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二、非选择题
8.A （2025·武汉）项目小组利用如图所示装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。
(1)接通电源,收集a管逸出的气体,靠近火焰,观察到气体燃烧,发出淡蓝色火焰,说明该气体是
(2)一段时间后断开电源,实验前后整个装置的质量减少了0.9g,写出通电过程中反应的化学方程式并计算生成氧气的质量(不考虑水的蒸发)。
8.A （2025·武汉）项目小组利用如图所示装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。
(1)接通电源,收集a管逸出的气体,靠近火焰,观察到气体燃烧,发出淡蓝色火焰,说明该气体是
氢气
（填“氢气”或“氧气”）。(2)一段时间后断开电源,实验前后整个装置的质量减少了0.9g,写出通电过程中反应的化学方程式并计算生成氧气的质量(不考虑水的蒸发)。
答案
(1)氢气
(2)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$,0.8g
(2)$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$,0.8g
解析
【分析】
先解决第(1)问：回忆常见气体的特性，氢气具有可燃性，燃烧时会发出淡蓝色火焰，而氧气本身不可燃、仅支持燃烧，结合题中气体燃烧、产生淡蓝色火焰的现象，就可以直接判断气体种类。
再解决第(2)问：电解水时水分解为氢气和氧气，装置总质量减少的0.9g就是实际参加反应的水的质量，接下来写出电解水的化学方程式，根据水和氧气的相对分子质量比例，代入反应的水的质量，就能计算出氧气的生成质量。
【解析】
(1) 能燃烧、发出淡蓝色火焰是氢气的典型燃烧现象，因此该气体为氢气。
(2) 水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$。
设生成氧气的质量为$x$：
$\begin{aligned}\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}\\36\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32\\0.9\ \mathrm{g}\quad\quad\quad\quad\quad\quad x\end{aligned}$
列比例式：$\frac{36}{32}=\frac{0.9\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=0.8\ \mathrm{g}$
【答案】
(1)氢气
(2)化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$，生成氧气的质量为0.8g
【知识点】
电解水实验；化学方程式计算
【点评】
本题属于电解水的基础综合题型，既考察了常见气体的基础检验方法，又结合装置场景考察了基础的化学方程式计算，解题关键是明确装置减少的质量就是参与反应的水的总质量，整体侧重对课本核心基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.8
先解决第(1)问：回忆常见气体的特性，氢气具有可燃性，燃烧时会发出淡蓝色火焰，而氧气本身不可燃、仅支持燃烧，结合题中气体燃烧、产生淡蓝色火焰的现象，就可以直接判断气体种类。
再解决第(2)问：电解水时水分解为氢气和氧气，装置总质量减少的0.9g就是实际参加反应的水的质量，接下来写出电解水的化学方程式，根据水和氧气的相对分子质量比例，代入反应的水的质量，就能计算出氧气的生成质量。
【解析】
(1) 能燃烧、发出淡蓝色火焰是氢气的典型燃烧现象，因此该气体为氢气。
(2) 水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$。
设生成氧气的质量为$x$：
$\begin{aligned}\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}\\36\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad 32\\0.9\ \mathrm{g}\quad\quad\quad\quad\quad\quad x\end{aligned}$
列比例式：$\frac{36}{32}=\frac{0.9\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=0.8\ \mathrm{g}$
【答案】
(1)氢气
(2)化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电}2H_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow}$，生成氧气的质量为0.8g
【知识点】
电解水实验；化学方程式计算
【点评】
本题属于电解水的基础综合题型，既考察了常见气体的基础检验方法，又结合装置场景考察了基础的化学方程式计算，解题关键是明确装置减少的质量就是参与反应的水的总质量，整体侧重对课本核心基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.8
9. B (2025·长沙)小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。高锰酸钾制氧气的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$。请计算：
(1)高锰酸钾($\ce{KMnO_{4}}$)中钾元素、锰元素的质量比为$\_\_\_\_\_\_$。
(2)实验中需要 0.64g 氧气，如果一药匙高锰酸钾的质量为 3g，他取两药匙高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？(写出计算过程及结果)
