精品解析:上海民办扬帆中学2025-2026学年八年级上学期12月段考化学试卷
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内容正文:
2025-2026学年八年级化学上学期12月阶段测试卷
(考试时间:40分钟 试卷满分:50分)
考生注意:请在答题纸相应部位答题。本试卷中设计的选择题有三种类型:未标注的为单项选择题(只有一个正确答案);标注多项选择题(答案至少为2个);标注不定项选择题(答案可以是一个或多个)
一、薪柴能源时代——农业文明的莫基
能源发展推动人类生活的革新。从钻木取火到煤炭、油气应用,再到电能、太阳能等能源普及,能源结构向低碳转型,助力改善环境,为人类创造可持续的生活空间。薪柴燃烧后得到的草木灰中含有多种植物生长所需的营养元素,施入农田可快速被作物根系吸收,促进植物生长。由草木灰加水浸泡过滤制得的视水,可用于制作广式月饼、粽子等。
1. 属于化学变化的是
A. 砍伐树木 B. 锯切木材 C. 点燃木材 D. 收集灰烬
2. 木材在空气中完全燃烧后,生成的气体主要是二氧化碳。二氧化碳属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)
3. 秸秆焚烧时会产生污染空气的物质,其中会造成酸雨的物质是
A. SO2 B. PM2.5 C. CO D. CO2
4. 实验室中用草木灰制取枧水的实验步骤如图所示。
(1)操作Ⅰ和Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有___________,操作Ⅱ的名称为___________。
(2)实验操作正确的有___________。
A. 取草木灰 B. 量取液体
C. 溶解搅拌 D. 过滤液体
(3)用量筒量取水,读数时视线与___________相平。
(4)过滤后,滤液仍然浑浊,同学检查了滤纸发现没有破损,则导致滤液浑浊的原因可能是___________。
二、空气成分的测定
5. 学习完测定空气中氧气的含量后,同学们对课本实验进行了改进:
(1)如图1,红磷在瓶中燃烧的现象___________,燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹,可以观察到水倒流入集气瓶,且约占集气瓶内空气体积的___________,写出该反应的文字表达式___________。通过该实验现象,还能判断出剩余气体的物理性质是___________。
(2)图2装置中,打开止水夹之前,气球的大小变化是___________。
(3)利用传感器可以实时监测红磷燃烧过程中装置内的压强,得到曲线,bd段压强减小的原因是___________,de段气压变大的操作是___________。
6. 如图是由量筒和集气瓶组成的实验装置,用来测定空气中氧气的体积分数,实验前量筒中水的体积为,有关实验的判断如下,其中有正确的是
A. 装置不漏气是实验成功的重要因素之一
B. 红磷的用量不足会影响实验结论
C. 将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论
D. 实验后量筒内体积减少了,则氧气的体积分数为
三、自然界的碳、氧循环
请结合所学知识回答下列问题。
7. 在氧气中燃烧生成黑色固体的是
A. 木炭 B. 铁丝 C. 红磷 D. 镁带
8. “氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。且通常情况下,空气中各成分的含量相对稳定。
Ⅰ.根据碳氧循环的图片回答以下问题:
(1)从物质变化角度看,“水循环”与另外两种循环本质的区别是___________。
(2)在①反应中,内燃机革命将汽车燃料升级为汽油(主要成分为),由___________种元素组成,由___________元素组成(填元素名称)。
(3)在⑤⑥两个反应中,植物的___________作用,把大气中的二氧化碳转化为氧气。
(4)请写出⑧发生化学反应的文字表达式___________。
(5)结合图示,利用化学学科观点分析碳循环和氧循环,其中不正确的是___________。
A. 每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指二氧化碳
B. 碳、氧循环过程中各元素守恒
C. 碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D. 绿色植物能使自然界中的氧气总体积增加
Ⅱ.用如图装置探究二氧化碳部分性质。
(6)可证明密度比空气大的现象是___________。
(7)燃着的木条熄灭,由此可得出具有的性质是___________。
(8)二氧化碳有很多用途,但是空气中的二氧化碳含量过高会引发的环境问题是___________,所以如果要保持空气中的二氧化碳含量稳定,除了减少二氧化碳排放和多植树造林,你还有什么好办法或设想?___________(写一种即可)。
四、实验室制取氧气
9. 如图是实验室制取气体的几种常用的发生装置和收集装置。
(1)请写出仪器b的名称___________;仪器a的作用是___________。
(2)若用双氧水和二氧化锰制取并收集较干燥的氧气时,图中最适合选用的装置组合是___________(填字母),反应的文字表达式是___________。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,请写出反应的文字表达式___________;A装置中试管需略向下倾斜,原因是___________。
(4)如果某同学需要顺利完成铁丝在氧气中燃烧的实验,最适合选用图中___________收集装置(在C-E中选择)来收集氧气,原因是___________;当观察到___________时就说明氧气已集满。铁丝燃烧实验时应预先在集气瓶底部放少量水或细沙,请写出预留水或者铺细沙的作用是___________。
(5)若将制取氧气的发生装置与图中装置F和G连接,可以测量制取氧气的体积,发生装置应与F装置的___________(选填“a”或“b”)端连接。
(6)若需收集一瓶约含四分之一空气的氧气,最适合的操作是___________。
A. 集气瓶中灌的水 B. 集气瓶中灌的水
C. 导管伸入到集气瓶体积的处 D. 导管伸入到集气瓶体积的处
五、探究简易制氧机
10. 学习小组开展了“设计和制作简易制氧器”的实践活动。在研究了某品牌制氧机的装置原理(图1)后,利用身边物品自制了如图2所示的简易制氧器。
【查阅资料】:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为碳酸钠和过氧化氢,能产生氧气并放出热量。
②高浓度过氧化氢腐蚀性强。
回答下列问题:
(1)家用制氧机观察窗的作用是___________;加湿仓的作用是___________。
(2)学习小组利用身边物品自制了简易制氧器(如图2)。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是___________。
A. 产氧和洗气装置组合不用一体化 B. 内部气体流向采用高进低出方式
C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据 D. 制氧机要符合工程、安全等标准
为了更好的发展产品,小组成员做了多组实验研究对于不同人群及不同环境的药品用量,以便针对吸氧速度的不同要求提供不同的用量。
实验一:过氧化氢
小组同学设计了如图3实验装置,用表1中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2gMnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据。
表1
编号
浓度%
体积
①
5
②
15
③
25
④
30
(3)检查图装置气密性的操作是___________。
(4)从安全角度考虑,应选择浓度为___________的过氧化氢溶液作为制氧剂。
实验二:过碳酸钠
药品用量和温度对反应速率的影响
实验序号
过碳酸钠质量
二氧化锰质量
收集氧气所用的时间/s
温度℃
反应速率
①
26
②
26
③
22
41
(5)对比实验___________(填数字序号),可以发现当二氧化锰用量、温度保持相同时,过碳酸钠用量越大,收集相同体积氧气所用时间越短反应速率越快。
(6)对比实验①③,可以得到的实验结论是___________。
(7)可以获得氧气的制氧剂很多种,你认为选择过碳酸钠做制氧剂的理由是什么___________(写出一点)。
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2025-2026学年八年级化学上学期12月阶段测试卷
(考试时间:40分钟 试卷满分:50分)
考生注意:请在答题纸相应部位答题。本试卷中设计的选择题有三种类型:未标注的为单项选择题(只有一个正确答案);标注多项选择题(答案至少为2个);标注不定项选择题(答案可以是一个或多个)
一、薪柴能源时代——农业文明的莫基
能源发展推动人类生活的革新。从钻木取火到煤炭、油气应用,再到电能、太阳能等能源普及,能源结构向低碳转型,助力改善环境,为人类创造可持续的生活空间。薪柴燃烧后得到的草木灰中含有多种植物生长所需的营养元素,施入农田可快速被作物根系吸收,促进植物生长。由草木灰加水浸泡过滤制得的视水,可用于制作广式月饼、粽子等。
1. 属于化学变化的是
A. 砍伐树木 B. 锯切木材 C. 点燃木材 D. 收集灰烬
【答案】C
【解析】
【详解】A、砍伐树木,仅改变树木的位置或形态,未生成新物质,属于物理变化;
B、锯切木材,仅改变木材的形状或大小,材料仍为木材,无新物质生成,属于物理变化;
C、点燃木材,木材燃烧生成二氧化碳、水蒸气和灰烬等新物质,属于化学变化;
D、收集灰烬,仅聚集燃烧后的产物,未生成新物质,属于物理变化。
故选C。
2. 木材在空气中完全燃烧后,生成的气体主要是二氧化碳。二氧化碳属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)
【答案】纯净物
【解析】
【详解】二氧化碳是由一种物质组成的,具有固定的组成和性质。所以二氧化碳属于纯净物。
3. 秸秆焚烧时会产生污染空气的物质,其中会造成酸雨的物质是
A. SO2 B. PM2.5 C. CO D. CO2
【答案】A
