2025年学习之友九年级化学上册沪教版第12页答案
1. 工业上获取大量氧气的原料是 (
B
)。
A.二氧化锰
B.空气
C.氯酸钾
D.双氧水

答案

B

解析

工业上制备氧气需要考虑原料的易获取性和成本。二氧化锰、氯酸钾和双氧水在实验室中可以用于制备氧气，但不适合大规模工业生产。空气中含有约21%的氧气，通过分离液态空气的方法可以大量制取氧气，因此空气是工业上获取大量氧气的原料。
2. 工业上利用分离液态空气法制取氧气的依据是 (
D
)。
A.氧气和氮气的化学性质不同
B.氧气和氮气的密度不同
C.氧气和氮气在水中的溶解性不同
D.氧气和氮气的沸点不同

答案

D

解析

工业上制取氧气的方法是基于空气中各组分沸点的不同进行分离。在低温条件下加压，使空气转变为液态，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，剩下的主要就是液态氧。所以，分离液态空气法制取氧气的依据是氧气和氮气的沸点不同。
3. 工业制氧气是先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述正确的是(
D
)。
A.有新物质氧气生成
B.有氧化反应发生
C.液态空气属于纯净物
D.最先分离出的气体是氮气

答案

D

解析

工业制氧气是利用空气中各成分沸点不同，将空气液化后逐渐升温分离，属于物理变化，无新物质生成，A错误；氧化反应是化学变化，此过程无化学变化，B错误；液态空气含氮气、氧气等多种物质，是混合物，C错误；氮气沸点低于氧气，最先分离出氮气，D正确。
4. 空气是一种宝贵的自然资源,可用于工业上制取氧气,其分离过程如图：
空气$\xrightarrow[加压]{降温}液态空气\xrightarrow[蒸发]{升温}$$\begin{cases} 液氮沸点-196\ \celsius \\ 液氧沸点-183\ \celsius \end{cases}\celsius $

(已知：二氧化碳在标准大气压下的沸点为$-56.6\ \celsius$)
(1)工业生产要得到大量的氧气,需考虑
空气中各成分的沸点不同
。
(2)该生产过程最终得到的“液氧”
不是
(填“是”或“不是”)纯净物,说明理由：
空气中除了氧气还有其他气体，分离液态空气得到的液氧中可能还含有少量的其他气体成分
。
(3)工业上采用该方法制取氧气,这一变化属于
物理
(填“物理”或“化学”)变化。

答案

(1)空气中各成分的沸点不同
(2)不是；空气中除了氧气还有其他气体，分离液态空气得到的液氧中可能还含有少量的其他气体成分
(3)物理

解析

(1)工业生产要得到大量的氧气，需考虑空气中各成分的沸点不同，利用分离液态空气的方法制取氧气。
(2)该生产过程最终得到的“液氧”不是纯净物，因为空气中除了氧气还有其他气体，分离液态空气得到的液氧中可能还含有少量的其他气体成分。
(3)工业上采用该方法制取氧气，这一变化属于物理变化，因为没有新物质生成，只是物质的状态发生了改变。
5. 下图是工业上制取氧气的流程图,请回答下列问题。

(1)流程图中空白横线处应填写的物质是
稀有气体
。
(2)整个分离流程
没有
(填“有”或“没有”)发生化学变化。
(3)从流程图中可以得出氮气的沸点比氧气的沸点
低
(填“高”或“低”)。
(4)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,观察到的现象是木条
熄灭
(填“熄灭”或“燃烧更旺”),一段时间后,剩余液态氧气的颜色逐渐变为
淡蓝色
。
(5)制得的氧气可以用于医疗急救,医院给病人输氧时用到类似右图所示装有水的装置。关于该装置,下列说法中正确的是
BC
。
A. a 导管连接供给氧气的钢瓶
B. 用该装置可以观测氧气输出的速率
C. 使用该装置来观测是否有氧气输出

答案

(1)稀有气体；(2)没有；(3)低；(4)熄灭；淡蓝色；(5)BC

解析

(1)空气中主要成分是氮气、氧气，还有稀有气体等，流程图中已列出氧气、氮气，空白处应为稀有气体。
(2)工业制氧气是利用各成分沸点不同分离，无新物质生成，属于物理变化，故没有化学变化。
(3)蒸馏时氮气先蒸发出来，说明氮气沸点比氧气低。
(4)液态空气中氮气沸点低先汽化，氮气不支持燃烧，木条熄灭；剩余液态氧气颜色为淡蓝色。
(5)A. a导管连接病人，b连接钢瓶，A错误；B. 气泡产生速率可观测输出速率，B正确；C. 有气泡说明有氧气输出，C正确。
6. 下图是工业上一种采用膜分离技术制取氧气的简易流程。

(1)净化器可除去空气中的水、二氧化碳、灰尘等,“富氮”中除了有氮气外,一定还含有
稀有气体
。嫦娥五号取回的月壤保存在氮气中,这说明氮气的化学性质
不活泼
(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)膜分离技术制取氧气的原理：在一定压力下,氧气能透过薄膜,而氮气不能够透过,据此推测氮微粒的体积比氧微粒的体积
大
(填“大”或“小”)。
(3)膜分离技术法：利用高分子富氧膜让空气中的氧微粒优先通过、细菌和病毒不能通过的特性,收集高浓度的氧气。由此判断：氧微粒直径
小于
细菌直径(填“大于”或“小于”)。

答案


(1) 稀有气体；不活泼
(2) 大
(3) 小于

解析


(1) 空气的主要成分是氮气和氧气等，净化器除去水、二氧化碳、灰尘后，在膜分离时氧气透过薄膜进入氧气储罐，氮气不能透过成为富氮，所以富氮中除了氮气外，还可能含有稀有气体等其他微量气体。氮气能保存月壤，说明氮气不易与其他物质发生化学反应，即氮气化学性质不活泼。
(2) 因为在一定压力下，氧气能透过薄膜，而氮气不能透过，说明氮微粒不能通过薄膜，氧微粒能通过，由此可推测氮微粒的体积比氧微粒的体积大。
(3) 利用高分子富氧膜让空气中的氧微粒优先通过、细菌和病毒不能通过，说明氧微粒能通过膜，而细菌和病毒不能通过，所以氧微粒直径小于细菌直径。
7. 从空气中分离出氧气有多种方法,变压吸附法是其中一种。变压吸附法利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用。

(1)分子筛中发生的变化是
物理
(填“物理”或“化学”)变化。
(2)变压吸附法制取的氧气中不含有
C
。
A. 稀有气体
B. 二氧化碳
C. 氮气
(3)上述过程说明,分子筛对氮气的吸附能力随压强的减小而
减小
。
(4)与分离液态空气法相比,变压吸附法的优点是
操作简单（或分子筛可重复使用等合理答案）
。

答案

(1)物理；(2)C；(3)减小；(4)操作简单（或分子筛可重复使用等合理答案）

解析

(1)分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化。
(2)空气中主要成分是氮气和氧气，还含有稀有气体、二氧化碳等，变压吸附法是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者分离，所以制取的氧气中不含有氮气，稀有气体和二氧化碳本身在空气中含量少且不易被分子筛吸附，可能会存在于制取的氧气中，答案选C。
(3)由图可知，在减压过程中氮气被释放出来，说明分子筛对氮气的吸附能力随压强的减小而减小。
(4)与分离液态空气法相比，变压吸附法的优点是不需要先将空气液化，操作相对简单，且分子筛可以重复使用等。