(1)高锰酸钾($\ce{KMnO_{4}}$)中钾元素、锰元素的质量比为$\_\_\_\_\_\_$。
(2)实验中需要 0.64g 氧气，如果一药匙高锰酸钾的质量为 3g，他取两药匙高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？(写出计算过程及结果)
答案
(1)$39:55$
(2)否
【点拨】(2)设制取 0.64g 氧气需要高锰酸钾的质量为 x。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 32
x 0.64g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.64\mathrm{g}}$
$x=6.32\mathrm{g}$
取两药匙高锰酸钾仅为 6g,小于 6.32g
答:制得的氧气不足以满足实验所需。
(2)否
【点拨】(2)设制取 0.64g 氧气需要高锰酸钾的质量为 x。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 32
x 0.64g
$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.64\mathrm{g}}$
$x=6.32\mathrm{g}$
取两药匙高锰酸钾仅为 6g,小于 6.32g
答:制得的氧气不足以满足实验所需。
解析
【分析】
这道题分为两个小问，第一问是基础的化学式元素质量比计算，解题思路是直接利用元素质量比的计算公式：元素质量比等于（元素相对原子质量×对应原子个数）的比值，找到钾、锰的相对原子质量，确认二者在高锰酸钾中的原子个数均为1，直接作比即可得到结果。第二问是结合实验场景的化学方程式计算，首先先算出两药匙高锰酸钾的总质量为3g×2=6g，接下来可以通过计算制取0.64g氧气需要的高锰酸钾质量，和实际取用的6g做对比，按照化学方程式计算的标准步骤，依次完成设未知量、写配平的反应方程式、标注对应物质的总相对质量、代入已知量和未知量、列比例式求解，最后对比质量大小即可判断氧气是否足够。
【解析】
(1) 高锰酸钾中钾元素的相对原子质量为39，锰元素的相对原子质量为55，1个高锰酸钾分子中钾、锰原子个数均为1，因此钾元素、锰元素的质量比为39:55。
(2) 首先计算两药匙高锰酸钾的总质量：$3\mathrm{g} × 2 = 6\mathrm{g}$
设制取0.64g氧气需要高锰酸钾的质量为x：
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}2×158&=316 & &\quad 32\\x& & &\quad 0.64\mathrm{g}\end{aligned}$
列比例式：$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.64\mathrm{g}}$
解得：$x=\frac{316×0.64\mathrm{g}}{32}=6.32\mathrm{g}$
由于实际取用的高锰酸钾总质量6g ＜ 6.32g，因此完全反应生成的氧气质量小于0.64g，不足以满足实验需求。
【答案】
(1) $\boldsymbol{39:55}$
(2) 否，两药匙高锰酸钾总质量为6g，小于制取0.64g氧气所需的6.32g高锰酸钾，完全反应制得的氧气不足以满足实验所需。
【知识点】
化学式元素质量比，化学方程式计算
【点评】
本题是氧气制取相关的基础应用型计算题，结合真实实验场景命题，先考查最基础的化学式相关计算，再考查根据化学方程式的反应物、生成物质量互求，整体难度低，解题时需要注意计算对应物质的总相对分子质量时要匹配化学方程式的系数，严格按照规范步骤书写计算过程，避免遗漏单位。
【难度系数】
0.8
这道题分为两个小问，第一问是基础的化学式元素质量比计算，解题思路是直接利用元素质量比的计算公式：元素质量比等于（元素相对原子质量×对应原子个数）的比值，找到钾、锰的相对原子质量，确认二者在高锰酸钾中的原子个数均为1，直接作比即可得到结果。第二问是结合实验场景的化学方程式计算，首先先算出两药匙高锰酸钾的总质量为3g×2=6g，接下来可以通过计算制取0.64g氧气需要的高锰酸钾质量，和实际取用的6g做对比，按照化学方程式计算的标准步骤，依次完成设未知量、写配平的反应方程式、标注对应物质的总相对质量、代入已知量和未知量、列比例式求解，最后对比质量大小即可判断氧气是否足够。
【解析】
(1) 高锰酸钾中钾元素的相对原子质量为39，锰元素的相对原子质量为55，1个高锰酸钾分子中钾、锰原子个数均为1，因此钾元素、锰元素的质量比为39:55。
(2) 首先计算两药匙高锰酸钾的总质量：$3\mathrm{g} × 2 = 6\mathrm{g}$
设制取0.64g氧气需要高锰酸钾的质量为x：
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}2×158&=316 & &\quad 32\\x& & &\quad 0.64\mathrm{g}\end{aligned}$
列比例式：$\frac{316}{32}=\frac{x}{0.64\mathrm{g}}$
解得：$x=\frac{316×0.64\mathrm{g}}{32}=6.32\mathrm{g}$
由于实际取用的高锰酸钾总质量6g ＜ 6.32g，因此完全反应生成的氧气质量小于0.64g，不足以满足实验需求。
【答案】
(1) $\boldsymbol{39:55}$
(2) 否，两药匙高锰酸钾总质量为6g，小于制取0.64g氧气所需的6.32g高锰酸钾，完全反应制得的氧气不足以满足实验所需。
【知识点】
化学式元素质量比，化学方程式计算
【点评】
本题是氧气制取相关的基础应用型计算题，结合真实实验场景命题，先考查最基础的化学式相关计算，再考查根据化学方程式的反应物、生成物质量互求，整体难度低，解题时需要注意计算对应物质的总相对分子质量时要匹配化学方程式的系数，严格按照规范步骤书写计算过程，避免遗漏单位。
