正错误：老师点拨后，请将正确的解题过程写在下面 。 【答案】(1)6/六 (2)解：设可制得氧气的质量为x。 答：可制得氧气的质量为1.6g 【详解】（1）解题过程中的错误有：错误一是化学方程式书写错误；错误二计算式中高锰酸钾相对分子质量错误；错误三是氧气相对分子质量32应写在x上方；错误四是无比例式错误；错误五是答案错误；错误六是没有答，共6处错误； （2）见答案。 20．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，现将二氧化锰放入盛有过氧化氢溶液的锥形瓶中，完全反应后，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示，试求： (1)完全反应后生成的氧气的质量为 g。 (2)计算原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 【答案】(1)1.6 (2)解：设原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x x=3.4g 答：原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g 【详解】（1）由图可知，完全反应后生成的氧气的质量为1.6g； （2）见答案。 21．在实验室可以通过加热高锰酸钾(KMnO4)来制取氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。某兴趣小组对一定质量的高锰酸钾加热一段时间，并称量不同时刻剩余固体质量，记录数据如表： 时间 0 t1 t2 t3 t4 质量(g) 31.6 31.3 30.8 30.1 29.2 (1)已知高锰酸钾和锰酸钾(K2MnO4)都易溶于水，实验结束后回收二氧化锰固体的方法为： 。 (2)若加热至t4时刻就停止实验，理论上可以回收到多少二氧化锰?(写出详细计算过程) 【答案】(1)将剩余固体转移至烧杯中，加足量的水，用玻璃棒搅拌，使固体充分溶解。然后过滤，将滤渣洗涤2~3次，干燥。 (2)设理论上可以回收到的二氧化锰的质量为x。 加热至t4时刻，生成的氧气的质量为31.6g-29.2g=2.4g x=6.525g 答：理论上可以回收到6.525g二氧化锰。 【详解】（1）根据反应方程式，剩余固体中一定有二氧化锰和锰酸钾，不一定有高锰酸钾，高锰酸钾和锰酸钾(K2MnO4)都易溶于水，而二氧化锰不溶于水，所以实验结束后回收二氧化锰固体的方法为：将剩余固体转移至烧杯中，加足量的水，用玻璃棒搅拌使固体充分溶解，然后过滤，将滤渣洗涤2~3次，干燥。 （2）根据反应方程式，减少的质量即是反应产生的氧气的质量，可以根据t4时刻产生的氧气的质量推算产生的二氧化锰的质量，详见答案。 22．实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验中锥形瓶内非气态物质的总质量随时间变化如图所示。 回答下列问题： (1)过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量。 (2)反应结束后锥形瓶内剩余物质有哪些，分别是多少克? 【答案】(1)解：设过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量为x。 生成氧气的质量为3.2g 答：过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量为6.8g。 (2)反应结束后锥形瓶内剩余物质有H2O 和MnO2 ，其中水的质量为，二氧化锰的质量为2g 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，由于氧气是气体会逸散到空气中，所以反应后物质总质量减少，减少的质量为生成氧气的质量，即，计算过程见答案； （2）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和化学性质不变，因此反应结束后锥形瓶内剩余物质有水和二氧化锰，过氧化氢溶液由过氧化氢和水组成，所以水的总质量为过氧化氢溶液中水的质量和生成的水的质量之和，即过氧化氢溶液的质量减去生成氧气的质量，即，二氧化锰的质量为2g。 23．实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题：    (1)反应中二氧化锰的作用是 。 (2)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。(写出计算过程) 【答案】(1)催化作用 (2)解：根据质量守恒定律知，反应产生氧气的质量为：68g+2g−66.8g=3.2g 设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。 x=6.8g 答：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。 【详解】（1）由催化剂的定义可知，二氧化锰作为催化剂，在化学反应中起催化作用，反应前后其本身的质量和化学性质都没有发生变化；故填：催化作用。 （2）见答案。 24．某化学兴趣小组取75g过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰，用电子秤测其质量，不同时间电子秤的读数如表所示。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6 锥形瓶＋瓶内物质的总质量/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 365.40 (1)实验过程中生成氧气的质量是 。 (2)试计算该溶液中过氧化氢的质量是多少？ 【答案】(1)9.6g (2)解：设溶液中过氧化氢的质量为x，则 答：该溶液中过氧化氢的质量是20.4g。 【详解】（1）根据表格数据可知，反应开始时装置及药品总质量为375g，而反应后装置及药品总质量为365.4g，则生成的气体质量为 ，故填9.6g； （2）见答案。 25．市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。 (1)如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点即可）。 (2)现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于158克高锰酸钾完全分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.4克的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（写出计算过程） 【答案】(1)润湿氧气（或可以观察到氧气的输出速率） (2)解：设158克高锰酸钾完全分解产生的氧气质量为x， 用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧时间为16g÷0.4g=40分钟。 答：用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧40分钟。 【详解】（1）A瓶的导管伸入B瓶水中可以将氧气润湿利于呼吸；还可以通过冒泡速度的快慢，观察氧气的输出速率；（合理即可） （2）见答案。 26．小华同学用图1装置制取氧气，实验过程中称量反应前后固体的质量，相关数据如图2所示。请计算： (1)完善化学反应方程式：KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)实验中共制得氧气的质量为 g。 (3)参加反应的高锰酸钾的质量。 【答案】(1) (2)1.6 (3)解：设参加反应的高锰酸钾的质量为x x=15.8g 答：参加反应的高锰酸钾的质量为15.8g。 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：。 （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，随着反应的进行，不断产生氧气，剩余固体的质量不断减小，反应前固体质量为19.0g，反应后固体质量为17.4g，则实验中共制得氧气的质量为。 （3）实验中共制得氧气的质量为1.6g，据此可通过化学方程式计算出参加反应的高锰酸钾的质量，详见答案。 27．某化学实验小组利用31.6g高锰酸钾制取氧气，固体质量变化如图所示。 (1)A点时对应的固体成分为 。（填物质化学式） (2)求B点时生成氧气的质量。（写出计算过程） 【答案】(1)KMnO4、K2MnO4、MnO2 (2)解：设B点时生成氧气的质量为x x=3.2g 答：B点时生成氧气的质量为3.2g。 【详解】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，如图，反应生成氧气固体质量就会减少，因此A点时表示高锰酸钾未完全反应，此时固体是锰酸钾、二氧化锰和未反应的高锰酸钾，故填：KMnO4、K2MnO4、MnO2； （2）见答案。 28．现有一瓶过氧化氢溶液，实验兴趣小组的同学们取部分溶液进行了如下实验，请结合实验回答下列问题： (1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)根据生成氧气的质量列出求解生成水的质量(x)的比例式 。 (3)272g过氧化氢溶液中过氧化氢与水的质量比为 。 (4)最后270.6g固液混合物中液体的质量为 。 (5)若将上述的固液混合物过滤后，向滤液中再加入4.4g水，如图，则需要 g氢气完全燃烧，才能生成最终烧杯中水的质量。 【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑ (2) (3)1：19 (4)265.6g (5)30 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化并加热条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （2）根据元素守恒，生成的氧气的质量为272g+5g-270.6g=6.4g； 设反应生成的水的质量为x 生成水的质量(x)的比例式为 （3）设过氧化氢的质量为y y=13.6g 272g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为13.6g，272g过氧化氢溶液中水的质量为：272g-13.6g=258.4g，272g过氧化氢溶液中过氧化氢与水的质量比为13.6g：258.4g=1:19； （4）二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，最后270.6g固液混合物中液体的质量为270.6g-5g=265.6g； （5）若将上述的固液混合物过滤后，只含有265.6g的水，在加入4.4g的水，共有270g的水， 设需要x的氢气完全燃烧才能生成270g的水 x=30g 需要30g氢气完全燃烧，才能生成最终烧杯中水的质量。 29．某实验小组的同学为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度，取20g该样品，加热至t1、t2、t3、t4时，称量剩余固体质量，记录的有关数据如下表。（样品中的杂质不参与化学反应） 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量（g） 19.88 19.56 19.36 19.36 试分析并计算： (1)完全反应后产生氧气的总质量为 g。 (2)该样品中高锰酸钾的质量分数。 【答案】(1)0.64 (2)解：设生成0.64g氧气需要高锰酸钾的质量为x x=6.32g 则该样品中高锰酸钾的质量分数为×100%=31.6% 答：该样品中高锰酸钾的质量分数为31.6%。 【详解】（1）由表格数据可知，完全反应后剩余固体的质量为19.36g，根据质量守恒定律，生成氧气的质量为20g-19.36g=0.64g； （2）见答案。 30．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算： (1)制得氧气的质量是多少 g？ (2)参加反应的过氧化氢的质量？