专题04 氧气的性质和制取
1.(2024八下·张店期中)关于氧气物理性质的叙述正确的是( )
A.氧气难溶于水
B.氧气能助燃
C.通常状况下,氧气密度比空气略大
D.氧气化学性质很活泼,能跟所有物质发生化学反应
2.(2024八下·张店期中)下列关于氧气性质的叙述中,不正确的是( )
A.通常情况下,氧气是无色无味的气体
B.水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水
C.氧气是可燃物燃烧的催化剂
D.在通常情况下氧气与氮气不能发生化学反应
3.(2023九上·平城期中)2022年10月9日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将先进天基太阳天文台卫星“夸父”一号发射升空,卫星顺利进入预定轨道发射任务获得圆满成功。该运载火箭使用的推进剂中,助燃剂是( )
A.液氮 B.液氧 C.液氢 D.二氧化碳
4.(2024八下·期中)如图是硫分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是( )
A.集气瓶里的水可以用少量的细沙代替
B.硫在空气里燃烧发出蓝紫色火焰
C.硫在空气和氧气里燃烧的生成物不同
D.硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈
5.(2023九上·高安期中)下图所示实验是用来研究常见物质的性质。
(1)图1中,观察到的现象是 ,铁丝下端系一根火柴的目的是 。
(2)图2中,写出硫燃烧的符号表达式: ,水能否用沙子代替? (填“能”或“不能”)。
(3)图3中,将两个装满氧气的集气瓶,用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知,氧气的两条性质分别是 、 。
6.(2023九上·固始期中)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。
(1)写出如图所示实验中反应的化学方程式:
①甲 ;
②乙 ;
③丙 。
(2)在做甲、乙、丙两个实验时,事先都需在集气瓶底部装少量水,其作用是不相同的,其中丙中水的作用是 。
7.(2024八下·张店期中)下列物质不能作为反应物制取氧气的是( )
A.高锰酸钾(KMnO4) B.水(H2O)
C.氯化钠(NaCl) D.氯酸钾(KClO3)
8.(2024八下·南宁期中)下列关于实验室用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢制取氧气的说法正确的是( )
A.制取氧气的发生装置相同
B.发生的反应都是分解反应
C.发生的反应中二氧化锰都作催化剂
D.高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢的组成中都含有氧原子
9.(2023九上·忻州期中)某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.c代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
10.(2023九上·吕梁期中)氧气是维持人类生命的重要气体。
(1)实验一:实验室常用如下装置制取氧气。
实验室用高锰酸钾制取氧气,反应原理是 ,选用的发生装置为 (填字母):用D装置收集氧气,证明氧气集满的方法为 ,用E装置收集氧气时,发现水槽中水呈现紫红色,你认为可能的原因是
(2)用C装置来制取氧气,分液漏斗中的药品可为 。
(3)用B装置制取氧气时需要使用催化剂。下列关于催化剂说法正确的是____(填字母)。
A.该反应不加催化剂就没有氧气生成
B.在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变
C.加入催化剂不但可以加快反应速度,还可以增加生成氧气的质量
(4)实验二:家用制氧机可以获得“富氧空气”(氧气含量高于普通空气)
用图3装置测定家用制氧机获得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为100mL;
②点燃红磷,充分反应并冷却至室温;
③打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为18mL。
检查装置气密性:关闭弹簧夹,两手紧握集气瓶。过一会儿,若观察到 ,证明装置不漏气。
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
(6)实验三:研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图4。
结合图4,简述减少燃料燃烧尾气污染的措施: 。
11.(2023九上·稷山期中)【科学探究】
二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂。某兴趣小组发现,氧化铜(CuO)也能加快氯酸钾的分解,该实验小组进行了如下探究。
