专题03 氧气的性质、用途和制取--人教版化学九年级上期中真题分类汇编(原卷版+解析版)

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专题03 氧气的性质、用途和制取--人教版化学九年级上期中真题分类汇编(原卷版+解析版)

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专题03 氧气的性质、用途和制取
6大高频考点概览
考点01 氧气的性质和用途
考点02 氧气的实验室制备
考点03 催化剂及其性质
考点04 氧气的检验和验满
考点05 工业制取氧气
考点06 化合反应、分解反应、氧化反应
1.(24-25九上·陕西西安新城区·期中)下列关于氧气的说法正确的是
A.氧气具有可燃性,可用作燃料 B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.灯泡中充氧气以延长使用寿命 D.氧气的化学性质较活泼,能和许多物质反应
【答案】D
【详解】A、氧气不具有可燃性,不能用作燃料,氧气具有助燃性,可用作助燃剂,说法错误,不符合题意;
B、水生动物能在水中生存是因为氧气不易溶于水,说法错误,不符合题意;
C、灯泡中如果充入氧气,由于氧气具有氧化性,会加速灯丝(通常为钨丝)的氧化,从而缩短灯泡的使用寿命,因此为了延长灯泡的使用寿命,通常会充入氮气或稀有气体等化学性质不活泼的气体,而不是氧气,说法错误,不符合题意;
D、氧气的化学性质较活泼,能和许多物质反应,说法正确,符合题意。
故选:D。
2.(24-25九上·广东广州天河执信中学·期中)下列生活应用或生产劳动中,所涉及的化学知识不正确的是
选项 生活应用或生产活动 化学知识
A 氮气用于食品防腐 氮气化学性质稳定
B 氦气用作探空气球填充气 氦气的密度小
C 给家中鱼缸换水并通入空气 空气中氧气易溶于水
D 煮水时,若水的硬度大,易结垢 硬水含有较多可溶性的钙、镁化合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、氮气化学性质稳定,可用于食品防腐,选项正确;
B、氦气的密度小,可用于作探空气球填充气,选项正确;
C、氧气能够供给呼吸,氧气不易溶于水,因此给家中鱼缸换需要通入空气(含有氧气),选项错误;
D、硬水中含有较多的钙镁化合物,煮沸能将水中的钙镁化合物转化成沉淀结成水垢,从而降低水的硬度,选项正确;
故选C。
3.(24-25九上·北京陈经纶中学·期中)用如图所示装置及药品进行实验,能达到对应实验目的的是
A.收集氧气 B.证明二氧化锰是该反应的催化剂 C.监控O2流速 D.验证蜡烛燃烧生成水
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、氧气密度比空气大,应用向上排空气法收集,该选项不能达到实验目的;
B、催化剂是指能改变反应速率,但反应前后质量和化学性质不变,该实验只能证明二氧化锰能改变过氧化氢的分解速率,但不能证明反应前后质量和化学性质不变,该选项不能达到实验目的;
C、氧气不易溶于水,若想监控氧气的流速,则应将氧气直接通入水中,即氧气从长管通入,该选项不能达到实验目的;
D、干冷烧杯内壁有水雾,则说明蜡烛燃烧生成水,该选项能达到实验目的。
故选D。
4.(24-25九上·陕西西安新城区·期中)氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一,小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳,并形成知识树状图。请回答相关问题:
(1)在氧气物理性质的知识中已经给出了两个实例,还有①②两个方面,请你写出其中任意一条物理性质: 。
(2)在氧气的化学性质中,铁、碳等物质都可以在氧气中燃烧,请你写出铁在氧气中燃烧的文字表达式: 。
(3)物质的性质决定用途,下列有关氧气的用途正确的是___________(填字母)。
A.作燃料 B.救治病人 C.炼钢 D.潜水
【答案】(1)密度比空气略大
(2)不易溶水
(3)BCD
【详解】(1)除了图中信息,氧气的物理性质还有:密度比空气略大,不易溶于水等。
(2)铁在氧气中燃烧,生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:。
(3)A、氧气具有助燃性,则可助燃剂,不具有可燃性,不能作燃料,该选项不符合题意;
B、氧气能供给呼吸,可用于救治病人,该选项符合题意;
C、氧气具有助燃性,可用于炼钢,该选项符合题意;
D、氧气能供给呼吸,可用于潜水,该选项符合题意。
故选BCD。
5.(24-25九上·广东广州广州中学·期中)下列有关实验现象的描述,正确的是
A.木炭在空气中:发出白光,生成黑色固体
B.铁丝在氧气中:火星四射、生成黑色固体
C.硫在空气中:发出淡蓝色火焰,生成二氧化硫气体
D.红磷在氧气中:发白光,产生白色烟雾
【答案】B
【详解】A、木炭在空气中燃烧放热,发出白光,生成无色无味的气体,故选项说法错误;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射、放热、生成黑色固体,故选项说法正确;
C、硫在空气中燃烧,生成二氧化硫气体是实验结论,不是实验现象,故选项说法错误;
D、红磷在氧气中,燃烧放热,发黄光,产生白烟,故选项说法错误。
故选B。
6.(23-24九上·青海西宁二中教育集团·期中)根据下图回答下列问题
(1)图一中量筒内液面的正确读法是 ;
(2)图二测定空气中氧气的含量时,红磷过量的目的 ;
(3)图三中铁丝在氧气中燃烧时预留水的作用是 ;
(4)图四中B烧杯内酚酞溶液变红,从微观角度分析能说明分子的性质是 。
【答案】(1)视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平
(2)将装置内的氧气完全消耗
(3)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(4)分子在不断运动
【详解】(1)量筒读数时,正确方法是视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,这样才能准确读取液体体积。
(2)在测定空气中氧气含量的实验中,红磷燃烧消耗氧气,红磷过量是为了确保装置内的氧气能被完全消耗,使测量结果更准确。
(3)铁丝在氧气中燃烧时会放出大量的热,生成的高温熔融物溅落可能会炸裂瓶底,预留水可以起到缓冲、降温的作用,防止集气瓶炸裂。
(4)A 烧杯中的浓氨水具有挥发性,氨分子不断运动,进入 B 烧杯中与水结合形成氨水,氨水显碱性,使酚酞溶液变红,从微观角度说明了分子在不断运动。
7.(24-25九上·青海西宁二中教育集团·期中)A-H八种物质,有如图所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,E、F都是无色液体,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)请写出E的名称或化学式:E ;
(2)请写出下列反应的文字表达式:
反应① ,基本反应类型属于 反应。反应③ 。
【答案】(1)过氧化氢/H2O2
(2) 分解反应
【分析】A是一种暗紫色固体,则A为高锰酸钾,反应①是高锰酸钾加热生成B、C和D,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,则B为二氧化锰,D为氧气,C为锰酸钾;反应②是E在B(二氧化锰)的作用下生成D(氧气)和F,E、F都是无色液体,则E为过氧化氢,F为水;反应③是G和D(氧气)在点燃的条件下生成H,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,则G是碳,H是二氧化碳。
【详解】(1)根据分析,E为过氧化氢,化学式为H2O2。
(2)反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,文字表达式为:;
该反应由一种物质反应生成三种物质,属于基本反应类型中的分解反应;
反应③是碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,文字表达式为:。
8.(24-25九上·广西玉林·期中)小刘的化学笔记本上记录了做实验看到的实验现象,其中描述不正确的是
A.铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射
B.红磷在空气中燃烧产生浓厚的白烟
C.木炭在氧气中燃烧发出白光
D.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
【答案】D
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,正确。
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,正确。
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量 ,正确。
D、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,错误。
故选D。
9.(24-25九上·山东省临沂市沂南县·期中)实验室某无色液体含有物质A,为了探究其成分,实验小组进行了如下实验:①用试管取适量该液体,向其中加入少量黑色粉末B,在常温下能迅速产生无色气体C,而B的质量在反应前后没有改变;②将产生的气体C收集起来,把燃着的红磷置于盛有C的集气瓶中,红磷剧烈燃烧;③把燃着的硫置于盛有C的集气瓶中,硫剧烈燃烧,生成了一种有刺激性气味的气体D.请回答下列问题。
(1)写出各物质的化学式:A 、B 、C 、D 。
(2)请写出红磷剧烈燃烧的化学方程式 ,该化学反应的基本类型是 。
【答案】(1)
(2) 化合反应
【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫,则A为过氧化氢、B为二氧化锰、C为氧气、D为二氧化硫。
【详解】(1)由分析可知,A为过氧化氢,其化学式为;B为二氧化锰,其化学式为;C为氧气,其化学式为;D为二氧化硫,其化学式为;
(2)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为;该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应。
10.(24-25九上·海南海口八校联考·期中)下列有关实验现象的描述错误的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳
D.铁丝在氧气中燃烧火星四射、生成黑色固体
【答案】C
【详解】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,说法正确,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,说法正确,不符合题意;
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成二氧化碳是实验结论,不是实验现象,说法错误,符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,说法正确,不符合题意。
故选:C。
11.(24-25九上·天津河东区·期中)小明同学在学习化学时,很注意对知识进行对比归纳,关于下列化学物质:①空气、②五氧化二磷、③氖气、④二氧化碳、⑤二氧化硫、⑥氮气。
请你参与他的比较,把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。
(1)不支持燃烧且能参与植物光合作用的是 。
(2)有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是 。
(3)通常状况下,属于白色固体物质的是 。
(4)用于制造电光源(如:霓虹灯等) 的是 。
(5)上述物质中属于混合物的是 。
(6)空气中含量最多的气体是 。
【答案】(1)④
(2)⑤
(3)②
(4)③
(5)①
(6)⑥
【详解】(1)不支持燃烧且能参与植物光合作用的是二氧化碳,故选④;
(2)有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是二氧化硫,故选⑤;
(3)通常状况下,五氧化二磷是白色固体,故选②;
(4)氖气属于稀有气体,通电后发红光,可用于制作霓虹灯,故选③;
(5)空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等气体,属于混合物,故选①;
(6)空气中含量最多的气体是氮气,占空气总体积的78%,故选⑥。
12.(24-25九上·湖北武汉东湖高新区·期中)我国的太空舱制取氧气系统如图所示,请回答下列问题:
(1)将带火星的木条放在b管口,可以观察到的现象是 。
(2)该系统制取氧气反应的符号表达式为 。
(3)有关该制取氧气的系统和反应,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.电源的A端是电源的负极
B.产生的氢气和氧气的体积比为1:2
C.该反应说明水由氢原子和氧原子构成
D.该反应属于分解反应
E.该反应中元素的化合价均发生改变
【答案】(1)带火星的木条复燃
(2)
(3)ADE
【详解】(1)b管口出来的气体是氧气,氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃,将带火星的木条放在b管口,可以观察到的现象是带火星的木条复燃;
(2)该系统是利用水在通电的条件下生成氢气与氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)A、电解水实验中负极产生氢气,故电源的A端是电源的负极,说法正确;
B、电解水实验中产生氢气与氧气的体积比为2:1,说法不正确;
C、化学反应前后,元素的种类不变,该反应说明水由氢元素、氧元素组成的,水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成,说法不正确;
D、该反应是由一种物质反应生成两种物质,属于分解反应,说法正确;
E、水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,生成的氢气属于单质,氢元素显0价,生成的氧气属于单质,氧元素显0价,该反应中元素的化合价均发生改变,说法正确;
故选ADE。
13.(24-25九上·天津红桥区·期中)请回答下列问题。
(1)配平下列化学方程式: ;
(2)如图所示是同学们构建的关于氧气的部分知识网络,请回答下列问题。
①写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ;
②在做“物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧”实验时往往要在集气瓶里预先加入少量水的目的是: 。
【答案】(1)
(2) 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底、吸收生成物以免污染空气
【详解】(1)该化学方程式可采用奇偶配平法来配平,先将水的化学计量数配为2,此时化学方程式右边有4个氢原子,则乙炔()的化学计量数配为2,此时化学方程式左边有4个碳原子,则二氧化碳的化学计量数配为4,此时化学方程式右边共有10个氧原子,则氧气的化学计量数配为5,故该化学方程式为;
(2)①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
②在做“物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧”实验时往往要在集气瓶里预先加入少量水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底或吸收生成物以免污染空气等。
14.(24-25九上·天津南开区·期中)写出下列反应的化学方程式:
(1)镁条在氧气中燃烧 ;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解 ;
(3)铁与硫酸铜溶液反应 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)镁燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式为:。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:。
15.(24-25九上·北京陈经纶中学·期中)高粱酒是粮食酒里面比较常见的一款酒,在我国,以高粱为原料蒸馏白酒已有700多年的历史。用高粱酿酒的主要生产流程如图所示,请回答下列问题。
(1)将高粱粉碎发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)原料的“发酵”是一个复杂的化学反应,与此同时,空气中的 也参与发生缓慢氧化。
【答案】(1)物理变化
(2)氧气/O2
【详解】(1)将高粱粉碎过程中,只是物质的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)缓慢氧化为物质与氧气的反应。
16.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)空气是一种宝贵的资源,下列关于空气的说法正确的是
A.医疗上利用液氮冷冻治疗,因为氮气化学性质不活泼
B.奔跑时的急促呼吸属于剧烈的氧化反应
C.二氧化碳、氧气和水蒸气中都含有氧元素
D.氧气能支持其它物质燃烧,具有可燃性
【答案】C
【详解】A 、医疗上利用液氮冷冻治疗,是因为液氮汽化吸热,不是因为氮气化学性质不活泼,错误;
B、奔跑时的急促呼吸属于缓慢氧化反应,不是剧烈的氧化反应,错误;
C、根据二氧化碳(CO2)、氧气(O2)和水蒸气(H2O)化学式可知,它们中都含有氧元素,正确;
