精品解析：江苏扬州市竹西中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段素养调研活动化学试卷

2026年10月度初三年级素养调研活动 化学试题 (时间：100分钟；分值：100分) 第I卷 选择题(共40分) 一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 化学反应不仅生成新物质，还伴随着能量变化。下列事例中通过化学反应提供能量的是 A. 水车汲水灌溉 B. 风力发电 C. 太阳能供热 D. 火力发电 2. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，则得环气体中含量最高的是 A. B. C. D. 3. 《天工开物》中记载，海水“入于釜中煎炼顷刻成盐”，其中的“釜”类似于化学实验中的 A. 量筒 B. 漏斗 C. 蒸发皿 D. 细口瓶 4. 无锡坚持生态优先、绿色发展。下列做法与此理念不相符的是 A. 秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧 B. 污水未经处理，直接排入太湖 C. 骑行共享单车，倡导绿色出行 D. 垃圾分类回收，节约资源能源 5. 生活中用到的下列物质，属于纯净物的是 A. 调味用食醋 B. 75%医用酒精 C. 温度计的水银 D. 医院给病人吸的氧气 6. 空气是人类宝贵的自然资源，下列有关空气的说法正确的是 A. 洁净的空气是混合物，二氧化碳不是空气污染物 B. 酥脆的饼干在空气中放置一段时间后变软，是因为发生了缓慢氧化 C. 稀有气体的化学性质很不活泼，可以做多种用途的电光源 D. 氮气约占空气总质量的78%，可用于制造硝酸和化肥 7. 壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是由铁制成的。在集体讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸引一下”。就“拿磁铁来吸引一下”这一过程而言，属于科学探究中的 A. 实验 B. 假设 C. 观察 D. 推理 8. 高锰酸钾制取氧气不涉及的提示图标是 A. 明火 B. 用电 C. 热烫 D. 洗手 9. 下列有关“一定”和“不一定”的说法正确的是 A. 有颜色变化的一定是化学反应 B. 物质跟氧气发生的化学反应不一定是氧化反应 C. 化合反应不一定是氧化反应 D. 生成两种物质的反应一定是分解反应 10. 以下氧化反应，不属于缓慢氧化的是 A. 酿酒、酿醋 B. 动植物的呼吸 C. 钢铁在潮湿的空气中生锈 D. 铁丝在氧气中燃烧 11. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途不能体现其化学性质的是 A. 氧气用作医疗急救 B. 氮气用作保护气 C. 铜丝用作导线 D. 氢气用作燃料 12. 对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述错误的是 A. 铜绿受热后，固体变黑 B. 镁条在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色固体 C. 硫在氧气中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰 D. 吹灭蜡烛时，有白烟产生 13. 括号内是区别下列各组常见物质的方法，其中错误的是 A. 白酒和食醋(闻气味) B. 硬水和软水(加肥皂水，振荡) C. 食盐和高锰酸钾(观察颜色) D. 蒸馏水和食盐水(过滤) 14. 严谨的实验态度是实验取得成功的保证。下列实验操作先后顺序错误的是 A. 制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性 B. 高锰酸钾分解制氧气，实验结束后先将导管撤离水面，再熄灭酒精灯 C. 用托盘天平称量10g固体药品时，先放砝码，后放药品 D. 用胶头滴管吸取液体药品时，先挤压橡胶胶帽，后将滴管伸入液体 15. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 16. 下列归类正确的是 选项 归类 内容 A 白色固体 碳酸氢铵、食盐、碱式碳酸铜 B 空气主要成分 氧气、氮气、氢气 C 稀有气体 氦气、氖气、氩气 D 可用来发生反应的容器 试管、量筒、烧杯 A. A B. B C. C D. D 17. 小明用如图所示方法收集氧气，当水刚好排完时，氧气的体积分数大约是 A. 25% B. 75% C. 80% D. 100% 18. 下列实验设计不能达到目的的是 A．制取蒸馏水 B．常温下制备并收集一瓶氧气 C．验证分子在不断运动 D．检验蜡烛燃烧生成二氧化碳 A. A B. B C. C D. D 19. 某同学进行“泥土蜡烛”创新实验，如图所示。实验过程中加热金属盖，石蜡由固态变成液态，当石蜡沸腾后，用燃着的木条接近土壤上方，产生黄色火焰：实验结束后土壤未损耗，金属盖中石蜡减少。下列说法不正确的是 A. 土壤上方燃烧的原理是石蜡蒸气在燃烧 B. 黄色火焰分三层，应该用内焰进行加热 C. 石蜡由固态变为液态发生物理变化 D. 泥土中有较多孔隙，能形成毛细管输送蜡烛蒸气 20. 如图是空气中氧气体积分数测定实验的改进装置，主要操作是：在实际容积为150 mL的集气瓶里，先装进30 mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。(白磷与红磷的化学性质相似，在40℃就能够燃烧生成五氧化二磷)。下列说法不正确的是 A. 整个实验过程中集气瓶内水面的变化是先下降后上升 B. 若集气瓶中白磷不足，会导致实验结果值偏小 C. 最终集气瓶中液面上升了30 mL D. 该实验还可以得出空气是混合物的结论 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 二、非选择题： 21. 扬州制茶历史悠久，晚唐五代《茶谱》早有记载：“扬州禅智寺，寺傍蜀冈，有茶园，其茶甘香，味如蒙顶焉”。茶叶中含有的茶多酚有益于人体健康，茶多酚中含有儿茶素、花青素等物质，是一种粉状固体，易溶于热水，易氧化变色，略有吸水性。同学们以绿杨春茶为原料，在实验室中提取茶叶中的茶多酚，简化步骤如图所示。 （1）写出茶多酚的一种物理性质____________。 （2）称量茶叶的操作正确的是______。 A. 取用茶叶时，瓶塞倒放在桌面上 B. 托盘天平调零后，在左盘放一张称量纸，右盘放5g砝码 C. 用镊子将茶叶转移到称量纸上 D. 称量过程中，发现天平偏向右盘，需要从左盘取下一些茶叶 （3）对茶叶进行粉碎，在实验室中可使用的仪器是______。 A. 研钵 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 玻璃棒 （4）在操作①时，不需要用到的仪器是______。 A. 酒精灯 B. 