【解析】
【详解】酸雨的形成主要与硫氧化物(如)和氮氧化物()有关。故选A。
4. 实验室中用草木灰制取枧水的实验步骤如图所示。
(1)操作Ⅰ和Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有___________,操作Ⅱ的名称为___________。
(2)实验操作正确的有___________。
A. 取草木灰 B. 量取液体
C. 溶解搅拌 D. 过滤液体
(3)用量筒量取水,读数时视线与___________相平。
(4)过滤后,滤液仍然浑浊,同学检查了滤纸发现没有破损,则导致滤液浑浊的原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 烧杯、玻璃棒 ②. 过滤 (2)AC
(3)液体凹液面的最低处
(4)液面高于滤纸边缘(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
操作Ⅰ为溶解,溶解所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒;操作Ⅱ实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒,故操作Ⅰ和Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒;
操作Ⅱ实现了固液分离,名称是过滤;
【小问2详解】
A、草木灰属于粉末状固体,应用药匙取用粉末状固体,且取用药品时,瓶塞应倒放,图中操作正确,符合题意;
B、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作错误,不符合题意;
C、溶解时,应用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,图中操作正确,符合题意;
D、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,不符合题意。
故选AC;
【小问3详解】
用量筒量取水,读数时视线与液体凹液面的最低处相平;
【小问4详解】
过滤后滤液仍浑浊,可能原因是液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等。
二、空气成分的测定
5. 学习完测定空气中氧气的含量后,同学们对课本实验进行了改进:
(1)如图1,红磷在瓶中燃烧的现象___________,燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹,可以观察到水倒流入集气瓶,且约占集气瓶内空气体积的___________,写出该反应的文字表达式___________。通过该实验现象,还能判断出剩余气体的物理性质是___________。
(2)图2装置中,打开止水夹之前,气球的大小变化是___________。
(3)利用传感器可以实时监测红磷燃烧过程中装置内的压强,得到曲线,bd段压强减小的原因是___________,de段气压变大的操作是___________。
【答案】(1) ①. 红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量 ②. ③. ④. 难溶于水 (2)先变大后变小
(3) ①. 反应消耗氧气,且装置冷却导致温度降低,从而压强下降 ②. 打开弹簧夹
【解析】
【小问1详解】
红磷在瓶中燃烧的现象:红磷在瓶中燃烧,产生大量白烟,放出热量;空气中氧气约占空气体积的1/5,所以燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹,可以观察到水倒流入集气瓶,且约占集气瓶内空气体积的1/5;红磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为:;水进入集气瓶约占1/5后不再进入,说明剩余气体难溶于水,这是剩余气体的物理性质。
【小问2详解】
图 2 装置中,红磷燃烧时放出热量,使装置内气体温度升高,压强增大,气球膨胀;燃烧结束后,温度降低,压强减小,气球又缩小。所以打开止水夹之前,气球的大小变化是 先变大后变小。
【小问3详解】
bd 段压强减小原因:反应消耗氧气,且装置冷却导致温度降低,从而压强下降。
de 段气压变大操作:de 段气压变大是因为打开了弹簧夹,水进入集气瓶,瓶内气体被压缩,所以 de 段气压变大的操作是打开弹簧夹。
6. 如图是由量筒和集气瓶组成的实验装置,用来测定空气中氧气的体积分数,实验前量筒中水的体积为,有关实验的判断如下,其中有正确的是
A. 装置不漏气是实验成功的重要因素之一
B. 红磷的用量不足会影响实验结论
C. 将红磷改为木炭也能得到正确的实验结论
D. 实验后量筒内体积减少了,则氧气的体积分数为
【答案】A
【解析】
【详解】A、如果装置漏气,红磷燃烧消耗氧气后,外界空气会进入集气瓶,导致进入集气瓶中的水的体积减少,从而无法准确测定空气中氧气的体积分数。所以装置不漏气是实验成功的重要因素之一,正确;
B、若红磷用量不足,集气瓶内的氧气不能被完全消耗,会使进入集气瓶中的水的体积偏小,导致测定的氧气的体积分数偏小,影响实验结论,错误;
C、红磷燃烧生成五氧化二磷固体,消耗氧气后集气瓶内压强减小,水进入集气瓶可测定氧气的体积。而木炭燃烧生成二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,但生成的二氧化碳气体占据了氧气的空间,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很少,无法准确测定氧气的体积分数,错误;
D、实验前量筒中水的体积为70mL,实验后量筒内体积减少了50mL,即进入集气瓶中的水的体积为50mL,而集气瓶的容积为250mL,所以氧气的体积分数应为,而不是,错误。
故选A。
三、自然界的碳、氧循环
请结合所学知识回答下列问题。
7. 在氧气中燃烧生成黑色固体的是
A. 木炭 B. 铁丝 C. 红磷 D. 镁带
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成无色无味的气体,故选项不符合题意;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项符合题意;
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,生成一种白色固体,故选项不符合题意;
D、镁带在氧气中燃烧,生成一种白色固体,故选项不符合题意。
故选B。
8. “氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。且通常情况下,空气中各成分的含量相对稳定。
Ⅰ.根据碳氧循环的图片回答以下问题:
(1)从物质变化角度看,“水循环”与另外两种循环本质的区别是___________。
(2)在①反应中,内燃机革命将汽车燃料升级为汽油(主要成分为),由___________种元素组成,由___________元素组成(填元素名称)。
(3)在⑤⑥两个反应中,植物的___________作用,把大气中的二氧化碳转化为氧气。
(4)请写出⑧发生化学反应的文字表达式___________。
(5)结合图示,利用化学学科观点分析碳循环和氧循环,其中不正确的是___________。
A. 每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指二氧化碳
B. 碳、氧循环过程中各元素守恒
C. 碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D. 绿色植物能使自然界中的氧气总体积增加
Ⅱ.用如图装置探究二氧化碳部分性质。
(6)可证明密度比空气大的现象是___________。
(7)燃着的木条熄灭,由此可得出具有的性质是___________。
(8)二氧化碳有很多用途,但是空气中的二氧化碳含量过高会引发的环境问题是___________,所以如果要保持空气中的二氧化碳含量稳定,除了减少二氧化碳排放和多植树造林,你还有什么好办法或设想?___________(写一种即可)。
【答案】(1)“水循环” 是物理变化,“碳循环” 和 “氧循环” 是化学变化
(2) ①. 两 ②. 氢、碳
(3)光合 (4)二氧化碳+水→碳酸 (5)A
(6)湿润的石蕊纸花3比纸花1先变红
(7)不燃烧也不支持燃烧
(8) ①. 温室效应 ②. 开发利用新能源(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
“水循环” 是水的三态变化,属于物理变化;“碳循环” 和 “氧循环” 过程中有新物质生成,属于化学变化。所以从物质变化角度看,“水循环” 与另外两种循环本质的区别是“水循环” 是物理变化,“碳循环” 和 “氧循环” 是化学变化 。
【小问2详解】
C8H18由碳、氢两(或2)种元素组成(填元素名称为碳、氢)。
【小问3详解】
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖,同时释放氧气的过程。在⑤⑥两个反应中,植物的 在⑤⑥两个反应中,植物的光合作用,把大气中的二氧化碳转化为氧气。
【小问4详解】
⑧发生的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸,文字表达式为 二氧化碳 + 水→碳酸。
【小问5详解】
A、碳循环中的 “碳” 指的是碳元素,不只是二氧化碳,此说法不正确,符合题意。
B、化学反应遵循质量守恒定律,碳、氧循环过程中各元素种类和质量不变,该说法正确,不符合题意。
C、通过碳、氧循环,使得大气中氧气和二氧化碳含量保持相对稳定,该说法正确,不符合题意。
D、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气,在一定程度上能增加自然界中氧气的量,该说法正确,不符合题意。
故选A。
【小问6详解】
通入二氧化碳后,干燥的石蕊纸花2不变色,而湿润的石蕊纸花上的水与二氧化碳反应生成碳酸,碳酸使石蕊纸花1和3变红。因为二氧化碳密度比空气大,会先沉在装置底部,所以湿润的石蕊纸花3先变红,纸花1后变红。证明密度比空气大的现象是湿润的石蕊纸花3比纸花1先变红。
【小问7详解】
