12. 在汽车尾气管道上安装催化转化装置,能把有毒的一氧化碳和二氧化氮气体转化为两种无毒的气体。
(1)生成的一种气体是空气中含量最高的气体,该气体是;另一种是能参与光合作用的气体,该气体是。
(2)该反应可用文字表示为。
。
(1)生成的一种气体是空气中含量最高的气体,该气体是;另一种是能参与光合作用的气体,该气体是。
(2)该反应可用文字表示为。
。
答案
12.(1)氮气 二氧化碳
(2)一氧化碳+二氧化氮$\xrightarrow{催化剂}$氮气+二氧化碳
(2)一氧化碳+二氧化氮$\xrightarrow{催化剂}$氮气+二氧化碳
解析
【分析】
解决本题时,第(1)问需结合空气的组成和常见气体的用途:空气中氮气含量最高,约占78%;二氧化碳是光合作用的主要原料之一。第(2)问书写文字表达式时,要明确反应物、反应条件、生成物,反应物是一氧化碳和二氧化氮,反应条件是催化剂(对应题目中的催化转化装置),生成物是第(1)问得出的氮气和二氧化碳,按文字表达式格式书写即可。
【解析】
(1)根据空气的组成,氮气是空气中含量最高的气体;光合作用需要二氧化碳作为原料,因此另一种气体是二氧化碳。
(2)该反应的反应物为一氧化碳和二氧化氮,反应条件为催化剂,生成物为氮气和二氧化碳,因此文字表达式为:一氧化碳+二氧化氮$\xrightarrow{催化剂}$氮气+二氧化碳。
【答案】
(1)氮气;二氧化碳
(2)一氧化碳+二氧化氮$\xrightarrow{催化剂}$氮气+二氧化碳
【知识点】
空气的成分、二氧化碳的用途、文字表达式的书写
【点评】
本题结合汽车尾气催化转化的生活场景,考查基础化学知识,难度较低,侧重考查学生对常见气体性质、空气成分及文字表达式书写的掌握情况。
【难度系数】
0.8
解决本题时,第(1)问需结合空气的组成和常见气体的用途:空气中氮气含量最高,约占78%;二氧化碳是光合作用的主要原料之一。第(2)问书写文字表达式时,要明确反应物、反应条件、生成物,反应物是一氧化碳和二氧化氮,反应条件是催化剂(对应题目中的催化转化装置),生成物是第(1)问得出的氮气和二氧化碳,按文字表达式格式书写即可。
【解析】
(1)根据空气的组成,氮气是空气中含量最高的气体;光合作用需要二氧化碳作为原料,因此另一种气体是二氧化碳。
(2)该反应的反应物为一氧化碳和二氧化氮,反应条件为催化剂,生成物为氮气和二氧化碳,因此文字表达式为:一氧化碳+二氧化氮$\xrightarrow{催化剂}$氮气+二氧化碳。
【答案】
(1)氮气;二氧化碳
(2)一氧化碳+二氧化氮$\xrightarrow{催化剂}$氮气+二氧化碳
【知识点】
空气的成分、二氧化碳的用途、文字表达式的书写
【点评】
本题结合汽车尾气催化转化的生活场景,考查基础化学知识,难度较低,侧重考查学生对常见气体性质、空气成分及文字表达式书写的掌握情况。
【难度系数】
0.8
13. 从测定空气中的氧气含量到制取氧气,人类进行了无数次实验。

(1)空气中氧气含量的探究。
实验装置如图1所示,实验步骤如下:
①在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记;
②在燃烧匙内放入足量红磷,用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃红磷,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡胶塞;
③待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹。
步骤③中,打开弹簧夹,可观察到的现象是
(2)氧气的工业制法。
“深冷法”(如图2所示)是分离净化后的液态空气获得氧气的方法。生产过程中,先控制温度t的范围为-196 ℃<t<-186 ℃,目的是
(3)氧气的实验室制法。

①要组装一套制取氧气的发生装置,图3中可选用的仪器为
②相同条件下氧气的密度比空气的密度略大,利用该性质可以通过
③若用图4所示装置测量生成氧气的体积,氧气应从
14.(1)某学生学习了用过氧化氢制取氧气的实验后,想起自己家里有一瓶医用消毒双氧水(主要成分为过氧化氢),经查看发现已过期,但不知是否完全变质,于是他将该瓶双氧水带到学校,进行了如图1所示的探究。请回答下列问题。

①如果该瓶双氧水未完全变质,那么可观察到试管内有气泡产生,且带有火星的木条
②加入二氧化锰的作用是
③若将未过期的医用消毒双氧水滴在伤口上,则伤口表面会迅速出现大量气泡,该气泡中的气体可能是
(2)某实验小组探究了过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响。实验装置如图2所示,用注射器加入不同浓度的过氧化氢溶液(见下表),实验中使用
用传感器测量生成氧气的质量(圆底烧瓶内的气压变化在安全范围),绘制氧气的质量随时间变化的曲线如图3所示。

①根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是
②上述反应可用文字表示为
③在图3中画出曲线c的大致位置及趋势。
(1)空气中氧气含量的探究。
实验装置如图1所示,实验步骤如下:
①在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份,并做好标记;
②在燃烧匙内放入足量红磷,用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃红磷,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡胶塞;
③待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹。
步骤③中,打开弹簧夹,可观察到的现象是
烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升
;实验过程中,燃烧匙内放入足量的红磷,目的是尽量将瓶内氧气耗尽,使实验结果更准确
。(2)氧气的工业制法。
“深冷法”(如图2所示)是分离净化后的液态空气获得氧气的方法。生产过程中,先控制温度t的范围为-196 ℃<t<-186 ℃,目的是
使液态氮汽化,分离出氮气
。(3)氧气的实验室制法。
①要组装一套制取氧气的发生装置,图3中可选用的仪器为
ACD
(填字母代号),用此装置制取氧气的反应可用文字表示为过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
。②相同条件下氧气的密度比空气的密度略大,利用该性质可以通过
向上排空气
法收集氧气。③若用图4所示装置测量生成氧气的体积,氧气应从
b
(填“a”或“b”)端通入。14.(1)某学生学习了用过氧化氢制取氧气的实验后,想起自己家里有一瓶医用消毒双氧水(主要成分为过氧化氢),经查看发现已过期,但不知是否完全变质,于是他将该瓶双氧水带到学校,进行了如图1所示的探究。请回答下列问题。
①如果该瓶双氧水未完全变质,那么可观察到试管内有气泡产生,且带有火星的木条
复燃
;若不能观察到上述现象,说明该瓶双氧水已经完全变质。②加入二氧化锰的作用是
催化作用
。③若将未过期的医用消毒双氧水滴在伤口上,则伤口表面会迅速出现大量气泡,该气泡中的气体可能是
氧气
。(2)某实验小组探究了过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响。实验装置如图2所示,用注射器加入不同浓度的过氧化氢溶液(见下表),实验中使用
用传感器测量生成氧气的质量(圆底烧瓶内的气压变化在安全范围),绘制氧气的质量随时间变化的曲线如图3所示。
①根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是
其他条件相同,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大
。②上述反应可用文字表示为
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
。③在图3中画出曲线c的大致位置及趋势。
答案
13.(1)烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升 尽量将瓶内氧气耗尽,使实验结果更准确
(2)使液态氮汽化,分离出氮气
(3)①ACD 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ②向上排空气 ③b
14.(1)①复燃 ②催化作用 ③氧气
(2)①其他条件相同,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大 ②过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ③
解析
【分析】
本题围绕氧气的相关知识展开,涵盖空气中氧气含量测定、氧气的工业与实验室制法、过氧化氢分解的探究等内容,解题思路如下:
1. 第13题(1):红磷燃烧消耗集气瓶内氧气,使瓶内压强减小,冷却后打开弹簧夹,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶;足量红磷是为了完全消耗瓶内氧气,确保实验结果准确。
2. 第13题(2):深冷法分离液态空气利用液氮和液氧的沸点差异,控制温度在-196℃~-186℃,使沸点更低的氮气汽化,从而分离出氮气,得到氧气。
3. 第13题(3):①实验室用过氧化氢制取氧气为固液不加热型,发生装置选试管、铁架台、带导管的单孔塞(对应仪器ACD),反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解;②氧气密度比空气大,用向上排空气法收集;③测量氧气体积时,装置为排水法,氧气从短管(b端)通入,水从长管排出,通过水的体积得氧气体积。
4. 第14题(1):①双氧水未完全变质则含过氧化氢,分解产生氧气,使带火星木条复燃;②二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,起催化作用;③双氧水在伤口酶的作用下分解产生氧气,气泡为氧气。
5. 第14题(2):①曲线a、b的变量为过氧化氢浓度,a浓度大,分解速率更快,故得结论;②反应式同前;③曲线c浓度比b小,分解速率更慢,最终产氧量更少,位置在b下方。
【解析】
13.(1)步骤③中,红磷燃烧消耗集气瓶内氧气,瓶内压强小于外界大气压,打开弹簧夹后,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升;足量红磷的目的是尽量将瓶内氧气耗尽,使实验结果更准确。
(2)深冷法分离液态空气时,氮气的沸点比氧气低,控制温度在-196 ℃<t<-186 ℃,目的是使液态氮汽化,从而分离出氮气,得到氧气。
(3)①实验室用过氧化氢制取氧气,属于固液不加热型,选用的发生装置仪器为ACD;反应的文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气。②氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集。③测量氧气体积时,氧气应从短管(b端)通入,水从长管排出,通过测量排出水的体积得到氧气的体积。
14.(1)①若双氧水未完全变质,分解产生氧气,能使带火星的木条复燃;②二氧化锰在过氧化氢分解反应中起催化作用;③双氧水滴在伤口上分解产生的气泡是氧气。
