2024年中考复习专题
重点实验2：氧气的制取和性质
1．实验室若要制备一瓶干燥的氧气，下列装置的连接顺序正确的是
A．a→e B．b→c→d→f C．b→f D．b→c→d→e
2．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．通电分解水
B．煅烧一定质量的石灰石
C．向等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸
D．加热两份等质量的氯酸钾
3．如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质实验。
(1)仪器X的名称是 。
(2)甲中发生反应的化学方程式为 。二氧化锰用水泥负载做成小球状放在多孔隔板上，这样做的目的是 。
(3)打开弹簧夹，反应一段时间后在X中点燃硫粉，丙装置内可观察到的现象是 ，推测此时Y中盛放的液体的主要作用是 。
4．结合图示实验装置，回答下列问题．
(1)指出图中a、b仪器的名称：a ，b ；
(2)用高锰酸钾固体制取较为纯净的氧气，选用的发生装置是 填字母，下同，反应的化学方程式为 。收集装置为 。
(3)实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式是 ，如需要E装置干燥二氧化碳气体，则E装置中应装 ，气体应从 端通入填“c”或“d”。
(4)乙炔（C2H2）气体由碳化钙块状固体与水反应生成，且反应非常剧烈，乙炔难溶于水，密度比空气略小．实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置组合是 。
5．兴趣小组同学利用现有仪器对化学实验进行如下改进，请回答有关问题：
(1)模拟自然界中CO2的循环实验。
将图1装置置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生。该收集气体的方法是 ，检验所收集的气体应进行的操作是 。
(2)利用图2装置进行硫的燃烧实验。
用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫粉继续燃烧。
①写出高锰酸钾加热分解的化学方程式： 。
②当“硫粉继续燃烧”时，可观察到 色的火焰。
③该实验装置的主要优点：a．节约药品；
b．能对比硫在空气中和氧气中燃烧的情况；
c． 。
6．请结合图示实验装置，回答下列问题。
(1)写出有标号的仪器名称：① ，② 。
(2)用加热高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的O2，应选用的装置组合是 (填序号)，该反应的符号表达式为 。
(3)实验室可用B或C装置制CO2，符号表达式为 。C相对于B装置的优点有 。用装置F测定生成CO2的体积时，需要在水面放一层植物油，目的是 。
(4)在装置G中连接压强传感器(如图)测定装置G内压强变化，图H记录压强随时间变化情况。图H中ab段对应的现象是试管中液面逐渐 (选填“上升”或“下降”)。
(5)实验室用FeS固体和稀H2SO4反应制取H2S。H2S是有毒气体，能溶于水。
①图中“防倒吸装置”应选择 (选填“甲”或“乙”)。
②水的作用是 。
7．2023年5月，神舟十六号载人航天飞船成功发射。我国已实现空间站氧气资源 再生。国际空间站曾用高压氧气瓶、固体燃料氧气发生器（又称“氧烛”）等方法供氧。
(1)氧气可被加压储存，说明分子间有 。
(2)电解水供氧，在外接电源的 （填“正”或“负”）极端收集。
(3)如图“氧烛”模型中产氧药块主要成分为氯酸钠 和金属粉末。 与 性质相似。写出它在催化剂并加热条件下反应的化学方程式 。金属粉末发生氧化反应会 （“放出”或“吸收”）热量，促进 反应，保证放氧自动完成。
8．如图所示，某校化学兴趣小组用过氧化氢（）溶液（作催化剂）制取干燥的氧气，并用来测定某铜粉样品（含少量杂质碳）中铜的质量。回答下列问题：
【查阅资料】溶液能吸收二氧化碳。
(1)装置中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置的作用是 。
(3)充分反应后，装置中固体的颜色变成 色。
(4)要测定铜粉样品中铜的质量，通过测定反应前后装置增加的质量即可。
①若充分反应后，装置内澄清石灰水不变浑浊且装置增重，那么样品中铜的质量是 。
②装置中反应结束后，仍要再通一会儿的目的是 。
9．根据下图回答有关问题：
(1)图一中仪器D的名称为 。
(2)实验室用图一所示的仪器和药品制取的气体是 ，其中二氧化锰的作用是 ；实验过程中当观察到 时，说明气体已集满。
(3)图二实验中打开分液漏斗活塞，观察到蜡烛熄灭，且烧杯中的紫色石蕊溶液变红。锥形瓶中发生的反应的化学方程式为 。从灭火的原理角度分析，蜡烛熄灭的原因是 ；紫色石蕊溶液变红是因为通入的气体与水反应生成了 (填化学式)。
10．根据下列实验装置，回答问题。
(1)图一中仪器①的名称为 。
(2)根据图一，实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，能选用C装置收集氧气的理由是 。
(3)装置D可用于收集一定体积的二氧化碳，需向水中加入少量植物油，其中植物油的作用是 。
(4)某兴趣小组为探究反应物的接触面积和温度对化学反应速率的影响，按下表中样品进行如图二实验，用压强传感器分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图二所示，选取CO2的浓度从0~8%为研究对象。
对应曲线 盐酸的体积和浓度 石灰石的形状 实验温度
① 20mL ，10% 2g，粉末状 80℃
② 20mL，10% 2g，块状 80℃
③ 20mL，10% 2g，粉末状 25℃
④ 20mL，10% m，块状 25℃
表中m的数值为 g，若要探究接触面积对化学反应速率的影响，可选择的对应曲线是 （填序号，写一组），对比曲线①③，可得出的结论是 。
11．通过对化学的学习，同学们初步掌握了实验室制取气体的知识与技能，请结合下列装置图1回答问题
(1)序号①的仪器名称是
(2)用高锰酸钾制取氧气，可选择的装置为 (填字母)，反应的化学方程式为
(3)实验室用A装置制取二氧化碳反应的化学方程式为 ，若用E装置收集二氧化碳，进气口为 (填a或b)，验满方法为
(4)如图2所示家用制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，分别加入过碳酸钠固体和少量二氧化锰
查阅文献得知：过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2 )溶于水会分解生成Na2CO3和H2O2
根据图2所示，反应仓中生成氧气的化学方程式为 根据图3数据分析家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是
12．氧气是生命活动的必需气体。
(1)实验室用高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为 ；可用 法收集。
(2)若用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，优点是 。
(3)右下图装置的用途很广。若气体从b口进入，则下列实验不能达到预期目的的是_____(填标号)。
