2026年基础训练大象出版社九年级化学全一册科学版第83页答案
2. 实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气。回答下列问题。

(1)分液漏斗中应放入的物质是
过氧化氢溶液
,锥形瓶中应放入的物质是
二氧化锰
。
(2)写出该方法制取氧气的符号表达式:
$\ce{H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}}$
。要收集一瓶较纯净的氧气应选择装置
D
(填字母)。
(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用B装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,木条均未复燃,其原因可能是
装置气密性不好
。
(4)这种方法与实验室加热高锰酸钾制取氧气相比,优点是
②
(填序号)。
①生成物只有氧气 ②不需加热 ③需加热
(5)A装置中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项是
①
(填序号)。
①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物

答案

(1) 过氧化氢溶液;二氧化锰
(2) $\ce{H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}}$;D
(3) 装置气密性不好
(4) ②
(5) ①

解析

【分析】
本题围绕实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验展开,需明确各仪器的药品添加、反应原理、气体收集方法、实验异常原因、装置优缺点及安全操作要点。首先,分液漏斗用于添加液体药品,故盛放过氧化氢溶液,锥形瓶中放置固体催化剂二氧化锰;收集较纯净的氧气需用排水法,因为排水法收集的气体纯度高于排空气法;木条不复燃说明收集的氧气浓度不足,通常是装置漏气导致;与高锰酸钾制氧相比,该方法无需加热;反应剧烈时,可通过控制液体滴加速度减慢反应速率,保证实验安全。
【解析】
(1) 过氧化氢溶液是液体试剂,需从分液漏斗加入;二氧化锰是固体催化剂,应放置在锥形瓶中,因此分液漏斗中放入过氧化氢溶液,锥形瓶中放入二氧化锰。
(2) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,符号表达式为$\ce{H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}}$;要收集较纯净的氧气,应选用排水法,对应装置为D(排空气法收集的氧气不如排水法纯净,故不选B、C)。
(3) 观察到锥形瓶内有大量气泡,但收集的气体无法使带火星木条复燃,说明收集到的氧气浓度过低,原因是装置气密性不好,导致生成的氧气逸出,无法收集到足够的氧气。
(4) 过氧化氢制取氧气是固液不加热型反应,而加热高锰酸钾制取氧气需要加热,因此该方法的优点是不需加热,选②。
(5) 反应剧烈时,可通过控制分液漏斗中液体的滴加速度来控制反应速率,避免反应过于剧烈;用体积较小的锥形瓶存在安全隐患,加热反应物会使反应更剧烈,故安全注意事项选①。
【答案】
(1) 过氧化氢溶液;二氧化锰
(2) $\ce{H_{2}O_{2} \xrightarrow{MnO_{2}} H_{2}O + O_{2}}$;D
(3) 装置气密性不好
(4) ②
(5) ①
【知识点】
实验室制氧气;氧气的收集方法;实验安全操作
【点评】
本题考查过氧化氢制取氧气的核心实验知识,涵盖药品选择、反应原理、收集方法、异常分析、装置对比及安全操作,是初中化学氧气制取的基础题型,需熟练掌握实验的关键要点。
【难度系数】
0.3
3.科学探究是奇妙的过程。在一次实验中,柯柯不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有浓度为5%的过氧化氢溶液的试管中,立即有大量气泡产生。请你和柯柯一起填空。
(1)检验试管中产生的气体为氧气的物品是
带火星的木条
。
(2)柯柯根据实验现象推测硫酸铜溶液可能是此反应的
催化剂
。
(3)如果柯柯要进一步确定硫酸铜溶液的作用,还需通过实验确认它在化学反应前后的
质量和化学性质
都没有发生变化。

答案

(1) 带火星的木条
(2) 催化剂
(3) 质量和化学性质

解析

【分析】
首先,要解决这道题,需结合氧气的检验方法、催化剂的概念来分析:
1. 检验氧气需利用氧气的助燃性,选择合适的物品;
2. 硫酸铜加入过氧化氢溶液后产生大量气泡,说明其改变了反应速率,结合催化剂的特点推测其作用;
3. 确定物质是否为催化剂,需验证其反应前后的质量和化学性质是否不变。
【解析】
(1) 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此检验氧气可用带火星的木条,将其伸入试管中,若木条复燃则证明是氧气。
(2) 硫酸铜溶液滴入过氧化氢溶液后,反应速率明显加快,且反应后硫酸铜可回收再利用,符合催化剂“改变其他物质反应速率”的特点,因此推测硫酸铜溶液是该反应的催化剂。
(3) 催化剂的定义是:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质,因此要确定硫酸铜的作用,需确认其反应前后的质量和化学性质不变。
【答案】
(1) 带火星的木条
(2) 催化剂
(3) 质量和化学性质
【知识点】
氧气的检验、催化剂的概念
【点评】
本题结合实验现象考查氧气的检验方法和催化剂的核心特征,是化学实验探究中的基础题型,需要学生掌握催化剂“一变两不变”的关键知识点,以及氧气的检验原理。
【难度系数】
0.3
4.工业制取氧气的主要步骤为将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作。

(1)分离空气得到氮气和氧气的过程,是利用了它们的
沸点
不同,发生的是
物理
变化。
(2)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点
低
(填“高”或“低”)。
(3)工业制氧气需要考虑的因素有原料是否易得、
能否大量生产(合理即可)
(写出一条即可)等。

答案

(1) 沸点;物理
(2) 低
(3) 能否大量生产(合理即可)

解析

【分析】
本题围绕工业分离液态空气制取氧气的流程展开,解题时需结合工业制氧的原理、变化类型、沸点差异及工业生产要求思考:第(1)问,分离氮气和氧气的依据是二者沸点不同,液态空气升温时沸点低的物质先汽化;该过程无新物质生成,属于物理变化。第(2)问,步骤②蒸发出氮气,说明氮气先汽化,故氮气沸点低于氧气。第(3)问,工业制气需结合实际生产的考量因素,合理作答即可。
【解析】
(1) 工业上分离液态空气时,利用氮气和氧气的沸点差异,升温后沸点低的氮气先蒸发,从而分离两种气体;该过程仅物质状态改变,无新物质生成,属于物理变化。故答案为:沸点;物理。
(2) 步骤②中氮气先从液态空气中蒸发,说明氮气在更低温度下即可汽化,因此氮气沸点比氧气低。故答案为:低。
(3) 工业制取气体需考虑原料是否易得、能否大量生产、成本是否低廉、对环境是否友好等,写出一条合理即可。故答案为:能否大量生产(合理即可)。
【答案】
(1) 沸点;物理
(2) 低
(3) 能否大量生产(合理即可)
【知识点】
分离液态空气法制氧气、物理变化与化学变化、工业制气考量因素
【点评】
本题考查初中化学基础考点,围绕工业制氧气的核心原理展开,侧重对概念和实际生产要求的理解,难度较低,掌握相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.3