铁架台 C. 玻璃棒 D. 烧杯 （5）在操作①结束后发现茶叶提取液依然浑浊，应采用的操作是______。 （6）搭建操作②的装置时，放置酒精灯之后的操作是______(选填“放置蒸发皿”或“调节铁圈高度”)；当观察到蒸发皿中出现______时，停止加热。 （7）实验结束后，要立即将获得的茶多酚固体密封保存起来的原因是____________。 22. 如图是实验室制取和收集气体的部分装置： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式是________________________。 （2）用E装置收集氧气，若E中装满水，气体进入口是______(填“a”或“b”)；若E中没有水，验满的方法是________________________。 （3）若制备一瓶氧气以备铁丝燃烧实验，最好选择F装置收集，理由是________________________。 （4）若用过氧化氢溶液来制取氧气，为了控制反应速率可选择______(填字母编号)作为发生装置。 （5）利用收集到的氧气可模拟氢氧焰实验装置如图所示。为保证安全，点燃氢气之前应先______关闭弹簧夹K，通入氢气并点燃，铁丝网发红。打开弹簧夹K、通入氧气，铁丝网能剧烈燃烧。反应的化学式表达式是____________；该实验说明影响燃烧剧烈程度的因素是____________。 23. 随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 （1）过碳酸钠制氧。 某款家用制氧机利用两种化学药剂：过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中制取氧气，装置如图-1所示。 制氧机工作时发生了两步反应，其中第一步：过碳酸钠溶于水生成Na2CO3和H2O2，第二步：过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气。图中“加湿过滤仓”的原理与下列______(填字母)装置类似。 A. B. C. D. （2）渗透膜法制氧。 利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，如图-2所示。 空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______(填“＞”或“＜”)氧分子渗透速率。 （3）氧烛制氧。 已知：ⅰ 铁的氧化物如均可催化氯酸钾分解。 ⅱ 氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含NaClO3，还有少量铁粉。其产氧原理为：触发铁粉燃烧，使NaClO3分解。 ①氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是____________。 ②氧烛在使用时，NaClO3在250℃左右即开始产氧，且速率较快。其原因可能是____________。 （4）空间站制氧。基于图-3所示原理，研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。反应①需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的符号表达式____________，氧气循环再生过程需要定期补充一定量的物质是______(填化学式)。 24. 拉瓦锡被称为“现代化学之父”，让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的五分之一。根据下图资料卡片，选用汞的优点中不可能的是______(填序号)。 资料卡片： 汞(Hg) 氧化汞 汞是一种重金属，对人体有害 密度： 沸点： 加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应。 有毒 密度： 不能溶于汞 分解温度： A. 在汞槽中起到液封作用 B. 汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C. 实验过程中没有污染 D. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）已知铜在加热时会消耗氧气，生成氧化铜固体。同学们对图2实验进行了如图3所示的改进。图3实验中，加热时多次缓慢推拉注射器的目的是____________，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏______(填“大”或“小”)。 （3）兴趣小组查阅资料，继续改进实验方案，进行图4实验的探究：利用铁锈蚀会消耗空气中的氧气原理测定空气中氧气的含量(其中辅助成分不干扰实验)。用数字传感器测图2实验、图4实验中氧气的体积分数随时间变化的关系如下图所示。 依据图示信息，实验______的测定方法更准确，判断依据是____________。 （4）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。以下是测量空气中氧气体积分数实验的思维模型： 构建封闭体系→反应消耗气体→观察气压变化→间接测量消耗气体的▲→计算待测气体含量 思维模型中“▲”应填入的内容为______(填“体积”或“质量”)。 25. 某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。接通电源，观察到两电极上均有气泡产生。 （1）与电源正极相连的左侧U形管中产生的气体可以用______检验。 （2）写出电解水的化学式表达式：____________。 （3）根据反应前后元素种类不变，可推出水是由______组成的。 【任务二】探究影响电解水速率的因素 实验过程中，同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知，调节电压或在水中加入少量氢氧化钠溶液都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验，将实验数据取平均值记录如下。(保持其他条件不变，每次实验收集10mL氧气) 氢氧化钠溶液浓度 反应时间 6V 9V 12V 5% 10% （4）该实验的目的是_____________________。 （5）分析上表数据可得出的结论是_____________________、_____________________。 【任务三】探究水的净化 （6）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。 ①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1，某水样的TDS值如图2，其水质纯度为______(填“高”、“较高”、“一般”、“会结水垢”)； ②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置______(填“能”或“不能”)颠倒，活性炭的作用是______，该装置______(填“能”或“不能”)将海水淡化。 （7）通常地下水的硬度较大，长期饮用会危害人体健康。生活中常用______的方式降低水的硬度。 26. 学习了二氧化锰能加速双氧水和氯酸钾分解制氧气，同学们对“催化剂”产生了浓厚的兴趣。 I 同学们查阅资料后发现，氧化铁、氧化铜也能催化双氧水分解。为比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，同学们用如图所示的装置先后进行了两次实验。 （1）实验1：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状二氧化锰反应。 实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与____________反应。 （2）写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的文字表达式____________。 （3）实验过程中发现U形管内右侧液面上升，原因是该反应______(填“放热”或“吸热”)。 （4）为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是____________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是______(填二氧化锰或氧化铁)。判断依据是____________。 （5）从上述两个走势图可以发现，催化剂______（填能与不能）增加生成物的质量。 （6）实验室用10mL过氧化氢溶液(其中含过氧化氢0.5g)完全反应后，为精确测定产生氧气的体积，如图所示，量筒中装满水，将10mL过氧化氢溶液加入装有二氧化锰的锥形瓶后，开始记录量筒中收集到的气体的体积(气体溶于水、密度差异等忽略)。 数据如下表： 时间/min 1 2 3 4 5 量筒读数/mL 20 50 88 124 150 请在坐标图中绘制出0-5min生成O2体积随时间变化的曲线_________。 Ⅱ 铂丝也可以代替MnO2作双氧水制取氧气的催化剂。 （7）用如图装置能够通过铂丝的上下移动控制反应的速率快慢，若制备过程体系内压强过大，则安全管中的现象是____________，此时应该采取的措施是____________。 Ⅲ 上海青叶碎末对过氧化氢溶液的分解也有催化作用。 【实验操作】 ①在30.2℃、100.5kPa时，将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接，取1.0g上海青叶碎末放入具支试管中； ②用量筒量取2mL、3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，同时启动数据采集程序采集数据； ③更换2.0g、3.0g上海青叶碎末重复实验①和②，获得数据如图所示。 【实验结论】 （8）由图可知，在t1秒内，上海青叶用量为______时，过氧化氢溶液分解速率最快。图中三条曲线在达到最高峰后都有回落，原因可能是________________________。 【交流反思】 （9）若想要证明上海青叶是过氧化氢分解的催化剂，必须证明上海青叶的质量和______在反应前后没有发生变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年10月度初三年级素养调研活动 化学试题 (时间：100分钟；分值：100分) 第I卷 选择题(共40分) 一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 化学反应不仅生成新物质，还伴随着能量变化。下列事例中通过化学反应提供能量的是 A. 水车汲水灌溉 B. 风力发电 C. 太阳能供热 D. 火力发电 【答案】D 【解析】 【详解】A、水车汲水过程中，通过水力提供能量，没有通过化学变化提供能量； B、风力发电过程中，通过风力提供能量，没有通过化学变化提供能量； C、太阳能供热过程中，通过太阳光提供能量，没有通过化学变化提供能量； D、火力发电过程中，化学能转化成电能，通过化学反应提供能量； 故选D。 2. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，则得环气体中含量最高的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，空气成分按体积分数计算是：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，还有其他气体和杂质约占0.03%，则循环气体中含量最高的是N2，故选D。 3. 《天工开物》中记载，海水“入于釜中煎炼顷刻成盐”，其中的“釜”类似于化学实验中的 A. 量筒 B. 漏斗 C. 蒸发皿 D. 细口瓶 【答案】C 【解析】 【详解】“煎炼”指加热蒸发水分，蒸发皿是化学实验中用于蒸发液体的仪器，故“釜”类似于蒸发皿，故选：C。 4. 无锡坚持生态优先、绿色发展。下列做法与此理念不相符的是 A. 秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧 B. 污水未经处理，直接排入太湖 C. 骑行共享单车，倡导绿色出行 D. 垃圾分类回收，节约资源能源 【答案】B 【解析】 【详解】A、秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧，能减少污染物的排放，有利于环境保护，做法合理，不符合题意； B、污水未经处理，直接排入太湖，会造成水体污染，不利于环境保护，做法不合理，符合题意； C、骑行共享单车，倡导绿色出行可以减少因燃烧化石燃料而产生的烟尘和有害气体，同时也可以节约资源，有利于环境保护，做法合理，不符合题意； D、垃圾分类回收，能节约资源能源，减少污染，做法合理，不符合题意。 故选B。 5. 生活中用到的下列物质，属于纯净物的是 A. 调味用食醋 B. 75%医用酒精 C. 温度计的水银 D. 医院给病人吸的氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A.食醋含有醋酸、水、调味添加剂等多种物质，属于混合物，错误。 B.75%医用酒精是乙醇和水的混合溶液，属于混合物，错误。 C.水银是金属汞的俗称，仅由一种物质组成，属于纯净物，正确。 D.医院供病人吸入的氧气混有少量二氧化碳、水蒸气等（纯氧会引发氧中毒），属于混合物，错误。 6. 空气是人类宝贵的自然资源，下列有关空气的说法正确的是 A. 洁净的空气是混合物，二氧化碳不是空气污染物 B. 酥脆的饼干在空气中放置一段时间后变软，是因为发生了缓慢氧化 C. 稀有气体的化学性质很不活泼，可以做多种用途的电光源 D. 