二氧化碳气体不燃烧也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭。
【小问8详解】
空气中的二氧化碳含量过高会引发温室效应。过多的二氧化碳气体就像给地球盖上了一层厚厚的棉被,使得地球表面的热量难以散发出去,导致全球气候变暖。 除了减少二氧化碳排放和多植树造林外,还可以开发利用新能源,如太阳能、风能、水能、地热能等,减少对传统化石能源的依赖。因为传统化石能源(如煤、石油、天然气)的燃烧会大量释放二氧化碳,而新能源在使用过程中几乎不产生或很少产生二氧化碳,有助于保持空气中二氧化碳含量的稳定。(其他合理答案如 “研究二氧化碳的捕捉和封存技术” 等也可)
四、实验室制取氧气
9. 如图是实验室制取气体的几种常用的发生装置和收集装置。
(1)请写出仪器b的名称___________;仪器a的作用是___________。
(2)若用双氧水和二氧化锰制取并收集较干燥的氧气时,图中最适合选用的装置组合是___________(填字母),反应的文字表达式是___________。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,请写出反应的文字表达式___________;A装置中试管需略向下倾斜,原因是___________。
(4)如果某同学需要顺利完成铁丝在氧气中燃烧的实验,最适合选用图中___________收集装置(在C-E中选择)来收集氧气,原因是___________;当观察到___________时就说明氧气已集满。铁丝燃烧实验时应预先在集气瓶底部放少量水或细沙,请写出预留水或者铺细沙的作用是___________。
(5)若将制取氧气的发生装置与图中装置F和G连接,可以测量制取氧气的体积,发生装置应与F装置的___________(选填“a”或“b”)端连接。
(6)若需收集一瓶约含四分之一空气的氧气,最适合的操作是___________。
A. 集气瓶中灌的水 B. 集气瓶中灌的水
C. 导管伸入到集气瓶体积的处 D. 导管伸入到集气瓶体积的处
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. 方便随时添加液体药品且能控制液体的滴加速率
(2) ①. BD##DB ②.
(3) ①. ②. 防止冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂
(4) ①. E ②. 便于在集气瓶底部预留少量水 ③. 集气瓶口有大气泡向外冒出 ④. 防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
(5)b (6)B
【解析】
【小问1详解】
仪器 b 的名称是锥形瓶;仪器 a 是分液漏斗,其作用是方便随时添加液体药品且能控制液体的滴加速率 。
【小问2详解】
双氧水(过氧化氢)在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,该反应是固液不加热型,发生装置选 B。要收集较干燥的氧气,应用向上排空气法,收集装置选 D。所以最适合选用的装置组合是BD。反应的文字表达式是。
【小问3详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为;A 装置中试管需略向下倾斜,原因是防止冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂。
【小问4详解】
铁丝在氧气中燃烧实验,为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,瓶底需预留少量水,所以最适合选用排水法收集氧气,便于在集气瓶底部预留少量水,即选 E装置。原因是 排水法收集氧气时,集气瓶中可预留少量水,防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底。 用排水法收集氧气,当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时就说明氧气已集满。 铁丝燃烧实验时应预先在集气瓶底部放少量水或细沙,预留水或者铺细沙的作用是 防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底。
【小问5详解】
氧气不易溶于水且密度小于水,若将制取氧气的发生装置与图中装置 F 和 G 连接,可以测量制取氧气的体积,应将氧气通入装满水的 F 装置,使水排出到 G 量筒中,根据排出水的体积测量氧气体积,所以发生装置应与 F 装置的 b端连接。
【小问6详解】
A、集气瓶中灌的水,用排水法收集,最终会收集到瓶氧气和瓶空气,不符合题意;
B、集气瓶中灌的水,用排水法收集,最终会收集到瓶氧气和瓶空气,符合题意;
C、用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,不符合题意;
D、用排空气法收集氧气无法收集的氧气,因为氧气密度比空气大,会聚集在下部,不符合题意。
故选B。
五、探究简易制氧机
10. 学习小组开展了“设计和制作简易制氧器”的实践活动。在研究了某品牌制氧机的装置原理(图1)后,利用身边物品自制了如图2所示的简易制氧器。
