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1[2025四川绵阳质检,中]甲、乙两支试管中各盛有等质量、等浓度的过氧化氢溶液,仅向甲中加入少量二氧化锰粉末,下列生成氧气的质量与反应时间的关系图像正确的是 (
A
B
C D
C
)A
B
C D
答案
C
【解析】甲、乙两支试管中各盛有等质量、等浓度的过氧化氢溶液,仅向甲中加入少量二氧化锰粉末,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,故两试管中最终生成等量氧气;有催化剂的甲试管中反应速率快,至完全反应所需时间短。故选 C。
【解析】甲、乙两支试管中各盛有等质量、等浓度的过氧化氢溶液,仅向甲中加入少量二氧化锰粉末,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,故两试管中最终生成等量氧气;有催化剂的甲试管中反应速率快,至完全反应所需时间短。故选 C。
2 新考向跨学科 [2025山东淄博期末,中]氧烛(如图)是一种常用于潜艇中的化学氧源,主要成分为$\ce{NaClO_{3}}$(在有催化剂和一定温度的条件下可以分解产生氧气),同时还含有适量的催化剂、镁粉(与氧气反应,提供$\ce{NaClO_{3}}$反应所需的热量)等。下列说法中不正确的是(
A.启动装置的作用是引燃镁
B.反应前后,产氧药块中催化剂的化学性质不会改变
C.氧烛中涉及的反应类型只有分解反应
D.镁粉过少会使反应无法持续进行,过多将减少产氧量
C
)A.启动装置的作用是引燃镁
B.反应前后,产氧药块中催化剂的化学性质不会改变
C.氧烛中涉及的反应类型只有分解反应
D.镁粉过少会使反应无法持续进行,过多将减少产氧量
答案
C
【解析】
|选项|正误|分析|
| ---- | ---- | ---- |
|A|√|启动装置的作用是引燃镁,镁燃烧放热为$\ce{NaClO_{3}}$分解提供条件|
|B|√|反应前后,产氧药块中催化剂的化学性质不会改变|
|C|×|镁燃烧生成氧化镁,是化合反应|
|D|√|镁粉过少会使反应无法持续进行,过多将减少产氧量,因为镁燃烧会消耗氧气|
【解析】
|选项|正误|分析|
| ---- | ---- | ---- |
|A|√|启动装置的作用是引燃镁,镁燃烧放热为$\ce{NaClO_{3}}$分解提供条件|
|B|√|反应前后,产氧药块中催化剂的化学性质不会改变|
|C|×|镁燃烧生成氧化镁,是化合反应|
|D|√|镁粉过少会使反应无法持续进行,过多将减少产氧量,因为镁燃烧会消耗氧气|
3[2026江苏泰州质检,中]化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用图Ⅰ仪器和装置制取气体。
(1)写出标号仪器的名称:a
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是
(3)氧气也可以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取,若用该方法制取氧气,从控制反应速率和节约试剂的角度考虑,发生装置最好选用
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气(NH₃)。已知NH₃有毒,密度比空气小,极易溶于水。图Ⅱ是实验室制取氨气的一系列装置,请据图回答:
①实验室制取NH₃的发生装置可选图Ⅰ中的
②收集NH₃时,气体应从图Ⅱ中收集装置的
③图Ⅱ中防倒吸装置应选择
刷素养 走向重高
(1)写出标号仪器的名称:a
分液漏斗
。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是
D
(填装置序号),反应的符号表达式为$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[ \Delta ]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$
。该反应所属基本反应类型为分解反应
。此反应中,二氧化锰起催化
作用。若改用高锰酸钾制取氧气,该装置应作的改进是在试管口放一团棉花
。(3)氧气也可以用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取,若用该方法制取氧气,从控制反应速率和节约试剂的角度考虑,发生装置最好选用
B
(填序号)。要收集一瓶干燥的氧气,所选收集装置为F
(填序号),用该方法收集时,检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满
。(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制取氨气(NH₃)。已知NH₃有毒,密度比空气小,极易溶于水。图Ⅱ是实验室制取氨气的一系列装置,请据图回答:
①实验室制取NH₃的发生装置可选图Ⅰ中的
D
(填序号)。②收集NH₃时,气体应从图Ⅱ中收集装置的
n
(填“m”或“n”)端通入。③图Ⅱ中防倒吸装置应选择
乙
(填“甲”或“乙”)。刷素养 走向重高
答案
(1)分液漏斗
(2)D $\ce{KClO_{3} \xrightarrow[ \Delta ]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$ 分解反应 催化 在试管口放一团棉花
(3)B F 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满
(4)①D ②n ③乙