氮气约占空气总质量的78%，可用于制造硝酸和化肥 【答案】A 【解析】 【详解】A、洁净的空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，是一种混合物，二氧化碳是空气的组成成分，不是空气污染物，说法正确； B、酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软，是因为空气中含有水蒸气，说法错误； C、稀有气体在通电的条件下能够发出不同颜色的光，所以可以做多种用途的电光源，与化学性质很不活泼无关，说法错误； D、氮气约占空气总体积的78%，可用于制造硝酸和化肥，说法错误； 故选A。 7. 壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是由铁制成的。在集体讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸引一下”。就“拿磁铁来吸引一下”这一过程而言，属于科学探究中的 A. 实验 B. 假设 C. 观察 D. 推理 【答案】A 【解析】 【详解】根据叙述可知“可以用磁铁来吸一下”是设计操作实验阶段。实验法是通过具体的化学实验操作来探究学习和研究利用物质的性质、制取和变化规律的最常用的一种探究方法。 故选A。 8. 高锰酸钾制取氧气不涉及的提示图标是 A. 明火 B. 用电 C. 热烫 D. 洗手 【答案】B 【解析】 【详解】A、高锰酸钾在加热时会分解产生氧气、锰酸钾和二氧化锰，这个过程中，如果高锰酸钾粉末飞溅到热源（如酒精灯的火焰）上，可能会引发燃烧甚至爆炸，因此实验过程中需要特别注意明火，防止发生危险，选项正确，不符合题意； B、高锰酸钾制取氧气的实验本身并不直接涉及用电问题，选项错误，符合题意； C、高锰酸钾分解需要加热试管，因此实验过程中需要小心烫伤，选项正确，不符合题意； D、实验后洗手是一个良好的实验习惯，它有助于保持实验室的清洁和实验者的个人卫生，选项正确，不符合题意。 故选：B。 9. 下列有关“一定”和“不一定”的说法正确的是 A. 有颜色变化的一定是化学反应 B. 物质跟氧气发生的化学反应不一定是氧化反应 C. 化合反应不一定是氧化反应 D. 生成两种物质的反应一定是分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、有颜色变化的不一定是化学反应，氧气加压变为液氧，由无色气体变为淡蓝色液体，就属于物理变化，A错误。 B、氧化反应是物质和氧气发生的化学反应，物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应，B错误。 C、化合反应是多种物质生成一种物质的反应，氧化反应是物质和氧气发生的化学反应，化合反应不一定是氧化反应，C正确。 D、分解反应是一种物质生成多种物质的反应，生成两种物质的反应不一定是分解反应，如石蜡和氧气反应燃烧生成二氧化碳和水，就不属于分解反应，D错误。 故选：C。 10. 以下氧化反应，不属于缓慢氧化的是 A. 酿酒、酿醋 B. 动植物的呼吸 C. 钢铁在潮湿的空气中生锈 D. 铁丝在氧气中燃烧 【答案】D 【解析】 【详解】A、酿酒、酿醋物质与氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化过程，故错误； B、动植物呼吸属于缓慢氧化，故错误； C、铁生锈不容易被察觉，属于缓慢氧化，故错误； D、铁丝在氧气中燃烧是一种比较剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故正确。 故选D。 11. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途不能体现其化学性质的是 A. 氧气用作医疗急救 B. 氮气用作保护气 C. 铜丝用作导线 D. 氢气用作燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气能供给呼吸，用于医疗急救是利用氧气的氧化性，属于化学性质（物质在化学变化中表现出来的性质），不符合题意； B、氮气化学性质不活泼，一般不与其它物质发生化学反应，用作保护气是利用氮气的稳定性，属于化学性质，不符合题意； C、用铜作导线是利用铜的导电性，属于物理性质，符合题意； D、用氢气作燃料是利用氢气的可燃性，属于化学性质，不符合题意。 故选C。 12. 对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述错误的是 A. 铜绿受热后，固体变黑 B. 镁条在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色固体 C. 硫在氧气中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰 D. 吹灭蜡烛时，有白烟产生 【答案】B 【解析】 【详解】A.铜绿的成分为，受热分解生成黑色的固体，因此固体变黑，A不符合题意。 B.镁条在空气中剧烈燃烧的特征现象是发出耀眼白光，生成白色固体；“火星四射”是铁丝在氧气中燃烧的现象，B符合题意。 C.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，C不符合题意。 D.吹灭蜡烛时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝形成的石蜡固体小颗粒，D不符合题意。 13. 括号内是区别下列各组常见物质的方法，其中错误的是 A. 白酒和食醋(闻气味) B. 硬水和软水(加肥皂水，振荡) C. 食盐和高锰酸钾(观察颜色) D. 蒸馏水和食盐水(过滤) 【答案】D 【解析】 【详解】A、闻气味，闻到有特殊香味的为白酒，闻到酸味的为白醋，故A不符合题意； B、加入肥皂水振荡，泡沫较多的为软水，泡沫较少的为硬水，故B不符合题意； C、食盐是白色的，高锰酸钾是暗紫色的，通过观察颜色可区别食盐和高锰酸钾，故C不符合题意； D、对两种液体进行过滤，由于氯化钠溶解在水中，在滤纸上不能剩下任何固体物质，所以过滤不能区别蒸馏水和食盐水，故D符合题意。 故选D。 14. 严谨的实验态度是实验取得成功的保证。下列实验操作先后顺序错误的是 A. 制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性 B. 高锰酸钾分解制氧气，实验结束后先将导管撤离水面，再熄灭酒精灯 C. 用托盘天平称量10g固体药品时，先放砝码，后放药品 D. 用胶头滴管吸取液体药品时，先挤压橡胶胶帽，后将滴管伸入液体 【答案】A 【解析】 【详解】A.制取气体的正确顺序是先检查装置气密性，确认装置不漏气后再装药品。若先装药品再检查气密性，装置漏气会造成药品浪费，A错误； B.高锰酸钾制氧气实验结束后先撤导管再熄灭酒精灯，可避免水槽中的水倒吸入热的试管，防止试管炸裂，B正确； C.称量固定质量的固体药品时，先放对应质量的砝码，再添加药品至天平平衡，C正确； D.