精品解析：江苏泰州市姜堰实验中学2025-2026学年九年级上学期第一次独立作业化学试卷

2025年秋学期九年级化学独立作业一 注意：1.本次作业分第一部分选择题和第二部分非选择题。 2.请将答案按要求写到答题纸上。 第一部分 选择题（共20分） 每小题只有一个选项符合题意。1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分。 1. 2024年9月，解放军火箭军成功发射一发洲际弹道导弹。下列场景涉及化学变化的是 A. 运输导弹 B. 检查弹头 C. 导弹运动 D. 点火发射 2. 为了区别酱油和陈醋，有同学提出：“可用闻气味的方法区分酱油和陈醋”。这位同学的说法中“可用闻气味的方法区分酱油和陈醋”应属于科学探究环节中的 A. 猜想与假设 B. 反思与评价 C. 设计实验 D. 得出结论 3. 探究“铜绿”性质的实验操作中，正确的是 A. 取用“铜绿” B. 加入盐酸 C. 加热铜绿固体 D. 处理废液 4. 神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热。飞船上用到一种与智能手机屏幕相同的材料——硅酸铝玻璃，以便于观察飞船外的情况。下列有关硅酸铝玻璃性质的推测不正确的是 A. 耐高温 B. 见光易分解 C. 不易与氧气反应 D. 透光性好 5. 下列各组物质属于纯净物的是 A. 冰水混合物 B. 净化后的空气 C. 澄清石灰水 D. 食醋 6. 下列不属于氮气用途的是 A. 用作灯泡的填充气 B. 用作生活中的燃料 C. 用作粮食的保护气 D. 用作制氮肥的原料 7. 下列不属于缓慢氧化的是 A. 有机肥腐熟 B. 动植物呼吸 C. 红磷燃烧 D. 金属锈蚀 8. 下列有关实验操作正确的是 A. 在量筒中配制食盐溶液 B. 试管也可以收集少量气体 C. 滴瓶上的滴管用后必须用水冲洗干净 D. 没有腐蚀性的药品可直接放在天平上称量 9. 2024年2月24日晚，广饶兵圣广场呈现的一幅“3D立体动感烟花画卷”离不开氧气的参与，下列有关氧气的说法，正确的是 A. 空气中的氧气支持燃烧，所以氧气是一种常见的燃料 B. 氧气的密 度比空气小，所以用向下排空气法收集氧气 C. 物质与氧气发生的反应并不都有发光、放热现象 D. 鱼、虾等可以生活在水中，是由于氧气易溶于水 10. 下列有关实验操作中，说法正确的是 A. “蒸发食盐水”时，蒸发皿中的液体全部蒸干后才能停止加热 B. 为了更准确测定空气中氧气含量，红磷熄灭后立即打开止水夹 C. 用高锰酸钾制取氧气结束后，先将导管从水槽中移出再熄灭酒精灯 D. 实验室称取3.2g氯化钠固体时，若指针向左偏转，应增加砝码或调节游码 11. 化学实验过程必须高度重视实验安全．以下做法不合理的是 A. 使用酒精灯时不慎打翻着火，迅速用湿抹布盖灭 B. 常温下可以将高锰酸钾和硫粉等易燃物混合存放 C. 点燃镁条时，应该用坩埚钳夹持，并置于陶土网上方 D. 把玻璃管插入橡皮管时，将玻璃管一端用水湿润后稍稍用力旋转插入 12. 下列知识归纳完全正确的是 A.仪器使用 B.化学之最 可加热的仪器——试管、烧杯 有磨砂处理的仪器——集气瓶、滴瓶 空气中含量最多的物质——氮气 人体呼出的气体中含量最多的气体——二氧化碳 C.化学史知识 D.物质的用途 闵恩泽——石油化工催化剂研究 拉瓦锡——提出原子学说 金刚石坚硬——切割玻璃 石墨导电性——制铅笔芯 A. A B. B C. C D. D 13. 证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是 A. 稀有气体可以作保护气，则作保护气的气体一定是稀有气体 B. 氧气能和多种物质反应，则氧气的化学性质比较活泼 C. 化学变化中常伴随能量的改变，则有能量改变的变化一定是化学变化 D. 碳酸氢铵固体受热分解产生气体，则固体受热产生气体一定是化学变化 14. 在实验室中，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 鉴别砂糖、面粉 鉴别氮气、氧气 鉴别水、过氧化氢 鉴别木炭、氧化铜 实验方案 取样，灼烧 倒入适量澄清石灰水，振荡 取样，加入适量二氧化锰 观察颜色 A. A B. B C. C D. D 15. 如图是以空气等物质为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程，下列关于该流程的说法错误的是 A. X为氮气 B. CH4在O2中燃烧时化学能转化为热能和光能 C. 将空气降温加压后分离出X气体和氧气是利用二者的沸点不同 D. 合成过程中发生的反应为： 第二部分 非选择题（共40分） 16. 化学就在我们身边，请用化学知识回答下列问题。 （1）用化学式填空： ① 敞口放置在空气中的饼干变软说明空气中含有________。 ② 常充入食品包装袋内用于防腐的气体为________。 （2）将磨好的豆浆倒在纱布袋中将渣和浆分离，相当于化学实验中的_________操作。 （3）如图为电解水的实验装置。 ①a端产生的气体为______。 ②该反应的符号表达式为_____， 该实验可得：水是由_________组成的。 17. 生产、生活中有多种获得氧气的方法。 （1）“膜分离法”制取氧气。 膜分离法的原理：在一定的压力下，让空气通过薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集，以得到含氧量较高的空气。该过程发生了_____变化，薄膜具有的性质为_________（写一点即可）。 （2）利用如图装置完成实验室制备氧气。 ①仪器①的名称为______。 ②实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的符号表达式为________，选择A作发生装置，在试管口塞一小团棉花的作用为_______；依据氧气_______的性质选择D作收集装置。欲收集一瓶氧气做蜡烛燃烧实验并检验产物，选用的收集装置为________（填字母）。 ③若选用BF组合制备氧气，B中反应的符号表达式为________，检验氧气已经收集满的实验方法为_______（实验方案包括实验操作、现象和结论）。 （3）“家庭制氧机”制取氧气。 某家庭制氧机（原理如图）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部的导管口有气泡冒出。 已知过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）易溶于水，在水中会生成碳酸钠（Na2CO3）和过氧化氢（H2O2）。 ①反应仓内发生反应的基本类型为__________。 ②过滤仓中水的作用为________。 ③若过滤仓改用F装置，应使氧气从________（填“a”或“b”）管进入。 18. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ.氧气是参与“氧循环”的重要物质 （1）图1装置中红磷燃烧的现象为__________，反应的符号表达式为______，若实验过程中发现烧杯中的导管口出现气泡，则最终测得的数据会 ______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （2）图2实验中，小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。从以上数据分析，最终集气瓶中的氧气没有消耗完的依据为 ___________。 （3）图3为空气成分示意图，物质B为_______。 Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②点燃的镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体（Mg3N2）； ③氮化镁可与水反应生成氨气； ④氨气溶于水后能使无色酚酞变红。 【作出猜想】黄色固体为氮化镁 【实验过程与结论】 （4）取少量燃烧产物于试管中，______，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。（请补全具体的实验操作、现象）。 （5）图4中镁与氮气反应的符号表达式为 ________________。 【反思交流】 （6）进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数大于，原因可能为______________。 Ⅲ.用铜粉测定空气中氧气的含量 （7）在如图所示的实验过程中，需要不断推拉注射器活塞，目的为 ___________，其中气球的作用为________，室温下，测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积）： 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL （8）由此数据可以算出他测定的空气中O2的体积分数为________（精确到0.1%），造成此实验误差的可能原因为 __________（写一点）。 19. 催化剂的相关研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，其______和________在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写下表： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦结果 实验结论 无明显现象 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 （2）步骤③现象为试管中有大量气泡产生，带火星的木条____ ，与步骤______的现象对比，可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率，步骤②中反应的符号表达式为___ 。 （3）步骤⑥结果中氧化铜的质量为____ g，步骤⑦的目的为______ 。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。 序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 反应时间 ① 200mL 2g氧化铜 a ② 200mL 2g二氧化锰 b （4）取用二氧化锰的仪器为________，上述实验中收集氧气最适宜的方法为_______。 （5）若a>b，则得出的实验结论为_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋学期九年级化学独立作业一 注意：1.本次作业分第一部分选择题和第二部分非选择题。 2.请将答案按要求写到答题纸上。 第一部分 选择题（共20分） 每小题只有一个选项符合题意。1-10题每题1分，11-15题每题2分，共20分。 1. 2024年9月，解放军火箭军成功发射一发洲际弹道导弹。下列场景涉及化学变化的是 A. 运输导弹 B. 检查弹头 C. 导弹运动 D. 点火发射 【答案】D 【解析】 【详解】A、运输导弹，只是位置的改变，无新物质生成，不涉及化学变化，不符合题意； B、检查弹头，无新物质生成，不涉及化学变化，不符合题意； C、导弹运动，只是位置的改变，无新物质生成，不涉及化学变化，不符合题意； D、点火发射，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化，符合题意。 故选D。 2. 为了区别酱油和陈醋，有同学提出：“可用闻气味的方法区分酱油和陈醋”。这位同学的说法中“可用闻气味的方法区分酱油和陈醋”应属于科学探究环节中的 A. 猜想与假设 B. 反思与评价 C. 设计实验 D. 得出结论 【答案】C 【解析】 【详解】因为“可用闻气味的方法区分酱油和陈醋”是验证实验的方法和其中的步骤，所以为设计实验。 故选C。 3. 探究“铜绿”性质的实验操作中，正确的是 A. 取用“铜绿” B. 加入盐酸 C. 加热铜绿固体 D. 处理废液 【答案】A 【解析】 【详解】A.取用粉末状固体（铜绿）时，先将试管横放，用药匙/纸槽将药品送至试管底部，再直立试管，操作符合规范，正确。 B.倾倒液体（盐酸）时，瓶塞需倒放在桌面上、试剂瓶口应紧挨试管口，图中瓶塞正放、瓶口未贴合试管口，操作错误。 C.加热固体时，试管口应略向下倾斜，避免冷凝水倒流炸裂试管，图中试管口向上倾斜，操作错误。 D.实验废液不能直接倒入水池，需倒入指定的废液缸统一处理，防止腐蚀管道、污染水体，操作错误。 4. 神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热。飞船上用到一种与智能手机屏幕相同的材料——硅酸铝玻璃，以便于观察飞船外的情况。下列有关硅酸铝玻璃性质的推测不正确的是 A. 耐高温 B. 见光易分解 C. 不易与氧气反应 D. 透光性好 【答案】B 【解析】 【详解】神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热，推测其耐高温，不与氧气反应；飞船上用到一种与智能手机屏幕相同的材料——硅酸铝玻璃，以便于观察飞船外的情况，推测其透光性好，无法推测见光易分解； 故选：B。 5. 下列各组物质属于纯净物的是 A. 冰水混合物 B. 净化后的空气 C. 澄清石灰水 D. 食醋 【答案】A 【解析】 【详解】A.冰是固态的，水是液态的，二者仅状态不同，属于同一种物质，因此冰水混合物是纯净物，符合要求。 B.净化后的空气仍含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物。 C.澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有和两种物质，属于混合物。 D.食醋中含有醋酸、水等多种物质，属于混合物。 6. 下列不属于氮气用途的是 A. 用作灯泡的填充气 B. 用作生活中的燃料 C. 用作粮食的保护气 D. 用作制氮肥的原料 【答案】B 【解析】 【详解】氮气化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气、粮食的保护气，也可用作制氨气的原料，但氮气不具有可燃性，不能用作生活中的燃料。故选B。 7. 下列不属于缓慢氧化的是 A. 有机肥腐熟 B. 动植物呼吸 C. 红磷燃烧 D. 金属锈蚀 【答案】C 【解析】 【详解】有机肥腐熟、动植物呼吸、金属锈蚀是物质与氧气发生的反应，且进行得很慢，不易被察觉，均属于缓慢氧化；红磷燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化。 