（写出计算过程） 【答案】(1)1.6 (2)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为56.1g-54.5g=1.6g； （2）见答案。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 元 空气和 第二单元 空气和氧气气（计算题30道） 1．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，31.6g高锰酸钾加热完全反应后，可得到3.2g氧气。若需要得到12.8g氧气，则需要高锰酸钾的质量是多少？（要有计算过程） 2．工业上用分离液态空气制取氧气，现已制取210L氧气，氧气密度为1.429g/L。请计算： (1)制得的氧气质量为 g。 (2)至少要消耗空气多少L？（写出计算过程） 3．空气中氮气的体积分数为78%，试求空气中氮气的质量分数。（0℃时，一个标准大气压下，氮气的密度为1.25g/L，空气的密度为1.29g/L） 4．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气．现将2.5g二氧化锰放入盛有50g过氧化氢溶液的锥形瓶中，完全反应后，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示．    试求 (1)完全反应后生成的氧气的质量为 g． (2)反应结束后，过滤、洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为 g． 5．成人大约每分钟需40升空气，若这些气体全部由某种叶片的光合作用提供出来，每天每平方米的该叶片产生0.02升氧气。（空气中氧气约占空气体积的） (1)根据以上题意，成人则每天需氧气 升。 (2)依据理论计算，则成人每天需多少平方米叶片提供氧气？ 6．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，收集到所需氧气后停止加热，实验过程中的有关数据如图所示。 (1)反应生成氧气的质量为 g。 (2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。（写出计算过程） 7．计算题 (1)500升空气中约含氧气多少升？ (2)如果氧气的密度为1.429，氧气的质量有多少？ 8．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 ； (2)制得氧气的质量是 g； (3)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 ； (4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 9．加热15.8克的高锰酸钾，完全反应可产生氧气多少克？ 10．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气（过氧化氢溶液由过氧化氢和水两部分组成，只有过氧化氢参与反应）。反应前，将68g过氧化氢溶液放入烧杯中，再向其中加入2g二氧化锰，烧杯中物质的总质量随时间的变化如下图。请回答： (1)该反应完成后，二氧化锰的质量为 g。 (2)反应生成氧气的质量是 g。 (3)参加反应的过氧化氢的质量是多少克？（写出计算过程） 11．实验室中，用分解过氧化氢的方法制取氧气，136g过氧化氢完全分解，可以生成多少氧气? 12．在进行“实验活动1 氧气的实验室制取与性质”前，化学老师预计本次实验共需要收集56瓶氧气（已知集气瓶的容积为200mL，实验条件下氧气的密度为1.429g/L）。请计算： (1)预计本次实验共需要收集氧气的质量（保留到整数） (2)要想制取上述氧气，至少需要准备多少克高锰酸钾？ 13．过氧化氢不稳定会自然分解。某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数，进行实验。测得相关数据如图所示： (1)反应生成氧气的质量为 。 (2)计算该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数 。（写出计算过程） 14．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气。称量68g该过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，测得液体和二氧化锰的质量随反应时间的变化关系如图所示。请分析并计算： (1)该反应中二氧化锰起 作用。 (2)反应制得氧气的质量是 g。 (3)计算68g该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 15．王华同学在学习了化学反应的定量计算方法后，独立完成了一道计算题。请你认真阅读，并对发现的错误进行改正。 题目：某化学兴趣小组的同学在实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。小明同学取了34g过氧化氢溶液倒入到盛有0.3g二氧化锰的锥形瓶（锥形瓶的质量为60g）中，当完全反应后，再称量，其质量变为93.5g。试计算参加反应的过氧化氢的质量。 (1)王华同学很快计算出生成的氧气的质量为 g。 (2)下面是王华同学的计算过程，请你按照正确的解题格式在下面的方框内帮他改正错误： 解：设有xg过氧化氢参加了反应。 答：参加反应的过氧化氢的质量为0.85g。    16．化学兴趣小组的同学用一瓶过氧化氢溶液制取氧气，并用来探究氧气的性质。他们取用过氧化氢溶液和二氧化锰进行实验，反应前后容器中物质总质量随时间变化关系如图。计算： (1)制得氧气的质量是 。 (2)参加反应的过氧化氢的质量。 17．实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾，某兴趣小组同学用该药品制取氧气。