A．盛满水，收集一瓶氧气
B．盛一半水，观察气体输出的速率
C．盛适量澄清石灰水，检验CO2气体
D．盛满水，a口连接量筒，测量O2的体积
(4)图1为某款市售制氧杯，具有供氧快、便携带、易操作等特点，图2为内部结构示意图。
使用时取下与杯盖相连的乙杯，加入适量清水，放回：甲杯中加入制氧剂A(白色颗粒，放入水中后发生的化学反应为：)、制氧剂B(MnO2)再加入清水；旋紧杯盖即时补氧。
①在乙杯中加入清水的作用是 。
②用制氧剂A而不用过氧化氢溶液的依据是 。
③结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气的原因 。
13．某化学兴趣小组利用下图装置验证可燃物的燃烧条件。
Ⅰ．打开，先通入，一段时间后，再点燃酒精灯，红磷不燃烧。
Ⅱ．关闭，熄灭酒精灯冷却到室温，加入适量过氧化氢溶液至凹槽内。
Ⅲ．再次点燃酒精灯，红磷燃烧。
(1)步骤Ⅰ中通入的目的是 。
(2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象，说明可燃物燃烧条件之一为 。
14．有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，化学学习小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。
活动一：氧气的制取和浓度测定
如图1，在集气瓶中加入30mL质量分数为10%的过氧化氢溶液，取1g粉末状的二氧化锰加入集气瓶中。将带有氧气浓度传感器的塑料瓶套盖在集气瓶上方，分别测量反应前后集气瓶内氧气浓度数值。
(1)取用二氧化锰的仪器是 ，集气瓶内发生反应的化学方程式为 。
(2)实验结束后，若要将二氧化锰从混合物中分离，可采取的方法是 。
活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素
如图2所示，从同一长铁丝上分别截取3根长度相同的铁丝，将1根拉直、另2根绕成直径大小不同的螺旋状，下端系上燃着的小木条进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图3所示。
(3)实验时，3根铁丝均要完全伸入集气瓶中，原因是 。
(4)每种形状的铁丝平行测量3次，目的是 。
(5)实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明 。
(6)通过对实验数据的分析，可以得出铁丝剧烈燃烧时长主要与 有关。
15．向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？ 为什么脱脂棉会燃烧？
【猜想】
①可能有一种气体和另一种物质生成
②反应过程中可能有能量变化
【实验探究】如上图
实验一：探究反应后生成的气体是什么？
(1)打开上图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P 处，木条复燃。说明生成的气体是 （填名称）；
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？
(2)小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。小军的依据是： ；
【实验反思】
(3)发生火灾的现场有过氧化钠， （填“能”或“不能”）用水灭火；保存过氧化钠要注意： 。
【实验拓展】
(4)Na2O2中氧元素的化合价是 ；打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，其作用是 ；小军经过实验分析得出另一种生成物是氢氧化钠，请写出过氧化钠和水反应的化学方程式 。
16．聚乙烯纤维可用于生产各种工业用纺织品。实验室有一袋聚乙烯纤维，其主要成分是聚乙烯，还含有少量水和无机盐。化学兴趣小组用如图所示装置测定该聚乙烯纤维中各组分的质量分数。
查阅资料：聚乙烯的化学式为(C2H4)n，其中碳、氢元素的质量比为(12×2n)：(1×4n)=6：1。聚乙烯充分燃烧生成二氧化碳和水，不充分燃烧生成一氧化碳和水。
取mg该聚乙烯纤维样品进行实验，打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液后关闭活塞。实验过程中观察到装置丙放CuO处有红色固体生成，样品燃烧完后只剩下灰烬(不参加反应的无机盐)。实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了m1g、m2g。(浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收二氧化碳和水。装置气密性良好，夹持装置略去，装置丙处的CuO、装置乙、丁、戊、己中试剂均足量)回答下列问题：
(1)该聚乙烯纤维样品属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)装置甲中产生氧气反应的化学反应方程式为 。
(3)该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数为 (用代数式表示)。
(4)与聚乙烯样品反应的氧气质量为ag，则a的取值范围是 。
(5)下列有关说法正确的是 (填标号)。
①样品燃烧完后关闭电炉，还要继续通一段时间氧气
②若将装置丁和戊的位置互换，也能达到实验目的
③若无装置乙，会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
④若无装置己，会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
17．制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。
活动一：了解家用制氧机的工作原理
【查阅资料】
目前市场上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。
【讨论交流】
(1)分离空气法制取氧气时所发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(2)化学试剂法制取氧气时可供选择的反应物较多，以下物质中，有可能用作制取氧气反应物的是 （填字母）。
a．氯酸钾（KClO3）b．氯化铵（NH4Cl）c．甲烷（CH4）d．过氧化钙（CaO2）
活动二：分析家用制氧机的制氧方法
【回忆旧知】
实验室中常用下图所示装置制取氧气。
(3)制取氧气时发生反应的化学方程式是 ，试管口棉花的作用是 。
【分析判断】
(4)同学们讨论后认为，这种制氧方法不适用于家用制氧机，在已学习过的制取氧气的方法中，可用于家用制氧机的是 。
活动三：制作简易的家用制氧机
【设计制作】
(5)制作简易的家用制氧机时。除需考虑反应原理外。还需考虑很多方面的因素，例如： （写一条）。
同学们在充分思考交流的基础上、利用家庭中常见材料设计并制作了简易家用制氧机。
【成果展示】
在学校的科技节中，小组同学将自制的简易家用制氧机进行了展示，获得了老师和其他同学的一致好评。在项目式学习过程中，同学们也学会了从物理、数学等领域借鉴知识来解决实际问题的思路与方法。