[提出猜想]除二氧化锰外,CuO也可作氯酸钾分解的催化剂。
[实验探究]按下表进行实验并获得相关数据。
实验编号 实验药品 分解温度/℃
① 5g氯酸钾 580
② 5g氯酸钾,1g二氧化锰 350
③ 5g氯酸钾,____CuO 370
(1)[分析数据,得出结论]
实验③中将5g氯酸钾、 CuO放于试管中,加热,然后 。
(2)由实验①与实验③对比,证明猜想合理的依据是 。
(3)相同条件下对氯酸钾分解催化效果最好的是 ,写出对应的符号表达式: ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)[实验反思]
若要确定CuO是该反应的催化剂,还要证明其在化学反应前后 不变。
(5)同种催化剂,质量多少可能影响氯酸钾分解的催化效果,还有哪些因素可能影响氯酸钾分解的催化效果?请说出一种你的猜想: 。
12.(2023九上·五莲期中)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.在化学反应后其质量增加
B.在化学反应后其质量减少
C.在化学反应后其化学性质发生了变化
D.催化剂能改变化学反应速率
13.(2022九上·楚雄期中)如图,过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气.下列现象正确的是( )
A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移 D.气球缩小,红墨水左移
14.(2021九上·方城期中)在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质,测得反应前后各物质的质量如下表。
物质 a b c d
反应前的质量/g 40 40 10 32
反应后的质量/g 12 x 10 0
下列说法正确的是( )
A.x等于90 B.b可能是单质
C.c一定是催化剂 D.参加反应的a与d的质量比为7:8
15.(2019九上·洛阳期中)“神舟七号”飞船的太空舱里, NiFe2O4可用来促进航天员呼出的CO2转化为O2,而NiFe2O4的质量和化学性质保持不变,在这个转化过程中NiFe2O4起 作用。
16.(2023九上·保定期中)小明同学在做家庭实验时,不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上,发现土豆丝上立即冒气泡,激发了小明的探究欲望,请你参与小明的探究:
【提出问题】土豆能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
【作出猜想】
(1)猜想一:土豆丝能作过氧化氢分解的催化剂。
猜想二: 。
(2)【实验验证】设计并完成下表所示的探究实验:
请你帮小明同学填写下表中未填完的空格。
实验操作 实验现象 实验结论 总结
实验一 取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中, 伸入带火星的木条 有少量气泡产生,木条 过氧化氢分解产生氧气但含量较低 土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝,伸入带火星的木条 没有明显现象 水和土豆丝不能放出氧气
实验三 取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝, 伸入带火星的木条 土豆丝能加快过氧化氢的分解
(3)在小明的探究实验中,“实验二”起的作用是 。
(4)【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的;
补充实验一:在实验三前后,各对土豆丝进行一次称量,其目的是证明:反应前后土豆丝的 没变;
补充实验二:倾倒实验三反应后的液体,向试管中余下的土豆丝中重新加入过氧化氢溶液,又有大量气泡产生,说明土豆丝的 没变。
(5)【结论】
通过上述同学所做的实验可以得出:猜想 (填“一”或“二”)是正确的。
(6)【交流与评价】
查阅资料得知:硫酸铜、猪肝、红砖粉末等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法,正确的是____。
A.催化剂只能加快反应速率
B.催化剂能增加生成物的质量
C.同一个化学反应可以有多种催化剂
17.(2023九上·邵阳期中)下列属于化合反应的是( )
A.蜡烛+氧气水+二氧化碳 B.过氧化氢水+氧气
C.铝+氧气三氧化二铝 D.水氢气+氧气
18.(2023九上·邵阳期中)下列叙述正确的是( )
A.所有的化合反应都是氧化反应
B.加热高锰酸钾制取氧气的反应是化合反应
C.铁在氧气中燃烧的反应既属于化合反应又属于氧化反应
D.凡是两种或者两种以上的物质发生的反应就属于化合反应
19.(2023九上·富民期中)下列化学反应中,既不是化合反应,又不是氧化反应的是( )
A.乙炔+氧气二氧化碳+水 B.氢气+氧气水