8. 下列有关实验操作正确的是 A. 在量筒中配制食盐溶液 B. 试管也可以收集少量气体 C. 滴瓶上的滴管用后必须用水冲洗干净 D. 没有腐蚀性的药品可直接放在天平上称量 【答案】B 【解析】 【详解】A、量筒只能量取液体体积，不能在量筒中配制溶液，故A操作错误； B、试管也可以收集少量气体，故B操作正确； C、滴瓶上的滴管使用后直接插回原瓶，不能用水清洗，否则试剂瓶中的溶液将被稀释，故C操作错误； D、没有腐蚀性的药品直接放在天平上称量会污染药品，应放在称量纸上进行称量，不能直接放在天平上称量，有腐蚀性的应放在玻璃器皿（例如小烧杯）中称量，故D操作错误； 故选：B。 9. 2024年2月24日晚，广饶兵圣广场呈现的一幅“3D立体动感烟花画卷”离不开氧气的参与，下列有关氧气的说法，正确的是 A. 空气中的氧气支持燃烧，所以氧气是一种常见的燃料 B. 氧气的密 度比空气小，所以用向下排空气法收集氧气 C. 物质与氧气发生的反应并不都有发光、放热现象 D. 鱼、虾等可以生活在水中，是由于氧气易溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A、空气中的氧气支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以氧气不是一种常见的燃料，选项错误； B、氧气的密度比空气大，所以用向上排空气法收集氧气，选项错误； C、物质与氧气发生的反应，不一定会发光、放热，如铁生锈是铁、氧气、水发生的反应，但不发光，选项正确； D、鱼、虾等能在水中生存，只能说明水中含有氧气，但不能说明氧气易溶于水，氧气不易溶于水，选项错误； 故选：C。 10. 下列有关实验操作中，说法正确的是 A. “蒸发食盐水”时，蒸发皿中的液体全部蒸干后才能停止加热 B. 为了更准确测定空气中氧气含量，红磷熄灭后立即打开止水夹 C. 用高锰酸钾制取氧气结束后，先将导管从水槽中移出再熄灭酒精灯 D. 实验室称取3.2g氯化钠固体时，若指针向左偏转，应增加砝码或调节游码 【答案】C 【解析】 【详解】A.蒸发食盐水时，待蒸发皿中出现大量固体时就应停止加热，利用余热蒸干剩余液体，若全部蒸干后再停止加热会导致固体飞溅，故A错误； B.红磷熄灭后装置内温度较高、气体压强偏大，若立即打开止水夹，进入集气瓶的水体积偏小，会导致氧气含量测定结果偏低，需冷却至室温后再打开止水夹，故B错误； C.高锰酸钾制氧气结束后先移导管再熄灭酒精灯，可防止水槽中的水倒吸入热的试管导致试管炸裂，故C正确; D.称取固定质量的氯化钠时，砝码和游码已预设为3.2g，指针左偏说明氯化钠取量过多，应减少药品，而非增加砝码或调节游码，故D错误。 11. 化学实验过程必须高度重视实验安全．以下做法不合理的是 A. 使用酒精灯时不慎打翻着火，迅速用湿抹布盖灭 B. 常温下可以将高锰酸钾和硫粉等易燃物混合存放 C. 点燃镁条时，应该用坩埚钳夹持，并置于陶土网上方 D. 把玻璃管插入橡皮管时，将玻璃管一端用水湿润后稍稍用力旋转插入 【答案】B 【解析】 【详解】A、使用酒精灯时不慎打翻着火，迅速用湿抹布盖灭，可以隔绝空气和降低温度，达到灭火的目的，故选项做法合理； B、常温下，将高锰酸钾和硫粉等易燃物混合存放易发生爆炸，故选项做法不合理； C、点燃镁条时，应该用坩埚钳夹持，并置于陶土网上方，防止烫坏桌面，故选项做法合理； D、把玻璃管插入橡皮管时，将玻璃管一端用水湿润后，能减小摩擦，稍稍用力旋转插入即可，故选项做法合理； 故选：B。 12. 下列知识归纳完全正确的是 A.仪器使用 B.化学之最 可加热的仪器——试管、烧杯 有磨砂处理的仪器——集气瓶、滴瓶 空气中含量最多的物质——氮气 人体呼出的气体中含量最多的气体——二氧化碳 C.化学史知识 D.物质的用途 闵恩泽——石油化工催化剂研究 拉瓦锡——提出原子学说 金刚石坚硬——切割玻璃 石墨导电性——制铅笔芯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.试管可直接加热，烧杯垫石棉网可加热，均属于可加热仪器；集气瓶瓶口、滴瓶的瓶口与滴管接触面均做磨砂密封处理，两条描述均正确。 B.人体不吸收氮气，呼出气体中含量最高的仍是，不是，第二条描述错误。 C.提出原子学说的是道尔顿，第二条描述错误。 D.石墨制铅笔芯利用的是其质软、呈灰黑色的性质，导电性对应的用途是制作电极，第二条描述错误。 13. 证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是 A. 稀有气体可以作保护气，则作保护气的气体一定是稀有气体 B. 氧气能和多种物质反应，则氧气的化学性质比较活泼 C. 化学变化中常伴随能量的改变，则有能量改变的变化一定是化学变化 D. 碳酸氢铵固体受热分解产生气体，则固体受热产生气体一定是化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A. 