18．化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】氯气（Cl2）是一种有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
(1)猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三： 。
【实验探究】
(2)请完成下列表格。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案Ⅰ 用排水法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中。 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色。 猜想 成立。
方案Ⅱ 向上排空气法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中。 木条 ，淀粉碘钾试纸 。 猜想三成立。
【反思评价】
(3)同学：方案Ⅰ的操作有不合理的地方，不合理之处是 。
(4)老师：不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是 。
【实验结论】猜想三成立。
【拓展应用】
(5)若取氯酸钾（m克）和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程，则结合上述实验结论，该反应得到的氧气质量 （填“大于”、“小于”）单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。
19．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式2Na2CO33H2O2，相对分子质量为314，白色固体）和二氧化锰。制氧过程的反应为：，该反应为放热反应。
【活动一】认识制氧机：
(1)观察窗的作用是 。
【活动二】选择制氧剂：
实验一：过氧化氢
编号 浓度/% 体积/mL
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
小组设计了图2实验装置，用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并处理20min内数据如图3。
(2)图2中反应的化学方程式为 。
(3)图3中④比③产氧量少，可能的原因是 。
实验二：过碳酸钠
往锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约159.1mL水（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。其它药品质量不变，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(4)a= g。（氧气密度为1.43g/L，忽略其它因素的影响）。
(5)由图4可得出的结论是 。
【活动三】制作供氧器
(6)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。
(7)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中，形成的观点不正确的是______（填字母）。
A．产氧和洗气装置组合不用一体化
B．内部气体流向采用高进低出方式
C．特定需求是选择制氧方法的重要依据
D．制氧机要符合美学、工程、安全等标准
20．某兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
已知：制氧器的制氧剂为过碳酸钠(化学式，白色固体)和二氧化锰。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊；温度升高，仓壁变热；过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢。若产生氧气质量为64g，求过氧化氢的质量。(写出计算过程)
(2)过滤仓中水的作用 。(写出一条即可)
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
() 公众号：初中化学那些事儿
2024年中考复习专题
重点实验2：氧气的制取和性质
1．实验室若要制备一瓶干燥的氧气，下列装置的连接顺序正确的是
A．a→e B．b→c→d→f C．b→f D．b→c→d→e
【答案】D
【详解】左边两个装置都能制取氧气，浓硫酸具有吸水性，能干燥氧气，且气体应从长管通入，氧气密度比空气大，不易溶于水，但排水法收集的气体不干燥，则应选向上排空气法收集，则收集连接顺序为b（或a）→c→d→e，故选D。
2．下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．通电分解水
B．煅烧一定质量的石灰石
C．向等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量等浓度的稀盐酸
D．加热两份等质量的氯酸钾
【答案】B
【详解】A、通电分解水，生成氢气和氧气的体积（而不是质量）之比为2：1，故选项图像错误；
B、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和气体二氧化碳，故剩余固体质量因生成二氧化碳不断减少，到反应结束后有氧化钙生成，固体质量不会降至0，故选项图像正确；
C、根据反应关系、可知，相等质量的铁、锌完全反应时，铁反应生成的氢气比锌多，最终相同质量的金属产生氢气的量，铁粉产生的量要比锌多，故选项图像错误；
D、加热等质量的氯酸钾，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。
故选B。
3．如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质实验。
(1)仪器X的名称是 。
(2)甲中发生反应的化学方程式为 。二氧化锰用水泥负载做成小球状放在多孔隔板上，这样做的目的是 。
(3)打开弹簧夹，反应一段时间后在X中点燃硫粉，丙装置内可观察到的现象是 ，推测此时Y中盛放的液体的主要作用是 。
【答案】(1)燃烧匙
(2) 便于实现固液分离
(3) 产生明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味生成，放出热量 吸收二氧化硫，防止污染空气
【详解】（1）仪器X是燃烧匙；
（2）甲中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；在装置甲中，二氧化锰用水泥负载做成小球状放在多孔隔板上，过氧化氢溶液从长颈漏斗中加入，反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂，便于实现固液分离；
（3）在X中点燃硫，丙装置内可观察到产生明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味生成，放出热量；硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒直接排放会污染空气，推测此时Y中盛放的液体的主要作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。
4．结合图示实验装置，回答下列问题．
(1)指出图中a、b仪器的名称：a ，b ；
(2)用高锰酸钾固体制取较为纯净的氧气，选用的发生装置是 填字母，下同，反应的化学方程式为 。收集装置为 。
(3)实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式是 ，如需要E装置干燥二氧化碳气体，则E装置中应装 ，气体应从 端通入填“c”或“d”。
(4)乙炔（C2H2）气体由碳化钙块状固体与水反应生成，且反应非常剧烈，乙炔难溶于水，密度比空气略小．实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置组合是 。
【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A D
(3) 浓硫酸 c
(4)CD
【详解】是酒精灯，是长颈漏斗；
如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故发生装置选A；收集装置选D；
实验室制取，是在常温下用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为；二氧化碳可以用浓硫酸干燥，应该长进短出，气体应从c端通入；
乙炔气体由碳化钙块状固体与水反应生成，且反应非常剧烈，因此不需要加热；要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，因此发生装置应该选C，乙炔难溶于水，用排水法收集气体较为纯净,故装置选CD。
5．兴趣小组同学利用现有仪器对化学实验进行如下改进，请回答有关问题：
(1)模拟自然界中CO2的循环实验。
将图1装置置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生。该收集气体的方法是 ，检验所收集的气体应进行的操作是 。
(2)利用图2装置进行硫的燃烧实验。
用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫粉继续燃烧。
①写出高锰酸钾加热分解的化学方程式： 。
②当“硫粉继续燃烧”时，可观察到 色的火焰。
③该实验装置的主要优点：a．节约药品；
b．能对比硫在空气中和氧气中燃烧的情况；
c． 。
【答案】(1) 排水法 将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气
(2) 蓝紫 环保
【详解】（1）由图可知，图中收集气体的方法为排水法；
绿色植物进行光合作用，消耗二氧化碳，生成氧气，氧气具有助燃性，则检验方法为：将带火星的木条伸入试管中，木条复燃，则说明为氧气。
（2）①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。
②硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。
③该实验为密闭装置，且尾部为处理二氧化硫的装置，环保。
6．请结合图示实验装置，回答下列问题。
(1)写出有标号的仪器名称：① ，② 。
(2)用加热高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的O2，应选用的装置组合是 (填序号)，该反应的符号表达式为 。
(3)实验室可用B或C装置制CO2，符号表达式为 。C相对于B装置的优点有 。用装置F测定生成CO2的体积时，需要在水面放一层植物油，目的是 。
(4)在装置G中连接压强传感器(如图)测定装置G内压强变化，图H记录压强随时间变化情况。图H中ab段对应的现象是试管中液面逐渐 (选填“上升”或“下降”)。
(5)实验室用FeS固体和稀H2SO4反应制取H2S。H2S是有毒气体，能溶于水。
①图中“防倒吸装置”应选择 (选填“甲”或“乙”)。
②水的作用是 。
【答案】(1) 酒精灯 分液漏斗
(2) AE
(3) 可随时控制反应的发生和停止 防止二氧化碳溶于水
(4)下降
(5) 乙 吸收H2S，防止H2S污染空气
【详解】（1）仪器①是酒精灯，②是分液漏斗；
（2）高锰酸钾制取氧气需要加热，发生装置选择A，氧气不易溶于水，可用排水法收集，排水法收集的氧气较为纯净，所以收集装置选择E，则装置选择AE；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：；
（3）实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，符号表达式为；C装置有有孔隔板，固体药品放在隔板上，关闭止水夹装置内的气体无法排出，压强变大，将液面压到隔板下，固液分离，反应停止，打开止水夹气体排出，压强减小，液面上升到隔板上，固液接触反应开始，所以C的优点是控制反应的发生和停止；二氧化碳能溶于水，为使结果准确，需要在水面放一层植物油，目的是防止CO2溶于水；
（4） ab段压强变大，则操作是关闭活塞，装置内的气体无法排出，压强变大，将试管内液体压到塑料片以下，试管中液面逐渐下降；
（5）①防止倒吸则水流入倒吸装置后不会继续前流，则选择乙，水进入乙后在装满集气瓶前无法流入收集装置；
②H2S是有毒气体，则收集完硫化氢后需要进行尾气处理，NaOH溶液的作用是吸收有毒的H2S，防止污染空气。
7．2023年5月，神舟十六号载人航天飞船成功发射。我国已实现空间站氧气资源 再生。国际空间站曾用高压氧气瓶、固体燃料氧气发生器（又称“氧烛”）等方法供氧。
(1)氧气可被加压储存，说明分子间有 。
(2)电解水供氧，在外接电源的 （填“正”或“负”）极端收集。
(3)如图“氧烛”模型中产氧药块主要成分为氯酸钠 和金属粉末。 与 性质相似。写出它在催化剂并加热条件下反应的化学方程式 。金属粉末发生氧化反应会 （“放出”或“吸收”）热量，促进 反应，保证放氧自动完成。
【答案】(1)间隔
(2)正
(3) 放出
【详解】（1）氧气可被加压储存，是因为分子间有间隔，在加压条件下，分子间的间隔变小；
（2）水的电解，“正氧负氢”，所以电解水供氧，在外接电源的正极端收集；
（3）与 性质相似，在催化剂的作用下生成氯化钠和氧气，化学方程式为；
金属粉末发生氧化反应会放出热量，促进反应，保证放氧自动完成。
8．如图所示，某校化学兴趣小组用过氧化氢（）溶液（作催化剂）制取干燥的氧气，并用来测定某铜粉样品（含少量杂质碳）中铜的质量。回答下列问题：
【查阅资料】溶液能吸收二氧化碳。
(1)装置中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置的作用是 。
(3)充分反应后，装置中固体的颜色变成 色。
(4)要测定铜粉样品中铜的质量，通过测定反应前后装置增加的质量即可。
①若充分反应后，装置内澄清石灰水不变浑浊且装置增重，那么样品中铜的质量是 。
②装置中反应结束后，仍要再通一会儿的目的是 。
【答案】(1)
(2)干燥二氧化碳
(3)黑
(4) 9.7 将装置中的二氧化碳全部吸收
【详解】（1）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：。
（2）浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化碳。
（3）铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜为黑色，则固体变黑。
（4）①碳燃烧生成二氧化碳，而氢氧化钠能吸收二氧化碳，则D装置增重的质量即为二氧化碳的质量，即生成二氧化碳的质量为1.1g，设碳的质量为x，则
解得x=0.3g
则铜的质量为10g-0.3g=9.7g。
②由于实验结束后，装置中仍含有二氧化碳，则继续通入氧气，能使二氧化碳充分被吸收。
9．根据下图回答有关问题：
(1)图一中仪器D的名称为 。
(2)实验室用图一所示的仪器和药品制取的气体是 ，其中二氧化锰的作用是 ；实验过程中当观察到 时，说明气体已集满。
(3)图二实验中打开分液漏斗活塞，观察到蜡烛熄灭，且烧杯中的紫色石蕊溶液变红。锥形瓶中发生的反应的化学方程式为 。从灭火的原理角度分析，蜡烛熄灭的原因是 ；紫色石蕊溶液变红是因为通入的气体与水反应生成了 (填化学式)。
【答案】(1)水槽
(2) 氧气/O2 催化作用（或加快反应速率） 集气瓶口有大气泡生成（或瓶内水完全排出）
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 隔绝氧气 H2CO3
【详解】（1）仪器D为水槽；
（2）图一中，氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，则可制取的气体为氧气（或O2）；其中二氧化锰的作用为催化作用（或加快反应速率）；实验过程中当观察到集气瓶口有大气泡生成（或瓶内水完全排出）时，说明气体已集满；
（3）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；蜡烛熄灭是因为随着二氧化碳通入，隔绝了氧气；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，化学式为H2CO3。
10．根据下列实验装置，回答问题。
(1)图一中仪器①的名称为 。
(2)根据图一，实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，能选用C装置收集氧气的理由是 。
(3)装置D可用于收集一定体积的二氧化碳，需向水中加入少量植物油，其中植物油的作用是 。
(4)某兴趣小组为探究反应物的接触面积和温度对化学反应速率的影响，按下表中样品进行如图二实验，用压强传感器分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图二所示，选取CO2的浓度从0~8%为研究对象。
对应曲线 盐酸的体积和浓度 石灰石的形状 实验温度
① 20mL ，10% 2g，粉末状 80℃
② 20mL，10% 2g，块状 80℃
③ 20mL，10% 2g，粉末状 25℃
④ 20mL，10% m，块状 25℃
表中m的数值为 g，若要探究接触面积对化学反应速率的影响，可选择的对应曲线是 （填序号，写一组），对比曲线①③，可得出的结论是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 氧气密度比空气略大且不与空气反应
(3)防止二氧化碳溶于水
(4) 2 ①②/③④ 其他条件一定时，温度越高，反应速率越快
【详解】（1）图一中仪器①为分液漏斗；
（2）A装置为固体加热型发生装置，管口没有棉花团，应采用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧，氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：；
C为向上排空气法收集装置，氧气可采用向上排空气收集，是因为氧气密度比空气大，且不与空气中成分反应；
（3）二氧化碳可溶于水，D中的植物油能将二氧化碳和水隔开，从而防止二氧化碳溶于水；
（4）对比实验要控制变量，所以m为2g；
若要探究接触面积对化学反应速率的影响，选择的实验组别应只有石灰石形状一个变量，其他条件均相同，故可选择①②或③④；
①③中的变量为温度，由图二可知：其他条件一定时，温度越高，反应速率越快。
11．通过对化学的学习，同学们初步掌握了实验室制取气体的知识与技能，请结合下列装置图1回答问题
(1)序号①的仪器名称是
(2)用高锰酸钾制取氧气，可选择的装置为 (填字母)，反应的化学方程式为
(3)实验室用A装置制取二氧化碳反应的化学方程式为 ，若用E装置收集二氧化碳，进气口为 (填a或b)，验满方法为
(4)如图2所示家用制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，分别加入过碳酸钠固体和少量二氧化锰
查阅文献得知：过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2 )溶于水会分解生成Na2CO3和H2O2
根据图2所示，反应仓中生成氧气的化学方程式为 根据图3数据分析家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是
【答案】(1)酒精灯
(2) BC或BE或BF
(3) b 将燃着的木条放在a端，木条熄灭，说明已经集满
(4) 相同时间内过碳酸钠产生的氧气比5%的过氧化氢产生的氧气多，且过碳酸钠是固体便于携带，过碳酸钠在常温下稳定易保存
【详解】（1）由图可知，序号①的仪器名称是：酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选C或E或F，故填：BC或BE或BF；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
若用E装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，则进气口为b；
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在a端，木条熄灭，说明已经集满；
（4）反应仓中生成氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
由图3可知，相同时间内过碳酸钠产生的氧气比5%的过氧化氢产生的氧气多，且过碳酸钠是固体便于携带，过碳酸钠在常温下稳定易保存，故家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液。
12．氧气是生命活动的必需气体。
(1)实验室用高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为 ；可用 法收集。
(2)若用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，优点是 。
(3)右下图装置的用途很广。若气体从b口进入，则下列实验不能达到预期目的的是_____(填标号)。
A．盛满水，收集一瓶氧气
B．盛一半水，观察气体输出的速率
C．盛适量澄清石灰水，检验CO2气体
D．盛满水，a口连接量筒，测量O2的体积
(4)图1为某款市售制氧杯，具有供氧快、便携带、易操作等特点，图2为内部结构示意图。
使用时取下与杯盖相连的乙杯，加入适量清水，放回：甲杯中加入制氧剂A(白色颗粒，放入水中后发生的化学反应为：)、制氧剂B(MnO2)再加入清水；旋紧杯盖即时补氧。
①在乙杯中加入清水的作用是 。
②用制氧剂A而不用过氧化氢溶液的依据是 。
③结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气的原因 。
【答案】(1) 向上排空气或排水
(2)反应无需加热，操作简便，节约能源或生成物无污染(合理即可)
(3)BC
(4) 加湿或观察气体输出的速率 制氧剂A供氧快、便于携带或易操作或过氧化氢溶液不易携带或过氧化氢溶液易变质(合理即可) 二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解(合理即可)
【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，可选择向上排空气法或排水法收集；
（2）若用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应无需加热，操作简便，节约能源，生成物无污染；
（3）A、盛满水，收集一瓶氧气，氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，则气体从b口通入，故A正确，不符合题意；
B、盛一半水，观察气体输出的速率，气体密度比水小，气体需要从长口a通入，故B错误，符合题意；
C、盛适量澄清石灰水，检验CO2气体，需要将气体与澄清石灰水充分接触，气体需要从长口a通入，故C错误。符合题意；
D、盛满水，氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，则气体从b口通入，a口连接量筒，测量O2的体积，故D正确，不符合题意；
故选：BC；
（4）①氧气不易溶于水，在乙杯中加入清水，可以加湿，也可以通过产生的气泡，观察气体输出的速率；
②由于制氧剂A供氧快，便于携带或易操作或过氧化氢溶液不易携带或过氧化氢溶液易变质(合理即可)，所以用制氧剂A而不用过氧化氢溶液；
③二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解(合理即可)，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，所以该制氧杯能快速产生氧气。
13．某化学兴趣小组利用下图装置验证可燃物的燃烧条件。
Ⅰ．打开，先通入，一段时间后，再点燃酒精灯，红磷不燃烧。
Ⅱ．关闭，熄灭酒精灯冷却到室温，加入适量过氧化氢溶液至凹槽内。
Ⅲ．再次点燃酒精灯，红磷燃烧。
(1)步骤Ⅰ中通入的目的是 。
(2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象，说明可燃物燃烧条件之一为 。
【答案】(1)排净装置内的空气
(2)
(3)与氧气接触
【详解】（1）空气中含有氧气，步骤Ⅰ中通入N2的目的是排净装置内的空气，与步骤Ⅲ作对比；
（2）关闭K，熄灭酒精灯冷却到室温，加入适量过氧化氢溶液至凹槽内，过氧化氢被二氧化锰催化生成水和氧气，其化学方程式为：；
（3）Ⅰ中通入N2，排尽了装置内的空气，红磷没与氧气接触，不燃烧；Ⅱ中过氧化氢产生了氧气，红磷与氧气接触，所以Ⅲ中红磷燃烧，故对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象，说明可燃物燃烧条件之一为：与氧气接触。
14．有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，化学学习小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。
活动一：氧气的制取和浓度测定
如图1，在集气瓶中加入30mL质量分数为10%的过氧化氢溶液，取1g粉末状的二氧化锰加入集气瓶中。将带有氧气浓度传感器的塑料瓶套盖在集气瓶上方，分别测量反应前后集气瓶内氧气浓度数值。
(1)取用二氧化锰的仪器是 ，集气瓶内发生反应的化学方程式为 。
(2)实验结束后，若要将二氧化锰从混合物中分离，可采取的方法是 。
活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素
如图2所示，从同一长铁丝上分别截取3根长度相同的铁丝，将1根拉直、另2根绕成直径大小不同的螺旋状，下端系上燃着的小木条进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图3所示。
(3)实验时，3根铁丝均要完全伸入集气瓶中，原因是 。
(4)每种形状的铁丝平行测量3次，目的是 。
(5)实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明 。
(6)通过对实验数据的分析，可以得出铁丝剧烈燃烧时长主要与 有关。
【答案】(1) 药匙
(2)过滤（或过滤、洗涤、干燥）
(3)确保铁丝与氧气的接触面积相同
(4)减少误差
(5)相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长的影响不大
(6)氧气起始浓度
【详解】（1）二氧化锰是粉末状药品，取用二氧化锰的仪器是：药匙；
集气瓶内发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，二氧化锰难溶于水，故实验结束后，若要将二氧化锰从混合物中分离，可采取的方法是：过滤、洗涤、干燥；
（3）实验时，3根铁丝均要完全伸入集气瓶中，原因是：确保铁丝与氧气的接触面积相同；
（4）每种形状的铁丝平行测量3次，目的是：减少误差；
（5）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明：相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大；
（6）由图可知，相同条件下，集气瓶内氧气的起始浓度越大，铁丝剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关。
15．向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？ 为什么脱脂棉会燃烧？
【猜想】
①可能有一种气体和另一种物质生成
②反应过程中可能有能量变化
【实验探究】如上图
实验一：探究反应后生成的气体是什么？
(1)打开上图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P 处，木条复燃。说明生成的气体是 （填名称）；
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？
(2)小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。小军的依据是： ；
【实验反思】
(3)发生火灾的现场有过氧化钠， （填“能”或“不能”）用水灭火；保存过氧化钠要注意： 。
【实验拓展】
(4)Na2O2中氧元素的化合价是 ；打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，其作用是 ；小军经过实验分析得出另一种生成物是氢氧化钠，请写出过氧化钠和水反应的化学方程式 。
【答案】(1)氧气
(2)根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3
(3) 不能 干燥密封保存
(4) -1 控制反应速率 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【详解】（1）氧气具有助燃性能使带火星的小木条复燃，故说明生成的是氧气；
（2）过氧化钠是由钠元素和氧元素组成的，水是由氢、氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3；
（3）过氧化钠与水反应生成氧气，会助燃，故发生火灾的现场有过氧化钠，不能用水灭火；
因为过氧化钠和水反应，故保存过氧化钠要注意干燥密封保存；
（4）过氧化钠中钠元素化合价为+1，根据化合物化合价代数和为0，氧元素化合价为-1；
水是反应物，故控制滴加水的速度可以控制反应速率；
过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
16．聚乙烯纤维可用于生产各种工业用纺织品。实验室有一袋聚乙烯纤维，其主要成分是聚乙烯，还含有少量水和无机盐。化学兴趣小组用如图所示装置测定该聚乙烯纤维中各组分的质量分数。
查阅资料：聚乙烯的化学式为(C2H4)n，其中碳、氢元素的质量比为(12×2n)：(1×4n)=6：1。聚乙烯充分燃烧生成二氧化碳和水，不充分燃烧生成一氧化碳和水。
取mg该聚乙烯纤维样品进行实验，打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液后关闭活塞。实验过程中观察到装置丙放CuO处有红色固体生成，样品燃烧完后只剩下灰烬(不参加反应的无机盐)。实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了m1g、m2g。(浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收二氧化碳和水。装置气密性良好，夹持装置略去，装置丙处的CuO、装置乙、丁、戊、己中试剂均足量)回答下列问题：
(1)该聚乙烯纤维样品属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)装置甲中产生氧气反应的化学反应方程式为 。
(3)该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数为 (用代数式表示)。
(4)与聚乙烯样品反应的氧气质量为ag，则a的取值范围是 。
(5)下列有关说法正确的是 (填标号)。
①样品燃烧完后关闭电炉，还要继续通一段时间氧气
②若将装置丁和戊的位置互换，也能达到实验目的
③若无装置乙，会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
④若无装置己，会导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大
【答案】(1)混合物
(2)
(3)
(4)
(5)①③
【详解】（1）聚乙烯纤维样品是由聚乙烯少量水和无机盐组成的，属于混合物；
（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）戊装置增加的质量是二氧化碳的质量，根据元素守恒，二氧化碳中碳元素的质量等于聚乙烯中碳元素的质量，则该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数为：；
（4）由（3）可知，聚乙烯的质量为，设聚乙烯完全燃烧需要氧气的质量为x,不完全燃烧需要氧气的质量为y，则：
、
x=
y=
所以a的取值范围是：；
（5）①样品燃烧完后关闭电炉，还要继续通一段时间氧气，防止丁中的浓硫酸倒吸，造成事故，故说法正确；
②若将装置丁和戊的位置互换，二氧化碳和水同时被戊装置吸收，无法进行计算，故说法错误；
③若无装置乙，过氧化氢生成的水也会被丁装置吸收，导致测得的该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏大，故说法正确；
④若无装置己，无装置会吸收空气中的二氧化碳和水，会导致测得生成二氧化碳的质量偏大，则该聚乙烯纤维样品中聚乙烯的质量分数偏大，该聚乙烯纤维样品中水的质量分数偏小，故说法错误；
故选①③。
17．制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。
活动一：了解家用制氧机的工作原理
【查阅资料】
目前市场上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。
【讨论交流】
(1)分离空气法制取氧气时所发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(2)化学试剂法制取氧气时可供选择的反应物较多，以下物质中，有可能用作制取氧气反应物的是 （填字母）。
a．氯酸钾（KClO3）b．氯化铵（NH4Cl）c．甲烷（CH4）d．过氧化钙（CaO2）
活动二：分析家用制氧机的制氧方法
【回忆旧知】
实验室中常用下图所示装置制取氧气。
(3)制取氧气时发生反应的化学方程式是 ，试管口棉花的作用是 。
【分析判断】
(4)同学们讨论后认为，这种制氧方法不适用于家用制氧机，在已学习过的制取氧气的方法中，可用于家用制氧机的是 。
活动三：制作简易的家用制氧机
【设计制作】
(5)制作简易的家用制氧机时。除需考虑反应原理外。还需考虑很多方面的因素，例如： （写一条）。
同学们在充分思考交流的基础上、利用家庭中常见材料设计并制作了简易家用制氧机。
【成果展示】
在学校的科技节中，小组同学将自制的简易家用制氧机进行了展示，获得了老师和其他同学的一致好评。在项目式学习过程中，同学们也学会了从物理、数学等领域借鉴知识来解决实际问题的思路与方法。
【答案】(1)物理
(2)ad
(3) 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(4)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制氧
(5)经济便捷性（合理即可）
【详解】（1）分离空气法制取氧气时无新物质生成，所发生的变化属于物理变化。
（2）a.KClO3中含有氧元素，有可能作为制取氧气的反应物，此选项符合题意；b.NH4Cl中不含有氧元素，不可能作为制取氧气的反应物，此选项不符合题意；c.CH4中不含有氧元素，不可能作为制取氧气的反应物，此选项不符合题意；d.CaO2中含有氧元素，有可能作为制取氧气的反应物，此选项符合题意。故选ad。
（3）该装置是固固加热型发生装置，用此装置制取氧气，且试管口放有棉花团，则是用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，试管口棉花的作用是：防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；
（4）在家庭中制取氧气时，应该考虑操作是否简便、安全、无污染等；在已学过的制取氧气的方法中，过氧化氢在常温下就可制取氧气，则可用于家用制氧机。
（5）在选择家用制氧机时，除了考虑反应原理、方法外，还需要考虑设备的经济便捷性。
18．化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】氯气（Cl2）是一种有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
(1)猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三： 。
【实验探究】
(2)请完成下列表格。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案Ⅰ 用排水法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中。 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色。 猜想 成立。
方案Ⅱ 向上排空气法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中。 木条 ，淀粉碘钾试纸 。 猜想三成立。
【反思评价】
(3)同学：方案Ⅰ的操作有不合理的地方，不合理之处是 。
(4)老师：不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是 。
【实验结论】猜想三成立。
【拓展应用】
(5)若取氯酸钾（m克）和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程，则结合上述实验结论，该反应得到的氧气质量 （填“大于”、“小于”）单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。
【答案】(1)该气体为O2和Cl2的混合物
(2) 一 复燃 变蓝
(3)利用排水法收集
(4)氧气是无味的气体
(5)小于
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含K、Cl、O、Mn，故生成的气体可能为氯气，也可能为氧气，也可能为氧气和氯气的混合物，故猜想三：该气体为O2和Cl2的混合物；
（2）根据现象带火星的木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色，气体中有氧气无氯气，故猜想一成立；若猜想三成立，则气体同时含有氧气和氯气，故现象为：带火星的木条复燃，淀粉碘化钾试纸变蓝；
（3）方案I用排水法收集，而氯气能溶于水，会导致氯气溶于水不能被检测到，故填：氯气能溶于水，用排水法收集会影响实验；
（4）气体有刺激性气味，氧气无色无味，不可能是纯氧气，故填：氧气是无味气体；
（5）若取氯酸钾(m克)和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色(反应生成了高锰酸钾)。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程，则结合上述实验结论，氯酸钾和二氧化锰反应生成一种固体(高锰酸钾)和两种气体(氯气和氧气)，该反应得到的氧气质量小于单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量，是因为单独分解m克氯酸钾时，氧元素完全转化到氧气中，而氯酸钾和二氧化锰反应生成高锰酸钾、氯气和氧气时，氯酸钾中的部分氧元素转化到氧气中，故填小于。
19．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式2Na2CO33H2O2，相对分子质量为314，白色固体）和二氧化锰。制氧过程的反应为：，该反应为放热反应。
【活动一】认识制氧机：
(1)观察窗的作用是 。
【活动二】选择制氧剂：
实验一：过氧化氢
编号 浓度/% 体积/mL
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
小组设计了图2实验装置，用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并处理20min内数据如图3。
(2)图2中反应的化学方程式为 。
(3)图3中④比③产氧量少，可能的原因是 。
实验二：过碳酸钠
往锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约159.1mL水（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。其它药品质量不变，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(4)a= g。（氧气密度为1.43g/L，忽略其它因素的影响）。
(5)由图4可得出的结论是 。
【活动三】制作供氧器
(6)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。
(7)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中，形成的观点不正确的是______（填字母）。
A．产氧和洗气装置组合不用一体化
B．内部气体流向采用高进低出方式
C．特定需求是选择制氧方法的重要依据
D．制氧机要符合美学、工程、安全等标准
【答案】(1)观察是否有气泡和产生气体的快慢
(2)
(3)反应放出大量热，使反应物减少
(4)1.4
(5)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(6)便于携带，能持续平稳地提供氧气
(7)A
【详解】（1）通过观察窗，可观察到是否有气泡产生，以及产生气泡的快慢。
（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）④比③的浓度大，但④比③产氧量少，可能的原因是反应放出大量热，使反应物减少。
（4）设加入的过碳酸钠的质量为x，由于产生氧气的质量为（159.1mL-9.11mL）×10-3L/mL×1.43g/L≈0.2145g，则
解得x≈1.4g
则a=1.4g。
（5）由图4可知，过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大。
（6）过碳酸钠为固体，易于携带，且由图可知，反应能持续平稳地提供氧气。
（7）A、产氧和洗气装置组合更便于使用，所以需要一体化；该选项观点错误；
B、图5的简易供氧器与真实产品都是内部气体流向采用高进低出方式；该选项观点正确；
C、实验室和生活中的制氧方式不同，则特定需求是选择制氧方法的重要依据；该选项观点正确；
D、制氧机是工业生产的民用商品，则要符合美学、工程、安全等标准，该选项观点正确。
故选A。
20．某兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
已知：制氧器的制氧剂为过碳酸钠(化学式，白色固体)和二氧化锰。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊；温度升高，仓壁变热；过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢。若产生氧气质量为64g，求过氧化氢的质量。(写出计算过程)
(2)过滤仓中水的作用 。(写出一条即可)
【答案】(1)解：设过氧化氢的质量为x
g
答：过氧化氢的质量为136g。
(2)净化氧气(或降低氧气温度等合理即可)
【详解】（1）见答案；
（2）氧气不易溶于水，则过滤仓中的水除了有过滤杂质净化氧气的作用外，还可以降低氧气温度，使氧气具有一定湿度等。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
() 公众号：初中化学那些事儿