D 、氧气能支持其它物质燃烧,具有助燃性,不是可燃性,错误。
故选C。
17.(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)实验甲、乙、丙分别是木炭、硫和铁丝在氧气中燃烧的实验。
(1)甲中点燃的木炭要由上至下缓慢伸入瓶中,这样做的目的是 。
(2)乙中硫在氧气中燃烧发出 色火焰,硫燃烧的符号表达式为 。
(3)丙实验中铁丝燃烧的符号表达式为 ,水的作用为 。
(4)上述三个实验的相同之处是 (填一点即可)。
【答案】(1)防止过多的氧气逸出
(2) 蓝紫色
(3) 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(4)都需要点燃、都是化合反应、都放热(一点,合理即可)
【详解】(1)点燃的木炭要由上至下缓慢的插入到瓶底,使氧气充分反应,如果将木炭立即插到瓶底,木炭与氧气反应放热,瓶内氧气受热膨胀,大部分氧气迅速逸出,造成反应时间过短,现象不明显;
(2)硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫,符号表达式为:;
(3)铁丝燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为:;
为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,所以在瓶中放少量的水或铺一层细沙;
(4)碳和氧气点燃生成二氧化碳,硫和氧气点燃生成二氧化硫,铁和氧气点燃生成四氧化三铁,甲、乙、丙中发生的三个反应条件都是点燃,都是多变一的反应,也都属于化合反应;反应都放出热量,其他合理即可。
18.(24-25九上·四川成都第七中学初中学校·期中)2023年10月26日“神舟十七号”发射并与空间站对接,成功将三名宇航员送达空间,为保障宇航员正常的生命活动,其中少部分氧气由宇航员从地球带入太空,而大部分氧气是在太空站制备出来的。以下是两种常用的制备方法。
方法一:利用宇航员呼出气体中的物质与Na2O2(过氧化钠)反应产生O2。
(1)已知,氮气不与过氧化钠反应,呼出气体中的什么物质能与过氧化钠产生氧气呢
同学们展开猜想:①可能是H2O;②可能CO2;③可能 (填符号)。
实验小组同学根据猜想进行实验。首先使用塑料袋收集一袋呼出气体,并用传感器测出袋中氧气和二氧化碳的浓度,如图1。然后快速向塑料袋中加入足量的过氧化钠,继续用传感器检测,数据如图2。
(2)根据实验数据得出,二氧化碳 (填“能”或“不能”)与过氧化钠反应生成氧气。由图可知,放入过氧化钠 秒后,反应基本停止。
(3)实验小组同学又对水和过氧化钠能否反应展开实验探究,如图3。打开分液漏斗活塞,水与过氧化钠接触后,将燃着的木条放在导管P口处,发现木条 ,证明水能与过氧化钠反应生成氧气。为确保成功且排除其他干扰,加水时应 (填序号)。
a.使水逐滴加入
b.快速加水,浸没过氧化钠后关闭活塞
c.让水全部流下,不做其他操作
实验中发现烧杯中导管口有气泡产生。待反应停止,冷却后,观察到 。
(4)利用过氧化钠制氧气的装置如图4,其中的洗气室相当于实验室中使用的多功能瓶,欲用图3中装置制氧气,连接P口时,应选择图5中的 (填序号)瓶进行洗气。
方法二:将宇航员生活产生的废水、尿液等循环利用,维持人体所需的水和氧气,如图6。
(5)该系统中理论上能够达成100%循环的元素有 (填序号)。
a.碳元素 b.氢元素 c.氧元素
(6)写出太空舱生命保障系统图中水发生的分解反应的符号表达式(反应条件为“通电”): 。
【视野拓展】固体燃料制氧气
通过查阅资料,同学们了解到:有一种“氧烛”,如图甲所示,利用固体燃料——产氧药块(由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成)制氧气,其原理是:2NaClO32NaCl+3O2↑。该反应需要在300℃左右进行,并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低,反应会终止,若温度过高,会产生大量氯气。
(7)启动“氧烛”时,按压点火装置,产氧药块中镁粉与氧气先发生反应,其符号表达式为 ,该反应的目的是 ,便于产氧药块中氯酸钠耗尽。
(8)产氧药块反应过程中需要维持温度不能过高,其原因是 。
(9)“氧烛”的填充材料会影响其放氧时间(即完成反应的时间)和外壳温度。兴趣小组同学分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下“氧烛”的放氧时间及外壳温度,结果如图乙所示。根据图像分析,“氧烛”应选择的填充材料是 (选填“A”或“B”),请说明理由: 。
【答案】(1)H2O和CO2
(2) 能 45
(3) 燃烧更旺 b 导管中有一段水柱
(4)B
(5)c
(6)
(7) 持续放热,维持反应温度
(8)镁粉过多,反应放热多,温度过高,会产生大量氯气,导致收集到的氧气不纯
(9) B 能够更好防止热量散失,维持产氧药块温度,延长放氧时间
【详解】(1)人体呼出的气体中含有氮气、二氧化碳、氧气和水蒸气等,已知氮气不与过氧化钠反应,同学们展开猜想:①可能是H2O,②可能CO2,则③可能H2O和CO2;
(2)由图2可知,二氧化碳的浓度逐渐减小,氧气的浓度逐渐增大,则根据实验数据得出,二氧化碳能与过氧化钠反应生成氧气,由图可知,45秒后二氧化碳的浓度不再变化,说明反应已停止,则放入过氧化钠45秒后,反应基本停止;
(3)水能与过氧化钠反应生成氧气,氧气能使燃着的木条燃烧更旺,则打开分液漏斗活塞,水与过氧化钠接触后,将燃着的木条放在导管P口处,发现木条燃烧更旺;
为确保成功且排除其他干扰,加水时应快速加水,浸没过氧化钠后关闭活塞,故选b;
实验中发现烧杯中导管口有气泡产生,待反应停止,冷却后,吸滤瓶内压强减小,则观察到导管中有一段水柱;
(4)欲用图3中装置制氧气,连接P口时,为了使气体与液体充分接触,应长进短出,则应选择图5中的B瓶进行洗气;
(5)结合太空舱生命保障系统图,这种方式制取氧气的优点是能够实现水和氧气的循环,则该系统中理论上能够达成100%循环的元素是氧元素,故选:c;
(6)太空舱生命循环系统中发生的分解反应是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应的符号表达式为;
(7)镁粉与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,反应的符号表达式为;
该反应的目的是持续放热,维持反应温度,便于产氧药块中氯酸钠耗尽;
(8)由于镁粉过多,反应放热多,温度过高,会产生大量氯气,导致收集到的氧气不纯,所以产氧药块中需均匀分布一定质量的镁粉,但不能过多;
(9)根据图像分析可知,由于材料B能够更好防止热量散失,维持产氧药块温度,延长放氧时间,所以“氧烛”应选择的填充材料是B。
19.(24-25九上·湖北武汉东湖高新区·期中)人类的生命活动离不开氧气,下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器X的名称为 。
(2)用AD装置制取氧气反应的符号表达式为 。
(3)乙炔(C2H2)气体是一种高能燃料,密度小于空气,难溶于水。实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水在常温下反应制取乙炔(C2H2)气体,该反应剧烈且放出热量易引起发生装置炸裂。为控制反应速率且获得较纯净的乙炔,在A~F中应选择的制取装置是 。
(4)若用G装置采用排空气法收集氢气,气体该从 (填“a”或“b”)端通入;若用该装置采用排水法收集氧气(集气瓶容积为250mL),事先在瓶中装入100mL水,将水刚排尽时,集气瓶内气体中氧气的体积分数为 。
(5)下图是家用“便携式制氧机”的示意图,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.反应仓中可能是H2O2溶液在MnO2催化下产生O2
B.产生的氧气可用于医疗急救,还可作燃料用于切割金属
C.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质,来保持氧气的湿润
D.根据加湿过滤仓中气泡的密集程度,可判断氧气排出的快慢
【答案】(1)试管
(2)
(3)CE
(4) b 52%
(5)ACD
【详解】(1)仪器X的名称为试管;
(2)A装置是固固加热型发生装置,且试管口有棉花,故是利用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)实验室使用碳化钙(CaC2)固体和水在常温下反应制取乙炔(C2H2)气体,使用固液常温型发生装置,B、C装置均为固液常温型发生装置,C装置中分液漏斗可以控制液体滴下的速率,故C装置可以控制反应速率,乙炔密度小于空气,难溶于水,可以选用向下排空气法或排水法收集,排水法收集到的气体更纯;故填CE;
(4)氢气的密度小于空气,若用G装置采用排空气法收集氢气,气体该从b端通入;
若用该装置采用排水法收集氧气(集气瓶容积为250mL),事先在瓶中装入100mL水,将水刚排尽时,瓶内有空气、收集到的100mL氧气,故集气瓶内气体中氧气的体积分数为;
(5)A、反应仓适用于固液不加热反应制取气体,可能是利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,说法正确;
B、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能做燃料,说法不正确;
C、氧气不易溶于水,加湿过滤仓可利用氧气不易溶于水的性质,将氧气通入水中,保持氧气的湿润,说法正确;
D、可根据加湿过滤仓中气泡的密集程度,来判断氧气排出的快慢,说法正确;
故选ACD。
20.(24-25九上·北京房山区·期中)化学兴趣小组进行趣味化学实验。将过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂混合后,迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏,故被称为“大象牙膏”实验。
【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些?
【进行实验】向烧杯A中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液和发泡剂。向烧杯B中加入4mL水和不同质量的催化剂(酵母)。将两只烧杯中的液体混合,记录泡沫溢出烧杯口所需时间,实验装置如下图。
实验序号 泡沫溢出烧杯所需时间/s
过氧化氢溶液浓度 发泡剂/滴 酵母质量/g 水/m L
① 10% 5 0.1 4 85
② 10% x 0.2 4 42
③ 10% 5 0.4 4 10
④ 5% 5 0.4 4 30
⑤ 15% 5 0.4 4 5
【解释与结论】
(1)实验中,量取10mL过氧化氢溶液应选用 mL量筒(填“10”或“50”)。
(2)过氧化氢在催化剂作用下,发生反应的文字表达式为 。
(3)①~③中为控制发泡剂的滴数相同,②中x应为 。
(4)对比实验③④⑤可得到的结论:酵母质量等条件相同时,在实验研究的过氧化氢溶液浓度范围内, 。
(5)补充实验证明二氧化锰做催化剂比酵母实验效果好。实验方案:向烧杯A中加入10mL15%的过氧化氢溶液和5滴发泡剂,烧杯B中加入 观察到泡沫溢出烧杯所需时间小于5s。
【答案】(1)10
(2)
(3)5
(4)过氧化氢溶液浓度越高,“大象牙膏”实验效果越好
(5)0.4g二氧化锰、4mL水
【详解】(1)量筒选用原则是一次性量取且略大于所量取体积,实验中,量取10mL过氧化氢溶液应选用10mL量筒。
(2)过氧化氢在催化剂作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:。
(3)控制变量中,要控制变量,则x为5。
(4)对比实验③④⑤根据表格数据,其他条件相同的情况下只有过氧化氢溶液的浓度不同,而浓度越高则泡沫溢出烧杯所需时间越短,即过氧化氢溶液浓度越高,“大象牙膏”实验效果越好。
(5)若想证明二氧化锰做催化剂比酵母实验效果好,则需增加加入二氧化锰的实验,即向烧杯A中加入10mL15%的过氧化氢溶液和5滴发泡剂,烧杯B中加入0.4g二氧化锰和4mL水。
21.(24-25九上·广东广州广州中学·期中)化学是一门以实验为基础的学科,如下图是实验室制取与收集气体的装置图,据此回答有关问题。
(1)仪器I的名称是 ;仪器Ⅱ的名称是 。
(2)实验室利用装置A分解高锰酸钾制取O2时,反应的化学方程式为 。
(3)用装置B制取氧气时,通过仪器I向锥形瓶内添加液体至 (选填“a”或“b”)处。现需要收集氧气做铁丝燃烧实验,最好选择 (填字母)作为收集装置。装置C是用软塑料管自制的气体发生装置,也可用同样的反应制取氧气,药品加入至图示位置并塞紧橡胶塞后,要使反应开始,接下来的操作是: ,相比于B装置,C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外,还具有的优点: 。
(4)若想要收集氧气并测量所得氧气体积,从图中选择合适的装置并正确连接:发生装置导管→ → → 。(选填“①、②、③、④、⑤、⑥、⑦”)
【答案】(1) 长颈漏斗 水槽
(2)
(3) a D 用手攥紧塑料管的下端,使液体与固体接触 随时控制反应的发生与停止
(4) ⑥ ⑤ ⑦
【详解】(1)仪器I的名称是长颈漏斗;仪器Ⅱ的名称是水槽;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)用装置B制取氧气时,B装置为固液常温型,即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,通过仪器I向锥形瓶内添加液体至a处,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;氧气的密度比空气大,可用向下排水法或向上排空气法收集,现需要收集氧气做铁丝燃烧实验,实验时需要在集气瓶内加入水,防止高温的生成物溅落瓶底,使集气瓶炸裂,而且排水法收集的氧气更纯,故选D收集氧气;装置C是用软塑料管自制的气体发生装置,也可用同样的反应制取氧气,药品加入至图示位置并塞紧橡胶塞后,要使反应开始,接下来的操作是用手攥紧塑料管的下端,使液体与固体接触;相比于B装置,C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外,还可以通过捏放塑料管使液体和固体接触和分离,达到随时控制反应的发生与停止;
(4)若想要收集氧气并测量所得氧气体积,由于氧气不易溶于水,氧气密度比水小,可以选择集气瓶装满水,利用排水法(短管进、长管出)连接量筒制取氧气并测量所得氧气体积,选择GH装置,故正确连接顺序为发生装置导管→⑥→⑤→⑦。
22.(24-25九上·青海西宁二中教育集团·期中)现有如图所示仪器和装置,请回答下列问题:
(1)写出装置图中仪器②的名称 ;
(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,若要收集一瓶较纯净的氧气,可选用的发生和收集装置是 ,该发生装置有一处不足之处就是在试管口没有放一团棉花,棉花的作用是 ;其开始收集气体的现象是 。
(3)该实验的主要步骤有:①装药品;②检查装置的气密性;③加热;④将装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽,正确的操作顺序为 (排序号)。
(4)实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 ,其中二氧化锰起 作用,写出该反应的表达式: 。使用长颈漏斗时应注意,长颈漏斗下端应 ,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
(5)如果用F装置收集氧气,应从 (填“m”或“n”)口通入氧气。
(6)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,密度比空气的小,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是 (填序号)。
【答案】(1)水槽
(2) AE 防止固体粉末进入导管 导管口有均匀连续的气泡冒出
(3)②①④③⑥⑦⑤
(4) B 催化 / 伸到液面以下
(5)m
(6)AD
【详解】(1)仪器②是水槽;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置应选用A;氧气的密度略大于空气,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,排水法收集的氧气纯净,故选E为收集装置;试管口要放一团棉花,防止固体粉末进入导管,堵塞导管;用排水法收集氧气,等导管口有均匀连续的气泡冒出时开始收集;
(3)实验室制取氧气时,先组装仪器,然后检验装置气密性,装药,加热,收集气体,实验结束先撤导管,然后熄灭酒精灯,所以正确的操作顺序为②①④③⑥⑦⑤;
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以发生装置应选用B,其中二氧化锰作催化剂,起催化作用;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,文字表达式为,符号表达式为;使用长颈漏斗时应注意,长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
(5)氧气的密度略大于空气,如果用F装置收集氧气,气体从m口通入;
(6)实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,氨气的密度比空气小,极易溶于水,所以发生装置可选用A,收集氨气可选D。
23.(24-25九上·上海浦东新区·期中)下图A-F 装置为实验室制取氧气的相关实验装置;G 图展示的是氧气的某个性质实验。请同学们回答下列问题。
(1)若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是 (填编号),则该反应的化学方程式为 ,该化学反应的基本反应类型是 。
(2)能用图D 所示装置收集氧气的原因是 。若用E 装置收集氧气,当观察到 时,开始收集氧气。将收集 的氧气用作性质实验,如装置 G 所示,水的作用是 。反应的化学方程式是 。
(3)如用 F 收集氧气,气体应从 端 ( 填“a”或“b”) 导入,检验氧气收集满的方法是 。双氧水制取氧气,如产生1.6g氧气,则参加反应的过氧化氢的物质的量为 mol。
(4)为了完成某探究实验,某学习小组需要用400mL 的集气瓶收集一瓶体积分数为90%的 氧气,他们应选用 收集氧气更为合适。 (选填:排水法或向上排空气法)
(5)用图1装置进行实验:启动压强传感器,注入H2O2溶液。装置内压强与时间的关系图2所示。实验中,触摸烧瓶外壁,有发烫的感觉。 (液体体积对压强影响忽略不计)
①图1中的注射器,作用同A-G 装置中的 (填写仪器名称),操作时应注意慢慢滴加,目的是 。
②初始时压强不为0,原因是 。
③AB 段压强增大的原因有哪些? 。
【答案】(1) A 分解反应
(2) 氧气的密度大于空气的密度 有连续均匀气泡冒出 防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂
(3) a 将带火星的火柴放在集气瓶口,火柴复燃证明氧气收集满
0.1
(4)排水法
(5) 分液漏斗 控制反应速率 瓶内有空气 过氧化氢分解生成氧气,过氧化氢分解放热
【详解】(1)氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应物为固体并需要加热,故选用的发生装置是A;该反应的化学方程式为,该反应属于分解反应;
(2)氧气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集,可用图D 所示装置收集氧气;若用E 装置收集氧气,当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时,开始收集氧气;铁丝燃烧时会放出大量的热,生成高温熔融物,瓶内水的作用是防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂;反应的化学方程式是;
(3)氧气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集,如用 F 收集氧气,气体应从a 导入;检验氧气收集满的方法是将带火星的火柴放在集气瓶口,火柴复燃证明氧气收集满;1.6g氧气是0.05mol,2mol过氧化氢反应生成1mol氧气,故生成0.05mol氧气需要过氧化氢0.1mol;
(4)某学习小组需要用400mL 的集气瓶收集一瓶体积分数为90%的 氧气,可在将集气瓶内装360mL水,用排水法收集;
(5)①注射器相当于分液漏斗,故图1中的注射器,作用同A-G 装置B中的分液漏斗;操作时应注意慢慢滴加,目的是控制反应速率,防止反应过快;
②初始时压强不为0,原因是瓶内有空气;
③AB 段压强增大的原因是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气,压强增大;由于BC段压强降低,是恢复室温过程中温度降低压强减小,故AB 段压强增大还因为过氧化氢分解放热,使瓶内温度升高压强增大。
24.(24-25九上·湖南郴州苏仙区·期中)根据如图回答问题:
(1)写出②仪器的名称: 。
(2)实验室用二氧化锰和过氧化氢制取并收集较为纯净的氧气可选择的装置组合为 (选填字母)。
(3)写出实验室用装置A制取氧气的文字表达式 。若选用装置F收集氧气,验满方法是: 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)BD
(3) 把带火星的木条放在a导管口处,若木条复燃,则集满
【详解】(1)据图可知,仪器②的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用二氧化锰和过氧化氢制取氧气,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置,氧气不易溶于水,要收集较纯净的氧气可用装置D收集;
(3)A装置是固体加热型发生装置,试管口没有棉花,适用于氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式是:;氧气具有助燃性且密度比空气大,若用装置F收集氧气,验满的方法是:把带火星的木条放在a导管口处,若木条复燃,则集满。
25.(24-25九上·湖南岳阳·期中)我们利用下列装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
(1)写出图中指定仪器的名称:a 。
(2)若选择装置CD组合并制取氧气(装置不做任何改动),该反应的文字表达式为 。
(3)收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 。
a.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收
b.收集前,集气瓶中未注满水
c.收集完成时,集气瓶中仍有少量水
(4)若要测量生成O2的体积,可以选择下面的装置_____。
A. B. C. D.
(5)实验室用块状固体硫化亚铁与稀硫酸常温反应制取硫化氢气体,硫化氢气体能溶于水。实验室制取并收集硫化氢气体,可以选择的装置组是 (填装置序号)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)ab
(4)b
(5)BE/CE
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)选择装置CD组合并制取氧气,C装置是固液不加热型装置,采用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,该反应的文字表达式为:;
(3)a.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集,则此时气体混入受热逸出的空气,造成收集气体纯度降低,正确;
b.收集前,集气瓶中未注满水,残留有空气,影响气体纯度,正确;
c.收集完成时,集气瓶中仍有少量水,会导致收集到的氧气偏少,但不会造成纯度偏低,错误;
故选:ab;
(4)测量生成氧气的体积,应测量排出水的体积,排水法测量气体体积时,根据氧气不易溶于水,利用气体压强将同体积的水排入量筒,从而测得气体的体积,要从短管进气,长管出水,更利于水的排出,故选:b;
(5)实验室用块状固体硫化亚铁与稀硫酸常温反应制取硫化氢气体,根据反应物的状态和反应条件,发生装置选用固液常温型发生装置B或C;根据硫化氢气体的密度比空气大,能溶于水,选用向上排空气法,装置是E。
26.(24-25九上·四川宜宾第二中学校·期中)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2的质量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s
① 5 5 20 0.1 2 17.21
② 15 5 20 0.1 2 10.75
③ 30 5 35 0.1 2 8.76
④ 30 5 55 0.1 2 5.04
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关。
(2)从实验 (填实验序号)的对比可知,化学反应速率还与温度有关,通过对比得到的结论是 。
(3)还可以通过探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响,实验数据如表:
编号 过氧化氢溶液质量/克 催化剂质量/克 待测数据/秒
实验1 100.0 MnO20.2 t1
实验2 100.0 CuOX t2
I.表中X的数值应是 。
Ⅱ.表中的待测数据指测量收集相同体积氧气所需时间。若t1 t2(选填“>”、“<”或“=”),则MnO2的催化效果优于CuO。或者还可以通过测量 ,也能达到实验目的。
(4)某同学想同时探究温度和催化剂质量对反应速率的影响,请你补填表的数据完成探究:
实验编号 温度 催化剂 过氧化氢溶液的质量和浓度
1 50℃ 1g 二氧化锰 10g 3%
2 25℃ 2g 二氧化锰 10g 3%
3 10g 3%
【答案】(1)反应物浓度
(2) ③④ 温度越高,化学反应速率越快
(3) 0.2 < 相同时间收集氧气的体积
(4) 25℃(或50℃) 2g二氧化锰(或1g二氧化锰)
【详解】(1)从表中分析可知:①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同,可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系;
(2)③④则是温度不同其他条件相同,明显是对温度影响化学反应速度的探究;通过对比得到的结论是温度越高,化学反应速率越快;
(3)Ⅰ.表中X的数值应是0.2,目的是和二氧化锰的质量保持一致;
Ⅱ.若MnO2的催化效果优于CuO,则生成等量的氧气时t1 <t2,还可以测量相同时间收集氧气的体积,也能达到实验目的;
(4)探究温度及催化剂质量的影响,应该保持其它的量相同,改变的是温度或催化剂的质量;故答案为25℃(或50℃);2g二氧化锰(或1g二氧化锰)。
27.(24-25九上·河南·期中)碳、氢、氧元素是初中阶段最重要的三种元素,它们的原子自身组合或相互组合可以形成多种单质或者化合物。
(1)下列物质中没有可燃性的是_______。(填序号)
A.CO B. C. D.C
(2)CO和都是由碳元素和氧元素组成的,但两者的化学性质有很大差异,其原因是 。
(3)某同学用下图的装置制取并探究的性质。
①A装置可用于实验室制取氧气,写出发生反应的化学方程式 。
②B、C装置都可以用于实验室制取二氧化碳,写出生成二氧化碳的化学方程式 ;与B装置相比,C装置制取二氧化碳的优点为 。
③若需要一瓶比较干燥的氧气,选用的发生和收集装置的组合是 。(填写字母)
④F装置是用排水法制取的一瓶比较纯净的氧气,在做铁丝燃烧实验时,集气瓶中留少量水的目的是 。
(4)我们知道电解水可以制取氢气,但是在实验室里常用金属锌和稀硫酸反应来制取氢气,称取10g干电池的外壳(主要成分是锌,其它成分不参与反应)放入烧杯中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后得到0.3g氢气,试计算干电池外壳中锌的质量。
【答案】(1)C
(2)分子构成不同
(3) 可以控制反应速率 AD 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(4)解:设干电池外壳中锌的质量为x。
答:干电池外壳中锌的质量为9.75g。
【详解】(1)A、一氧化碳具有可燃性,不符合题意;
B、氢气具有可燃性,不符合题意;
C、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,符合题意;
D、碳具有可燃性,不符合题意。
故选:C;
(2)CO和都是由碳元素和氧元素组成的,但两者的化学性质有很大差异,其原因是分子构成不同,CO由一氧化碳分子构成,由二氧化碳分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者化学性质不同;
(3)①A装置为固体加热型发生装置,则实验室可以用A装置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,化学方程式为;

实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
装置B、C均为固液常温型发生装置,其中装置C能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率,因此与B装置相比,C装置制取二氧化碳的优点是可以控制反应速率;
③若需要一瓶比较干燥的氧气,可以选用固体加热型发生装置制取氧气,即装置A,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,其中用向上排空气法能收集到干燥的氧气,即装置D,综上可知,若需要一瓶比较干燥的氧气,可以用的发生和收集装置的组合是AD;
④在做铁丝燃烧实验时,集气瓶中留少量水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底;
(4)计算过程见答案。
28.(24-25九上·河南省南阳市镇平县·期中)化学是一门以实验为基础的科学,如图是实验室常用的制取气体的发生装置。
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)若选用高锰酸钾为药品制取氧气,应选择的发生装置是 (填写字母),并写出用其制氧气的符号表达式 。
(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据,下列性质与收集方法的选择无关的是______(填序号)。
A.颜色 B.密度
C.溶解性 D.与空气中成分是否反应
(4)选用5%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气,你认为最理想的发生装置是 (填写字母),反应的符号表达式 。
(5)资料显示,将新制的5%的过氧化氢溶液,加热到80℃时,才有较多的氧气产生,而相同质量5%的过氧化氢溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短。采用相同质量5%的过氧化氢溶液,如图丙虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法过氧化氢均完全分解)。
(6)高锰酸钾在日常生活中有很多应用,如鱼池消毒、伤口处理、作为钾肥等。请计算:
①高锰酸钾中钾、锰、氧元素的质量比 ;
②多少g高锰酸钾与170g过氧化氢的含氧量相当? (精确到0.1)。
③就化学反应的实质看,高锰酸钾中的氧元素是否全部转化为氧气?为什么? 。
【答案】(1)长颈漏斗(合理即可)
(2) C KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
(3)A
(4) B H2O2H2O+O2
(5)
(6) 39:55:64 395g
解:设质量为x的高锰酸钾与170g过氧化氢的含氧量相当,则有x×=170g×,得x=395g;
答:395g高锰酸钾与170g过氧化氢的含氧量相当。 高锰酸钾中的氧元素没有全部转化为氧气,原因是锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素
【详解】(1)由图可知,装置A中的仪器有长颈漏斗、锥形瓶和玻璃导管等,故填:长颈漏斗(合理即可);
(2)选用高锰酸钾为药品制取氧气,属于固-固加热型,应选择的发生装置是C;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2,故填:C;KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;
(3)选择气体收集方法,不需要考虑气体颜色,依据气体密度,是否与空气中的氧气反应来选择排空气方法收集,依据气体是否溶于水,判断收集气体是否能用排水方法或排其他液体的方法,故选A;
(4)过氧化氢制取氧气的反应物是液体,反应条件是常温、催化剂,分液漏斗可以控制液体的滴加速率,来控制反应速率,因此最理想的发生装置是B;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的符号表达式为H2O2H2O+O2,故填:B;H2O2H2O+O2;
(5)
由于过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气,有无催化剂不影响产生氧气的质量,所以,利用催化剂制取氧气的大致曲线为,故填:;
(6)①高锰酸钾中钾、锰、氧元素的质量比为39:55:(16×4)=39:55:64,故填:39:55:64;
②见答案;
③高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素,没有全部转化成氧气,故填:高锰酸钾中的氧元素没有全部转化为氧气,原因是锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素。
29.下图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母),收集装置是 (填字母,从C、D、E中选择),反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从 口进入(填字母)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) A C/D
(3)a
【详解】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选用固体加热型发生装置,故选A;
氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,故选:C或D;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:
(3)氧气密度比水小,选用F装置收集时,气体应短进长出,故从a口进入,将水从b口排出。
30.(24-25九上·上海杨浦区·期中)如图是实验室制取氧气的装置。相关分析正确的是
A.分液漏斗中装双氧水
B.活塞K可以控制反应开始与结束
C.反应结束,瓶中二氧化锰质量会减少
D.排入烧杯中水的体积大于产生氧气的体积
【答案】AD
【详解】A、该装置为固液常温型发生装置,适用于双氧水和二氧化锰制取氧气,则分液漏斗中装液体药品双氧水,故A正确;
B、活塞K可以控制液体药品的滴加速度,从而控制反应速率,不能控制反应开始与结束,故B错误;
C、瓶中二氧化锰是催化剂,反应结束,二氧化锰质量不会减少,故C错误;
D、由于滴入双氧水的体积会排出气体,过氧化氢分解是放热的,则排入烧杯中水的体积大于产生氧气的体积,故D正确;
故选:AD。
31.(24-25九上·天津河东区·期中)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请回答问题。
(1)写出下列装置中玻璃容器的名称, B: D: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 ,该实验制取氧气应选用的装置是 (选填装置字母序号)。
(3)用E装置收集气体时,当导管口有 冒出时开始收集。集气时,集气瓶内水未被排干净就停止收集 (是\否) 会影响收集的气体的纯度。
【答案】(1) 锥形瓶、分液漏斗、导管 集气瓶、导管
(2) 作催化剂,起催化作用 BC或BE
(3) 连续均匀的气泡 否
【详解】(1)B装置中玻璃容器的名称有锥形瓶、分液漏斗、导管;D装置中玻璃容器的名称有集气瓶、导管;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
该反应中二氧化锰的作用是作催化剂,起催化作用;
该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B,由于氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,即装置C或E,综上该实验制取氧气应选用的装置是BC或BE;
(3)用E装置通过排水法收集气体时,当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集;集气时,集气瓶内水未被排干净就停止收集不会影响收集的气体的纯度,故填:否。
32.(24-25九上·北京房山区·期中)根据下图回答问题。
(1)A装置中用高锰酸钾制取氧气,仪器a的名称是 ,该反应的文字表达式为 。
(2)收集氧气的装置是 (填序号)。
(3)将带火星的木条放在瓶口,观察到 ,说明瓶中已充满氧气。
【答案】(1) 酒精灯
(2)B
(3)木条复燃
【详解】(1)①根据图示可知,仪器a为酒精灯,故填:酒精灯;
②高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为,故填:;
(2)氧气的密度大于空气,所以用向上排空气法,因此选用的收集装置是B,故填:B;
(3)将带火星的木条放在瓶口,若观察到木条复燃,说明瓶中已充满氧气,故填:木条复燃。
33.(24-25九上·四川成都第七中学初中学校·期中)化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用如图1仪器和装置制取气体。
(1)检查A装置气密性的方法是 。
(2)实验室用D装置制取氧气的符号表达式为: 。搭建如图所示装置时,需要调整试管的倾斜角度,可松开 (选填“K1”、“K2”或“K3”)处的螺丝,待调整后再拧紧。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置最好选用 (填装置序号)。
(4)若用F装置收集较纯净的氧气,需注意 。
(5)为病人输氧时常用到H所示装置,该装置的 (填“甲”或“乙”)端与氧气储罐相连,除润湿氧气外,该装置还可以起到 的作用。
(6)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气(NH3)。已知NH3有毒,密度比空气小,极易溶于水。图2是实验室制取氨气的一系列装置,请据图回答:
①实验室制取NH3的发生装置可选图1中的 (填字母序号)。
②收集NH3时,气体应从图2中“收集装置”的 (选填“m”取“n”)端通入。
③图2中“防倒吸装置“应选择 (选填“甲”或“乙”)。
④图2中“尾气处理装置”的烧杯中水的作用是 。
⑤如果用如图装置收集氨气,其中植物油的作用是 。
【答案】(1)用弹簧夹夹紧导管口处的胶皮管,通过长颈漏斗往装置内加水,水浸没下端管口后,若长颈漏斗内能上升一段水柱,且维持不变,说明装置气密性良好
(2) K2
(3)B
(4)将导管口伸到集气瓶底部
(5) 甲 观测产氧速率
(6) D n 乙 吸收氨气,防止空气污染 防止氨气溶于水
【详解】(1)检查装置气密性时,需要先构建封闭体系,然后改变装置内的压强,通过相应现象判断装置气密性是否良好。检查A装置气密性的方法是:用弹簧夹夹紧导管口处的胶皮管,通过长颈漏斗往装置内加水,水浸没下端管口后,若长颈漏斗内能上升一段水柱,且维持不变,说明装置气密性良好。
(2)D装置是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,实验室用D装置制取氧气,可以是利用高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的符号表达式为:;
根据图像,K1是调整夹子高度的,K2是调整试管倾斜角度的,K3是调整试管松紧程度的,需要调整试管的倾斜角度,可松开K2处的螺丝,待调整后再拧紧。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,不需要加热,可选用的发生装置有A、B、C,其中A装置的优点是方便添加药品,B装置使用了分液漏斗,可通过分液漏斗的活塞控制反应速率,获得平稳的气流,C装置的优点是仪器组装简便,因此发生装置最好选用B。
(4)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,若用F装置收集较纯净的氧气,采用的是向上排空气法,需注意将导管口伸到集气瓶底部。
(5)为病人输氧时常用到H所示装置,该装置中的水用来润湿氧气,则氧气需要通入水中,甲端需要与氧气储罐相连;
氧气不易溶于水,经过水时会形成气泡,气泡的速率能反映产氧速率,因此除润湿氧气外,该装置还可以起到观测产氧速率的作用。
(6)①实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气(NH3),属于固体加热型反应,发生装置可选图1中的D。
②氨气密度比空气小,可采用向下排空气法收集,收集NH3时,气体应从图2中“收集装置”的短管(n端)通入,空气从长管(m端)排出。
③图2中甲装置两根管都伸到瓶底,无法起到防倒吸作用,因此防倒吸装置应选择乙。
④氨气有毒,极易溶于水,图2中“尾气处理装置”的烧杯中水的作用是吸收氨气,防止空气污染。
⑤氨气极易溶于水,如果用如图装置收集氨气,其中植物油的作用是防止氨气溶于水。
34.(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)写出仪器名称:a ,b 。
(2)若用过氧化氢溶液制取氧气,选用的发生装置是 (填字母序号),收集装置不能选D的理由是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品并固定在铁架台上加热;④连接仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。
(4)如果在F装置中装满水进行排水法收集氧气,则气体应从 通入(填“甲”或“乙”)。
【答案】(1) 锥形瓶 水槽
(2) B 氧气密度比空气大
(3) ④①③②
(4)乙
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶;仪器b的名称是水槽;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,是固液常温型反应,所选用的发生装置是B;收集装置不能选D的理由是氧气的密度大于空气,不能用向下排空气法;
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;实验时正确的操作顺序是:连接仪器、检查装置的气密性、装入药品并固定在铁架台上加热、收集并验满气体,故填:④①③②;
(4)氧气的密度小于水的密度,如果在F装置中装满水进行排水法收集氧气,则气体应从乙通入。
35.(24-25九上·湖北恩施龙凤镇民族初级中学·期中)如图1所示是实验室制取和收集气体的部分装置。请回答下列问题:
(1)写出图中带有标号仪器的名称:① 。
(2)小童选用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 。操作过程中发现装置B需要改进后方可使用,他的改进建议是 ,若选用装置D作为收集装置,检验氧气是否集满的操作方法是 。
(3)用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较纯净的氧气时,应选用的装置组合是 (填字母序号),反应的文字表达式为 。
(4)若用如图2所示的多功能瓶收集氧气,则应从 (填“a”或“b”)端进气。
(5)同组的小何阅读课外资料得知:过氧化氢溶液分解除了用二氧化锰作催化剂外,还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作过氧化氢溶液分解的催化剂?
【设计实验】小何以生成等体积的氧气为标准,设计了下列两组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 5%的过氧化氢溶液体积 催化剂 收集等量氧气所需时间
I 5.0ml 无 t1
II 5.0ml 0.5gCuO t2
①实验测得t2②将实验II反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量仍得到0.5g黑色粉末,说明其 在反应前后保持不变。再将获得的黑色粉末放入试管中,向其中加入5m15%的过氧化氢溶液,观察到有大量气泡产生,说明氧化铜的 不变。
③写出氧化铜催化过氧化氢溶液分解制氧气的文字表达式: 。
【预期结论】氧化铜能作过氧化氢溶液分解的催化剂。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 在装置B的试管口放一团棉花 带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃
(3) AC
(4)a
(5) 能 质量 化学性质
【详解】(1)由图可知,①仪器的名称是:长颈漏斗;
(2)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:;
为防止固体粉末随气流进入导管,需要在装置B的试管口放一团棉花,故填:在装置B的试管口放一团棉花;
装置D为向上排空气法收集装置,检验氧气是否集满的操作方法是:带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,属于固、液常温型,可用装置A作发生装置,
氧气不易溶于水,要收集较纯净的氧气宜选用装置C,故填:AC;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:;
(4)氧气密度比空气大,若用如图2所示的多功能瓶收集氧气,氧气则应从长管进短管出,故填:a;
(5)由实验测得,说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率,故填:能;
小明将实验Ⅱ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,说明反应前后氧化铜的质量不变,故填:质量;
再将粉末放入试管中,加入过氧化氢溶液,若看到迅速产生气泡则证明氧化铜反应前后化学性质不变,故填:化学性质;
氧化铜催化过氧化氢溶液分解生成氧气和水,反应的文字表达式为:
36.(24-25九上·天津红桥区·期中)如图所示为常见气体制备实验的部分仪器。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)图中仪器a、b的名称分别为a 、b 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,应选用 (填序号)发生装置,若要收集较为纯净的氧气最好选用 (填序号)装置。发生反应的化学方程式为 。若将带火星的木条置于盛满氧气的集气瓶口,观察到的现象是 。
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,则气体应从 (选填“m”或“n”)口进入F中。
(4)如图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是_____。
A. B. C. D.
(5)用如图所示方法检查装置的气密性。
若装置的气密性良好,松开手一段时间后,导管口出现的现象是 (填“甲”或“乙”或“丙”)。
【答案】(1) 分液漏斗 集气瓶
(2) B E 带火星的木条复燃
(3)n
(4)A
(5)丙
【详解】(1)图中仪器a、b的名称分别为分液漏斗、集气瓶;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选用固液常温型发生装置,即装置B;
氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,其中用排水法能收集到较为纯净的氧气,因此最好选用E装置;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
氧气具有助燃性,则将带火星的木条置于盛满氧气的集气瓶口,观察到的现象是带火星的木条复燃;
(3)若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,由于气体的密度比水小,所以气体应从n口进入F中;
(4)A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,图示操作正确,符合题意;
B、氧气密度比空气略大,应采用向上排空气法进行收集,导管应伸入集气瓶底部,图示操作错误,不符合题意;
C、氧气的验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满,图示操作错误,不符合题意;
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,应预先在集气瓶底部放入少量水或铺一层细沙,酒精灯使用完毕后应盖上灯帽,图示操作错误,不符合题意。
故选:A;
(5)检查装置的气密性:将导管浸入水中,用手握住试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,且松开手后导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好,因此若装置的气密性良好,松开手一段时间后,导管口出现的现象是丙。
37.(24-25九上·上海杨浦区·期中)如图是实验室制取氧气及氧气的化学性质部分实验装置,请回答下列问题。
(1)选用A装置制取氧气的化学反应方程式: 。
(2)选用AF制取三瓶氧气,将下列实验步骤补充完整,并选择正确的实验顺序 (填编号)。
a.在试管中加入药品,连接并固定好装置
b.把导管移出水面
c.点燃酒精灯加热,当 时开始收集
d.熄灭酒精灯
e.用F收集氧气判断收集满的标准是 ,氧气集满后,用毛玻璃片盖住瓶口,移出水面
f.检查装置气密性
g将三个装满水的集气瓶倒放在水槽中
(3)一个集气瓶中能容纳0.01mol氧气,要连续收集三瓶氧气,称取2.45g氯酸钾是否能满足实验需要,请通过计算 ,后说明理由 。
(根据化学方程式列式计算)
_______
(4)排水法收集了三瓶氧气,如图是硫、木条、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题:
I.1号瓶底放水的作用是 。
II.在空气中点燃木炭后,再将其伸入2号瓶中,对比在空气与氧气中燃烧的剧烈程度不同,其原因是 。
III.如图是进行3号瓶实验时的几种操作,更能提高实验成功率的方式是 (填编号)。
3号瓶中反应的化学方程式 。
4号瓶是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便以外,还有 。
(5)实验室过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气发生反应的方程式是: ,为了气流平稳且氧气较干燥,应选择装置组合是 (填字母)。若用G收集氧气,验满时,带火星的木条应放在导管 (填“m”或“n”)端。
(6)某研究小组以过氧化氢溶液为原料,探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下:在试管中加入20mL5%H2O2溶液,分别取等质量的重铬酸钾(K2Cr2O7)、CuO、Fe2O3三种物质放在锥形瓶中,采用如图实验装置进行实验,并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
I.实验中,除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢,还可通过 来判定H2O2分解的快慢。
II.为了证明CuO是催化剂,除了上述实验,还需要设计实验证明CuO的质量和 不变。
III.根据实验结果,小明认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中,应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点,并说明理由 。
【答案】(1)
(2) fagcebd 导管口出现均匀、连续的气泡 集气瓶口出现大气泡
(3) 一个集气瓶中能容纳0.01mol氧气,要连续收集三瓶氧气,即收集0.03mol氧气。设:制取0.03mol氧气需氯酸钾的物质的量至少为。则,=0.02mol。则需氯酸钾的质量=0.02mol×=2.45g。 称取2.45g氯酸钾是不能满足实验需要。通过计算可知,2.45g氯酸钾正好产生0.03mol氧气,由于收集氧气之前要排空气、换集气瓶等原因,氧气会有损失,因此所需氯酸钾质量要大于2.45g。
(4) 吸收二氧化硫,防止污染空气 氧气浓度不同 c 双氧水分解可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久
(5) CD n
(6) 相同时间内压强的变化大小 化学性质 不同意,重铬酸钾作催化剂,反应速率太快,不利于氧气的收集
【详解】(1)由于A装置的试管口没有放一团棉花,所以选用A装置制取氧气的药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化作用加热条件下反应生成氯化钾和氧气,化学方程式为。故填:。
(2)按照实验室制取氧气,查、装、定、点、收离、熄的顺序,可得正确的实验顺序为fagcebd;为使收集的气体较纯,当导管口出现均匀、连续的气泡时开始收集气体;用排水法收集氧气判断收集满的标准是集气瓶口出现大气泡。故填:fagcebd;导管口出现均匀、连续的气泡;集气瓶口出现大气泡。
(3)详见答案。
(4)I.由于硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒,污染空气,所以1号瓶底放水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气;
II.由于空气与氧气中氧气浓度不同,所以木炭在空气与氧气中燃烧的剧烈程度不同;
III.a.用该方式实验,火柴即将燃烬时,伸入瓶中,仍有未燃烧的火柴梗,实验过程中消耗氧气,不能提高实验成功率。a.不符合题意;
b.用该方式实验,火柴即将燃烬时,伸入瓶中,仍有未燃烧的火柴梗,实验过程中消耗氧气,不能提高实验成功率。b.不符合题意;
c.用该方式实验,火柴即将燃烬时,火柴梗几乎完全燃烧,火柴梗完全燃烧产生的热量提高铁丝的温度,更能提高实验成功率。c.符合题意。
综上所述:选择c。
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式;
由于双氧水即过氧化氢分解可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久,所以4号瓶用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。
故填:吸收二氧化硫,防止污染空气;氧气浓度不同;c;;双氧水分解可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久。
(5)氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式;分液漏斗可以控制反应速率,C装置可得到平稳气流,为了得到干燥的氧气用向上排空气法收集,所以为了气流平稳且氧气较干燥,应选择装置组合是CD;由于氧气密度比空气大,所以若用G收集氧气,氧气从m端通入,验满时,带火星的木条应放在导管n端。故填:;CD;n。
(6)I.据图像可知,可通过相同时间内压强的变化大小来判定H2O2分解的快慢。相同时间内,压强的变化越大,说明反应越快。
II.根据催化剂定义可知,需要设计实验证明CuO的质量和化学性质不变。
III.据图像可知,重铬酸钾作催化剂,反应速率太快,不利于氧气的收集。
故填:相同时间内压强的变化大小;化学性质;不同意,重铬酸钾作催化剂,反应速率太快,不利于氧气的收集。
38.(24-25九上·上海浦东新区·期中)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化如下图。分析正确的是
A.反应结束时共产生了(a-b)g氧气
B.P点处固体成分有两种
C.在t1~t2时段,氯元素在固体混合物中的质量分数不断增大
D.加入二氧化锰是为了加快反应速率和增加生成氧气的质量
【答案】AC
【详解】A、由质量守恒定律可知,反应结束时共产生了(a-b)g氧气,故选项说法正确;
B、P点是氯酸钾部分分解,有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾,还有作为催化剂的二氧化锰,故选项说法错误;
C、在t1~t2时段,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热的条件下生成氯化钾和氧气,在反应过程中,固体质量逐渐较少,固体中氯元素的质量不变,则在t1~t2时段,氯元素在固体混合物中的质量分数不断增大,故选项说法正确;
D、加入二氧化锰是为了加快反应速率,不能增加生成氧气的质量,故选项说法错误。
故选:AC。
39.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)若用高锰酸钾制备并收集氧气,你可以选择 (填字母)装置组合,该反应的符号表达式为 。
(3)若用排水法收集氧气,体现了氧气的 性质。
(4)以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤:
①将试管固定在铁架台上;②检查装置的气密性;③点燃酒精灯,先使试管受热均匀,然后对准试管中盛放试剂的部位加热;④将试剂装入试管,用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管;⑤收集完毕,将导管从水槽中取出;⑥用排水法收集氧气;⑦熄灭酒精灯。
该实验正确的操作顺序是___________(填下方选项序号)
A.②③①④⑥⑤⑦ B.②④①③⑥⑤⑦
C.②④①③⑥⑦⑤ D.②④⑥③①⑦⑤
(5)同学们在装置F中使用硫粉进行氧气的性质检验,观察到:发出 色的火焰,生成一种有刺激性气味的气体。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AC/AE KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
(3)不易溶于水
(4)B
(5)明亮的蓝紫
【详解】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗。
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比空气小,且不易溶于水,收集装置选C或E;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:。
(3)氧气不易溶于水,且不和水反应,则可用排水法收集。
(4)高锰酸钾制取氧气的步骤简记为“查装定点收离熄”,即组装仪器后,先检查装置气密性,然后再装入药品,组装仪器、加热、开始收集,待收满后,先把导管放入水中,再用手紧握试管,顺序为:②④①③⑥⑤⑦,故选B。
(5)硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。
40.(24-25九上·福建福州第八中学·期中)用“”和“”表示两种不同物质的分子,它们在一定条件下会发生化学反应,反应前后的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A.反应前后分子种类、原子种类不变 B.反应后生成了两种新的分子
C.催化剂在反应前后质量和性质都不变 D.该反应属于化合反应
【答案】D
【分析】由图可知,反应可表示为一个由两个白球构成的分子与两个由一个黑球和一个白球构成的分子,在催化剂作用下反应,生成两个由一个黑球和两个白球构成的分子。
【详解】A、化学反应前后原子种类不变 ,但分子种类改变 ,A错误,不符合题意。
B、观察反应前后微观示意图,只有一种新分子生成,并非两种,B错误,不符合题意。
C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变 ,物理性质可能改变,C错误,不符合题意。
D、根据分析,该反应是两种物质反应生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于化合反应 ,D正确,符合题意。
故选D。
41.(24-25九上·福建泉州第五中学·期中)当前,氨气()的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为15g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气的质量比为14:17
【答案】D
【详解】A、反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5g,故反应后催化剂的质量也为5g,故选项说法错误;
B、根据质量守恒定律,反应前氢气质量为:52g+9g+34g-80g-0g=15g,则参加反应的氢气质量为15g-9g=6g,故选项说法错误;
C、氨气是由氨分子构成的,每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,氨气分子的微观示意图为:,故选项说法错误;
D、根据质量守恒定律,参加反应的氮气质量为:80g 52g=28g,生成的氨气质量为:34g 0g=34g,参加反应的氮气和生成的氨气的质量比为28g:34g=14:17,故选项说法正确;
故选D。
42.(24-25九上·河南驻马店新蔡县·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气的含量 B.验证分子运动速率与温度有关
C.除去河水中的所有杂质 D.比较不同催化剂的催化效果
【答案】B
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项实验设计不能达到目的;
B、图中实验,除了温度不同外,其它条件均相同,可验证分子运动速率与温度有关,故选项实验设计能达到目的;
C、小卵石能除去颗粒较大的不溶性杂质,石英砂能除去颗粒较小的不溶性杂质,活性炭能吸附水中的异味及色素,蓬松棉能滤去活性炭,则简易净水器应从下至上,依次放入蓬松棉、活性炭、石英砂、小卵石,但不能除去河水中的所有杂质,得到的水中仍含有可溶性杂质,故选项实验设计不能达到目的;
D、图中实验,过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,不能比较不同催化剂的催化效果,故选项实验设计不能达到目的。
故选B。
43.(24-25九上·山东聊城经济技术开发区东昌中学新校·期中)模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是某化学反应的微观过程示意图,下列说法正确的是
A.化学反应前后,催化剂的质量和性质不变
B.该反应不符合质量守恒定律
C.参加反应的甲与乙的微粒个数比为3:2
D.该反应前后氮元素的化合价没有发生改变
【答案】C
【详解】A、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质(而不是性质)不变,选项错误;
B、该反应是一氧化氮和氨气在催化剂的作用下生成氮气和水,属于化学变化,该反应符合质量守恒定律,选项错误;
C、该反应是一氧化氮和氨气在催化剂的作用下生成氮气和水,反应的化学方程式为:6NO+4NH35N2+6H2O,加反应的甲(一氧化氮)与乙(氨气)的微粒个数比=6:4=3:2,选项正确;
D、反应前一氧化氮中氮元素的化合价为+2价,反应后生成的氮气为单质,其中氮元素的化合价为零,则氮元素的化合价降低,选项错误;
故选C。
44.(24-25九上·福建莆田擢英中学·期中)用坐标图更能形象直观地表示反应过程中物质的有关量的变化曲线(见下图)。下列图像能正确反映对应的变化趋势是
A.图①是镁条燃烧
B.图②是水通电
C.图③是加热高锰酸钾
D.图④是两份相同的过氧化氢溶液中一份加入催化剂
【答案】C
【详解】A、镁燃烧生成氧化镁,初始固体的质量不为零,随着反应的进行,固体的质量逐渐增大,故A错误;
B、根据可知,反应生成氢气和氧气的质量比为,故B错误;
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,反应过程中锰元素质量始终不变,故C正确;
D、两份相同的过氧化氢溶液分解时,有催化剂时反应速率快一些,但是最终生成氧气质量相等,故D错误。
故选C。
45.(24-25九上·黑龙江哈尔滨巴彦县巴彦县华山乡中学·期中)在一只密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 x Y Z Q
反应前质量/g 8 12 39 0
反应后质量/g 待测 34 7 18
下列有关说法正确的是
A.该反应一定是氧化反应
B.若Y、Q的化学计量数之比为1∶1,则Y、Q的相对分子质量比为11∶9
C.待测的数值为8
D.X在反应中是催化剂
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律可知,设待测质量为x,反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和,则得:8g+12g+39g+0g=x+34g+7g+18g,解得x=0。X、Z的质量减少为反应物,Y、Q的质量增加为生成物。
【详解】A、由分析可知该反应该反应的反应物生成物均是两种,但无法判断反应物中由氧气,所以该反应不一定是氧化反应,故说法错误;
B、如反应中Y与Q的化学计量数1和1,其相对分子质量分别是m和n,则依据方程式中物质的质量关系可知,解得m:n=11:9,则Y、Q的相对分子质量之比为11:9,故说法正确;
C、由分析可知,待测值=0,故说法错误;
D、由分析可知,X的质量减少为反应物,故说法错误。
故选B。
46.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)在实验室中,下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 目的 方案
A 鉴别空气、二氧化碳、氧气 用燃着的木条检验
B 鉴别砂糖和食盐 取样,尝味道
C 鉴别水和过氧化氢 取样,加入适量的二氧化锰
D 检验氧气是否集满 将带火星的小木条放在集气瓶口
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A 、用燃着的木条检验,能使木条继续燃烧的是空气,能使木条熄灭的是二氧化碳,能使木条燃烧更旺的是氧气,可以鉴别,该方案能达到目的,不符合题意;
B 、实验室中不能品尝任何药品的味道,通过取样尝味道来鉴别砂糖和食盐的方法不可行,该方案不能达到目的,符合题意;
C、取样,加入适量的二氧化锰,有气泡产生的是过氧化氢,无明显现象的是水,可以鉴别,该方案能达到目的,不符合题意;
D 、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带火星的小木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已集满,该方案能达到目的,不符合题意。
故选B。
47.(24-25九上·湖南十校·期中)空气是一种宝贵的资源,空气中含有大量氧气,是制取氧气廉价、易得的原料。工业上利用空气制取氧气的流程如图所示:
(1)分离液态空气制取氧气是依据液氮和液氧的 不同。
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
(3)用 可以鉴别一瓶空气和一瓶氧气。
【答案】(1)沸点
(2)稀有气体化学性质稳定
(3)带火星的木条
【详解】(1)工业上利用液氮和液氧的沸点不同,可将它们进行分离。
(2)稀有气体化学性质稳定,则稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用。
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则可用带火星的木条鉴别空气和氧气。
48.(24-25九上·北京陈经纶中学·期中)实验室常利用如图部分装置制取氧气。
(1)实验室用A装置制取氧气时,反应的符号表达式为 。
(2)能用C装置收集氧气的原因是 ,若用D装置收集氧气,其验满的操作是 。
(3)若连接A、C制取O2,下列说法正确的是 。
①实验前,应检查装置的气密性
②加热后,观察导管口有气泡冒出时应立即收集
③实验结束时,应先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯
(4)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则应选择的发生装置为 (填序号)。
【答案】(1)
(2) 氧气不易溶于水,且与水不反应 将带火星的木条放在集气瓶口,观察现象
(3)①③
(4)B
【详解】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
(2)能用C装置,即排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水,且与水不反应;
若用D装置收集氧气,氧气具有助燃性,其验满的操作是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(3)①实验前,应检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品,正确;
②加热后,观察导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气,错误;
③实验结束时,应先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,正确。
故选①③;
(4)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B。
49.(24-25九上·海南海口八校联考·期中)实验是学习化学的重要方法,下列实验方案不可行的是
A.用带火星的小木条区别空气和氧气
B.用闻气味的方法区别蒸馏水和酒精
C.用燃着的小木条区别氮气和二氧化碳
D.用看颜色的方法区别二氧化锰和高锰酸钾
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,空气中氧气浓度较低,不能使带火星的木条复燃,可用带火星的小木条区别空气和氧气,A选项正确;
B、蒸馏水没有气味,酒精有刺激性气味,可用闻气味的方法区别蒸馏水和酒精,B选项正确;
C、氮气和二氧化碳都不能燃烧、不支持燃烧,都会使燃着的木条很快熄灭,不能用燃着的小木条区别氮气和二氧化碳,C选项错误;
D、二氧化锰是黑色固体,高锰酸钾是暗紫色固体,可用看颜色的方法区别二氧化锰和高锰酸钾,D选项正确。
故选:C。
50.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)制氧机需求旺盛,市场上出现多种类型的制氧机。
I.分子筛制氧机
某分子筛制氧机采用变压吸附制氧技术(如图1),当空气进入装有分子筛的床层时,分子筛吸附氮气,这样可以获得高浓度的氧气。
(1)该分离过程发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)由此方法制得的气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
II.化学药剂制氧机
某品牌制氧机使用过碳酸钠(白色固体)和二氧化锰(黑色粉末)加水混合产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水、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,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。下图2为工作原理示意图。
(3)反应仓中H2O2在二氧化锰催化下生成氧气的符号表达式是
(4)过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填序号)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成 D.增大氧气的产量
(5)设计方案验证过滤仓导出的气体是氧气: 。
(6)下表是该制氧机的制氧说明(部分),其中A、B剂的成分是过碳酸钠或者二氧化锰。
A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供养时间(分钟)
配方一 1袋 1袋 约55毫升/分钟 约90分钟
配方二 2袋 1袋 约180毫升/分钟 约55分钟
配方三 1袋 4袋 约330毫升/分钟 约15分钟
根据上表可知,A剂的成分是 (填名称)。
【答案】(1)物理
(2)混合物
(3)H2O2H2O+O2↑
(4)AB
(5)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则证明是氧气
(6)过碳酸钠/2Na2CO3·3H2O2
【详解】(1)分子筛制氧机以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,从而获得高浓度的O2,分离过程中没有新物质的生成,属于物理变化;
(2)根据图示可知,由此方法制得的富氧空气,含有的氧气和氮气,是由多种物质组成,属于混合物;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,反应的符号表达式是H2O2H2O+O2
(4)在过滤仓中,氧气通入水中会产生气泡,则还可根据产生气泡的速率观察氧气生成的速率,并且还能降低氧气温度,不能加快氧气的生成,也不能增大氧气的产量。故选AB;
(5)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验证过滤仓导出的气体是氧气方案:将带火星木条放于出气口,若木条复燃,则该气体是氧气;
(6)因为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水分解为Na2CO3和H2O2,H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气,供病人呼吸,催化剂只是改变化学反应速率,不影响生成物的质量,根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知,A剂质量越大,产生氧气越多,其成分是过过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。
51.(24-25九上·湖南郴州苏仙区·期中)工业上制取氧气的流程图如下:
(1)工业上制取氧气的过程为 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同。
(3)在蒸发液态空气的过程中,发生变化的是_____(填字母)。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子体积 D.分子质量
【答案】(1)物理
(2)沸点
(3)B
【详解】(1)工业上分离液态空气制氧气,利用氮气和氧气沸点不同进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)工业上分离液态空气制氧气,利用氮气和氧气沸点不同进行分离,氮气的沸点比氧气的沸点低,氮气先从液态空气中蒸发出来;
(3)在蒸发液态空气的过程中,发生变化的是分子间隔 ,分子种类、分子体积和分子质量均不变,故选:B。
52.(24-25九上·广东广州天河执信中学·期中)下图是以空气等为原料合成氮肥尿素的流程。请按要求回答相关问题:
(1)工业上常用分离液态空气法制备氧气,具体操作是在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。已知氮气沸点为-196℃,氧气沸点为-183℃,则 (填“N2”或“O2”)首先从液态空气中分离出来,该过程发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)根据流程图推测,尿素中含有的元素有 (填元素符号)。
(3)X为空气中的一种成分,请写出反应②的化学符号表达式 。
(4)下为反应①制取氨气的微观模拟示意图,请将下图B框中的微粒补充完整。
【答案】(1) N2 物理
(2)C、H、O、N
(3)
(4)
【详解】(1中小学教育资源及组卷应用平台
专题03 氧气的性质、用途和制取
6大高频考点概览
考点01 氧气的性质和用途
考点02 氧气的实验室制备
考点03 催化剂及其性质
考点04 氧气的检验和验满
考点05 工业制取氧气
考点06 化合反应、分解反应、氧化反应
1.(24-25九上·陕西西安新城区·期中)下列关于氧气的说法正确的是
A.氧气具有可燃性,可用作燃料 B.水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C.灯泡中充氧气以延长使用寿命 D.氧气的化学性质较活泼,能和许多物质反应
2.(24-25九上·广东广州天河执信中学·期中)下列生活应用或生产劳动中,所涉及的化学知识不正确的是
选项 生活应用或生产活动 化学知识
A 氮气用于食品防腐 氮气化学性质稳定
B 氦气用作探空气球填充气 氦气的密度小
C 给家中鱼缸换水并通入空气 空气中氧气易溶于水
D 煮水时,若水的硬度大,易结垢 硬水含有较多可溶性的钙、镁化合物
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25九上·北京陈经纶中学·期中)用如图所示装置及药品进行实验,能达到对应实验目的的是
A.收集氧气 B.证明二氧化锰是该反应的催化剂 C.监控O2流速 D.验证蜡烛燃烧生成水
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25九上·陕西西安新城区·期中)氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一,小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳,并形成知识树状图。请回答相关问题:
(1)在氧气物理性质的知识中已经给出了两个实例,还有①②两个方面,请你写出其中任意一条物理性质: 。
(2)在氧气的化学性质中,铁、碳等物质都可以在氧气中燃烧,请你写出铁在氧气中燃烧的文字表达式: 。
(3)物质的性质决定用途,下列有关氧气的用途正确的是___________(填字母)。
A.作燃料 B.救治病人 C.炼钢 D.潜水
5.(24-25九上·广东广州广州中学·期中)下列有关实验现象的描述,正确的是
A.木炭在空气中:发出白光,生成黑色固体
B.铁丝在氧气中:火星四射、生成黑色固体
C.硫在空气中:发出淡蓝色火焰,生成二氧化硫气体
D.红磷在氧气中:发白光,产生白色烟雾
6.(23-24九上·青海西宁二中教育集团·期中)根据下图回答下列问题
(1)图一中量筒内液面的正确读法是 ;
(2)图二测定空气中氧气的含量时,红磷过量的目的 ;
(3)图三中铁丝在氧气中燃烧时预留水的作用是 ;
(4)图四中B烧杯内酚酞溶液变红,从微观角度分析能说明分子的性质是 。
7.(24-25九上·青海西宁二中教育集团·期中)A-H八种物质,有如图所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,E、F都是无色液体,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)请写出E的名称或化学式:E ;
(2)请写出下列反应的文字表达式:
反应① ,基本反应类型属于 反应。反应③ 。
8.(24-25九上·广西玉林·期中)小刘的化学笔记本上记录了做实验看到的实验现象,其中描述不正确的是
A.铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射
B.红磷在空气中燃烧产生浓厚的白烟
C.木炭在氧气中燃烧发出白光
D.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
9.(24-25九上·山东省临沂市沂南县·期中)实验室某无色液体含有物质A,为了探究其成分,实验小组进行了如下实验:①用试管取适量该液体,向其中加入少量黑色粉末B,在常温下能迅速产生无色气体C,而B的质量在反应前后没有改变;②将产生的气体C收集起来,把燃着的红磷置于盛有C的集气瓶中,红磷剧烈燃烧;③把燃着的硫置于盛有C的集气瓶中,硫剧烈燃烧,生成了一种有刺激性气味的气体D.请回答下列问题。
(1)写出各物质的化学式:A 、B 、C 、D 。
(2)请写出红磷剧烈燃烧的化学方程式 ,该化学反应的基本类型是 。
10.(24-25九上·海南海口八校联考·期中)下列有关实验现象的描述错误的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳
D.铁丝在氧气中燃烧火星四射、生成黑色固体
11.(24-25九上·天津河东区·期中)小明同学在学习化学时,很注意对知识进行对比归纳,关于下列化学物质:①空气、②五氧化二磷、③氖气、④二氧化碳、⑤二氧化硫、⑥氮气。
请你参与他的比较,把符合以下要求的物质的序号填写在横线上。
(1)不支持燃烧且能参与植物光合作用的是 。
(2)有刺激性气味且会对空气造成污染的气体是 。
(3)通常状况下,属于白色固体物质的是 。
(4)用于制造电光源(如:霓虹灯等) 的是 。
(5)上述物质中属于混合物的是 。
(6)空气中含量最多的气体是 。
12.(24-25九上·湖北武汉东湖高新区·期中)我国的太空舱制取氧气系统如图所示,请回答下列问题:
(1)将带火星的木条放在b管口,可以观察到的现象是 。
(2)该系统制取氧气反应的符号表达式为 。
(3)有关该制取氧气的系统和反应,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.电源的A端是电源的负极
B.产生的氢气和氧气的体积比为1:2
C.该反应说明水由氢原子和氧原子构成
D.该反应属于分解反应
E.该反应中元素的化合价均发生改变
13.(24-25九上·天津红桥区·期中)请回答下列问题。
(1)配平下列化学方程式: ;
(2)如图所示是同学们构建的关于氧气的部分知识网络,请回答下列问题。
①写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ;
②在做“物质在盛有氧气的集气瓶中燃烧”实验时往往要在集气瓶里预先加入少量水的目的是: 。
14.(24-25九上·天津南开区·期中)写出下列反应的化学方程式:
(1)镁条在氧气中燃烧 ;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解 ;
(3)铁与硫酸铜溶液反应 。
15.(24-25九上·北京陈经纶中学·期中)高粱酒是粮食酒里面比较常见的一款酒,在我国,以高粱为原料蒸馏白酒已有700多年的历史。用高粱酿酒的主要生产流程如图所示,请回答下列问题。
(1)将高粱粉碎发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)原料的“发酵”是一个复杂的化学反应,与此同时,空气中的 也参与发生缓慢氧化。
16.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)空气是一种宝贵的资源,下列关于空气的说法正确的是
A.医疗上利用液氮冷冻治疗,因为氮气化学性质不活泼
B.奔跑时的急促呼吸属于剧烈的氧化反应
C.二氧化碳、氧气和水蒸气中都含有氧元素
D.氧气能支持其它物质燃烧,具有可燃性
17.(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)实验甲、乙、丙分别是木炭、硫和铁丝在氧气中燃烧的实验。
(1)甲中点燃的木炭要由上至下缓慢伸入瓶中,这样做的目的是 。
(2)乙中硫在氧气中燃烧发出 色火焰,硫燃烧的符号表达式为 。
(3)丙实验中铁丝燃烧的符号表达式为 ,水的作用为 。
(4)上述三个实验的相同之处是 (填一点即可)。
18.(24-25九上·四川成都第七中学初中学校·期中)2023年10月26日“神舟十七号”发射并与空间站对接,成功将三名宇航员送达空间,为保障宇航员正常的生命活动,其中少部分氧气由宇航员从地球带入太空,而大部分氧气是在太空站制备出来的。以下是两种常用的制备方法。
方法一:利用宇航员呼出气体中的物质与Na2O2(过氧化钠)反应产生O2。
(1)已知,氮气不与过氧化钠反应,呼出气体中的什么物质能与过氧化钠产生氧气呢
同学们展开猜想:①可能是H2O;②可能CO2;③可能 (填符号)。
实验小组同学根据猜想进行实验。首先使用塑料袋收集一袋呼出气体,并用传感器测出袋中氧气和二氧化碳的浓度,如图1。然后快速向塑料袋中加入足量的过氧化钠,继续用传感器检测,数据如图2。
(2)根据实验数据得出,二氧化碳 (填“能”或“不能”)与过氧化钠反应生成氧气。由图可知,放入过氧化钠 秒后,反应基本停止。
(3)实验小组同学又对水和过氧化钠能否反应展开实验探究,如图3。打开分液漏斗活塞,水与过氧化钠接触后,将燃着的木条放在导管P口处,发现木条 ,证明水能与过氧化钠反应生成氧气。为确保成功且排除其他干扰,加水时应 (填序号)。
a.使水逐滴加入
b.快速加水,浸没过氧化钠后关闭活塞
c.让水全部流下,不做其他操作
实验中发现烧杯中导管口有气泡产生。待反应停止,冷却后,观察到 。
(4)利用过氧化钠制氧气的装置如图4,其中的洗气室相当于实验室中使用的多功能瓶,欲用图3中装置制氧气,连接P口时,应选择图5中的 (填序号)瓶进行洗气。
方法二:将宇航员生活产生的废水、尿液等循环利用,维持人体所需的水和氧气,如图6。
(5)该系统中理论上能够达成100%循环的元素有 (填序号)。
a.碳元素 b.氢元素 c.氧元素
(6)写出太空舱生命保障系统图中水发生的分解反应的符号表达式(反应条件为“通电”): 。
【视野拓展】固体燃料制氧气
通过查阅资料,同学们了解到:有一种“氧烛”,如图甲所示,利用固体燃料——产氧药块(由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成)制氧气,其原理是:2NaClO32NaCl+3O2↑。该反应需要在300℃左右进行,并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低,反应会终止,若温度过高,会产生大量氯气。
(7)启动“氧烛”时,按压点火装置,产氧药块中镁粉与氧气先发生反应,其符号表达式为 ,该反应的目的是 ,便于产氧药块中氯酸钠耗尽。
(8)产氧药块反应过程中需要维持温度不能过高,其原因是 。
(9)“氧烛”的填充材料会影响其放氧时间(即完成反应的时间)和外壳温度。兴趣小组同学分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下“氧烛”的放氧时间及外壳温度,结果如图乙所示。根据图像分析,“氧烛”应选择的填充材料是 (选填“A”或“B”),请说明理由: 。
19.(24-25九上·湖北武汉东湖高新区·期中)人类的生命活动离不开氧气,下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器X的名称为 。
(2)用AD装置制取氧气反应的符号表达式为 。
(3)乙炔(C2H2)气体是一种高能燃料,密度小于空气,难溶于水。实验室可用碳化钙(CaC2)固体和水在常温下反应制取乙炔(C2H2)气体,该反应剧烈且放出热量易引起发生装置炸裂。为控制反应速率且获得较纯净的乙炔,在A~F中应选择的制取装置是 。
(4)若用G装置采用排空气法收集氢气,气体该从 (填“a”或“b”)端通入;若用该装置采用排水法收集氧气(集气瓶容积为250mL),事先在瓶中装入100mL水,将水刚排尽时,集气瓶内气体中氧气的体积分数为 。
(5)下图是家用“便携式制氧机”的示意图,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.反应仓中可能是H2O2溶液在MnO2催化下产生O2
B.产生的氧气可用于医疗急救,还可作燃料用于切割金属
C.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质,来保持氧气的湿润
D.根据加湿过滤仓中气泡的密集程度,可判断氧气排出的快慢
20.(24-25九上·北京房山区·期中)化学兴趣小组进行趣味化学实验。将过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂混合后,迅速涌出大量柱状泡沫。因喷出的大量泡沫像大象用的牙膏,故被称为“大象牙膏”实验。
【提出问题】影响“大象牙膏”实验效果的因素有哪些?
【进行实验】向烧杯A中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液和发泡剂。向烧杯B中加入4mL水和不同质量的催化剂(酵母)。将两只烧杯中的液体混合,记录泡沫溢出烧杯口所需时间,实验装置如下图。
实验序号 泡沫溢出烧杯所需时间/s
过氧化氢溶液浓度 发泡剂/滴 酵母质量/g 水/m L
① 10% 5 0.1 4 85
② 10% x 0.2 4 42
③ 10% 5 0.4 4 10
④ 5% 5 0.4 4 30
⑤ 15% 5 0.4 4 5
【解释与结论】
(1)实验中,量取10mL过氧化氢溶液应选用 mL量筒(填“10”或“50”)。
(2)过氧化氢在催化剂作用下,发生反应的文字表达式为 。
(3)①~③中为控制发泡剂的滴数相同,②中x应为 。
(4)对比实验③④⑤可得到的结论:酵母质量等条件相同时,在实验研究的过氧化氢溶液浓度范围内, 。
(5)补充实验证明二氧化锰做催化剂比酵母实验效果好。实验方案:向烧杯A中加入10mL15%的过氧化氢溶液和5滴发泡剂,烧杯B中加入 观察到泡沫溢出烧杯所需时间小于5s。
21.(24-25九上·广东广州广州中学·期中)化学是一门以实验为基础的学科,如下图是实验室制取与收集气体的装置图,据此回答有关问题。
(1)仪器I的名称是 ;仪器Ⅱ的名称是 。
(2)实验室利用装置A分解高锰酸钾制取O2时,反应的化学方程式为 。
(3)用装置B制取氧气时,通过仪器I向锥形瓶内添加液体至 (选填“a”或“b”)处。现需要收集氧气做铁丝燃烧实验,最好选择 (填字母)作为收集装置。装置C是用软塑料管自制的气体发生装置,也可用同样的反应制取氧气,药品加入至图示位置并塞紧橡胶塞后,要使反应开始,接下来的操作是: ,相比于B装置,C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外,还具有的优点: 。
(4)若想要收集氧气并测量所得氧气体积,从图中选择合适的装置并正确连接:发生装置导管→ → → 。(选填“①、②、③、④、⑤、⑥、⑦”)
22.(24-25九上·青海西宁二中教育集团·期中)现有如图所示仪器和装置,请回答下列问题:
(1)写出装置图中仪器②的名称 ;
(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,若要收集一瓶较纯净的氧气,可选用的发生和收集装置是 ,该发生装置有一处不足之处就是在试管口没有放一团棉花,棉花的作用是 ;其开始收集气体的现象是 。
(3)该实验的主要步骤有:①装药品;②检查装置的气密性;③加热;④将装置固定在铁架台上;⑤熄灭酒精灯;⑥收集气体;⑦将导管移出水槽,正确的操作顺序为 (排序号)。
(4)实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 ,其中二氧化锰起 作用,写出该反应的表达式: 。使用长颈漏斗时应注意,长颈漏斗下端应 ,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
(5)如果用F装置收集氧气,应从 (填“m”或“n”)口通入氧气。
(6)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,密度比空气的小,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是 (填序号)。
23.(24-25九上·上海浦东新区·期中)下图A-F 装置为实验室制取氧气的相关实验装置;G 图展示的是氧气的某个性质实验。请同学们回答下列问题。
(1)若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是 (填编号),则该反应的化学方程式为 ,该化学反应的基本反应类型是 。
(2)能用图D 所示装置收集氧气的原因是 。若用E 装置收集氧气,当观察到 时,开始收集氧气。将收集 的氧气用作性质实验,如装置 G 所示,水的作用是 。反应的化学方程式是 。
(3)如用 F 收集氧气,气体应从 端 ( 填“a”或“b”) 导入,检验氧气收集满的方法是 。双氧水制取氧气,如产生1.6g氧气,则参加反应的过氧化氢的物质的量为 mol。
(4)为了完成某探究实验,某学习小组需要用400mL 的集气瓶收集一瓶体积分数为90%的 氧气,他们应选用 收集氧气更为合适。 (选填:排水法或向上排空气法)
(5)用图1装置进行实验:启动压强传感器,注入H2O2溶液。装置内压强与时间的关系图2所示。实验中,触摸烧瓶外壁,有发烫的感觉。 (液体体积对压强影响忽略不计)
①图1中的注射器,作用同A-G 装置中的 (填写仪器名称),操作时应注意慢慢滴加,目的是 。
②初始时压强不为0,原因是 。
③AB 段压强增大的原因有哪些? 。
24.(24-25九上·湖南郴州苏仙区·期中)根据如图回答问题:
(1)写出②仪器的名称: 。
(2)实验室用二氧化锰和过氧化氢制取并收集较为纯净的氧气可选择的装置组合为 (选填字母)。
(3)写出实验室用装置A制取氧气的文字表达式 。若选用装置F收集氧气,验满方法是: 。
25.(24-25九上·湖南岳阳·期中)我们利用下列装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
(1)写出图中指定仪器的名称:a 。
(2)若选择装置CD组合并制取氧气(装置不做任何改动),该反应的文字表达式为 。
(3)收集完气体后,测得氧气的纯度明显偏低,原因可能是 。
a.未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收
b.收集前,集气瓶中未注满水
c.收集完成时,集气瓶中仍有少量水
(4)若要测量生成O2的体积,可以选择下面的装置_____。
A. B. C. D.
(5)实验室用块状固体硫化亚铁与稀硫酸常温反应制取硫化氢气体,硫化氢气体能溶于水。实验室制取并收集硫化氢气体,可以选择的装置组是 (填装置序号)。
26.(24-25九上·四川宜宾第二中学校·期中)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2的质量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s
① 5 5 20 0.1 2 17.21
② 15 5 20 0.1 2 10.75
③ 30 5 35 0.1 2 8.76
④ 30 5 55 0.1 2 5.04
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关。
(2)从实验 (填实验序号)的对比可知,化学反应速率还与温度有关,通过对比得到的结论是 。
(3)还可以通过探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响,实验数据如表:
编号 过氧化氢溶液质量/克 催化剂质量/克 待测数据/秒
实验1 100.0 MnO20.2 t1
实验2 100.0 CuOX t2
I.表中X的数值应是 。
Ⅱ.表中的待测数据指测量收集相同体积氧气所需时间。若t1 t2(选填“>”、“<”或“=”),则MnO2的催化效果优于CuO。或者还可以通过测量 ,也能达到实验目的。
(4)某同学想同时探究温度和催化剂质量对反应速率的影响,请你补填表的数据完成探究:
实验编号 温度 催化剂 过氧化氢溶液的质量和浓度
1 50℃ 1g 二氧化锰 10g 3%
2 25℃ 2g 二氧化锰 10g 3%
3 10g 3%
27.(24-25九上·河南·期中)碳、氢、氧元素是初中阶段最重要的三种元素,它们的原子自身组合或相互组合可以形成多种单质或者化合物。
(1)下列物质中没有可燃性的是_______。(填序号)
A.CO B. C. D.C
(2)CO和都是由碳元素和氧元素组成的,但两者的化学性质有很大差异,其原因是 。
(3)某同学用下图的装置制取并探究的性质。
①A装置可用于实验室制取氧气,写出发生反应的化学方程式 。
②B、C装置都可以用于实验室制取二氧化碳,写出生成二氧化碳的化学方程式 ;与B装置相比,C装置制取二氧化碳的优点为 。
③若需要一瓶比较干燥的氧气,选用的发生和收集装置的组合是 。(填写字母)
④F装置是用排水法制取的一瓶比较纯净的氧气,在做铁丝燃烧实验时,集气瓶中留少量水的目的是 。
(4)我们知道电解水可以制取氢气,但是在实验室里常用金属锌和稀硫酸反应来制取氢气,称取10g干电池的外壳(主要成分是锌,其它成分不参与反应)放入烧杯中,向其中加入过量的稀硫酸,充分反应后得到0.3g氢气,试计算干电池外壳中锌的质量。
28.(24-25九上·河南省南阳市镇平县·期中)化学是一门以实验为基础的科学,如图是实验室常用的制取气体的发生装置。
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)若选用高锰酸钾为药品制取氧气,应选择的发生装置是 (填写字母),并写出用其制氧气的符号表达式 。
(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据,下列性质与收集方法的选择无关的是______(填序号)。
A.颜色 B.密度
C.溶解性 D.与空气中成分是否反应
(4)选用5%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气,你认为最理想的发生装置是 (填写字母),反应的符号表达式 。
(5)资料显示,将新制的5%的过氧化氢溶液,加热到80℃时,才有较多的氧气产生,而相同质量5%的过氧化氢溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短。采用相同质量5%的过氧化氢溶液,如图丙虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法过氧化氢均完全分解)。
(6)高锰酸钾在日常生活中有很多应用,如鱼池消毒、伤口处理、作为钾肥等。请计算:
①高锰酸钾中钾、锰、氧元素的质量比 ;
②多少g高锰酸钾与170g过氧化氢的含氧量相当? (精确到0.1)。
③就化学反应的实质看,高锰酸钾中的氧元素是否全部转化为氧气?为什么? 。
29.下图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母),收集装置是 (填字母,从C、D、E中选择),反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从 口进入(填字母)。
30.(24-25九上·上海杨浦区·期中)如图是实验室制取氧气的装置。相关分析正确的是
A.分液漏斗中装双氧水
B.活塞K可以控制反应开始与结束
C.反应结束,瓶中二氧化锰质量会减少
D.排入烧杯中水的体积大于产生氧气的体积
31.(24-25九上·天津河东区·期中)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请回答问题。
(1)写出下列装置中玻璃容器的名称, B: D: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 ,该实验制取氧气应选用的装置是 (选填装置字母序号)。
(3)用E装置收集气体时,当导管口有 冒出时开始收集。集气时,集气瓶内水未被排干净就停止收集 (是\否) 会影响收集的气体的纯度。
32.(24-25九上·北京房山区·期中)根据下图回答问题。
(1)A装置中用高锰酸钾制取氧气,仪器a的名称是 ,该反应的文字表达式为 。
(2)收集氧气的装置是 (填序号)。
(3)将带火星的木条放在瓶口,观察到 ,说明瓶中已充满氧气。
33.(24-25九上·四川成都第七中学初中学校·期中)化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用如图1仪器和装置制取气体。
(1)检查A装置气密性的方法是 。
(2)实验室用D装置制取氧气的符号表达式为: 。搭建如图所示装置时,需要调整试管的倾斜角度,可松开 (选填“K1”、“K2”或“K3”)处的螺丝,待调整后再拧紧。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置最好选用 (填装置序号)。
(4)若用F装置收集较纯净的氧气,需注意 。
(5)为病人输氧时常用到H所示装置,该装置的 (填“甲”或“乙”)端与氧气储罐相连,除润湿氧气外,该装置还可以起到 的作用。
(6)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气(NH3)。已知NH3有毒,密度比空气小,极易溶于水。图2是实验室制取氨气的一系列装置,请据图回答:
①实验室制取NH3的发生装置可选图1中的 (填字母序号)。
②收集NH3时,气体应从图2中“收集装置”的 (选填“m”取“n”)端通入。
③图2中“防倒吸装置“应选择 (选填“甲”或“乙”)。
④图2中“尾气处理装置”的烧杯中水的作用是 。
⑤如果用如图装置收集氨气,其中植物油的作用是 。
34.(24-25九上·福建漳州龙海区·期中)某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:
(1)写出仪器名称:a ,b 。
(2)若用过氧化氢溶液制取氧气,选用的发生装置是 (填字母序号),收集装置不能选D的理由是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入药品并固定在铁架台上加热;④连接仪器。正确的操作顺序是 (填数字序号)。
(4)如果在F装置中装满水进行排水法收集氧气,则气体应从 通入(填“甲”或“乙”)。
35.(24-25九上·湖北恩施龙凤镇民族初级中学·期中)如图1所示是实验室制取和收集气体的部分装置。请回答下列问题:
(1)写出图中带有标号仪器的名称:① 。
(2)小童选用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 。操作过程中发现装置B需要改进后方可使用,他的改进建议是 ,若选用装置D作为收集装置,检验氧气是否集满的操作方法是 。
(3)用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较纯净的氧气时,应选用的装置组合是 (填字母序号),反应的文字表达式为 。
(4)若用如图2所示的多功能瓶收集氧气,则应从 (填“a”或“b”)端进气。
(5)同组的小何阅读课外资料得知:过氧化氢溶液分解除了用二氧化锰作催化剂外,还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作过氧化氢溶液分解的催化剂?
【设计实验】小何以生成等体积的氧气为标准,设计了下列两组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 5%的过氧化氢溶液体积 催化剂 收集等量氧气所需时间
I 5.0ml 无 t1
II 5.0ml 0.5gCuO t2
①实验测得t2②将实验II反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量仍得到0.5g黑色粉末,说明其 在反应前后保持不变。再将获得的黑色粉末放入试管中,向其中加入5m15%的过氧化氢溶液,观察到有大量气泡产生,说明氧化铜的 不变。
③写出氧化铜催化过氧化氢溶液分解制氧气的文字表达式: 。
【预期结论】氧化铜能作过氧化氢溶液分解的催化剂。
36.(24-25九上·天津红桥区·期中)如图所示为常见气体制备实验的部分仪器。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)图中仪器a、b的名称分别为a 、b 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,应选用 (填序号)发生装置,若要收集较为纯净的氧气最好选用 (填序号)装置。发生反应的化学方程式为 。若将带火星的木条置于盛满氧气的集气瓶口,观察到的现象是 。
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,则气体应从 (选填“m”或“n”)口进入F中。
(4)如图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是_____。
A. B. C. D.
(5)用如图所示方法检查装置的气密性。
若装置的气密性良好,松开手一段时间后,导管口出现的现象是 (填“甲”或“乙”或“丙”)。
37.(24-25九上·上海杨浦区·期中)如图是实验室制取氧气及氧气的化学性质部分实验装置,请回答下列问题。
(1)选用A装置制取氧气的化学反应方程式: 。
(2)选用AF制取三瓶氧气,将下列实验步骤补充完整,并选择正确的实验顺序 (填编号)。
a.在试管中加入药品,连接并固定好装置
b.把导管移出水面
c.点燃酒精灯加热,当 时开始收集
d.熄灭酒精灯
e.用F收集氧气判断收集满的标准是 ,氧气集满后,用毛玻璃片盖住瓶口,移出水面
f.检查装置气密性
g将三个装满水的集气瓶倒放在水槽中
(3)一个集气瓶中能容纳0.01mol氧气,要连续收集三瓶氧气,称取2.45g氯酸钾是否能满足实验需要,请通过计算 ,后说明理由 。
(根据化学方程式列式计算)
_______
(4)排水法收集了三瓶氧气,如图是硫、木条、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题:
I.1号瓶底放水的作用是 。
II.在空气中点燃木炭后,再将其伸入2号瓶中,对比在空气与氧气中燃烧的剧烈程度不同,其原因是 。
III.如图是进行3号瓶实验时的几种操作,更能提高实验成功率的方式是 (填编号)。
3号瓶中反应的化学方程式 。
4号瓶是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便以外,还有 。
(5)实验室过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气发生反应的方程式是: ,为了气流平稳且氧气较干燥,应选择装置组合是 (填字母)。若用G收集氧气,验满时,带火星的木条应放在导管 (填“m”或“n”)端。
(6)某研究小组以过氧化氢溶液为原料,探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下:在试管中加入20mL5%H2O2溶液,分别取等质量的重铬酸钾(K2Cr2O7)、CuO、Fe2O3三种物质放在锥形瓶中,采用如图实验装置进行实验,并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
I.实验中,除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢,还可通过 来判定H2O2分解的快慢。
II.为了证明CuO是催化剂,除了上述实验,还需要设计实验证明CuO的质量和 不变。
III.根据实验结果,小明认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中,应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点,并说明理由 。
38.(24-25九上·上海浦东新区·期中)用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化如下图。分析正确的是
A.反应结束时共产生了(a-b)g氧气
B.P点处固体成分有两种
C.在t1~t2时段,氯元素在固体混合物中的质量分数不断增大
D.加入二氧化锰是为了加快反应速率和增加生成氧气的质量
39.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)若用高锰酸钾制备并收集氧气,你可以选择 (填字母)装置组合,该反应的符号表达式为 。
(3)若用排水法收集氧气,体现了氧气的 性质。
(4)以下是实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的主要操作步骤:
①将试管固定在铁架台上;②检查装置的气密性;③点燃酒精灯,先使试管受热均匀,然后对准试管中盛放试剂的部位加热;④将试剂装入试管,用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管;⑤收集完毕,将导管从水槽中取出;⑥用排水法收集氧气;⑦熄灭酒精灯。
该实验正确的操作顺序是___________(填下方选项序号)
A.②③①④⑥⑤⑦ B.②④①③⑥⑤⑦
C.②④①③⑥⑦⑤ D.②④⑥③①⑦⑤
(5)同学们在装置F中使用硫粉进行氧气的性质检验,观察到:发出 色的火焰,生成一种有刺激性气味的气体。
40.(24-25九上·福建福州第八中学·期中)用“”和“”表示两种不同物质的分子,它们在一定条件下会发生化学反应,反应前后的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A.反应前后分子种类、原子种类不变 B.反应后生成了两种新的分子
C.催化剂在反应前后质量和性质都不变 D.该反应属于化合反应
41.(24-25九上·福建泉州第五中学·期中)当前,氨气()的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为15g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气的质量比为14:17
42.(24-25九上·河南驻马店新蔡县·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气的含量 B.验证分子运动速率与温度有关
C.除去河水中的所有杂质 D.比较不同催化剂的催化效果
43.(24-25九上·山东聊城经济技术开发区东昌中学新校·期中)模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是某化学反应的微观过程示意图,下列说法正确的是
A.化学反应前后,催化剂的质量和性质不变
B.该反应不符合质量守恒定律
C.参加反应的甲与乙的微粒个数比为3:2
D.该反应前后氮元素的化合价没有发生改变
44.(24-25九上·福建莆田擢英中学·期中)用坐标图更能形象直观地表示反应过程中物质的有关量的变化曲线(见下图)。下列图像能正确反映对应的变化趋势是
A.图①是镁条燃烧
B.图②是水通电
C.图③是加热高锰酸钾
D.图④是两份相同的过氧化氢溶液中一份加入催化剂
45.(24-25九上·黑龙江哈尔滨巴彦县巴彦县华山乡中学·期中)在一只密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 x Y Z Q
反应前质量/g 8 12 39 0
反应后质量/g 待测 34 7 18
下列有关说法正确的是
A.该反应一定是氧化反应
B.若Y、Q的化学计量数之比为1∶1,则Y、Q的相对分子质量比为11∶9
C.待测的数值为8
D.X在反应中是催化剂
46.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)在实验室中,下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 目的 方案
A 鉴别空气、二氧化碳、氧气 用燃着的木条检验
B 鉴别砂糖和食盐 取样,尝味道
C 鉴别水和过氧化氢 取样,加入适量的二氧化锰
D 检验氧气是否集满 将带火星的小木条放在集气瓶口
A.A B.B C.C D.D
47.(24-25九上·湖南十校·期中)空气是一种宝贵的资源,空气中含有大量氧气,是制取氧气廉价、易得的原料。工业上利用空气制取氧气的流程如图所示:
(1)分离液态空气制取氧气是依据液氮和液氧的 不同。
(2)稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
(3)用 可以鉴别一瓶空气和一瓶氧气。
48.(24-25九上·北京陈经纶中学·期中)实验室常利用如图部分装置制取氧气。
(1)实验室用A装置制取氧气时,反应的符号表达式为 。
(2)能用C装置收集氧气的原因是 ,若用D装置收集氧气,其验满的操作是 。
(3)若连接A、C制取O2,下列说法正确的是 。
①实验前,应检查装置的气密性
②加热后,观察导管口有气泡冒出时应立即收集
③实验结束时,应先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯
(4)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则应选择的发生装置为 (填序号)。
49.(24-25九上·海南海口八校联考·期中)实验是学习化学的重要方法,下列实验方案不可行的是
A.用带火星的小木条区别空气和氧气
B.用闻气味的方法区别蒸馏水和酒精
C.用燃着的小木条区别氮气和二氧化碳
D.用看颜色的方法区别二氧化锰和高锰酸钾
50.(24-25九上·广东深圳宝安区七校联考·期中)制氧机需求旺盛,市场上出现多种类型的制氧机。
I.分子筛制氧机
某分子筛制氧机采用变压吸附制氧技术(如图1),当空气进入装有分子筛的床层时,分子筛吸附氮气,这样可以获得高浓度的氧气。
(1)该分离过程发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)由此方法制得的气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
II.化学药剂制氧机
某品牌制氧机使用过碳酸钠(白色固体)和二氧化锰(黑色粉末)加水混合产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水、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,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。下图2为工作原理示意图。
(3)反应仓中H2O2在二氧化锰催化下生成氧气的符号表达式是
(4)过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填序号)。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成 D.增大氧气的产量
(5)设计方案验证过滤仓导出的气体是氧气: 。
(6)下表是该制氧机的制氧说明(部分),其中A、B剂的成分是过碳酸钠或者二氧化锰。
A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供养时间(分钟)
配方一 1袋 1袋 约55毫升/分钟 约90分钟
配方二 2袋 1袋 约180毫升/分钟 约55分钟
配方三 1袋 4袋 约330毫升/分钟 约15分钟
根据上表可知,A剂的成分是 (填名称)。
51.(24-25九上·湖南郴州苏仙区·期中)工业上制取氧气的流程图如下:
(1)工业上制取氧气的过程为 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同。
(3)在蒸发液态空气的过程中,发生变化的是_____(填字母)。
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子体积 D.分子质量
52.(24-25九上·广东广州天河执信中学·期中)下图是以空气等为原料合成氮肥尿素的流程。请按要求回答相关问题:
(1)工业上常用分离液态空气法制备氧气,具体操作是在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。已知氮气沸点为-196℃,氧气沸点为-183℃,则 (填“N2”或“O2”)首先从液态空气中分离出来,该过程发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)根据流程图推测,尿素中含有的元素有 (填元素符号)。
(3)X为空气中的一种成分,请写出反应②的化学符号表达式 。
(4)下为反应①制取氨气的微观模拟示意图,请将下图B框中的微粒补充完整。
53.(24-25九上·山西·期中)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。在小组合作学习过程中,同学们以结构图的形式对氧气的有关知识进行了如下梳理。
(1)保持氧气化学性质的最小粒子是 (写名称)。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)工业上利用分离液态空气法获得氧气是利用了液态氮与液态氧的 不同。
(4)我国长征七号运载火箭采用液氧和煤油作火箭的推进剂,是因为氧气具有 的性质。
(5)氧气在生命活动中起的作用是 。
54.(24-25九上·四川成都第七中学初中学校·期中)下列实验及生产方案能达到目的的是
A.制备:工业上用加热高锰酸钾的方法制备氧气
B.除杂:用燃烧木炭的方法除去二氧化碳中混有的少量氧气
C.分离:液化空气,低温蒸发,分离氮气和氧气
D.检验:将蜡烛在空气中点燃,检验生成物,验证蜡烛中含有碳、氢、氧元素
55.(24-25九上·河南·期中)空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是
A.按质量分数计算,空气中含量氮气约78%,氧气约21%
B.工业上利用分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化
C.空气质量指数越高,空气质量状况越好
D.目前计入空气质量评价的主要污染物包括:和臭氧等
56.(24-25九上·河南濮阳濮阳县卫都实验学校·期中)在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图。下列说法不正确的是
A.该图中
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.参加反应的乙和生成的丁质量比为3:2
57.(24-25九上·江西新余第五中学·期中)下列反应中既是化合反应又是氧化反应的是
A.氧化钙+水→氢氧化钙 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.氢气+氧气水 D.氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
58.(24-25九上·天津滨海新区大港第二中学·期中)下图是两种气体发生反应的微观示意图,其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A.反应物分子在化学变化中不可分 B.反应后生成物属于混合物
C.化学反应前后原子的种类不变 D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
59.(24-25九上·广东肇庆封开县封川中学·期中)下列属于化合反应的是
A.碳+氧气二氧化碳 B.硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠
C.氧化汞汞+氧气 D.石蜡+氧气水+二氧化碳
60.(24-25九上·福建福州第十八中学·期中)如图为某反应物质变化的微观示意图,从图中获得的有关信息错误的是
(和分别表示氢氧原子)
A.反应前的物质是混合物
B.该反应是化合反应
C.反应前后分子发生变化,原子没有发生变化
D.反应后的生成物是由三个原子构成
61.(24-25九上·四川成都新都区石板滩镇初级中学·期中)下列变化中,不属于化合反应,但属于氧化反应的是
A. B.
C. D.
62.(24-25九上·江苏镇江科技新城实验学校·期中)如图为O2的转化和利用。下列说法不正确的是
A.转化①中分子间空隙变大
B.转化②中现象是红色变黑色
C.转化③既是化合反应又是氧化反应
D.转化④是电能变成化学能,加稀H2SO4可以增强导电性,反应后:硫酸质量不变,质量分数变大
63.(24-25九上·黑龙江佳木斯第二十中学·期中)下列反应既不属于氧化反应也不属于化合反应的是
A.镁+氧气氧化镁 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.汞+氧气氧化汞 D.氢氧化铜氧化铜+水
64.(24-25九上·山东青岛第三十九中学·期中)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分,下列推理合理的是
A.催化剂可以加快化学反应速率,也可以减慢化学反应速率
B.水生动物能在水中生存因为氧气易溶于水
C.物质与氧气发生的氧化反应一定属于化合反应
D.单质都由一种元素组成的物质,由一种元素组成的物质一定是单质
65.(24-25九上·川渝名校联盟·)化学反应有多种分类,化合反应和氧化反应的关系可以用下图表示,其中b处可表示的化学反应是
A.碳酸→二氧化碳+水
B.石灰石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
C.酒精+氧气水+二氧化碳
D.木炭+氧气二氧化碳
66.(24-25九上·广西贵港覃塘区·期中)下列化学反应中既是化合反应,又是氧化反应的是
A.铁+氧气四氧化三铁 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气 D.二氧化碳+水→碳酸
67.(24-25九上·山东聊城冠县·期中)“推理”是化学学习过程中常用的思维方法,以下类推结果正确的是
A.Na 、Cl 的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是离子
B.物质在氧气中燃烧是氧化反应,所以氧化反应的生成物中一定含有氧元素
C.氧化物都含有氧元素,所以有氧元素的化合物一定是氧化物
D.稀有气体可做保护气,可做保护气的一定是稀有气体
68.(24-25九上·湖南长沙宁乡西部乡镇·期中)工业上常用煅烧石灰石的方法制取CO2,反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑该反应所属的基本反应类型是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.氧化反应
69.(24-25九上·广东广州南方学院番禺附中·期中)“氧烛”是一种用于缺氧环境中自救的化学氧气源,组成“氧烛”的材料主要是 NaClO3、适量的催化剂、成型剂等。“氧烛”通过撞击火帽引发化学反应后,能持续放出高纯氧气,主要反应原理为 一根氧烛大约可以供10个人呼吸10小时。下列说法错误的是
A.“氧烛”产生氧气的主要反应是分解反应 B.NaClO3的化学名称为氯化钠
C.组成“氧烛”的材料是混合物 D.运输“氧烛”时应避免其受到撞击
70.(24-25九·期中情境测试卷-·期中)用W型玻璃管进行如下微型实验:先对a处物质加热使之燃烧,然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触,并始终控制液体不进入a处。下列说法正确的是
A.若a处物质是红磷,能看到有白雾生成
B.若a处物质是木炭粉,观察到有二氧化碳生成
C.若a处物质是硫粉,实验过程中能看到明亮的蓝紫色火焰
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰产生氧气的反应不是分解反应
71.(24-25九上·广东梅州兴宁宋声学校·期中)下图是O2与其他物质之间的转化关系(“→”表示物质之间可发生转化,部分物质已省略),下列说法正确的是
A.转化①:反应前后氧元素的化合价未发生改变
B.转化②:加入会使产生的质量增加
C.转化③:该反应的过程中氧元素的化合价升高
D.转化④:若该反应是分解反应,X中一定含有氧元素
72.(24-25九上·湖南株洲二中莲花中学·期中)拉瓦锡在研究空气成分时,将氧化汞(HgO)收集后加强热,反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应涉及的HgO和O2都是氧化物
B.反应前后分子的种类没有改变
C.在化学变化中原子是最小的粒子
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
73.(24-25九上·江苏镇江科技新城实验学校·期中)如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是
A.转化①中发生物理变化
B.转化②中电极管产生O2、H2的现象是质量比为8:1
C.转化③不是分解反应
D.转化④是自然界中最普遍的反应之一
74.(24-25九上·广东深圳南山区前海港湾学校·期中)氯消毒的操作使用简单,便于控制,消毒持续性好价格不高,在饮用水行业应用广泛。如图是氯气与水的微观反应过程。则下列说法正确的是
A.该反应过程中分子不可分 B.反应为分解反应
C.该反应前后元素种类不变 D.该反应中各物质均为化合物
75.(24-25九上·湖南株洲醴陵枫林镇中心学校-·期中)下列反应属于分解反应的是
A. B.
C. D.
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