【难度系数】
0.8
10. C (2025·安徽模拟)如图是一台简易制氧机，A瓶中装有某种“新型制氧剂”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。
(1)A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是________(写出一点)。
(2)现有一瓶该“新型制氧剂”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.7克的氧气，请计算用这瓶制氧剂制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？(写出计算过程)
(1)A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是________(写出一点)。
(2)现有一瓶该“新型制氧剂”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.7克的氧气，请计算用这瓶制氧剂制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？(写出计算过程)
答案
(1)净化氧气或观察产生气体的速率(合理即可)
(2)80 分钟
【点拨】(2)设这瓶制氧剂制得氧气的质量为 x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
68 32
119g x
$\frac{68}{32}=\frac{119\mathrm{g}}{x}$
$x=56\mathrm{g}$
则最多能供他持续吸氧的时间为 56g÷0.7g/分=80 分。
答:最多能供他持续吸氧 80 分钟。
(2)80 分钟
【点拨】(2)设这瓶制氧剂制得氧气的质量为 x。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
68 32
119g x
$\frac{68}{32}=\frac{119\mathrm{g}}{x}$
$x=56\mathrm{g}$
则最多能供他持续吸氧的时间为 56g÷0.7g/分=80 分。
答:最多能供他持续吸氧 80 分钟。
解析
【分析】
首先思考第(1)问：A中生成的氧气通过导管通入B瓶的水中，氧气流经水层时，可除去氧气中混有的可溶性杂质，起到净化氧气的作用；同时可以通过观察水中气泡冒出的快慢，直观判断氧气的生成速率，也可起到湿润氧气的作用，任选合理一点作答即可。
再思考第(2)问：题目说明该制氧剂的产氧量和119g过氧化氢完全分解得到的氧气质量相等，第一步先写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式，代入过氧化氢的质量计算出对应的氧气总质量，第二步用氧气总质量除以每分钟消耗的氧气质量0.7g，即可得到最长持续吸氧的时间。
【解析】
(1) 导管伸入B瓶水中，氧气经过水层，既可以洗去氧气中混有的杂质，净化氧气，也可以通过观察气泡的冒出速率，直观观测氧气的产生速率，还可以湿润氧气，答出任意一点合理即可。
(2) 计算过程如下：
设119g过氧化氢完全分解生成的氧气质量为x
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
可得对应质量关系：
$\frac{68}{32}=\frac{119\mathrm{g}}{x}$
解得：$x=56\mathrm{g}$
已知每分钟需要消耗0.7g氧气，因此可支持的吸氧时长为：
$56\mathrm{g}÷0.7\mathrm{g/分钟}=80\mathrm{分钟}$
答：最多能供他持续吸氧80分钟。
【答案】
(1) 净化氧气(或观察产生气体的速率，合理即可)
(2) 80分钟
【知识点】
气体净化；化学方程式计算；过氧化氢分解制氧
【点评】
本题结合生活中简易制氧机的真实情境命题，第一问考察实验装置的作用分析，引导学生理解实验设计的逻辑，第二问是基础的化学方程式计算，难度较低，既巩固了化学计算的规范步骤，也体现了化学知识在生活实际中的应用价值。
【难度系数】
0.8
首先思考第(1)问：A中生成的氧气通过导管通入B瓶的水中，氧气流经水层时，可除去氧气中混有的可溶性杂质，起到净化氧气的作用；同时可以通过观察水中气泡冒出的快慢，直观判断氧气的生成速率，也可起到湿润氧气的作用，任选合理一点作答即可。
再思考第(2)问：题目说明该制氧剂的产氧量和119g过氧化氢完全分解得到的氧气质量相等，第一步先写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式，代入过氧化氢的质量计算出对应的氧气总质量，第二步用氧气总质量除以每分钟消耗的氧气质量0.7g，即可得到最长持续吸氧的时间。
【解析】
(1) 导管伸入B瓶水中，氧气经过水层，既可以洗去氧气中混有的杂质，净化氧气，也可以通过观察气泡的冒出速率，直观观测氧气的产生速率，还可以湿润氧气，答出任意一点合理即可。
(2) 计算过程如下：
设119g过氧化氢完全分解生成的氧气质量为x
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
可得对应质量关系：
$\frac{68}{32}=\frac{119\mathrm{g}}{x}$
解得：$x=56\mathrm{g}$
已知每分钟需要消耗0.7g氧气，因此可支持的吸氧时长为：
$56\mathrm{g}÷0.7\mathrm{g/分钟}=80\mathrm{分钟}$
答：最多能供他持续吸氧80分钟。
【答案】
(1) 净化氧气(或观察产生气体的速率，合理即可)
(2) 80分钟
【知识点】
气体净化；化学方程式计算；过氧化氢分解制氧
【点评】
本题结合生活中简易制氧机的真实情境命题，第一问考察实验装置的作用分析，引导学生理解实验设计的逻辑，第二问是基础的化学方程式计算，难度较低，既巩固了化学计算的规范步骤，也体现了化学知识在生活实际中的应用价值。
【难度系数】
0.8
