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8. 跨学科·数学 如图所示的是一定质量的高锰酸钾受热过程中纵坐标(y)随加热时间的变化趋势,则纵坐标(y)表示的是（
A.高锰酸钾的质量
B.生成氧气的质量
C.生成二氧化锰的质量
D.生成锰酸钾的质量
A
）A.高锰酸钾的质量
B.生成氧气的质量
C.生成二氧化锰的质量
D.生成锰酸钾的质量
答案
8.A
解析
【分析】
首先观察图像：纵坐标y随加热时间的变化趋势是先保持不变，后逐渐下降至0。结合高锰酸钾受热分解的反应过程分析：加热初期，温度未达到高锰酸钾的分解温度，此时高锰酸钾未分解，质量不变；当温度达到分解温度后，高锰酸钾开始分解，质量不断减少，直至完全分解，质量变为0。再逐一分析各选项物质的质量变化特点，匹配图像趋势即可得出答案。
【解析】
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$。
选项A：高锰酸钾是反应物，加热初期温度未达分解温度，质量不变；反应开始后，高锰酸钾不断被消耗，质量逐渐减小，完全反应后质量为0，与图像趋势一致。
选项B：氧气是生成物，反应开始后氧气质量从0逐渐增加，不符合图像下降的趋势。
选项C：二氧化锰是生成物，反应开始后其质量从0逐渐增加，不符合图像趋势。
选项D：锰酸钾是生成物，反应开始后其质量从0逐渐增加，不符合图像趋势。
综上，纵坐标y表示高锰酸钾的质量，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
高锰酸钾分解反应、化学变化质量变化、图像分析
【点评】
本题结合化学变化中物质质量变化与数学图像分析，需明确反应物和生成物的质量变化特点，区分“质量减少至0”和“质量从0增加”的不同趋势，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先观察图像：纵坐标y随加热时间的变化趋势是先保持不变，后逐渐下降至0。结合高锰酸钾受热分解的反应过程分析：加热初期，温度未达到高锰酸钾的分解温度，此时高锰酸钾未分解，质量不变；当温度达到分解温度后，高锰酸钾开始分解，质量不断减少，直至完全分解，质量变为0。再逐一分析各选项物质的质量变化特点，匹配图像趋势即可得出答案。
【解析】
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$。
选项A：高锰酸钾是反应物，加热初期温度未达分解温度，质量不变；反应开始后，高锰酸钾不断被消耗，质量逐渐减小，完全反应后质量为0，与图像趋势一致。
选项B：氧气是生成物，反应开始后氧气质量从0逐渐增加，不符合图像下降的趋势。
选项C：二氧化锰是生成物，反应开始后其质量从0逐渐增加，不符合图像趋势。
选项D：锰酸钾是生成物，反应开始后其质量从0逐渐增加，不符合图像趋势。
综上，纵坐标y表示高锰酸钾的质量，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
高锰酸钾分解反应、化学变化质量变化、图像分析
【点评】
本题结合化学变化中物质质量变化与数学图像分析，需明确反应物和生成物的质量变化特点，区分“质量减少至0”和“质量从0增加”的不同趋势，难度适中。
【难度系数】
0.5
9.利用分离液态空气的方法得到氧气是工业上制取氧气的重要途径,如图所示的是工业上制取氧气的流程图:
查阅资料:空气中主要气体成分的沸点如下表所示。
(1)分离液态空气制取氧气是依据液氮和液氧的
(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是
(3)工业上不使用高锰酸钾分解制取氧气的原因是
查阅资料:空气中主要气体成分的沸点如下表所示。
(1)分离液态空气制取氧气是依据液氮和液氧的
沸点
不同将其分离,此过程属于物理
(选填“物理”或“化学”)变化。分析上表中数据,温度(t)控制在-196.0 ℃≤t＜-183.0 ℃
范围,可以将氮气从液态空气中分离出来。(2)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是
混合物
(选填“纯净物”或“混合物”)。(3)工业上不使用高锰酸钾分解制取氧气的原因是
原料成本太高,且不节能环保(合理即可)
。答案
9.(1)沸点 物理 -196.0 ℃≤t＜-183.0 ℃
(2)混合物
(3)原料成本太高,且不节能环保(合理即可)
(2)混合物
(3)原料成本太高,且不节能环保(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕工业制取氧气的相关知识展开，需结合工业制氧的原理、变化类型、物质分类及工业与实验室制氧的差异来解题。首先回忆分离液态空气制氧的原理是利用液氮和液氧的沸点不同，判断变化类型看是否有新物质生成；分离氮气的温度需控制在氮气沸点以上、液氧沸点以下，才能让氮气汽化分离；工业液氧中含有其他杂质，据此判断类别；工业不使用高锰酸钾制氧需从成本和环保角度分析。
【解析】
(1) 分离液态空气制取氧气时，利用液氮和液氧的沸点不同，沸点低的液氮先汽化分离，此过程没有新物质生成，属于物理变化；要将氮气从液态空气中分离，温度需控制在氮气沸点（-196.0℃）以上，且低于液氧沸点（-183.0℃），即-196.0℃≤t＜-183.0℃。
(2) 储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中还含有稀有气体等其他杂质，因此属于混合物。
(3) 高锰酸钾分解制取氧气需要加热，且原料成本较高，工业上大量制取氧气时，该方法原料成本太高，且不节能环保，因此不使用。
【答案】
(1) 沸点；物理；-196.0 ℃≤t＜-183.0 ℃
(2) 混合物
(3) 原料成本太高，且不节能环保（合理即可）
【知识点】
工业制氧气；物理变化与化学变化；纯净物和混合物
【点评】
本题考查工业制取氧气的核心知识点，涉及原理、变化类型、物质分类及工业与实验室制氧的区别，属于基础题型，需准确记忆相关概念即可解答。
【难度系数】
0.7
本题围绕工业制取氧气的相关知识展开，需结合工业制氧的原理、变化类型、物质分类及工业与实验室制氧的差异来解题。首先回忆分离液态空气制氧的原理是利用液氮和液氧的沸点不同，判断变化类型看是否有新物质生成；分离氮气的温度需控制在氮气沸点以上、液氧沸点以下，才能让氮气汽化分离；工业液氧中含有其他杂质，据此判断类别；工业不使用高锰酸钾制氧需从成本和环保角度分析。
【解析】
(1) 分离液态空气制取氧气时，利用液氮和液氧的沸点不同，沸点低的液氮先汽化分离，此过程没有新物质生成，属于物理变化；要将氮气从液态空气中分离，温度需控制在氮气沸点（-196.0℃）以上，且低于液氧沸点（-183.0℃），即-196.0℃≤t＜-183.0℃。
(2) 储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中还含有稀有气体等其他杂质，因此属于混合物。
(3) 高锰酸钾分解制取氧气需要加热，且原料成本较高，工业上大量制取氧气时，该方法原料成本太高，且不节能环保，因此不使用。
【答案】
(1) 沸点；物理；-196.0 ℃≤t＜-183.0 ℃
(2) 混合物
(3) 原料成本太高，且不节能环保（合理即可）
【知识点】
工业制氧气；物理变化与化学变化；纯净物和混合物
【点评】
本题考查工业制取氧气的核心知识点，涉及原理、变化类型、物质分类及工业与实验室制氧的区别，属于基础题型，需准确记忆相关概念即可解答。
【难度系数】
0.7
10.实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子、棉花及如图所示的仪器,请回答下列问题。
(1)仪器g在实验中一般用作少量试剂的反应容器,可在
(2)利用上述仪器及试剂制取氧气,除了用到a和e仪器外,还需要用到
(3)用排水法收集气体时,当观察到
(1)仪器g在实验中一般用作少量试剂的反应容器,可在
常温或加热
条件下使用。(2)利用上述仪器及试剂制取氧气,除了用到a和e仪器外,还需要用到
cdfg
(填字母)。(3)用排水法收集气体时,当观察到
导管口有连续均匀的气泡冒出
时开始收集,集满气体时,能观察到气体从集气瓶口向外逸出(或集气瓶内的水被全部排出)
。答案
10.(1)常温或加热
(2)cdfg
(3)导管口有连续均匀的气泡冒出 气体从集气瓶口向外逸出(或集气瓶内的水被全部排出)
(2)cdfg
(3)导管口有连续均匀的气泡冒出 气体从集气瓶口向外逸出(或集气瓶内的水被全部排出)
解析
【分析】
本题围绕实验室制取氧气的相关知识展开，需结合常见仪器的用途、高锰酸钾制氧气的装置特点及排水法收集气体的操作要点解题：
1. 第(1)题：仪器g是试管，需回忆试管作为反应容器的使用条件；
2. 第(2)题：用高锰酸钾制氧气属于固体加热型，需结合发生装置和收集装置的仪器，结合题目给出的仪器a（集气瓶）、e（水槽），补充所需仪器；
3. 第(3)题：排水法收集气体时，要注意避免收集到装置内的空气，明确开始收集和集满的判断依据。
【解析】
(1) 仪器g为试管，是少量试剂的反应容器，既可以在常温下使用，也可以在加热条件下使用，故填“常温或加热”；
(2) 用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型发生装置，需要的仪器有：带导管的单孔塞(c)、酒精灯(d)、铁架台(f)、试管(g)；结合题目中已给出的a（集气瓶）和e（水槽），因此除a和e外，还需要c、d、f、g；
(3) 排水法收集气体时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，若立即收集会导致气体不纯，因此需待导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集；当集气瓶内的水被全部排出，气体就会从集气瓶口向外逸出，此时说明气体已集满。
【答案】
10.(1)常温或加热
(2)cdfg
(3)导管口有连续均匀的气泡冒出 气体从集气瓶口向外逸出(或集气瓶内的水被全部排出)
【知识点】
氧气的实验室制取、常见仪器的使用、排水法收集气体
【点评】
本题考查实验室制取氧气的基础操作与仪器选择，涵盖了常见仪器用途、气体发生装置的判断、排水法收集气体的注意事项，是初中化学的核心基础考点，需学生熟练掌握。
【难度系数】
0.6
本题围绕实验室制取氧气的相关知识展开，需结合常见仪器的用途、高锰酸钾制氧气的装置特点及排水法收集气体的操作要点解题：
1. 第(1)题：仪器g是试管，需回忆试管作为反应容器的使用条件；
2. 第(2)题：用高锰酸钾制氧气属于固体加热型，需结合发生装置和收集装置的仪器，结合题目给出的仪器a（集气瓶）、e（水槽），补充所需仪器；
3. 第(3)题：排水法收集气体时，要注意避免收集到装置内的空气，明确开始收集和集满的判断依据。
【解析】
(1) 仪器g为试管，是少量试剂的反应容器，既可以在常温下使用，也可以在加热条件下使用，故填“常温或加热”；
(2) 用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型发生装置，需要的仪器有：带导管的单孔塞(c)、酒精灯(d)、铁架台(f)、试管(g)；结合题目中已给出的a（集气瓶）和e（水槽），因此除a和e外，还需要c、d、f、g；
(3) 排水法收集气体时，刚开始排出的气泡是装置内的空气，若立即收集会导致气体不纯，因此需待导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集；当集气瓶内的水被全部排出，气体就会从集气瓶口向外逸出，此时说明气体已集满。
【答案】
10.(1)常温或加热
(2)cdfg
(3)导管口有连续均匀的气泡冒出 气体从集气瓶口向外逸出(或集气瓶内的水被全部排出)
【知识点】
氧气的实验室制取、常见仪器的使用、排水法收集气体
【点评】
本题考查实验室制取氧气的基础操作与仪器选择，涵盖了常见仪器用途、气体发生装置的判断、排水法收集气体的注意事项，是初中化学的核心基础考点，需学生熟练掌握。
【难度系数】
0.6
11.化学是一门以实验为基础的科学。如图所示的是制取气体的部分实验装置图,请回答下列问题。
(1)请写出仪器①的名称:
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为
(3)若要收集较为干燥的氧气,则最好选用装置
(4)如果用盛满水的装置E来收集氧气,那么氧气应从
(1)请写出仪器①的名称:
锥形瓶
。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,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
；若选用装置A作为发生装置,则需要改进的是 试管口放一团棉花
。(3)若要收集较为干燥的氧气,则最好选用装置
C
（选填“C”或“D”）作为收集装置。验满的方法是 将带有火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则表明已收集满
。(4)如果用盛满水的装置E来收集氧气,那么氧气应从
b
（选填“a”或“b”）端管口通入；如果装置E再连接 量筒
（填一种仪器名称）,那么可以用于测定氧气的体积。答案
11.(1)锥形瓶
(2)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 试管口放一团棉花
(3)C 将带有火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则表明已收集满
(4)b 量筒
(2)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气 试管口放一团棉花
(3)C 将带有火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则表明已收集满
(4)b 量筒
解析
【分析】
本题考查实验室制取气体的相关知识，需先识别常见实验仪器，再根据反应物状态、反应条件选择发生装置，结合气体的密度、溶解性选择收集装置，同时掌握实验操作注意事项、气体验满及体积测量的方法。具体思路：1. 识别仪器①的名称；2. 回忆高锰酸钾制氧气的反应原理和装置A的改进要点；3. 选择收集干燥氧气的装置并掌握验满方法；4. 分析排水法收集氧气的进气方向，明确测量氧气体积所需的仪器。
【解析】
1. 仪器①是实验室常用的反应容器，名称为锥形瓶。
2. 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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；用装置A（固体加热型）制取氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花。
3. 要收集较为干燥的氧气，应选用排空气法，氧气密度比空气大，因此选择向上排空气法的装置C；氧气验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。
4. 用盛满水的装置E收集氧气，属于排水法收集，氧气密度比水小，应从短管（b端）通入，水从长管排出；要测定排出水的体积（即氧气的体积），需连接量筒，量筒可测量液体体积。
【答案】
(1)锥形瓶
(2)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；试管口放一团棉花
(3)C；将带有火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则表明已收集满
(4)b；量筒
【知识点】
常见实验仪器、氧气的实验室制取、气体的收集与验满
【点评】
本题为初中化学实验基础题，围绕氧气的制取、收集及相关操作展开，考查学生对核心实验知识的掌握程度，属于必须熟练掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
本题考查实验室制取气体的相关知识，需先识别常见实验仪器，再根据反应物状态、反应条件选择发生装置，结合气体的密度、溶解性选择收集装置，同时掌握实验操作注意事项、气体验满及体积测量的方法。具体思路：1. 识别仪器①的名称；2. 回忆高锰酸钾制氧气的反应原理和装置A的改进要点；3. 选择收集干燥氧气的装置并掌握验满方法；4. 分析排水法收集氧气的进气方向，明确测量氧气体积所需的仪器。
【解析】
1. 仪器①是实验室常用的反应容器，名称为锥形瓶。
2. 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，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；用装置A（固体加热型）制取氧气时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花。
3. 要收集较为干燥的氧气，应选用排空气法，氧气密度比空气大，因此选择向上排空气法的装置C；氧气验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。
4. 用盛满水的装置E收集氧气，属于排水法收集，氧气密度比水小，应从短管（b端）通入，水从长管排出；要测定排出水的体积（即氧气的体积），需连接量筒，量筒可测量液体体积。
【答案】
(1)锥形瓶
(2)高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；试管口放一团棉花
(3)C；将带有火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则表明已收集满
(4)b；量筒
【知识点】
常见实验仪器、氧气的实验室制取、气体的收集与验满
【点评】
本题为初中化学实验基础题，围绕氧气的制取、收集及相关操作展开，考查学生对核心实验知识的掌握程度，属于必须熟练掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
化学用语天天练
请写出高锰酸钾分解制取氧气的文字表达式：
请写出高锰酸钾分解制取氧气的文字表达式：
答案
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
解析
【分析】
书写化学反应文字表达式时，需先明确反应物、反应条件和生成物。高锰酸钾分解制取氧气的反应中，反应物是高锰酸钾，反应条件为加热，生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气，再按照“反应物$\xrightarrow{反应条件}$生成物”的格式规范书写即可。
【解析】
高锰酸钾在加热条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此对应的文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
【答案】
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
【知识点】
化学用语书写、高锰酸钾制氧气
【点评】
本题考查基础化学反应文字表达式的书写，属于化学学科的基础考点，要求学生准确记忆该反应的反应物、生成物及反应条件，是化学学习中必须掌握的核心内容之一。
【难度系数】
0.8
书写化学反应文字表达式时，需先明确反应物、反应条件和生成物。高锰酸钾分解制取氧气的反应中，反应物是高锰酸钾，反应条件为加热，生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气，再按照“反应物$\xrightarrow{反应条件}$生成物”的格式规范书写即可。
【解析】
高锰酸钾在加热条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此对应的文字表达式为：高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气。
【答案】
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
【知识点】
化学用语书写、高锰酸钾制氧气
【点评】
本题考查基础化学反应文字表达式的书写，属于化学学科的基础考点，要求学生准确记忆该反应的反应物、生成物及反应条件，是化学学习中必须掌握的核心内容之一。
【难度系数】
0.8