【查阅资料】:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为碳酸钠和过氧化氢,能产生氧气并放出热量。
②高浓度过氧化氢腐蚀性强。
回答下列问题:
(1)家用制氧机观察窗的作用是___________;加湿仓的作用是___________。
(2)学习小组利用身边物品自制了简易制氧器(如图2)。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是___________。
A. 产氧和洗气装置组合不用一体化 B. 内部气体流向采用高进低出方式
C. 特定需求是选择制氧方法的重要依据 D. 制氧机要符合工程、安全等标准
为了更好的发展产品,小组成员做了多组实验研究对于不同人群及不同环境的药品用量,以便针对吸氧速度的不同要求提供不同的用量。
实验一:过氧化氢
小组同学设计了如图3实验装置,用表1中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2gMnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据。
表1
编号
浓度%
体积
①
5
②
15
③
25
④
30
(3)检查图装置气密性的操作是___________。
(4)从安全角度考虑,应选择浓度为___________的过氧化氢溶液作为制氧剂。
实验二:过碳酸钠
药品用量和温度对反应速率的影响
实验序号
过碳酸钠质量
二氧化锰质量
收集氧气所用的时间/s
温度℃
反应速率
①
26
②
26
③
22
41
(5)对比实验___________(填数字序号),可以发现当二氧化锰用量、温度保持相同时,过碳酸钠用量越大,收集相同体积氧气所用时间越短反应速率越快。
(6)对比实验①③,可以得到的实验结论是___________。
(7)可以获得氧气的制氧剂很多种,你认为选择过碳酸钠做制氧剂的理由是什么___________(写出一点)。
【答案】(1) ①. 观察氧气的输出状态 ②. 洗气,滤去氧气中的杂质,降低氧气温度,提高氧气湿度,通过产生气泡的快慢观察氧气生成的速率 (2)A
(3)在右侧量筒前的胶皮管上夹上弹簧夹,拉动注射器的活塞一段距离,若松开手之后,活塞能回到原位,说明装置气密性良好
(4)5% (5)①②
(6)当二氧化锰用量、过碳酸钠用量保持相同时,温度越高,反应速率越快
(7)过氧化氢溶液为液体,过碳酸钠是固体便于携带
【解析】
【小问1详解】
过碳酸钠易溶于水,遇水分解为碳酸钠和过氧化氢,能产生氧气并放出热量。家用制氧机观察窗的作用是观察氧气的输出状态(如气泡产生情况等) ;加湿仓的作用是洗气,滤去氧气中的杂质,降低氧气温度,提高氧气湿度。
【小问2详解】
A、在实际的制氧产品中,将产氧和洗气装置一体化可以优化设备结构,减少气体输送过程中的泄漏风险,提高整体性能和使用便利性。如果不一体化,可能会增加连接部件,使装置更复杂且容易出现故障,不利于实际使用。所以 “产氧和洗气装置组合不用一体化” 这个观点不正确,符合题意。
B、洗气时,气体应从长导管通入,短导管排出(即‘低进高出’),以确保气体与液体充分接触,所以 “内部气体流向采用高进低出方式” 这个观点正确,不符合题意。
C、不同的使用场景和人群有不同的需求。例如,医疗机构对氧气纯度、流量稳定性等要求较高;家庭保健吸氧可能更注重设备的便捷性和经济性。因此,根据特定需求来选择合适的制氧方法,如化学制氧、物理制氧等,才能更好地满足实际使用,所以 “特定需求是选择制氧方法的重要依据” 这个观点正确,不符合题意。
D、制氧机用于提供氧气,氧气属于助燃气体,若制氧机不符合工程标准,可能存在结构不稳定、气体泄漏等问题;不符合安全标准则可能引发火灾、爆炸等严重事故,危及使用者生命安全。所以制氧机必须符合工程、安全等标准,这个观点正确,不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
检查装置的气密性,需要先将装置密闭,再通过改变装置内的压强,通过压强的变化来判断装置是否漏气,则检查图3装置气密性的操作是在右侧量筒前的胶皮管上夹上弹簧夹,拉动注射器的活塞一段距离,若松开手之后,活塞能回到原位,说明装置气密性良好;
【小问4详解】
根据题干资料“高浓度过氧化氢腐蚀性强”,从安全角度考虑,应选择浓度较低的过氧化氢溶液,可以选用浓度为5%的过氧化氢溶液作为制氧剂;
【小问5详解】
对比实验①②,可以发现当二氧化锰用量、温度保持相同时,过碳酸钠用量越大,收集相同体积氧气所用时间越短,反应速率越快。①中过碳酸钠质量为10g,②中过碳酸钠质量为20g,其他条件相同,②收集100mL氧气所用时间更短,反应速率更快。
【小问6详解】
对比实验①③,①中温度为26℃,③中温度为41℃,过碳酸钠质量和二氧化锰质量都相同,③收集100mL氧气所用时间更短,反应速率更快,可以得到的实验结论是当二氧化锰用量、过碳酸钠用量保持相同时,温度越高,反应速率越快。
【小问7详解】
由于过氧化氢溶液为液体,过碳酸钠是固体便于携带,且能持续平稳地提供氧气,所以选择过碳酸钠作制氧剂。(合理即可)。
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