取10g该药品放入大试管中加热（杂质不参加反应），并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量，实验数据记录如下，请回答： 加热时间min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 10 10 9.24 9.16 9.04 9.04 (1)完全反应后生成氧气的质量为 g。 (2)计算10g药品中高锰酸钾的质量，写出具体计算过程。（结果精确到0.1g） 18．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 。 (2)生成氧气的质量为 。 (3)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？（写出详细计算步骤） 19．在一次作业批改中，老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。 (1)仔细观察：你发现解题过程中的错误有 处。 实验室用15.8g的高锰酸钾制取氧气，完全反应后，可制得氧气的质量是多少？ 解：设可制得氧气的质量为x。 x=3.2g (2)纠正错误：老师点拨后，请将正确的解题过程写在下面 。 20．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，现将二氧化锰放入盛有过氧化氢溶液的锥形瓶中，完全反应后，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示，试求： (1)完全反应后生成的氧气的质量为 g。 (2)计算原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 21．在实验室可以通过加热高锰酸钾(KMnO4)来制取氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。某兴趣小组对一定质量的高锰酸钾加热一段时间，并称量不同时刻剩余固体质量，记录数据如表： 时间 0 t1 t2 t3 t4 质量(g) 31.6 31.3 30.8 30.1 29.2 (1)已知高锰酸钾和锰酸钾(K2MnO4)都易溶于水，实验结束后回收二氧化锰固体的方法为： 。 (2)若加热至t4时刻就停止实验，理论上可以回收到多少二氧化锰?(写出详细计算过程) 22．实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验中锥形瓶内非气态物质的总质量随时间变化如图所示。 回答下列问题： (1)过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量。 (2)反应结束后锥形瓶内剩余物质有哪些，分别是多少克? 23．实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题：    (1)反应中二氧化锰的作用是 。 (2)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。(写出计算过程) 24．某化学兴趣小组取75g过氧化氢溶液放入锥形瓶中并加入一定量的二氧化锰，用电子秤测其质量，不同时间电子秤的读数如表所示。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 6 锥形瓶＋瓶内物质的总质量/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 365.40 (1)实验过程中生成氧气的质量是 。 (2)试计算该溶液中过氧化氢的质量是多少？ 25．市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。 (1)如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点即可）。 (2)现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于158克高锰酸钾完全分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.4克的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（写出计算过程） 26．小华同学用图1装置制取氧气，实验过程中称量反应前后固体的质量，相关数据如图2所示。请计算： (1)完善化学反应方程式：KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)实验中共制得氧气的质量为 g。 (3)参加反应的高锰酸钾的质量。 27．某化学实验小组利用31.6g高锰酸钾制取氧气，固体质量变化如图所示。 (1)A点时对应的固体成分为 。（填物质化学式） (2)求B点时生成氧气的质量。（写出计算过程） 28．现有一瓶过氧化氢溶液，实验兴趣小组的同学们取部分溶液进行了如下实验，请结合实验回答下列问题： (1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)根据生成氧气的质量列出求解生成水的质量(x)的比例式 。 (3)272g过氧化氢溶液中过氧化氢与水的质量比为 。 (4)最后270.6g固液混合物中液体的质量为 。 (5)若将上述的固液混合物过滤后，向滤液中再加入4.4g水，如图，则需要 g氢气完全燃烧，才能生成最终烧杯中水的质量。 29．某实验小组的同学为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度，取20g该样品，加热至t1、t2、t3、t4时，称量剩余固体质量，记录的有关数据如下表。（样品中的杂质不参与化学反应） 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量（g） 19.88 19.56 19.36 19.36 试分析并计算： (1)完全反应后产生氧气的总质量为 g。 (2)该样品中高锰酸钾的质量分数。 30．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算： (1)制得氧气的质量是多少 g？ (2)参加反应的过氧化氢的质量？（写出计算过程） 学科网（北京）股份有限公司 $