C.碳酸钙氧化钙+二氧化碳 D.镁+氧氧化镁
20.(2023九上·中山期中)下列属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
21.(2022九上·南岸期中)表达式的书写
(1)镁条燃烧的符号表达式: ;反应类型: ;
(2)双氧水制取氧气的符号表达式: ;反应类型: ;
(3)红磷燃烧的符号表达式: 。
22.(2020八上·萨尔图期中)写出下列反应的文字表达式并回答问题:
(1)木炭燃烧
(2)铁丝在氧气里燃烧
(3)加热紫黑色固体制取氧气
(4)硫燃烧
(5)上述反应中,属于化合反应的是 ,属于分解反应的是 。(填序号)
23.(2021九上·邗江期中)工业上用的大量氧气,主要是用分离液态空气的方法制取的。这个方法利用了( )
A.分解空气得到氧气 B.氧气不易溶于水
C.液态氧和液态氮的密度不同 D.液态氧和液态氮的沸点不同
24.(2022九上·惠城期中)下列方法都可以用于制取氧气,但其中一项与其他三项不属于同一类型,它是( )
A.通过分离液态空气制取氧气
B.分解过氧化氢溶液制取氧气
C.加热高锰酸钾制取氧气
D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
25.(2023九上·罗湖期中)如图是关于工业制取氧气和氧气化学性质的部分知识网络,下列有关说法正确的是( )
A.变化①中,木炭与足量氧气完全反应后的生成物为二氧化碳
B.①、②两类反应均体现了氧气的可燃性
C.变化①与②反应的剧烈程度相同
D.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是化学变化
26.(2023九上·黑山期中)工业上制备大量氧气时,需要考虑的问题有 、 、 。从这些角度考虑,工业上制备大量氧气利用 作原料。
27.(2023八上·明水期中)工业上制取氧气主要有下列步骤。
(1)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”);贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)工业上这种制取氧气的方法属于 (填“物理变化”或“化学变化”),因为 。
28.(2022八上·宾阳期中)合成氨人类科学技术上的一项重大突破,为化肥工业奠定了基础,以下是合成氨的工艺流程图。
(资料:液态氮的沸点是 196℃,液态氧的沸点是 183℃。)
(1)工业上用分离液态空气的方法制取氧气,是根据液态空气中液氧和液氮的 不同,将液态空气升温,先逸出的物质主要是 ,此过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)根据上图,写出氮气和氢气反应生成氨气的文字表达式 ,其基本反应类型是 。
29.(2020九上·雁塔期中)氧气是人类无法离开的物质,在不同的生活、生产环境中对氧气浓度的要求不同,人类常采用不同的方法制取氧气。
(1)工业上一般采用甲途径分离净化后的液态空气制取氧气,该变化属于 (判断是物理变化还是化学变化)。
(2)实验室常通过丙、丁、戊三种途径来制取氧气。
①写出装置C中a仪器的名称 ;
②若用途径戊,应选择的发生装置是 ,发生反应的文字表达式是
③若用途径丁,发生反应的文字表达式是 ;三种途径中消耗能源最少的是 。
(3)途径丙发生反应的文字表达式为 。
(4)在上述五个途径中最适合潜水艇中获得氧气的是 (填序号)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氧气的物理性质;氧气的化学性质
【解析】【解答】解:氧气的物理性质有:氧气不易溶于水,密度大于空气,液体时是淡蓝色。
A、氧气难溶于水的说法错误,不符合题意;
B、氧气能助燃属于氧气的化学性质,故不符合题意;
C、通常状况下,氧气密度比空气略大的说法正确,符合题意;
D、氧气化学性质很活泼,能跟所有物质发生化学反应的说法错误,例如氧气不和金反应,故不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据氧气的化学性质活泼,具有氧化性;物理性质是不易溶于水,且密度大于空气来解答。
2.【答案】C
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】解:
A、通常情况下,氧气是无色无味的气体,故正确;
B、氧气不易溶于水,水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水,故正确;
C、氧气能够支持燃烧,在燃烧过程中是反应物,不是催化剂.故错误;
D、在通常情况下,氧气与氮气不反应.故正确;
答案:C
【分析】在常温下,氧气是一种无色无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水.在一定的条件下,一些具有可燃性的金属、非金属等物质都能与氧气发生化学反应,说明了氧气具有氧化性和助燃性.但是氧气本身不燃烧,没有可燃性.