【解析】(1)由图Ⅰ可知,仪器a的名称是分液漏斗。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气是固固加热型反应,发生装置选D,氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[ \Delta ]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$,该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应,二氧化锰在反应中起催化作用。高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时试管内粉末进入导管,堵塞导管,需在试管口放一团棉花。(3)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气是固液常温型反应,装置B中使用分液漏斗可控制反应速率、节约试剂,故发生装置应选B。氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集干燥的氧气,收集装置应选F。氧气具有助燃性,验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满。(4)①加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气是固固加热型反应,发生装置应选图Ⅰ中的D;②氨气密度比空气小,收集时应从n端通入,空气从m端排出;③防倒吸装置选乙,因为装置乙使用两根短管,能防止水倒吸入发生装置。
(2)D $\ce{KClO_{3} \xrightarrow[ \Delta ]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$ 分解反应 催化 在试管口放一团棉花
(3)B F 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满
(4)①D ②n ③乙
【解析】(1)由图Ⅰ可知,仪器a的名称是分液漏斗。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气是固固加热型反应,发生装置选D,氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为$\ce{KClO_{3} \xrightarrow[ \Delta ]{MnO_{2}} KCl + O_{2}}$,该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应,二氧化锰在反应中起催化作用。高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时试管内粉末进入导管,堵塞导管,需在试管口放一团棉花。(3)过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气是固液常温型反应,装置B中使用分液漏斗可控制反应速率、节约试剂,故发生装置应选B。氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,要收集干燥的氧气,收集装置应选F。氧气具有助燃性,验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满。(4)①加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气是固固加热型反应,发生装置应选图Ⅰ中的D;②氨气密度比空气小,收集时应从n端通入,空气从m端排出;③防倒吸装置选乙,因为装置乙使用两根短管,能防止水倒吸入发生装置。
4 核心素养科学探究与实践［2026 吉林长春期中，中］利用图甲装置研究过氧化氢的反应，所得结果如图乙所示，实验①②分别使用3%、5%的过氧化氢溶液。下列说法不正确的是 （
A.图乙中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
C
）A.图乙中的a点对应的操作是推动注射器活塞
B.对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
C.对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关
D.该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用
答案
C
【解析】图乙中的a点对应操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入锥形瓶中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,锥形瓶中氧气浓度增大,A 正确;c点和e点反应时间相同,氧气浓度不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,相同时间内,产生的氧气越多,反应速率越快,B 正确;b点和e点氧气浓度相同,反应时间不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,产生相同体积的氧气所需时间越短,反应速率越快,C 错误;该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用,D 正确。
【解析】图乙中的a点对应操作是推动注射器活塞,过氧化氢溶液进入锥形瓶中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,锥形瓶中氧气浓度增大,A 正确;c点和e点反应时间相同,氧气浓度不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,相同时间内,产生的氧气越多,反应速率越快,B 正确;b点和e点氧气浓度相同,反应时间不同,说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关,相同条件下,过氧化氢溶液的浓度越大,产生相同体积的氧气所需时间越短,反应速率越快,C 错误;该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度,两组实验均有二氧化锰,故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用,D 正确。