胶头滴管吸取液体时，先挤压胶帽排出内部空气，再伸入液体中松开胶帽吸取，可避免空气进入试剂瓶污染试剂，D正确。 15. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A.过氧化氢在二氧化锰催化作用下可分解为水和氧气，转化可以实现。 B.氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，题干仅给出二氧化锰催化，缺少加热条件，转化不能实现。 C.磷在氧气中点燃可反应生成五氧化二磷，转化可以实现。 D.碳在足量氧气中点燃可反应生成二氧化碳，转化可以实现。 16. 下列归类正确的是 选项 归类 内容 A 白色固体 碳酸氢铵、食盐、碱式碳酸铜 B 空气主要成分 氧气、氮气、氢气 C 稀有气体 氦气、氖气、氩气 D 可用来发生反应的容器 试管、量筒、烧杯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、碳酸氢铵、食盐均为白色固体；碱式碳酸铜是绿色固体，俗称铜绿，不属于白色固体，归类不正确； B、空气的主要成分是氮气（约78%）、氧气（约21%），还含有稀有气体（约0.94%）、二氧化碳（约0.03%）等；氢气不是空气的成分，空气中氢气的含量极低，可忽略不计，归类不正确； C、稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡的总称；氦气、氖气、氩气均属于稀有气体，归类正确； D、试管、烧杯均可作为化学反应的容器，烧杯加热需垫石棉网；量筒的用途是量取液体体积，不能用作反应容器，也不能加热，否则会导致刻度不准确甚至破裂，归类不正确； 故选：C。 17. 小明用如图所示方法收集氧气，当水刚好排完时，氧气的体积分数大约是 A. 25% B. 75% C. 80% D. 100% 【答案】C 【解析】 【详解】由于集气瓶中灌的水，则集气瓶中有的空气，空气中氧气的体积分数约为21%，当水刚好排完时，氧气的体积分数==80.25%≈80%。 综上所述：选择C。 18. 下列实验设计不能达到目的的是 A．制取蒸馏水 B．常温下制备并收集一瓶氧气 C．验证分子在不断运动 D．检验蜡烛燃烧生成二氧化碳 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验过程中，冷凝管中冷水从下端通入，热水从上端排出，蒸馏烧瓶中的水受热变成水蒸气，水蒸气通过冷凝管，形成水，锥形瓶中收集到蒸馏水，故选项能达到实验目的； B、过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气，长颈漏斗需插入液面以下，否则无法收集到氧气，故选项不能达到实验目的； C、实验过程中，烧杯①中溶液变红色，烧杯②③中溶液不变红，是因为氨分子是不断运动的，运动到酚酞试液中时，和水反应生成氨水，氨水显碱性，使酚酞试液变红色，能够说明分子不断运动，故选项能达到实验目的； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，故选项能达到实验目的。 故选B。 19. 某同学进行“泥土蜡烛”创新实验，如图所示。实验过程中加热金属盖，石蜡由固态变成液态，当石蜡沸腾后，用燃着的木条接近土壤上方，产生黄色火焰：实验结束后土壤未损耗，金属盖中石蜡减少。下列说法不正确的是 A. 土壤上方燃烧的原理是石蜡蒸气在燃烧 B. 黄色火焰分三层，应该用内焰进行加热 C. 石蜡由固态变为液态发生物理变化 D. 泥土中有较多孔隙，能形成毛细管输送蜡烛蒸气 【答案】B 【解析】 【详解】A、当石蜡沸腾后变为石蜡蒸气，用燃着的木条接近土壤上方，产生黄色火焰，实验结束后土壤未损耗，金属盖中石蜡减少，说明土壤上方燃烧的原理是石蜡蒸气在燃烧，不符合题意； B、黄色火焰分为外焰、内焰、焰心三层，外焰温度最高，故应该用外焰加热，符合题意； C、石蜡由固态变为液态，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、泥土中有较多孔隙，能形成毛细管输送蜡烛蒸气，故石蜡蒸气能在土壤上方燃烧，不符合题意。 故选B。 20. 如图是空气中氧气体积分数测定实验的改进装置，主要操作是：在实际容积为150 mL的集气瓶里，先装进30 mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。(白磷与红磷的化学性质相似，在40℃就能够燃烧生成五氧化二磷)。下列说法不正确的是 A. 整个实验过程中集气瓶内水面的变化是先下降后上升 B. 若集气瓶中白磷不足，会导致实验结果值偏小 C. 最终集气瓶中液面上升了30 mL D. 该实验还可以得出空气是混合物的结论 【答案】C 【解析】 【详解】A、白磷燃烧时放出热量，集气瓶内气体受热膨胀，压强增大，水面下降；反应结束后，温度降低，且氧气被消耗，压强减小，水面上升，所以整个实验过程中集气瓶内水面的变化是先下降后上升，该说法正确； B、若集气瓶中白磷不足，不能将氧气完全消耗，会导致进入集气瓶内的水的体积偏小，实验结果值偏小，该说法正确； C、集气瓶的实际容积为150mL，先装进30mL的水，那么集气瓶内空气的体积为，氧气约占空气体积的，所以氧气的体积为 ，最终集气瓶中液面上升的体积约为24mL，不是30mL，该说法错误； D、该实验中，白磷燃烧消耗氧气，最终水没有充满集气瓶，说明存在剩余气体，剩余气体不燃烧也不支持燃烧，和氧气不是同一种物质，那么空气是由多种物质组成的混合物，该说法正确。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 二、非选择题： 21. 扬州制茶历史悠久，晚唐五代《茶谱》早有记载：“扬州禅智寺，寺傍蜀冈，有茶园，其茶甘香，味如蒙顶焉”。茶叶中含有的茶多酚有益于人体健康，茶多酚中含有儿茶素、花青素等物质，是一种粉状固体，易溶于热水，易氧化变色，略有吸水性。同学们以绿杨春茶为原料，在实验室中提取茶叶中的茶多酚，简化步骤如图所示。 （1）写出茶多酚的一种物理性质____________。 （2）称量茶叶的操作正确的是______。 A. 取用茶叶时，瓶塞倒放在桌面上 B. 托盘天平调零后，在左盘放一张称量纸，右盘放5g砝码 C. 用镊子将茶叶转移到称量纸上 D. 称量过程中，发现天平偏向右盘，需要从左盘取下一些茶叶 （3）对茶叶进行粉碎，在实验室中可使用的仪器是______。 A. 研钵 B. 烧杯 C. 蒸发皿 D. 玻璃棒 （4）在操作①时，不需要用到的仪器是______。 A. 酒精灯 B. 铁架台 C. 玻璃棒 D. 烧杯 （5）在操作①结束后发现茶叶提取液依然浑浊，应采用的操作是______。 （6）搭建操作②的装置时，放置酒精灯之后的操作是______(选填“放置蒸发皿”或“调节铁圈高度”)；当观察到蒸发皿中出现______时，停止加热。 （7）实验结束后，要立即将获得的茶多酚固体密封保存起来的原因是____________。 【答案】（1）粉状固体（合理即可） （2）AC （3）A （4）A （5）重新过滤 （6） ①. 