3.【答案】B
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】氧气具有助燃性,运载火箭使用的推进剂中,助燃剂使用的是液氧。
故答案为:B。
【分析】根据氧气的助燃性分析。
4.【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A. 硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,集气瓶里的水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,细沙无法吸收二氧化硫,不能用细沙代替水,故不符合题意;
B. 硫在空气硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,故不符合题意;
C. 硫在空气和氧气里燃烧都是生成二氧化硫,生成物相同,故不符合题意;
D. 氧气有助燃性,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据硫燃烧的实验原理,燃烧现象分析。
5.【答案】(1)剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;引燃铁丝
(2)S+O2SO2;不能
(3)密度比空气大;助燃性
【知识点】氧气的物理性质;氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;铁丝的着火点较高,不易点燃,火柴燃烧放热,故铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝;
故答案为:剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;引燃铁丝;
(2)硫在氧气中点燃生成二氧化硫,故该反应的符号表达式为;集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,而沙子不能吸收二氧化硫,故不能用沙子代替水;
故答案为:;不能;
(3)用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入,观察到木条复燃,说明氧气具有助燃性,在A中燃烧比在B中燃烧更旺,说明氧气的密度比空气大,B中瓶口向下,氧气的密度大,氧气向外逸出,浓度降低,故在A中燃烧比在B中燃烧更旺;
故答案为:密度比空气大;助燃性。
【分析】(1)根据铁丝燃烧的现象进行分析解答;
(2)根据硫燃烧的符号表达式进行分析解答;
(3)根据氧气的性质及实验现象进行分析解答。
6.【答案】(1);;
(2)防止熔融物溅落炸裂瓶底
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】(1)根据题意可知,实验甲是红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,化学方程式为:;
实验乙是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,其化学方程式为:;
实验丙是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,其化学方程式为:。
(2)实验丙是铁丝在氧气中燃烧,会生成高温熔融物,此时需要在瓶底加水,防止高温熔融物掉落炸裂瓶底。
【分析】(1)根据题意可知,实验甲是红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷;
实验乙是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫;
实验丙是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁。
(2)根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项分析。
(1)根据题意可知,实验甲是红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,化学方程式为:,实验乙是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,其化学方程式为:,实验丙是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,其化学方程式为:;
(2)实验丙是铁丝在氧气中燃烧,会生成高温熔融物,此时需要在瓶底加水,防止高温熔融物掉落炸裂瓶底。
7.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A.高锰酸钾分解可产生锰酸钾、二氧化锰、氧气,正确;
B.水通电会发生分解产生水和氧气,正确;
C.氯化钠中不含氧元素,无法产生氧气,错误;
D.氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下分解产生氯化钾和氧气,正确;
故答案为C。
【分析】根据化学反应前后元素的种类相同分析。
8.【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,用高锰酸钾和氯酸钾制氧气的发生装置相同,过氧化氢溶液制氧气的发生装置不同。A答案错误;
B、一种物质反应生成两种或两种以上的物质的反应是分解反应,用高锰酸钾,氯酸钾,过氧化氢溶液制氧气都属于分解反应。B答案正确;
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,二氧化锰是生成物,氯酸钾和过氧化氢制氧气需要二氧化锰做催化剂。C答案错误;
D、高锰酸钾,氯酸钾,过氧化氢的组成中都含有氧元素。D答案错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析;