稀有气体化学性质稳定，可作保护气，但是能作保护气的不一定是稀有气体，如氮气化学性质稳定，也可作保护气，错误； B. 物质的化学性质可通过其发生的化学反应体现，氧气能与多种物质发生反应，说明氧气的化学性质比较活泼，正确； C. 物理变化也可能伴随能量改变，例如浓硫酸稀释放热、冰融化吸热，均属于物理变化，因此有能量改变的变化不一定是化学变化，错误； D. 固体受热产生气体不一定生成新物质，例如干冰受热升华变为二氧化碳气体，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，因此该过程不一定是化学变化，错误。 14. 在实验室中，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 鉴别砂糖、面粉 鉴别氮气、氧气 鉴别水、过氧化氢 鉴别木炭、氧化铜 实验方案 取样，灼烧 倒入适量澄清石灰水，振荡 取样，加入适量二氧化锰 观察颜色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.砂糖（主要成分为）和面粉（主要成分为）都含碳元素，灼烧时均会碳化变黑，现象相近，无法鉴别，方案错误。 B.氮气、氧气都不与澄清石灰水（溶质）反应，加入石灰水振荡后均无明显现象，无法鉴别，方案错误。 C.过氧化氢在二氧化锰催化下会发生分解反应：，有气泡产生；水与二氧化锰不反应，无明显现象，现象差异明显，可以鉴别，方案正确。 D.木炭和氧化铜均为黑色固体，仅通过观察颜色无法区分，方案错误。 15. 如图是以空气等物质为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程，下列关于该流程的说法错误的是 A. X为氮气 B. CH4在O2中燃烧时化学能转化为热能和光能 C. 将空气降温加压后分离出X气体和氧气是利用二者的沸点不同 D. 合成过程中发生的反应为： 【答案】D 【解析】 【详解】A、空气主要成分为氮气和氧气，X可与反应生成含氮元素的，因此X为氮气，正确； B、在中燃烧时发光、放热，能量转化形式为化学能转化为热能和光能，正确； C、降温加压分离空气得到氮气和氧气，是利用二者沸点不同的原理，正确； D、二氧化碳和氨气在低温加压条件下反应生成尿素和水，反应中未标注条件，正确的表达式为，错误。 故选D。 第二部分 非选择题（共40分） 16. 化学就在我们身边，请用化学知识回答下列问题。 （1）用化学式填空： ① 敞口放置在空气中的饼干变软说明空气中含有________。 ② 常充入食品包装袋内用于防腐的气体为________。 （2）将磨好的豆浆倒在纱布袋中将渣和浆分离，相当于化学实验中的_________操作。 （3）如图为电解水的实验装置。 ①a端产生的气体为______。 ②该反应的符号表达式为_____， 该实验可得：水是由_________组成的。 【答案】（1） ①. ②. （2）过滤 （3） ①. 氢气 ②. ③. 氢元素和氧元素 【解析】 【小问1详解】 饼干吸收空气中的水蒸气会变软，因此对应物质为水； 氮气化学性质稳定、无毒，成本低，是最常用的食品防腐填充气。 【小问2详解】 过滤是分离不溶性固体和液体的实验操作，与纱布分离豆浆渣和浆的原理一致。 【小问3详解】 电解水遵循“正氧负氢”的规律，a端连接电源负极，因此产物为氢气； 该反应的符号表达式见答案； 化学反应前后元素种类不变，电解水生成只含氢元素的氢气和只含氧元素的氧气，可证明水由氢元素和氧元素组成。 17. 生产、生活中有多种获得氧气的方法。 （1）“膜分离法”制取氧气。 膜分离法的原理：在一定的压力下，让空气通过薄膜，氧气和氮气在膜的两侧分别富集，以得到含氧量较高的空气。该过程发生了_____变化，薄膜具有的性质为_________（写一点即可）。 （2）利用如图装置完成实验室制备氧气。 ①仪器①的名称为______。 ②实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的符号表达式为________，选择A作发生装置，在试管口塞一小团棉花的作用为_______；依据氧气_______的性质选择D作收集装置。欲收集一瓶氧气做蜡烛燃烧实验并检验产物，选用的收集装置为________（填字母）。 ③若选用BF组合制备氧气，B中反应的符号表达式为________，检验氧气已经收集满的实验方法为_______（实验方案包括实验操作、现象和结论）。 （3）“家庭制氧机”制取氧气。 某家庭制氧机（原理如图）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部的导管口有气泡冒出。 已知过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）易溶于水，在水中会生成碳酸钠（Na2CO3）和过氧化氢（H2O2）。 ①反应仓内发生反应的基本类型为__________。 ②过滤仓中水的作用为________。 ③若过滤仓改用F装置，应使氧气从________（填“a”或“b”）管进入。 【答案】（1） ①. 物理 ②. 允许氧气通过，不允许氮气通过（或选择性透过，合理即可） （2） ①. 分液漏斗 ②. ③. 防止加热时固体粉末进入导管 ④. 密度比空气大 ⑤. D ⑥. ⑦. 将带火星的木条放在 b 导管口，若木条复燃，证明氧气已收集满 （3） ①. 分解反应 ②. 湿润氧气；观察产生气泡速率，监控氧气流速；除去部分杂质（写一点即可） ③. a 【解析】 【小问1详解】 膜分离只是把氧气、氮气分开，没有新物质生成，属于物理变化。 薄膜要能分离两种气体，要有选择透过性。 【小问2详解】 ①仪器①的名称为分液漏斗； ②高锰酸钾制氧气，反应的符号表达式：； 棉花作用是防止加热时固体粉末进入导管，造成导管堵塞。 D是向上排空气法，依据的性质是氧气密度比空气大，蜡烛燃烧实验要检验生成的水，不能用排水法（会带水），选D。 ③B 装置是固液不加热型（过氧化氢制氧气），符号表达式：； 氧气具有助燃性，验满时：将带火星的木条放在 b 导管口，若木条复燃，证明氧气已收集满。 【小问3详解】 ①过碳酸钠溶于水生成H2O2，H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气，一变多，属于分解反应。 ②过滤仓中水的作用：湿润氧气；观察产生气泡速率，监控氧气流速；除去部分杂质（写一点即可） ③氧气通入水中进行加湿，要 “长进短出”，从 a 通入，气体穿过水，从 b 出来。 18. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ.氧气是参与“氧循环”的重要物质 （1）图1装置中红磷燃烧的现象为__________，反应的符号表达式为______，若实验过程中发现烧杯中的导管口出现气泡，则最终测得的数据会 ______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （2）图2实验中，小组成员利用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况。从以上数据分析，最终集气瓶中的氧气没有消耗完的依据为 ___________。 （3）图3为空气成分示意图，物质B为_______。 Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②点燃的镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体（Mg3N2）； ③氮化镁可与水反应生成氨气； ④氨气溶于水后能使无色酚酞变红。 【作出猜想】黄色固体为氮化镁 【实验过程与结论】 （4）取少量燃烧产物于试管中，______，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。（请补全具体的实验操作、现象）。 （5）图4中镁与氮气反应的符号表达式为 ________________。 【反思交流】 （6）进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数大于，原因可能为______________。 Ⅲ.用铜粉测定空气中氧气的含量 （7）在如图所示的实验过程中，需要不断推拉注射器活塞，目的为 ___________，其中气球的作用为________，室温下，测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积）： 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 50.0mL 20.0mL 6.5mL （8）由此数据可以算出他测定的空气中O2的体积分数为________（精确到0.1%），造成此实验误差的可能原因为 __________（写一点）。 【答案】（1） ①. 产生大量白烟，放出热量 ②. ③. 偏大 （2）最终传感器测得集气瓶内氧气浓度为8.86%，不为0 （3）氧气 （4）加入适量水，振荡，再滴加无色酚酞溶液，试管内溶液变红 （5） （6）镁条不仅和氧气反应，还同时消耗了集气瓶内的氮气，导致瓶内气体减少的总量大于原瓶内氧气的体积，因此进水体积超过 （7） ①. 使装置内的氧气和铜粉充分接触，完全反应 ②. 缓冲装置内的气压，防止加热时装置内压强过大冲开胶塞，同时保证体系密闭 （8） ①. 19.3% ②. 铜粉的量不足（或未冷却至室温就读数、装置气密性不好等，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 红磷燃烧的典型现象为冒白烟、放热；红磷和氧气点燃生成五氧化二磷；若导管口冒气泡，说明装置内空气受热膨胀逸出，最终冷却后进入集气瓶的水的体积会偏多，导致测得的氧气体积分数偏大。 