调节铁圈高度  ②. 较多固体 （7）茶多酚易氧化变色且略有吸水性，密封保存可防止其氧化和吸水 【解析】 【小问1详解】 茶多酚的物理性质：粉状固体，易溶于热水； 【小问2详解】 A.取用茶叶时，试剂瓶瓶塞倒放在桌面上，这是为了防止瓶塞沾染桌面杂质而污染茶叶，A正确； B.托盘天平使用时，调零后需在左右两盘各放一张相同质量的称量纸，再在右盘放置5g砝码，否则会导致称量的茶叶质量偏小，B错误； C.用镊子将茶叶转移到称量纸上，能避免手上的汗液、杂质等污染茶叶，保证称量的准确性，C正确； D.称量时发现天平偏向右盘，这是因为茶叶的量偏小，这时需要做的是继续向左盘添加茶叶，直到指针指向中间，D错误； 【小问3详解】 粉碎茶叶需要用到研钵，A符合题意； 【小问4详解】 ①为过滤操作，通过过滤除去茶渣等固体杂质，这里不需要加热常温就能进行，因此不需要酒精灯，A符合题意； 【小问5详解】 如果操作①结束后滤液依然浑浊，应再过滤一次，这样能去除杂质，得到更澄清的滤液； 【小问6详解】 搭建操作②（蒸发操作）的装置时，放置酒精灯之后的操作是调节铁圈高度； 当观察到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热将其蒸干，目的是防止固体因局部温度过高而飞溅； 【小问7详解】 茶多酚是一种易被氧化的物质，在空气中容易与氧气发生反应，另外茶多酚略有吸水性，也会吸收空气中的水蒸气，这些都会导致其变质，所以实验结束后，要立即将获得的茶多酚固体密封保存起来。 22. 如图是实验室制取和收集气体的部分装置： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式是________________________。 （2）用E装置收集氧气，若E中装满水，气体进入口是______(填“a”或“b”)；若E中没有水，验满的方法是________________________。 （3）若制备一瓶氧气以备铁丝燃烧实验，最好选择F装置收集，理由是________________________。 （4）若用过氧化氢溶液来制取氧气，为了控制反应速率可选择______(填字母编号)作为发生装置。 （5）利用收集到的氧气可模拟氢氧焰实验装置如图所示。为保证安全，点燃氢气之前应先______关闭弹簧夹K，通入氢气并点燃，铁丝网发红。打开弹簧夹K、通入氧气，铁丝网能剧烈燃烧。反应的化学式表达式是____________；该实验说明影响燃烧剧烈程度的因素是____________。 【答案】（1） （2） ①. b ②. 将带火星的木条放在E装置的b导管口，若木条复燃，证明氧气已收集满 （3）排水法收集的氧气纯度更高，且可以在集气瓶中预留少量水，防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 （4）B （5） ①. 验纯 ②. ③. 氧气浓度 【解析】 【小问1详解】 实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学符号表达式为：见答案； 【小问2详解】 E装置装满水用排水法收集氧气时，氧气密度远小于水，应从短管通入，将水从长管压出，所以进气口是b； 若E中没有水，用向上排空气法收集氧气，氧气应从长管a进入，将空气从短管b排出，验满时利用氧气助燃的性质，将带火星的木条放在集气瓶的b管口观察木条是否复燃； 【小问3详解】 铁丝燃烧实验会生成高温熔融物，若直接掉落会炸裂集气瓶底，用F装置(排水法)收集氧气时，可以在集气瓶中预留少量的水，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，同时排水法收集的氧气纯度也更高，更利于铁丝燃烧； 【小问4详解】 用过氧化氢溶液制取氧气属于固液不加热型反应，要控制反应速率，需要选择可以通过分液漏斗控制液体滴加速度的发生装置，从而实现对反应速率的控制； 【小问5详解】 氢气是可燃性气体，点燃前必须先验纯(检验氢气的纯度)，防止混有空气的氢气点燃发生爆炸； 铁丝网能剧烈燃烧的实质是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学式表达式是：见答案； 氢气在空气中燃烧，热量使铁丝网被加热到发红(此时铁丝只是被烧热，并未剧烈燃烧，因为周围主要是空气，氧气不足) ，通入氧气后氧气浓度突然增大，灼热的铁丝网接触到充足氧气于是铁丝发生剧烈燃烧。 23. 随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 （1）过碳酸钠制氧。 某款家用制氧机利用两种化学药剂：过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中制取氧气，装置如图-1所示。 制氧机工作时发生了两步反应，其中第一步：过碳酸钠溶于水生成Na2CO3和H2O2，第二步：过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气。图中“加湿过滤仓”的原理与下列______(填字母)装置类似。 A. B. C. D. （2）渗透膜法制氧。 利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，如图-2所示。 空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______(填“＞”或“＜”)氧分子渗透速率。 （3）氧烛制氧。 已知：ⅰ 铁的氧化物如均可催化氯酸钾分解。 ⅱ 氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含NaClO3，还有少量铁粉。其产氧原理为：触发铁粉燃烧，使NaClO3分解。 ①氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是____________。 ②氧烛在使用时，NaClO3在250℃左右即开始产氧，且速率较快。其原因可能是____________。 （4）空间站制氧。基于图-3所示原理，研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空间站。反应①需要在催化剂和加热的条件下才能发生，写出该反应的符号表达式____________，氧气循环再生过程需要定期补充一定量的物质是______(填化学式)。 【答案】（1）B （2）＜ （3） ①. 铁粉与氧气反应消耗了部分氧气(合理即可) ②. 铁粉燃烧生成的铁的氧化物对的分解有催化作用 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 加湿过滤仓的作用是让生成的氧气从水中通过，既可以湿润氧气，同时还能起到过滤杂质的效果，气体需要“长管进、短管出”，保证气体充分和水接触，B符合题意； 【小问2详解】 从图2可以看到，通过分离膜后得到的是富氧空气，说明更多的氧分子透过了膜而氮分子更少透过膜，因此氮分子的渗透速率小于氧分子的渗透速率； 【小问3详解】 氧烛中的铁粉会与氧气发生反应消耗部分氧气，同时部分未完全分解，都会导致最终得到的氧气质量小于理论值，因此产氧率明显低于理论值； 原本分解温度为500~600℃，现在250℃即可快速分解，说明反应速率被加快，铁粉燃烧生成的铁的氧化物可作为分解的催化剂，加快其分解速率； 【小问4详解】 根据流程图可知，反应①的反应物为和，反应条件为催化剂、加热，生成物为和，该反应的符号表达式为：见答案； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。整个循环中，氢元素会随的排出被回收不断流失，因此需要定期补充含氢元素的物质，即。 24. 拉瓦锡被称为“现代化学之父”，让我们共同跟随他的足迹进行科学探究。 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的五分之一。根据下图资料卡片，选用汞的优点中不可能的是______(填序号)。 资料卡片： 汞(Hg) 氧化汞 汞是一种重金属，对人体有害 密度： 沸点： 加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应。 有毒 密度： 不能溶于汞 分解温度： A. 在汞槽中起到液封作用 B. 汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C. 实验过程中没有污染 D. 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 （2）已知铜在加热时会消耗氧气，生成氧化铜固体。同学们对图2实验进行了如图3所示的改进。图3实验中，加热时多次缓慢推拉注射器的目的是____________，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏______(填“大”或“小”)。 （3）兴趣小组查阅资料，继续改进实验方案，进行图4实验的探究：利用铁锈蚀会消耗空气中的氧气原理测定空气中氧气的含量(其中辅助成分不干扰实验)。用数字传感器测图2实验、图4实验中氧气的体积分数随时间变化的关系如下图所示。 依据图示信息，实验______的测定方法更准确，判断依据是____________。 （4）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。以下是测量空气中氧气体积分数实验的思维模型： 构建封闭体系→反应消耗气体→观察气压变化→间接测量消耗气体的▲→计算待测气体含量 思维模型中“▲”应填入的内容为______(填“体积”或“质量”)。 【答案】（1）C （2） ①. 使氧气和铜粉充分反应 ②. 大 （3） ①. 4 ②. 氧气消耗更加彻底 （4）体积 【解析】 【小问1详解】 A.汞为液态，在汞槽中起到液封作用，A不符合题意； B.汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽，B不符合题意； C.汞常温下为银白色液体，易挥发，对人体有害，则实验过程中会造成污染，C符合题意； D.生成的化合物是氧化汞，氧化汞加热分解又能得到汞和氧气，D不符合题意； 【小问2详解】 见答案； 若实验后未将气球中气体挤出，气球中的气体在反应后会占据一定空间，导致测量的剩余气体体积偏小，根据氧气含量计算方法，会使测得氧气含量偏大； 【小问3详解】 实验2消耗氧气剩余8.6%，实验4消耗氧气剩余0.49%，实验4氧气消耗更加彻底； 见答案； 【小问4详解】 测量空气中氧气体积分数实验，是通过测量进入集气瓶中水的体积来确定氧气的体积。 25. 某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究水的电解 如图是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。接通电源，观察到两电极上均有气泡产生。 （1）与电源正极相连的左侧U形管中产生的气体可以用______检验。 （2）写出电解水的化学式表达式：____________。 （3）根据反应前后元素种类不变，可推出水是由______组成的。 【任务二】探究影响电解水速率的因素 实验过程中，同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知，调节电压或在水中加入少量氢氧化钠溶液都会改变电解速率。于是他们进行了多次实验，将实验数据取平均值记录如下。(保持其他条件不变，每次实验收集10mL氧气) 氢氧化钠溶液浓度 反应时间 6V 9V 12V 5% 10% （4）该实验的目的是_____________________。 （5）分析上表数据可得出的结论是_____________________、_____________________。 【任务三】探究水的净化 （6）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。 ①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1，某水样的TDS值如图2，其水质纯度为______(填“高”、“较高”、“一般”、“会结水垢”)； ②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置______(填“能”或“不能”)颠倒，活性炭的作用是______，该装置______(填“能”或“不能”)将海水淡化。 （7）通常地下水的硬度较大，长期饮用会危害人体健康。生活中常用______的方式降低水的硬度。 【答案】（1）带火星的木条 （2） （3）氢元素和氧元素 （4）探究氢氧化钠溶液浓度和电压对电解水速率的影响 （5）其他条件相同时，电压越高，电解水的速率越快(或其他条件相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的速率越快，合理即可) （6） ①. 一般 ②. 不能 ③. 吸附色素和异味 ④. 不能 （7）煮沸 【解析】 【小问1详解】 电解水时，与电源正极相连的左侧U形管中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性,可以用带火星的木条检验，若木条复燃，则为氧气； 【小问2详解】 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学式表达式为：见答案； 【小问3详解】 根据反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，可推出水是由氢、氧两种元素组成的； 【小问4详解】 实验中控制其他条件不变，分别改变氢氧化钠溶液浓度和电压两个变量，测定收集10mL氧气所需的时间(反映电解速率)，因此实验目的是：探究氢氧化钠溶液浓度和电压对电解水速率的影响； 【小问5详解】 见答案； 【小问6详解】 水样的TDS值如图2为159ppm在100~300ppm之间，则其水质纯度为一般； 小卵石和细沙在自制净水器中的位置不能颠倒，因为过滤应由粗到细,先通过小卵石过滤掉颗粒比较大的固体杂质，再通过细沙过滤掉颗粒比较小的固体杂质； 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，活性炭的作用是吸附色素和异味； 该装置只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，则不能将海水淡化； 【小问7详解】 生活中降低水的硬度的常用方法是煮沸，煮沸可以将水中可溶性钙、镁化合物转化为难溶性沉淀析出，从而降低水的硬度。 