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9.(2025·山东节选)化学实验是进行科学探究的重要方式,利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
回答下列问题:
(1)配制 200 g 溶质质量分数为 10%的过氧化氢溶液,需要取用溶质质量分数为 30%的过氧化氢溶液的质量为
(2)用 10%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的 O₂,反应的文字表达式为
回答下列问题:
(1)配制 200 g 溶质质量分数为 10%的过氧化氢溶液,需要取用溶质质量分数为 30%的过氧化氢溶液的质量为
66.7
g。(结果精确至 0.1 g)(2)用 10%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的 O₂,反应的文字表达式为
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
,所选仪器的连接顺序为 BFC
(按气流方向,用字母表示)。答案
9.(1)66.7
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 BFC
(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 BFC
解析
【分析】
第(1)问利用溶液稀释前后溶质质量不变的原理，通过溶质质量的等量关系计算所需浓溶液质量；第(2)问需明确过氧化氢制氧气的反应原理，结合“制取干燥氧气”的要求，依次选择发生装置、干燥装置、收集装置，再确定仪器连接顺序。
【解析】
(1) 设需要溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为$ x $，根据稀释前后溶质质量相等：
$ 200\ \mathrm{g} × 10\% = x × 30\% $
解得$ x = \frac{200\ \mathrm{g} × 10\%}{30\%} \approx 66.7\ \mathrm{g} $。
(2) 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；
制取干燥的氧气：发生装置选固液不加热型的B，干燥氧气用碱石灰（F装置，碱石灰可吸收水分且不与氧气反应），收集干燥的氧气用向上排空气法（C装置，氧气密度比空气大），因此仪器连接顺序为BFC。
【答案】
(1)66.7；(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；BFC
【知识点】
溶液稀释计算；氧气的制取；气体干燥与收集
【点评】
本题结合溶液计算和氧气的制取、干燥、收集，考查基础实验知识，需掌握稀释原理和气体制备的装置选择逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5
第(1)问利用溶液稀释前后溶质质量不变的原理，通过溶质质量的等量关系计算所需浓溶液质量；第(2)问需明确过氧化氢制氧气的反应原理，结合“制取干燥氧气”的要求，依次选择发生装置、干燥装置、收集装置，再确定仪器连接顺序。
【解析】
(1) 设需要溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为$ x $，根据稀释前后溶质质量相等：
$ 200\ \mathrm{g} × 10\% = x × 30\% $
解得$ x = \frac{200\ \mathrm{g} × 10\%}{30\%} \approx 66.7\ \mathrm{g} $。
(2) 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；
制取干燥的氧气：发生装置选固液不加热型的B，干燥氧气用碱石灰（F装置，碱石灰可吸收水分且不与氧气反应），收集干燥的氧气用向上排空气法（C装置，氧气密度比空气大），因此仪器连接顺序为BFC。
【答案】
(1)66.7；(2)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；BFC
【知识点】
溶液稀释计算；氧气的制取；气体干燥与收集
【点评】
本题结合溶液计算和氧气的制取、干燥、收集，考查基础实验知识，需掌握稀释原理和气体制备的装置选择逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5
10. 项目式探究（2025·青岛改编）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图1中选择最合适的发生和收集装置：
（2）进行图2所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、
（3）为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图3所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图4所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是
③图4中D点氧气的体积分数约为
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图1中选择最合适的发生和收集装置：
BE
（填字母），二氧化锰的作用是催化作用
。（2）进行图2所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、
火星四射
，放热，生成黑色固体，该反应的文字表达式为铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同，原因是氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈
。（3）为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图3所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图4所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是
氧气分子不断运动，向瓶外扩散
。②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是
密度比空气大
。③图4中D点氧气的体积分数约为
21
%。答案
10.(1)BE 催化作用
(2)火星四射 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁 氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈
(3)①氧气分子不断运动，向瓶外扩散 ②密度比空气大 ③21
(2)火星四射 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁 氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈
(3)①氧气分子不断运动，向瓶外扩散 ②密度比空气大 ③21
解析
【分析】
1. 第(1)问：制取气体的发生装置选择依据是反应物状态和反应条件，过氧化氢（液体）与二氧化锰（固体）常温反应，选固液不加热型发生装置B；铁丝燃烧实验需纯净氧气，排水法收集的氧气纯度高，还可预留少量水防止高温生成物炸裂瓶底，故收集装置选E；二氧化锰在反应中加快反应速率，起催化作用。
2. 第(2)问：铁丝在氧气中燃烧的现象需准确记忆，反应剧烈程度与氧气浓度相关，浓度越大反应越剧烈；反应的文字表达式要注意反应条件和生成物。
3. 第(3)问：①AB段氧气体积分数下降，微观上是分子运动的结果；②BC段下降幅度大，体现氧气的密度特性；③D点氧气体积分数接近空气的氧气体积分数。
【解析】
(1) 过氧化氢与二氧化锰制取氧气，反应物为固液混合物，反应无需加热，发生装置选B；铁丝燃烧实验需要纯净氧气，排水法收集的氧气纯度更高，且能在集气瓶底预留水，收集装置选E，故组合为BE；二氧化锰作为催化剂，起催化作用。
(2) 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体；反应的文字表达式为：铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；空气中氧气浓度低，纯氧中氧气浓度高，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，故反应剧烈程度不同。
(3) ①AB段氧气体积分数下降，是因为氧气分子不断运动，向瓶外空气中扩散；②BC段下降幅度大，体现氧气密度比空气大，易与空气混合导致氧气体积分数快速降低；③空气的氧气体积分数约为21%，故D点氧气体积分数约为21%。
【答案】
(1) BE；催化作用
(2) 火星四射；铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；氧气浓度越大，燃烧越剧烈
(3) ①氧气分子不断运动，向瓶外扩散；②密度比空气大；③21
【知识点】
氧气的制取装置与收集；氧气的性质；分子的特性
【点评】
本题为氧气相关的实验探究题，综合考查氧气的制取、性质及微观粒子的特性，涵盖基础实验操作与核心知识点，注重知识的应用，难度适中，适合考查学生的实验基础与分析能力。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：制取气体的发生装置选择依据是反应物状态和反应条件，过氧化氢（液体）与二氧化锰（固体）常温反应，选固液不加热型发生装置B；铁丝燃烧实验需纯净氧气，排水法收集的氧气纯度高，还可预留少量水防止高温生成物炸裂瓶底，故收集装置选E；二氧化锰在反应中加快反应速率，起催化作用。
2. 第(2)问：铁丝在氧气中燃烧的现象需准确记忆，反应剧烈程度与氧气浓度相关，浓度越大反应越剧烈；反应的文字表达式要注意反应条件和生成物。
3. 第(3)问：①AB段氧气体积分数下降，微观上是分子运动的结果；②BC段下降幅度大，体现氧气的密度特性；③D点氧气体积分数接近空气的氧气体积分数。
【解析】
(1) 过氧化氢与二氧化锰制取氧气，反应物为固液混合物，反应无需加热，发生装置选B；铁丝燃烧实验需要纯净氧气，排水法收集的氧气纯度更高，且能在集气瓶底预留水，收集装置选E，故组合为BE；二氧化锰作为催化剂，起催化作用。
(2) 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体；反应的文字表达式为：铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；空气中氧气浓度低，纯氧中氧气浓度高，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，故反应剧烈程度不同。
(3) ①AB段氧气体积分数下降，是因为氧气分子不断运动，向瓶外空气中扩散；②BC段下降幅度大，体现氧气密度比空气大，易与空气混合导致氧气体积分数快速降低；③空气的氧气体积分数约为21%，故D点氧气体积分数约为21%。
【答案】
(1) BE；催化作用
(2) 火星四射；铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；氧气浓度越大，燃烧越剧烈
(3) ①氧气分子不断运动，向瓶外扩散；②密度比空气大；③21
【知识点】
氧气的制取装置与收集；氧气的性质；分子的特性
【点评】
本题为氧气相关的实验探究题，综合考查氧气的制取、性质及微观粒子的特性，涵盖基础实验操作与核心知识点，注重知识的应用，难度适中，适合考查学生的实验基础与分析能力。
【难度系数】
0.6
