4. 工业上将经过除尘、除二氧化碳、除水后的空气进行如下操作以获得氧气和氮气。下列说法正确的是(

A.此方法制取氧气的原料易得
B.该分离过程是化学变化
C.说明液氧的沸点比液氮的低
D.该液体物质是纯净的氧气
A
)A.此方法制取氧气的原料易得
B.该分离过程是化学变化
C.说明液氧的沸点比液氮的低
D.该液体物质是纯净的氧气
答案
4. A
解析
【分析】本题考查工业分离液态空气制取氧气的相关知识,需明确该方法的原理、变化类型、物质沸点差异及产物成分,逐一分析选项判断正误。
【解析】工业分离液态空气制取氧气的原理是利用液氮和液氧的沸点不同,将空气加压降温变成液态后,升温使沸点低的液氮先蒸发出来,剩余液体主要为液氧等,该过程无新物质生成,属于物理变化。
选项A:制取氧气的原料是空气,空气在自然界中大量存在,易得,该说法正确。
选项B:分离过程只是物质状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,该说法错误。
选项C:液氮先蒸发,说明液氮的沸点比液氧低,即液氧的沸点比液氮高,该说法错误。
选项D:分离出氮气后,剩余的液体主要是液氧,还含有稀有气体等其他成分,属于混合物,不是纯净的氧气,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】工业制氧(分离液态空气法)、物理变化与化学变化
【点评】本题为基础题,考查工业制氧的核心知识点,需掌握分离液态空气的原理、变化类型,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】工业分离液态空气制取氧气的原理是利用液氮和液氧的沸点不同,将空气加压降温变成液态后,升温使沸点低的液氮先蒸发出来,剩余液体主要为液氧等,该过程无新物质生成,属于物理变化。
选项A:制取氧气的原料是空气,空气在自然界中大量存在,易得,该说法正确。
选项B:分离过程只是物质状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,该说法错误。
选项C:液氮先蒸发,说明液氮的沸点比液氧低,即液氧的沸点比液氮高,该说法错误。
选项D:分离出氮气后,剩余的液体主要是液氧,还含有稀有气体等其他成分,属于混合物,不是纯净的氧气,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】A
【知识点】工业制氧(分离液态空气法)、物理变化与化学变化
【点评】本题为基础题,考查工业制氧的核心知识点,需掌握分离液态空气的原理、变化类型,难度较低。
【难度系数】0.7
5. 将无色液体A与黑色粉末B混合,能产生一种无色、无臭的气体C。若将淡黄色粉末D放入C中燃烧,火焰呈蓝紫色,生成一种具有刺激性气味的气体E。
(1)推断并写出上述物质的名称或化学符号。
A为
(2)写出上述反应的文字表达式:
(1)推断并写出上述物质的名称或化学符号。
A为
过氧化氢(H2O2)
;B为二氧化锰(MnO2)
;C为氧气(O2)
;D为硫(S)
;E为二氧化硫(SO2)
。(2)写出上述反应的文字表达式:
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气,硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
。答案
5. (1)过氧化氢(H2O2) 二氧化锰(MnO2) 氧气(O2) 硫(S) 二氧化硫(SO2)
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气,硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气,硫+氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
解析
【分析】
解题思路:抓住物质的特征性质与反应现象进行推断:①无色液体与黑色粉末混合生成无色无臭气体,是过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气的特征反应;②淡黄色粉末在氧气中燃烧呈蓝紫色火焰,生成刺激性气体,是硫在氧气中燃烧的特征反应,据此推导各物质。
【解析】
(1)根据反应现象推断:
无色液体A与黑色粉末B混合生成气体C,对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解,故A为过氧化氢(H₂O₂),B为二氧化锰(MnO₂),C为氧气(O₂);
淡黄色粉末D在氧气中燃烧,火焰蓝紫色、生成刺激性气体,对应硫在氧气中燃烧,故D为硫(S),E为二氧化硫(SO₂)。
(2)反应的文字表达式:
过氧化氢在二氧化锰催化下分解:$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$;
硫在点燃条件下与氧气反应:$\mathrm{硫}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{二氧化硫}$。
【答案】
(1)过氧化氢(H₂O₂);二氧化锰(MnO₂);氧气(O₂);硫(S);二氧化硫(SO₂)
(2)$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$,$\mathrm{硫}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{二氧化硫}$
【知识点】
物质的推断;氧气的制取;氧气的化学性质
【点评】
本题为初中化学基础物质推断题,通过特征反应现象考查核心化学反应,难度适中,需牢记常见物质的特征性质与反应现象。
【难度系数】
0.4
解题思路:抓住物质的特征性质与反应现象进行推断:①无色液体与黑色粉末混合生成无色无臭气体,是过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气的特征反应;②淡黄色粉末在氧气中燃烧呈蓝紫色火焰,生成刺激性气体,是硫在氧气中燃烧的特征反应,据此推导各物质。
【解析】
(1)根据反应现象推断:
无色液体A与黑色粉末B混合生成气体C,对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解,故A为过氧化氢(H₂O₂),B为二氧化锰(MnO₂),C为氧气(O₂);
淡黄色粉末D在氧气中燃烧,火焰蓝紫色、生成刺激性气体,对应硫在氧气中燃烧,故D为硫(S),E为二氧化硫(SO₂)。
(2)反应的文字表达式:
过氧化氢在二氧化锰催化下分解:$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$;
硫在点燃条件下与氧气反应:$\mathrm{硫}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{二氧化硫}$。
【答案】
(1)过氧化氢(H₂O₂);二氧化锰(MnO₂);氧气(O₂);硫(S);二氧化硫(SO₂)
(2)$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$,$\mathrm{硫}+\mathrm{氧气}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\mathrm{二氧化硫}$
【知识点】
物质的推断;氧气的制取;氧气的化学性质
【点评】
本题为初中化学基础物质推断题,通过特征反应现象考查核心化学反应,难度适中,需牢记常见物质的特征性质与反应现象。
【难度系数】
0.4
6. 在学习化学的过程中,常常用到分类的方法,如物质可以分为纯净物和混合物,化学反应可以分为化合反应和分解反应等。
(1)下列物质中,属于混合物的是
①铁 ②清新的空气 ③液氧 ④高锰酸钾 ⑤糖水 ⑥二氧化硫 ⑦冰水共存物
(2)下列化学反应中,属于分解反应的是
① 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
② 铝+氧气$\longrightarrow$氧化铝
③ 酒精+氧气$\xrightarrow{点燃}$水+二氧化碳
④ 碳酸$\longrightarrow$水+二氧化碳
(1)下列物质中,属于混合物的是
②⑤
(选填序号)。①铁 ②清新的空气 ③液氧 ④高锰酸钾 ⑤糖水 ⑥二氧化硫 ⑦冰水共存物
(2)下列化学反应中,属于分解反应的是
①④
(选填序号)。① 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
② 铝+氧气$\longrightarrow$氧化铝
③ 酒精+氧气$\xrightarrow{点燃}$水+二氧化碳
④ 碳酸$\longrightarrow$水+二氧化碳
答案
6. (1)②⑤ (2)①④
解析
【分析】首先明确核心概念:混合物由两种或多种物质组成,纯净物仅由一种物质组成;分解反应的特征是“一变多”,即反应物为一种,生成物为两种及以上。第(1)问需逐个分析物质的组成,判断是否含多种物质;第(2)问需对比反应的反应物、生成物种类,结合分解反应特征判断。
【解析】(1)根据物质组成判断:①铁仅含铁单质,为纯净物;②清新空气含氮气、氧气等多种物质,为混合物;③液氧仅含氧气单质,为纯净物;④高锰酸钾仅含一种物质,为纯净物;⑤糖水含蔗糖和水,为混合物;⑥二氧化硫仅含一种物质,为纯净物;⑦冰水共存物均为水,为纯净物。故混合物为②⑤。(2)根据分解反应“一变多”的特征判断:①反应物为高锰酸钾一种,生成物为三种,符合分解反应;②反应物为两种,生成物为一种,属于化合反应;③反应物为两种,生成物为两种,不符合分解反应;④反应物为碳酸一种,生成物为两种,符合分解反应。故分解反应为①④。
【答案】(1)②⑤ (2)①④
【知识点】混合物与纯净物的判断,分解反应的判断
【点评】本题考查化学基础分类概念,难度较低,只要准确掌握混合物、纯净物的定义及分解反应的特征即可正确解答,属于化学入门级基础题。
【难度系数】0.8
【解析】(1)根据物质组成判断:①铁仅含铁单质,为纯净物;②清新空气含氮气、氧气等多种物质,为混合物;③液氧仅含氧气单质,为纯净物;④高锰酸钾仅含一种物质,为纯净物;⑤糖水含蔗糖和水,为混合物;⑥二氧化硫仅含一种物质,为纯净物;⑦冰水共存物均为水,为纯净物。故混合物为②⑤。(2)根据分解反应“一变多”的特征判断:①反应物为高锰酸钾一种,生成物为三种,符合分解反应;②反应物为两种,生成物为一种,属于化合反应;③反应物为两种,生成物为两种,不符合分解反应;④反应物为碳酸一种,生成物为两种,符合分解反应。故分解反应为①④。
【答案】(1)②⑤ (2)①④
【知识点】混合物与纯净物的判断,分解反应的判断
【点评】本题考查化学基础分类概念,难度较低,只要准确掌握混合物、纯净物的定义及分解反应的特征即可正确解答,属于化学入门级基础题。
【难度系数】0.8
7. 实验室制取氧气,可供选择的实验装置如下图所示。

A B C D E F G
(1) 写出图中仪器的名称:①
(2) 在组装装置A时,应根据
(3) 若用高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,应选用装置
(4) 利用过氧化氢分解制取氧气。
①为得到平稳的氧气流,最好选择发生装置
②若所得氧气是为了提供“硫粉在氧气中燃烧”的实验使用,最好选用收集装置
A B C D E F G
(1) 写出图中仪器的名称:①
铁架台
;②水槽
。(2) 在组装装置A时,应根据
酒精灯
的位置调节试管的高度。(3) 若用高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,应选用装置
AG
(选填字母);反应的文字表达式是高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
;二氧化锰是反应中的生成物
。(4) 利用过氧化氢分解制取氧气。
①为得到平稳的氧气流,最好选择发生装置
C
(选填字母);②若所得氧气是为了提供“硫粉在氧气中燃烧”的实验使用,最好选用收集装置
D
(选填字母),理由是便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫
。答案
7. (1)①铁架台 ②水槽
(2)酒精灯
(3)AG 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 生成物
(4)①C ②D 便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫
(2)酒精灯
(3)AG 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 生成物
(4)①C ②D 便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫
解析
【分析】
本题围绕实验室制取氧气的实验展开,需结合常见实验仪器的识别、气体制取和收集的原理,逐一分析各小问:
1. 仪器识别:根据常见化学实验仪器的外形特征,判断图中①②的名称;
2. 加热装置组装:固体加热型装置(A)组装时,需依据酒精灯的高度调节试管,确保用外焰加热;
3. 高锰酸钾制氧气:发生装置选固体加热型A,收集干燥氧气需用排空气法(排水法收集的气体含水蒸气),氧气密度比空气大,选向上排空气法G,因此装置组合为AG;反应的文字表达式需准确书写,高锰酸钾分解的产物中二氧化锰是生成物;
4. 过氧化氢制氧气:①要得到平稳气流,需控制液体滴加速度,装置C的注射器可控制液体加入速率,故选C;②硫燃烧生成有毒的二氧化硫,需瓶底留水吸收,排水法(D)收集时集气瓶会预留水,满足实验需求。
【解析】
(1) 图中①是用于固定实验装置的铁架台,②是排水法收集气体时的水槽,故答案为铁架台、水槽;
(2) 装置A为固体加热型发生装置,加热需用酒精灯外焰,组装时应根据酒精灯的位置调节试管高度,使试管底部处于酒精灯外焰处,故答案为酒精灯;
(3) 高锰酸钾制取氧气,反应物为固体、反应条件加热,发生装置选A;要收集干燥的氧气,不能用排水法,氧气密度比空气大,用向上排空气法G,因此选用装置AG;反应的文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;该反应中二氧化锰是反应的生成物,故答案为AG、高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气、生成物;
(4) ①过氧化氢分解制取氧气,要得到平稳的氧气流,需控制液体的滴加速率,装置C中的注射器可逐滴加入过氧化氢溶液,控制反应速率,故选C;②硫燃烧生成有毒的二氧化硫,需在集气瓶底部留水吸收,用排水法(D)收集氧气时,集气瓶内会预留少量水,正好满足实验需求,故收集装置选D,理由是便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫。
【答案】
(1) 铁架台;水槽
(2) 酒精灯
(3) AG;高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;生成物
(4) ①C;②D;便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫
【知识点】
化学实验仪器;氧气的制取与收集;化学反应的生成物
【点评】
本题考查实验室制取氧气的核心基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择、反应表达式书写等,是初中化学的重点内容,需熟练掌握气体制取的发生和收集装置的选择依据。
【难度系数】
0.6
本题围绕实验室制取氧气的实验展开,需结合常见实验仪器的识别、气体制取和收集的原理,逐一分析各小问:
1. 仪器识别:根据常见化学实验仪器的外形特征,判断图中①②的名称;
2. 加热装置组装:固体加热型装置(A)组装时,需依据酒精灯的高度调节试管,确保用外焰加热;
3. 高锰酸钾制氧气:发生装置选固体加热型A,收集干燥氧气需用排空气法(排水法收集的气体含水蒸气),氧气密度比空气大,选向上排空气法G,因此装置组合为AG;反应的文字表达式需准确书写,高锰酸钾分解的产物中二氧化锰是生成物;
4. 过氧化氢制氧气:①要得到平稳气流,需控制液体滴加速度,装置C的注射器可控制液体加入速率,故选C;②硫燃烧生成有毒的二氧化硫,需瓶底留水吸收,排水法(D)收集时集气瓶会预留水,满足实验需求。
【解析】
(1) 图中①是用于固定实验装置的铁架台,②是排水法收集气体时的水槽,故答案为铁架台、水槽;
(2) 装置A为固体加热型发生装置,加热需用酒精灯外焰,组装时应根据酒精灯的位置调节试管高度,使试管底部处于酒精灯外焰处,故答案为酒精灯;
(3) 高锰酸钾制取氧气,反应物为固体、反应条件加热,发生装置选A;要收集干燥的氧气,不能用排水法,氧气密度比空气大,用向上排空气法G,因此选用装置AG;反应的文字表达式为:高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;该反应中二氧化锰是反应的生成物,故答案为AG、高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气、生成物;
(4) ①过氧化氢分解制取氧气,要得到平稳的氧气流,需控制液体的滴加速率,装置C中的注射器可逐滴加入过氧化氢溶液,控制反应速率,故选C;②硫燃烧生成有毒的二氧化硫,需在集气瓶底部留水吸收,用排水法(D)收集氧气时,集气瓶内会预留少量水,正好满足实验需求,故收集装置选D,理由是便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫。
【答案】
(1) 铁架台;水槽
(2) 酒精灯
(3) AG;高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;生成物
(4) ①C;②D;便于在集气瓶中留下一点水,用于吸收硫燃烧后产生的二氧化硫
【知识点】
化学实验仪器;氧气的制取与收集;化学反应的生成物
【点评】
本题考查实验室制取氧气的核心基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择、反应表达式书写等,是初中化学的重点内容,需熟练掌握气体制取的发生和收集装置的选择依据。
【难度系数】
0.6
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