B、根据一种物质反应生成两种或两种以上的物质的反应是分解反应分析;
C、根据高锰酸钾加热生成锰酸钾,二氧化锰和氧气,二氧化锰是生成物,氯酸钾和过氧化氢制氧气需要二氧化锰做催化剂分析;
D、根据高锰酸钾,氯酸钾,过氧化氢的组成中都含有氧元素分析。
9.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂,同时生成氧气;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气判断图中a:氯酸钾,b:高锰酸钾,c:氯化钾;t1时刻,KMnO4开始分解产生氧气;起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰,随着加热反应进行其质量先增大,直至高锰酸钾完全分解后,二氧化锰质量保持不变。
故答案为:C。
【分析】根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气分析
10.【答案】(1)2KMnO4 =Δ K2MnO4+MnO2+O2↑;A;带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满;试管口没有放棉花
(2)过氧化氢溶液
(3)B
(4)气球膨胀
(5)82%
(6)提高氧气含量
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】(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2KMnO4=Δ K2MnO4+MnO2+O2↑,反应需要加热,采用A作为发生装置,氧气能够支持燃烧,用D装置收集氧气 ,验满的操作是带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满,用E装置收集氧气时,发现水槽中水呈现紫红色,可能是试管口没有放棉花,故答案为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;A;带火星的木条放在集气瓶口,复燃则满;试管口没有放棉花。
(2)用C装置来制取氧气,分液漏斗中的药品可为过氧化氢溶液,故答案为:过氧化氢溶液;
(3)A该反应不加催化剂就有氧气生成 ,只是速率慢,错误;
B、在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变,正确;
C、加入催化剂不但可以加快反应速度,不改变生成氧气的质量,错误。
故答案为:B;
(4)图中装置,检查装置气密性:关闭弹簧夹,两手紧握集气瓶。过一会儿,若观察到气球膨胀,证明装置不漏气,故答案为:气球膨胀;
(5)开始时量筒内水的体积为100mL,实验结束,量筒内剩余18mL水,则进入集气瓶内水的体积为100mL-18mL=82mL,进入水的体积即为氧气的体积,则该空气中氧气的体积分数为,故答案为:82%
(6)氧气能够支持燃烧,因此提高氧气的含量可以减少尾气的污染,故答案为:提高氧气的含量。
【分析】(1)根据高锰酸钾制取氧气的原理、注意事项及氧气的性质进行分析;
(2)根据实验的原理进行分析;
(3)根据催化剂的概念进行分析;
(4)根据检查装置气密性的方法进行分析;
(5)根据进入集气瓶内的水的体积就是氧气的体积进行分析;
(6)根据氧气的助燃性进行分析。
11.【答案】(1)1g##1克;记录分解温度
(2)实验③氯酸钾的分解温度低于实验①氯酸钾的分解温度
(3)二氧化锰##MnO2;;分解
(4)质量和化学性质
(5)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】(1)实验②和实验③的目的是对比不同种类的催化剂对氯酸钾分解的影响,因此实验③中加入的是1g的氧化铜,加热需要记录分解温度,故答案为:1g;记录分解温度;
(2)实验①与实验③的变量是1g二氧化锰,加入二氧化锰后,分解温度降低,可以得出验③氯酸钾的分解温度低于实验①氯酸钾的分解温度,故答案为:验③氯酸钾的分解温度低于实验①氯酸钾的分解温度;
(3)相同条件下,二氧化锰催化氯酸钾的分解温度低,因此,催化效果最好,反应的符号表达式为 ,故答案为:二氧化锰; ;
(4)要确定CuO是该反应的催化剂,还要证明其在化学反应前后质量和化学性质不变,故答案为:质量和化学性质,故答案为:质量和化学性质;
(5)反应物的接触面积对反应的速率有影响,因此同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,故答案为:同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果。
【分析】(1)根据控制变量的相关知识进行分析;
(2)根据实验的结论进行分析;
(3)根据相同条件下的分解温度及反应的特点进行分析;
(4)根据催化剂的概念进行分析;
(5)根据影响化学反应速率的因素进行分析。
12.【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、在化学反应后其质量不变,选项A不符合题意;
B、在化学反应后其质量不变,选项B不符合题意;
C、在化学反应后其化学性质不变,选项C不符合题意;
D、催化剂能改变化学反应的速率,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】催化剂是指能改变化学反应的速率,而自身的质量和化学性质在化学反应前后不变的物质.
13.【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】解:过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气,则瓶内的压强变大,充气的气球缩小,红墨水向左移动,观察选项,故选D.
【分析】根据二氧化锰的催化作用以及气体压强的知识进行分析解答即可.
14.【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】根据质量守恒定律,在化学反应中,参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和。x=40+40+32+10-12-10=100;故a、d为反应物,b为生成物,该反应为化合反应。c的质量不变,可能为催化剂。A、x=100,不符合题意;
B、b由a、d中的元素组成,故b为化合物,不符合题意;
C、c的质量不变,可能为催化剂,不符合题意;
D、参加反应的a与d的质量比为(40-12):32=7:8,符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(2)质量或浓度减小的为反应物,质量或浓度增大的为生成物,质量或浓度不变的为催化剂或不参与反应的物质。
15.【答案】催化
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】“神舟七号”飞船的太空舱里, NiFe2O4可用来促进航天员呼出的CO2转化为O2,而NiFe2O4的质量和化学性质保持不变, NiFe2O4是该反应的催化剂,在这个转化过程中NiFe2O4起催化作用。
【分析】催化剂是在化学反应中能加快或抑制化学反应速率,本身的质量和化学性质保持不变。
16.【答案】(1)土豆丝不能作过氧化氢分解的催化剂
(2)不复燃;产生大量气泡,带火星的木条复燃
(3)对比实验
(4)质量;化学性质
(5)一
(6)C
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】(1)猜想一:土豆丝能作过氧化氢分解的催化剂;猜想二:土豆丝不能作过氧化氢分解的催化剂;
(2)实验一,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条,观察到有少量气泡产生,木条没有复燃,是因为过氧化氢分解产生的氧气含量低;
实验二,向盛水的试管中加入土豆丝,伸入带火星的木条,没有观察到明显的现象,说明水和土豆丝不能放出氧气;
实验三,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星的木条,产生大量气泡,带火星的木条复燃,说明土豆丝能加快过氧化氢分解的速率;
(3)实验二起对比作用;
(4)在实验三前后,各对土豆丝进行一次称量,其目的是证明:反应前后土豆丝的质量没变;
倾倒实验三反应后的液体,向试管中余下的土豆丝中重新加入过氧化氢溶液,又有大量气泡产生,说明土豆丝的化学性质没变;
(5)通过上述实验证明,猜想一是正确的;
(6)A、催化剂能改变化学反应速率。答案错误;
B、催化剂不影响生成物的质量。答案错误;
C、同一个化学反应可以有多种催化剂。答案正确;
故答案为:C
【分析】(1)(2)根据过氧化氢制氧气的实验分析;
(3)根据水在土豆丝的作用下不会产生氧气,起对比实验的作用分析;
(3)验证土豆丝是否为催化剂,需要验证土豆丝的质量和化学性质是否发生改变;
(4)(5)根据催化剂的特点分析。
17.【答案】C
【知识点】化合反应及其应用
【解析】【解答】A. 反应中生成物是两种物质,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故不符合题意;
B. 反应中反应物是一种物质,生成物是两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应,不属于化合反应,故不符合题意;
C. 反应中反应物是两种物质,生成物是一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故符合题意;
D. 反应中反应物是一种物质,生成物是两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应,不属于化合反应,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据化合反应的特点分析。
18.【答案】C
【知识点】氧化反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】A. 所有的化合反应不都是氧化反应 ,比如水与氧化钙反应生成氢氧化钙,不属于氧化反应,故错误;
B. 加热高锰酸钾制取氧气的反应,反应物是一种物质,生成物是三种物质,属于分解反应,不是化合反应 ,故错误;
C. 铁在氧气中燃烧的反应,既属于化合反应又属于氧化反应 ,故正确;
D. 凡是两种或者两种以上的物质发生的反应,生成的物质是一种,属于化合反应,故错误;
故答案为:C。
【分析】根据化合反应、氧化反应的特点分析。
19.【答案】C
【知识点】氧化反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】A、所给反应是氧化反应,不符合题意;
B、所给反应既是氧化反应又是化合反应,不符合题意;
C、所给反应为分解反应,不是氧化反应,也不是化合反应,符合题意;
D、所给既是氧化反应又是化合反应,不符合题意;
故选:C。
【分析】根据氧化反应是物质与氧发生的反应,化合反应为“多变一”的反应分析。
20.【答案】C
【知识点】分解反应及其应用
【解析】【解答】A.由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,A错误;
B.符合“多变一”的特点,为化合反应,B错误;
C.符合“一变多”的特点,属于分解反应,C正确;
D.两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,D错误;
故答案为C
【分析】本题考查化学反应基本类型的判断,根据反应物、生成物的特点判断所属基本反应类型。分解反应:由一个种物质生成两种或两种以上物质的反应。
21.【答案】(1);化合反应
(2);分解反应
(3)
【知识点】分解反应及其应用;化合反应及其应用;文字表达式
【解析】【解答】(1)镁与氧气点燃生成氧化镁,该反应的符号表达式为:,该反应是两种物质反应生成另外一种物质的反应,符合多变一的特点,属于化合反应;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为:,该反应是一种物质反应生成另外两种物质的反应,符合一变多的特点,属于分解反应;
(3)红磷与氧气点燃生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为:。
【分析】(1)根据镁燃烧生成氧化镁,多变一的反应为化合反应分析;
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,一变多的反应为分解反应分析;
(3)根据红磷与氧气点燃生成五氧化二磷分析。
(1)镁与氧气点燃生成氧化镁,该反应的符号表达式为:,该反应是两种物质反应生成另外一种物质的反应,符合多变一的特点,属于化合反应;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为:,该反应是一种物质反应生成另外两种物质的反应,符合一变多的特点,属于分解反应;
(3)红磷与氧气点燃生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为:。
22.【答案】(1)木炭+氧气 二氧化碳
(2)铁+氧气 四氧化三铁
(3)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
(4)硫+氧气 二氧化硫
(5)(1)(2)(4);(3)
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法;分解反应及其应用;化合反应及其应用;文字表达式
【解析】【解答】(1)木炭燃烧是木炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,反应的文字表达式为: 木炭+氧气 二氧化碳 ,故填: 木炭+氧气 二氧化碳 ;(2)铁丝在氧气中燃烧是铁丝和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,反应的文字表达式为: 铁+氧气 四氧化三铁 ,故填: 铁+氧气 四氧化三铁 ;(3)黑紫色固体是高锰酸钾,加热高锰酸钾可以生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为: 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ,故填: 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ;(4)硫燃烧是硫在点燃的条件下和氧气反应生成二氧化硫,反应的文字表达式为: 硫+氧气 二氧化硫 ,故填: 硫+氧气 二氧化硫 ;(5)上述反应中(1)、(2)、(4),是由两种反应物生成一种物质,属于化合反应;(3)是由一种物质生成三种物质,属于分解反应,故填:(1)(2)(4);(3)。
【分析】物质燃烧是物质与氧气之间发生的发光、放热的剧烈的氧化反应;化合反应是是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应;分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
23.【答案】D
【知识点】氧气的工业制法
【解析】【解答】A、氧气是空气的成分之一,故是分离液态空气得到氧气,不是分解,此选项不符合题意;
B、分离液态空气主要利用了液氮与液氧的沸点不同,与氧气的溶解性没有 关系,此选项不符合题意;
C、分离液态空气主要利用了液氮与液氧的沸点不同,也两种物质的密度没有关系,此选项不符合题意;
D、分离液态空气主要利用了液氮与液氧的沸点不同,液氮的沸点比较低,先蒸发出来,然后剩下的就主要是液氧了,此选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据工业制取氧气是利用各气体的沸点不同进行的分析
24.【答案】A
【知识点】氧气的工业制法;氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、采用加压降温的方法分类液态空气制氧气,属于物理变化;符合题意;
B、分解过氧化氢溶液制氧气属于化学变化;不符合题意;
C、加热高锰酸钾制氧气属于化学变化;不符合题意;
D、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气属于化学变化;不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据工业和实验室制取氧气的反应原理及化学变化物理变化的判断分析,工业制氧气发生的是物理变化,实验室制氧气发生的是化学变化。
25.【答案】A
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的工业制法
【解析】【解答】A、变化①中,木炭与足量的氧气完全反应后的生成物为二氧化碳。A答案正确;
B、①、②两类反应均体现了氧气的氧化性。B答案错误;
C、变化①与②反应的剧烈程度不同。C答案错误;
D、工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化。D答案错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据木炭在足量的氧气中燃烧生成二氧化碳分析;
B、根据氧气的氧化性分析;
C、根据燃烧与缓慢氧化的剧烈程度不同分析;
D、根据工业制氧气的原理是物理变化分析。
26.【答案】成本是否便宜;原料是否容易获得;生产对环境有无负面影响;空气(##液态空气)
【知识点】氧气的工业制法
【解析】【解答】 工业上制备大量氧气时,需要考虑的问题有:原料是否易得、价格是否便宜、成分是否低廉、能否大量生产及对环境的影响等;空气中含有大量的氧气,用空气制氧气原料易得、成本低廉等,故工业上常用分离液态空气的方法制氧气。、故答案为:第1空、成本是否便宜;第2空、原料是否容易获得;第3空、生产对环境有无负面影响;第4空、空气(液态空气)。
【分析】根据工业制取氧气是利用混合物各组成成分沸点不同而分离混合物的方法制得.一般过程为:除尘净化﹣低温加压液化﹣蒸发液态空气.实验室制取气体时,首先要选择反应物、明确反应条件,然后确定气体发生装置和收集装置,还要考虑操作是否简单,是否符合环保,安全等等要求.请回答以下问题:根据工业制取二氧化碳的原料是石灰石及业上用分离液态空气的方法获得氧气来分析解答。
27.【答案】(1)低;混合物
(2)物理变化;工业制氧气的过程中没有新物质生成
【知识点】氧气的工业制法
【解析】【解答】(1)据题意,步骤②空气中先蒸发出氮气证明氮气沸点比氧气低;
工业液氧中有氧气,氮气和稀有气体,故该物品属于混合物;
(2)工业上制取氧气采用的分离液态空气法,是通过蒸发手段利用液氧与液氮沸点不同的物理性质,将氮气分离出来,由于分离过程中没有生成其他物质,属于物理变化。
【分析】(1)解答此题需要理解工业制氧气的原理结合题目给出信息作答;
(2)解答此题需要灵活区分物理变化和化学变化,找到两种变化的本质区别。
28.【答案】(1)沸点;氮气或N2;物理
(2);化合反应
【知识点】氧气的工业制法;化合反应及其应用
【解析】【解答】(1)工业上用分离液态空气的方法制取氧气,根据空气中液氧和液氮沸点不同,将氮气和氧气分离开;
根据资料可知,液氮的沸点更低,故先逸出的是氮气,此过程中无新物质生成,属于物理变化;
(2)根据流程图可知,氮气和氢气在高温和催化剂条件下生成氨气,反应的文字表达式为: ;
此反应中两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。
【分析】(1)工业制取氧气是根据不同气体的沸点不同,过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)根据氢气和氮气在高温高下催化剂的作用下生成氨气及反应的特点进行分析。
29.【答案】(1)物理变化
(2)水槽;A;高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;过氧化氢 水+氧气;丁
(3)氯酸钾 氯化钾+氧气
(4)乙
【知识点】氧气的工业制法;氧气的实验室制法
【解析】【解答】(1)工业上采用分离净化后的液态空气制取氧气,利用了氧气与氮气的沸点不同,无新物质生成,该变化属于物理变化;
(2)①由图可知,a仪器是水槽;②途径戊是加热高锰酸钾制氧气,该反应属于固体加热反应,应选择的发生装置是A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气;③途径丁是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,发生反应的文字表达式为:过氧化氢 水+氧气;④过氧化氢制取氧气在常温下进行,不需要加热,在丙、丁、戊三种途径中消耗能源最少。
(3)途径丙所用药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,发生反应的文字表达式为:氯酸钾 氯化钾+氧气;
(4)过氧化钠是固体,且能与二氧化碳反应生成氧气,故在题述五个途径中最适合潜水艇中获得氧气的是乙。
【分析】(1)根据工业上采用分离液态空气制取氧气,利用了氧气与氮气的沸点不同,没有新物质生成,进行分析。
(2)根据加热高锰酸钾制氧气的反应原理,该反应属于固体加热反应,选择的发生装置。
根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,写出文字表达式。
根据过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,写出文字表达式
根据在丙、丁、戊三种途径中实验的特点,进行分析。
(3)根据氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,写出文字表达式。
(4)过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠。
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