【小问2详解】 从氧气浓度随时间变化的曲线可知，反应结束后体系内仍有8.86%的氧气剩余，说明氧气没有被完全消耗。 【小问3详解】 空气中各成分的体积分数：氮气约78%，氧气约21%，因此占比21%的B是氧气。 【小问4详解】 根据资料，氮化镁和水反应生成氨气，氨气溶于水显碱性，能使酚酞变红，通过该操作和现象即可证明产物含氮化镁。 【小问5详解】 根据查阅资料的信息，点燃条件下镁和氮气反应生成氮化镁，按要求书写符号表达式即可。 【小问6详解】 常规实验中红磷只消耗氧气，而镁可以同时和氧气、氮气反应，使得装置内压强减小的幅度比仅消耗氧气时更大，最终测得的氧气体积分数大于。 【小问7详解】 不断推拉活塞可以让空气流动，让氧气充分和铜粉接触反应；加热时装置内气体受热膨胀，气球可以容纳多余气体，起到缓冲气压、防止装置漏气、避免胶塞弹出的作用。 【小问8详解】 空气总体积为硬质玻璃管体积+反应前注射器内空气体积=50.0mL+20.0mL=70.0mL，消耗的氧气体积为20.0mL−6.5mL=13.5mL，因此氧气体积分数为，该结果小于21%，误差原因可以是铜粉不足无法完全消耗氧气、未冷却到室温就测量气体体积等。 19. 催化剂的相关研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 （1）催化剂在化工生产中起着重要作用，其______和________在化学反应前后都不变。 【任务二】探究催化剂 小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写下表： 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦结果 实验结论 无明显现象 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 （2）步骤③现象为试管中有大量气泡产生，带火星的木条____ ，与步骤______的现象对比，可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率，步骤②中反应的符号表达式为___ 。 （3）步骤⑥结果中氧化铜的质量为____ g，步骤⑦的目的为______ 。 【任务三】探究不同催化剂的催化效果 小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。 序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 反应时间 ① 200mL 2g氧化铜 a ② 200mL 2g二氧化锰 b （4）取用二氧化锰的仪器为________，上述实验中收集氧气最适宜的方法为_______。 （5）若a>b，则得出的实验结论为_______________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 化学性质 （2） ①. 复燃 ②. ① ③. （3） ①. 0.2 ②. 验证氧化铜的化学性质在反应前后没有发生改变 （4） ①. 药匙 ②. 排水集气法 （5）相同条件下，二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好 【解析】 【小问1详解】 根据初中化学催化剂的定义，催化剂的核心特征是化学反应前后自身的质量和化学性质都不发生改变，仅改变化学反应速率。 【小问2详解】 根据实验结论：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂；步骤①将带火星的木条放在装有过氧化氢溶液的试管口，观察到无明显现象；步骤②中向过氧化氢溶液中加入0.2g氧化铜，过氧化氢在氧化铜的催化下分解生成氧气和水；步骤③将带火星的木条放在试管口，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则可观察到试管中有气泡产生，带火星的木条复燃；和没有加氧化铜、无明显现象的步骤①对比，可证明氧化铜能加快反应速率；该反应是过氧化氢在氧化铜催化下分解为水和氧气。 【小问3详解】 催化剂反应前后质量不变，初始加入的氧化铜为0.2g，因此步骤⑥称量得到的氧化铜质量仍为0.2g；步骤⑦将回收的氧化铜重复原实验，仍能起到催化作用，目的是证明氧化铜的化学性质在反应后没有变化，符合催化剂的特征。 【小问4详解】 二氧化锰是粉末状固体药品，取用粉末状固体的仪器为药匙；要收集指定体积的氧气，排水法可以直观观察收集到的气体体积，且氧气不易溶于水，排水法收集的氧气纯度也更便于定量实验，是该实验最适宜的收集方法。 【小问5详解】 实验控制了过氧化氢的体积、浓度，催化剂的质量均相同，只有催化剂种类不同，生成相同体积氧气的反应时间a＞b，说明加入二氧化锰的反应速率更快，催化效果更好。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $