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1.1 空气的成分（第3课时） 分层练习
科学观念：了解工业上制取氧气的方法；通过制取氧气，学会用双氧气制取氧气的方法，通过化学反应表达式的比较和归纳，能够区分化合反应和分解反应；能说出催化剂在化学反应中的作用。
科学思维：能用语言、文字、图标等方式进行表述排水法集气和氧气检验的方案和结构；设计方案验证物质在反应中是否是催化剂。
探究实践：会用双氧水制取氧气，会选择发生装置和收集装置，能收集和检验气体。
态度责任：注重证据，能依据客观事实和来源可靠的数据提出自己的见解，听取与分析不同的意见，修正自己的观点，质疑没有充分证据的结论或解释。
1．工业上制取大量氧气的方法是（　　）
A．加热氯酸钾
B．加热高锰酸钾
C．分离液态空气
D．过氧化氢溶液和二氧化锰混合
【答案】C
【分析】根据工业上制取氧气的方法、原理进行分析解答即可。
【解答】解：由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧。
故选：C。
2．实验室制取氧气不要用到的物质是（　　）
A．过氧化氢 B．二氧化锰 C．高锰酸钾 D．空气
【答案】D
【分析】根据实验室制取氧气可用加热高锰酸钾、氯酸钾，及常温分解过氧化氢溶液的方法分析．
【解答】解；A、实验室可以用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下产生水和氧气，故选项错误；
B、实验室制取氧气，其中氯酸钾、过氧化氢需要二氧化锰做催化剂，故选项错误；
C、实验室可以用加热高锰酸钾的方法制取氧气，得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，故选项错误；
D、分离液态空气法是工业制取氧气的方法，故选项正确；
故选：D。
3．下列变化中属于分解反应的是（　　）
A．分离液态空气制氧气
B．红磷在空气中燃烧
C．蜡烛燃烧
D．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
【答案】D
【分析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；据此进行分析判断。
【解答】解：A、分离液态空气制氧气，利用了液态氮和液态氧的沸点不同，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误。
B、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误。
C、蜡烛燃烧，与氧气反应生成二氧化碳和水，该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项错误．
D、加热氯酸钾和二氧化锰制氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项正确。
故选：D。
4．下列有关实验室用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是（　　）
A．过氧化氢受热后，也不放出氧气
B．要使受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰
C．二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变
D．二氧化锰是一切化学反应的催化剂
【答案】C
【分析】根据已有的过氧化氢分解过程中二氧化锰的作用进行分析解答即可．
【解答】解；A、过氧化氢受热后，会分解产生氧气，错误；
B、不加入二氧化锰，加热过氧化氢也会产生氧气，错误；
C、二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变，正确；
D、二氧化锰不是所有化学反应的催化剂，错误；
故选：C。
5．有关工业制氧气下列说法正确的是（　　）
A．利用氧气和氮气的密度不同
B．利用液态氧气和液态氮气的沸点不同
C．工业制得的氧气是化合物
D．该变化属于化学变化
【答案】B
【分析】根据工业制氧气的原理，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，进行分析判断。
【解答】解：A、工业制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，故A错误。
B、工业制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，故B正确。
C、工业制得的氧气中含有液态的二氧化碳、液态的稀有气体等，属于混合物，不属于化合物，故C错误。
D、工业制氧气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误。
故选：B。
6．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　）
A．实验室制取氧气 B．排水法收集氧气
C．氧气验满 D．硫在氧气中燃烧
【答案】C
【分析】A、根据制取氧气的原理及发生装置的选择依据进行分析；
B、根据排水法收集氧气的注意事项进行分析；
C、根据氧气的验满方法进行分析；
D、根据硫燃烧的注意事项进行分析。
【解答】解：A、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，应选择固液常温型发生装置，分液漏斗末端不需要伸入液面以下，故该选项图示操作正确；
B、用排水法收集氧气时，集气瓶应装满水，待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集，故该选项图示操作正确；
C、氧气验满时，应将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，故该选项图示操作错误；
D、硫在氧气中燃烧时，集气瓶底应放一些水，防止二氧化硫污染空气，故该选项图示操作正确。
故选：C。
7．下列化学反应中属于化合反应的是（　　）
A．氯酸钾氯化钾+氧气
B．石蜡+氧气二氧化碳+水
C．硫十氧气二氧化硫
D．水氢气+氧气
【答案】C
【分析】化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”，据此分析解答。
【解答】解：A、氯酸钾氯化钾+氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误。
B、石蜡+氧气二氧化碳+水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项错误
C、硫十氧气二氧化硫，该化学反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；故选项正确。
D、水氢气+氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误。
故选：C。
8．有关分解反应的说法正确的是（　　）
A．反应物一定只有一种
B．生成物中一定有单质
C．生成物一定只有两种
D．生成物中一定有化合物
【答案】A
【分析】反应物是一种，生成物是多种的反应属于分解反应．
【解答】解：A、分解反应中，反应物一定只有一种，该选项说法正确；
B、分解反应中，生成物中不一定有单质，例如碳酸分解生成水和二氧化碳，生成物中不含有单质，该选项说法不正确；
C、生成物不一定只有两种，例如碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，该选项说法不正确；
D、生成物中不一定有化合物，例如水分解生成氢气和氧气时，生成物中不含有化合物，该选项说法不正确。
故选：A。
9．15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】根据题意，15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率，进行分析判断。
【解答】解：实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。
A、图中装置不能控制液体和固体的接触，不能控制反应速率，故选项错误。
B、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，不能通过滴加水的方法控制反应速率，故选项错误。
C、15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，图中装置通过滴加水，不能控制反应速率，故选项错误。
D、图中所示装置，能通过调节旋塞改变液体的滴加速度，能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，故选项正确。
故选：D。
10．下列关于氯酸钾氯化钾+氧气的说法，错误的是（　　）
A．二氧化锰作该反应的催化剂
B．二氧化锰的质量随着反应减少
C．二氧化锰能加快氯酸钾的分解速率
D．二氧化锰可以重复利用
【答案】B
【分析】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒），催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变；据此结合氯酸钾分解制取的反应原理，进行分析解答。
【解答】解：A、在此反应中，二氧化锰作为催化剂，起催化作用，故正确；
B、催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，在此反应中，二氧化锰作为催化剂，故在此反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都不变，故错误；
C、二氧化锰作为催化剂，加快氯酸钾的分解速率，故正确；
D、在此反应中，二氧化锰作为催化剂，故在此反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都不变，可以重复利用，故正确。
故选：B。
11．利用排水法收集氧气下列操作正确的是（　　）
A．集气瓶中预先灌满水，水中留有一些气泡不影响实验效果
B．将集气瓶提出水面后，再用玻璃片盖住瓶口，然后正放桌面
C．在水下用玻璃片盖住集气瓶口，提出水面并正放在桌面上
D．收集满氧气后，集气瓶应留在水槽中，用的时候再取出
【答案】C
【分析】根据用排水法收集气体的时机进行分析解答。
【解答】解：A．集气瓶中预先灌满水，水中留有一些气泡会造成收集的氧气不纯，故错误；
B．集气瓶收集满氧气后，在水面以下用玻璃片盖住瓶口再移出水面，然后正放桌面，故错误；
C．在水下用玻璃片盖住集气瓶口，提出水面并正放在桌面上，故正确；
D．收集满氧气后，集气瓶不能留在水中，故错误。
故选：C。
12．如图，将过氧化氢溶液滴入瓶中可观察到的现象是（　　）
A．气球胀大，红墨水左移
B．气球缩小，红墨水右移
C．气球缩小，红墨水左移
D．气球胀大，红墨水右移
【答案】C
【分析】图中过氧化氢溶液与二氧化锰反应生成氧气和水，因氧气密度大于空气的密度，当生成的氧气足够多时，充气气球内的气体会沿导管排出．我们可以据此判断现象．
【解答】解：当过氧化氢溶液与二氧化锰反应，生成足够多的氧气时，因氧气的密度大于空气的密度，充气气球内的空气在周围氧气的压力作用下，会沿导管排出气球，气球变小，导管中的红墨水会向左移。
故选：C。
13．如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置，下列描述正确的是（　　）
A．组装：仪器组装按照从上往下，从左往右的顺序进行
B．试剂：烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C．收集：当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D．验满：若用排空气法收集时，可用带火星的木条伸入集气瓶内，看是否复燃，若复燃，则已收集满
【答案】B
【分析】实验装置组装一般遵循从下往上，从左往右的顺序；收集气体时，要注意排除装置内的空气，避免收集到的气体不纯；氧气的验满方法也有特定的要求。
【解答】解：A、仪器的组装应按照从下往上，从左往右的顺序进行，故错误。
B、烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用，稀释可以使反应速率更平稳，缓冲能防止气体产生过快导致装置内压强过大，故正确。
C、当导管口有气泡冒出时不能马上开始收集，因为开始冒出的气泡可能是装置内的空气，应等到气泡连续均匀冒出时再收集，故错误。
D、用排空气法收集氧气时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满，而不是伸入集气瓶内，故错误。
故选：B。
14．如图是氧气的制取和性质的相关知识网络（反应条件部分省略）．下列说法不正确的是（　　）
A．反应①②③均属于分解反应
B．反应①③中MnO2均为催化剂
C．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物
D．C、P、Fe均可在空气中燃烧
【答案】D
【分析】A、根据高锰酸钾受热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下并在加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生水和氧气，解答；
B、根据志气氧气的反应原理解答；
C、根据C、P、Fe燃烧的产物及氧化物的定义解答；
D、根据铁在空气中不燃烧解答．
【解答】解：A、高锰酸钾受热后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下并在加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生水和氧气，属于分解反应，故正确；
B、氯酸钾和过氧化氢的分解都需要二氧化锰作催化剂；故正确；
C、C、P、Fe燃烧的产物分别是二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁，都属于氧化物，故正确；
D、铁在空气中不燃烧，故错误。
故选：D。
15．如图所示装置：室温下，两滴管同时滴入1mL等浓度的过氧化氢溶液，可观察到两试管内都产生气泡，球膜向右凸。下列叙述正确的是（　　）
A．二氧化锰能加快过氧化氢分解
B．本实验能证明二氧化锰是催化剂
C．完全反应后恢复室温，球膜保持右凸
D．球膜变形因为消耗二氧化锰生成更多氧气
【答案】A
【分析】过氧化氢（H2O2）在常温下能分解产生氧气，但速率较慢，催化剂能改变化学反应的速率，而自身的质量和化学性质在反应前后不变。
【解答】解：A.二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂，能加快过氧化氢分解的速率，故A正确；
B.要证明二氧化锰是催化剂，不仅需要证明它能加快反应速率，还需要验证其质量和化学性质在反应前后不变，本实验仅观察到反应速率加快，不能证明二氧化锰是催化剂，故B错误；
C.过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，反应产生氧气使装置内压强增大，球膜向右凸，完全反应后恢复室温，由于消耗的过氧化氢的物质的量相等，根据化学方程式可知产生氧气的物质的量也相等，装置内压强恢复到原来水平，球膜恢复原状，故C错误；
D.二氧化锰是催化剂，在反应中质量不变，球膜变形是因为过氧化氢分解产生氧气，使装置内压强增大，故D错误；
故选：A。
16．用下列反应的编号填空：
A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳
B．甲烷+氧气二氧化碳+水
C．过氧化氢水+氧气
D．铁+氧气四氧化三铁
以上反应中：
（1）属于化合反应的是　D　 。
（2）属于分解反应的是　AC　 。
（3）既不属于化合反应，又不属于分解反应，但属于氧化反应的是　B　 。
【答案】（1）D；
（2）AC；
（3）B。
【分析】根据分解反应指的是一种物质发生反应生成两种或两种以上物质的反应；化合反应指的是两种或两种以上物质发生反应生成一种物质的反应；氧化反应是物质与氧发生的反应，进行分析解答。
【解答】解：A、反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；不是物质和氧发生的化学反应，不属于氧化反应。
B、反应既不符合“多变一”的特征，也不符合“一变多”的特征，既不属于化合反应，也不属于分解反应；是物质和氧气（在反应中提供氧）发生的化学反应，属于氧化反应。
C、反应符合“一变多”，属于分解反应，不是物质和氧发生的化学反应，不属于氧化反应。
D、反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，是物质和氧气（在反应中提供氧）发生的化学反应，属于氧化反应。
（1）属于化合反应的是D。
（2）属于分解反应的是AC。
（3）既不属于化合反应，又不属于分解反应，但属于氧化反应的是B。
故答案为：
（1）D；
（2）AC；
（3）B。
17．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如下：
（1）工业上制氧气的方法发生的是 　物理　 （“物理”或“化学”）变化。
（2）①所采取的方法是 　降温　 （升温、降温）。
（3）液态空气分离过程：先升温使液氮变成氮气从而进行分离，剩余为液氧。该过程说明氮气的沸点比氧气的沸点 　低　 （填“高”或“低”）。
（4）下列不属于氧气的用途是 　A　 。
A.食物防腐
B.医疗急救
C.气割、气焊
【答案】（1）物理；
（2）降温；
（3）低；
（4）A。
【分析】（1）根据是否生成新物质来分析；
（2）根据工业制氧气的原理来分析；
（3）根据分离混合物的方法来分析；
（4）根据氧气的用途来分析。
【解答】解：（1）工业采用分离液态空气法制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；故答案为：物理；
（2）洁净的空气在加压和降低温度的条件下会转化为液态空气；故答案为：降温；
（3）液态空气分离过程：先升温使液氮变成氮气从而进行分离，剩余为液氧。该过程说明氮气的沸点比氧气的沸点低；故答案为：低；
（4）A.氧气具有氧化性，会使食物变质，不能用于食物防腐，故A不合题意；
B.氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故B符合题意；
C.氧气具有助燃性，可用于气割、气焊，故C符合题意。
故答案为：A。
18．工业上采用蒸发液态空气，利用空气中氧气、氮气和氩气的沸点不同，使其在不同的温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离出来（如图所示）．在蒸发液化空气时，首先被汽化的气体是（　　）
A．氧气 B．氩气 C．氮气 D．无法确定
【答案】C
【分析】根据物质的沸点的不同进行分析．
【解答】解：沸点越低的气体，在由液体转化成气体时，越易变成气体，通过比较三种气体的沸点，氮气的沸点最低，由液体变成气体时，首先是氮气。
故选：C。
19．如图所示，过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法错误的是（　　）
A．反应前后，催化剂的质量发生改变
B．反应前后，催化剂的化学性质不变
C．没有催化剂过氧化氢会分解很慢
D．过氧化氢分解产生的气体可使带火星的木条复燃
【答案】A
【分析】根据题意，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，结合过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，进行分析判断。
【解答】解：A、反应前后，催化剂的质量不变，故选项说法错误。
B、反应前后，催化剂的化学性质不变，故选项说法正确。
C、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率较慢，故选项说法正确。
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气能支持燃烧，产生的气体可使带火星的木条复燃，故选项说法正确。
故选：A。
20．小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如图所示，小科通过阅读说明书，了解它的工作原理，下列说法正确的是（　　）
A．输出的氧气可作为火箭的燃料
B．根据加湿过滤仓中气泡的大小，可以判断氧气排出的快慢
C．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
D．输出的氧气只有点燃时才发生化学反应
【答案】C
【分析】A、根据氧气的化学性质为助燃性进行分析；
B、根据气泡的多少即可判断氧气排出的速率进行分析；
C、根据氧气的物理性质及装置的特点进行分析；
D、根据氧气的性质进行分析。
【解答】解：A、氧气具有助燃性，没有可燃性，因此不可以作为燃料，故A说法错误；
B、氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中气泡的多少判断氧气排出的快慢，故B说法错误；
C、氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，来保持氧气湿润，故C说法正确；
D、通常情况下，氧气能和铝反应生成氧化铝，所以输出的氧气不是只有点燃时才发生化学反应，故D说法错误。
故选：C。
21．某实验小组设计实验对过氧化氢分解进行探究，对比实验方案如下表。下列分析不正确的是（　　）
序号 H2O2溶液的质量分数 H2O2溶液的体积/mL MnO2粉末的质量/g 反应温度/℃
ⅰ 10% 5mL 0 25
ⅱ 10% 5mL 0 65
ⅲ 30% 5mL 0 25
ⅳ 10% 5mL 0.1g 25
A．ⅰ和ⅱ的目的是探究温度对H2O2分解速率的影响
B．ⅰ和ⅲ探究的是H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
C．ⅲ和ⅳ的目的是探究MnO2对H2O2分解速率的影响
D．ⅰ、ⅱ和ⅳ探究的是MnO2和温度对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【分析】过氧化氢分解生成水和氧气，催化剂、温度、浓度都能够影响过氧化氢分解的速率。
【解答】解：A、i 和ⅱ只有温度不同，可探究温度对H2O2分解速率的影响，故选项不符合题意。
B、i 和ⅲ只有H2O2浓度不同，可探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故选项不符合题意。
C、ⅲ和ⅳ中H2O2浓度、是否加MnO2粉末都不同，变量不唯一，不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故选项符合题意。
D、i 和ⅱ只有温度不同，可探究温度对H2O2分解速率的影响，i、ⅳ变量是MnO2粉末，可探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故选项不符合题意。
故选：C。
22．H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2，实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，有关装置选择、药品选用、收集装置等，叙述最合理的是（　　）
A．甲装置速度可控又可以快速制取O2而不含杂质
B．乙装置中的水没有参与反应是多余的
C．丙装置能获得较纯的O2
D．乙丁组合具有制取反应速度可控性和收集到的氧气纯度高的优点
【答案】D
【分析】根据题意，15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率，结合氧气的收集方法进行分析判断。
【解答】解：实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。
A．图中装置不能控制反应速率，故选项错误。
B.15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，烧瓶内加水可以起到稀释过氧化氢溶液的作用，减慢反应速率，故选项错误。
C．向上排空气法收集到的氧气比较干燥，并不纯净，故选项错误。
D．图中所示装置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，氧气不易溶于水，所以可用排水法收集到较为纯净的氧气，故选项正确。
故选：D。
23．如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热制氧气过程中。某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　）
A．生成O2的质量 B．固体总质量
C．固体中MnO2的质量 D．固体中KClO3的质量
【答案】B
【分析】有图象可知，纵坐标表示的物质或元素开始不变，再逐渐减少，反应停止后不变，结合各物质即元素在反应中的变化情况来分析。
【解答】解：A．生成氧气的质量不断增加，不符合该图象。
B．KClO3和MnO2固体混合物受热制氧气，生成氯化钾和氧气；反应后生成的氧气跑掉，故固体的质量从开反应就不断减少，反应停止后不变，最后不能为0，故符合该图象正确。
C．二氧化锰在反应中为催化剂，反应前后质量不变，不符合该图象。
D．KClO3和MnO2固体混合物受热制氧气，生成氯化钾和氧气；KClO3的质量从开反应就不断减少，反应停止后为零，不符合该图象。
故选：B。
24．有a、b两份等质量的双氧水溶液，在a份加入少量二氧化锰，下图是二者产生氧气的质量m与反应时间t的关系的图象，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】二氧化锰是该反应的催化剂，只能加快反应的速率，不能改变生成氧气的质量，据此分析解答即可。
【解答】解：催化剂能只能加快化学反应速率，根据双氧水制取氧气的特点；不加催化剂时产生氧气的速率慢，加入催化剂后速率加快，因为a加了二氧化锰，但b没有加，所以在“速率﹣﹣时间“关系图上，a的斜率应该比b大，但a与b产生氧气的量是相等的。
A、生成氧气的质量不相等，故符合题意，故A错误；
B、图示中a与b生成氧气的量相同，故B正确；
C、因为a加了二氧化锰，而图示中a需要时间多，不符合题意，故C错误；
D、因为a加了二氧化锰，而图示中a需要时间多，不符合题意，故D错误。
故选：B。
25．利用图甲装置研究过氧化氢的分解反应，所得结果如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．图乙中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢的浓度有关
C．对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢的浓度有关
D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
【答案】B
【分析】A、根据图2中的a点对应操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气来分析解答；
B、根据b点和e点氧气浓度相同，反应时间不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关来分析解答；
C、根据c点和e点反应时间相同，氧气浓度不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关来分析解答；
D、根据该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰来分析解答。
【解答】解：A、图2中的a点对应操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气浓度增大，故A正确；
B、b点和e点氧气浓度相同，反应时间不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，产生相同体积的氧气所需时间越短，反应速率越快，故B正确；
C、c点和e点反应时间相同，氧气浓度不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，相同时间内，产生的氧气越多，反应速率越快，故C错误；
D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用，故D正确；
故选：B。
26．构建知识网络是学习化学的一种重要方法。小明对物质在氧气中燃烧的反应进行了如图所示的整理，其中X是能使澄清石灰水变浑浊的气体。请回答下列问题：
（1）物质X是　CO2 （填化学式）。
（2）写出反应③的文字表达式：　铁+氧气四氧化三铁　 ；该反应的基本反应类型是　化合　 反应。
（3）请设计实验证明反应②有水产生：　点燃蜡烛，将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾　 。
【答案】（1）CO2；
（2）铁+氧气四氧化三铁；化合；
（3）点燃蜡烛，将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾。
【分析】（1）根据X是能使澄清石灰水变浑浊的气体，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，进行分析解答。
（2）根据反应③是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，进行分析解答。
（3）根据干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，进行分析解答。
【解答】解：（1）X是能使澄清石灰水变浑浊的气体，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，X的化学式为CO2。
（2）反应③为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁，该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应。
（3）实验证明反应②有水产生，可点燃蜡烛，将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水。
故答案为：
（1）CO2；
（2）铁+氧气四氧化三铁；化合；
（3）点燃蜡烛，将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾。
27．小明发现实验室中部分双氧水保存过程中会因自行分解而失效，为探究双氧水自行分解的影响因素，小明利用图甲所示装置进行了30分钟的实验，并将所得数据记录在表格中。
组别 温度（℃） 双氧水分解生成氧气的体积（升）
5% 10% 15% 20% 25% 30%
1 20 0 2 4 7 13 21
2 30 1 5 18 39 75 110
（1）为了使测量结果更准确，收集气体的时机在 　冒第一个气泡　 （选填“冒第一个气泡”或”连续不断冒气泡”）时。
（2）小明的实验，所基于的假设是 　化学反应速率随温度升高而增大，也随着反应物的浓度增大而增大　 。
（3）某次读数前小明移动量筒使内外液面保持水平目的的是 　防止液面差产生的压强影响实验结果　 。
（4）小明发现该反应是放热的，所以他将收集氧气的导管伸到了水面上（如图乙，仍用排水法），请说明这样操作更准确的原因 　使冷凝效果更好一些，同时不能带出水蒸气　 。
【答案】（1）冒第一个气泡；
（2）化学反应速率随温度升高而增大，也随着反应物的浓度增大而增大；
（3）防止液面差产生的压强影响实验结果；
（4）使冷凝效果更好一些，同时不能带出水蒸气。
【分析】（1）根据气体体积的测量分析；
（2）根据影响化学反应速率因素有温度、反应物的浓度、反应物的接触面积、催化剂等，由表中实验数据可知：温度相同时，过氧化氢溶液浓度增大，其分解生成氧气的体积增大；过氧化氢溶液浓度相同时，温度升高，过氧化氢分解生成的氧气体积增大进行分析；
（3）根据压强对气体体积的影响分析；
（4）根据冷凝的效果分析。
【解答】解：（1）为保证测量结果的准确性，收集气体的时机是冒第一个气泡时，因为这样不会导致生成的气体损失，全面进入量筒中；故答案为：冒第一个气泡；
（2）影响化学反应速率因素有温度、反应物的浓度、反应物的接触面积、催化剂等，由表中实验数据可知：温度相同时，过氧化氢溶液浓度增大，其分解生成氧气的体积增大；过氧化氢溶液浓度相同时，温度升高，过氧化氢分解生成的氧气体积增大，因此小明的实验，假设可以是化学反应速率随温度升高而增大，也随着反应物的浓度增大而增大；故答案为：化学反应速率随温度升高而增大，也随着反应物的浓度增大而增大；
（3）移动量筒使内外液面保持水平，目的是防止液面差产生的压强影响实验结果；故答案为：防止液面差产生的压强影响实验结果；
（4）将收集氧气的导管伸到了水面上，延长了导管，使冷凝效果更好一些，同时不能带出水蒸气。故答案为：使冷凝效果更好一些，同时不能带出水蒸气。
28．小金为了探究温度对H2O2溶液分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1 实验2
MnO2的质量/g 0.5 0.5
5%的H2O2的体积/mL 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
（1）实验2中应加入5%H2O2　40　 mL。
（2）在两次实验中，可通过 　相同时间内收集气体体积或收集相同体积气体需要的时间　 来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有 　水蒸气混入气体中　 。
【答案】（1）40。
（2）相同时间内收集气体体积或收集相同体积气体需要的时间。
（3）水蒸气混入气体中。
【分析】（1）根据对比实验唯一变量原则分析回答此题；
（2）考查反应速率的表达方式；
（3）根据反应过程分析回答此题。
【解答】解：（1）实验变量为温度，所以加入过氧化氢溶液的体积相同，因此也是40mL；
故答案为：40。
（2）反应速率可以利用相同时间内收集气体体积或者收集相同体积气体使用的时间的来衡量；
故答案为：相同时间内收集气体体积或收集相同体积气体需要的时间。
（3）80℃下，过氧化氢溶液中的水会变为水蒸气进入气体，导致气体体积增大，使得反应速率变大；
故答案为：水蒸气混入气体中。
29．按照下列要求，完成计算。
（1）若标准状况下，氧气的密度为Wg/L，空气的密度为Qg/L．据此计算　5　 L的空气中含有Wg氧气（用整数表示）；
（2）若要收集含氧气的体积分数约为60%的气体。如图在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并 打开活塞通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭活塞。则设定的体积V约是　50　 mL（用整数表示）。
【答案】5；50
【分析】（1）根据密度公式以及空气中氧气的体积含量进行分析；
（2）需要考虑到空气中也含有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一，氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积；然后根据氧气的体积分数约为80%，列等式进行计算。
【解答】解：（1）设体积为m的空气中含有Wg氧气，则
m×21%×Wg/L＝Wg，解得m＝5L。
（2）集气瓶中空气的体积是（100﹣V）mL，氧气的体积为VmL，则通入的空气中氧气体积为（100﹣V）mL，通入的空气中的氧气和直接通入的氧气总体积应为60mL，所以（100﹣V）mL+VmL＝60mL，解得V＝50。
故填：50。
故答案为：（1）5；（2）50。
30．小强同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论 实验总结
实验一 取10mL 8%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 　反应慢　 。 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 　二氧化锰加入水中不产生氧气　
实验三 　向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条　 　有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃　 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小强同学把上表中未填完的内容在表内横线上补充完整（共4处）。
（2）“实验一”和“实验二”起的作用是 　对比（或对照等）　 。
（3）小芳同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“实验总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
①对二氧化锰进行了两次称量，其目的是：　比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量　 。
②倒掉实验三反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，反复实验，其目的是 　倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率（化学性质没变）　 。
（4）请写出实验室分解过氧化氢制取氧气的符号表达式：　H2O2H2O+O2 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）双氧水在二氧化锰做催化剂条件下能分解产生大量氧气，这是课本实验，容易解答；
（2）设计化学实验要遵循单一变量和对照原则，从题中可知“实验一”和“实验二”起对照作用，通过实验一和实验二可证明双氧水能分解产生氧气，而二氧化锰不能分解产生氧气；
（3）属于实验反思部分，结合催化剂的特点﹣﹣催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变即可作出解答；
（4）根据符号表达式的书写方法分析。
【解答】解：（1）实验一：双氧水在没有二氧化锰做催化剂的条件下也能分解产生氧气，只是放出氧气速度慢；实验二：二氧化锰加入水中不能产生使带火星木条复燃的气体，说明二氧化锰加入水中不能产生气体；实验三由实验结论可确定实验操作为：向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，现象是：产生大量气泡，带火星的木条迅速复燃。
（2）“实验一”和“实验二”起的作用是对照；
（3）两次称量的目的是比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量有无变化，要验证二氧化锰的化学性质不发生改变，只要简单设计实验说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率即可。
（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：H2O2H2O+O2。
故答案为：（1）
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是 反应慢。 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（2）对比（或对照等）；
（3）比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量。
倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率（化学性质没变）；
（4）H2O2H2O+O2。
31．资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生，而相同质量5%的H2O2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。
（1）小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃，为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是 　加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少　 。
（2）小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误 　长颈漏斗的下端未伸入液面以下　 。
（3）采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁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H2O2均完全分解：曲线画在答题纸上）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据在加热时水受热会蒸发分析；
（2）根据长颈漏斗的使用注意事项分析；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气分析。
【解答】解：（1）图甲实验中带火星木条未复燃的原因是：加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少；
（2）在图丙的气体发生装置中，错误是：长颈漏斗的下端未伸入液面以下，生成的气体会从长颈漏斗中逸出。
（3）由于过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气，所以，利用催化剂制取氧气的大致曲线为：
故答案为：（1）加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，氧气的量较少；（2）长颈漏斗的下端未伸入液面以下；（3）见上图。
32．水是生命之源。化学家采用“合”和“分”的思维方法，结合实验研究了水的组成。采用“分”的方法首先要制得氢气。氢气的密度小于空气。
（1）在中学化学实验室中，可由锌粒与稀盐酸反应制氢气。制氢气的发生和收集装置组合为 　BD　 （选填字母A～D）。也可用图中的“多功能瓶”（实验前瓶中装有一半体积的水）收集氢气，氢气是从 　①　 （选填“①”或“②”）通入的，最终瓶中收集到的气体中氢气体积分数约为 　50%　 。
（2）十八世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈 　淡蓝　 色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含 　H　 （填元素符号）”。根据现在的认识，该反应的文字表达式为 　氢气+氧气水　 。
（3）十九世纪初，尼克尔森进行了电解水实验。该反应的文字表达式为 　水氢气+氧气　 ，该反应的类型为 　分解反应　 （选填“化合反应”或“分解反应”）。实验一段时间后，左侧试管中液面高度如图所示，则右侧试管中的液面应是 　a　 （选填“a”或“b”）。右侧试管中收集到的气体化学式是 　O2 。
【答案】（1）BD；①；50%；
（2）淡蓝；H；氢气+氧气水；
（3）水氢气+氧气；分解反应；a；O2。
【分析】（1）根据锌粒与稀盐酸反应制取氢气的反应物状态（固体和液体）和反应条件（常温），选择合适的发生装置；依据氢气密度小于空气且难溶于水的性质，选择收集装置。对于用“多功能瓶”收集氢气，考虑氢气密度比水小的特点确定进气口，再分析最终瓶中氢气体积分数。
（2）回顾氢气燃烧的实验现象，确定火焰颜色；从元素守恒的角度，根据氢气燃烧生成水，分析当时所能得出的关于水组成元素的结论；按照现在的化学知识，写出氢气燃烧的文字表达式。
（3）根据电解水生成氢气和氧气的反应，写出文字表达式；依据化合反应和分解反应的定义，判断该反应的类型；根据电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”的气体体积比关系，结合左侧试管液面高度，判断右侧试管的液面位置及收集到的气体化学式。
【解答】解：（1）锌粒与稀盐酸反应制取氢气，反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置应选择固液不加热型，即B装置；氢气密度小于空气且难溶于水，可采用向下排空气法（D 装置），所以制氢气的发生和收集装置组合为 BD。用“多功能瓶”收集氢气（实验前瓶中装有一半体积的水），因为氢气密度比水小，会聚集在水的上方，所以氢气应从①通入。由于原来瓶中装有一半体积的水，排开这部分水后收集到氢气，最终瓶中收集到的气体中氢气体积分数约为50%。
（2）氢气燃烧时火焰呈淡蓝色。根据当时的认识和实验，氢气燃烧生成水，从元素守恒角度可知，水中含H元素。根据现在的认识，氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的文字表达式为：氢气+氧气水。
（3）电解水生成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：水氢气+氧气。该反应由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应。电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，即氢气和氧气的体积比为2：1，左侧试管中液面高，说明左侧收集的是氢气，右侧收集的是氧气，且氢气与氧气的体积比为 2：1，所以右侧试管中的液面应是a，右侧试管中收集到的气体化学式是O2。
故答案为：
（1）BD；①；50%；
（2）淡蓝；H；氢气+氧气水；
（3）水氢气+氧气；分解反应；a；O2。
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1.1 空气的成分（第3课时） 分层练习
科学观念：了解工业上制取氧气的方法；通过制取氧气，学会用双氧气制取氧气的方法，通过化学反应表达式的比较和归纳，能够区分化合反应和分解反应；能说出催化剂在化学反应中的作用。
科学思维：能用语言、文字、图标等方式进行表述排水法集气和氧气检验的方案和结构；设计方案验证物质在反应中是否是催化剂。
探究实践：会用双氧水制取氧气，会选择发生装置和收集装置，能收集和检验气体。
态度责任：注重证据，能依据客观事实和来源可靠的数据提出自己的见解，听取与分析不同的意见，修正自己的观点，质疑没有充分证据的结论或解释。
1．工业上制取大量氧气的方法是（　　）
A．加热氯酸钾 B．加热高锰酸钾 C．分离液态空气 D．过氧化氢溶液和二氧化锰混合
2．实验室制取氧气不要用到的物质是（　　）
A．过氧化氢 B．二氧化锰 C．高锰酸钾 D．空气
3．下列变化中属于分解反应的是（　　）
A．分离液态空气制氧气 B．红磷在空气中燃烧
C．蜡烛燃烧 D．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
4．下列有关实验室用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是（　　）
A．过氧化氢受热后，也不放出氧气
B．要使受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰
C．二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变
D．二氧化锰是一切化学反应的催化剂
5．有关工业制氧气下列说法正确的是（　　）
A．利用氧气和氮气的密度不同 B．利用液态氧气和液态氮气的沸点不同
C．工业制得的氧气是化合物 D．该变化属于化学变化
6．下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中错误的是（　　）
A． B． C． D．
7．下列化学反应中属于化合反应的是（　　）
A．氯酸钾氯化钾+氧气 B．石蜡+氧气二氧化碳+水
C．硫十氧气二氧化硫 D．水氢气+氧气
8．有关分解反应的说法正确的是（　　）
A．反应物一定只有一种 B．生成物中一定有单质
C．生成物一定只有两种 D．生成物中一定有化合物
9．15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（　　）
A． B． C． D．
10．下列关于氯酸钾氯化钾+氧气的说法，错误的是（　　）
A．二氧化锰作该反应的催化剂 B．二氧化锰的质量随着反应减少
C．二氧化锰能加快氯酸钾的分解速率 D．二氧化锰可以重复利用
11．利用排水法收集氧气下列操作正确的是（　　）
A．集气瓶中预先灌满水，水中留有一些气泡不影响实验效果
B．将集气瓶提出水面后，再用玻璃片盖住瓶口，然后正放桌面
C．在水下用玻璃片盖住集气瓶口，提出水面并正放在桌面上
D．收集满氧气后，集气瓶应留在水槽中，用的时候再取出
12．如图，将过氧化氢溶液滴入瓶中可观察到的现象是（　　）
A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球缩小，红墨水左移 D．气球胀大，红墨水右移
（第12题图） （第13题图） （第14题图）
13．如图是实验室利用双氧水制取和收集的实验装置，下列描述正确的是（　　）
A．组装：仪器组装按照从上往下，从左往右的顺序进行
B．试剂：烧瓶中的水起到了缓冲和稀释的作用
C．收集：当导管口有气泡冒出时就马上开始收集
D．验满：用排空气法收集时，可用带火星的木条伸入集气瓶内，看是否复燃，若复燃，则已集满
14．如图是氧气的制取和性质的相关知识网络（反应条件部分省略）．下列说法不正确的是（　　）
A．反应①②③均属于分解反应 B．反应①③中MnO2均为催化剂
C．反应④⑤⑥的生成物均为氧化物 D．C、P、Fe均可在空气中燃烧
15．如图所示装置：室温下，两滴管同时滴入1mL等浓度的过氧化氢溶液，可观察到两试管内都产生气泡，球膜向右凸。下列叙述正确的是（　　）
A．二氧化锰能加快过氧化氢分解
B．本实验能证明二氧化锰是催化剂
C．完全反应后恢复室温，球膜保持右凸
D．球膜变形因为消耗二氧化锰生成更多氧气
16．用下列反应的编号填空：
A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．甲烷+氧气二氧化碳+水
C．过氧化氢水+氧气 D．铁+氧气四氧化三铁
以上反应中：
（1）属于化合反应的是　 　。 （2）属于分解反应的是　 　。
（3）既不属于化合反应，又不属于分解反应，但属于氧化反应的是　 　。
17．空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如下：
（1）工业上制氧气的方法发生的是　 　（选填“物理”或“化学”）变化。
（2）①所采取的方法是　 　（选填“升温”或“降温”）。
（3）液态空气分离过程：先升温使液氮变成氮气从而进行分离，剩余为液氧。该过程说明氮气的沸点比氧气的沸点　 　（选填“高”或“低”）。
（4）下列不属于氧气的用途是　 　。
A.食物防腐 B.医疗急救 C.气割、气焊
18．工业上采用蒸发液态空气，利用空气中氧气、氮气和氩气的沸点不同，使其在不同的温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离出来（如图所示）．在蒸发液化空气时，首先被汽化的气体是（　　）
A．氧气 B．氩气 C．氮气 D．无法确定
19．如图所示，过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法错误的是（　　）
A．反应前后，催化剂的质量发生改变
B．反应前后，催化剂的化学性质不变
C．没有催化剂过氧化氢会分解很慢
D．过氧化氢分解产生的气体可使带火星的木条复燃
（第18题图） （第19题图） （第20题图）
20．小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如图所示，小科通过阅读说明书，了解它的工作原理，下列说法正确的是（　　）
A．输出的氧气可作为火箭的燃料
B．根据加湿过滤仓中气泡的大小，可以判断氧气排出的快慢
C．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
D．输出的氧气只有点燃时才发生化学反应
21．某实验小组设计实验对过氧化氢分解进行探究，对比实验方案如下表。下列分析不正确的是（　　）
A．ⅰ和ⅱ的目的是探究温度对H2O2分解速率的影响
B．ⅰ和ⅲ探究的是H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
C．ⅲ和ⅳ的目的是探究MnO2对H2O2分解速率的影响
D．ⅰ、ⅱ和ⅳ探究的是MnO2和温度对H2O2分解速率的影响
22．H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2，实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，有关装置选择、药品选用、收集装置等，叙述最合理的是（　　）
A．甲装置速度可控又可以快速制取O2而不含杂质
B．乙装置中的水没有参与反应是多余的
C．丙装置能获得较纯的O2
D．乙丁组合具有制取反应速度可控性和收集到的氧气纯度高的优点
23．如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热制氧气过程中。某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　）
A．生成O2的质量 B．固体总质量
C．固体中MnO2的质量 D．固体中KClO3的质量
24．有a、b两份等质量的双氧水溶液，在a份加入少量二氧化锰，下图是二者产生氧气的质量m与反应时间t的关系的图象，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
25．利用图甲装置研究过氧化氢的分解反应，所得结果如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．图乙中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢的浓度有关
C．对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢的浓度有关
D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
26．构建知识网络是学习化学的一种重要方法。小明对物质在氧气中燃烧的反应进行了如图所示的整理，其中X是能使澄清石灰水变浑浊的气体。请回答下列问题：
（1）物质X是　 　（填化学式）。
（2）写出反应③的文字表达式：　 　；该反应的基本反应类型是　 　反应。
（3）请设计实验证明反应②有水产生：　 　。
27．小明发现实验室中部分双氧水保存过程中会因自行分解而失效，为探究双氧水自行分解的影响因素，小明利用图甲所示装置进行了30分钟的实验，并将所得数据记录在表格中。
组别 温度（℃） 双氧水分解生成氧气的体积（升）
5% 10% 15% 20% 25% 30%
1 20 0 2 4 7 13 21
2 30 1 5 18 39 75 110
（1）为了使测量结果更准确，收集气体的时机在　 　（选填“冒第一个气泡”或”连续不断冒气泡”）时。
（2）小明的实验，所基于的假设是　 　。
（3）某次读数前小明移动量筒使内外液面保持水平目的的是　 　。
（4）小明发现该反应是放热的，所以他将收集氧气的导管伸到了水面上（如图乙，仍用排水法），请说明这样操作更准确的原因　 　。
28．小金为了探究温度对H2O2溶液分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1 实验2
MnO2的质量/g 0.5 0.5
5%的H2O2的体积/mL 40 待填
水浴温度/℃ 20 80
（1）实验2中应加入5%H2O2　 　mL。
（2）在两次实验中，可通过　 　来比较H2O2分解反应速率的大小。
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有　 　。
29．按照下列要求，完成计算。
（1）若标准状况下，氧气的密度为Wg/L，空气的密度为Qg/L．据此计算　 　L的空气中含有Wg氧气（用整数表示）；
（2）若要收集含氧气的体积分数约为60%的气体。如图在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并 打开活塞通入氧气，当量筒内的水达到设定的体积V后立即通入空气，当量筒中水的体积达到100mL时，立即关闭活塞。则设定的体积V约是　 　mL（用整数表示）。
30．小强同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论 实验总结
实验一 取10mL 8%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是▲。 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 ▲
实验三 ▲ ▲ 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小强同学把上表中未填完的内容在表内横线上补充完整（共4处）。
（2）“实验一”和“实验二”起的作用是　 　。
（3）小芳同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“实验总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
①对二氧化锰进行了两次称量，其目的是：　 　。
②倒掉实验三反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，反复实验，其目的是　 　。
（4）请写出实验室分解过氧化氢制取氧气的符号表达式：　 　。
31．资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生，而相同质量5%的H2O2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。
（1）小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃，为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是　 　。
（2）小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误　 　。
（3）采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁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H2O2均完全分解：曲线画在图上）。
32．水是生命之源。化学家采用“合”和“分”的思维方法，结合实验研究了水的组成。采用“分”的方法首先要制得氢气。氢气的密度小于空气。
（1）在实验室中，可由锌粒与稀盐酸反应制氢气。制氢气的发生和收集装置组合为　 　（选填字母A～D）。也可用图中的“多功能瓶”（实验前瓶中装有一半体积的水）收集氢气，氢气是从　 　（选填“①”或“②”）通入的，最终瓶中收集到的气体中氢气体积分数约为　 　。
（2）十八世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈　 　色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含　 　（填元素符号）”。根据现在的认识，该反应的文字表达式为　 　。
（3）十九世纪初，尼克尔森进行了电解水实验。该反应的文字表达式为　 　，该反应的类型为　 　（选填“化合反应”或“分解反应”）。实验一段时间后，左侧试管中液面高度如图所示，则右侧试管中的液面应是　 　（选填“a”或“b”）。右侧试管中收集到的气体化学式是　 　。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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