26. 学习了二氧化锰能加速双氧水和氯酸钾分解制氧气，同学们对“催化剂”产生了浓厚的兴趣。 I 同学们查阅资料后发现，氧化铁、氧化铜也能催化双氧水分解。为比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，同学们用如图所示的装置先后进行了两次实验。 （1）实验1：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状二氧化锰反应。 实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与____________反应。 （2）写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的文字表达式____________。 （3）实验过程中发现U形管内右侧液面上升，原因是该反应______(填“放热”或“吸热”)。 （4）为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图： ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是____________。 ②使过氧化氢分解较快的催化剂是______(填二氧化锰或氧化铁)。判断依据是____________。 （5）从上述两个走势图可以发现，催化剂______（填能与不能）增加生成物的质量。 （6）实验室用10mL过氧化氢溶液(其中含过氧化氢0.5g)完全反应后，为精确测定产生氧气的体积，如图所示，量筒中装满水，将10mL过氧化氢溶液加入装有二氧化锰的锥形瓶后，开始记录量筒中收集到的气体的体积(气体溶于水、密度差异等忽略)。 数据如下表： 时间/min 1 2 3 4 5 量筒读数/mL 20 50 88 124 150 请在坐标图中绘制出0-5min生成O2体积随时间变化的曲线_________。 Ⅱ 铂丝也可以代替MnO2作双氧水制取氧气的催化剂。 （7）用如图装置能够通过铂丝的上下移动控制反应的速率快慢，若制备过程体系内压强过大，则安全管中的现象是____________，此时应该采取的措施是____________。 Ⅲ 上海青叶碎末对过氧化氢溶液的分解也有催化作用。 【实验操作】 ①在30.2℃、100.5kPa时，将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接，取1.0g上海青叶碎末放入具支试管中； ②用量筒量取2mL、3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，同时启动数据采集程序采集数据； ③更换2.0g、3.0g上海青叶碎末重复实验①和②，获得数据如图所示。 【实验结论】 （8）由图可知，在t1秒内，上海青叶用量为______时，过氧化氢溶液分解速率最快。图中三条曲线在达到最高峰后都有回落，原因可能是________________________。 【交流反思】 （9）若想要证明上海青叶是过氧化氢分解的催化剂，必须证明上海青叶的质量和______在反应前后没有发生变化。 【答案】（1）0.2g粉末状氧化铁 （2） （3）放热 （4） ①. 装置中含有空气，而氧气约占空气体积的21% ②. 二氧化锰 ③. 相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短 （5）不能 （6） （7） ①. 安全管内液面上升(或管内液面高于广口瓶内的液面) ②. 将铂丝向上提起，使铂丝脱离过氧化氢溶液，减缓反应速率，降低体系压强 （8） ①. 2g ②. 反应结束后，气体的质量不变，但温度下降，随着温度下降，压强逐渐降低 （9）化学性质 【解析】 【小问1详解】 该实验目的是比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，根据控制变量法，除了催化剂种类不同，其他所有条件都要保持一致。实验1使用了0.2g粉末状二氧化锰作催化剂，因此实验2也需要取0.2g粉末状氧化铁反应，保证只有催化剂种类这一个变量； 【小问2详解】 过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解，生成水和氧气，对应的文字表达式为：见答案； 【小问3详解】 实验过程中发现U形管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，可知原因是该反应放热； 【小问4详解】 初始时氧气的体积分数不为0,原因是装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气； 由氧气体积分数随时间变化情况图可知：当氧气体积分数达到 32%时，二氧化锰所用时间为9s，氧化铁所用时间大于60s，使过氧化氢分解更快的是二氧化锰； 【小问5详解】 根据催化剂的核心定义与性质：催化剂的作用是改变化学反应速率，但在反应前后自身的质量和化学性质都不发生改变； 【小问6详解】 在给定的坐标系中，依次描出坐标点(0,0)、(1,20)、(2,50)、(3,88)、(4,124)、(5,150)，再用平滑曲线将所有点顺次连接，得到氧气体积随时间递增、增速逐渐放缓的变化曲线； 【小问7详解】 当体系内压强过大时，广口瓶内的过氧化氢溶液会在过大的气压作用下被压入安全管中，因此安全管内的液面会上升(或管内液面高于瓶内液面)； 该装置通过铂丝的上下移动控制反应速率，将铂丝向上提起，使铂丝脱离过氧化氢溶液，催化作用停止，反应速率就会快速降低，体系内的压强便会随之回落，以此避免压强持续过大引发危险； 【小问8详解】 观察图像可知，在t1秒内，上海青叶用量为2g时装置内气压变化最大，说明此时相同时间内生成氧气的量最多，由此说明上海青叶用量为2g时，过氧化氢溶液分解速率最快； 反应后期曲线略有下降的原因是该反应放热，而反应停止后，气体的质量不变，但温度下降，随着温度下降，压强逐渐降低； 【小问9详解】 催化剂是能改变其他物质反应速率而本身的质量和化学性质反应前后不变的物质，因此还需要证明其质量和化学性质反应前后不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $