【精品解析】广东省深圳市龙岗区宏扬学校2024-2025学年九年级上学期10月月考化学试题

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广东省深圳市龙岗区宏扬学校2024-2025学年九年级上学期10月月考化学试题
一、选择题(本大题共12小题,1-8题每小题3分,9-12题每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2024九上·龙岗月考)分类是学习化学的一种重要方法。日常生活中的下列物质,属于纯净物的是
A.光亮的大理石 B.洁净的空气
C.冰水混合物 D.加碘食盐
2.(2024九上·龙岗月考)空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法正确的是
A.空气中氧气的质量分数为21%
B.二氧化碳是一种空气污染物
C.空气质量等级数目越大,空气的质量越好
D.酸雨的产生与空气污染有关
3.(2024九上·龙岗月考)化学与生活密切相关,下列空气中的物质的用途主要利用其化学性质的是
A.液氮用于作制冷剂 B.氧气用于医疗急救
C.氦气用于填充探空气球 D.稀有气体制成霓虹灯
4.(2024九上·龙岗月考)航天员在空间站工作生活离不开氧气。下列有关氧气的说法错误的是
A.同温同压下氧气密度比空气大
B.氧气具有助燃性,可以作火箭的燃料
C.植物利用氧气进行呼吸作用
D.空间站中的食物采用真空包装,防止食物腐烂
5.(2024九上·龙岗月考)下列有关燃烧的实验现象描述正确的是
A.蜡烛在空气中燃烧时,发出白光,放出大量热
B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C.铁在氧气中燃烧,火星四射、生成白色固体
D.木炭在空气中燃烧产生火焰,生成二氧化碳气体
6.(2024九上·龙岗月考)实验室用如图所示装置制取和收集氧气,下列操作不正确的是
A.先放好酒精灯,再将试管固定在合适高度
B.先将试管预热,再把火焰对准放固体部位
C.集气瓶充满氧气后,先盖上玻璃片,再移出水面,将集气瓶正放在桌面上
D.实验结束后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
7.(2024九上·龙岗月考)工业制氧气采用分离液态空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是
A.属于化学变化
B.利用了物质的沸点不同
C.分离出氮气,再分离出氧气
D.分离得到的氧气装入蓝色钢瓶中储存
8.(2024九上·龙岗月考)在一定条件下,下列反应都能发生,其中既属于化合反应又属于氧化反应的是
A.葡萄糖+氧气→水+二氧化碳 B.镁+氧气→氧化镁
C.碳酸→水+二氧化碳 D.氢气+氮气→氨气
9.(2024九上·龙岗月考)下图是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中正确的是
A. B.
C. D.
10.(2024九上·龙岗月考)比较是一种重要的学习方法。下列比较正确的是
A.在空气中的含量:二氧化碳>稀有气体
B.反应的剧烈程度:燃烧>缓慢氧化
C.化学活泼性:氮气>氧气
D.等量的双氧水生成氧气的量:加二氧化锰>不加二氧化锰
11.(2024九上·龙岗月考)三个集气瓶内分别盛有空气、氮气、氧气,为了鉴别出三种气体,正确的方法是
A.用带火星的木条伸入各瓶内 B.向各瓶中倒入澄清的石灰水
C.用燃着的木条伸入各瓶内 D.看颜色、闻气味
12.(2024九上·龙岗月考)小红利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列有关说法正确的是
A.白磷燃烧,产生大量烟雾,放出热量
B.该实验利用了铜的导热性
C.实验中白磷耗尽了装置中的氧气
D.燃烧匙中的白磷可以换成细铁丝
二、非选择题(本大题共4小题,除标注外,文字表达式3分,其余每空2分,共60分)
13.(2024九上·龙岗月考)下图为实验室制取某些气体的装置示意图,据此回答有关问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①   ;②   。
(2)实验室用A装置制取氧气时,仪器①中装入的药品是   ;若选用E装置收集氧气,气体应从    (选填“a”或“b”)端进入。
(3)小花同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置B,该装置需要改进的地方是   ;写出发生反应的文字表达式:   。高锰酸钾制取氧气的主要步骤如下:①给试管加热;②检查装置气密性;③将试管固定在铁架台上;④装药品;⑤收集气体:⑥熄灭酒精灯;⑦将导管移出水面。正确的顺序为    (填字母)
A.②④③①⑤⑥⑦ B.④②③①⑤⑥⑦
C.④③②①⑤⑦⑥ D.②④③①⑤⑦⑥
(4)收集到的氧气可用来做硫和氧气反应的实验,在实验时,集气瓶底留有水的作用是   ,写出反应的文字表达式:   。
(5)氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体。小军同学通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,应选择的装置组合是   (填字母)。
14.(2024九上·龙岗月考)在学习了催化剂的知识以后,某化学兴趣小组对催化剂产生了深厚兴趣。他们决定对过氧化氢制氧气实验寻找新的催化剂,查阅资料,得知硫酸铜可能也能催化过氧化氢的分解,为验证真伪,进行了如下探究。
【查阅资料】硫酸铜溶于水,溶液呈蓝色。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃;步骤②产生气泡,溶液变为蓝色;步骤③带火星的木条 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂,该反应的文字表达式为。
【评价改进】
(2)同学们认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】
(3)同学们用下列方法继续探究上述实验:将甲同学实验后试管中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,称量后其质量为g,然后将该固体加入装有5%的过氧化氢溶液的试管中,将带火星的木条伸入试管,木条再次复燃,说明硫酸铜仍然可以加快过氧化氢分解。
【拓展延伸】同学们对上述实验进行了下列反思;
(4)将过氧化氢溶液平均分成a和b两等份,只向b中加入少量二氧化锰,另一份不作处理。则表示生成氧气的质量(m)与反应时间(t)的关系的图像正确的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制取氧气的催化效果,实验过程中需要控制的条件是___________ (填字母)。
A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量 C. 溶液的浓度 D. 反应起始时间
15.(2024九上·龙岗月考)某同学为探究一瓶无色液体B的成分,做了如下实验:将一种黑色固体A和该无色液体B混合,生成无色无味气体C:加热暗紫色固体E同时得到A和C;气体C能使带火星的木条复燃。该同学将气体C收集起来,将另一黑色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体F,并放出热量。如果将烧红的细铁丝伸入盛C的集气瓶中,立即剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体G。请你根据该同学的实验回答问题:
(1)写出物质的名称:A是   ;C是   。
(2)写出生成G的反应的文字表达式:   。
(3)写出D与C反应的文字表达式:   ;此反应属于   反应。
(4)为了使D物质在C中充分燃烧,应该将D物质由上向下   (选填“快速”或“缓慢”)插入盛有C的集气瓶中。
16.(2024九上·龙岗月考)空气是宝贵的自然资源,其主要成分氧气是我们赖以生存的物质,在生产、生活和生命活动中发挥着重大作用。氧气的获得有多种方法,除了工业和实验室制备氧气外,还有以下方式获得氧气。
Ⅰ﹒自然界获得氧气
如图所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得氧气。
(1)光合作用是大自然利用   (填一种能量名称)最成功的范例。
Ⅱ.家庭获得氧气
目前常见家用制氧机的工作原理有两种:分离空气法和化学试剂法。
(2)甲品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。
①分离法制取氧气时所发生的变化属于   (选填“物理”或“化学”)变化。
②事故救援中必须储备充足的氧气。若一个成年人每分钟大约要吸8L氧气,请计算:
a.正常成年人每分钟大约需要吸入空气   升。(空气中氧气的体积分数约为21%)
b.在标准状况下,8L氧气的质量是   克。(在标准状况下,氧气的密度为1.43g/L,空气的密度为1.29g/L)
(3)乙品牌家用“便携式制氧机”的制氧原理如图所示(内部结构透明)
①将过碳酸钠和二氧化锰加入水中,过碳酸钠先分解,生成的H2O再分解产生氧气。
②与用高锰酸钾制氧气相比较,该方法更适宜家庭制氧的理由之一是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、大理石的主要成分是碳酸钙,属于混合物,不符合题意;
B、空气中含有氮气、氧气等多种物质组成的混合物,不符合题意;
C、冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,符合题意;
D、加碘食盐中含有氯化钠和碘酸钾等多种物质组成的混合物,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据混合物的概念是由多种物质混合而成的,纯净物的概念是由一种物质组成的物质来解答。
2.【答案】D
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治
【解析】【解答】A、空气中氧气的体积分数为21%,该说法错误,不符合题意;
B、二氧化碳是空气的一种成分,不是空气污染物,该说法错误,不符合题意;
C、空气质量等级数目越大,空气的质量越差,该说法错误,不符合题意;
D、酸雨是指pH小于5.6的雨水,化石燃料燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮等气体污染物与空气中的雨水会形成酸雨,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据空气的组成成分按体积分数为氧气21%,氮气78%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,空气的污染物有粉尘和气体:气体有二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳,二氧化硫和二氧化氮会形成酸雨,空气质量级别越高污染越严重来解答。
3.【答案】B
【知识点】氧气的用途;氮气及稀有气体的用途;化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、液氮作制冷剂是因为液氮汽化吸热使周围温度降低,该性质不需要通过化学变化就能表现出来的是其物理性质,不符合题意;
B、氧气用于医疗急救,氧气具有氧化性的化学性质,符号题意;
C、氦气填充探空气球是因为氦气密度小,该性质是物理性质,不符合题意;
D、稀有气体作霓虹灯是因为稀有气体通电发出不同颜色的光,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据性质决定用途,不通过化学变化就能表现出来的性质是物理性质,如熔点、沸点、密度、硬度、软、溶解性、导电性、传热性、延展性、挥发性等等;通过化学变化才能表现出来的性质是化学性质来解答。
4.【答案】B
【知识点】氧气的物理性质;氧气的化学性质;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、同温同压下氧气密度比空气大,说法正确,不符合题意;
B、氧气具有助燃性可以作火箭的助燃剂,氧气不具有可燃性不能作燃料,说法错误,符合题意;
C、植物利用氧气进行呼吸作用,说法正确,不符合题意;
D、空间站中的食物采用真空包装,阻止食物与氧接触,防止食物腐烂,说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据氧气是一种无色无味的气体,密度大于空气密度,不易溶于水的物理性质;氧气具有助燃性可以支持物质燃烧,供给呼吸,氧气具有氧化性能使食物变质发生缓慢氧化,植物的光汉作用释放氧气吸收二氧化碳来解答。
5.【答案】B
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、蜡烛在空气中燃烧,产生黄白色火焰并伴有少量的黑烟,放出大量的热,说法错误,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味气体,放出大量的热,说法正确,符合题意;
C、铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,说法错误,不符合题意;
D、木炭在空气中燃烧只能烧至红热,不会产生火焰,而生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据蜡烛在空气中燃烧,产生黄白色火焰并伴有少量的黑烟,放出大量的热来解答;
B、根据硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味气体,放热来解答;
C、根据铁在氧气中剧烈燃烧火星四射并且放热,生成黑色固体来解答;
D、根据木炭在空气中燃烧只能烧至红热,放出红光放热来解答。
6.【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、组装器材时一般先放酒精灯,然后根据酒精灯的高度来确定试管的高度,该操作正确,不符合题意;
B、加热试管先预热,再对准有药品的部位集中加热,以防试管受热不均而炸裂,该操作正确,不符合题意;
C、由于氧气密度比空气大,所以集气瓶充满氧气后,先盖上玻璃片,再移出水面,将集气瓶正放在桌面上,该操作正确,不符合题意;
D、实验结束后为防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂,应先将导管移出水面再熄灭酒精灯该操作错误,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据加热制取氧气的装置的组装时,先根据酒精灯的高度确定试管的高度,加热试管时先预热后对准药品部位集中加热,排水法收集氧气注意氧气收集满时在水中盖好玻璃片离开水面时正放桌面防止氧气逸出,实验完毕拆卸时先把导管移除水面后熄灭酒精灯来解答。
7.【答案】A
【知识点】氧气的工业制法;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、工业制氧气采用分离液态空气法将氮气和氧气进行分离的过程中没有新物质生成,属于物理变化,该说法错误,符合题意;
B、工业制氧气采用分离液态空气法,利用空气中各成分的沸点不同制氧气,氮气沸点较低先收集到,说法正确,不符合题意;
C、工业制氧气采用分离液态空气法,利用空气中各成分的沸点不同制氧气,氮气沸点较低先收集到,说法正确,不符合题意;
D、工业上制得的氧气一般放在蓝色的钢瓶中储存,说法正确,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据工业制取氧气的原理是利用液态空气中的氮气和氧气的沸点不同进行分离,氮气的沸点比氧气的沸点低先逸出,氧气任然在蓝色的钢罐中,没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
8.【答案】B
【知识点】氧化反应及其应用;分解反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】氧化反应是物质和氧的反应,化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应。
A、该反应属于物质与氧气发生的氧化反应;且该反应是两种物质反应生成两种物质,不是化合反应,故不符合题意;
B、该反应符合多变一化合反应且是物质与氧气发生的氧化反应,符合题意;
C、该反应符合一变多的分解反应,不符合题意;
D、该反应符合多变一的化合反应,但该反应没有氧参与反应,不是氧化反应,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据氧化反应的概念是物质与氧的反应,化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应来解答。
9.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应不需要加热,该操作正确,符合题意;
B、向上排空气法收集氧气需将导管伸入集气瓶底部,该操作错误,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,验满的方法是将带火星的小木条放到集气瓶口,若木条复燃,则证明已经收集满,该操作错误,不符合题意;
D、做铁丝在氧气中燃烧实验时,需在集气瓶底部事先放置少量水或细沙来吸收热量,防止高温生成物掉落炸裂瓶底,该操作错误,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】A、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气不需加热来解答;
B、根据向上排空气法收集氧气需将导管伸入集气瓶底部才能排出空气来解答;
C、根据氧气的验满是将带火星的小木条放到集气瓶口,观察带火星的木条是否复燃来解答;
D、根据铁丝在氧气中燃烧实验时需在集气瓶底部事先放置少量水或细沙来吸收热量,防止高温生成物掉落炸裂瓶底来解答。
10.【答案】B
【知识点】空气的组成;催化剂的特点与催化作用;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、按空气体积计稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%,则二氧化碳的含量低于稀有气体,该说法错误,不符合题意;
B、燃烧为剧烈的氧化反应,比缓慢氧化反应剧烈,该说法正确,符合题意;
C、氧气的化学性质比较活泼,氮气化学性质不活泼,该说法错误,不符合题意;
D、双氧水制取氧气的反应中二氧化锰为催化剂,只能改变反应速率,不能改变生成氧气的质量,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据空气的组成成分按体积分数是稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%;氧气的化学性质活泼具有氧化性,氮气的化学性质不活泼;催化剂改变反应速度本身的质量和化学性质不变;燃烧是剧烈的氧化反应,缓慢氧化是速度较慢的氧化反应来解答。
11.【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气的物理性质;氧气的化学性质
【解析】【解答】A、用带火星的木条伸入各瓶内,带火星的木条在氮气中熄灭,在空气中熄灭,在氧气中木条复燃;该方法不能鉴别空气和氮气,不符合题意;
B、空气、氮气、氧气均不能使澄清的石灰水变浑浊,向各瓶中倒入澄清的石灰水均无明显现象,不符合题意;
C、把燃着的木条分别伸入三种不同的气体中,如木条熄灭则为氮气,如木条燃烧情况不变则是空气,如木条燃烧更旺的则为氧气,方法正确,符合题意;
D、空气、氮气、氧气均为无色无味气体,看颜色、闻气味不能鉴别,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据空气能支持燃烧,但不能使带火星的木条复燃;氧气能使带火星的木条复燃,氮气不燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭;空气、氮气和氧气均不使澄清石灰水变浑浊,故空气、氧气和氮气的鉴别用燃着的木条来区分来解答。
12.【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、白磷燃烧产生大量白烟,而不是烟雾,该说法错误,不符合题意;
B、加热铜丝能引燃白磷,利用了铜的导热性,该说法正确,符合题意;
C、由图示可知,实验结束时,仍有氧气,则白磷不能耗尽氧气,该说法错误,不符合题意;
D、铁丝在空气中不能燃烧,不能测定空气中氧气的含量,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据白磷燃烧产生大量白烟放热来解答;
B、根据铜具有导热性来解答;
C、根据白磷燃烧没有完全消耗完氧气来解答;
D、根据铁在空气中不燃烧,在氧气中燃烧来解答。
13.【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)过氧化氢溶液;b
(3)试管口塞一团棉花;;D
(4)吸收二氧化硫气体,防止污染空气;
(5)BD
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)①仪器的名称是长颈漏斗,标号②仪器的名称是集气瓶;
(2)装置A适用于过氧化氢制氧气,仪器①中装入的药品是过氧化氢溶液;氧气的密度比空气大,若选用E装置收集氧气,气体应从b端通入;
(3)小花同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置B时试管口还需塞一团棉花来防止加热时固体粉末进入导管;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的文字表达式为;高锰酸钾制取氧气的主要步骤如下:②检查装置气密性;④装药品;③将试管固定在铁架台上;①给试管加热;⑤收集气体:⑦将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯。
故答案为:D.
(4)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的文字表达式为:,生成的二氧化硫有毒,且与水反应生成亚硫酸;则在实验时集气瓶底留有水的作用是吸收二氧化硫气体,防止污染空气;
(5)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,该反应适用于固-固加热型,则发生装置选B;氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,则采用向下排空气法进行收集,收集装置可选D或E。
【分析】(1)根据实验室常见仪器来解答;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气,液体药品从长颈漏斗加入,氧气的密度大于空气密度采用向上排空气法来收集来解答;
(3)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气时试管口的棉花防止粉末堵塞导管,加入制取氧气并用排水法收集氧气的操作步骤是查、装、定、点、收、离、熄来解答;
(4)根据硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫会污染空气,集气瓶中的水是吸收二氧化硫防止空气污染来解答;
(5)根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置,气体的溶解性和密度来选择收集装置来解答。
(1)图中标号①仪器的名称是长颈漏斗,标号②仪器的名称是集气瓶,故填:长颈漏斗;集气瓶;
(2)装置A适用于过氧化氢制氧气,仪器①中装入的药品是过氧化氢溶液;氧气的密度比空气大,若选用E装置收集氧气,气体应从b端通入,故填:过氧化氢溶液或者双氧水;b;
(3)小花同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置B,还需在试管口塞一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管;
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为;
高锰酸钾制取氧气的主要步骤如下:②检查装置气密性;④装药品;③将试管固定在铁架台上;①给试管加热;⑤收集气体:⑦将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯;
故填:试管口塞一团棉花;;D;
(4)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的文字表达式为,生成的二氧化硫有毒,且与水反应,则在实验时,集气瓶底留有水的作用是吸收二氧化硫气体,防止污染空气,故填:吸收二氧化硫气体,防止污染空气;;
(5)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,该反应适用于固-固加热型,则发生装置选B;氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,则采用向下排空气法进行收集,收集装置可选D或E,故填:BD或者BE。
14.【答案】(1) 复燃
(2) 质量和化学性质
(3) w
(4) C
(5) A,B,C
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满;催化剂的特点与催化作用;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】(1)过氧化氢在硫酸铜催化作用下分解生成水和氧气,氧气能使带火星木条复燃。观察到步骤③带火星的木条复燃。该反应的文字表达式为。
(2)催化剂的概念是改变其它物质的反应速度,而本身的质量和化学性质都没有发生改变。所以若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变。
(3)甲同学称量反应前后硫酸铜的质量均为wg,说明化学反应前后硫酸铜的质量不变。将硫酸铜固体加入装有5%的过氧化氢溶液的试管中观察到带火星的木条复燃,且反应前后硫酸铜的质量不变;说明硫酸铜仍然可以加快过氧化氢分解。
(4)将过氧化氢溶液平均分成a和b两等份,向b中加入少量二氧化锰反应速率比没有加入二氧化锰的速度快,但是最后生成氧气的质量相同,故图示正确的是C。
故答案为:C.
(5)实验探究不同催化剂的催化效果需控制单一变量法,即实验过程中需要控制的条件是溶液的起始温度,催化剂的质量,溶液的浓度。无需控制反应起始时间。
故答案为:ABC.
【分析】根据催化剂的概念是改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变;硫酸铜可以加快过氧化氢分解生成水和氧气的速度来解答。
15.【答案】(1)二氧化锰;氧气
(2)
(3);化合
(4)缓慢
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;氧化反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】气体C能使带火星的木条复燃的气体为氧气,暗紫色固体E为高锰酸钾(加热暗紫色固体E同时得到A和C),高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则A为二氧化锰;将A和该无色液体B混合可以生成氧气,则B为过氧化氢溶液;将另一黑色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体F为二氧化碳、D为碳。铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁G。故A为二氧化锰,B是过氧化氢,C是氧气,D是碳,F是二氧化碳,G是四氧化三铁。
(1)由分析可知,A为二氧化锰,C为氧气;
(2)铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的文字表达式为;
(3)D为碳,C为氧气,则碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的文字表达式为,该反应符合多变一的特点,属于化合反应;反应物中有氧气参与反应,属于氧化反应;
(4)D为碳、C为氧气,为了使碳在氧气中充分燃烧,碳应缓慢插入盛有氧气的集气瓶中。
【分析】根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,氧气能使带火星的木条复燃;碳在氧气中燃烧生成二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁;化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,氧化反应是物质和氧的反应来解答。
(1)由分析可知,A为二氧化锰,C为氧气,故填:二氧化锰;氧气;
(2)铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的文字表达式为,故填:;
(3)D为碳,C为氧气,则碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的文字表达式为,该反应符合“一变多”的特点,属于化合反应,反应物中有氧气参与反应,属于氧化反应,故填:;化合或者氧化;
(4)D为碳、C为氧气,为了使碳在氧气中充分燃烧,碳应缓慢插入盛有氧气的集气瓶中,故填:缓慢。
16.【答案】太阳能;物理;38.1;11.44;不需要加热,使用简便、安全、节能。
【知识点】氧气的实验室制法;自然界中的物质循环;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】(1)光合作用是自然界中利用太阳能的主要途径,绿色植物在太阳光的作用下将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气;
(2)分离空气法制取氧气时没产生新物质属于物理变化;空气按体积分数计算,氧气约占21%,空气的体积:8L÷21%=38.1L;根据密度公式可知标准状况时8升氧气的质量是:8L×1.43g/L=11.44g;
(3)与用高锰酸钾制氧气相比较,便携式制氧机不用加热,所以更方便、安全、节能。
【分析】根据植物的光汉作用吸收二氧化碳释放氧气的过程是将太阳能转换成热能,将无机物转换成有机物中的葡糖糖来储存能源;空气中的氧气占空气体积的五分之一,占体积分数的21%来计算出空气的体积,物质的质量等于体积乘以密度;便携式制氧机的优点是不用加热,所以更方便、安全、节能来解答。
1 / 1广东省深圳市龙岗区宏扬学校2024-2025学年九年级上学期10月月考化学试题
一、选择题(本大题共12小题,1-8题每小题3分,9-12题每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2024九上·龙岗月考)分类是学习化学的一种重要方法。日常生活中的下列物质,属于纯净物的是
A.光亮的大理石 B.洁净的空气
C.冰水混合物 D.加碘食盐
【答案】C
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、大理石的主要成分是碳酸钙,属于混合物,不符合题意;
B、空气中含有氮气、氧气等多种物质组成的混合物,不符合题意;
C、冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,符合题意;
D、加碘食盐中含有氯化钠和碘酸钾等多种物质组成的混合物,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据混合物的概念是由多种物质混合而成的,纯净物的概念是由一种物质组成的物质来解答。
2.(2024九上·龙岗月考)空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法正确的是
A.空气中氧气的质量分数为21%
B.二氧化碳是一种空气污染物
C.空气质量等级数目越大,空气的质量越好
D.酸雨的产生与空气污染有关
【答案】D
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治
【解析】【解答】A、空气中氧气的体积分数为21%,该说法错误,不符合题意;
B、二氧化碳是空气的一种成分,不是空气污染物,该说法错误,不符合题意;
C、空气质量等级数目越大,空气的质量越差,该说法错误,不符合题意;
D、酸雨是指pH小于5.6的雨水,化石燃料燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮等气体污染物与空气中的雨水会形成酸雨,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据空气的组成成分按体积分数为氧气21%,氮气78%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,空气的污染物有粉尘和气体:气体有二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳,二氧化硫和二氧化氮会形成酸雨,空气质量级别越高污染越严重来解答。
3.(2024九上·龙岗月考)化学与生活密切相关,下列空气中的物质的用途主要利用其化学性质的是
A.液氮用于作制冷剂 B.氧气用于医疗急救
C.氦气用于填充探空气球 D.稀有气体制成霓虹灯
【答案】B
【知识点】氧气的用途;氮气及稀有气体的用途;化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、液氮作制冷剂是因为液氮汽化吸热使周围温度降低,该性质不需要通过化学变化就能表现出来的是其物理性质,不符合题意;
B、氧气用于医疗急救,氧气具有氧化性的化学性质,符号题意;
C、氦气填充探空气球是因为氦气密度小,该性质是物理性质,不符合题意;
D、稀有气体作霓虹灯是因为稀有气体通电发出不同颜色的光,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据性质决定用途,不通过化学变化就能表现出来的性质是物理性质,如熔点、沸点、密度、硬度、软、溶解性、导电性、传热性、延展性、挥发性等等;通过化学变化才能表现出来的性质是化学性质来解答。
4.(2024九上·龙岗月考)航天员在空间站工作生活离不开氧气。下列有关氧气的说法错误的是
A.同温同压下氧气密度比空气大
B.氧气具有助燃性,可以作火箭的燃料
C.植物利用氧气进行呼吸作用
D.空间站中的食物采用真空包装,防止食物腐烂
【答案】B
【知识点】氧气的物理性质;氧气的化学性质;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、同温同压下氧气密度比空气大,说法正确,不符合题意;
B、氧气具有助燃性可以作火箭的助燃剂,氧气不具有可燃性不能作燃料,说法错误,符合题意;
C、植物利用氧气进行呼吸作用,说法正确,不符合题意;
D、空间站中的食物采用真空包装,阻止食物与氧接触,防止食物腐烂,说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据氧气是一种无色无味的气体,密度大于空气密度,不易溶于水的物理性质;氧气具有助燃性可以支持物质燃烧,供给呼吸,氧气具有氧化性能使食物变质发生缓慢氧化,植物的光汉作用释放氧气吸收二氧化碳来解答。
5.(2024九上·龙岗月考)下列有关燃烧的实验现象描述正确的是
A.蜡烛在空气中燃烧时,发出白光,放出大量热
B.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
C.铁在氧气中燃烧,火星四射、生成白色固体
D.木炭在空气中燃烧产生火焰,生成二氧化碳气体
【答案】B
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、蜡烛在空气中燃烧,产生黄白色火焰并伴有少量的黑烟,放出大量的热,说法错误,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味气体,放出大量的热,说法正确,符合题意;
C、铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,说法错误,不符合题意;
D、木炭在空气中燃烧只能烧至红热,不会产生火焰,而生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据蜡烛在空气中燃烧,产生黄白色火焰并伴有少量的黑烟,放出大量的热来解答;
B、根据硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成无色有刺激性气味气体,放热来解答;
C、根据铁在氧气中剧烈燃烧火星四射并且放热,生成黑色固体来解答;
D、根据木炭在空气中燃烧只能烧至红热,放出红光放热来解答。
6.(2024九上·龙岗月考)实验室用如图所示装置制取和收集氧气,下列操作不正确的是
A.先放好酒精灯,再将试管固定在合适高度
B.先将试管预热,再把火焰对准放固体部位
C.集气瓶充满氧气后,先盖上玻璃片,再移出水面,将集气瓶正放在桌面上
D.实验结束后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、组装器材时一般先放酒精灯,然后根据酒精灯的高度来确定试管的高度,该操作正确,不符合题意;
B、加热试管先预热,再对准有药品的部位集中加热,以防试管受热不均而炸裂,该操作正确,不符合题意;
C、由于氧气密度比空气大,所以集气瓶充满氧气后,先盖上玻璃片,再移出水面,将集气瓶正放在桌面上,该操作正确,不符合题意;
D、实验结束后为防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂,应先将导管移出水面再熄灭酒精灯该操作错误,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据加热制取氧气的装置的组装时,先根据酒精灯的高度确定试管的高度,加热试管时先预热后对准药品部位集中加热,排水法收集氧气注意氧气收集满时在水中盖好玻璃片离开水面时正放桌面防止氧气逸出,实验完毕拆卸时先把导管移除水面后熄灭酒精灯来解答。
7.(2024九上·龙岗月考)工业制氧气采用分离液态空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是
A.属于化学变化
B.利用了物质的沸点不同
C.分离出氮气,再分离出氧气
D.分离得到的氧气装入蓝色钢瓶中储存
【答案】A
【知识点】氧气的工业制法;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、工业制氧气采用分离液态空气法将氮气和氧气进行分离的过程中没有新物质生成,属于物理变化,该说法错误,符合题意;
B、工业制氧气采用分离液态空气法,利用空气中各成分的沸点不同制氧气,氮气沸点较低先收集到,说法正确,不符合题意;
C、工业制氧气采用分离液态空气法,利用空气中各成分的沸点不同制氧气,氮气沸点较低先收集到,说法正确,不符合题意;
D、工业上制得的氧气一般放在蓝色的钢瓶中储存,说法正确,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据工业制取氧气的原理是利用液态空气中的氮气和氧气的沸点不同进行分离,氮气的沸点比氧气的沸点低先逸出,氧气任然在蓝色的钢罐中,没有新物质生成的变化是物理变化来解答。
8.(2024九上·龙岗月考)在一定条件下,下列反应都能发生,其中既属于化合反应又属于氧化反应的是
A.葡萄糖+氧气→水+二氧化碳 B.镁+氧气→氧化镁
C.碳酸→水+二氧化碳 D.氢气+氮气→氨气
【答案】B
【知识点】氧化反应及其应用;分解反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】氧化反应是物质和氧的反应,化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应。
A、该反应属于物质与氧气发生的氧化反应;且该反应是两种物质反应生成两种物质,不是化合反应,故不符合题意;
B、该反应符合多变一化合反应且是物质与氧气发生的氧化反应,符合题意;
C、该反应符合一变多的分解反应,不符合题意;
D、该反应符合多变一的化合反应,但该反应没有氧参与反应,不是氧化反应,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据氧化反应的概念是物质与氧的反应,化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应来解答。
9.(2024九上·龙岗月考)下图是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应不需要加热,该操作正确,符合题意;
B、向上排空气法收集氧气需将导管伸入集气瓶底部,该操作错误,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,验满的方法是将带火星的小木条放到集气瓶口,若木条复燃,则证明已经收集满,该操作错误,不符合题意;
D、做铁丝在氧气中燃烧实验时,需在集气瓶底部事先放置少量水或细沙来吸收热量,防止高温生成物掉落炸裂瓶底,该操作错误,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】A、根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气不需加热来解答;
B、根据向上排空气法收集氧气需将导管伸入集气瓶底部才能排出空气来解答;
C、根据氧气的验满是将带火星的小木条放到集气瓶口,观察带火星的木条是否复燃来解答;
D、根据铁丝在氧气中燃烧实验时需在集气瓶底部事先放置少量水或细沙来吸收热量,防止高温生成物掉落炸裂瓶底来解答。
10.(2024九上·龙岗月考)比较是一种重要的学习方法。下列比较正确的是
A.在空气中的含量:二氧化碳>稀有气体
B.反应的剧烈程度:燃烧>缓慢氧化
C.化学活泼性:氮气>氧气
D.等量的双氧水生成氧气的量:加二氧化锰>不加二氧化锰
【答案】B
【知识点】空气的组成;催化剂的特点与催化作用;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、按空气体积计稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%,则二氧化碳的含量低于稀有气体,该说法错误,不符合题意;
B、燃烧为剧烈的氧化反应,比缓慢氧化反应剧烈,该说法正确,符合题意;
C、氧气的化学性质比较活泼,氮气化学性质不活泼,该说法错误,不符合题意;
D、双氧水制取氧气的反应中二氧化锰为催化剂,只能改变反应速率,不能改变生成氧气的质量,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据空气的组成成分按体积分数是稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%;氧气的化学性质活泼具有氧化性,氮气的化学性质不活泼;催化剂改变反应速度本身的质量和化学性质不变;燃烧是剧烈的氧化反应,缓慢氧化是速度较慢的氧化反应来解答。
11.(2024九上·龙岗月考)三个集气瓶内分别盛有空气、氮气、氧气,为了鉴别出三种气体,正确的方法是
A.用带火星的木条伸入各瓶内 B.向各瓶中倒入澄清的石灰水
C.用燃着的木条伸入各瓶内 D.看颜色、闻气味
【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气的物理性质;氧气的化学性质
【解析】【解答】A、用带火星的木条伸入各瓶内,带火星的木条在氮气中熄灭,在空气中熄灭,在氧气中木条复燃;该方法不能鉴别空气和氮气,不符合题意;
B、空气、氮气、氧气均不能使澄清的石灰水变浑浊,向各瓶中倒入澄清的石灰水均无明显现象,不符合题意;
C、把燃着的木条分别伸入三种不同的气体中,如木条熄灭则为氮气,如木条燃烧情况不变则是空气,如木条燃烧更旺的则为氧气,方法正确,符合题意;
D、空气、氮气、氧气均为无色无味气体,看颜色、闻气味不能鉴别,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据空气能支持燃烧,但不能使带火星的木条复燃;氧气能使带火星的木条复燃,氮气不燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭;空气、氮气和氧气均不使澄清石灰水变浑浊,故空气、氧气和氮气的鉴别用燃着的木条来区分来解答。
12.(2024九上·龙岗月考)小红利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列有关说法正确的是
A.白磷燃烧,产生大量烟雾,放出热量
B.该实验利用了铜的导热性
C.实验中白磷耗尽了装置中的氧气
D.燃烧匙中的白磷可以换成细铁丝
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、白磷燃烧产生大量白烟,而不是烟雾,该说法错误,不符合题意;
B、加热铜丝能引燃白磷,利用了铜的导热性,该说法正确,符合题意;
C、由图示可知,实验结束时,仍有氧气,则白磷不能耗尽氧气,该说法错误,不符合题意;
D、铁丝在空气中不能燃烧,不能测定空气中氧气的含量,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据白磷燃烧产生大量白烟放热来解答;
B、根据铜具有导热性来解答;
C、根据白磷燃烧没有完全消耗完氧气来解答;
D、根据铁在空气中不燃烧,在氧气中燃烧来解答。
二、非选择题(本大题共4小题,除标注外,文字表达式3分,其余每空2分,共60分)
13.(2024九上·龙岗月考)下图为实验室制取某些气体的装置示意图,据此回答有关问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①   ;②   。
(2)实验室用A装置制取氧气时,仪器①中装入的药品是   ;若选用E装置收集氧气,气体应从    (选填“a”或“b”)端进入。
(3)小花同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置B,该装置需要改进的地方是   ;写出发生反应的文字表达式:   。高锰酸钾制取氧气的主要步骤如下:①给试管加热;②检查装置气密性;③将试管固定在铁架台上;④装药品;⑤收集气体:⑥熄灭酒精灯;⑦将导管移出水面。正确的顺序为    (填字母)
A.②④③①⑤⑥⑦ B.④②③①⑤⑥⑦
C.④③②①⑤⑦⑥ D.②④③①⑤⑦⑥
(4)收集到的氧气可用来做硫和氧气反应的实验,在实验时,集气瓶底留有水的作用是   ,写出反应的文字表达式:   。
(5)氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体。小军同学通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,应选择的装置组合是   (填字母)。
【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶
(2)过氧化氢溶液;b
(3)试管口塞一团棉花;;D
(4)吸收二氧化硫气体,防止污染空气;
(5)BD
【知识点】实验室常见的仪器及使用;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)①仪器的名称是长颈漏斗,标号②仪器的名称是集气瓶;
(2)装置A适用于过氧化氢制氧气,仪器①中装入的药品是过氧化氢溶液;氧气的密度比空气大,若选用E装置收集氧气,气体应从b端通入;
(3)小花同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置B时试管口还需塞一团棉花来防止加热时固体粉末进入导管;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的文字表达式为;高锰酸钾制取氧气的主要步骤如下:②检查装置气密性;④装药品;③将试管固定在铁架台上;①给试管加热;⑤收集气体:⑦将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯。
故答案为:D.
(4)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的文字表达式为:,生成的二氧化硫有毒,且与水反应生成亚硫酸;则在实验时集气瓶底留有水的作用是吸收二氧化硫气体,防止污染空气;
(5)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,该反应适用于固-固加热型,则发生装置选B;氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,则采用向下排空气法进行收集,收集装置可选D或E。
【分析】(1)根据实验室常见仪器来解答;
(2)根据过氧化氢分解生成水和氧气,液体药品从长颈漏斗加入,氧气的密度大于空气密度采用向上排空气法来收集来解答;
(3)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气时试管口的棉花防止粉末堵塞导管,加入制取氧气并用排水法收集氧气的操作步骤是查、装、定、点、收、离、熄来解答;
(4)根据硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫会污染空气,集气瓶中的水是吸收二氧化硫防止空气污染来解答;
(5)根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置,气体的溶解性和密度来选择收集装置来解答。
(1)图中标号①仪器的名称是长颈漏斗,标号②仪器的名称是集气瓶,故填:长颈漏斗;集气瓶;
(2)装置A适用于过氧化氢制氧气,仪器①中装入的药品是过氧化氢溶液;氧气的密度比空气大,若选用E装置收集氧气,气体应从b端通入,故填:过氧化氢溶液或者双氧水;b;
(3)小花同学准备用高锰酸钾制取氧气,若选择装置B,还需在试管口塞一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管;
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为;
高锰酸钾制取氧气的主要步骤如下:②检查装置气密性;④装药品;③将试管固定在铁架台上;①给试管加热;⑤收集气体:⑦将导管移出水面;⑥熄灭酒精灯;
故填:试管口塞一团棉花;;D;
(4)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的文字表达式为,生成的二氧化硫有毒,且与水反应,则在实验时,集气瓶底留有水的作用是吸收二氧化硫气体,防止污染空气,故填:吸收二氧化硫气体,防止污染空气;;
(5)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,该反应适用于固-固加热型,则发生装置选B;氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,则采用向下排空气法进行收集,收集装置可选D或E,故填:BD或者BE。
14.(2024九上·龙岗月考)在学习了催化剂的知识以后,某化学兴趣小组对催化剂产生了深厚兴趣。他们决定对过氧化氢制氧气实验寻找新的催化剂,查阅资料,得知硫酸铜可能也能催化过氧化氢的分解,为验证真伪,进行了如下探究。
【查阅资料】硫酸铜溶于水,溶液呈蓝色。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
(1)请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃;步骤②产生气泡,溶液变为蓝色;步骤③带火星的木条 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂,该反应的文字表达式为。
【评价改进】
(2)同学们认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】
(3)同学们用下列方法继续探究上述实验:将甲同学实验后试管中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,称量后其质量为g,然后将该固体加入装有5%的过氧化氢溶液的试管中,将带火星的木条伸入试管,木条再次复燃,说明硫酸铜仍然可以加快过氧化氢分解。
【拓展延伸】同学们对上述实验进行了下列反思;
(4)将过氧化氢溶液平均分成a和b两等份,只向b中加入少量二氧化锰,另一份不作处理。则表示生成氧气的质量(m)与反应时间(t)的关系的图像正确的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制取氧气的催化效果,实验过程中需要控制的条件是___________ (填字母)。
A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量 C. 溶液的浓度 D. 反应起始时间
【答案】(1) 复燃
(2) 质量和化学性质
(3) w
(4) C
(5) A,B,C
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满;催化剂的特点与催化作用;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】(1)过氧化氢在硫酸铜催化作用下分解生成水和氧气,氧气能使带火星木条复燃。观察到步骤③带火星的木条复燃。该反应的文字表达式为。
(2)催化剂的概念是改变其它物质的反应速度,而本身的质量和化学性质都没有发生改变。所以若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变。
(3)甲同学称量反应前后硫酸铜的质量均为wg,说明化学反应前后硫酸铜的质量不变。将硫酸铜固体加入装有5%的过氧化氢溶液的试管中观察到带火星的木条复燃,且反应前后硫酸铜的质量不变;说明硫酸铜仍然可以加快过氧化氢分解。
(4)将过氧化氢溶液平均分成a和b两等份,向b中加入少量二氧化锰反应速率比没有加入二氧化锰的速度快,但是最后生成氧气的质量相同,故图示正确的是C。
故答案为:C.
(5)实验探究不同催化剂的催化效果需控制单一变量法,即实验过程中需要控制的条件是溶液的起始温度,催化剂的质量,溶液的浓度。无需控制反应起始时间。
故答案为:ABC.
【分析】根据催化剂的概念是改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变;硫酸铜可以加快过氧化氢分解生成水和氧气的速度来解答。
15.(2024九上·龙岗月考)某同学为探究一瓶无色液体B的成分,做了如下实验:将一种黑色固体A和该无色液体B混合,生成无色无味气体C:加热暗紫色固体E同时得到A和C;气体C能使带火星的木条复燃。该同学将气体C收集起来,将另一黑色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体F,并放出热量。如果将烧红的细铁丝伸入盛C的集气瓶中,立即剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体G。请你根据该同学的实验回答问题:
(1)写出物质的名称:A是   ;C是   。
(2)写出生成G的反应的文字表达式:   。
(3)写出D与C反应的文字表达式:   ;此反应属于   反应。
(4)为了使D物质在C中充分燃烧,应该将D物质由上向下   (选填“快速”或“缓慢”)插入盛有C的集气瓶中。
【答案】(1)二氧化锰;氧气
(2)
(3);化合
(4)缓慢
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;氧化反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】气体C能使带火星的木条复燃的气体为氧气,暗紫色固体E为高锰酸钾(加热暗紫色固体E同时得到A和C),高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则A为二氧化锰;将A和该无色液体B混合可以生成氧气,则B为过氧化氢溶液;将另一黑色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体F为二氧化碳、D为碳。铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁G。故A为二氧化锰,B是过氧化氢,C是氧气,D是碳,F是二氧化碳,G是四氧化三铁。
(1)由分析可知,A为二氧化锰,C为氧气;
(2)铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的文字表达式为;
(3)D为碳,C为氧气,则碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的文字表达式为,该反应符合多变一的特点,属于化合反应;反应物中有氧气参与反应,属于氧化反应;
(4)D为碳、C为氧气,为了使碳在氧气中充分燃烧,碳应缓慢插入盛有氧气的集气瓶中。
【分析】根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,氧气能使带火星的木条复燃;碳在氧气中燃烧生成二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁;化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,氧化反应是物质和氧的反应来解答。
(1)由分析可知,A为二氧化锰,C为氧气,故填:二氧化锰;氧气;
(2)铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的文字表达式为,故填:;
(3)D为碳,C为氧气,则碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的文字表达式为,该反应符合“一变多”的特点,属于化合反应,反应物中有氧气参与反应,属于氧化反应,故填:;化合或者氧化;
(4)D为碳、C为氧气,为了使碳在氧气中充分燃烧,碳应缓慢插入盛有氧气的集气瓶中,故填:缓慢。
16.(2024九上·龙岗月考)空气是宝贵的自然资源,其主要成分氧气是我们赖以生存的物质,在生产、生活和生命活动中发挥着重大作用。氧气的获得有多种方法,除了工业和实验室制备氧气外,还有以下方式获得氧气。
Ⅰ﹒自然界获得氧气
如图所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得氧气。
(1)光合作用是大自然利用   (填一种能量名称)最成功的范例。
Ⅱ.家庭获得氧气
目前常见家用制氧机的工作原理有两种:分离空气法和化学试剂法。
(2)甲品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气。
①分离法制取氧气时所发生的变化属于   (选填“物理”或“化学”)变化。
②事故救援中必须储备充足的氧气。若一个成年人每分钟大约要吸8L氧气,请计算:
a.正常成年人每分钟大约需要吸入空气   升。(空气中氧气的体积分数约为21%)
b.在标准状况下,8L氧气的质量是   克。(在标准状况下,氧气的密度为1.43g/L,空气的密度为1.29g/L)
(3)乙品牌家用“便携式制氧机”的制氧原理如图所示(内部结构透明)
①将过碳酸钠和二氧化锰加入水中,过碳酸钠先分解,生成的H2O再分解产生氧气。
②与用高锰酸钾制氧气相比较,该方法更适宜家庭制氧的理由之一是   。
【答案】太阳能;物理;38.1;11.44;不需要加热,使用简便、安全、节能。
【知识点】氧气的实验室制法;自然界中的物质循环;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】(1)光合作用是自然界中利用太阳能的主要途径,绿色植物在太阳光的作用下将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气;
(2)分离空气法制取氧气时没产生新物质属于物理变化;空气按体积分数计算,氧气约占21%,空气的体积:8L÷21%=38.1L;根据密度公式可知标准状况时8升氧气的质量是:8L×1.43g/L=11.44g;
(3)与用高锰酸钾制氧气相比较,便携式制氧机不用加热,所以更方便、安全、节能。
【分析】根据植物的光汉作用吸收二氧化碳释放氧气的过程是将太阳能转换成热能,将无机物转换成有机物中的葡糖糖来储存能源;空气中的氧气占空气体积的五分之一,占体积分数的21%来计算出空气的体积,物质的质量等于体积乘以密度;便携式制氧机的优点是不用加热,所以更方便、安全、节能来解答。
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