(2)①曲线a对应的过氧化氢浓度更大,相同时间内产生氧气更多,结论为:其他条件相同,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大;②反应的文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;③曲线c的浓度小于b,分解速率更慢,最终产氧量更少,大致位置在曲线b的下方,平缓上升,最终氧气质量低于b。
【答案】
13.(1)烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升;尽量将瓶内氧气耗尽,使实验结果更准确
(2)使液态氮汽化,分离出氮气
(3)①ACD;过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ②向上排空气 ③b
14.(1)①复燃 ②催化作用 ③氧气
(2)①其他条件相同,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大 ②过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ③
【知识点】
空气中氧气含量测定;氧气的制取;催化剂的作用
【点评】
本题综合考查了初中化学中氧气相关的核心知识点,涵盖测定原理、工业与实验室制法、反应速率影响因素等,注重实验装置选择和原理的理解,是氧气部分的典型综合题,难度适中,需要学生掌握基础实验知识并灵活运用。
【难度系数】
0.6
本题围绕氧气的相关知识展开,涵盖空气中氧气含量测定、氧气的工业与实验室制法、过氧化氢分解的探究等内容,解题思路如下:
1. 第13题(1):红磷燃烧消耗集气瓶内氧气,使瓶内压强减小,冷却后打开弹簧夹,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶;足量红磷是为了完全消耗瓶内氧气,确保实验结果准确。
2. 第13题(2):深冷法分离液态空气利用液氮和液氧的沸点差异,控制温度在-196℃~-186℃,使沸点更低的氮气汽化,从而分离出氮气,得到氧气。
3. 第13题(3):①实验室用过氧化氢制取氧气为固液不加热型,发生装置选试管、铁架台、带导管的单孔塞(对应仪器ACD),反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解;②氧气密度比空气大,用向上排空气法收集;③测量氧气体积时,装置为排水法,氧气从短管(b端)通入,水从长管排出,通过水的体积得氧气体积。
4. 第14题(1):①双氧水未完全变质则含过氧化氢,分解产生氧气,使带火星木条复燃;②二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,起催化作用;③双氧水在伤口酶的作用下分解产生氧气,气泡为氧气。
5. 第14题(2):①曲线a、b的变量为过氧化氢浓度,a浓度大,分解速率更快,故得结论;②反应式同前;③曲线c浓度比b小,分解速率更慢,最终产氧量更少,位置在b下方。
【解析】
13.(1)步骤③中,红磷燃烧消耗集气瓶内氧气,瓶内压强小于外界大气压,打开弹簧夹后,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升;足量红磷的目的是尽量将瓶内氧气耗尽,使实验结果更准确。
(2)深冷法分离液态空气时,氮气的沸点比氧气低,控制温度在-196 ℃<t<-186 ℃,目的是使液态氮汽化,从而分离出氮气,得到氧气。
(3)①实验室用过氧化氢制取氧气,属于固液不加热型,选用的发生装置仪器为ACD;反应的文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气。②氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集。③测量氧气体积时,氧气应从短管(b端)通入,水从长管排出,通过测量排出水的体积得到氧气的体积。
14.(1)①若双氧水未完全变质,分解产生氧气,能使带火星的木条复燃;②二氧化锰在过氧化氢分解反应中起催化作用;③双氧水滴在伤口上分解产生的气泡是氧气。
(2)①曲线a对应的过氧化氢浓度更大,相同时间内产生氧气更多,结论为:其他条件相同,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大;②反应的文字表达式为:过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气;③曲线c的浓度小于b,分解速率更慢,最终产氧量更少,大致位置在曲线b的下方,平缓上升,最终氧气质量低于b。
【答案】
13.(1)烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升;尽量将瓶内氧气耗尽,使实验结果更准确
(2)使液态氮汽化,分离出氮气
(3)①ACD;过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ②向上排空气 ③b
14.(1)①复燃 ②催化作用 ③氧气
(2)①其他条件相同,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大 ②过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ③
【知识点】
空气中氧气含量测定;氧气的制取;催化剂的作用
【点评】
本题综合考查了初中化学中氧气相关的核心知识点,涵盖测定原理、工业与实验室制法、反应速率影响因素等,注重实验装置选择和原理的理解,是氧气部分的典型综合题,难度适中,需要学生掌握基础实验知识并灵活运用。
【难度系数】
0.6
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